(57)【要約】  トーラス型の磁石部を備えた発電機において、発電効率を向上させる。  発電機１は、磁性体部が円周方向に沿って配置された磁石部と、前記磁石部が収容されるカバー部と、電磁石コイル部１３１と、前記磁石部の前記磁性体部が内部を通過した際に生じる電磁誘導により、起電力を発生する起電力コイル部１３２と、保持部と、電磁石コイル部１３１に駆動電流を供給する電源部３０と、起電力コイル部１３２で発生した起電力を蓄電する蓄電部４０と、を備え、前記磁性体部は、磁石部のコア部材を径方向から挟むように組み合わされたＮ極又はＳ極の永久磁石対により構成される。
2015025857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性体部が円周方向に沿って配置され、全体としてリング状に構成された磁石部と、
前記磁石部が収容される中空の絶縁性容器であって、全体としてリング状に構成されたカバー部と、
前記カバー部の外側に設けられ、供給された駆動電流によりＮ極又はＳ極の磁界を発生する少なくとも２つの電磁石コイル部と、
前記カバー部の外側に設けられ、前記磁石部の前記磁性体部が内部を通過した際に生じる電磁誘導により、起電力を発生する起電力コイル部と、
前記磁石部、前記カバー部、前記電磁石コイル部、及び前記起電力コイル部の組み立て体としての発電機本体を保持する保持部と、
前記電磁石コイル部に駆動電流を供給する電源部と、
前記起電力コイル部において発生した起電力を蓄電する蓄電部と、
を備えた発電機であって、
前記磁石部は、リング状に形成されたコア部材を備え、
前記磁性体部は、前記コア部材を径方向から挟むように組み合わされたＮ極又はＳ極の永久磁石対により構成され、
前記電源部は、前記電磁石コイル部においてＮ極又はＳ極の磁界が交互に発生するように、極性の異なる駆動電流が供給可能に構成され、
前記電源部から前記電磁石コイル部に駆動電流を供給して、当該電磁石コイル部においてＮ極又はＳ極の磁界を発生させ、当該磁界に反応した前記磁性体部の移動により前記磁石部を前記カバー部の内部で回転させると共に、回転する前記磁石部の前記磁性体部が前記起電力コイル部の内部を通過した際に発生する起電力を前記蓄電部に蓄電することを特徴とする発電機。
【請求項２】
請求項１に記載の発電機において、
前記電磁石コイル部の近傍に設けられ、前記磁石部が前記カバー部の内部で回転した際に、前記電磁石コイル部に接近する前記磁性体部の極性を検出する極性検出部を備え、
前記電源部は、前記極性検出部で検出された前記磁性体部の極性に基づいて、前記電磁
石コイル部に接近する前記磁性体部の極性と逆極性の磁界が前記電磁石コイル部において発生するように、前記電磁石コイル部にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給することを特徴とする発電機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の発電機において、
前記磁石部は、重力方向において前記カバー部の底面と対向する領域に、回動自在に支持された回転体を備えることを特徴とする発電機。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の発電機において、
高発電状態の前記起電力コイル部で発生した起電力の一部を、低発電状態の前記起電力コイル部に供給して、低発電状態の前記起電力コイル部にＮ極又はＳ極の磁界を発生させることにより、前記磁性体部の移動を促進させることを特徴とする発電機。
【請求項５】
請求項４に記載の発電機において、
高発電状態の前記起電力コイル部と低発電状態の前記起電力コイル部との間を電気的に接続する双方向回路を備えることを特徴とする発電機。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の発電機において、
供給された駆動電流によりＮ極又はＳ極の磁界を発生させることにより、前記磁石部を停止状態から所定方向に回転させる起動用の電磁石コイル部を備えることを特徴とする発電機。
【請求項７】
請求項６に記載の発電機において、
前記起動用の電磁石コイル部は、前記前記磁性体部の隣接するＮ極及びＳ極のそれぞれ少なくとも半分の領域が同時に通過可能なコイル幅を有す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、トーラス型の磁石部を備えた発電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄芯付きコイルを用いない発電機として、磁性体と非磁性体とを交互にリング状に接続し、トーラス型の輪回転子（磁石部）を構成した発電機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３５２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の発電機において、磁石部としての輪回転子は、略円筒状の磁性体（永久磁石）と非磁性体を交互にリング状に接続した構造を有する。この構造によれば、輪回転子で発生する磁力線は、主に輪回転子の内部に沿って放射されるため、磁力線が輪回転子の外側に放射される範囲は小さくなる。そのため、上記従来の発電機では、磁石部としての輪回転子の外側で磁束密度を高めることが難しく、発電効率の向上が課題となっていた。【０００５】
本発明は、トーラス型の磁石部を備えた発電機において、発電効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、磁性体部が円周方向に沿って配置され、全体としてリング状に構成された磁石部と、前記磁石部が収容される中空の絶縁性容器であって、全体としてリング状に構成されたカバー部と、前記カバー部の外側に設けられ、供給された駆動電流によりＮ極又はＳ極の磁界を発生する少なくとも２つの電磁石コイル部と、前記カバー部の外側に設けられ、前記磁石部の前記磁性体部が内部を通過した際に生じる電磁誘導により、起電力を発生する起電力コイル部と、前記磁石部、前記カバー部、前記電磁石コイル部、及び前記起電力コイル部の組み立て体としての発電機本体を保持する保持部と、前記電磁石コイル部に駆動電流を供給する電源部と、前記起電力コイル部において発生した起電力を蓄電する蓄電部と、を備えた発電機であって、前記磁石部は、リング状に形成されたコア部材を備え、前記磁性体部は、前記コア部材を径方向から挟むように組み合わされたＮ極又はＳ極の永久磁石対により構成され、前記電源部は、前記電磁石コイル部においてＮ極又はＳ極の磁界が交互に発生するように、極性の異なる駆動電流が供給可能に構成され、前記電源部から前記電磁石コイル部に駆動電流を供給して、当該電磁石コイル部においてＮ極又はＳ極の磁界を発生させ、当該磁界に反応した前記磁性体部の移動により前記磁石部を前記カバー部の内部で回転させると共に、回転する前記磁石部の前記磁性体部が前記起電力コイル部の内部を通過した際に発生する起電力を前記蓄電部に蓄電することを特徴とする発電機に関する。【０００７】
また、本発明においては、前記電磁石コイル部の近傍に設けられ、前記磁石部が前記カバー部の内部で回転した際に、前記電磁石コイル部に接近する前記磁性体部の極性を検出する極性検出部を備え、前記電源部は、前記極性検出部で検出された前記磁性体部の極性に基づいて、前記電磁石コイル部に接近する前記磁性体部の極性と逆極性の磁界が前記電磁石コイル部において発生するように、前記電磁石コイル部にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給することが好ましい。【０００８】
また、本発明において、前記磁石部は、重力方向において前記カバー部の底面と対向する領域に、回動自在に支持された回転体を備えることが好ましい。
また、本発明において、高発電状態の前記起電力コイル部で発生した起電力の一部を、低発電状態の前記起電力コイル部に供給して、低発電状態の前記起電力コイル部にＮ極又はＳ極の磁界を発生させることにより、前記磁性体部の移動を促進させることが好ましい。【０００９】
また、本発明において、高発電状態の前記起電力コイル部と低発電状態の前記起電力コイル部との間を電気的に接続する双方向回路を備えることが好ましい。
また、本発明において、供給された駆動電流によりＮ極又はＳ極の磁界を発生させることにより、前記磁石部を停止状態から所定方向に回転させる起動用の電磁石コイル部を備えることが好ましい。【００１０】
また、本発明において、前記起動用の電磁石コイル部は、前記前記磁性体部の隣接するＮ極及びＳ極のそれぞれ少なくとも半分の領域が同時に通過可能なコイル幅を有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、トーラス型の磁石部を備えた発電機において、発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における発電機１の全体構成図である。
【図２】発電機本体１０の構成を示す分解斜視図である。
【図３】磁石部１００の構成を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】磁石部１００の部分的な構成を示す分解斜視図である。
【図６】磁石部１００における磁力線の放射範囲を示す模式図である。
【図７】保持部２０の構成を示す外観図である。
【図８】磁石部１００の円周方向における位置と電磁石コイル部１３１の極性との関係を示す模式図である。
【図９】第２実施形態における発電機本体１０Ａの構成を示す分解斜視図である。
【図１０】磁石部１００における磁性体部１１０の極性を示す模式図である。
【図１１】カバー部１２０の構成を示す平面図である。
【図１２】磁石部１００の極性と起電力コイル部１３２との位置関係を示す模式図である。
【図１３】磁石部１００の回転とコイル部１３０で起電力が発生するタイミングとの関係を示す説明図である。
【図１４】磁石部１００の回転とコイル部１３０で起電力が発生するタイミングとの関係を示す説明図である。
【図１５】磁石部１００の回転とコイル部１３０で起電力が発生するタイミングとの関係を示す説明図である。
【図１６】磁石部１００の回転とコイル部１３０で起電力が発生するタイミングとの関係を示す説明図である。
【図１７】双方向回路１４０の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明に係る発電機の実施形態について説明する。図１は、第１実施形態における発電機１の全体構成図である。
図１に示すように、第１実施形態の発電機１は、発電機本体１０と、保持部２０（不図示）と、電源部３０と、蓄電部４０と、を備える。
【００１４】
まず、発電機本体１０及び保持部２０の構成について説明する。図２は、発電機本体１０の構成を示す分解斜視図である。図３は、磁石部１００の構成を示す平面図である。図４は、図３のＡ−Ａ線断面図である。図５は、磁石部１００の部分的な構成を示す分解斜視図である。図６は、磁石部１００における磁力線の放射範囲を示す模式図である。図７は、保持部２０の構成を示す外観図である。
【００１５】
発電機本体１０は、起電力を発生する部分である。発電機本体１０は、後述する磁石部１００、カバー部１２０、コイル部１３０等により構成される組み立て体である。
図２に示すように、発電機本体１０は、磁石部１００と、カバー部１２０と、コイル部１３０と、を備える。なお、図２において、コイル部１３０は、水平方向に２分割した状態を示しているが、実際には一体に構成されている。
【００１６】
磁石部１００は、図３に示すように、リング状に形成されたコア部材１０１を備える。コア部材１０１は、ポリエステル等の絶縁性を有する樹脂のムク材により構成される。コア部材１０１は、円周方向に沿って複数の節部１０２を有する。節部１０２は、略円盤状に構成され、コア部材１０１の直径よりも大きな外径を有する。隣接する節部１０２と節部１０２との間に、磁性体部１１０が形成される。なお、図３では、コア部材１０１の形状を分かり易くするため、磁性体部１１０が３箇所に形成された状態を示しているが、磁性体部１１０は、コア部材１０１の全周に亘って形成されている。すなわち、本実施形態の磁石部１００は、トーラス型の磁石部として構成されている。
【００１７】
磁性体部１１０は、図４及び図５に示すように、永久磁石対１１１と、同化金属片１１２と、を備える。永久磁石対１１１は、Ｃ字形の永久磁石であり、Ｎ極又はＳ極の極性を有する。永久磁石対１１１は、コア部材１０１を径方向から挟むように組み合わされている。永久磁石対１１１の極性は、極性の異なる磁性体部１１０がコア部材１０１の円周方向に沿って交互に配置される。すなわち、磁性体部１１０の極性は、コア部材１０１の円周方向に沿って、Ｎ極−Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極というように交互に設定される。本実施形態において、Ｎ極の磁性体部１１０は８極あり、Ｓ極の磁性体部１１０は８極ある。従って、コア部材１０１の全周に亘って１６極の磁性体部１１０が形成されている。なお、図２では、磁石部１００において、各磁性体部１１０の極性が異なることを白黒の模様で示している。
【００１８】
図４に示すように、永久磁石対１１１の上部は、同化金属片１１２により接合されている。同化金属片１１２は、同極性（Ｎ極又はＳ極）の永久磁石対１１１を接合するための部材であり、鉄等により構成される。すなわち、同極性（Ｎ極又はＳ極）の永久磁石対１１１同士は、互いに反発する性質があるため、間に同化金属片１１２を入れることにより、永久磁石対１１１を接合することができる。
【００１９】
一方、永久磁石対１１１の下部には、図４に示すように、溝部（ベアリングスペース）１１３が形成される。この溝部１１３には、回転体としてのボールベアリング１１４が収容される。ボールベアリング１１４は、カバー部１２０（後述）の内部において、磁石部１００を回転し易くするための部品である。ボールベアリング１１４は、溝部１１３の長手方向に沿って、複数個が収容される。すなわち、ボールベアリング１１４は、重力方向において、カバー部１２０の底面（図２参照）と対向する領域（溝部１１３）に、回動自在に支持されている。ボールベアリング１１４は、ステンレス、樹脂、セラミック等の磁化しにくい材料により構成される。
【００２０】
ここで、磁性体部１１０における磁力線の放射範囲について説明する。図６（Ａ）は、先に説明した従来の発電機（特開２００３−２３５２２４号）における輪回転子の概略断面図である。また、図６（Ｂ）は、本実施形態における磁性体部１１０の概略断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）において、破線で示す範囲は、磁力線の放射範囲を模式的に示している。図６（Ａ）に示すように、従来の発電機では、輪回転子において発生する磁力線のほとんどが輪回転子の内部に沿って放射されるため、磁力線が外側に放射される範囲は小さい。一方、図６（Ｂ）に示すように、本実施形態の永久磁石対１１１は、コア部材１０１を径方向から挟むように組み合わされているため、磁力線が外側に放射される範囲は大きくなる。その結果、起電力コイル部１３２（後述）における磁束密度も大きくなり、従来の発電機に比べて、より多くの起電力を得ることができる。
【００２１】
再び、発電機本体１０の構成について説明する。カバー部１２０は、図２に示すように、上カバー部１２１と、下カバー部１２２と、を備える。カバー部１２０は、内部に磁石部１００が収容される中空の絶縁性容器である。磁石部１００は、上カバー部１２１と下カバー部１２２との間に収容される。磁石部１００を収容した後、上カバー部１２１と下カバー部１２２との接合面を接着剤等で接合することにより、カバー部１２０は、全体としてリング状となる。なお、上カバー部１２１及び下カバー部１２２の外側の表面には、後述するコイル部１３０が形成し易いように、凹凸部（符号略）が設けられている。
【００２２】
コイル部１３０は、図１に示すように、電磁石コイル部１３１と、起電力コイル部１３２と、極性検出部としてのコイル磁気センサ１３３と、を備える。これら各部は、いずれもカバー部１２０の外側に巻き付けられたエナメル線により構成される。
【００２３】
電磁石コイル部１３１は、電源部３０から供給される駆動電流により、Ｎ極又はＳ極の磁界を発生する。本実施形態において、電磁石コイル部１３１は、カバー部１２０の円周方向に沿って２箇所に設けられている。電磁石コイル部１３１は、電源部３０（後述）と電気的に接続されている。
【００２４】
起電力コイル部１３２は、磁石部１００の磁性体部１１０（図３参照）が内部を通過した際に生じる電磁誘導により、起電力を発生する。本実施形態において、起電力コイル部１３２は、カバー部１２０の円周方向に沿って１６箇所に設けられている。電磁石コイル部１３１は、蓄電部４０（後述）と電気的に接続されている。
【００２５】
コイル磁気センサ１３３は、磁石部１００がカバー部１２０の内部で回転した際に、電磁石コイル部１３１に接近する磁性体部１１０の極性を検出する。コイル磁気センサ１３３は、電磁石コイル部１３１の近傍に設けられる。磁石部１００が平面視において反時計回りに回転するとした場合、コイル磁気センサ１３３は、電磁石コイル部１３１から見て、磁石部１００が回転する方向の上流側に設けられる。コイル磁気センサ１３３は、電源部３０（後述）と電気的に接続されている。コイル磁気センサ１３３で検出された磁性体部１１０の極性は、極性信号（Ｎ極又はＳ極）として電源部３０に送信される。
【００２６】
次に、保持部２０、電源部３０、及び蓄電部４０の構成について説明する。
保持部２０は、発電機本体１０を保持する構造体である。保持部２０は、図７に示すように、ステー部２１と、取付板２２と、を備える。ステー部２１は、発電機本体１０を固定する部材である。ステー部２１は、Ｌ字形の枠材２３を４つ組み合わせて構成される。ステー部２１は、取付板２２に配置される。発電機本体１０は、外周の４箇所においてステー部２１に保持される。
【００２７】
電源部３０（図１参照）は、主に発電機本体１０の電磁石コイル部１３１（後述）に駆動電流を供給する装置である。電源部３０と発電機本体１０との間は、各種の配線により電気的に接続されている。すなわち、電源部３０と電磁石コイル部１３１（発電機本体１０）との間は、配線Ｌ１により接続されている。また、電源部３０とコイル磁気センサ１３３（発電機本体１０）との間は、配線Ｌ２により接続されている。電源部３０は、コイル磁気センサ１３３で検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給する。
【００２８】
なお、本実施形態において、電源部３０と蓄電部４０（後述）との間は、配線Ｌ３により電気的に接続されている。蓄電部４０に蓄電された電力の一部は、配線Ｌ３を介して、電源部３０に送電される。電源部３０は、蓄電部４０から送電された電力により、発電機本体１０の電磁石コイル部１３１に駆動電流を供給することができる。
【００２９】
蓄電部４０（図１参照）は、発電機本体１０の起電力コイル部１３２において発生した起電力を電力として蓄電するバッテリ装置である。蓄電部４０と発電機本体１０のとの間は、配線Ｌ４により電気的に接続されている。蓄電部４０は、図示しない負荷側の機器（電動機、照明装置等）と電気的に接続されている。発電機本体１０で発生した起電力は、蓄電部４０に直流電力として蓄積され、蓄電部４０から負荷側の機器に送電される。なお、先に説明したように、蓄電部４０に蓄電された電力の一部は、配線Ｌ３を介して、電源部３０に送電される。
【００３０】
次に、電源部３０において、コイル磁気センサ１３３で検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給する場合の具体例について説明する。図８（Ａ）から（Ｆ）は、磁石部１００の円周方向における位置と電磁石コイル部１３１の極性との関係を示す模式図である。なお、磁石部１００は、図２に示すように、カバー部１２０の内部に収容されるが、図８では説明を容易にするため、同一紙面上に描いている。
【００３１】
図８では、２つの電磁石コイル部１３１を区別して、電磁石コイル部１３１ａ、１３１ｂと記述する。同様に、２つのコイル磁気センサ１３３を区別して、コイル磁気センサ１３３ａ、１３３ｂと記述する。また、図８において、符号の記載は適宜に省略する。
【００３２】
図８では、Ｎ極の電磁石コイル部１３１ａ、１３１ｂを斜線で示し、Ｓ極の電磁石コイル部１３１ａ、１３１ｂを網線で示す。電磁石コイル部１３１ａ、１３１ｂの極性は、後述するように、所定のタイミングで切り替えられる。また、図８では、磁石部１００において、Ｎ極の磁性体部１１０を白地で示し、Ｓ極の磁性体部１１０を黒地で示す。磁性体部１１０の極性は、Ｎ極又はＳ極に固定されている。また、本実施形態において、磁石部１００は、反時計回り（図中の矢印方向）に回転する。
【００３３】
電源部３０は、電磁石コイル部１３１に駆動電流を供給し、電磁石コイル部１３１においてＮ極又はＳ極の磁界を発生させる。すると、この磁界に反応した磁性体部１１０の移動により、磁石部１００がカバー部１２０の内部で回転する。このとき、電源部３０は、コイル磁気センサ１３３で検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１に接近する磁性体部１１０の極性と逆極性の磁界が電磁石コイル部１３１に発生するように、電磁石コイル部１３１にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給する。
【００３４】
例えば、図８（Ｂ）において、コイル磁気センサ１３３ａで検出された磁性体部１１０（すなわち、電磁石コイル部１３１ａに接近する磁性体部１１０）の極性は、Ｎ極となる。そのため、電源部３０は、図８（Ｃ）に示すように、電磁石コイル部１３１ａの極性を、逆極性のＳ極に切り替える。これによれば、該当するＮ極の磁性体部１１０は、Ｓ極の電磁石コイル部１３１ａに吸引されるため、磁性体部１１０は、円周方向に沿って移動する。このように、Ｎ極の磁性体部１１０が、Ｓ極の電磁石コイル部１３１ａに吸引されることにより、磁石部１００には、反時計回りに回転する駆動力が与えられる。
【００３５】
同様に、図８（Ｅ）において、コイル磁気センサ１３３ｂで検出された磁性体部１１０（すなわち、電磁石コイル部１３１ｂに接近する磁性体部１１０）の極性は、Ｓ極となる。そのため、電源部３０は、図８（Ｆ）に示すように、電磁石コイル部１３１ｂの極性を逆極性のＮ極に切り替える。これによれば、該当するＳ極の磁性体部１１０は、Ｎ極の電磁石コイル部１３１ｂに吸引されるため、磁性体部１１０は、円周方向に沿って移動する。このように、Ｓ極の磁性体部１１０が、Ｎ極の電磁石コイル部１３１ｂに吸引されることにより、磁石部１００には、反時計回りに回転する駆動力が与えられる。
【００３６】
本実施形態において、電磁石コイル部１３１ａ及び１３１ｂの極性は、図８に示すように、２０°毎に周期的に切り替えられる。
一方、磁石部１００が回転すると、各起電力コイル部１３２では、磁石部１００の磁性体部１１０が内部を通過した際に生じる電磁誘導により、それぞれ起電力を発生する。各起電力コイル部１３２で発生した起電力は、配線Ｌ４を介して蓄電部４０に送電される。
【００３７】
上述した第１実施形態における発電機１によれば、例えば、以下のような効果が奏される。
第１実施形態の発電機１において、永久磁石対１１１は、コア部材１０１を径方向から挟むように組み合わされている。これによれば、磁力線が外側に放射される範囲が従来に比べて大きくなるため、起電力コイル部１３２における磁束密度も大きくなり、従来の発電機に比べて、より多くの起電力を得ることができる。従って、本実施形態の発電機１によれば、トーラス型の輪回転子（磁石部）を備えた従来の発電機に比べて、発電効率を向上させることができる。
【００３８】
また、電源部３０は、コイル磁気センサ１３３で検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１にＮ極又はＳ極に対応する駆動電流を供給する。そのため、磁石部１００の回転速度に係わらず、電磁石コイル部１３１の極性を、より正確に切り替えることができる。
【００３９】
また、磁石部１００において、磁性体部１１０は、カバー部１２０の底面と対向する溝部１１３に、回動自在に支持されたボールベアリング１１４を備える。そのため、カバー部１２０の内部で回転する磁石部１００の褶動抵抗を、可能な限り小さくすることができる。
【００４０】
次に、第２実施形態について説明する。
第２実施形態における発電機１Ａの基本的な構成は、第１実施形態の発電機１（図１参照）と同じである。以下、第２実施形態における発電機１Ａの特徴的な構成について説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同じ部材に同一符号を付して説明する。但し、同一符号を付した部材のうち、第１実施形態と実質的に同じ構成の部材については、機能の説明を省略する。
【００４１】
図９は、第２実施形態における発電機本体１０Ａの構成を示す分解斜視図である。図１０は、磁石部１００における磁性体部１１０の極性を示す模式図である。図１１は、カバー部１２０の構成を示す平面図である。なお、図１１では、カバー部１２０の内部に収容される磁石部１００を破線で示す。
図９に示すように、発電機本体１０Ａは、磁石部１００と、カバー部１２０と、コイル部（不図示）と、を備える。
【００４２】
磁石部１００は、図１０（Ａ）に示すように、Ｎ極の磁性体部１１０と、Ｓ極の磁性体部１１０と、を備える。図１０では、Ｎ極の磁性体部１１０をクロスした斜線で示す。また、図１０では、Ｓ極の磁性体部１１０を斜線で示す。磁性体部１１０の極性は、磁石部１００の円周方向に沿って、Ｎ極−Ｓ極−Ｎ極−Ｓ極のように交互に設定される。第２実施形態において、Ｎ極の磁性体部１１０は、１５極ある。また、Ｓ極の磁性体部１１０は、１５極ある。即ち、磁石部１００の全周に亘って、３０極の磁性体部１１０が形成されている。
【００４３】
図１０（Ｂ）は、各磁性体部１１０のピークポイントを示す図である。ピークポイントとは、磁性体部１１０において、磁力が最も強い領域である。ピークポイントは、図１０（Ｂ）に示すように、磁性体部１１０のほぼ中央部Ｐに存在する。図１０（Ｂ）に示すピークポイントは、磁性体部１１０の外側に存在するピークポイントである。コイル部１３０では、磁石部１００におけるＮ極又はＳ極が、起電力コイル部１３２を通過する間に起電力が発生する。特に、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントが、起電力コイル部１３２の中心と一致する位置において最大の起電力が発生する。
【００４４】
カバー部１２０は、図９に示すように、上カバー部１２１と、下カバー部１２２と、を備える。上カバー部１２１及び下カバー部１２２は、それぞれ複数のセパレータ１２３を備える。セパレータ１２３は、隣接するコイル部の間を電気的に絶縁する部材である。セパレータ１２３は、上カバー部１２１と下カバー部１２２とを接合した際に、円周状の同じ位置において、一つのセパレータとなるように構成される。なお、セパレータ１２３の幅は、配置される位置により異なる。
【００４５】
図１１において、隣接するセパレータ１２３の間にエナメル線（不図示）を巻き付けることにより、電磁石コイル部１３１、起電力コイル部１３２等（図１参照）が形成される。なお、第２実施形態で説明する各図では、電磁石コイル部１３１、起電力コイル部１３２等に形成されたコイルの図示を省略する。
【００４６】
電磁石コイル部１３１は、図１１に示すように、カバー部１２０の円周方向に沿って２箇所に設けられている。
起電力コイル部１３２は、図１１に示すように、円周方向に沿ってグループＡ、グループＢ、グループＣの３つのグループに分けて配置されている。各グループは、起電力コイル部１３２を１６個備えている。第２実施形態では、磁石部１００が２°回転する毎に、起電力を発生するグループ（以下、「発電グループ」ともいう）が切り替えられる。
【００４７】
発電グループにおいて、起電力を発生する起電力コイル部１３２は、一つ置きとなる。例えば、１グループに含まれる１６個の起電力コイル部１３２のうち、奇数番目に位置する８個の起電力コイル部１３２で起電力が発生したとする。その場合、次に同グループが発電グループとなった場合は、偶数番目に位置する８個の起電力コイル部１３２で起電力が発生する。発電グループの切り替えについては後述する。
【００４８】
起電力コイル部１３２は、磁性体部１１０のＮ極及びＳ極が同時に通過する時間が極力短くなるようにコイル幅が狭く設定されている。起電力コイル部１３２において、磁性体部１１０のＮ極及びＳ極が同時に通過する時間が長いと、発電効率が低下するためである。このように、第２実施形態の発電機本体１０Ａでは、起電力コイル部１３２に磁性体部１１０のＮ極及びＳ極が同時に通過する時間が極力短くなるように、コイル幅が狭く設定されているため、発電効率を向上させることができる。
【００４９】
また、第２実施形態の発電機本体１０Ａでは、起電力コイル部１３２のコイル幅を狭くしたため、起電力コイル部１３２の数は、第１実施形態の起電力コイル部１３２の数よりも多い。更に、磁性体部１１０におけるＮ極及びＳ極の数も、第１実施形態の磁性体部１１０におけるＮ極及びＳ極の数よりも多い。このように、第２実施形態の発電機本体１０Ａでは、磁性体部１１０におけるＮ極及びＳ極の数が多いため、第１実施形態に比べて、発電効率をより向上させることができる。
【００５０】
磁気センサ１３４は、磁石部１００がカバー部１２０の内部で回転した際に、電磁石コイル部１３１に接近する磁性体部１１０の磁極を検出する。磁気センサ１３４は、図１１に示すように、電磁石コイル部１３１の両側に位置するセパレータ１２３の上に配置されている。なお、磁気センサ１３４は、隣接して配置された２つの磁気センサ１３４ａ及び１３４ｂにより構成される。
【００５１】
電磁石コイル部１３５は、磁石部１００を停止状態から所定方向に回転させるための起動用の電磁石コイル部である。電磁石コイル部１３５は、磁性体部１１０の隣接するＮ極及びＳ極のそれぞれ少なくとも半分の領域が同時に通過可能なコイル幅を有する。そのため、磁石部１００の停止状態において、電磁石コイル部１３５にＮ極又はＳ極の磁界を発生させると、電磁石コイル部１３５の位置に存在する磁性体部１１０のＳ極又はＮ極は、発生した磁界に強く吸引される。そのため、磁石部１００を、停止状態からより効率良く回転させることができる。
また、第２実施形態の発電機１Ａには、図１に示す蓄電部４０の代わりに、双方向回路１４０（図１、図１１に不図示）が接続されている。双方向回路１４０の構成については、後述する。
【００５２】
次に、磁石部１００の回転とコイル部１３０において起電力が発生するタイミングについて説明する。図１２は、磁石部１００の極性と起電力コイル部１３２との位置関係を示す模式図である。
図１２では、説明を容易にするため、磁石部１００をコイル部１３０の内側に示す。磁石部１００におけるＮ極及びＳ極の位置は、カバー部１２０に磁石部１００を収容したときの位置と一致する。
【００５３】
図１２において、グループＡでは、８箇所（一つ置き）の起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致する。そのため、グループＡの該当する起電力コイル部１３２からは、それぞれ起電力が出力される。なお、本実施形態では、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントが、起電力コイル部１３２の中心とずれている場合には、起電力が発生していないものと見做して説明する（実際には、起電力は発生している）。
一方、グループＢ及びＣでは、各起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとがいずれも一致しない。そのため、グループＢ及びＣの起電力コイル部１３２からは、起電力が出力されない。
従って、図１２において、グループＡは、発電グループとなる。また、グループＢ及びＣは、非発電グループとなる。
【００５４】
次に、磁石部１００が図１２の状態から反時計回りに２°回転したとする（不図示）。その場合、グループＣでは、８箇所（一つ置き）の起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致する。そのため、グループＣの該当する起電力コイル部１３２からは、それぞれ起電力が出力される。
一方、グループＡ及びＢでは、各起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとがいずれも一致しない（不図示）。そのため、グループＡ及びＢに含まれる起電力コイル部１３２からは、起電力が出力されない。
従って、磁石部１００が図１２の状態から反時計回りに２°回転した場合、グループＣは、発電グループとなる。また、グループＡ及びＢは、非発電グループとなる。
【００５５】
次に、磁石部１００が更に反時計回りに２°回転したとする（不図示）。その場合、グループＢでは、８箇所（一つ置き）の起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致する。そのため、グループＢの該当する起電力コイル部１３２からは、それぞれ起電力が出力される。
一方、グループＡ及びＣでは、各起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとがいずれも一致しない（不図示）。そのため、グループＡ及びＣに含まれる起電力コイル部１３２からは、起電力が出力されない。
従って、磁石部１００が図１２の状態から反時計回りに４°（２°×２）回転した場合、グループＢは、発電グループとなる。また、グループＡ及びＣは、非発電グループとなる。
【００５６】
そして、磁石部１００が更に反時計回りに２°回転すると、グループＡでは、８箇所（図１２とは異なる一つ置き）の起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致する。そのため、グループＡが発電グループとなる。このように、磁石部１００が図１２に示す位置から反時計回りに６°（２°×３）回転すると、再びグループＡが発電グループとなる。以後、同様に、磁石部１００が反時計回りに２°回転する毎に、発電グループは、グループＡ、Ｃ、Ｂの順に切り替わる。
従って、磁石部１１が反時計回りに１回転（３６０°）する間、各グループにおいて、それぞれ６０回の発電が行われる。言い換えると、磁石部１１が反時計回りに１回転する間、各グループは、１／６０サイクル毎に発電グループとなる。
【００５７】
次に、コイル部１３０において起電力が発生する仕組みについて説明する。図１３から図１６は、任意の発電グループ（グループＡからグループＣ）において、磁石部１００の回転とコイル部１３０で起電力が発生するタイミングとの関係を示す説明図である。図１７は、双方向回路１４０の構成図である。
図１３から図１６の（Ａ）は、起電力の発生するタイミングを模式的に示す図である。また、図１３から図１６の（Ａ）に示す「＋」、「−」の記号は、起電力の発生する方向を表している。
【００５８】
図１３から図１６の（Ｂ）は、磁石部１００とコイル部１３０（起電力コイル部１３２）との位置関係を示す図である。（Ｂ）において、「発電コイル」は、起電力コイル部１３２を示す。（Ｂ）において、「電磁コイル」は、一時的に電磁石コイル部として機能する起電力コイル部１３２を示す。即ち、図１３から図１６の（Ｂ）に示すコイル部１３０は、すべて起電力コイル部１３２であるが、その時点での機能に応じて「発電コイル」、「電磁コイル」と表記する。発電コイルと電磁コイルとの間の白地部分は、セパレータ１２３（図１１参照）を示す。また、図１３から図１６の（Ｂ）において、磁石部１００の移動方向は、図の右側から左側に向かう方向である。
【００５９】
本実施形態のコイル部１３０には、図１３から図１６に示すように、双方向回路１４０が接続されている。双方向回路１４０は、高発電状態の起電力コイル部１３２で発生した起電力の一部を、低発電状態の起電力コイル部１３２に供給する回路である。起電力の一部が供給される低発電状態の起電力コイル部１３２は、一時的に電磁石コイル部（電磁コイル）として機能する。双方向回路１４０は、後述するように、隣接する一組の起電力コイル部１３２の間にそれぞれ設けられている。
【００６０】
なお、高発電状態とは、起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致する状態をいう。高発電状態の起電力コイル部１３２では、図１３から図１６に示すように、最大値の８０％以上の起電力が発生する。また、低発電状態とは、起電力コイル部１３２の中心と、磁石部１００のＮ極又はＳ極におけるピークポイントとが一致しない状態をいう。
【００６１】
低発電状態の起電力コイル部１３２では、最大値の２０％程度の起電力しか発生しない（不図示）。そのため、発生した起電力を負荷（図１参照）に加えると、低発電状態の起電力コイル部１３２の抵抗が大きくなる。その結果、磁石部１００の回転速度に影響を与えるおそれがある。しかし、高発電状態の起電力コイル部１３２で発生した起電力の一部を、低発電状態の起電力コイル部１３２に供給して、一時的に電磁石コイルとして機能させることにより、磁石部１００の回転速度に与える影響を低減することができる。
【００６２】
ここで、双方向回路１４０の構成を、図１７を参照しながら説明する。図１７（Ａ）から（Ｄ）は、起電力の一部を供給する経路のパターンをそれぞれ示す。以下の説明において、「上流側」とは、磁石部１００が移動する方向と反対側（図中の右側）を指す。「下流側」とは、磁石部１００が移動する方向と同じ側（図中の左側）を指す。双方向回路１４０は、隣接する一組の起電力コイル部１３２の間に接続されている。双方向回路１４０から見て、一方の起電力コイル部１３２は、上流側の起電力コイル部１３２となる。また、双方向回路１４０から見て、他方の起電力コイル部１３２は、下流側の起電力コイル部１３２となる。また、図１７（Ａ）から（Ｄ）に示すコイルのイラストは、起電力の一部が供給される起電力コイル部１３２（電磁コイル）を示す。図１７（Ａ）から（Ｄ）に示すプラス（＋）及びマイナス（−）の記号は、起電力の一部を前記電磁コイルに供給する起電力コイル部１３２（発電コイル）を示す。
【００６３】
図１７（Ａ）は、パターン１を示す。双方向回路１４０は、下流側の起電力コイル部１３２（発電コイル）に磁石部１００のＮ極が通過したときにパターン１に切り替えられ、上流側の起電力コイル部１３２（電磁コイル）にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流を供給する。これにより、上流側の起電力コイル部１３２では、Ｎ極の磁界が発生するため、離れつつある磁石部１００のＮ極が反発すると共に、近づきつつある磁石部１００のＳ極が吸引される。
【００６４】
図１７（Ｂ）は、パターン２を示す。双方向回路１４０は、下流側の起電力コイル部１３２（発電コイル）に磁石部１００のＳ極が通過したときにパターン２に切り替えられ、上流側の起電力コイル部１３２（電磁コイル）にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流を供給する。これにより、上流側の起電力コイル部１３２では、Ｓ極の磁界が発生するため、離れつつある磁石部１００のＳ極が反発すると共に、近づきつつある磁石部１００のＮ極が吸引される。
【００６５】
図１７（Ｃ）は、パターン３を示す。双方向回路１４０は、上流側の起電力コイル部１３２（発電コイル）に磁石部１００のＳ極が通過したときにパターン３に切り替えられ、下流側の起電力コイル部１３２（電磁コイル）にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流を供給する。これにより、下流側の起電力コイル部１３２では、Ｎ極の磁界が発生するため、離れつつある磁石部１００のＮ極が反発すると共に、近づきつつある磁石部１００のＳ極が吸引される。
【００６６】
図１７（Ｄ）は、パターン４を示す。双方向回路１４０は、上流側の起電力コイル部１３２（発電コイル）に磁石部１００のＮ極が通過したときにパターン４に切り替えられ、下流側の起電力コイル部１３２（電磁コイル）にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流を供給する。これにより、下流側の起電力コイル部１３２では、Ｓ極の磁界が発生するため、離れつつある磁石部１００のＳ極が反発すると共に、近づきつつある磁石部１００のＮ極が吸引される。
【００６７】
双方向回路１４０では、起電力コイル部１３２で発生する起電力の極性に応じて、内部に設けられた電極端子の接続が４パターン（後述）に切り替えられる。なお、双方向回路１４０は、図示しない負荷側の機器（図中、負荷と表記）と電気的に接続されている。また、コイル部１３０で発生した起電力の一部は、配線Ｌ３（図１参照）及びインバータ回路（不図示）を介して、電源部３０に送電される。
【００６８】
次に、コイル部１３０において起電力が発生する仕組みを、図１３から図１６を参照しながら説明する。ここでは、図１３から図１６において、符号を付した箇所において起電力が発生する仕組みについて説明する。但し、起電力が発生する仕組みは、他の箇所についても同じである。また、図１３から図１６の（Ｂ）では、説明の対象となる起電力コイル部１３２に、符号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３Ｃ４を付す。そして、その時点での機能に応じて「発電コイルＣ１」、「電磁コイルＣ１」のように表記する。
【００６９】
１．発電コイルＣ１（Ｎ極発電）、電磁コイルＣ２（Ｎ極励磁）
図１３の（Ｂ）に示すように、下流側の発電コイルＣ１に磁石部１００のＮ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン１（図１７（Ａ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン１に切り替えられると、発電コイルＣ１で発生した起電力の一部は、上流側の電磁コイルＣ２にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。上流側の電磁コイルＣ２に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ２にＮ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ２にＮ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ２から離れつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ２に近づきつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７０】
２．発電コイルＣ３（Ｓ極発電）、電磁コイルＣ４（Ｓ極励磁）
図１３の（Ｂ）に示すように、下流側の発電コイルＣ３に磁石部１００のＳ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン２（図１７（Ｂ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン２に切り替えられると、発電コイルＣ３で発生した起電力の一部は、上流側の電磁コイルＣ４にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。上流側の電磁コイルＣ４に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ４にＳ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ４にＳ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ４から離れつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ４に近づきつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７１】
３．発電コイルＣ２（Ｓ極発電）、電磁コイルＣ１（Ｎ極励磁）
図１４の（Ｂ）に示すように、上流側の発電コイルＣ２に磁石部１００のＳ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン３（図１７（Ｃ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン３に切り替えられると、発電コイルＣ２で発生した起電力の一部は、下流側の電磁コイルＣ１にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。下流側の電磁コイルＣ１に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ１にＮ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ１にＮ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ１から離れつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ４に近づきつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７２】
４．発電コイルＣ４（Ｎ極発電）、電磁コイルＣ３（Ｓ極励磁）
図１４の（Ｂ）に示すように、上流側の発電コイルＣ４に磁石部１００のＮ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン４（図１７（Ｄ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン４に切り替えられると、発電コイルＣ４で発生した起電力の一部は、下流側の電磁コイルＣ３にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。下流側の電磁コイルＣ３に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ３にＳ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ３にＳ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ３から離れつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ３に近づきつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７３】
５．発電コイルＣ１（Ｓ極発電）、電磁コイルＣ２（Ｓ極励磁）
図１５の（Ｂ）に示すように、下流側の発電コイルＣ１に磁石部１００のＳ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン２（図１７（Ｂ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン２に切り替えられると、発電コイルＣ１で発生した起電力の一部は、上流側の電磁コイルＣ２にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。上流側の電磁コイルＣ２に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ２にＳ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ２にＳ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ２から離れつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ２に近づきつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７４】
６．発電コイルＣ３（Ｎ極発電）、電磁コイルＣ４（Ｎ極励磁）
図１５の（Ｂ）に示すように、下流側の発電コイルＣ３に磁石部１００のＮ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン１（図１７（Ａ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン１に切り替えられると、発電コイルＣ３で発生した起電力の一部は、上流側の電磁コイルＣ４にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。上流側の電磁コイルＣ４に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ４にＮ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ４にＮ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ４から離れつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ４に近づきつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７５】
７．発電コイルＣ２（Ｓ極発電）、電磁コイルＣ１（Ｎ極励磁）
図１６の（Ｂ）に示すように、上流側の発電コイルＣ２に磁石部１００のＮ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン４（図１７（Ｄ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン４に切り替えられると、発電コイルＣ２で発生した起電力の一部は、下流側の電磁コイルＣ１にＳ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。下流側の電磁コイルＣ１に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ１にＳ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ１にＳ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ１から離れつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ１に近づきつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７６】
８．発電コイルＣ４（Ｓ極発電）、電磁コイルＣ３（Ｎ極励磁）
図１６の（Ｂ）に示すように、上流側の発電コイルＣ４に磁石部１００のＳ極（ピークポイント）が達すると、双方向回路１４０は、パターン３（図１７（Ｃ）参照）に切り替えられる。双方向回路１４０がパターン３に切り替えられると、発電コイルＣ４で発生した起電力の一部は、下流側の電磁コイルＣ３にＮ極の磁界を発生させるための駆動電流として供給される。下流側の電磁コイルＣ３に前記駆動電流が供給されると、電磁コイルＣ３にＮ極の磁界が発生する。電磁コイルＣ３にＮ極の磁界が発生すると、電磁コイルＣ３から離れつつある磁石部１００のＮ極（磁極端）が反発すると共に、電磁コイルＣ３に近づきつつある磁石部１００のＳ極（磁極端）が吸引される。そのため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
以上説明したように、双方向回路１４０は、磁石部１００が回転して、発電コイルとして機能する起電力コイル部１３２の位置（上流側又は下流側）、及び発生する起電力の極性が変わる毎に、パターン１からパターン４のいずれかに切り替わる。
【００７７】
上述した第２実施形態の発電機１Ａにおいても、第１実施形態の発電機１と同等の効果が奏される。
特に、第２実施形態の発電機１Ａは、高発電状態の起電力コイル部１３２（発電コイル）で発生した起電力の一部を、低発電状態の起電力コイル部１３２に供給する双方向回路１４０を備える。そのため、発電機１Ａにおいて、起電力の一部が供給された起電力コイル部１３２は、一時的にＮ極又はＳ極の電磁石コイルとなり、離れつつある同極性の磁石部１００が反発すると共に、近づきつつある逆極性の磁石部１００が吸引される。これにより、発電機１Ａでは、磁石部１００の回転速度に与える影響が低減されるため、磁石部１００の進行方向への移動が促進される。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明に係る発電機は、上述した第１及び第２実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、第１及び第２実施形態では、磁性体部１１０の回転体として、ボールベアリング１１４を用いた例について説明した。これに限らず、回転体は、ローラベアリングであってもよい。また、同等に機能し得るものであれば、他の回転機構を備えたものであってもよい。
【００７９】
第１及び第２実施形態では、コア部材１０１を、樹脂のムク材により構成した例について説明した。これに限らず、コア部材１０１は、中空の部材により構成してもよい。また、コア部材１０１は、絶縁性を有する部材であれば、樹脂材だけでなく、他の部材を用いて構成してもよい。
第１及び第２実施形態では、電磁石コイル部１３１を２箇所に設けた例について説明した。これに限らず、電磁石コイル部１３１は、３箇所以上設けてもよい。
【００８０】
第１実施形態では、Ｎ極の磁性体部１１０を８極（第２実施形態では１５極）、Ｓ極の磁性体部１１０を８極（第２実施形態では１５極）とした例について説明した。これに限らず、Ｎ極及びＳ極の磁性体部１１０の数は、それぞれ同数であれば、適宜に設定することができる。また、第１及び第２実施形態では、極性の異なる磁性体部１１０を円周方向に沿って交互に配置した例について説明した。これに限らず、Ｎ極の磁性体部１１０を円周方向に沿って複数配置し、Ｓ極の磁性体部１１０を円周方向に沿って複数配置した構成としてもよい。
【００８１】
第１実施形態では、コイル磁気センサ１３３（第２実施形態では磁気センサ１３４）で検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１をＮ極又はＳ極に切り替える例について説明した。これに限らず、カバー部１２０の内部における磁性体部１１０の位置（位相）を光学的に読み取る機構を設け、当該機構により検出された磁性体部１１０の極性に基づいて、電磁石コイル部１３１をＮ極又はＳ極に切り替えるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１、１Ａ  発電機
１０、１０Ａ  発電機本体
２０  保持部
３０  電源部
４０  蓄電部
１００  磁石部
１０１  コア部材
１１０  磁性体部
１１４  ボールベアリング（回転体）
１２０  カバー部
１３０  コイル部
１３１  電磁石コイル部
１３２  起電力コイル部
１３３  コイル磁気センサ（極性検出部）
１３４  磁気センサ（極性検出部）
１４０  双方向回路
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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