(57)【要約】      （修正有）【課題】操作部を押圧するスイッチに適用できるエネルギーハーベスティング技術を利用したスイッチ装置を提供する。【解決手段】一直線上を往復運動可能な板部材１、板部材１の主面Ｓと接触しながら板部材１の移動に伴って回動する回動部材４、回動部材４の回動によって生じる回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部３、蓄積された回動エネルギーによって回転する磁石５、磁石５に対向して設けられ、磁石５の回動によって生じる磁界の変化によって電流が流れるコイル６によってスイッチ装置を構成する。そして、板部材１に、その移動に伴って回動部材４との接触が解除される切欠部２を設け、板部材１と回動部材４との接触が解除されたとき、エネルギー蓄積部３に蓄積された回動エネルギーが磁石５に伝わるように構成する。【選択図】図１
2013145734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一直線上を往復運動可能な板部材と、
前記板部材の一主面と接触しながら、前記板部材の移動に伴って回動する回動部材と、
前記回動部材の回動によって生じる回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部と、
前記エネルギー蓄積部に蓄積された回動エネルギーによって回転する磁石と、
前記磁石に対向して設けられ、前記磁石の回転によって生じる磁界の変化によって電流が流れるコイルと、
を備え、
前記板部材は、その移動に伴って前記回動部材との接触が解除される切欠部を有し、前記板部材と前記回動部材との接触が解除されたとき、前記エネルギー蓄積部に蓄積された回動エネルギーが前記磁石に伝わることを特徴とするスイッチ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の前記スイッチ装置を２つ含み、
２つの前記スイッチ装置の各々が有する前記板部材同士を接続するリンク機構を有し、
前記リンク機構は、
前記板部材の一方が一方向に押圧されたときに他方の前記板部材が前記方向と反対方向に移動するように２つの前記板部材を接続し、
２つの前記エネルギー蓄積部は、前記一方向に前記板部材が押圧されたときにのみそれぞれ回動エネルギーを蓄積し、
２つの前記板部材は、前記板部材の長手方向の２つの端部のうち、前記一方向に移動する際に押圧される側にそれぞれ前記切欠部を備えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項３】
長手方向の２つの端部のうち、両側に前記切欠部を有する前記板部材と、
前記板部材が一方向に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する前記エネルギー蓄積部と、
前記板部材が前記一方向と反対に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する他の前記エネルギー蓄積部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ装置。
【請求項４】
前記コイルに流れた電流によって生じた電力を蓄積する電力蓄積部と、
前記電力蓄積部によって蓄積された電力を使って外部に信号を出力する信号出力部と、
をさら備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項５】
前記エネルギー蓄積部は、前記回動部材が一方向に回転したときにだけ、前記回動部材の回転力を伝達するワンウェイクラッチ機構備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項６】
前記回動部材は、少なくともその表面にゴム部材を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項７】
前記エネルギー蓄積部は、前記回動部材の回動軸に回動自在に設けられ、回動している前記回動部材に慣性力を与えるフライホイールであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスイッチ装置。
【請求項８】
前記回動部材は外周面に回動部材側歯部を備えたピニオンギアであり、前記板部材は、移動することによって前記回動部材側歯部とかみ合い、前記回動部材を回動させる板部材側歯部を前記一主面上に備えることを特徴とする請求項７に記載のスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチ装置にかかり、特に、エネルギーハーベスティング技術を用いたスイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クリーンなエネルギーを使用することが推奨されていて、太陽光や風力発電によって生成された電力の利用に関する提案が多くなされている。このような技術は、エネルギーハーベスティングと呼ばれている。エネルギーハーベスティングには、太陽光等の他、電磁波を利用して発電する技術がある。
電磁誘導を利用して発電する従来技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１には、コイル近傍に磁石を設け、この磁石をぜんまいばねの回転力を利用して回転させることが記載されている。磁石が回転すると、コイル近傍の磁界に変化が生じる。磁界の変化によってコイルに電流が流れて電力が発生する。特許文献１に記載の発明では、発生した電力によってぬいぐるみ玩具の目を発光させている。特許文献１記載の発明では、磁石を回転させて発光を起こすため、ぬいぐるみ玩具外部に導出されている紐を引っ張る必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９６３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、現在、電灯を発光させる等のスイッチの多くは、押しボタン等、指等で操作部を押圧する方式のものである。このため、紐を引っ張ることにより発光を起こす特許文献1記載の発明は、操作部を押圧する方式のスイッチに適用することができず、その適用範囲が制限されてしまう。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、操作部を押圧するスイッチに適用できるエネルギーハーベスティング技術を利用したスイッチ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明の一態様のスイッチ装置は、一直線上を往復運動可能な板部材（例えば図１に示した板部材１）と、前記板部材の一主面（例えば図１に示した主面Ｓ）と接触しながら、前記板部材の移動に伴って回動する回動部材（例えば図１に示した回動部材４）と、前記回動部材の回動によって生じる回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部（例えば図１に示したエネルギー蓄積部３）と、前記エネルギー蓄積部に蓄積された回動エネルギーによって回転する磁石（例えば図１に示した磁石５）と、前記磁石に対向して設けられ、前記磁石の回転によって生じる磁界の変化によって電流が流れるコイル（例えば図１に示したコイル６）と、を備え、前記板部材は、その移動に伴って前記回動部材との接触が解除される切欠部（例えば図１に示した切欠部２）を有し、前記板部材と前記回動部材との接触が解除されたとき、前記エネルギー蓄積部に蓄積された回動エネルギーが前記磁石に伝わることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記スイッチ装置を２つ含み、２つの前記スイッチ装置の各々が有する前記板部材同士（図５に示した板部材１ａ、１ｂ）を接続するリンク機構（例えば図５に示した接続部材５０４、ねじ５０２、５０５、長孔５０３）を有し、前記リンク機構は、前記板部材の一方が一方向に押圧されたときに他方の前記板部材が前記方向と反対方向に移動するように２つの前記板部材を接続し、２つの前記エネルギー蓄積部（例えば図５に示したエネルギー蓄積部３ａ、３ｂ）は、前記一方向に前記板部材が押圧されたときにのみそれぞれ回動エネルギーを蓄積し、２つの前記板部材は、前記板部材の長手方向の２つの端部のうち、前記一方向に移動する際に押圧される側にそれぞれ前記切欠部（例えば図５に示した切欠部２ａ、２ｂ）を備えることが望ましい。
【０００７】
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、長手方向の２つの端部のうち、両側に前記切欠部（例えば図６(ａ)に示した切欠部２ａ、２ｂ）を有する前記板部材（例えば図６(ａ)に示した板部材１）と、前記板部材が一方向に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する前記エネルギー蓄積部（例えば図６に示したエネルギー蓄積部３ａ）と、前記板部材が前記一方向と反対に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する他の前記エネルギー蓄積部（例えば図６に示したエネルギー蓄積部３ｂ）と、を備えることが望ましい。
【０００８】
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記コイルに流れた電流によって生じた電力を蓄積する電力蓄積部（例えば図１、図２に示したコンデンサ８）と、前記電力蓄積部によって蓄積された電力を使って外部に信号を出力する信号出力部（例えば図２に示した信号出力部２０２）と、をさら備えることが望ましい。
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記エネルギー蓄積部が、前記回動部材が一方向に回転したときにだけ、前記回動部材の回転力を伝達するワンウェイクラッチ機構を備えることが望ましい。
【０００９】
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記回動部材が、少なくともその表面にゴム部材を備えることが望ましい。
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記エネルギー蓄積部が、前記回動部材の回動軸に回動自在に設けられ、回動している前記回動部材に慣性力を与えるフライホイール（例えば図８に示したフライホイール３０）であることが望ましい。
【００１０】
また、本発明の一態様のスイッチ装置は、上記発明において、前記回動部材が、外周面に回動部材側歯部（例えば図８に示した溝部４８ａ）を備えたピニオンギア（例えば図８に示したオピニオンギア４８）であり、前記板部材は、移動することによって前記回動部材側歯部とかみ合い、前記回動部材を回動させる板部材側歯部（例えば図８に示した歯部８９）を前記一主面上に備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明した本発明によれば、凸部を押圧するスイッチに適用できるエネルギーハーベスティング技術を利用したスイッチ装置を提供することができる。このため、エネルギーハーベスティング技術を利用したスイッチ装置の利用範囲を広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態のスイッチ装置を説明するための斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態のスイッチ装置のコンデンサに蓄積された電力が供給される構成を示した模式図である。
【図３】図１に示したスイッチ装置のうちの、板部材を含む一部の上面図である。
【図４】図２に示した矢線Ｄの方向から磁石とコイルとを見た状態を示す模式図である。
【図５】本発明の第２実施形態のスイッチ装置を説明するための図である。
【図６】本発明の第３実施形態のスイッチ装置を説明するための図である。
【図７】本発明の第３実施形態のスイッチ装置をスライド式の鍵に適用した例を示した図である。
【図８】本発明の第４実施形態のスイッチ装置を説明するための斜視図である。
【図９】図８に示した第４実施形態のスイッチ装置の動作を説明するための図である。
【図１０】本発明の第４実施形態のスイッチ装置を、オンとオフとで異なる信号を出力させるスイッチ装置に適用した例を説明するための図である。
【図１１】本発明の第４実施形態のスイッチ装置を、板部材を２方向に移動させてオンとオフとで異なる信号を出力させるスイッチ装置に適用した例を説明するための図である。
【図１２】本発明の第４実施形態のスイッチ装置にフライホイールを用いた例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の第１実施形態ないし第４実施形態について説明する。
・第１実施形態
［構成］
図１は、第１実施形態のスイッチ装置を説明するための斜視図である。第１実施形態のスイッチ装置は、一直線上を往復運動可能な板部材１と、板部材の主面（第１実施形態では上面となる）Ｓと接触しながら、板部材１の移動に伴って回動する回動部材４と、回動部材４の回動によって生じる回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部３と、エネルギー蓄積部３に蓄積された回動エネルギーによって回転軸を中心に回転する磁石５と、磁石５に対向して設けられ、磁石５の回動によって生じる磁界の変化によって電流が流れるコイル６と、を備えている。
【００１４】
また、板部材１は、その移動に伴って回動部材４との接触を解除するための切欠部２を有し、板部材１と回動部材４との接触が解除されたとき、エネルギー蓄積部３に蓄積された回動エネルギーが磁石５の回転軸に伝わる。
すなわち、板部材１は、支持部材７によって支持されている。支持部材７は、支持板７ｂと、支持板７ｂの両端部に沿って支持板７ｂに張合わされた支持板７ａ、７ｃによって構成されている。板部材１は、その側面が支持板７ａ、７ｃの内側の側面と接触するように設けられている。このため、板部材１は、図中に示す矢線Ａ、Ａ’に示した方向に、往復直線移動が可能である。
【００１５】
板部材１の主面Ｓに回動部材４が接触している。第１実施形態の回動部材４は少なくとも板部材１との接触面がゴム部材で構成されているゴムローラである。主面Ｓの回動部材４と接触する範囲には、主面Ｓよりも回動部材４表面との摩擦係数が大きいシート部材９が貼り合わせられている。
回動部材４の回転軸にはエネルギー蓄積部３が接続されている。エネルギー蓄積部３は、図示しないばね部材や歯車が組み合わされて構成されている。エネルギー蓄積部３では、板部材１が矢線Ａに示す方向に移動し、回動部材４が矢線Ｃの方向に回転したときにだけばね部材が巻き回される。ばね部材が巻き回されたことにより、回動エネルギーが蓄積される。
【００１６】
一方、回動部材４が矢線Ｃと反対の方向に回転したとき、ばね部材に蓄積されていた回動エネルギーが放出される。このようなエネルギー蓄積部３の機構は、所謂ワンクラッチウェイと呼ばれる公知の機構である。放出された回動エネルギーは、エネルギー蓄積部３に接続されている磁石５の回転軸に伝達される。
第１実施形態では、磁石５の近傍に磁石５と対向するように２つのコイル６が設けられている。磁石５が回転すると磁石５近傍の磁界が変化し、コイル６に電流が流れる。コイル６に電流が流れることによって電力が発生する。図１に示したスイッチ素子にはコンデンサ８が設けられていて、発生した電力はコンデンサ８に蓄積される。
【００１７】
図２は、第１実施形態のスイッチ装置のコンデンサ８に蓄積された電力が供給される構成を示した模式図である。第１実施形態のスイッチ装置は、上記したコンデンサ８と、コンデンサ８によって蓄積された電力を使って外部に信号を出力する充電制御部２０１、信号出力部２０２を備えている。充電制御部２０１は、コンデンサ８に蓄積された電力を信号出力部２０２に供給する。信号出力部２０２は、供給された電力によって動作し、信号を外部に出力する。
【００１８】
［動作］
次に、以上説明した構成のスイッチ装置の動作を説明する。
図３は、図１に示したスイッチ装置のうちの、板部材１を含む一部の上面図である。板部材１の端部３０１を矢線Ａの方向に押圧すると、板部材１は矢線Ａで示す方向に移動する。このとき、回動部材４がシート部材９と接触しながら回転し、エネルギー蓄積部３の図示しないばねが巻き回されて回動エネルギーが蓄積される。
【００１９】
板部材１がさらに移動することによって回動部材４が切欠部２の位置に達すると、回動部材４は、シート部材９との接触状態が解除され（シート部材９の表面から離れ）、エネルギー蓄積部３に蓄積された回動エネルギーによって図１に示した矢線Ｃと反対の方向に高速に回転する。回動部材４の回転により、磁石５の回転軸３０２が回転する。
図４は、図３に示した矢線Ｄの方向から磁石５とコイル６とを見た状態を示す模式図である。図示したように、磁石５は矢線Ｄの方向に沿ってＮ極とＳ極とに分かれている。回転軸３０２の回転により、磁石５が回転し、コイル６に与えられている磁界（磁力線Ｂで示す）が変化する。磁界が変化すると、電磁誘導により、コイル６に電流が流れるようになる。コイル６に流れた電流によって電力が発生し、電力は、図１に示したコンデンサ８に蓄積される。
【００２０】
コンデンサ８に蓄積された電力は信号出力部２０２に供給される。信号出力部２０２からは信号が出力されるから、第１実施形態のスイッチ装置は、板部材１が押し下げられた（スイッチが押圧された）ときに出力信号を外部に出力することができる。そして、出力信号によって電灯や空調機といった器機の電源がオンするようにすれば、第１実施形態のスイッチ装置を、電池が必要ないリモコン装置として利用することができる。
【００２１】
また、第１実施形態のスイッチ装置は、板部材１の端部３０１を押圧することによって出力信号を出力させることができるので、現在多く使用されている凸部などの操作部を押圧するスイッチに適用することができる。このため、第１実施形態のイッチ装置によれば、エネルギーハーベスティングを利用したスイッチの適用範囲を広げることができる。
【００２２】
・第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
［構成］
図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の第２実施形態のスイッチ装置を説明するための図である。図５（ａ）は、第１実施形態で説明した２つのスイッチ装置を有する第２実施形態のスイッチ装置を示している。図５（ｂ）は、２つのスイッチ装置を接続するリンク機構を示している。図５（ａ）に示した２つのスイッチ装置のうち、図１、図３に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省く。なお、図５（ａ）では、図１、図３に示したスイッチ装置を２つ示しているため、一方のスイッチを構成するものについては図１、図３に示した構成に付した符号にさらに「ａ」を付して示す。また、他方のスイッチを構成するものについては図１、図３に示した構成に付した符号にさらに「ｂ」を付して示す。
【００２３】
２つのスイッチ装置のうち、一方のスイッチ装置は、板部材１ａ、回動部材４ａ、エネルギー蓄積部３ａを含んでいて、エネルギー蓄積部３ａは、支持板７ａａ上に固定されている。また、他方のスイッチ装置は、板部材１ｂ、回動部材４ｂ、エネルギー蓄積部３ｂを含んでいて、エネルギー蓄積部３ｂは、支持板７ａｂ上に固定されている。板部材１ａ、１ｂの間には支持板７ｃが設けられている。
【００２４】
板部材１ａは、その長手方向の２つの端部のうち、矢線Ａで示す方向に移動する際に押圧される側に切欠部２ａを備えている。板部材１ａにはシート部材９ａが貼り合わせてあって、回動部材４ａはシート部材９ａと接触しながら回動する。また、板部材１ｂは、板部材１ａと同様に、矢線Ａで示す方向に移動する際に押圧される側に切欠部２ｂを備えている。板部材１ｂにはシート部材９ｂが貼り合わせてあって、回動部材４ｂはシート部材９ｂと接しながら回動する。
【００２５】
エネルギー蓄積部３ａは、板部材１ａが矢線Ａで示す方向に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する。エネルギー蓄積部３ｂも、板部材１ｂが矢線Ａで示す方向に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積する。
図５（ｂ）に示したリンク機構は、板部材１ａ、１ｂを接続する。リンク機構は、板部材１ａ、１ｂの一方が矢線Ａで示す方向に押圧されたとき、他方の板部材が押圧方向と反対方向に移動するように２つの板部材１ａ、１ｂを接続する接続部材５０４を備えている。接続部材５０４は、ねじ５０２によって板部材１ａ、１ｂの裏面に接続され、ねじ５０２は、板部材１ａ、１ｂの裏面から突出する。この突出部は、接続部材５０４に設けられている長孔５０３と係合する。また、接続部材５０４は、ねじ５０５によって支持板７ｃに固定されている。
【００２６】
［動作］
第２実施形態のスイッチ装置では、図５（ａ）に示した板部材１ａを矢線Ａの方向に押圧すると、板部材１ａが下降する。このとき、板部材１ｂは、板部材１ａと反対に矢線Ａの逆方向に上昇する。板部材１ａが下降することにより、回動部材４ａがシート部材９ａと接触しながら回動し、エネルギー蓄積部３ａに回動エネルギーが蓄積される。板部材１ａの移動によって回動部材４ａが切欠部２ａの位置に達すると、回動部材４ａとシート部材９ａとの接触が解除され、回動部材４ａが回動エネルギーによって回転する。回動部材４ａが回転することによって磁石５ａが回転し、電力が発生する。発生した電力は、図２に示した信号出力部２０２に供給され、出力信号を出力することに使用される。
【００２７】
続いて、先の動作で上昇した板部材１ｂを矢線Ａの方向に押圧すると、板部材１ｂが下降する。このとき、板部材１ａは、板部材１ｂと反対に矢線Ａの逆方向に上昇する。板部材１ｂが下降することにより、回動部材４ｂがシート部材９ｂと接しながら回動し、エネルギー蓄積部３ｂに回動エネルギーが蓄積される。板部材１ｂの移動によって回動部材４ｂが切欠部２ｂの位置に達すると、回動部材４ｂとシート部材９ｂとの接触が解除され、回動部材４ｂが回動エネルギーによって回転する。回動部材４ｂが回転することによって磁石５ｂが回転し、電力が発生する。発生した電力は、図２に示した信号出力部２０２に供給され、他の出力信号を出力することに使用される。
【００２８】
このような第２実施形態によれば、板部材１ａが下降したとき板部材１ｂを上昇させ、板部材１ｂが下降したとき板部材１ａを上昇させることができる。そして、板部材１ａを下降させたときに出力信号を出力させ、板部材１ｂを下降させたときに他の出力信号を出力させることができる。このため、第２実施形態は、スイッチのオンとオフとで異なる信号を出力させることができる。
【００２９】
第２実施形態を例えば空調機に応用すれば、一方の出力信号によって空調機をオンさせ、他方の出力信号によって空調機をオフさせることができる。また、空調機の側を、オン状態で出力信号を受信したときにオフし、オフ状態で出力信号を受信したときにオンするように構成すれば、一方の出力信号によって空調機をオン、オフさせ、他方の出力信号によって設定温度を順次切り替えることができる。また、第２実施形態のスイッチ装置を例えば照明器具に応用し、一方の出力信号によって照明器具がオン、オフするようにすれば、一方の出力信号によって電灯をオン、オフさせ、他方の出力信号によって照明器具の光量を順次切り替えることができる。
【００３０】
・第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
［構成］
図６は、本発明の第３実施形態のスイッチ装置を説明するための図である。なお、図６において、図１、図３、図５（ａ）に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、その説明を省く。
【００３１】
第３実施形態のスイッチ装置は、長手方向の２つの端部のうち、両側に切欠部２ａ、２ｂを有する板部材１と、板部材１が矢線Ａに示す方向に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部３ａと、板部材１が矢線Ａに示す方向と反対方向（矢線Ａ’に示す方向）に押圧されたときにのみ回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部３ｂと、を備えている。板部材１の主面Ｓには、シート部材９が貼り合わせられていて、シート部材９と回動部材４ａ、４ｂ表面との摩擦力は、回動部材４ａ、４ｂ表面と主面Ｓとの摩擦力よりも大きくなっている。
【００３２】
［動作］
次に、第３実施形態のスイッチ装置の動作を説明する。
板部材１が矢線Ａで示す方向に移動するように押圧されると、回動部材４ａが回動し、エネルギー蓄積部３ａに回動エネルギーが蓄積される。そして、回動部材４ａが移動した板部材１の切欠部２ａの位置に達すると、蓄積されている回動エネルギーによって回動部材４ａが回転し、磁石５ａが回転される。図６は、板部材１が矢線Ａの方向に押圧されて切欠部２ａに達した状態を示している。なお、このとき、エネルギー蓄積部３ｂの図示しない歯車は噛み合わず、エネルギー蓄積部３ｂに回動エネルギーが蓄積されることがない。
【００３３】
以上の動作に続き、板部材１が矢線Ａ’で示す方向に移動するように押圧されると、回動部材４ｂが回動し、エネルギー蓄積部３ｂに回動エネルギーが蓄積される。そして、回動部材４ｂが移動した板部材１の切欠部２ｂの位置に達すると、蓄積されている回動エネルギーによって回動部材４ｂが回転し、磁石５ｂが回転される。図６は、板部材１が矢線Ａ’の方向に押圧される以前の状態を示している。なお、このとき、エネルギー蓄積部３ａの図示しない歯車は噛み合わず、エネルギー蓄積部３ａに回動エネルギーが蓄積されることがない。
【００３４】
このような第３実施形態によれば、板部材１を一方向に移動させたときに発電する電力をコンデンサ８ａに蓄積し、板部材１を反対方向に移動させたときに発電する電力をコンデンサ８ｂに蓄積することができる。そして、コンデンサ８ａに蓄積された電力を使って送信される出力信号と、コンデンサ８ｂに蓄積された電力を使って送信される出力信号とを異ならせることにより、第３実施形態は、板部材１を左方向（矢線Ａの方向）にスライドさせたときと右方向（矢線Ａ’の方向）にスライドさせたときとで異なる信号を出力させることができる。
【００３５】
第３実施形態のスイッチ装置を例えばドアのスライド式の鍵に応用すれば、一方の出力信号によってドアが施錠されたことを示す出力信号を出力させ、他方の出力信号によってドアが開錠されたことを示す出力信号を出力させることができる。このため、第３実施形態のスイッチ装置は、ドアの施錠と開錠、ひいては人間が室内に入出したことと、退室したことを外部に知らせることができる。そして、第３実施形態のスイッチ装置を例えばトイレの個室に適用すれば、個室に入室した利用者が長時間出てこないといった異常を遠隔地から検出することができる。
【００３６】
図７は、第３実施形態のスイッチ装置をスライド式の鍵に適用した例を説明するための図であって、ドアに取り付けられた鍵を室内の側から見た状態を示している。図７に示した例では、スイッチ装置の破線で示した部分がカバー７０１によって覆われていて、カバー７０１には板部材１をスライドさせる取手部７０２が設けられている。取手７０２の面７０２ａを押圧することによって板部材１が矢線Ａの方向にスライドし、取手７０２の面７０２ｂを押圧することによって板部材１が矢線Ａ’の方向にスライドする。
なお、図７中に二点鎖線で示したかんぬき部７０１は、板部材１が挿入されてドア端部７０４が壁端部７０３から離れないように、ドアを施錠状態にしている。
【００３７】
・第４実施形態
［構成］
図８は、第４実施形態のスイッチ装置を説明するための斜視図である。図８に示した構成のうち、図１に示した構成と同様の構成には図１において付した符号と同一の符号を付し、その説明を一部略すものとする。
【００３８】
第４実施形態のスイッチ装置は、第１実施形態のスイッチ装置と同様に、一直線上を往復運動可能な板部材１と、板部材の主面Ｓと接触しながら、板部材１の移動に伴って回動するオピニオンギア８４と、を備えている。オピニオンギア８４は、外周面に回動部材側の歯部８４ａを備えている。
また、第４実施形態では、板部材１が、移動することによって歯部８４ａとかみ合い、オピニオンギア８４を回動させる板部材側の歯部８９ａを主面Ｓに備えている。さらに、第４実施形態のスイッチ装置は、オピニオンギア８４の回動によって生じる回動エネルギーを蓄積するエネルギー蓄積部として、フライホイール３０を備えている。
【００３９】
フライホイール３０は、回動部材４の回動軸８１に回動自在に設けられ、回動している回動部材４に慣性力を与える機構である。磁石５は回動軸８１に取り付けられていて、フライホイール３０に蓄積された回動エネルギーによって回回動軸８１を中心に回転する。コイル６は磁石５に対向して設けられ、コイル６には、磁石５の回動によって生じる磁界の変化によって電流が流れる。
【００４０】
[動作]
次に、第４実施形態のスイッチ装置の動作を、図９を使って説明する。
第４実施形態では、板部材１を矢線Ａの方向に押圧すると、板部材１は矢線Ａで示す方向に移動する。このとき、オピニオンギア８４の歯部８４ａが歯部８９とかみ合いながら回転し、オピニオンギア８４と共にフライホイール３０が回転する。
板部材１がさらに移動することによってオピニオンギア８４が切欠部２の位置に達すると、歯部８４ａと歯部８９とのかみ合いが解除され、オピニオンギア８４は高速に回転する（空回りする）。このとき、フライホイール３０の質量により、オピニオンギア８４には回転に関する慣性力が加わって停止し難くなる。このため、オピニオンギア８４が空回りを開始してから停止するまでの時間が長くなり、磁石５が回転する時間も長くなる。
【００４１】
このような第４実施形態によれば、コイル６に与えられている磁界が変化する時間が長くなり、コンデンサ８により多くの電力を蓄積することができる。このような第４実施形態によれば、スイッチング装置の１回の操作（板部材１を押圧する）によって効率的に電力をコンデンサ８に蓄積できるようになる。
以上説明した第４実施形態のスイッチ装置は、図５に示した実施形態２と同様に、オンとオフとで異なる信号を出力させるスイッチ装置に適用することができる。このような構成を図１０に示す。なお、図１０において、図５ａ、図８、図９に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。なお、図１０中では、一方のスイッチを構成するものについては図８、図９に示した構成に付した符号にさらに「ａ」を付して示す。また、他方のスイッチを構成するものについては図１、図３に示した構成に付した符号にさらに「ｂ」を付して示す。
【００４２】
また、第４実施形態のスイッチ装置は、図６、図７に示した第３実施形態と同様に、板部材１を２方向に移動させ、それぞれにおいて異なる信号を出力させるスイッチ装置に適用することができる。このような構成を、図１１に示す。なお、図１１において、図６〜図９に示した構成と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省く。なお、図１１中では、一方のスイッチを構成するものについては図６〜図９に示した構成に付した符号にさらに「ａ」を付して示す。また、他方のスイッチを構成するものについては図１、図３に示した構成に付した符号にさらに「ｂ」を付して示す。
【００４３】
なお、以上説明した本発明の実施形態４は、図８〜図１１に示したように、オピニオンギア８４とフライホイール３０とを備える構成に限定されるものではない。例えば、第１実施形態の回動部材４の回転に、フライホール３０によって慣性力を与えるものであってもよい。図１２は、このような構成を示した図である。また、図１２に示したスイッチ装置も、実施形態２、実施形態３のように２つ接続され、オンとオフとで異なる信号を出力する構成に適用できることは言うまでもない。
【００４４】
なお、以上説明した本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のスイッチ装置は、凸部などの操作部を押圧することによってオンまたはオフさせるスイッチであれば、どのようなスイッチにも適用することができる。特に、消費電力が比較的少なくて済むスイッチ、あるいは電池の補充がし難いスイッチに好適である。
【符号の説明】
【００４６】
１、１ａ、１ｂ  板部材
９、９ａ、９ｂ  シート部材
２、２ａ、２ｂ  切欠部
３、３ａ、３ｂ  エネルギー蓄積部
５、５ａ、５ｂ  磁石
６  コイル
７  支持部材
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ａａ、７ａｂ  支持板
８  コンデンサ
３０  フライホイール
８４  オピニオンギア
８４ａ、８９  歯部
２０１  充電制御部
２０２  信号出力部
５０２、５０５  ねじ
５０４  接続部材
５０３  長孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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