專利名稱：圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)及使用了該圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)及使用了該圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，例如，在近年來(lái)受到重視的風(fēng)力發(fā)電裝置中，利用作為自然能源的風(fēng)力來(lái)使風(fēng)車旋轉(zhuǎn)，通過(guò)發(fā)電機(jī)利用風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力來(lái)發(fā)電，獲得基于作為自然能源的風(fēng)力產(chǎn)生的電力來(lái)對(duì)各種負(fù)載設(shè)備供給電力。在這樣的風(fēng)力發(fā)電裝置中，尤其是使用了垂直軸/垂直翼型風(fēng)車的風(fēng)力發(fā)電裝置中，結(jié)構(gòu)大多如下在支柱的上部配置風(fēng)車，在風(fēng)車的正下方同軸地配置圓盤型發(fā)電機(jī)，將風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力傳遞至圓盤型發(fā)電機(jī)，在圓盤型發(fā)電機(jī)內(nèi)獲得基于磁鐵和線圈間產(chǎn)生的相對(duì)速度的發(fā)電輸出，其中，磁鐵和線圈的一方固定，另一方能夠旋轉(zhuǎn)。并且，為了高效利用風(fēng)能而獲得更大的發(fā)電輸出，要求加大磁鐵和線圈間產(chǎn)生的相對(duì)速度。而且，作為風(fēng)力發(fā)電裝置上所使用的發(fā)電機(jī)，由于風(fēng)力發(fā)電裝置大多設(shè)置在市區(qū)等居住有很多居民的地域，所以還要求盡可能的牢固且低噪聲。作為這種技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電機(jī)，例如提出有專利文獻(xiàn)1的發(fā)電機(jī)。該專利文獻(xiàn)1的發(fā)電機(jī)，在箱體內(nèi)具有磁鐵和具有芯件的線圈，具有將該箱體相鄰地固定于外部旋轉(zhuǎn)體的固定部，在該發(fā)電機(jī)中，設(shè)置有受到來(lái)自外部旋轉(zhuǎn)體的驅(qū)動(dòng)而使磁鐵旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和使芯件或線圈向與磁鐵的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，由第一輥、第二輥驅(qū)動(dòng)來(lái)使第一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、第二旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，該第一輥、第二輥以隔著外部旋轉(zhuǎn)體的中心而與相反側(cè)分別接觸并旋轉(zhuǎn)的方式配置。并且，該發(fā)電機(jī)能夠應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)、自行車用發(fā)電機(jī)等。上述的專利文獻(xiàn)1的發(fā)電機(jī)，雖然提高了磁鐵、線圈之間的相對(duì)速度而增大發(fā)電輸出，但是采用了隔著外部旋轉(zhuǎn)體的中心使各輥與相反側(cè)接觸的結(jié)構(gòu)，因而推斷作為在上述的使用垂直軸/垂直翼型風(fēng)車的風(fēng)力發(fā)電裝置中使用的發(fā)電機(jī)，實(shí)際上難以應(yīng)用。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2003-235223號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供如下的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，能夠獲得大的發(fā)電輸出，另外，減少機(jī)械接觸部分，降低磨損等機(jī)械損失，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲結(jié)構(gòu)，還能夠提高維護(hù)性，能夠良好地應(yīng)用于使用垂直軸/垂直翼型的風(fēng)車的風(fēng)力發(fā)電裝置。本發(fā)明的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的主要特征在于，具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定，內(nèi)部中空的圓盤狀的殼主體， 中心部具有支撐用支柱插通孔，被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，圓盤狀的磁鏈用磁體，安裝于所述殼主體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體， 在所述殼主體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述磁鏈用磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域，并且，使該線圈體的中心部以不與所述殼主體接觸的方式能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周沿與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述殼主體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及，發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和所述固定圓環(huán)狀軸而配置；借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)， 所述殼主體的磁鏈用磁體與所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部、與該發(fā)電輸出取出部連接的電纜將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的發(fā)電輸出取出到外部。根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，S卩，以利用了自然能源的驅(qū)動(dòng)源的驅(qū)動(dòng)力為基礎(chǔ)，利用磁力使殼主體和其內(nèi)部的線圈體以非接觸的方式同軸反轉(zhuǎn)， 從而使殼主體的磁鏈用磁體和線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度， 能夠獲得大的發(fā)電輸出，另外，減少機(jī)械接觸部分，降低磨損等機(jī)械損失，并且，能夠通過(guò)減少機(jī)械接觸部分而形成低噪聲結(jié)構(gòu)，還能夠提高維護(hù)性。另外，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的使用了圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置，即，降低圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)中的機(jī)械損失、形成低噪聲結(jié)構(gòu)，提高維護(hù)性，并使得發(fā)電輸出極大(即，風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電力的轉(zhuǎn)換效率大)，使用價(jià)值高。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的概略的外觀立體圖。圖2是本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的概略的分解立體圖。圖3是本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的概略的分解主視圖。圖4是表示本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的通過(guò)固定圓環(huán)狀軸支撐線圈體的軸支撐結(jié)構(gòu)及發(fā)電輸出取出部的局部放大圖。圖5是表示本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的第一磁鏈用磁體、反轉(zhuǎn)用磁體、第二磁鏈用磁體利用磁力傳遞旋轉(zhuǎn)力的方式的說(shuō)明圖。圖6是表示本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的動(dòng)作原理的概略說(shuō)明圖。圖7是使用了上述的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置的概略主視圖。圖8是表示在使用了上述的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置中，將支撐用支柱、圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、風(fēng)車分解了的狀態(tài)的局部立體圖。圖9是表示在使用了上述的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置中的支撐用支柱、圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、風(fēng)車的安裝結(jié)構(gòu)的概略剖視圖。
具體實(shí)施例方式
1
本發(fā)明的目的在于提供一種如下的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，能夠獲得大的發(fā)電輸出，另外減少機(jī)械接觸部分，降低磨損等機(jī)械損失，并且，形成低噪聲結(jié)構(gòu)，還能夠提高維護(hù)性，能夠應(yīng)用于使用了垂直軸/垂直翼型的風(fēng)車的風(fēng)力發(fā)電裝置，通過(guò)如下的方式實(shí)現(xiàn)了該目的具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定；圓盤狀的殼主體，是在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且，被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)，圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向配置的方式安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置；借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，按照該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體與所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度為磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度的2倍，在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的發(fā)電輸出的4倍的發(fā)電輸出，并經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部及與該發(fā)電輸出取出部相連接的電纜取出到外部。實(shí)施例下面，參照?qǐng)D1-圖6，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1。如圖1所示，本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1具有整體形狀為圓盤狀的殼主體11，被利用了自然能源的驅(qū)動(dòng)源，例如后述的借助風(fēng)力來(lái)旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車101驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 從而高效地獲得發(fā)電輸出。如圖2所示，所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1具備固定圓環(huán)狀軸2，例如在中心部的貫通孔3中安裝有構(gòu)成后面詳述的風(fēng)車101的支撐用支柱102的帶階梯支柱部103，該固定圓環(huán)狀軸2與該帶階梯支柱部103相固定；中空?qǐng)A盤狀的殼主體11，具有圓盤狀的上殼體12和圓盤狀的下殼體13，其中，所述圓盤狀的上殼體12具有在中心部具有支撐用支柱插通孔12c的圓形端面部1 和以垂直配置的方式從該圓形端面部1 的整個(gè)外周突出設(shè)置的圓筒狀側(cè)面部12b，所述圓筒狀側(cè)面部12b朝向下方配置，所述圓盤狀的下殼體13具有在中心部具有支撐用支柱插通孔13c的圓形端面部13a和以垂直配置的方式從該圓形端面部13a的整個(gè)外周突出設(shè)置的圓筒狀側(cè)面部13b，所述圓筒狀側(cè)面部1 朝向上方配置，并且，所述圓筒狀側(cè)面部12b、l!3b彼此緊密接合而構(gòu)成一體，圓形端面部12a、13a平行配置； 平坦圓盤狀的第一磁鏈用磁體21，例如通過(guò)粘接等安裝在所述上殼體12的內(nèi)表面且所述上殼體12的外周側(cè)；平坦圓盤狀的第二磁鏈用磁體22，例如通過(guò)粘接等以與所述第一磁鏈用磁體21對(duì)向的配置方式安裝于所述下殼體13的內(nèi)表面且所述下殼體13的外周側(cè)；整體為大致圓盤狀的線圈體31，在所述上殼體12、下殼體13內(nèi)，使外周側(cè)所設(shè)置的通過(guò)卷繞導(dǎo)線而形成的線圈部32以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體21和第二磁鏈用磁體22之間，并且，以與所述上殼體12、下殼體13非接觸的方式，通過(guò)線圈軸承33將線圈體31的中心部安裝于所述固定圓環(huán)狀軸2 ；能夠旋轉(zhuǎn)的6個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體41，在與所述固定圓環(huán)狀軸2 的軸向垂直的方向上，并且例如以間隔60度的配置方式，從所述固定圓環(huán)狀軸2的外周呈放射狀地突出有圓棒狀的旋轉(zhuǎn)支撐軸42 ；平坦圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體51，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體41對(duì)向的配置方式，例如通過(guò)粘接等安裝于所述下殼體13的內(nèi)表面上接近所述固定圓環(huán)狀軸2的外周的位置；圓盤狀的從動(dòng)用磁體61，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體41對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體41與所述驅(qū)動(dòng)用磁體51對(duì)向的配置方式，例如通過(guò)粘接等安裝于所述圓盤狀的線圈體31的面對(duì)所述反轉(zhuǎn)用磁體41 一側(cè)的面；發(fā)電輸出取出用的發(fā)電輸出取出部71，跨于所述線圈體31和所述固定圓環(huán)狀軸2而配置；電纜72，一端連接于該發(fā)電輸出取出部71，另一端側(cè)經(jīng)由所述固定圓環(huán)狀軸2的內(nèi)部導(dǎo)出到本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的外部。作為所述電纜72的導(dǎo)出路徑能夠列舉在所述固定圓環(huán)狀軸2的厚壁部預(yù)先設(shè)置有電纜72插通用的孔的例子。另外，所述發(fā)電輸出取出部71的結(jié)構(gòu)為，使線圈部32的線圈端子3 面對(duì)線圈體 31的內(nèi)周部，將例如刷(例如碳刷等)73以與所述線圈端子3 相對(duì)應(yīng)的配置方式設(shè)置于所述固定圓環(huán)狀軸2的外周部，所述電纜72的一端連接于該刷73。能夠代替所述刷73，應(yīng)用使用了例如水銀等液體金屬的液體金屬刷機(jī)構(gòu)、無(wú)火花刷機(jī)構(gòu)等，還能夠采用無(wú)刷結(jié)構(gòu)。作為隔著所述線圈部32非接觸地對(duì)向的第一磁鏈用磁體21、第二磁鏈用磁體22 的磁極排列例如為第一磁鏈用磁體21的與所述線圈部32 —側(cè)對(duì)向的部分和第二磁鏈用磁體22的與所述線圈部32 —側(cè)對(duì)向的部分為不同的磁極、即一方為N極而另一方為S極這樣的磁極排列在第一磁鏈用磁體21、第二磁鏈用磁體22的整周上等間隔且交互式地連續(xù)。由此，由第一、第二磁鏈用磁體21、22產(chǎn)生的交變磁通在所述線圈部32交匯，從而在所述線圈部32生成交流輸出，來(lái)從所述線圈部32的線圈端子3 取出交流輸出。如圖5所示，從所述驅(qū)動(dòng)用磁體51向反轉(zhuǎn)用磁體41的旋轉(zhuǎn)力傳遞通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)使驅(qū)動(dòng)用磁體51的反轉(zhuǎn)用磁體41側(cè)的面和反轉(zhuǎn)用磁體41的與驅(qū)動(dòng)用磁體51對(duì)向的部分為不同磁極，在驅(qū)動(dòng)用磁體51旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)反轉(zhuǎn)用磁體41作用吸引力，通過(guò)驅(qū)動(dòng)用磁體51非接觸地牽引來(lái)使反轉(zhuǎn)用磁體41旋轉(zhuǎn)。同樣地，從所述反轉(zhuǎn)用磁體41向從動(dòng)用磁體61的旋轉(zhuǎn)力傳遞通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn) (同軸反轉(zhuǎn))反轉(zhuǎn)用磁體41的與從動(dòng)用磁體61對(duì)向的部分和從動(dòng)用磁體61的反轉(zhuǎn)用磁體41側(cè)的面為不同磁極，在反轉(zhuǎn)用磁體41如圖5所示那樣旋轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)從動(dòng)用磁體61作用吸引力，通過(guò)反轉(zhuǎn)用磁體41非接觸地牽引而使從動(dòng)用磁體61向與所述驅(qū)動(dòng)用磁體51的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，從而也使所述線圈體31向與所述驅(qū)動(dòng)用磁體51的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。向所述固定圓環(huán)狀軸2安裝反轉(zhuǎn)用磁體41的安裝方式能夠列舉如下方式，如圖2所示，從所述固定圓環(huán)狀軸2的外周突出圓棒狀的旋轉(zhuǎn)支撐軸42，在該旋轉(zhuǎn)支撐軸42的外周部的固定圓環(huán)狀軸2 —側(cè)和突出端一側(cè)設(shè)置有2個(gè)圓槽43、44，首先在圓槽43上安裝E 型圈45，接著在旋轉(zhuǎn)支撐軸42上依次套裝墊圈46、反轉(zhuǎn)用磁體41、墊圈47，最后在圓槽44 上安裝E型圈48，從而通過(guò)旋轉(zhuǎn)支撐軸42能夠旋轉(zhuǎn)地支撐所述反轉(zhuǎn)用磁體41。接著，說(shuō)明所述上殼體12、下殼體13支撐于固定圓環(huán)狀軸2的軸支撐結(jié)構(gòu)，所述上殼體12的內(nèi)周部經(jīng)由上部圓環(huán)狀軸承81能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于固定圓環(huán)狀軸2的上部外周， 所述下殼體13的內(nèi)周部經(jīng)由下部圓環(huán)狀軸承82能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于固定圓環(huán)狀軸2的下部外周。由此，由所述上殼體12、下殼體13的一體結(jié)構(gòu)構(gòu)成的殼主體11由上部圓環(huán)狀軸承 81、下部圓環(huán)狀軸承82軸支撐，能夠圍繞固定圓環(huán)狀軸2旋轉(zhuǎn)。接著，參照?qǐng)D6，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的發(fā)電動(dòng)作。在本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1中，由所述上殼體12、下殼體13的一體結(jié)構(gòu)形成的殼主體11，在例如被利用了自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而圍繞所述固定圓環(huán)狀軸2 向圖6所示的箭頭a方向(逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)時(shí)，安裝于所述殼主體11的下殼體13的圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體51也被驅(qū)動(dòng)而與殼主體11 一起向箭頭a方向旋轉(zhuǎn)。隨著所述驅(qū)動(dòng)用磁體51向箭頭a方向的旋轉(zhuǎn)，所述各反轉(zhuǎn)用磁體41被所述驅(qū)動(dòng)用磁體51非接觸地牽引，圍繞所述旋轉(zhuǎn)支撐軸42向圖6所示的箭頭c方向旋轉(zhuǎn)。在所述各反轉(zhuǎn)用磁體41向圖6所示的箭頭c方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，從所述各反轉(zhuǎn)用磁體 41對(duì)從動(dòng)用磁體61作用吸引力，由此通過(guò)所述各反轉(zhuǎn)用磁體41非接觸地牽引從動(dòng)用磁體 61，從而也非接觸地牽引所述線圈體31，向與所述驅(qū)動(dòng)用磁體51的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向即箭頭b方向(逆時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，所述殼主體11向箭頭a方向旋轉(zhuǎn)，其內(nèi)部的所述線圈體31向方向與箭頭a 方向相反的箭頭b方向旋轉(zhuǎn)(同軸反轉(zhuǎn))。這樣，在所述殼主體11和其內(nèi)部的所述線圈體31同軸反轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于所述殼主體11 內(nèi)的第一、第二磁鏈用磁體21、22和所述線圈體31的線圈部32之間的相對(duì)速度VI，假設(shè)磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的速度V2(旋轉(zhuǎn)速度)為“1”，相對(duì)速度Vl為速度V2的2倍即“2” (VI = 2V2)，結(jié)果，在所述線圈體31的線圈部32能夠產(chǎn)生磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的發(fā)電輸出的“4倍”的發(fā)電輸出，從而能夠得到發(fā)電輸出極大(即，自然能源轉(zhuǎn)換為電力的轉(zhuǎn)換效率大)的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1。另外，根據(jù)本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1，從所述驅(qū)動(dòng)用磁體51向反轉(zhuǎn)用磁體41的旋轉(zhuǎn)力傳遞、以及從所述反轉(zhuǎn)用磁體41向從動(dòng)用磁體61的旋轉(zhuǎn)力傳遞都以利用磁力的非接觸方式實(shí)現(xiàn)，因而作為殼主體11和線圈體31的同軸反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，與例如使用作為機(jī)械部件的齒輪的情況相比，能夠起到如下的顯著效果減少機(jī)械接觸部分，降低磨損等機(jī)械損失，并且通過(guò)降低機(jī)械接觸部分而實(shí)現(xiàn)低噪聲結(jié)構(gòu)。而且，作為同軸反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)沒(méi)有采用作為機(jī)械部件的齒輪，因而該機(jī)構(gòu)部分不需要具有潤(rùn)滑油，還能夠提高圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的維護(hù)性。接著，參照?qǐng)D7 圖9說(shuō)明使用了本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電裝置100。
所述風(fēng)力發(fā)電裝置100具有除了上部以外的部分為中空的支撐用支柱102，使上部形成為直徑比除了該上部以外的部分的直徑小的圓棒狀的帶階梯支柱部103，垂直立設(shè)于例如市區(qū)、市區(qū)的郊外、山間部、海岸部等各處的設(shè)置場(chǎng)所；所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1，具有間隙地配置于所述帶階梯支柱部103的階梯部104上；例如豎軸式(gyro mill type)(垂直軸/垂直翼型)風(fēng)車101，從所述帶階梯支柱部103的上方嵌裝配置于所述帶階梯支柱部103。所述風(fēng)車101具有圓筒狀風(fēng)車軸體111，配置為能夠圍繞所述帶階梯支柱部103 旋轉(zhuǎn)；上下為一組的3組臂112，從所述圓筒狀風(fēng)車軸體111向側(cè)方以規(guī)定的間隔(從圓筒狀風(fēng)車軸體111以120度間隔)的放射狀配置方式突出設(shè)置；3片葉片113，為分別被上下為一組的各臂112的突出端支撐的垂直配置，并且，與長(zhǎng)度方向垂直的方向的截面或端面形狀為流線形狀。在所述各葉片113的背面設(shè)置有用于高效地從背面?zhèn)炔蹲斤L(fēng)能的開(kāi)口部113a。所述圓筒狀風(fēng)車軸體111，在所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1上，從上方外套在帶階梯支柱部103的外周，并且，在上部的內(nèi)周部分具備安裝于所述帶階梯支柱部103的上端部的軸承部121，另外，在所述圓筒狀風(fēng)車軸體111的下部具備與所述殼主體11的上殼體 12的圓形端面部1 連接的連接部122，使該連接部122套裝在所述上殼體12的圓形端面部1 的支撐用支柱插通孔12c的周圍，由此，基于由所述軸承部121和所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的殼主體11構(gòu)成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)，將所述風(fēng)車101能夠旋轉(zhuǎn)地支撐于所述帶階梯支柱部103的周圍。此外，所述圓筒狀風(fēng)車軸體111的上端形成為例如被蓋部Illa堵塞，防止雨水等進(jìn)入圓筒狀風(fēng)車軸體111內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。所述葉片113為了確保其大型化及強(qiáng)風(fēng)時(shí)的強(qiáng)度以及減輕重量，由從鋁合金、鈦合金、碳纖維材料、FRP(增強(qiáng)塑料)材料等中選擇的材料形成葉片113本身的外形部，在葉片113的內(nèi)部注入聚氨酯泡沫、增強(qiáng)發(fā)泡聚苯乙烯等，來(lái)增強(qiáng)所述葉片113內(nèi)部的強(qiáng)度。而且，在成形所述葉片113的外徑部時(shí)，采用利用彎折機(jī)等進(jìn)行的彎折加工、利用型箱等的一體成型技術(shù)。另外，在所述風(fēng)力發(fā)電裝置100中，將從所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1導(dǎo)出的電纜72插通于支撐用支柱102內(nèi)，從適當(dāng)位置引出并與未圖示的控制器等相連接。接著，對(duì)使用了本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電裝置100的發(fā)電動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。所述風(fēng)力發(fā)電裝置100將借助作為自然能源的風(fēng)力產(chǎn)生的所述風(fēng)車101的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述圓筒狀風(fēng)車軸體111傳遞至所述殼主體11，如上所述，通過(guò)與殼主體11 一起被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的所述驅(qū)動(dòng)用磁體51的磁力非接觸地使所述反轉(zhuǎn)用磁體41旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體41的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力非接觸地使所述從動(dòng)用磁體61及線圈體31向與所述殼主體11的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體11的第一、第二磁鏈用磁體21、22與所述線圈體31 的線圈部32間的相對(duì)速度大于殼主體11自身的旋轉(zhuǎn)速度，例如為殼主體11自身的旋轉(zhuǎn)速度的2倍，則能夠在所述線圈體31的線圈部32產(chǎn)生磁鏈用磁體、線圈體中的一方被旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的發(fā)電輸出的“4倍”的發(fā)電輸出，能夠?qū)⒃摪l(fā)電輸出經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部71、所述電纜72發(fā)送至未圖示的控制器。結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電輸出極大(即，風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電力的轉(zhuǎn)換效率大)且實(shí)用價(jià)值高的風(fēng)力發(fā)電裝置100。另外，根據(jù)所述風(fēng)力發(fā)電裝置100，基于所述軸承部121和所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的殼主體11形成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)，能夠圍繞所述帶階梯支柱部103旋轉(zhuǎn)地支撐所述風(fēng)車101。因此，與采用在風(fēng)車的上部側(cè)的臂部分不使用軸承，而與在風(fēng)車的下部的軸支撐部作用有大的葉片引起的力矩載荷的單臂軸支撐結(jié)構(gòu)的、現(xiàn)有的風(fēng)車軸支撐結(jié)構(gòu)相比，能夠使葉片長(zhǎng)期穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)具備耐久性好的風(fēng)車101的風(fēng)力發(fā)電裝置100。而且，根據(jù)使用了本實(shí)施例的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1的風(fēng)力發(fā)電裝置100，具有如下優(yōu)點(diǎn)降低了圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1中的機(jī)械損失，實(shí)現(xiàn)了低噪聲結(jié)構(gòu)，還能夠提高維護(hù)性。此外，在所述風(fēng)力發(fā)電裝置100中，所述風(fēng)車101的葉片113說(shuō)明了 3片結(jié)構(gòu)的情況，但不限于此，可以使用2片結(jié)構(gòu)的風(fēng)車101，還能夠使用4片、6片……等更多片結(jié)構(gòu)的風(fēng)車101。此外，所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1中的驅(qū)動(dòng)用磁體51、反轉(zhuǎn)用磁體41、從動(dòng)用磁體61間的磁體齒數(shù)比除了設(shè)定為上述那樣的1 2的情況之外，還通過(guò)改變磁體排列個(gè)數(shù)而進(jìn)行各種變更，例如1 n(n為正數(shù)，例如1 1. 1 1 20等，而且η為理論上可能范圍內(nèi)的正數(shù))，在線圈體31的線圈部32產(chǎn)生與上述的磁體齒數(shù)比相對(duì)應(yīng)的相當(dāng)于其2次方倍的發(fā)電輸出，并經(jīng)由所述電纜72發(fā)送至外部。另外，使用這樣構(gòu)成的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)1，能夠構(gòu)成獲得與磁體齒數(shù)比的 2次方倍相當(dāng)?shù)陌l(fā)電輸出的風(fēng)力發(fā)電裝置100。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)除了適用于上述的風(fēng)力發(fā)電裝置的情況之外， 還能夠形成利用借助作為自然能源的水力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的水車的旋轉(zhuǎn)力，獲得大的發(fā)電輸出的水車發(fā)電裝置等來(lái)應(yīng)用。另外，還能夠作為自行車、帶發(fā)電機(jī)的自行車的發(fā)電機(jī)、水力的渦輪發(fā)電機(jī)、蒸氣渦輪發(fā)電機(jī)、螺旋式發(fā)電機(jī)等將旋轉(zhuǎn)能變換為電能的發(fā)電機(jī)來(lái)使用。符號(hào)的說(shuō)明
1圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)
2固定圓環(huán)狀軸
3貫通孔
11殼主體
12上殼體
12a圓形端面部
12b圓筒狀側(cè)面部
12c支撐用支柱插通孔
13下殼體
13a圓形端面部
13b圓筒狀側(cè)面部
13c支撐用支柱插通孔
21第一磁鏈用磁體
22第二磁鏈用磁體
31線圈體
32線圈部
3 線圈端子
33線圈軸承
41反轉(zhuǎn)用磁體
42旋轉(zhuǎn)支撐軸
43圓槽
44圓槽
45E型圈
46墊圈
47墊圈
48E型圈
51驅(qū)動(dòng)用磁體
61從動(dòng)用磁體
71發(fā)電輸出取出部
72電纜
73刷
81上部圓環(huán)狀軸承
82下部圓環(huán)狀軸承
100風(fēng)力發(fā)電裝置
101風(fēng)車
102支撐用支柱
103帶階梯支柱部
104階梯部
111圓筒狀風(fēng)車軸體
Illa蓋部
112臂
113葉片
113a開(kāi)口部
121軸承部
122連接部
權(quán)利要求
1.一種圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，其特征在于， 具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定， 內(nèi)部中空的圓盤狀的殼主體，中心部具有支撐用支柱插通孔，被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且，被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的磁鏈用磁體，安裝于所述殼主體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述殼主體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述磁鏈用磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域，并且，使該線圈體的中心部以不與所述殼主體接觸的方式能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述殼主體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和所述固定圓環(huán)狀軸而配置； 借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體的磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部、與該發(fā)電輸出取出部相連接的電纜將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的發(fā)電輸出取出到外部。
2.一種圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，其特征在于， 具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，是在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部和與該發(fā)電輸出取出部相連接的電纜，將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的發(fā)電輸出取出到外部。
3.—種圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，其特征在于， 具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，是在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 所述驅(qū)動(dòng)用磁體、反轉(zhuǎn)用磁體、從動(dòng)用磁體間的磁體齒數(shù)比設(shè)定為1 n，其中，η為大于1的正數(shù)；借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，使所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度與所述磁體齒數(shù)比相對(duì)應(yīng)，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部和與該發(fā)電輸出取出部連接的電纜，將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的相當(dāng)于磁體齒數(shù)比的平方倍的發(fā)電輸出取出到外部。
4.一種圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，其特征在于， 具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，該固定圓環(huán)狀軸與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，是在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具CN 102549894 A有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 借助與圓盤狀的殼主體一起被所述驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力，以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度為磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的相對(duì)速度的2倍，在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的發(fā)電輸出的4倍的發(fā)電輸出，并經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部及與該發(fā)電輸出取出部相連接的電纜取出到外部。
5. 一種使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置，具有 支撐用支柱，上部形成為直徑比除了該上部以外的部分的直徑小的風(fēng)車安裝用的帶階梯支柱部，垂直地立設(shè)于設(shè)置場(chǎng)所，圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，具有間隙地配置于所述帶階梯支柱部的階梯部上，以及， 垂直軸/垂直翼型風(fēng)車，從所述帶階梯支柱部的上方嵌裝配置于所述帶階梯支柱部； 所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于， 所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部以貫通狀態(tài)嵌裝有支撐用支柱的帶階梯支柱部，該固定圓環(huán)狀軸與該帶階梯支柱部相固定，內(nèi)部中空的圓盤狀的殼主體，該殼主體在中心部具有支撐用支柱插通孔，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐并能夠旋轉(zhuǎn)，并且被所述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的磁鏈用磁體，安裝于所述殼主體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述殼主體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述磁鏈用磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)區(qū)域，并且，使該線圈體的中心部以不與所述殼主體接觸的方式能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述殼主體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和所述固定圓環(huán)狀軸而配置； 所述風(fēng)車具有圓筒狀風(fēng)車軸體，在所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)上，從上方嵌裝于帶階梯支柱部的外周，并且在上部具備安裝于所述帶階梯支柱部的上端部的軸承部，在下部具備與所述殼主體連接的連接部，該圓筒狀風(fēng)車軸體基于所述軸承部和殼主體形成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)配置成能夠圍繞所述帶階梯支柱部旋轉(zhuǎn)，上下為一組的多組臂，以規(guī)定的間隔從所述圓筒狀風(fēng)車軸體向側(cè)方突出設(shè)置，以及， 垂直配置的多個(gè)葉片，分別被上下為一組的各臂支撐；將借助風(fēng)力的所述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述圓筒狀風(fēng)車軸體傳遞至圓盤狀的殼主體，通過(guò)與圓盤狀的殼主體一起被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，使所述殼主體的磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部和與該發(fā)電輸出取出部連接的電纜將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的發(fā)電輸出取出到外部。
6. 一種使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置，具有 支撐用支柱，上部形成為直徑比除了該上部以外的部分的直徑小的風(fēng)車安裝用的帶階梯支柱部，垂直地立設(shè)于設(shè)置場(chǎng)所，圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，具有間隙地配置于所述帶階梯支柱部的階梯部上，以及， 垂直軸/垂直翼型風(fēng)車，從所述帶階梯支柱部的上方嵌裝配置于所述帶階梯支柱部； 所述風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于， 所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，為在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐而能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向配置的方式安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 所述風(fēng)車具有圓筒狀風(fēng)車軸體，在所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)上，從上方嵌裝于帶階梯支柱部的外周，并且在上部具備安裝于所述帶階梯支柱部的上端部的軸承部，在下部具備與所述殼主體連接的連接部，該圓筒狀風(fēng)車軸體基于由所述軸承部和殼主體形成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)配置成能夠圍繞所述帶階梯支柱部旋轉(zhuǎn)，上下為一組的多組臂，以規(guī)定的間隔從所述圓筒狀風(fēng)車軸體向側(cè)方突出設(shè)置，以及， 垂直配置的多個(gè)葉片，分別被上下為一組的各臂支撐；將借助風(fēng)力的所述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述圓筒狀風(fēng)車軸體傳遞至圓盤狀的殼主體，通過(guò)與圓盤狀的殼主體一起被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，使所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度大于殼主體自身的旋轉(zhuǎn)速度，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部和與該發(fā)電輸出取出部連接的電纜將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的發(fā)電輸出取出到外部。
7. 一種使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置，具有 支撐用支柱，上部形成為直徑比除了該上部以外的部分的直徑小的風(fēng)車安裝用的帶階梯支柱部，垂直地立設(shè)于設(shè)置場(chǎng)所，圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，具有間隙地配置于所述帶階梯支柱部的階梯部上，以及， 垂直軸/垂直翼型風(fēng)車，從所述帶階梯支柱部的上方嵌裝配置于所述帶階梯支柱部； 所述使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于， 所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，為在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐而能夠旋轉(zhuǎn)，并且通過(guò)利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使該線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式使該線圈體的中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 所述驅(qū)動(dòng)用磁體、反轉(zhuǎn)用磁體、從動(dòng)用磁體間的磁體齒數(shù)比設(shè)定為1 n，其中，η為大于1的正數(shù)；所述風(fēng)車具有圓筒狀風(fēng)車軸體，在所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)上，從上方嵌裝于帶階梯支柱部的外周，并且在上部具備安裝于所述帶階梯支柱部的上端部的軸承部，在下部具備與所述殼主體的上殼體連接的連接部，該圓筒狀風(fēng)車軸體基于由所述軸承部和殼主體構(gòu)成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)配置成能夠圍繞所述帶階梯支柱部旋轉(zhuǎn)，上下為一組的多組臂，以規(guī)定的間隔從所述圓筒狀風(fēng)車軸體向側(cè)方突出設(shè)置，以及， 垂直配置的多個(gè)葉片，分別被上下為一組的各臂支撐；將借助風(fēng)力的所述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述圓筒狀風(fēng)車軸體傳遞至圓盤狀的殼主體，通過(guò)與圓盤狀的殼主體一起被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，使所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度與所述磁體齒數(shù)比對(duì)應(yīng)，經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部和與該發(fā)電輸出取出部連接的電纜將在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生的相當(dāng)于磁體齒數(shù)比的平方倍的發(fā)電輸出取出到外部。
8. 一種使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置，具有 支撐用支柱，上部形成為直徑比除了該上部以外的部分的直徑小的風(fēng)車安裝用的帶階梯支柱部，垂直地立設(shè)于設(shè)置場(chǎng)所，圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)，具有間隙地配置于所述帶階梯支柱部的階梯部上，以及， 垂直軸/垂直翼型風(fēng)車，從所述帶階梯支柱部的上方嵌裝配置于所述帶階梯支柱部； 所述使用圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)的風(fēng)力發(fā)電裝置的特征在于， 所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)具有固定圓環(huán)狀軸，在中心部安裝支撐用支柱，與該支撐用支柱相固定， 圓盤狀的殼主體，為在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的上殼體和在中心部具有支撐用支柱插通孔的圓盤狀的下殼體的一體結(jié)構(gòu)，該殼主體被所述固定圓環(huán)狀軸支撐而能夠旋轉(zhuǎn)，并且被利用自然能源的驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)， 圓盤狀的第一磁鏈用磁體，安裝于所述上殼體內(nèi)表面，圓盤狀的第二磁鏈用磁體，以與所述第一磁鏈用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體內(nèi)表面，圓盤狀的線圈體，在所述上殼體、下殼體內(nèi)，使線圈體的線圈部以非接觸狀態(tài)面對(duì)所述第一磁鏈用磁體和第二磁鏈用磁體之間，并且使該線圈體的中心部以與所述上殼體、下殼體非接觸的方式能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于所述固定圓環(huán)狀軸，能夠旋轉(zhuǎn)的多個(gè)反轉(zhuǎn)用磁體，在與所述固定圓環(huán)狀軸的軸向垂直的方向上，從所述固定圓環(huán)狀軸的外周呈放射狀地突出有旋轉(zhuǎn)支撐軸，圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體，以非接觸狀態(tài)與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述下殼體的內(nèi)表面，圓盤狀的從動(dòng)用磁體，以在非接觸狀態(tài)下與所述反轉(zhuǎn)用磁體對(duì)向且隔著所述反轉(zhuǎn)用磁體與所述驅(qū)動(dòng)用磁體對(duì)向的配置方式，安裝于所述圓盤狀的線圈體，以及， 發(fā)電輸出取出部，跨于所述線圈體內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸而配置； 所述風(fēng)車具有圓筒狀風(fēng)車軸體，在所述圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)上，從上方嵌裝于帶階梯支柱部的外周，并且在上部具備安裝于所述帶階梯支柱部的上端部的軸承部，在下部具備與所述殼主體的上殼體連接的連接部，該圓筒狀風(fēng)車軸體基于由所述軸承部和殼主體構(gòu)成的兩端軸支撐結(jié)構(gòu)配置成能夠圍繞所述帶階梯支柱部旋轉(zhuǎn)，上下為一組的3組臂，以規(guī)定的間隔從所述圓筒狀風(fēng)車軸體向側(cè)方突出設(shè)置，以及， 垂直配置的3片葉片，分別被上下為一組的各臂支撐；將借助風(fēng)力的所述風(fēng)車的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由所述圓筒狀風(fēng)車軸體傳遞至圓盤狀的殼主體，通過(guò)與圓盤狀的殼主體一起被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)用磁體的磁力以非接觸的方式使所述反轉(zhuǎn)用磁體旋轉(zhuǎn)，根據(jù)該反轉(zhuǎn)用磁體的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)其磁力以非接觸的方式使所述從動(dòng)用磁體及線圈體向與所述殼主體的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)，所述殼主體的第一磁鏈用磁體、第二磁鏈用磁體和所述線圈體的線圈部間的相對(duì)速度為磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度的2倍，在所述線圈體的線圈部產(chǎn)生為磁鏈用磁體、線圈體中的一方被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)而另一方被固定時(shí)的發(fā)電輸出的4倍的發(fā)電輸出，并經(jīng)由所述發(fā)電輸出取出部及與該發(fā)電輸出取出部相連接的電纜取出到外部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠獲得大的發(fā)電輸出，還能夠降低機(jī)械損失、以低噪聲結(jié)構(gòu)提高維護(hù)性的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)。本發(fā)明的圓盤型同軸反轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)(1)具有固定圓環(huán)狀軸(2)，中心部安裝支撐用支柱，與該支撐用支柱相固定；圓盤狀的殼主體(11)，為圓盤狀的上殼體(12)和圓盤狀的下殼體(13)的一體結(jié)構(gòu)，被固定圓環(huán)狀軸(2)能夠旋轉(zhuǎn)地支撐，被風(fēng)車等驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)；圓盤狀的第一磁鏈用磁體(21)，安裝于上殼體(12)的內(nèi)表面；圓盤狀的第二磁鏈用磁體(22)，安裝于下殼體內(nèi)表面；圓盤狀的線圈體(31)，在上殼體(12)、下殼體(13)內(nèi)，使線圈部(32)以非接觸狀態(tài)面對(duì)第一磁鏈用磁體(21)、第二磁鏈用磁體(22)之間，使中心部能夠旋轉(zhuǎn)地安裝于固定圓環(huán)狀軸(2)；從固定圓環(huán)狀軸(2)的外周突出設(shè)置的反轉(zhuǎn)用磁體(41)；圓盤狀的驅(qū)動(dòng)用磁體(51)，以非接觸狀態(tài)與反轉(zhuǎn)用磁體(41)對(duì)向的配置方式，安裝于下殼體的內(nèi)表面；圓盤狀的從動(dòng)用磁體(61)，以非接觸狀態(tài)與反轉(zhuǎn)用磁體(41)對(duì)向的配置方式，安裝于線圈體(31)；發(fā)電輸出取出部(71)，跨于線圈體(31)的內(nèi)周部和固定圓環(huán)狀軸(2)而配置。
文檔編號(hào)H02K7/10GK102549894SQ20108003695
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月3日
發(fā)明者原明緒 申請(qǐng)人:風(fēng)力發(fā)電株式會(huì)社