(57)【要約】      （修正有）【課題】変圧器形の発電機は発電電力の負荷に関係なく、回転磁石の回転に多大な動力を要する。【解決手段】固定子２内の回転磁石３を外部駆動力で公転させるとともに、回転磁石を外部駆動軸６と異なる自転軸５に回転自在となるように支持し、自転させることで、回転磁石を低動力で駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変圧器形の発電機において発電コイルを設けた固定子を固定リングに等間隔に固着、固定リング内に発電コイルを跨ぐ筒状した回転磁石を設けることを特徴とする発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は変圧器形の発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】  自転車の発電ランプのダイナモ等。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の変圧器形発電機は固定子から回転磁石の回転に伴う磁気の引き離しの回転抵抗が生じていた。本発明は最小の回転抵抗で駆動可能な変圧器形の発電機を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  変圧器形の発電機の固定子に対する回転子の回転に伴う磁気のスライド動作をなくするため回転子を自転と公転させる。
【発明の効果】
【０００５】  以下、本発明の実施の形態を図１、図２、図３に基づいて説明する。
図１は発電機の側面、図２は発電機の一部断面部分を示し、また図３は直流出力の場合の整流用ダイオード１３を４個用いた両波整流回路の一回路のみを示す。【０００６】  図１、図２の発電機の図示されていないベースに固着された磁気に反応しない材質が好ましい固定リング１の内径側に固着され磁気回路を構成する鉄芯で造られた固定子２には点線の略図で示す発電コイル８が直角方向に巻き付けられ、固定リング１に等間隔に固着。
これに発電機の図示されていないベースに固着された軸受に回転自在に設けられた駆動軸６に固着された、これも磁気に反応しない材質が好ましい駆動アーム４の先には回転子軸５が固着。回転子軸５には回転自在に取り付けられた磁気回路を構成する筒状した鉄芯の回転子７が設けられ、両端には発電コイル８を跨いだ永久磁石の突起した任意の数の回転磁石３が固着、又は回転子７と一体化された回転磁石３が設けられている。【０００７】  発電に伴う固定子２の残留磁気を考慮する必要から回転子７の数、及び回転磁石３の極数、及び固定子２の数の検討を要し、また回転子７の図示されていない偶数の場合、残留磁気を考慮する必要から固定子２は偶数となり事故等で回転磁石３がずれ、同極が再度固定子２に作用して残留磁気のため発電に支障が生じないよう回転子７は図示されていないタイミングプーリー、タイミングベルト等で互いに連結する等は任意である。【０００８】  また発電コイル８が個々に独立して発電しているため図３に示すような両波整流回路を発電コイル８の数に図示されていない等しく設け、プラス配線１１、マイナス配線１２で図示されていない並列に接続、直流発電機として用いる。【０００９】  本発明の構成で回転磁石３の自転を強制的に止めた場合は従来の変圧器形の発電機と同じであり、駆動軸６には回転磁石３が公転に伴いスライドして固定子２に対する磁気の吸引力に相当する回転抵抗が生じ、駆動効率の悪い発電機になる。
本発明の発電機では駆動軸６の駆動で固定子２と直近の回転磁石３を回転子軸５の回転方向に斜めに引き離すため駆動軸６にはスライドする場合の回転力の１０分の１以下の僅かな駆動抵抗が生じ、これは回転磁石３、及び固定子２を図示されていない密に配置することで次の固定子２に移るための磁気の引き離し距離、及び回転子軸５の回転角度が小さくなり駆動軸６の駆動抵抗がより小さくなる。
このため図示されていない任意の手段で駆動軸６を駆動すると回転磁石３は磁気に引っ張られ固定子２に対し公転方向に若干ずれが生じる。これを補正のため回転磁石３と固定子２の間隔に関して固定子２の方が若干広くなっていて固定子２に対する回転磁石３の位置の補正を行う。【００１０】  この発明の趣旨から固定子２は図示されていないより密に配置、また回転磁石３は可能な限り多極、大径にすることが望ましく、回転磁石３は図示されていない電磁石に変更しても作用は同じであり、図１の固定子２の発電サイクルは駆動軸６、１回転当たり５ＨＺの発電構成のため駆動軸６の回転数は約６００回転／毎分となり、高速回転のため回転子７の対角に図示されていないバランスウエイトを要し、回転磁石３の磁極、及び固定子２をより多くすることで駆動軸６の回転数は少なくなる。
【産業上の利用可能性】
【００１１】  固定子２の鉄芯に磁気を通す変圧器と同じ性質で駆動軸６の図示されていない駆動手段は任意であり低動力のため本発明の発電機の利用範囲は玩具、遊具等から人工衛星、宇宙船等に至るまで多種多様で、電池、自転車、バイク類、また石油、石炭、可燃ガス類、原子力動力等の代用動力を含め家屋、アウトドア用品、農業、各種産業、事務所、船舶、自動車、列車、航空機類等安価で公害のない電力、及び電力による動力源が得られ、普及することで地球の温暖化防止等環境に広く貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】発電機の側面図
【図２】発電機の一部断面図
【図３】直流出力の場合の両波整流回路図
【符号の説明】
【００１３】  １  固定リング
２  固定子
３  回転磁石
４  駆動アーム
５  回転子軸
６  駆動軸
７  回転子
８  発電コイル
９  プラス端子
１０  マイナス端子
１１  プラス配線
１２  マイナス配線
１３  整流用ダイオード
【図１】
2010130894.tif 000003
【図２】
2010130894.tif 000004
【図３】
2010130894.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月28日(2009.12.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は変圧器形発電機の固定子と回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】  自転車の発電ランプのダイナモ等。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  従来の変圧器形発電機は固定子から回転磁石の回転に伴う磁気の引き離しの回転抵抗が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  回転子の回転に伴う磁気のスライド動作をなくするため回転子を自転と自転と公転させる。【０００５】  以下、本発明の実施の形態を図１、図２、図３に基づいて説明する。
図１は発電機の側面、図２は発電機の一部断面部分を示し、また図３は直流出力の場合の整流回路を示す。【０００６】  図１、図２の発電機の図示されていないベースに固着された固定リング１の内径側に固着され変圧器の鉄芯で造られ、磁力が絞られた固定子２には点線の略図で示す発電コイル８が巻き付けられ、固定リング１に等間隔に固着。図示されていないベースに固着された軸受に回転自在に設けられた駆動軸６に固着された駆動アーム４の先には回転子軸５が固着、クランク軸を構成。回転子軸５には筒状した磁気回路の回転子７が回転自在に設けられ、両端には固定子２の発電コイル８を跨いだ永久磁石の回転磁石３が固着。【０００７】  この構成で駆動軸６を回転させ固定子２から回転磁石３を引き離す力は回転磁石３を自転させないで回転させる場合と比べ僅かな回転力で回転が可能である。
また同じ発電機を図示されていない２台製造、回転子軸５を１８０度対角にして駆動軸６を直結、又は２台を１台に纏めた場合、回転子軸５に作用する固定子２と回転磁石３の磁気の吸引力は互いの位置関係から吸引力のスペクトルが逆方向になり吸引力は打ち消され駆動軸６に作用する回転抵抗は略ゼロになる。また固定子２の内面と回転磁石３の外径が異なり、対面する互いの透き間が異なるため回転磁石３の磁力を固定子２に全面的に伝えるのは困難。また磁気回路が長く特願２００９−１７３０４に比べ発電ロスが生じる。
【産業上の利用可能性】
【０００８】固定子２及び回転磁石３の数は任意で低出力の発電機の製造は比較的容易である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】発電機の平面図
【図２】発電機の一部側面図
【図３】直流出力の整流回路図
【符号の説明】
【００１０】  １  固定リング
２  固定子
３  回転磁石
４  駆動アーム
５  回転子軸
６  駆動軸
７  回転子
８  発電コイル
９  プラス端子
１０  マイナス端子
１１  プラス配線
１２  マイナス配線
１３  整流用ダイオード