JP2015119574A - リニア発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】自然エネルギーを利用した発電であって、設置場所が限定されず、設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、天候や風水害等自然環境に左右されず、費用対効果を高めることができ、エネルギー収支がプラスであり、メンテナンスが容易なリニア発電装置を提供する。【解決手段】２本の筒状形状物でなる第１通路と第２通路、第１通路に満たされた相対的に高密度の流体、第２通路に満たされた相対的に低密度の流体、その内側または外側に少なくとも一つの永久磁石を装着し、第１通路と第２通路に満たされた流体の密度の差を利用して、第１通路と第２通路を順に移動する複数個の可動体、第１通路と第２通路のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路と第２誘導路、第１誘導路と第２誘導路に設けられた可動体の移動手段、及び第１通路と第２通路の全長にわたって巻装された誘電コイルからなる。【選択図】図１

Description

本発明は、リニア発電装置に係り、より詳しくは、相対的に高密度流体と相対的に低密度流体のそれぞれを充填した第１及び第２通路を設け、その端部を連通し、第１及び第２通路の内壁の全長に沿って巻装した誘電コイルの中を、永久磁石を装着した複数の可動体を密度の差を利用して連続的に循環移動させることで電力を発生させるリニア発電装置に関する。

現代社会は大量の電力を恒常的に必要とするが、その主な発電方法は、水力、火力、原子力発電である。しかし、いずれの発電方法も資源枯渇の問題や地球温暖化、大気汚染及び放射能汚染等の環境破壊問題を引き起こすマイナス要因があり、社会問題になっている。
近年クリーンエネルギーとして、ソーラ発電、風力発電、地熱発電、波力発電、浮力発電等が開発され注目を集めているが、解決すべき課題も多く存在する。例えば、（イ）設置場所が限定される。（ロ）設置に高度の技術と設備費用がかかる。（ハ）天候や風水害等自然環境に左右されやすい。（ニ）費用対効果が少ない等があげられる。

本願発明者は、これらの問題を解決する方法として、浮力・落下力による発電に注目した。即ち、浮力・落下力による発電では、（イ）設置場所が限定されず、（ロ）設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、（ハ）天候や風水害等自然環境に左右されず、（ニ）費用対効果を高めることができる。
特許文献１には「発電機の駆動装置」に関する発明が記載されている。この発明は水槽に連結した浮力体を連結移動させ、浮力で生じた位置エネルギーで発電機を駆動させる装置が開示されている。この装置は落下する運動エネルギーで発電機の軸受けローターを駆動するものである。
特許文献２には「浮力利用重機関」に関する発明が開示されている。この発明は浮力を利用して動力発生装置の滑車、歯車を回転させ重力機関の動力を得るものである。

特許文献３にも「引力利用リニア発電」に関する発明が開示されている。この発明は、空洞を有する鉄球を浮力を利用して浮上させ、鉄球の落下する力を利用し、回転型発電機の軸受けローターを回転させ発電するものである。
特許文献４には「浮力と重力と空気を利用した発電装置」に関する発明が開示されている。この発明は、浮球を水の浮力と空気の泡の浮上力によって浮上させ、浮球を移動させた後、浮球の落下により羽根車を回転させて発電するものである。
特許文献５には重力による鉄球の下降と浮力による上昇とを組み合せローターを回転させて発電する発電装置が開示されている。
特許文献６には複数のフロートボールを筒状水タワーと発電機の間を循環移動させる浮力発電装置が開示されている。
特許文献７には、鉄球等の落下を利用して重力の位置エネルギーから回転力を得て発電する「重力発電方式」が開示されている。
特許文献８には、フロートの浮力を利用し動力を得てタービンを回転させる「動力装置」が開示されている。

これらの発明はいずれも、浮力により得られた位置エネルギーを、重力を利用して運動エネルギーに変換し、回転型発電機の軸受けローター回転軸を回転させ、発電するものである。
現在、電力の大部分をまかなっている火力、水力、原子力発電においても、蒸気や水等のエネルギーをタービンの回転軸に集中させて回転力を得ている。
このような方式では、システムで得られる全てのエネルギーが発電機の回転軸の一点に集中することから、局所的な発熱や振動・騒音が発生する。
また、一点に力が集中するため耐久性にも問題があり、故障が頻発しメンテナンスに時間と経費がかかる恐れがある。

特開２０１３−１９４０７号公報 特開２０１０−５３８５０号公報 特開２００８−９５６７６号公報 特開２００７−２３７９７号公報 特開２００３−２３９８４０号公報 特開２００２−１３８９４４号公報 特開２００２−８１３６８号公報 特開平９−１１２４０４号公報

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、自然エネルギーを利用した発電であって、（イ）エネルギー源のある場所に設置でき、（ロ）設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、（ハ）天候や風水害等自然環境に左右されず、（ニ）費用対効果を高めることができ、（ホ）エネルギーのロスが少なくエネルギー収支がプラスであり、（ヘ）無公害で、（ト）メンテナンスが容易なリニア発電装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、本発明のリニア発電装置は、２本の筒状形状物でなる第１通路と第２通路、第１通路に満たされた相対的に高密度の流体、第２通路に満たされた相対的に低密度の流体、その内側または外側に少なくとも一つの永久磁石を装着し、第１通路と第２通路に満たされた流体の密度の差を利用して、第１通路と第２通路を順に移動する複数個の可動体、第１通路と前記第２通路のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路と第２誘導路、第１誘導路と第２誘導路に設けられた可動体の移動手段、及び第１通路と第２通路の全長にわたって巻装された誘電コイルからなることを特徴とする。

可動体の側面には可動体が第１通路と第２通路を移動するとき、流体の流路となる溝が設けられ、可動体の側面に設けられた溝は、可動体を直進移動させるための回転運動を与える螺旋形状であることを特徴とする。

前記第２誘導路に設けられた前記可動体の移動手段は、前記第２誘導路と前記第１通路との間、または前記第２誘導路と前記第２通路との間に設置され、３方に開閉部を備えた気密室であることを特徴とする。
第２誘導路と第１通路との間に設置された気密室は、第２誘導路との接続部位に第１開閉部を有し可動体を導入する導入口、第１通路の端部との接続部位に第２開閉部を有し可動体を送出する送出口、及び気密室の側面または底面に第３開閉部を有し気密室に流入した流体を気密室外に排出する排出口を有したことを特徴とする。
第２誘導路と第２通路との間に設置された気密室は、第２通路の可動体の出口端部に第１開閉部を有し可動体を導入する導入口、第１通路に連通する第２誘導路との接続部位に第２開閉部を有し可動体を送出する送出口、及び気密室の側面または底面に第３開閉部を有し気密室に流入した流体を気密室外に排出する排出口を有したことを特徴とする。

第１誘導路に設けられた可動体の移動手段は、第１通路と第２通路との間に設置されたスロープであることを特徴とする
可動体の移動手段は、第１乃至第３開閉部の開閉制御を行う制御手段をさらに備え、また、可動体の移動手段によって失われた流体を補充するための補給管をさらに備えたことを特徴とする。
第１通路に満たされた相対的に高密度の流体が水であり、第２通路に満たされた相対的に低密度の流体が空気であることを特徴とする。

本発明によると、密度の異なる２つの流体をそれぞれ満たした第１及び第２通路の端部を互いに第１及び第２誘導路で連通し、第１及び第２通路の内壁の全長内わたって巻装した誘電コイルの中を、強力な永久磁石を装着した複数の可動体を、間欠的に第１及び第２通路を順次循環移動させることにより、誘電コイルに生じた電気を利用するリニア発電装置であることから、火力発電のように大気汚染や異常気象を引き起こすこともなく、また、原子力発電のように廃棄物処理に苦慮することもなく、環境問題を引き起こすことがなく、設置場所における自然が保有しているエネルギーを使用できる。

本願発明は、自然力を利用した発電であり、ソーラ発電、風力発電、地熱発電、波力発電のように、エネルギー源のある場所に設置でき、設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、天候や風水害等自然環境に左右されず、費用対効果を高めることができ、エネルギーロスが少なくエネルギー収支がプラスであり、公害の恐れがなく、メンテナンスが容易な発電装置を提供することができる。

本願発明のリニア発電装置は、外部動力をほとんど利用しないで、自然エネルギーを使って自力で循環移動する移動過程で発電することから、エネルギー収支としてプラスのエネルギーを得ることができる。
また、移動する複数の可動体によりエネルギー変換を行うことで、エネルギー変換を分散して行い、かつ可動体の移動距離・可動体の数を変えることで、変換エネルギー量を変えることが実現できる。
現有発電装置がエネルギーを発電機の回転軸の一点に集中させているのと異なり、可動部分が複数の可動体に分散しているため、一部に支障が発生した場合においてもシステム全体を継続的に停止する必要はなく、支障が発生した部分を除去・交換することで、短時間でシステム回復が実現できる。

さらに、エネルギーを一点に集中させている発電装置では力の収集する部分にストレス（歪み）係り、金属疲労等のダメージが発生するが、本発明においては力のかかる部分に流体を使用することから、たとえストレスがかかったとしても、そのダメージから自己回復することができる。
本願発明のリニア発電装置は、最低限第１及び第２通路に充填する流体の供給及び排出処理の確保ができれば、構造が簡単であり、大規模なプラント設備が不要であり、また、需要に応じてこの設備を複数連結して建設することで、大容量の電力を確保することができる。

本発明の第１通路及び第２通路に満たされる密度の異なる流体は、不燃性であれば、空気・水蒸気・ガス・塩水、水等々自由に選択でき、更に使用した物質を循環させて再利用もできることから、資源の消耗や浪費の少ない発電装置を提供することができる。

本願発明の概要を示す概念図である。 本願発明の気密室の説明するための概念図であり、（１）は第１通路の直下に設けられた気密室、（２）は第２通路の直下に設けられた気密室である。 本願発明の１つの可動体が１サイクルするときのエネルギー収支を説明するための模式図である。 本願発明の第１及び第２通路の長さによる理論発電量を示すグラフである。 本発明のリニア発電の仕組みを示す作動図であり、気密室が第１通路の直下に設けられている。（１）は、可動体が第１通路の下端に設置された気密室に入るまで、（２）は、高密度の流体を気密室に導くまで、（３）は、可動体が第１通路を浮上し第１誘導路へ移動するまで、（４）は、可動体が第２通路を移動し第２誘導路に入り、気密室では相対的に高密度の流体を外部へ排出するまでの状態を示す。 本発明のリニア発電の仕組みを示す作動図であり、気密室が第２通路の直下に設けられている。（１）は、可動体が第２通路を移動して気密室に入るまで、（２）は、気密室に高密度の流体を導くまで、（３）は、可動体が第２誘導路を通り第１通路へ移動するまで、（４）は、第１通路を移動した可動体が第１誘導路を経由して第２第２通路に移動し、気密室では相対的に高密度の流体を外部へ排出するまでの状態を示す。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本願発明の概要を示す概念図である。
本発明のリニア発電装置は、２本の筒状形状物でなる第１通路１と第２通路２、第１通路１に満たされた相対的に高密度の流体５、第２通路２に満たされた相対的に低密度の流体６、その内側または外側に永久磁石９を装着し、第１通路１と第２通路２に満たされた流体の密度の差を利用して、第１通路１と第２通路２を順に移動する複数個の可動体８、第１通路１と第２通路２のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路３と第２誘導路４、第１誘導路３と第２誘導路４に設けられた可動体８の移動手段、及び第１通路１と第２通路２の全長にわたって巻装された誘電コイル７からなる。

本発明のリニア発電装置に使用される第１通路１と第２通路２は、ともに筒状形状物でなる。筒状形状物は中空であり内部を可動体８が移動できるものであれば、その断面形状は円形状、楕円形状、三角形状、四角形状、多角形状であってもよいが、通常は第１通路１と第２通路２ともに円形状である。断面が円形状であれば、円柱形状、砲弾形状、球形状またはラグビーボール形状の可動体８を第１通路１と第２通路２の中をスムースに通すことができ、可動体８に装着された永久磁石９と第１、第２通路２に巻かれた誘電コイル７との距離を一定に保つことができる。
第１通路１と第２通路２の長さは、同じでもよく、または、異なってもよいが、後述するとおり、長いものほど理論発電量が大きくなるから、設置スペースに合せ、最大限の長さとすることが有利である。

第１通路１と第２通路２の材質は、非磁性体であり、絶縁性が高く内部に流体を保持できるものであれば特に限定がないが、加工のし易さからすると合成樹脂が有利である。また、強度を必要とする場合には、磁性を持たない金属、セラミックスであってもよい。さらに、大型の施設ではコンクリートやレンガであってもよく、外装は鉄筋コンクリートで補強することも可能である。
磁性をもたない金属としては、アルミニウム、スズ、鉛、銅等を挙げることができるが、磁性を持たないステンレス（オーステナイト系ステンレス等）や真鍮等の合金も好ましく使用できる。
リニア発電装置の第１、第２通路１，２に使用されるセラミックスとしては、ガラス、タイル、レンガ、陶製の管（例えば、土管）などが挙げられる。

リニア発電装置の第１、第２通路１，２に使用される合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリル樹脂などの汎用樹脂、ポリアミド、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートなどのエンジニアプラスチック、さらに高い熱変形温度を有するポリフェニレンスルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミドなどのスーパーエンジニアプラスチックがある。
なかでも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートは価格の安さから好ましく利用できる。

第１通路１には相対的に高密度の流体５が満たされ、第２通路２には相対的に低密度の流体６が満たされる。ここで第１通路１及び第２通路２に満たされる密度の異なる流体は、不燃性であり、粘度が２×１０^−３Ｐａ・ｓ以下であれば、気体、液体のいずれでも使用することができる。
不燃性の気体としては、ヘリウム、窒素、酸素、ネオン、アルゴン、二酸化炭素などの気体、またはこれらの混合物であるが、中でも窒素、酸素の混合気体である空気は好適である。さらに空気は気体状態の水（水蒸気）を含んでもよい。

不燃性の液体としては、電気抵抗の大きいものがよく、水が一般的であるが、この水は無機化合物または有機化合物を溶解することができる。溶解した無機化合物または有機化合物の量により、液体の密度を適宜調節できる。水に溶解できる無機化合物としては、塩化ナトリウム（食塩）、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどの塩類が挙げられる。
水に溶解できる有機化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリコール等のアルコール類、ギ酸、酢酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、コハク酸等の酸類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、脂肪酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸塩等の界面活性剤が挙げられる。中でも、エタノール、酢酸、脂肪酸ナトリウムは環境への負荷が小さいことから好適である。

本願発明のリニア発電装置は、典型的には、第１通路１には水を充填し、第２通路２には空気を充填する。この場合、可動体８の移動には浮力と重力を利用するため、第１通路１及び第２通路２は地面に対し垂直方向に設置される。
さらに、気圧を制御できる装置を付設するならば、第１通路１には相対的に高圧の気体を充填し、第２通路２には低圧の気体を充填し、気圧の勾配を作ることができれば、可動体８を高圧側から低圧側に移動させることができる。この場合、可動体８の移動には浮力と重力は関係しないため、第１通路１及び第２通路２は垂直方向に限定されず、水平方向に設置してもよい。

第１通路１と第２通路２の内部には複数の可動体８が移動可能に収納される。可動体８は、その内側または外側に永久磁石９を装着し、第１通路１と第２通路２に満たされた流体の密度の差を利用して、第１通路１と第２通路２を順に移動し、永久磁石９が作り出す磁場が第１通路１と第２通路２に巻かれた誘電コイル７の中を通過することにより電流を発生させる。
本発明のリニア発電装置は、典型的には、可動体８は第１通路１の中の相対的に高密度の流体５の中を浮上し、第２通路２の中の相対的に低密度の流体６の中を落下する。これを間欠的に順次繰り返し循環移動することで、浮力と落下力の自然エネルギーを利用し自力循環移動することで、発電することができる。

可動体８の形状は、特に制限はなく、第１通路１と第２通路２及び第１通路１と第２通路２を互いに連通する第１誘導路３と第２誘導路４を障害なく移動できる構造であればよいが、典型的には、円筒形、砲弾形状、球形、ラグビーボール形状等である。可動体８は、移動時の方向を決定する必要があり、相対的に高密度の流体５中を移動するとき後部になる部分に可動体８の重心となる錘１０を装着することがよい。可動体８の進行方向を決定するためには、錘１０の代わりに尾羽根または尾鰭を付けてもよい。錘１０は可動体８の進行方向を決定するばかりでなく、可動体８の重さ、即ち比重を調整することができる。通常、錘１０は金属、またはセラミックスが使用される。
錘１０に使用される金属としては、鉄または鉛が好ましく使用できる。錘１０に使用されるセラミックスとしては、陶板、セメントまたはレンガが好ましく使用できる。

可動体８の形状が円柱形状、砲弾形状、球状またはラグビーボール形状であった場合、浮上または落下する可動体８に対する水平断面の大きさは、第１及び第２通路１，２の断面の大きさによって決まり、可動体８が第１及び第２通路１，２の中を障害なく一つづつ移動できる大きさであればよい。即ち、可動体８の水平断面の外径は、第１通路１の内径の８０〜９５％であることが好ましい。可動体８の水平断面の外径は、第１通路１の内径の８０％以下であると、可動体８と第１及び第２通路２に巻かれた誘電コイル７との距離が遠くなり、発電効率が低下する恐れがある。他方、内径が９５％以上では、可動体８がその移動時に流体の抵抗を受け、可動体８の移動速度が遅くなるため、発電効率が低下する恐れがある。
一方、可動体８の長さ（高さ）は、第１誘導路３と第２誘導路４に設けられる可動体８の移動手段によって決定される。通常、可動体８の水平断面の直径の２倍から半分の長さの範囲にある。

可動体８はその内部または外側に少なくとも１つの永久磁石９が装着される。装着される永久磁石９の数は磁石の大きさによるが、通常１〜１０００個であり、可動体８の移動方向に対してＮ極とＳ極を結ぶ線が並行または一定（例えば、±４５°の範囲）の傾きを持って配される。複数の磁石が装着されるとき、各磁石は互いに並行に配され、かつ、Ｓ極同士、Ｎ極同士はそれぞれ同一方向を向いて配されることが好ましい。
永久磁石９としては、アルニコ磁石、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石等が知られており、いずれの永久磁石９の本願発明の可動体８に使用することができるが、なかでも磁束密度が高く、強い磁力を持つフェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、ネオジム磁石は好ましく使用できる。

複数の永久磁石９を可動体８に装着するとき、永久磁石９同士が互いに接触しないように、また、各磁石のＳ極とＮ極が対向するように配置する。可動体８の内部に永久磁石９を装着するときは磁石を収納する空間を独立して設ければよい。可動体８側面の外周に永久磁石９を装着するときは磁石を収納するスリットを独立して設ければよい。典型的なリニア発電で可動体８は、水または塩水と空気の中を繰り返し通過するため永久磁石９に錆が生じやすい。このため可動体８に装着された永久磁石９は、流体及び空気との接触を防止するために表面処理が施される。表面処理材料に特に制限はなく、永久磁石９に錆を発生させないものであれば、一般的な塗料、メッキ等の表面処理が利用できる。
可動体８の側面には流体の流路となる溝１１が設けられる。これは可動体８が第１通路１と第２通路２を移動するとき、可動体８の進行方向にある流体の行き場がなくなり、可動体８の移動を妨害することがないように設けられる。この溝１１により、可動体８が第１通路１を浮上するとき、可動体８の進行方向にある流体が可動体８の側面に設けられた溝１１を通って、可動体８の後方に流動することができる。

さらに、この可動体８の側面に設けられた溝１１は、可動体８の移動方向に対して並行でなく、可動体８の進行方向に対し一定の傾きを持った螺旋形状の溝１１であることが好ましい。これは、流体が螺旋状に刻まれた溝１１を通過するとき、可動体８に回転力を与えるためのものであり、可動体８は回転することにより、直線的に進むことができる。可動体８の側面に螺旋状の溝１１がない場合には、可動体８の動きは不規則な変化を伴って進行し、なめらかな循環移動ができにくくなる。可動体８の回転方向に制限はなく、回転は進行方向に対し、右回り、左回りのいずれであってもよい。

可動体８を形成する材料は、軽量で浮力が得られるものであれば、特に制限はないが、軽量であることを重視すれば、中空の可動体８を成型できる材料が好ましく、非磁性の金属、セラミックス、合成樹脂等を挙げることができる。
可動体８を形成する非磁性の金属としてはチタン、アルミニウム、銅、真鍮、磁性を持たないステンレス（オーステナイト系ステンレス等）を挙げることができる。さらにこれらの金属を炭素やセラミックスの繊維状物質で補強した繊維強化金属（ＦＲＭ）としてもよい。
可動体８を形成するセラミックスとしては、ガラスや陶製の成形体を挙げることができる。

可動体８の形成する合成樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、アクリル樹脂などの汎用樹脂、ポリアミド、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエステル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレートなどのエンジニアプラスチック、さらに高い熱変形温度を有するポリフェニレンスルファイド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、ポリアミドイミドなどの熱可塑性合成樹脂が使用できる。なかでもポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等の不飽和ポリオレフィンが好ましく使用できる。
これらの合成樹脂を使用して中空の成形体を成形する成形技術としては、真空加圧成形法、押出成形法、射出成形法、カレンダー成形法、ブロー成型法、延伸ブロー成型法、圧縮成形法等の既存成形技術を利用することができる。

さらに、これらの合成樹脂をガラス繊維、炭素繊維または強度の強い樹脂繊維で補強した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）を好ましく使用することができる。なかでも、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）及びアラミド繊維強化プラスチック（ＡＦＲＰ）は強度の強さから好ましく利用できる。
繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の成形法としては、型に強化繊維を敷き、硬化剤を混合した樹脂を脱泡しながら多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法、あらかじめ強化繊維と樹脂を混合したシート状のものを金型で圧縮成型するＳＭＣプレス法、インジェクション成形の様に強化繊維を敷き詰めた合わせ型に樹脂を注入するＲＴＭ法等があり、目的とする可動体８の大きさ、形状に合せて適宜選択すればよい。
成形した中空の可動体８の浮力を増大させるために中空部分にヘリウムを充填してもよい。ヘリウムを充填する方法としては、ヘリウムを充填した風船を可動体８の中空部分に挿入すればよい。

一方、加工のし易さからは、その中に気泡を多く含んだ発泡合成樹脂が好ましく利用できる。発泡合成樹脂としては、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリオレフィン、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル）、ユリア樹脂、シリコーン、ポリイミド、メラミン樹脂などがある。中でも、ポリエチレン、ポリプロピレンを含むポリオレフィン、ポリウレタン、ポリスチレンが好ましく利用できる。
発泡合成樹脂で成形体を作成する技術には、注型発泡成形、溶融発泡成形、固相発泡成形等、様々な方法があり、広く知られている。本願発明の可動体８の製造には、これらの成型技術を広く利用できる。
成形した発泡合成樹脂が独立気泡を有するものであれば、浮力を高めるために、これらの気泡にヘリウムを充填してもよい。
可動体８を製造する場合には、製造コストや機能性を重視し、上記材料の中から適宜選択すればよい。

第１通路１と第２通路２のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路３と第２誘導路４が設けられ、第１誘導路３と第２誘導路４には可動体８の移動手段が設けられる。可動体８の移動手段には様々な方法があるため、第１誘導路３と第２誘導路４の形状にはその方式にあうように工夫することが肝要である。
例えば、第１誘導路３に設けられた可動体８の移動手段として、第１誘導路３に下りスロープのバイパス２０を設け、バイパス２０を使用して可動体８を滑降させる方法がある。
これは第１通路１の上端部を第２通路２の上端部より高い位置に設定し、第１誘導路３を第１通路１の上端部より、第２通路２の上端に向かって傾斜する下りスロープとして形成し、スロープの先端を第２通路２に連結したものである。
この構造により、第１通路１を浮上した可動体８は水面を飛び出し、上部の第１誘導路３に入り、下りスロープを滑降し、第２通路２に到達し、第２通路２を落下することができる。

可動体８が水面を飛び出す力は、可動体８の浮力の慣性力であってもよく、または第１通路１の上端部に巻装されたコイルの発する磁力によるものであってもよい。磁力による飛び出す力の付与は、第１通路１の上端部に巻装したコイルに瞬時電流を流し、磁場を形成すると、可動体８に装着された永久磁石がこれに反応し可動体８が水面より飛び出すものであり、リニアモーターカー等で利用されている既存技術を利用できる。
またこの磁力を使用する技術を水面を飛び出した可動体８を第１誘導路３のスロープに導くために利用することができる。
或いは、第１通路１の延長上に誘導板を設け、水面を飛び出した可動体８をスロープに導いてもよい。誘導板は第１通路１の真上で上端部より高い位置に設けられた平面を有する板であり、水面を飛び出した可動体８が衝突後スロープに移動するよう傾斜をもって設置される。
さらに、後述する補給管１８から補給する流体５の勢いで可動体８をバイパス２０に導いてもよい。
またさらに、第１通路１に上方に伸びる延長部を形成し、この延長部と第１誘導路３に形成されたバイパス２０の間に開閉装置を設け、開閉装置を閉じた状態で補給管１８から流体５を補給した後、一気に開閉装置を開いて、可動体８を流体５とともにバイパス２０に流す方法でもよい。

バイパス２０と第２通路２の接続位置では、第２通路２に供給する可動体８方向が決定される。即ち、第２通路２を落下する可動体８のＮ極とＳ極の向きは可動体毎に逆向きであることがよく、Ｎ極を下に落下した可動体８の次に落下する可動体８はＳ極を下に落下すること
よい。
第２通路２を落下する可動体８のＮ極とＳ極の向きを可動体毎に逆向きにすることにより、第２通路２の出口では先に落下した可動体８と次に落下した可動体８との間に磁力の反発が起き、可動体８が，第２通路２の底部に衝突することから逃れることができる。これにより，騒音、振動の発生を抑えることができる。
また、互いに反発する磁力は，先に落下していた可動体８を後述する気密室１２に進める推進力にもなる。

第２通路２の出口端部には第２誘導路４が連結され、第２誘導路４には可動体８を第１通路１に移動させる移動手段が設けられる。
例えば、第２誘導路４に設けられる可動体８の移動手段は、第２誘導路４の入り口または出口に設けられたき気密室１２である。気密室１２は第１通路１または第２通路２の直下に設けられる装置で、可動体８を導入する導入口１５と、可動体８を送り出す送出口１４と、相対的に高密度の流体５を排出する排出口１７を有している。導入口１５、送出口１４及び排出口１７のそれぞれにはスライド式二重シャッターからなる開閉部が装着される。

図２に本願発明の気密室の説明するための概念図を示した。（１）は第１通路の直下に設けられた気密室であり、（２）は第２通路の直下に設けられた気密室である。
気密室１２が第２誘導路４の出口に設けられる場合、図２（１）に示したとおり、気密室１２は第１通路１の下端に直結して設けられる。第２誘導路４の一端部は、第２通路２と連結し、他端部は、気密室１２に連結される。第２誘導路４は第２通路２の連結部から気密室１２に向かって緩やかな下りスロープを形成する。
気密室１２の側面で第２通路２と気密室１２との連結部には、可動体８を気密室１２に導入するための導入口１５が設けられ、導入口１５には開閉自在に第１開閉部１９が設けられる。気密室１２の上面で第１通路１との接続部には可動体８を送り出す送出口１４が設けられる。送出口１４には開閉自在に第２開閉部１３が設けられる。気密室１２の下面または側面下方には相対的に高密度の流体５を排出する排出口１７が設けられる。排出口１７には第３開閉部１６が設置される。

一方、気密室１２が第２誘導路４の入り口に設けられる場合、図２（２）に示したとおり、気密室１２は第２誘導路４の直下にあり、第２通路２の下端は気密室１２に直に連通する。第２誘導路４の一端部は、気密室１２と連結し、他端部は、第１通路１に連結される。第２誘導路４は第１通路１との連結部に向かって緩やかな上りスロープを形成する。
気密室１２の上部と第２通路２との連結部には、可動体８を気密室１２に導入するための導入口１５が設けられ、導入口１５には開閉自在に第１開閉部１９が設けられる。気密室１２の第１通路１に向かう面には可動体８を送り出す送出口１４が設けられ、第２誘導路４が連通される。送出口１４には開閉自在に第２開閉部１３が設けられる。気密室１２の下面または側面下方には相対的に高密度の流体５を排出する排出口１７が設けられる。

開閉部１３，１６，１９の役割は、第１通路１と第２通路２の間を遮断しそれぞれの流体５の混入を防ぐことと、定められたタイミングで開閉し、可動体８を移動させて浮上させることと、気密室１２内の相対的に高密度の流体５を一時的に放出することにある。
この作動を可能にするため、例えば開閉部の構造を次のとおりにする。
開閉部は強度を維持する格子シャッターと気密性を保持する平板シャッターの二重構造とし、格子シャッターと平板シャッターは、開閉のタイミングを少しずらすことで相対的に高密度の流体５の流出入をワンテンポ早くすることで、平板シャッターにかかる圧力を少なくすることができる。
これらの開閉部はスライド式とし、コンピュータ制御で開閉のタイミングをとることにより、開閉部の構造を簡素化することができる。

気密室１２より排出された相対的に高密度の流体５は、そのまま下流へ放出することも可能であるが、回収して使用することもできる。
排出された相対的に高密度の流体５を回収する方法には様々な方法があるが、一様に回収槽を設け、回収した流体を補給管１８を介して第１通路１に戻せばよい。
あるいは、回収槽から気密室１２に流入させてもよい。回収槽から気密室１２に流体５を戻す方法としては、ポンプによる移送、圧縮空気による移送、及び回収槽を回収した流体５ごと高い位置に移動させ、落差を利用して気密室１２に流し込む方法等が考えられる。

第１通路１と第２通路２は内壁と外壁とからなる二重構造とし、内壁は非磁性体の材料で成形した筒状構造でなる。第１通路１と第２通路２内壁の外側には筒状構造の断面の円周に沿って巻線が巻装され誘電コイル７が形成される。巻装される巻線に特に制限はなく、通常、発電機に使用される巻線を使用することができる。巻線は銅線が一般的であり、発電の規模により巻線の太さ長さを適宜選択することができる。巻線は第１通路１及び第２通路２の全長にわたって密に巻装されることが好ましい。
誘電コイル７は、第１通路１と第２通路２の長さ方向を複数に分割して設置してもよい。誘電コイル７は、可動体８の移動方向の長さに合わせた長さ毎に分割することが好ましい。誘電コイル７を、可動体８の長さに合わせて分割することにより、可動体８の一つ一つのエネルギーを回収することができる。

図３は本願発明の１つの可動体８が１サイクルするときのエネルギー収支を説明するための模式図である。
第１通路１の底部から永久磁石９を装着した複数の可動体８を間欠的に順次浮上させ、この過程で誘電コイル７に電流を発生させることができる。次いで第２通路２を落下させることでも誘電コイル７に電流を発生させることができる。
本発明の効果を試算すると、例えば相対的に高密度の流体５を水、相対的に低密度の流体６を空気とした場合、可動体８が第１通路１、第１誘導路３、第２通路２及び第２誘導路４（以下これをツインパスウェイという。）を１サイクル移動する時、浮力と落下力から得られるエネルギーは、理論上補給水の位置エネルギーに等しい。

即ち、浮力エネルギーをＥｕとすると、浮力エネルギー（Ｅｕ）は〔式１〕で表される。

落下エネルギーをＥｄとすると、落下エネルギー（Ｅｄ）は〔式２〕で表される。

浮力エネルギー（Ｅｕ）と落下エネルギー（Ｅｄ）を合計したエネルギー（Ｅｕ＋Ｅｄ）は〔式３〕で表すことができる。

補給水の位置エネルギーをＥｗとすると、補給水の位置エネルギー（Ｅｗ）は〔式４〕で表すことができ、浮力エネルギー（Ｅｕ）と落下エネルギー（Ｅｄ）を合計したエネルギー（Ｅｕ＋Ｅｄ）は補給水の位置エネルギー（Ｅｗ）と同一になる。

可動体８の１つが本願のツインパスウェイを１周するときに発生する電気エネルギーの理論値は、浮上と落下を合せて〔式５〕となる。ただし、効率は１で摩擦・抵抗は含めない。

可動体８がツインパスウェイを１周するときに補給する水の位置エネルギーは、〔式６〕となり〔式５〕で発生した電気エネルギーと一致する。

図４は、本願発明の第１及び第２通路の長さによる理論発電量を示すグラフである。
上記理論値及び図４に示したグラフより、例えば、第１通路１及び第２通路２の高さを５０ｍとした場合、本発明のリニア発電機で得られる最大の電力は１，０００ＫＷであり、この時、毎秒２ｔの水を補給する必要がある。この装置を複数連結した施設を建造することにより必要な大容量電力を得ることが出来る。

以下に図５及び図６に基づいて本願発明の作用を示す。
図５は本発明のリニア発電の仕組みを示す作動図であり、気密室が第１通路の直下に設けられた場合を示した。第１通路１の上端部には、可動体８に飛び出し力を与えるコイルが設置された。
図５（１）は、可動体８が第１通路１の下端に設置された気密室１２に入るまでを示した。第２通路２に充填された相対的に低密度の流体６の中を落下した可動体８は、第２誘導路４に入り、第２誘導路４の下り斜面を滑降して気密室１２の導入口１５に到達する。この時、気密室１２は、相対的に高密度の流体５が排出されて空の状態にある。排水口１７の第３開閉部１６は閉鎖され、第１開閉部１９が開放されると可動体８が気密室１２に導入される。
図５（２）は、高密度の流体５を気密室１２に導くまでを示した。可動体８が気密室１２に導入された後、第１開閉部１９は閉鎖され、送出口１４の第２開閉部１３を開放すると、第１通路１より相対的に高密度の流体５が気密室１２に流入する。

図５（３）は、可動体８が第１通路１を浮上し第１誘導路へ移動するまでを示した。気密室１２が相対的に高密度の流体５で満たされると可動体８は、浮力により上昇し、送出口１４を通って第１通路１を浮上する。可動体８が送出口１４を通過した後、第２開閉部１３は閉鎖される。第１通路１を浮上した可動体８は第１通路上端部に巻装されたコイルに瞬時電流を通じることによって生じた磁場により飛び出す力を得て第１通路１を飛び出し第１誘導路３に入り、下り傾斜を有するバイパス２０を滑降する。
図５（４）は、可動体８が第２通路２を移動し第２誘導路４に入り、気密室１２では相対的に高密度の流体５を外部へ排出するまでの状態を示した。第１誘導路３を滑降した可動体８は第２通路２を落下し、第２誘導路４に入る。この時、気密室１２では排水口１７の第３開閉部１６が開放され、気密室内の相対的に高密度の流体５が気密室外に排出される。
図５の（１）から（４）を繰り返すと、第１通路１、第２通路２に巻装された誘電コイル７は、近接した可動体８に装着された永久磁石９との電磁誘導作用により誘電コイル７に電気エネルギーが発生し、エネルギー変換が行われる。

図６は、本発明のリニア発電の仕組みを示す作動図であり、第２通路の直下に設け場合を示した。また、第１通路１の上端部には、可動体８に飛び出し力を与えるコイルを設置した。
図６（１）は、可動体８が第２通路２を移動して気密室１２に入るまでを示した。気密室１２の上部に設けられた導入口１５の第１開閉部１９と気密室１２の下部に設けられた排出口１７の第３開閉部１６が開放され、第２開閉部１３が閉鎖された状態であり、気密室内にあった相対的に高密度の流体５は排出口１７より排出され、気密室内は空の状態にある。流体５を排出した後、第３開閉部１６は閉鎖される。第２通路２を落下した可動体８は導入口１５から気密室１２に入る。
図６（２）は、気密室１２に高密度の流体５を導くまでを示した。可動体８が気密室１２に導入された後、気密室１２の第１開閉部１９を閉鎖し第２開閉部１３を開放すると気密室１２に相対的に高密度の流体５が流入する。

図６（３）は、可動体８が第２誘導路４を通り第１通路１へ移動するまでを示した。気密室１２が相対的に高密度の流体５で満たされると、浮力を得た可動体８は、緩やかな上り傾斜となっている第２誘導路４を移動し第１通路１に到達する。この時第１通路１には気密室１２に補給された量と同量の相対的に高密度の流体５補給管１８から補給される。
図６（４）は、第１通路１を移動した可動体８が第１誘導路３を経由して第２通路２に移動し、気密室１２では高密度の流体５を系外へ排出するまでの状態を示した。第１通路１の下端に到達した可動体８は第１通路１を浮上する。第１通路１の上端にはコイルが巻装され、瞬時電流を通じることにより可動体８に飛び出す力を与える。第１通路１を飛び出した可動体８は第１誘導路に入り、下り傾斜に形成されたバイパス２０を滑降して第２通路２に入り、ここを落下する。この時、気密室１２では第１開閉部１９と第３開閉部１６が開放され気密室内の相対的に高密度の流体５が系外に排出される。
図６の（１）から（４）を繰り返すと、第１通路１、第２通路２に巻装された誘電コイル７は、近接した可動体８に装着された永久磁石９との電磁誘導作用により誘電コイル７に電気エネルギーが発生し、エネルギー変換が行われる。

第１通路１及び第２通路２は、地表より垂直に延びる塔に支えられた断面が円形の筒であり、ともに内径が２ｍで、高さは第１通路１が１８ｍ、第２通路２が１５ｍであった。第１通路１と第２通路２は６ｍの間隔をもって平行に垂直に設置された。第１通路１の上端部は第２通路２の上端部に比べ３ｍ高い位置に設定された。第１通路１及び第２通路２は、磁性体を含まないコンクリートで形成された円筒内壁の外側に直径５ｍｍの銅線を約１００本を束にして塩化ビニルで被覆した銅線を第１、第２通路の円筒内壁の外径にあわせて巻き、高さ３ｍ毎の分巻きコイルとしたものを第１、第２通路１，２の全長にわたって積層し、誘電コイル７とした。誘電コイル７の外側は鉄筋コンクリートで補強した。
第１通路１の上端部と第２通路２の上端部の間には第１誘導路３が接続された。第１誘導路３は第１通路１の上端部から、第２通路２向かって下り斜面を有するステンレススチール製のバイパス２０であった。バイパス２０は両側にガイド（手摺り）を有する横幅２ｍの滑り台で、第２通路２に向かって水平面より約３０°の下りのスロープを形成した。

第１誘導路３のバイパス２０の入口が形成された反対側の壁には第１通路１に充填された流体５を補給する補給管１８が形成されその先端は高圧用スプレイノズルが付属された。補給管１８よりもさらに高い位置で第１通路１の延長上には可動体８をバイパス２０に導く誘導板（図示しない）が設置された。誘導板の平らな面はバイパス２０入り口に面するよう斜めに設置されて、第１通路１を浮上した可動体８がその慣性力によって跳ね上がったときに、誘導板に衝突し、その反動で可動体８がバイパス２０に導かれるよう角度が調節された。
第１誘導路３のバイパス２０出口は、第２通路２の上端部に接続された。
第２通路２は下端出口において第２誘導路４に接続された。第２誘導路４は第２通路２との接続部より、第１通路１の直下に設けられた気密室１２に向かって約３０°の下り傾斜を形成し、その先端において気密室１２の導入口１５に接続された。

気密室１２は室内の縦、横、がいずれも内径２ｍ、高さが３ｍの箱形の鉄筋コンクリート製の構造物であり、真上に第１通路１を接続していた。第２通路２側の側面には縦２．５ｍ×横２ｍの導入口１５が開口しており、第１開閉部１９が開閉自在に設置された。
気密室１２の上面には直径２ｍの円形の送出口１４が形成され、第２開閉部１３が開閉自在に設置された。導入口１５に対向する側面底部には、直径１ｍの排出口１７が開口しており、第３開閉部１６が設置された。
第１乃至第３開閉部１９，１３，１６は格子シャッターと平板シャッターの２重構造からなる水中開閉具であり、コンピュータによりその開閉が制御された。

第１通路１、第１誘導路３、第２通路２、第２誘導路４でなるツインパスウェイを循環する可動体８は、直径１．６ｍ、高さ２ｍの円柱形状で高密度ポリエチレン製で、ガラス繊維により強化された。その底部には厚さ２ｃｍの鉛の板を鋲止めした。可動体８の側面には幅１０ｃｍ深さ５ｃｍの溝１１を４箇所に可動体８の進行方向に対して３０°傾けて形成した。可動体８の側面周囲には異方性フェライト磁石（ドーナッツ型、外径１０ｃｍ、内径６ｃｍ、厚さ２ｃｍ）の５００個を均一に且つ互いに接触しないように埋込んだ。
可動体８は油性ウレタン塗料を使用して全体をコーティングした、可動体８の総重量は２０００ｋｇで比重は０．５であった。
第１通路１には相対的に高密度の流体５として水を満たした。第２通路２には相対的に低密度の流体６として空気を満たした。

上記のとおり組立てた本願発明のリニア発電装置に１２個の可動体８を互いにＳ極とＳ極、Ｎ極とＮ極が向かい合うようにセットし３秒１個ずつの可動体８が第１通路１を浮上させ、第２通路２を落下させた。１回の浮上のために気密室１２から排出される水の量は９．４ｔであり、３秒ごとに９．４ｔの水を補給管１８より補給した。
その結果、８３０ｋｗの発電量が得られた。

気密室１２の側面の排出口１７から放出された流体５は、立地条件や設置用途により放流又は再利用することができる。放出する物質も典型的には水であり、無公害の物であることから、環境を破壊又は汚染することがない。また、装置の構造も簡単で、縦型・横型等立地条件に合わせて建造できる。自然環境にも左右されず、補給する物質も再利用が可能できることから経済的でクリーンで無公害な発電装置として最適である。
本願発明のリニア発電装置の建設費用は、他のどの設備に比しても少なく、必要な敷地を確保すれば、特別の立地条件も必要なく「いつでも・どこでもだれでも」利用でき、最も簡素な設備を提供することができる。
例えば、全国規模でなく、市区町村単位の限られた範囲や工場等個別施設用途でも建設できる。また、砂漠のような荒地でもオアシスなどがあり、必要な水量を補給できれば設置が可能であることから、自然エネルギーを利用した発電設備として好適である。

１ 第１通路
２ 第２通路
３ 第１誘導路
４ 第２誘導路
５ 相対的に高密度の流体
６ 相対的に低密度の流体
７ 誘電コイル
８ 可動体
９ 永久磁石
１０ （可動体の）錘
１１ （螺旋状の）溝
１２ 気密室
１３ 第２開閉部
１４ 送出口
１５ 導入口
１６ 第３開閉部
１７ 排出口
１８ 補給管
１９ 第１開閉部
２０ バイパス

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、利用されていない自然エネルギーを利用した発電であって、（イ）利用可能なエネルギー源のある場所に設置でき、（ロ）設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、（ハ）天候や風水害等自然環境に左右されず、（ニ）費用対効果を高めることができ、（ホ）エネルギーのロスが少なく、（ヘ）メンテナンスが容易なリニア発電装置を提供することにある。

上記目的を達成するための、本発明のリニア発電装置は、２本の筒状形状物でなる第１通路と第２通路、第１通路に満たされた相対的に高密度の流体、第２通路に満たされた相対的に低密度の流体、その内側または外側に少なくとも一つの永久磁石を装着し、第１通路と第２通路に満たされた流体の密度の差を利用して、第１通路と第２通路を順に進行する複数個の可動体、第１通路と前記第２通路のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路と第２誘導路、第１誘導路と第２誘導路に設けられた可動体の移動手段、該移動手段によって失われた流体を補給する流体補給手段、及び第１通路と第２通路の全長にわたって巻装された誘電コイルからなり、可動体は、該可動体が第１通路と第２通路を進行するとき、進行の方向を決定する進行方向決定手段を有し、可動体に装着される永久磁石が複数の場合には、永久磁石のＳ極同士、Ｎ極同士がそれぞれ同一方向を向いて配され、Ｎ極とＳ極曲を結ぶ線が、可動体の進行方向と平行であり、第２通路を落下する可動体のＮ極とＳ極の向きは可動体毎に互いに逆向きに送出されることを特徴とする。

可動体の進行方向決定手段は、錘、尾羽根及び尾鰭から選ばれたい少なくとも一つであることを特徴とする。
可動体の側面には可動体が第１通路と第２通路を進行するとき、流体の流路となる溝が設けられ、可動体の側面に設けられた溝は、可動体を直進進行させるための回転運動を与える螺旋形状であることを特徴とする。

第１誘導路に設けられた可動体の移動手段は、第１通路と第２通路との間に設置されたスロープであることを特徴とする
可動体の移動手段は、第１乃至第３開閉部の開閉制御を行う制御手段をさらに備え、また、流体補給手段は、可動体の移動手段によって失われた流体を補給するための補給管をさらに備えたことを特徴とする。
第１通路に満たされた相対的に高密度の流体が水であり、第２通路に満たされた相対的に低密度の流体が空気であることを特徴とする。

本願発明は、利用しうるエネルギー源を利用した発電であり、ソーラ発電、風力発電、地熱発電、波力発電のように、利用可能なエネルギー源のある場所に設置でき、設置に高度の技術と設備費用を必要とせず、天候や風水害等自然環境に左右されず、費用対効果を高めることができ、エネルギーロスが少なく、メンテナンスが容易な発電装置を提供することができる。

可動体８の形状は、特に制限はなく、第１通路１と第２通路２及び第１通路１と第２通路２を互いに連通する第１誘導路３と第２誘導路４を障害なく移動できる構造であればよいが、典型的には、円筒形、砲弾形状、球形、ラグビーボール形状等である。可動体８は、進行時の方向を決定する必要があり、相対的に高密度の流体５中を進行するとき後部になる部分に可動体８の重心となる進行方向決定手段として錘１０を装着することがよい。可動体８の進行方向を決定するためには、錘１０の代わりに尾羽根または尾鰭を付けてもよい。錘１０は可動体８の進行方向を決定するばかりでなく、可動体８の重さ、即ち比重を調整することができる。通常、錘１０は金属、またはセラミックスが使用される。
錘１０に使用される金属としては、鉄または鉛が好ましく使用できる。錘１０に使用されるセラミックスとしては、陶板、セメントまたはレンガが好ましく使用できる。

図６（３）は、可動体８が第２誘導路４を通り第１通路１へ移動するまでを示した。気密室１２が相対的に高密度の流体５で満たされると、浮力を得た可動体８は、緩やかな上り傾斜となっている第２誘導路４を移動し第１通路１に到達する。この時第１通路１には気密室１２に補給された量と同量の相対的に高密度の流体が補給管１８から補給される流体補給手段を有する。
図６（４）は、第１通路１を進行した可動体８が第１誘導路３を経由して第２通路２に移動し、気密室１２では高密度の流体５を系外へ排出するまでの状態を示した。第１通路１の下端に到達した可動体８は第１通路１を浮上する。第１通路１の上端にはコイルが巻装され、瞬時電流を通じることにより可動体８に飛び出す力を与える。第１通路１を飛び出した可動体８は第１誘導路に入り、下り傾斜に形成されたバイパス２０を滑降して第２通路２に入り、ここを落下する。この時、気密室１２では第１開閉部１９と第３開閉部１６が開放され気密室内の相対的に高密度の流体５が系外に排出される。
図６の（１）から（４）を繰り返すと、第１通路１、第２通路２に巻装された誘電コイル７は、近接した可動体８に装着された永久磁石９との電磁誘導作用により誘電コイル７に電気エネルギーが発生し、エネルギー変換が行われる。

Claims (10)

1. ２本の筒状形状物でなる第１通路と第２通路、
   前記第１通路に満たされた相対的に高密度の流体、
   前記第２通路に満たされた相対的に低密度の流体、
   その内側または外側に少なくとも一つの永久磁石を装着し、前記第１通路と前記第２通路に満たされた流体の密度の差を利用して、前記第１通路と前記第２通路を順に移動する複数個の可動体、
   前記第１通路と前記第２通路のそれぞれをその端部において互いに連通する第１誘導路と第２誘導路、
   前記第１誘導路と前記第２誘導路に設けられた前記可動体の移動手段、及び
   前記第１通路と前記第２通路の全長にわたって巻装された誘電コイルからなることを特徴とするリニア発電装置。
2. 前記可動体の側面には前記可動体が前記第１通路と前記第２通路を移動するとき、流体の流路となる溝が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のリニア発電装置。
3. 前記可動体の側面に設けられた前記溝は、前記可動体を直進移動させるための回転運動を与える螺旋形状であることを特徴とする請求項２に記載のリニア発電装置。
4. 前記第２誘導路に設けられた前記可動体の移動手段は、前記第２誘導路と前記第１通路との間、または前記第２誘導路と前記第２通路との間に設置され、３方に開閉部を備えた気密室であることを特徴とする請求項１に記載のリニア発電装置。
5. 前記第２誘導路と前記第１通路との間に設置された気密室は、前記第２誘導路との接続部位に第１開閉部を有し前記可動体を導入する導入口、前記第１通路の端部との接続部位に第２開閉部を有し前記可動体を送出する送出口、及び前記気密室の側面または底面に第３開閉部を有し前記気密室に流入した流体を前記気密室外に排出する排出口を有したことを特徴とする請求項４に記載のリニア発電装置。
6. 前記第２誘導路と前記第２通路との間に設置された気密室は、前記第２通路の前記可動体の出口端部に第１開閉部を有し前記可動体を導入する導入口、前記第１通路に連通する前記第２誘導路との接続部位に第２開閉部を有し前記可動体を送出する送出口、及び前記気密室の側面または底面に第３開閉部を有し前記気密室に流入した流体を前記気密室外に排出する排出口を有したことを特徴とする請求項４に記載のリニア発電装置。
7. 前記第１誘導路に設けられた前記可動体の移動手段は、前記第１通路と前記第２通路との間に設置されたスロープであることを特徴とする請求項１に記載のリニア発電装置。
8. 前記可動体の移動手段は、前記第１乃至第３開閉部の開閉制御を行う制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５または６に記載のリニア発電装置。
9. 前記可動体の移動手段は、前記可動体の移動手段によって失われた流体を補充するための補給管をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のリニア発電装置。
10. 前記第１通路に満たされた相対的に高密度の流体が水であり、
    前記第２通路に満たされた相対的に低密度の流体が空気であることを特徴とする請求項１に記載のリニア発電装置
    

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