[发明专利]发电开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电开关，尤其涉及由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力进行驱动的发电开关。

背景技术

在使用于电视机、空调机以及照明等的遥控器中，有希望不使用电池这样的要求。原因是，干电池要消耗而早晚余量消失。另外迫使用户费事更换电池。并且，电池是工业废弃物，因此废弃处理的成本也高。

因此尝试了“发电开关”的实用化，该“发电开关”是指，通过人按压按钮的动作（机械性的工作）进行发电，并能够将由获取到的电力所生成的信号发送至电视机、空调机以及照明等的开关。如果将其实现，例如遥控器变得不需要电池。另外，例如在家庭内设置开关时，不需要沿墙的配线，因此能够在任意的部位配置开关。

以往，作为由人的手指进行直线运动来进行发电的原理，已知使用（A）电磁铁的部件以及使用（B）压电材料的部件。

例如，作为使用电磁铁的技术，已知非专利文献1。非专利文献1所示的发电开关具备：电磁铁（线圈＋固定磁轭＋可动磁轭＋磁铁）和突起构件，用户使突起构件相对于电磁铁进行直线运动。结果，可动磁轭对应于突起构件的运动而可动，并通过伴随着可动磁轭的可动的、线圈的交链磁通的时间变化来进行发电。

另外，作为使用压电材料的技术，已知专利文献1。专利文献1所示的发电开关如图18所示那样，将形成为板状的压电元件1a与板簧1b固接，通过使板簧1b振动而在压电元件1a的内部产生电动势。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－158113号公报

专利文献2：日本特开2010－154746号公报

非专利文献

非专利文献1：EnOcean GmbH，ECO100，[online]，EnOcean GmbH，[平成23年4月29日检索]，网址：

http://www.enocean.com/en/motion-energy-harvesting/

发明概要

发明要解决的技术问题

然而，在非专利文献1所示的使用电磁铁的发电开关中，不能够获取较大的电力。原因是，在非专利文献1所示的发电开关中，需要确保发电所需要的长度的、可动磁轭的自由振动时的冲程。这里，越使可动磁轭的自由振动时的冲程进一步伸长，其共振频率越低。然而，为了产生的电力更大而需要进一步提高共振频率。因此，通过非专利文献1所示的发电开关来获取充分的电力很困难。

另外，在专利文献1所示的发电开关中存在以下2个问题。

第1，压电元件为脆性材料，因此对于反复的弯曲负荷（拉伸）的耐久性低。一旦在压电元件上产生裂缝时，发电性能较大地劣化，因此不能够用于作为发电开关。

第2，压电元件为电介质。即，压电元件具有电性的感应性的性质，因此当振动的频率（例如至几百Hz）低时，输出阻抗高。因此，以所连接的低电阻的负荷不能够效率良好地取出电力。关于该课题，例如在专利文献2中设法通过将压电元件多组（几组）层叠来增加（几倍）电力。但是，该方法会造成包含压电元件的设备的尺寸大型化，因此并不适合发电开关的用途。因此，如专利文献1所示那样，在使双压电晶片结构的压电元件自由振动来获取电力的机构中，在耐久性及获取的电力这一点上实用化很困难。

发明内容

此处，本发明的目的在于提供一种耐久性高，并能够获取更多的电力的发电开关。

用于解决技术问题的手段

本发明的某方面所涉及的发电开关，由通过磁致伸缩元件产生的反磁致伸缩效应而获取的电力进行驱动，该发电开关具备：平行梁，至少包含1根形成为梁状的作为磁致伸缩材料的磁致伸缩棒；线圈，卷绕于上述磁致伸缩棒；第1连结部件，是在上述平行梁的第1端部上将构成该平行梁的2根梁连结的部件；第2连结部件，是在上述平行梁的端部的与上述第1端部不同的第2端部上将构成该平行梁的上述2根梁连结的部件；励磁部，产生在相同朝向上分别贯通上述2根梁的磁通；以及操作部件，由用户进行操作，上述第1连结部件为不位移的固定端，上述第2连结部件为可自由振动的自由端，上述操作部件向上述第2连结部件施加外力，以使在上述平行梁产生自由振动，该自由振动在上述2根梁的一方产生正轴力且在另一方产生负轴力。