JP2012060867A - 発電装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】発電部11における軸状界磁部12を往復動自在に空中支持した往復動型発電装置10を提供する。
【解決手段】各発電部11の軸状界磁部12は共通の担持フレーム16に担持され、環状電機子部13はハウジング14に直接又は間接に固定されている。担持フレーム16は、空中支持装置23により支持され、駆動装置24により往復駆動される。空中支持装置23では、担持フレーム16側の棒磁石45が、軸線方向を発電部11の軸線方向とし、両端部を静止側の円筒磁石46及び47の内周側空間へ挿入させ、径方向への磁気的な反発力を円筒磁石46及び47に対して及ぼす。駆動装置24では、担持フレーム16側の棒磁石55が、軸線方向を発電部11の軸線方向とし、2つの電磁石57は軸線方向へ棒磁石55の両側に棒磁石55の端面に対峙して配置される。静止側の電磁石57の通電制御により棒磁石55は軸線方向へ往復駆動される。
【選択図】図2
【解決手段】各発電部11の軸状界磁部12は共通の担持フレーム16に担持され、環状電機子部13はハウジング14に直接又は間接に固定されている。担持フレーム16は、空中支持装置23により支持され、駆動装置24により往復駆動される。空中支持装置23では、担持フレーム16側の棒磁石45が、軸線方向を発電部11の軸線方向とし、両端部を静止側の円筒磁石46及び47の内周側空間へ挿入させ、径方向への磁気的な反発力を円筒磁石46及び47に対して及ぼす。駆動装置24では、担持フレーム16側の棒磁石55が、軸線方向を発電部11の軸線方向とし、2つの電磁石57は軸線方向へ棒磁石55の両側に棒磁石55の端面に対峙して配置される。静止側の電磁石57の通電制御により棒磁石55は軸線方向へ往復駆動される。
【選択図】図2
Description
本発明は、界磁用磁石の列を往復動させて発電を行う発電装置に関する。
特許文献1は、界磁用磁石及び電機子巻線がそれぞれ放射方向内側及び外側の位置関係で配置されるとともに、それら界磁用磁石及び電機子巻線が軸線方向へ一列に配置される往復動型の発電装置を開示する(特許文献1の図2)。該発電装置では、界磁用磁石の列が電機子巻線の列に対して軸線方向へ往復動して、起電圧が電機子巻線に生成されるようになっている。
特許文献1の発電装置では、往復動側の界磁用磁石の列は、シリンダ内のピストンに直接又は連結部材を介して間接に結合しており、少なくともシリンダの箇所においてピストンを介して鉛直方向へ機械的に支持されている。
特許文献1の発電装置では、電機子巻線の軸線は、界磁用磁石の往復動方向ではなく、放射方向となっているとともに、界磁用磁石及び電機子巻線は、界磁用磁石の列の周方向へそれぞれ複数、配置されるので(特許文献1の図3及び図6)、発電装置の外径が増大する。
また、往復動の支持は、回転の支持に比して構造が複雑となるとともに、機械的損失も大きい。したがって、往復動型発電装置において、特許文献1のように、往復動側の界磁用磁石列を機械的に支持することは、機械的支持部の摩擦損失のために、発電効率を低下させるとともに、往復動の高速化の障害となる。
本発明の目的は、外形寸法を減少させるとともに、往復動側部材を空中支持して、発電効率の改善及び所望の往復動速度の確保を図ることができる発電装置を提供することである。
第1発明では、発電装置は、複数の環状電機子巻線がそれらの軸線を同一直線上に揃えて軸線方向に一列に配置されている環状電機子部と、各磁石の磁極が前記環状電機子部の軸線方向へ並ぶ複数の磁石を装備し前記電機子の内周側空間内において前記環状電機子部の軸線方向へ変位自在に配置されている軸状界磁部と、前記環状電機子部の外部において第1及び第2磁石部分を有し前記軸状界磁部を担持して前記軸状界磁部と一体変位する担持部材と、前記第1磁石部分と固定側の駆動磁石部分との相互の磁力作用により前記担持部材を前記環状電機子部の軸線方向へ往復動させる駆動装置と、前記第2磁石部分と固定側の支持磁石部分との相互の磁力作用により前記担持部材を空中に支持する空中支持装置とを備えることを特徴とする。
第1発明によれば、軸状界磁部を環状電機子巻線内に通す構造とするので、発電部の外形寸法を減少させることができる。また、担持部材の第1磁石部分と固定側の駆動磁石部分との間の相互の磁力作用により、担持部材及び軸状界磁部に無接触で軸状界磁部を往復駆動させるとともに、第2磁石部分と固定側の支持磁石部分との相互の磁力作用により前記担持部材を空中に支持するので、機械的な往復動支持を省略して、軸状界磁部を往復駆動させることができる。
第2発明では、第1発明において、第2磁石部分と前記支持磁石部分との内の一方及び他方は、それぞれ筒状磁石と、前記筒状磁石の内周側空間内に少なくとも部分的に配置されて前記筒状磁石の放射方向への磁気反発力を前記筒状磁石との間で及ぼし合う軸状磁石とであることを特徴とする。
第2発明によれば、軸状磁石が筒状磁石の内周側空間内に配設されて、軸状磁石と筒状磁石とは放射(半径)方向へ磁気反発力を及ぼし合い、これにより、担持部材及び軸状界磁部が、往復動を許容されつつ、空中支持される。軸状磁石及び筒状磁石は、全周にわたり放射方向反発力を受けるので、担持部材及び軸状界磁部に対し、その往復動時の放射方向の振れを抑制して、安定化した往復動支持を得ることができる。
第3発明では、第2発明において、前記筒状磁石は1つの前記軸状磁石に対して2つ、設けられ、前記軸状磁石の一端部分及び他端部分は一方及び他方の筒状磁石の内周側空間内に軸線方向へ挿入されていることを特徴とする。
第3発明によれば、軸状磁石が、その両端部において両側の筒状磁石の内周側空間内に挿入される構造となるので、空中支持装置を、小型化しつつ、空中支持力を増大させることができる。
第4発明では、第1〜第3発明のいずれか1つの発明において、前記第2磁石部分及び前記駆動磁石部分はそれぞれ前記環状電機子部の軸線方向へ対向する永久磁石と電磁石であり、前記電磁石は、前記永久磁石との対向側の磁極を交互に切り替えて前記永久磁石を前記環状電機子部の軸線方向へ往復動させるものとなっていることを特徴とする。
第4発明によれば、軸状界磁部を往復駆動する駆動装置は、電磁石と担持部材側の磁石部分とを軸状界磁部の往復動方向へ対峙させて、電磁石の磁極切替制御により軸状界磁部を往復駆動する。結果、駆動装置の構造を簡単化できるとともに、駆動制御を単純化することができる。
第5発明では、第4発明において、前記永久磁石は、その軸線方向を前記環状電機子部の軸線方向と同一にして配置され、前記電磁石は、前記永久磁石に対して前記永久磁石の軸線方向両側にそれぞれ配備されている。
第5発明によれば、1つの永久磁石が両側の電磁石から軸状界磁部の往復動方向へ駆動されることになるので、駆動装置を小型化することができるとともに、駆動力を増大させることができる。
図1及び図2において、往復動型発電装置10は複数の発電部11を備える。複数の発電部11は鉛直方向へ2層に配列されている。各発電部11は、軸状界磁部12と、内周側空間において軸線方向へ軸状界磁部12が貫通している環状電機子部13とを含む。なお、軸状界磁部12の軸線方向は環状電機子部13及び発電部11の軸線方向でもある。
担持フレーム16は、上方視が矩形であって上下に配置された2つの水平フレーム部分17と、水平フレーム部分17の4つの角部の近辺において鉛直方向へ延びて上下の水平フレーム部分17を結合している計4つの連結棒18と、水平フレーム部分17の中心部において鉛直方向へ延びて上下の水平フレーム部分17を結合している1つの連結柱20とを備えている。上下各層の発電部11は、水平フレーム部分17の短辺方向及び長辺方向へ3×2の格子配列で、水平フレーム部分17の四辺に相当する矩形枠部の内側に配置されている。軸状界磁部12は水平フレーム部分17に担持されている。なお、この実施例では、水平フレーム部分17の長辺方向が軸状界磁部12の軸線方向でありかつ往復動方向になっている。
図2において、発電部11及び担持フレーム16はハウジング14内に収容されている。複数の台板15は、往復動部としての軸状界磁部12に対する静止部としてハウジング14の内壁に直接又は間接に固定され、ハウジング14内を水平に広がっている。発電部11の環状電機子部13は台板15の上面に載置、固定されている。計8つの空中支持装置23は、各連結棒18の上下の端部にそれぞれ配設される。駆動装置24は連結柱20の上下の端部にそれぞれ配設される。空中支持装置23及び駆動装置24の詳しい構成については後述する。
図3を参照して、軸状界磁部12の構成を説明する。軸状界磁部12は1つの担持軸部34と複数の界磁磁石35と複数のスペーサ36とを備えている。担持軸部34は、水平フレーム部分17の一部でもある。担持軸部34は軸状界磁部12の軸線に沿って延び、界磁磁石35及びスペーサ36は、軸状界磁部12の軸線方向へ交互の配列で担持軸部34へ外側から嵌着するように、担持軸部34に取り付けられる。担持軸部34への界磁磁石35及びスペーサ36の取り付けにおいては、接着等の他に、担持軸部34を磁性材料にして、担持軸部34と界磁磁石35との磁力を利用することもできる。なお、その場合、スペーサ36は、軸線方向両側から界磁磁石35に挟まれて担持軸部34に固定されるのみであり、担持軸部34に直接固定されていない。
複数の界磁磁石35は、軸状界磁部12の軸線方向へ同一側(図3では左側)がN極となり、その反対側(図3では右側)がS極となるように、すなわち、軸線方向へ隣接する界磁磁石35同士が反対磁極を対向させる配列で、配置されている。なお、変形例として、軸線方向へ隣接する界磁磁石35同士は、同一磁極を対向させるように、配列されてもよい。要は、静止部側の環状電機子部13に対して往復動側の軸状界磁部12が軸線方向へ変位したときに、環状電機子巻線39の内周側の磁束が時間的に変化して、環状電機子巻線39に起電圧が発生することである。軸線方向へ隣接する界磁磁石35同士が同一磁極を対向させている構造では、スペーサ36を省略することもできる。
図4を参照して、環状電機子部13の構成を説明する。環状電機子部13は、軸線を同一直線上に揃えて軸線方向へ交互に配置された環状電機子巻線39と環状スペーサ40とを装備している。
図5は、環状電機子部13を縦断面にして軸状界磁部12及び環状電機子部13の構造及び位置関係を示している。軸状界磁部12は、環状電機子部13の内周側空間に発電部11の軸線方向へ変位自在に配置される。ここで、界磁磁石35及びスペーサ36の軸線方向寸法をそれぞれLm,Laと定義する。また、環状電機子巻線39及び環状スペーサ40の軸線方向寸法をそれぞれLn,Lbと定義する。さらに、所定の長さ単位としてLを定義する。この発電部11では、各界磁磁石35のLmはすべて等しく、各スペーサ36のLaもすべて等しく、各環状電機子巻線39のLnもすべて等しく、各環状スペーサ40のLbもすべて等しくなっている。さらに、この発電部11では、Ln=La=Lb=Lであるとともに、Lm=3・Lとなっている。界磁磁石35を軸線方向へ3つに等分割した場合には、軸線方向両端の2つの3等分割部分は磁極部分となり、軸線方向中心の3等分割部分は、ほぼ磁極無しの部分になる。Lは例えば2cmである。
なお、環状電機子部13における環状スペーサ40は省略して、環状電機子巻線39を軸線方向へ密着状態で配置しても、各環状電機子巻線39には、軸状界磁部12の往復動に伴い起電圧が生じる。
図6は発電部11の横断面形状を示している。環状間隙41が軸状界磁部12と環状電機子部13との間に形成されている。軸状界磁部12の周輪郭及び環状電機子部13の内外周形状は円であり、環状間隙41の内外周輪郭も円となる。図7の横断面形状は、あくまでも一例であり、その他として正方形や正多角形等の円以外の横断面形状を適宜、採用することができる。
図7は空中支持装置23の詳細な構造図、図8は円筒磁石46又は47への棒磁石45の挿入部位における空中支持装置23の横断面図である。図2では、各空中支持装置23は、棒磁石45の一方の端部を露出して示すために、円筒磁石46及び47の内の1つしか示していないが、通常の構成では、スペース上の制約がない限り、空中支持装置23は軸線方向の両側に円筒磁石46及び47の両方を備えている。棒磁石45の両側に円筒磁石46及び47を備える空中支持装置23の方が、棒磁石45の片側のみしか円筒磁石を備えていない空中支持装置23より、棒磁石45の空中支持が安定化する。
図7は上側の空中支持装置23の構造図であり、下側の空中支持装置23(図2の下側の2つの空中支持装置23を参照)の構造図は省略している。下側の空中支持装置23の構造は、該空中支持装置23が連結棒18の上端部ではなく、下端部に配備されること以外は、上側の空中支持装置23の構造と同一である。
棒磁石45は、連結棒18の上端部に固定され、連結棒18を介して発電部11の軸状界磁部12と一体となっている。棒磁石45は、その軸線方向を発電部11の軸線方向と同一とされ、軸線方向の両端部がN極及びS極となっている。円筒磁石46及び47は、それらの軸線を棒磁石45の軸線に揃えて、軸線方向へ棒磁石45の両側に配置されており、軸状界磁部12の往復動に対する静止側の部材としてハウジング14等に固定されている。棒磁石45の各端部は円筒磁石46及び47の内周側空間内へ挿入されている。棒磁石45の各端部の磁極と、該端部が挿入されている円筒磁石46及び47の端部部分との磁極とは、同一の極性とされ、放射方向(半径方向)へ相互に反発力を生じるようにされている。
図7では、連結棒18は、軸状界磁部12の軸線方向へ円筒磁石46,47の間の中心の位置で図示されており、この時、軸線方向への連結棒18と円筒磁石46の端面との間の距離、及び連結棒18と円筒磁石47の端面との間の距離は共に等しく、その距離をLcと定義する。軸状界磁部12が後述の図10(b)の軸線方向位置にある時、連結棒18は図7に図示された位置になる。図5の説明に関連して定義したLに対し、Lc>L(ただし、後述の図10で説明するように、軸状界磁部12の往復動の1行程を2・Lとした場合。)とされて、連結棒18が軸状界磁部12の往復動中に円筒磁石46及び47に当接しないことを保証する。
なお、図7では、棒磁石45が連結棒18に固定され、円筒磁石46及び47がハウジング14に固定されている構造となっているが、それとは逆にして、円筒磁石46(又は円筒磁石47)が連結棒18の端部に固定され、2つの棒磁石45がハウジング14に固定され、1つの円筒磁石46(又は円筒磁石47)が、その両側から内周側空間49内へ2つの棒磁石45の端部を挿入される構造を採用することもできる。なお、その構造でも、円筒磁石46(又は円筒磁石47)における棒磁石45の端部の挿入範囲では、円筒磁石46(又は円筒磁石47)の被挿入部分と棒磁石45の挿入部分とは同一磁極により放射方向へ相互の反発力が生じるようにされる。
図8において、円筒磁石46,47の内外周輪郭及び棒磁石45の周輪郭は円であり、内周側空間49は、棒磁石45の端部が挿入されている範囲において、棒磁石45の周部と円筒磁石46,47の内周との間の環状間隙50となっている。該環状間隙50では、棒磁石45の放射方向への棒磁石45−円筒磁石46,47間に磁気反発力が生じ、この結果、軸状界磁部12及び担持フレーム16は、発電部11の軸線方向へ変位自在に空中支持される。軸状界磁部12及び担持フレーム16の重量のために、棒磁石45の横断面中心は円筒磁石46,47の横断面中心より少し下へ偏倚する。
図9は駆動装置24の詳細な構造図である。図9は上側の駆動装置24の構造図であり、下側の駆動装置24(図2の下側の駆動装置24を参照)の構造図は省略している。下側の駆動装置24の構造は、空中支持装置23が連結柱20の上端部ではなく、下端部に配備されること以外は、上側の駆動装置24の構造と同一である。
棒磁石55は、連結柱20の上端部に固定され、連結柱20を介して発電部11の軸状界磁部12と一体となっている。棒磁石55の横断面は円形又は正方形等を採用することができる。棒磁石55は、その軸線方向を発電部11の軸線方向と同一にされて配置され、軸線方向の両端部がN極及びS極となっている。1対の電磁石57は、それらの軸線を棒磁石55の軸線に一致させて、棒磁石55の両側に、棒磁石55側の端面を棒磁石55の端面と対峙するように配置され、軸状界磁部12の往復動に対する静止側の部材としてハウジング14等に固定されている。なお、軸状界磁部12及び担持フレーム16の重量と空中支持とのために、往復動型発電装置10の発電運転中、棒磁石55の軸線は両電磁石57の軸線より少し下へ偏倚した高さになる。
図9では、連結柱20は、発電部11の軸線方向へ両側の電磁石57の間の中心の位置に図示されており、この時、棒磁石55の端面と両電磁石57の端面との距離をLdと定義する。軸状界磁部12が後述の図10(b)の軸線方向位置にある時、連結柱20は図9に図示された位置になる。図5の説明に関連して定義したLに対し、Ld>L(ただし、後述の図10で説明するように、軸状界磁部12の往復動の1行程を2・Lとする。)とされて、軸状界磁部12の往復動における所望の行程が確保される。
図9において、棒磁石55を左方へ変位させる場合には、左側の電磁石57は、棒磁石55のN極に対向する側をS極にして、棒磁石55を吸引力により引き寄せ、右側の電磁石57は、棒磁石55のS極に対向する側をS極にして、棒磁石55を反発力により離反させる。また、棒磁石55を右方へ変位させる場合には、左側の電磁石57は、棒磁石55のN極に対向する側をN極にして、棒磁石55を反発力により離反させ、また、右側の電磁石57は、棒磁石55のS極に対向する側をN極にして、棒磁石55を吸引力により引き寄せる。
左右の電磁石57の磁極切替は、往復動型発電装置10の図示していない制御部のマイコンにより制御される。電磁石57による棒磁石55の吸引力及び反発力は電磁石57への通電量に関係し、電磁石57への通電量も該マイコンにより制御される。こうして、発電部11において、環状電機子部13に対する軸状界磁部12の往復駆動は駆動装置24による無接触駆動方式により実施される。
左右の電磁石57における磁極切替は、棒磁石55の端面が軸線方向へ電磁石57に当接する前に行うのが望ましい。なお、棒磁石55の端面が軸線方向へ電磁石57に当接して、両者に損傷が生じるのを防止するために、棒磁石55及び電磁石57の対向端面に衝撃吸収能力を持つ弾性材を取り付けることもできる。
図10を参照して、環状電機子部13の往復動と環状電機子巻線39の起電圧との関係について説明する。図10では、軸状界磁部12のストロークが2・Lである場合について説明している。なお、軸状界磁部12のストロークは、nを任意の自然数(1,2,3,・・・)と定義して、n・Lとすることができる。
図10では、複数の界磁磁石35及び環状電機子巻線39の中から各1つに着目して、起電圧について説明する。軸状界磁部12は、図10(a)、(b)及び(c)においてそれぞれ発電部11の軸線方向へ一端側の死点、両死点の中心位置、及び他端側の死点にある。環状電機子巻線39における起電圧は、図10(d)に示している。
図10において右向きの速度を正にすると、軸状界磁部12の速度は、図10(a)では0であり、その後、増速し、図10(b)で最大となり、その後、減速し、図10(c)で0になる。環状電機子巻線39の起電圧は、環状電機子巻線39を横切る磁束の時間変化に比例するので、図10(a)では0であり、その後、増加し、図10(b)でピークとなり、その後、減少し、図10(c)で0になる。結果、環状電機子巻線39の起電圧は、軸状界磁部12の往復動の半サイクルで1/2の正弦波形となる。
軸状界磁部12は、その往復動の次の半サイクルでは、向きを逆転させて、すなわち、図10(c)、図10(b)、図10(a)の順番に移動するので、次の半サイクルにおける環状電機子巻線39の起電圧は、図10(d)に一部波形が破線で示されているように、図10(d)の実線の波形を下へ折り返した波形となる。こうして、環状電機子巻線39の両端からは、軸状界磁部12の1サイクルの往復動に伴い1つの正弦波形の起電圧が出力される。
なお、軸線方向へ隣接する2つの環状電機子巻線39では、軸線方向へ軸状界磁部12の同一向きの相対移動に対して、それぞれ反対磁極が接近する関係になるので、両環状電機子巻線39の巻き方向(右巻きと左巻きのこと)が同一であるならば、両環状電機子巻線39の起電圧は逆相関係になる。各環状電機子巻線39からのこのような逆相関係の起電圧出力に対して、それらが相殺されないように、発電部11から出力するためには、各環状電機子巻線39からの起電圧が、同相関係で重畳されて、発電部11の出力端子から出力されるように、各環状電機子巻線39間の接続(各環状電機子巻線39についての右巻き及び左向きを含めた接続)が設定される。
なお、発電部11を単相出力ではなく、複相出力にすることもできる。その場合は、例えば、起電圧が同相となっている環状電機子巻線39同士を直列接続し、各直列接続の端から各相の起電圧を出力する。1つの発電部11において各環状電機子巻線39間の接続を調整して発電部11の出力を調整したのと同様に、1つの往復動型発電装置10において各発電部11間の接続を調整して往復動型発電装置10の全体の出力を調整することもできる。その場合も、所定の発電部11の出力をインバータにより逆転して、他の発電部11の出力と同相としたり、復動型発電装置10の出力電圧を増大させるために、各発電部11の出力電圧が同相に揃うような接続を設定することができる。また、各発電部11の出力電圧が位相に関して複数、存在する場合には、出力電圧の位相が同一である発電部11だけを集めてそれらの出力端子を直列接続して、各直列接続別にそれらの電圧を出力することにより往復動型発電装置10を複相出力にすることもできる。
往復動型発電装置10の全体の作用について説明する。なお、担持フレーム16は本発明における担持部材に相当し、棒磁石55は本発明における第1磁石部分に相当し、棒磁石45は本発明における第2磁石部分に相当し、電磁石57は本発明における固定側の駆動磁石部分に相当し、円筒磁石46,47は本発明における固定側の支持磁石部分に相当する。
軸状界磁部12及び担持フレーム16は、各空中支持装置23における棒磁石45と円筒磁石46,47との間の磁気反発力により、軸状界磁部12の軸線方向へ変位自在に空中支持される。担持フレーム16は、上下の駆動装置24における電磁石57の磁極切替及び通電制御による棒磁石55の軸線方向変位により、水平フレーム部分17の長辺方向へ往復動する。これにより、各発電部11において、軸状界磁部12が環状電機子部13に対して往復動して、各環状電機子巻線39の両端、発電部11の出力端子、又は往復動型発電装置10の出力端子に発電電圧が出力される。
1つの発電部11における各環状電機子巻線39の両端の起電圧は、前述した直列接続やインバータを利用して、重畳されて、1つの発電部11の起電圧として出力される。また、往復動型発電装置10の各発電部11の出力電圧も、前述した直列接続やインバータを利用して、重畳されて、往復動型発電装置10の1つの起電圧として出力されたり、複相出力されたりする。
往復動型発電装置10の出力は、整流器(図示せず)により所定電圧の直流へ変換することができる。直流電圧は、例えば、家庭等で自家用として直ちに使用されたり、所定のバッテリを充電するのに使用されたりする。さらに、その直流電圧をインバータ(図示せず)により商用周波数の交流へ変換して、余剰の電力を電力会社へ売電することもできる。
以上、本発明を各種実施例について説明したが、本発明は、これら実施例に限定するものではなく、要旨の範囲内でその他の種々の実施例を含む。
10・・・往復動型発電装置、11・・・発電部、12・・・軸状界磁部、13・・・環状電機子部、16・・・担持フレーム、17・・・水平フレーム部分、18・・・連結棒、20・・・連結柱、23・・・空中支持装置、24・・・駆動装置、34・・・担持軸部、35・・・界磁磁石、36・・・スペーサ、39・・・環状電機子巻線、40・・・環状スペーサ、41・・・環状間隙、45・・・棒磁石、46,47・・・円筒磁石、55・・・棒磁石、57・・・電磁石。
Claims (5)
- 複数の環状電機子巻線がそれらの軸線を同一直線上に揃えて軸線方向に一列に配置されている環状電機子部と、
各磁石の磁極が前記環状電機子部の軸線方向へ並ぶ複数の磁石を装備し前記電機子の内周側空間内において前記環状電機子部の軸線方向へ変位自在に配置されている軸状界磁部と、
前記環状電機子部の外部において第1及び第2磁石部分を有し前記軸状界磁部を担持して前記軸状界磁部と一体変位する担持部材と、
前記第1磁石部分と固定側の駆動磁石部分との相互の磁力作用により前記担持部材を前記環状電機子部の軸線方向へ往復動させる駆動装置と、
前記第2磁石部分と固定側の支持磁石部分との相互の磁力作用により前記担持部材を空中に支持する空中支持装置と
を備えることを特徴とする発電装置。 - 請求項1記載の発電装置において、
第2磁石部分と前記支持磁石部分との内の一方及び他方は、それぞれ筒状磁石と、前記筒状磁石の内周側空間内に少なくとも部分的に配置されて前記筒状磁石の放射方向への磁気反発力を前記筒状磁石との間で及ぼし合う軸状磁石とであることを特徴とする発電装置。 - 請求項2記載の発電装置において、
前記筒状磁石は1つの前記軸状磁石に対して2つ、設けられ、
前記軸状磁石の一端部分及び他端部分は一方及び他方の筒状磁石の内周側空間内に軸線方向へ挿入されていることを特徴とする発電装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の発電装置において、
前記第2磁石部分及び前記駆動磁石部分はそれぞれ前記環状電機子部の軸線方向へ対向する永久磁石と電磁石であり、
前記電磁石は、前記永久磁石との対向側の磁極を交互に切り替えて前記永久磁石を前記環状電機子部の軸線方向へ往復動させるものとなっていることを特徴とする発電装置。 - 請求項4記載の発電装置において、
前記永久磁石は、その軸線方向を前記環状電機子部の軸線方向と同一にして配置され、
前記電磁石は、前記永久磁石に対して前記永久磁石の軸線方向両側にそれぞれ配備されていることを特徴とする発電装置。
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JPWO2013164892A1 (ja) * | 2012-05-02 | 2015-12-24 | 三菱電機エンジニアリング株式会社 | 振動発電機 |
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