(57)【要約】      （修正有）【課題】充電装置により充電される電力量を大きくすることで、駆動モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりも充電される電力量を多くすることが可能な発電装置を提供する。【解決手段】永久磁石モータ２により回転する永久磁石回転軸４と、発電ケース内３で永久磁石回転軸４外周側の大型歯車５と、一端端面が開口した発電ケース３内で大型歯車５の円周方向に複数個設けられた第１発電機６と、第１発電機６により充電される第１バッテリー７と、永久磁石回転軸４の外周側に設けられた大型ファン８と、発電ケース３の他端端面に設けられた中空貫通孔１５と、中空貫通孔１５内で、大型ファン８の空気流により回転する羽根車９と、羽根車９の回転を利用して発電する第２発電機１０と、第２発電機１０により充電される第２バッテリー１１とを有し、永久磁石モータ２は、第１バッテリー７かつ／または第２バッテリー１１を駆動電力として回転する。【選択図】図１
2013005580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を備えた永久磁石モータと、
一端の端面が開口した発電ケースと、
該永久磁石モータにより回転する永久磁石回転軸と、
前記発電ケース内に備えられ、前記永久磁石回転軸の外周側外方に固定して取り付けられた大型歯車と、
前記発電ケース内に備えられ、前記大型歯車の円周部分に設けられた歯と噛み合いながら回転する小型歯車が取り付けた小型歯車回転軸を有し、該小型歯車回転軸の回転を利用して発電する第１発電機と、
該第１発電機により充電される第１バッテリーと、
前記永久磁石回転軸の外周側外方に固定して取り付けられた大型ファンと、
前記発電ケースの他端の端面に設けられた中空貫通孔と、
該中空貫通孔内に備えられ、前記大型ファンが回転することにより生じる空気流により回転する羽根車と、
該羽根車の回転軸の回転を利用して発電する第２発電機と、
該第２発電機により充電される第２バッテリーと、を有し、
前記第１発電機は、前記大型歯車の円周方向に複数個設けられ、
前記永久磁石モータは、前記第１バッテリーまたは前記第２バッテリーの少なくとも１つの電力を駆動電力として回転する発電装置。
【請求項２】
前記第１発電機は、前記大型歯車を挟み、複数個設けられたことを特徴とする請求項１記載の発電装置。
【請求項３】
前記第１バッテリーは、前記第１発電機により充電されるとともに第２発電機によっても充電され、
前記第２バッテリーは、前記第２発電機により充電されるとともに第１発電機によっても充電されることを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項４】
前記大型歯車は、前記永久磁石回転軸の外周側外方に複数個固定して取り付けられ、
前記第１発電機は、それぞれの前記大型歯車に備えられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電装置。
【請求項５】
前記中空貫通孔は、前記発電ケースの他端の端面に複数個設けられ、
前記第２発電機は、それぞれの前記中空貫通孔内に備えられた羽根車に対応して設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電装置。
【請求項６】
前記永久磁石モータは、前記第２バッテリーの電力のみを駆動電力として回転することを特徴とする請求項１または２記載の発電装置。
【請求項７】
前記第１バッテリーは、複数個設けられ、
複数個設けられた前記第１バッテリーのうち、貯蓄電力がなくなった前記第１バッテリーから順次充電され、
充電されている前記第１バッテリーのうち、充電時期が早い第１バッテリーから順次使用する請求項１または２記載の発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力エネルギーを回転エネルギーに変換し、電気エネルギーを効率良く発生させる発電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、風力エネルギーを回転エネルギーに変換し、電気エネルギーを発生させる発電機が知られている。
【０００３】
この種の発電機として、風車に連動して回転する動力軸に、電機子を固定子、永久磁石を回転子として構成した複数の発電機を機械的直列に連結して常時同軸回転し、風力のエネルギーの増減に対応して発電機の稼働数を増減するとともに、発電機の一部または全部を限界以上の風力エネルギーにおいて制動機として稼働させる構成とすることにより風力エネルギーを効率よく利用でき、保守の容易な風力発電機が得られるというものであった
(例えば、特許文献１)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３１８１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の風力発電機は、一つの動力軸を回転させることにより複数個の発電機の永久磁石の回転子を回転させて発電するものであるが、一つの動力軸と同軸回転する永久磁石の回転子を用いて発電させているので、駆動モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりも充電装置により充電される電力量を多くすることができず、充電装置に充電できる充電量がまだまだ十分ではなかった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、充電装置により充電される電力量を大きくすることにより、駆動モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりも充電装置により充電される電力量を多くすることが可能な発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、    永久磁石を備えた永久磁石モータと、一端の端面が開口した発電ケースと、該永久磁石モータにより回転する永久磁石回転軸と、発電ケース内に備えられ、永久磁石回転軸の外周側外方に固定して取り付けられた大型歯車と、発電ケース内に備えられ、大型歯車の円周部分に設けられた歯と噛み合いながら回転する小型歯車が取り付けた小型歯車回転軸を有し、該小型歯車回転軸の回転を利用して発電する第１発電機と、該第１発電機により充電される第１バッテリーと、永久磁石回転軸の外周側外方に固定して取り付けられた大型ファンと、発電ケースの他端の端面に設けられた中空貫通孔と、該中空貫通孔内に備えられ、大型ファンが回転することにより生じる空気流により回転する羽根車と、該羽根車の回転軸の回転を利用して発電する第２発電機と、該第２発電機により充電される第２バッテリーと、を有し、第１発電機は、大型歯車の円周方向に複数個設けられ、永久磁石モータは、第１バッテリーまたは第２バッテリーの少なくとも１つの電力を駆動電力として回転するものである。
【０００８】
本発明によれば、大型歯車の円周方向に複数個設けられた第１発電機により第１バッテリーが充電されるとともに、中空貫通孔内の羽根車の回転軸の回転により発電する第２発電機により第２バッテリーが充電されるので、発電効率が良くなり多くの電力量をバッテリーに充電することができる。そして、その第１発電機により充電された第１バッテリーの貯蓄電力、第２発電機により充電された第２バッテリーの貯蓄電力を駆動電力として永久磁石モータを回転させているので、永久磁石モータを駆動させるための特別のバッテリーがなくても永久磁石モータを回転させることができるとともに、モータとして永久磁石モータを使用しているので、その駆動電力も少ない電力で駆動させることができる。これにより、大型歯車の円周方向に設けられた第１発電機の数を調整することにより、永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を多くすることができる。また、大型ファンの空気流により、羽根車を回転させて第２発電機により発電させることができるとともに、その空気流により大型歯車の円周部分に設けられた歯と小型歯車の歯が噛み合うことによる接触熱を冷却させることができる。
【０００９】
本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る発電装置であって、第１発電機は、大型歯車を挟み、複数個設けられたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明によれば、大型歯車の円周方向に多くの第１発電機を設置することができ、バッテリーに充電される電力量を多くすることができる。これにより、永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を確実に多くすることができる。
【００１１】
本発明のうち第３の態様に係るものは、第１または２の態様に係る発電装置であって、第１バッテリーは、第１発電機により充電されるとともに第２発電機によっても充電され、  第２バッテリーは、第２発電機により充電されるとともに第１発電機によっても充電されることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明によれば、第１バッテリーおよび第２バッテリーが、それぞれ第１発電機により充電および第２発電機により充電されるので、一方のバッテリーの電力量がいっぱいになった場合でも他方のバッテリーに充電できるので、バッテリーに効率良く充電することができる。
【００１３】
本発明のうち第４の態様に係るものは、第１〜第３のいずれかの態様に係る発電装置であって、大型歯車は、永久磁石回転軸の外周側外方に複数個固定して取り付けられ、第１発電機は、それぞれの大型歯車に備えられていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明によれば、永久磁石回転軸の外周側外方に複数個大型歯車が固定され、それぞれの大型歯車に第１発電機が備えられているので、第１発電機を多く設置することができ、第１バッテリーに充電される電力量をさらにより多くすることができる。これにより、永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を確実に多くすることができる。
【００１５】
本発明のうち第５の態様に係るものは、第１〜第４のいずれかの態様に係る発電装置あって、中空貫通孔は、発電ケースの他端の端面に複数個設けられ、第２発電機は、それぞれの中空貫通孔内に備えられた羽根車に対応して設けられたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、発電ケースの他端の端面に中空貫通孔が複数個設けられ、その中空貫通孔内に備えられた羽根車に対応して第２発電機が設けられているので、大型ファンにより回転する羽根車の回転軸の回転を利用して発電する第２発電機を多く設置することができる。これにより、第２バッテリーに充電される電力量がさらにより多くなり、永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を確実に多くすることができる。
【００１７】
本発明のうち第６の態様に係るものは、第１または第２の態様に係る発電装置であって、永久磁石モータは、第２バッテリーの電力のみを駆動電力として回転することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明によれば、少ない駆動電力で駆動させることができる永久磁石モータを使用しているので、第２バッテリーの電力のみで永久磁石モータを駆動させることができる。これにより、発電装置の構成の簡略化を図ることができる。
【００１９】
本発明のうち第７の態様に係るものは、第１または第２の態様に係る発電装置であって、第１バッテリーは、複数個設けられ、複数個設けられた第１バッテリーのうち、貯蓄電力がなくなった第１バッテリーから順次充電され、充電されている第１バッテリーのうち、充電時期が早い第１バッテリーから順次使用するものである。
【００２０】
本発明によれば、複数個設けられた第１バッテリーのうち、貯蓄電力がなくなった第１バッテリーから順次充電されるので、十分充電されているバッテリーを残しながら、貯蓄電力がなくなった第１バッテリーを確実に充電させることができる。また、受放電の回数を少なくすることができ、バッテリー寿命を長くすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の発電装置によれば、大型歯車の円周方向に複数個設けられた第１発電機により第１バッテリーが充電されるとともに、中空貫通孔内の羽根車の回転により発電する第２発電機により第２バッテリーが充電されるので、多くの電力量をバッテリーに充電できる。これにより、永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態における発電装置の一部断面図である。
【図２】同発電装置の羽根車の斜視図である。
【図３】図１のＸ方向から見た図である。
【図４】図１のＹ−Ｙ断面を示す図である。
【図５】図１のＺ−Ｚ断面を示す図である。
【図６】同発電装置の大型歯車と大型ファン部分の斜視図である。
【図７】同発電装置の大型歯車と第１発電機の小型歯車の噛合部分を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における発電装置の一部断面図である。
【図９】同発電装置の大型歯車と第１発電機の小型歯車の噛合部分を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照にして説明する。図１は本発明の第１の実施形態における発電装置の一部断面図であり、図２は同発電装置の羽根車の斜視図であり、図３は図１のＸ方向から見た図であり、図４は図１のＹ−Ｙ断面を示す図であり、図５は図１のＺ−Ｚ断面図を示す図であり、図６は同発電装置の大型歯車と大型ファン部分の斜視図であり、図７は同発電装置の大型歯車と第１発電機の小型歯車の噛合部分を示す図である。
【００２４】
図１に示すように、発電装置１は、永久磁石モータ２と、発電ケース３と、永久磁石回転軸４と、大型歯車５と、第１発電機６と、第１バッテリー７と、大型ファン８と、羽根車９と、第２発電機１０と、第２バッテリー１１と、を有している。
【００２５】
発電ケース１は、内部が中空で円錐形状で形成され、一端の端面は全体的に開口され、他端の端面には発電ケース側壁２０が設けられている。そして、開口している端面には、永久磁石回転軸４を支持する回転軸支持棒１２が上下左右に４本設けられ、この発電ケース１の内周面から伸びている回転軸支持棒１２により回転軸ベアリング１３を介し永久磁石回転軸４が支持されている（図３参照）。ここで、回転軸支持棒１２は発電ケース１と一体に形成されているので、発電ケース１の一部と考えてもよい。また、開口している端面には、外側に開くラッパ形状部１４が設けられている。このラッパ形状部１４により発電装置１外の空気をスムーズに発電装置１内に吸い込むことができる。発電ケース１の他端の中央部には回転軸貫通孔２１が設けられ、回転軸貫通孔２１内に回転軸ベアリング１３を介し永久磁石回転軸４が配されている。また、回転軸貫通孔２１の円周側には、中空貫通孔１５が設けられている。この中空貫通孔１５は、中空で円錐形状に形成され、内部に羽根車ベアリング１７を介し羽根車９が備えられている（図２参照）。そして、中空貫通孔９入口および中空貫通孔９出口には、それぞれ羽根車９を支持する羽根車支持棒１６が上下左右に４本設けられ、この中空貫通孔１５の内周面から伸びている羽根車支持棒１６により羽根車ベアリングを介し羽根車９の回転軸が支持されている（図４参照）。ここで、羽根車支持棒１６は発電ケース１と一体に形成されているので、発電装置１の一部と考えてもよい。
【００２６】
第２発電機１０は、大型ファン８の空気流により回転する羽根車９の回転軸の回転を利用して発電する発電機である。この第２発電機１０は、３個の第２バッテリー１１を充電するために用いられる。なお、本実施形態では、中空貫通孔１５を発電ケース３の他端面の発電ケース側壁２０に２箇所設けたが、これに限らず、発電ケース側壁２０に４箇所設けてもよく、第２バッテリー１１の充電電力量に応じての単数箇所または複数箇所設けるようにすればよい。そして、複数箇所設けられた中空貫通孔１５のそれぞれについて羽根車９が設けられ、その羽根車９の回転を利用して第２発電機１０により発電される。このように、第２発電機１０の数を調整することにより、第２バッテリー１１に充電される電力量がより多くなり、第２バッテリー１１の充電電力のみにより永久磁石モータ２を駆動させることができる。
【００２７】
永久磁石モータ２は、回転子（ロータ）に永久磁石を使用したモータであり、本実施形態では、回転子のコア内部に複数の磁板を形成する永久磁石を備えた永久磁石モータ（たとえば、特開平６―３１５２０１号記載の永久磁石モータまたは特開２００６―３０４４６２号記載の永久磁石モータなど）を用いている。本実施形態における永久磁石モータ２として三相永久磁石モータを用いている。この永久磁石モータ２は、インバータ１８を介して第２バッテリー１１から供給される電力により駆動される。すなわち、スイッチ（図示略）がオンしている状態では、第２バッテリー１１から出力される直流電圧はインバータ１８に入力され、インバータ１８によりこの直流電圧が永久磁石モータ２を駆動するための交流電力に変換される。そして、永久磁石モータ２は、インバータ１８から供給される三相交流電力から動力を発生させて、永久磁石回転軸４を回転駆動させる。ここで、インバータ１８には、コントローラ３０が接続されており、このコントローラ３０によりインバータ１８の動作が制御されている。なお、永久磁石モータ２は、上述の永久磁石モータに限定されず、公知のあらゆる永久磁石モータを用いてもよく、磁石を回転子の表面に貼り付けるＳＰＭタイプの永久磁石モータや、回転子の内部に埋め込むＩＰＭタイプの永久磁石モータであってもよい。また、本実施形態では、永久磁石モータ２の駆動電力を第２バッテリー１１から供給することとしたが、第１バッテリー７と第２バッテリー１１のいずれからも供給されるようにしてもよい。
【００２８】
永久磁石回転軸４は、円形断面形状をしており、永久磁石モータ２の回転軸に固定して取り付けられている。そして、永久磁石モータ２の回転軸２が回転することにより、永久磁石回転軸４も同回転で回転する。この永久磁石回転軸４は、発電ケース３を貫通するように配され、上述したように、回転軸ベアリング１３を介し回転軸支持棒１２により支持されており、また発電ケース側壁２０の中央に設けられた回転軸貫通孔２１で回転軸ベアリング１３を介し支持されている。
【００２９】
第３発電機１９は、永久磁石回転軸４の他端に取り付けられ、永久磁石回転軸４の回転を利用して発電する発電機である。第３発電機１９は、３個の第２バッテリー１１を充電するために用いられる。なお、本実施形態では、第２バッテリー１１を３個設けたが、第２発電機１０および第３発電機１９により充電される第２バッテリー１１を５個設けてもよく、第２バッテリー１１の充電電力量に応じての単数個または複数個設けるようにすればよい。また、第２制御手段２８は、第２バッテリー１１が複数個設けられている場合、貯蓄電力がなくなった第２バッテリー１１から順次充電されるように制御している。また、第２制御手段２８は、充電されている第２バッテリー１１のうち、充電時期が早い第２バッテリー１１から順次使用するように制御している。このように、本実施形態では、第２バッテリー１１は、第２発電機１０および第３発電機１９により十分充電されるので、永久磁石モータ２を回転させるための駆動電力を確実に充電することができる。なお、本実施形態では、第３発電機１９を設けたが、第３発電機１９を設けず第２バッテリー１１を第２発電機１０のみで充電させるようにしてもよい。
【００３０】
大型歯車５は、発電ケース３内に備えられ、永久磁石回転軸４の外周側外方に固定して取り付けられている（図５参照）。具体的には、大型歯車５の中央部の回転軸取付部（図示略）から９０度間隔で大型歯車支持棒２２が伸び、その４本の大型歯車支持棒２２は円周外側の凹凸形状からなる歯が設けられている大型歯車外周部２３と結合して取り付けられている。このように、大型歯車５は、永久磁石回転軸４に固定して取り付けられているので、永久磁石回転軸４と同回転で回転する。
【００３１】
第１発電機６は、発電ケース３内に備えられ、大型歯車５の円周部分に設けられた歯と噛み合いながら回転する小型歯車２４が取り付けた小型歯車回転軸２５を有し、小型歯車回転軸２５の回転を利用して発電する発電機である（図７参照）。この第１発電機６は、自転車の前輪で回転する自転車照明装置に用いる発電機と同様のものである。第１発電機６は、４個の第１バッテリー７を充電するために用いられる。なお、本実施形態では、第１バッテリー７４個設けたが、第１バッテリー７を１０個設けてもよく、バッテリーの使用量に応じて、単数個または複数個設けるようにすればよい。また、第１制御手段２９は、第１バッテリー７が複数個設けられている場合、貯蓄電力がなくなった第１バッテリー７から順次充電されるように制御している。また、第１制御手段２９は、充電されている第１バッテリー７のうち、充電時期が早い第１バッテリー７から順次使用するように制御している。第１発電機６は、発電ケース３の内面にビス２７により設けられた第１発電機取付具２６に取り付けられている（図３参照）。これにより、大型歯車５の外周面の歯と小型歯車２４の歯が噛み合い続けても、第１発電機６はぐらぐらにならず設置させることができる。また、図３および図５では、大型歯車５の円周側方に複数個設けられた第１発電機６とその隣の第１発電機６を少し離して設置しているが、それぞれの第１発電機６同士がほとんど接する位置に設置することにより、より多くの第１発電機５を大型歯車５に設置することができる。
【００３２】
大型ファン８は、永久磁石回転軸４の外周側外方に固定して取り付けられている。そして、永久磁石回転軸４が回転することにより、大型ファン８４も同回転で回転する。この大型ファン８が回転することにより、発電ケース３の開口している端面から空気が発電ケース３内に流入し、羽根車９の回転軸を回転させて第２発電機１０により発電させることができるとともに、その空気流により大型歯車５の円周部分に設けられた歯と小型歯車２４の歯が噛み合うことによる接触熱を冷却させることができる。なお、本実施形態では、大型ファン８を大型歯車５の発電ケース３の開口端面側に、大型歯車５と対になって設けられているが、大型ファン８の取り付け位置は永久磁石回転軸４に固定して取り付けられたものであれば、これに限定されない。
【００３３】
次に、本実施形態における発電装置の使用例について説明する。使用者により、スイッチ（図示略）がオンになると、第２バッテリー１１の電力を駆動電力として永久磁石モータ２が回転する。このように、永久磁石モータ２が回転することにより、永久磁石回転軸４が回転し、その永久磁石回転軸４に固定して取り付けられている大型歯車５および大型ファン８が回転する。そして、大型歯車５が回転することにより、大型歯車５の円周部分の歯と噛み合いながら回転する小型歯車が回転し、第１発電機６はその回転を利用して第１バッテリー７を充電することができる。ここで、上述したように、４個設けられた第１バッテリー７のうち、貯蓄電力がなくなった第１バッテリー７から順次充電される。これにより、十分充電されているバッテリーを残しながら、貯蔵電力がなくなった第１バッテリー７を確実に充電することができる。また、受放電の回数を少なくすることができ、バッテリー寿命を長くすることができる。
【００３４】
大型ファン８が回転することにより、大型ファン８から中空貫通孔１５に向かう方向に空気流が発生し、その空気流により中空貫通孔１５内の羽根車９が回転する。そして、第２発電機１０は、その羽根車９の回転を利用して第２バッテリ−１１に充電することができる。このように、永久磁石モータ２を駆動させるためには駆動電力が必要となるが、第２発電機１０により充電された第２バッテリー１１の貯蓄電力を駆動電力として永久磁石モータ２を回転させているので、永久磁石モータ２を駆動させるための特別のバッテリーがなくても永久磁石モータ２を回転させることができる。また、モータとして永久磁石モータ２を使用しているので、その駆動電力も少ない電力でモータ駆動させることができる。
ここで、本実施形態では、第２バッテリー１１の電力を永久磁石モータ２を駆動するため駆動電力としているが、上述したように、第１バッテリー７に蓄えられている電力も永久磁石モータ２を駆動するため駆動電力としてもよい。この場合、第２制御手段２８が第２バッテリー１１に貯蓄電力がないと検知したときに、第２制御手段２８から第１制御手段２９に指令が送られ、第１バッテリー７の貯蓄電力を永久磁石モータ２に送って、永久磁石モータ２を駆動させる。さらに、大型ファン８の空気流により、その空気流により大型歯車５の円周部分に設けられた歯と小型歯車２４の歯が噛み合うことによる接触熱を冷却させることができる。
【００３５】
そして、充電されている第１バッテリー７のうち、充電時期が早い第１バッテリー７から順次使用される。本実施形態では、この第１バッテリー７に充電されている電力を工場内で使用することを想定している。工場では、大量の電力が必要であるので、このような発電装置１により発電された電力を利用することにより、電力の有効活用、経費削減に寄与することができる。そして、スイッチ（図示略）がオフになるまで上記永久磁石モータ２が回転し充電作業が行われる。
【００３６】
以上説明したように、本発明によれば、大型歯車５の円周方向に設けられた第１発電機６により第１バッテリー７が充電されるとともに、中空貫通孔１５内の羽根車９の回転軸の回転により発電する第２発電機１０により第２バッテリー１１が充電されるので、発電効率が良くなり多くの電力量をバッテリーに充電することができる。これにより、第１発電機６や第２発電機１０の数を調整することにより、永久磁石モータ２で消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を多くすることができる。
【００３７】
（第２実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照にして説明する。図８は、本発明の第２の実施形態における発電装置の一部断面図であり、図９は、同発電装置の大型歯車と第１発電機の小型歯車の噛合部分を示す図である。
【００３８】
第２の実施形態は、第１の実施形態と第１発電機６の設置方法のみが異なり、その他については、同一であるので同一部分については説明を省略する。すなわち、第１の実施形態では第１発電機６を大型歯車５の一側面側に設けたが、第２の実施形態では、第１発電機６を大型歯車５を挟み複数個設けたところが異なる。また、図９では、大型歯車５の円周側方に複数個設けられた第１発電機６の小型歯車２４とその隣の第１発電機６の小型歯車２４を少し離して設置しているが、それぞれの第１発電機６の小型歯車２４同士の距離を近づけることにより、より多くの第１発電機５を大型歯車５に設置することができる。
【００３９】
このようにすることにより、大型歯車５の円周方向に多くの第１発電機６を設置することができ、第１バッテリー７に充電される電力量を多くすることができる。これにより、第１バッテリー７の電力を工場内で有効に利用することができるとともに、第１バッテリー７の電力を永久磁石モータ２の駆動電力として使用する場合は、永久磁石モータ２の駆動電力を増大させることができる。このように、永久磁石モータ２で消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を確実に多くすることができる。
【００４０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される
【００４１】
次に本実施形態の変形例について説明する。
（１）  本実施形態では、発電装置１を工場で使用する発電装置をして説明したが、これに限らず、発電装置１を電気自動車に用い、第１バッテリー７を電気自動車のバッテリーとして用いてもよい。この場合において、スイッチ（図示略）としてエンジンスタートスイッチを用い、その他の構造は本実施形態と同一であるので、説明は省略する。このように、電気自動車の発電装置１の永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を多くすることができ、ガソリンや電気エネルギーの供給なしに電気自動車を運転することができる。
【００４２】
（２）  本実施形態では、発電装置１を工場で使用する発電装置をして説明したが、これに限らず、発電装置１を電車に用い、第１バッテリー７を電車のバッテリーとして用いてもよい。このように、電車の発電装置１の永久磁石モータで消費される入力電力エネルギー（消費電気量）よりもバッテリーに充電される電力量を多くすることができ、電車の電線が不要になるとともに、電気エネルギーの供給なしに電車を運転することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    発電装置
２    永久磁石モータ
３    発電ケース
４    永久磁石回転軸
５    大型歯車
６    第１発電機
７    第１バッテリー
８    大型ファン
９    羽根車
１０  第２発電機
１１  第２バッテリー
１２  回転軸支持棒
１３  回転軸ベアリング
１４  ラッパ形状部
１５  中空貫通孔
１６  羽根車支持棒
１７  羽根車ベアリング
１８  インバータ
１９  第３発電機
２０  発電ケース側壁
２１  回転軸貫通孔
２２  大型歯車支持棒
２３  大型歯車外周部
２４  小型歯車
２５  小型歯車回転軸
２６  第１発電機取付具
２７  ビス
２８  第２制御手段
２９  第１制御手段
３０  コントローラ
【図１】
2013005580.tif 000003
【図２】
2013005580.tif 000004
【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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