本发明通常涉及发电装置以及电子设备，更具体而言，涉及利用经由操作部所施加的外力进行发电的发电装置以及具备该发电装置的电子设备。
背景技术
由于近年来的科学技术的发展，电路的驱动电力的节电化不断得以推进。因此，能够使用类似于通过操作者的开关操作而施加的外力、通过导管等振动体施加的外力这样的从外部施加的较小的外力进行发电，并使用产生的电力驱动电路。
因此，一直在探讨利用较小的外力进行发电的发电装置。例如，专利文献1公开了一种发电装置，通过施加外力，使磁铁相对于线圈移动而实施发电。通常，在专利文献1公开的这样的使磁铁相对于线圈移动而实施发电的发电装置中，为了在实施发电后停止磁铁的运动，在实施发电后使磁铁碰撞发电装置的壳体或设于壳体内的其它部件。
但是，这种磁铁的碰撞会使磁铁的动能大量损失。因此，在现有的发电装置中，磁铁的动能的损失较大，不能将从外部施加的外力有效地用于发电。另外，还会发生因磁铁的碰撞而产生多余的碰撞声的问题、因磁铁碰撞时产生的冲击而磁铁消磁，发电装置产生故障的问题。
另一方那面，专利文献2公开了一种具备不使磁铁碰撞其它部件而停止磁铁的运动的机构的发电装置。专利文献2的发电装置利用在磁铁与由磁性材料构成的线圈的铁芯之间产生的磁力使磁铁相对于线圈往复运动(振动)，从而执行发电。专利文献2的发电装置构成为，在磁铁与线圈的铁芯之间产生的磁力在磁铁移动时作为用于使磁铁返回预定位置的力(弹力)而发挥作用。因此，通过施加外力而产生的磁铁的往复运动(振动)受在磁铁与线圈的铁芯之间产生的磁力而停止。在具有这种机构的专利文献2的发电装置中，不会发生磁铁相对于其它部件的碰撞，因此不存在因磁铁的碰撞而导致的磁铁的动能损失，能够将磁铁的动能有效地用于发电。另外，也不存在因磁铁的碰撞而引起的碰撞声的产生、因磁铁碰撞时产生的撞击而磁铁消磁，发电装置发生故障这样的上述问题。
但是，在发电装置的尺寸较小的情况下，为了得到充分的发电量，需要增加磁铁相对于线圈的运动速度。因此，在发电装置的尺寸较小的情况下，需要在发电装置中使用弹簧等弹性部件和弹射机构，上述弹性部件将从外部施加的外力作为弹性能储存，上述弹射机构用于在弹性部件内储存较大的弹性能，然后在预定的条件下(例如，在弹性部件内储存了预定大小的弹性能的条件下)使弹性部件释放弹性能，使磁铁相对于线圈急速移动。
在这样的弹射机构中，在使弹性部件弹性变形而在弹性部件内储存弹性能的期间，弹射机构的部件彼此卡合，以便防止弹性部件的弹性恢复。另一方面，在使弹性部件弹性恢复而使弹性部件释放弹性能时，解除部件彼此的卡合，实施部件彼此的弹射。这样，通过使用弹射机构，能够使磁铁相对于线圈急速移动。
但是，这种弹射机构零件个数多，且构造复杂。因此，在将这样弹射机构设置于较小的尺寸的发电装置内的情况下，存在导致发电装置的构造复杂化的问题。另外，将这种负载的弹射机构设置于较小的尺寸的发电装置内是很困难的，在将弹射机构设于发电装置的情况下，会导致发电装置的制造时的缺陷率增加。另外，由于弹射机构，储存于弹性部件内的弹性能会损失。因此，即使将弹性部件和弹射机构使用于发电装置，也存在无法将从外部施加的外力有效地用于发电的问题。另外，由于弹射机构中的部件彼此的弹射，存在产生多余的弹射音的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2001－507557号公报
专利文献2：日本特开平2－262866号公报
技术实现要素：
发明所要解决的课题
本发明鉴于上述现有的问题点，目的在于提供能够不使用弹射机构而使磁铁急速旋转且能够将从外部施加的外力有效用于发电的发电装置以及具备该发电装置的电子设备。
用于解决课题的方案
这样的目的通过以下的(1)～(10)的本发明实现。
(1)一种发电装置，利用外力执行发电，其特征在于，具备：操作部，为了施加上述外力而被操作；第一旋转部件，通过施加于上述操作部的上述外力而旋转；第二旋转部件，能够沿与上述第一旋转部件相同的方向旋转；弹性部件，连结于上述第一旋转部件以及上述第二旋转部件，以便在上述第一旋转部件旋转时储存弹性能，而且通过释放上述储存的弹性能使上述第二旋转部件旋转；磁性组件，与上述第二旋转部件卡合，且与上述第二旋转部件一同旋转；以及线圈组件，包括：线圈，其配置为使从上述磁性组件发出的磁力线沿其轴向通过，且基于通过其中央空洞部的上述磁力线的变化产生电压；和线圈铁芯，其插通上述线圈且配置为在与上述磁性组件之间产生磁矩，在从上述弹性部件施加于上述第二旋转部件的转矩变得比从上述磁性组件施加于上述第二旋转部件的上述磁矩大时，上述弹性部件释放上述储存的弹性能，使上述第二旋转部件以及上述磁性组件旋转。
(2)根据上述(1)记载的发电装置，上述第一旋转部件以及上述第二旋转部件分别具有齿轮部。
(3)根据上述(1)或(2)记载的发电装置，上述操作部具有与上述第一旋转部件的上述齿轮部卡合的齿条部，上述第一旋转部件随着上述操作部的上述齿条部的上下移动而旋转。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项记载的发电装置，上述磁性组件包括：与上述第二旋转部件的上述齿轮部卡合的磁性齿轮；和安装于上述磁性齿轮上的圆筒状的磁铁，圆筒状的上述磁铁与上述磁性齿轮部同轴旋转。
(5)根据上述(4)记载的发电装置，在将上述磁性齿轮的齿数设为n1，且将上述第二旋转部件的上述齿轮部的齿数设为n2时，n2＞n1的关系成立。
(6)根据上述(4)或(5)记载的发电装置，上述线圈组件的上述线圈铁芯具有相互分离地对置的一对延伸部，圆筒状的上述磁铁位于由上述线圈铁芯的上述一对延伸部限定的空间内。
(7)根据上述(1)至(6)中任一项记载的发电装置，上述弹性部件是扭力弹簧，上述扭力弹簧的一端连结于上述第一旋转部件，上述扭力弹簧的另一端连结于上述第二旋转部件。
(8)根据上述(1)至(7)中任一项记载的发电装置，还具备操作部用弹性部件，在通过上述外力操作了上述操作部时，上述操作部用弹性部件将上述外力作为弹性能而储存，在解除了针对上述操作部的上述外力的施加时，上述操作部用弹性部件释放上述储存的弹性能，使上述操作部返回初始位置，上述发电装置利用从上述操作部用弹性部件释放的上述弹性能执行第二次发电。
(9)根据上述(8)记载的发电装置，在通过上述操作部用弹性部件使上述操作部返回上述初始位置时，上述第一旋转部件旋转，由此在上述弹性部件内再次储存上述弹性能，在从上述弹性部件施加于上述第二旋转部件的上述转矩变得比在上述磁性组件与上述线圈组件的上述线圈铁芯之间产生的上述磁矩大时，上述弹性部件再次释放上述储存的弹性能，使上述第二旋转部件以及上述磁性组件再次向相反方向旋转。
(10)一种电子设备，其特征在于，具备：上述(1)至(9)中任一项记载的发电装置；以及通过该发电装置驱动的电路。
发明的效果
根据本发明的发电装置，能够不使用现有技术那样的弹射机构而使磁铁急速旋转。因此，本发明的发电装置与现有的使用弹射机构的发电装置相比，零件个数少，构造简单，且小型。因此，能够降低发电装置制造时的缺陷率。而且，本发明的发电装置中，不存在因磁铁的碰撞、弹射机构的弹射动作而导致的从外部实施的外力的损失，能够将从外部施加的外力有效地用于发电。另外，在本发明的发电装置中，不产生因磁铁的碰撞、弹性机构的弹射动作而产生的声音。而且，本发明的发电装置中，不产生因磁铁的碰撞而产生的冲击，因此也不会发生因该冲击而磁铁消磁，发电装置发生故障的问题。
附图说明
图1是表示本发明的发电装置(电子设备)的外观的立体图。
图2是图1所示的发电装置(电子设备)的分解立体图。
图3是图2所示的发电机构的分解立体图。
图4是图3所示的操作部以及操作部用弹性部件的立体图。
图5是图3所示的发电机构的发电部的分解立体图。
图6是表示图5所示的框架的一方的面侧的结构的立体图。
图7是表示图5所示的框架的另一方的面侧的结构的立体图。
图8是图5所示的第一旋转部件的立体图。
图9是图5所示的磁性组件的分解立体图。
图10是用于说明图5所示的第一旋转部件、第二旋转部件、弹性部件、轴以及磁性组件间的连结关系的图。
图11是图5所示的线圈组件的分解立体图。
图12是用于说明图5所示的磁性组件与线圈组件的位置关系的图。
图13是用于说明在图5所示的磁性组件与线圈组件之间产生的磁矩的图。
图14是用于说明图1所示的发电装置的第一次发电的动作的图，其中，(a)为待机状态，(b)为开始按压，(c)为磁性体的旋转实质上停止，(d)为弹性能增加，(e)为磁性体开始旋转，(f)为发电。
图15是表示图14所示的发电装置的第一次发电的动作期间的磁铁的旋转角的图。
图16是用于说明图1所示的发电装置的第二次发电的动作的图，其中，(a)为松开操作部的状态，(b)为去除对操作部的外力施加，(c)为磁性体的旋转实质上停止，(d)为弹性能增加，(e)为磁性体开始旋转，(f)为发电结束。
图17是用于说明决定图1所述的发电装置的磁性组件的磁性齿轮的齿轮部的齿数n1与第二旋转部件的齿轮部的齿数n2的比(齿轮比)n2/n1的方法的图。
图中，1—发电装置，2u—上侧壳体，2l—下侧壳体，21、22—开口部，23—圆形开口，24—突出部，25—杆支撑部，3—杆，31—卡合部，32—圆形开口，4—防水衬垫，41—插通部，5—发电机构，51—操作部，511—按压部，512—板状部，513—齿条部，514—凹部，52—操作部用弹性部件，53—内罩，531、532、533—贯通孔，6—发电部，61—框架，611—收纳部，612—圆柱部，613—凹部，614—贯通孔，615—凹部，616—贯通孔，617—内螺纹部，618a、618b—贯通孔，62—第一旋转部件，621—圆板部，622—齿轮部，623—臂部，624—贯通孔，625—轴插通孔，63—第二旋转部件，631—主体部，632—齿轮部，633—贯通孔，634—轴插通孔，64—轴，641—主体部，642—扩径部，65—弹性部件，651—一方的端部，652—另一方的端部，66—磁性组件，661—磁性齿轮，662—圆板部，663—齿轮部，664—磁铁，665—轴，666—扩径部，667—缩径部，67—线圈组件，671—线圈架，672—线圈，673—线圈铁芯，674—圆弧部，675—延伸部，676a、676b—贯通孔，7—外螺纹，8a、8b—销，10—电子设备，20—电路，201、202a、202b—贯通孔。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选的实施方式，对本发明的发电装置以及具备该发电装置的电子设备进行说明。
图1是表示本发明的发电装置(电子设备)的外观的立体图。图2是图1所示的发电装置(电子设备)的分解立体图。图3是图2所示的发电机构的分解立体图。图4是图3所示的操作部以及操作部用弹性部件的立体图。图5是图3所示的发电机构的发电部的分解立体图。图6是表示图5所示的框架的一方的面侧的结构的立体图。图7是表示图5所示的框架的另一方的面侧的结构的立体图。图8是图5所示的第一旋转部件的立体图。图9是图5所示的磁性组件的分解立体图。图10是用于说明图5所示的第一旋转部件、第二旋转部件、弹性部件、轴以及磁性组件之间的连结关系的图。图11是图5所示的线圈组件的分解立体图。图12是用于说明图5所示的磁性组件与线圈组件的位置关系的图。图13是用于说明在图5所示的磁性组件与线圈组件之间产生的磁矩的图。
此外，在以下的说明中，将图1、图2、图3、图4、图11、图12以及图13的上侧称为“上”或“上方”，将下侧称为“下”或“下方”，将左侧称为“左”或“左侧”，将右侧称为“右”或“右侧”。
图1以及图2所示的本发明的电子设备10包括：发电装置1，其利用从外部施加的外力执行两次发电；以及电路20，其由发电装置1产生的电力驱动，提供任意的功能。
另外，电路20提供的功能不特别受限定，例如，电路20可以利用从发电装置1供给的电力，提供向外部设备无线发送信号的无线发送功能。该情况下，电子设备10作为利用从外部施加的外力进行发电，并使用该电力向外部设备无线发送信号的无电池开关发挥功能。
如图2所示，本发明的发电装置1大致具备：用于收纳发电装置1的各构件以及电路20的上侧壳体2u以及下侧壳体2l；相对于上侧壳体2u以及下侧壳体2l能够转动的杆3；用于防止向由上侧壳体2u以及下侧壳体2l限定的内部空间内浸水的防水衬垫4；以及利用经由操作者对杆3的操作而施加的外力执行发电的发电机构5。此外，在本实施方式中，电路20连接于发电机构5，且位于由上侧壳体2u以及下侧壳体2l限定的内部空间内。
上侧壳体2u呈无底面的长条的箱形状。另一方面，下侧壳体2l呈无上表面的长条的箱形状。上侧壳体2u以及下侧壳体2l构成为能够将下侧壳体2l插入上侧壳体2u的内部，通过将下侧壳体2l插入上侧壳体2u的内部，限定用于容纳发电装置1的各构件以及电路20的内部空间。
图2中，在上侧壳体2u的进深侧以及跟前侧的侧面分别形成有多个矩形状的开口部21和u字型的开口部22。另一方面，在图2中，在下侧壳体2l的进深侧以及跟前侧的侧面，在与上侧壳体2u的矩形状的开口部21对应的位置形成有突出部24，在与上侧壳体2u的u字型的开口部22对应的位置形成有筒状的杆支撑部25。当下侧壳体2l插入上侧壳体2u的内部时，如图1所示，下侧壳体2l的突出部24从上侧壳体2u的矩形状的开口部21的每一个突出，从而上侧壳体2u和下侧壳体2l装配在一起。当上侧壳体2u和下侧壳体2l装配在一起时，上侧壳体2u和下侧壳体2l作为发电装置1(电子设备10)的箱体发挥功能，其尺寸例如为宽约6.6mm×高约12mm×长约33mm。
如图1所示，在上侧壳体2u和下侧壳体2l装配在一起的状态下，下侧壳体2l的杆支撑部25经由上侧壳体2u的u字型的开口部22露出于外部。
杆3由金属材料或树脂材料构成。在杆3的右侧端部形成有沿相对于杆3的长条方向正交的方向(图中z轴的负方向)突出的一对卡合部31，在一对卡合部31分别形成有呈与下侧壳体2l的杆支撑部25的形状对应的形状的圆形开口32。将经由上侧壳体2u的u字型的开口部22露出于外部的下侧壳体2l的杆支撑部25插入杆3的圆形开口32，从而杆3相对于上侧壳体2u以及下侧壳体2l能够转动地安装。发电装置1的操作者以相对于上侧壳体2u以及下侧壳体2l接近的方式对杆3进行转动操作，操作(按压)发电机构5的操作部51，从而能够对发电装置1施加外力。这样，本发明的发电装置1中，操作者通过对杆3进行转动操作而施加外力，因此杆3能够视作发电装置1的操作部。
作为上侧壳体2u以及下侧壳体2l的构成材料，可以列举树脂材料、碳材料等非磁性材料、弱磁性材料。从费用、重量的观点出发，优选使用树脂材料构成上侧壳体2u以及下侧壳体2l。上侧壳体2u以及下侧壳体2l可以由同一非磁性材料或弱磁性材料构成，也可以由不同种类的非磁性材料或弱磁性材料构成。
另外，在上侧壳体2u的上表面形成有用于使发电机构5的操作部51向外部突出的圆形开口23。如图2所示，防水衬垫4是呈与上侧壳体2u的上表面大致相等的平面形状的板状部件。在防水衬垫4的上表面的与上侧壳体2u的圆形开口23对应的位置形成有用于使发电机构5的操作部51插通的插通部41。插通部41呈中空的圆锥形状，在其顶点部分形成有用于使发电机构5的操作部51插通的贯通孔。
如图1以及图2所示，在装配好发电装置1的状态下，防水衬垫4位于上侧壳体2u与发电机构5之间，防水衬垫4的插通部41经由上侧壳体2u的圆形开口23突出至外部，而且发电机构5的操作部51经由防水衬垫4的插通部41突出至外部。通过这样的结构，防水衬垫4能够防止向发电装置1的内部空间浸水，而且防止尘埃、灰尘等向发电装置1的内部空间侵入。作为防水衬垫4的构成材料，能够列举橡胶、弹性体、其它软质树脂等具有防水性能的弹性材料。
发电机构5具有利用经由操作者对杆3的操作施加的外力而执行发电的功能，且在发电装置1的内部空间，位于防水衬垫4与下侧壳体2l之间。
如图3所示，发电机构5具备：由操作者经由杆3操作(下按)的操作部51；用于对操作部51施力的操作部用弹性部件52；用于执行发电的发电部6；以及用于覆盖发电部6以及电路20的内罩53。此外，在本实施方式中，电路20连接于发电部6。
在图4中示出了从与图3不同点角度观察到的操作部51以及操作部用弹性部件52。如图4所示，操作部51具备：在装配发电装置1时经由上侧壳体2u的圆形开口23以及防水衬垫4的插通部41向外部突出的圆柱型的按压部511；与按压部511一体地设于按压部511的下侧的板状部512；形成于板状部512的侧面的齿条部513；以及形成于板状部512上的用于接受操作部用弹性部件52的凹部514。
操作部用弹性部件52是长条的螺旋弹簧，在装配发电装置1时，位于操作部51的凹部514内，其上侧端部与操作部51的按压部511的下表面接触，其下侧端部与发电部6接触。通过这样的配置，在操作者经由杆3下按操作部51时，操作部用弹性部件52将从操作者施加的外力作为弹性能储存，进一步地，在解除了操作者的经由杆3的对操作部51的下按时，操作部用弹性部件52能够释放储存的弹性能，使操作部51返回预定的初始位置。
返回图3，内罩53用于覆盖发电部6以及电路20。内罩53通过对板材实施弯曲加工、冲孔加工等加工处理而形成，呈能够覆盖发电部6以及电路20的形状。内罩53具有用于接纳后述的轴或外螺纹的贯通孔531、532、533。内罩53以及操作部51与上侧壳体2u以及下侧壳体2l同样地由非磁性材料或弱磁性材料构成。
接下来，参照图5，对发电部6进行说明。图5示出了从与图3不同的角度观察到的发电部6以及电路20的分解立体图。如图5所示，发电部6具备：用于保持发电部6的各构件的框架61；与操作部51的齿条部513卡合(啮合)，且通过施加于操作部51的外力而旋转的第一旋转部件62；能够沿与第一旋转部件62相同的方向旋转的第二旋转部件63；第一旋转部件62以及第二旋转部件63用的轴64；连结第一旋转部件62以及第二旋转部件63的弹性部件65；与第二旋转部件63卡合(啮合)，且与第二旋转部件63一同旋转的磁性组件66；以及相对于框架61固定地安装的线圈组件67。
框架61与上侧壳体2u以及下侧壳体2l同样地由非磁性材料或弱磁性材料构成。图6示出了框架61的一侧(图中y轴的负方向侧)的面的构造。图7示出了框架61的另一侧(图中y轴的正方向侧)的面的构造。
如图6以及图7所示，框架61具有：用于收纳操作部51以及操作部用弹性部件52的收纳部611；支撑轴64的圆柱部612；形成于圆柱部612的一侧(图中y轴的负方向侧，图6所示的侧)的圆状的凹部613；形成于圆柱部612的大致中央的贯通孔614；形成于框架61的另一侧(图中y轴的正方向侧，图7所示的侧)的圆状的凹部615；形成于凹部615的大致中央的贯通孔616；内螺纹部617；以及贯通孔618a、618b。
收纳部611是沿框架的高度方向形成的圆筒状的凹部，在装配好发电装置1的状态下，操作部51以及操作部用弹性部件52位于由收纳部611和内罩53的内面限定的空间内。
在装配好发电装置1的状态下，第一旋转部件62位于圆柱部612的一侧(图中y轴的负方向侧，图6所示的侧)，而且第二旋转部件63位于另一侧(图中y轴的正方向侧，图7所示的侧)。另外，在装配好发电装置1的状态下，圆柱部612插入弹性部件65的中央空洞部内，还作为弹性部件65用的装配轴发挥功能。
在圆柱部612的一侧(图中y轴的负方向侧，图6所示的侧)形成有与圆柱部612同心的圆状的凹部613，而且在圆柱部612的大致中央形成有贯通孔614。在装配好发电装置1的状态下，在凹部613内支撑第一旋转部件62，在贯通孔614内插入第一旋转部件62以及第二旋转部件63用的轴64。
凹部615形成于框架61的另一侧(图中y轴的正方向侧，图7所示的侧)，在装配好发电装置1的状态下，磁性组件66配置于凹部615内。而且，在凹部615的大致中央形成有贯通孔616，在装配好发电装置1的状态下，插入磁性组件66的轴665(参照图9)。
内螺纹部617是具有贯通其中央的螺纹孔的圆筒状的部件，形成于框架61的另一侧(图中y轴的正方向侧，图7所示的侧)。在内螺纹部617的螺纹孔螺纹结合外螺纹7(参照图11)。另外，在装配好发电装置1的状态下，在贯通孔618a、618b分别插入销8a、8b(参照图11)。由此，线圈组件67以及电路20相对于框架61固定地安装。
第一旋转部件62安装于框架61的一侧(图中y轴的负方向侧，图6所示的侧)，且通过施加于操作部51的外力旋转。如图8所示，第一旋转部件62具有：圆板部621；形成于圆板部621上的齿轮部622；从齿轮部622延伸的臂部623；形成于臂部623的贯通孔624；以及形成于圆板部621以及齿轮部622的大致中央的轴插通孔625。
圆板部621呈与形成于框架61的圆柱部612上的凹部613对应的形状。另外，圆板部621的厚度与凹部613的深度大致相等。因此，在装配好发电装置1的状态下，圆板部621收纳于凹部613内。齿轮部622形成于圆板部621上，在装配好发电装置1的状态下，与操作部51的齿条部513卡合(啮合)。因此，当操作部51沿上下方向移动时，通过操作部51的齿条部513与第一旋转部件62的齿轮部622的卡合(啮合)，从而第一旋转部件62旋转。
臂部623从齿轮部622延伸，在其前端侧形成有贯通孔624。通过向贯通孔624内插入弹性部件65的一方的端部651(参照图5以及图10)，从而弹性部件65连结于第一旋转部件62。在装配好发电装置1的状态下，轴64插通轴插通孔625，轴64成为第一旋转部件62的旋转轴。
返回图5，第二旋转部件63具有：圆板状的主体部631；形成于主体部631的圆周上的齿轮部632；形成于主体部631的外周附近的贯通孔633；以及形成于主体部631的大致中央的轴插通孔634。
在本实施方式中，第二旋转部件63的主体部631的直径比第一旋转部件62的圆板部621的直径大，但本发明不限于此。第二旋转部件63的主体部631的直径与第一旋转部件62的圆板部621的直径的比能够根据由外力引起的操作部51的移动距离、所需的第一旋转部件62以及第二旋转部件63的旋转角以及弹性部件65的弹性系数等因素适当设定。
齿轮部632形成于主体部631的圆周上，在装配好发电装置1的状态下，与磁性组件66卡合(啮合)。由此，能够使第二旋转部件63的旋转传递至磁性组件66，以及使磁性组件66的旋转传递至第二旋转部件63。
贯通孔633形成于主体部631的外周附近。通过向贯通孔633内插入弹性部件65的另一方的端部652(参照图5以及图10)，从而弹性部件65连结连结于第二旋转部件63。如上述，弹性部件65的一方的端部651插通至第一旋转部件62的贯通孔624内，第一旋转部件62和弹性部件65连结，因此第一旋转部件62和第二旋转部件63经由弹性部件65连结。
轴插通孔634形成于主体部631的大致中央，在装配好发电装置1的状态下，轴64插通轴插通孔634，轴64成为第二旋转部件63的旋转轴。如前述，在装配好发电装置1的状态下，轴64还作为第一旋转部件62的旋转轴发挥功能，因此第二旋转部件63能够与第一旋转部件62同轴旋转。
轴64具有圆柱状的主体部641和形成于主体部641的端部的扩径部642。主体部641的直径比框架61的贯通孔614的直径大，且主体部641被压入框架61的贯通孔614内。另外，主体部641的直径比第一旋转部件62的轴插通孔625小。另一方面，扩径部642的直径比第二旋转部件63的轴插通孔634的直径小，且扩径部642插入第二旋转部件63的轴插通孔634内。
轴64的主体部641插通框架61的贯通孔614以及第一旋转部件62的轴插通孔625，而且轴64的扩径部642插通第二旋转部件63的轴插通孔634。在该状态下，第一旋转部件62以及第二旋转部件63被支撑为能够旋转。另外，在装配好发电装置1的状态下，轴64的扩径部642的端部插入内罩53的贯通孔531内而被支撑。通过这样的结构，第一旋转部件62、轴64以及第二旋转部件63同心配置，第一旋转部件62和第二旋转部件63能够以轴64为中心同心旋转。
弹性部件65是具有中央空洞部的圆筒状的螺旋弹簧。弹性部件65的内径比框架61的圆柱部612的外径大。因此，在装配好发电装置1的状态下，框架61的圆柱部612位于弹性部件65的中央空洞部内，框架61的圆柱部612作为弹性部件65用的装配轴发挥功能。
如上述地，弹性部件65的一方的端部651插通至第一旋转部件62的贯通孔624内，与第一旋转部件62连结。弹性部件65的另一方的端部652插通至第二旋转部件63的贯通孔633内，与第二旋转部件63连结。通过这样的结构，当第一旋转部件62通过操作部51的运动而旋转时，经由弹性部件65对第二旋转部件63施加转矩，第二旋转部件63沿与第一旋转部件62相同的方向旋转。
如图5以及图9所示，磁性组件66具有：在中央具有贯通孔的磁性齿轮661；安装于磁性齿轮661上的圆筒状的磁铁664；以及在磁性齿轮661的贯通孔以及圆筒状的磁铁664的中央空洞部内插通的轴665。
如图9所示，磁性齿轮661具有：在中央具有贯通孔的圆板部662；以及形成于圆板部662的另一侧(图中y轴的正方向侧)的面上的齿轮部663。在装配好发电装置1的状态下，齿轮部663构成为与第二旋转部件63的齿轮部632卡合(啮合)。通过这样的结构，能够使第二旋转部件63的旋转传递至磁性组件66，以及使磁性组件66的旋转传递至第二旋转部件63。另外，磁性齿轮661的圆板部662的直径比第二旋转部件63的直径小。因此，在将磁性齿轮661的齿轮部663的齿数设为n1，且将第二旋转部件63的齿轮部632的齿数设为n2时，n2＞n1的关系成立。此外，如图5所示，在第二旋转部件63的主体部631的圆周上，且在形成有贯通孔633的部分的附近未形成齿轮部632。第二旋转部件63的齿数n2是假定为在主体部631的圆周的整个面形成有齿轮部632时的齿数。
磁铁664是圆筒状的永久磁石，通过粘接剂等固定地安装于磁性齿轮661的另一侧(图中y轴的负方向侧)的面上。如图9所示，磁铁664以磁铁664的平面方向的一方侧成为n极，另一侧成为s极的方式磁化。
轴665具有扩径部666和缩径部667。扩径部666以及缩径部667是同轴的圆柱部件，且一体成形。扩径部666的直径比缩径部667的直径大。另外，扩径部666的直径比磁铁664的中央空洞部的直径小，且比磁性齿轮661的贯通孔的直径大。缩径部667的直径比磁性齿轮661的贯通孔的直径小。扩径部666插入磁铁664的中央空洞部内，缩径部667插入磁性齿轮661的贯通孔。由此，磁铁664能够在磁性齿轮661旋转时与磁性齿轮661同时同轴旋转。另外，在装配好发电装置1的状态下，轴665的缩径部667的端部插入内罩53的贯通孔532内而被支撑，轴665的扩径部666的端部插入框架61的贯通孔616内而被支撑。
磁性齿轮661由非磁性材料或弱磁性材料构成。轴665能够由非磁性材料、弱磁性材料、或者磁性材料构成，但是优选由磁性材料构成轴665。通过将插入磁铁664的中央空洞部内的轴665用磁性材料构成，从而能够增加从磁铁664产生的磁力线的数量，能够提高发电装置1的发电效率。
图10中示出了装配好发电装置1的状态下的第一旋转部件62、第二旋转部件63、轴64、弹性部件65以及磁性组件66的连结关系。此外，为了便于说明，在图10中省略了第一旋转部件62、第二旋转部件63、轴64、弹性部件65以及磁性组件66以外的构件。
如图10所示，第一旋转部件62、第二旋转部件63以及弹性部件65以轴64为中心同心配置。弹性部件65位于第一旋转部件62与第二旋转部件63之间。弹性部件65的一方的端部651插入第一旋转部件62的贯通孔624内，与第一旋转部件62连结。弹性部件65的另一方的端部652插入第二旋转部件63的贯通孔633内，与第二旋转部件63连结。另外，第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663卡合(啮合)。
通过这样的连结关系，能够利用第一旋转部件62的旋转使磁性组件66的磁铁664旋转。更具体而言，第一旋转部件62的旋转如下那样传递至磁性组件66。首先，当操作部51通过从外部施加的外力沿上下方向移动时，通过操作部51的齿条部513与第一旋转部件62的齿轮部622的卡合(啮合)，第一旋转部件62旋转。当第一旋转部件62旋转时，连结于第一旋转部件62的弹性部件65弹性变形，从弹性部件65对第二旋转部件63施加转矩。当第二旋转部件63通过施加的转矩沿与第一旋转部件62的旋转相同的方向旋转时，通过第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的卡合(啮合)，磁性齿轮661旋转。磁铁664安装于磁性齿轮661，因此当磁性齿轮661旋转时，磁铁664也旋转。
返回图5，线圈组件67通过外螺纹7以及销8a、8b与电路20一同相对于发电部6的框架61固定地设置。如图11所示，线圈组件67具备线圈架671、卷绕于线圈架671的线圈672以及在线圈672(线圈架671)的中央空洞部内插通的线圈铁芯673。
线圈铁芯673通过层叠由磁性材料构成的多个板材而形成。作为构成线圈铁芯673用的板材的磁性材料，例如能够列举铁素体不锈钢(例如，jissus430)、马氏体不锈钢(例如，jissus403)、纯铁(例如，jissuy)、软铁、碳素钢、电磁钢(硅钢)、高速工具钢、结构钢(例如，jisss400)、高导磁镍铁合金、或者它们的组合。这些中，从电磁以及成本的观点出发，特别优选使用电磁钢构成线圈铁芯673用的板材。
如图11所示，线圈铁芯673呈向一侧(图中的x轴的负方向侧)开放的大致コ字形状。线圈铁芯673具有圆弧部674，且具有相互分离地对置的上下一对延伸部675和用于使销8a、8b插通的贯通孔676a、676b。
一对延伸部675的图中x轴的正方向侧的端部通过连接部连接，形成大致コ字形状。圆弧部674呈与磁性组件66的磁铁664对应的形状，且形成于一对延伸部675的中途。在装配好发电装置1的状态下，磁性组件的磁铁664位于由相互分离地对置的一对延伸部675限定的空间。另外，在装配好发电装置1的状态下，线圈铁芯673的上侧的延伸部675在线圈672(线圈架671)的中央空洞部内插通。
电路20固定于线圈铁芯673，线圈672的两端部(电力引出线)连接于电路20。由此，能够向将在线圈672内产生的电力供给至电路20而驱动电路20。
电路20具有用于使外螺纹7插通的贯通孔201和用于使销8a、8b插通的贯通孔202a、202b。在装配好发电装置1的状态下，外螺纹7在插通电路20的贯通孔201的状态下与框架61的内螺纹部617螺纹结合。销8a在插通电路20的贯通孔202a以及线圈铁芯673的贯通孔676a的状态下，将一侧(图中y轴的负方向侧)的端部插入框架61的贯通孔618a内而被支撑。销8b在插通电路20的贯通孔202b以及线圈铁芯673的贯通孔676b的状态下，将一侧(图中y轴的负方向侧)的端部插入框架61的贯通孔618b内而被支撑。通过这样的结构，线圈组件67以及电路20相对于发电部6的框架61固定地设置。
图12中示出了装配好发电装置1的状态下的磁性组件66与线圈组件67(以及电路20)的位置关系。此外，为了便于说明，在图12中省略了磁性组件66和线圈组件67(以及电路20)以外的构件。
如图12所示，在装配好发电装置1的状态下，磁性组件66的磁铁664位于被限定于线圈铁芯673的一对延伸部675之间的空间内。一对圆弧部674与磁铁664的圆周部分的一部分对置，一对延伸部675向远离磁铁664的方向呈直线状延伸。如上述，线圈铁芯673通过层叠多个板状的磁性材料而形成。因此，从磁铁664的n极发出的磁力线通过线圈铁芯673进入磁铁664的s极。即，在本发明中，通过线圈铁芯673、磁铁664以及线圈672形成磁路。
线圈铁芯673具有与磁铁664的圆周部分的一部分对置的圆弧部674和向远离磁铁664的方向呈直线状延伸的延伸部675，因此，通过磁铁664的旋转，磁铁664的n极或s极的磁力最强的部分与线圈铁芯673的间隔距离发生变化。因此，当磁铁664旋转时，通过线圈铁芯673的磁力线的数量(磁通密度)发生变化。
这样，线圈铁芯673的上侧的延伸部675插通于线圈672(线圈架671)的中央空洞部内，因此当通过磁铁664的旋转而通过线圈铁芯673的磁力线的数量(磁通密度)发生变化时，根据介电效应，在线圈672内产生电力。
另外，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生要吸引的磁力。如上所述，线圈铁芯673具有与磁铁664的圆周部分的一部分对置的圆弧部674和向远离磁铁664的方向延伸的延伸部675，因此，在磁铁664与线圈铁芯673之间使磁铁664产生使磁铁664旋转至磁铁664与线圈铁芯673之间的磁力变得最强的旋转位置的磁矩。
另外，通过磁铁664的旋转，磁铁664的n极或s极的磁力最强的部分与线圈铁芯673的间隔距离发生变化，因此在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩根据磁铁664的旋转(旋转位置的变化)而变化。
磁铁664(磁性组件66)随着第二旋转部件63的旋转而旋转，因此在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩从磁性组件66传递至第二旋转部件63，对第二旋转部件63的旋转产生影响。因此，以下，参照图13，对在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩进行详细说明。
在图13的右侧示出了用于说明在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩的变化的图表。此外，在图13的图表的y轴，正侧的磁矩是指绕逆时针方向的磁矩，负侧的磁矩是指绕顺时针方向的磁矩。
另外，以图13的左图的箭头为旋转角θ的基准。即，将以下状态设为“0°”：磁铁664的n极的磁力最强的部分与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674对置，且磁铁664的s极的磁力最强的部分与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674对置。此时，磁矩成为0(mn)。
当通过第二旋转部件63的旋转，磁铁664绕逆时针(θ增加的方向)旋转时，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生与使磁铁664返回θ＝0°的状态的绕顺时针方向的磁矩。如图13所示，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的绕顺时针方向的磁矩随着磁铁664的旋转而增加(图13的图表中，θ＝0°～约45°的范围)。
在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的绕顺时针方向的磁矩增加的期间，磁铁664的n极侧与线圈铁芯673之间的磁力成为磁铁664的n极侧与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力成为主导。同样地，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的绕顺时针方向的磁矩增大的期间，磁铁664的s极侧与线圈铁芯673之间的磁力成为磁铁664的s极侧与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力成为主导。因此，通过第二旋转部件63的旋转，磁铁664旋转，随着磁铁664的n极侧与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674以及延伸部675之间的间隔距离，以及磁铁664的s极侧与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674以及延伸部675之间的间隔距离增大，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的绕顺时针方向的磁矩增大(图13的图表中，θ＝0°～约45°的范围)。
之后，当磁铁664旋转固定以上(图13的图表中，θ＝约45°～90°的范围)时，磁铁664的n极侧与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力减少，相反地，磁铁664的n极侧与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力增加。同样地，磁铁664的s极侧与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力减少，相反地，磁铁664的s极侧与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力增加。从而，绕顺时针方向的磁矩减少。
如图13所示，当磁铁664的旋转角θ达到90°时，绕顺时针方向的磁矩成为0(mn)。当磁铁664的旋转角θ超过90°(图13的图表中，θ＝90°～约135°的范围)时，磁铁664的n极侧与线圈铁芯673的下侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力以及磁铁664的s极侧与线圈铁芯673的上侧的圆弧部674以及延伸部675之间的磁力增加，因此在磁铁664与线圈铁芯673之间产生相对于磁铁664的绕逆时针方向的磁矩。该绕逆时针方向的磁矩根据与磁铁664的旋转角θ处于0～90°的范围的情况同样的原理而增减。
以上，对磁铁664通过第二旋转部件63的旋转而绕逆时针方向旋转的情况下的在磁铁664与线圈铁芯673之间的产生的磁矩进行了说明，但是磁铁664通过第二旋转部件63的旋转而绕顺时针方向旋转的情况下，根据与磁铁664通过第二旋转部件63的旋转而绕逆时针方向旋转的情况相同的原理，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩也发生变化。
这样，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩通过磁铁664的旋转而变化，根据磁铁664的旋转角θ的大小，提供妨碍磁铁664的旋转的作用或者促进磁铁664的旋转的作用。因此，在本发明中，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩在磁铁664旋转预定的量前作为妨碍磁铁664的旋转的限位件发挥功能，而在磁铁664旋转预定的量后，作为促进磁铁664的旋转的旋转加速机构发挥功能。
如图10所示，磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663与第二旋转部件63的齿轮部632卡合(啮合)。因此，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩通过磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663与第二旋转部件63的齿轮部632的卡合(啮合)传递至第二旋转部件63。另外，如上述，磁性齿轮661的圆板部662的直径比第二旋转部件63的直径小，在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩被放大而传递至第二旋转部件63。
在本发明的发电装置1中，通过这样的结构，能够利用在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩和连结于第一旋转部件62以及第二旋转部件63的弹性部件65，而不形成现有技术那样的弹射机构地使磁铁664急速旋转，执行发电。以下，参照图14～图16，对发电装置1的发电动作进行说明。
图14是用于说明图1所示的发电装置的第一次发电的动作的图。图15是表示图14所示的发电装置的第一次发电的动作期间的磁铁的旋转角的图。图16是用于说明图1所示的发电装置的第二次发电的动作的图。此外，在图14以及图16中，为了说明发电装置1的内部构造，省略了上侧壳体2u、下侧壳体2l、内罩53以及框架61。
首先，参照图14以及图15，对发电装置1的第一次发电进行说明。图14(a)中示出了操作者对操作部51未赋予外力的待机状态的发电装置1。当操作者操作杆3，对发电装置1的操作部51施加外力时，发电装置1进入图14(b)所示的状态。
在图14(b)所示的状态下，操作部51被经由杆3而施加的外力下按。当下按操作部51时，保持于操作部51与框架61之间的操作部用弹性部件52发生弹性变形，操作者施加的外力作为弹性能储存于操作部用弹性部件52内。
另外，当下按操作部51时，通过操作部51的齿条部513与第一旋转部件62的齿轮部622的卡合(啮合)，第一旋转部件62绕逆时针方向旋转。当第一旋转部件62绕逆时针方向旋转时，经由弹性部件65，对第二旋转部件63施加绕逆时针方向的转矩。
当从弹性部件65向第二旋转部件63施加绕逆时针方向地转矩时，第二旋转部件63与第一旋转部件62同样地绕逆时针方向旋转。当第二旋转部件63绕逆时针方向旋转时，通过第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的卡合(啮合)，磁性齿轮661绕顺时针方向旋转。当磁性齿轮661绕顺时针方向旋转时，磁性齿轮661上的磁铁664也绕顺时针方向旋转。
当磁铁664绕顺时针方向旋转时，根据参照图13说明了的原理，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的磁矩增大。此时的磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的磁矩是以妨碍磁铁664(磁性组件66)的旋转的方式发挥作用的绕逆时针方向的转矩。该磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕逆时针方向的磁矩通过第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的卡合(啮合)而从磁性组件66传递至第二旋转部件63。在从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大的情况下，第二旋转部件63以及磁性组件66旋转。
当从图14(b)所示的状态进一步下按操作部51时，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕逆时针方向的磁矩进一步增大。其结果，当从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)与从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩大致相等时，发电装置1进入图14(c)所示的状态。
在图14(c)所示的状态下，通过磁铁664绕顺时针方向旋转，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕逆时针方向的磁矩增大，其结果，从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大致等于从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩。因此，第二旋转部件63的旋转速度急剧降低，第二旋转部件63以及磁铁664的旋转实质上停止。当在图14(c)所示的状态下进一步下按操作部51时，发电装置1进入图14(d)所示的状态。
在图14(d)所示的状态下，进一步下按操作部51，通过操作部51的齿条部513与第一旋转部件62的齿轮部622的卡合(啮合)，第一旋转部件62进一步绕逆时针方向旋转。另一方面，第二旋转部件63实质上不旋转，因此，连结于第一旋转部件62和第二旋转部件63的弹性部件65发生弹性变形，在弹性部件65内储存弹性能。此外，这时，之所以第二旋转部件63(以及磁铁664)的旋转未完全停止，是由于随着从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩因进一步下按操作部51而增大，第二旋转部件63以及磁铁664也以产生与增大了的转矩大致相等的磁矩的方式稍微旋转。
从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩，依赖于弹性部件65的弹性变形量、即储存于弹性部件65内的弹性能的量。因此，随着储存于弹性部件65内的弹性能增大，从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩也增大。从图14(d)所示的状态进一步下按操作部51，储存于弹性部件65内的弹性能增大，当从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩变得比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大时，发电装置1进入图14(e)所示的状态。
在图14(e)所示的状态下，从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩变得比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大的结果，释放储存于弹性部件65内的弹性能，第二旋转部件63以及磁铁664急速旋转。如上述，当磁铁664的旋转角θ增大超过预定的值时，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕逆时针方向的磁矩减少，因此第二旋转部件63以及磁铁664绕顺时针方向急速旋转。
当磁铁664急速旋转时，在线圈铁芯673内流通的磁力线的密度(磁通密度)急速变化。这时，在线圈672的中央空洞部内通过的磁力线的密度(磁通密度)急速变化，因此，根据电磁感应效应，在线圈672内产生感应电压。另外，发电装置1构成为，通过磁铁664的旋转，磁铁664的n极以及s极反转。因此，因磁铁664的旋转而引起的在线圈672的中央空洞部内通过的磁力线的密度(磁通密度)的变化较大，发电装置1能够执行高效的发电。通过如上的动作，在发电装置1执行第一次发电。当执行第一次发电，基于从弹性部件65释放的弹性能的磁铁664的旋转结束时，发电装置1进入图14(f)所示的状态，第一次发电结束。
图15示出了磁铁664的旋转角θ与操作部51的位移量(下按距离)的关系。当操作部51位移时，第一旋转部件62、第二旋转部件63以及磁铁664(磁性组件66)旋转，磁铁664的旋转角θ增加。然后，操作部51的位移量增加，当超过与图14(c)对应的图中的虚线时，磁铁664的旋转实质上停止，磁铁664的旋转角θ的增加速度减小。然后，在与图14(d)对应的区域，磁铁664实质上不旋转。另一方面，在与图14(d)对应的区域，存储于弹性部件65内的弹性能增加。
然后，当操作部51的位移量进一步增大，超过与图14(e)所示的状态对应的图中的虚线部分时，释放储存于弹性部件65内的弹性能，磁铁664急剧旋转，磁铁664的旋转角θ急剧增加。这样，在本发明的发电装置1中，弹性部件65以在第一旋转部件62旋转时储存弹性能，而且通过释放储存的弹性能，使第二旋转部件63以及磁铁664急速旋转的方式连结于第一旋转部件62以及第二旋转部件63。因此，在发电装置1中，通难过利用在磁铁664与线圈铁芯673之间产生的磁矩和连结于第一旋转部件62以及第二旋转部件63的弹性部件65，能够使磁铁664急速旋转，执行发电。
接下来，参照图16，对发电装置1的第二次发电进行说明。图16(a)示出了图14(f)所示的第一次发电后，操作者松开操作部51的状态的发电装置1。当操作者的经由杆3对操作部51进行的外力的施加解除时，发电装置1进入图16(b)所示的状态。
在图16(b)所示的状态下，解除操作者经由杆3对操作部51进行的外力的施加，操作部用弹性部件52弹性恢复，从而释放储存于操作部用弹性部件52内的弹性能，操作部51被上推。当操作部51被上推时，通过操作部51的齿条部513与第一旋转部件62的齿轮部622的卡合(啮合)，第一旋转部件62绕顺时针方向。当第一旋转部件62绕顺时针方向旋转时，经由弹性部件65对第二旋转部件63施加绕顺时针方向的转矩。
当从弹性部件65对第二旋转部件63施加绕顺时针方向的转矩时，第二旋转部件63与第一旋转部件62同样地绕顺时针方向旋转。当第二旋转部件63绕顺时针方向旋转时，通过第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的卡合(啮合)，磁性齿轮661绕逆时针方向旋转。当磁性齿轮661绕逆时针方向旋转时，磁性齿轮661上的磁铁664也绕逆时针方向旋转。
当磁铁664旋转时，根据参照图13说明了的原理，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的磁矩增大。这时的磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的磁矩是以妨碍磁铁664(磁性组件66)的旋转的方式发挥作用的绕顺时针方向的转矩。该磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕顺时针方向的磁矩通过第二旋转部件63的齿轮部632与磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的卡合(啮合)而从磁性组件66传递至第二旋转部件63。在从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大的情况下，第二旋转部件63以及磁性组件66旋转。
当从图16(b)所示的状态进一步上推操作部51时，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕顺时针方向的磁矩进行增大。其结果，当从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大致等于从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩时，发电装置1进入图16(c)所示的状态。
在图16(c)所示的状态下，通过磁铁664的绕逆时针方向的旋转而磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕顺时针方向的磁矩增大的结果，从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩变得大致等于从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩。因此，第二旋转部件63的旋转速度急剧降低，第二旋转部件63以及磁铁664的旋转实质上停止。当在图16(c)所示的状态下进一步上推操作部51时，发电装置1进入图16(d)所示的状态。
从图16(d)所示的状态进一步上推操作部51，储存于弹性部件65内的弹性能增加，当从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩变得比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩大时，发电装置1进入图16(e)所示的状态。
在图16(e)所示的状态下，从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩变得比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩大的结构，释放储存于弹性部件65内的弹性能，第二旋转部件63以及磁铁664急速旋转。如上述，当磁铁664的旋转角θ增加超过预定的值时，磁铁664与线圈组件67的线圈铁芯673之间的绕顺时针方向的磁矩减少，因此第二旋转部件63以及磁铁664绕逆时针方向急速旋转。
当磁铁664急速旋转时，在线圈铁芯673内流通的磁力线的密度(磁通密度)急速变化。这时，在线圈672的中央空洞部内通过的磁力线的密度(磁通密度)急速变化，因此，根据电磁感应效应，在线圈672内产生电动势。通过如上那样的动作，在发电装置1执行第二次发电。当执行第二次发电，基于从弹性部件65释放的弹性能的磁铁664的旋转结束时，发电装置1进入图16(f)所示的状态，第二次发电结束。因此，在发电装置1的第二次发电的动作中，磁铁664的旋转方向与第一次发电的动作相反。
如以上说明那样，在发电装置1中，第二旋转部件63以及磁铁664的旋转经过以下三个阶段。在第一阶段，即从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大的阶段，随着第一旋转部件62的旋转，第二旋转部件63以及磁铁664旋转。在第二阶段，即从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大致等于从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩的阶段，即使第一旋转部件62旋转，第二旋转部件63以及磁铁664实质上也不旋转，弹性部件65发生弹性变形，在弹性部件65内储存弹性能。最后，在第三阶段，即从弹性部件65施加于第二旋转部件63的转矩再次变得比从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)大的阶段，释放弹性部件65内的弹性能，第二旋转部件63以及磁铁664急速旋转，执行发电。
这样，在发电装置1中，为了使磁铁664急速旋转(或移动)，无需使用在现有技术中使用的弹射机构。相比现有的使用了弹射机构的发电装置，发电装置1的零件个数少，构造简单且小型。因此，能够降低发电装置制造时的缺陷率。而且，在发电装置1中，不存在因磁铁的碰撞、弹射机构的弹射动作而引起的从外部施加的外力的损失，能够将从外部施加的外力有效地用于发电。另外，在发电装置1中，不会产生因磁铁的碰撞、弹射机构的弹射动作而引起的声音。而且，在发电装置1中，不会发生因磁铁的碰撞而引起的冲击，因此也不会发生因该冲击而磁铁消磁，发电装置发生故障的问题。
此外，发电装置1中，为了能够执行上述的第一次以及第二次发电的动作，基于如下的考虑设定磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的齿数n1与第二旋转部件63的齿轮部632的齿数n2的比(齿轮比)n2/n1。
图17是用于说明决定图1所示的发电装置中的磁性组件的磁性齿轮的齿轮部的齿数n1与第二旋转部件的齿轮部的齿数n2的比(齿轮比)n2/n1的方法的图。图17(a)示出了用于表示发电装置1的内部构造的主视图。图17(b)示出了用于表示发电装置1的内部构造的后视图。此外，图17(a)以及图17(b)中，为了说明发电装置1的内部构造，省略了上侧壳体2u、下侧壳体2l、内罩53以及框架61。
如图示，将操作部51的移动量(下按量或上推量)设为x，将弹性部件65的弹簧常数设为k，将弹性部件65的初始角度设为θ0，将磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的角度设为θ1，将第二旋转部件63的角度设为θ2，将第一旋转部件62的角度设为θ3，且将磁铁664与线圈铁芯673之间的磁矩设为tm(θ1)。
通过下按或上推操作部51，当操作部51移动x时，第一旋转部件62旋转角度θ3＝θ3(x)。此时，基于弹性部件65的力产生的转矩，根据从第一旋转部件62的角度θ3(x)与第二旋转部件63的角度θ2的差再减去自由角度θ0而得到的δθ＝θ3(x)－θ2－θ0，成为kδθ。
另一方面，从磁性组件66施加于第二旋转部件63的磁矩(转矩)tm(θ1)通过磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的齿数n1与第二旋转部件63的齿轮部632的齿数n2的比(齿轮比)n2/n1放大，成为n2/n1×tm(θ1)。另外，若将磁铁664与线圈铁芯673之间的磁矩的最大值设为tmax，则在磁铁664旋转之前，以下的不等式(1)成立。
kδθ≤n2/n1×tmax(1)
另外，储存于弹性部件65内的弹性能成为1/2×kδθ2。然后，附带储存于弹性部件65内的弹性能的条件进行考虑。储存于弹性部件65内的弹性能成为1/2×kδθ2，因此，当将发电装置1的发电效率设为α时，通过发电装置1产生的能量为1/2×αkδθ2。这里，若将成为目标的发电量设为w，则以下的不等式(2)必须成立。
1/2×αkδθ2＞w(2)
根据上述不等式(1)的条件，决定δθ的最大值(即，等号成立时的δθ的值)，因此在δθ成为最大时，确认是否满足上述不等式(2)。在不满足上述不等式(2)的情况下，调整齿轮比n2/n1，使满足上述不等式(2)。这样，设定磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的齿数n1与第二旋转部件63的齿轮部632的齿数n2的齿轮比n2/n1。这样，通过设定磁性组件66的磁性齿轮661的齿轮部663的齿数n1与第二旋转部件63的齿数n2的齿轮比n2/n1，能够将发电装置1的发电量w设为期望的值。
以上，基于图示的实施方式对本发明的发电装置以及电子设备进行了说明，但是本发明不限定于此。本发明的各结构能够与可发挥相同功能的任意结构置换，或者能够对本发明的各结构附加任意的结构。
另外，上述的实施方式的发电装置以及电子设备的结构单元的数量、种类指示用于说明的示例，本发明不必限定于此。在不脱离本发明的原理以及意图的范围内，追加或者组合任意的机构单元，或者删除任意的结构单元而得到的方案也在本发明的范围内。
例如，在上述的实施方式中，电路20设于发电装置1的内部，但是本发明不限于此。例如，电路20设于发电装置1的外部，电路直接或经由其它设备连接于从发电装置1延伸至外部的电力引出线的方案也在本发明的范围内。
另外，在上述的实施方式中，第一旋转部件62以及第二旋转部件63是随着操作部51的移动而旋转的齿轮状的部件，但是本发明不限于此。例如，第一旋转部件62以及第二旋转部件63也可以是随着操作部51的移动而旋转的旋转杆。
进一步地，在上述的实施方式中，第二旋转部件63能够与第一旋转部件62同轴旋转，但是本发明不限于此。第二旋转部件63只要能够沿与第一旋转部件62相同的方向旋转即可。例如，第二旋转部件63的旋转轴和第一旋转部件62的旋转轴错开的结构也在本发明的范围内。
另外，在上述的实施方式中，磁铁664是圆筒磁石，但是本发明不限于此。例如，磁铁664也可以是杆磁石。另外，在上述的实施方式中，作为弹性部件使用了螺旋弹簧，但是本发明不限于此，能够使用其它结构的采用了弹簧、橡胶、气缸等的弹性机构作为弹性部件。