(57)【要約】      （修正有）【課題】非接触式の発電設備を提供する。【解決手段】近接非接触方式により移動式金属素子２０の隣接位置に設置される少なくとも１つの磁気回転子３０を備え、前記磁気回転子は金属素子との磁力作用及び相対変位運動により持続的に回転される。磁気回転子の回転により既定のコイル４０の磁力線を分割させ、応用される誘導電力を発生させ、発電設備の応用範囲を拡げる。【選択図】図３
0003186814.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの外部装置は相対変位運動を行う相対部材の内の１つである少なくとも１つの金属素子と、
前記金属素子と共に相対変位運動を行うもう１つの相対部材であり、近接非接触方式により前記金属素子の隣接位置に設けられ、前記金属素子と共に相対変位運動により持続的に回転する少なくとも１つの磁気回転子と、
前記磁気回転子の外周に設置され、磁力線を分割させるためのコイルと、を備える事を特徴とする非接触式の発電設備。
【請求項２】
前記外部装置は運送車両である事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項３】
前記金属素子は運送車両の動態相対金属素子である事を特徴とする、請求項２に記載の非接触式の発電設備。
【請求項４】
前記金属素子は運送車両の金属車輪フレ−ムである事を特徴とする、請求項３に記載の非接触式の発電設備。
【請求項５】
前記金属素子は運送車両の静態相対支持部材である事を特徴とする、請求項２に記載の非接触式の発電設備。
【請求項６】
前記運送車両の静態支持部材はレールである事を特徴とする、請求項５に記載の非接触式の発電設備。
【請求項７】
前記運送車両の静態支持部材は鋼索である事を特徴とする、請求項５に記載の非接触式の発電設備。
【請求項８】
前記磁気回転子は複数の磁石板が併合されることで形成されると共に前記複数の磁石板の中心には枢結用の動作軸心が構成される事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項９】
前記コイルは複数組の直列接続方式により電圧を増加させる事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項１０】
前記コイルは複数組の並列接続方式により電流を増加させる事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項１１】
前記磁気回転子及び外周のコイルは導線により回路基板に接続され、電力消費設備を駆動制御させる事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項１２】
前記回路基板は安定回路及び駆動回路に接続され、電力を入力し前記電力消費設備を駆動制御させる事を特徴とする、請求項１１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項１３】
前記磁気回転子及び外周のコイルは導線により回路基板に接続されると共に箱体中に設置され、既定の固定フレ−ムにより前記外部装置に装設されて定位される事を特徴とする、請求項１１に記載の非接触式の発電設備。
【請求項１４】
前記外部装置は前記金属素子を駆動させる水力設備である事を特徴とする、請求項１に記載の非接触式の発電設備。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、非接触式の発電設備に関し、より詳しくは、非接触方式により持続的に回転する為の動力を有するあらゆる外部装置に装設可能で、誘導電力を発生させ、発電設備の応用範囲を拡げる非接触式の発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
フレミング左手の法則（Fleming's left hand rule）によれば、左手の親指、人差し指及び中指を真っ直ぐ伸ばし相互に垂直にすると、人差し指はＮ極からＳ極への磁界の方向を示し、中指は電流の方向を示し、親指は導体にかかる応力の方向を示す。フレミング左手の法則は電動機の法則とも呼ばれる。
【０００３】
図１はフレミング左手の法則による従来の電動機設備１０を説明する主な構造部材であり、２つの相対する磁気素子１１及び磁気素子１２のＮ極及びＳ極が相対して設置され、その間には駆動制御されて回転するコイル素子１３が設置され、回転中のコイル素子１３は２つの相対する磁気素子１１と磁気素子１２のＮ極及びＳ極の磁力線を分割して誘導起電力を発生させる。フレミング左手の法則によると、人差し指は磁界ＭのＮ極からＳ極への方向を示し、中指は電流Ｉの方向を示し、親指は導体にかかる応力Ｆの方向を示す。電流Ｉは矢印ａ及び矢印ｂの方向へ流れる。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の電動機設備では、「直接接触」方式により前記コイル素子１３を回転させねばならず、歯車部材、チェーン或いはブレード等の相関する部材を備えてコイル素子１３を連動させる事で誘導電流を獲得できる。即ち、従来の電動機設備１０は動力源と共に「直接接触」方式で連動させねばならず、この制限のため電動機設備の実際の応用には大きな制限があった。
【０００５】
そこで、本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
【０００６】
本考案は、このような従来の問題に鑑みてなされたものである。上記課題解決のため、本考案は、非接触式の発電設備を提供することを主目的とする。すなわち、非接触方式により誘導電力を発生させて発電設備の応用範囲を拡げる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本考案に係る非接触式の発電設備は、
少なくとも１つの外部装置は相対変位運動を行う相対部材の内の１つである少なくとも１つの金属素子と、
前記金属素子と共に相対変位運動を行うもう１つの相対部材であり、近接非接触方式により前記金属素子の隣接位置に設けられ、前記金属素子と共に相対変位運動により持続的に回転する少なくとも１つの磁気回転子と、
前記磁気回転子の外周に設置され、磁力線を分割させるためのコイルとを備えることを特徴とする。
【０００８】
好ましい実施形態では、前記外部装置は運行中の運送車両であり、この種の装置は動態金属素子である金属車輪フレ−ムを指し、或いは電車、ケーブルカー等の静態金属素子（レールや鋼索等）を含む相対変位運動を行う運送車両である。
【０００９】
好ましい実施形態では、前記磁気回転子は複数の磁石板が併合されることで形成されると共に前記複数の磁石板の中心には枢結用の動作軸心が構成される。
【００１０】
好ましい実施形態では、前記コイルは複数組の直列接続方式により電圧を増加させるか、並列接続方式により電流を増加させる。
【００１１】
好ましい実施形態では、前記磁気回転子及び外周のコイルは導線により回路基板に接続され、光源等の電力消費設備を駆動制御させる。
【００１２】
好ましい実施形態では、前記磁気回転子及其及び外周のコイルは導線により回路基板に接続されると共に箱体中に設置され、既定の固定フレ−ムにより前記外部装置に装設されて定位される。
【００１３】
好ましい実施形態では、前記金属素子は水力等の設備を駆動させる。
【考案の効果】
【００１４】
本考案によれば、発電設備の応用範囲の拡大が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】フレミング左手の法則による電動機設備を説明する主な構造及び作動方法図である。
【図２】本考案の第１実施形態による非接触式の発電設備を説明する構造の概略図である。
【図３】同上、図２の断面図と作動の概略図である。
【図４】本考案による電動機設備を交通道具に適用される構造の概略図である。
【図５】同上、図４の作動の流れ図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本考案は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
（第１実施形態）
図２と図３を参照しながら、本考案の実施形態に係る非接触式の発電設備を説明する。本好適な実施の形態において、本考案は相対変位運動を行う金属素子２０を少なくとも設置させ、前記金属素子２０は外部装置が発生させる外力により駆動されて矢印の方向への持続的移動や回転を行う。例えば、運動中の運送車両（電車、乗用車、バイク、自転車等の運行中の運送車両を含む）の金属車輪フレ−ムを前記相対変位運動を行う動態金属素子２０とする。また、本実施形態では、前記金属素子２０は電車のレールやケーブルカーの鋼索等の静態支持部材であり、磁気作用及び相対変位運動を行う相対部材の内の一つである。
【００１７】
相対変位運動を行う他の相対部材である磁気回転子３０は近接非接触方式により前記金属素子２０の隣接位置に設置され、前記磁気回転子３０に中心の枢結箇所を動作の軸心とし持続的な回転を行わせる。前記磁気回転子３０の外周には磁力線を発生させるコイル４０が設けられる。前記コイル４０は鉄片、珪素鋼片及び圧粉鉄心等の導磁材料を選択的に設置させ、誘導電圧を増加させる。
【００１８】
図３に示すように、前記磁気回転子３０は複数の磁石板３１が併合されて形成され、これらの磁石板３１は強力な永久磁石が最も好ましく、本実施形態では、前記複数の磁石板３１は扇形の断面形状として設置される。
【００１９】
なお、上述の磁気回転子３０は「近接非接触」方式で前記移動式の金属素子２０の隣接位置に設置され、磁気回転子３０と移動式の金属素子２０とは出来る限り小さいギャップＣで互いに近接し、磁気回転子３０と金属素子２０との間に最大の磁力を発生させ、最高速度で回転させより大きな値の誘導電力を獲得する。
【００２０】
本実施形態では、前記磁気回転子３０は中心位置で活動するよう枢結され、磁気回転子３０全体に前記中心点を動作の軸心し回転させるが、但しこれは説明のための例示に過ぎず、これに限定されるものではない。
【００２１】
本実施形態によれば、前記金属素子２０は不断の回転（運送車両が持続的に運行する状態）を行う過程に於いて、磁気回転子３０は近接移動式の金属素子２０が発生させる持続的な磁力により、磁気回転子３０を応力により持続的に回転させ、外周の既定のコイル４０に磁力線を分割させて誘導電力を発生させる。当然ながら、本考案でも前記磁気回転子及び外周のコイルは運行中の運送車両（電車やケーブルカー等の運送車両）に装設され、静態支持部材（レールや鋼索等）と共に相対変位運動を行わせ電力を発生させる。
【００２２】
本考案は上述の作動方法によると、磁気回転子３０が磁力線を分割させて発生させる電圧及び電流の大きさは、以下の３つの要素に影響される。
１．磁気回転子３０の強力な永久磁石材料の磁力の大きさ、及び磁石のＮ極とＳ極の極性の長さ。
２．コイル４０が巻かれる長さにより起電力（電圧）の大きさが決定され、これにより複数組のコイル４０が直列接続方式で電圧を増加させる。
３．分割されるコイル４０の磁力線の数量により誘導電流の大きさが決定され、これにより複数組のコイル４０が並列接続方式で電流を増加させる。
【００２３】
図４と図５は本考案の電動機設備が回転中の車輪５０の金属車輪フレ−ム５１（移動式の金属素子２０）に適用される概略図である。前記金属車輪フレ−ム５１の外周には当然ながらタイヤ５２及び隣接する車両フレーム５３が設けられる。前記磁気回転子３０及び外周のコイル４０は移動式の金属素子２０に最少のギャップで非接触状態で互いに近接して設置される。応用実施形態によると、磁気回転子３０及び外周のコイル４０は導線５４により発生した誘導電流を回路基板５５に接続させ、電力消費設備（例えばＬＥＤのような光源５６）を駆動制御させる。本実施形態では、前記光源５６はレンズ５７の後方に設置され、また、上述の発電設備全体及び相関する部材は箱体中に設置され、既定の固定フレ−ム５８により車両フレーム５３に装設されて定位される。
【００２４】
上述の実施形態によれば、図５に示すように、金属車輪フレ−ム５１が運行中の運送車両で不断で回転する車輪であり持続的に回転する場合、金属と磁石との間の磁気作用により磁気回転子３０は回転を始め、コイル４０の磁力線を分割させて誘導電流を発生させ、前記誘導電流を応用装置（例えば前記光源５６）に入力する前に安定回路及び駆動回路に接続させた後、前記ＬＥＤ等に電力を入力させて駆動させる。
【００２５】
説明を分り易くするため、以上の運送車両は本考案では互いの間に磁気作用及び相対変位運動を行わせる走行可能な外部装置のみとしているが、他の水力設備から発生される動力も当然ながら本考案に係る金属素子２０に移動や回転を行わせる為の動力源としてもよい。
【００２６】
本考案は発電設備全体を非接触方式で各器材に容易に装設させ、発電装置をより汎く様々な場所に応用させる。これは出願前の市場及び刊行物上にも存在せず、高い産業上の利用価値を有する。
【００２７】
以上、本考案の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１０      電動機設備  Ｎ極        
１１      磁気素子  Ｓ極        
１２      磁気素子        
１３      コイル素子        
Ｉ        電流        
Ｍ        磁界        
Ｆ        応力        
２０      金属素子        
３０      磁気回転子        
３１      磁石板        
４０      コイル        
５０      車輪        
５１      金属車輪フレ−ム        
５２      タイヤ        
５３      車両フレ−ム        
５４      導線        
５５      回路基板        
５６      光源        
５７      レンズ        
５８      固定フレ−ム        
Ｃ        ギャップ   
【図１】
0003186814.tif 000003
【図２】
0003186814.tif 000004
【図３】
0003186814.tif 000005
【図４】
0003186814.tif 000006
【図５】
0003186814.tif 000007