JP2019205256A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な形態の車輪や水車の低速回転においても確実に発電し、外部に取り付けた発光ダイオードを点灯することができる発電装置を提供する。【解決手段】第２マグネット２を有する第１パイプ６を第１コイル１０内に挿入して、ケース１５に取り付け、第２マグネット２に反発力を与える第１マグネット１を近づけ、両マグネットの反発力により、第２マグネット２が第１コイル内を移動して第１コイル１０に誘導電流を発生させて発電し、更に第１マグネット１が遠ざかり、第２マグネット２に反発力を与える第３マグネット３を近づけ、両マグネットの反発力により、第２マグネット２が第１コイル内を移動して第１コイル１０に誘導電流を発生させて発電し、終端の発光ダイオードを点灯する。【選択図】 図１

Description

本発明は、回転する移動部に取り付けられたマグネットの移動によって、発電部のマグネットが回転軸に対して平行にコイル内を移動し、コイルに誘導電流を発生させて発電し、その電気エネルギーで発光ダイオードや電灯等が動作する発電装置に関する物である。

発電部のマグネットがコイル内を移動して発電し、電気エネルギーを得る物として振動発電装置があり、それを応用した物が数多く提案されている。

１つは、発電部のパイプ内にマグネットを挿入し、パイプの外側にコイルを設け、マグネットの自重を利用して、コイル下部にマグネットを配置しておき、一方で、発電部のマグネットに反発力を与える極性の移動部のマグネットを近づけて、発電部のマグネットを反発させてコイル内を通過させ、電気エネルギーを得ている。
更に、移動部のマグネットが移動して遠ざかり、両マグネットの反発する磁力が弱まることで、発電部のマグネットの自重により、コイル内を通過して元の位置に戻している。（文献１）

その他に、発電部のマグネット下部にバネを接続してパイプの外側にコイルを設け、それら全体に振動を与えて、マグネットがコイル内を移動して発電しているものもある。（文献３）
或は、バネの代わりに、マグネットに反発力を与える極性のマグネットを、パイプの下部に配置し、同様に全体に振動を与えて発電エネルギーを取得している物もある。（文献２）

もう１つは、発電部のパイプ内に、コイルに誘導電流を発生させるマグネットを挿入し、そのパイプの外側にコイルを設け、パイプ内のマグネットに反発力を与える別のマグネットを有する蓋を、パイプの端部に取り付けて、コイルに誘導電流を発生させるマグネットを常にコイルの端部へ移動させておき、パイプ内のマグネットに反発力を与える極性の移動部のマグネットを近づけて、パイプ内のマグネットを反発させてコイル内を通過させ、電気エネルギーを得ている。

更に、移動部のマグネットが移動して遠ざかり、両マグネットの反発する磁力が弱まることで、蓋に取り付けたマグネットの反発力により、パイプ内のマグネットを反発させて移動させ、コイル内を通過し、発電して元の位置に戻している。（文献４）

特開昭６０−１３４６４号公報 特開２０１０−２００４７９号公報 特開２００２−３７４６６１号公報 特開２０１４−１８９０４７号公報

特許文献１で提案されているように、発電部のパイプ内のマグネットの自重を利用して、マグネットを元の位置へ戻している発電装置は、マグネットが軽い場合は、復帰時に於けるコイル内を移動するスピードも遅くなり、発電効率も悪くなる可能性がある。
又、パイプを垂直に設けてマグネットの自重を利用しているので、パイプを水平に位置づけた場合、マグネットの復帰は難しくなり、連続した発電を行なえない可能性もある。

更に、パイプ内のマグネットの移動方向が、回転軸に対して垂直で、外側に移動する為、移動部のマグネットの移動速度が遅く、移動部のマグネットの取り付け位置が、回転軸から近い位置に取り付けられた場合、移動部のマグネットがパイプ内のマグネットに近づき始めると、パイプ内のマグネットが徐々に移動し始める為、パイプ内のマグネットの移動するスピードは高速回転時に比べて遅くなり、発電効率が低下します。

文献２、３に於いては、パイプ内のマグネットに振動を与えないと電気エネルギーを得ることができない。
文献４においては、パイプの端部に取り付けたマグネットの反発力により、常にパイプ内のマグネットに反発力を与えているので、移動部のマグネットが近づいてもパイプ内のマグネットの移動速度は減速される。

したがって、本発明の発電装置は、振動発電の発電方法を応用し、コイルに誘導電流を発生させる発電部のマグネットを、コイルとパイプに振動を与えることなく移動させ、パイプの両端に配置した移動部のマグネットを交互に回転移動させて、パイプ内のマグネットがコイル内を移動し、電気エネルギーを取得できるようにしたものである。

本発明の発電装置は、発電部のマグネットを内部に有するパイプとパイプの外側にコイルを取り付け、発電部のマグネットに反発力を与える極性の移動部のマグネットをパイプの両端に備えている。

移動部のマグネットは回転する車輪の側面に取り付けられ、車輪を支えている回転軸の車軸を発電装置のケース内で保持している。
コイルはケース内に取り付けられ、コイルからの出力は、電線にて制御部のブリッジダイオード、コンデンサー、抵抗に接続され、外部機器の発光ダイオードを点灯する。

コイルに誘導電流を発生させる発電部のマグネットをパイプ内に入れてコイルの端におき、回転する移動部のマグネットを移動させて近づけ、パイプ内にあるマグネットに反発する磁力を加え、回転軸の車軸に対して平行にパイプ内のマグネットを移動させ、パイプの外側に取り付けられたコイル内を移動させることにより、コイルに誘導電流を発生させて電気エネルギーを取得する。

移動部に設けたマグネットが移動して遠ざかり、両マグネットの磁界が弱まり、更に、パイプの反対側に配置した、別の移動部のマグネットを移動させて近づけ、パイプ内にあるマグネットに反発する磁力を加え、パイプ内にあるマグネットを元の位置方向へ移動させ、パイプの外側に取り付けられたコイル内を移動することにより、コイルに誘導電流を発生させて電気エネルギーを取得する。

本発明の発電装置は、ケース内に制御部を設け、コイルからの出力は電線にて制御部のブリッジダイオード、コンデンサー、抵抗等に接続され、更に、その出力により外部機器である発光ダイオードを点灯させ、周囲にその発電装置が取り付けられた場所を知らせることができる。

本発明の発電装置は、コイルをケースに固定し、マグネットを有するパイプを、コイル内に圧入してコイルに固定し、コイル内部に挿入したパイプを取り外し、マグネットの移動ですり減ったパイプの交換を行なうことができる。

発電装置全体を示した斜視図である。 発電内容の詳細を示す為に、移動部の第１車輪部分と発電部の第１コイル部分と制御部のブリッジダイオード部分を拡大して示した図である。 図１の発電装置を上から見た平面図であり、車輪と発電部の一部分を断面で表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、１つのパイプ内に２つのマグネットと、２つのコイルを取り付け、一部分を断面で表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、（Ａ）は２つのマグネットをネジと連結板で接続した図であり、（Ｂ）は２つの連結板で２つのマグネットを接続した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、複数のマグネットを複数の連結板で接続し、発電部の一部分を断面で表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、コイル内部に補間板を挿入する様子を表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、複数の発電部を固定台に取り付け、その左右に移動部である回転体を取り付け、更に水車を取り付けた斜視図である。 （Ａ）は、図８の発電部と回転体の部分を断面で表した図であり、（Ｂ）は、回転体に取り付けられたマグネットの取り付け位置を波線で表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、（Ａ）は分割した回転体を取り付ける様子を表した図であり、（Ｂ）は２個の固定台と３個の回転体を車軸に取り付け、一部分を断面で表した図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、固定台の一部分に切り込みを設けた斜視図である。 本発明の実施形態における発電装置の他の実施形態を示したもので、車軸に止め板と回転体を取り付ける様子を表した図である。 本発明のコイルとブリッジダイオード等の配線及び発光ダイオードを示した回路図である。

請求項に記載されている本発明に係る発電装置の好適な実施形態を、以下図面に従って説明する。

図１は本発明による発電装置１３のケース１５の内部を示した斜視図である。
図２は発電内容の詳細を示す為に、回転する移動部の第１車輪４部分と発電部の第１コイル１０部分と制御部のブリッジダイオード８等を拡大して示したものである。
又、図３は図１の発電装置１３を上から見た平面図であり、車輪と発電部の一部分を断面で表した図である。

移動部は発電装置１３の両側に有る第２車輪１１と第１車輪４、第１マグネット１、第３マグネット３等で形成され、発電部は第１蓋７と第１パイプ６、第１コイル１０、第２マグネット２、第２蓋２２等で形成され、制御部はブリッジダイオード８とコンデンサー２４、抵抗２５等で形成されている。
第１コイル１０より発生する誘導電流は、ブリッジダイオード８で整流され、その電気エネルギーで、外部機器の発光ダイオード１２を点灯する。

図２と図３で示すように、第１車輪４の側面に第１マグネット１をネジ１９とナット２０で固定し、一方で、ケース１５に第１コイル１０を、接着剤や図７で示すコイル架台４０等で固定する。
更に、回転軸の車軸５に対して平行に移動する発電部の第２マグネット２を内部に有する第１パイプ６を、第１コイル１０内に圧入して、第１コイル１０から第１パイプ６を取り外して、第１パイプ６を交換できるようにし、更に、第１パイプ６の両端部に第１蓋７と第２蓋２２を取り付ける。

第１パイプ６の両端部はネジ加工されており、同様にネジ加工された第１蓋７と第２蓋２２を回しながら移動させ、第３マグネット３と第２マグネット２の反発力、第１マグネット１と第２マグネット２の反発力と第２マグネットの移動距離を調整して、第１コイル１０に対する第２マグネット２の最良の発電位置を決めている。

第１パイプ６の取り付け位置は、第１マグネット１、第３マグネット３が回転する軌道上の最も近い位置に成るように固定する。
又、第１マグネット１、第３マグネット３の固定する位置は相手側となる第２マグネット２との間隔及び反発力が最良の状態になるように、それぞれの調整板２１の厚みを調整して第１車輪４と第２車輪１１に取り付ける。

この時、第１マグネット１と第２マグネット２の向き合う極性、第３マグネット３と第２マグネット２の向き合う極性は互いに反発し合う極性にし、例えば、第１マグネット１の極性がＮ極の場合、第２マグネット２の極性もＮ極とし、第２マグネット２のＳ極側にある第３マグネット３の極性はＳ極とする。

図３において、第１マグネット１と第２マグネット２の反発力を調整する為に、調整板２１の厚みを変化させ、距離をとることにより反発する磁界を変化させているが、ネジ１９とナット２０で第１マグネット１の取り付け位置を変化させ、反発力が最良の状態になるようにして、調整板２１を省く構造にしてもよい。
また、第１コイル１０に第１パイプ６を圧入して形成しているが、接着剤などで固定して一体化しても良い。

図１と図３に示すように、回転する移動部の第２車輪１１と第１車輪４を、回転軸である車軸５の左右に取り付け、車軸５を車軸受け１６により、ケース１５に取り付ける。

第１コイル１０から発生する誘導電流は、図１３の回路図で示すように、制御部のブリッジダイオード８に出力され、電線９により、コンデンサー２４、抵抗２５に出力され、図１にも示すように、電線１４によって保持板１７に取り付けられた、外部機器の発光ダイオード１２に出力される。

図１と図３において、第２車輪１１に固定された第３マグネットの位置と第１車輪４に固定された第１マグネット１及び、第１パイプ６内の第２マグネット２の取り付け位置は、車軸５から同じ距離で、第１マグネット１と第３マグネット３は、車軸５を中心に異なる位置にして、第１車輪４と第２車輪１１を車軸５に固定する。
例えば、第１マグネット１の取り付け位置が円周の９０度の場合、第３マグネット３の位置は２７０度となるようにする。

第３マグネット３と第１マグネット１の位置が、第２マグネット２に反発を与えない位置、例えば、円周の０度と１８０度の位置にあった場合、第２マグネット２は、両車輪に取り付けられたマグネットの影響を受けず、初めは任意の位置にある。

図１に示すように、ケース１５には架台１８が取り付けられ、この架台１８は左右に可動出来るように取り付けられている。
これにより、架台１８を引っ張って移動すると、発電装置１３の両車輪が回転して発電装置１３も移動する。

図２や図３に示すように、第３マグネット３の反発力によって、第２マグネット２は第１コイル１０の右端部付近に位置しているが、両輪が回転して第３マグネット３が移動し、第３マグネット３の反発力が弱まり、第１車輪４が回転して、第１マグネット１が、第２マグネット２に近づき、両マグネットが反発し始めるが移動しない。

更に、第１車輪４が回転して、第１マグネット１が第２マグネット２に最接近すると、第１マグネット１の磁力と第２マグネット２の反発する磁力により、第２マグネット２が第１コイル１０内を移動して第１コイル１０の左端部に移動する。
この時、第１コイル１０には誘導電流が発生し、ブリッジダイオード８で整流され、その電気エネルギーにより、発光ダイオード１２を点灯する。

続いて第１マグネット１が遠ざかると、第２マグネット２との反発力が弱る。
一方で反対側の第３マグネット３が回転して近づき、第３マグネット３の反発力により、第２マグネット２は第１コイル１０の左端より第１コイル１０の右端部付近に移動して発電し、その電気エネルギーで発光ダイオード１２が点灯し、各車輪が回転している間は、上記の動作を繰り返し、発電することになる。

図１で第１マグネット１と第３マグネット３は第１車輪４と第２車輪１１に１個だけ取り付いているが、それぞれの車輪の中心である車軸５から同じ距離で角度の異なる場所へ複数個取り付けることも可能で、１回転に複数回第２マグネット２を移動させ、発光ダイオードを点灯させることができる。

図１３の発光ダイオード１２の出力部分に、コンセントを並列に取り付けると、コンセントより発電エネルギーを取り出すことが出来る為、このコンセントにプラグ等を差込み、プラグより電線をつなげて長くし、先端に別の発光ダイオードを接続して、別の発光ダイオードを取り付けた場所を点灯しても良い。
これにより、夜間に、この発電装置１３を取り付けた前方や、別の発光ダイオードを取り付けた場所を確認でき、安全性が確保できる。

図３に於いて、第１パイプ６の右端に移動した第２マグネット２は、勢いがあると、第１蓋７に当たり、その反動で左へ移動してしまい、次に近づいてくる第１マグネット１との距離が空き、その反発力を十分に得ることができず、左端への移動速度が遅くなり、発電効率が低くなる場合がある。

それを、回避する為に、右端へ移動した第２マグネット２に吸引力を与える極性のマグネットや鉄などの磁性体を第１車輪４へ新たに取り付け、その磁力により左への反動を吸収し、第２マグネット２の左への移動を阻止するようにしても良い。
同様に、第２車輪１１側へも新たなマグネットや磁性体を取り付け、第２蓋２２に当たった反動を吸収しても良い。

第１コイル１０に発生する誘導電流は、主に第２マグネット２の磁力の強さと、第１コイル１０内を通過するスピード、及び第１コイル１０の巻き線数等により、６〜１０数ボルトの電圧が発生するが、第２マグネット２の磁力の強さと第１コイル１０の巻き線数は、通常の車輪の回転で２個の発光ダイオード１２を点灯させることができる値を決めれば良い為、抵抗２５やコンデンサー２４等を省いても良く、又は各部品の値を大きくして複数個の発光ダイオード１２を点灯してもよい。

ケース１５の横幅や第１コイル１０の位置、第１マグネット１と第２マグネット２、第３マグネット３の磁力の大きさと間隔等が一定の値となった場合、第２マグネット２の移動距離の調整が必要なくなるので、第１パイプ６の両端部と両蓋のネジ加工をなくし、ネジ加工無しの蓋を取り付けても良い。

また、図１で示すケース１５の側面２６は、ケース１５の途中で途切れており、これを、ケース１５の下端部まで延長すると、第２マグネット２の外部への飛び出しを防ぐことが可能となり、ケース１５の幅が一定で、第２マグネット２の移動距離が一定に保たれるような場合は、第１パイプ６の両端に取り付ける蓋を省いてもよい。

図１３のブリッジダイオード８の出力側に、外部機器のマイコンや明るさを判断するセンサー、リレー、発電エネルギーを蓄電する蓄電池、スイッチ、終端に電灯等を取り付けると、昼間の移動時に発電した電力を蓄電して、暗くなり始めた時に前記センサーにより、電灯等を点滅させ、車輪を停止してから一定時間、前記マイコンの指示により電灯等を点灯させることができるようになる。

本案による移動部の第１マグネット１と第３マグネット３、発電部の第２マグネット２はネオジウム磁石を用い、その磁力は非常に強い為、第１車輪４と第２車輪１１を回転させて使用する場合、第２マグネット２との間隔を１０〜２０ミリ程度まで離すことができ、両車輪の回転ブレで生ずる各マグネットとケース１５との接触等を回避し、安全な発電を行なうことができる。
又、図２では、第２マグネット２の形状は円筒形であるが、第２マグネット２や第１パイプ６、第１コイル１０等の形状を多角や他の形状等にしてもよい。

第１マグネット１、第２マグネット２、第３マグネット３以外の部品は、これら３個のマグネットの磁力に出来る限り影響を与えない非磁性体の物を使用する。
例えば、ゴムやプラスチック、ガラス、真ちゅう、アルミ、木、銅、ステンレス等の材質で形成されるようにする。

本発明では第２マグネット２が第１マグネット１と第３マグネット３の交互の接近により、第１コイル１０内を左右に移動でき、又、調整板２１の厚みや第１蓋７、第２蓋２２の移動により第２マグネット２が移動する距離を調整でき、第２マグネット２と第１コイル１０の移動開始位置、移動時の軌道が常に同じ状態になり、安定した誘導電流を発生することができる。

次に、実施例１で説明した図３において、第１コイル１０と第２マグネット２を増やし、それらのマグネットを連結して移動させ、発電する方法について説明する。

図４は、実施例１で説明した図３の第２マグネット２を増やし、増やした第４マグネット３０と第２マグネット２を非磁性体の連結板２９によって接続された発電体２７を、第２パイプ２３の内部に挿入した図である。
また、第２パイプ２３の外周に第１コイル１０と第２コイル２８を取り付け、ケース１５の幅が広くなり、両車輪間の間隔が広くなった場合に対応できるようにしたものである。

これにより、第２マグネット２と第４マグネット３０は吸引しあい、又、第２パイプ２３を第１コイル１０と第２コイル２８内に圧入し、発電体２７が第１コイル１０と第２コイル２８内を移動できるようになる。
実施例１で説明した第１車輪４や第２車輪１１及び、その他の発電部以外の部品は実施例１と同様であり説明してあるので、図面と説明内容は省略する。

図４において、第２車輪１１が回転すると、それに取り付けられた第３マグネット３が近づいて第４マグネット３０に反発力を与え、第４マグネット３０と第２マグネット２は、それぞれ第２コイル２８と第１コイル１０内を通過して発電し、第２パイプ２３の右端部付近へ移動して停止する。

更に両車輪が回転し、第３マグネット３が移動して遠ざかり、第３マグネット３と第４マグネット３０の反発力は弱まり、第２マグネット２はそのままの状態となっている。
更に、車輪が回転し、第１マグネット１が近づくと、第１マグネット１と第２マグネット２の反発力により、発電体２７は左に移動して第１コイル１０と第２コイル２８内を通過して発電し、第２パイプ２３の左端部へ移動して停止する。

このように、第１コイル１０及び第２コイル２８内を移動するとき、第４マグネット３０と第２マグネット２は移動を妨げる磁界の影響を受けないので、移動スピードは衰えず、第２パイプ２３の両端部付近へ移動し、より速い車輪の回転にも対応できるようになり、効率の良い発電を行なうことができる。
又、ケース１５の幅が広くなった場合や各マグネットの移動距離を調整したいときに、中間に有る連結板２９の長さを変化することにより、効率の良い発電を行なうことができる。

図４において、ケース１５の幅が広く、第１コイル１０と第２コイル２８間の距離が有り、第２マグネット２と第４マグネット３０を接続する連結板２９の長さを長く出き、第２マグネット２と第４マグネット３０同士の磁力の影響が無い時は、第４マグネット３０と第３マグネット３の極性を逆の極性にして動作させても良い。

図４において、第２パイプ２３と両端の蓋を取り除き、図６で利用する第１パイプ受け３６を第１コイル１０に挿入し、同様に、第２パイプ受け３７を第２コイル２８に挿入して発電体２７の両端を支え、更に、発電体２７の中間に複数の非磁性体のベアリングを設けて発電体２７を支え、移動ですり減った各マグネットや連結板２９、パイプ受けを交換できるようにしても良い。

次に、図４において、第２マグネット２と第４マグネット３０との連結を、連結板２９を利用して行なったが、他の連結で行なう方法について図面に従って説明する。
図５（Ａ）は、連結板の内部をネジ加工した連結板３２にし、その内部を断面で表したものであり、第４マグネット３０と第２マグネット２は各々ネジ３１により接続されている。

これにより、ネジ３１を有する第４マグネット３０と第２マグネット２をそれぞれ回転して、連結板３２内に挿入すると、連結された２つのマグネットの両端部の距離が変化することになり、２つのコイルに対する位置を変化させることができ、又、移動距離が変化する為、第１マグネット１と第３マグネット３との反発力を調整することも可能となる。

図５（Ｂ）は、連結板を２分割して第４マグネット３０と第２マグネット２を埋め込んだものであり、内部をネジ加工した連結板３４とネジ３５を取り付けた連結板３３の断面を表したものである。
これにより、第４マグネット３０と第２マグネット２は連結板３３と連結板３４により連結される。
又、２つのマグネットは、それぞれの連結板に埋め込まれているので、移動時に於けるマグネットの磨耗を防ぐことができる。

連結板３３の長さと、連結板３４の長さをそれぞれ変化させ、更にネジ３５を回転すると、連結された２つのマグネットの両端部の距離は変化することになり、２つのコイルに対する位置を変化せせることができ、又、移動距離が変化する為、第１マグネット１と第３マグネット３との反発力を調整することも可能となる。

次に、図４の連結板２９とコイルの数を複数個にして、コイル内部に挿入するパイプと両端の蓋を削除し、ケース１５の幅が広い場合に対応できるようにした実施例を図面に従って説明する。

図６は、図４のコイルと、コイル内を移動するマグネット、連結板をそれぞれ複数個にして一部分を断面で表したものであり、図７は第３コイル３９部分の詳細を示した図である。
移動部の車輪の図と動作は、実施例１や２と同じなので説明を省略し、コイル以降の制御部の部品も同じ物を増やしたものであり、第４マグネット３０と第２マグネット２は長さの違う連結板３８によって連結され、更に、第４マグネット３０と第２マグネット２の間は、複数個の連結板３８によって各マグネットを連結し、５個以上は省略してあり、また、コイルも４個以上は省略してある。

図６に示すように、第２マグネットと第４マグネット３０と複数のマグネットを連結板３８で接続し、これらの連結された発電体４３を第１コイル１０、第２コイル２８及び、第３コイル３９を含む複数のコイル内に挿入し、発電体４３の両端を第１コイル１０に取り付けた第１パイプ受け３６と第２コイル２８に取り付けた第２パイプ受け３７で支えるようにする。
これにより、実施例１や２で示すケース１５の幅が広く、両車輪間の距離が長くなった場合でも発電できるようになる。

図６に示すように、発電体４３の途中に取り付ける第３コイル３９にコイル架台４０を設け、中間部で発電体４３を支えるようにしてある。
図７に示すように、第３コイル３９の内部には２分割された第１補間板４１と第２補間板４２が挿入され、これらの補間板により発電体４３を支えている。
また、この２つの補間板は第３コイル３９内部に圧入され、発電体４３の移動によって生じる第３コイル３９の磨耗を防ぐことができる。
それ故、発電体４３の長さが短く、発電体４３を支える必要がない時は、コイル架台４０と２つの補間板を取り付ける必要はなくなる。

第３コイル３９内に挿入する第１補間板４１と第２補間板４２は同じ形状であり、取り外しが可能である。
また、発電体４３の移動方向が重力に対して水平の場合、発電体４３の重力は、主に下に有る第２補間板４２に加わるので、第１補間板４１を削除し、動作させても良い。
更に、これらの補間板の代わりに、ベアリングにより発電体４３を支え、水平方向の移動により生じる摩擦を軽減しても良い。

図６において、第１コイル１０と第２コイル２８に取り付けた第１パイプ受け３６と第２パイプ受け３７は筒型になっており、取り外しできるように取り付けられている。
これにより、どちらか一方のパイプ受けを取り外すと内部に有る発電体４３を取り出すことができる。

本案実施例においては、発電体４３が長い場合でも、接触部分を減らすことができるので、発電体４３の移動速度の減衰を少なくすることができ、発電効率を上げることができる。

次に、実施例２の図４の発電部を複数個組み合わせ、大容量の発電量を得ることができるようにした実施例について説明する。
図８はその全体を示した斜視図であり、図９（Ａ）は、図８の発電部と両側にある移動部の回転体を一部断面にして表した図であり、図９（Ｂ）は回転体に複数のマグネットを取り付ける位置を波線で表した図である。

図８や図９で示すように、図４の第１車輪４に取り付けた第１マグネット１を、第１回転体４６の中心である車軸６０から同じ距離で、外周方向へ複数個取り付け、同様に、第２車輪１１に取り付けた第３マグネット３を反対側に有る第２回転体４７に中心から同じ距離で外周方向へ複数個取り付ける。

又、第１コイル１０と第２コイル２８を第１固定台４４へ取り付け、第２パイプ２３の取り付け位置は、第１マグネット１と第３マグネット３と同じように車軸６０から同じ距離にする。
第１回転体４６と第２回転体４７は、両端部がネジ加工された車軸６０のネジ４８部分にナット４９により取り付けられ、車軸６０はベアリング５０によって保持され、このベアリング５０は第２固定台４５に支えられている。

第１、第２回転体へ取り付ける複数の第１マグネット１と第３マグネット３の取り付け位置は、図９（Ｂ）の第１波線５１と第２波線６２で示すように、回転軸である車軸６０の中心から共に等しい距離に取り付けられ、また、取り付け角度は、複数の第１マグネット１と複数の第３マグネット３が、車軸６０の中心から異なる角度になるように取り付けてある。

例えば、１つの第１マグネット１の取り付け位置が円周の０度の場合、第３マグネット３は３１５度の位置となり、２つ目の第１マグネット１の取り付け位置が円周の１８０度の場合、第３マグネット３の位置は１３５度の位置となるように、互いに同じ位置にならないようにする。
また、第１マグネット１と第３マグネット３の一対の組み合わせは、第１、第２回転体、どちらへ取り付けても良い。
但し、この場合、第２パイプ２３内のマグネットの極性を逆にする必要がある。

これにより、第２パイプ２３内の第４マグネット３０と第２マグネット２は、両回転体に取り付けられた第１マグネット１と第３マグネット３の反発力により、両回転体が回転すると、図４の動作と同じように、各コイル内を左右に移動できるようになる。

移動部の第１回転体４６と第２回転体４７の間には、図４の第４マグネット３０と第２マグネット２を内部に有する第２パイプ２３と、その外側に第２コイル２８と第１コイル１０で形成される発電部が有り、第２コイル２８と第１コイル１０は第１固定台４４によって固定され、複数の発電部が取り付けられている。
又、第２パイプ２３の取り付け位置は、図９（Ｂ）の第１波線５１と第２波線６２で示され、車軸６０から同じ距離で、発電体２７が第１マグネット１と第３マグネット３の反発力を得ることができる位置にする。

第２コイル２８と第１コイル１０は第１固定台４４によって固定されている為、第１コイル１０と第２コイル２８から第２パイプ２３を分離することができ、第２パイプ２３の両端にある第１蓋７と第２蓋２２を取り外すと、各コイルから複数の第２パイプ２３を取り外すことができる。

又、これら発電部の第１固定台４４への取り付け位置は、両回転体に取り付けられた、第１マグネット１と第３マグネット３が回転して交互に近づくと、第４マグネット３０と第２マグネット２が左右に移動して、第２コイル２８と第１コイル１０内を移動できるようにし、更に各第２パイプ２３間の距離をとって、各第２パイプ２３内に有るマグネット同士が干渉し、移動の妨げをしないような配置にしてある。

続いて図８のように、車軸６０のネジ４８に連結器５２を取り付け、更に連結棒５４を連結し、連結棒５４の端部にプーリー５３を挿入して固定し、ベルト５５と別のプーリー５３を介して水車５６と連結する。
これにより、岸辺にこの装置を設置し、水車５６を川等の流れの有る水面、或は水中に入れて回転させると、その回転力がベルト５５、プーリー５３、連結棒５４を経て車軸６０へ伝えられ、車軸６０に取り付けられた第１回転体４６と第２回転体４７は、回転し始め、第１マグネット１と第３マグネット３も車軸６０を中心として、それぞれ回転して円運動を開始する。

これにより、図９（Ａ）で示すように、第３マグネット３が第４マグネット３０に近づくと、第４マグネット３０に反発力を与え、連結板２９によって連結された第２マグネット２も右側へ移動し、第２コイル２８と第１コイル１０内を移動して発電し、右側に有る第１蓋７付近に移動して停止する。

更に、水車５６が回転し、第３マグネット３が移動して離れていき、続いて第１マグネット１が近づくと、第２マグネット２と第４マグネット３０は左へ移動して、第１コイル１０と第２コイル２８内を移動して発電し、左側に有る第２蓋２２付近に移動して停止する。

水車５６が回転し続けると、上記の動作を繰り返し図４で説明した発電量の数十倍の電力を得ることが出来るようになる。
本案の発電装置では、川の流れが緩やかでも、水車５６を回転する水量、または、強い力が有れば、大きな発電量を得ることが出来るので山間部の水流の速い場所へ設置する必要もなくなり、穏やかな流れの下流の川での発電に応用できる。

また、車軸６０の他方の端部にも水車５６を取り付ければ、より強い力を得ることができ、図６で説明した発電体４３と複数のコイルを、第１固定台４４に取り付ければ、更に大きな発電量を得ることができる。
水車５６の代わりに風車など、他の自然エネルギーを利用して回転する別な機構の回転体を車軸６０に接続すれば、水車５６と同じ様に回転数の低いエネルギーで発電を行なう事もできる。

図８において、第１固定台４４の幅を広くして、図６で説明した発電体４３と複数個のコイルを第１固定台４４に取り付け、各コイルからの電線を直列や並列に接続し、変圧器を設けると、終端部にはコイルの個数に応じた高い電圧を取り出すことが可能となり、発光ダイオード１２以外のモーターや蛍光灯等、１００Ｖで動作するような電子機器を動作させることも可能となる。

図８では、第１回転体４６と第２回転体４７は、両端部がネジ加工された車軸６０のネジ４８部分にナット４９により取り付けられており、第１回転体４６と第２回転体４７を車軸６０に挿入して取り付けていた。
図１０（Ａ）は図８の第１回転体４６の代わりに、２分割した第３回転体５７と第４回転体５８をネジとナット等で車軸６０へ取り付けたものであり、同様に、第２回転体４７も分割されて取り付けられている。

これにより、第１回転体４６を車軸６０より抜き取る必要がなくなり、車軸６０に第３回転体５７と第４回転体５８を簡単に取り付けることができるようになる。
また、図１０（Ｂ）の断面図ように、第１固定台４４を２個にして左右の幅を広くした場合、中間部の回転体の取り付けは、車軸５９を抜き取らずに行なえ、第３回転体５７と第４回転体５８の取り付け位置の移動や角度の調整、及び交換を容易に行なうことができるようになる。

次に第１固定台４４を車軸６０に複数個取り付け、大きな発電量を得ようとした実施例を図面に従って説明する。
図１０（Ｂ）は実施例５の図９（Ａ）の第１固定台４４が２個の場合の実施例であり、長くした車軸５９に間隔を空けて第１固定台４４を取り付け、中間部を含めて３箇所に回転体が取り付けられた状態を示した断面図である。

これにより、図９（Ａ）の場合の２倍の発電量を得ることができるようになり、車軸５９の長さを長くし、第１固定台４４の数を複数にすると、より大きな発電量を得ることができる。
更に、図９（Ｂ）の第１回転体４６や第２回転体４７の第２波線６２の外側に新たな第１マグネット１を複数取り付け、一方で、第１固定台４４の外週にも発電部を増やせば、更に大きな発電量を得ることができるようになる。

図１１は、図８の第１固定台４４に切り込み６１を設けたものである。
これにより、図１０（Ｂ）のように複数の第１固定台４４を利用する場合、長い車軸の中間に第１固定台４４を上方より追加することが可能となり、又、第１固定台４４を上方へ取り出して、各マグネットや各コイル等の部品の交換、及び修理等が容易に行なえるようになる。

図１２は、図８の第２パイプ２３の両端部に取り付けられた第１蓋７と第２蓋２２を取り除き、第１蓋７と第２蓋２２の代わりに、止め板６３を第１固定台４４と第１回転体４６の間の車軸６０に取り付けたものである。

第１固定台４４と第１回転体４６、第２回転体４７の間に、止め板６３を取り付け、各第２パイプ２３の両端部を塞ぐようにすれば、発電体２７は、止め板６３により停止し、止め板６３を取り外すと発電体２７を取り出せ、移動で磨り減った各マグネットの交換を容易に行なうことができ、第２パイプ２３内の異物の除去等を行なうことができる。
この止め板６３も、図１０（Ａ）の回転体と同じように２分割して車軸６０に取り付けても良い。

１ 第１マグネット
２ 第２マグネット
３ 第３マグネット
４ 第１車輪
５ 車軸
６ 第１パイプ
７ 第１蓋
８ ブリッジダイオード
９ 電線
１０ 第１コイル
１１ 第２車輪
１２ 発光ダイオード
１３ 発電装置
１４ 電線
１５ ケース
１６ 車軸受け
１７ 保持板
１８ 架台
１９ ネジ
２０ ナット
２１ 調整板
２２ 第２蓋
２３ 第２パイプ
２４ コンデンサー
２５ 抵抗
２６ 側面
２７ 発電体
２８ 第２コイル
２９ 連結板
３０ 第４マグネット
３１ ネジ
３２ 連結板
３３ 連結板
３４ 連結板
３５ ネジ
３６ 第１パイプ受け
３７ 第２パイプ受け
３８ 連結板
３９ 第３コイル
４０ コイル架台
４１ 第１補間板
４２ 第２補間板
４３ 発電体
４４ 第１固定台
４５ 第２固定台
４６ 第１回転体
４７ 第２回転体
４８ ネジ
４９ ナット
５０ ベアリング
５１ 第１波線
５２ 連結器
５３ プーリー
５４ 連結棒
５５ ベルト
５６ 水車
５７ 第３回転体
５８ 第４回転体
５９ 車軸
６０ 車軸
６１ 切り込み
６２ 第２波線
６３ 止め板

Claims (7)

1. 回転する移動部に取り付けられた第１マグネットの移動によって、前記第１マグネットより反発力を得る極性の第１パイプ内にある第２マグネットが、第１コイル内を移動して発電する発電装置において、
   他方の回転する移動部に取り付けられた第３マグネットの移動によって、前記第３マグネットより反発力を得る極性の前記第２マグネットが前記第１コイル内を移動して発電し、前記第１パイプの両端に回転する移動部と前記第１パイプの外側に前記第１コイルを有する発電部を、前記第２マグネットの移動方向が、前記移動部の回転軸と平行になるように取り付け、
   移動部に取り付けられた第１マグネットを移動して近づけ、前記第２マグネットを反発させて前記第１コイル内を移動させ、誘導電流を発生させて発電し、
   前記第１マグネットが移動して遠ざかり、続いて、他方の移動部に取り付けた第３マグネットを移動して近づけ、前記第２マグネットに反発力を与えて、前記第２マグネットが前記第１コイル内を移動し、誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する事を特徴とした発電装置。
2. 請求項１記載の発電装置において、前記第１コイルの内部に前記第１パイプを圧入して発電部を形成し、前記第１コイルから前記第１パイプを抜き取り、前記第１パイプと前記第１コイルを分離できるようにしたことを特徴とした発電装置。
3. 請求項１〜２記載のいずれか１項記載の発電装置において、前記第１パイプの端部、又は両端部をネジ加工し、ネジ加工された第１蓋と第２蓋、又はどちらか一方をネジ加工した蓋を前記第１パイプの端部、又は両端部に取り付け、
   第１蓋または、第２蓋を回しながら移動させ、前記第２マグネットの移動距離を変化させるようにしたことを特徴とした発電装置。
4. 請求項１〜３記載のいずれか１項記載の発電装置において、移動部に取り付けられた前記第１マグネットまたは、前記第３マグネットと移動部の間に、調整板を挿入して、前記調整板の厚みを変化させ、
   前記第１マグネットまたは、前記第３マグネットと、前記第２マグネットとの反発する磁界を変化させ、前記第２マグネットの移動距離や速度を変化させることを特徴とした発電装置。
5. 請求項１〜４記載のいずれか１項記載の発電装置において、前記第１パイプの代わりに第２パイプを利用し、前記第２マグネットと第４マグネットを、非磁性体の連結板で接続して形成される発電体を前記第２パイプ内に挿入し、更に、前記第２パイプの外側に前記第１コイルと第２コイルを有する発電部を固定し、
   移動部に取り付けられた前記第１マグネットを移動して近づけ、前記第２マグネットを反発させて、前記第２マグネットが前記第１コイル内を移動し、前記第４マグネットが前記第２コイル内を移動して、誘導電流を発生させて発電し、
   前記第１マグネットが移動して遠ざかり、続いて、他方の移動部に取り付けた第３マグネットを移動して近づけ、前記第４マグネットに反発力を与え、前記第４マグネットが前記第２コイル内を移動し、前記第２マグネットが前記第１コイル内を移動して、誘導電流を発生させて発電し、電気エネルギーを取得する事を特徴とした発電装置。
6. 請求項５記載の発電装置において、第４マグネットと第２マグネット間の距離を、連結板の長さにより変化させたことを特徴とした発電装置。
7. 請求項５〜６のいずれか１項記載の発電装置において、前記第２パイプを取り除き、前記第１コイルと前記第２コイルをケースに取り付けて固定して、取り外し可能な第１パイプ受けと第２パイプ受けを、ぞれぞれ、前記第１コイルと前記第２コイル内に挿入し、
   更に、前記発電体を前記第１コイルと前記第２コイル内に挿入し、
   前記発電体の両端部を、前記第１パイプ受けと前記第２パイプ受けにより支え、前記発電体を前記第１コイルと前記第２コイル内より取り外しできるようにした事を特徴とした発電装置。

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