JPH11136915A - 永久磁石型発電機 - Google Patents

永久磁石型発電機

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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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JP
Japan
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fixed
stator
rotating shaft
permanent magnet
support
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Mitsuhiro Fukada
深田光博
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/18Structural association of electric generators with mechanical driving motors, e.g. with turbines
    • H02K7/1807Rotary generators
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • HELECTRICITY
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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)。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
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。
【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10】図4に於いて、要部の改良例を示す概略説明
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。
【符号の説明】
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。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
  5. 【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。
  6. 【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。
  7. 【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。
  8. 【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。
  9. 【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。
  10. 【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。
  11. 【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。
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