(57)【要約】【課題】永久磁石とコイルを用いた回転式発電機の効率を増大する手段を提供する。【解決手段】本発明は、複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含み、永久磁石搭載板状体に配置された永久磁石の磁極（磁極面）とコイル搭載板状体に配置されたコイルの端面とは略平行に配置され、隣接する２つのコイル搭載板状体の間に永久磁石搭載板状体が配置されており、永久磁石搭載板状体またはコイル搭載板状体がその中心のまわりに回転することによって、コイル搭載板状体に配置されたコイルに誘導電圧を発生させて発電し、回転式板状体発電機の両外側にコイル搭載板状体が配置されており、外側に配置されたコイル搭載板状体において、永久磁石搭載板状体の底面と反対側のコイルの端面に近接または接触して磁性体板状体が配置されていることを特徴とする回転式板状体発電機である。  【選択図】図１
2020188605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含む回転式板状体発電機であって、
前記永久磁石搭載板状体に配置された前記永久磁石の磁極（磁極面）と前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルの端面とは略平行に配置されているか、および／または、前記永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）が前記コイルの軸の方向と略同じとなるように配置されており、
隣接する２つの前記コイル搭載板状体の間に前記永久磁石搭載板状体が配置されており、
前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体がその中心のまわりに回転することによって、前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルに誘導電圧を発生させて発電し、
前記回転式板状体発電機の両外側の少なくとも一つに前記コイル搭載板状体が配置されており、前記外側に配置されたコイル搭載板状体において、前記永久磁石搭載板状体の底面と反対側のコイルの端面に近接または接触して磁性体材料の板状体（磁性体板状体）が配置されていることを特徴とする、回転式板状体発電機。
【請求項２】
複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含む回転式板状体発電機であって、
前記永久磁石搭載板状体に配置された前記永久磁石の磁極（磁極面）と前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルの端面とは略平行に配置されているか、および／または、前記永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）が前記コイルの軸の方向と略同じとなるように配置されており、
隣接する２つの前記永久磁石搭載板状体の間に前記コイル搭載板状体が配置されており、
前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体がその中心のまわりに回転することによって、前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルに誘導電圧を発生させて発電し、
前記回転式板状体発電機の両外側の少なくとも一つに前記永久磁石搭載板状体が配置されており、前記外側に配置された永久磁石搭載板状体において、前記コイル搭載板状体の底面と反対側の永久磁石の端面に近接または接触して磁性体材料の板状体（磁性体板状体）が配置されていることを特徴とする、回転式板状体発電機。
【請求項３】
前記永久磁石搭載板状体および前記コイル搭載板状体は複数配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の回転式板状体発電機。
【請求項４】
前記コイル搭載板状体の両底面側を向いた２つの永久磁石搭載板状体に搭載された永久磁石の磁極（磁極面）は対向しているとともに互いに逆極であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項５】
前記永久磁石搭載板状体に配置された複数の永久磁石は、１つの略円または２つ以上の略同心円上に少なくとも配置され、前記１つの略円または２つ以上の略同心円の円周上に配置された隣接する永久磁石の前記永久磁石搭載板状体の底面側にある磁極は互いに逆極であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項６】
前記永久磁石搭載板状体が回転するときは、前記回転式板状発電機を構成する前記複数の永久磁石搭載板状体は同軸で結合しており、前記複数の永久磁石は同時に回転することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項７】
前記永久磁石搭載板状体の底面とコイル搭載板状体の底面とは略平行に配置されており、前記コイル搭載板状体に配置された複数のコイルは、１つの略円または２つ以上の略同心円上に少なくとも配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項８】
前記磁性体板状体の磁性体材料は、鉄系またはフェライト系材料であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項９】
前記コイルにはコア（磁心）が配置されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかの項に記載の回転式板状体発電機。
【請求項１０】
流体の力を受けて回転する板状体（これを流体力回転板状体という）、前記流体力回転板状体と直接的にまたは間接的に同軸に取り付けた歯車（大歯車）に直接的にまたは間接的に噛み合わせて接続した小歯車、前記小歯車に接続した請求項１〜９に記載の回転式板状体発電機を含む流体式発電機であって、
前記流体力回転板状体および前記大歯車および小歯車が流体力により回転することによって、前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体が回転して、
隣接する２つの永久磁石搭載板状体の間に生じる磁界がコイル内で変化することにより、前記コイルに誘導電圧を発生させて前記回転式板状体発電機が発電することを特徴とする、流体式発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石およびコイルを用いた回転式発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
社会生活に必要な電気は、電力会社の火力発電所や原子力発電所等において大型タービンを回した発電機から得られている。これらの発電所で得られた電気は、高圧にして送電線を通して消費地に運ばれる。しかしこの発電および送電システムは長距離の送電線を通して行なわれるので、送電ロスが大きくエネルギー効率が余り良くない。さらに、近年の原子力発電所の事故を起因とした原子力発電所等の停止からも分かるように、１か所の発電所が問題を起こすと、広範な地域において大きな影響を及ぼす。このような問題を回避し、循環型社会を実現するために、近年スマートグリッドの構築が叫ばれている。このスマートグリッドは、電気という問題に限れば、限定された領域で小規模の発電を行ない、発生した電気をその地域内に供給しその地域内で消費し、他の地域からの電気の供給を受けないというものである。逆に多数の地域でスマートグリッドを構築しそれらの間を接続しておけば、一部の地域のスマートフリッドに問題が発生した場合にも他の地域から電気供給を受けることもでき、また相互に融通しあえるので、電気の安定供給という課題も実現できる。
【０００３】
本発明者は、以前水流を利用して発電を行なう揚水式のマイクロ発電システムを提案した。（特許文献１）この揚水式のマイクロ発電システムは、水を貯留する貯水槽と、貯水槽の下方に配置され、一端が貯水槽に連通し他端に向かって下降している導水管と、一端が導水管の他端に連通しており、他端に向かって上昇している復水管と、導水管の途中に設けられ、導水管を流れる水流を利用して発電する複数の発電ユニットと、復水管の他端に接続されており、復水管内の水を貯水槽内に排出するポンプと、複数の発電ユニットに接続されており、複数の発電ユニットからの電力によって充電されると共にポンプに電力を供給する電源装置とを備えている。特にこの発明によれば、ポンプが復水管内の水を排出することによって生じる吸引力により、復水管及び導水管内に一様な吸引流を発生させ、導水管を流れる上述の水流を形成するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９３７３０
【特許文献２】特開２０１８−１２６０４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に使用される発電機は、「複数の第１の極性の永久磁石を有する回転磁石板と、これら複数の第１の極性の永久磁石の一部に対向し静止している複数の第１の極性の永久磁石と、一端が回転磁石板のＣ永久磁石の一部に対向し静止している複数の磁心付コイルと、複数の磁心付コイルの他端に対向し静止している複数の第２の極性の永久磁石とを備えている」と記載されているが、具体的にどのような構造の発電機か明確にされていない。そこで、本出願人は永久磁石とコイルを用いた具体的な回転式発電機を提供した。（特許文献２）そこでは、永久磁石を搭載した永久磁石搭載板状体およびコイルを搭載したコイル搭載板状体を交互に平行に配置して、永久磁石搭載板状体またはコイル搭載板状体を互いに一方に対して相対的に回転させて、コイルを横切る磁界が変化することによって、コイルに誘導起電力（誘導電流）を発生させて発電するシステムを提案した。
【０００６】
図６は、従来の発電機を示す図であり、特許文献２の図１と同じ図であるが、水や風の力を受けて羽根車２１２が回転すると、羽根車２１２と一体となった連結回転体２１１およびその回転軸２１３が回転し、さらに回転軸２１３と一体となった大歯車２１４．２２４が回転する。大歯車２１４、２２４にはそれぞれ小歯車２１５、２２５が噛み合っており、大歯車２１４、２２４の回転に伴い小歯車２１５、２２５が急速回転する。小歯車２１５、２２５にはそれぞれ一体となった回転軸２１６、２２６が備わり、それらの回転軸２１６、２２６には発電機２１７、２４４、２３１が取り付けられている。発電機２１７、２４４、２３１では、永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）とコイル搭載円板体（２１９、２２９）がそれらの底面同士がほぼ平行に対面して交互に配置されている。
【０００７】
図６では、隣接する永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）同士の対面する永久磁石の極性が逆（Ｎ極に対してＳ極）になっており、また同じ永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）においては永久磁石が同心円状に配置されているとともに、同心円状に配置された永久磁石において隣接する永久磁石の極性は逆極となっている。従って、隣接する永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）同士の間では、磁界が永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）の底面に垂直方向に発生しており、さらにその磁界方向が永久磁石ごとに１８０度変化している。永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）は回転軸（２１６、２２６）と一体となって回転しているので、隣接する永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）同士が作る磁界の向きが１回転につき同心円状に配置された永久磁石の数だけ変化する。これらの隣接する永久磁石搭載円板体（２２０、２３０）の間にはコイル搭載円板体（２１９、２２９）が固定して配置されているので、コイル搭載円板体（２１９、２２９）に配置されたコイルを横切る磁界が最大の磁界（たとえば、Ｎ→Ｓ方向磁界）が最小の磁界（たとえば、Ｓ→Ｎ方向磁界）までサイクル的に大きく変化し、コイルに誘導起電力（誘導電流）が発生し発電することができる。
【０００８】
発電機２１７において、最外側に配置された永久磁石搭載円板体２２０の外側にはコイルを搭載したコイル搭載円板体は配置されていないので、最大限効率の良い発電がされているわけではない。一方、発電機２４４のように最外側に配置された永久磁石搭載円板体２２０の外側にコイルを搭載したコイル搭載円板体２２２（２２２−１、２）を配置すると最外側に配置された永久磁石搭載円板体２２０を最大限活用しているが、発電機サイズが大きくなり、その分のコストおよび永久磁石のコストも高くなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的な、永久磁石とコイルを用いた従来の回転式発電機の発電効率を高める手段を提供することである。その概要は、最外側に配置された永久磁石搭載円板体の外側にコイル搭載円板体を配置しない場合は、最外側に配置された永久磁石搭載円板体の外側に面した永久磁石に磁性体材料を近接して配置するか付着する。たとえば、鉄板、フェライト板等の板材を永久磁石搭載円板体の外側全体に配置して、それに永久磁石を近接させるか付着させる。また、最外側にコイル搭載円板体を配置する場合は、コイル搭載円板体に搭載するコイルの端面外側に磁性体材料を近接して配置するかコイル端面に付着させる。さらに具体的には以下の特徴を有する。
【００１０】
（１）本発明は、複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含む回転式板状体発電機であって、前記永久磁石搭載板状体に配置された前記永久磁石の磁極（磁極面）と前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルの端面とは略平行に配置されているか、および／または、前記永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）が前記コイルの軸の方向と略同じとなるように配置されており、隣接する２つの前記コイル搭載板状体の間に前記永久磁石搭載板状体が配置されており、前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体がその中心のまわりに回転することによって、前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルに誘導電圧を発生させて発電し、
前記回転式板状体発電機の両外側の少なくとも一つに前記コイル搭載板状体が配置されており、前記外側に配置されたコイル搭載板状体において、前記永久磁石搭載板状体の底面と反対側のコイルの端面に近接または接触して磁性体材料の板状体（磁性体板状体）が配置されていることを特徴とする、回転式板状体発電機である。
【００１１】
上記（１）の本発明の場合、磁性体板状体が配置されているコイル搭載板状体とは、コイルが配置されたコイル搭載板状体と磁性体板状体が空間を挟んで離間していることも含む。さらに、コイル搭載板状体に配置された磁性体板状体の外側に永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体が配置されている場合は、それらの永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体は別の発電機等（発電機能はないダミーの場合もある）であるので、この場合も本発明に含まれる。
【００１２】
（２）本発明は、複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含む回転式板状体発電機であって、前記永久磁石搭載板状体に配置された前記永久磁石の磁極（磁極面）と前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルの端面とは略平行に配置されているか、および／または、前記永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）が前記コイルの軸の方向と略同じとなるように配置されており、隣接する２つの前記永久磁石搭載板状体の間に前記コイル搭載板状体が配置されており、前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体がその中心のまわりに回転することによって、前記コイル搭載板状体に配置された前記コイルに誘導電圧を発生させて発電し、前記回転式板状体発電機の両外側の少なくとも一つに前記永久磁石搭載板状体が配置されており、前記外側に配置された永久磁石搭載板状体において、前記コイル搭載板状体の底面と反対側の永久磁石の端面に近接または接触して磁性体材料の板状体（磁性体板状体）が配置されていることを特徴とする、回転式板状体発電機である。
【００１３】
上記（２）の本発明の場合、磁性体板状体が配置されている永久磁石搭載板状体とは、永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体と磁性体板状体が空間を挟んで離間していることも含む。さらに、永久磁石搭載板状体に配置された磁性体板状体の外側に永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体が配置されている場合は、それらの永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体は別の発電機等（発電機能はないダミーの場合もある）であるので、この場合も本発明に含まれる。
【００１４】
（３）本発明は、（１）または（２）に加えて、前記永久磁石搭載板状体および前記コイル搭載板状体は複数配置されており、前記コイル搭載板状体の両底面側を向いた２つの永久磁石搭載板状体に搭載された永久磁石の磁極（磁極面）は対向しているとともに互いに逆極であり、前記永久磁石搭載板状体が回転するときは、前記回転式板状発電機を構成する前記複数の永久磁石搭載板状体は同軸で結合しており、前記複数の永久磁石は同時に回転し、前記永久磁石搭載板状体の底面とコイル搭載板状体の底面とは略平行に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記（３）の本発明の場合、磁性体板状体が配置されている永久磁石搭載板状体とは、永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体と磁性体板状体が空間を挟んで離間していることも含む。さらに、永久磁石搭載板状体に配置された磁性体板状体の外側に永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体が配置されている場合は、それらの永久磁石搭載板状体やコイル搭載板状体は別の発電機等（発電機能はないダミーの場合もある）であるので、この場合も本発明に含まれる。
【００１６】
（４）本発明は、（１）〜（３）に加えて、前記永久磁石搭載板状体に配置された複数の永久磁石は、１つの略円または２つ以上の略同心円上に少なくとも配置され、前記１つの略円または２つ以上の略同心円の円周上に配置された隣接する永久磁石の前記永久磁石搭載板状体の底面側にある磁極は互いに逆極であり、前記コイル搭載板状体に配置された複数のコイルは、１つの略円または２つ以上の略同心円上に少なくとも配置されており、前記永久磁石搭載板状体の永久磁石が配置された前記１つの円または２つ以上の同心円の中心および半径と前記コイル搭載板状体のコイルが配置された前記１つの円または２つ以上の同心円の中心および半径はほぼ同じであることを特徴とし、さらに、前記磁性体板状体の磁性体材料は、鉄系またはフェライト系材料であり、前記コイルにはコア（磁心）が配置されており、前記コア（磁心）と前記磁性体板状体の磁性体材料は接触していることを特徴とする。
【００１７】
（５）本発明は、（１）〜（４）に加えて、前記永久磁石搭載板状体に配置された永久磁石の磁極（磁極面）は前記永久磁石搭載板状体の底面に略一致または近接して配置されるとともに、前記永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）は前記永久磁石搭載板状体の底面と略垂直方向になるように配置されており、前記コイル搭載板状体の両底面側を向いた２つの永久磁石搭載板状体に搭載された永久磁石の磁極（磁極面）は対向しているとともに互いに逆極であり、前記コイル搭載板状体のコイルの端面は前記コイル搭載板状体の底面に一致または近接して配置されるとともに、前記コイルの軸（コイル中心軸）の方向は前記コイル搭載板状体の底面と略垂直方向になるように配置され、さらに、前記永久磁石搭載板状体に配置された永久磁石は前記永久磁石搭載板状体の厚み方向において前記永久磁石搭載板状体を貫いて配置されており、また、前記コイル搭載板状体に配置されたコイルは前記コイル搭載板状体の厚み方向において前記コイル搭載板状体を貫いて配置されており、前記コイル搭載板状体に配置されたコイルにはコア（磁心）が存在することを特徴とする。
【００１８】
（６）本発明は、（１）〜（５）に加えて、流体の力を受けて回転する板状体（これを流体力回転板状体という）、前記流体力回転板状体と直接的にまたは間接的に同軸に取り付けた歯車（大歯車）に直接的にまたは間接的に噛み合わせて接続した小歯車、前記小歯車に接続した請求項１〜１８に記載の回転式板状体発電機を含む流体式発電機であって、前記流体力回転板状体および前記大歯車および小歯車が流体力により回転することによって、前記永久磁石搭載板状体または前記コイル搭載板状体が回転して、隣接する２つの永久磁石搭載板状体の間に生じる磁界がコイル内で変化することにより、前記コイルに誘導電圧を発生させて前記回転式板状体発電機が発電することを特徴とする、流体式発電機であり、大歯車は前記流体力回転円板体の両側に配置され、当該２つの大歯車にそれぞれ小歯車、および同軸の回転式板状体発電機が接続され、小歯車およびそれに取り付けた回転式板状体発電機からなる小歯車回転式発電機は大歯車に複数配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の回転式板状体発電機は、永久磁石、およびコイルを用いた簡単な構造で発電効率の高い手段を提供することができる。すなわち、コイル搭載板状体の両底面側に永久磁石搭載板状体が配置されており、永久磁石搭載板状体間で磁界の向きが交互に変化しており、コイル搭載板状体または永久磁石搭載板状体が回転してコイル搭載板状体に配置されるコイルに磁界変化がサイクル的に起こる。従って、本発明の回転式円板状発電機は小さな力で回転でき大きな発電を行なうことが可能である。また、永久磁石搭載板状体に配置されている永久磁石は、永久磁石搭載板状体の底面において隣接する永久磁石の磁極（面）は逆極で配列されているので、コギングトルクが軽減されており、すなわち、コギングトルク低減機構を使用しているので、さらに効率の良い発電を実現できる。さらに、回転式板状体発電機の最外側にコイル搭載板状体を配置する場合、コイル搭載板状体に搭載されたコイルの外側にコイル端面に近接して鉄板等の磁性体材料板を配置するので、コイルを横切る磁界強度が増大して誘導起電力（誘導電流）が増大して発電効率を高めることができる。あるいは、回転式板状体発電機の最外側に永久磁石搭載板状体を配置する場合、永久磁石搭載板状体に搭載された永久磁石の外側に永久磁石に近接して鉄板等の磁性体材料板を配置するので、隣接する永久磁石搭載板状体の間に配置されたコイル搭載板状体に搭載されたコイルを横切る磁界強度が増大して誘導起電力（誘導電流）が増大して発電効率を高めることができる。これらの鉄板等の磁性体材料板は材料費も安いので、発電効率を高めながらコストも低減できる。すなわち、コストパフォーマンスが良い。本発明は小型から大型の発電機構まで対応できるので、適用範囲が広く、種々の自然エネルギーや自動車等で使用する回転エネルギーを利用して発電することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、羽根板２１２を外側に取り付けた連結回転体２１１に対して複数の発電機を取り付けて、発電効率を高めた本発明の発電機の実施形態の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の回転式円板体発電機の構造を示す図である。
【図３】図３は、本発明の回転式円板体発電機の別の構造を示す図である。
【図４】図４は、本発明の回転円板体発電機の軽量化した構造を示す図である。
【図５】図５は、本発明の回転円板体発電機の軽量化した別の構造を示す図である。
【図６】図６は、従来の発電機を示す図である。
【図７】図７は、羽根板および連結回転体を連結した状態を示す一実施形態である。
【図８】図８は、本発明の鉄板等の磁性体材料板を配置した回転式発電機を搭載した発電機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の目的は、簡単な構造で自然エネルギーから発電する発電機を提供することである。その目的を実現するために、本発明は、簡単な構造で回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回転体を用いた発電機であり、複数の永久磁石が配置された永久磁石搭載板状体、および複数のコイルが配置されたコイル搭載板状体を含む回転式板状体発電機であり、コイル搭載板状体の両底面に配置された永久磁石搭載板状体（永久磁石搭載板状体Ａ、永久磁石搭載板状体Ｂ）がコイル搭載板状体に対して相対的に回転することによって、コイル搭載板状体に搭載されたコイルを横切る磁界が変化することによって、コイルに発生する誘導電流を利用して発電する発電機に関する。本発明は、本発明者が発明した特願２０１７−２０００８７（特許文献２）の発明を改良して、さらに効率的に発電する発電機を提供するものであり、特許文献２に記載の内容は本発明に矛盾しない限り適用できるものとする。
【００２２】
図１は、羽根板２１２を外側に取り付けた連結回転体２１１に対して複数の発電機を取り付けて、発電効率を高めた本発明の流体式（回転式）発電機１の実施形態の一例を示す図であり、特願２０１７−２０００８７に記載された図１（すなわち、図６）と一部部分類似する図であり、図６と同じ機能を示す部分については同じ符号を付している。図１は、本発明の回転式発電機を回転する円板体の底面に垂直方向から見た図である。連結回転体２１１は回転軸２１３と連結しており、羽根板２１２が流体（水、風、潮、波等）の力（水力、風力、潮力、波力等）を受けて回転すると、羽根板２１２と一緒に連結回転体２１１も回転し、連結回転体２１１の軸である回転軸２１３が回転する。回転軸２１３の左右両側に回転歯車２１４、２２４が連結している（これらは一体で動く）ので、羽根板２１２および回転軸２１３の回転に合わせて回転歯車２１４、２２４も回転する。回転歯車（大歯車と称する）２１４、２２４に対して、それらよりも半径の小さな（歯数の小さな）歯車２１５、２２５が噛み合って接続し、これらの小歯車の回転軸２１６、２２６に発電機２１７に備わる複数の永久磁石を搭載した永久磁石搭載円環体（円板体、板状体としても良い）２２０、２３０が取り付けられており、回転軸２１６、２２６と永久磁石搭載円環体（円板体、板状体としても良い）２２０、２３０は一体となって回転する。尚、ここでは、小歯車２１５、２２５が大歯車２１４、２２４に直接噛み合って接続しているが、これらの間に段階的に歯数を小さくした歯車を介在させても良い。この場合は、小歯車２１５、２２５が大歯車２１４、２２４に間接的に（噛み合って）接続している。
【００２３】
発電機５は、発電機筐体（ケース）２１８（２１８−１、２、３、４）内に収納され、複数の（発電用）コイルを搭載した発電用コイル搭載円環体（円板体、円板状体、または板状体と記載して良い）２１９および永久磁石搭載円環体２２０を備えている。発電用コイル搭載円環体２１９は、複数の発電用コイルを搭載しており、発電機筐体（ケース）２１８に固定されており、発電用コイル搭載円環体２１９の中心部には小歯車回転軸２１６を通す穴があいている。小歯車回転軸２１６は発電用コイル搭載円環体２１９には接触せず回転する。永久磁石搭載円環体２２０は、小歯車回転軸２１６と一緒に回転し、発電用コイル搭載円環体２１９に対して回転し、発電用コイル搭載円環体２１９に搭載されたコイルで発電できる。
ここで、回転軸２１６は、コギングトルクを減少させるために、樹脂系材料や非磁性体材料で作製することもできる。回転軸２１６が鉄系材料等の磁性体材料の場合、永久磁石の磁力によりコギングトルクが発生する場合があるが、回転軸２１６が樹脂系材料や非磁性体材料で作製した場合は、回転軸２１６は永久磁石の磁力に引きつけられないため、コギングトルクが発生しない。また、回転軸に使用するベアリングにも同様に鉄系材料等の磁性体材料に代えて樹脂系材料や非磁性体材料を使用することによって、コギングトルクを低減できる。
【００２４】
発電機筐体（ケース）２１８（２１８−１、２、３、４）内部は外部環境の影響を受けないように気密状態になっていることが望ましい。たとえば、外部環境に存在する湿気や水分、ゴミ、埃等の異物、汚染気体等は発電機を劣化させる恐れがあるので、これらが発電機筐体（ケース）２１８（２１８−１、２、３、４）内部へ侵入しないようにする。小歯車回転軸２１６が通る発電機筐体壁２１８−１および発電機筐体壁２１８−４の部分には、穴が空いているが、スムーズに回転しかつ外部環境と遮断できるようにボールベアリング等のシール部材２２１が配置されている。
【００２５】
発電機５において、固定された発電用コイル搭載円環体２１９の両側に永久磁石搭載円環体２２０が配置され、それらが繰り返し多数配置される。連結回転円板体２１１に大きな負荷を与えて回転が発電できないくらいに遅くならない限り、多数の発電用コイル搭載円環体２１９および永久磁石搭載円環体２２０を配置して、大きな発電ができるようにすることが望ましい。（尚、発電機５の最小は、両外側の永久磁石搭載円環体１１、１６とそれらの間に配置するコイル搭載円環体２１９であり、発電機６の最小は、両外側のコイル搭載円環体２２、２６、およびそれらの間に配置されるコイル搭載円環体２１９、並びにそれらの間に配置される２つの永久磁石搭載円環体２２０である。）
【００２６】
また、同じ構造の発電機５を回転させる小歯車２１５を大歯車２１４の他の場所に噛み合わせて接続することもできる。図１では右側の上下に２つ（５、６）配置しているが、連結回転円板体２１１に大きな負荷を与えて回転が発電できないくらいに遅くならない限り、配置可能な場所に配置して、大きな発電ができるようにすることが望ましい。尚、多数の発電機５、６を配置しておき、連結回転円板体２１１の回転力が大きい時には多数の発電機５、６を回転できるようにし、連結回転円板体２１１の回転力が小さくなったときには、その回転力に対応して、大歯車２１４に接続する小歯車２１５の幾つかを大歯車２１４から外して回転させないようにすることもできる。これらは、連結回転円板体２１１の回転力を計測しておきコンピューター等で自動制御しても良い。
【００２７】
連結回転円板体２１１と大歯車２１４の間に遮蔽板（遮蔽ケース）２４１を配置して、水分や湿気等が大歯車２１４側へ侵入しないようにしても良い。それらの侵入をできるだけ防止するために、連結回転円板体２１１の回転軸２１３を通る遮蔽板（遮蔽ケース）２４１に空いた穴に、スムーズに回転しかつ外部環境と遮断できるようにボールベアリング等のシール部材２２１を配置することもできる。
【００２８】
図１の左側の小歯車２２５に通り付けられた発電機７、８も、発電機５、６と同様な構造であり、発電用コイル搭載円環体２２９の両側に永久磁石搭載円環体２３０配置されたものが多数並べて、発電効率を高めている。発電用コイル搭載円環体２２９は発電機筐体壁２２８に固定されており、その中央部に空いた穴に小歯車２２５の回転軸２２６が通り、その小歯車回転軸２２６に永久磁石搭載円環体２３０が取り付けられており、小歯車回転軸２２６と一緒に回転する。発電機２３１も発電機筐体壁２２８の内部に気密に収納されており、外部環境の影響を受けないようになっている。大歯車２２４に複数の小歯車２２５および小歯車回転軸２２６および発電機２３１も複数配置して、さらに発電能力を高めている。また、大歯車２２４、小歯車２２５、発電機２３１を含む全体が、保護ケース２３２の内部に気密に収納されており、これらの発電機システム全体が、外部環境の影響を受けないようになっている。図１の左側に取り付けた大歯車２２４は右側に取り付けた大歯車２１４より小型であるが、連結回転円板体２１１の回転力に対応して大歯車２１４および２２４のサイズを決定して、最適化すれば良い。また、小歯車２２５に通り付けられた発電機２３１システムの大きさや配置する数も適宜選択することができる。
【００２９】
大歯車２２４の半径をＲ１、歯数をＮ１、小歯車２１５の半径をｒ１、ｎ１とする。大歯車２２４と小歯車２１５は噛み合っているので、歯車のピッチは同じとすれば、Ｒ１／Ｎ１＝ｒ１／ｎ１となる。大歯車２２４が１回転すると、小歯車はＮ１／ｎ１＝Ｒ１／ｒ１回転する。たとえば、Ｒ１＝１０ｒ１とすれば、大歯車２２４が１回転すると小歯車は１０回転する。すなわち連結回転円板体２１１の回転数が少なくても連結する歯車や接続する歯車のサイズを変えることによって発電機側の永久磁石搭載円環体の回転数を大きくすることができ、発電能力を増大することができる。図１では、小歯車回転軸に取り付けた回転体は永久磁石搭載円環体（または円板体）であるが、永久磁石搭載円環体（または円板体）を固定（例えば、発電筐体（ケース）に）して、コイル搭載円環体（または円板体）を小歯車回転軸に取り付けて、小歯車回転軸と一緒にコイル搭載円環体（または円板体）を回転させても良い。永久磁石搭載円環体（または円板体）とコイル搭載円環体（または円板体）のうち、トータルで重量が軽い方を小歯車回転軸に取り付けることが望ましい、同じ小歯車の回転力に対して発電力を高めることができる。永久磁石も重量当たりの磁力の大きなものを採用することが望ましい。
【００３０】
尚、図１の発電機システムでは歯車で接続する回転調整機構を用いたが、歯車以外の回転調整機構でも良い。たとえば、ベルト接続でも良い。すなわち、連結回転円板体２１１に連結した大きな円板体（半径Ｒ３）にベルトを巻き付け、発電機側の小さな円板体（半径ｒ３）に同じベルトを巻き付けることによって、それぞれの円板体の半径比に応じた回転数を得ることができる。すなわち、連結回転円板体２１１の１回転に対して、発電機側の円板体の回転はＲ３／ｒ３となり、大きな回転を得ることができる。これらは円環体や円板体と称しているが、板状体でも良いし、その外形形状は回転に支障がない限り、三角形、四角形、多角形、円形、楕円形、任意の曲線形状等種々の形状を取ることができる。
【００３１】
発電用コイル搭載円環体の構造はコイル端面が発電用コイル搭載円環体の底面に近接して底面側を向いて配置されており、コイル軸が発電用コイル搭載円環体の底面に略垂直方向を向いている。永久磁石搭載円環体の構造は永久磁石の磁極面が永久磁石搭載円環体の底面側を向き、かつ永久磁石搭載円環体の底面に近接して配置され、永久磁石の軸の方向（垂直磁界方向）は永久磁石搭載円環体の底面と略垂直方向になるように配置される。永久磁石搭載円環体に搭載された永久磁石の中心は永久磁石搭載円環体の回転中心軸に対して（図１では、たとえば小歯車の回転軸２１６）略同心円上に複数配列される。発電用コイル搭載円環体の底面は永久磁石搭載円環体の底面と略平行に配置されており、永久磁石搭載円環体が回転しても発電用コイル搭載円環体に接触しない。また、本発明では発電用コイル搭載円環体の両底面（底面は２つある）側に配置される２つの永久磁石搭載円環体の間で磁界が生じているが、これら２つの永久磁石搭載円環体の距離が近いほど磁界が強いので、永久磁石搭載円環体と発電用コイル搭載円環体の距離も、回転による接触がない限り小さい方が望ましい。
【００３２】
また永久磁石搭載円環体の底面側にある磁極において、同心円上に複数配列された隣接する磁極は逆極になるように配置するのが良い。また、発電用コイル搭載円環体を挟んでその両側にある永久磁石搭載円環体に配置された永久磁石の磁極も逆極になるように配置される。この状態は図１に示され、またたとえば図２に詳細に示されている。発電用コイル搭載円環体に複数搭載されたコイル（図１では、たとえば２３６）も同心円上に複数配列される。この同心円の中心は永久磁石搭載円環体の永久磁石の同心円の中心とほぼ一致するように配列するのが良い。この状態は図１に示され、またたとえば図２に詳細に示されている。永久磁石搭載円環体（図１では、たとえば２２０）が回転軸２１６と一緒に回転すると永久磁石（図１では、たとえば２３５）は発電用コイル搭載円環体（図１では、たとえば２１９）に複数搭載されたコイルの端面を横切るように回転する。発電用コイル搭載円環体を挟んでその両側にある永久磁石搭載円環体に配置された永久磁石同士による磁界方向は、隣接する永久磁石同士で逆になっているので、発電用コイル搭載円環体に搭載されたコイルに生じる磁界方向は正方向から逆方向へサイクル的に変化する。従って、コイルには誘導起電力が発生しコイルにサイクル的に電流が流れる。すなわち、発電する。
【００３３】
本発明では、最外側に永久磁石搭載円環体が配置される場合は、図１の発電機５または発電機８に示すように、磁性体材料板１３、１７を永久磁石１２、１３に付着配置する。これにより磁性体材料板１３、１７を配置しない場合に比べて発電効率が高くなる。また、本発明では、最外側にコイル搭載円環体が配置される場合は、図１の発電機６または発電機７に示すように、磁性体材料板２３、２７をコイルの外側端面に近接して配置する。これにより磁性体材料板２３、２７を配置しない場合に比べて発電効率が高くなる。
【００３４】
永久磁石搭載円環体に搭載される隣接する永久磁石の磁極は逆極になっているので、コイル搭載円板体を挟んだ両側の永久磁石搭載円板体の間で、向かい合った永久磁石間（たとえば、永久磁石Ａ、Ｂとする）では引力が働くが、その永久磁石（たとえば、永久磁石Ａ）と、それと向かい合った永久磁石（たとえば、永久磁石Ａに対して永久磁石Ｂ）に隣接する永久磁石（これを永久磁石Ｂ−１、Ｂ−２とする）との間では斥力が働くので、両側の永久磁石搭載円板体で見れば、全体としてこれらの引力または斥力が相殺し合い、両側の永久磁石搭載円板体の間には永久磁石による力は非常に小さくなる。すなわち、コギングトルクが軽減され、永久磁石搭載円板はスムーズに回転し、発電効率が向上する。
【００３５】
尚、発電用コイル搭載円環体２１９にはコイル２３６が多数配置されている。両側の発電用コイル搭載円環体２２、２６の中央付近には回転軸２１６が通る軸穴が空いている。発電機５と８はそれらの構造が少し異なっているが、当然同じ構造の発電機を搭載しても良い。尚、発電用コイル搭載円環体を回転軸２１６に取り付けて回転させて、永久磁石搭載円環体を固定するようにしても（すなわち、発電用コイル搭載円環体と永久磁石搭載円環体の関係を逆にしても）、コイルに電流が発生することも言うまでもない。
【００３６】
磁芯は鉄等の軟磁性材料が望ましい。コアが軟磁性体材料であれば、コイルで発生する磁束は増大する。たとえば、コア材料は鉄、純鉄、鉄系合金、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼、アモルファス磁性合金、センダスト等である。透磁率の高い材料ほどコイル内の磁束密度が大きくなる。
【００３７】
本発明では、図２に示すように永久磁石搭載円板体で配置される永久磁石は同心円上で隣接する永久磁石の磁極（面）は底面で逆極になっている。たとえば、図２において、永久磁石搭載円板体４６０に配置される永久磁石４６３のコイル搭載円板体の側の磁極（Ｎ極）は、対面する永久磁石搭載円板体４７０に配置される永久磁石４７３のコイル搭載円板体側の磁極（Ｓ極）は、逆極同士である。従って、永久磁石４６３と永久磁石４７３の間には引力が作用する。永久磁石搭載円板体４６０に配置される永久磁石４６３の隣接する２つの永久磁石４６４は永久磁石４６３と逆極（コイル搭載円板体の側の磁極はＳ極）であるから、永久磁石４７３とこれらの永久磁石４６３との間では斥力（反発力）が作用する。同様に、永久磁石４６３と、永久磁石搭載円板体４７０における永久磁石７３の隣接する２つの永久磁石４７４との間では斥力（反発力）が作用する。すなわち、対面する永久磁石間では引力が作用し、それらの永久磁石と、対面する永久磁石の隣接する永久磁石の間では斥力が作用しているので、引力と斥力が相殺され、全体としてコイル搭載円板体を挟んだ永久磁石搭載円板体では永久磁石による引力または斥力は非常に小さくなる。従って、コギングトルクが軽減されて、永久磁石の回転が抑制されずスムーズになるので、発電効率が高まる。
【００３８】
図２は、本発明の回転式円板体発電機の構造を示す図である。図２（ａ）は、図１に示す回転円板体発電機５、８に類似した回転円板体発電機を示す図である。（図１とは一部の符号を変えている。）回転軸は破線４９４で示され、永久磁石搭載円板体４５７、４５８の略中心部に固定されて取り付けられている。コイル搭載円板体（または円環体）４５９は発電機筐体（ケース）２１８等に固定されて動かないようになっている。本実施形態では、コイル４９０は、そのコイル軸がコイル搭載円板体４５９の底面に直角方向になるように、配置されている。他の言い方をすれば、コイル４９０の両底面はコイル搭載円板体４５９の底面に平行である。また、コイル搭載円板状体４５９には永久磁石は配置していない。コイル４９０の両底面（端面）は永久磁石に近い方が良いので（永久磁石間の距離が小さくなり磁界の強度が大きくなるので、回転するときに磁界の強度変化が大きくなり、コイルの発電量が増大する）コイル端面はコイル搭載円板体の底面に略平行であり、コイル搭載円板体の底面に一致するか近接することが望ましい。
【００３９】
永久磁石搭載円板体４５７、４５８において、永久磁石４９１、４９２、４９３の磁極面は永久磁石搭載円板体４５７、４５８の底面に平行に配置されている。永久磁石搭載円板体４５７、４５８の底面はコイル搭載円板状体４５９の底面と平行であるから、永久磁石４９１、４９２、４９３の磁極面は、コイル搭載円板状体４５９の底面に平行である。永久磁石は、コイル搭載円板状体を向いて、互いに向かい合った永久磁石（底面側）の磁極が交互に逆になるように配置されている。すなわち、永久磁石４９１と永久磁石４９３はそれらの磁極が逆となっている。また、同じ永久磁石搭載円板体では、隣接する永久磁石の磁極は交互に逆になるように配置されている。すなわち、永久磁石４９１と永久磁石４９２はそれらの磁極が逆となっている。永久磁石搭載円板体４５７と永久磁石搭載円板体４５８は、それらの磁極面が互いに逆に（Ｓ極に対してはＮ極、Ｎ極に対してはＳ極）になるように配置され、回転軸に固定されていて同時に回転するので、回転軸が回転しても永久磁石搭載円板体４５７の磁極と永久磁石搭載円板体４５８磁極の関係は変化しない。
【００４０】
すなわち、永久磁石搭載円板体４５７の磁極と永久磁石搭載円板体４５８磁極との間で磁界が発生するが、隣接する永久磁石では、磁界の方向が逆になっている。永久磁石搭載円板体は回転するから、それらの間にあるコイル搭載円板状体４５９に配置されたコイル４９０内の磁界が正常磁界から逆磁界へと変化し、さらに逆磁界から正常磁界へサイクル的に変化する。従って、コイルに誘導起電力が発生し、コイル配線に電気（電力）が生じ、発電する。複数のコイルに発生する電流（電力）を集めることによって、大きな電流（電力）を発生させることができる。これまでに説明したように、コイルにコア（磁芯）を挿入することにより発生する磁界を大きくすることができ、発生する電流も増大させることができる。特に、コアは軟磁性体材料が望ましく、たとえば、コア材料は鉄、純鉄、鉄系合金、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼、アモルファス磁性合金、センダスト等である。透磁率の高い材料ほどコイル内の磁束密度が大きくなる。また、前述したように、コイルにコアが挿入されている場合、コアの外端面（底面）はコイル端面から離して内側に留めるのが望ましい。
【００４１】
図４（ｂ）は、コイル搭載円板体の一方の底面に面した永久磁石搭載円板体の底面の状態を示す図である。たとえば、コイル搭載円板体４５９の左側の底面側に向いた永久磁石搭載円板体４５７の底面の状態を示す図である。永久磁石搭載円板体４６０はその中心に回転軸４６２に固定されており、永久磁石搭載円板体４６０の底面４６１において、その中心部に取り付けた回転軸４６２を中心とした同心円４６５、４６６、４６７上に永久磁石４６３、４６４が（好適には等間隔に）配置されている。また、同心円状に配置された永久磁石において、隣接する永久磁石４６３、４６４は磁極が逆になっている。すなわち、コイル搭載円板体左側の底面側に向いた永久磁石搭載円板体４６０の底面４６１において、隣接する永久磁石は逆極の磁極が交互に配列している。当然、永久磁石搭載円板体４６０の他方の底面（裏底面）側の表面を向いた永久磁石は逆極になるので、永久磁石搭載円板体４６０の他方の底面（裏底面）側の多数の永久磁石も同心円状に配列され、隣接する永久磁石も逆極の磁極が交互に配列している。
【００４２】
図４（ｃ）は、コイル搭載円板体の底面の状態を示す図である。たとえば、コイル搭載円板体４５９の底面の状態であり、両底面（底面は２つある）とも同じ状態であり、コイル搭載円板体４８０の底面４８１において、その中心部は円形状の中心部穴４８３が空いており、その中に回転軸４８２が通っている。この回転軸４８２は回転軸４６２と同じである。（図４（ａ）の回転軸４９４とも同じ。）コイル搭載円板体４８０の底面４８１において、コイルの底面（端面）４８４も同心円状（４８５、４８６、４８７）に（好適には、等間隔に）配置されている。この同心円の半径（４８５、４８６、４８７）は永久磁石搭載円板体４６０の底面４６１における同心円（４６５、４６６、４６７）とほぼ同じ半径であり、回転軸４６２（４８２）を中心に永久磁石搭載円板体４６０が回転すると、永久磁石搭載円板体４６０に配置された永久磁石４６３、４６４がコイルの底面４８４に配置されたコイルの底面（端面）上を動く。回転軸４８２はコイル搭載円板体の底面の中心部にあって回転するので、中心部穴４８３もコイル搭載円板体の底面の中心を中心として回転軸４８２の大きさよりも大きなサイズで空いているので、回転軸４８２がコイル搭載円板体に接触することはない。コイルには磁芯が挿入されていても良い。磁芯が存在すると生じる磁界が大きくなり、コイルに発生する電流も大きくなる。
【００４３】
図４（ｄ）は、コイル搭載円板体の他方の底面に面した永久磁石搭載円板体の底面の状態を示す図である。たとえば、コイル搭載円板体４５９の右側の底面側に向いた永久磁石搭載円板体４５８の底面の状態を示す図である。永久磁石搭載円板体４７０はその中心に回転軸４７２に固定されており、永久磁石搭載円板体４７０の底面４７１において、その中心部に取り付けた回転軸４７２を中心とした同心円４７５、４７６、４７７上に永久磁石４７３、４７４が（好適には等間隔に）配置されている。また、同心円状に配置された永久磁石において、隣接する永久磁石４７３、４７４は磁極が逆になっている。すなわち、コイル搭載円板体の右側の底面側に向いた永久磁石搭載円板体４７０の底面４７１において、隣接する永久磁石は逆極の磁極が交互に配列している。図４（ｂ）に示す永久磁石搭載円板体４６０の反対底面の状態が図４（ｄ）に示す永久磁石搭載円板体４７０の底面の状態と考えて良い。すなわち、図４（ｂ）に示す永久磁石搭載円板体４６０の底面４６１における永久磁石４６３（Ｎ極）の逆極が図４（ｄ）に示す永久磁石搭載円板体４７０の底面４７１における永久磁石４７３（Ｓ極）となっている。図４（ｂ）に示す永久磁石搭載円板体４６０の底面４６１における永久磁石４６４（Ｓ極）の逆極が図４（ｄ）に示す永久磁石搭載円板体４７０の底面４７１における永久磁石４７４（Ｎ極）となっている。また、回転軸４７２は回転軸４６２（４８２、４９４）とほぼ（略）同じであり、同心円４７５、４７６、４７７の半径も同心円４６５、４６６、４６７、および同心円４８５、４８６、４８７の半径とほぼ（略）同じである。図４（ｂ）、（ｄ）では、底面側の永久磁石の形状は矩形（長方形または正方形）で記載しているが、他の形状でも良い。たとえば、矩形以外の四辺形、円形、三角形、多角形、楕円形である。当然厚みがあるので、これらは柱状となる。たとえば、矩形や角形であれば角型（角柱）であり、円形であれば円柱形状である。また、隣接する永久磁石は離間して配置しているが、隙間なく配置しても良い。尚、離間して配置した方が斥力と引力のバランスを取り易いのでコギングトルクを低減できる。永久磁石搭載円板体が所望の回転数で回転できれば、コイルの数は多い方が発電力は大きくなるので、同心円の数も多い方が望ましい。永久磁石の種類は種々あるので発電機の能力やサイズなどに応じてそれらを適宜選択すれば良い。たとえば、アルニコ磁石、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼である。
【００４４】
また、図４（ｂ）および図４（ｄ）に記載しているように、同心円で配列している永久磁石について、隣接する同心円（たとえば、図４（ｂ）では４６５、４６６、４６７、図４（ｄ）では４７５、４７６、４７７）同士の間でも隣接する永久磁石の磁極も（できるだけ）逆極になるように配置することが望ましい。このように配置することによって、コイル搭載円板体を挟んだ両側の永久磁石搭載円板体の間で、向かい合った永久磁石間（たとえば、永久磁石Ａ、Ｂとする）では引力が働くが、その永久磁石（たとえば、永久磁石Ａ）と、向かい合った永久磁石（たとえば、永久磁石Ａに対して永久磁石Ｂ）に隣接する永久磁石（これを永久磁石Ｂ−１、Ｂ−２とする）との間では斥力が働くので、両側の永久磁石搭載円板体で見れば、全体としてこれらの引力または斥力が相殺し合い、両側の永久磁石搭載円板体の間には永久磁石による力は殆ど働かなくなる。すなわち、コギングトルクが軽減され、永久磁石搭載円板はスムーズに回転することができる。
【００４５】
永久磁石搭載円板体４６０および永久磁石搭載円板体４７０は回転軸４６２（４７２）と一体となり回転するので、永久磁石搭載円板体４６０、４７０は軽い方が良い。また、永久磁石搭載円板体の重量は小さい方が回転しやすいから、永久磁石の重量当たりの永久磁石の磁力の強さは大きい方がよい。従って、永久磁石を搭載する部分以外の材料は軽い方が良く、極端に言えばなくても良い。また、永久磁石以外の永久磁石搭載円板体（円環状体）の材料は軽くて強度が高い材料が望ましい。たとえば、木材、ＦＲＰ等のプラスチック、セルロースナノファイバー（ＣＮＦ）、炭素系材料等の軽い材料や、金属であればアルミニウムやチタニウムやこれらの各種合金が良い。軽量になれば少ない力で回転させることができるので、多数の円板体を小歯車に搭載できる。また、永久磁石搭載円板体（円環状体）の外側形状は必ずしも円形でなくとも良く、多角形や楕円形等の曲線形状、これらの組合せ形状でも良く、一まとめで言えば板状体でも良い。ただし、この板状体は回転するので、回転モーメントが均一な方が良いので、円形形状や対称形状が望ましい。
【００４６】
また、回転中に外側ケース等に接触しないようにすることは言うまでもない。また、コイル搭載円板体は回転せず固定しているので、必ずしも円板体である必要はなく任意の形状の各種板状体でも良い。材料節約や軽量化のためには、コイルを搭載する部分およびそれらを支持する部分があれば良いので、その他の部分は敢えて備えなくても良い。すなわち穴空き板状体でも良い。たとえば、円環体やフレーム体（フレームでコイルが固定されている）でも良い。尚、永久磁石搭載円板体（円環状体、板状体）を固定して、コイル搭載円板体を回転するようにしても良い。その場合、コイル搭載円板体（円環状体、板状体）や永久磁石搭載円板体（円環状体、板状体）についても上記と同様である。尚、本明細書の図１〜図７に示した円環体や円板体と記載したものについても、固定されているものも回転するものに関しても特に問題（たとえば、回転に支障が出ることなど）がなければ任意の形状の板状体で良く、その板状体は強度に問題なければ隙間（空間）が空いていても良い。（ここで板状体は、望ましくは厚みがほぼ一定のものである。）
【００４７】
本発明は、図１の発電機５および図２（ａ）に示すように、最外側（図中の左右）に配置されている永久磁石搭載円板体１２、１６において、永久磁石１１の外側に磁性体材料板１３、１７が配置することを特徴とする。磁性体材料は、強磁性体材料または軟磁性体材料である。強磁性体材料として、鉄、ニッケル、コバルト、これらの合金等が挙げられる。また、軟磁性体材料として、鉄、純鉄、鉄系合金、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼、アモルファス磁性合金、センダスト、電磁ステンレス、Fe-Si-Al合金、パーメンジュール、ナノクリスタル等が挙げられる。
【００４８】
最外側（図１、２において右側）に配置されたコイル搭載円板体４５９−１の外側底面に面した永久磁石搭載円板体１２の面側には永久磁石１１の磁極面が面している。（たとえば、図２（ｂ）の永久磁石搭載円板体４６０、図２（ｄ）の永久磁石搭載円板体４７０）これに対して、永久磁石搭載円板体１２に配置された永久磁石１１の反対磁極には磁性体材料板１３が付着している。永久磁石搭載円板体１２に磁性体材料板１３をこのように配置することによって、コイル搭載円板体４５９−１を間に挟んだ隣接する永久磁石搭載円板体４５８−１に配置された永久磁石４９１と永久磁石搭載円板体１２に配置された永久磁石１１との間で発生する磁界が強くなるので、コイル搭載円板体４５９−１に搭載されたコイル４９０を横切る磁界変化量も大きくなり、コイル４９０に発生する誘導電力（誘導電流）が大きくなる。すなわち、発電効率が高まる。
【００４９】
磁性体材料板１３は永久磁石１１に密着して付着しても良いし、少し離間して配置しても良い。尚、密着した方が磁界強度は高い。１３は、磁性体材料板であるから永久磁石１１が容易に付着するので、特に接着剤を使用する必要はないが、完全に固定するために接着剤を使用しても良い。磁性体材料板１３の厚みは特に限定されないが、余り厚くすると永久磁石搭載円板体１２の重量が大きくなるので、永久磁石搭載円板体１２の回転に支障を及ぼすので、１０ｍｍ以下、好適には３〜５ｍｍ以下が良い。尚、軽量化のために、永久磁石１１の周囲だけを少し厚くして、永久磁石１１の間を薄くする方法もある。あるいは、永久磁石１１の周囲だけに磁性体材料板を配置しても良い。永久磁石搭載円板体と磁性体材料板を離間する場合は、その離間距離は１ｃｍ以下、好適には５ｍｍ以下が望ましい。さらにこの離間部分は空間となっていても良い。尚、ここに示したサイズは限定されたものではなく、発電機のサイズやコイル搭載円板体（板状体）や永久磁石搭載円板体（板状体）のサイズに応じて適宜変更することができる。図２（ａ）に示すように、永久磁石搭載円板体１２において、磁性体材料板１３の内側部分（図２（ａ）の左側部分、永久磁石１１の配置部分）を１２−１、磁性体材料板１３の外側部分（図２（ａ）の右側部分）を１２−２としたとき、磁性体材料板１３の外側部分（図２（ａ）の右側部分）１２−２は、磁性体材料板１３を永久磁石搭載円板体１２に固定し、また保護する部分であるが、この磁性体材料板１３の外側部分（図２（ａ）の右側部分）１２−２がなくても磁性体材料板１３の固定が十分であり、保護する必要もなければ、軽量化のために省略しても良い。永久磁石搭載円板体１２において、永久磁石１１、磁性体材料１３以外の部分は、非磁性体材料である。たとえば非磁性体材料として、ＦＲＰ等のプラスチック、セラミック、木材、紙類、非磁性体金属材料（たとえば、非磁性ステンレス、チタン系材料、アルミニウム系材料、銅系材料やこれらの合金）、これらの複合材料等が挙げられる。
【００５０】
最外側（図１、２において左側）に配置されたコイル搭載円板体４５９−２の外側底面に面した永久磁石搭載円板体１６の面側には永久磁石１５の磁極面が面している。（たとえば、図２（ｂ）の永久磁石搭載円板体４６０、図２（ｄ）の永久磁石搭載円板体４７０）これに対して、永久磁石搭載円板体１６に配置された永久磁石１５の反対磁極には磁性体材料板１７が付着している。図２（ａ）に示すように、永久磁石搭載円板体１６において、磁性体材料板１７の内側部分（図２（ａ）の右側部分、永久磁石１５の配置部分）を１６−１、磁性体材料板１７の外側部分（図２（ａ）の左側部分）を１６−２としたとき、磁性体材料板１７の外側部分（図２（ａ）の右側部分）１６−２は、磁性体材料板１７を永久磁石搭載円板体１６に固定し、また保護する部分である。これらについても、永久磁石搭載円板体１２において説明したことと同様であり、磁性体材料板１７の配置により、コイル搭載円板体４５９−２を挟んだ永久磁石搭載円板体１２に搭載された永久磁石１６と永久磁石搭載円板体４５８−２に搭載された永久磁石４９３との間で発生する磁界強度が大きくなるので、コイル搭載円板体４５９−２に配置されたコイル４９０に発生する誘導電力（誘導電流）が大きくなり、発電効率が増大する。磁性体材料は、強磁性体材料または軟磁性体材料である。強磁性体材料として、鉄、ニッケル、コバルト、これらの合金等が挙げられる。また、軟磁性体材料として、鉄、純鉄、鉄系合金、フェライト、パーマロイ、ケイ素鋼、アモルファス磁性合金、センダスト、電磁ステンレス、Fe-Si-Al合金、パーメンジュール、ナノクリスタル等が挙げられる。
【００５１】
図２（ｅ）は、永久磁石搭載円板体１２、１６の底面を磁性体材料板１３、１７側から見た図である。永久磁石１１、１５の配置が分かるように磁性体材料板１３、１７を半透明で描いている。Ｎ、Ｓは永久磁石の磁極面の磁極を示す。永久磁石１１、１５の配置は、図２（ｄ）と同じ配置であり（図２(ｂ)でも良い）、同心円状に、隣接する永久磁石の１１、１５の磁極面は互いに逆極性で配置されていることが分かる。磁性体材料板１３、１７は磁性体材料であるため、隣接する永久磁石の１１、１５の磁極面は互いに逆極性であっても永久磁石の１１、１５は磁性体材料板１３、１７に付着する。尚、鉄板やフェライト板等の磁性体材料板は接着剤等を用いて永久磁石に付着しても良いし、永久磁石と少し離間して永久磁石搭載円板体に埋め込んで固定しも良い。尚、図１および図２では両外側の永久磁石搭載円板体（板状体）の外側に磁性体材料板を配置（接触した場合も含める）したが、片方の外側だけでも良い。また、磁性体材料を配置した永久磁石搭載円板体（板状体）の（磁性体材料板の）外側に、さらに永久磁石搭載円板体（板状体）やコイル搭載円板体（板状体）を配置することを妨げるものではない。
【００５２】
図３は、図１に示す本発明の回転式円板体発電機６、７について底面側の構造を示す図である。図３（ａ）は図１に示す発電機６、7丁目と類似する図であり（一部符号を図２と合わせている）、図３（ｂ）は図３（ａ）の両外側の底面側から見た図である。図３（ａ）から分かるように、発電機６の両外側には、複数のコイルを搭載したコイル搭載円板体２２、２６が配置されている。コイル搭載円板体２２、２６の内側底面に平行に離間して永久磁石搭載円板体４５７が配置されているが、コイル搭載円板体２２、２６に搭載されたコイル２１、２５の外側に磁性材料板２３、２７が配置されている。図３（ｂ）はコイル２１、２５の外側に配置された磁性材料板２３、２７の底面側から見た図であるが、コイル２１、２５の配置状態が分かるように、磁性材料板２３、２７を半透明で描いている。コイル２１、２５は図２（ｃ）の場合と同様に同心円上に配置されている。図３（ｂ）から分かるように、磁性材料板２３、２７がコイル搭載円板体２２、２６の底面全体に配置されているが、コイルの一端面を被う程度の大きさ（ただし、コイル毎に）でも良いし、コイル搭載円板体２２、２６に配置されたコイル全体を被っていても良い。
【００５３】
コイル搭載円板体２２、２６の内側に配置された永久磁石搭載円板体４５７に搭載された永久磁石４９３によって、コイル搭載円板体２２、２６側にも磁界が発生する。永久磁石搭載円板体４５７に搭載された（同心円上で）隣接する永久磁石４９３は互いに磁極が逆であるから、永久磁石搭載円板体４５７が回転するとコイル搭載円板体２２、２６側の磁界の向きが大きく変化し、コイル２１、２５に誘導電力（誘導電流）が発生し、発電する。このとき、永久磁石搭載円板体４５７が回転すると、図１、図３に示すように、磁性材料板２３、２７がコイル２１、２５の外側に配置することによって、コイル搭載円板体２２、２６の内側に配置された永久磁石搭載円板体４５７に搭載された永久磁石４９３による磁界強度変化が増大するので、磁性材料板２３、２７がない場合よりもコイル２１、２５に発生する誘導電力（誘導電流）が増大する。すなわち、発電効率が増大する。また、コイル２１、２５にも、他のコイル４９０と同様に磁心２４、２８（破線で示す）を備えても良い。コイル２１、２５に磁心２４、２８を入れた場合、磁性材料板２３、２７と磁心２４、２８を接続しても良い。コイル２１、２５に磁心２４、２８を入れることにより発電効率が増大し、磁心２４、２８に磁性材料板２３、２７を接続することにより、さらに発電効率が増大する。
【００５４】
尚、コイル搭載円板体４５９、２２、２６の底面部におけるコイル４９０、２１、２５の配列は、図２（ｃ）と同様な配列になっている。また、永久磁石搭載円板体４５７、４５８等の底面部における永久磁石４９１、４９２の配列は図２（ｂ）、図２（ｄ）と同様な配列になっている。
【００５５】
コイル搭載円板体２２、２６において、磁性材料板２３、２７はコイル２１、２５の一方の端面から離間して記載されているが、コイル２１、２５の端面に接触していても良い。ただし、磁性材料板２３、２７とコイル２１、２５は接触する場合はその接触部分では電流が流れない（または電流が漏れない）ように絶縁されていることが望ましい。磁性材料板２３、２７はコイル搭載円板体２２、２６に埋め込まれて固定されているが（コイル側２１、２５のコイル搭載円板体の部分を２２−１、２６−１、磁性材料板２３、２７の外側のコイル搭載円板体の部分を２２−２、２６−２とする）、磁性材料板２３、２７がコイル搭載円板体２２−１、２６−１に確実に固定されていれば、コイル搭載円板体の部分２２−２、２６−２はなくても良い。このときは、コイル搭載円板体２２の最外側は磁性材料板２３、２７となる。尚、発電機は発電機筐体（ケース）２１８に収納されているが、最外側のコイル搭載円板体２２、２６は発電機筐体（ケース）２１８の左右側面ケース２１８−１、４と一体となっても良い。磁性材料板２３、２７は、前述した磁性材料板１３、１７で示した材料で良い。磁性材料板２３、２７の厚みは１ｃｍ以下で良いが、材料コストやサイズ小型化の観点から好適には１ｍｍ〜５ｍｍである。また、コイル２１、２５の外側端面と磁性材料板２３、２７との離間距離は１ｃｍ以下、好適には５ｍｍ以下が望ましく、前述したように電気的に絶縁していれば（すなわち、コイルで発生した電流が磁性材料板に流れたり漏れたりしなければ）、磁性材料板２３、２７はコイル２１、２５の端面と接触しても良い。接近するほど磁界が強くなるからである。また、コイル内に磁心２４、２８が挿入されると磁界が強くなり発電効率が高くなるが、この磁心２４、２８と磁性材料板２３、２７と接触しても良い。
【００５６】
図３では、磁性材料板２３、２７はコイル搭載円板体２２、２６と一体となっているが、コイル搭載円板体２２と磁性材料板２３、２７との間に空間が存在しても良い。この場合、コイル搭載円板体２２、２６は他のコイル搭載円板体（すなわち、内側にある）４５９と同様に発電機筐体（ケース）２１８―２、３に支持固定されている。この場合でも、コイル２１、２５の外側端面と磁性材料板２３、２７との離間距離は１ｃｍ以下、好適には５ｍｍ以下が望ましい。尚、図１および図２では両外側のコイル搭載円板体（板状体）の外側に磁性体材料板を配置（接触した場合も含める）したが、片方の外側だけでも良い。また、磁性体材料を配置したコイル搭載円板体（板状体）の（磁性体材料板の）外側に、さらに永久磁石搭載円板体（板状体）やコイル搭載円板体（板状体）を配置することを妨げるものではない。また、ここに示したサイズは限定されたものではなく、発電機のサイズやコイル搭載円板体（板状体）や永久磁石搭載円板体（板状体）のサイズに応じて適宜変更することができる。
【００５７】
図４は、図２に示す回転円板状体発電機を軽量化した回転円板状体発電機を示す図である。図２と類似する部材は同じ番号を付している。図４（ａ）に示すように、永久磁石搭載円板状体４５７、４５８に搭載されている永久磁石４９１、４９２、４９３は、永久磁石搭載円板状体を厚み方向に貫き永久磁石搭載円板状体の厚みより長くなっている。回転軸は破線４９４で示されている。永久磁石４９１、４９２、４９３は永久磁石搭載円板状体の厚み方向においてほぼ中央に配置されるのが良い。永久磁石搭載円板状体は回転するので、その回転により永久磁石搭載円板状体が変形せず、しかも搭載する永久磁石を確実に固定できれば、永久磁石搭載円板状体は軽い方が良く、厚みも薄い方が良い。また、コイル搭載円板状体４５９に搭載されているコイル４９０は、コイル搭載円板状体を厚み方向に貫きコイル搭載円板状体の厚みより長くなっている。コイル４９０はコイル搭載円板状体４５９の厚み方向において中央付近に配置されるのが良い。コイル搭載円板状体４５９は回転しないが、材料（費）節約のために、永久磁石搭載円板状体によりコイル搭載円板状体が変形せず、コイルを確実に固定できればコイル搭載円板状体は軽い方が良く、厚みも薄い方が良い。（逆に、コイル搭載円板状体が回転し、永久磁石搭載円板状体が固定する場合は、コイル搭載円板状体と永久磁石搭載円板状体の記載を上記において取り換えれば良い。）
【００５８】
図４で重要なことは、コイル４９０の両端面が永久磁石４９１、４９３の磁極（磁極面：磁極面とは永久磁石の磁極Ｓ、Ｎ極の表面である）と略平行になっている。コイル搭載円板状体４５９を挟んで永久磁石搭載円板状体４５７、４５８に搭載された互いに逆極の磁極は近いほど磁界が強くなるので、コイルに発生する誘導電流が大きくなるから、コイル４９０の両端面と永久磁石４９１、４９３の磁極（磁極面）は近い方が良い。ただし、コイル搭載円板状体または永久磁石搭載円板状体はその中心軸の周りにお互いに対して回転するので、接触しない程度に近づければ良い。
図２で示したように、永久磁石４９１、４９３は底面上では同心円上に配置されていて、同心円上で隣接する永久磁石４９１、４９３の磁極面は互いに逆極で配置されている。
【００５９】
また、図４で重要なことは、最外側の永久磁石搭載円板体に搭載の永久磁石の外側に磁性体材料板５１、５２が付着していることである。図１、図２における永久磁石搭載円板状体１２、１６の一部がない状態と考えることもできる。このように最外側の永久磁石に磁性体材料板を取り付けることによって、磁界強度が増大するので、この最外側の永久磁石４９３と対面するコイル４９０に発生する誘導電流が増大する。すなわち、発電効率が高くなる。
【００６０】
図４（ｂ）は、永久磁石搭載円板状体４６０を回転軸４６２方向から見た模式図である。この永久磁石搭載円板状体４６０は図４（ａ）における永久磁石搭載円板状体４５７、４５８と同じと考えて良い。永久磁石４６３（磁極（面）Ｎ極）と永久磁石４６４（磁極（面）Ｓ極）が回転軸４６２を中心とする同心円４６５、４６６、４６７上に交互に（すなわち、逆極同士で）配列している。図２（ｂ）と異なるのは、永久磁石搭載円板状体４６０が完全な板状ではなく、永久磁石のない所で、永久磁石の支持に不要な所は空間４６８にしてできるだけ軽くしたものである。図４（ｂ）に示す永久磁石搭載円板状体４６０の裏側は、同形であるが、永久磁石の所は表側と逆極になっている。図４（ｂ）に示す形状は一例であるから、永久磁石の形状や、永久磁石搭載円板状体の外形や内形等の形状をさらに変化させても良い。
【００６１】
図４（ｃ）は、コイル搭載円板状体４８０を回転軸４８２方向から見た模式図である。このコイル搭載円板状体４８０は図４（ａ）におけるコイル搭載円板状体４５９と同じと考えて良い。コイル４８４が回転軸４８２を中心とする同心円４８５、４８６、４８７上に配列している。図２（ｃ）と異なるのは、コイル搭載円板状体４８０が完全な板状ではなく、コイルのない所で、コイルの支持に不要な所は空間４８８にしてできるだけ軽くしたものである。図４（ｃ）に示すコイル搭載円板状体４８０の裏側は、同形である。図４（ｃ）に示す形状は一例であるから、コイルの形状や、コイル搭載円板状体の外形や内形等の形状をさらに変化させても良い。コイルの形状として、断面がたとえば円形、楕円形、各種曲線形、三角形、四角形、各種多角形が挙げられる。
【００６２】
図４（ｄ）は、永久磁石搭載円板状体４７０を回転軸４７２方向から見た模式図である。この永久磁石搭載円板状体４７０は図４（ａ）における永久磁石搭載円板状体４５７、４５８と同じと考えて良い。永久磁石４７４（磁極（面）Ｎ極）と永久磁石４７３（磁極（面）Ｓ極）が回転軸４７２を中心とする同心円４７５、４７６、４７７上に交互に（すなわち、逆極同士で）配列している。図２（ｄ）と異なるのは、永久磁石搭載円板状体４８０が完全な板状ではなく、永久磁石のない所で、永久磁石の支持に不要な所は空間４７８にしてできるだけ軽くしたものである。図４（ｄ）に示す永久磁石搭載円板状体４８０の裏側は、同形であるが、永久磁石の所は表側と逆極になっている。図４（ｄ）に示す形状は一例であるから、永久磁石の形状や、永久磁石搭載円板状体の外形や内形等の形状をさらに変化させても良い。図４（ｄ）は図４（ｂ）の表と裏の関係と言うこともできる。上記では円板状体と記載しているが、外形は必ずしも円形である必要はないので、一般的な名称として板状体と称することもできる。尚、図４に示すように、永久磁石の磁極（面）とコイル端面が略平行であれば良いので、板状体は必ずしも一定厚みでなくても良いが、板状体の作製上はほぼ一定厚みが作製しやいであろう。
【００６３】
また、図４（ｂ）は図４（ａ）における永久磁石搭載円板状体４５７、図４（ｄ）は図４（ａ）における永久磁石搭載円板状体４５８、図４（ｃ）は図４（ａ）におけるコイル搭載円板状体４５９と考えても良い。すなわち、永久磁石搭載円板状体４６０と永久磁石搭載円板状体４７０は回転軸４６２（４７２）に固定されており、回転軸４６２（４７２）が回転すると永久磁石搭載円板状体４６０および４７０は一緒に回転し、コイル搭載円板状体４８０は固定しているので、コイル搭載円板状体４８０に対して永久磁石搭載円板状体４６０および４７０が回転する。永久磁石搭載円板状体４６０および４７０の同心円、コイル搭載円板状体４８０の同心円の半径はほぼ同じで、それらの同心円の中心軸（４６２、４７２、４８２）はほぼ一致するので、永久磁石搭載円板状体４６０および４７０の永久磁石｛の磁極（面）｝は、コイル搭載円板状体４８０のコイル端面上を回転しながら横切る。永久磁石搭載円板状体４６０および４７０の永久磁石｛の磁極（面）｝は逆極でしかも常に対面（コイル搭載円板状体４８０を挟んで）しているから、隣接する永久磁石において磁界の向きが逆になっている。その磁界は、コイル端面に対して（コイル搭載円板状体４８０（の底面４８１）がコイル端面に対して略平行であれば、コイル搭載円板状体４８０（の底面４８１）に対して）ほぼ垂直になっているので、永久磁石搭載円板状体４６０および４７０が一緒に回転すると、コイルを正磁界（Ｎ極からＳ極方向とする）から逆磁界（Ｓ極からＮ極方向とする）がサイクル的に変化するから、コイルに誘導電流が流れ、これらの複数のコイルに流れる電流を合わせれば大きな電流を得ることができる。
【００６４】
図４（ａ）に示す最外側の永久磁石搭載円板体に搭載の永久磁石の外側に磁性体材料板５１、５２が付着している場合は、永久磁石搭載円板状体４７０を回転軸４７２方向から見ると、図４（ｅ）、（ｆ）に示すように、図４（ｂ）または図４（ｄ）に示す永久磁石面に磁性田材料板が付着した図となる。図４（ｅ）、（ｆ）では、磁性体材料板５１、５２に付着した永久磁石の配列状態が分かるように、磁性体材料板５１、５２を半透明で描いている。材料（費）節約や軽量化のために磁性体材料板５１、５２に関しても、永久磁石に付着していない磁性体材料板５１、５２の部分（たとえば、４６８の部分）を省くこともできる。
【００６５】
図５は、図４と類似する図であるが、最外側のコイル搭載円板体459に搭載されたコイル４９０の外側端面に離間して磁性体材料板５３、５４が配置されている。磁性体材料板５３、５４は発電機筐体（ケース）２１８に取り付けて固定されている。磁性体材料板５３、５４とコイル４９０の端面は近接しても良いし、電気的に絶縁されていれば、磁性体材料板５３、５４とコイル４９０の端面は接触しても良い。このように最外側のコイル４９０の外側に磁性体材料板５３、５４を配置することにより、コイル４９０を横切る磁界強度が増大するので、最外側のコイル４９０に発生する誘導電流が増大する。すなわち、発電効率が高くなる。
【００６６】
図５（ａ）に示すように、永久磁石搭載円板状体４５７、４５８に搭載されている永久磁石４９１、４９２、４９３は、永久磁石搭載円板状体を厚み方向に貫き永久磁石搭載円板状体の厚みより長くなっている。回転軸は破線４９４で示されている。永久磁石４９１、４９２、４９３は永久磁石搭載円板状体の厚み方向においてほぼ中央に配置されるのが良い。永久磁石搭載円板状体は回転するので、その回転により永久磁石搭載円板状体が変形せず、しかも搭載する永久磁石を確実に固定できれば、永久磁石搭載円板状体は軽い方が良く、厚みも薄い方が良い。また、コイル搭載円板状体４５９に搭載されているコイル４９０は、コイル搭載円板状体を厚み方向に貫きコイル搭載円板状体の厚みより長くなっている。コイル４９０はコイル搭載円板状体４５９の厚み方向において中央付近に配置されるのが良い。コイル搭載円板状体４５９は回転しないが、材料（費）節約のために、永久磁石搭載円板状体によりコイル搭載円板状体が変形せず、コイルを確実に固定できればコイル搭載円板状体は軽い方が良く、厚みも薄い方が良い。（逆に、コイル搭載円板状体が回転し、永久磁石搭載円板状体が固定する場合は、コイル搭載円板状体と永久磁石搭載円板状体の記載を上記において取り換えれば良い。尚、図４（ｂ）〜図４（ｄ）に示す構造および内容は、図５においても同様に適用できるので、図面および記載を省略する。
【００６７】
図５（ａ）に示す最外側のコイル搭載円板体４５９に搭載されたコイル４９０の外側端面に離間して磁性体材料板５３、５４が配置されている場合は、図５（ｃ）に示すコイル搭載円板体４８０の外側に磁性体材料板５３、５４が円板体で配置される。尚、磁性体材料板５３、５４は発電機筐体（ケース）２１８に固定されるので、必ずしも円板体でなくても良く、たとえば、底面が正方形の直方体形状でも良い。その場合でも、磁性体材料板５３、５４の内側のコイル搭載円板体４８０に搭載されるコイルを被うようなサイズの磁性体材料板であることが望ましい。既に記載したように、磁性体材料板５３、５４は最外側のコイル搭載円板体４５９に搭載されたコイル４９０の外側端面に近接するか、または接触するかしても良い。
【００６８】
図７は、羽根板および連結回転体を連結した状態を示す一実施形態である。複数の羽根板５０２が連結回転体５０１の円周面に等間隔に取り付けられている。羽根板５０２の取り付け状態が分かり易いように斜視図で示している。図１、図２に示した羽根板支持円環体がないので簡単な構造となっており、また、羽根板５０２は連結回転体５０１に溶接で接続することができるので、作製が容易である。連結回転体５０１の中心には回転軸穴５０３があいており、回転軸をこの穴に通し溶接やボルト結合などにより回転軸と連結回転体５０１を一体とすることにより、羽根板５０２が力を受けたときに連結回転体５０１および回転軸が一緒に回転する。図７で示すような羽根板付き連結回転体５００は、重量も軽くでき回転抵抗力を少なくすることができる。
【００６９】
図８は、本発明の鉄板等の磁性体材料板を配置した回転式発電機を搭載した発電機を示す図である。この発電機は図１に類似した図であるが、流水管の中に水車羽根板を回転可能に配置して、流水管を流れる水等の流体の力で羽根板を取り付けた水車回転板が回転する。水車羽根板は流体が外部へ飛散しないように発電機外枠で囲まれている。水車回転板の周囲には多数の水車羽板が配置されており、流水管の中で力を受けて回転した水車羽根板は流体中から出ていき、次の水車羽根板が流体中へ入り、この繰り返しで水車回転板が回転する。水車回転板の回転中心には水車回転軸が固定して付いており、水車回転板と同時に水車回転軸が回転する。水車回転軸にはさらに大歯車が固定して付いており、水車回転軸の回転と同期して回転する。大歯車には小歯車が噛み合って、大歯車の回転に伴い小歯車は急速回転する。小歯車には同軸で回転式発電機が接続している。回転式発電機は、図８に示すように、永久磁石を搭載した回転円板体の両側にコイルを搭載した固定板が配置された構造となっている。回転式発電機の両外側はコイル搭載板状体（固定板）が配置されるが、永久磁石搭載板（回転円板体）と外側コイルを挟んで対面する側には鉄板等の磁性体材料板が配置されている。永久磁石搭載板（回転円板体）は小歯車の中心軸（回転軸）に連結しているので、小歯車の回転と同時に永久磁石搭載板（回転円板体）も回転する。従って固定したコイルを変化した磁界が横切るのでコイルに起電力が発生してコイルに電気が流れて発電する。外側コイルの外側に鉄板等の磁性体材料板を配置した場合も、これまでに説明したように永久磁石による磁界変化が磁性体材料板で増幅されるので、何も配置しない場合に比べて大きな磁界変化が起こり、外側コイルにも起電力が発生してコイルに電気が流れて発電する。尚、コイル搭載板状体を両外側に配置して、従来の図６に示すようなコイル搭載板状体に配置したコイルの外側に永久磁石を配置した場合は、永久磁石の厚み分のスペースを確保しなければならないこと、永久磁石の設置にコストがかかること、永久磁石はコイル端に配置しなければならず、また隣接する永久磁石は逆極にしなければならないなど、作業性も悪く作業コストもかかることなど問題点が多い。これに対して、本発明の場合は、両外側のコイル搭載板状体に配置したコイル（コイル端に近接して、またはコイル端に接触して）の外側全体に一枚の鉄板等の磁性体板を配置するだけであるから、上記問題点を解決できるだけでなく、発電効率も増大できるという大きなメリットを出すことができ、従来法に比較して優れている。
【００７０】
図８では、中心にコイル搭載板状体（固定板）を１枚その両側に永久磁石搭載板状体（回転円板体）、さらに最外側にコイル搭載板状体（固定板）、その外側に鉄板等の磁性体材料体を配置した簡単なものであるが、図１に示すように、さらに多くの永久磁石搭載板状体（回転円板体）とコイル搭載板状体（固定板）を交互に配置して、発電能力を高めることもできる。尚、回転式発電機や小歯車や大歯車等は発電機外枠に収納されており、流体等や外気に晒されないようになっている。また、図８では、最外側にコイル搭載板状体（固定板）を配置したが、図１（の一部）に示すような最外側に永久磁石搭載板状体（回転円板体）を配置して、そこに搭載される永久磁石の外側に鉄板等の磁性体材料体を配置して発電能力を高めた構造でも良い。図８では、コイル搭載板状体を固定して永久磁石搭載板状体が回転軸２１６や２２６に固定しており同軸で同時に回転するが、永久磁石搭載板状体を固定してコイル搭載板状体を回転軸に固定して同軸で同時に回転させて発電することもできるのは当然である。尚、図中の数字は一例であり、用途や目的に応じて適宜設定可能である。
【００７１】
＜実施例＞
永久磁石搭載板状体（回転円板体）２枚の間に、コイル搭載板状体（固定円板体）を配置し、さらにそれらの永久磁石搭載板状体の両外側にコイル搭載板状体（固定円板体）を配置し、この両外側のコイル搭載板状体（固定円板体）に搭載されたコイルの外側に鉄板を配置した図８に示すような構造の発電機を試作した。コイル搭載板状体に配置されたコイルは円周（半径約６０ｍｍ）上に１６個等間隔で配置し、それに対応して永久磁石搭載板状体にも同じ半径の円周上に１８個等間隔で配置した。永久磁石はネオジム磁石角型（厚さ６ｍｍ、幅１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ）の略中心が上記円周上に来るように配置した。この構造で、両外側に配置された各コイル搭載板状体のコイルの外側に鉄板（厚さ約１ｍｍ）を配置した場合と配置しない場合で比較した。回転数が１４００回／分のとき、最大電圧は、鉄板を配置しないときは９８Ｖ、鉄板を配置したときは１１１Ｖとなり、約１３％発電能力が向上した。最適化することにより、さらに発電能力が高まると考えられる。鉄板等の磁性体材料板は材料費も安いので、コストを余りかけずに、このように発電効率を増大することができる。すなわち、本発明を用いることにより、コストパフォーマンスの良い発電を行なうことができる。
【００７２】
以上詳細に説明した様に、本発明は、コイルの両端に近接して永久磁石を配置し、これらを円板体および円環体に配置させ、円板体または円環体を回転させることによりコイルに発電させる回転円板状発電機である。本発明はさらにコギングトルクを低減するために永久磁石の配置を工夫して、発電能力を高めている。尚、本発明の回転式発電機では永久磁石を使用しているためにコギングトルクが発生して、円板状体等の回転を抑制する可能性がある。そこで、コギングトルクが発生して回転が抑制された場合、本発明の回転式発電機で発生した余剰電力を活用して（たとえば、蓄電池等に貯めておく）、その電力で回転力を補助する機能を取りつけ回転数を補充しても良い。また、本発明の磁性体材料板を最外側の永久磁石搭載円板体や最外側のコイル搭載円板体の外側に配置または付着等した発電機は、水力や風力を用いた発電機だけでなく、火力や蒸気等の種々の力を用いた発電機を含め、電磁誘導を用いて発電する種々の発電機に適用できる。
【００７３】
尚、明細書の各部分に記載し説明した内容を記載しなかった他の部分においても矛盾なく適用できることに関しては、当該他の部分に当該内容を適用できることは言うまでもない。また、円板（状）体または円環体という語句については、特にその構造でなければ適用できない場合を除き、どちらにも適用できるものに関しては、どちらの語句を適用しても良く、その場合、円環体は円板体を含み、円板体は円環体を含むものとする。円、円環体や円板体等の語句を使用した場合、これらの用語は矛盾しない限り、円、円環体や円板体等に近い形状のものも含まれる。さらに、既述したように本発明は円板体や円環体と記載したものについても、種々の板状体についても適用できるので、一般的に板状体と考えることもできる。さらに、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことも言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、回転型の発電機だけでなく、往復運動をする移動体を用いた発電機等の種々の移動体を用いた発電機に使用することもできる。
【符号の説明】
【００７５】
１・・・流体式（回転式）発電機、５、６、７、８・・・発電機、
１１・・・永久磁石、１２・・・永久磁石搭載板状体、１３・・・磁性材料板、
１５・・・永久磁石、１６・・・永久磁石搭載板状体、１７・・・磁性材料板、
２１・・・コイル、２２・・・コイル搭載板状体、２３・・・磁性材料板、
２４・・・磁心、２５・・・コイル、２６コイル搭載板状体、２７・・・磁性材料板、
２８・・・磁心、２１１・・・連結回転体、２１２・・・羽根板、２１３・・・回転軸、
２１４・・・回転歯車（大歯車）、２１５・・・小歯車、２１６・・・回転軸、
２１７・・・発電機、２１８・・・発電機筐体（ケース）、
２１９・・・発電用コイル搭載円環体、２２０・・・永久磁石搭載円環体、
２２１・・・シール部材、２２２・・・発電用コイル搭載円環体、
２２４・・・回転歯車（大歯車）、２２５・・・小歯車、２２６・・・小歯車回転軸、
２２８・・・発電機筐体（ケース）、２２９・・・コイル磁石搭載円環体、
２３０・・・永久磁石搭載円環体、２３１・・・発電機、２３２・・・保護ケース、
２３３・・・永久磁石、２３４・・・コイル、２３５・・・永久磁石、
２３６・・・コイル、２３８・・・コイル、２３９・・・永久磁石、２４０・・・コイル、
２４１・・・遮蔽板（遮蔽ケース）、２４２・・・永久磁石、２４４・・・発電機
【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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