JP6243549B2 - 発電入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の操作部材のどれを操作したときでも同じ発電ユニットで発電することができる発電入力装置に関する。

特許文献１に発電入力装置に関する発明が記載されている。この発電入力装置は、磁路形成部材の２つの対向端部の間に空間が形成され、この空間に回転体が設けられている。回転体は、１つの磁石と、この磁石の異なる磁極面にそれぞれ重ねられた磁化部材とを有している。操作部材によって前記回転体が往復回動させられると、この回動の際に、磁路形成部材の対向端部に対して、異なる極に磁化された２つの磁化部材が交互に対向させられ、磁路形成部材内の磁束が変化させられる。

磁路形成部材には発電コイルが設けられ、前記磁路形成部材内の磁束の変化に応じて電力が発生する。操作部材を一方向へ操作したときと他方向へ操作したときにそれぞれ電力が発生し、この電力が整流されて信号処理回路に与えられ、操作部材を一方向へ動作したときと他方向へ操作したときに、それぞれ信号が生成される。

特開２０１３−２１７４６号公報

特許文献１に記載された従来の発電入力装置は、１個の回転体に対して１個の操作部材が設けられたものであるため、複数の操作部材を設けて、それぞれの操作部材の操作に対応する操作信号を生成するために、発電入力装置を複数ユニット設けることが必要であった。

そのため、必要とされる操作部材の数だけ回転体や発電コイルを設けなくてはならなくなり、小型の機器を低コストで製造するのが困難となる。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、１つの発電ユニットを複数の操作部材で操作できるようにした発電入力装置を提供することを目的としている。

また本発明は、複数の操作部材のどれが操作されたかも検知することができる発電入力装置を提供することを目的としている。

本発明の発電入力装置は、磁路形成部材と、磁石を有しその回転動作によって前記磁路形成部材に与える磁束を変化させる回転部材および、前記磁路形成部材内の磁束の変化によって電力が誘導される発電コイルを有する発電ユニットと、
前記回転部材に回転力を与える切換え部材と、前記切換え部材を動作させて前記回転部材を回転させる操作部材とが設けられており、
１個の前記発電ユニットならびに１個の前記切換え部材に対して複数の前記操作部材が設けられており、どの前記操作部材が操作されたときも、前記操作部材から前記切換え部材に移動力が与えられて、前記回転部材が回転させられることを特徴とするものである。

本発明の発電入力装置は、複数の操作部材のいずれかを操作することで共通の切換え部材を移動させて、共通の発電ユニットで発電することができる。よって、最少の発電ユニットで発電された電力で多様な操作が可能になる。

本発明の発電入力装置は、前記切換え部材を初期位置に付勢するばね部材が設けられ、複数の前記操作部材のどれが操作されたときであっても、前記切換え部材が前記初期位置とは逆方向の切換え位置へ移動させられるものとして構成できる。

この場合に、例えば、複数の前記操作部材の操作方向が、前記切換え部材の移動方向と交差しており、それぞれの前記操作部材と前記切換え部材との間にカム機構が設けられているものとなる。

また、本発明の発電入力装置は、第１の操作部材が操作されると、前記発電ユニットが移動し、前記発電ユニットと前記切換え部材との相対動作で前記回転部材が回転させられ、他の操作部材が操作されると、前記切換え部材が移動し、前記切換え部材と前記発電ユニットとの相対動作で前記回転部材が回転させられるものとして構成できる。

この場合に、前記第１の操作部材と前記他の操作部材は、操作方向が同じであり、前記他の操作部材の操作力によって前記切換え部材を移動させる揺動伝達機構が設けられているものとして構成できる。また、前記他の操作部材は複数設けることが可能である。

本発明の発電入力装置は、複数の操作部材のどれが操作されたかを検知する検知部材が設けられており、前記検知部材は、前記コイルに誘導された電力で動作することが好ましい。

この構成では、前記コイルに誘導された電力で動作する信号処理回路が設けられており、前記信号処理回路では、前記電力を受け前記検知部材からの検知信号を受けたときにどの操作部材が操作されたかを識別して、複数の前記操作部材ごとに異なる信号が生成される。

上記構成では、発電コイルからの電力で検知部材が起動し、検知部材からの検知信号によってどの操作部材が操作されたのかが解るので、共通の発電ユニットの起電力を使用して複数の操作部材ごとに異なる操作信号を生成することが可能になる。

本発明の発電入力装置は、前記切換え部材が一方へ移動したときに、複数の前記操作部材の操作ごとに異なる信号が生成され、前記切換え部材が他方へ移動したときは、単一の解除信号が生成されることが好ましい。

上記のようにそれぞれの操作部材において解除信号を共通としておくことにより、信号処理回路の処理動作が簡単になり、しかも複数の操作部材を使用して多様な入力操作が可能になる。

本発明は、複数の操作部材で発電ユニットと切換え部材を共通に使用しているため、最少の発電ユニットを使用して多様な操作を行うことができる。

特に、どの操作部材が操作されたのかを検知する検知部材を設けておくと、発電ユニットからの電力を使用して、操作された操作部材ごとに異なる操作信号を生成することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態の発電入力装置を示す斜視図、 図１に示す発電入力装置の分解斜視図、 （Ａ）（Ｂ）は、第１の実施の形態の発電入力装置を動作別に示す正面図、 （Ａ）（Ｂ）は、第１の実施の形態の発電入力装置を動作別に示すものであり、図３のＩＶ−ＩＶ線の断面図、 第１の実施の形態の発電入力装置に付随する回路図、 第１の実施の形態の発電入力装置における発電動作を示すタイムチャート、 本発明の第２の実施の形態の発電入力装置を示す断面を含む斜視図、 第２の実施の形態の発電入力装置の動作を示す断面正面図、 第２の実施の形態の発電入力装置の動作を示す断面正面図、 第２の実施の形態の発電入力装置の動作を示す断面正面図、 第２の実施の形態の発電入力装置に設けられている発電ユニットを示す分解斜視図、 図１１に示す発電ユニットの主要部を示すＸＩＩ−ＸＩＩ線で切断した断面図、

図１と図２に示す本発明の第１の実施の形態の発電入力装置１は、Ｘ１方向が左方向でＸ２方向が右方向、Ｙ１方向が前方でＹ２方向が後方、Ｚ１方向が上方でＺ２方向が下方である。なお、後に説明する切換え部材２０の移動方向はＸ１−Ｘ２方向であり、Ｘ１へ移動したときが切換え部材２０の初期位置であり、Ｘ２方向へ移動したときが切換え部材２０の切換え位置である。

発電入力装置は支持ベース１０を有している。支持ベース１０は、合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されている。図２に示すように、支持ベース１０には、後方（Ｙ２方向）に、左右方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に延びる案内凹部１１が形成されている。図２では省略されているが、支持ベース１０の後方には、図３に示される背部ベース１３が設けられており、支持ベース１０と背部ベース１３とが固定ねじなどで互いに固定されている。

支持ベース１０の案内凹部１１内に切換え部材（切換えスライダ）２０が嵌合している。切換え部材２０は、後方が背部ベース１３で支持された状態で、案内凹部１１内でＸ１−Ｘ２方向へ移動自在に支持されている。切換え部材２０は合成樹脂材料などの非磁性材料で形成されている。

図２に示すように、支持ベース１０には前方へ突出する突部１４が形成されており、突部１４の内部にＸ１−Ｘ２方向に延びる摺動空間１５が前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に貫通して設けられている。前記切換え部材２０には前方（Ｙ１方向）へ突出する付勢突起２１が設けられ、付勢突起２１が摺動空間１５に摺動自在に挿入されている。摺動空間１５に２個の圧縮コイルばね２５が収納されており、圧縮コイルばね２５は、摺動空間１５のＸ２側の内壁部１５ａと付勢突起２１との間に圧縮された状態で介在している。この圧縮コイルばね２５の弾性力により、切換え部材２０はＸ１方向に向けて付勢されている。

図２に示すように、切換え部材２０には前方（Ｙ１方向）に向く一対の操作カム２２，２２が設けられている。操作カム２２は、圧縮コイルばね２５の設置領域を挟んで、Ｘ１−Ｘ２方向に間隔を空けて配置されている。それぞれの操作カム２２は、カム凹部２２ａのＸ２側の内壁面であり、上方（Ｚ１方向）に向かうにしたがって右方向（Ｘ２方向）へ向かう傾斜面である。切換え部材２０のＸ２側の端部には、切換えカム２３が形成されている。切換えカム２３は切換え部材２０を前後に貫通するカム溝（カム穴）であり、上方（Ｚ１方向）へ向かうにしたがって左方向（Ｘ１方向）へ向かうように傾斜して形成されている。

図２に示すように、支持ベース１０の上面には操作穴１６，１６が開口し、支持ベース１０の後部には、操作穴１６，１６の下で上下に延びる摺動溝１７，１７が形成されている。操作穴１６，１６に対して、上方から操作部材２７，２７が挿入されている。操作部材２７，２７は合成樹脂などの非磁性材料で形成されている。操作部材２７，２７は前方（Ｙ１方向）に向く摺動突部２７ｂ，２７ｂが上下に連続して形成されており、摺動突部２７ｂ，２７ｂが摺動溝１７，１７に嵌合し、操作部材２７，２７が個別に上下方向（Ｚ１−Ｚ２方向）へ移動可能となっている。

それぞれの操作部材２７，２７には後方（Ｙ２方向）へ突出するフォロワー部２７ｃ，２７ｃが一体に形成されており、フォロワー部２７ｃ，２７ｃが、切換え部材２０に形成された前記操作カム２２に摺動できるように対向している。操作カム２２とフォロワー部２７ｃ，２７ｃとで、操作カム機構が構成されている。図示省略されているが、操作部材２７，２７と支持ベース１０との間には、操作部材２７，２７を個別に下向きに付勢して、フォロワー部２７ｃ，２７ｃを操作カム２２，２２に圧接させる付勢部材が設けられている。

操作部材２７，２７の上端は操作押圧部２７ａ，２７ａとなっており、上方に配置された図示しない操作釦で操作押圧部２７ａ，２７ａが押され、操作部材２７，２７が個別に下向きに押圧操作される。

操作部材２７，２７の移動方向（Ｚ１−Ｚ２方向）は、切換え部材２０の移動方向（Ｘ１−Ｘ２方向）と直交する向きである。図３（Ｂ）に示すように、複数の操作部材２７，２７のいずれかが下向きに押されると、切換え部材２０が右方向へ移動させられる。

なお、発電入力装置１には、複数の操作部材２７のどれが操作されたかを検知する検知部材４５が設けられている。検知部材４５は図５に示す回路図に示されている。第１の実施の形態では、操作部材２７が２個設けられているため、検知部材４５が少なくとも１個必要である。例えば、一方の操作部材２７に磁石が設けられ、支持ベース１０または背部ベース１３に、検知部材４５として磁気センサが用いられる。また、検知部材４５として、少なくとも一方の操作部材２７が操作されたことを検知する機械的なスイッチが使用されてもよい。

図２に示すように、支持ベース１０には、前後方向（Ｙ１−Ｙ２方向）へ貫通する切換え窓１２が形成されており、切換え部材２０に設けられた切換えカム２３が切換え窓１２の後方に対向している。

図１と図２に示すように、支持ベース１０に形成された切換え窓１２に回転部材３０が収納されている。回転部材３０は、磁石３１と、前記磁石３１を挟む第１の磁化部材３２および第２の磁化部材３３を有している。図４の断面図にも示すように、磁石３１は、板状であり、一方の板表面が第１の着磁面３１ａで、他方の板表面が第２の着磁面３１ｂである。第１の着磁面３１ａと第２の着磁面３１ｂは異なる磁極に着磁されている。第１の磁化部材３２は第１の着磁面３１ａに密着し、第２の磁化部材３３は第２の着磁面３１ｂに密着している。

図４に示すように、回転部材３０は後方（Ｙ２側）からブラケット３４で保持されており、図２に示すように、回転部材３０の左側（Ｘ１側）に、ブラケット３４の左側部３４ａが位置し、右側（Ｘ２側）に右側部３４ｂが位置している。ブラケット３４の左側部３４ａには、Ｘ１方向に突出する支持軸３５ａが一体に形成され、右側部３４ｂにはＸ２方向へ突出する支持軸３５ｂが一体に形成されている。支持ベース１０に開口する切換え窓１２には、左側の内側壁に軸受け溝１２ａが形成され、右側の内側壁に軸受け溝１２ｂが形成されている。支持ベース１０の前部にストッパ部材１８が固定される。ストッパ部材１８には後方へ向けて突出する規制突部１８ａ，１８ａが一体に形成されている。

回転部材３０が、切換え窓１２の内部に装着されるときは、支持軸３５ａが軸受け溝１２ａに挿入され、支持軸３５ｂが軸受け溝１２ｂに挿入され、ストッパ部材１８の規制突部１８ａ，１８ａが軸受け溝１２ａ，１２ｂに嵌合して、支持軸３５ａ，３５ｂが抜け止めされる。これにより、図４に示すように、回転部材３０は、支持軸３５ａ，３５ｂを中心として、切換え窓１２内で回転自在に支持される。

図４に示すように、ブラケット３４には、後方へ突出するフォロワー突部３６が一体に形成されており、フォロワー突部３６が、切換え部材２０に形成された切換えカム２３に摺動自在に挿入されている。そのため、切換え部材２０の移動力によって、回転部材３０を回動させることが可能となる。切換えカム２３とフォロワー突部３６とで、切換えカム機構が構成されている。

図２に示すように、支持ベース１０の前方（Ｙ１方向）に向く面はヨーク支持面１０ａになっており、ヨーク支持面１０ａに、磁路形成部材（磁路ヨーク）４０が固定される。磁路形成部材４０の右側（Ｘ２側）の端部には、空間を空けて上下に対向する上側対向端面４１と下側対向端面４２が設けられている。磁路形成部材４０は、磁性材料で形成されており、上側対向端面４１から下側対向端面面４２にかけて、ほぼＵ字経路で内部を磁束が通過できるように構成されている。磁路形成部材４０は、内部を磁束が通過できれば、１つの部材で一体に形成されていてもよいし、複数の部材が組み合わされて構成されていてもよい。

磁路形成部材４０の下側の部分はボビン４６に挿入されており、ボビン４６に発電コイル４７が巻かれている。磁路形成部材４０がヨーク支持面１０ａに固定されると、ボビン４６と発電コイル４７は、支持ベース１０に形成された開口部１９の内部に収められる。また、磁路形成部材４０が支持ベース１０に組み付けられると、図４に示すように、前記回転部材３０が、磁路形成部材４０の上側対向端面４１と下側対向端面４２との間に位置する。

この実施の形態では、回転部材３０と磁路形成部材４０と発電コイル４７とで発電ユニットが構成されている。

次に、前記発電入力装置１の動作について説明する。
図３（Ａ）に示すように、複数の操作部材２７のいずれに対しても操作力が与えられていないとき、切換え部材２０は圧縮コイルばね２５の弾性力によって左側（Ｘ１側）へ移動した初期位置にある。このとき、それぞれの操作カム２２により、全ての操作部材２７が上方（Ｚ１方向）へ持ち上げられている。

図３（Ｂ）に示すように、右側の操作部材２７の操作押圧部２７ａに下向きの操作力Ｆが与えられると、右側の操作部材２７のフォロワー突部２７ｃから操作カム２２に下向きに摺動力が与えられ、切換え部材２０が右方向（Ｘ２方向）へ移動させられて、切換え位置に至る。

右側の操作部材２７が操作されることなく、左側に配置された操作部材２７の操作押圧部２７ａに対して下向きの操作力Ｆが与えられたときも、同様にして、切換え部材２０が右方向（Ｘ２方向）へ移動させられる。

切換え部材２０が初期位置にあるとき、図４（Ａ）に示すように、切換え部材２０に設けられた切換えカム２３によって、フォロワー突部３６が下向きに移動させられ、回転部材３０が時計方向へ回動した初期姿勢になっている。複数の操作部材２７のいずれかが下向きに押されて、切換え部材２０が切換え位置へ移動させられると、図４（Ｂ）に示すように、切換えカム２３によってフォロワー突部３６が持ち上げられ、回転部材３０が反時計方向へ回動して切換え姿勢となる。そして、操作部材２７に対する操作力Ｆが解除されると、圧縮コイルばね２５の付勢力によって切換え部材２０が初期位置に戻され、回転部材３０が図４（Ａ）に示す初期姿勢に復帰する。

図４（Ａ）に示すように、回転部材３０が初期姿勢のときの磁束経路は、磁石３１→第２の磁化部材３３→第２の磁化部材３３の下端面３３ａ→下側対向端面４２→磁路形成部材４０→上側対向端面４１→第１の磁化部材３２の上端面３２ａ→第１の磁化部材３２である。回転部材３０が、図４（Ｂ）に示す切換え姿勢になると、磁束経路は、磁石３１→第２の磁化部材３３→第２の磁化部材３３の上端面３３ｂ→上側対向端面４１→磁路形成部材４０→下側対向端面４２→第１の磁化部材３２の下端面３２ｂ→第１の磁化部材３２である。

いずれかの操作部材２７が押されて、回転部材３０が図４（Ａ）に示す初期姿勢から図４（Ｂ）に示す切換え姿勢へ回動する間に、磁路形成部材４０の内部の磁束の向きが急激に変化するため、発電コイル４７に、図６に示す第１の起電力Ｖ１が発生し、コイル巻き線に第１の誘導電流が流れる。操作部材２７に対する操作力Ｆが解除され、回転部材３０が図４（Ａ）の切換え姿勢から図４（Ｂ）の初期姿勢へ回動するときも、磁路形成部材４０の内部の磁束の向きが急激に変化するため、発電コイル４７に、図６に示す第２の起電力Ｖ２が発生し、コイル巻き線に第２の誘導電流が流れる。

図５は、図１と図２に示す発電入力装置１に付属する制御回路５０を示している。
回転部材３０が、図４（Ａ）に示す初期姿勢から図４（Ｂ）に示す切換え姿勢へ回動すると、発電コイル４７に発生した第１の起電力Ｖ１（第１の誘導電流）によって、ダイオード群５３を経てコンデンサ５４が充電されさらに放電されて、起電力ライン５５に与えられる第１の起電力Ｖ１に基づく電流の波長が少し増長される。波長が増長された電流は電力ライン５６から整流回路５７に与えられて直流に変換され、信号処理回路５８と送信回路５９の電源入力部に直流電力が供給される。同時に、磁気センサなどを備えた検知部材４５にも直流電力が供給される。

発電コイル４７の巻き線の一方の端部５１から、ＯＮ信号ライン６４が引き出されている。ＯＮ信号ライン６４にダイオード６１が設けられて、第１の起電力Ｖ１に基づく電流を通過させる。いずれかの操作部材２７が操作されて第１の起電力Ｖ１が発生すると、ダイオード６１を通過した電流は抵抗Ｒ１に流れ、抵抗Ｒ１で設定された電圧値に基づくＯＮ信号が、信号処理装置５８のＯＮ入力部５８ａに与えられる。

信号処理回路５８では、ＯＮ入力部５８ａへＯＮ信号が与えられると、操作部材２７が操作されたものと認識する。さらに、第１の起電力Ｖ１で起動された検知部材４５からの検知信号が与えられるため、どちらの操作部材２７が操作されたのかを認識することができる。

操作部材２７への操作力Ｆが除去され、回転部材３０が図４（Ｂ）に示す切換え姿勢から図４（Ａ）に示す初期姿勢へ復帰すると、第２の起電力Ｖ２により、ダイオード群５３を経てコンデンサ５４に充電されさらに放電されて、電流の波長が増長され、この電流が、電力ライン５６から整流回路５７に与えられて直流電流が生成される。そして、第１の起電力Ｖ１のときと同様に、信号処理回路５８と送信回路５９の電源入力部に直流電力が供給される。

ただし、回転部材３０が図４（Ｂ）の姿勢から図４（Ａ）の初期姿勢へ復帰するときには、発電コイル４７の巻き線の他方の端部５２から、第２の起電力Ｖ２に基づく電流がＯＦＦ信号ライン６２を経てダイオード６３に与えられる。そして、抵抗Ｒ２で決められる電圧値のＯＦＦ信号が、信号処理回路５８のＯＦＦ入力部５８ｂに入力する。これにより、信号処理回路５８では、操作部材２７への操作力Ｆが解除されたものと認識する。

信号処理回路５８は、第１の起電力Ｖ１または第２の起電力Ｖ２が与えられて動作可能となり、信号処理回路５８では、操作部材２７が押されたＯＮ信号が得られたときに操作信号が生成される。また、第１の起電力Ｖ１によって起動する検知部材４５からの検知出力を参照することで、どの操作部材２７が操作されたかを識別することができる。よって、右側の操作部材２７が押されたときと左側の操作部材２７が押されたときとで相違する操作信号が生成される。ただし、操作力Ｆが解除されたときは、それまで押されていたのがどの操作部材であっても同じ解除信号が生成される。

２種類の操作信号と１種類の解除信号は、第１の起電力Ｖ１または第２の起電力Ｖ２が与えられて動作する送信回路５９のデータ入力部に与えられ、ＲＦ送信や赤外線送信によって外部の回路に信号が送信される。

次に、図７以下に基づいて、本発明の第２の実施の形態の発電入力装置１０１について説明する。

第２の実施の形態においては、第１の実施の形態の発電入力装置１と同じ機能を発揮する部分は、構造や形状が相違していても、第１の実施の形態と同じ符号を付して説明する。

図７と図８は、発電入力装置１０１を半分に切断した状態で示している。発電入力装置１０１は、天井部を有する円筒形状の非磁性の支持ベース１１１と、支持ベース１１１の下側（Ｚ２側）の開口部を塞ぐ非磁性の背部ベース１１３を有しており、支持ベース１１１の内部が機構収納部となっている。

支持ベース１１１の天井部の中央に、上下に延びる円筒状のユニット支持空間１１２が形成されており、ユニット支持空間１１２の内部の発電ユニット１２０が収納されている。発電ユニット１２０は非磁性材料で形成されたユニットケース１２１を有している。ユニットケース１２１は円筒形のケースであり、ユニット支持空間１１２の内部で上下方向（Ｚ１−Ｚ２）方向へ摺動自在に支持されている。

ユニットケース１２１の内部には磁路形成部材４０，４０が設けられている。図１１と図１２に示すように、ユニットケース１２１の内部では、磁路形成部材４０と磁路形成部材４０との間に磁芯４０ａが渡されている。磁路形成部材４０，４０と磁芯４０ａは共に磁性材料で形成されており、磁芯４０ａは磁路形成部材の一部を構成している。図１２に示すように、磁芯４０ａの周囲に発電コイル４７が巻かれている。

一方の磁路形成部材４０と他方の磁路形成部材４０の間に軸受け部材１１８が装着されている。軸受け部材１１８は左右両側部に、縦方向に延びる保持溝１１８ａ，１１８ａが形成されており、保持溝１１８ａ，１１８ａは、２つの磁路形成部材４０のそれぞれの端部４０ａ，４０ａに上方から差し込まれるようにして固定されている。

軸受け部材１１８には回転部材３０が支持されている。図１２に示すように、回転部材３０は、磁石３１と第１の磁化部材３２および第２の磁化部材３３が積層されて構成されており、磁石３１と磁化部材３２，３３は非磁性材料で形成されたブラケット３４に保持されている。回転部材３０と磁路形成部材４０，４０と磁芯４０ａおよび発電コイル４７、さらにはこれらを収納するユニットケース１２１によって発電ユニット１２０が構成されている。

前記ブラケット３４には上方（Ｚ１側）に向けて突出する支持軸３５ａと下側へ突出する支持軸３５ｂ（図には現れていない）とが一体に形成されている。軸受け部材１１８の上部に形成された軸受け穴１１８ｂに支持軸３５ａが支持され、下部に形成された軸受け穴に支持軸３５ｂが支持されて、回転部材３０は上下に延びる軸を回転として回動自在となっている。

図７と図８に示すように、支持ベース１１１の内部に切換え部材２０が設けられている。切換え部材２０の下部は摺動軸部２０ａとなっており、ユニットケース１２１の底部に開口する摺動穴１２１ａに摺動自在に挿入されている。切換え部材２０に切換えカム２３が形成されており、回転部材３０を保持するブラケット３４に形成されたフォロワー突部３６が切換えカム２３に摺動自在に挿入されている。切換えカム２３とフォロワー突部３６とで切換えカム機構が構成されている。

ユニットケース１２１の天井内面１２１ｂと、切換え部材２０の左右両側に延びる腕部２０ｂ，２０ｂとの間に圧縮コイルばね（図示せず）が圧縮された状態で介在しており、ユニットケース１２１内では、切換え部材２０が常に下向き（Ｚ２方向）へ付勢されている。

図７に示すように、支持ベース１１１の中央部に第１の操作部材１２７ａが下向きに移動できるように設けられており、第１の操作部材１２７ａがユニットケース１２１の上面に当接している。背部ベース１１３の中央部の上方に、第２の操作部材１２７ｂが設けられている。第２の操作部材１２７ｂは、切換え部材２０に形成された摺動軸部２０ａの下端部に嵌合されて固定されている。

図７に示すように、支持ベース１１１では、第１の操作部材１２７ａを囲むようにして複数の他の操作部材１２７ｃが設けられている。他の操作部材１２７ｃは合計６個設けられており、それぞれが下向きに押圧操作可能となっている。

それぞれの他の操作部材１２７ｃの下部に、揺動伝達機構１３１が設けられている。揺動伝達機構１３１の内端部１３１ａは、第２の操作部材１２７ｂの下側に当接している。揺動伝達機構１３１の他端部に、検知部材４５が固定されている。それぞれの検知部材４５は、他の操作部材１２７ｃの下側に対向している。

前記検知部材４５は、タクティールフィーリングを生じさせるスイッチ機構であるタクティールスイッチである。その構造はメカニカル接点式の押しボタンスイッチであり、例えば、絶縁樹脂製のケース内に、押しボタンと、金属製の反転ばねからなる可動接点と、固定接点とが配置されている。他の操作部材１２７ｃによって押しボタンが押されると、前記可動接点が反転してクリック感触を創出しながら固定接点と接離し、電気的な導通状態が切り替えられる。それぞれの検知部材４５は、フレキシブルケーブルを介して図５に示すのと同様の信号処理回路５８に接続されている。

次に、第２の実施の形態の発電入力装置１０１の動作を説明する。
図７と図８は、いずれの操作部材も操作されていない状態を示している。このとき、圧縮コイルばねによって、ユニットケース１２１の天井内面１２１ｂと切換え部材２０とが上下方向へ反発させられているため、発電ユニット１２０の回転部材３０に設けられたフォロワー突部３６は、切換え部材２０に形成された切換えカム２３の上端部に移動している。このとき、発電ユニット１２０では、回転部材３０が図１２に示す初期姿勢となっている。

図９は、支持ベース１１１の中央部に位置する第１の操作部材１２７ａが操作力Ｆによって下向きに押された動作状態を示している。このとき、第１の操作部材１２７ａと共にユニットケース１２１および発電ユニット１２０が下降する。切換え部材２０は第２の操作部材１２７ｂと共に揺動伝達機構１３１の内端部１３１ａに押し付けられているため、切換え部材２０が動くことなく、発電ユニット１２０が下降する。このとき、回転部材３０に設けられたフォロワー突部３６が、切換え部材２０に形成された切換えカム２３の内部を下側へ移動し、回転部材３０が、図１２に示す初期姿勢から反時計方向へ回動する。

第１の操作部材１２７ａに対する操作力Ｆが解除されると、ユニットケース１２１の天井内面１２１ｂと切換え部材２０との間に設けられた圧縮コイルばねの付勢力によって、ユニットケース１２１が発電ユニット１２０と共に上昇し、第１の操作部材１２７ａも元の位置へ復帰し、回転部材３０も図１２に示す初期姿勢に復帰する。

図１２に示すように、第１の操作部材１２７ａが初期姿勢のとき、回転部材３０の第１の磁化部材３２が磁路形成部材４０の対向端面４２に対向し、第２の磁化部材３３が他方の対向端面４１に対向している。第１の操作部材１２７ａが押され、回転部材３０が反時計方向へ回動して切換え姿勢になると、第１の磁化部材３２が対向端面４１に対向し、第２の磁化部材３３が対向端面４２に対向する。このときの磁路形成部材４０内に流れる磁束の変化によって、図６に示す第１の起電力Ｖ１が発生する。

また、第１の操作部材１２７ａに対する操作力Ｆが解除されると、回転部材３０が図１２に示す初期姿勢に復帰し、このとき発電コイル４７によって、第２の起電力Ｖ２が生じる。

図１０は、６個設けられている他の操作部材１２７ｃのひとつに操作力Ｆがえられた状態を示している。この操作力Ｆは、検知部材４５を介して揺動伝達機構１３１に与えられ、揺動伝達機構１３１が揺動し、第２の操作部材１２７ｂを介して切換え部材２０が上方へ持ち上げられる。発電ユニット１２０が動くことなく、切換え部材２０が持ち上げられるため、切換えカム２３によって、回転部材３０が図１２に示す初期姿勢から反時計方向へ回動させられる。よって、発電コイル４７から図６に示す第１の起電力Ｖ１が得られる。

揺動伝達機構１３１には復帰ばね１３２が設けられているため、他の操作部材１２７ｃに対する操作力Ｆが除去されると、揺動伝達機構１３１が復帰動作し、図７と図８に示す初期位置へ復帰する。このときは、切換え部材２０が下降するため、切換えカム２３によって、回転部材３０が図１２に示す初期姿勢に復帰させられ、発電コイル４７から図６に示す第２の起電力Ｖ２が得られる。

このように、第１の操作部材１２７ａが押されたときと、他の操作部材１２７ｃのいずれかが押されたときとで、発電ユニット１２０の発電動作は同じである。図５に示す回路においては、第１の操作部材１２７ａが押されたときと、他の操作部材１２７ｃのいずれかが押されたときの双方において、信号処理回路５８のＯＮ入力部５８ａにＯＮ信号が与えられる。また、第１の操作部材１２７ａと他の操作部材１２７ｃに対する操作力Ｆが解除されると、いずれの場合にも、信号処理回路５８のＯＦＦ入力部５８ｂにＯＦＦ信号が与えられる。

図７以下に示す発電入力装置１０１は、全ての他の操作部材１２７ｃの下側にタクティールスイッチなどの検知部材４５が設けられているので、検知部材４５の検知信号により、複数の他の操作部材１２７ｃのうちのどれが操作されたかを識別することができる。なお、第１の操作部材１２７ａには検知部材４５が設けられていない。よって、第１の起電力Ｖ１で起動した信号処理回路５８では、検知部材４５の信号を受信することで、他の操作部材１２７ｃのうちのどれが操作されたかを知ることができる。さらに、ＯＮ信号を受信したときに、検知部材４５の信号が検知されないときは、第１の操作部材１２７ａが操作されたと認識することができる。よって、信号処理回路５８では、操作された操作部材に応じた操作信号を生成することができる。

また、第１の操作部材１２７ａへの操作力Ｆが解除されたとき、および他の操作部材１２７ｃへの操作力Ｆが解除されて、第２の起電力Ｖ２が生じ、信号処理回路５８にＯＦＦ信号が入力されたときは、常に同じ解除信号が生成される。

なお、第２の実施の形態において、下側に位置している第２の操作部材１２７ｂを指で上向きに押し上げる操作が可能となるように構成されてもよい。

１ 発電入力装置
１０ 支持ベース
１２ 切換え窓
１３ 背部ベース
１６ 操作穴
２０ 切換え部材
２２ 操作カム
２３ 切換えカム
２５ 圧縮コイルばね
２７ 操作部材
２７ｃ フォロワー部
３０ 回転部材
３１ 磁石
３２ 第１の磁化部材
３３ 第２の磁化部材
３４ ブラケット
３５ａ，３５ｂ 支持軸
３６ フォロワー突部
４０ 磁路形成部材
４０ａ 磁芯
４７ 発電コイル
４５ 検知部材
５８ 信号処理回路
１０１ 発電入力装置
１１１ 支持ベース
１１３ 背部ベース
１２０ 発電ユニット
１２１ ユニットケース
１２７ａ 第１の操作部材
１２７ｂ 第２の操作部材
１２７ｃ 他の操作部材
１３１ 揺動伝達機構

Claims (9)

1. 磁路形成部材と、磁石を有しその回転動作によって前記磁路形成部材に与える磁束を変化させる回転部材および、前記磁路形成部材内の磁束の変化によって電力が誘導される発電コイルを有する発電ユニットと、
   前記回転部材に回転力を与える切換え部材と、前記切換え部材を動作させて前記回転部材を回転させる操作部材とが設けられており、
   １個の前記発電ユニットならびに１個の前記切換え部材に対して複数の前記操作部材が設けられており、どの前記操作部材が操作されたときも、前記操作部材から前記切換え部材に移動力が与えられて、前記回転部材が回転させられることを特徴とする発電入力装置。
2. 前記切換え部材を初期位置に付勢するばね部材が設けられ、複数の前記操作部材のどれが操作されたときであっても、前記切換え部材が前記初期位置とは逆方向の切換え位置へ移動させられる請求項１記載の発電入力装置。
3. 複数の前記操作部材の操作方向が、前記切換え部材の移動方向と交差しており、それぞれの前記操作部材と前記切換え部材との間にカム機構が設けられている請求項２記載の発電入力装置。
4. 第１の操作部材が操作されると、前記発電ユニットが移動し、前記発電ユニットと前記切換え部材との相対動作で前記回転部材が回転させられ、他の操作部材が操作されると、前記切換え部材が移動し、前記切換え部材と前記発電ユニットとの相対動作で前記回転部材が回転させられる請求項１記載の発電入力装置。
5. 前記第１の操作部材と前記他の操作部材は、操作方向が同じであり、前記他の操作部材の操作力によって前記切換え部材を移動させる揺動伝達機構が設けられている請求項４記載の発電入力装置。
6. 前記他の操作部材が複数設けられている請求項５記載の発電入力装置。
7. 複数の操作部材のどれが操作されたかを検知する検知部材が設けられており、前記検知部材は、前記コイルに誘導された電力で動作する請求項１ないし６のいずれかに記載の発電入力装置。
8. 前記コイルに誘導された電力で動作する信号処理回路が設けられており、前記信号処理回路では、前記電力を受け前記検知部材からの検知信号を受けたときにどの操作部材が操作されたかを識別して、複数の前記操作部材ごとに異なる信号が生成される請求項７記載の発電入力装置。
9. 前記切換え部材が一方へ移動したときに、複数の前記操作部材の操作ごとに異なる信号が生成され、前記切換え部材が他方へ移動したときは、単一の解除信号が生成される請求項８記載の発電入力装置。

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