(57)【要約】【課題】簡易な構成で高い発電効率を示す発電機を実現する。【解決手段】二重反転式発電機（１００）は、第１磁石（１１ａ）が配された第１磁石板（１１）と、第２磁石（１２ａ）が配された第２磁石板（１２）と、コイル（１３ａ）が配されたコイル板（１３）と、を備え、第１磁石板と、第２磁石板と、コイル板とは、それぞれの回転中心が共通しており、第１磁石板および第２磁石板のそれぞれが、コイル板とは独立して回動可能に軸支されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１磁石が表面に配された第１磁石板と、
上記第１磁石と逆極性の第２磁石が、上記第１磁石板と対向する表面に配された第２磁石板と、
上記第１磁石板と上記第２磁石板との間に設けられるとともに、（ｉ）上記第１磁石板と対向する表面および（ｉｉ）上記第２磁石板と対向する表面にコイルが配されたコイル板と、を備え、
上記第１磁石板と、上記第２磁石板と、上記コイル板とは、それぞれの回転中心が共通しており、
上記第１磁石板および上記第２磁石板のそれぞれが、上記コイル板とは独立して回動可能に軸支されていることを特徴とする二重反転式発電機。
【請求項２】
流体の流れによって上記第１磁石板を回転させる第１ブレードと、
上記流体の流れによって上記第１磁石板の回転方向とは逆方向に上記コイル板を回転させる第２ブレードとをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の二重反転式発電機。
【請求項３】
上記第１ブレードおよび上記第２ブレードの回転中心は、上記第１磁石板、上記第２磁石板、および上記コイル板の回転中心と共通であることを特徴とする請求項２に記載の二重反転式発電機。
【請求項４】
上記第１磁石、上記第２磁石、および上記コイルは、それぞれ上記回転中心に対して等角度間隔に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の二重反転式発電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体の流れから電力を得るための二重反転式発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、風力または水力といった、自然現象による流体の流れを用いた発電機が多く開発されている。例えば特許文献１には、風車の回転により回転するアウターロータと、上記アウターロータと同軸配置されて上記アウターロータとは逆方向に回転するコアレス型コイル体とを備える発電機が記載されている。アウターロータはマグネットを備え、コアレス型コイル体はコイル部を備える。そして、アウターロータとコアレス型コイル体との相対速度に応じた発電出力を取り出すことができる。
【０００３】
また、特許文献２には、第１風車と一体的に回転する外側回転体、および第１風車と逆方向に回転する第２風車と一体的に回転する内側回転体を備える風力発電機が記載されている。外側回転体は、円筒状の取付部材の内側に複数の磁石が取り付けられた構造を有する。内側回転体は、円盤状のコイル保持部材の外周部分に電機子コイルが取り付けられた構造を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／０７３７４３号公報（２０１０年７月１日公開）
【特許文献２】ＷＯ２００７／１４１８３４号公報（２００７年１２月１３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている発電機は、アウターロータとコアレス型コイル体とを互いに逆回転させるために、風車の回転によるアウターロータの回転をコアレス型コイル体に伝達するための逆転用ギアを必要とする。このため、上記発電機には、構造が複雑であるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載されている風力発電機は、発電量を増加させるためには取付部材およびコイル保持部材の直径を大きくする必要があるため、発電量の増加に伴って必要なスペースが増大するという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で高い発電効率を示す発電機を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の二重反転式発電機は、第１磁石が表面に配された第１磁石板と、上記第１磁石と逆極性の第２磁石が、上記第１磁石板と対向する表面に配された第２磁石板と、上記第１磁石板と上記第２磁石板との間に設けられるとともに、（ｉ）上記第１磁石板と対向する表面および（ｉｉ）上記第２磁石板と対向する表面にコイルが配されたコイル板と、を備え、上記第１磁石板と、上記第２磁石板と、上記コイル板とは、それぞれの回転中心が共通しており、上記第１磁石板および上記第２磁石板のそれぞれが、上記コイル板とは独立して回動可能に軸支されている。
【０００９】
上記構成によれば、本発明に係る二重反転式発電機において、第１磁石板、コイル板、および第２磁石板は、この順番で設けられ、それぞれの回転中心が共通している。第１磁石板の表面には第１磁石が配され、第２磁石板の第１磁石板と対向する表面には第１磁石と逆極性の第２磁石が配されている。また、コイル板の第１磁石板と対向する表面および第２磁石板と対向する表面にコイルが配されている。
【００１０】
本発明の二重反転式発電機においては、第１磁石および第２磁石とコイルとが互いに逆方向に回動することで、効率よく発電できる。第１磁石板および第２磁石板は、コイル板とは独立して回動可能に軸支されており、第１磁石板または第２磁石板の回転をコイル板へ伝達する構成を有しない。したがって、簡易な構成で高い発電効率を示す発電機を実現できる。
【００１１】
さらに、本発明の二重反転式発電機においては、コイル板および対応する磁石板を追加することで、コイルおよび磁石の数を増加させ、発電量を容易かつコンパクトな構成で増加させることができる。
【００１２】
また、本発明の二重反転式発電機は、流体の流れによって上記第１磁石板を回転させる第１ブレードと、上記流体の流れによって上記第１磁石板の回転方向とは逆方向に上記コイル板を回転させる第２ブレードとをさらに備える。
【００１３】
上記構成によれば、第１ブレードは流体の流れによって第１磁石板を回転させ、第２ブレードは上記流体の流れによってコイル板を第１磁石板とは逆方向に回転させる。このため、流体の流れによって第１磁石板とコイル板とを互いに逆方向に回転させて発電することができる。
【００１４】
また、本発明の二重反転式発電機において、上記第１ブレードおよび上記第２ブレードの回転中心は、上記第１磁石板、上記第２磁石板、および上記コイル板の回転中心と共通である。
【００１５】
上記構成によれば、第１ブレードの回転を、他の部品（歯車など）を用いずに直接第１磁石板および第２磁石板へ伝達することができる。また、第２ブレードの回転を、他の部品を用いずに直接コイル板へ伝達することができる。
【００１６】
また、本発明の二重反転式発電機において、第１磁石、第２磁石、およびコイルは、それぞれ上記回転中心に対して等角度間隔に配置されている。
【００１７】
上記構成によれば、二重反転式発電機による発電量を安定させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の二重反転式発電機によれば、簡易な構成で高い発電効率を示す発電機を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る二重反転式発電機の概略を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】図１の（ａ）に示した発電機の構成を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、第１磁石板における磁石の配置を示す図であり、（ｂ）は、コイル板におけるコイルの配置を示す図である。
【図４】（ａ）は、三相交流を得るための発電部が備えるコイル板の構成を示す平面図であり、（ｂ）は、三相交流を得るための発電部が備えるコイル板の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の別実施形態に係る発電機の概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図１〜３を用いて詳細に説明する。
【００２１】
（二重反転式発電機１００の概略）
図１の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る二重反転式発電機１００の概略を示す図である。図１の（ｂ）は、図１の（ａ）におけるＡ−Ａ線断面図である。図１の（ｃ）は、図１の（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【００２２】
図１の（ａ）に示すように、二重反転式発電機１００は、第１ブレード１、第２ブレード２、および発電部１０を備える。図１の（ａ）に示されている磁石板回転軸１４およびコイル板回転軸１５は、発電部１０の一部である。
【００２３】
図１の（ｂ）に示すように、第１ブレード１は、紙面に平行な風を受けた場合に紙面に垂直な回転軸の周りで反時計回りに回転する形状を有する。また、図１の（ｃ）に示すように、第２ブレード２は、第１ブレード１を左右または上下のいずれかに反転させた形状を有する。したがって第２ブレード２は、紙面に平行な風を受けた場合に紙面に垂直な回転軸の周りで時計回りに回転する。このため、第１ブレード１および第２ブレード２は、同じ方向の風に対して、互いに逆回転する。なお、第１ブレード１および第２ブレード２の形状は、互いに逆であってもよい。
【００２４】
図１の（ａ）および（ｂ）に示すように、第１ブレード１は、発電部１０の磁石板回転軸１４に接続されている。したがって、第１ブレード１は、風の流れによって第１磁石板１１を回転させる。また、図１の（ａ）および（ｃ）に示すように、第２ブレード２は、発電部１０のコイル板回転軸１５に接続されている。したがって、第２ブレード２は、上記の風の流れによって第１磁石板１１の回転方向とは逆方向にコイル板１３を回転させる。磁石板回転軸１４およびコイル板回転軸１５と第１磁石板１１およびコイル板１３との関係については後述する。
【００２５】
（発電部１０の構成）
図２は、図１の（ａ）に示した発電部１０の構成を示す断面図である。図２に示すように、発電部１０は、第１磁石板１１、第２磁石板１２、コイル板１３、磁石板回転軸１４、コイル板回転軸１５およびケーシング１６を備える。
【００２６】
図３の（ａ）は、第１磁石板１１における第１磁石１１ａの配置を示す図である。第１磁石板１１は、表面に第１磁石１１ａが配されている円板状の部材である。第１磁石１１ａは複数であり、図３の（ａ）に示すように、Ｎ極とＳ極とが交互に並んでいる。すなわち、ある第１磁石１１ａがＮ極をコイル板１３に向けるように配されている場合、当該第１磁石１１ａに隣接する第１磁石１１ａは、Ｓ極をコイル板に向けるように配されている。また第１磁石１１ａは、第１磁石板１１の中心に対して等角度間隔で配置されている。具体的には第１磁石１１ａは、図３の（ａ）に示すように、第１磁石板１１の中心に対して３０°間隔で等角度間隔に配置されている。
【００２７】
第２磁石板１２は、第１磁石１１ａと逆極性の第２磁石１２ａが第１磁石板１１と対向する表面に配されている、円板状の部材である。本実施形態では、第２磁石１２ａの数、配置および極性は、第１磁石１１ａと同様である。このため、それぞれの第２磁石１２ａは、ある第１磁石１１ａとの間では磁力により互いに引き付け合い、当該第１磁石１１ａと隣接する第１磁石１１ａとの間では磁力により互いに反発し合う。その結果、第２磁石１２ａが第１磁石１１ａと逆極性になるように、第１磁石板１１と第２磁石板１２との相対角度が磁力によって決まる。
【００２８】
なお、二重反転式発電機１００との名称における、「二重」および「反転」との文言の意義について補足しておく。まず、「二重」の文言については、磁石とコイルとの組み合わせが二重であることを意味している。より具体的に説明すれば、二重反転式発電機１００においては、上述のとおり、（１）第１磁石板１１とコイル板１３との組み合わせ、および（２）第２磁石板１２とコイル板１３との組み合わせというように、磁石板とコイルとの組み合わせが二重に成立しているのである。また、「反転」とは、磁石板とコイル板とが互いに逆方向に回転することを意味する。
【００２９】
また、ここでいう「逆極性」とは、第２磁石１２ａにおける第１磁石１１ａとの対向面に係る極性と、第１磁石１１ａにおける第２磁石１２ａとの対向面に係る極性とが互いに逆であることを意味する。したがって、逆極性である第１磁石１１ａと第２磁石１２ａとの間には、互いに引き合う方向の磁力が作用する。
【００３０】
また、図２に示すように、第１磁石１１ａが配されている第１磁石板１１の面と、第２磁石１２ａが配されている第２磁石板１２の面との間にはコイル板１３が存在している。本明細書では、このように、第１磁石１１ａと第２磁石１２ａとについて、間にコイル板１３が介在している場合であっても、「第１磁石１１ａと第２磁石１２ａとは対向する」と表現している。
【００３１】
第１磁石板１１および第２磁石板１２の材料の例としては鉄が挙げられる。また、第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａの例としては、ネオジウム磁石が挙げられる。なお、第１磁石板１１および第２磁石板１２の材料、ならびに第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａは、上記の例に限定されない。
【００３２】
図３の（ｂ）は、コイル板１３におけるコイル１３ａの配置を示す図である。コイル板１３は、第１磁石板１１と対向する表面および第２磁石板１２と対向する表面のそれぞれにコイル１３ａが配されている、円板状の部材である。コイル１３ａは、図１の（ａ）においては省略されている。コイル板１３においては、第１磁石板１１と対向する表面と、第２磁石板１２と対向する表面とが互いに絶縁されている。具体的には、本実施形態におけるコイル板１３は、２枚のアルミニウム製の円板１３１の間にＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate）製の円板１３２が挟持された構造を有する。
【００３３】
コイル板１３は、第１磁石板１１と第２磁石板１２との間に設けられている。また、コイル板１３にはコイル１３ａで発生した電力を取り出すためのブラシ１３ｃが設けられている。ブラシ１３ｃは、マイナス側ブラシ１３ｄおよびプラス側ブラシ１３ｅ（図３の（ｂ）参照）を有し、ブラシホルダー１３ｂを介してケーシング１６に固定されている。
【００３４】
コイル１３ａは複数であり、コイル板１３の中心に対して等角度間隔で配置されている。具体的にはコイル１３ａは、図３の（ｂ）に示すように、コイル板１３の中心に対して４０°間隔で配置されている。すなわち、コイル１３ａは、コイル板１３の中心に対して第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａの角度間隔（第１角度間隔）より広い角度間隔（第２角度間隔）で配置される。
【００３５】
コイル板１３の中心からコイル１３ａの中心までの距離は、第１磁石板１１の中心から第１磁石１１ａの中心までの距離、および第２磁石板１２の中心から第２磁石１２ａの中心までの距離と略等しい。このように第１磁石１１ａ、第２磁石１２ａおよびコイル１３ａを配することができれば、第１磁石板１１、第２磁石板１２、およびコイル板１３の直径は、互いに等しくてもよく、異なっていてもよい。また、第１磁石板１１、第２磁石板１２、およびコイル板１３の形状は円板状に限定されない。
【００３６】
磁石板回転軸１４は、第１ブレード１の回転を第１磁石板１１に伝達する部材である。磁石板回転軸１４は円筒形状を有する。また、磁石板回転軸１４は、第１磁石板１１の中心に配される。
【００３７】
磁石板回転軸１４は、図１の（ｂ）に示した通り、第１ブレード１の中心に接続されている。第１ブレード１の回転が磁石板回転軸１４を介して第１磁石板１１へ伝達されることで、第１磁石板１１は円板形状である当該第１磁石板１１の中心を回転中心として回転する。
【００３８】
また、上述した通り、互いに対向する第１磁石１１ａと第２磁石１２ａとの間には、互いに引き合う方向の磁力が作用する。このため、第１磁石１１ａが配されている第１磁石板１１の回転に伴って、第２磁石１２ａが配されている第２磁石板１２も回転する。このとき、第２磁石板１２の中心は、磁石板回転軸１４の中心軸上に存在する。したがって、第２磁石板１２は円板形状である当該第２磁石板１２の中心を回転中心として回転する。
【００３９】
コイル板回転軸１５は、第２ブレード２の回転をコイル板１３に伝達する部材である。コイル板回転軸１５は円柱形状を有する。また、コイル板回転軸１５は、コイル板１３の中心に配される。
【００４０】
コイル板回転軸１５は、図１の（ｃ）に示した通り、第２ブレード２の中心に接続されている。第２ブレード２の回転がコイル板回転軸１５を介してコイル板１３へ伝達されることで、コイル板１３の中心を回転中心としてコイル板１３が回転する。
【００４１】
コイル板回転軸１５の中心軸は、磁石板回転軸１４の中心軸と一致している。コイル板１３の回転中心は、コイル板回転軸１５の中心軸上に存在する。また、上述した通り、第１磁石板１１および第２磁石板１２の回転中心は、磁石板回転軸１４の中心軸上に存在する。したがって、第１磁石板１１と、第２磁石板１２と、コイル板１３とは、それぞれの回転中心が共通している。
【００４２】
コイル板回転軸１５の直径は、磁石板回転軸１４の内直径より小さい。また、第１磁石板１１および第２磁石板１２の中心には、コイル板回転軸１５の直径より直径が大きい孔が設けられている。コイル板回転軸１５の一端は、上記孔を貫通して磁石板回転軸１４に挿入されている。
【００４３】
このとき、コイル板回転軸１５は、ベアリング（不図示）を介して第１磁石板１１および第２磁石板１２と接している。すなわち、第１磁石板１１および第２磁石板１２のそれぞれが、コイル板回転軸１５に対して回動可能に軸支されている。このため、コイル板回転軸１５の回転は、第１磁石板１１および第２磁石板１２には影響しない。すなわち、第１磁石板１１および第２磁石板１２のそれぞれが、コイル板１３とは独立して回動可能である。
【００４４】
ケーシング１６は、発電部１０を構成する各部材を収容する。ケーシング１６は、第１磁石板１１、第２磁石板１２、およびコイル板１３の回転軸方向における両側に設けられた２枚の板材１６ａが、複数のボルト１６ｂによって相対的に固定された構造を有する。
【００４５】
（二重反転式発電機１００の効果）
上述した通り、二重反転式発電機１００は、第１磁石板１１、第２磁石板１２およびコイル板１３を備える。このため、二重反転式発電機１００においてはコイルと磁石との組み合わせが、（ｉ）第１磁石１１ａ、および第１磁石板１１と対向するコイル板１３の面に配されたコイル１３ａ、ならびに（ｉｉ）第２磁石１２ａ、および第２磁石板１２と対向するコイル板１３の面に配されたコイル１３ａ、の二重に存在する。したがって、二重反転式発電機１００においては、発電に使用される磁石およびコイルの数が、コイルと磁石との組み合わせが一重である発電機と比較して倍増する。
【００４６】
また、上述した通り、第１磁石板１１および第２磁石板１２とコイル板１３とは、同じ方向の風によって互いに逆回転（反転）する。したがって、二重反転式発電機１００においては、第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａとコイル１３ａとの間の相対速度は、第１磁石板１１および第２磁石板１２、またはコイル板１３のいずれか一方が停止している発電機と比較して、格段に向上する。
【００４７】
したがって、二重反転式発電機１００は、磁石とコイルとの組み合わせが二重でなく、かつ磁石とコイルとの一方が静止している発電機と比較して、相当な高効率で発電することができる。
【００４８】
さらに、二重反転式発電機１００においては、第１磁石板１１および第２磁石板１２のそれぞれがコイル板回転軸１５に対して回動可能に軸支されている。このため、第１磁石板１１およびコイル板１３のうち一方の回転を他方に伝達することで互いに逆回転させるより簡易な構成とすることができる。
【００４９】
また、二重反転式発電機１００においては、第１ブレード１は風の流れによって第１磁石板１１を回転させ、第２ブレード２は上記風の流れによってコイル板１３を第１磁石板とは逆方向に回転させる。このため、風の流れによって第１磁石板１１とコイル板１３とを互いに逆方向に回転させて発電することができる。
【００５０】
また、二重反転式発電機１００においては、第１ブレード１および上記第２ブレード２の回転中心は、第１磁石板１１、第２磁石板１２、およびコイル板１３の回転中心と共通している。このため、第１ブレード１の回転を、他の部品（歯車など）を用いずに直接第１磁石板１１および第２磁石板１２へ伝達することができる。また、第２ブレード２の回転を、他の部品を用いずに直接コイル板１３へ伝達することができる。したがって、二重反転式発電機を構成する部品の点数を削減することができる。
【００５１】
また、二重反転式発電機１００においては、第１磁石１１ａ、第２磁石１２ａ、およびコイル１３ａは、それぞれ第１磁石板１１、第２磁石板１２、およびコイル板１３の回転中心に対して等角度間隔に配置されている。このため、第１磁石板１１および第２磁石板１２とコイル板１３との相対回転の、１回転におけるコイル１３ａに対する第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａによる磁束の変化が一定になり、発電量を安定させることができる。
【００５２】
（三相電力を得るための発電部）
なお、発電部は、三相交流を得ることができるように構成されていてもよい。図４の（ａ）は、三相交流を得るための発電部が備えるコイル板１３Ａの構成を示す平面図である。図４の（ｂ）は、三相交流を得るための発電部が備えるコイル板１３Ａの構成を示す断面図である。
【００５３】
図４の（ａ）に示すように、コイル板１３Ａには、９つのコイル１３ｆが等角度間隔で設けられている。図４の（ｂ）に示すように、コイル１３ｆは、コイル１３ａとは異なり、第１磁石板および第２磁石板の両方に対して露出するように、コイル板１３Ａに埋め込まれた状態で設けられている。ただし、コイル１３ｆに代えて、コイル板１３Ａの両面にそれぞれ設けられるコイル１３ａを用いてもよい。なお、図４の（ｂ）においては簡単のため、図４の（ａ）に示した９つのコイル１３ｆをまとめて示している。
【００５４】
コイル１３ｆは、図４の（ａ）において色の濃淡で示したように、３つのグループ（以下、グループＡ・Ｂ・Ｃとする）に分けられている。また、コイル１３ｆは、同一のグループに属するものが銅線１３ｘにより互いに接続されている。なお、図４の（ａ）においては、グループＡに属するコイル１３ｆ（黒色で示されたコイル）を互いに接続する銅線１３ｘを太い実線にて示し、グループＢに属するコイル１３ｆ（灰色で示されたコイル）を互いに接続する銅線１３ｘを太い点線にて示し、グループＣに属するコイル１３ｆ（白色で示されたコイル）を互いに接続する銅線１３ｘを太い一点鎖線にて示している。
【００５５】
そして、それぞれのグループごとにコイル１３ｆを接続する銅線１３ｘは、一端において後述する導体１３ｇ、１３ｈおよび１３ｉのいずれかに接続され、他端において互いに接続されている。より具体的に説明すれば、グループＡに属するコイル１３ｆは導体１３ｇに接続され、グループＢに属するコイル１３ｆは導体１３ｈに接続され、グループＣに属するコイル１３ｆは導体１３ｉに接続されている。そして、グループＡに属するコイル１３ｆを接続する銅線１３ｘ（実線）と、グループＢに属するコイル１３ｆを接続する銅線１３ｘ（点線）と、グループＣに属するコイル１３ｆを接続する銅線１３ｘ（一点鎖線）とは、図４の（ａ）に示す接続点において接続されている。なお、コイル１３ｆの数は、３の倍数であれば９つに限定されない。
【００５６】
さらに、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、コイル板１３Ａの外周部には、環状の導体１３ｇ、１３ｈおよび１３ｉが、互いに接触しないように設けられている。本実施形態においては、導体１３ｇおよび１３ｉはコイル板１３Ａの互いに異なる面に設けられている。導体１３ｈは、コイル板１３Ａを構成する２枚の円板１３１の間に設けられている。
【００５７】
三相交流を得るための発電部はさらに、図４の（ｂ）に示すように、ブラシホルダー１３ｊに設けられたブラシ１３ｋ、１３ｌ、および１３ｍを有する。ブラシ１３ｋ〜１３ｍはそれぞれ、互いに異なる導体１３ｇ〜１３ｉのいずれかに接触している。したがって、ブラシ１３ｋ〜１３ｍはそれぞれ、互いに異なるグループに属するコイル１３ｆから電力を得ることができる。したがって、コイル板１３Ａを備える発電部は三相電力を得ることができるため、単相電力を得る発電部１０と比較して効率よく発電することができる。
【００５８】
（発電部の別実施形態）
本発明の別実施形態に係る発電部２０について、図５を参照して以下に説明する。
【００５９】
図５は、発電部２０の概略を示す断面図である。図５に示すように、発電部２０は、第１磁石板１１、第２磁石板１２、２枚の中間磁石板２３、３枚のコイル板１３、磁石板回転軸１４、コイル板回転軸１５およびケーシング１６を備える。なお、図１の（ａ）に示されていた、ケーシング１６の具体的な構成は、図５においては省略されている。
【００６０】
３枚のコイル板１３は、いずれも第１磁石板１１および第２磁石板１２の間に設けられている。中間磁石板２３は、隣接する２枚のコイル板１３の間にそれぞれ設けられている。中間磁石板２３は、円板状の部材である。第１磁石板１１と対向する中間磁石板２３の表面には、第１磁石１１ａと同様の数、配置および極性の磁石２３ａが配されている。また、第２磁石板１２と対向する中間磁石板２３の表面には、第２磁石１２ａと同様の数、配置および極性の磁石２３ｂが配されている。なお、ある磁石２３ａと、中間磁石板２３を挟んで当該磁石２３ａと逆の面に配されている磁石２３ｂとは、互いに逆極性である。中間磁石板２３の材質は、第１磁石板１１および第２磁石板１２と同様であってよい。また、中間磁石板２３に設けられる磁石２３ａおよび２３ｂは、第１磁石１１ａおよび第２磁石１２ａとして用いられる磁石と同じものであってよい。
【００６１】
このため、第１磁石１１ａと磁石２３ａとの間、一方の中間磁石板２３に設けられた磁石２３ｂと他方の中間磁石板２３に設けられた磁石２３ａとの間、および第２磁石１２ａと磁石２３ｂとの間には、それぞれ互いに引き合う方向の磁力が作用する。したがって、第１磁石板１１の回転に伴って、中間磁石板２３および第２磁石板１２も回転する。
【００６２】
また、発電部２０においては、発電部１０とは逆に、磁石板回転軸１４の直径がコイル板回転軸１５の内直径より小さい。さらに、中間磁石板２３の中心には、コイル板回転軸１５の直径より直径が大きい孔が設けられている。これにより、中間磁石板２３は、第１磁石板１１および第２磁石板１２と同様、コイル板回転軸１５に対して回動可能に軸支されている。このため、コイル板回転軸１５の回転は、中間磁石板２３には影響しない。
【００６３】
また、発電部２０においては、第１磁石板１１は第２磁石板１２より鉛直方向における上側に位置する。これにより、第１磁石板との間で作用する磁力によって回転する第２磁石板１２および中間磁石板２３は、第１磁石板１１と引き付け合うことで、見かけ上の質量が軽くなるため、回転に要するエネルギーが小さくなる。
【００６４】
本発明に係る二重反転式発電機は、上述した発電部１０に代えて発電部２０を備えていてもよい。発電部２０によれば、発電部１０と比較して、より多くの磁石とコイルとを互いに逆方向に回動させることができる。したがって、二重反転式発電機の発電量を増大させることができる。
【００６５】
なお、発電部２０は上述した通り、３枚のコイル板１３および２枚の中間磁石板２３を備える。しかし、本発明に係る二重反転式発電機が備える発電部は、２枚または４枚以上のコイル板、および、１枚または３枚以上の中間磁石板を備えていてもよい。すなわち、本発明に係る二重反転式発電機が備える発電部は、コイル板が複数であり、それぞれのコイル板の間に中間磁石板を備えていてよい。
【００６６】
したがって、上述の発電部においては、例えばコイル板および中間磁石板を追加することで、コイルおよび磁石の数、すなわち当該発電部の発電量を容易に増加させることができる。また、コイル板および中間磁石板の数を増加させても、上述の発電部は構造が簡単であるために長期間の継続使用にも耐えうるものであるし、メンテナンスも容易である。
【００６７】
また、二重反転式発電機１００は、風の流れによって第１磁石板またはコイル板を回転させる第１ブレード１および第２ブレード２を備えている。しかし、本発明に係る二重反転式発電機は、例えば水または蒸気といった流体の流れによって第１磁石板またはコイル板を回転させるブレードを備えていてもよい。
【００６８】
また、第１ブレード１および第２ブレード２は、図１の（ｂ）および（ｃ）における紙面に平行な風を受けて、紙面に垂直な軸の周りで回転する。しかし、本発明に係る二重反転式発電機は、紙面に平行な風を受けて、紙面に平行な軸の周りで回転するブレードを備えていてもよい。例えば本発明に係る二重反転式発電機は、図１の（ａ）に示した二重反転式発電機１００の全体を９０°回転させた構成を有していてもよい。
【００６９】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１  第１ブレード
２  第２ブレード
１１  第１磁石板
１１ａ  第１磁石
１２  第２磁石板
１２ａ  第２磁石
１３  コイル板
１３ａ  コイル
１００  二重反転式発電機
【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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