JPH11136915A - 永久磁石型発電機 - Google Patents
永久磁石型発電機Info
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- JPH11136915A JPH11136915A JP9315920A JP31592097A JPH11136915A JP H11136915 A JPH11136915 A JP H11136915A JP 9315920 A JP9315920 A JP 9315920A JP 31592097 A JP31592097 A JP 31592097A JP H11136915 A JPH11136915 A JP H11136915A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/18—Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
- H02K7/1807—Rotary generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 回転軸の回転効率を向上させ、発電量の増加
を図る。 【解決手段】 第１磁性体２３を固定的に備えた基台２
１、基台の上方に支持部材２７を介して水平状態に設け
られた固定子支持台３６を有する固定子部材３５、支持
部材２７に水平状態に固定された駆動モータ用支持台５
０、固定子支持台３６に形成された第１中心孔４２及び
駆動モータ用支持台５０に形成された第２中心孔５１を
軸受４３、５２を介して貫通する回転軸５５、空間部６
１内に位置するように回転軸５５に固定され、固定子部
材の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５及び環状
鉄板６４を有する回転子６０、回転軸５５下端に固定的
に取付けられ、第１磁性体２３の極性に対応して反発浮
上する第２磁性体５６、並びに回転軸５５上端部を軸受
８２を介して支承する軸受部材８０を備え、駆動モータ
７０によって回転軸５５を回転させる。
を図る。 【解決手段】 第１磁性体２３を固定的に備えた基台２
１、基台の上方に支持部材２７を介して水平状態に設け
られた固定子支持台３６を有する固定子部材３５、支持
部材２７に水平状態に固定された駆動モータ用支持台５
０、固定子支持台３６に形成された第１中心孔４２及び
駆動モータ用支持台５０に形成された第２中心孔５１を
軸受４３、５２を介して貫通する回転軸５５、空間部６
１内に位置するように回転軸５５に固定され、固定子部
材の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５及び環状
鉄板６４を有する回転子６０、回転軸５５下端に固定的
に取付けられ、第１磁性体２３の極性に対応して反発浮
上する第２磁性体５６、並びに回転軸５５上端部を軸受
８２を介して支承する軸受部材８０を備え、駆動モータ
７０によって回転軸５５を回転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は駆動モータを利用し
て発電する永久磁石型発電機に関する。
て発電する永久磁石型発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石型発電機の一例は、例え
ば特開平７−１８４３６０号公報に記載されている。こ
の実施例は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に配置された
環状磁石（回転子）と、この環状磁石に対して同極数の
ケイ素鋼板の突起爪（ヨーク片）を有し、かつ、環状コ
イルを内装する固定子（発電コイル体）とから成り、前
記突起爪にはそれぞれ起電力を低減することができるよ
うに突起方向にスリットが形成されている。
ば特開平７−１８４３６０号公報に記載されている。こ
の実施例は、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に配置された
環状磁石（回転子）と、この環状磁石に対して同極数の
ケイ素鋼板の突起爪（ヨーク片）を有し、かつ、環状コ
イルを内装する固定子（発電コイル体）とから成り、前
記突起爪にはそれぞれ起電力を低減することができるよ
うに突起方向にスリットが形成されている。
【０００３】しかしながら、上記構成の発電機に於いて
は、起電力を減少（コギング現象の抑制）させることが
できると言うものの、次に列挙するような欠点があっ
た。 ケイ素鋼板で形成された固定子を構成要件としている
ために、発電機が重い。 環状磁石（回転子）自体の磁束密度が（超）強力的な
ものではなかったので、発生電力の増大化を図ることが
できない。 回転子の回転効率が悪い。 その他製作コストの低減化や装置の小型化を図ること
ができない。
は、起電力を減少（コギング現象の抑制）させることが
できると言うものの、次に列挙するような欠点があっ
た。 ケイ素鋼板で形成された固定子を構成要件としている
ために、発電機が重い。 環状磁石（回転子）自体の磁束密度が（超）強力的な
ものではなかったので、発生電力の増大化を図ることが
できない。 回転子の回転効率が悪い。 その他製作コストの低減化や装置の小型化を図ること
ができない。
【０００４】そこで、出願人は、上記欠点を解消するた
めに、図１２乃至図１４で示す永久磁石型発電機の一例
を提案した（本件出願時、未公開）。
めに、図１２乃至図１４で示す永久磁石型発電機の一例
を提案した（本件出願時、未公開）。
【０００５】この永久磁石型発電機は、基台１に立設さ
れた左右の固定柱４ａ、４ａ及びこれらの固定柱４ａ、
４ａの上端部に横架された支持アーム４ｂを有する支持
部材４と、この支持部材４の前記支持アーム４ｂに固定
的に支持され、かつ、永久磁石回転子１０の軸芯方向に
対して中心に位置する駆動モータ５と、上端部６ａがこ
の駆動モータ５の出力軸５ａに継手７を介して同軸上に
連結され、一方、下端部６ｂが前記基台１の軸受け２の
逆円錐状凹所３に軸支された細長棒状回転軸６と、この
回転軸に環状に固定され、かつ、複数個の永久磁石１２
ａ，１２ｂ…を有する前記永久磁石回転子１０と、この
永久磁石回転子１０に対して一定の間隙１６を形成する
ように前記基台１に環状に配設され、かつ、導体取付り
部１８に固定子巻線１９を有する非磁性体の固定子１５
とから成る。
れた左右の固定柱４ａ、４ａ及びこれらの固定柱４ａ、
４ａの上端部に横架された支持アーム４ｂを有する支持
部材４と、この支持部材４の前記支持アーム４ｂに固定
的に支持され、かつ、永久磁石回転子１０の軸芯方向に
対して中心に位置する駆動モータ５と、上端部６ａがこ
の駆動モータ５の出力軸５ａに継手７を介して同軸上に
連結され、一方、下端部６ｂが前記基台１の軸受け２の
逆円錐状凹所３に軸支された細長棒状回転軸６と、この
回転軸に環状に固定され、かつ、複数個の永久磁石１２
ａ，１２ｂ…を有する前記永久磁石回転子１０と、この
永久磁石回転子１０に対して一定の間隙１６を形成する
ように前記基台１に環状に配設され、かつ、導体取付り
部１８に固定子巻線１９を有する非磁性体の固定子１５
とから成る。
【０００６】そして、前記永久磁石回転子１０は、回転
軸６の中央部に固定的に設けられた両端面車輪状の合成
樹脂成形体１１と、この合成樹脂成形体１１の外側筒状
軸部１１ａに環状に内装された複数個の永久磁石１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとで構成されている。な
お、合成樹脂成形体１１は、前記外側筒状軸部１１ａ
と、回転軸６が貫通する内側筒状固定軸部１１ｂと、こ
の内側筒状固定軸部１１ｂと前記外側筒状軸部１１ａを
放射状に連結する連結部１１ｃとから成る。
軸６の中央部に固定的に設けられた両端面車輪状の合成
樹脂成形体１１と、この合成樹脂成形体１１の外側筒状
軸部１１ａに環状に内装された複数個の永久磁石１２
ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄとで構成されている。な
お、合成樹脂成形体１１は、前記外側筒状軸部１１ａ
と、回転軸６が貫通する内側筒状固定軸部１１ｂと、こ
の内側筒状固定軸部１１ｂと前記外側筒状軸部１１ａを
放射状に連結する連結部１１ｃとから成る。
【０００７】上記構成に於いては、まず電源を利用して
駆動モータ５を起動させると、出力軸５ａと共に回転軸
６が回転する。この回転軸６は軸受け２の凹所３に点接
触状態で案内されながらスムースに回転する。永久磁石
回転子１０の合成樹脂成形体１１は、いわば回転軸６の
一部を構成するから、永久磁石回転子１０は回転軸と共
に回転する。そうすると、永久磁石回転子１０の磁界が
固定子１５の固定子巻線１９に対して交差方向に横切る
ことになるから、誘起電圧が発生し、前記固定子巻線１
９から電気を取出すことができる。しかして、この永久
磁石型発電機は、高効率の電気量を取り出すことができ
る。
駆動モータ５を起動させると、出力軸５ａと共に回転軸
６が回転する。この回転軸６は軸受け２の凹所３に点接
触状態で案内されながらスムースに回転する。永久磁石
回転子１０の合成樹脂成形体１１は、いわば回転軸６の
一部を構成するから、永久磁石回転子１０は回転軸と共
に回転する。そうすると、永久磁石回転子１０の磁界が
固定子１５の固定子巻線１９に対して交差方向に横切る
ことになるから、誘起電圧が発生し、前記固定子巻線１
９から電気を取出すことができる。しかして、この永久
磁石型発電機は、高効率の電気量を取り出すことができ
る。
【０００８】しかしながら、上記提案の実施例において
は、回転軸６の軸受け部材に対する摩擦抵抗を極力減少
させ（回転軸の回転効率の向上化）、よって、発電量の
効率化を一層図ることが期待されている。
は、回転軸６の軸受け部材に対する摩擦抵抗を極力減少
させ（回転軸の回転効率の向上化）、よって、発電量の
効率化を一層図ることが期待されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
従来の発電機の欠点及び先に提案した永久磁石型発電機
の解決すべき課題に鑑み、発電量の一層の効率化、
コギング現象の一層の防止、発電機の軽量化、製作
コストの低減化、装置の小型化、鉄材を使用しない
ことによる利点化（インダクタンスが小さい、鉄損がな
い、回転子に対して磁気吸引力がない等）を図る永久磁
石型発電機を得ることである。
従来の発電機の欠点及び先に提案した永久磁石型発電機
の解決すべき課題に鑑み、発電量の一層の効率化、
コギング現象の一層の防止、発電機の軽量化、製作
コストの低減化、装置の小型化、鉄材を使用しない
ことによる利点化（インダクタンスが小さい、鉄損がな
い、回転子に対して磁気吸引力がない等）を図る永久磁
石型発電機を得ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の永久磁石型発電
機は、第１磁性体２３を固定的に備えた基台２１と、こ
の基台の上方に支持部材２７を介して水平状態に設けら
れた固定子支持台３６を有する固定子部材３５と、この
固定子部材の上方に空間部６１を有して前記支持部材２
７に水平状態に固定された駆動モータ用支持台５０と、
前記固定子支持台に形成された第１中心孔４２及び駆動
モータ用支持台に形成された第２中心孔５１を軸受４
３、５２を介して貫通する回転軸５５と、前記空間部６
１内に位置するように回転軸５５に固定され、かつ、固
定子部材の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５並
びに環状鉄板６４を有する回転子６０と、前記回転軸の
突出下端部５５ａに固定的に取付けられ、かつ、前記第
１磁性体２３の極性に対応して反発浮上する第２磁性体
５６と、この第２磁性体を介して上方に付勢された回転
軸５５の突出最先端部を軸受８２を介して支承し、か
つ、前記支持台５０に取付けられた軸受部材８０と、支
持台５０に駆動モータ用支持片７１を介して取付けら
れ、かつ、動力伝達手段７４，７５を介して前記回転軸
を回転させる駆動モータ７０とから成る。
機は、第１磁性体２３を固定的に備えた基台２１と、こ
の基台の上方に支持部材２７を介して水平状態に設けら
れた固定子支持台３６を有する固定子部材３５と、この
固定子部材の上方に空間部６１を有して前記支持部材２
７に水平状態に固定された駆動モータ用支持台５０と、
前記固定子支持台に形成された第１中心孔４２及び駆動
モータ用支持台に形成された第２中心孔５１を軸受４
３、５２を介して貫通する回転軸５５と、前記空間部６
１内に位置するように回転軸５５に固定され、かつ、固
定子部材の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５並
びに環状鉄板６４を有する回転子６０と、前記回転軸の
突出下端部５５ａに固定的に取付けられ、かつ、前記第
１磁性体２３の極性に対応して反発浮上する第２磁性体
５６と、この第２磁性体を介して上方に付勢された回転
軸５５の突出最先端部を軸受８２を介して支承し、か
つ、前記支持台５０に取付けられた軸受部材８０と、支
持台５０に駆動モータ用支持片７１を介して取付けら
れ、かつ、動力伝達手段７４，７５を介して前記回転軸
を回転させる駆動モータ７０とから成る。
【００１１】また本発明の永久磁石型発電機は、第１磁
性体２３を固定的に備えた基台２１と、この基台の上方
に支持部材２７を介して水平状態に設けられた固定子支
持台３６を有する固定子部材３５と、この固定子部材の
上方に空間部６１を有して前記支持部材２７に水平状態
に固定された駆動モータ用支持台５０Ｂと、前記固定子
支持台に形成された第１中心孔４２及び駆動モータ用支
持台に形成された第２中心孔５１を軸受４３、５２を介
して貫通する回転軸５５Ｂと、前記空間部６１内に位置
するように回転軸５５Ｂに固定され、かつ、固定子部材
の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５並びに環状
鉄板６４を有する回転子６０と、前記回転軸の突出下端
部５５ａに固定的に取付けられ、かつ、前記第１磁性体
２３の極性に対応して反発浮上する第２磁性体５６Ｂ
と、前記駆動モータ用支持台５０Ｂの上面中央部に駆動
モータ用支持片７１Ｂを介して縦方向に垂設され、か
つ、駆動軸７２Ｂが前記第２磁性体を介して上方に付勢
された回転軸５５Ｂの突出最先端部と同軸線上に連結さ
れる駆動モータ７０Ｂとから成る。
性体２３を固定的に備えた基台２１と、この基台の上方
に支持部材２７を介して水平状態に設けられた固定子支
持台３６を有する固定子部材３５と、この固定子部材の
上方に空間部６１を有して前記支持部材２７に水平状態
に固定された駆動モータ用支持台５０Ｂと、前記固定子
支持台に形成された第１中心孔４２及び駆動モータ用支
持台に形成された第２中心孔５１を軸受４３、５２を介
して貫通する回転軸５５Ｂと、前記空間部６１内に位置
するように回転軸５５Ｂに固定され、かつ、固定子部材
の固定巻線３８と対向する環状永久磁石６５並びに環状
鉄板６４を有する回転子６０と、前記回転軸の突出下端
部５５ａに固定的に取付けられ、かつ、前記第１磁性体
２３の極性に対応して反発浮上する第２磁性体５６Ｂ
と、前記駆動モータ用支持台５０Ｂの上面中央部に駆動
モータ用支持片７１Ｂを介して縦方向に垂設され、か
つ、駆動軸７２Ｂが前記第２磁性体を介して上方に付勢
された回転軸５５Ｂの突出最先端部と同軸線上に連結さ
れる駆動モータ７０Ｂとから成る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１乃至図８に示す第１実
施例の永久磁石型発電機Ｘにより、本発明の実施の形態
を説明する。まず２１は円板状の基台である。この基台
２１の上面２１ａには円形の凹所２２が幅広く形成され
ている。２３は前記凹所２２に固定的に設けられた第１
磁性体である。この第１磁性体２３は、凹所２２内に丁
度嵌合する断面凹所状の鉄製固定ヨーク２４と、この固
定ヨーク２４の内壁底面中央部に固定された偏平状磁石
２５とから成る。
施例の永久磁石型発電機Ｘにより、本発明の実施の形態
を説明する。まず２１は円板状の基台である。この基台
２１の上面２１ａには円形の凹所２２が幅広く形成され
ている。２３は前記凹所２２に固定的に設けられた第１
磁性体である。この第１磁性体２３は、凹所２２内に丁
度嵌合する断面凹所状の鉄製固定ヨーク２４と、この固
定ヨーク２４の内壁底面中央部に固定された偏平状磁石
２５とから成る。
【００１３】しかして、前記基台２１の上面２１ａと、
固定ヨーク２４の周端部上面２４ａと、磁石２５の上面
２５ａは、略同一平面上に位置する。
固定ヨーク２４の周端部上面２４ａと、磁石２５の上面
２５ａは、略同一平面上に位置する。
【００１４】ところで、本実施例では、前記磁石の２５
の上面２５ａ側がＳ極で、一方、下面２５ｂ側がＮ極で
ある。したがって、磁石２５の極性（Ｎ極）の影響を受
け、かつ、磁気を形成する機能を有する前記固定ヨーク
２４の周端部上面２４ａは、Ｎ極である。
の上面２５ａ側がＳ極で、一方、下面２５ｂ側がＮ極で
ある。したがって、磁石２５の極性（Ｎ極）の影響を受
け、かつ、磁気を形成する機能を有する前記固定ヨーク
２４の周端部上面２４ａは、Ｎ極である。
【００１５】次に２７は基台２１に一体的に立設された
複数個の支持部材である。支持部材２７は、本実施例で
は基台２１の周端部に所定間隔を有して合計６個設けら
れている。
複数個の支持部材である。支持部材２７は、本実施例で
は基台２１の周端部に所定間隔を有して合計６個設けら
れている。
【００１６】そこで、１つの支持部材２７の構成につい
て説明する。２８は両端部にオネジを有する支持棒で、
この支持棒２８は基台２１の周端部に形成されたメネジ
に固定的に螺合する。２９は支持棒２８の下端部側にス
ライド嵌合した下部支持パイプである。３０は固定子部
材３５の支持台を介して前記支持棒２８の上端部側にス
ライド嵌合した上部支持パイプである。３１は駆動モー
タ用支持台を前記上部支持パイプ３０に固定するために
支持棒２８の突出上端部に螺着した止めナットである。
て説明する。２８は両端部にオネジを有する支持棒で、
この支持棒２８は基台２１の周端部に形成されたメネジ
に固定的に螺合する。２９は支持棒２８の下端部側にス
ライド嵌合した下部支持パイプである。３０は固定子部
材３５の支持台を介して前記支持棒２８の上端部側にス
ライド嵌合した上部支持パイプである。３１は駆動モー
タ用支持台を前記上部支持パイプ３０に固定するために
支持棒２８の突出上端部に螺着した止めナットである。
【００１７】しかして、上部支持パイプ３０は下部支持
パイプ２９の略２倍の長さであり、また支持棒２８はこ
れらの支持パイプ２９、３０をそれぞれ貫通している。
パイプ２９の略２倍の長さであり、また支持棒２８はこ
れらの支持パイプ２９、３０をそれぞれ貫通している。
【００１８】次に固定子部材３５について説明する。固
定子部材３５は、基本的には支持部材２７に固定的に支
持された円形の非磁性固定子支持台３６と、この固定子
支持台３６の上面に所要の間隔を有して放射状かつ円周
方向に配設された複数個（多数）の非磁性導体取付け片
３７と、これらの導体取付け片３７にそれぞれ固定的に
設けられた複数個の固定巻線（全体として１つの発電コ
イル）３８とから構成されている。ここで、前記「非磁
性」とは、非鉄金属（例えばチタン、ステンレス等）及
び非金属（合成樹脂、セラミックス、布、紙、木材等）
を問わず、コギング現象を防ぐと言う発明の目的との関
係で、弱磁性体或いは磁性体が殆ど存在しない材質を言
う。
定子部材３５は、基本的には支持部材２７に固定的に支
持された円形の非磁性固定子支持台３６と、この固定子
支持台３６の上面に所要の間隔を有して放射状かつ円周
方向に配設された複数個（多数）の非磁性導体取付け片
３７と、これらの導体取付け片３７にそれぞれ固定的に
設けられた複数個の固定巻線（全体として１つの発電コ
イル）３８とから構成されている。ここで、前記「非磁
性」とは、非鉄金属（例えばチタン、ステンレス等）及
び非金属（合成樹脂、セラミックス、布、紙、木材等）
を問わず、コギング現象を防ぐと言う発明の目的との関
係で、弱磁性体或いは磁性体が殆ど存在しない材質を言
う。
【００１９】しかして、前記非磁性固定子支持台３６
は、本実施例では基台２１の上面２１ａに対して水平状
態に対向する木製の下部支持台４０と、この下部支持台
４０の上面に一体的に固定された合成樹脂製の上部支持
台４１とから成り、これらの支持台４０、４１は支持部
材２７の下部支持パイプ２９の上端に支持されるように
支持棒２８に嵌着している。そして、固定子支持台３６
には貫通状態の第１中心孔４２が形成され、その段差状
第１中心孔４２内には第１玉軸受４３が設けられてい
る。また前記上部支持台４１の上面には、放射状かつ周
方向にそれぞれ所定間隔を有して多数の導体取付け片用
係止溝４４が形成されている。
は、本実施例では基台２１の上面２１ａに対して水平状
態に対向する木製の下部支持台４０と、この下部支持台
４０の上面に一体的に固定された合成樹脂製の上部支持
台４１とから成り、これらの支持台４０、４１は支持部
材２７の下部支持パイプ２９の上端に支持されるように
支持棒２８に嵌着している。そして、固定子支持台３６
には貫通状態の第１中心孔４２が形成され、その段差状
第１中心孔４２内には第１玉軸受４３が設けられてい
る。また前記上部支持台４１の上面には、放射状かつ周
方向にそれぞれ所定間隔を有して多数の導体取付け片用
係止溝４４が形成されている。
【００２０】前記非磁性導体取付け片３７は、本実施例
では全体として上下の端面が台形或いはやや扇状の縦長
ブロックに形成されている。そこで、図８を参照に１つ
の導体取付け片３７の構成について説明する。４５は後
述する回転軸５５を基準にした場合に於いて、半径方向
（正面３７ａから背面３７ｂ）に貫通状態に形成された
垂直長孔である。この垂直長孔４５は導体取付け片３７
の略中央部に形成されている。４６は台形状上面３７ｃ
から前記垂直長孔４５に向かって形成された貫通孔であ
る。この貫通孔４６は垂直長孔４５と交差状態に連通す
る。４７は導体取付け片３７の台形状下面３７ｄに突出
形成され、かつ、前述した上部支持台４１の導体取付け
片用係止溝４４と係合する係合部である。
では全体として上下の端面が台形或いはやや扇状の縦長
ブロックに形成されている。そこで、図８を参照に１つ
の導体取付け片３７の構成について説明する。４５は後
述する回転軸５５を基準にした場合に於いて、半径方向
（正面３７ａから背面３７ｂ）に貫通状態に形成された
垂直長孔である。この垂直長孔４５は導体取付け片３７
の略中央部に形成されている。４６は台形状上面３７ｃ
から前記垂直長孔４５に向かって形成された貫通孔であ
る。この貫通孔４６は垂直長孔４５と交差状態に連通す
る。４７は導体取付け片３７の台形状下面３７ｄに突出
形成され、かつ、前述した上部支持台４１の導体取付け
片用係止溝４４と係合する係合部である。
【００２１】前記固定巻線３８は、両端面がトラック状
に形成された長筒状体（ボビンレスコイル）であり、本
実施例では前述した垂直長孔４５に嵌入し、かつ、貫通
孔４６に差し込まれた固定ピン４８により固定されてい
る。したがって、固定巻線３８は貫通状態の空洞部４９
を有する。なお、非磁性導体取付け片３７は、本実施例
では軽量化を図るために合成樹脂材で形成されている。
に形成された長筒状体（ボビンレスコイル）であり、本
実施例では前述した垂直長孔４５に嵌入し、かつ、貫通
孔４６に差し込まれた固定ピン４８により固定されてい
る。したがって、固定巻線３８は貫通状態の空洞部４９
を有する。なお、非磁性導体取付け片３７は、本実施例
では軽量化を図るために合成樹脂材で形成されている。
【００２２】次に５０は支持部材２７の上端部に固定さ
れた水平状態の駆動モータ用支持台である。この駆動モ
ータ用支持台５０は、支持部材２７の上部支持パイプ３
０の上端に支持されるように支持棒２８に嵌着し、か
つ、支持棒２８の上端部に螺合した止めナット３１で固
定されている。そして、駆動モータ用支持台５０にも固
定子支持台３６と同様に貫通状態の第２中心孔５１が形
成され、その段差状中心孔５１内に第２玉軸受５２が設
けられている。なお、駆動モータ用支持台５０も、本実
施例では軽量化を図るために木材或いは合成樹脂材で形
成されている。
れた水平状態の駆動モータ用支持台である。この駆動モ
ータ用支持台５０は、支持部材２７の上部支持パイプ３
０の上端に支持されるように支持棒２８に嵌着し、か
つ、支持棒２８の上端部に螺合した止めナット３１で固
定されている。そして、駆動モータ用支持台５０にも固
定子支持台３６と同様に貫通状態の第２中心孔５１が形
成され、その段差状中心孔５１内に第２玉軸受５２が設
けられている。なお、駆動モータ用支持台５０も、本実
施例では軽量化を図るために木材或いは合成樹脂材で形
成されている。
【００２３】次に５５は固定子支持台３６の第１玉軸受
４３及び駆動モータ用支持台５０の第２玉軸受５２にそ
れぞれ軸支された回転軸である。この回転軸５５の下端
部５５ａは固定子支持台３６の第１中心孔４２を貫通
し、前述した第１磁性体２３の磁石２５の近傍まで突出
している。一方、回転軸の上端部５５ｂは駆動モータ用
支持台５０の第２中心孔５１を貫通し、その突出最先端
部は円錐状に尖端化されている。
４３及び駆動モータ用支持台５０の第２玉軸受５２にそ
れぞれ軸支された回転軸である。この回転軸５５の下端
部５５ａは固定子支持台３６の第１中心孔４２を貫通
し、前述した第１磁性体２３の磁石２５の近傍まで突出
している。一方、回転軸の上端部５５ｂは駆動モータ用
支持台５０の第２中心孔５１を貫通し、その突出最先端
部は円錐状に尖端化されている。
【００２４】しかして、回転軸の突出下端部５５ａに
は、基台２１の第１磁性体２３の極性に対応して反発浮
上する第２磁性体５６が固定的に取付けられている。と
ころで、この第２磁性体５６は、前述した第１磁性体２
３と同様に、断面逆凹所状の鉄製浮上ヨーク５７と、こ
の浮上ヨーク５７の内壁面中央部に固定された偏平状の
浮上磁石５８とから成る。そして、浮上ヨーク５７の周
端部下面５７ａと、偏平状浮上磁石５８の下面５８ａ
は、略同一平面上に位置する。また本実施例では、浮上
磁石の５８の下面５８ａ側がＳ極で、一方、上面５８ｂ
側がＮ極である。したがって、浮上磁石５８の極性（Ｎ
極）の影響を受け、かつ、磁気を形成する機能を有する
前記浮上ヨーク５７の周端部下面５７ａは、Ｎ極であ
る。それ故に、回転軸５５は、第１磁性体２３に対して
反発する第２磁性体５６を介し、常時上方に付勢されて
いる。
は、基台２１の第１磁性体２３の極性に対応して反発浮
上する第２磁性体５６が固定的に取付けられている。と
ころで、この第２磁性体５６は、前述した第１磁性体２
３と同様に、断面逆凹所状の鉄製浮上ヨーク５７と、こ
の浮上ヨーク５７の内壁面中央部に固定された偏平状の
浮上磁石５８とから成る。そして、浮上ヨーク５７の周
端部下面５７ａと、偏平状浮上磁石５８の下面５８ａ
は、略同一平面上に位置する。また本実施例では、浮上
磁石の５８の下面５８ａ側がＳ極で、一方、上面５８ｂ
側がＮ極である。したがって、浮上磁石５８の極性（Ｎ
極）の影響を受け、かつ、磁気を形成する機能を有する
前記浮上ヨーク５７の周端部下面５７ａは、Ｎ極であ
る。それ故に、回転軸５５は、第１磁性体２３に対して
反発する第２磁性体５６を介し、常時上方に付勢されて
いる。
【００２５】次に６０は固定子部材３５の固定子支持台
３６と駆動モータ用支持台５０との間に設けられた空間
部６１内に位置するように回転軸５５に固定された鉄製
回転子である。
３６と駆動モータ用支持台５０との間に設けられた空間
部６１内に位置するように回転軸５５に固定された鉄製
回転子である。
【００２６】この回転子６０は、本実施例では前記回転
軸５５の上端部寄りの部位に固定された水平状態の回転
板６２と、この回転板６２の下面中央部に固定的に設け
られ、かつ、回転軸５５に嵌着した筒状部６３と、この
筒状部６３を中心（同心円）にして前記回転板６２の下
面に一体的に設けられ、かつ、前述した固定子部材３５
の導体取付け片３７を２個づつ挟むことができる所要空
間を有して入れ子状に配設された複数個（合計４個）の
環状鉄板６４と、これらの環状鉄板６４と相俟って導体
取付け片３７の固定巻線３８に非接触状態で交互に対向
するように回転板６２の下面に一体的に設けられた環状
（的）永久磁石６５とから構成されている。
軸５５の上端部寄りの部位に固定された水平状態の回転
板６２と、この回転板６２の下面中央部に固定的に設け
られ、かつ、回転軸５５に嵌着した筒状部６３と、この
筒状部６３を中心（同心円）にして前記回転板６２の下
面に一体的に設けられ、かつ、前述した固定子部材３５
の導体取付け片３７を２個づつ挟むことができる所要空
間を有して入れ子状に配設された複数個（合計４個）の
環状鉄板６４と、これらの環状鉄板６４と相俟って導体
取付け片３７の固定巻線３８に非接触状態で交互に対向
するように回転板６２の下面に一体的に設けられた環状
（的）永久磁石６５とから構成されている。
【００２７】すなわち、図６及び図７で示すように固定
子支持台３６に放射状に並べられ、かつ、長筒状の固定
巻線３８を垂直長孔４５内に有する各導体取付け片３７
の間には、複数個の環状永久磁石６５及び環状鉄板６４
が、まず環状永久磁石６５が入り込み、次に環状鉄板６
４が入り込み、次に環状永久磁石６５が入り込み、次に
環状鉄板６４が入り込み、と言う具合に順番に入れ替わ
って各導体取付け片３７の空間内に入り込んでいる。し
たがって、少なくとも１つ導体取付け片３７は、環状永
久磁石６５と環状鉄板６４に非接触状態で挟まれてい
る。
子支持台３６に放射状に並べられ、かつ、長筒状の固定
巻線３８を垂直長孔４５内に有する各導体取付け片３７
の間には、複数個の環状永久磁石６５及び環状鉄板６４
が、まず環状永久磁石６５が入り込み、次に環状鉄板６
４が入り込み、次に環状永久磁石６５が入り込み、次に
環状鉄板６４が入り込み、と言う具合に順番に入れ替わ
って各導体取付け片３７の空間内に入り込んでいる。し
たがって、少なくとも１つ導体取付け片３７は、環状永
久磁石６５と環状鉄板６４に非接触状態で挟まれてい
る。
【００２８】しかして、前記筒状部６３は、本実施例で
は回転子６０の質量を上げ、いわゆるフライホイールの
効果を得るために、また回転子６０の振動乃至ブレを防
止するために肉厚に形成されている。また回転板６２の
下面に同心円状に配設された環状永久磁石６５は、特に
符号を示さないが、複数個の湾曲状の永久磁石板が、円
周方向にＮ極とＳ極が交互に成るように（各永久磁石板
の内面側並びに外面側の両方が共にＮ極とＳ極が交互に
成るように）組合わせられている。なお、各環状永久磁
石６５は、本実施例では回転板６２の下面に同心円状に
一体的に設けられた各鉄製環状取付け壁６６の嵌合窓に
固定的にそれぞれ嵌め込まれている。
は回転子６０の質量を上げ、いわゆるフライホイールの
効果を得るために、また回転子６０の振動乃至ブレを防
止するために肉厚に形成されている。また回転板６２の
下面に同心円状に配設された環状永久磁石６５は、特に
符号を示さないが、複数個の湾曲状の永久磁石板が、円
周方向にＮ極とＳ極が交互に成るように（各永久磁石板
の内面側並びに外面側の両方が共にＮ極とＳ極が交互に
成るように）組合わせられている。なお、各環状永久磁
石６５は、本実施例では回転板６２の下面に同心円状に
一体的に設けられた各鉄製環状取付け壁６６の嵌合窓に
固定的にそれぞれ嵌め込まれている。
【００２９】次に７０は駆動モータ用支持台５０の上方
に駆動モータ用支持片７１を介して固定的に取付けられ
た駆動モータである。この駆動モータ７０は、図示しな
い電源（バッテリー、蓄電装置、家庭用電源等）により
起動する。この実施例では、駆動モータ７０は、回転軸
５５とは同軸上ではなく、回転軸５５の近傍にその駆動
軸７２が下方を向くように垂設されている。
に駆動モータ用支持片７１を介して固定的に取付けられ
た駆動モータである。この駆動モータ７０は、図示しな
い電源（バッテリー、蓄電装置、家庭用電源等）により
起動する。この実施例では、駆動モータ７０は、回転軸
５５とは同軸上ではなく、回転軸５５の近傍にその駆動
軸７２が下方を向くように垂設されている。
【００３０】しかして、駆動軸７２の下端部は、駆動モ
ータ用支持台５０の上面に設けれた第３玉軸受け７３に
支承されている。また駆動軸７２の下端部寄りの部位に
は、駆動歯車７４が固定的に設けられている。そして、
該駆動歯車７４は、回転軸５５の突出上端部に固定され
た従動歯車７５と噛合する。
ータ用支持台５０の上面に設けれた第３玉軸受け７３に
支承されている。また駆動軸７２の下端部寄りの部位に
は、駆動歯車７４が固定的に設けられている。そして、
該駆動歯車７４は、回転軸５５の突出上端部に固定され
た従動歯車７５と噛合する。
【００３１】次に８０は回転軸の突出最先端部を受ける
ことができるように駆動モータ用支持台５０の上面中央
部に取付けられた軸受部材である。この軸受部材８０
は、アングル状或いは枠状に形成された軸受片８１と、
この軸受片８１の上方水平壁の内壁面に設けられ、か
つ、回転軸５０の尖端状突出最先端部を支承する第４玉
軸受け８２とから成る。
ことができるように駆動モータ用支持台５０の上面中央
部に取付けられた軸受部材である。この軸受部材８０
は、アングル状或いは枠状に形成された軸受片８１と、
この軸受片８１の上方水平壁の内壁面に設けられ、か
つ、回転軸５０の尖端状突出最先端部を支承する第４玉
軸受け８２とから成る。
【００３２】上記構成に於いては、例えば蓄電装置の電
源を利用して駆動モータ７０を起動させると、駆動軸７
２の駆動歯車７４の駆動力が従動歯車７５に伝わり、回
転軸５５が回転する。この時回転軸５５は、第２磁性体
５６が第１磁性体２３の極性に対応して反発しているの
で、浮上した状態で第１玉軸受け４３、第２玉軸受け５
２及び第４玉軸受け８２にそれぞれ支承されながら回転
する。したがって、回転子６０の重量は、前記玉軸受け
４３、５２、８２にはかからない。第１玉軸受け４３や
第２玉軸受け５２には、回転軸５５の周方向における接
線状態の摩擦力が加わるだけである。また第４玉軸受け
８２にも回転軸５０の尖端状突出最先端部が上方に突き
当たる状態での摩擦力が加わるだけである。それ故に、
回転軸５５は普通一般の機械装置の軸受けと比較する
と、軸受け部材との摩擦抵抗がより少ない状態でスムー
スに回転する。
源を利用して駆動モータ７０を起動させると、駆動軸７
２の駆動歯車７４の駆動力が従動歯車７５に伝わり、回
転軸５５が回転する。この時回転軸５５は、第２磁性体
５６が第１磁性体２３の極性に対応して反発しているの
で、浮上した状態で第１玉軸受け４３、第２玉軸受け５
２及び第４玉軸受け８２にそれぞれ支承されながら回転
する。したがって、回転子６０の重量は、前記玉軸受け
４３、５２、８２にはかからない。第１玉軸受け４３や
第２玉軸受け５２には、回転軸５５の周方向における接
線状態の摩擦力が加わるだけである。また第４玉軸受け
８２にも回転軸５０の尖端状突出最先端部が上方に突き
当たる状態での摩擦力が加わるだけである。それ故に、
回転軸５５は普通一般の機械装置の軸受けと比較する
と、軸受け部材との摩擦抵抗がより少ない状態でスムー
スに回転する。
【００３３】しかして、回転軸５５が回転すると、回転
子６０の各環状鉄板６４及び各環状永久磁石６５の磁界
が固定子部材３５の各導体取付け片３７の固定巻線３８
に対して交差方向に横切ることになるから、誘起電圧が
発生し、該固定巻線３８から電気を取出すことができ
る。実験結果では、本発明の永久磁石型発電機Ｘは、高
効率の電気量を取り出すことに成功した。
子６０の各環状鉄板６４及び各環状永久磁石６５の磁界
が固定子部材３５の各導体取付け片３７の固定巻線３８
に対して交差方向に横切ることになるから、誘起電圧が
発生し、該固定巻線３８から電気を取出すことができ
る。実験結果では、本発明の永久磁石型発電機Ｘは、高
効率の電気量を取り出すことに成功した。
【００３４】
【実施例】第１実施例の永久磁石型発電機Ｘに於いて、
固定子部材３５の固定子支持台３６は、木製の下部支持
台４０と合成樹脂製の上部支持台４１とから成るが、両
方の支持台４０、４１を合成樹脂材やセラミックスの材
質で一体に形成しても良い。また設計如何によっては、
固定子部材３５の固定子支持台３６と導体取付け片３７
を合成樹脂材やセラミックスの材質で一体に形成しても
良い。また回転軸６０の突出最先端部は円錐状に尖端化
されているが、この円錐状の先端部を支承する軸受け８
２を逆円錐状凹所３に形成しても良い。
固定子部材３５の固定子支持台３６は、木製の下部支持
台４０と合成樹脂製の上部支持台４１とから成るが、両
方の支持台４０、４１を合成樹脂材やセラミックスの材
質で一体に形成しても良い。また設計如何によっては、
固定子部材３５の固定子支持台３６と導体取付け片３７
を合成樹脂材やセラミックスの材質で一体に形成しても
良い。また回転軸６０の突出最先端部は円錐状に尖端化
されているが、この円錐状の先端部を支承する軸受け８
２を逆円錐状凹所３に形成しても良い。
【００３５】さらに、図９で示すように固定子部材３５
の固定子支持台３６の上面に周方向に所定間隔を有して
配設された複数個の導体取付け片３７を環状固定板８５
を介して一体的に連結しても良い。この場合環状固定板
８５は、所定間隔を有して形成された取付け貫通孔８６
に固定ピン４８Ａを挿入することにより、周方向の各導
体取付け片３７の上面３７ｃに固定される。
の固定子支持台３６の上面に周方向に所定間隔を有して
配設された複数個の導体取付け片３７を環状固定板８５
を介して一体的に連結しても良い。この場合環状固定板
８５は、所定間隔を有して形成された取付け貫通孔８６
に固定ピン４８Ａを挿入することにより、周方向の各導
体取付け片３７の上面３７ｃに固定される。
【００３６】さらに加えて、図１０で示すように回転子
６０Ａの環状鉄板６４の少くとも１つにフライホイール
効果を持たせる為に、他の環状鉄板６４よりも肉厚に形
成してもよい。図１０では望ましくは一番外側の環状鉄
板６４Ａがやや肉厚に形成され、慣性モーメントとフラ
イホイール効果を十分に得ることができるようにしてい
る。したがって、この場合回転子６０Ａは大きな慣性モ
ーメントが得られるので、駆動モータ７０が停止しても
回転子６０Ａの慣性モーメントといわゆるフライホイー
ル効果により、発電時の逆起電力による抵抗を押さえる
ことができる。なお、回転子６０（６０Ａ）の永久磁石
６５のＢＨｍａｘは、例えば４１．１ＭＧＯｅのネオジ
ウム系磁石が用いられる。
６０Ａの環状鉄板６４の少くとも１つにフライホイール
効果を持たせる為に、他の環状鉄板６４よりも肉厚に形
成してもよい。図１０では望ましくは一番外側の環状鉄
板６４Ａがやや肉厚に形成され、慣性モーメントとフラ
イホイール効果を十分に得ることができるようにしてい
る。したがって、この場合回転子６０Ａは大きな慣性モ
ーメントが得られるので、駆動モータ７０が停止しても
回転子６０Ａの慣性モーメントといわゆるフライホイー
ル効果により、発電時の逆起電力による抵抗を押さえる
ことができる。なお、回転子６０（６０Ａ）の永久磁石
６５のＢＨｍａｘは、例えば４１．１ＭＧＯｅのネオジ
ウム系磁石が用いられる。
【００３７】以下、この欄では、特定発明（第１実施
例）と目的が同一である他の実施例について説明する。
なお、他の実施例を説明するに当たって、第１実施例と
同一の構成部分には、同一又は同様の符号を付し、重複
する説明を省略する。
例）と目的が同一である他の実施例について説明する。
なお、他の実施例を説明するに当たって、第１実施例と
同一の構成部分には、同一又は同様の符号を付し、重複
する説明を省略する。
【００３８】図１１に示す第２実施例の永久磁石型発電
機Ｘ１に於いて、第１実施例のそれと主に異なる点は、
回転軸５５Ｂの突出上端部と駆動モータ用支持台５０Ｂ
の上面中央部に駆動モータ用支持片７１Ｂを介して縦方
向に垂設された駆動モータ７０Ｂの駆動軸７２Ｂとを同
一軸線上に連設したことである。
機Ｘ１に於いて、第１実施例のそれと主に異なる点は、
回転軸５５Ｂの突出上端部と駆動モータ用支持台５０Ｂ
の上面中央部に駆動モータ用支持片７１Ｂを介して縦方
向に垂設された駆動モータ７０Ｂの駆動軸７２Ｂとを同
一軸線上に連設したことである。
【００３９】しかして、駆動モータ７０Ｂの駆動軸７２
Ｂの突出先端部には、下向きの角型嵌合穴９１を有する
継手９０が固定的に取付けられており、この継手９０の
前記角型嵌合穴９１に第２磁性体５６Ｂの反発力で浮上
する回転軸５５Ｂの角型突出上端部が常時嵌入してい
る。
Ｂの突出先端部には、下向きの角型嵌合穴９１を有する
継手９０が固定的に取付けられており、この継手９０の
前記角型嵌合穴９１に第２磁性体５６Ｂの反発力で浮上
する回転軸５５Ｂの角型突出上端部が常時嵌入してい
る。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にあっては次に列挙するような効果がある。 （１）回転軸と一体の第２磁性体が基台側の第１磁性体
の極性に対応して浮上するので、軸受けに対する回転軸
の摩擦抵抗が非常に少ない。したがって、回転軸の回転
効率が向上し、その結果、発電量の一層の効率化を図る
ことができる。 （２）回転子が固定子部材の固定巻線と対向する環状永
久磁石並びに環状鉄板をそれぞれ有するので、空間内に
発生する磁界が強くなる。したがって、発電量の増加を
図ることができる。 （３）固定子部材の導体取付け片に長筒状固定巻線（ボ
ビンレスコイル）を取付けた実施例の場合には、発電機
の軽量化を図ることができる。 （４）請求項４に記載の発明は、固定子部材が、固定巻
線を除き、非磁性体の素材で形成されているので、いわ
ゆるコギングが非常に小さい。 （５）実施例によっては、回転子の質量（重量）を考慮
しているので、大きな慣性モーメントを得ることができ
る。したがって、例えば駆動モータが停止しても回転子
の慣性モーメントといわゆるフライホイール効果によ
り、発電時の逆起電力による抵抗を押さえることができ
る。 （６）安価に製作することができると共に、ランニング
コストがかからない。 （７）小型化を図ることができる。 （８）動力伝達手段が複数個の歯車である実施例に於い
ては、歯車比に対応して回転子を高速回転させることが
できる。また駆動モータの回転力に対する負荷が少な
い。
にあっては次に列挙するような効果がある。 （１）回転軸と一体の第２磁性体が基台側の第１磁性体
の極性に対応して浮上するので、軸受けに対する回転軸
の摩擦抵抗が非常に少ない。したがって、回転軸の回転
効率が向上し、その結果、発電量の一層の効率化を図る
ことができる。 （２）回転子が固定子部材の固定巻線と対向する環状永
久磁石並びに環状鉄板をそれぞれ有するので、空間内に
発生する磁界が強くなる。したがって、発電量の増加を
図ることができる。 （３）固定子部材の導体取付け片に長筒状固定巻線（ボ
ビンレスコイル）を取付けた実施例の場合には、発電機
の軽量化を図ることができる。 （４）請求項４に記載の発明は、固定子部材が、固定巻
線を除き、非磁性体の素材で形成されているので、いわ
ゆるコギングが非常に小さい。 （５）実施例によっては、回転子の質量（重量）を考慮
しているので、大きな慣性モーメントを得ることができ
る。したがって、例えば駆動モータが停止しても回転子
の慣性モーメントといわゆるフライホイール効果によ
り、発電時の逆起電力による抵抗を押さえることができ
る。 （６）安価に製作することができると共に、ランニング
コストがかからない。 （７）小型化を図ることができる。 （８）動力伝達手段が複数個の歯車である実施例に於い
ては、歯車比に対応して回転子を高速回転させることが
できる。また駆動モータの回転力に対する負荷が少な
い。
図１乃至図８は発明の実施の形態で説明した第１実施例
を示す各説明図。図９及び図１０は第１実施例の要部の
改良例を示す各概略説明図。図１１は本発明の第２実施
例を示す概略断面説明図。図１２乃至図１４は本発明者
が提案した先願の一例を示す各概略説明図。
を示す各説明図。図９及び図１０は第１実施例の要部の
改良例を示す各概略説明図。図１１は本発明の第２実施
例を示す概略断面説明図。図１２乃至図１４は本発明者
が提案した先願の一例を示す各概略説明図。
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視からの説明図。
【図２】図１に於いて、平面から見た説明図。
【図３】図１に於いて、正面から見た拡大説明図。
【図４】図２の４−４線縦断面の拡大概略説明図。
【図５】図４に於いて、要部の拡大説明図。
【図６】図３の６−６線方向から見た縮小の概略説明
図。
図。
【図７】分解斜視図。
【図８】要部の概略説明図。
【図９】図８に於いて、要部の改良例を示す概略説明
図。
図。
【図１０】図４に於いて、要部の改良例を示す概略説明
図。
図。
【図１１】本発明の第２実施例を示す概略断面説明図。
【図１２乃至図１４】本発明者が提案した先願の一例を
示す各概略説明図。
示す各概略説明図。
Ｘ、Ｘ１…永久磁石型発電機、２１…基台、２２…凹
所、２３…第１磁性体、２４…固定ヨーク、２５…磁
石、２７…支持部材、３５…固定子部材、３６…固定子
支持台、３７…導体取付け片、３８…固定巻線、４２…
第１中心孔、４３…第１玉軸受、４８、４８Ａ…固定ピ
ン、５０…駆動モータ用支持台、５１…第２中心孔、５
２…第２玉軸受、５５、５５Ｂ…回転軸、５５ａ…回転
軸の下端部、５５ｂ…回転軸の上端部、５６、５６Ｂ…
第２磁性体、５７…浮上ヨーク、５８…浮上磁石、６
０、６０Ａ…回転子、６１…空間部、６２…回転板、６
３…肉厚筒状部、６４、６４Ａ…環状鉄板、６５…環状
永久磁石、６６…環状取付け壁、７０、７０Ｂ…駆動モ
ータ、７１、７１Ｂ…駆動モータ用支持片、７２、７２
Ｂ…駆動軸、７３…第３玉軸受、７４…駆動歯車、７５
…従動歯車、８０…軸受部材、８１…軸受片、８２…第
４玉軸受、８５…環状固定板、８６…取付け貫通孔、９
０…継手、９１…角型嵌合穴。
所、２３…第１磁性体、２４…固定ヨーク、２５…磁
石、２７…支持部材、３５…固定子部材、３６…固定子
支持台、３７…導体取付け片、３８…固定巻線、４２…
第１中心孔、４３…第１玉軸受、４８、４８Ａ…固定ピ
ン、５０…駆動モータ用支持台、５１…第２中心孔、５
２…第２玉軸受、５５、５５Ｂ…回転軸、５５ａ…回転
軸の下端部、５５ｂ…回転軸の上端部、５６、５６Ｂ…
第２磁性体、５７…浮上ヨーク、５８…浮上磁石、６
０、６０Ａ…回転子、６１…空間部、６２…回転板、６
３…肉厚筒状部、６４、６４Ａ…環状鉄板、６５…環状
永久磁石、６６…環状取付け壁、７０、７０Ｂ…駆動モ
ータ、７１、７１Ｂ…駆動モータ用支持片、７２、７２
Ｂ…駆動軸、７３…第３玉軸受、７４…駆動歯車、７５
…従動歯車、８０…軸受部材、８１…軸受片、８２…第
４玉軸受、８５…環状固定板、８６…取付け貫通孔、９
０…継手、９１…角型嵌合穴。
Claims (11)
- 【請求項１】 第１磁性体２３を固定的に備えた基台２
１と、この基台の上方に支持部材２７を介して水平状態
に設けられた固定子支持台３６を有する固定子部材３５
と、この固定子部材の上方に空間部６１を有して前記支
持部材２７に水平状態に固定された駆動モータ用支持台
５０と、前記固定子支持台に形成された第１中心孔４２
及び駆動モータ用支持台に形成された第２中心孔５１を
軸受４３、５２を介して貫通する回転軸５５と、前記空
間部６１内に位置するように回転軸５５に固定され、か
つ、固定子部材の固定巻線３８と対向する環状永久磁石
６５並びに環状鉄板６４を有する回転子６０と、前記回
転軸の突出下端部５５ａに固定的に取付けられ、かつ、
前記第１磁性体２３の極性に対応して反発浮上する第２
磁性体５６と、この第２磁性体を介して上方に付勢され
た回転軸５５の突出最先端部を軸受８２を介して支承
し、かつ、前記支持台５０に取付けられた軸受部材８０
と、支持台５０に駆動モータ用支持片７１を介して取付
けられ、かつ、動力伝達手段７４，７５を介して前記回
転軸を回転させる駆動モータ７０とから成る永久磁石型
発電機。 - 【請求項２】 請求項１に於いて、基台２１側の第１磁
性体２３は、基台２１の上面２１ａに固定的に設けられ
た断面凹所状の鉄製固定ヨーク２４と、この固定ヨーク
２４の内壁面に固定された偏平状磁石２５とから成り、
一方、回転軸５５側の第２磁性体５６は、前記第１磁性
体２３と同様に、断面逆凹所状の鉄製浮上ヨーク５７
と、この浮上ヨーク５７の内壁面に固定された偏平状浮
上磁石５８とから成ることを特徴とする永久磁石型発電
機。 - 【請求項３】 請求項１に於いて、固定子部材３５は、
支持部材２７に固定的に支持された固定子支持台３６
と、この固定子支持台３６の上面に所要の間隔を有して
円周方向に配設された複数個の導体取付け片３７と、こ
れらの導体取付け片３７にそれぞれ固定的に設けられた
複数個の固定巻線３８とから構成されていることを特徴
とする永久磁石型発電機。 - 【請求項４】 請求項１に於いて、固定子部材３５は、
支持部材２７に固定的に支持された非磁性固定子支持台
３６と、この固定子支持台３６の上面に所要の間隔を有
して円周方向に配設された複数個の非磁性導体取付け片
３７と、これらの導体取付け片３７にそれぞれ嵌入固定
された複数個の長筒状固定巻線３８とから構成されてい
ることを特徴とする永久磁石型発電機。 - 【請求項５】 請求項１に於いて、回転子６０は、回転
軸５５に固定された水平状態の回転板６２と、この回転
板６２の下面に一体的に設けられ、かつ、固定子部材３
５の導体取付け片３７に対向するように配設された環状
鉄板６４と、この環状鉄板６４と相俟って導体取付け片
３７の固定巻線３８に非接触状態で対向するように回転
板６２の下面に一体的に設けられた環状永久磁石６５と
から構成されているとを特徴とする永久磁石型発電機。 - 【請求項６】 請求項１に於いて、回転子６０は、回転
軸５５に固定された水平状態の回転板６２と、この回転
板６２の下面中央部に固定的に設けられ、かつ、回転軸
５５に嵌着した肉厚筒状部６３と、この肉厚筒状部６３
を中心にして前記回転板６２の下面に一体的に設けら
れ、かつ、固定子部材３５の導体取付け片３７を２個づ
つ挟むことができる所要空間を有して入れ子状に配設さ
れた複数個の環状鉄板６４と、これらの環状鉄板６４と
相俟って導体取付け片３７の固定巻線３８に非接触状態
で交互に対向するように回転板６２の下面に一体的に設
けられた環状永久磁石６５とから構成されているとを特
徴とする永久磁石型発電機。 - 【請求項７】 請求項１に於いて、回転軸５５の突出最
先端部は尖端状に形成されていることを特徴とする永久
磁石型発電機。 - 【請求項８】 請求項１に於いて、固定子部材３５の固
定子支持台３６の上面に周方向に所定間隔を有して配設
された複数個の導体取付け片３７は、環状固定板８５を
介して一体的に連結されていることを特徴とする永久磁
石型発電機。 - 【請求項９】 請求項１に於いて、回転子６０Ａの環状
鉄板６４の少くとも１つ６４Ａは、他の環状鉄板６４よ
りも肉厚に形成されていることを特徴とする永久磁石型
発電機。 - 【請求項１０】 第１磁性体２３を固定的に備えた基台
２１と、この基台の上方に支持部材２７を介して水平状
態に設けられた固定子支持台３６を有する固定子部材３
５と、この固定子部材の上方に空間部６１を有して前記
支持部材２７に水平状態に固定された駆動モータ用支持
台５０Ｂと、前記固定子支持台に形成された第１中心孔
４２及び駆動モータ用支持台に形成された第２中心孔５
１を軸受４３、５２を介して貫通する回転軸５５Ｂと、
前記空間部６１内に位置するように回転軸５５Ｂに固定
され、かつ、固定子部材の固定巻線３８と対向する環状
永久磁石６５並びに環状鉄板６４を有する回転子６０
と、前記回転軸の突出下端部５５ａに固定的に取付けら
れ、かつ、前記第１磁性体２３の極性に対応して反発浮
上する第２磁性体５６Ｂと、前記駆動モータ用支持台５
０Ｂの上面中央部に駆動モータ用支持片７１Ｂを介して
縦方向に垂設され、かつ、駆動軸７２Ｂが前記第２磁性
体を介して上方に付勢された回転軸５５Ｂの突出最先端
部と同軸線上に連結される駆動モータ７０Ｂとから成る
永久磁石型発電機。 - 【請求項１１】 請求項１０に於いて、第２磁性体５６
Ｂの反発力で浮上する回転軸５５Ｂの角型突出上端部
が、駆動モータ７０Ｂの駆動軸７２Ｂに固定的に設けら
れた継手９０の角型嵌合穴９１に嵌入していることを特
徴とする永久磁石型発電機。
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315920A JPH11136915A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 永久磁石型発電機 |
| EP98950414A EP1028515A4 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | PERMANENT MAGNET GENERATOR |
| PCT/JP1998/004865 WO1999023743A1 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Permanent magnet generator |
| TW087117717A TW417345B (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Permanent magnetic dynamo |
| KR1020007004665A KR20010031614A (ko) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | 영구자석형 발전기 |
| CA002308210A CA2308210A1 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Permanent magnet generator |
| EA200000478A EA001967B1 (ru) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Генератор с постоянным магнитом |
| BR9815096-0A BR9815096A (pt) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Gerador permanente magnético |
| IL13585798A IL135857A0 (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Permanent magnet generator |
| AU96490/98A AU9649098A (en) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | Permanent magnet generator |
| CN98812717A CN1088937C (zh) | 1997-10-31 | 1998-10-27 | 永磁式发电机 |
| ZA989927A ZA989927B (en) | 1997-10-31 | 1998-10-31 | Permanent magnetic dynamo |
| OA1200000128A OA11375A (en) | 1997-10-31 | 2000-04-28 | Permanent magnet generator. |
| US09/562,035 US6285103B1 (en) | 1997-10-31 | 2000-05-01 | Permanent magnetic generator |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9315920A JPH11136915A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 永久磁石型発電機 |
| US09/562,035 US6285103B1 (en) | 1997-10-31 | 2000-05-01 | Permanent magnetic generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11136915A true JPH11136915A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=26568470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9315920A Pending JPH11136915A (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | 永久磁石型発電機 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6285103B1 (ja) |
| EP (1) | EP1028515A4 (ja) |
| JP (1) | JPH11136915A (ja) |
| CN (1) | CN1088937C (ja) |
| AU (1) | AU9649098A (ja) |
| TW (1) | TW417345B (ja) |
| WO (1) | WO1999023743A1 (ja) |
| ZA (1) | ZA989927B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100442122B1 (ko) * | 2001-07-31 | 2004-07-30 | 한국전기연구원 | 영구 자석을 이용한 브러시리스 발전기 |
| WO2003075439A2 (en) * | 2002-03-05 | 2003-09-12 | Kazimierz Ziolko | Method and device for transforming mechanical energy into electrical energy or electrical energy into mechanical energy |
| US20040251757A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | Porter James M. | High efficiency torque converter |
| RU2008151739A (ru) * | 2006-05-29 | 2010-07-10 | Кье Джунг ПАРК (KR) | Двигатель без сердечника с концентрически расположенными роторами и приводное устройство с таким двигателем |
| US8701805B2 (en) * | 2007-04-18 | 2014-04-22 | Gye-Jeung Park | Motor having rotors arranged concentrically and driving apparatus having the motor |
| CN102035321B (zh) * | 2010-11-29 | 2013-09-04 | 深圳市大族激光科技股份有限公司 | 一种双边直驱无槽力矩电机 |
| US20130257208A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Nebula Energy Inc. | Permanent magnet electrical generator and method of producing electrical energy |
| DE102012020435A1 (de) * | 2012-10-18 | 2013-12-19 | Audi Ag | Elektrischer Dämpfer für ein Kraftfahrzeug |
| ITMI20121982A1 (it) * | 2012-11-21 | 2014-05-22 | Maurizio Cassano | Dispositivo per la generazione di energia elettrica a rotori combinati con statori |
| TW201544689A (zh) * | 2014-05-21 | 2015-12-01 | Lin Xu Guang | 磁浮式動力裝置 |
| WO2017175358A1 (ja) * | 2016-04-07 | 2017-10-12 | 三菱電機株式会社 | 固定子および電動機 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH0756616Y2 (ja) * | 1990-08-07 | 1995-12-25 | 株式会社ゼクセル | モータのロータマグネットの着磁構造 |
| DE4130016A1 (de) * | 1990-12-24 | 1993-03-11 | Erich Rabe | Elektronisch kommutierte gleichstrommaschine |
| DE69208558T2 (de) * | 1991-08-06 | 1996-09-19 | Koyo Seiko Co | Lagervorrichtung |
| JPH08109867A (ja) * | 1994-10-07 | 1996-04-30 | Takashi Nosaka | 回転力増強装置とその発電装置 |
| JPH0953550A (ja) * | 1995-08-17 | 1997-02-25 | Denso Corp | 始動発電装置 |
| JPH09121522A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-05-06 | Sawafuji Electric Co Ltd | フラット回転機 |
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- 1998-10-27 TW TW087117717A patent/TW417345B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-27 WO PCT/JP1998/004865 patent/WO1999023743A1/ja not_active Application Discontinuation
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