JP3469839B2

JP3469839B2 - 小型交流発電機、発電機内蔵照明灯及び風力発電装置

Info

Publication number: JP3469839B2
Application number: JP2000032189A
Authority: JP
Inventors: 嘉隆阿部
Original assignee: 有限会社センサ−企画
Priority date: 2000-02-09
Filing date: 2000-02-09
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: JP2001224153A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起動トルクが少な
い小型交流発電機、点灯時間が長い発電機内蔵携帯式照
明灯、及び微風でも発電可能な可搬式風力発電装置に関
するものである。より詳しく述べるならば、本発明は、
長い点灯時間が得られ、アウトドアライフなどに適した
発電機内蔵携帯式照明灯、国内外において電力の供給が
ない,屋外,山小屋,キャンピング地、離島、辺境などに
おいて簡単に設置、移動が可能である可搬式風力発電装
置、及びこれらの装置に使用するのに適した小型交流発
電機に関するものである。以下，発電機内蔵携帯式照明
灯、風力発電装置及び小型交流発電機の順に従来技術を
説明する。

【０００２】

【従来の技術】まず、発電機内蔵携帯式照明灯に関する
実開昭６０−１０２８０３号公報が提案する携帯用照明
灯は、（イ）ボックス内に配置されたクランシャフト、
（ロ）クランクシャフトの二つの回転軸、（ハ）クラン
クシャフトの一方の回転軸に係止された大歯車、（ニ）
クランクシャフトの一方の回転軸がボックス外に突出し
た端部に係止されたフライホィール、（ホ）大歯車とか
み合う小歯車、（ヘ）小歯車（ホ）に直結された発電
機、（ト）クランクピン、（チ）クランクピンに回転自
在に下端で係合する連接棒、（リ）連接棒（チ）の上端
と一端で回動自在に係止し、かつ他端は支柱に回動自在
に係止されたアーム、及び（ヌ）スプリングを備えてな
り、手の甲でアーム（チ）を押し下げた後、（ヌ）スプ
リングの復元力がアーム（チ）を上昇位置に復帰させ、
これに伴い連接棒（チ）がクランクシャフトの回転軸
（ロ）を回転させ、これにより回転される大歯車（ハ）
の回転数が小歯車（ホ）により増加され、発電機（ヘ）
に伝えられる；さらにフライホィール（ニ）の慣性運動
によって回転むらを減少させると言うものである。

【０００３】同様にフライホィールを組み込んだ発電式
懐中電灯は実開昭４９-８１０８４号公報にて公知であ
り、揺動腕を人手で押し下げて発電機を回転させるもの
である。

【０００４】電池と手動発電機構を併用した懐中電灯も
実開昭４９-４４８５号公報にて公知であり、うず巻き
ばねの復元力により歯車とピニオンを介して所定の回転
が発電機に伝えられる。

【０００５】次に、風力発電装置の従来技術について説
明する。風のエネルギー（E）はE=0.5ｄＡＶ³（但し、
ｄは空気の密度（ｋｇ／ｍ³）、Aは受風面積（ｍ²）、V
は風速（ｍ／ｓｅｃ）である）で表される。ところでベ
ンツの法則によると風のエネルギーの１／３が電力に変
換されるが、これにさらにＣｐ（バウアー係数、通常は
０．４）を掛けたものが発電電力になる。これらの因子
を表1に示す。

【０００６】

【表１】

【０００７】可搬式風力発電装置における風車の直径は
３ｍ程度が、又発電装置全体の重量は９５ｋｇ程度が限
度である。また、発電に利用可能な風速は一般に４ｍ／
ｓｅｃ以上であると言われている。表1より、直径1ｍの
風車が４ｍ／ｓｅｃの風速で発生し、換算される電力は
１３ｗとなるが、この電力では例えば電灯を点灯するに
も実用としては不十分であるので、発電機の特性を低風
速でも十分な電力を得ることができるように改良する必
要がある。

【０００８】ところで、風力発電装置の具体的改良は例
えば実公平４−１５９９０号公報で公知であって、風車
による回転する横軸に固着された横軸傘歯車と噛み合う
垂直軸傘歯車や遠心クラッチ装置を介して風車の回転を
衛星発電機に伝達している。衛星発電機は強風、中風及
び強風用にそれぞれのクラッチ装置に作動的に連結され
ている。

【０００９】最後に、交流小型発電機に関しては、機関
等の回転軸に取付けられた永久磁石回転子と、機関等の
ケースに取付けられた電機子により構成される発電機も
公知であって、この型式の発電機は小型高出力化のため
に放射状に突出した多数の突極部を備えている（実公平
６−２８９４６号公報）。この突極部は鋼板を積層して
形成され、その外面に合成樹脂等で一体に成形した絶縁
ボビンに巻回された電極子コイルが設けられている。小
型交流発電機では、回転子に永久磁石を使用したものが
一般に使用されており、固定子はコイルを巻いた珪素鋼
板の積層体からなる突極を有しているので、突極どうし
の間にはスロットが形成されている。この突極とスロッ
トでは磁束密度が大きく異なるために、回転子を回転さ
せるトルクが大きく異なることになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前掲実開昭４９-８１
０８４号公報及び実開昭６０−１０２８０３号公報が提
案する携帯用照明灯もしくは懐中電灯では発電機に伝わ
る動力が手からの力であるために、この強弱により照明
の明暗が直接影響を受けるという問題の対策としてフラ
イホイールが併設されている。これらの携帯用照明灯で
は、フライホイールの作用により明暗の変化は少なくな
っているが、フライホイール自体を回転させるために消
費される力は発電機回転には利用されず、一方フライホ
イールを省略するとばねが復元している期間だけ明るく
なり、これがたちまちに消灯状態になるので、点灯時間
が短くなる。

【００１１】次に、風力発電装置について述べると、前
掲実公平４−１５９９０号公報の風力発電装置は弱風か
ら強風までもカバーしようとして複雑なクラッチ機構を
採用しているために、風力エネルギーの電力への変換効
率が低下し、また軽風で人間の生活に必要なレベルの発
電を行う可搬式風力発電装置に使用することは困難であ
ると考えられる。

【００１２】さらに、発電機について述べると、前掲実
公平６−２８９４６号公報にて公知の発電機にあって
は、回転子の永久磁石のN（S）極が突極に面したときそ
の鉄板がS(N)極に磁化されるために、回転子と突極の間
に吸引力が発生することとなり、この結果低回転数運転
中の発電機の発電力が低下する。従来の小型交流発電機
では、コギングが極めて大きくなるために起動を困難に
している。このために従来の小型交流発電機を携帯用照
明灯などに組み込むと、点灯時間が短い、明暗の変化が
大きいなどの弊害となり、風力発電装置に組み込むと軽
風での発電が困難になるなどの弊害を招いていた。そこ
で、従来の小型交流発電機の、起動特性を良好にするた
めには回転子と固定子の間の空隙距離を大きくとる必要
があり、これに伴って装置全体が大型化する弊害が生じ
ていた。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
ための本発明に係る小型交流発電機は、回転軸と、相互
に均等間隔を置いて外周に成形された茸状部の内部に永
久磁石を配置しかつ前記回転軸に連結された回転子と、
この回転子の周囲に設けられ、鋼板積層体からなりかつ
発電コイルを巻回した複数個の突極を円周方向に配列し
た固定子とを含んでなり、前記複数個の突極の先端を磁
気的連結する継鉄を該突極と連接させて一体に設けたこ
とを特徴とする可搬式風力発電機用もしくは携帯式照明
灯用小型交流発電機である。本発明に係る発電機内蔵携
帯式照明灯の実施態様は、小型交流発電機の回転軸に回
転駆動力を与える歯車と作動的に連結した渦巻ばねを筺
体外に一端が突出した取手で巻き締め、渦巻ばねの復元
力で発電機を駆動するように構成したことを特徴とす
る。さらに本発明に係る可搬式風力発電装置の実施態様
は、（イ）小型交流発電機の回転軸と連結された風車
と、各発電コイルと導通する整流器とを含んでなるも
の、（ロ）小型交流発電機の回転軸と連結された風車、
及び小型交流発電機からの交流出力を安定化する交流安
定化回路を含んでなるもの、及び（ハ）小型交流発電機
の回転軸と連結された風車、小型発電機からの交流出力
を直流に変換する直流変換回路及び交流を安定化する交
流安定化回路、並びに直流変換回路及び交流安定化回路
を切り替えて風力発電装置の出力に導通するスイッチを
含んでなるものである。

【００１４】上記した風力発電装置（イ）は交流を整流
して常に一定直流電圧として電気機器に供給するもので
あり、同じく（ロ）は安定化回路により安定化された交
流を電気機器に供給するものであり、さらに（ハ）は直
流と交流を切り替える機能をもつものである。

【００１５】

【作用】図１は、永久磁石１ａ〜１ｎを有する回転子２
の周囲に固定子３を配置した小型交流発電機の要部を示
す模式図である。なお、これらの磁石の反対磁極は回転
子２もしくは磁石自体の反対側に位置するが、図示され
ていない。図中、４は絶縁被覆銅線からなるコイル、５
はコイル４を巻きつけた鋼板積層体などからなる突極、
６は突極先端を磁気的に連結する管からなる継鉄、７は
磁性体からなる円筒形ケースである。なお、継鉄６が省
略され、突極５の間のスロット８が永久磁石１に直接対
向するのが従来の小型交流発電機の構造である。図１の
各部を流れる磁束の説明図である図２（ａ）を参照し、
Ｎ型磁石１ａ、Ｓ型磁石１ｆ及び突極５に着目すると、
これらに形成される磁気回路は継鉄６を経由しているた
めに、磁力線の密度が永久磁石１と突極５の間で均一に
なる。回転子２の回転がさらに進行すると、Ｎ型磁石１
ａ、１ｆと突極５の間に流れる磁力線により形成される
磁気回路が図示されている突極とは別の突極に移る。こ
れに対して従来の構造では継鉄６がなくスロット８が磁
石１と向かい合っているので磁力線の分布の変化が大き
くなる。したがって、本構造によるとコギングをなくす
ることができ、起動トルクが小さくなる。永久磁石１ｇ
〜１ｎを回転子の茸状部に固定した図２（ｂ）でも同様
であるが、茸状に広がった先端全体から磁束が流れる。
これら図２(ａ)，（ｂ）の磁気回路によって、永久磁石
１自体もしくはこれを内部に埋め込んだローター２の先
端と継鉄６の間隔は回転子２の回転を許容する最小限ま
で小さくすることができるとの利点も引き出すことがで
きる。

【００１６】本発明と同様に小型交流発電機に属する自
転車用発電機は、通常の走行速度（１５kｍ／h）で約４
０００ｒｐｍで永久磁石（通常はフェライト）を回転さ
せる界磁回転型であり、これに対して本発明の発電機は
低速回転型でありかつ回転トルクが低いが発電力は大で
ある。同じく、自動車用発電機（オルタネータ）の所要
回転数は１０００ｒｐｍ程度以上であり、ローターコイ
ルを使用する他励式であるのに対し、本発明の発電機は
所要回転数が５００ｒｐｍ前後であり、かつ回転トルク
もはるかに低く、さらに自励式である。また、自動車用
発電機では低速回転の電流をバッテリーから供給する
が、本発明の発電機はトルクが小さく、人手で動力を供
給でき、また微風でも発電できるから風車から動力を供
給する。続いて本発明の実施形態を説明する。

【００１７】

【発明の実施形態】図３、４には、本発明に係る発電機
内蔵携帯式照明灯（以下「照明灯」と略する）の一実施
態様が示され、図５には内蔵発電機の例を示す。これら
の図面を参照した本発明を説明する。照明灯１０は各部
が円筒形筺体１０ａ内に配置されており、把手１１を人
手で時計方向に回転することにより渦巻きばね１２を巻
き締め、この際蓄えられた巻き戻し力を発電機２５の駆
動力とするものである。把手１１は、例えば３６０°回
転を４〜５回繰り返すことにより渦巻きばね１２を完全
に巻き取る。この巻き取り機構としては、把手１１の中
心に回転軸１３を固着し、これに固着された巻取り平歯
車１６と係合するドラム１９の回転を利用するものであ
る。続いて、把手１１を解放すると,巻き戻し軸１５が
時計方向に回転して渦巻きばね１２を巻き戻し、巻き戻
し軸１５に固着されたドラム２０及び平歯車１８も時計
方向に回転して、前者は把手１１を初期位置に復帰させ
かつ後者はピニオン２１を回転させて、これに固着した
回転軸２２を介して発電機２５に５００ｒｐｍ程度の回
転駆動力を与え、数分程度点灯する。なお、ここで歯車
比は発電機２５を２５００回転させるようなものである
ことが好ましい。固定子の図示を省略した発電機２５
は、回転軸２２と固着された回転子保持アーム３０及び
固定子保持部材２６，２７，２８，２９からなり、後者
の２６は固定子嵌着体、２６に固着された２７，２８は
スリーブ状すべり軸受、２９は筺体１０ａへの固定治具
である。３５は照明器具、３６は発電機２５に接続され
たランプである。図３の正面から歯車の位置関係を見た
図４では渦巻きばね１２はドラム１９に完全に巻き取ら
れ、蓄力された状態にある。図５は、照明灯に適した、
回転子２である永久磁石１ａ，１ｂ，１ｃを外側に配置
した発電機の参考例である。なお、３８は継鉄、３９は
発電機のケースである。

【００１８】続いて、風力発電装置の実施態様を説明す
る。上記した発電機と風車を、必要により増速機構など
を介して連結し、さらにコイルと整流器４０を導通させ
ることにより、直流を取出し、電灯、その他の電気機器
などの負荷に電流を流すことができる（図６）。必要に
より整流器４０と負荷の間に充電制御器４１を介在さ
せ、発電機の出力が一定値より低いときはバッテリー４
２から放電させ、発電機の出力が一定値以上のときはバ
ッテリー４２に充電してもよい。

【００１９】さらに、本発明の好ましい風力発電装置に
よると、図７に示すように、風車４５の羽根４５aを螺
着している中心軸４６aを発電機２５の中心軸２２と一
体の軸体にすることにより、風車４５と発電機２５を直
結している。なお、図面では軸を一体にしているが、継
手などで直結してもよい。このような直結構造のため
に、これらの中間に設けられるクラッチ機構などによる
動力損失がなくなる。図中４５bは羽根４５aの中心に位
置して中心軸４６aと噛み合う孔部であり、４７はブラ
ケット、４８はナットである。

【００２０】図７に示す直結構造において、羽根４５ａ
の枚数＝３（１２０°間隔）、羽根４５ａの直径＝１．
２ｍ、羽根４５ａの回転数＝５０９ｒｐｍ（風速４ｍ／
ｓｅｃ）の条件において、約３６ｗの発電力を得るため
の本発明の一実施態様に係る発電機の構造を図８に示
す。この発電機は照明灯にも使用される。図８におい
て、中心に配置された回転子のローター本体２ａは、珪
素鋼板積層体などからなり、外周は茸状に成形されてお
り、その内部に６個の永久磁石１ａ〜ｆが均等間隔で固
定配置されている。一方、リング状固定子３は回転子２
の外側に位置して、３６個の突極５を均等に配列してお
り、その先端を突極５と一体の継鉄６が連接している。

【００２１】図７に示す直結構造では、強風下で運転さ
れる発電機が破壊するおそれがあるために、本発明のさ
らに好ましい風力発電装置によると、図９に示すように
風車４５の方向を水平方向から強風時には上向き垂直方
向に偏向可能にする。すなわち、風上型風力発電装置５
０のケースを収納する筺体５１の下部にバランスウェイ
ト５２を懸吊・固定し、バランスウェイト５２を支柱５
３に枢転可能に装着する。風速が例えば約１５ｍ／ｓｅ
ｃ未満では、風車４５及び発電機５０の重量とバランス
ウェイト５２の重量が、バランスして風車の羽根４５ａ
を風に対して垂直に保ち、一方風速が約１５ｍ／ｓｅｃ
を超える強風条件では風車４５、発電機５０及びバラン
スウェイト５２が支柱５３の支持軸５４の周囲で枢転し
て風車４５の羽根４５ａを風に対して水平に保ち、羽根
４５ａの回転数が急減するために発電機の破壊が防止で
きる。５５は発電機５０からの電流を導く導線であり、
５６は風の整流板である。なお、携帯に際しては、風車
４５を３枚の羽根に分解し、さらに装置のその他の部分
をバランスウェイト５２、支柱５３、整風板５６の各部
に分解してトラックなどで搬送し、また組み立てに際し
ては、これらをボルトなどで固定する。なお、支柱５３
は地中への埋め込みにするか、あるいはアングル鋼材を
組立てた三脚やぐらを基礎とすることにより、強風下で
の安全を確保する。

【００２２】次に、交流及び直流の安定化回路、微風・
無風状態におけるバッテリーからの給電回路を備えた本
発明の実施例を図１０及び１１を参照して説明する。図
１０は、設置場所の平均的風速で約１００V，５０／６
０Ｈｚの出力特性をもつ風力発電装置と枠５７に坦持さ
れた３個バッテリー５８ａ，５８ｂ，５８ｃを併用して
約１０１Ｖ（増減＝６V）、２〜３ｋＶＡの安定した良
品質の交流を供給し、また６〜２４Ｖ，１０Ａの直流も
供給する発電装置を示す。なお、図９と同じ部品は図１
０でも同じ符号を付して図示している。

【００２３】図１１は回路のブロック図を示す。風力発
電機からの入力端子６０に入力される電流は、４７．５
〜５２．５Ｈｚもしくは５７〜６３Ｈｚの範囲の電流を
通過させるノイズフィルタ６１を通過し、中風状態で導
通（ＯＮ）されるノンフューズブレーカー１（ＮＦＢ
１）を経て整流器６２にて交直変換される。変換後の電
力が、２〜３ｋＶＡの範囲内である場合は、電流をイン
バーター６３にて５０／６０Ｈｚの交流に変換し、４
９．７５〜５０．２５Ｈｚもしくは５９．７〜６０．３
Ｈｚの範囲の電流を通過させるノイズフィルタ６５を経
て、ＮＦＢ２投入により電灯などの電気機器に供給され
る。

【００２４】制御回路６６は半導体メモリ及びＩＣ論理
回路（ＣＰＵ）を用いた制御回路であり、整流器６２と
接続してその出力が８５Ｖ以下であることを検知して後
述のバッテリーからの給電を行い、かつインバーター６
３で変換後の出力が２〜３ｋＶＡの電流を電灯、ラジオ
などの電気機器に供給される。また、制御回路６６は電
子スィッチ６４ａ，６４ｂの導通（ＯＮ）に追従して表
示パネル６８に種々の状態を表示し、さらにファン６
９，７０を作動させて各要素６２，６３，６４，６５，
６６，６７などを冷却する。なお、バッテリー７１，７
２，７３は、１２Ｖ，５Ａ，１５Ｗが定格の鉛蓄電池
（１個の寸法が１２５ｍｍ，１２５ｍｍ，４４０ｍｍ）
を使用することができ、風速の大小に拘らず、発電機が
発電している限り、充電器６７を経て充電される。８５
Ｖ以下の微風もしくは無風状態となると、これを制御回
路６６が検知し、過放電スィッチ７４及び昇圧回路７５
を経てバッテリー７１，７２，７３からインバーター６
３に放電させる。過放電スィッチ７４はバッテリーの再
充電が不可能になるような放電を防止し、また昇圧回路
７５は１００Ｖまで電圧を増大させる。

【００２５】上述の交流を出力する操作では、ノンフュ
ーズズブレーカーＮＦＢ3は遮断されているが、１２Ｖ
の直流により、直流電気機器などを使用したい場合はＮ
ＦＢ3を投入させて直流安定化電源を通じて直流電気機
器に給電される。すなわち、まず入力フィルタ回路８０
にて平滑化され、次に、入力整流回路８１にて交直変換
され、突入電流制御回路８２にて直流電気機器投入時の
突入防止され続いて、入力平滑回路８３にて直流に混じ
った交流成分を平滑化し、出力電圧が１２Ｖを大幅に越
えることを過電流検出回路が検知すると、ドライブ回路
８６を活性化し、次にパワースィッチ回路８７が自動投
入される。パワースィッチ回路８７が活性化されると、
変換機８８を経て出力整流平滑回路８９にて平滑化され
た直流が出力される。なお、この出力が１２Ｖを超える
ことを過電圧検出回路９１で検出して、制御回路６０を
活性化して１２Ｖに制御する。９２は出力直流中の交流
成分を通過させ入力フィルタ６２に戻すコンデンサであ
る。

【００２６】

【発明の効果】上述した本発明に係る発電機によると、
従来の発電機と比較して、特に突極を磁気的に連結とす
る継鉄を突極と一体にし、かつ永久磁石を内部に配置し
た回転子外周を茸状としたために、（ａ）起動トルクが
著しく、例えば数分の一に減少し、また回転開始後も回
転トルクが小さく、コギングがなく、且つ回転がスムー
スであり、（ｂ）小型化が可能であり、また（ｃ）出力
は同等である。また、継鉄は固定子突極と一体であるた
めに、工作及び取りつけには全く問題がない。さらに、
本発明に係る照明灯は、フライホィ−ルなどの補機を借
りなくとも、安定した照明が可能であり、人手による駆
動力がなくなっても明るさは維持できる。さらに、照明
時間が数分と長いために、山道、海岸、照明がない地域
などにおける人間の活動に十分に役立つところが大き
い。また、風力発電装置によると、４〜１８ｍ／ｓｅｃ
の風速条件で人間の生活に必要な電灯,ヒーター、ラジ
オ、などに必要な電力、例えば１〜３ｋＶＡを発電する
ことができ、またバッテリーを併用することにより微風
もしくは無風条件でも短時間１００Ｖ、２〜３ｋＶＡの
電力を取り出すことを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】突極を管状継鉄で磁気的に連結した小型交流発
電機の要部を示す模式図である。

【図２】永久磁石を円筒状回転子の外周に接着した小型
交流発電機の磁気回路(a)を説明し、また本発明の小型
交流発電機の磁気回路(b)を説明する図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る発電機内蔵携帯式照
明灯の内部を示す平面図である。

【図４】図３の歯車及びピニオンの噛み合いを説明する
図である。

【図５】図３に組込まれている発電機の正面図である。

【図６】本請求項６に係る風力発電装置の回路の一実施
例を示す回路図である。

【図７】本発明の風力発電装置における風車と発電機の
接続構造を示す図面である。

【図８】本発明の風力発電装置及び携帯式照明灯に使用
する実施例を示す発電機の図である。

【図９】強風に対する防御機構を備えた風力発電装置の
説明図である。

【図１０】本発明の風力発電装置の一実施例を示す斜視
図である。

【図１１】本請求項８の風力発電装置の制御回路図で
ある。

【符号の説明】

１−永久磁石２−回転子３−固定子４−コイル５−突極６−継鉄８−スロット１０−照明灯１１−把手１２−渦巻きばね１３−回転軸１４−巻き取り軸１５−巻き戻し軸１６−巻取り平歯車１７−平歯車１８−平歯車１９−ドラム２０−ドラム２１−ピニオン２２−回転軸２５−発電機２６−固定子嵌着体２７−すべり軸受２８−すべり軸受３０−回転子保持アーム３５−照明器具３６−ランプ

フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−30920（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−129855（ＪＰ，Ａ) 特開平11−270456（ＪＰ，Ａ) 特開平７−322539（ＪＰ，Ａ) 特開平７−143714（ＪＰ，Ａ) 特開平６−121523（ＪＰ，Ａ) 特開平４−304126（ＪＰ，Ａ) 実開昭49−4485（ＪＰ，Ｕ) 実開平７−20100（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−59505（ＪＰ，Ｕ) 実開平４−61701（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 21/14 F03D 9/00 F21L 13/06 H02P 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転軸と、相互に均等間隔を置いて外周
に成形された茸状部の内部に永久磁石を配置しかつ前記
回転軸に連結された回転子と、この回転子の周囲に設け
られ、鋼板積層体からなりかつ発電コイルを巻回した複
数個の突極を円周方向に配列した固定子とを含んでな
り、前記複数個の突極の先端を磁気的連結する継鉄を該
突極と連接させて一体に設けたことを特徴とする可搬式
風力発電機用小型交流発電機。
【請求項２】回転軸と、相互に均等間隔を置いて外周
に成形された茸状部の内部に永久磁石を配置しかつ前記
回転軸に連結された回転子と、この回転子の周囲に設け
られ、鋼板積層体からなりかつ発電コイルを巻回した複
数個の突極を円周方向に配列した固定子とを含んでな
り、前記複数個の突極の先端を磁気的連結する継鉄を該
突極と連接させて一体に設けたことを特徴とする携帯式
照明灯用小型交流発電機。
【請求項３】前記永久磁石が配置された茸状部の先端
と前記継鉄の間隙を前記回転子の回転を許容する最小値
としたことを特徴とする請求項１又は２項記載の小型交
流発電機。
【請求項４】前記永久磁石をネオジウム磁石としたこ
とを特徴とする請求項１から３までの何れか1項記載の
小型交流発電機。
【請求項５】筺体内に内蔵された請求項２記載の小型
交流発電機の前記回転軸に回転駆動力を与える歯車と作
動的に連結した渦巻ばねを前記筺体外に一端が突出した
取手で巻き締め、前記渦巻ばねの復元力で発電機を駆動
することを特徴とする発電機内蔵携帯式照明灯。
【請求項６】請求項1記載の小型交流発電機の前記回
転軸と連結された風車と、前記各発電コイルと導通する
整流器とを含んでなることを特徴とする可搬式風力発電
装置。
【請求項７】請求項1又は６記載の小型交流発電機の
前記回転軸と連結された風車、及び前記小型交流発電機
からの交流出力を安定化する交流安定化回路を含んでな
ることを特徴とする可搬式風力発電装置。
【請求項８】請求項1、６又は７記載の小型交流発電
機の前記回転軸と連結された風車、前記小型発電機から
の交流出力を直流に変換する直流変換回路及び交流を安
定化する交流安定化回路、並びに前記直流変換回路及び
前記交流安定化回路を切り替えて風力発電装置の出力に
導通するスイッチを含んでなることを特徴とする可搬式
風力発電装置。
【請求項９】前記直流変換回路が安定化回路を含んで
なり、その出力が約６〜２４Ｖである請求項８記載の可
搬式風力発電装置。
【請求項１０】前記小型交流発電機からの出力が第１
の所定値以下に低下した微風もしくは無風状態を検知し
て直流を供給するバッテリーを付設したことを特徴とす
る請求項６から９までの何れか1項記載の可搬式風力発
電装置。
【請求項１１】前記風車の回転軸と前記小型交流発電
機の前記回転軸を直結したことを特徴とする請求項６か
ら１０までの何れか１項記載の可搬式風力発電装置。
【請求項１２】前記小型交流発電機を収納する筺体の
下部に固定されかつ支柱に枢転可能に枢着したバランス
ウェイトを含んでなり、軽風条件では風車の羽根が風に
対して垂直に保たれ、かつ強風条件では風車、発電機及
びバランスウェイトが支柱の支持軸の周囲で枢転して風
車の羽根を風に対して水平に保つ安全機構を付設したこ
とを特徴とする請求項６から１１までの何れか１項記載
の風力発電装置。