(57)【要約】Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）を有する磁石素子（20）と、Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）に接触可能な磁極接触部を有するコイルコア（11）とを備える無線スイッチ用の誘導発電装置において、磁石素子（20）及びコイルコア（11）は所定の方向（X，Y）に相対変位可能に配置され、Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）がそれぞれに割り当てられた磁極接触部（15）に接触する第１及び第２休止位置（Y1，Y3）間で切り換えられる際に、コイルコア（11）内の磁束が方向転換可能とされている。本発明に係る誘導発電装置は、コイルコア（11）及び磁石素子（20）間の相対変位方向（X，Y）と平行に延在し、かつ、その相対変位を摺動的にガイドするよう磁化可能な摺動接触部（31）を備える。【選択図】図1A
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）を有する磁石素子（20）と、前記Ｎ極接触部（27）及び前記Ｓ極接触部（25）に接触可能な磁極接触部（15）を有するコイルコア（11）とを備える無線スイッチ用の誘導発電装置（１）であって、前記磁石素子（20）及び前記コイルコア（11）が所定の方向（X，Y）に相対変位可能に配置され、前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）がそれぞれに割り当てられた磁極接触部（15）に接触する第１及び第２休止位置（Y1，Y3）間で相対変位する際に、前記コイルコア（11）内の磁束を方向転換させる誘導発電装置において、前記誘導発電装置（１）は、前記コイルコア（11）及び前記磁石素子（20）間の相対変位方向（X，Y）と平行に延在し、かつ、該相対変位を摺動的にガイドするよう磁化可能な摺動接触部（31）を備えることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項２】
請求項１に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触部（31）は、少なくとも前記第１及び第２休止位置（Y1，Y3）間の中間位置（Y2）において、前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）に同時に接触するよう構成されていることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触部（31）は、前記磁極接触部（15）の少なくとも１つを含むと共に、少なくとも前記中間位置（Y2）において前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）間の中間スペース（24）を覆うことができるよう、前記相対変位方向（X，Y）に延在することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項４】
請求項３に記載の誘導発電装置（１）であって、該誘導発電装置（１）は、少なくとも１つの前記磁極接触部（15）に隣接する摺動接触セグメントを有する摺動接触素子を備え、該摺動接触セグメントが、前記少なくとも１つの磁極接触部（15）と共に前記摺動接触部（31）を規定することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項５】
請求項４に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触素子は、前記少なくとも１つの磁極接触部（15）を捕捉する切り欠きを有していることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項６】
請求項１に記載の誘導発電装置（１）であって、該誘導発電装置（１）は、前記摺動接触部（31）を構成する摺動接触素子（30）を備え、前記摺動接触部（31）は、少なくとも前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部間の中間スペース（24）領域に配置されて前記Ｎ極接触部（27）を前記Ｓ極接触部（25）に接続することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項７】
請求項６に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触素子（30）は、少なくとも前記Ｎ極接触部（27）又は前記Ｓ極接触部（25）を捕捉する切り欠きを有することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項８】
請求項１に記載の誘導発電装置（１）であって、該誘導発電装置（１）は、前記摺動接触部（31）を構成する摺動接触素子（30）を備え、該摺動接触素子（30）は、前記コイルコア（11）及び前記磁石素子（20）間において、前記摺動接触部（31）を、前記磁極接触部（15）、Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）に対して、前記第１休止位置（Y1）、第２休止位置（Y3）及び中間位置（Y2）で接触させるよう配置されていることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項９】
請求項４〜８の何れか一項に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触素子（30）は、磁化可能材料よりなる薄板又はシートで構成されていることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触部（31）は、少なくとも１つの切り欠き（33）を有することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項１１】
請求項２〜１０の何れか一項に記載の誘導発電装置（１）であって、前記摺動接触部（31）は、前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）に接触するために割り当てられた磁極接触面（14）と同等以上の透磁率を有することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れか一項に記載の誘導発電装置であって、該誘導発電装置（１）は、少なくとも１つの加速手段（a，b，34）を備え、該加速手段（a，b，34）は、前記コイルコア（11）及び前記磁石素子（20）間の相対変位を、該相対変位を生じさせる作動力及びこれに伴う作動速度に関わらず、一定の所定値で加速可能であることを特徴とする誘導発電装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の誘導発電装置（１）であって、前記加速手段（a，b，34）は、前記第１及び第２休止位置間、即ちＮ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）間の中間位置（Y2）に対応する領域内で機能することを特徴とする誘導発電装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の誘導発電装置であって、前記加速手段（a，b，34）は：前記磁極接触部（15）が構成する磁極接触面（14）の前記相対変位方向（X，Y）における寸法に対応する第１の寸法（ａ）と、前記Ｎ極接触部（27）及びＳ極接触部（25）間の中間スペース（24）の前記相対変位方向（X，Y）における間隔に対応する第２の寸法（ｂ）とを有し、第１の寸法（ａ）が第２の寸法（ｂ）以上であること；又は、前記摺動接触素子（30）に形成された隆起部（34）を有すること；を特徴とする発電装置。
【請求項１５】
トランスミッタアセンブリ及びアンテナを備え、更に、請求項１〜１４の何れか一項に記載の誘導発電装置（１）を備えることを特徴とする無線スイッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載した無線スイッチ用の誘導発電装置、特に小型スナップスイッチ用の誘導発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術により、電源内蔵型の無線スイッチに適用可能な種々の誘導発電装置が提案されている。
【０００３】
特許文献１（ドイツ国特許出願公開第10315765号明細書）は、コイルに包囲された可動素子を永久磁石に対して変位可能とした電磁エネルギ変換器を開示している。この場合に可動素子は、第１及び第２休止位置において磁束回路を形成する。電磁エネルギ変換器は、可動素子の軸線周りでの傾動により、コイルの磁束を変化させるよう構成されている。
【０００４】
特許文献２（ドイツ国特許出願公開第19852470号明細書）は、エネルギ発生システムを開示している。このシステムにおいては、磁極が交互になるよう支持レールに配置された永久磁石が、ＬＣ回路内で誘導コイル装置を通過するよう変位すると共に、永久磁石と誘導コイル装置との間に空隙が設けられている。
【０００５】
無線スイッチを小型化可能とするためには、誘導システム用のスペースが小さい場合でも、スイッチの機械的な作動により常に大きな電気エネルギを発生可能とする必要がある。そのためには、切り替え操作を可及的に素早く（急速に）行わねばならない。そのため、可動素子は、素早く加速させると共にその際の加速に応じて強力に停止させる必要がある。その停止に際して機械的な衝突が生じ、その結果として相互誘導作用、従ってエネルギ損失や無線スイッチにおける強度の問題が生じる可能性がある。更に、切り替え操作により騒音が発生するが、そのような騒音は無線スイッチの用途によっては不所望である。加えて、誘導電圧を発生させる休止位置間における変位、即ち永久磁石及びコイルコア間の分離による切り替え操作を達成するためには、相応に大きな作動力が必要である。このように、従来技術には改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第10315765号明細書
【特許文献２】ドイツ国特許出願公開第19852470号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上述した従来技術の問題点を解消可能とした誘導発電装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題は、請求項１に係る誘導発電装置によって解決される。本発明に係る誘導発電装置は、磁石素子及びコイルコアを備える。ここに「磁石素子」とは、Ｎ極及びＳ極に接触可能な接触部、即ち接触点、接触線又は接触面を有する少なくとも１個の永久磁石を含む部品を指す。以下、これらの接触部を「Ｎ極接触部」及び「Ｓ極接触部」と称する。これら接触部が対応する部分に対して磁気的に接触すれば、磁束が発生可能である。そのため、鉄などの磁化可能材料で構成したコイルコアが設けられている。コイルコアは、Ｎ極接触部及びＳ極接触部に接触可能に配置された少なくとも２つの磁極接触部を有する。好適には、コイルコアはＵ字状とする。本発明において「Ｕ字」とは、同一方向を指向する少なくとも２つの磁極接触部を有する任意の形状を含む。従って、この場合のＵ字には、Ｃ字状及びＶ字状の実施形態も含まれる。更に好適には、コイルコアは、ほぼ同一方向を指向する少なくとも３つの磁極接触部を有する。この場合のコイルコアは、更に好適には、例えばＥ字状又はＷ字状に形成することができる。
【０００９】
一方の磁極接触部をＮ極接触部に接触させると共に他方の磁極接触部をＳ極接触部に同時に接触させれば、コイルコアを介して磁石素子のＮ極及びＳ極間を流れる磁束が発生する。誘導電圧を発生させるためには、磁束の方向転換が必須である。従って、コイルコア及び磁石素子は、相対変位可能に配置されている。換言すれば、コイルコア又は磁石素子は、変位可能に設けることができる。代替的には、コイルコア及び磁石素子の何れも変位可能に配置することができる。これらの部品は、好適にはホルダ内に、即ち誘導発電装置が設けられる無線スイッチ用のハウジング内に配置する。これに関連して、コイルコア及び磁石素子は、ホルダとの連携を可能とする手段を有することにより、コイルコア及び磁石素子の少なくとも一方を変位可能とし、従って上述した相対変位を実現することができる。より具体的には、コイルコア及び磁石素子は、少なくとも第１休止位置及び第２休止位置間で相対変位可能に配置されている。好適には、コイルコア及び／又は磁石素子の変位は、該コイルコア又は磁石素子に連結可能な操作部を使用して行うものとする。この場合に操作部は、手動で又は機械的に制御しながら作動可能であると共に、作動時に加わる作動力をコイルコア又は磁石素子に伝達して相対変位を生じさせることができる。好適には、一方の休止位置から他方の休止位置への急速な変位を、作動速度に応じたものとすることができる。更に好適には、作動速度を、一方の休止位置から他方の休止位置への変位が行われる変位速度に対応させることができる。これは、例えばコイルコア又は磁石素子を操作部に直結することにより達成可能である。
【００１０】
各休止位置においては、コイルコア及び磁石素子間で磁束が発生する。この場合に発生する磁束の流れ方向は、一方の休止位置と、他方の休止位置とでは反転している。好適には、急速に生じた磁束の方向転換により、従来方式に従ってコイルコアに転極を生じさせることができ、その転極がコイルコアを効果的に包囲する誘導コイルと連携することで誘導電圧が発生する。休止位置については、３以上の位置を設定してもよい。この場合、互いに隣接する２つの休止位置間での変位に際して誘導電圧を発生させるための磁転が生じる配置とするのが好適である。
【００１１】
Ｎ極接触部及びＳ極接触部を有する磁石素子は、コイルコアを介して磁束を発生させるために適切な構成とされている。磁石素子は、可及的にコンパクトに構成した誘導発電装置における少なくとも２つの休止位置間での変位と、その変位に伴う磁束の方向転換とを可能にするため、２つの磁極接触部を有する例示的なコイルコアとの関連において、１つのＳ極接触部を包囲する２つのＮ極接触部か、又は１つのＮ極接触部を包囲する２つのＳ極接触部を有するのが好適である。２つのＳ極接触部又は２つのＮ極接触部は、好適には、永久磁石において、対応する側の極に当接するよう配置されたＵ字状の磁極片として実現することができる。この場合、磁極片の各脚部は永久磁石を包囲し、また、磁極片が配置されていない側の永久磁石の極は、好適には更なる磁極片に当接している。この更なる磁極片は、磁石素子において、２つのＳ極接触部又はＮ極接触部とは逆の極を構成する。好適には、コイルコア及び磁石素子の各磁極接触部は、相対変位方向に対して平行に配置する。更に好適には、磁極接触部、Ｓ磁極接触部又はＮ極接触部が構成する各接触面は、同一平面内に配置する。
【００１２】
コイルコアがＥ又はＷ字状に構成された代替的かつ好適な実施形態において、磁石素子が有するＮ極接触部及びＳ極接触部は、磁束の方向転換のため、少なくとも２つの休止位置でコイルコアの少なくとも３つの磁極接触部に接触可能に配置されている。そのために磁石素子は例えばＵ字状とし、好適には、該Ｕ字における各脚部の遊端がＮ極接触部及びＳ極接触部を構成する。好適には、永久磁石が磁石素子におけるＵ字の基部を構成する。
【００１３】
更に、誘導発電装置は、可動素子としてのコイルコア及び／又は磁石素子の変位方向に対して平行に延在する摺動接触部を備える。その変位方向又は相対変位の方向は、休止位置の配置により予め規定される。即ち、可動素子の変位方向とは、休止位置間における運動線に対して平行であり、可動素子はその運動線に沿って変位可能である。
【００１４】
摺動接触部は、磁化可能材料で構成する。好適には、摺動接触部は、複数の点状、少なくとも１つの線状及び／又は面状の摺動接触面を含む。好適には、摺動接触面は、磁極接触部又は該磁極接触部に割り当てられたＮ極接触部若しくはＳ極接触部が構成する各接触面の少なくとも１つ、即ち磁束のために各接触部又は各休止位置に割り当てられた通過面としての各接触面の少なくとも１つを、最小でも100%覆う配置とする。更に好適には、摺動接触面は、通過面を最小でも100%覆う配置とする。換言すれば、摺動接触面は、通過面を相対変位方向の少なくとも一方の側で超えるか、及び／又は通過面を交差するよう超える配置とする。これにより、各休止位置において、コイルコア及び磁石素子間における磁束又は磁束密度を高めることが可能になる。
【００１５】
コイルコア及び磁石素子間における相対変位は、摺動接触部によって摺動的にガイド可能になる。本発明におけるガイドとは、可動素子が摺動接触部又は摺動接触面に沿って所定の変位方向に変位可能である場合に達成される。
【００１６】
本発明における摺動的なガイドとは、可動素子が、その相対変位方向に沿って摺動接触部に接触する運動のことを指す。換言すれば、コイルコア及び／又は磁石素子は、相対変位に際して摺動接触部、特に摺動接触面に沿って摺動的にガイド可能である。摺動接触部は、可動素子が、相対変位に際して摺動接触部に含まれる摺動接触面に当接するか、又は摺動接触部に対して望ましくは直接、即ち製造公差に基づくギャップがない状態で磁気結合するよう構成するのが好適である。相対接触する接触面間において、このような製造公差に基づくギャップは完全に回避することができず、摺動的なガイドにおいては原則的に不可避なものとして見なされる。摺動的なガイドにより、休止位置間における変位に際して、磁石素子がコイルコアに対して確実に磁気接触状態に維持される。これにより、変位に必要な作動力を低減することができる。これは、磁石素子がコイルから完全に分離してしまうことが回避可能だからである。この場合、吸引力に抗して磁石素子をコイルコアから分離するには、少なくとも吸引力と同一か又はより大きな作動力を必要とする。摺動的なガイド、即ち相対変位に際して、摺動接触部を介在させた磁石素子及びコイルコア間における接触により、休止位置間での変位に必要な作動力が大幅に低減する。好適には、摺動接触部、特に摺動接触面は、磁石素子及びコイルコア間で作用する吸引力方向に直交して延在する。換言すれば、この摺動接触部は、磁極接触部並びに該磁極接触部に割り当てられたＮ極接触部及びＳ極接触部間における接触面に直交して延在する。そのため、休止位置間における変位に必要な作動力は、最大で吸引力の30%、好適には吸引力の20%〜30%の範囲に低減することができる。その結果、休止位置間における変位に際して、従来のような機械的な衝突が生じることがない。即ち、磁石素子及びコイルコアが磁気的に一時分離し、その直後に再結合することにより改めて磁気接触することがない。従って、強度やエネルギ損失の問題が解決される。また、本発明に係る誘導発電装置では、作動の自由度がより高められている。なぜなら、誘導発電装置によって発生可能なエネルギ出力は、可動素子に連結された操作部の作動速度に依存して得られ、又は該操作部の作動速度に依存することなく所定の作動速度で得られるからである。更に、本発明に係る誘導発電装置では、切り替え操作及び通常発生する騒音を知覚するための触覚効果を、予め選択的に増大させるか又は抑制することにより調整することができる。加えて、誘導発電装置のモジュール式構造により、個別部品、例えばコイルコア、磁石素子又は摺動接触部として機能する部品が、必要に応じて容易に交換可能である。そのうえ、誘導発電装置における各部品の配置によって限定された一連の公差を縮小することができる。
【００１７】
以下、上記の効果及びその他の効果を、従属請求項に記載した好適な実施形態に関連して説明する。
【００１８】
請求項２に係る実施形態において、摺動接触部は、少なくとも中間位置でＮ極接触部及びＳ極接触部に同時に接触する。換言すれば、摺動接触部は、Ｎ極接触部及びＳ極接触部における間隔に対応する寸法を有する。これにより、休止位置間における変位に際して、相対変位時における摺動的なガイドがより良好なものになる。なぜなら、Ｎ極接触部及びＳ極接触部間に設けられた中間スペースを、磁気接触を維持しながら摺動的にガイドされた状態で通過することができるからである。
【００１９】
請求項３の特徴を有する実施形態において、摺動接触部は、少なくともコイルコアの磁極接触部によって規定される。そのため、コイルコア及び磁石素子以外の部品を設けなくても、相対変位時における摺動的なガイドが達成される。これにより、誘導発電装置の構成を簡単にすることができる。ただし、この実施形態では、コイルコア及び磁石素子における構成部品の全てを、相互に極めて正確に位置決めする必要がある。
【００２０】
請求項４の特徴を有する実施形態において、摺動接触部は、磁石素子における摺動的なガイドとして機能する。なぜなら、摺動接触部の少なくとも一部は、コイルコアにおいて互いに隣接している磁極接触部間に設けられた中間スペースを越えて延在するからである。好適には、摺動接触セグメントは、相対変位方向において、Ｎ極接触部及びＳ極接触部における間隔に対応する寸法を磁極接触部を始点として有する。これにより、Ｎ極接触部及びＳ極接触部間に設けられた中間スペースを、やはり磁気接触を維持しながら摺動的にガイドされた状態で通過することができるため、相対変位時における摺動的なガイドが上述の如くより良好なものになる。
【００２１】
請求項５に係る実施形態において、摺動接触素子は、磁極接触部に容易に固定することができる。摺動接触素子は、磁極接触部を、互いに対向する側で捕捉するか、又は更に好適には周方向に完全に捕捉することができる。この場合、摺動接触素子は、互いに隣接する２つの磁極接触部間の中間スペースから離れた磁極接点側で、Ｎ極接触部又はＳ極接触部の変位方向における寸法と同一の寸法で突出させるのが好適である。これにより、磁石素子は、休止位置間における変位に際して、磁気接触を維持しながら高い信頼性でコイルコア及び磁石素子間で摺動的にガイドすることができる。
【００２２】
請求項６に係る特徴を有する実施形態において、摺動接触素子は、コイルコアのための摺動的なガイドとして機能する。この場合、コイルコアの摺動的なガイドはより良好なものにすることができる。なぜなら、コイルコアは、磁気接触を維持しながらＮ極接触部及びＳ極接触部間における中間スペースを摺動的にガイドされた状態で通過することができるからである。好適には、摺動接触素子は、Ｎ極接触部及び／又はＳ極接触部を捕捉するための切り欠きを有するものとする。この切り欠きは、Ｎ極接触部又はＳ極接触部を好適には互いに対向する側で捕捉し、又は更に好適には周方向に完全に捕捉することができる。これにより、摺動接触素子は、磁石素子に容易に配置可能である。
【００２３】
請求項８に係る特徴を有する実施形態においては、摺動接触素子が他の代替的な構成とされている。この場合、好適には、摺動接触素子がコイルコア及び磁石素子間に配置されることにより、コイルコアは少なくとも磁極接触部で、また磁石素子は少なくともＮ極接触部及びＮ極接触部で、摺動接触素子に割り当てられた表面に接触することができる。この表面は、不動部品のための当接面としてだけでなく、可動素子のための摺動接触面として機能する。換言すれば、一方の側の表面は、コイルコア又は磁石素子が、相対変位時における固定又は不動部品として該表面に当接した状態にある場合に、当接面として機能する。これに対して、他方の側の表面は、相対変位時における変位部品の摺動接触面として機能する。このような構成とした摺動接触素子により、好適には、相対変位時における変位経路の全長に亘って、摺動的なガイドが磁気接触を維持した状態で達成される。これにより、摺動的なガイドがより良好なものになる。この摺動的なガイドにより、相対変位に際して、適切に増加させた作動力によって超過すべき摩擦力が生じるが、この場合の摩擦力によるエネルギ損失は、機械的な衝突によって生じるエネルギ損失に比べれば僅かである。摩擦力の発生を考慮しても、作動力は上述した好適な値に低減可能である。好適には、摩擦力の補償又は低下を目的として、摺動接触面には表面処理を施すことができる。この場合、好適には、油やコーティングなど種々の摺動調整手段を使用することにより、摩擦損失を低減した摺動接触面を得ることができる。摺動接触面は、代替的又は付加的には研磨するのが好適である。
【００２４】
摺動接触素子は、好適には可動素子とする磁石素子に配置するのが有利である。この場合、Ｎ極接触部及びＳ極接触部間に摺動接触素子を介して副磁束が恒常的に生じるが、この場合の副磁束の強度は比較的小さく、休止位置でコイルコア及び磁石素子間に生じる主磁束に大きく干渉することはない。好適には、この僅かな影響は、摺動接触素子を薄板又はシートとして構成することにより更に低減することができる。薄板として構成した摺動接触素子の厚さは、最大でも3mm未満とするのが好適である。これは、摺動接触素子の厚さ及びその厚さに関連する断面積が、副磁束に大きく影響するからである。更に好適には、厚さを0.05mm〜0.1mmとした磁化可能なシートを使用する。誘導発電装置の用途及び大きさによっては、断面積による影響を考慮しつつ、より厚いシート又は薄板を摺動接触素子として使用することができる。副磁束の強度は、好適かつ僅かな厚さによる摺動接触素子の小さな断面積に基づき、最適な強度に低減するか又は予め調整することができる。即ち、原則的には、副磁束の強度は、摺動接触素子の断面積が縮小するほど減少可能又は最小化可能である。摺動接触素子は、その小さな断面積に起因して僅かな強度の副磁束で飽和するため、飽和点に達した段階で磁束を主磁束方向に支障なく透磁することができる。好適には、飽和値は、摺動接触素子の材料を適切に選択することにより、付加的又は代替的に更に最適化することができる。この関連において更に好適には、摺動接触素子は、請求項11の特徴に対応する材料で構成する。
【００２５】
請求項10に係る特徴を有する実施形態において、摺動接触素子の断面積は、更に縮小することができる。好適には、少なくとも１つの切り欠きを、Ｎ極接触部及びＳ極接触部間に設けられた摺動接触部の領域に配置することにより、副磁束の強度を更に最適化することができる。好適には、この切り欠きが有する寸法は、相対変位方向に平行であると共に、同一方向を指向し、かつＮ極接触部及びＳ極接触部間に設けられる中間スペースの寸法よりも小さいものとする。これにより、コイルコア及び磁石素子間において、可及的に大きな磁束（主磁束）を透磁面又はその接触面に確実に発生させることが可能になる。
【００２６】
更に好適には、副磁束の影響は、より強力な永久磁石を使用することにより補償することができる。この場合の永久磁石は、副磁束による干渉を受けていない永久磁石に比べて5%までの範囲でより強力なものにするのが好適である。
【００２７】
請求項12〜14の何れか一項に係る実施形態において、誘導発電装置は、休止位置間における変位に際して、相対変位を生じさせるための作動力及び作動速度の影響を受けることなく、所定のエネルギ出力及び／又は触覚効果を有する状態で構成することができる。更に好適には、請求項13又は14に係る実施形態においては、相対変位方向における可動素子の急激に加速する変位が、加速手段がその効果を発揮する特に中間位置で可能になる。
【００２８】
請求項14に記載の第１代替形態としての誘導発電装置は、例えば、磁極接触部の端部をテーパ付けすることにより実現することができる。この場合、端部の厚さは、相対変位方向に平行であると共に、Ｎ極接触部及びＳ極接触部間に設けられ、かつ同一方向を指向する間隔と同一か、又はより好適には更に小さい値とする。即ち、磁石素子は、Ｎ極接触部及びＳ極接触部における間隔が、磁極接触部の遊端の厚さに比べて同一か、又は好適にはより大きい構成とする。これにより、他方の休止位置への急激な変位が、中間位置において所定の変位速度で生じる。この変位は、変位速度に応じて、誘導発電装置に所定のエネルギ出力を生じさせる。好適には、この変位速度は、補助操作部によって予め規定可能とされている。また、補助操作部を、操作部及び可動素子間に配置及び連結可能とすることにより、操作部に加えることのできる作動力を可動素子に伝達することが可能になる。補助操作部は、操作部に加わる作動速度の影響を受けることなく、可動素子が相対変位を生じるために所定の速度で変位するよう構成する。この場合、補助操作部は、操作部から補助操作部に伝達された作動エネルギを受容し、かつ蓄積するためのエネルギ蓄積手段と、加速手段がその効果を発揮する位置から離れるに従って蓄積エネルギを運動エネルギとして可動素子に伝達する伝達手段とを含む。補助操作部は、好適にはばね素子で、更に好適には板ばね又はコイルばねで構成する。この好適な実施形態において、操作部を作動させる作動速度は、コイルコアを包囲する誘導コイルによって得ることのできるエネルギ出力に影響を及ぼすことはない。なぜなら、一方から他方の休止位置への可動素子の切り替え操作又は変位速度は、主に永久磁石の磁力及びばね素子のばね係数に依存するものだからである。これにより、所定のエネルギ出力が反復的に得られる誘導発電装置を構成することができる。更に、付加的又は代替的には、変位を知覚させる触覚効果を得ることもできる。なぜなら、加速手段がその効果を発揮する位置においては、急激に加速する可動素子の変位が顕著に知覚可能だからである。この場合、触覚効果は、ばね係数との関連で規定された値に応じて、予め規定し、かつ調整することが可能である。
【００２９】
請求項14に記載の第２代替形態により、第１代替形態と同一の効果を得ることができる。第２代替形態における隆起部は、好適には、摺動接触素子の変形により、又は摺動接触素子と同一材料で予め形成された隆起素子を摺動接触素子に形状密着するよう設けることにより、誘導発電装置における所望の位置、好適には、中間位置に形成することができる。隆起部は、その断面形状を異ならせ、所定のエネルギ出力に応じて形成することができる。好適には、隆起部は、変位方向において可動素子のための斜面を有することにより、休止位置間、好適には中間位置から相対変位方向における休止位置への急激な切り替え又は変位を促進することができる。この変位において、コイルコアは、隆起部全体に亘って磁石素子と磁気接触状態に維持される。これは、コイルコアが永久磁石による吸引力により、隆起部に接触しつつ摺動的にガイド可能だからである。好適には、隆起部の形状は、摺動的なガイドを支持するのに適切なものとする。従って、隆起部は、鈍角を有するものとするのが好適である。例えば、この鈍角は、相対変位方向における摺動接触面部分と、該摺動接触面に対して傾斜しながら隆起部の頂点に達する摺動接触面部分との間の移行部、及び／又は、隆起部の頂点から傾斜しながら離れる摺動接触面部分と、相対変位方向における平坦な摺動接触面部分との間の移行部に設定することができる。代替的又は付加的には、隆起部の頂点は、摺動接触面に対向する側に好適には鈍角で形成することができる。
【００３０】
第１代替形態に関連して説明したように、第２代替形態においても、好適には上述したような補助操作部を可動素子に連結して使用することにより、発生させるべき同一のエネルギ出力を反復的に得ることができる。更に、触覚効果も隆起部の形成により調整することができる。第２代替形態においては、摺動接触素子を、異なる隆起部を有する他の摺動接触素子に交換することができるため、触覚効果又は所定のエネルギ出力が調整可能な誘導発電装置を容易に構成することができる。
【００３１】
本発明の他の態様によれば、請求項15に係るトランスミッタアセンブリ及びアンテナを備える無線スイッチが提供される。この無線スイッチは、誘導発電装置が発生させた誘導電圧を、トランスミッタアセンブリ及びアンテナを介した無線信号の送信用に使用することができる。好適には、無線スイッチは、相対変位を生じさせるために、可動素子に連結された上述した形式の補助操作部を備える。この補助操作部は、単安定的又は双安定的なばね素子とするのが好適である。双安定ばね素子とは、一度の作動で可動素子を休止位置の一方に変位させ、更なる作動で可動素子を他方の休止位置に変位させるばね素子を指す。これに対して、単安定ばね素子とは、一度の作動で可動素子を休止位置の一方に変位させた後、他方の位置には自動的に復帰させるばね素子を指す。好適には、単安定ばね素子は、作動力とは逆方向への復帰力を発揮するばね素子を兼ね備えた単一のものとするか、又は少なくとも２個のばね素子をばね弾性的に休止位置の一方に作用させると共に、相互に逆方向に作用させる構成とすることができる。
【００３２】
本発明の更なる特徴及び利点は、以下に記載する実施形態、本発明に重要な構成要素を示す図面の参照符号、及び特許請求の範囲により明らかになる。個々の特徴は、単独で又は複数かつ任意に組み合わせることにより、本発明の実施形態を実現することができる。
【００３３】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１Ａ】一実施形態に係る誘導発電装置を第１休止位置で示す概略側面図である。
【図１Ｂ】図1Aの誘導発電装置を中間位置で示す概略側面図である。
【図１Ｃ】図1A及び図1Bの誘導発電装置を第２休止位置で示す概略側面図である。
【図２Ａ】他の実施形態に係る誘導発電装置を中間位置で示す概略側面図である。
【図２Ｂ】図2Aの誘導発電装置を示す略図である。
【図３】他の実施形態に係る誘導発電装置を第２休止位置で示す概略側面図である。
【図４】他の実施形態に係る誘導発電装置を中間位置で示す概略側面図である。
【図５】他の実施形態に係る誘導発電装置を第２休止位置で示す斜視側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下の記載及び図面において、同一参照符号は、同一又は類似の機能を有する構成要素を表している。
【００３６】
図1A〜図1Cは、本発明の好適な実施形態に係る誘導発電装置１の側面を示す。この場合、図1Aは、誘導発電装置１を第１休止位置Y1で、図1Bは、誘導発電装置１を中間位置Y2で、更に図1Cは、誘導発電装置１を第２休止位置Y3で示している。図示の実施形態における誘導発電装置１は、主として３個の部品、即ち誘導電圧を発生させる第１部品10と、磁束を発生させる第２部品20と、第１及び第２部品10，20間における相対変位を摺動的にガイドする第３部品とを備える。この場合、第１及び第２部品10，20は、第１休止位置Y1及び第２休止位置Y3間で相対変位可能に配置されている。第１休止位置Y1から第２中間位置Y2を経て第３休止位置Y3に至る相対変位は、図1B及び図1CにＸで表し、これとは逆方向への相対変位、即ち第２休止位置Y3から中間位置Y2を経て第１休止位置Y1に至る相対変位は、図1A及び図1BにＹで表している。
【００３７】
誘導発電装置１の第１部品10は、通路17を有する２個の誘導コイル16を含み、これら通路17又は誘導コイル16は互いに平行に配置されている。これにより、同一構成とした２個の誘導コイルが誘導発電装置１に使用可能であるため、製造コストが更に削減される。第１部品10は更に、磁化可能材料で構成したＵ字状のコイルコア11を含む。Ｕ字状のコイルコア11の脚部12，13は、それぞれ、１つの通路17内を延在することにより、磁極接触部として機能する脚部遊端15が磁極接触面として機能する端面14と共に、対応する誘導コイル16の端部から突出している。この場合、磁極接触面14は、Ｕ字の基部とは逆方向を指向している。好適には、脚部12，13は、コイルにおける転極に際して各誘導コイル16に同一の誘導電圧が発生可能となるよう、通路17の中央部から突出している。
【００３８】
第２部品20は、第１部品10に対向するよう配置されている。この第２部品20は磁石素子20として構成され、コイルコア11及び誘導コイル16に対向するよう配置されている。磁石素子20は、２個の磁極片22，23に包囲された永久磁石21を含む。第１磁極片22は、Ｕ字状に形成されると共に永久磁石21のＳ極Ｓに当接しているため、Ｓ極接触面を規定する第１磁極片面26を有する第１磁極片22の各脚部遊端25が、コイルコア11に対向する永久磁石21のＮ極Ｎ面から突出している。この場合、第１磁極片22のＳ極接触面26は、コイルコア11に対向している。永久磁石21のＮ極Ｎ側には、コイルコア11に対向する永久磁石21のＮ極面に対応する寸法とした第２磁極片23が配置されている。この第２磁極片23は、コイルコア11方向への厚さ、即ちコイルコア11に対向し、かつ第２磁極片23のＮ極接触面を規定する第２磁極片面28が、Ｓ極接触面26と同一平面内に位置する厚さを有するものとされている。第１及び第２磁極片22，23は、磁化可能材料で構成する。この場合、第１及び第２磁極片22，23は、コイルコア11と同一材料で構成することができる。代替的には、第１磁極片22が永久磁石21のＮ極Ｎに、また第２磁極片23がＳ極に当接する構成としてもよい（図2B及び図４参照）。この実施形態で重要な点は、第１及び第２磁極片面26，28が、コイルコア11の磁極接触面14に対向すると共に、脚部12，13を結合する方向において交互に配置されることである。この場合、脚部12，13を結合する方向における第１磁極片面26は、第２磁極片面28を包囲している。この配置において、第１磁極片面26は外側の磁極片面を構成するのに対して、第２磁極片面28は中間の磁極片面を構成する。
【００３９】
図1Aに示すように、Ｓ極接触面26及びＮ極接触面28は互いに離間しており、第１休止位置Y1においては、Ｓ極接触面26の１つが磁極接触面14に直接に対向し、Ｎ極接触面28が他方の磁極接触面14に対向している。即ち、図1Aに示す上側のＳ極接触面26は、上側脚部12の磁極接触部15における磁極接触面14に対して直接に対向し、Ｎ極接触面28は、下側脚部13の磁極接触部15における磁極接触面14に対して直接に対向している。図示の実施形態において、コイルコア11の磁極接触部15及び第１磁極片22のＳ極接触部25は、少なくとも互いに直接に対向するそれぞれの面14，26において同一の寸法を有する。更に図1Cに示すように、第１及び第２磁極片22，23の間隔は、第２休止位置Y3において、他方のＳ極接触面26が他方の磁極接触面14に対して直接に対向し、Ｎ極接触面28が他方の磁極接触面14に対して直接に対向するよう選択する。即ち、図1Cに示すように、Ｎ極接触面28は、上側脚部12の磁極接触部15における磁極接触面14に対して直接に対向し、下側のＳ極接触面26は、下側脚部13の磁極接触部15における磁極接触面14に対して直接に対向している。
【００４０】
第３部品30は、磁極接触面14及び磁極片面26，28間に配置され、かつ磁化可能材料よりなる摺動接触素子30で構成される。摺動接触素子30の厚さは、0.05mm〜0.1mmの範囲とするのが好適である。また、摺動接触素子30は、磁極片面26，28の配置方向において、第２部品20の拡がり全体に亘って延在している。更に、摺動接触素子30は、この配置方向に直交すると共に誘導発電装置１の幅を規定する方向において、各磁極接触面14及び各磁極片面26，28を少なくとも100%覆っている。
【００４１】
図1A〜図1Cに更に示すように、摺動接触素子30は、その断面がＵ字状に形成されると共に、その脚部35が磁石素子20に当接するよう配置されている。これら脚部35は、附勢力を有する状態で磁石素子20に当接させるのが好適である。これは、摺動接触素子30を、該摺動接触素子30及び磁石素子20間に存在する磁力だけで磁極片面26，28から離れる方向に保持するのではなく、脚部35が磁石素子20に及ぼす上記の附勢力によっても相対変位と平行な方向において付加的に保持するためである。加えて、好適な実施形態（図示せず）において、摺動接触素子30には、磁極片22，23の少なくとも１個における対向側面に更なる固定素子を設けることにより、摺動接触素子30を、誘導発電装置１の幅方向において磁石素子20に対して付加的に保持することができる。脚部35の長さ、及び好適には更なる固定素子の長さは、摺動接触素子30を磁石素子20に固定するのに十分な保持又は附勢力が得られるよう選択することができる。摺動接触素子30は、帯状のシートメタル又はシートとして構成されるため、上述した附勢力は、脚部35又は固定素子を互いに適切に曲げることによって容易に得ることができる。
【００４２】
摺動接触素子30において、コイルコア11及び磁石素子20に対向する表面は、コイルコア11又は磁石素子20に対する当接面又は摺動接触面32として機能する。この当接面又は摺動接触面32は、平坦に形成されると共に、コイルコア11の磁極接触面14及び磁極片22，23の磁極片面26，28に面接触する。図示の実施形態において、摺動接触素子30は、磁石素子20に固定した状態で配置されるため、磁石素子20に対向する側の表面は磁石素子20に対する当接面として機能するのに対して、コイルコア11に対向する側の摺動接触素子30の表面は、コイルコア11に対する当接面32として機能する。ただし、摺動接触素子30が２つの摺動接触面32、即ち磁石素子20に対する摺動接触面32と、コイルコア11に対する摺動接触面32とを有する実施形態も想定可能である。この場合、摺動接触素子30は、例えば誘導発電装置１を収容するハウジングによって保持することができる。
【００４３】
図1A〜図1Cに示すように、第１部品10は、第１及び第２休止位置Y1，Y3間での変位に際し、摺動接触面32に沿って摺動的にガイドされる。従って、磁石素子20及びコイルコア11は、部品10，20間に作用する吸引力と直交する方向において分離する。そのため、相対変位を生じさせるための作動力を大幅に低減することが可能である。好適には、摺動的な相対変位のために必要な作動力は、磁石素子20及びコイルコア11間における吸引力に対して最大でも30%、好適には20%〜30%の範囲内とする。
【００４４】
更に、摺動摩擦力を低減する目的で、摺動接触面32に対して表面処理を施すことができる。即ち、摺動接触面32に関しては、例えば研磨及び／又は油、コーティングなどを施した摺動促進手段を設けることができる。これにより、第１及び第２部品10，20間における相対変位の実行、即ち相対変位の開始及び継続に必要な作動力が低減されるため、相対変位全体がより容易に実行可能になる。なお、摩擦力を低減するため、摺動接触素子30の表面全体に対して表面処理を施す必要は必ずしもなく、コイルコア11の変位経路に対応し、摺動接触面32を含み、かつコイルコア11が摺動的にガイドされる摺動接触面部分31に対してのみ表面処理を施せばよい。
【００４５】
以下、第１、第２及び第３部品10，20，30の相互作用について説明する。
【００４６】
図1A〜図1Cに示すように、摺動接触素子30は、Ｓ極接触面26をＮ極接触面28に結合するため、これら２つの面26，28の間で絶えず副磁束が生じる。各休止位置Y1，Y3において、この副磁束は、磁石素子20及びコイルコア11間で発生可能な主磁束B1，B2に影響するものであるが、副磁束の強度は、摺動接触素子30の断面積に依存するため、断面積を異ならせることにより適切に調整することができる。原則的には、摺動接触面30の断面積が小さいほど、主磁束B1，B2が副磁束によって影響を受けることがない。なぜなら、断面積が小さければ接触摺動素子30における飽和磁化がより迅速に行われ、従ってコイルコア11及び磁石素子20間で発生可能な主磁束B1，B2は、飽和磁化が達成された後に副磁束の更なる影響を受けなくなるからである。換言すれば、主磁束B1，B2の強度は、飽和磁化を生じさせる副磁束の最大強度分だけ低下する。この飽和磁化とは、摺動接触素子30に作用する磁場が永久磁石により増幅しても磁化が増幅されないものを指す。副磁束によって必然的に分岐する強度は、好適には、より強力な永久磁石によって補償することができる。図示の好適な実施形態において使用し、かつ0.05mm〜0.1mmまでの厚さを有する摺動接触素子30においては、5%までの範囲でより強力にした永久磁石で十分である。
【００４７】
好適には、摺動接触素子30は、コイルコア11及び磁極片22，23の材料よりも高い透磁率を有する材料で構成することができる。更に、摺動接触素子30の断面積は、該摺動接触素子30に形成する切り欠き33によって縮小することができる（図５参照）。図５に示すように、切り欠き33は、磁極片22，23の間に設けられた中間スペース24に対向する領域に配置されている。相対変位方向X，Yに規定される変位経路に沿った切り欠き33の寸法は、同一方向を指向し、かつ相対変位方向X，Yにおける中間スペース24の寸法、又はＳ極接触部25及びＮ極接触部27間の寸法と同一か、又はより小さくする。
【００４８】
図1A〜図1Cに更に示すように、第１及び第２休止位置Y1，Y3においては、磁極片面26，28及び磁極接触面14に対して摺動接触素子30が接触することにより、第１及び第２磁束B1，B2を規定する主磁束B1，B2が発生し、コイル11及び磁石素子20に亘って環状に流れる。磁石素子20及びコイルコア11は、磁気吸引力による保持力により上記の休止位置Y1，Y3で保持される。この保持力に直交し、かつ磁石素子20又はコイルコア11に作用する作動力により、Ｘ又はＹの変位方向における磁石素子20及びコイルコア11の相対変位が生じる。この場合、コイルコア11は、摺動接触面32に沿って摺動的に中間位置Y2方向にガイドされる。コイルコア11に作用する磁石素子20の磁気吸引力は、Ｓ極接触部25に対する距離が離れるに伴い低下し、中間位置Y2で最小値に達する。摺動接触素子30は、永久磁石21によって絶えず磁化されることにより、コイルコア11に対して絶えず吸引力を及ぼすため、摺動接触素子30に対するコイルコア11の継続的な吸引が保証され、又はこれら部品間における磁気接触が、第１又は第２休止位置Y1，Ｙ3間の変位経路全体に亘って保証される。相対変位に際して、コイルコア11が中間位置Y2を第１又は第２休止位置Y1，Y3方向に向けて離れた後、磁石素子20による吸引力が増加するため、コイルコア11が第１又は第２休止位置Y1，Y3に到達するまで、コイルコア11及び磁石素子20間における相対変位が加速する。コイルコア11が第１又は第２休止位置Y1，Y3（図1A又は図1C参照）に到達した後、対応する磁束B1，B2が発生し、初期位置における磁束方向とは逆方向に環状に流れる。これにより、誘導電圧を発生させるコイルにおける転極が生じる。このときに発生する電圧は、好適には、誘導発電装置１に接続可能とした、例えば無線スイッチ内のトランスミッタアセンブリにより、伝達信号用に使用することができる。
【００４９】
図示の例示的な実施形態において変位させる部品は、コイルコア11又は磁石素子20とすることができる。コイルコア11及び磁石素子20は、誘導発電装置１を収容するハウジング内、例えば無線スイッチのハウジング内で変位可能に保持することも想定可能である。好適には、磁石素子20は、該磁石素子20に配置された摺動接触素子30と共に変位可能に設けるものとする。これにより、変位可能な領域で作用する力を小さく維持することができる。更に、誘導コイル16及びコイルコア11を含む第１部品は、収容ハウジング内に不動状態又は固定状態で保持するのが好適である。誘導発電装置１における個々の部品10，20，30と、誘導発電装置１を収容又は保持するハウジングとは、所望の機能、例えば不動状態での保持機能や、第１、第２又は第３部品10，20，30を、第１及び第２休止位置Y1，Y3間において、誘導電圧を発生すよう変位させる機能を達成するため、従来方式で互いに適合させる必要がある。
【００５０】
休止位置Y1，Y3間での上述した切り替え操作は、ハウジング内、例えば無線スイッチのハウジング内に誘導発電装置１と共に保持される少なくとも１個のばね素子によって直接的又は効果的に行うことができる。この場合にばね素子は、無線スイッチの作動素子に加わる作動力を変位させるべき部品にばね弾性的に伝達し、当該部品を休止位置Y1，Y3間で急速に変位させるよう配置する。そのため、第１及び／又は第２部品10，20は、切り替え操作に必要な作動力を変位させるべき部品にばね弾性的に伝達するよう、ばね素子のための係合部を有するのが好適である。
【００５１】
図2A〜図３は、本発明に係る誘導発電装置１に加速手段を設けた異なる実施形態を示す。具体的に、図2A及び図2Bは、第１態様の加速手段が中間位置Y2を占める状態の誘導発電装置１の概略側面を示し、図2Bは図2Aで示す誘導発電装置１の概念図である。図３は、第２態様の加速手段を備える誘導発電装置１の概略側面を示す。
【００５２】
図2A及び図2Bに示す誘導発電装置１は、主として、磁極接触部15の特殊な構成と、180°回転させて配置することによりＮ極でＵ字状の磁極片22に接触する永久磁石21とによって、図1A〜図1Cに示す誘導発電装置１と異なっている。この場合、磁極接触部15は、磁極接触面14に向けてテーパ付けされており、そのテーパ付け寸法ａは、Ｎ極接触面26及びＳ極接触面28間の間隔又（寸法ｂ）と同一か又はより小さい。コイルコア11は、中間位置Y2から離れて第１及び第２休止位置Y1，Y3間で変位する際、各磁極片22，23によって引き付けられることにより急速な変位が生じる。即ち、テーパ付けされた磁極接触部15及び中間スペース24が加速手段を構成している。図示の実施形態における誘導発電装置１は、異なる作動速度で作動可能である。この場合の作動速度は、発生させるべきエネルギ出力に直接的な影響を及ぼす。これは、休止位置Y1，Y3間における変位速度が作動速度に依存するものだからである。更に、中間位置Y2から各休止位置Y1，Y3への変位は知覚可能であるため、加速手段は、触覚効果を生じさせることもできる。触覚効果は、間隔ｂに対して選択した寸法ａの割合に応じて調整可能である。この場合、割合を小さくするほど得られる触覚効果は大きい。
【００５３】
上述したばね素子（図示せず）に関して述べると、上記加速手段の構成を異ならせた場合の作動速度とは異なり、ばね素子に及ぶ作動速度は、休止位置Y1，Y3間での変位におけるエネルギ出力に実質的な影響を及ぼすことはない。なぜなら、休止位置Y1，Y3間におけるコイルコア11又は磁石素子20の変位又は変位速度は、休止位置Y2から離れるときのばね素子の急速な運動、即ちばね素子の附勢状態から消勢状態への移行により、予め規定されているからである。この急速な挙動は、磁石素子20の磁気的な吸引力により促進される。従って、誘導コイル16により規定のエネルギ出力を反復的に維持することができる。なお、この場合のエネルギ出力は、ばね素子に及ぶ作動速度に依存するものではない。
【００５４】
図示の実施形態においては、テーパ付けされた磁極接触部15を示しながら説明したが、上述した効果は、代案として、磁極接触部15の代わりに、寸法ａに対する磁極片22，23の配置間隔ｂを同一か又はより大きくすることによっても得ることができる。
【００５５】
図３は、図1A〜図1Cに示すのと本質的に同一の誘導発電装置を１示すが、摺動接触素子30の一部として構成され、かつ中間スペース24を覆う領域に設けられた隆起部34を有する点で異なっている。隆起部34は、磁極接触部15への斜面を各休止位置Y1，Y3方向に形成している。隆起部34は更に、該隆起部34の頂点に直交する平面に対して対称的であると共に、各頂点において135°の鈍角を有する移行部であって、斜面から隆起部34又は斜面に連続する平坦な摺動接触部31までの移行部を形成する。この場合の鈍角は、更に好適には、135°〜170°の範囲に設定する。なお、上述した隆起部34の対称性は必須ではない。即ち、移行部を異なる角度で形成することができ、これに伴って斜面は互いに異なる傾きで形成することができる。隆起部34の頂点は平坦に形成されている。隆起部34の頂点は、摺動接触面32に対向する側において、好適には135°以上の鈍角で形成される。この場合の頂点は、相対変位方向において、摺動接触面部分31に対して平行な平面を有することもできる。
【００５６】
隆起部34は、例えばばね素子（図示せず）と連携することにより、図2A及び図2Bに関連して説明した実施形態の場合と同様に、休止位置Y1，Y3間で急速な変位をもたらし、従ってばね素子に及ぶ作動力及び作動速度に依存することなく、反復的に発生可能な同一のエネルギ出力を可能とする。ばね素子を作動力によって附勢状態に設定した後、第１又は第２部品10，20は、ばね素子が附勢状態から消勢状態に移行することにより変位する。この場合、磁極接触部15は、隆起部34まで達する摺動接触面部分31が平坦であるため、相対変位に際してスムーズに変位可能である。磁極接触部15の相対変位は、隆起部34への初期変位に際しては減速するが、隆起部34の頂点に到達した後は急激に加速する。その際、磁化された摺動接触素子30は、隆起部34又は磁極接触部15との恒常的な磁気接触により、相対変位する磁極接触部15を摺動的にガイドする。
【００５７】
休止位置Y1，Y3間における急速な変位は、隆起部34によって中間位置Y2から知覚可能である。これにより、隆起部34は触覚要素としても機能する。隆起部34の形状に応じて、触覚効果を異ならせて知覚できるよう調整すること、即ち所定のエネルギ出力を調整することができる。
【００５８】
図2A〜図３に示す実施形態は、規定のエネルギ出力を反復的に発生させるのが望ましい場合に有利である。これらの実施形態は、規定のエネルギ出力を反復的に発生させることよりも、調整可能な触覚効果に重点を置いた場合でも有利である。触覚効果に重点を置いたこのようなケースは、例えばばね素子を介在させずに、作動力を変位させるべき部品10，20に対して直接に負荷可能とすることにより実現することができる。この場合、ばね素子を介在させずに作動力を誘導発電装置１に対して直接に加えることができるため、上述したように、休止位置Y1，Y3間における変位速度は作動速度に応じたものになる。即ち、作動速度が大きいほど相対変位が高速で行われ、従って発生可能なエネルギ出力もより大きい。中間位置Y2から休止位置Y1，Y3への変位は、各加速手段によって知覚可能である。
【００５９】
図４は、他の好適な実施形態に係る誘導発電装置１を第２休止位置Y2で示す概略側面図である。この場合の誘導発電装置１は、摺動接触素子30が設けられていない点で図1A〜図３のものとは異なっている。図示の誘導発電装置１は、磁極接触部15を含むコイルコア11を備え、磁極接触部15の磁極接触面14における寸法ａは、Ｎ極接触面26及びＳ極接触面28間の寸法ｂよりも大きい。この場合、磁極接触面14は、磁石素子20のための摺動接触面を含む摺動接触面部分として機能する。そのため、磁極接触部15は、少なくとも中間位置Y2にてＮ極接触面26及びＳ極接触面28に接触し、従って一時的に磁気短絡が生じる。これにより、コイルコア11及び磁石素子20間における相対変位は、寸法ａ及びｂの比を１以上とすることにより、触覚効果を伴わずに生じさせることができる。
【００６０】
図１〜図５に示す実施形態は、本発明を限定するものではなく、本発明の好適な実施形態を示す。これら実施形態の他にも、特許請求の範囲に関連する実施形態が想定可能である。従って、例えば一実施形態においては、摺動接触素子をＳ極接触部及びＮ極接触部間に設けられた中間スペースに配置することができる。この場合、摺動接触部が含む摺動接触面を、Ｓ極接触面及びＮ極接触面と同一平面内に位置付けるのが好適である。代替的又は付加的には、摺動接触素子をコイルコアの磁極接触部間における中間スペースに配置してもよい。この場合、摺動接触部が含む摺動接触面を、磁極接触部の磁極接触面と同一平面内に位置付けるのが好適である。更に、コイルコアはＵ字形状に限定されものではない。従って、コイルコアは、互いに平行な更なる脚部を有するか、又は１本のみ有する構成とすることができる。原則的には、転極によって誘導電圧が発生可能になるよう、Ｓ極接触面及びＮ極接触面に接触可能な少なくとも２つの磁極接触面が必須である。
【００６１】
更に、誘導発電装置１は、トランスミッタアセンブリ及びアンテナが設けられたアンテナアセンブリを備える無線スイッチ内で使用することができる。この場合、誘導発電装置１は、トランスミッタアセンブリにエネルギを供給するための接触素子によって、該トランスミッタアセンブリに例えばプラグ形式で電気接続される。また、無線スイッチは、相対変位を生じさせるために上述したばね素子を付加的に含むことができる。更に、ばね素子は単安定又は双安定的に構成するのが好適である。単安定的なばね素子であれば、可動素子は、無線スイッチを一度作動させた後に自動的に初期休止位置に復帰する。この自動的な復帰を実現するため、単安定的なばね素子は、復帰機能を兼ね備える構成とするのが好適である。また、双安定的なばね素子であれば、可動素子は、無線スイッチを一度作動させた後に一方の休止位置から他方の休止位置に変位する。この双安定的なばね素子は、可動素子が２つの休止位置間で反復的に変位できるよう構成するのが好適である。単安定及び双安定的なばね素子は何れも、例えば板ばね又はコイルばねで構成することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１    誘導発電装置
10    第１部品
11    コイルコア
12    第１脚部
13    第２脚部
14    磁極接触面
15    磁極接触部
16    誘導コイル
17    誘導コイルの通路
18    磁極接触面
20    磁石素子
21    永久磁石
22    第１磁極片
23    第２磁極片
24    中間スペース
25    Ｓ極接触部
26    Ｓ極接触面
27    Ｎ極接触部
28    Ｎ極接触面
30    摺動接触素子
31    摺動接触面部分
32    摺動接触面
33    切り欠き
34    隆起部
35    摺動接触素子の脚部
ａ    磁極接触部の寸法
ｂ    中間スペースの間隔
B1    第１磁束
B2    第２磁束
X，Y  変位方向、相対変位方向
Y1    第１休止位置
Y2    中間位置
Y3    第２休止位置
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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