JPS63265540A - 発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、回転磁極部と誘導発電コイル部を有する発電
装置に関する。

゛（従来の技術） 従来、多湿雰囲気、水中、化学薬品中、発火或いは腐食
のおそれの有るような劣悪な環境下で使用される発電装
置の例としては特公昭５６−１４３１６４号公報に開示
される技術が有る。この技術は浴中発泡機の電源に関す
るもので、発振回路と一次コイルとから構成される充電
器と、密封構造である電動機、蓄電池、二次コイル、制
御回路部、渦巻きポンプ、渦巻きポンプの先に接続され
るベンチュリ管及び吸気管を内蔵した本体とからなり、
本体のみを浴槽中に設置して使用する浴中発泡機である
。

本体は密封構造であるため水中で使用してもリークやリ
ークによる感電事故を防止できる構造になっている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の浴中発泡機の電源には次のような
問題点が有る。

発振回路の一次コイルを発振させ、二次コイルに誘導電
源を発生させる方式である。従って、−次コイルと二次
°コイルが分離構造になっているので両者の間に間隔が
存在するため損失が大きく電気的な効率が悪いという問
題点が有る。

また、本体側の蓄電池が満充電になった際には充電を停
止させる回路が本体には設けられているが、蓄電池が満
充電になっても一次側の発振は行われているので、−次
側では無駄な電力が消費されるという問題点が有る。

従って、本発明は電気的に劣悪な環境下で使用する効率
的で、無駄な電力消費の無い発電装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため、本発明は次の構成を備える
。

すなわち、回転磁極部と誘導発電コイル部とを具備する
発電装置において、前記誘導発電コイル部は前記回転磁
極部から発生する回転磁界内に出入自在な前記回転磁極
部とは分離構造の別体に形成されると共に、前記回転磁
極部と前記誘導発電コイル部は気液密に被覆されたこと
を特徴とし、また、回転磁極部と誘導発電コイル部と、
前記回転磁極部を回転させるモータとを具備する発電装
置において、前記誘導発電コイル部は充電装置を介して
蓄電池に接続され、前記回転磁極部は前記蓄電池の満充
電検出装置と接続されると共に、前記誘導発電コイル部
は前記回転磁極部から発生する回転磁界内に出入自在な
前記回転磁極部とは分離構造の別体に形成され、前記回
転磁極部と前記誘導発電コイル部は気液密に被覆された
ことを特徴とする。

（作用） 作用を図面と共に説明する。

駆動回路１０がモータ１２を駆動し、モータ１２の回転
に伴い回転磁極部１８が回転をすると、誘導発電コイル
部３０に誘導電流が発生する。その誘導電流は充電装置
３６により蓄電池１６へ充電され、蓄電池１６から動力
部３８へ電圧が印加される。その際、満充電検出装置１
４は常に一定回転数で回転しているモータ１２に流れる
電流量をチェックしており、その電流値が一定のレベル
まで低下して安定したら満充電と判断してモータ１２へ
の通電を停止する。

（実施例） 以下、本発明の好適な実施例について添付図面と共に詳
述する。

まず第１図のブロックダイヤグラムと共に構成について
説明する。

１０は駆動回路であり、後述するモータ１２の動力源で
ある電力を供給する回路である。

１４は満充電検出装置であり、前記駆動回路１０と後述
するモータｌ”２との間に介在され、モータ１２に流れ
る電流量を検出してモータ１２の負荷、つまり後述する
蓄電池１６への充電状況をチェックする装置である。一
定の回転数で回転しているモータ１２に流れる電流量が
所定の低レベル（例えばモータ１２の駆動電流以下）で
一定になると蓄電池１６が満充電であるとしてモータ１
２の通電を停止する。

１２はモータであり、前記駆動回路ＩＯから電力の供給
を受けて回転する。

１８は回転磁極部であり、前記モータ１２の回転軸２０
の先端に固定されている。

回転磁極部１８は有底の筒状をなすハウジング２２とそ
の内壁には任意の数の永久磁石製の磁極２４ａ、２４ｂ
が固定されている。

前記モータ１２の回転軸２０はハウジング２２の外底面
の中心に固着される。

２６ａはケーシングであり、樹脂で気液密構造に形成さ
れており、凹部２８は前記ハウジング２２の開口端に進
入しており、回路磁極部１８はケーシング２６ａ内に突
出した凹部２８の壁面に沿って回転可能になっている。

３０は誘導発電コイル部であり、樹脂製の気液密構造の
ケーシング２６ｂには凸部３２が形成されており、前記
ケーシング２６ａに形成された凹部２８内に嵌入可能と
なっている。

凸部３２の内側には誘導コイル３４が配されており、回
転磁界中に位置した際には誘導起電力が誘起される。

３６は充電装置であり、誘導コイル３４に誘起された電
流を後述する蓄電池１６へ充電する。

１６は蓄電池であり、Ｎｉ−Ｃｄや鉛の蓄電池からなっ
ており、後述する動力部３８へ電力を供給する。

３８は動力部であり、例えば水中発泡機（不図示）等の
駆動源（例えばモータ）である。

本発明に係る発電装置の一例は上述の如（構成されてお
り、次に動作について述べる。

電源を投入して駆動回路１０からモータ１２に電力を供
給する。するとモータ１２が回転し、回転軸２０の回転
に伴い、回転磁極部１８も一体に回転する。回転磁極部
１８の回転により永久磁石で形成された磁極２４ａ、２
４ｂが回転し、回転磁界がケーシング２６ａの凹部２８
近傍に生じる。

この時ケーシング２６ａの凹部２８に誘導発電コイル部
３０の凸部３２が嵌入していれば回転磁界中に誘導コイ
ル３４が位置することとなり、誘導コイル３４に誘導起
電力が生し電流が流れる。誘導コイル３４から生じた電
流は充電装置３６を経由して蓄電池１６に充電される。

蓄電池１６からは例えば水中発泡機のモータ等の動力部
３８へ電力が供給され、その動力部３８を有する電気機
器（例えば水中発泡機等）が作動する。

充電装置３６が蓄電池１６に充電するうちに蓄電池１６
が満充電になると、一定の回転数で回転しているモータ
１２の負荷が小さくなるので、常にモータ１２に流れる
電流の大きさをチェックしている満充電検出装置１４は
モータ１２に流れる電流が所定のレベルまで低下して安
定する（満充電）のを検知し、モータ１２への通電を停
止する。すると、モータ１２は停止する。

しかし、動力部３８は蓄電池１６からの電力を受けて作
動を継続する。蓄電池１６に十分充電されていれば誘導
発電コイル部３０を回転磁極部１８から抜いて動力部３
８を蓄電池１６で作動させ得る。また、動力部３日を作
動させずに蓄電池１６の充電のみの目的に使用も可能で
ある。

また、満充電検出装置１４はモータ１２の負荷（電流）
を検知しているので、使用中（充電中）に誘導発電コイ
ル部３０を回転磁極部１８から抜き取るとやはりモータ
Ｉ２の負荷がゼロになるので満充電検出装置１４はモー
タ１２の回転を停止させる。

上述の実施例では誘導発電コイル部３０には蓄電池１６
と充電装置３６を設けたが、誘導コイル３４に誘起され
る誘起電力が十分な大きさであれば直接動力部３８にそ
の誘起電力を供給するようにしてもよい、その際は誘導
発電コイル部３０を回転磁極部１８から抜くとモータ１
２の負荷がゼロとなり、前述の如く満充電検出装置工４
がモータ１２の回転を止める。

さらに、満充電検出装置１４を省略すると、発電機能は
変わらないがモータ１２が回転し続けるのでスイッチ（
不図示）を回転磁極部１８側に設ければよい。また、第
２図と第３図に示すように回転磁極部へ誘導発電コイル
部が接近したことを検知する方法が有る。第２図の例は
、回転磁極部１００側にホール素子１０２を配し、誘導
発電コイル部１０４側へ前記ホール素子１０２と対応ず
゛る位置に磁石１０６を配し、ホール素子１０２に磁石
１０６が接近すると生じるホール効果を利用して信号を
検知してモータを駆動させる方法である。第３図に示す
のは、回転磁極部１１０側にフラットキースイッチ１１
２を内装し、誘導発電コイル部１１４側の前記フラット
キースイッチ１１２に対応した位置には突起１１６を設
け、回転磁極部１１０へ誘導発電コイル部１１４が接近
すると前記突起１１６がフラットキースイッチ１１２を
押してモータを駆動させる方法である。

その他の応用例としては回転磁極部を回転させる手段が
モータではなく、発動機であってもよい。

回転磁極部に配される磁極は永久磁石ではなく、電磁石
であってもよい。

回転磁極部と誘導発電コイル部の接近は誘導コイルが回
転磁界内に位置するようにすればよいので、実施例のよ
うな凹凸嵌入式に限定されず、例えば吸盤を用いて平面
的に接近させてもよい。

浴室等の壁面内に回転磁極部を埋め込んで、窪みを設け
ただけの露出しないコンセントとして設け、誘導発電コ
イル部にリード線を介して、又は一体的に誘導発電コイ
ル部を設けた電気製品（例えば電気カミソリ等）の誘導
発電コイル部を着脱可能にしてもよい。この場合、回転
磁極部の窪みと誘導発電コイル部のサイズを規格化する
と都合がよい。

以上、本発明の好適な実施例について種々述べて来たが
、本発明は上述の実施例に限定されるのではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲で多（の改変を施し得るのはも
ちろんである。

（発明の効果） 本発明に係る発電装置を用いると、回転磁界中に誘導コ
イルを位置させて誘導起電力を得るので、従来例と比較
して分離構造に起因する損失が少なく発電効率がよくな
る。

また、満充電検出装置を設けることにより、回転磁極の
駆動が不要な場合は、自動的に回転磁極ψ駆動を停止す
るので無駄な電力消費を省（ことができる等の著効を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る発電装置の要部を示したブロック
ダイヤグラム、第２図と第３図は他の実施例を示した部
分破断側面図である。 １４・・・満充電検出装置、　１６・・・蓄電池、　１
８・・・回転磁極部、　２４ａ、２４ｂ・・・磁極、　
２６ａ、２６ｂ・・・ケーシング、３０・・・誘導発電
コイル部、　３４・・・誘導コイル、　３６・・・充電
装置、　３８・・・動力部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転磁極部と誘導発電コイル部とを具備する発電装
   置において、 前記誘導発電コイル部は前記回転磁極部か ら発生する回転磁界内に出入自在な前記回転磁極部とは
   分離構造の別体に形成されると共に、前記回転磁極部と
   前記誘導発電コイル部は気液密に被覆されたことを特徴
   とする発電装置。 ２、回転磁極部と誘導発電コイル部と、前記回転磁極部
   を回転させるモータとを具備する発電装置において、前
   記誘導発電コイル部は充電装置を介して蓄電池に接続さ
   れ、前記回転磁極部は前記蓄電池の満充電検出装置と接
   続されると共に、前記誘導発電コイル部は前記回転磁極
   部から発生する回転磁界内に出入自在な前記回転磁極部
   とは分離構造の別体に形成され、前記回転磁極部と前記
   誘導発電コイル部は気液密に被覆されたことを特徴とす
   る発電装置。