JP6195195B2 - 偏心回転式発電装置（２） - Google Patents

Description

本発明は、大宅式の偏心回転式発電装置に関するものである。

発電装置は、従来公知のものとして大別して風力発電装置、蒸気力発電装置、水力発電装置、波力発電装置、太陽光発電装置など大掛かりな様々な発電装置が開発されている。近年、地球温暖化問題が表面化し、二酸化炭素排出規制が声高に叫ばれている。この対策とするクリーンエネルギー技術として、前記の太陽光電池、風力発電等が注目され開発され現在稼動しているが、コスト及びメンテナンス等の問題でなかなか普及していないのが現状である。

そこで本発明者等は地球上の重力を活用し、それを効率よく発電用の回転エネルギーに転換する新規な装置の開発を進めてきた。
この開発の過程で発明したのが、特許文献１から特許文献３に紹介する偏心回転式発電装置である。
この偏心回転式発電装置は、発電回転用の回転駆動軸を駆動エネルギーとして風力、蒸気力、水力、波力などの自然原動力を用いて回転駆動させるもので電気エネルギー変換効率を大幅に高めた偏心回転式発電装置である。

この偏心回転式発電装置は、特許文献１〜特許文献３で紹介のように竪型の真円の磁石リング軌条と、真円の磁石リング軌条の円心位置から水平方向に所定量変位させた位置に直交して水平に配置した回転駆動軸と、回転駆動軸に偏心回転ガイドシャフト機構を介して装着し且つ磁石リング軌条に沿って非接触状態で周回可能に設けた永久磁石式ガイドと、永久磁石式ガイドに装着したはずみウエイトとを主構成とする。
縦型の真円の磁石リング軌条は、外周面側と内周面側に同一磁極を揃えたガイド用の永久磁石を固定配列し、永久磁石式ガイドの永久磁石とは反発関係に磁極を対面させる。

これで永久磁石式ガイドは、非接触状態で磁石リング軌条の内外周側に沿って倣い周回走行可能にしてある。偏心回転シャフト機構は、回転駆動軸の回転半径方向線に沿ってスライド自在にし且つ１８０度の回転角度の間隔で永久磁石式ガイドを支持する。回転駆動軸により偏心回転シャフト機構を回転させて、永久磁石式ガイドに装着したはずみウエイトを偏心回転させることにより回転駆動軸に回転モーメントを付与して、軽負荷で回転させて発電させるものである。

この偏心回転式発電装置は、水力、風力、波力、その他の自然エネルギー、あるいはこれ等から得た微電力等を用いて前記回転駆動軸を微力で一旦回転駆動すれば、エネルギーロスを少なくした効率の良い発電力を確保することが最大の目標である。
しかし、磁石リング軌条に沿って周回する永久磁石式ガイドとの回転抵抗の低減、およびはずみウエイトと共動する永久磁石式ガイドと偏心回転シャフト機構との摺動抵抗の低減、さらに偏心回転シャフト機構にかかる回転中の軸力分布を均等化させる工夫をした接触型及び非接触型であるが、そのいずれもが回転抵抗と軸力分布の均一化の問題があり、この問題を解決のために次の開発ステージ１へと進む結果となった。

図６は、従来の偏心回転式発電装置において、固定永久磁石０３ｍを配列した磁石リング軌条０３にガイドされて回転する偏心回転シャフト機構０１と永久磁石式ガイド０５とはずみウエイト０６の回転角度位置において、目的とする左回転方向（→正回転方向）に回転するための回転駆動軸に掛かる回転モーメント発生領域と、その逆回転方向に回転モーメントが発生する領域を示す概略説明図である。

前記偏心回転式発電装置において、前記磁石リング軌条０３は、図６から明らかなように真円にし、前記偏心回転シャフト機構０１の回転中心０２位置を、真円の磁石リング軌条０３の水平直径線０４の３分の１の位置に偏位してあるため、偏心回転シャフト機構０１を直線状にし、その両側にすなわち１８０°の回転角度間隔をおいた位置に、永久磁石式ガイド０５を含んで等重量Ｗのはずみウエイト０６を配置して偏心回転シャフト機構０１の回転駆動軸を回転させた場合は、一対の永久磁石式ガイド０５とそのはずみウエイト０６が、磁石リング軌条０３の円心０３ｃを通る鉛直線０７から前記偏心回転シャフト機構０１の回転中心０２側の単一円弧部０３−１に共に存在する領域ＭＯがある。この領域ＭＯ以外では常に回転駆動軸に目的とする左回転方向に回転するための回転モーメントが掛かる発生領域である。前記領域ＭＯは左右の回転モーメントが同じニュートラル状態になる二つの位置Ｒ１−Ｒ１とＲ２−Ｒ２に挟まれる領域であり、この領域に一対の永久磁石式ガイド０５とそのはずみウエイト０６が位置する間は、回転駆動軸の芯０２に常に図の右回転方向への逆回転負荷が掛かりエネルギーロスを生じ減速状態となり大きな回転変動を起こし安定しない。

そこで本発明者は、この問題を解決のために次の開発ステージ２へと進む結果となった。開発ステージ２では、特許文献４及び特許文献５の装置を開発して、前述の逆回転負荷が掛かる領域ＭＯを皆無にした。
また特許文献４に紹介の偏心回転式発電装置は、はずみウエイトの上昇回転ゾーンの磁石リング軌条を長軸を回転駆動軸芯を通る沿直線上においた楕円の長軸を中心に二分割した竪型の第一半楕型とし、はずみウエイトの下降回転ゾーンの磁石リング軌条を、短軸を回転駆動軸芯を通る沿直線上においた楕円の短軸を中心に二分割した第二半楕円型にし、この第一半楕円型と第二半楕円型の磁石リング軌条の各上頂部と下頂部を連結して合成エンドレスリングにしたものである。
特許文献５に紹介の偏心回転式発電装置は、はずみウエイトの上昇回転ゾーンの磁石リング軌条を半真円型にし、はずみウエイトの下降回転ゾーンの磁石リング軌条を半楕円にし、この半真円型と半楕円型の磁石リング軌条の各上頂部と下頂部を連結して卵型の合成エンドレスリングにしたものである。

特開２０１０−３５３９３号公報 特開２０１０−６８６８１号公報 特開２０１０−９６１７０号公報 特開２０１２−２０７６５３号公報 特開２０１２−２０７６５４号公報

しかしながら、この二件の発明はいずれの磁石リング軌条も楕円弧部を有するため、この楕円弧部では回転角度に対するウエイトの転動距離が大きく変動するため、ハズミ重錘の転動抵抗が一回転中に楕円弧部の個数分大きく変動し、円滑な発電回転が得難いものであった。
本発明は、前記の楕円弧部を皆無にして、且つ偏心回転シャフト機構で支持したハズミ重錘による回転区同軸への回転モーメントを常に一回転方向へのプラス軸力を維持してエネルギーロスを低減するとともに、回転慣性力による回転むらを僅少にして、ハズミ重錘の円滑な連続カム回転状態を安定して得られる新規な偏心回転式発電装置を提供するものである。

上記課題を満足させる本発明の基本的な技術構成は、実施例の図面に記載の符号を付して示すと次の（１）の通りである。
（１）、自然エネルギーにより回転駆動する回転駆動装置と電力発生装置（２）との間に連結した水平回転駆動軸（３）と、前記水平回転駆動軸（３）の半径方向線とその延長線上で移動可能に位置し且つ同水平回転駆動軸（３）の所定の回転角度間隔で並列に水平回転駆動軸（３）に装着した複数の錘支持シャフト（４−１〜４−６）と、前記各錘支持シャフトの両端部に固定装着したハズミ錘（５−１、５−２）と、前記ハズミ錘の転動を支持するガイド機構と、前記錘支持シャフトの転動面の両側方に平行に設けられ前記ハズミ錘（５−１、５−２）の重心位置（５Ｃ）を前記ガイド機構を介して真円軌跡（５ＣＴ）で案内する竪型ガイド軌条とからなり、前記ハズミ錘の重心位置（５Ｃ）の真円軌跡（５ＣＴ）は、下降回転ゾーン（５Ｄ）と上昇回転ゾーン（５Ｕ）を有し円心を前記回転駆動軸（３）の回転軸心から水平に前記下降回転ゾーン（５Ｄ）側に所定距離変位させた真円である偏心回転式発電装置において、
前記ハズミ錘を転動支持するガイド機構は、前記ハズミ錘の先部から回転方向（ＣＴ）側にアーム（１０−１）で張り出し支持した第一ガイド（６−１）と、前記ハズミ錘の後部の反回転方向側にアーム（１０−２）で張り出し支持した第二ガイド（６−２）とからなり、
前記竪型ガイド軌条は、前記第一ガイド（６−１）を案内する第一軌条（７−１）と第二ガイド（６−２）を案内する第二軌条（７−２）に分割して設け、
前記第一ガイド（６−１）はガイドロール式にし、それを案内する第一軌条（７−１）は横断面がコ字状のロールガイド式軌条にし、且つ前記ハズミ錘（５−１、５−２）、（５−１−１、５−１−２）の重心（５Ｃ）が、少なくても前記真円軌跡（５ＣＴ）の上昇回転ゾーン（５Ｕ）の開始点（５ＵＳ）から下降回転ゾーン（５Ｄ）の開始点（５ＤＳ）を経由し下降ゾーン（５Ｄ）の前記回転駆動軸（３）の軸心（３Ｃ）を通る水平線（５ＤＨ）までの間を回転する際の前記第一ガイド（６−１）のガイドロールの転動軌跡（６−１Ｔ）に沿って配置し、
前記第二ガイド（６−２）は永久磁石式にし、それを案内する第二軌条（７−２）は第二ガイド（６−２）の永久磁石と互いの磁極を反発関係で所定間隔を維持して永久磁石を対面配置した永久磁石式にし、且つ前記ハズミ錘が、少なくても前記真円軌跡（５ＣＴ）の下降回転ゾーン（５Ｄ）の前記回転駆動軸（３）を通る水平線（５ＤＨ）から終点（５ＤＥ）迄の間を回転する際の前記第二ガイド（６−２）の永久磁石の転動軌跡（６−２Ｔ）に沿って配置した
ことを特徴とする偏心回転式発電装置。

本発明の前記特徴とする前記構成の偏心回転式発電装置は、前記ハズミ錘を転動支持するガイドロールと竪型ガイド軌条は、前記ガイドロール式第一ガイドと前記ロールガイド式第一軌条の組と、前記永久磁石式第二ガイドと前記永久磁石式第二軌条の組にすることにより、いずれの軌条にも楕円弧状部の形成を皆無にして、ハズミ錘による回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力を維持してエネルギーロスを低減するとともに、前記ハズミ錘の回転慣性力による回転むらを僅少にして、ハズミ錘の円滑な連続カム回転状態を安定して得られるものである。

即ち、ガイドロール式第一ガイドとロールガイド式第一軌条の組による作用効果は、前記ハズミ錘がその重心位置の真円軌跡で、上昇回転ゾーンの初期から下降回転ゾーンの開始点を経由し下降ゾーンの前記回転駆動軸の軸心を通る水平線までの間を回転する際に、ハズミ錘の遠心力をハズミ錘の前方にあるガイドロール式第一ガイドに作用させてハズミ錘を常に牽引作用して、ハズミ錘による回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力を維持するのである。

一方永久磁石式第二ガイドと永久磁石式第二軌条の組による作用効果は、前記ハズミ錘がその重心位置の真円軌跡で、下降回転ゾーンの前記回転駆動軸を通る水平線から終点位置を過ぎても永久磁石式第二ガイドは下降回転を継続してハズミ錘に押上作用して上昇回転力を付与すると共に、点対称側にあるハズミ錘のガイドロール式第一ガイドが下降開始側に押上移動させて上昇牽引力を付与するため、図９に示す領域ＭＯにおいて点対称にあるハズミ錘がいずれも上昇過程にあってもガイドロール式第一ガイドは、下降移動終点に向かう途中であり、永久磁石式第二ガイドも下降移動開始を始めているため、回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力を維持するのである。

実施例１を示し、ハズミ錘を両側に設けた６組の錘支持シャフトを３０度の回転角度間隔で回 転駆動軸に並列配置した実施例１を示し、図２の矢視Ａ−Ａから見た側面説明図であり、各組のロールガイド式第一軌条及び永久磁石式第二軌条は、曲線で表わしており詳細な横断面を図３の（１）に示す。 図１の矢視Ａ１−Ａ２〜Ａ１１−Ａ１２から見た各組の錘支持シャフト部の各平面説明図でロールガイド式第一軌条及び永久磁石式第二軌条は横断面で併記してある。 図１の矢視ａ３−ａ４から見た一部断面の説明図（１）と、図３（３）の矢視ａ１−ａ２から見た平面説明図（２）、図３（２）の矢視ａ５−ａ６から見た縦断面説明図（３）である。実施例２の構造も同一構成のため同一箇所には同一符号を付してある 。 実施例２を示し、ハズミ錘を両側に設けた６組の錘支持シャフトを２グループに分け、各グループ単位で回転駆動軸に並列配置し、グループ内錘支持シャフトの回転角度間隔を６０度にグループ間の錘支持シャフトの回転角度間隔を３０度にした例であり、図５の矢視Ｂ−Ｂから見た側面説明図である。各グループのロールガイド式第一軌条及び永久磁石式第二軌条は省略しているが当該グループ内で共有し、詳細な横断面は図３の（１）に示す実施例１と同一である。 図４の矢視Ｂ１−Ｂ２から見た側面説明図である。 従来の真円の磁石リング軌条において回転駆動軸にかかる回転モーメントの状態を示す簡略説明図である

本発明の磁石式発電装置を実施するための形態は以下に紹介する実施例により詳細に説明する。

本発明の実施例を図１〜図３に示す。
図１〜図３に示す実施例１において、偏心回転式発電装置は、自然エネルギーの水力により回転駆動する竪型水車１（回転駆動装置）の水平回転駆動軸２に減速機或いは増速機：３Ｇを介して電力発生装置３を連結し、電力発生装置３は一般周知の蓄電装置Ｂと分電盤を有する売電・賃電電力量計ＧＰ５を接続させてある。
これで電力発生装置３からの電力は売電できる他、他の電気機器への電力供給にも有効活用される。水平回転駆動軸２には、その半径方向線とその延長線上に摺動移動自在に貫通装着した６組の錘支持シャフト４−１〜４−６を３０度の回転角度間隔で並列配置する。

前記各錘支持シャフト４−１〜４−６各々の両側部にはハズミ錘５−１、５−２を固定装着し、前記各ハズミ錘５−１、５−２には、その転動支持をするガイドロール式第一ガイド６−１と永久磁石式第二ガイド６−２を設け、前記ハズミ錘５−１、５−２の重心位置５Ｃを前記ガイドロール式第一ガイド６−１と永久磁石式第二ガイド６−２を介して真円軌跡５ＣＴで案内するロールガイド式第一軌条７−１と永久磁石式第二軌条７−２からなる竪型ガイド軌条を前記錘支持シャフトの転動面の両側方に平行に設ける。

錘支持シャフト４−１〜４−６は、各々スライド式の二重患部を水平回転駆動軸２に対してその半径方向線とその延長線上に位置して移動可能に装着してある。これでハズミ錘は竪型ガイド軌条に沿って円滑に案内され、下降回転ゾーン５Ｄにおいて錘支持シャフトを介して水平回転駆動軸２にその回転方向つまりプラスの回転モーメントを円滑に順次付与する。

前記各組のハズミ錘５−１、５−２の重心５Ｃの真円軌跡５ＣＴは、円心５００Ｃを前記回転駆動軸３の回転軸心３Ｃから水平に所定距離を変位させた所謂偏心３Ｃ−５００Ｃさせた真円であり下降回転ゾーン５Ｄと上昇回転ゾーン５Ｕを有する．

前記ハズミ錘５−１、５−２を転動支持するガイドロール式第一ガイド６−１は、当該ハズミ錘５−１、５−２の先部から回転方向側に張り出したアーム１０−１の先端の両側に設けてあり対面一対のロールガイド式第一軌条７−１により転がり接触して案内される。同じく前記ハズミ錘５−１、５−２を転動支持する永久磁石式第二ガイド６−２は、当該ハズミ錘５−１、５−２の後部から反回転方向側に張り出したアーム１０−２の先端の両側に永久磁石を設けてありそれに対面する一対の永久磁石式第二軌条７−２により所定の反発間隔で浮遊して案内される。

前記竪型ガイド軌条において、ガイドロール式第一ガイド６−１を案内するロールガイド式第一軌条７−１は、図３の（１）に示すように横断面形状がコ字状の湾曲ロングレール状にしたものであり、しかも前記ハズミ錘の重心５Ｃが、前記真円軌跡５ＣＴの上昇回転ゾーンの開始点５ＵＳから下降回転ゾーン５Ｄの開始点５ＤＳを経由し下降ゾーン５Ｄの前記回転駆動軸２の軸心２Ｃを通る水平線５ＤＨまでの間を回転する際の前記ガイドロール式第一ガイド６−１の転動軌跡６−１Ｔ（図１）に沿って左右一対が対面して固定配置してある。

永久磁石式第二ガイド６−２の永久磁石Ｍ１と永久磁石式第二軌条７−２の永久磁石Ｍ２は対面側をＮ極にし、反対面側をＳ極にして反発関係にし、反発力により互いに接触せず且つ所定の間隔が保持できる磁力にしてある。

以上の構成により、水平回転駆動軸３が竪型水車１により回転駆動すると、錘支持シャフト４−１〜４−６は回転方向ＣＤに回転し、ハズミ錘５−１はガイドロール式第一ガイド６−１を介してロールガイド式第一軌条７−１により各重心５Ｃが前記真円軌跡５ＣＴに沿って回転し、ハズミ錘５−２は永久磁石式第二ガイド６−２を介して久磁石式第二軌条７−２により、各重心５Ｃが真円軌跡５ＣＴに沿って回転する。
これでハズミ錘５−１、５−２は水平回転駆動軸３の軸心３Ｃに対してカム状に偏心回転して、真円軌跡５ＣＴの下降回転ゾーン５Ｄ及び上昇回転ズーン５Ｕの全て水平回転駆動軸３に回転モーメントを付与して回転駆動力を効率よく増大させ発電効率を高めるのである。

本発明の実施例２を図４〜図５に示す。
図４〜図５に示す実施例２において、偏心回転式発電装置は、自然エネルギーの水力により回転駆動する竪型水車１（回転駆動装置）の水平回転駆動軸２に減速機又は増速機３Ｇを介して電力発生装置３を連結し、ハズミ錘を両側に設けた６組の錘支持シャフト４−１〜４−６をグループＧ１（４−１、４−３，４−５）とグループＧ２（４−２、４−４，４−６）の２グループに分け、各グループ単位で水平回転駆動軸２に並列配置し、グループ内の錘支持シャフトの回転角度間隔を６０度にし、グループ間の錘支持シャフトの相対的な回転角度間隔を回転方向に３０度ずらしたものである。

また前記各組の錘支持シャフトの両側部にハズミ錘５−１、５−２を固定装着し、前記各ハズミ錘５−１、５−２には、その転動支持をするガイドロール式第一ガイド６−１と永久磁石式第二ガイド６−２を設ける。
前記ハズミ錘５−１、５−２の重心位置５Ｃは、前記ガイドロール式第一ガイド６−１と永久磁石式第二ガイド６−２を介してロールガイド式第一軌条７−１と永久磁石式第二軌条７−２により真円軌跡５ＣＴに沿って転動する。ロールガイド式第一軌条７−１と永久磁石式第二軌条７−２は前記錘支持シャフトの転動面の両側方に平行に設けた竪型ガイド軌条である。

また前記各ハズミ錘５−１、５−２は、その重心５Ｃを当該グループ内で同一真円軌跡５ＣＴ上に配置される。
このため各錘支持シャフトは実施例１と同様に中央部の伸縮ゾーンを二重管の連結構造にして、錘支持シャフト４−１と４−４はストレートにし、４−２、４−３、４−５及び４−６は、当該ハズミ錘５−１、５−２の支持部直近部を曲げ成形した後ストレートに伸ばして、水平回転駆動軸２に該二重管部を摺動自在に貫通装着する。これでハズミ錘を前記竪型ガイド軌条に沿って円滑に案内し、回転中のブレを解消する。

各グループＧ１，Ｇ２における前記ハズミ錘５−１、５−２の重心５Ｃの真円軌跡５ＣＴは、円心５００Ｃを前記回転駆動軸３の回転軸心３Ｃから水平に所定距離を変位させた所謂偏心３Ｃ−５００Ｃさせた真円であり下降回転ゾーン５Ｄと上昇回転ゾーン５Ｕを有する．

前記ハズミ錘５−１、５−２をその重心５Ｃの真円軌跡５ＣＴに転動支持するガイドロール式第一ガイド６−１は、当該ハズミ錘５−１、５−２の先部から回転方向側に張り出したアーム１０−１の先端両側に設けてあり、実施例１と同様のロールガイド式第一軌条（７−１）により転がり接触して案内される。
同じく前記ハズミ錘５−１、５−２をその重心５Ｃの真円軌跡５ＣＴに転動支持する永久磁石式第二ガイド６−２は、当該ハズミ錘５−１、５−２の後部から反回転方向側に張り出したアーム１０−２の先端両側に設けてあり、図示していないが実施例１と同様の永久磁石式第二軌条（７−２）により所定の反発間隔で浮遊案内される。

前記竪型ガイド軌条は、各グループＧ１、Ｇ２毎に、実施例１と同様でありロールガイド式第一軌条（７−１）と永久磁石式第二軌条（７−２）が共有設置され、ガイドロール式第一ガイド（６−１）を案内するロールガイド式第一軌条（７−１）は、図３の（１）に示すように横断面形状がコ字状の湾曲ロングレール状にして、前記ハズミ錘の重心５Ｃが、少なくとも、上昇回転ゾーンの初期から下降回転ゾーン５Ｄの開始点５ＤＳを経由し下降ゾーン５Ｄの前記回転駆動軸２の軸心２Ｃを通る水平線５ＤＨまでの間を回転する際の前記ガイドロール式第一ガイド６−１の転動軌跡６−１Ｔに沿って左右一対を固定配置してある。

永久磁石式第二ガイド（６−２）の永久磁石Ｍ１を案内する永久磁石式第二軌条は、実施例１の図３（１）に示す横断面形状がコ字状の湾曲ロングレール（７−２）に所定間隔で永久磁石Ｍ２を複数配列したものである。従って本例の湾曲ロングレール（７−２）は、前記ハズミ錘の重心５Ｃが、前記真円軌跡５ＣＴの下降回転ゾーン５Ｄの前記回転駆動軸２を通る水平線５ＤＨから下降終点５ＤＥ迄の間を回転する際の前記永久磁石式第二ガイド（６−２）の永久磁石（Ｍ１）の転動軌跡６−２Ｔの外側に沿って左右一対が平行して固定配置されている。
また実施例１と同じく、永久磁石式第二ガイド６−２の永久磁石Ｍ１と永久磁石式第二軌条７−２の永久磁石Ｍ２は磁極を対面側をＮ極にし、反対面側をＳ極にして反発関係にし、反発力により互いに接触せず且つ所定の間隔が保持できる磁力にしてある。

本例の各グループＧ１，Ｇ２の各ロールガイド式第一軌条及び永久磁石式第二軌条は、実施例１と同様に当該グループ内で共有する。

以上の構成により、水平回転駆動軸３が竪型水車１により回転駆動すると、錘支持シャフト４−１〜４−６は回転方向ＣＤに回転し、ハズミ錘５−１はガイドロール式第一ガイド６−１を介してロールガイド式第一軌条により、ハズミ錘５−２は永久磁石式第二ガイド６−２を介してロールガイド式第一軌条により、各重心５Ｃが真円軌跡５ＣＴに沿って回転する。これでハズミ錘５−１、５−２は水平回転駆動軸３の軸心３Ｃに対してカム状に偏心回転して、真円軌跡５ＣＴの下降回転ゾーン５Ｄ及び上昇回転ズーン５Ｕの全てにおいて水平回転駆動軸３にその回転方向つまりプラスの回転モーメントを付与して回転駆動力を更に効率よく増大させ発電効率を高めるのである。

以上の実施例１〜実施例２に示すように、本発明の偏心回転式発電装置は、前記ハズミ錘を転動支持するガイドロールと竪型ガイド軌条とをガイドロール式第一ガイドとロールガイド式第一軌条の組と、永久磁石式第二ガイドと永久磁石式第二軌条の組にすることにより、軌条に楕円弧状部の形成を皆無にして、ハズミ錘による水平回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力を維持して逆回転負荷とそれによる減速状態によるエネルギーロスを皆無にするとともに、前記ハズミ錘の回転慣性力による回転むらを僅少にして、ハズミ錘の円滑な連続カム回転状態を安定して得られるものである。

即ち、ガイドロール式第一ガイドとロールガイド式第一軌条の組による作用効果は、前記ハズミ錘がその重心位置の真円軌跡で、上昇回転ゾーンの初期から下降回転ゾーンの開始点を経由し下降ゾーンの前記水平回転駆動軸３の軸心３Ｃを通る水平線までの間を回転する際に、ハズミ錘の遠心力をハズミ錘の前方にあるガイドロール式第一ガイドに作用させてハズミ錘を常に牽引作用して、ハズミ錘による回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力の付与を維持するのである。

一方、永久磁石式第二ガイドと永久磁石式第二軌条の組による作用効果は、前記ハズミ錘がその重心位置の真円軌跡で、下降回転ゾーンの前記水平回転駆動軸を通る水平線から終点位置を過ぎても永久磁石式第二ガイドは下降回転を継続してハズミ錘に押上作用して上昇回転力を付与すると共に、点対称側にあるハズミ錘のガイドロール式第一ガイドが下降開始側に押上移動させて上昇牽引力を付与するため、図８に示す領域ＭＯにおいて点対称にあるハズミ錘がいずれも上昇過程にあっても、ガイドロール式第一ガイドは、下降移動終点に向かう途中であり、永久磁石式第二ガイドも下降移動開始を始めているため、回転駆動軸への回転モーメントをマイナスにすることなく常に一回転方向へのプラス軸力の付与を維持するのである。

産業上の用可能性

本発明の偏心回転式発電装置は、上述のように優れた作用効果を確実に得るものである。このため水力、風力、波力、その他の自然エネルギーにより回転駆動する回転駆動装置により前記水平回転駆動軸を連続的に回転駆動すれば、その間、エネルギーロスを少なくした効率の良い発電力を確実に確保することができる。そしてクリーンエネルギーとして、メンテナンスフリー発電を手軽に低コストで得る事を実現し、各種電力供給産業に広く普及工業界に広く活用される発電装置である。

１：竪型水車（回転駆動装置）
２：電力発生装置
２Ｇ：減速機或いは増速機
３：水平回転駆動軸
３Ｃ：回転軸心
３Ｃ−５００Ｃ：偏心距離
４−１〜４−６：錘支持シャフト
（４−１、４−３、４−５）：グループＧ１の錘支持シャフト
（４−２、４−４、４−６）：グループＧ２の錘支持シャフト
５−１、５−２：ハズミ錘
５Ｃ：重心位置
５ＣＴ：真円軌跡
５Ｄ：下降回転ゾーン
５Ｕ：上昇回転ゾーン
５ＵＳ：上昇回転ゾーン５Ｕの開始点
５ＤＳ：下降回転ゾーン５Ｄの開始点
５ＤＨ：水平線
５ＤＥ：下降回転ゾーン５Ｄの終点
６−１：ガイドロール式第一ガイド
６−２：永久磁石式第二ガイド
６−１Ｔ：ガイドロール式第一ガイド６−１のガイドロールの転動軌跡
６−２Ｔ：永久磁石式第二ガイド６−２の永久磁石の転動軌跡
７−１：ロールガイド式第一軌条
７−２：永久磁石式第二軌条
５００Ｃ：真円軌跡の円心
１０−１、１０−２：アーム
Ｍ１：永久磁石式第二ガイドの永久磁石
Ｍ２：永久磁石式第二軌条の永久磁石

Claims (1)

1. 自然エネルギーにより回転駆動する回転駆動装置と電力発生装置（２）との間に連結した水平回転駆動軸（３）と、前記水平回転駆動軸（３）の半径方向線とその延長線上で移動可能に位置し且つ同水平回転駆動軸（３）の所定の回転角度間隔で並列に水平回転駆動軸（３）に装着した複数の錘支持シャフト（４−１〜４−６）と、前記各錘支持シャフトの両端部に固定装着したハズミ錘（５−１、５−２）と、前記ハズミ錘の転動を支持するガイド機構と、前記錘支持シャフトの転動面の両側方に平行に設けられ前記ハズミ錘（５−１、５−２）、の重心位置（５Ｃ）を前記ガイド機構を介して真円軌跡（５ＣＴ）で案内する竪型ガイド軌条とからなり、前記ハズミ錘の重心位置（５Ｃ）の真円軌跡（５ＣＴ）は、下降回転ゾーン（５Ｄ）と上昇回転ゾーン（５Ｕ）を有し円心を前記回転駆動軸（３）の回転軸心から水平に前記下降回転ゾーン（５Ｄ）側に所定距離変位させた真円である偏心回転式発電装置において、
   前記ハズミ錘を転動支持するガイド機構は、前記ハズミ錘の先部から回転方向（ＣＴ）側にアーム（１０−１）で張り出し支持した第一ガイド（６−１）と、前記ハズミ錘の後部の反回転方向側にアーム（１０−２）で張り出し支持した第二ガイド（６−２）とからなり、
   前記竪型ガイド軌条は、前記第一ガイド（６−１）を案内する第一軌条（７−１）と第二ガイド（６−２）を案内する第二軌条（７−２）に分割して設け、
   前記第一ガイド（６−１）はガイドロール式にし、それを案内する第一軌条（７−１）は横断面がコ字状のロールガイド式軌条にし、且つ前記ハズミ錘（５−１、５−２）、（５−１−１、５−１−２）の重心（５Ｃ）が、少なくても前記真円軌跡（５ＣＴ）の上昇回転ゾーン（５Ｕ）の開始点（５ＵＳ）から下降回転ゾーン（５Ｄ）の開始点（５ＤＳ）を経由し下降ゾーン（５Ｄ）の前記回転駆動軸（３）の軸心（３Ｃ）を通る水平線（５ＤＨ）までの間を回転する際の前記第一ガイド（６−１）のガイドロールの転動軌跡（６−１Ｔ）に沿って配置し、
   前記第二ガイド（６−２）は永久磁石式にし、それを案内する第二軌条（７−２）は第二ガイド（６−２）の永久磁石と互いの磁極を反発関係で所定間隔を維持して永久磁石を対面配置した永久磁石式にし、且つ前記ハズミ錘が、少なくても前記真円軌跡（５ＣＴ）の下降回転ゾーン（５Ｄ）の前記回転駆動軸（３）を通る水平線（５ＤＨ）から終点（５ＤＥ）迄の間を回転する際の前記第二ガイド（６−２）の永久磁石の転動軌跡（６−２Ｔ）に沿って配置した
   ことを特徴とする偏心回転式発電装置。

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