(57)【要約】【課題】発電のための作業を容易なものとするとともに、連続して発電を行えるようにすること。【解決手段】本発明では、発電機(3)に駆動機構(4,5)を接続した発電装置(1)において、駆動機構(4,5)は、発電機(3)に連動連結した駆動軸(23)を回転させるための回転駆動体(28)に錘(29)を回転駆動体(28)に沿って自走可能に設け、錘(29)を回転駆動体(28)に沿って上方へ向けて自走させた後に停止して、錘(29)の作用で回転駆動体(28)を回転させるように構成することにした。また、発電機(3)は、第１の回転軸(8)に接続した第１の回転ドラム(10)と第２の回転軸(14)に接続した第２の回転ドラム(16)との間に一対の磁石(19)とコイル(13)とを対向配置して発電可能とするとともに、第１及び第２の回転軸(8,14)に駆動機構(4,5)をそれぞれ接続し、それぞれの駆動機構(4,5)で第１及び第２の回転軸(8,14)を逆方向に向けて回転させるように構成することにした。【選択図】図１
2012246855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機に駆動機構を接続した発電装置において、
駆動機構は、発電機に連動連結した駆動軸を回転させるための回転駆動体に錘を回転駆動体に沿って自走可能に設け、錘を回転駆動体に沿って上方へ向けて自走させた後に停止して、錘の作用で回転駆動体を回転させるように構成したことを特徴とする発電装置。
【請求項２】
発電機は、第１の回転軸に接続した第１の回転ドラムと第２の回転軸に接続した第２の回転ドラムとの間に一対の磁石とコイルとを対向配置して発電可能とするとともに、第１及び第２の回転軸に前記駆動機構をそれぞれ接続し、それぞれの駆動機構で第１及び第２の回転軸を逆方向に向けて回転させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発電機に駆動機構を接続し、駆動機構を用いて発電機を駆動することで発電を行う発電装置が広く知られている。
【０００３】
この発電装置においては、駆動機構として、発電機を駆動するための駆動軸にプーリーを接続し、プーリーに錘をロープを介して接続した構成のものがある（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
そして、錘を利用した発電装置では、錘に作用する重力によってプーリーとともに駆動軸を回転させて、発電機を駆動するように構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２０１００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記従来の錘を利用した発電装置では、錘を取付けたロープをプーリーに巻付けた後に、錘を落下させて発電を行うように構成している。
【０００７】
そのため、上記従来の発電装置では、発電のための作業が煩雑であり、また、連続して発電を行うことができないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、請求項１に係る本発明では、発電機に駆動機構を接続した発電装置において、駆動機構は、発電機に連動連結した駆動軸を回転させるための回転駆動体に錘を回転駆動体に沿って自走可能に設け、錘を回転駆動体に沿って上方へ向けて自走させた後に停止して、錘の作用で回転駆動体を回転させるように構成することにした。
【０００９】
また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、発電機は、第１の回転軸に接続した第１の回転ドラムと第２の回転軸に接続した第２の回転ドラムとの間に一対の磁石とコイルとを対向配置して発電可能とするとともに、第１及び第２の回転軸に前記駆動機構をそれぞれ接続し、それぞれの駆動機構で第１及び第２の回転軸を逆方向に向けて回転させるように構成することにした。
【発明の効果】
【００１０】
そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。
【００１１】
すなわち、本発明では、発電機に駆動機構を接続した発電装置において、駆動機構は、発電機に連動連結した駆動軸を回転させるための回転駆動体に錘を回転駆動体に沿って自走可能に設け、錘を回転駆動体に沿って上方へ向けて自走させた後に停止して、錘の作用で回転駆動体を回転させるように構成しているために、錘を回転駆動体に沿って自走させるだけで発電を行うことができるので、発電のための作業を容易なものとすることができるとともに、連続して発電を行うようにすることもできる。
【００１２】
特に、発電機の構成として、第１の回転軸に接続した第１の回転ドラムと第２の回転軸に接続した第２の回転ドラムとの間に一対の磁石とコイルとを対向配置して発電可能とするとともに、第１及び第２の回転軸に前記駆動機構をそれぞれ接続し、それぞれの駆動機構で第１及び第２の回転軸を逆方向に向けて回転させるように構成した場合には、発電量や発電効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る発電装置を示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）。
【図２】同平面図（ａ）、部分拡大平面断面図（ｂ）。
【図３】発電機を示す正面断面図。
【図４】発電装置を示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、部分拡大側面断面図（ｃ）。
【図５】発電装置を示す正面断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る発電装置の具体的な構成について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１〜図３に示すように、発電装置１は、矩形板状の基台２の上部中央に発電機３を配置するとともに、発電機３の左右両側に第１及び第２の駆動機構4,5を間隔をあけて配置し、第１及び第２の駆動機構4,5で発電機３を駆動することで発電を行うように構成している。
【００１６】
発電機３は、既存の発電機を用いてもよいが、ここでは、図３に示す構成のものを使用している。なお、既存の発電機を用いる場合には駆動機構は１台でよい。
【００１７】
この発電機３は、矩形板状の台座６の上部に中空円筒状のケーシング７を取付け、ケーシング７の左側端部に第１の回転軸８を回動自在に取付け、第１の回転軸８の左端部に回転プーリー９を取付けるとともに、第１の回転軸８の右端部に多重（ここでは、二重）ドラム状の第１の回転ドラム10を取付け、第１の回転ドラム10の外側筒11の外周面及び内周面と内側筒12の外周面及び内周面に軸芯（鉄心）を半径方向に向けた複数のコイル13を円周方向に並べて取付けている。
【００１８】
また、発電機３は、ケーシング７の右側端部に第２の回転軸14を回動自在に取付け、第２の回転軸14の右端部に回転プーリー15を取付けるとともに、第２の回転軸14の左端部に多重（ここでは、二重）ドラム状の第２の回転ドラム16を取付け、第２の回転ドラム16の外側筒17の外周面及び内周面と内側筒18の外周面及び内周面に磁力線を半径方向に向けた複数の磁石（永久磁石）19を円周方向に並べて取付けている。なお、ケーシング７の内周面にも磁石（永久磁石）20を取付けている。
【００１９】
このように、発電機３は、第１の回転軸８に接続した第１の回転ドラム10と第２の回転軸14に接続した第２の回転ドラム16との間に一対の磁石19とコイル13とを対向配置している。なお、発電機３は、第１及び第２の回転ドラム10,16との間に一対の磁石19とコイル13とが対向配置されていればよく、第１又は第２の回転ドラム10,16のいずれに磁石19又はコイル13を取付けてもよい。
【００２０】
そして、発電機３は、第1の回転軸８（第１の回転ドラム10）を第1の駆動機構４で所定方向に向けて回転駆動するとともに、第２の回転軸14（第２の回転ドラム16）を第２の駆動機構５で第1の回転軸８（第１の回転ドラム10）とは逆方向に向けて回転駆動すると、コイル13と磁石19とが相対的に逆方向に回転し、コイル13に電流が流れて発電を行うことができる。
【００２１】
第１の駆動機構４は、基台２の上部に左右一対の支柱21,22を取付け、支柱21,22の上端部間に駆動軸23を回動自在に取付け、駆動軸23の右端部（右側の支柱22の右側外方）に回転プーリー24を取付けるとともに、駆動軸23の中途部（左右の支柱21,22の間）に駆動プーリー25を取付けている。
【００２２】
また、第１の駆動機構４は、左右の支柱21,22の下端部間に従動軸26を回動自在に取付け、従動軸26の中途部（左右の支柱21,22の間）に従動プーリー27を取付け、駆動軸23の駆動プーリー25と従動軸26の従動プーリー27とに駆動軸23を回転駆動するための無端ベルト状又は無端チェーン状の回転駆動体28を巻回している。
【００２３】
また、第１の駆動機構４は、左右の支柱21,22に錘29を支柱21,22に沿って昇降自在に取付けている。
【００２４】
この錘29は、錘本体30の左右側部に支柱21,22を挿通させる挿通部31,32を形成するとともに、錘本体30の中央中空部に４個のモーター33を収容する収容部34を形成し、各モーター33に取付けた走行車輪35を錘本体30の前面に上下に２個ずつ並べて配置し、左右の走行車輪35,35で回転駆動体28を挟持している。なお、左右の支柱21,22は、中途部を上下端部よりも細い円形断面とし、上下端部間の所定範囲内で錘29が円滑に昇降できるようにしている。
【００２５】
さらに、第１の駆動機構４は、駆動軸23の回転プーリー24を発電機３の第1の回転軸８の回転プーリー９に連動ベルト36を介して連動連結している。なお、駆動軸23の回転プーリー24の直径を第1の回転軸８の回転プーリー９の直径よりも大きくすることで、第1の回転軸８を増速回転させるようにしている。
【００２６】
そして、第１の駆動機構４は、錘29のモーター33を左右の走行車輪35,35が互いに内向きに逆回転するように駆動すると、走行車輪35の回転に伴って錘29が回転駆動体28に沿って上昇する方向に力（走行力）が作用する。その力を適宜調整することで、錘29の重力に抗して錘29が回転駆動体28に沿って上昇するとともに、回転駆動体28（駆動軸23、回転プーリー24）が右側面視で時計回りに回転する。錘29が回転駆動体28に沿って所定高さまで上昇した時に錘29のモーター33の駆動を停止すると、錘29が自重で下降し、それに伴って回転駆動体28（駆動軸23、回転プーリー24）も右側面視で時計回りに回転する。再び、錘29が回転駆動体28とともに所定高さまで下降した時に錘29のモーター33の駆動を開始すると、錘29が回転駆動体28に沿って上昇するとともに、回転駆動体28（駆動軸23、回転プーリー24）が右側面視で時計回りに回転する。
【００２７】
第２の駆動機構５は、第１の駆動機構４と同一の構造をしており、発電機３に対して第１の駆動機構４と点対称な位置に配置している。なお、図面上で同一の機能を有する部材については第１の駆動機構４と第２の駆動機構５とで同一の符号を付している。
【００２８】
発電機３は、上記第１及び第２の駆動機構4,5の錘29の昇降運動を繰返し行うことで、第1の駆動機構４によって第１の回転軸８（第１の回転ドラム10）を右側面視で時計回りに向けて回転駆動するとともに、第２の駆動機構５によって第２の回転軸14（第２の回転ドラム16）を第1の回転軸８（第１の回転ドラム10）とは逆の右側面視で反時計回りに向けて回転駆動し、これにより、コイル13と磁石19とが相対的に逆方向に回転して、コイル13に電流が流れて発電を行う。
【００２９】
ここで、第１及び第２の駆動機構4,5は、上記構成に限られず、図４に示す構成とすることもできる。なお、以下の説明では、上記発電装置１と同一の機能を有する部材については同一の符号を付して説明を省略している。
【００３０】
図４に示す発電装置1'の第１及び第２の駆動機構4',5'では、駆動軸23の中途部に駆動円板37を取付け、駆動円板37の外周端部に円環レール状（無端レール状）の回転駆動体28'を取付け、回転駆動体28'に錘29'を回転駆動体28'に沿って自走可能に取付けている。
【００３１】
この第１及び第２の駆動機構4',5'の錘29'は、錘本体30'の外側に４個のモーター33を取付け、各モーター33に取付けた走行車輪35を錘本体30'の内側に上下に２個ずつ並べて配置し、左右の走行車輪35,35で回転駆動体28'を挟持している。
【００３２】
さらに、第１及び第２の駆動機構4,5は、上記構成に限られず、図５に示す構成とすることもできる。なお、以下の説明では、上記発電装置1,1'と同一の機能を有する部材については同一の符号を付して説明を省略している。
【００３３】
図５に示す発電装置1"では、発電機3"のケーシング7"の内部に第１及び第２の駆動機構4",5"を収容するとともに、第１及び第２の駆動機構4",5"の駆動軸23"と発電機3"の第1及び第２の回転軸8",14"との間に増速連動機構38,38を介設している。これにより、発電装置1"のコンパクト化を図っている。
【００３４】
以上に説明したように、上記発電装置１(1',1")は、発電機３に連動連結した駆動軸23を回転させるための回転駆動体28に錘29を回転駆動体28に沿って自走可能に設け、錘29を回転駆動体28に沿って上方へ向けて自走させた後に停止して、錘29の作用で回転駆動体28を回転させるように構成している。
【００３５】
そのため、上記構成の発電装置１(1',1")では、錘29を回転駆動体28に沿って自走させるだけで発電を行うことができるので、発電のための作業を容易なものとすることができるとともに、連続して発電を行うようにすることもできる。
【００３６】
また、上記発電装置１(1',1")は、第１の回転軸８に接続した第１の回転ドラム10と第２の回転軸14に接続した第２の回転ドラム16との間に一対の磁石19とコイル13とを対向配置して発電可能とするとともに、第１及び第２の回転軸8,14に第1及び第２の駆動機構4,5をそれぞれ接続し、それぞれの駆動機構4,5で第１及び第２の回転軸8,14を逆方向に向けて回転させるように構成している。
【００３７】
そのため、上記構成の発電装置１(1',1")では、発電機３の発電量や発電効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
1,1',1"  発電装置                     ２  基台
3,3"  発電機                          4,4',4"  第１の駆動機構
5,5',5"  第２の駆動機構               ６  台座
7,7"  ケーシング                      8,8"  第１の回転軸
９  回転プーリー                      10  第１の回転ドラム
11  外側筒                            12  内側筒
13  コイル                            14,14"  第２の回転軸
15  回転プーリー                      16  第２の回転ドラム
17  外側筒                            18  内側筒
19  磁石                              20  磁石
21,22  支柱                           23,23"  駆動軸
24  回転プーリー                      25  駆動プーリー
26  従動軸                            27  従動プーリー
28,28'  回転駆動体                    29,29'  錘
30,30'  錘本体                        31,32  挿通部
33  モーター                          34  収容部
35  走行車輪                          36  連動ベルト
37  駆動円板                          38  増速連動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012246855.tif 000006
【図５】
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