JP3386323B2 - 発電機 - Google Patents
発電機Info
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- JP3386323B2 JP3386323B2 JP30168896A JP30168896A JP3386323B2 JP 3386323 B2 JP3386323 B2 JP 3386323B2 JP 30168896 A JP30168896 A JP 30168896A JP 30168896 A JP30168896 A JP 30168896A JP 3386323 B2 JP3386323 B2 JP 3386323B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】現在の
発電の主たる方法としては、火力，水力，原子力による
ものがある。これらの方法は、石油等の化石燃料の消費
を必要としたり、放射能の危険性を伴ったりと、将来的
なエネルギー危機，地球環境に対しての影響が懸念され
ている。
発電の主たる方法としては、火力，水力，原子力による
ものがある。これらの方法は、石油等の化石燃料の消費
を必要としたり、放射能の危険性を伴ったりと、将来的
なエネルギー危機，地球環境に対しての影響が懸念され
ている。
【０００３】このような観点から、危険性の少ない半永
久的なエネルギー資源の開発が急がれており、太陽エネ
ルギー，風力エネルギー等はその例である。
久的なエネルギー資源の開発が急がれており、太陽エネ
ルギー，風力エネルギー等はその例である。
【０００４】本発明は、上記のような将来的なエネルギ
ー源としての観点より発想されたもので、大気中に半永
久的に生じている電位差をエネルギー源として利用でき
る発電に関するものである。
ー源としての観点より発想されたもので、大気中に半永
久的に生じている電位差をエネルギー源として利用でき
る発電に関するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
明の要旨を説明する。
【０００６】先端を鋭利な形状とした水平アーム３を有
する回転子１と、該回転子１を垂直軸まわりに回転可能
に支持する固定軸２と、回転子１の周囲に水平方向の電
界４を生じさせる電極５，６を有し、前記水平アーム３
の長さ方向と前記電界４の方向とが平行に近づくと前記
水平アーム３先端で電界集中に基づく放電が発生して前
記回転子１が帯電するようになし、前記水平アーム３に
帯電した電荷と前記電界４とのクーロン力によって前記
回転子１に回転トルクが発生するように構成し、この回
転子１の回転による帯電電荷の変動を、電気エネルギー
として取り出すように構成したことを特徴とする発電機
に係るものである。
する回転子１と、該回転子１を垂直軸まわりに回転可能
に支持する固定軸２と、回転子１の周囲に水平方向の電
界４を生じさせる電極５，６を有し、前記水平アーム３
の長さ方向と前記電界４の方向とが平行に近づくと前記
水平アーム３先端で電界集中に基づく放電が発生して前
記回転子１が帯電するようになし、前記水平アーム３に
帯電した電荷と前記電界４とのクーロン力によって前記
回転子１に回転トルクが発生するように構成し、この回
転子１の回転による帯電電荷の変動を、電気エネルギー
として取り出すように構成したことを特徴とする発電機
に係るものである。
【０００７】また、前記一方の電極５を接地し、前記他
方の電極６をアンテナ７に接続することにより、大気中
の電位差を利用して前記電極５，６間に電界４を生じさ
せるように構成したことを特徴とする請求項１記載の発
電機に係るものである。
方の電極６をアンテナ７に接続することにより、大気中
の電位差を利用して前記電極５，６間に電界４を生じさ
せるように構成したことを特徴とする請求項１記載の発
電機に係るものである。
【０００８】また、前記回転子１と電気的に接続された
トランスを有し、前記水平アーム３の長さ方向と前記電
界４の方向とが平行に近づくと前記水平アーム３先端で
電界集中に基づく放電が発生して前記回転子１が帯電す
るようになし、前記水平アーム３に帯電した電荷と前記
電界４とのクーロン力によって前記回転子１に回転トル
クを発生すると共に、前記回転子１の帯電電荷の変動を
前記トランスを介して電気エネルギーとして取り出すよ
うに構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか
１項に記載の発電機に係るものである。
トランスを有し、前記水平アーム３の長さ方向と前記電
界４の方向とが平行に近づくと前記水平アーム３先端で
電界集中に基づく放電が発生して前記回転子１が帯電す
るようになし、前記水平アーム３に帯電した電荷と前記
電界４とのクーロン力によって前記回転子１に回転トル
クを発生すると共に、前記回転子１の帯電電荷の変動を
前記トランスを介して電気エネルギーとして取り出すよ
うに構成したことを特徴とする請求項１，２のいずれか
１項に記載の発電機に係るものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】最も最良と考える本発明の実施の
形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づい
てその作用効果を示して簡単に説明する。
形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づい
てその作用効果を示して簡単に説明する。
【００１０】例えば、大気中の電位差をエネルギー源と
して利用できるから、発電のためのエネルギー源にコス
トをかける必要がなく、従来の発電で問題であった石油
等の燃料や放射能による地球環境への悪影響を全てなく
すことができる。
して利用できるから、発電のためのエネルギー源にコス
トをかける必要がなく、従来の発電で問題であった石油
等の燃料や放射能による地球環境への悪影響を全てなく
すことができる。
【００１１】大気中の電位差による電界４中で回転子１
を帯電電荷の放電により回転させ、この回転子１の回転
による帯電電荷の変動をトランスを介して電気エネルギ
ーとして取り出すようにしたから、発電工程を全て電気
的，力学的に行うことができ、従来の発電で問題であっ
た石油等の燃料や放射能による地球環境への悪影響を全
てなくすことができる。
を帯電電荷の放電により回転させ、この回転子１の回転
による帯電電荷の変動をトランスを介して電気エネルギ
ーとして取り出すようにしたから、発電工程を全て電気
的，力学的に行うことができ、従来の発電で問題であっ
た石油等の燃料や放射能による地球環境への悪影響を全
てなくすことができる。
【００１２】大気中の電位差による電界４中に回転子１
を回動自在に設置し、この回転子１の帯電電荷の放電に
より回転子１を回動させるから、回転子１の回動に従来
のように石油等の燃料を用いることなく自然界に半永久
的に存在する大気の電位差を用いることができ、エネル
ギー源にコストをかける必要がなくなる。
を回動自在に設置し、この回転子１の帯電電荷の放電に
より回転子１を回動させるから、回転子１の回動に従来
のように石油等の燃料を用いることなく自然界に半永久
的に存在する大気の電位差を用いることができ、エネル
ギー源にコストをかける必要がなくなる。
【００１３】また例えば、回転運動する導体の回転子１
と電気的に接続されている固定軸２をトランスの１次コ
イルに導線により接続し、回転子１の回転による帯電電
荷の変動でトランスの２次コイルに誘導電位を発生さ
せ、この誘導電位を全波整流し平滑コンデンサによって
直流電圧を得られるように構成したから、発電工程を全
て電気的，力学的に行うことができ、従来の発電で問題
であった石油等の燃料や放射能による地球環境への悪影
響を全てなくすことができ、更に、発電工程を非常に簡
易に構成することができ、低コストで環境問題も発生す
ることなく安全に半永久的に電気エネルギーを供給する
ことができる。
と電気的に接続されている固定軸２をトランスの１次コ
イルに導線により接続し、回転子１の回転による帯電電
荷の変動でトランスの２次コイルに誘導電位を発生さ
せ、この誘導電位を全波整流し平滑コンデンサによって
直流電圧を得られるように構成したから、発電工程を全
て電気的，力学的に行うことができ、従来の発電で問題
であった石油等の燃料や放射能による地球環境への悪影
響を全てなくすことができ、更に、発電工程を非常に簡
易に構成することができ、低コストで環境問題も発生す
ることなく安全に半永久的に電気エネルギーを供給する
ことができる。
【００１４】
【実施例】本発明の具体的な実施例について図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【００１５】大気中の電位差は晴天時において平均的に
１２０Ｖ／ｍといわれている。しかしながら、大気の導
電率が極めて小さいために、大気中の電位差により取り
出せる電流は極めて小さい。本発明は、大気中の電位差
の特性を利用した発電方法及び発電機である。
１２０Ｖ／ｍといわれている。しかしながら、大気の導
電率が極めて小さいために、大気中の電位差により取り
出せる電流は極めて小さい。本発明は、大気中の電位差
の特性を利用した発電方法及び発電機である。
【００１６】図１に本発明の回転子部分の一例を示す。
図１において、回転子１，固定軸２は金属で構成されて
いる。固定軸２は地面に垂直な方向にその軸方向を向け
て固定されており、回転子１は固定軸２に垂直方向には
可動できないように設置され、回転子１の水平アーム３
は、固定軸２を中心に、固定軸２を法線方向とする平面
内で回転可能な状態となっている。水平アーム３の先端
は、回転子１でも最も電界の集中しやすい形状とするた
め、鋭利な形状となっている。
図１において、回転子１，固定軸２は金属で構成されて
いる。固定軸２は地面に垂直な方向にその軸方向を向け
て固定されており、回転子１は固定軸２に垂直方向には
可動できないように設置され、回転子１の水平アーム３
は、固定軸２を中心に、固定軸２を法線方向とする平面
内で回転可能な状態となっている。水平アーム３の先端
は、回転子１でも最も電界の集中しやすい形状とするた
め、鋭利な形状となっている。
【００１７】本発明で提案する電界中での回転子１の運
動原理を、この回転子１を用いて説明する。図２におい
て、時空間的に一様な電界４中に回転子１と固定軸２が
あり、回転子１の水平アーム３は紙面上を反時計方向に
回転しているとする。水平アーム３の長さ方向と電界４
の方向が平行に近づくにつれて、回転子１の構造上最も
電界の集中する水平アーム３の先端での電界が大きくな
っていく。水平アーム３の先端での電界が十分な大きさ
に達すると、水平アーム３の先端で放電が生じ、回転子
１は負に帯電することになる(図２(ａ))。その後しばら
くは、帯電した負電荷は回転子１と電気的に接続された
固定軸２の方に偏って分布するので、ある程度回転子１
の慣性力を利用して運動し、帯電した負電荷が水平アー
ム３上に分布し始めると、その帯電電荷と電界４とのク
ーロン力をトルクとして回転運動を行うようになる(図
２(ｂ))。次には、水平アーム３の長さ方向と電界４の
方向が逆向きで平行に近づくので(図２(ｃ))、図２(ａ)
の場合と同様の考え方で、回転子１は放電によって今度
は正の帯電電荷を得ることになる。そしてこの正の帯電
電荷と慣性力を利用して、回転子１は回転運動を持続す
る(図２(ｄ))。以上の図２(ａ)〜(ｄ)の繰り返しによっ
て、回転子１は回転運動を持続するのである。
動原理を、この回転子１を用いて説明する。図２におい
て、時空間的に一様な電界４中に回転子１と固定軸２が
あり、回転子１の水平アーム３は紙面上を反時計方向に
回転しているとする。水平アーム３の長さ方向と電界４
の方向が平行に近づくにつれて、回転子１の構造上最も
電界の集中する水平アーム３の先端での電界が大きくな
っていく。水平アーム３の先端での電界が十分な大きさ
に達すると、水平アーム３の先端で放電が生じ、回転子
１は負に帯電することになる(図２(ａ))。その後しばら
くは、帯電した負電荷は回転子１と電気的に接続された
固定軸２の方に偏って分布するので、ある程度回転子１
の慣性力を利用して運動し、帯電した負電荷が水平アー
ム３上に分布し始めると、その帯電電荷と電界４とのク
ーロン力をトルクとして回転運動を行うようになる(図
２(ｂ))。次には、水平アーム３の長さ方向と電界４の
方向が逆向きで平行に近づくので(図２(ｃ))、図２(ａ)
の場合と同様の考え方で、回転子１は放電によって今度
は正の帯電電荷を得ることになる。そしてこの正の帯電
電荷と慣性力を利用して、回転子１は回転運動を持続す
る(図２(ｄ))。以上の図２(ａ)〜(ｄ)の繰り返しによっ
て、回転子１は回転運動を持続するのである。
【００１８】図３に本発明の具体的な一例を示す。図３
に示すように、地面にアースされた電極５とある程度の
高さの導体のアンテナ７に接続された電極６との間に大
気１０の電位差による電界を生じさせる。この電極５，
６間に局所的に電界の集中するような構造を持つ導体で
構成された回転子１を配置する。符号８はアンテナ支持
台である。
に示すように、地面にアースされた電極５とある程度の
高さの導体のアンテナ７に接続された電極６との間に大
気１０の電位差による電界を生じさせる。この電極５，
６間に局所的に電界の集中するような構造を持つ導体で
構成された回転子１を配置する。符号８はアンテナ支持
台である。
【００１９】電極５，６間の電界が十分な大きさであれ
ば、回転子１は局所的な電界集中部分より放電し、その
放電による帯電電荷と電極５，６間電界とのクーロン力
によるトルクと回転子１の慣性力で回転し、回転子１の
回転運動によって放電による帯電電荷の符号が変化し、
その為に持続的回転運動が生じる。
ば、回転子１は局所的な電界集中部分より放電し、その
放電による帯電電荷と電極５，６間電界とのクーロン力
によるトルクと回転子１の慣性力で回転し、回転子１の
回転運動によって放電による帯電電荷の符号が変化し、
その為に持続的回転運動が生じる。
【００２０】この回転運動する導体の回転子１と電気的
に接続されている固定軸２を図３に図示したように、全
波整流回路９に接続する。図３では固定軸２をトランス
の１次コイルに導線によって接続している。回転子１の
回転による帯電電荷の変動で、トランスの２次コイルに
は誘導電位が発生し、これを全波整流して平滑コンデン
サによって直流電圧を得ている。
に接続されている固定軸２を図３に図示したように、全
波整流回路９に接続する。図３では固定軸２をトランス
の１次コイルに導線によって接続している。回転子１の
回転による帯電電荷の変動で、トランスの２次コイルに
は誘導電位が発生し、これを全波整流して平滑コンデン
サによって直流電圧を得ている。
【００２１】本発明の発電機に使用する回転子１の駆動
は、外部電界４と回転子１上に分布する帯電電荷とのク
ーロン相互作用なので、回転子１の形状を工夫すること
によってより効率の良い発電機を開発できる。
は、外部電界４と回転子１上に分布する帯電電荷とのク
ーロン相互作用なので、回転子１の形状を工夫すること
によってより効率の良い発電機を開発できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によって、従来の発電原理とは全
く異なる原理による発電が可能となる。この発電原理の
具現化は原理的にはさほど困難と思われる箇所はなく、
そのコストも他の発電法に比べれば極めて安価なものと
なるであろう。
く異なる原理による発電が可能となる。この発電原理の
具現化は原理的にはさほど困難と思われる箇所はなく、
そのコストも他の発電法に比べれば極めて安価なものと
なるであろう。
【００２３】この発電原理では、発電工程はすべて電気
的，力学的な原理によるものである。このことは、従来
の発電で問題であった燃料や放射能による地球環境への
悪影響が全くないことを意味する。
的，力学的な原理によるものである。このことは、従来
の発電で問題であった燃料や放射能による地球環境への
悪影響が全くないことを意味する。
【００２４】また、この発電法は、半永久的に存在する
大気の電位差を用いることのできる発電であるので、有
限な化石燃料を利用した発電に代り、将来的なエネルギ
ー供給システムとしての役割を十分に発揮できるもので
ある。
大気の電位差を用いることのできる発電であるので、有
限な化石燃料を利用した発電に代り、将来的なエネルギ
ー供給システムとしての役割を十分に発揮できるもので
ある。
【図１】本発明の回転子部分の一具体例の斜視図及び断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の回転子部分の一具体例による、回転子
の運動原理の概念図である。
の運動原理の概念図である。
【図３】本発明による発電法の一具体例の概念図であ
る。
る。
１ 回転子
２ 固定軸
３ 回転子
４ 電界
５ 電極
６ 電極
７ アンテナ
Claims (3)
- 【請求項１】 先端を鋭利な形状とした水平アームを有
する回転子と、該回転子を垂直軸まわりに回転可能に支
持する固定軸と、回転子の周囲に水平方向の電界を生じ
させる電極を有し、前記水平アームの長さ方向と前記電
界の方向とが平行に近づくと前記水平アーム先端で電界
集中に基づく放電が発生して前記回転子が帯電するよう
になし、前記水平アームに帯電した電荷と前記電界との
クーロン力によって前記回転子に回転トルクが発生する
ように構成し、この回転子の回転による帯電電荷の変動
を、電気エネルギーとして取り出すように構成したこと
を特徴とする発電機。 - 【請求項２】 前記一方の電極を接地し、前記他方の電
極をアンテナに接続することにより、大気中の電位差を
利用して前記電極間に電界を生じさせるように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の発電機。 - 【請求項３】 前記回転子と電気的に接続されたトラン
スを有し、前記水平アームの長さ方向と前記電界の方向
とが平行に近づくと前記水平アーム先端で電界集中に基
づく放電が発生して前記回転子が帯電するようになし、
前記水平アームに帯電した電荷と前記電界とのクーロン
力によって前記回転子に回転トルクを発生すると共に、
前記回転子の帯電電荷の変動を前記トランスを介して電
気エネルギーとして取り出すように構成したことを特徴
とする請求項１，２のいずれか１項に記載の発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30168896A JP3386323B2 (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30168896A JP3386323B2 (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146076A JPH10146076A (ja) | 1998-05-29 |
| JP3386323B2 true JP3386323B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=17899954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30168896A Expired - Lifetime JP3386323B2 (ja) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | 発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3386323B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7439712B2 (en) * | 2006-02-21 | 2008-10-21 | Mccowen Clint | Energy collection |
| JP5696231B2 (ja) * | 2012-03-28 | 2015-04-08 | 株式会社日立製作所 | 蓄電システム及び蓄電方法 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP30168896A patent/JP3386323B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10146076A (ja) | 1998-05-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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