(57)【要約】【目的】  従来の変圧器形の発電機は回転子の回転に多大な動力を要す。本発明は固定子内の回転子を低動力で駆動することを目的とする変圧器形発電機。【構成】固定子内に偏芯して設けられた、固定子より数が少ない磁石を設けた回転子が固定子内で自転と公転する。【選択図】図１
2010158142.tif 000002
【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コ形固定子を円形したカバーに等間隔に配置、コ形固定子内に偏芯した磁気回転子を設けることを特徴とする変圧器形発電機。
【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磁気回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】  自転車のタイヤ駆動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の磁気回転子は回転に伴い固定子から磁気の引き離しの回転抵抗が生じていた。本発明は固定子が磁気回転子の磁石を順次引っ張り磁気回転子を回転させ最小の回転抵抗で駆動可能な磁気回路が最短の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磁気回転子の軸を偏芯して設け磁気の力で磁気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に基づいて説明する。
図１は発電機の平面、図２は図１の横方向の一部縦断面を示す。
図１、図２に示す磁気回路のコの字形した固定子、コ形固定子２には図２に点線で示す発電コイル８が巻かれ、図１に示す放射状に７個設けられ、発電機のカバー１の内径側に固着。カバー１の中央部分には発電機の主軸６のスラスト止めが省略された軸受で保持され、主軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には４極の磁気回転子３の偏芯軸５が固着され磁気回転子３は偏芯軸５に保持されながら自転自在に設けられ、カバー１、及び磁気回転子３は磁気に反応しない材質、またコ形固定子２は永久磁石の磁石４の動きに反応した渦電流が発生しない積層鉄芯が望ましく、また偏芯ボス７、及び主軸６も渦電流が発生しない材質が望ましい。【０００６】  図２に示す磁石４は縦方向にＮＳ極が上下方向に磁気回転子３の凸部に固着されコ形固定子２の残留磁気に配慮するため、他の凸部には順次ＮＳ極が交互に配置され、磁気回転子３の自転を偏芯ボス７で強制的に止め、主軸６を回転させた場合は従来の変圧器形の発電機と同じで主軸６には磁石４の磁気の吸引力に相当する大きな回転抵抗が発生する。【０００７】  本発明の構成で磁気回転子３の動作を図１について説明すると図１左側のコ形固定子２と磁気回転子３の磁石４が重なった状態で磁気的にバランスして静止している。
この状態で主軸６に僅かな力を加え偏芯軸５を回転させると磁気的にバランスが崩れ偏芯軸５の回転方向のコ形固定子２と磁石４が図示されていない接近し磁力のため偏芯軸５がコ形固定子２の中間まで回転して磁気的にバランスして静止、この状態から次のコ形固定子２に移るため偏芯軸５を回転させ前回接近していたコ形固定子２と磁石４を引き離すために偏芯軸５に対して若干の回転力を要す。【０００８】  主軸６の回転抵抗をより小さくするためコ形固定子２を図示されていないより密に配置、及び磁石４をより多くすることで次のコ形固定子２に移るための磁気の引き離し角度が小さくなり、また偏芯軸５が主軸６により近づき偏芯軸５のトルクが大になり磁気回転子３の駆動抵抗がより小さくなる。また磁気回転子３の数、及び磁気回転子３に対するバランスウエイト、及びコ形固定子の残留磁気の消去装置、及び主軸６の図示されていない駆動手段等は任意。【０００９】  磁気回転子３の磁石４がコ形固定子２と合った位置が最大の磁気回路となり対角は離れていて磁気が直接作用しない。この位置でコ形固定子２の残留磁気は消滅、またコ形固定子２は奇数のため次回には逆の極の磁石４が作用し発電コイルの発生電圧もプラス、マイナスが逆になる。【００１０】  本発明の発電機の発電コイル８は個々に独立して発電しているため発電コイル８此処に図示されていない整流用ダイオード等で整流を行い直流発電機として用い、交流が必要な場合はインバーター等で変換を要す。また本発明の発電機は直流発電のため交流発電機のようにシビヤな回転制御は必要なく、図１の構成で発電を行うには偏芯輔５、１回転で７ＨＺのため毎分約４００回転させる必要がある。
【産業上の利用可能性】
【００１１】  本発明の発電機の主軸６の駆動は低動力のため利用範囲は玩具等から人工衛星、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、船舶、自動車、列車、航空機類等安価で公害のない電力、及び動力源が得られ、普及することで無給電地域の解消、及び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】変圧器形発電機の平面図
【図２】図１の横方向の一部縦断面図
【符号の説明】
【００１３】１  カバー
２  コ形固定子
３  磁気回転子
４  磁石
５  偏芯軸
６  主軸
７  偏芯ボス
８  発電コイル
【図１】
2010158142.tif 000003
【図２】
2010158142.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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コの字形した固定子を円形したカバーに等間隔に配置、固定子内に磁石を固着した小径な回転子を偏芯して設けることを特徴とする変圧器形発電機。
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図３】
2010158142.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月1日(2009.6.1)
【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回転子に関する。
【背景技術】従来の問題点【０００２】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプのダイナモ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機、及び特願２００８−３２１５６５等。
従来の変圧器形発電機の回転子は回転に伴い固定子から磁気の引き離しの回転抵抗が生じる。これは図１、図２、図３の回転子３が自転しないよう偏芯軸５に図示されていない固定して駆動軸６を回転させるのと同じであり大きなトルクを必要とする。
特に特願２００８−３２１５６５の固定子と対面する回転子の磁石の磁力の引き離しには大きな力を必要とし、回転子の磁気回路が長く、全体に重くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】改良、効果【０００３】変圧器形発電器の回転子３の駆動力を最小にする目的にある。
【課題を解決するための手段】請求範囲【０００４】本発明はコの字形した固定子２が回転子３の磁石４を順次引っ張り、回転子３を自転させ最小の回転抵抗で駆動軸６を駆動可能な、磁気回路が最短の変圧器形の発電機を提供するにある。
【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。
磁気回路の固定子２には図２に点線で示す発電コイル８が巻かれ、図１、図３に示す放射状に設けられ、分割されたカバー１の内径側に固着。カバー１の底板の中央部分には発電機の駆動軸６のスラスト止めが省略された軸受で回転自在に保持され、駆動軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には磁石４が固定子２と略等しい間隔で放射状に固着された回転子３の偏芯軸５が固着。回転子３は偏芯軸５に保持され自転自在に設けられている。【０００６】  図２に示す、磁力に反応しない材質が望ましい回転子３の凸部に固着された磁石４は固定子２の残留磁気の打ち消しのため偶数であり、図示されていないＮＳ極が縦方向に交互に配置され、また固定子２は奇数で磁石４より多く配置されているため回転子３の自転と公転で毎回異なったＮＳ極が接近する。【０００７】  本発明の構成で動作を説明すると図１左側の固定子２と回転子３の磁石４が僅かな隙間で重なり磁石４、偏芯軸５、駆動軸６が直線の状態で磁気的にバランス。この状態で偏芯軸５を微力で瞬間回転させると固定子２と重なった磁石４は磁力で引っ張られて磁石４は固定され、回転子３は偏芯軸５の回転のため中心は公転する。このため偏芯軸５の回転方向の磁石４は固定子２と近づき、磁力で偏芯軸５を引っ張る力は強く、逆に対角の磁石４は固定子２から離れ磁力は弱くなり偏芯軸５は磁力の差で駆動され、図３に示す固定子２の間隔の中間まで回転した位置で磁気的にバランスする。【０００８】次に図３の固定子２と磁石４が同じように重なった位置から図１の状態になる場合、回転子３の進行方向側の固定子２と磁石４はより重なるが、重なりに伴い偏芯軸５を引っ張る磁力は小さくなり、回転子３の進行方向とは反対側の固定子２と磁石４は東なりが少なくなり、磁力の曲がる性質から偏芯軸５を引っ張る磁力はより強く、また駆動軸６、偏芯軸５、磁石４の３点の内角は小さくなり、偏芯軸５の接線方向の分力は大きくなり偏芯軸５の回転抵抗となるが、固定子２から離れる磁石４の対角の固定子２と磁石４が近づき偏芯軸５を引き付け、図１の状態になり偏芯軸５の回転抵抗は減少する。この回転力を平均化するため駆動軸６に図示されていないフライホイールを設ける等は任意である。【０００９】偏芯軸５を図３の状態から駆動する回転抵抗を小さくするために磁石４と固定子２の数をより多くすることで回転抵抗が発生する回転角度が小さくなり、偏芯軸５の接線方向に作用する磁石４と固定子２の引き離しの分力も小さくなる。また偏芯軸５の位置の対角の固定子２は磁気が余り作用しないよう十分離す必要があるが偏芯軸５を駆動軸６により近づけることで駆動軸６の駆動で偏芯軸５のトルクが大になり駆動抵抗が減少。また回転子３の公転に対する図示されていないバランスウエイトを設ける、また固定子２をＣ形にして上下に発電コイル８を巻き付け、カバー１を上下一体にする等は任意である。【００１０】この発電は固定子２に磁石４が短時間に近づき磁力が固定子２をとおり、離れることから発電コイル８に電流が発生。発電コイル８は個々に独立して並列に発電しているため図示されていない整流用ダイオードで個々に整流して並列に結線、直流発電機として用いる。また図１の構成で偏芯軸５、１回転で７ＨＺ��ため駆動軸６は毎分約４００回転、回転子３は逆方向に３００回転。また図３の場合、駆動軸６は毎分約６００回転、回転子３は逆方向に１５０回転する。
【産業上の利用可能性】
【００１１】  本発明の変圧器形発電機の駆動は回転子３の自転を止めた場合に比べ遥かに低動力で駆動可能で手段は任意のため安価な電力が得られ利用範囲は玩具から人工衛星、宇宙船等に至るまで多種多様で、農林業を含め生産、輸送コストの大幅引き下げ、及び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】変圧器形発電機の固定子２が７箇所の場合の平面図
【図２】変圧器形発電機の縦方向の内部図
【図３】変圧器形発電機の固定子２が５箇所の場合の平面図
【符号の説明】
【００１３】１  カバー
２  固定子
３  回転子
４  磁石
５  偏芯軸
６  駆動軸
７  偏芯ボス
８  発電コイル
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月1日(2009.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】  本発明は変圧器形発電機の回転子に関する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプのダイナモ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機、及び特願２００８−３２１５６５等。
従来の変圧器形発電機の回転子は回転に伴い固定子から磁気の引き離しの回転抵抗が生じる。これは図１、図２、図３の回転子３が自転しないよう偏芯軸５に図示されていない固定して駆動軸６を回転させるのと同じであり大きなトルクを必要とする。
特に特願２００８−３２１５６５の固定子と対面する回転子の磁石の磁力の引き離しには大きな力を必要とし、回転子の磁気回路が長く、全体に重くなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】  変圧器形発電器の回転子３の磁石４をサイクロイド的に動かし駆動軸６の駆動力を最小にする目的にある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】  偏芯軸５を図３の状態から駆動する回転抵抗を小さくするために磁石４と固定子２の数をより多くすることで回転抵抗が発生する回転角度が小さくなり、偏芯軸５の接線方向に作用する磁石４と固定子２の引き離しの分力も小さくなる。また偏芯軸５の位置の対角の固定子２は磁気が余り作用しないよう十分離す必要があるが偏芯軸５を駆動軸６により近づけることで駆動軸６の駆動で偏芯軸５のトルクが大になり駆動抵抗が減少。また回転子３の公転に対する図示されていないバランスウエイトを設ける、また固定子２をＣ形にして上下に発電コイル８を巻き付け、カバー１を上下一体にする、また固定子２の発電コイル８の部分を軽くするため図示されていない固定子２の断面を小さくする等は任意である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010158142.tif 000006
【図２】
2010158142.tif 000007
【図３】
2010158142.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年8月10日(2009.8.10)
【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】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機等。従来の変圧器形発電機の回転子は回転に伴い固定子から磁石の引き離しの回転抵抗が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  変圧器形発電器の回転子３の磁石４をサイクロイド的に回転させ駆動軸６の駆動力を最小にする目的にある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本発明はコの字形した固定子２が回転子３の磁石４を順次引っ張り、回転子３を自転させ最小の回転抵抗で偏芯軸５を駆動可能な、磁気回路が最短の変圧器形の発電機を提供するにある。
【発明の効果】
【０００５】  以下、本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。
磁気回路の固定子２には図２に点線で示し図１には省略された発電コイル８が巻かれ、図２に示す筒状のカバー１の内径側に放射状に固着。分割されたカバー１の上下の底板の中央部分には駆動軸６を保持する符号が省略された軸受が設けられ、またスラスト止めが省略された駆動軸６が回転自在に保持され、駆動軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には偏芯軸５が固着。回転子３は偏芯軸５に保持され自転自在に設けられ、同心円状に磁石４が固着。固定子２の開口部に磁石４が入り込み固定子２の鉄芯に磁力線が作用して発電コイル８に電流が発生する。【０００６】この簡単な構成で動作を説明すると図１に示すように磁石４が３カ所、固定子２に接近しており偏芯軸５の接線方向に作用する磁力の合力が最小になるように磁石４、固定子２、及び回転子３を配置する。また偏芯ボス７に図示されていないバランスウエイト、及び駆動軸６等にフライホイールを設ける。また固定子２の開口部の断面を図示されていない異にする。また固定子２と磁石４が接近する形状、及び磁石４を固定子２の開口部分より図示されていない異なる形状にする。また固定子２の図示されていない消磁装置を設ける。また回転子３、磁石４、固定子２の数は図示されていない任意であり、また回転子３の磁石４を図示されていないリング状にする等は任意である。【０００７】  発電コイル８は個々に独立して発電しているため図示されていない整流、またインバーター等で交流に変換して用いる等は任意。また図１の構成で偏芯軸５、１回転で５サイクルのため駆動軸６は毎分約６００回転。回転子３は逆方向に１５０回転する。
【産業上の利用可能性】
【０００８】  本発明の変圧器形発電機の駆動手段は図示されていない任意であり利用は自家発電、売電発電、非常用電源等ミリワット以下から大型発電に至る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】変圧器形発電機の内部の平面図
【図２】変圧器形発電機の縦方向の内部図
【符号の説明】
【００１０】１  カバー
２  固定子
３  回転子
４  磁石
５  偏芯軸
６  駆動軸
７  偏芯ボス
８  発電コイル
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2010158142.tif 000009
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機等。従来考案されている変圧器形発電機の回転子は回転に伴い固定子から磁石の引き離しで大きな回転抵抗が生じる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  以下、本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。
磁気回路の固定子２には図２に点線で示し図１には省略された発電コイル８が巻かれ、図２に示す筒状のカバー１の内径側に放射状に固着。分割されたカバー１の上下の底板の中央部分には駆動軸６を保持する符号が省略された軸受が設けられ、またスラスト止めが省略された駆動軸６が回転自在に保持され、駆動軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には偏芯軸５が固着、クランク軸を形成。回転子３は偏芯軸５に保持され自転自在に設けられ、同心円状に磁石４が任意の手段で固着。固定子２の開口部に磁石４が任意の隙間で入り込み固定子２の鉄芯に磁力線が作用して発電コイル８に電流が発生する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】  この簡単な構成で動作を説明すると図１に示すように磁石４の３カ所が固定子２に接近しており偏芯軸５が偏芯して回転する接線方向に作用する磁力の合力が最小になるように磁石４、固定子２、及び回転子３を配置し磁石４の大きさを任意に調整する。
また偏芯ボス７に図示されていないバランスウエイト、及び駆動軸６等にフライホイールを設ける、また固定子２の磁束密度を大にするため開口部分の断面を他の部分より図示されていない大きくする、また固定子２と磁石４が接近する形状、また固定子２の図示されていない消磁装置を設ける、また磁石４、及び固定子２の数、また回転子３の自転制御で回転子３に図示されていない変速機構を設ける、また磁石４を回転子３の外周に図示されていないリング状に設ける等は任意である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】  発電コイル８は個々に独立して発電しているため図示されていない整流を行い直流として用いる。また整流された直流をインバーター等で交流に変換して用いる等は任意。
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月2日(2009.11.2)
【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】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機等。従来変圧器形発電機の回転子は固定子に対して同心円で回転するため回転に伴い固定子から磁石の引き離しで大きな回転抵抗が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】変圧器形発電機の磁石の駆動力を最小にする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  変圧器形発電機の回転する磁石を偏芯軸を用いてサイクロイド的に回転させ駆動力を最小にする。
【発明の効果】
【０００５】  以下、本発明の実施の形態を図１、図２に基づいて説明する。
磁気回路の固定子２には図２に点線で示し図１には省略された発電コイル８が巻かれ、図２に示す筒状のカバー１の内径側に放射状に固着。分割されたカバー１の上下の底板の中央部分には駆動軸６を保持する符号が省略された軸受が設けられ、またスラスト止めが省略された駆動軸６が回転自在に保持され、駆動軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には偏芯軸５が固着されクランク軸が形成されている。【０００６】またスラスト止めが省略された回転子３は偏芯軸５を保持する偏芯ボス７の回転で公転し、偏芯軸５に自転任意に保持され、同心円状に磁石４を任意の手段で固着。偏芯軸５の偏芯した位置のため固定子２の開口部に磁石４が入り込み固定子２の鉄芯に磁石４の磁力が作用して変圧器と同様に発電コイル８に電流が発生する。【０００７】  この簡単な構成で動作を説明すると図１に示すように磁石４の３カ所が固定子２に接近しており偏芯軸５が偏芯して回転する接線方向に作用する接近した磁力の吸引方向の合力が最小になるよう磁石４、固定子２の大きさと数、及び固定子２の開口部と磁石４の接近する形状、隙間、及び偏芯軸５の偏芯量等を任意に調整することで固定子２から離れる磁石４と固定子２に接近する磁石４との磁力がバランス、より小さな力で駆動軸６の駆動が可能で、偏芯ボス７の偏芯軸５の対角に図示されていないバランスウエイトを設けることは任意である。【０００８】その他、図示されていない内容は、磁石４の磁力を絞り固定子２に作用する磁束密度を大にするため台形した鉄材等を磁石４の両面に貼り付ける。また発電電圧の波形の調整等で固定子２の開口部と磁石４の接近する形状をハの字形等に設ける。また磁石４の位置を強制するため固定子２の間等に歯車の歯等の形状した突起を設ける。また個々の発電コイル８の整流を行いこれを交流に変換。また磁石４を円盤状に設け回転子３の外周に固着。また固定子２の残留磁気の消磁装置を設け偏芯軸５の偏芯量を小さくし駆動軸６の駆動力をより小さくする。また出力の増強、及びバランスウエイトの代用等で固定子２の形状を変圧器と同様のＥ字形等に増やし、レシプロエンジンのクランクシャフトと同様、対角に偏芯軸５を設け、複数の偏芯軸５に同じ回転子３を配置することで固定子２と磁石４の磁力の引き離しと接近の吸引力のバランスを図り、より小さな回転力で駆動軸６の駆動が可能、またより大幅な出力増強を図るため固定子を３重以上に設け、３気筒以上のエンジンのクランクシャフトと同様にした偏芯軸５と回転子３を設ける等は任意である。
【産業上の利用可能性】
【０００９】  本発明の変圧器形発電機の図示されていない駆動手段、及び駆動軸６の回転数の制御手段は任意で、この変圧器形発電機の利用は小型発電機から大型発電機に至る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】変圧器形発電機の内部の平面図
【図２】変圧器形発電機の縦方向の内部図
【符号の説明】
【００１１】１  カバー
２  固定子
３  回転子
４  磁石
５  偏芯軸
６  駆動軸
７  偏芯ボス
８  発電コイル
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月1日(2009.12.1)
【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】  自転車のタイヤ駆動の発電ランプ、及びバイクのエンジンのフライホイール内の発電機等。従来変圧器形発電機の回転子は固定子に対して同心円で回転するため回転に伴い固定子から磁石の引き離しで大きな回転抵抗が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  変圧器形発電機の磁石の駆動力を最小にする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  変圧器形発電機の回転する磁石を偏芯軸を用いてサイクロイド的に回転させ駆動力を最小にする。
【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。
磁気回路の固定子２には図２に点線で示し図１には省略された発電コイル８が巻かれ、図２に示す筒状のカバー１の内径側に放射状に固着。分割されたカバー１の上下の底板の中央部分には駆動軸６を保持する符号が省略された軸受が設けられ、またスラスト止めが省略された駆動軸６が回転自在に保持され、駆動軸６は偏芯ボス７に固着。また偏芯ボス７には偏芯軸５が固着されレシプロエンジンのクランク軸が構成されている。【０００６】  またスラスト止めが省略された回転子３は偏芯軸５を保持する偏芯ボス７の回転で公転し、偏芯軸５に自転任意に保持され、同心円状に磁石４を任意の手段で固着。偏芯軸５の偏芯した位置のため固定子２の開口部に磁石４が入り込み固定子２の鉄芯に磁石４の磁力が作用して変圧器と同様に発電コイル８に電流が発生する。【０００７】  この簡単な構成で動作を説明すると図１に示すように磁石４の３カ所が固定子２に接近しており偏芯軸５が偏芯して回転する接線方向に作用する固定子２に接近した磁石４の吸引方向の合力が最小になるよう回転子３、磁石４、及び固定子２の形状と数、及び固定子２の開口部と磁石４の接近する形状、隙間、及び偏芯軸５の偏芯量等を図示されていない任意に調整することで固定子２から離れる磁石４と固定子２に接近する磁石４との磁力がバランス、より小さな力で駆動軸６の駆動が可能で、偏芯ボス７の偏芯軸５の対角に図示されていないバランスウエイトを設けることは任意である。【０００８】  その他、図示されていない内容は、磁石４の磁力を鉄材等で絞り固定子２に作用する磁束密度を大にする。また発電電圧の波形の調整等で固定子２の開口部と磁石４の接近する形状をハの字形等に設ける。また磁石４の空転防止のため固定子２の間等に内歯車等の形状した突起を設ける、また個々の発電コイル８の発電電流を整流、交流に変換。また固定子２の発電コイル８の巻き付け箇所。また磁石４を円盤状に設け回転子３の外周に固着。また固定子２の残留磁気の消磁装置を設け偏芯軸５の偏芯寸法を小さくし駆動軸６の駆動力をより小さくする等は任意である。【０００９】  また発電出力の増強、及び回転子３のバランスウエイトの代用等で固定子２の形状をＥＩ形鉄芯の変圧器と同様の図示されていないＥ字形等に増やし、多気筒のレシプロエンジンのクランクシャフトと同様、対角に偏芯軸５を設け、複数の偏芯軸５に回転子３を配置することでカバー１、発電コイル８、駆動軸６の軸受等を省略した図３に二重になった発電機の概略の構成を示す、図の上半分は３個の磁石４が３カ所の固定子２と向き合い、また図の下半分は２個の磁石４が２カ所の固定子２と向き合い磁力がバランスして静止している。この状態から発電機の起動を行うと図の上図は回転子３の移動方向の磁石４は固定子２に引っ張られ回転子３は図の下図の位置の状態になるまで自転する。これを下図の状態から上図の位置まで自転させるには上図の位置から下図の位置まで自転した時の磁力と同じ力で駆動軸６の回転を要す。よって上図、及び下図を二重に設けることで互いの偏芯軸５に作用する磁力は相殺され駆動軸６の回転力は略バランスする。
【産業上の利用可能性】
【００１０】  本発明の変圧器形発電機の図示されていない駆動手段、及び駆動軸６の回転数の制御手段は任意であり、この変圧器形発電機の利用は小型発電機から大型発電機に至る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】変圧器形発電機の内部の平面図
【図２】変圧器形発電機の縦方向の内部図
【図３】変圧器形発電機を二重に設けた内部平面図
【符号の説明】
【００１２】１  カバー
２  固定子
３  回転子
４  磁石
５  偏芯軸
６  駆動軸
７  偏芯ボス
８  発電コイル
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図３】
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