(57)【要約】【課題】環境汚染や安全面、設備費等の面での問題がなく、半永久的に大容量の電力を小型装置で効率的に取り出すことができる磁力発電装置を提供する。【解決手段】永久磁石と電磁石の磁力利用により回転モードと発電モードを繰り返しながら回転して第1電力を出力する磁力回転式モータ発電機と、磁力回転式モータ発電機に回転軸を介して連結され、ロータに等間隔に埋設された永久磁石群に対向して配設されたステータ側のコイル群より第２電力を出力する増設発電機とで成り、第１電力及び第２電力を合算して出力する磁力発電装置である。【選択図】図２
2007306700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石と電磁石の磁力利用により回転モードと発電モードを繰り返しながら回転して第１電力を出力する磁力回転式モータ発電機と、前記磁力回転式モータ発電機に回転軸を介して連結され、ロータに等間隔に埋設された永久磁石群に対向して配設されたステータ側のコイル群より第２電力を出力する増設発電機とで成り、前記第１電力及び第２電力を合算して出力するようになっていることを特徴とする磁力発電装置。
【請求項２】
前記磁力回転式モータ発電機と前記増設発電機との間に非磁性材のスペーサが設けられている請求項１に記載の磁力発電装置。
【請求項３】
前記永久磁石群が強磁性永久磁石によって構成されている請求項１又は２に記載の磁力発電装置。
【請求項４】
前記永久磁石群の各永久磁石が前記ロータの回転軸方向に長形状をなし、かつ径方向において前記ロータに埋設し得る最大限の断面積をもって形成されており、前記永久磁石群に沿って前記コイル群が設けられている請求項１乃至３のいずれかに記載の磁力発電装置。
【請求項５】
前記コイル群は空心コイルによって構成されている請求項１乃至４のいずれかに記載の磁力発電装置。
【請求項６】
前記コイル群を直列に接続して前記第２電力を出力するようになっている請求項１乃至５のいずれかに記載の磁力発電装置。
【請求項７】
前記コイル群を並列に接続して前記第２電力を出力するようになっている請求項１乃至５のいずれかに記載の磁力発電装置。
【請求項８】
前記磁力回転式モータ発電機が複数層の構造になっている請求項１乃至４のいずれかに記載の磁力発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石の磁力を利用して大容量の発電を効率的に行い得る磁力発電装置に関し、特に半永久的に磁力回転駆動して発電機能を有する磁力回転式モータ発電機を介し、より大容量の電力を小型装置で効率的に取り出すことができるようにした磁力発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電力は水力、風力、火力、あるいは原子力等の自然界のエネルギーを利用して発電機を回転させることによリ得られる。しかし、水力発電や風力発電は自然現象に依存するために常に安定したエネルギーを確保することが困難であり、火力発電では石油や石炭等の燃焼により大気汚染や地球温暖化を引き起こすと共に熱効率が悪く、また、原子力発電では設備費や安全面、環境の面で問題がある。
【０００３】
一方、従来電気エネルギーで駆動される電磁石と永久磁石や磁性材料との磁力を利用し、電気エネルギーを動力に変換する装置としてモータが広く知られている。すなわち、モータは、直流又は交流の電力を供給してステータに回転磁力を発生させ、その回転磁力に永久磁石や磁性材料で成るロータを追従させる電磁吸引力によってロータを回転させるように構成されている。かかるモータに永久磁石等で成る発電機を機械的に連結して発電すれば安全や環境の問題は解消されるが、熱や振動の発生、摩擦等によりエネルギーが消失され、モータの入力電力に対して発電機の出力電力が小さくなり、不経済、非効率で実用化は困難である。
【０００４】
ここにおいて、本発明者らの創造的革新的な研究により、環境汚染や大気汚染、発熱の問題もなく、製作コストも嵩むことなく、クリーンでモータ機能と発電機機能を同時に実現した斬新な磁力回転式モータ発電機が特許文献１及び特許文献２に提案されている。
【０００５】
すなわち、特許文献１及び特許文献２に記載の磁力回転式モータ発電機は、周縁に所定角度傾斜した永久磁石群が埋設された非磁性体で成る回転部と、永久磁石群に対向するように回転部に近接して配設された電磁石群と、永久磁石群の位置を検知する位置センサと、位置センサの検知信号に基づいて電磁石に電流を印加するコントローラと、電磁石のコイルから電力を取り出す発電部とを設け、回転モードと発電モードとの繰り返しにより、モータ機能を行いながら発電を行い得るようにしたものである。
【特許文献１】特開２００５−２４５０７９号公報
【特許文献２】特許第２９６８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の磁力回転式モータ発電機によれば、永久磁石と電磁石の反発作用を利用すると共に、電磁石に供給される電流をできるだけ小さくして電磁エネルギーを回転力として取り出すようにしていることから、電磁石に供給される電気エネルギーを必要最小限に留めることができ、永久磁石から回転エネルギーを効率的に取り出すことができると共に、回転と同時に電磁石（コイル）から電力が出力される。また、１つの回転機構造体で同時にモータと発電機の機能を得ることができるので、小型化が可能であると共に、騒音や振動を少なくしてモータの回転駆動力を得ることができ、同時にクリーンで発熱のない電力を効率的に得ることができる。
【０００７】
しかしながら、磁力回転式モータ発電機の発電モードで出力される電力はさほど大きなものではなく、発電機としての使用においては、より大容量の出力が強く望まれている。
【０００８】
本発明は上述したような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、環境汚染や安全面、設備費等の面での問題がなく、半永久的に大容量の電力を小型装置で効率的に取り出すことができるモータ駆動式の磁力発電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、環境汚染や安全面、設備費等の面での問題がなく、半永久的に大容量の電力を小型装置で効率的に取り出すことができるモータ駆動式の磁力発電装置に関し、本発明の上記目的は、永久磁石と電磁石の磁力利用により回転モードと発電モードを繰り返しながら回転して第１電力を出力する磁力回転式モータ発電機と、前記磁力回転式モータ発電機に回転軸を介して連結され、ロータに等間隔に埋設された永久磁石群に対向して配設されたステータ側のコイル群より第２電力を出力する増設発電機とで成り、前記第１電力及び第２電力を合算して出力することにより達成される。
【００１０】
また、本発明の上記目的は、前記磁力回転式モータ発電機と前記増設発電機との間に非磁性材のスペーサを設けることにより、或いは前記永久磁石群を強磁性永久磁石によって構成することにより、或いは前記永久磁石群の各永久磁石を前記ロータの回転軸方向に長形状をなし、かつ径方向において前記ロータに埋設し得る最大限の断面積をもって形成することにより、或いは前記コイル群を空心コイルによって構成することにより、或いは前記コイル群を直列に接続して前記第２電力を出力することにより、或いは前記コイル群を並列に接続して前記第２電力を出力することにより、或いは前記磁力回転式モータ発電機を複数層の構造にすることにより、より効率的に達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の磁力発電装置によれば、モータ発電機に供給する電流をできるだけ小さくして電磁エネルギーを回転力として取り出すと同時に、電力を出力する磁力回転式モータ発電機に新型構成の発電機を増設して連結しているので、モータ発電機の電磁石に供給する電気エネルギーを必要最小限に留めることができ、磁力回転式モータ発電機及び連結された発電機の両方から大きな電力を効率的に取り出すことができる。しかも装置が小型であり、コストを抑制することができ、熱の発生や騒音、環境等の問題もない。
【００１２】
磁力回転式モータでは回転と同時に電力が出力され、この回転により駆動される増設発電機からは更に大きな電力が出力されるので、磁力回転式モータに対して電力回生を行うことによって半永久的なモータ回転が得られ、エネルギーを消費する装置を始め、駆動機構を有する全ての装置に有効活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態に係る磁力発電装置１００の外観を示す斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ横断面図、図３は図２のＢ−Ｂ側断面図、図４は図２のＣ−Ｃ側断面図、図５は図２のＤ−Ｄ側断面図、図６は図２のＥ−Ｅ平面図である。
【００１５】
磁力発電装置１００は、矩形板状の基台１１０の上部を被覆するように設けられたハウジング１２０の内部に磁力回転式モータ発電機１３０が装備される一方、ハウジング１２０と並設されたハウジング１４０の内部に増設発電機１５０が装備され、更に磁力回転式モータ発電機１３０と増設発電機１５０との間にはスペーサ１６０が介在され、この三者が同一の回転軸１７０によって一体的に連結されて構成されている。
【００１６】
図２に示すように、基台１１０の左右端部側には側板１１１Ａ、１１１Ｂがネジ１１２Ａ、１１２Ｂを介して基台１１０に立設されており、この側板１１１Ａ、１１１Ｂの略中央部には孔１１３Ａ、１１３Ｂが透設されている。この孔１１３Ａ、１１３Ｂには軸受１１４Ａ、１１４Ｂが嵌着されており、この軸受１１４Ａ、１１４Ｂにより回転軸１７０が回転自在に支持されている。
【００１７】
磁力回転式モータ発電機１３０は、左側ロータ１３１Ａと、右側ロータ１３１Ｂと、両者間に介在された非磁性材で成るスペーサ１３１Ｃとから成るモータ側ロータ１３１を具備すると共に、左側ロータ１３１Ａの外周に近接して配設された左側電磁石１３２Ａと、右側ロータ１３１Ｂの外周に近接して配設された右側電磁石１３２Ｂとから成る電磁石１３２を具備して構成されている。
【００１８】
図３に示すように、モータ側ロータ１３１を構成する左側ロータ１３１Ａは、非磁性円柱体１３１Ａｒの外周に左側ロータ１３１Ａの回転軸方向に長形状をなす板状の永久磁石１３１Ａｍが軸心に対し所定の角度θをもって埋設されて成っている。なお、本実施形態ではこの永久磁石１３１Ａｍは４個使用されているが、この数は必要に応じ適宜増減可能である。また、角度θは非磁性円柱体１３１Ａｒの半径及びこの非磁性円柱体１３１Ａｒの外周に配設される永久磁石１３１Ａｍの数によって適宜設定される。更に、磁界を有効利用する観点から、非磁性円柱体１３１Ａｒ上では各永久磁石１３１Ａｍは、Ｎ極が外側に向けられて配設されている。非磁性円柱体１３１Ａｒの周縁には、各永久磁石１３１Ａｍの回転位置を検知するための識別部材１３１Ａｔが各永久磁石に対応して配設されている。左側ロータ１３１Ａの外側には、ブラケット１８１を介してハウジング１２０に固定された非接触式の位置センサ１８０が近接して設けられている。
【００１９】
ハウジング１２０の内側の永久磁石１３１Ａｍが近接して対向する位置には、それぞれ電磁石１３２Ａがネジ１２１を介して固定されている。なお、電磁石１３２Ａの固定はボルト、ナット等によっても良い。電磁石１３２Ａには所定のタイミングでパルス電流が印加され、これにより永久磁石１３１Ａｍの対向磁極と反対の磁極を発生するようになっている。永久磁石１３１Ａｍの磁極（例えばＮ極）と反対の磁極（例えばＳ極）をパルス的に電磁石１３２Ａで発生させることにより、ロータ１３１Ａが回転することは前記特許文献２（特許第２９６８９１８号公報）に記載の通りである。
【００２０】
また、図４に示すようにモータ側ロータ１３１を構成する右側ロータ１３１Ｂは、上述した左側ロータ１３１Ａと同様に、非磁性円柱体１３１Ｂｒの外周に板状の４個の永久磁石１３１Ｂｍが、軸心に対し所定の角度θをもって埋設されて成っている。なお、磁界を有効利用する観点から、非磁性円柱体１３１Ｂｒ上では左側ロータ１３１Ａの場合とは逆に、各永久磁石１３１ＢｍはＳ極が外側に向けられて配設されている。非磁性円柱体１３１Ｂｒの周縁には各永久磁石１３１Ｂｍの回転位置を検知するための識別部材１３１Ｂｔが各永久磁石に対応して配設されている。
【００２１】
ハウジング１２０の内側の永久磁石１３１Ｂｍが近接して対向する位置には、それぞれ電磁石１３２Ｂがネジ１２１を介して固定されている。なお、電磁石１３２Ｂの固定はボルト、ナット等によっても良い。電磁石１３２Ｂには所定のタイミングでパルス電流が印加され、これにより永久磁石１３１Ｂｍの対向磁極と反対の磁極を発生するように構成されている。
【００２２】
なお、本実施形態では、上述した各電磁石１３２Ａ及び電磁石１３２Ｂには、線径が０．２ｍｍ程度の銅線をコアに２００回程巻回したものが使用されている。また、永久磁石１３１Ａｍと電磁石１３２Ａの対向関係、永久磁石１３１Ｂｍと電磁石１３２Ｂの対向関係を同じにすれば、電磁石１３２Ａと電磁石１３２Ｂのパルス状電流の印加を同じにすることができるので、識別部材１３１Ｂｔ又は１３１Ａｔの一方を設ければ良い。
【００２３】
更に、モータ側ロータ１３１を構成するスペーサ１３１Ｃは、左側ロータ１３１Ａ及び右側ロータ１３１Ｂと略同一の径を有する樹脂材等の非磁性円柱体若しくは非磁性円盤体によって形成され、両者間に介在されて、両者を磁性的に分離する機能を有している。永久磁石１３１Ａｍ及び１３１Ｂｍはそれぞれロータ１３１Ａ及び１３１Ｂの回転によって、外方に脱落しない構造で固定されている。本実施形態ではスペーサ１３１Ｃを挟んだ２層構造になっているが、更に多くの多層構造とすることにより、より強力な回転を得ることができる。
【００２４】
一方、増設発電機１５０は図２に示すように、回転軸１７０に固定された円柱状の発電機側ロータ１５１と、この発電機側ロータ１５１の外周面に均等間隔に近接して配設された電磁誘導用のコイル１５２（１５２−１〜１５２−８）とによって構成されている。
【００２５】
図５に示すように発電機側ロータ１５１は、断面形状が扇形若しくは台形をなす長形状の永久磁石１５１ｍ（１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８）が非磁性円柱体１５１ｒの外周面の軸方向に等間隔に埋設されて成っている。なお、本実施形態では、この永久磁石１５１ｍが８個使用されているが、この数は必要に応じ適宜な数に設定される。また、本実施形態では、この永久磁石１５１ｍに、フェライト永久磁石、サマリウムコバルト永久磁石、ネオジウム永久磁石（商品名ネオマックス）等の１５００〜５０００Ｇを有する強磁性磁石が使用されるが、とくに強い磁力を有するネオジウム永久磁石が好ましく使用される。さらにまた、この永久磁石１５１ｍは、発電機側ロータ１５１の回転軸方向に長形状をなすと共に、径方向において発電機側ロータ１５１に埋設し得る目一杯の断面積、すなわち図６に部分断面図で示すように、隣り合う永久磁石１５１ｍ（１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８）がそれぞれ互いに接することがなく、かつその内側片が回転軸１７０に接することなく埋設し得る最大限の断面積をもって形成されていることが好ましい。永久磁石１５１ｍをこのように構成することにより発電効率を最大限にアップすることができる。発電機用ロータ１５１の外側の、永久磁石１５１ｍ（１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８）が近接して対向する位置にはそれぞれコイル１５２（１５２−１〜１５２−８）が配設されている。このコイル１５２は、ハウジング１４０の内側に設けられた側面視が８角形のフレーム１４１にネジ１４２を介して固定されていると共に、永久磁石１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８の形状に沿って長形状に巻回されている。従って、永久磁石１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８とコイル１５２−１〜１５２−８が対向した状態では、永久磁石１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８の磁力作用を有効に受けるようになっている。
【００２６】
なお、本実施形態では、コイル１５２には、線径が０．２ｍｍ程度の銅線が８００回程巻回して成る空心コイルが使用されている。このコイル１５２を従来一般に使用されている鉄心コイルで構成すると、回転時に鉄心が磁力により引っ張られてしまい、発電機側ロータ１５１がスムーズに回転できなくなるが、本実施形態ではこのような問題がなく、回転効率をアップすることができる。スペーサ１６０は樹脂材等の非磁性円柱体によって形成され、磁力回転式モータ発電機１３０と増設発電機１５０との間に介在され、両者を磁性的に分離する機能を有している。
【００２７】
以上のように構成された磁力発電装置１００（磁力回転式モータ発電機１３０と増設発電機１５０）のロータ部分を平面的に見た構造を図７に示す。増設発電機１５０は、回転軸１７０方向に磁力回転式モータ発電機１３０とほぼ同一の長さを有しており、永久磁石１５１ｍの形状に沿ってコイル１５２が巻回され配設されている。
【００２８】
ここで、本発明で使用する磁力回転式モータ発電機１３０の動作原理を説明する。
【００２９】
図８は磁力回転式モータ発電機１３０の基本原理を示す断面機構図であり、モータと発電機の２機能を備えた回転機構造体１３０−１００となっている。すなわち、回転軸１３０−１０１には円柱状若しくは円板の非磁性体で成る回転部１３０−１１０が取付けられており、回転部１３０−１１０の周縁部４箇所に永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４がそれぞれ所定の傾斜（特許文献２、特許第２９６８９１８号公報、参照）をもって配設されていると共に、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４に近接して対向するように、パルス電流を所定のタイミングで印加される電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４が配設されている。電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４で発生される磁極は、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の対向磁極と反対になっている。
【００３０】
なお、停止状態においては、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の磁極と電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４のヨークとが磁力吸引の関係となるので、図８に示すように永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の磁極と電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４とが対向する位置関係になっている。
【００３１】
図８に示す状態では、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４と電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４とがそれぞれ対向しており、電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４にパルス電流が印加されることにより永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４との間にそれぞれ磁界の反発作用が生じ、回転モードになって回転部１３０−１１０が矢印Ａ方向に回転され、図９に示すような状態を経て、図１０の状態になる。そして、図１０の状態で同様に電磁石１３０−１２１、１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４にパルス電流を印加すると、永久磁石１３０−１１４、１３０−１１１、１３０−１１２、１３０−１１３との間にそれぞれ磁界の反発作用が生じ、矢印Ａ方向に回転する。ここにおいて、例えば永久磁石１３０−１１１が、図８の電磁石１３０−１２１の位置から図１０の電磁石１３０−１２２の位置に達するまでの間、例えば電磁石１３０−１２１に巻回されているコイルに対して永久磁石１３０−１１１の磁力線が作用し、コイルから電流が発生される。永久磁石１３０−１１２〜１３０−１１３についても同様な作用が生じ、電磁石１３０−１２２〜１３０−１２４からそれぞれ永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の電磁誘導作用による電流が発生され、発電モードとなる。図１０の状態に達すると、電磁石１３０−１２１、１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４にパルス電流を印加することにより、永久磁石１３０−１１４、１３０−１１１、１３０−１１２、１３０−１１３との間に反発作用が生じ回転モードとなり、上述のような矢印Ａ方向への回転力を生じる。そして、永久磁石１３０−１１４、１３０−１１１、１３０−１１２、１３０−１１３がそれぞれ電磁石１３０−１２１、１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４位置から電磁石１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４、１３０−１２１位置に達するまでの間は発電モードとなり、電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４に巻回されているコイルから電流が出力される。
【００３２】
図１１は、上記動作を電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４と永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の位置関係で示すものであり、電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４はそれぞれ図１１（Ａ）〜（Ｄ）の位置関係にある。それに対し、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４は最初図１１（Ｅ）の状態にあり、この状態で電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４をパルス駆動すると磁力反発によって回転モードとなり、例えば図１１（Ｆ）の状態となって電磁誘導作用による発電モードとなる。発電モードの間においても回転部１３０−１１０は回転を続けるので、遂には図１１（Ｇ）の状態となる。図１１（Ｇ）の状態となったときに電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４をパルス駆動すれば再び磁力反発によって回転モードとなり、回転が強められると共に電磁誘導作用によって発電モードとなる。このような回転モードと発電モードを交互に繰り返すことにより、回転と発電を同時に得ることができる。
【００３３】
図１２は磁力回転式モータ発電機１３０の結線の一例を示しており、電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４内にはそれぞれコイル１３０−１２１Ｃ〜１３０−１２４Ｃが巻回されており、パルス電流が印加されたときに対向した永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４に対して磁力反発作用を生じる磁界を発生するようになっている。回転部１３０−１１０の周縁には、永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４の回転位置を検知するための識別部材１３０−１１５Ａ〜１３０−１１５Ｄが永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４に対応して配設されており、回転部１３０−１１０の外側には近接して非接触式の位置センサ（例えばホールセンサ）１３０−１３０が設けられている。
【００３４】
電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４及び位置センサ１３０−１３０はコントローラ１３０−１５０に接続されており、コントローラ１３０−１５０はバッテリ（例えば２４Ｖ）ＢＴで駆動される。バッテリＢＴはダイオードＤ１を経て電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４のコイル１３０−１２１Ｃに接続され、更にスイッチング手段としてパルス電流を生成するＦＥＴトランジスタＴｒ、フューズＦ及び電源スイッチＳＷを経て接続されている。また、位置センサ１３０−１３０にもバッテリＢＴの電源が供給され、位置センサ１３０−１３０の検知信号によってトランジスタＴｒをオン／オフするようになっている。更に、電源ラインとトランジスタＴｒのゲートラインとの間には抵抗Ｒ１が接続され、電源ラインとトランジスタＴｒの出力ラインとの間にはダイオードＤ２が接続されている。
【００３５】
また、コントローラ１３０−１５０には、コイル１３０−１２１Ｃ〜１３０−１２４Ｃの電磁誘導作用による電力の出力を得るための出力部１６０が接続されている。出力部１３０−１６０は、印加パルスが入力しないようにするダイオードＤ３、負荷抵抗Ｒｏで構成されている。
【００３６】
このような構成において、電源スイッチＳＷをオンし、位置センサ１３０−１３０が識別部材１３０−１１５Ａ〜１３０−１１５Ｄのいずれかを検知するとトランジスタＴｒがオンし、ダイオードＤ１を経て電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４のコイル１３０−１２１Ｃ〜１３０−１２４Ｃに電流が流れ、電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４から磁力が発生されることにより永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４との間に磁力の反発を生じ、回転モードとなって矢印Ａ方向に回転部１３０−１１０が回転する。この回転により永久磁石１３０−１１１〜１３０−１１４がそれぞれ電磁石１３０−１２１〜１３０−１２４位置から電磁石１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４、１３０−１２１位置方向へ回転し、その間に発電モードとなって電磁誘導作用による発電を行う。そして、永久磁石１３０−１１１、１３０−１１２、１３０−１１３、１３０−１１４がそれぞれ磁石１３０−１２２、１３０−１２３、１３０−１２４、１３０−１２１位置に達すると発電モードから回転モードになり、以降上記回転モード及び発電モードを交互に繰り返す。
【００３７】
図１３は本発明の一実施形態に係る磁力発電装置１００の結線例を、図１４は磁力発電装置１００の磁力回転式モータ発電機１３０側の制御回路例を示したものである。図１３に示すように、増設発電機１５０の発電機側ロータ１５１の周縁表面には永久磁石１５１ｍ（１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８）が８個埋設されており、各永久磁石１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８に対向するように８個のコイル１５２−１〜１５２−８が配設され、各コイル１５２−１〜１５２−８が直列に接続され、その出力電力が出力部１３０−１６０に入力されている。図１４はこの出力電力の流れを示すもので、太線で示すように、コイルから発電された電力がコンデンサーに蓄えられ、再びコイルを駆動させる電力として循環するように構成されている。このとき、外部の電源からのパルスは減少する。
【００３８】
以上のような構成の磁力発電機１００によれば、磁力回転式モータ発電機１３０にコントローラ１３０−１５０より電力を供給し、回転モードで回転軸１７０を回転させることにより前述のように発電モードと回転モードが交互に繰り返され、発電モード時の電力が出力部１３０−１６０に入力される。また、回転モードの回転は回転軸１７０を介して増設発電機１５０の発電機側ロータ１５１に伝えられ、発電機側ロータ１５１が回転することにより永久磁石１５１ｍとコイル１５２−１〜１５２−８との間に電磁誘導作用が生じてコイル１５２−１〜１５２−８に電力が誘起され、コイル１５２−１〜１５２−８の各電力が加算された大きな電力が得られる。電力は出力部１３０−１６０に入力され、磁力回転式モータ発電機１３０の出力電力と加算されて出力される。
【００３９】
図１５は本発明の一実施形態に係る磁力発電装置１００の実施例データ例を示したものである。本磁力発電装置１００によれば、図１５（Ａ）に示すように、電力０．４２６Ｗ(平均電圧０．４９９Ｖ、平均電流０．８５２Ａ)の入力に対して、負荷６．５Ωのとき、図１５（Ｂ）に示すように、電力７．２６１Ｗ（平均電圧４３．０７８Ｖ、平均電流０．１６８Ａ）を出力し、入力電力に対し約１７倍の出力電力が得られた。が得られた。
【００４０】
なお、上述では増設発電機１５０のコイル１５２を直列に接続しているが、並列若しくは直列、並列の混合の結線であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施形態である磁力発電装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ横断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ側断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ側断面図である。
【図５】図２のＤ−Ｄ側断面図である。
【図６】発電側ロータの変更例を図５に準じて示した側断面図である。
【図７】図２のＥ−Ｅ平面図である。
【図８】磁力回転式モータ発電機の動作原理を説明するための断面機構図である。
【図９】磁力回転式モータ発電機の動作原理を説明するための断面機構図である。
【図１０】磁力回転式モータ発電機の動作原理を説明するための断面機構図である。
【図１１】本発明の原理を説明するための図である。
【図１２】磁力回転式モータ発電機の結線の一例を示す結線図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る磁力発電装置の結線の一例を示す結線図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る磁力回転式モータ発電機側の制御回路例を示す図である。
【図１５】本発明の実施例のデータ例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００                    磁力発電装置
１１０                    基台
１２０、１４０            ハウジング
１３０                    磁力回転式モータ発電機
１３１                    モータ側ロータ
１３１Ａ                  左側ロータ
１３１Ｂ                  右側ロータ
１３１Ｃ、１６０          スペーサ
１３１Ａｍ、１３１Ｂｍ    永久磁石
１３１Ａｒ、１３Ｂｒ      非磁性円柱体
１３１Ａｔ、１３１Ｂｔ    識別部材
１３２                    電磁石
１３２Ａ                  左側電磁石
１３２Ｂ                  右側電磁石
１４１                    フレーム
１５０                    増設発電機
１５１                    発電機側ロータ
１５１ｍ（１５１ｍ−１〜１５１ｍ−８）  永久磁石
１５１ｒ                  非磁性円柱体
１５２（１５２−１〜１５２−８）        コイル
１７０                    回転軸
１８０                    位置センサ
１８１                    ブラケット
【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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