JP3058275U - 回転発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造を有し発電効率のよい回転発電装
置の提供。 【解決手段】 導磁フレーム、誘導コイル、磁環ロータ
を包括する回転発電装置において、該導磁フレームは、
第１導磁架と第２導磁架及び導磁蓋で組成され、該第１
導磁架が内フレームを具え、該内フレームの外周縁に複
数の第１羽根が設けられ、該第２導磁架は外フレームを
具え、該外フレームの内周縁に複数の第２羽根が設けら
れ、該第１導磁架と該第２導磁架の羽根が相互に交錯す
る方式で配列され、該第１導磁架と第２導磁架の間が相
互に非接触で、導磁フレームの羽根と反対の一側に該導
磁蓋が設けられ、該誘導コイルは、該導磁フレームの内
フレームと外フレームの間に設けられて、電能引出し線
に連接し、該磁環ロータは多磁極の永久磁石が周縁に沿
って環状に分布されてなり、導磁フレームと相対回転運
動を進行し、該磁環ロータと導磁フレームの羽根の一側
表面がほぼ平行で並びにその回転軸が上向きに適当な間
隙を保持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の回転発電装置に係り、特に一種の、多磁極の磁環ロータを回転 させ、並びに特殊な導磁フレーム構造により磁性を導引することで、誘導コイル に電気エネルギーを発生させる回転発電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

発電装置の発電原理は、物理学上のフレミングの右手の定理を利用し、一組の 誘導コイルを磁極に発生した磁力線に錯交させることで誘導コイルに電気エネル ギーを発生させるものである。一般の伝統的な発電装置は、一つの誘導コイル（ ステータ）と一つ或いは複数の単磁極の磁石（ロータ）を相対回転運動させるよ うにしてあり、この誘導コイルは複数の単磁極の磁石の外側周囲に巻き付けられ ると共に不動の素子とされている。この複数の磁石は一つの回転軸に連結されて 誘導コイルの中間を回転し、単磁極の磁石と誘導コイルの間にはある間隙が保留 されており、且つ該間隙が磁石回転の径向の方向にあった。

【０００３】 しかしこのような伝統的な発電装置は以下の欠点を有していた。 １．発電効率が低い 磁石と誘導コイルの間の間隙が磁石の回転の径向の方向にあるため、空間レイ アウト上、一組の磁石の外周にただ一組の誘導コイルしか巻き付けることができ ず、磁石の両側それぞれに誘導コイルを設けて十分に磁石の磁力を利用すること ができないため、発電効率が相対的に劣っていた。 ２．誘導コイルの巻付けコストが高くついた。 磁石と誘導コイルの間の間隙は磁石の回転の径向の方向にあるため、コイルを 磁石の磁力線と錯交させて電力を発生するために、軸方向に延伸する巻付け方向 を以て誘導コイルが磁石の回転経路の外側周囲に設けられるが、このため誘導コ イルの巻付けに手間とコストがかかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、一種の改良した回転発電装置を提供することを課題とし、それは、 磁石（ロータ）と誘導コイル（ステータ）の間の間隙を、磁石の回転の軸向の方 向に位置づけ、並びに独特の設計の導磁フレーム構造により磁力を引導して誘導 コイルに電動勢感応を発生させることで、磁石を回転軸向の両側のいずれにもそ れぞれ誘導コイルを設けて良好な発電効率を達成できるようにしたものとする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、導磁フレーム、誘導コイル、磁環ロータを包括する回転発 電装置において、 該導磁フレームは、第１導磁架と第２導磁架及び導磁蓋で組成され、該第１導磁 架が内フレームを具え、該内フレームの外周縁に複数の第１羽根が設けられ、該 第２導磁架は外フレームを具え、該外フレームの内周縁に複数の第２羽根が設け られ、該第１導磁架と該第２導磁架の羽根が相互に交錯する方式で配列され、該 第１導磁架と第２導磁架の間が相互に非接触で、導磁フレームの羽根と反対の一 側に該導磁蓋が設けられ、 該誘導コイルは、該導磁フレームの内フレームと外フレームの間に設けられて、 電能引出し線に連接し、 該磁環ロータは多磁極の永久磁石が周縁に沿って環状に分布されてなり、導磁フ レームと相対回転運動を進行し、該磁環ロータと導磁フレームの羽根の一側表面 がほぼ平行で並びにその回転軸が上向きに適当な間隙を保持し、 以上の構成を有することを特徴とする、回転発電装置としている。

【０００６】 請求項２の考案は、前記導磁フレームの第１羽根と第２羽根が爪状とされて順 に交錯するよう環状に分布し、前記誘導コイルは少なくとも１条の連続性の導線 が誘導コイルシートに巻き付けられて組成され、該誘導コイルシートがちょうど 導磁フレームの中空の内フレームと外フレームの間に収容され、該誘導コイルの 連続性導線の両末端にそれぞれ電能引出し線が連接されていることを特徴とする 、請求項１に記載の回転発電装置としている。

【０００７】 請求項３の考案は、前記磁環ロータの両側それぞれに一組の導磁フレームが設 けられ、各導磁フレームにそれぞれ誘導コイルが巻き付けられ、各導磁フレーム の羽根を設けた側がいずれも磁環ロータに向けられたことを特徴とする、請求項 １に記載の回転発電装置としている。

【０００８】 請求項４の考案は、請求項１に記載の回転発電装置において、さらに 一つの軸心とされて、前記内フレーム及び前記磁環ロータの中を貫通して導磁 フレームに固着されている該軸心と、 一つのハウジングとされて、内部空間を有して前述の導磁フレーム、誘導コイ ル、磁環ロータ及び軸心を収容し、軸心との間で相対回転運動を進行する該ハウ ジングと、 一つの加速装置とされて、ハウジングと磁環ロータに連結し、ハウジングの軸 心に対する回転速度に所定の倍数を掛けた後にさらにその回転を磁環ロータに伝 え並びに磁環ロータに軸心に対する相対回転運動を行わせる該加速装置、 以上を包括することを特徴とする回転発電装置としている。

【０００９】 請求項５の考案は、前記加速装置が加速歯車系とされ、該加速歯車系が一つの 主動歯車と、該主動歯車にかみ合う一つの伝動歯車と、該伝動歯車にかみ合う一 つの従動歯車とを少なくとも含み、該従動歯車は磁環ロータに結合し並びに磁環 ロータと共に回転し、該主動歯車はハウジングに結合し並びにハウジングの回転 動力を該伝動歯車に伝えて回転させ、並びに伝動歯車が従動歯車と磁環ロータに 伝動して軸心に対する相対回転運動を進行させることを特徴とする、請求項４に 記載の回転発電装置としている。

【００１０】 請求項６の考案は、前記加速歯車系がさらに一つの歯車シートを具え、該歯車 シートに歯車軸が設けられ、前記伝動歯車が、比較的小さい歯車と比較的大きい 歯車との複合歯車構造とされ、該比較的小さい歯車は主動歯車と噛み合い、比較 的大きい歯車は従動歯車と噛み合い、該歯車シートは軸心に套設、固定され、該 主動歯車はハウジング内側周縁に固定された内歯歯車とされ、該伝動歯車は該歯 車軸に枢設されて歯車軸に相対して回転し並びに該内歯歯車と相互に噛み合い伝 動し、従動歯車は軸心に套設されて軸心に相対して回転し並びに伝動歯車と相互 に噛み合い伝動し、該従動歯車は磁環ロータと固着され軸心に対して同期回転を 進行するようにしてある、請求項５に記載の回転発電装置としている。

【００１１】 請求項７の考案は、請求項４に記載の回転発電装置において、さらに軸スリー ブを具え、前記軸心が該軸スリーブを貫通し、該軸スリーブの内外両側がそれぞ れ軸心と導磁フレームに固定され、軸スリーブと中空の磁環ロータの間にさらに 一つの保持リングが設けられ、該保持リングが磁環ロータに固着され、該保持リ ングと軸スリーブの接触面が回転可能に組み合わされた状態を呈することを特徴 とする、回転発電装置としている。

【００１２】 請求項８の考案は、請求項７に記載の回転発電装置において、加速装置が、少 なくとも、主動歯車と、該主動歯車に噛み合う伝動歯車と、該伝動歯車に噛み合 う従動歯車を具え、該従動歯車が磁環ロータに結合し並びに磁環ロータと共に回 転し、主動歯車がハウジングに結合し並びにハウジングの回転動力を該伝動歯車 に伝えて伝動歯車を回転させ、伝動歯車の伝動により従動歯車と磁環ロータが軸 心に対する相対回転運動を進行し、該従動歯車の歯形が直接保持リングの一端の 外周縁に形成され、主動歯車がハウジング内側周縁に固着された内歯歯車とされ たことを特徴とする、回転発電装置としている。

【００１３】

【考案の実施の形態】

本考案の回転発電装置の望ましい実施例は、一つの導磁フレーム、一つの誘導 コイル、及び多磁極の永久磁石を周縁に沿って環状に分布させてなる一つの磁環 ロータを包括する。該導磁フレームは第１導磁架、第２導磁架と導磁蓋で組成さ れ、第１導磁架は一つの内フレームを具え、該内フレームの外周縁に複数の第１ 羽根が設けられ、第２導磁架は外フレームを具え、該外フレームの内周縁に複数 の第２羽根が設けられ、該第１及び第２導磁架の羽根が相互に交錯する方式で配 列され、且つ導磁フレームの羽根と反対の一側に該導磁蓋が設けられている。該 誘導コイルは連続性導線が円周方向に沿って内レーム外縁に巻き付けられて形成 され、磁環ロータと導磁フレームの羽根の一側表面はほぼ平行とされ並びにその 回転軸向に適当な間隙を保持し、導磁フレームと相対回転運動可能とされている 。導磁フレームの羽根は感応並びに磁環ロータの多磁極の磁力線と錯交し、並び に時間により変化する磁力を内フレームと外フレームに伝導し、内フレームと外 フレームの間の誘導コイルに電磁誘導により起電力を誘導させる。本考案の回転 発電装置の磁環ロータと誘導コイルの間の間隙は磁環ロータの回転する軸向の方 向にあり、このため磁環ロータの軸方向の両側にそれぞれ一組の導磁フレームを 設置可能で、且つ各導磁フレームの羽根を具えた側がいずれも磁環ロータに向け られており、発電効率が増進されている。並びに誘導コイルが円周方向に沿って 内フレーム外縁に巻き付けられているため、前述の伝統的な誘導コイルの巻付け 方式に較べ、本考案の誘導コイルの巻付けコストは相対的に低くなっている。

【００１４】

【実施例】

図１及び図２は本考案の回転発電装置の望ましい一つの実施例を示す。それは 、一つの導磁フレーム２０、一つの誘導コイル３０及び一つの磁環ロータ４０を 包括する。

【００１５】 該導磁フレーム２０は一つの第１導磁架２１、一つの第２導磁架２２及び一つ の導磁蓋２３で組成されている。該第１導磁架２１は円環状の中空の内フレーム ２１１を具え、該内フレーム２１１の一つの末端の外周縁に複数の外向きに突出 する爪状の第１羽根２１２が設けられ、各第１羽根２１２の間に適当な大きさの 空隙が保持され、内フレーム２１１の中央に貫通する軸孔２１３が設けられてい る。該第２導磁架２２は円環状の中空の外フレーム２２１を具え、該外フレーム ２２１の一つの末端の内周縁に内向きに突出する爪状の複数の第２羽根２２２が 設けられている。該外フレーム２２１の内径は少なくとも該第１導磁架２１を収 容するに十分なものとされる。第２羽根２２２の数量は第１羽根２１２の数量と 等しく、且つ第２羽根２２２の外形は第１羽根２１２と相互に組み合わせられ、 相互の対応する空隙に相互に嵌入する形態とされる。これにより第１導磁架２１ と第２導磁架２２が組合せられる時、図２中のＡに示されるように、複数の第１ 羽根２１２がちょうど複数の第２羽根２２２の間の空隙２２３中に嵌入して第１ 導磁架２１と第２導磁架２２の第１羽根２１２と第２羽根２２２が相互に交錯す る方式を以て配列するよう組合せられる。且つ第１導磁架２１の第１羽根２１２ と第２導磁架２２の第２羽根２２２の間は相互に接触しない。

【００１６】 該誘導コイル３０は導磁フレーム２０の内フレーム２１１と外フレーム２２１ の間に設置され、その望ましい実施例においては、一条或いは複数条の連続性導 線が第１導磁架２１の内フレーム２１１の外縁に複数回巻き付けられて形成され る。その導線の巻付けの方式は非常に容易に進行でき、且つコストも低い。導磁 フレーム２０の第１羽根２１２と第２羽根２２２と反対の一側に導磁蓋２３が設 けられ（図１参照）、それは誘導コイル３０を導磁フレーム２０内部に被包、位 置決めするほか、導磁効果を増進する機能を有する。該誘導コイル３０の連続性 導線の両末端はそれぞれ電能引出し線３１（図２のＢ参照）に連接し、該電能引 出し線３１は直接電源ロード装置（例えば電灯）に連接されるか、或いは整流器 ３２に連接されることで起電力を直接直流電能に変換する。この整流器３２の望 ましい実施例は一般のブリッジ整流器とされ、整流器３２を介してコンデンサ３ ３に連接されることで直流電能の保存が行える。

【００１７】 該磁環ロータ４０は多磁極４１の永久磁石が周縁に沿って環状に分布して構成 され、該磁環ロータ４０は環状構造を有し、且つその中央部分に貫通孔４２を有 する。望ましい実施例では、該磁環ロータ４０の磁極４１の数はちょうど第１羽 根２１２と第２羽根２２２の数の総数とされるが、該第１羽根２１２と第２羽根 ２２２の総数と磁環ロータ４０の磁極４１の数量の比の値は２の倍数とされる。 磁環ロータ４０は導磁フレーム２０の第１羽根２１２と第２羽根２２２を設けた 側に設置、位置決めされ、且つ磁環ロータ４０と導磁フレーム２０の羽根の一側 面はほぼ平行で並びにその回転軸向において適当な間隙４３を保持している（図 ２のＢ参照）。磁環ロータ４０は並びに動力により駆動されて導磁フレーム２０ と相対回転を進行する。

【００１８】 磁環ロータ４０が動力を受けて駆動され、導磁フレーム２０と相対回転運動を 進行する時、該導磁フレーム２０の第１羽根２１２と第２羽根２２２は磁環ロー タ４０上に形成される磁力線を切断し、このとき、第１導磁架２１の第１羽根２ １２と第２導磁架２２の第２羽根２２２は順に分布し且つ磁環ロータ４０の異な る磁極に対して１対１の対応をなし、即ち、同一時間内に複数の第１羽根２１２ の感応する磁力線の磁極はいずれも等しく、且つ第１羽根２１２の感応する磁極 の磁性方向はちょうど複数の第２羽根２２２が感応する磁極の磁力線と反対であ り、このため、第１羽根２１２と第２羽根２２２の感応する磁力は非常に有効に それぞれ内フレーム２１１と外フレーム２２１に伝導され、並びに内フレーム２ １１と外フレーム２２１の間に第１羽根２１２と第２羽根２２２の切断、感応し たのと同じ磁力線が建立され、このため内フレーム２１１と外フレーム２２１の 間に位置する誘導コイル３０が起電力を発生する。明らかに、本考案の回転発電 装置の導磁フレーム２０の構造は非常に有効に磁環ロータ４０の発生する磁力に 感応し伝導し、並びに伝統的な導線を巻き付けて形成された誘導コイル３０に磁 気誘導により起電力を発生させる。且つ本考案の各部品の構造は簡単で組立が容 易であり、多くの異なる装置に取付け可能で（基本的に回転する装置であればい ずれも本考案を運用可能である）、且つその生産製造のコストも非常に低い。

【００１９】 以下に、本考案の望ましい実施例では、本考案が自転車或いは車両の車輪に設 けられる。例えば、図３及び図４には本考案の回転発電装置が自転車の前輪７１ のハブ６０に取り付けられた望ましい実施例が示される。

【００２０】 該前輪７１のハブ６０内部に設けられた回転発電装置は、導磁フレーム、誘導 コイル３０及び磁環ロータ４０をそなえ、該導磁フレーム２０は第１導磁架２１ と第２導磁架２２を具えている。導磁フレーム２０の羽根と反対の一側には導磁 蓋２３が設けられている。図３に示される導磁フレーム、誘導コイル３０及び磁 環ロータ４０の構造はほぼ図１、図２に示されるものと同じであるのでここでは 詳細な説明は省略する。ただし、図３に示される回転発電装置では、その磁環ロ ータ４０の回転する軸方向の両側方向にそれぞれ一組の導磁フレームが設けられ （第１導磁架２１、２１ａ、第１導磁架２１、２１ａ及び導磁蓋２３、２３ａを 包括する）、各導磁フレームにそれぞれ誘導コイル３０、３０ａが巻き付けられ 、且つ各導磁フレーム２０の羽根を有する側がいずれも磁環ロータ４０に向けら れ、誘導コイル３０、３０ａの発生する電能が直列方式で連接されて電圧増強と 発電の機能を有するものとされている。

【００２１】 ハブ６０の内部を一つの軸心５０が貫通し、該軸心５０の両端は自転車のフレ ーム７０に固定されて不動の部品とされる。該軸心５０は中空の第１導磁架２１ 、２１ａの軸孔と中空の該磁環ロータ４０の貫通孔を貫通し、且つ軸心５０と第 １導磁架２１、２１ａ及び磁環ロータ４０の間には軸スリーブ５１、５２が設置 されている。該軸心５０は軸スリーブ５１、５２内を貫通し、並びに、該軸心５ ０と軸スリーブ５１、５２の間は接着方式で固定されるのが望ましい。軸スリー ブ５１、５２の外側周囲はそれぞれ導磁フレームの第１導磁架２１、２１ａに固 定され、その固定の方式は接着方式で進行されるのが望ましく、それにより導磁 フレーム、軸スリーブ５１、５２と軸心５０がいずれも共にフレーム７０に固定 されて不動の状態とされる。磁環ロータ４０の外周はハブ６０のハウジング６１ に固定され、軸スリーブ５１と中空の磁環ロータ４０の間には保持リング５３が 設けられ、該保持リング５３は磁環ロータ４０に固着され、且つ保持リング５３ と軸スリーブ５１の接触面は回転可能に組み合わせられ、該保持リング５３と軸 スリーブ５１の接触面は自潤材質で製造されて潤滑機能を有する軸受構造に類似 の構造を形成して摩擦力を軽減している。自転車が走行する時、ハブ６０は車輪 ７１に伴い軸心５０に相対して回転し、磁環ロータ４０はハブに連動して回転し 、該導磁フレームの羽根はこれにより多磁極の永久磁石が建立した磁力線を切断 並びに感応し、内フレームと外フレーム間に時間により変化する磁力線を発生し て、誘導コイル３０に起電力を発生させる。本考案の磁環ロータ４０はその回転 する軸方向の両側にそれぞれ一組の導磁フレームと誘導コイル３０を具え、この ため有効に発電効率を増進するほか、磁環ロータ４０と誘導コイル３０、３０ａ の間の間隙４３が軸向の方向にあるため、本考案を組み立てる時には、ただ導磁 フレームを磁環ロータ４０とを軸スリーブ５１、５２に套設し、さらに車輪のハ ブ６０内に取り付ければ完成し、その組立、取付け過程が非常に容易に進行され る。

【００２２】 図５は本考案の回転発電装置のもう一つの望ましい実施例であり、自転車或い は機動車両の車輪（例えば自転車の前輪とされるが、ただしハブ内とは限らない ）への取付けに適している。該実施例では、もとの回転発電装置にさらに加速装 置が加えられて、本考案の回転発電装置が自転車に取り付けられて低い運転速度 状態で十分な電能を発生できるようにしてある。図５に示されるように、該回転 発電装置は、導磁フレーム、誘導コイル３０、磁環ロータ４０、軸心５０、ハウ ジング６１１、６１２及び加速装置８０を包括する。

【００２３】 該導磁フレームの構造はほぼ前述の実施例の構造と同じであり、第１導磁架２ １、第２導磁架２２及び導磁蓋２３で組成されている。該誘導コイル３０は導磁 フレームの内フレームと外フレームの間に設置され、少なくとも１条或いは複数 条の連続性の導線が一つの誘導コイルシート２４に複数回巻き付けられて構成さ れるか、或いは直接内フレームの外縁に巻き付けられて構成される。その導線巻 付け方式は非常に容易に進行され且つコストが低く、且つ該誘導コイルシート２ ４がちょうど導磁フレームの中空の内フレームと外フレームの間に組付けられる 。導磁フレームの羽根と反対の一側に導磁蓋２３が設けられる（図１参照）。磁 環ロータ４０の構造もほぼ前述の実施例と同じである。磁環ロータ４０は導磁フ レームの羽根を設けた側に設置され、且つ磁環ロータ４０と導磁フレームの羽根 の一側面がほぼ平行とされ並びにその回転軸向に適当な間隙が保持され、磁環ロ ータ４０が並びに動力を受けて駆動されて導磁フレームと相対回転運動を進行す るようにしてある。

【００２４】 図５に示される実施例では、該ハウジングが一つの回転部材（例えば自転車の 車輪のリムスチール）に固定され、それは内部空間を有して前述の導磁フレーム 、誘導コイル３０、及び磁環ロータ４０を収容するものとされる。ハウジング６ １１、６１２内部を該軸心５０が貫通し、軸心５０の両端は一つの不動の部品（ 例えば自転車のフレーム）に固定されて不動の部材とされる。該軸心５０は中空 鵜の第１導磁架２１の中空の内フレームと中空の該磁環ロータ４０の中を貫通し 、且つ磁環ロータ４０と第１導磁架２１及び磁環ロータ４０の間に軸スリーブ５ ２が設置されている。該軸スリーブ５１、５２は軸スリーブ５２内を貫通し、並 びに該軸心５０と軸スリーブ５２の間は接着方式で固定されるのが望ましい。軸 スリーブ５２の外側周囲は導磁フレームの第１導磁架２１と固着され、その固着 の方式は接着方式で進行されるのが望ましく、これにより導磁フレーム、軸スリ ーブ５２及び軸心５０がいずれも共に固定されて不動状態とされる。

【００２５】 中空の磁環ロータ４０の内縁と軸スリーブ５２の間には一つの保持リング５３ が設けられ、該保持リング５３は磁環ロータ４０と固着され、且つ保持リング５ ３と軸スリーブ５２の接触面間は回転可能に組み合わせられ、該保持リング５３ と軸スリーブ５２の接触面は潤滑材質で製造され潤滑作用を有する軸受構造に類 似の構造を形成して摩擦力を軽減している。

【００２６】 該加速装置８０は、ハウジング６１１、６１２及び磁環ロータ４０に連結し、 ハウジング６１１、６１２を軸心５０の回転速度に所定の倍数の回転速度とした 後にさらに磁環ロータ４０に伝達し並びに磁環ロータ４０を軸心５０と導磁フレ ームに対して相対回転運動を進行させる。該加速装置８０の望ましい実施例は加 速歯車系とされ、それは、主動歯車８１と、該主動歯車８１にかみ合う伝動歯車 ８２と、該伝動歯車８２にかみ合う従動歯車５３１と、歯車シート８４を包括す る。

【００２７】 該従動歯車５３１は、該磁環ロータ４０に結合し並びに磁環ロータ４０と共に 回転し、本実施例では、該従動歯車５３１の歯形は直接本考案の一端の外周縁に 設計されている。該主動歯車８１はハウジング６１１に結合され並びにハウジン グ６１１の回転動力を該伝動歯車８２に伝えてそれを回転させ、例えば本実施例 では、主動歯車８１はハウジング６１１内側周縁に固定された内歯歯車とされる 。伝動歯車８２の主要な機能は主動歯車８１と従動歯車５３１に同時にかみ合い 並びに動力を伝播することにあり、本実施例では、伝動歯車８２は比較的小さい 歯車８２１と大きい歯車８２２を包括する複合歯車構造とされ、そのうち小さい 歯車８２１は主動歯車８１とかみ合い、大きい歯車８２２は従動歯車５３１とか み合っている。該歯車シート８４は軸心５０に套設固定され、その上に歯車軸８ ３が設けられ、伝動歯車８２はスナップリング８６で歯車軸８３に枢設されて歯 車軸８３に相対して回転する。

【００２８】 このような構造により、ハウジング６１１、６１２が軸心５０に対して回転運 動を行う時、ハウジング６１１に固定された主動歯車８１（内歯歯車）の歯８１ １が伝動歯車８２の小さい歯車８２１の歯を駆動して伝動歯車８２を回転させ、 伝動歯車８２の大きい歯車８２２の歯が従動歯車５３１の歯に伝導し、こうして 保持リング５３が磁環ロータ４０と共に導磁フレームに相対する回転運動を進行 する。これにより加速装置の加速比（磁環ロータ４０の回転速度とハウジング６ １１、６１２の回転速度の比）が、各歯車の歯の距離がいずれも等しいと仮定し た状況で、主動歯車８１（内歯歯車）の歯数から小さい歯車の歯数を引いたもの 大きい歯車８２２の歯数を掛け算して従動歯車５３１の履かずで割って得た値に 等しくなり、こうして、各歯車間の歯数比が制御されることで加速装置の加速比 を制御する目的が達成される。

【００２９】 こうして、図５に示される実施例において、加速装置の主動歯車、伝動歯車及 び従動歯車の歯数構造のレイアウトと設計により、ハウジングの導磁フレームに 相対する回転速度が所定の倍数で乗じられた後、さらに磁環ロータに伝えられ並 びに磁環ロータに導磁フレームに相対して加速回転運動を進行させる。本考案の 回転発電装置は実験結果によると、ハウジングの回転速度が比較的低い状況でも （例えば自転車の走行速度が時速１０Ｋｍ以下の時）、十分な電能を提供でき、 これにより本考案の運用範囲はさらに広げられている。

【００３０】 以上の説明は本考案の望ましい実施例に関するものであり、本考案の特徴を説 明するためにあげられたものであり、本考案の請求範囲を限定するためのもので はない。

【００３１】

【考案の効果】

本考案の回転発電装置は、磁石（ロータ）と誘導コイル（ステータ）の間の間 隙を、磁石の回転の軸向の方向に位置づけ、並びに独特の設計の導磁フレーム構 造により磁力を引導して誘導コイルに電動勢感応を発生させることで、磁石を回 転軸向の両側のいずれにもそれぞれ誘導コイルを設けて良好な発電効率を達成で きるようにしてある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転発電装置の望ましい実施例の分解
斜視図である。

【図２】本考案の回転発電装置の組合せ表示図であり、
そのうち、Ａは誘導コイルと導磁蓋を除いた状態、Ｂは
誘導コイルと整流器とコンデンサを含むが導磁蓋を含ま
ない状態を示す。

【図３】本考案の、車輪ハブに設けられた望ましい実施
例図である。

【図４】図３の車輪ハブを自転車の前輪に設けた実施例
図である。

【図５】本考案のもう一つの望ましい実施例図であり、
加速装置を取り付けた状態を示す。

【符号の説明】 ２０ 導磁フレーム ２１、２１ａ 第１導磁架 ２１１ 内フレーム ２１２ 第１羽根 ２１３ 軸孔 ２２、２２ａ 第２導磁架 ２２１ 外フレーム ２２２ 第２羽根 ２２３ 空隙 ２３、２３ａ 導磁蓋 ２４ 誘導コイルシート ３０、３０ａ 誘導コイル ３１ 電能引出し線 ３２ 整流器 ３３ コンデンサ ４０ 磁環ロータ ４１ 磁極 ４２ 貫通孔 ４３ 間隙 ５０ 軸心 ５１、５２ 軸スリーブ ５３ 保持リング ６０ ハブ ６１ ハウジング ６１１、６１２ ハウジング ７０ フレーム ７１ 前輪 ８０ 加速装置 ８１ 主動歯車 ８１１ 歯 ８２ 伝動歯車 ５３１ 従動歯車 ８３ 歯車軸 ８４ 歯車シート ８６ スナップリング ８２１ 小さい歯車 ８２２ 大きい歯車

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導磁フレーム、誘導コイル、磁環ロータ
   を包括する回転発電装置において、該導磁フレームは、
   第１導磁架と第２導磁架及び導磁蓋で組成され、該第１
   導磁架が内フレームを具え、該内フレームの外周縁に複
   数の第１羽根が設けられ、該第２導磁架は外フレームを
   具え、該外フレームの内周縁に複数の第２羽根が設けら
   れ、該第１導磁架と該第２導磁架の羽根が相互に交錯す
   る方式で配列され、該第１導磁架と第２導磁架の間が相
   互に非接触で、導磁フレームの羽根と反対の一側に該導
   磁蓋が設けられ、該誘導コイルは、該導磁フレームの内
   フレームと外フレームの間に設けられて、電能引出し線
   に連接し、該磁環ロータは多磁極の永久磁石が周縁に沿
   って環状に分布されてなり、導磁フレームと相対回転運
   動を進行し、該磁環ロータと導磁フレームの羽根の一側
   表面がほぼ平行で並びにその回転軸が上向きに適当な間
   隙を保持し、以上の構成を有することを特徴とする、回
   転発電装置。
2. 【請求項２】 前記導磁フレームの第１羽根と第２羽根
   が爪状とされて順に交錯するよう環状に分布し、前記誘
   導コイルは少なくとも１条の連続性の導線が誘導コイル
   シートに巻き付けられて組成され、該誘導コイルシート
   がちょうど導磁フレームの中空の内フレームと外フレー
   ムの間に収容され、該誘導コイルの連続性導線の両末端
   にそれぞれ電能引出し線が連接されていることを特徴と
   する、請求項１に記載の回転発電装置。
3. 【請求項３】 前記磁環ロータの両側それぞれに一組の
   導磁フレームが設けられ、各導磁フレームにそれぞれ誘
   導コイルが巻き付けられ、各導磁フレームの羽根を設け
   た側がいずれも磁環ロータに向けられたことを特徴とす
   る、請求項１に記載の回転発電装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の回転発電装置におい
   て、さらに一つの軸心とされて、前記内フレーム及び前
   記磁環ロータの中を貫通して導磁フレームに固着されて
   いる該軸心と、 一つのハウジングとされて、内部空間を有して前述の導
   磁フレーム、誘導コイル、磁環ロータ及び軸心を収容
   し、軸心との間で相対回転運動を進行する該ハウジング
   と、 一つの加速装置とされて、ハウジングと磁環ロータに連
   結し、ハウジングの軸心に対する回転速度に所定の倍数
   を掛けた後にさらにその回転を磁環ロータに伝え並びに
   磁環ロータに軸心に対する相対回転運動を行わせる該加
   速装置、 以上を包括することを特徴とする回転発電装置。
5. 【請求項５】 前記加速装置が加速歯車系とされ、該加
   速歯車系が一つの主動歯車と、該主動歯車にかみ合う一
   つの伝動歯車と、該伝動歯車にかみ合う一つの従動歯車
   とを少なくとも含み、該従動歯車は磁環ロータに結合し
   並びに磁環ロータと共に回転し、該主動歯車はハウジン
   グに結合し並びにハウジングの回転動力を該伝動歯車に
   伝えて回転させ、並びに伝動歯車が従動歯車と磁環ロー
   タに伝動して軸心に対する相対回転運動を進行させるこ
   とを特徴とする、請求項４に記載の回転発電装置。
6. 【請求項６】 前記加速歯車系がさらに一つの歯車シー
   トを具え、該歯車シートに歯車軸が設けられ、前記伝動
   歯車が、比較的小さい歯車と比較的大きい歯車との複合
   歯車構造とされ、該比較的小さい歯車は主動歯車と噛み
   合い、比較的大きい歯車は従動歯車と噛み合い、該歯車
   シートは軸心に套設、固定され、該主動歯車はハウジン
   グ内側周縁に固定された内歯歯車とされ、該伝動歯車は
   該歯車軸に枢設されて歯車軸に相対して回転し並びに該
   内歯歯車と相互に噛み合い伝動し、従動歯車は軸心に套
   設されて軸心に相対して回転し並びに伝動歯車と相互に
   噛み合い伝動し、該従動歯車は磁環ロータと固着され軸
   心に対して同期回転を進行するようにしてある、請求項
   ５に記載の回転発電装置。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の回転発電装置におい
   て、さらに軸スリーブを具え、前記軸心が該軸スリーブ
   を貫通し、該軸スリーブの内外両側がそれぞれ軸心と導
   磁フレームに固定され、軸スリーブと中空の磁環ロータ
   の間にさらに一つの保持リングが設けられ、該保持リン
   グが磁環ロータに固着され、該保持リングと軸スリーブ
   の接触面が回転可能に組み合わされた状態を呈すること
   を特徴とする、回転発電装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の回転発電装置におい
   て、加速装置が、少なくとも、主動歯車と、該主動歯車
   に噛み合う伝動歯車と、該伝動歯車に噛み合う従動歯車
   を具え、該従動歯車が磁環ロータに結合し並びに磁環ロ
   ータと共に回転し、主動歯車がハウジングに結合し並び
   にハウジングの回転動力を該伝動歯車に伝えて伝動歯車
   を回転させ、伝動歯車の伝動により従動歯車と磁環ロー
   タが軸心に対する相対回転運動を進行し、該従動歯車の
   歯形が直接保持リングの一端の外周縁に形成され、主動
   歯車がハウジング内側周縁に固着された内歯歯車とされ
   たことを特徴とする、回転発電装置。