(57)【要約】      （修正有）【課題】発電効率に優れた発電機構、該発電機構を具える発電装置、及び発電機、並びにボビンモジュールを提供する。【解決手段】複数のマグネット５３７は、回転軸５１と平行する方向に沿ってディスク本体５３２を挿通して両端が露出するようにディスク本体５３２に設けられており、略円盤状のディスク本体５３２の両面側において、回転軸５１と連動せずに、ディスクモジュール５３１の複数のマグネット５３７が回転軸５１を軸心とする相対的な回転によって位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電するコイル本体を備えた一対のボビンモジュール５２１と、回転軸５１を回転可能に支えるフレーム４とを備える。【選択図】図３
0003213360.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
略円盤状に形成されたディスク本体及び放射状に間隔を開けて前記ディスク本体に設けられた複数のマグネットを備えたディスクモジュールと、前記ディスク本体の略中央を貫通するように取付けられて前記ディスクモジュールと連動して回転する回転軸と、を備えた発電機構において、
前記複数のマグネットは、前記回転軸と平行する方向に沿って前記ディスク本体を挿通して両端が露出するように前記ディスク本体に設けられており、
略円盤状の前記ディスク本体の両面側において、前記回転軸と連動せずに、前記ディスクモジュールの前記複数のマグネットが前記回転軸を軸心とする相対的な回転によって位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電するコイル本体を備えた一対のボビンモジュールと、
前記回転軸を回転可能に支えるフレームとを備える、
ことを特徴とする発電機構。
【請求項２】
前記一対のボビンモジュールは、それぞれ前記回転軸が延伸する左右方向Ｘと直交する前後方向Ｙに突起した一対の位置決め凸部を備え、
前記フレームは、
前記左右方向Ｘにおける両側から間隔を開けて、前記左右方向Ｘ及び前記前後方向Ｙのいずれにも直交する高さ方向Ｚへ起立した一対の装着壁と、
前記一対の装着壁同士を繋ぐように、前記装着壁の前後方向Ｙにおける両端部から前記左右方向Ｘに延伸する一対のフレームロッドを備え、
前記一対の位置決め凸部はそれぞれ前記一対のフレームロッドに載置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の発電機構。
【請求項３】
磁気を遮断する材料で形成されるキャビネットを更に備え、
前記一対のボビンモジュールは、それぞれ前記回転軸が延伸する左右方向Ｘと直交する前後方向Ｙに突起した一対の位置決め凸部を備え、
前記フレームは、
前記左右方向Ｘにおける両側から間隔を開けて、前記左右方向Ｘ及び前記前後方向Ｙのいずれにも直交する高さ方向Ｚへ起立した一対の装着壁を備え、
前記キャビネットは前記一対の装着壁に対して前後方向Ｙ及び高さ方向Ｚから蓋をするように覆われると共に、前後方向Ｙにそれぞれ形成された相対する一対の壁部には位置決め孔が形成され、
前記位置決め凸部は前記位置決め孔に嵌めこまれる
ことを特徴とする請求項１に記載の発電機構。
【請求項４】
放射状に間隔を開けて設けられた複数のマグネットを備え、且つ略円盤状に形成された複数のディスクモジュールと、前記複数のディスクモジュールの略中央を貫通するように取付けられて前記複数のディスクモジュールと連動して回転する回転軸と、を備えた発電機構において、
前記複数のマグネットは、前記回転軸と平行する方向に沿って前記複数のディスクモジュールを挿通して両端が露出するように前記複数のディスクモジュールに設けられており、
略円盤状の前記複数のディスクモジュールの両面側において、前記回転軸と連動せずに、前記複数のディスクモジュールの前記複数のマグネットが前記回転軸を軸心とする相対的な回転によって位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電するコイル本体を備えた複数のボビンモジュールと、
前記複数のボビンモジュールを支えるためのフレームとを備え、
前記複数のディスクモジュールと前記複数のボビンモジュールは交互に設けられる
ことを特徴とする発電機構。
【請求項５】
請求項２に記載した発電機構を複数具え、複数の前記発電機構を前記高さ方向Ｚに沿って重ねるようにして形成された発電装置であって、
前記発電装置は、
各前記発電機構の前記回転軸と同期して回転する回転ギアを備え、
各前記回転ギアは前記高さ方向Ｚにおいて互いに隣り合うもの同士の間で噛み合う
ことを特徴とする発電装置。
【請求項６】
請求項１に記載の発電機構と、前記発電機構の前記回転軸が回転するように前記回転軸と連結された駆動装置と、電力制御装置とを備え、
前記電力制御装置は、
前記一対のボビンモジュールと電気的に接続され、前記一対のボビンモジュールの出力電力をレギュレーションして整流する充電制御器と、
前記充電制御器に電気的に接続され電力を充電する蓄電器と、
前記蓄電器に充電された電力を前記駆動装置が利用できる電力に変換する放電制御器と、
を備えることを特徴とする発電機。
【請求項７】
回転軸と連動して回転する略円盤状に形成されたディスクモジュールに放射状に間隔を開けて設けられた複数のマグネットが前記回転軸を軸心とする相対的な回転によって位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電するコイル本体を備えたボビンモジュールであって、
前記ボビンモジュールを前記ディスクモジュールの両隣に設けたことを特徴とするボビンモジュール。
【請求項８】
駆動されて回転すると共にその軸方向の両側に位置するボビンユニットを電磁誘導により発電させるディスクユニットであって、
軸方向に貫通すると共にその中心を囲うように間隔をあけて配置された複数の第1の装着孔を備えたディスク本体と、
前記複数の第1の装着孔をそれぞれ貫通するように装着されると共に、前記ディスクユニットの軸方向の両側にそれぞれ露出する複数のマグネットとを備えた
ことを特徴とする発電機のディスクユニット。
【請求項９】
前記ディスク本体のいずれか一つの軸方向の側面に同軸に固定される第１のカバーを備え、前記カバーは前記第1の装着孔に対応するように連通する複数の第２の装着孔を備え、前記複数のマグネットはそれぞれ互いに対応するように連通する前記第1の装着孔の一つと前記第２の装着孔の一つとを貫通するように装着される
ことを特徴とする請求項８に記載の発電機のディスクユニット。
【請求項１０】
前記ディスク本体軸方向における前記第１のカバーと相対する側に固定される第２のカバーを備え、前記複数のマグネットはそれぞれ互いに対応するように連通する前記第１の装着孔の一つと、前記第１のカバーの前記第２の装着孔の一つと、前記第２のカバーの第２の装着孔の一つとを貫通するように装着される
ことを特徴とする請求項９に記載の発電機のディスクユニット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は発電機に関し、特に発電効率に優れた発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気エネルギーの不足及び地球温暖化の問題に対応するべく、世界各国で積極的にクリーンエネルギーの開発が行なわれ、例えば太陽光発電や風力発電、水力発電等が注目を集めている。
【０００３】
現在は石炭等の燃料を動力として使用しない発電機が実用化されており、この発電機は主に各種の天然動力（水力、風力）を利用することにより、コイル又はマグネットを相対的に回転させることにより生ずる磁場の変化で電磁誘導を起こして発電することができる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この種の発電機の発電効率は必ずしも優れているとは言えず、なおも改善の余地が有ると言える。
【０００５】
このような事情に鑑みて、本考案は発電効率が優れた発電機構、該発電機構を具える発電装置、及び発電機、ディスクモジュール、並びにボビンモジュールを提供することを目的とする。また、本考案は発電効率が優れたボビンモジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
略円盤状に形成されたディスク本体及び放射状に間隔を開けて前記ディスク本体に設けられた複数のマグネットを備えたディスクモジュールと、前記ディスク本体の略中央を貫通するように取付けられて前記ディスクモジュールと連動して回転する回転軸と、を備えた発電機構において、前記複数のマグネットは、前記回転軸と平行する方向に沿って前記ディスク本体を挿通して両端が露出するように前記ディスク本体に設けられており、略円盤状の前記ディスク本体の両面側において、前記回転軸と連動せずに、前記ディスクモジュールの前記複数のマグネットが前記回転軸を軸心とする相対的な回転によって位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電するコイル本体を備えた一対のボビンモジュールと、前記回転軸を回転可能に支えるフレームとを備える。
【考案の効果】
【０００７】
従来は一面側のボビンに対して例えば１６個のマグネットを使用した場合、両面側にボビンがある場合合計３２個のマグネットが使用されるのに対し、本考案では各マグネットがいずれも回転軸と平行な方向に沿ってディスク本体を挿通して両端が露出するので、両面側にボビンが設置された場合でも１６個のマグネットで足りるので効率がいい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案の第１の実施例を説明する斜視図である。
【図２】本考案の第１の実施例の平面図である。
【図３】本考案の第１の実施例の分解斜視図であり、キャビネットを外した状態を説明するものである。
【図４】本考案の第１の実施例のボビンモジュールを説明する図である。
【図５】本考案の第１の実施例の要部を説明する分解斜視図であり、ディスクモジュールを説明するものである。
【図６】本考案の第１の実施例を説明するブロック図である。
【図７】本考案の第２の実施例を説明するための斜視図である。
【図８】本考案の第３の実施例を説明するための斜視図である。
【図９】本考案の第３の実施例を説明するためにキャビネットを取り外した状態で前方向から見た場合の図面である。
【図１０】本考案の第４の実施例を説明するための斜視図であり、各キャビネットを取り外した状態の図である。
【図１１】図１０の実施例を前方向から見た図である。
【図１２】本考案の第４の実施例の他の実施形態を説明する斜視図であり、各キャビネットを取り外した状態の図である。
【図１３】本考案の第５の実施例を前方向から見た図であり、各キャビネットを取り外した状態の図である。
【考案を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜図３を参照して本願の発電機の第１の実施例を説明する。ここで、図１は本考案の第１の実施例の斜視図であり、図２は第１の実施例の平面図であり、図３は第１の実施例の分解斜視図であり、キャビネットを外した状態を説明するものである。
【００１０】
発電機２は、発電装置３、駆動装置６、電力制御装置７を備える。駆動装置６は、発電装置３に駆動力が伝達するように連結される。電力制御装置７は、駆動装置６と発電装置３に電気的に接続される。説明の便宜のため以下の実施例においては図２の回転軸５１の軸の方向を左右方向Ｘと定義し、図２において回転軸５１の軸の方向と直交する方向を前後方向Ｙとし、これら左右方向Ｘ及び前後方向Ｙのいずれにも直交する方向を高さ方向Ｚとする。
【００１１】
発電装置３は、フレーム４、発電機構５、キャビネット８を備える。フレーム４には発電機構５が装着されるが、詳しい装着方法は後述する。発電機構５はフレーム４に装着されるように設けられる。キャビネット８は高さ方向Ｚと前後方向Ｙとで構成される断面が略コの字型となるように形成され、図１に示すように前後方向Ｙにおける両側からフレーム４に装着された発電機構５を覆うと共に、高さ方向Ｚにおける上側からも発電機構５に対して蓋をするように覆う。すなわち、キャビネット８は後述する一対の装着壁４１に沿って蓋をするように覆われる。
【００１２】
フレーム４は、図３に示すように左右方向Ｘにおける両側から間隔を開けて高さ方向Ｚへ起立した一対の装着壁４１を備える。なお、一対の装着壁４１には後述する回転軸５１が挿入される一対の回転軸孔４１１が画成されている。
また、フレーム４は、一対の装着壁４１同士を繋ぐように、装着壁４１の前後方向Ｙにおける両端部から左右方向Ｘに延伸する一対のフレームロッド４２を備える（図２、図３を参照）。
【００１３】
発電機構５は略円柱状の回転軸５１に加え、ボビンユニット５２、ディスクユニット５３を備える。回転軸５１は、装着壁４１に形成された一対の回転軸孔４１１をそれぞれ貫通するように左右方向Ｘに延伸する（図３を参照）。また、ボビンユニット５２は複数のボビンモジュール５２１から形成される。ディスクユニット５３は複数のディスクモジュール５３１から形成される。
【００１４】
ボビンユニット５２とディスクユニット５３は回転軸５１を軸として同軸に実装される。また、図３に示すように、複数のボビンモジュール５２１と複数のディスクモジュール５３１は左右方向Ｘに沿って交互に配置される。
【００１５】
また、回転軸５１の周面には、互いに間隔を開けて形成され、それぞれ左右方向に延伸するように凹設された複数（図３の実施例では４つ）の回転溝５１０が画成される。
【００１６】
図２〜図５を参照して説明する。上述のように、ボビンユニット５２は、略円盤状の複数のボビンモジュール５２１を備え、各ボビンモジュール５２１は、コイル本体５２２、カバー５２３、一対の位置決め凸部５２４、出力端子５２５、及びボビンモジュール孔５２６を備える。コイル本体５２２は、ボビンモジュール孔５２６を中心として放射状に互いに間隔を開けて設けられ、詳しくは後述する隣り合うディスクモジュール５３１のマグネット５３７との間で相対的に位置を変えることにより生ずる磁場の変化により電磁誘導を起こして発電することができる。
【００１７】
カバー５２３は、コイル本体５２２の外側を覆うように設けられ、且つ一対のフレームロッド４２の間に介在するよう略円盤状に形成される。一対の位置決め凸部５２４は前後方向Ｙにおいて対称にカバー５２３から外側に突起して、それぞれ一対のフレームロッド４２上に位置決めされる。出力端子５２５は、一対の位置決め凸部５２４のいずれかに外部に露出するように設けられ、コイル本体５２２と電気的に接続されており、コイル本体５２２で発電した電力を外部に供給するために用いられる。
【００１８】
カバー５２３はコイル本体５２２の外側を完全に覆うものであり、コイル本体５２２と外界の大気を隔離できることが望ましい。本実施例において、コイル本体５２２と出力端子５２５を電気的に接続する方式は特に問わない。また、カバー５２３と位置決め凸部５２４は防水材料の一体膜で成形されることが好ましく、例えばエポキシ或いは他のプラスチック材料で形成しても良い。ただし、その他の材料で形成しても差し支えない。
【００１９】
また、ボビンモジュール孔５２６は、回転軸５１とは接触しないように、孔径がディスクモジュール５３１の後述するディスクモジュール孔５３８よりも大きく形成されている。
【００２０】
図２〜図５に示すように、ディスクユニット５３は、複数のディスクモジュール５３１を備え、この複数のディスクモジュール５３１は上述した複数のボビンモジュール５２１と交互に配置される。また、各ディスクモジュール５３１は、図５に示すように、ディスク本体５３２、回転凸部５３３、第１の装着孔５３４、一対のパッケージ板５３５、第２の装着孔５３６、マグネット５３７を備え、ディスクモジュール孔５３８が形成されている。
【００２１】
ディスク本体５３２は略円盤状に形成され、回転軸５１の回転溝５１０（図３を参照）が噛み合うことにより回転することができる、ここで、ディスク本体５３２に形成された各回転凸部５３３は、ディスク本体５３２の中央に形成されたディスクモジュール孔５３８の中心に向かうように互いに間隔を開けて突起している。また、ディスクモジュール孔５３８は図５に示すようにボビンモジュール孔５２６よりも小径である。
【００２２】
さらに、図５に示すように、本実施形態においては、４つの回転凸部５３３がディスクモジュール孔５３８に形成されており、これらがそれぞれ回転軸５１に形成された４つの回転溝５１０と噛み合うことにより、駆動装置６からの駆動力が各ディスクモジュール５３１に伝えられて回転することができる。
【００２３】
複数の第１の貫通孔５３４は、ディスクモジュール孔５３８を中心に放射状に設けられ、いずれも左右方向Ｘに貫通している。
【００２４】
一対のパッケージ板５３５は、ディスク本体５３２を左右方向Ｘの両側から挟み込むことができるようにそれぞれ略円盤状に形成され、円盤の中央には回転軸５１を避けるためのパッケージ板孔５３９が形成されている。また、第１の装着孔５３４に対応するように設けられた第２の装着孔５３６を介してマグネット５３７が挟み込まれてパッケージングされた後は、パッケージ板孔５３９とディスクモジュール孔５３８は同軸上に配置されることとなる。
【００２５】
複数のマグネット５３７は、回転軸５１を囲うように放射状に配置され、且つディスク本体５３２に形成された第１の装着孔５３４をそれぞれ貫通するように取り付けられた後、左右方向Ｘにおける両側から、第１の装着孔５３４と対応するように設けられたパッケージ板５３５の第２の装着孔５３６を貫通して、一対のパッケージ板５３５に挟まれる。
【００２６】
また、複数のマグネット５３７は、第２の装着孔５３６も貫通してパッケージ板５３５におけるディスク本体５３２とは反対側に露出し、パッケージ板５３５のディスク本体５３２とは反対側の面と面一となり、この状態で隣り合うボビンモジュール５２１と接近した状態となる。なお、パッケージ板５３５は非導電性の材料で形成されることが好ましく、プラスチックやベークライトが好ましいが、これらには限られない。
【００２７】
駆動装置６は、図２に示すように回転軸５１が回転できるように、回転軸５１と連結する。駆動装置６は図示しないモーターと変速機構等で構成される。電力制御装置７は、駆動装置６が回転軸５１を回転できるように制御する。
【００２８】
図６に示すように、電力制御装置７は、充電制御器７１、蓄電器７２、放電制御器７３を備える。充電制御器７１は、複数のボビンモジュール５２１と電気的に接続される。蓄電器７２は充電制御器７１と放電制御器７３に接続され、電力を充電する。放電制御器７３は、蓄電器７２と駆動装置６を電気的に接続する。
【００２９】
充電制御器７１は、ボビンモジュール５２１の出力電力をレギュレーションして整流した後、蓄電器７２に電力を充電する。放電制御器７３は、蓄電器７２に充電された電力に対して所定の処理を行い、駆動装置６に出力する。ここで所定の処理とは例えば、蓄電器７２が充電していた直流電力を駆動装置６が利用できる電力に変換すること（例えば交流変換）等であり、これらの処理を経ることにより、駆動装置６が回転軸５１を回転できるようになる。
【００３０】
キャビネット８は、磁気を遮断できる材料で形成されることが好ましく、図１に示すように、前後方向Ｙで向かい合うように形成された一対の壁部８１には、複数の位置決め孔８１０が形成される。フレーム４に対して蓋をするとき、各ボビンモジュール５２１は、位置決め凸部５２４が位置決め孔８１０に嵌め込まれることにより、キャビネット８に対して左右方向Ｘにずれないように位置決めされることとなる。
【００３１】
図２、３、６に示すように、本考案の発電機２は使用する際に、先ず電力制御装置７が充電された電力（図示しない電力供給装置から供給される電力でもよく、また図示しない電力供給装置により予め蓄電器７２に充電されていたものでもよい）で発電機３の回転軸５１を回転させる。回転軸５１が複数のディスクモジュール５３１を伴って各ボビンモジュール５２１に対して相対的に回転すると、各ボビンモジュール５２１は発電を開始し、生成された電力を充電制御器７１に出力する。
【００３２】
充電制御器７１は、所定の処理（例えば、整流、レギュレーション等）を行い、処理後の電力を蓄電器７２に充電する。蓄電器７２に充電された電力の一部は、放電制御器７３により制御され、駆動装置６を駆動して継続した発電を行ない、一種の高効率の電力循環モードを構成する。
【００３３】
なお、ボビンモジュール５２１とディスクモジュール５３１の数量を合わせ、且つ各ボビンモジュール５２１のコイル本体５２２と各ディスクモジュール５３１の数量も合わせて設計すると、効率よく発電できる。
【００３４】
よって、各ディスク本体５３２の第１の装着孔５３４を用いた構成によれば、マグネット５３７を左右方向Ｘにおいて両側に配置されたボビンモジュール５２１のいずれに対しても近づけることができるので、両側に配置されたボビンモジュール５２１の複数のコイル本体５２２は、マグネット５３７の左右両側から同時に発電することができるので、各ディスクモジュール５３１に使用するマグネット５３７の数を同じ電力を生成するのであれば、従来よりも大幅に削減することができる。また、これにより、ディスクモジュール５３１の重量を軽くできるので、駆動装置６がディスクモジュール５３１を駆動するための消費電力を削減でき、発電機２が発電する効率を高めることができ、ディスクモジュール５３１の製造コストを安くすることができる。
【００３５】
また、ボビンモジュール５２１は、位置決め凸部５２４を有する構造としたので、フレーム４のフレームロッド４２上に直接設けることができ、その他の両者を繋ぎ合わせるための構成を必要としない。そのため、部品点数を少なくすることができ、発電装置３を組み立てるのも容易であり、ひいてはコスト安となる。
【００３６】
なお、本実施例において、ボビンユニット５２は複数のボビンモジュール５２１を具備し、ディスクユニット５３は複数のディスクモジュール５３１を具備するが、２つのボビンモジュール５２１と、これら２つのボビンモジュール５２１の間に挟まれるように設けられる１つのディスクモジュール５３１が有れば足りる。また、ディスクモジュール５３１の両側の２つのボビンモジュール５２１のコイル本体５２２に対し、ディスクモジュール５３１のマグネット５３７が相対的に位置を変えることにより生ずる磁場の変化により、電磁誘導を起こしてコイル本体５２２が発電することができる。
【００３７】
また、本実施例では図５に示すように、ディスクモジュール５３１は一対のパッケージ板５３５に囲まれてるが、パッケージ板５３５については必ずしも必要なく、要するに、マグネット５３７とコイル本体５２２が相対的に回転できればどのような構造を採用しても差し支えない。
【００３８】
また、本実施例においては、キャビネット８に位置決め孔８１０を設け、ボビンモジュール５２１を位置決めしたが、これらの構成は必ずしも必要なく、ボビンモジュール５２１の位置を定めることができれば足り、例えば、上述したフレームロッド４２に凹溝を設けて、この溝にボビンモジュール５２１を嵌め合わせて位置決めしても良い。
【００３９】
次に、図７を参照して、本考案の第２の実施例を説明するが、第１の実施例と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図７は本考案の第２の実施例を説明するための斜視図である。
【００４０】
本実施例において、発電機構５は、回転軸５１に同軸に連結されると共に、フレーム４に対して外付けとなるように左右方向Ｘにおける隣に取り付けられたローラー状の連結部材５４を備える。また、駆動装置６は、キャビネット８の上側（高さ方向Ｚの上側）に駆動器６１を備え、この駆動器６１の端部（左右方向Ｘにおいて手前側）に上述した連結部材５４と共に回転するローラーを備える。
【００４１】
駆動器６１の駆動力は、このローラーが回転することにより、ベルト状の駆動部材６２を介して連結部材５４に伝達され、連結部材５４も回転することにより、回転軸５１に伝えられる。
【００４２】
本実施例において、駆動器６１はモーターと変速機構等により構成されるが、これには限られない。本実施例において、連結部材５４は例えばプーリーであり、駆動部材６２は伝動ベルトである。なお、連結部材をギアとすると共に、駆動部材６２をこのギアに対応しするように溝が形成されたチェーンとしても差し支えない。
【００４３】
なお、駆動装置６と発電装置３の間を連結して駆動できるようにする機構は多義にわたるが、第１の実施例と第２の実施例を実施する際は他の連結機構を用いても差し支えない。
【００４４】
図８、図９を参照して、本考案の第３の実施例を説明するが、第１の実施例及び第２の実施例と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
ここで、図８は本考案の第３の実施例を説明するための斜視図である。また、図９は本考案の第３の実施例を説明するためにキャビネット８を取り外した状態で前方向から見た場合の図面である。第３の実施例が第１の実施例及び第２の実施例と異なる点は、発電装置３の数量である。
【００４６】
本実施例において、図９に示すように、発電機２は２つの発電装置３を備える。発電装置３は、左右方向Ｘにおいて、駆動装置６の両側に設けられている。回転軸５１は、駆動装置６の内部から外部にかけて左右両側とも突き出るように延伸しており、これらの回転軸５１を介してディスクユニット５３を回転させることができる。なお、その他の発電させるための仕組みは第１の実施例と同様なので、説明を省略する。
【００４７】
図１０、図１１を参照して、本考案の発電機の第４の実施例を説明する。ここで、図１０は斜視図であり、また、各キャビネットを取り外した状態の図である。図１１は、図１０の実施例を前方向から見た図面である。第４の実施例が上述した実施例と異なる点は、発電装置３の構造である。
【００４８】
本実施例において、発電機２は左右方向Ｘに沿って２つの発電装置３を備える。各発電装置３は高さ方向Ｚに沿って５つの発電機構５を備える。ここで、図１０において、駆動装置６を介して左右方向Ｘの両側にそれぞれ設けられた発電機構５は左右対称である。
【００４９】
駆動装置６は、駆動器６１と、同期機構６３を備え、この同期機構６３は回転ギア６３１と同期軸６３２からなる。駆動器６１はモーター等から構成される。同期機構６３は、左右方向Ｘに沿って間隔を開けるように設けられた一対の回転ギア６３１が高さ方向Ｚに沿って５セット設けられ、同期軸６３２がこの一対の回転ギア６３１同士を繋ぐように構成される。
【００５０】
また、図１０において、下から１段目に設けられた駆動器６１は回転軸５１を介して下から１段目の一対の回転ギア６３１を回転させつつ、下から１段目の発電機構５に対しても回転軸５１が回転することにより、ディスクユニット５３を回転させて発電する。
【００５１】
図１０の実施例では、奇数段目（下から１段目、３段目、及び５段目）の回転ギア６３１の大きさが偶数段目よりも大きく形成されている。そして、下から１段目の一対の回転ギア６３１が回転すると、下から２段目の一対の回転ギア６３１も歯車が噛み合うことにより回転する。この際、同期軸６３２が一対の回転ギア６３１に取り付けられているので、下から２段目の一対の回転ギア６３１は互いに同期して回転する。
【００５２】
これらの回転を繰り返すことにより、次々と（高さ方向Ｚに沿って歯車が全て噛み合っているので実際には同時に）上の段に設けられた一対の回転ギア６３１が回転することにより、５段全ての一対の回転ギア６３１が回転する。
【００５３】
なお、図１０の例では下から１段目の発電機構５の両隣に駆動器６１を設けており、下から２段目以上の回転機構５の隣には駆動器６１及び電力制御装置７を設けていないが、下から２段目以上の発電機構５により発電された電力は、図示しない電線を介して図６で説明した充電制御器７１に相当する構成に入力されるので、段数を増やした分発生できる電力は増加することとなる。
【００５４】
なお、下から１段目の段における回転軸５１は必ず必要となるが、下から２段目から下から５段目にかけての同期軸６３２は必ずしも必要ではない。
【００５５】
図１２は本考案の第４の実施例の他の実施形態を説明する斜視図であり、各キャビネットを取り外した状態の図である。相違点は図１０、図１１の実施例では下から１段目に駆動器６１と電力制御装置７が設けられていたが、図１２の実施例では下から３段目に駆動器６１と電力制御装置７が設けられていることである。このように、駆動器６１は高さ方向Ｚにおいて何段目に設けても差し支えない。
【００５６】
なお、詳細は省略するが、図１０〜１２のように、高さ方向Ｚに複数段にわたり発電機構５を積むのは片側だけでも足る。つまり発電装置３は片側だけでも足り、必ずしも駆動装置６を介して左右方向Ｘの両側に発電装置３を設けなくても足りる。更に、回転ギア６３１が噛み合えば足りるので、必ずしも真上に発電機構５を積み重ねる必要はない。
【００５７】
図１３は、本考案の第５の実施例を前方向から見た図であり、各キャビネットを取り外した状態の図である。図１３に関して下から１段目に駆動器６１と電力制御装置７が設けられている点は図１０の実施例と同様だが、図１０の実施例と異なり、回転ギア６３１を用いる代わりに、左右方向Ｘに間隔を開けてループ状に形成された一対のベルト６３４と、プーリー６３３を備える。
【００５８】
駆動器６１により下から１段目のプーリー６３３を回転させると、これと噛み合いつつ、下から１段目と下から２段目にかけて設けられたベルト６３４が、下から１段目のプーリー６３３の回転に合わせて回り始める。その際、下から２段目に設けられたプーリー６３３も回るが、今度はその回転を受けて、下から２段目から下から３段目にかけて設けられたベルト６３４も回転する。
【００５９】
このような動作を最上段のプーリー６３３まで繰り返えすことにより、５段にわたり設けられた一対の回転軸５１を回転させることができ、発電できる。なお、プーリー６３３とベルト６３４はギアと、このギアと噛み合うような歯が形成されたチェーンに置き換えても良く、要するに、５段に重ねられた発電機構５の回転軸５１の全てが回転して、マグネット５３７とコイル本体５２２が相対的に位置を変えて発電できればどのような構成でも差し支えない。
【００６０】
以上のように、ディスクモジュール５３１の構造を用いて設計することで、従来と同じ電力を生成するのであれば、ディスクモジュール５３１に必要となるマグネット５３７を減らすことができる。即ち、ディスクモジュール５３１には図５のように、１セット（放射状に設けられた１６個）のマグネット５３７を第１の装着孔５３４等を利用して装着すれば、その左右方向Ｘにおける両隣に設けられたボビンモジュール５２１にはそれぞれ１セットのコイル本体５２２が設けられているので、片側のみにボビンモジュール５２１を設けるよりも、発電量を高められる。
【００６１】
また、従来と同じ電力生成するのであれば、マグネット５３７の数量を減らすことができ、重量を軽くできる。更に、マグネット５３７の数量を減らしマグネット５３７の総重量を軽くできれば、ディスクモジュール５３１を回転させるために必要な力が弱くても足りるので、発電効率が良い。更に、マグネット５３７の数量を減らせるのでコスト安となる。
【００６２】
更に、位置決め凸部５２４を図１の位置決め孔８１０に嵌め、又は図３のフレームロッド４２に載置するだけで足りるので、ディスクモジュール５３１が左右方向Ｘにずれないようにするための構造を容易に実現でき、その他の新たな構成を必要としないので、装置の構造が煩雑にならない。
【００６３】
更に、図１０〜図１３で説明した実施例のように、発電機構５を上に重ねるようにして（すなわち、高さ方向Ｚに沿って）発電装置３を形成し、且つこの発電装置３を駆動装置６における左右方向Ｘの両側に配置して発電機２とすれば、より一層大きな電力を生成することが可能である。
【００６４】
以上の説明は、本考案の実施例に過ぎず、これを以って本実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。また、本考案の実用新案請求の範囲及び明細書の内容に簡単な付加や変化を加えたに過ぎないものについても、実用新案登録請求の範囲に記載された考案の技術的範囲に属するものとする。
【符号の説明】
【００６５】
２        発電機
３        発電装置
４        フレーム
４１      装着壁
４２      フレームロッド
５        発電機構
５１      回転軸
５１０    回転溝
５２      ボビンユニット
５２１    ボビンモジュール
５２２    コイル本体
５２３    カバー
５２４    位置決め凸部
５２５    出力端子
５３      ディスクユニット
５３１    ディスクモジュール
５３２    ディスク本体
５３３    回転凸部
５３４    第１の装着孔
５３５    パッケージ板
５３６    第２の装着孔
５３７    マグネット
５４      連結部材
６        駆動装置
６１      駆動器
６２      駆動部材
６３      同期機構
６３１    回転ギア
６３２    同期軸
６３３    プーリー
６３４    ベルト
７２      蓄電器
７３      放電制御器
８        キャビネット
８１      壁部
８１０    位置決め孔
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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