(57)【要約】【課題】  水車や風車の低速回転において、第３マグネット９を有する第１発電体６を回転し、第１コイル１１内を移動させて発電し、外部に電気エネルギーを供給することができる発電装置を提供する。【解決手段】  第３マグネット９を含む複数のマグネットを連結板２１で接続して円形の第１発電体６を形成し、第１コイル１１を含む複数のコイル内に第１発電体６を挿入し、更に、回転軸を中心に回転する第１回転体２に取り付けられた第１マグネット３を回転移動させる。  第１マグネット３の吸引、又は反発する磁力により第３マグネット９を有する第１発電体６を回転させ、第１コイル１１及び複数のコイル内を通過させ、コイルに誘導電流を発生させて発電する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１マグネットの移動によって、第１コイル内にある第３マグネットが、前記第１マグネットの磁力により、前記第１コイル内を移動して発電する発電装置において、
前記第３マグネットに磁力を与え、回転する回転体に取り付けられた前記第１マグネットを、前記回転体の回転軸を中心に回転させ、
前記第３マグネットを有し、回転軸を有しない第１発電体を、前記第１マグネットの吸引、又は反発する磁力により、前記回転体の回転方向と同じ方向に回転させて、前記第１コイル内を移動させ、
前記第１コイルに誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する事を特徴とした発電装置。
【請求項２】
請求項１記載の発電装置において、前記第１マグネットを磁性体に変更し、前記第３マグネットに吸引力を与える前記磁性体を、前記回転体の回転軸を中心に回転させ、
前記第３マグネットを有し、回転軸を有しない前記第１発電体を、前記磁性体の吸引する磁力により、前記回転体の回転方向と同じ方向に回転させて、前記第１コイル内を移動させ、
前記第１コイルに誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する事を特徴とした発電装置。
【請求項３】
請求項１〜２記載の発電装置において、前記第３マグネットと分離できる連結板を組み合わせて、前記第１発電体を形成できるようにした事を特徴とした発電装置。
【請求項４】
請求項１〜２のいずれか１項記載の発電装置において、前記第１発電体の外側に分離できるパイプ、又は保護板を取り付けたことを特徴とした発電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の発電装置において、第３マグネットや複数のマグネットと複数の連結板を組み合わせて第１発電体を形成し、
前記第１発電体の第３マグネットや複数のマグネットに吸引、又は反発する磁力を与え、前記第１発電体を宙に浮かせたことを特徴とした発電装置。
【請求項６】
第１マグネットの移動によって、第１コイル内にある第３マグネットが、前記第１マグネットの磁力により、前記第１コイル内を移動して発電する発電装置において、
前記第３マグネットを電磁石に変更し、前記電磁石に電気を流して磁石にし、回転する回転体に取り付けられた前記第１マグネットを、前記回転体の回転軸を中心に回転させ、
前記電磁石と連結板で形成され、回転軸を有しない第３発電体を、前記第１マグネットの吸引、又は反発する磁力により、前記回転体の回転方向と同じ方向に回転させて、前記第１コイル内を移動させ、
前記第１コイルに誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する事を特徴とした発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する移動部に取り付けられたマグネットの移動によって、発電部のマグネットがコイル内を移動し、コイルに誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する発電装置に関する物である。
【背景技術】
【０００２】
発電部のマグネットがコイル内を移動して発電し、電気エネルギーを得る物として振動発電装置があり、それを応用した物が数多く提案されている。
【０００３】
１つは、発電部のパイプ内にマグネットを挿入し、パイプの外周にコイルを設け、マグネットの自重を利用して、コイル下部にマグネットを配置しておき、一方で、発電部のマグネットに反発力を与える極性の移動部のマグネットを近づけて、発電部のマグネットを反発させてコイル内を通過させ、電気エネルギーを得ている。
更に、移動部のマグネットが移動して遠ざかり、両マグネットの反発する磁力が弱まることで、発電部のマグネットの自重により、コイル内を通過して元の位置に戻している。（文献１）
【０００４】
その他に、複数のマグネットを繋ぎ合わせたマグネット群を円形状にし、それらの外周に複数のコイルを設け、繋ぎ合わせたマグネット群に歯車が連結してある。
外部よりその歯車を動かす力を加え、連結された円形状のマグネット群を回転させ、外周に配置された複数のコイルに誘導電流を発生させて発電している物もある。(文献２)
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−１３４６４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８３９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で提案されているように、発電部のマグネットの自重を利用して、マグネットを元の位置へ戻している発電装置は、マグネットが軽い場合は、復帰に於けるコイル内を移動するスピードも遅くなり、発電効率も悪くなる可能性がある。
又、パイプを垂直に設け、マグネットの自重を利用しているので、パイプを水平に位置づけた場合、マグネットの復帰は難しくなり、連続した発電を行なえない可能性もある。
【０００７】
更に、パイプ内のマグネットの移動方向が、回転軸に対して垂直で、外側に移動する為、移動部のマグネットの取り付け位置が、回転軸から近い位置に取り付けられた場合、移動部のマグネットがパイプ内のマグネットに近づき始めると、パイプ内のマグネットが徐々に移動し始める為、パイプ内のマグネットが移動するスピードは高速回転時に比べて遅くなり、発電効率が低下する可能性がある。
【０００８】
文献２においては、マグネット群と連結した歯車の一部分に、外部より力を加えて回転しているので、回転する力の均衡をとるのが難しく、更に、マグネット群の円運動がスムーズに行なえない可能性がある。
また、歯車同士がロックした場合、外部の力を抑えることが出来ず、部品の損傷に繋がる可能性もある。
【０００９】
したがって、本発明の発電装置は、振動発電の発電方法を応用し、コイルに誘導電流を発生させる発電部のマグネット群に、吸引、又は反発力を与えるマグネットを外部に配置して回転させ、コイルとマグネットに振動を与えることなく、発電部のマグネットに吸引、又は反発力を与えて回転させ、電気エネルギーを取得できるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の発電装置は、円形を成し車軸を有しない複数のマグネット群の外周に複数のコイルを取り付け、そのマグネット群に吸引、又は反発の磁力を与える移動部のマグネットを外部に複数配置している。
【００１１】
移動部のマグネットは回転する回転体に取り付けられ、その回転体を支えている車軸を発電装置の固定台で保持する。
一方で、複数のコイルも固定台に取り付けられ、各コイルからの出力は、電線にて制御部のブリッジダイオード、コンデンサー、抵抗に接続され、電気エネルギーとして外部に出力される。
【発明の効果】
【００１２】
各コイルに誘導電流を発生させる発電部のマグネット群に、移動部の複数のマグネットを近づけて回転すると、発電部のマグネット群も移動部のマグネットに吸引、又は反発して回転するようになる。
これにより、装置全体に振動を与える必要は無くなり、複数のコイルに連続的に誘導電流が流れて発電し、発電効率が低下することなく電気エネルギーを取得することができる。
また、発電部のマグネット群がロックして回転移動が停止しても、移動部のマグネットは回転できるので、回転力を持続でき、力の蓄積による部品の破損を軽減できる。
【００１３】
本発明の発電装置は、複数のマグネットと複数の非磁性体とを繋ぎ合わせて、車軸を有しない円形状の発電部のマグネット群を形成しているので、外側にある移動部の回転移動により、マグネット群が安定した円回転移動を行なうことができ、また、各部品を取り外し、回転ですり減ったマグネットの交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における発電装置と水車を含めた、全体を示した斜視図である。
【図２】（Ａ）は、図１の発電装置の一部分を表した斜視図であり、（Ｂ）は、円形の発電体を分離した斜視図ある。
【図３】本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、（Ａ）は、発電体をパイプで覆った様子を表した斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の一部分を拡大した斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、第１発電体に保護板を取り付けた斜視図である。
【図５】本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、第１発電体に対し、回転体のマグネットの磁力を水平に加えた様子を表した斜視図である。
【図６】（Ａ）は、図５の第１発電体がベアリングによって支えられている様子を表した斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の第１発電体をＢ−Ｂ線部分で切断した断面を表した図である。
【図７】図５の発電装置を上から見た平面図で、第１回転体を取り除いた図である。
【図８】図７の第１発電体と回転体に取り付けてある複数のマグネットをＡ−Ａ線部分で切断し、一部を断面で表した図である。
【図９】本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、（Ａ）はパイプにレールを取り付けた斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）の一部分を拡大した斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態における発電装置の配線内容を表した配線図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明に係る発電装置の好適な実施形態を、図面に従って説明する。
図１は本発明による発電装置１と動力源の水車２０等を示した斜視図であり、図２（Ａ）は、動作を説明する為に、図１の発電装置１の発電部の第１発電体６と第１回転体２を取り出して、表した図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）の第１発電体６の一部分を拡大し、分離した図である。
【００１６】
図１や図２（Ａ）で示すように、固定台１４上に、回転軸である車軸３７を中心として、その外側に、車軸を有しない第１発電体６、第２発電体７が配置されている。
第１発電体６の外周には第１コイル１１、第２コイル１２を含む複数のコイルが取り付けられ、同様に第２発電体７の外周にも複数のコイルが取り付けられている。
複数のコイルはそれぞれコイル架台１３によって固定され、各コイル架台１３は、ネジや凹凸の勘合により、固定台１４に取り付けられている。
【００１７】
図１０の配線図で示すように、第１コイル１１や第２コイル１２を含む複数のコイルから出力される誘導電流は、各ブリッジダイオード３４で整流されてコンデンサー３５に蓄積され、抵抗３６により電流を制御されて外部へ出力される。
また、４個以上のコイルやブリッジダイオード３４は省略されている。
【００１８】
固定台１４に取り付けられた車軸３７の上部には、複数のマグネットを有する第１回転体２が取り付けられており、最上部には第１傘歯車１５が取り付けられている。
第１傘歯車１５には、動力が伝わる為の第２傘歯車１６が接しており、その先に連結器１７、プーリー１８、ベルト１９、動力源の水車２０が連結されている。
【００１９】
図１や図２（Ａ）において、第１回転体２には、第１マグネット３や第２マグネット８を含む複数のマグネットが、第１回転体２の中心部より同じ距離で、更に角度が異なる第１波線４上で示す位置に取り付けられている。
また、第１回転体２の下部には、第３マグネット９や第４マグネット１０を含み、複数のマグネットを有する第１発電体６が設置されている。
【００２０】
第１回転体２の中心部より同じ距離の第２波線５上にも複数のマグネットが取り付けられ、上記と同様に、その下部には複数のマグネットを有する第２発電体７が設置されている。
【００２１】
このように、第１回転体２の第１マグネット３や第２マグネット８を含む複数のマグネットの取り付け位置は、相手側となる第１発電体６の第３マグネット９や第４マグネット１０及び、第２発電体７にある複数のマグネット等の間隔と同じ位置に設置されており、第１回転体２側の各マグネットと発電体側の各マグネット間に生じる吸引力や反発力が、最良の状態になるように取り付けてある。
【００２２】
図１、２において、第１マグネット３と第２マグネット８の吸引力や反発力の磁力を調整する為に、第１マグネット３や第２マグネット８にネジを設け、各マグネットを上下に移動させて取り付け、位置を変化させ、吸引又は反発力が最良の状態になる構造にしてもよい。
【００２３】
図２（Ａ）や（Ｂ）で示すように、第１コイル１１や第２コイル１２を含む複数のコイル内にある第１発電体６は、第３マグネット９や第４マグネット１０を含む複数のマグネットと複数の連結板２１によって連結され、各コイル内を回転して移動できるような回転軸を有しない円形型になるように形成されており、第２発電体７も同様の構造になっている。
また、図２では、第２発電体７やコイルは省略してある。
【００２４】
図２（Ｂ）は、第１発電体６の一部分の詳細を示しており、第３マグネット９と第４マグネット１０は、それぞれ、非磁性体の連結板２１に固定され、連結板２１の穴２３に各マグネットの突起２２を挿入して、複数の連結板２１と複数のマグネットを連結し、連結板２１の形状をドーナツ状の円形にして、円形の第１発電体６を形成できるようにする。
【００２５】
これにより、第２発電体７も同様の構造にすると、第１発電体６や第２発電体７は、複数に分割でき、複数のコイルに挿入後、各マグネットと連結板２１を組み合わせて、ドーナツ状の円形を形成することが可能となる。
その後、複数のコイルが存在するコイル架台１３を固定台１４にネジ等で固定すると、第１発電体６や第２発電体７は、各コイル内を円回転移動することが出来るようになる。
【００２６】
連結板２１に取り付けられた第３マグネット９の極性を、図２（Ｂ）のように、連結板２１の穴２３側をＮ極、突起２２側をＳ極とし、一方で、第１回転体２に取り付けられた第１マグネット３の極性を、下側がＮ極、上側をＳ極とし、第１マグネット３のＮ極を第３マグネット９のＳ極に近づく位置に、第１回転体２を移動させた場合、第３マグネット９は、第１マグネット３から常に吸引力が得られるようになる。
【００２７】
同様に、第４マグネット１０の極性を、連結板２１の穴２３側をＮ極、突起２２側をＳ極とし、第１回転体２に取り付けられた第２マグネット８の極性を、下側がＮ極、上側をＳ極とし、第２マグネット８のＮ極を第４マグネット１０のＳ極に近づく位置に、第１回転体２を移動させた場合、第４マグネット１０は、第２マグネット８から常に吸引力が得られるようになり、同じように配置された他の複数のマグネット同士の関係も同じ状況になる。
その為、第１発電体６全体には、第１回転体２より均等に吸引力が得られ、重心のバランスが取れて、各コイル内でスムーズな回転移動を行なうことが出来る
【００２８】
図２（Ａ）で示すように、第１回転体２の第１マグネット３や第２マグネット８、その他複数のマグネットの取り付け位置は、第１波線４で示すように第１回転体２の中心部より同じ距離に有り、第１回転体２が回転すると、第１発電体６も吸引されて回転するようになる。
【００２９】
図１に於いて、第１回転体２には複数のマグネットが配置され、それぞれ、第１発電体６や第２発電体７の各マグネットに吸引力や反発力を与えて回転しているが、第１回転体２の第１マグネット３だけを利用し、同様に第１発電体６の第３マグネット９と１つの連結板２１だけを利用して、円形を形成しない断片的な半円形にし、吸引または反発力を与え、更に、第１コイル１１を１個だけ利用して、回転させてもよい。
また、第１マグネット３の代わりに鉄などの磁性体を利用し、第３マグネット９に吸引力を与え動作させても良い。
【００３０】
図１や図２に於いて、第１回転体２に取り付けられた第１マグネット３や第２マグネット８、その他複数のマグネットの極性を、第１発電体６に取り付けられた第３マグネット９や第４マグネット１０、その他複数のマグネットに対し、吸引力を与える極性にしているが、第１回転体２の一部、或は全部のマグネットの極性を逆にして、第３マグネット９や他のマグネットに反発する磁力を与え、その反発力で第１発電体６を押し出すように力を加えて、回転させてもよい。
【００３１】
動作は、図１に示すように、水面に接する水車２０が回転すると、プーリー１８を回転させてベルト１９や連結器１７が回転し、２つの傘歯車も回転して車軸３７に取り付けられた第１回転体２も回転し始める。
第１回転体２に取り付けられた第１マグネット３や第２マグネット８も回転し、それらの磁力に吸引、又は反発される、第３マグネット９や第４マグネット１０を有する第１発電体６、第２発電体７も回転し、複数のコイル内を移動して、コイルに誘導電流を発生させ、発電することになる。
【００３２】
図２（Ｂ）では、連結板２１の穴２３に他のマグネットの突起２２を挿入して、円形が形成できるように凹凸の勘合を利用していたが、穴２３や突起２２の代わりに、ネジを利用しても良い。
また、連結板２１の長さを短くし、突起２２や穴２３を設けないで、各連結板２１とマグネットを交互に組み合わせ、各マグネットを吸引させて円形を形成しても良い。（図示せず）
【００３３】
或は、非磁性体で円形を成すドーナツ状の板に第３マグネット９等、複数のマグネットを乗せて第１発電体６を形成しても良い。（図示せず）
但し、この場合、ドーナツ状の板は、途中で分割できるようにし、各コイル内に挿入できるようにする。
【００３４】
図１０のブリッジダイオード３４の出力側に、外部機器のマイコンや明るさを判断するセンサー、発電エネルギーを蓄電する蓄電池、終端に電灯等を取り付けると、昼間に発電した電力を蓄電して、暗くなり始めた時に前記センサーにより、電灯等を点滅させ、マイコンの指示により電灯等を点灯させることができるようになる。
【００３５】
図１や２では、第１発電体６は、円筒で円を形成しているが、第３マグネット９や連結板２１等の形状を多角や他の形状にして第１発電体６の円形を形成してもよく、第３マグネット９と１個の連結板２１を長くして、円形の第１発電体６を形成しても良い。
或は、第３マグネット９と接続板２１を利用して円形を形成せず、半円よりも短い断片的な形の第１発電体６を形成しても良く、半円状の第１発電体６を形成しても良い。
【００３６】
図２（Ｂ）に於いて、第３マグネット９や第４マグネット１０は連結板２１と同じ直径の円筒形をしているが、第３マグネット９や第４マグネット１０の直径を小さくし、連結板２１と組み合わせて第１発電体６を形成し、２つのマグネットをそれぞれの連結板２１に埋め込む形状にし、移動時に於けるマグネットの磨耗を防ぐようにしても良い。
【００３７】
図１で、第１発電体６や第２発電体７は、水平に設置されて回転しているが、２つの傘歯車を削除し、第１発電体６や第２発電体７、コイル等を垂直に配置し、連結器１７に第１回転体２を直接接続して、第１発電体６や第２発電体７を垂直に回転させても良く、また、図１の配置を逆さまにして、固定台１４を上にし、第１回転体２を下にして動作させても良い。
【００３８】
本案に於いて、動力源の水を利用し、水車２０を水面に入れて回転させ、発電しているが、動力源として風を利用しても良い。
その場合、水車２０やベルト１９、連結器１７の構造を、風を受けて車軸３７が回転するような構造にする。
【実施例２】
【００３９】
次に、図１や図２の第１発電体６の外側に、分離できるパイプ３２を取り付け、円形にした実施例について説明する。
図３（Ａ）は、分離できる複数のパイプ３２を組みあわせて、第１発電体６をドーナツ状の円形のパイプ３２で覆った斜視図であり、波線部分は内部構造を示すため、上下にも分割できるパイプ３２の上部を取り除いたもので、（Ｂ）は、図３（Ａ）の波線部分を拡大し、内部を表した図である。
実施例１で説明した第１回転体２や第２発電体７、複数のコイル及び、その他の発電体以外の部品は実施例１の図１や図２と同様であり、説明してあるので省略する。
【００４０】
図１や図２での各発電体は、各マグネットと各連結板２１を組み合わせて、ドーナツ状の円形にしており、摩擦により部品が磨耗した場合、その部品自体を交換する時は、一端円形を解体する為、各コイル内での円形の組立が容易ではなかった。
そこで、図３のように、パイプ３２を分割出来るようにし、更に、凹凸の勘合により、上下にも分割できる構造にして、各パイプ３２を連結させるようにしてある。
【００４１】
図３（Ｂ）に於いて、第３マグネット９や第４マグネット１０を含む複数のマグネットを分割できるパイプ３２で覆い、各マグネット間に弾性体３３を挿入して第１発電体６を形成し、図３（Ａ）のように各パイプ３２を組み合わせてドーナツ状の円形を形成する。
弾性体３３は、伸縮できる非磁性体のゴムやバネ、クッション、スポンジ等、各マグネットがパイプ３２内で移動しないようなものを利用する。
【００４２】
これにより、第２発電体７も同様の構造にすると、実施例１の図２（Ｂ）と同じように、パイプ３２により覆われた各発電体の外側は、複数に分割でき、各パイプ３２を組み合わせて、ドーナツ状の円形を形成することが可能となり、各コイル内を円回転移動することが出来るようになる。
一端組みあがった円形は、外部のパイプ３２が回転移動で磨り減っても、すり減った一部分の外側のパイプ３２を交換するだけで、各発電体の円形を大きく解体する必要がなくなり、各コイル内での円形の組み立ても容易に行なえるようになる。
【００４３】
図３では、各マグネットと弾性体３３を繋ぎ合わせて第１発電体６を形成し、パイプ３２内に挿入しているが、第３マグネット９を１つだけ利用して動作させてもよく、第３マグネット９と弾性体３３とパイプ３２を、それぞれ、１個ずつ繋ぎ合わせ、円形を形成せずに、短い断片的な半円形にして動作させても良い。
更に、図２（Ｂ）で示した各マグネットと各連結板２１の組み合わせにより形成した第１発電体６を、パイプ３２内に挿入して形成しても良い。
【００４４】
図４は、パイプ３２を利用しないで、実施例１の第１発電体６の外側に保護板２６を複数取り付けた図であり、更に、保護板２６の外側にベアリング２４を設置した図である。
各連結板２１と各マグネットより形成される第１発電体６の外側に取り付けられた複数の保護板２６は、ネジ２５により固定され、ベアリング２４に接しながら回転移動する。
【００４５】
その為、保護板２６は第１発電体６全体を覆う必要がなく、ベアリング２４と接っする部分にだけ取り付ければよく、摩擦により磨耗した保護板２６を交換するだけで、第１発電体６を解体する必要がなくなる。
ベアリング２４は、発電体の上下左右等、周囲に複数配置し、保護板２６に覆われた発電体はベアリング２４に接しながら回転移動するようになる。
【００４６】
図４では、保護板２６はネジ２５により固定されているが、保護板２６と第１発電体６を、それぞれ凹凸の勘合にして連結してもよく、接着剤を利用して両者を接着固定してもよく、又、第１発電体６の内側に取り付けてもよい。
【実施例３】
【００４７】
図１や図２に於いては、各発電体に有るマグネットに対し、第１回転体２の第１マグネット３や第２マグネット８の磁力を下方に向けて、主に両マグネット間の吸引力により各発電体を吊り上げ、回転させていたが、図５に示すように、第１発電体６や第２発電体７に対し、水平方向より吸引力や反発力の磁力を与えて回転する方法について説明する。
【００４８】
図５はその構造を示す斜視図であり、図１の第１回転体２に取り付けられた各マグネットを、各発電体に対し、水平になるように取り付けた図である。
又、各発電体を支える為に発電体の外周にベアリング２４を複数設け、発電体が円滑な回転移動を行なうことが出来るように発電体に接している。
図６（Ａ）は、図５の第１発電体６が、ベアリング２４によって支えられている様子を表した図であり、図６（Ｂ）は、（Ａ）の第１発電体のＢ―Ｂ線部分で切断した矢視図で、切断面より後方を表した図である。
【００４９】
図７は、図５の第１回転体２を取り除き、上部から見た平面図であり、図１の第２発電体７は省略してある。
又、図８は図７のＡ−Ａ部分の矢視図で、第１発電体６に対して、水平に取り付けられた第１マグネット３や第５マグネット２８、第２マグネット８、第６マグネット２９を含む複数のマグネットと、第１発電体６に取り付けられた第４マグネット１０や第３マグネット９との位置関係を表した断面図である。
【００５０】
図５は、図１で利用した、第１回転体２に取り付けた複数のマグネットを、第１発電体６の各マグネットに対して、図７や図８に示すように、水平に磁力が働くようにマグネット保持板２７を利用して取り付け、回転方向と同じ向きに平行になるように配置している。
また、図６（Ａ）や（Ｂ）に示すように、第１発電体６を複数のベアリング２４により支えており、その他の部品は図１と同様なので省略してある。
【００５１】
実施例１の図１では、第１回転体２より各発電体の各マグネットに対し、下に向って磁力を与え、主に吸引力を利用して各発電体を持ちあげ、各発電体の重力が加わると、回転させるには大きな力が必要であった。
その為、図６（Ａ）で示すように、複数のベアリング２４によって第１発電体６を斜め下より支え、図６（Ｂ）の様に、ベアリング２４により、第１発電体６が第１コイル１１を含む、複数のコイルに接しないで、回転できるようにしている。
【００５２】
これにより、第１発電体６は、実施例１の場合より、コイルに接する時に発生する摩擦力が軽減され、第１回転体２の回転に負荷を掛けないように回転する為、速度の減速が軽減されて回転できるようになる。
尚、この場合、ベアリング２４は、非磁性体であることが望ましい。
【００５３】
図６（Ｂ）に於いて、第１発電体６の外側に、斜め下よりベアリング２４を取り付けて、第１発電体６の回転軌道が逸れるのを阻止しているが、更に、ベアリング２４を第１発電体６の右や上下に取り付けて、安定した軌道上を回転できるようにしても良い。
【００５４】
第１マグネット３と第５マグネット２８や第６マグネット２９と第２マグネット８等、複数の組み合わせのマグネットは、図５や図７、８で示すように、第１発電体６に対して水平に向き合わせ、外側に配置した第５マグネット２８や第６マグネット２９は、第４マグネット１０や第３マグネット９に対して、反発する磁力の向きになっており、一方で、内側に配置した第１マグネット３と第２マグネット８は、第４マグネット１０や第３マグネット９に対して、吸引する磁力の向きに配置されている。
【００５５】
仮に、図７に示すように、第６マグネット２９と第２マグネット８の取り付け位置が円周の９０度付近の場合、車軸３７の反対側の第５マグネット２８と第１マグネット３の位置は２７０度付近となるようにする。
この場合、第１発電体６の外側からは第３マグネット９と第４マグネット１０に反発力を与え、内側からは吸引力を与えている。
【００５６】
同様に２７０度付近にある第５マグネット２８は、第４マグネット１０に対して反発する磁力を与え、内側の第１マグネット３は、吸引する磁力を与えている。
これにより、第１発電体６は実施例１と同じように、第１マグネット３と第２マグネット８により吸引され、第１回転体２が回転すると、第１発電体６も回転するようになる。
また、相反する位置にある第５マグネット２８と第６マグネット２９の反発の磁力の影響を受け、第１発電体６は、両者の中間地点、或は磁力の釣り合いが取れる位置へ移動するようになる。
【００５７】
例えば、図７に於いて、９０度の位置にある第２マグネット８の磁力が強く、第３マグネット９に吸引力を与えて、第１発電体６を図７の左側へ移動させようとすると、２７０度の位置にある反対側の第５マグネッ２８に近づく為、第１発電体６の左側への移動が阻止される形となる。
また、他の一例として、図７では、円周の１８０度の位置にある、第１回転体２の外側に取り付けられた第９マグネット３８と第１発電体６の第１０マグネット３９は、反発しあっている。
【００５８】
一方で、円周の０度の位置にある第１回転体２の外側の第１１マグネット４７と第１発電体６の第１２マグネット４８が反発しあっており、第１発電体６の上下ではこれらのマグネットが反発しあい、均衡が取れた中間位置で留まるようになる。
【００５９】
この様に、車軸３７に対して、１８０度反対側のマグネット同士が、複数個所で同じ様な動作をする為に、車軸３７を中心に、第１発電体６は、各マグネットの均衡が取れた間隔を保ちながら回転移動できるようになる。
【００６０】
これにより、実施例１と同様に、水車２０が回転すると、第１回転体２の第１マグネット３と第２マグネット８も回転し、それらから吸引力を受ける第１発電体６は、安定した円回転を行なうことができ、常に同じ軌道で回転することも可能となる。
また、各マグネットの位置を調整し、マグネット同士の磁力の均衡をとると、第１発電体６の軌道を変化させることができ、第１発電体６は、ベアリング２４やコイル等、全ての物に接触することなく、同一軌道上を円回転することができるようになる。
【００６１】
本案実施例では、図７や図８で示すように、第１発電体６の内側と外側より磁界を加えて、吸引又は反発力の磁力により第１発電体６を回転移動させているが、吸引または反発力、どちらか一方の磁界を利用してもよく、第１発電体６の外側に第２発電体７、更に、複数の発電体とマグネットを交互に配置し、何重にも外側に増やして動作させることも可能となる。
【００６２】
また、実施例１と同じように、第１回転体２に設けた第１マグネット３や第２マグネット８、その他、複数のマグネットの代わりに磁性体を利用し、第３マグネット９や複数のマグネットを含む第１発電体６の各マグネットに吸引力を与え動作させても良い。
更に、一部の連結板２１を取り除き、円形を形成しない半円状の第１発電体を回転させても良い。
【００６３】
図７に於いて、第１発電体６に存在する第３マグネット９や第４マグネット１０を含む他のマグネットと第１回転体２に取り付けられた複数のマグネット同士は、互いに吸引しあい、向き合っているが、実施例１と同じように、一部の極性を逆にして反発させ、第１発電体６を押し出すように動作させても良い。
例えば、図７の第２マグネット８の極性を逆にして、第３マグネット９に反発力を与え、第１発電体６を押し出すようにしてもよい。
【００６４】
図５や図６に於いて、ベアリング２４は、主に第１発電体６を支える目的で利用されているが、一部のベアリング２４の構造を、動力を受けることができる機構にすると、外部からの動力により、ベアリング２４自体が回転することができ、それによって、第１発電体６を回転移動させることが可能となる。
その為、動力源となる第１回転体２や車軸３７、第１マグネット３や第２マグネット８等を省いて発電することができるようになる。
【実施例４】
【００６５】
次に、磁力による浮力を発電体に与え、発電体が宙に浮いて回転する方法について説明する。
図８に示すように、第１発電体６の数箇所下部に第８マグネット３１を取り付け、その磁力を下部に向け、一方で固定台１４側の数箇所にも第７マグネット３０を取り付けて、反発する磁力を各第８マグネット３１に与えた場合、第１発電体６が回転すると、第１発電体６内の各第８マグネット３１に、一定間隔で反発力を与え、第１発電体６を押し上げて宙に浮かせることができるようになる。
【００６６】
これにより、第１発電体６は、回転を始めると、コイルやベアリング２４に接触しないようになって摩擦が軽減され、第１発電体６は、固定台１４に取り付けた第７マグネット３０を含む複数のマグネットにより、無接触で支えられるようになる。
その為、第１発電体６を回転する力は小さくてすみ、第１回転体２の各マグネットから、第１発電体６の各マグネットに与える磁力が小さくても、第１発電体６を動かすことができるようになる。
【００６７】
図８では、第１発電体６の下部に、複数の第８マグネット３１を取り付けていたが、第１発電体６に存在する、第３マグネット９や第４マグネット１０を含む複数のマグネットに、各第７マグネット３０が反発力を与えることが可能な場合は、第１発電体６を押し上げて宙に浮かせることができるので、複数の第８マグネット３１を取り付けなくてもよい。
【００６８】
このように、第１発電体６の各マグネットに対し、外部より吸引、または反発力、或は、吸引と反発力両方を与えると、第１発電体６は宙に浮き、ベアリング２４やコイルに接触することなく回転移動することができるようになる。
【実施例５】
【００６９】
次に、第１発電体６に取り付けた第３マグネット９や第４マグネット１０の代わりに電磁石を取り付けて発電する実施例について説明する。
図９（Ａ）は、図３のパイプ３２の外側に２本のレールを取り付けたもので、図９（Ｂ）は詳細を示す為に、図９（Ａ）の波線部分を拡大したものである。
【００７０】
図１の固定台１４に電気供給架台４９を複数取り付け、電気供給架台４９からは、第１電気供給板４０と第２電気供給板４１が出ており、それぞれプラスとマイナスの電気が供給されており、第１電気供給板４０は第１レール４２と、第２電気供給板４１は第２レール４３と接触している。
更に、第１レール４２は、電磁コイル４４の巻き始め４５と接しており、また、第２レール４３は巻き終わり４６にそれぞれ接している。
【００７１】
図９（Ｂ）に示すように、弾性体３３と鉄心により、交互に連結して円形を形成し、それぞれの鉄心の外周に第１電磁コイル４４を巻き、複数の電磁石５０を形成する。
これらの外側に複数のパイプ３２を取り付け、そのパイプ３２の外側に２つのレールを取り付け、第３発電体５１を形成する。
その他の部品は、図１と同様なので説明は省略する。
【００７２】
外部より２つの電気供給板に電気を供給し、第１電気供給板４０側に巻き始め４５を接触させ、第２電気供給板４１に巻き終わり４６を接触させた場合、仮に、巻き始め４５側にＮ極の磁界が発生すると、巻き終わり４６側にはＳ極が発生して、電磁石５０には磁力が発生して磁石となる。
【００７３】
電磁石５０の極性を変えるには、２つの電気供給板に対し、コイルの向きを逆にするか、或は、巻き始め４５と巻き終わり４６を変えて接触させれば変化することができる。
これにより、パイプ３２内には複数の電磁石５０が存在して第３発電体５１が形成されるようになる。
この第３発電体５１に、第１回転体２の第１マグネット３や第２マグネット８を近づけて吸引力を与え、第１回転体２を回転させると、実施例１と同じように、第３発電体５１が回転する。
【００７４】
本案の動作を説明すると、２つの電気供給板を通して、パイプ３２の外側にある２本のレールに、常に電気を流すとレールに接する複数の電磁コイル４４には、常に磁界が発生し、電磁石５０は磁石として動作する。
その為、第１マグネット３や第２マグネット８に吸引され、複数の電磁石５０を有する第３発電体５１は、第１回転体２が回転すると一緒に回転する。
この第３発電体５１は、第１コイル１１を含む複数のコイル内を回転移動するので、各コイル内には誘導電流が流れて発電する。
【００７５】
図９に於いて、第３発電体５１は、複数の鉄心と複数の弾性体３３を連結し、鉄心の外周に電磁コイル４４を巻き、その外側にパイプ３２を取り付けて形成しているが、鉄心と連結板２１とを連結して第３発電体５１を形成してもよい。
また、第３発電体５１に吸引力を与える第１マグネット３や第２マグネット８も電磁石５０に変更して動作させても良く、全てのマグネットを電磁石５０に変更して動作させてもよい。
【００７６】
実施例１のように、電磁石５０の極性を変えて、第１マグネット３や第２マグネット８より反発力を得て、第３発電体５１を押し出すように力を加え、第３発電体を回転させても良い。
電磁石５０の内部に利用している鉄心の材質は、主に電気を加えると磁化されて磁石となる磁性体を利用するのが望ましく、例えば軟鉄やフェライト、コバルト等の材質を利用する。
【００７７】
実施例１〜５までのように、本案の発電装置１は、回転軸である車軸３７に取り付けられた回転体のマグネットの回転移動により、円形を成した、或は円形を成さない各発電体のマグネットが磁力を受けて回転移動しており、その為、何らかの異常により、一部の発電体が停止しても、回転体は回転を続けることができ、発電体の破損を避けることができる。
【００７８】
実施例１の図１、２に於いて、第１発電体６や第２発電体７に取り付けた第３マグネット９や第４マグネット１０を含むマグネットの極性は、回転方向に対して一方向に同一であるが、一部のマグネットの極性を変えて、Ｎ極、Ｓ極同士を向き合わせてもよく、又、第１回転体２に取り付けた第１マグネット３と第２マグネット８を含む他のマグネットの極性を個々に逆にしても良い。
【００７９】
このように、各発電体の回転に負荷を掛けないで、又、ベアリング２４に接する摩擦力を小さくして、各発電体を回転させる方法は、各マグネット同士の吸引や反発力を利用すると幾つも考えられ、第１回転体２に取り付けた各マグネットの極性を変化し、また、各発電体に対しての磁力の角度を上下左右、斜め方向、或は平行にするなど、あらゆる角度から磁力を変化させ、全方向より磁界を与える事により、各発電体を宙に浮かせ、各発電体が無接触で円滑な回転を行なえるようにもなる。
【００８０】
図１や図５に於いて、各発電体は円形を形成しているが、各発電体の一部の連結板２１やパイプ３２、弾性体３３を取り除き、円形を成さない形状にして動作させてもよく、また、第１回転体２を大きくして、複数の発電体とコイルを第２発電体７の外周に配置し、更に、車軸３７の下段にも同様の構造を成す回転体と発電体を形成すると、車軸３７の１回転で大きな発電量を得ることができるようになり、大きな発電量を得ることができる。（図示せず）
【００８１】
本案の発電装置１では、川の流れが緩やかでも、水車２０を回転する水量、または、強い力が有れば、第１回転体２や複数の発電体の直径を大きくできる。
その為、各コイル内を通過する速度は、発電体の直径が大きいほど速くなり、コイル内に発生する誘導電流の周波数は高くなり、発電量が増すようになる。
それ故、山間部の水流の速い場所へ設置する必要もなくなり、穏やかな流れの下流の川での発電に応用できる。
【００８２】
また、車軸３７の他方の端部にも水車２０を取り付ければ、より強い力を得ることができ、更に大きな発電量を得ることができる。
車軸３７に水車２０の代わりに風車など、他の自然エネルギーを利用して回転する別な機構の回転装置を接続すれば、水車２０と同じ様に回転数の低いエネルギーで発電を行なう事もできる。
【符号の説明】
【００８３】
１    発電装置
２    第１回転体
３    第１マグネット
４    第１波線
５    第２波線
６    第１発電体
７    第２発電体
８    第２マグネット
９    第３マグネット
１０    第４マグネット
１１    第１コイル
１２    第２コイル
１３    コイル架台
１４    固定台
１５    第１傘歯車
１６    第２傘歯車
１７    連結器
１８    プーリー
１９    ベルト
２０    水車
２１    連結板
２２    突起
２３    穴
２４    ベアリング
２５    ネジ
２６    保護板
２７    マグネット保持板
２８    第５マグネット
２９    第６マグネット
３０    第７マグネット
３１    第８マグネット
３２    パイプ
３３    弾性体
３４    ブリッジダイオード
３５    コンデンサー
３６    抵抗
３７    車軸
３８    第９マグネット
３９    第１０マグネット
４０    第１電気供給板
４１    第２電気供給板
４２    第１レール
４３    第２レール
４４    電磁コイル
４５    巻き始め
４６    巻き終わり
４７    第１１マグネット
４８    第１２マグネット
４９    電気供給架台
５０    電磁石
５１    第３発電体
【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】
2020182285.tif 000009
【図８】
2020182285.tif 000010
【図９】
2020182285.tif 000011
【図１０】
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