TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021005945
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210114
出願番号2019118279
出願日20190626
発明の名称回転体および発電機
出願人個人
代理人個人
主分類H02K 21/14 20060101AFI20201211BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】回転軸を有して所定に回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有する回転体および発電機を提供することを目的とする。
【解決手段】回転体10,20は、所定に回転する回転体10,20であって、回転軸30を有して所定に回転する回転部11,21を有するととともに、磁石12,22およびコイル13,23のうち少なくともいずれか一方を有する。磁石12,22およびコイル13,23のうちいずれか一方は、回転部11,21に固定して設けられ回転部11,21と一体に回転し、磁石12,22およびコイル13,23のうちいずれか他方は、回転部11,21と所定に離間して回転部11,21の回転に対し非回転とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
回転する回転体であって、
回転軸を有して回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有することを特徴とする回転体。
続きを表示(約 1,500 文字)【請求項2】
前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記回転部に設けられ前記回転部と一体に回転し、前記磁石および前記コイルのうちいずれか他方は、前記回転部の回転に対し非回転とすることを特徴とする請求項1に記載の回転体。
【請求項3】
前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、外側の面を円弧形状の曲面とすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回転体。
【請求項4】
前記磁石および前記コイルは、それぞれ複数有するとともに、
前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記曲面を所定の間隔を置いて複数並ぶように設けられることを特徴とする請求項3に記載の回転体。
【請求項5】
前記磁石および前記コイルは、それぞれ3の倍数個設けられることを特徴とする請求項4に記載の回転体。
【請求項6】
前記回転部は、第1の円盤部と第2の円盤部を有し、前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記第1の円盤部と前記第2の円盤部との間に挟み込まれるように設けられることを特徴とする請求項4または請求項5に記載の回転体。
【請求項7】
前記第1の円盤部および前記第2の円盤部の少なくともいずれか一方は、前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方を設けるための凹部が設けられることを特徴とする請求項6に記載の回転体。
【請求項8】
前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、隣り合う相互間において前記間隔を充填する充填物または前記間隔を覆うカバー部材が設けられることを特徴とする請求項6または請求項7に記載の回転体。
【請求項9】
前記充填物または前記カバー部材は、外側の面を円弧形状の曲面とすることを特徴とする請求項8に記載の回転体。
【請求項10】
前記回転部は、S極側回転部とN極側回転部を有するとともに、
前記磁石は、所定の面をS極側の面とするS極側磁石と所定の面をN極側の面とするN極側磁石を有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか一項に記載の回転体。
【請求項11】
請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載の回転体を有して発電可能に構成された発電機であって、
前記コイルを第1のコイルとするとともに、第2のコイルを有し、
前記第1のコイルは、電流が供給されることにより磁界が発生し、前記磁界と前記磁石とが引き合うことにより前記回転部に回転力を付与し、
前記第2のコイルは、前記回転部の回転により前記磁石と所定の位置関係となったときに前記磁石の磁力により誘導起電力を生じさせることを特徴とする発電機。
【請求項12】
前記電源から前記第1のコイルに供給される電流のオンオフを行うスイッチを有し、前記スイッチにより、前記電流のオンオフを所定の周期で行うことを特徴とすることを特徴とする請求項11に記載の発電機。
【請求項13】
前記スイッチによる前記電流のオンオフは、前記回転部の回転数が所定数以上となったときに行うことを特徴とする請求項12に記載の発電機。
【請求項14】
前記スイッチによる前記電流のオンオフの時間間隔は、前記オンオフの開始から所定の時間経過後に短くなるように設定されることを特徴とする請求項12または請求項13に記載の発電機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、回転体および発電機に関する。
続きを表示(約 4,100 文字)【背景技術】
【0002】
従来から例えば特許文献1に開示されるようにモータや発電機等で所定の回転体が用いられてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特許第6318331号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年は、回転軸を有して所定に回転する回転部を有するととともに、磁石やコイルを有する回転体や発電機の開発が強く望まれていた。
【0005】
本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、回転軸を有して回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有する回転体および発電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明に係る回転体は、所定に回転する回転体であって、回転軸を有して回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有することを特徴とする。
【0007】
本発明によれば、上記構成により、回転軸を有して回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有する回転体を提供することができる。
【0008】
前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記回転部に設けられ前記回転部と一体に回転し、前記磁石および前記コイルのうちいずれか他方は、前記回転部の回転に対し非回転とすることができる。
【0009】
前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、外側の面を円弧形状の曲面とすることとすれば、前記曲面における空気の流れがスムーズとなる。このため、回転部の回転に伴い磁石およびコイルのうちいずれか一方が受ける空気抵抗を少なくすることができる。また、回転部の遠心力も大きくすることができる。
【0010】
前記磁石および前記コイルは、それぞれ複数有するとともに、前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記曲面を所定の間隔を置いて複数並ぶように設けることができる。
【0011】
前記磁石および前記コイルは、それぞれ3の倍数個設けることとすれば、回転効率を向上させることができる。
【0012】
前記回転部は、第1の円盤部と第2の円盤部を有し、前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、前記第1の円盤部と前記第2の円盤部との間に挟み込まれるように設けることができる。
【0013】
前記第1の円盤部および前記第2の円盤部の少なくともいずれか一方は、前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方を設けるための凹部を設けることができる。
【0014】
前記回転部に設けられる前記磁石および前記コイルのうちいずれか一方は、隣り合う相互間において前記間隔を充填する充填物または前記間隔を覆うカバー部材を設けることとすれば、充填物により磁石およびコイルのうちいずれか一方が受ける空気抵抗を少なくすることができる。
【0015】
前記充填物または前記カバー部材は、外側の面を円弧形状の曲面とすることとすれば、磁石およびコイルのうちいずれか一方が受ける空気抵抗を更に少なくすることができる。
【0016】
前記回転部は、S極側回転部とN極側回転部を有するとともに、前記磁石は、所定の面をS極側の面とするS極側磁石と所定の面をN極側の面とするN極側磁石を有することができる。
【0017】
上記目的を達成するために、本発明に係る回転体は、上記回転体を有して発電可能に構成された発電機であって、前記コイルを第1のコイルとするとともに、第2のコイルを有し、前記第1のコイルは、電流が供給されることにより磁界が発生し、前記磁界と前記磁石とが引き合うことにより前記回転部に回転力を付与し、前記第2のコイルは、前記回転部の回転により前記磁石と所定の位置関係となったときに前記磁石の磁力により誘導起電力を生じさせることを特徴とする。
【0018】
本発明によれば、前記第1のコイルは、電流が供給されることにより磁界が発生し、前記磁界と前記磁石とが引き合うことにより前記回転部に回転力を付与し、前記第2のコイルは、前記回転部の回転により前記磁石と所定の位置関係となったときに前記磁石の磁力により誘導起電力を生じさせることとしたので、所定の電力を発生させることが可能となる。
【0019】
前記電源から前記第1のコイルに供給される電流のオンオフを行うスイッチを有し、前記スイッチにより、前記電流のオンオフを所定の周期で行うこととすれば、オフの状態においても慣性力により回転部が回転して第2のコイルにより所定に発電を行うことができる等、発電効率を向上させることができる。
【0020】
前記スイッチによる前記電流のオンオフは、前記回転部の回転数が所定数以上となったときに行うこととすれば、発電効率を更に向上させることができる。
【0021】
前記スイッチによる前記電流のオンオフの時間間隔は、前記オンオフの開始から所定の時間経過後に短くなるように設定されることとすれば、発電効率を更に一層向上させることができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、回転軸を有して回転する回転部を有するととともに、磁石およびコイルのうち少なくともいずれか一方を有する回転体および発電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
本発明の実施形態に係る発電機の構成を示す正面図である。
発電機におけるモータ部のS極側の構成を示す側面図である。
発電機におけるモータ部のN極側の構成を示す側面図である。
モータ部の構成を分解して示す図で、(a)は磁石および充填物の構成を示す側面図、(b)は円盤部の構成を示す側面図、(c)は円盤部の構成を示す正面断面図である。
発電機における発電部のS極側の構成を示す側面図である。
発電機における発電部のN極側の構成を示す側面図である。
発電部の構成を分解して示す図で、(a)は磁石および充填物の構成を示す側面図、(b)は円盤部の構成を示す側面図、(c)は円盤部の構成を示す正面断面図である。
発電機における各種パラメータの経時変化を示す図で、(a)はモータ部の回転数の経時変化、(b)はモータ部の供給される電流値(モータの消費電力)の経時変化、(c)は発電部の発電量の経時変化を示す図である。
本発明の実施例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係る発電機の構成を示す正面図、図2は、発電機におけるモータ部のS極側の構成を示す側面図、図3は、モータ部におけるN極側の構成を示す側面図、図4は、モータ部の構成を分解して示す図、図5は、発電機における発電部のS極側の構成を示す側面図、図6は、発電部におけるN極側の構成を示す側面図、図7は、発電部の構成を分解して示す図、図8は、発電機における各種パラメータの経時変化を示す図である。
【0025】
これらの図を参照して本発明の実施形態に係る発電機1の概要を説明すると、発電機1は、所定に回転する第1の回転体10と第2の回転体20を別体として有しており、第1の回転体10と第2の回転体20をケーシング1a内に設けて発電可能に構成されている。第1の回転体10と第2の回転体20は共通する一の回転軸30を介して連結しており、第1の回転体10と第2の回転体20が同時に回転する構成となっている。回転軸30は、ケーシング1aに設けられる軸受け30aに回転可能に軸支されている。軸受け30aは、例えばベアリングによる軸受けとしている。
【0026】
発電機1は、第1の回転体10をモータ部とし、第2の回転体20を発電部としており、第1の回転体10に回転力を付与して回転させることにより、第2の回転体20が回転し発電させることができる。
第1の回転体10は、第1の回転部11、第1の磁石12、および第1のコイル13を有している。
【0027】
第1の回転部11は、円形状の第1の円盤部11aと同じく円形状の第2の円盤部11bを有しており、第1の磁石12は、第1の円盤部11aと第2の円盤部11bとの間に挟み込まれるように固定して設けられている。
【0028】
すなわち、第1の円盤部11aおよび第2の円盤部11bには、第1の磁石12を固定して設けるための凹部11a´,11b´が設けられている。第1の磁石12は、左右側を凹部11a´,11b´に嵌め込まれて固定されるとともに、左右方向の中間部が第1の円盤部11aおよび第2の円盤部11bから露出するように固定されている。
【0029】
第1の磁石12は、永久磁石であり、第1の回転部11と一体に回転する可動子となっている。
【0030】
第1の磁石12は、略矩形状となっている。第1の磁石12は、第1の回転部11の半径方向における内側の面12aを半径方向に直交する平面12aとするとともに、半径方向における外側の面12bを外側に突出する曲面12bとしている。外側の面12bは、第1の回転部11が回転により描く円形状11´に沿った円弧形状の曲面としている。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

個人
表示器
個人
発電機
個人
微小機械
個人
微小機械
個人
交流発電機
個人
巻線機
個人
巻線機
個人
接続箱
個人
巻線機
個人
回転電機の鉄心
個人
連軸二重空隙電機
個人
自家発電システム
株式会社CSR
充電装置
株式会社五常
建物
個人
電源供給装置
日本電産株式会社
モータ
株式会社ニッセイ
モータ
日本電産株式会社
モータ
個人
太陽光発電装置
個人
磁気誘導発電機
個人
磁気誘導発電機
個人
モータとその制御装置
日立金属株式会社
配線構造
日立金属株式会社
配線部品
凸版印刷株式会社
充電装置
日立金属株式会社
配電部材
個人
太陽光発電装置
国立大学法人信州大学
モータ
株式会社デンソー
モータ
個人
誘導モータとその制御装置
KYB株式会社
回転電機
KYB株式会社
回転電機
個人
天軸型太陽光発電システム
個人
回転体および発電機
KYB株式会社
回転電機
テンパール工業株式会社
分電盤
続きを見る