(57)【要約】【課題】  本発明は静電気を利用した電源装置に関し、半永久的に動作する電源装置を提供することを目的としている。【解決手段】硫黄の玉を作り、この硫黄に外部より刺激を与えて静電気を蓄積させ、蓄積された静電気をダイオードを介して負荷に接続することにより形成される。該イグニッションコイルの出力を外部に取り出す充電部とを有して構成される。【選択図】  図１
2015130713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫黄の玉を作り、この硫黄に外部より刺激を与えて静電気を蓄積させ、蓄積された静電気をダイオードを介して負荷に接続することにより形成される静電気を利用した発電装置。
【請求項２】
前記静電気を発生させるために、硫黄の玉を回転させて静電気を蓄積させることを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記静電気を発生させるために、硫黄の玉に振動を与えて静電気を蓄積させることを特徴とする請求項１記載の静電気を利用した発電装置。
【請求項４】
前記硫黄の玉を回転させるためのモータの駆動を、発生された電気を使用して行なうことを特徴とする請求項２記載の静電気を利用した発電装置。
【請求項５】
前記硫黄の玉に振動を与えるために超音波発生器の駆動を、発生された電気を使用して
行なうことを特徴とする請求項３記載の静電気を利用した発電装置。
【請求項６】
静電気を通常の電流に変換する静電荷・電流変換器と、該静電荷・電流変換器の出力から取り出された電流をコイルに流して、所定の交流電圧に変換するトランスと、該トランスの出力を受けて、所定の直流電圧に変換する電源回路とを有し、
該電源回路をスマートフォンのパワー供給源とすることを特徴とする発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気を利用して通常の電気として取り出すことができるようにした発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自然界には帯電現象が存在する。例えばプラスチックの下敷きと絹の布をこすり合わせるとプラスチチックにはマイナスの電荷が生じ、下敷きには正の電荷が溜まる。この現象を帯電と呼び、これにより得られた電気を摩擦電気（静電気）と呼ぶ。そして、下敷きには紙きれがくっつき、頭髪も逆立つ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の帯電現象は、上記したように帯電するのみで、この帯電した電荷を有効に利用することは行なわれていなかった。本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、発生した静電気を電流として有効利用することができる静電現象を利用した発電機を提供することを目標としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１記載の発明は、硫黄の玉を作り、この硫黄に外部より刺激を与えて静電気を蓄積させ、蓄積された静電気をダイオードを介して負荷に接続することにより形成される静電気を利用したことを特徴とする。
【０００５】
（２）請求項２記載の発明は、前記静電気を発生させるために、硫黄の玉を回転させて静電気を蓄積させることを特徴とする。
【０００６】
（３）請求項３記載の発明は、前記静電気を発生させるために、硫黄の玉に振動を与えて静電気を蓄積させることを特徴とする。
【０００７】
（４）請求項４記載の発明は、前記硫黄の玉を回転させるためのモータの駆動を、発生された電気を使用して行なうことを特徴とする。
【０００８】
（５）請求項５記載の発明は、前記硫黄の玉に振動を与えるために超音波発生器の駆動を、発生された電気を使用して行なうことを特徴とする。
【０００９】
（６）請求項６記載の発明は、静電気を通常の電流に変換する静電荷・電流変換器と、該静電荷・電流変換器の出力から取り出された電流をコイルに流して、所定の交流電圧に変換するトランスと、該トランスの出力を受けて、所定の直流電圧に変換する電源回路とを有し、該電源回路をスマートフォンのパワー供給源とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、静電荷を利用して発電装置を提供することができる。静電荷は無限に存在するので、他の種類のエネルギー源を特に必要としない発電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す構成図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す構成図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す構成図である。
【図６】本発明の第６の実施例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図である。図において、１は正電荷又は負電荷よりなる充電体である。２は充電体１内に取り付けられた硫黄棒である。この硫黄棒２は、先が丸くなった球体であってもよい。３は外部入力により駆動され、回転するモーターである。４はモーター３に取り付けられた回転軸である。図では、回転軸がＬ字に曲がったように示されているが、実際はギアを用いて回転方向を変えることができるようになっている。図中に示される回転の図はモーター３の回転軸４の回転を示している。
【００１３】
５,６はモーター３へパワーを供給するための外部入力端子である。７は充電体１からの正電荷が電流に変換されて流れる電源線である。充電体１に特定方向の電位のバイアスをかけて、図中にｉとして示されるように電流が流れるようにする。流れる電流ｉはＰＮ接合によるダイオード８を経て正極端子９から負荷１０を流れ、負極端子１１からＰＮ接合によるダイオード１２を流れ、電源線７に向かうループができる。この実施例によれば、モーター３の外部入力は、負荷１０に流れる電流よりも小さくすることができｂｋ外部入力よりも高パワーの電源装置を提供することができる。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りである。
【００１４】
充電体１の内部には硫黄棒２が取り付けられている。この硫黄棒２は外部入力端子５,６から入力される電圧によりモーター３を回転させ、この回転を用いて、回転軸４により回転されている。回転しているイオン棒２付近には静電荷がチャージされる。充電体１には、静電荷が移動する方向のバイアスがかかっている。そこで、充電体１にチャージされている静電荷（例えば負電荷）は、静電誘導により電源線７から外部に電流ｉとして流れ出す。
【００１５】
流れ出した電流ｉはＰＮ接合ダイオード８→正極端子９→負荷１０→負極端子１１→ＰＮ接合ダイオード１２のルートで流れる。この結果、負荷１０には電流が流れることになり、図に示す装置を発電装置として利用することができる。この装置での最大の問題点は、充電体１に蓄積されている電荷をどうやって外部に取り出すかである。発明者の実験によれば、集電器（図示せず）を用いて、正電荷又は負電荷の何れか一方を充電体１の上面に集めることができる。そこで、集電された電荷と逆極性の電荷を回路内に配置してやれば、電荷が静電誘導により電源線７から電流ｉとして流れるようになる。本発明によれば、硫黄棒２には常時電荷がチャージされるので、図に示す回路を半永久的に発電装置として動作させることが可能になる。
【００１６】
図２は本発明の第２の実施例を示す構成図である。図１と同一のものは同一の符号を付して示す。この実施例は、硫黄棒２に外部入力により超音波を印加している。この超音波発信器２１から超音波２２を印加すると、イオン棒２の周囲には静電荷がチャージされていく。充電体１にチャージされた静電荷は図１にて説明した動作と全く同じ動作で電流のループを作り、ダイオード８→正電極端子９→負荷１０→負電極端子１１→ダイオード１２へと流れる。この実施例も半永久的に電源装置として動作させることができる。
【００１７】
図３は本発明の第３の実施例を示す構成図である。図１と同一のものは同一の符号を付して示す。図に示す実施例は、図１で示したモーター３の駆動源を、本発明で実現した発電装置からとるようにしたものである。一般的にいって、モーター３の駆動電源パワーは負荷１０の駆動電源パワーよりも小さいので、電源装置の出力が低下することはない。この実施例によれば、モーター３を別途駆動する必要がないので構成が簡単になる。
【００１８】
図４は本発明の第４の実施例を示す構成図である。図２と同一のものは、同一の符号を付して示す。この実施例は、図２おける実施例で超音波発信器２１を駆動するのに、別電源を利用していたものを、本発明の出力端子からとるようにしたものである。この実施例も、第３の実施例の場合と同様に、一般的にいって、モーター３の駆動電源パワーは負荷１０の駆動電源パワーよりも小さいので、電源装置の出力が低下することはない。この実施例によれば、超音波発生器２１を別途駆動する必要がないので構成が簡単になる。
【００１９】
図５は本発明の第５の実施例を示す図である。図１と同一のものは、同一の符号を付して示す。図において、３０は正弦波を発信する正弦波発信器、３１は該正弦波発信器３０により駆動されるスピーカである。充電体１は、鉄心３３,鉄心３４,ガラス３２及びエボナイト３５により構成されている。その他の構成は図１に示すそれと同一である。このように構成された装置の動作を説明すれば、以下のとおりである。
【００２０】
正弦波発信器３０でスピーカ３１を駆動すると、該スピーカ３１は所定の周波数の音圧を発生させる。この音圧が充電体１に印加され、該充電体１はガラス３２とエボナイト３５に電荷をチャージさせる。つまり、ガラス３２には正電荷が、エボナイト３５には負電荷がチャージされる。そして、充電体１と負極端子１１との間に適当なバイアスをかけると、充電体１に充電されていた電荷は、電源線７から電流ｉとして流れ出る。
【００２１】
この電流ｉは、ＰＮダイオード８→正極端子９→負荷１０→負極端子１１→ＰＮダイオードのループで流れ、負荷１０に電力を供給することができる。この実施例によれば、充電体１への電荷の供給は常時行われるので、図に示す装置を半影響的に行なうことができる。問題は正弦波発信器３０の構成であるが、例えば温度差に基づく起電力を利用して回転するものを準備しておく。近年は温度差に基づく起電力を用いることができる。ペルチエ素子は、温度差により数１００ｍｍＶの起電力を発生するので、半永久的な電力発生装置として利用することができる。温度差が３０℃ある場合、例えば３００ｍＶの電圧を発生する。３００ｍＡで動作するＤＣモーターは存在するので、これらモーターを使用すればよい。
【００２２】
図６は本発明の第６の実施例を示す図である。この実施例において、４０は外枠、４１は該外枠１内に設けられた静電荷を交流電圧に変化させる静電荷・電流変換器である。４２は静電荷・電流変換器４１の出力巻線をＮ１回巻回させる変換トランス、４２は変換トランス４２に２次巻線Ｎ２を巻回して設けられた２次巻線である。該変換トランス４２の１次側には静電荷・電流変換器４１の出力が印加され、その出力は１次巻線の巻数をＮ１、２次巻線の巻数をＮ２とすると、（Ｎ２／Ｎ１）倍されて出力される。
【００２３】
この出力は続く電源回路４３で平滑整流されて、所定の直流電圧に変換される。この直流電圧の出力電圧としては、例えばスマートフォンの定格入力である５Ｖに設定される。
【００２４】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、無尽蔵にある静電荷を利用して発電装置をつくることができ、産業上の利用効果が大きい。
【符号の説明】
【００２５】
１    充電体
２    硫黄棒
３    モーター
４    回転軸
５,６  入力端子
７    電源線
８    ＰＮ接合ダイオード
９    正極端子
１０  負荷
１１  負極端子
１２  ＰＮ接合ダイオード
【図１】
2015130713.tif 000003
【図２】
2015130713.tif 000004
【図３】
2015130713.tif 000005
【図４】
2015130713.tif 000006
【図５】
2015130713.tif 000007
【図６】
2015130713.tif 000008