(57)【要約】  本発明は簡素な構造により省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供する。  周方向に間隔を置いて配置され車輪１と一体に回転する永久磁石２と、該永久磁石２の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイル３とを備え、隣り合う一方のコアコイル３のコイル５への通電により磁化されたコア３’と永久磁石２間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイル３のコイル５への非通電により磁化されないコア３’と上記永久磁石２間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石２に回転力を付与し且つ上記車輪１に該回転力を付与する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に間隔を置いて配置され車輪と一体に回転する永久磁石と、該永久磁石の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイルとを備え、隣り合う一方のコアコイルのコイルへの通電により磁化されたコアと永久磁石間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイルのコイルへの非通電により磁化されないコアと上記永久磁石間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与することを特徴とする磁気駆動自転車。
【請求項２】
上記各永久磁石は極性の向きを同一にし、上記各コアコイルはコイルの巻き方向を同一にしたことを特徴とする請求項１記載の磁気駆動自転車。
【請求項３】
上記永久磁石の回転により上記コアコイルに生じた電力をバッテリーに蓄え、該バッテリーを電源として上記コアコイルのコイルへの通電を図ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気駆動自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人力により車輪に回転力を付与する機能と磁気作用により車輪に回転力を付与する機能とを備えた磁気駆動自転車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１は既知の三相モータの原理により車輪に回転力を付与する磁気駆動自転車を、又下記特許文献２は既知の直流ブラシレスモータの原理を応用し車輪に回転力を付与する磁気駆動自転車をそれぞれ示している。【０００３】
即ち、特許文献１，２の磁気駆動自転車は周方向に交互に異なる極性となるように配置した永久磁石を備え、特許文献１はコイルに常時通電し該コイルに流れる電流の方向を周期的に切り替え、又特許文献２はコアを有しない空芯コイルを用い、該空芯コイルに常時通電し該空芯コイルに流れる電流の方向を周期的に切り替え、該切り替えにより上記永久磁石との反発と吸着を繰り返し該永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−６６８７９号公報
【特許文献２】特開２００６−１５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１，２の磁気駆動自転車にあっては、いずれもコイルに常時通電し、該コイルに流れる電流の方向を切り替える操作が必要となり、電流の方向を切り替える制御回路が複雑となる問題を有し、省電力効果に欠ける。【０００６】
加えて制御回路が複雑となるのでコスト高となる問題を有している。【０００７】
又特許文献２の如く、空芯コイルを用いる場合には磁力が制限され、所期の反発力と吸着力が得がたい問題を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記特許文献１，２の磁気駆動自転車が有する問題を有効に解消し、省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供するものである。【０００９】
要述すると、本発明は周方向に間隔を置いて配置され車輪と一体に回転する永久磁石と、該永久磁石の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイルとを備え、隣り合う一方のコアコイルのコイルへの通電により磁化されたコアと永久磁石間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイルのコイルへの非通電により磁化されないコアと上記永久磁石間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与し、省電力化を図る磁気駆動自転車を提供するものである。【００１０】
好ましくは、上記各永久磁石は極性の向きを同一にし、上記各コアコイルはコイルの巻き方向を同一にし、複雑な制御回路を要せずに効率的に上記磁気反発作用と磁気吸着作用とを生起させるものである。【００１１】
更には上記永久磁石の回転により上記コアコイルに生じた電力をバッテリーに蓄え、該バッテリーを電源として上記コアコイルのコイルへの通電を図り、一層の省電力化に貢献するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記特許文献１，２の如き三相モータや直流ブラシレスモータの原理を利用せずに、簡素な構造により省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】コアコイルの分解斜視図。
【図２】本発明の実施例１に係る磁気駆動自転車を概示する側面図。
【図３】実施例１における永久磁石とコアコイルの配置を示す側面図。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図。
【図５】実施例１における永久磁石とコアコイルの配置と、両者間の磁気反発作用と磁気吸着作用を平面視して説明する模式図。
【図６】本発明の実施例２に係る磁気駆動自転車を概示する側面図。
【図７】実施例２における永久磁石とコアコイルの配置を示す側面図。
【図８】（Ａ）は図７のＢ−Ｂ線断面図、（Ｂ）は同Ｃ−Ｃ線断面図、（Ｃ）は同Ｄ−Ｄ線断面図、（Ｄ）は同Ｅ−Ｅ線断面図、（Ｅ）は永久磁石をリムに埋め込んだ例を示す断面図、（Ｆ）はＵ字状ヨーク及びコアを示す斜視図。
【図９】実施例２における永久磁石とコアコイルの配置と、両者間の磁気反発作用と磁気吸着作用を平面視して説明する模式図。
【図１０】本発明に係る磁気駆動自転車の回路を概示する説明図。
【図１１】コアコイルへの通電系統を示す説明図。
【図１２】（Ａ）はコアコイル３Ａへの通電開始状態を示す説明図、（Ｂ）はコアコイル３Ｂへの通電開始状態を示す説明図、（Ｃ）はコアコイル３Ｃへの通電開始状態を示す説明図、（Ｄ）は通電タイミングチャート。
【図１３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は夫々図１２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）を部分拡大して示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明の実施の形態を図１乃至図１３に基づいて説明する。
【００１５】
＜実施例１，２に共通する構成＞
本発明に係る磁気駆動自転車は、図２，図６に示すように、基本構造として人力により車輪１に回転力を付与する機能、即ち使用者がペダル２１に付与した踏力をチェーン，ベルト等の伝導条体２２を介して車輪１に伝え該車輪１に回転力を付与する機能と、後記する磁気作用により車輪１に回転力を付与する機能とを備えている。尚図中１ｂ，１ｃは夫々車輪１のスポーク，リムを示す。
【００１６】
上記した磁気作用により車輪１に回転力を付与する機能の構造として、車輪１と一体に回転する複数の永久磁石２と、該永久磁石２の回転軌道に沿い固定して配置した複数のコアコイル３と、該コアコイル３に電力を供給するバッテリー４又は乾電池を備え、上記永久磁石２が回転軌道上でコアコイル３とズレた状態で対向した時の後記する磁気作用により上記永久磁石２に回転力（図の例では時計回りの回転力）を付与し且つ上記車輪１に該回転力を付与する。
【００１７】
上記永久磁石２は、図３，図７に示すように、上記車輪１の内周円上で且つ車輪１と同心円上に周方向に間隔を置いて配置、好ましくは等間隔で配置する。上記永久磁石２は板状磁石にて形成し対向する一方の板面側をＮ極（Ｓ極）としその板面を磁気作用面２ａとし、他方の板面側をＳ極（Ｎ極）としその板面を磁気作用面２ｂとし、全永久磁石２の極性の向きを同一にして配向すると共に、上記車輪１の回転軸線と平行な線上において、Ｎ極（Ｓ極）とＳ極（Ｎ極）が対向するように配向し以下に述べるコアコイル３のコア３’の磁気作用面３ａ又は３ｂと対向せしめる。
【００１８】
上記コアコイル３は、図１に示すように、電磁鋼板等から成るコア３’にコイル５を巻装して形成し、図３，図７に示すように、上記永久磁石２の回転軌道に沿う周方向に間隔を置いて配置、好ましくは等間隔で配置する。上記コア３’の磁気作用面３ａ又は３ｂと上記永久磁石２の磁気作用面２ａ又は２ｂとの対向面積を略同一にし効率良く磁気作用（磁気反発作用と磁気吸着作用）を生起する。再述すると、角ブロック状のコア３’の周面にコイル５を巻き、該コイル５の両巻き端からコア３’の互いに平行に対向する両側面を露出させ、この両側面を上記磁気作用面３ａ又は３ｂとする。上記各コアコイル３のコイル５は全て同一の巻き方向にする。
【００１９】
更に、図１０に示すように、上記回転（軸１ａを中心に公転）する永久磁石２の位置を検出するセンサー６と、該センサー６からの位置検出信号により上記コアコイル３のコイル５への通電と非通電を制御する制御回路７とを備え、隣り合う一方のコアコイル３のコイル５への通電により磁化されたコア３’と永久磁石２間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイル３、即ち上記一方のコアコイル３に永久磁石２の進行（回転）側で隣り合うコアコイル３のコイル５への非通電により磁化されないコア３’と上記永久磁石２間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用により上記永久磁石２に回転力を付与し且つ車輪１に回転力を付与する。
【００２０】
上記センサー６はコアコイル３の近傍に配置する。具体的には、上記隣り合うコアコイル３間に配置するか、又は図１１に示すように、コアコイル３の上記永久磁石進行側にズレた位置、例えばコイル５と側面視して重畳するように配置する。
【００２１】
何れかの永久磁石２が上記センサー６を通過する際に該永久磁石２の位置を検出し、図１０に示すように、上記制御回路７へ位置検出信号を送り、該位置検出信号により制御回路７は上記位置を検出したセンサー６（上記位置を検出された永久磁石２）の近傍のコアコイル３のコイル５へ通電する。
【００２２】
図１１に示すように、上記コアコイル３を環状に等間隔を置いて複数（例えば、１２個）配置し、該コアコイル３群を複数のグループ（図示の例では３グループ・・・１グループ４個）に分け、線路８Ａを介して第一グループに属するコアコイル３のコイル５（４個のコアコイル３Ａのコイル５）へ通電する。又同様に線路８Ｂを介して第ニグループに属するコアコイル３のコイル５（４個のコアコイル３Ｂのコイル５）へ通電する。又同様に線路８Ｃを介して第三グループに属するコアコイル３のコイル５（４個のコアコイル３Ｃのコイル５）へ通電する。線路８Ａ，８Ｂ，８Ｃを介する通電が相互に重ならないように間欠通電する。
【００２３】
再述すると、通電系統が異なるコアコイル３Ａ，３Ｂ，３Ｃを回転方向とは逆方向（図示の例では反時計回り方向）に順に繰り返し配置し、第一グループのコアコイル３Ａへの通電は線路８Ａを介して行い、第二グループのコアコイル３Ｂへの通電は線路８Ｂを介して行い、第三グループのコアコイル３Ｃへの通電は線路８Ｃを介して行う構成となっている。
【００２４】
バッテリー４から上記線路８Ａ，８Ｂ，８Ｃへの給電は、センサー６（６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）からの位置検出信号により制御回路７のスイッチ素子７ａ，７ｂ，７ｃの何れかを介して行われ、上記線路８Ａ，８Ｂ，８Ｃに異なるタイミングで給電することを可能とする。
【００２５】
上記スイッチ素子７ａ，７ｂ，７ｃは供給電圧をＯＮ／ＯＦＦ制御するものであり、パルスのＯＮ時間を固定し周期（周波数）を可変するパルス周期変調方式、又はパルスの周期（周波数）を固定しＯＮ時間を可変するパルス幅変調方式により、電圧を可変し車輪１の回転数を変化（調速）させることができる。
【００２６】
上記全永久磁石２の回転方向の幅寸法を同一にし、これを等間隔に環状に並置する。同様に全コアコイル３の永久磁石回転方向の幅寸法を同一にし、これを等間隔に環状に並置する。上記永久磁石２の総数と上記コアコイル３の総数は必ずしも同一であることを条件としない。
【実施例１】
【００２７】
実施例１は、図２〜図５に示すように、固定子たるコアコイル３の左右側方において回転子たる永久磁石２が回転するように配設している。本実施例では対向する一対の永久磁石２がコアコイル３のコア３’の右側磁気作用面３ａ外側方及び左側磁気作用面３ｂ外側方において回転する。【００２８】
本実施例においては、図３，図４に示すように、車輪１の軸１ａを固定軸とし、該固定軸たる軸１ａに固定して軸支される固定円板９と該固定円板９の周縁に等間隔で配設された複数のコアコイル３とを備える。【００２９】
又上記固定軸たる軸１ａにスラストベアリング１０及びラジアルベアリング１５を介して車輪１と一体回転可能に軸支される一対の回転円板１１と、該各回転円板１１の周縁から等間隔でハブ状に延び外縁を結束する複数の回転ハブ１２と、該各回転ハブ１２の対向する内面に夫々配設した一対の永久磁石２とを備える。【００３０】
図５に示すように、上記対設された一対の永久磁石２の一方は全て極性の向きを同一にして環状に配設し、他方も全て極性の向きを同一にして環状に配設し、且つ上記一方と他方とが対向する磁極を相互に異なるように配設する。即ち左方の永久磁石２の右側磁気作用面２ａをＮ極（Ｓ極）となるように配置する場合は右方の永久磁石２の左側磁気作用面２ｂをＳ極（Ｎ極）となるように配置し、各永久磁石２を上記各回転ハブ１２の対向する内面に夫々配設する。【００３１】
上記各構成により、本実施例においては、上記コアコイル３の右側磁気作用面３ａ外側方と左側磁気作用面３ｂ外側方で上記一対の永久磁石２が回転し、該コアコイル３のコア３’の右側磁気作用面３ａと右方の永久磁石２の左側磁気作用面２ｂ間及び上記コアコイル３のコア３’の左側磁気作用面３ｂと左方の永久磁石２の右側磁気作用面２ａ間で磁気反発作用又は磁気吸着作用を生起させ、上記一対の永久磁石２に回転力（図示の例では時計回りの回転力）を付与し且つ上記車輪１に該回転力を付与せしめる。【００３２】
本実施例においては、コアコイル３を挟んで対峙する上記左方永久磁石２群と右方永久磁石２群を設けて強い回転力を得るように構成したが、実施に応じ上記左方永久磁石２群だけ、又は上記右方永久磁石２群だけで回転力を得るようにすることができる。【００３３】
ここで上記実施例１に基づき、図１２，図１３により実際の動作を説明する。動作説明の便宜上、上記永久磁石２はその進行（回転）方向に順に永久磁石２Ａと永久磁石２Ｂが繰り返し配置され、永久磁石２Ａ，２Ｂが図１２（Ａ），図１３（Ａ）に示す位置で静止しているものとする。【００３４】
この車輪１の静止状態では、全てのコアコイル３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）のコイル５は非通電状態であって、同数の永久磁石２Ａと永久磁石２Ｂが磁気吸着作用により互いに逆向きに引っ張られて均衡した状態となっている。【００３５】
即ち、４つのコアコイル３Ａにおける非通電により磁化されていない各コア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）と該各コアコイル３Ａに近接する右方（左方）の永久磁石２Ａの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間に上記永久磁石２Ａを図中反時計回り方向へ引っ張る磁気吸着作用が生起されていると共に、４つのコアコイル３Ｃにおける非通電により磁化されていない各コア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）と該各コアコイル３Ｃに近接する右方（左方）の永久磁石２Ｂの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間に上記永久磁石２Ｂを図中時計回り方向に引っ張る磁気吸着作用が生起されており、上記各磁気吸着作用により同数の永久磁石２Ａと永久磁石２Ｂが互いに逆向きに引っ張られて均衡した状態となっている。【００３６】
上記車輪１の静止状態において、起動スイッチＳをＯＮ状態にすると、センサー６Ａが永久磁石２Ａの位置を検出し、位置検出信号を制御回路７に伝達し、スイッチ素子７ａ及び線路８Ａを介して第一グループの４個のコアコイル３Ａのコイル５に通電し、図１２（Ａ），図１３（Ａ）に示すように、上記通電により磁化された各コアコイル３Ａのコア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）とこれらに夫々対向する右方（左方）の永久磁石２Ａの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間で磁気反発作用、即ち永久磁石２Ａを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石２Ａに回転力を付与し且つ車輪１に回転力を付与せしめる。【００３７】
次いで図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）に示すように、上記コアコイル３Ａに対し上記回転する永久磁石２Ａの進行（回転）側で隣接するコアコイル３Ｃにおける非通電により磁化されていないコア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）と、該回転する右方（左方）の永久磁石２Ａの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間に磁気吸着作用、即ち永久磁石２Ａを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、上記永久磁石２Ａが上記磁気反発作用と磁気吸着作用の両作用により安定した回転力を付与され該回転力が車輪１にも付与される。【００３８】
同時に上記コアコイル３Ｂ近傍のセンサー６Ｂが永久磁石２Ｂの位置を検出し、位置検出信号を制御回路７に伝達し、スイッチ素子７ｂ及び線路８Ｂを介して第二グループの４個のコアコイル３Ｂに通電し、図１２（Ｂ），図１３（Ｂ）に示すように、各コアコイル３Ｂにおける上記通電により磁化されたコア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）とこれらに夫々対向する右方（左方）の永久磁石２Ｂの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間で磁気反発作用、即ち永久磁石２Ｂを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石２Ｂに回転力を付与し且つ車輪１に回転力を付与せしめ、該車輪１の回転を継続する。尚この際には、図１２（Ｄ）に示すように、上記コアコイル３Ａ，３Ｃのコイル５への通電はしていない。【００３９】
続いて図１２（Ｃ），図１３（Ｃ）に示すように、上記コアコイル３Ｂに対し上記回転する永久磁石２Ｂの進行（回転）側で隣接するコアコイル３Ａにおける非通電により磁化されていないコア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）と、該回転する右方（左方）の永久磁石２Ｂの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間に磁気吸着作用、即ち永久磁石２Ｂを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、上記永久磁石２Ｂが上記磁気反発作用と磁気吸着作用の両作用により安定した回転力を付与される。【００４０】
同時に上記コアコイル３Ｃ近傍のセンサー６Ｃが永久磁石２Ａの位置を検出し、位置検出信号を制御回路７に伝達し、スイッチ素子７ｃ及び電線８Ｃを介して第三グループの４個のコアコイル３Ｃに通電し、図１２（Ｃ），図１３（Ｃ）に示すように、各コアコイル３Ｃにおける上記通電により磁化されたコア３’の右側（左側）磁気作用面３ａ（３ｂ）とこれらに夫々対向する右方（左方）の永久磁石２Ａの左側（右側）磁気作用面２ｂ（２ａ）間で磁気反発作用、即ち永久磁石２Ａを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石２Ａに回転力を付与し且つ車輪１に回転力を付与せしめ、該車輪１の回転を継続する。尚この際には、図１２（Ｄ）に示すように、上記コアコイル３Ａ，３Ｂのコイル５への通電はしていない。【００４１】
続いて上記コアコイル３Ａの近傍のセンサー６Ａが永久磁石２Ｂの位置を検出する。あとは上記一連の通電と非通電の制御と同様の制御を繰り返して車輪１の回転を継続する。【００４２】
以上のように、本発明に係る磁気駆動自転車にあっては、制御回路７による通電と非通電の制御によって全てのコアコイル３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ）に常時通電する必要がなく省電力化を図ることができる。【００４３】
又特にコアコイル３を三グループのコアコイル３Ａ，３Ｂ，３Ｃに分割し制御回路７により各グループに属するコアコイル３Ａ，３Ｂ，３Ｃへの通電と非通電を同時制御し効率良く上記磁気反発作用と磁気吸着作用を生起させ、安定した回転力を車輪１に付与することができる。【００４４】
上記動作説明は車輪１の静止状態からの回転動作を説明したが、本発明に係る磁気駆動自転車が走行している状態、即ち車輪１が既に回転している状態において、起動スイッチＳをＯＮ状態にして上記センサー６Ａ，６Ｂ，６Ｃの何れかが永久磁石２の位置を検出した時に上記図１２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），図１３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の何れかの状態となり磁気駆動を開始する。【００４５】
上記実施例１では、８個の永久磁石２と１２個のコアコイル３を備え、該コアコイル３を４個ずつ三グループに分割しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記永久磁石２とコアコイル３間に上記磁気反発作用と磁気吸着作用を生起させることができれば、上記永久磁石２の数，コアコイル３の数やグループの数を適宜選択することを排除しない。
【実施例２】
【００４６】
実施例２は、図６〜図９に示すように、回転子たる永久磁石２が固定子たる対向する一対のコアコイル３の内側方、即ち該一対のコアコイル３間で回転するように配設している。本実施例のコアコイル３は、図８（Ｆ）に示すように、Ｕ字状のヨーク３’’の両アーム端に内向きに対向するようにコア３’を連設し、該各コア３’に巻き方向を同一にしたコイル５を巻装して上記一対のコアコイル３を形成する。【００４７】
上記Ｕ字状ヨーク３’’は対向する両コア３’の磁路を形成し、通電時における両コア３’の磁力（磁気反発作用）を効率的に生起させる。本発明は上記Ｕ字状ヨーク３’’を設けずに両コア３’を対向配置した場合を含む。【００４８】
本実施例においては、図７に示すように、車輪１の軸１ａを回転軸とし、複数の永久磁石２を車輪１のスポーク１ｂの外端側にリム１ｃの内周縁に沿って環状に並べて配設する。又は図８（Ｅ）に示すように、複数の永久磁石２をリム１ｃ内に等間隔で埋設して環状に並べて配設する。【００４９】
図７，図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示すように、上記各永久磁石２を環状の挾持板１６で左右両側から挾持して、要所をボルト１８にてスポーク１ｂに締結し車輪１と一体化する。尚図は円弧状の複数の挾持板１６を連結板１７で連結して環状にした場合を示す。【００５０】
コアコイル３は環状に並べて配設するか、又は部分円弧状に並べて配設する。【００５１】
例えば、図７に示すように、既存の自転車の荷台１３を担体として上記コアコイル３を取り付け円弧状又は環状に配設することができる。具体例として、上記荷台１３に円弧状又は環状の取付板１４を設け、該取付板１４の内側に等間隔で複数の上記Ｕ字状ヨーク３’’を車輪１を跨ぐようにネジ止め等して取り付ける。図面は上記コアコイル３を取付板１４を利用して部分円弧状に配設した場合を示す。上記取付板１４は荷台１３を支持するフレーム２０に取り付ける。【００５２】
前記のように、上記一対のコアコイル３は双方ともコア３’にコイル５を同方向に巻いて形成し、通電時に夫々のコアコイル３の内面側（永久磁石２の磁気作用面２ａ又は２ｂとの対向面側）の磁極が相互に異なるように制御回路７にて制御される。即ち図９に示すように、制御回路７にて左方のコアコイル３の右側磁気作用面３ａをＳ極（Ｎ極）となるように制御する場合は右方のコアコイル３の左側磁気作用面３ｂをＮ極（Ｓ極）となるように制御する。【００５３】
上記各構成により、本実施例においては、上記一対のコアコイル３の左方のコアコイル３の右側磁気作用面３ａと右方のコアコイル３の左側磁気作用面３ｂ間で上記永久磁石２が回転し、該一対のコアコイル３と永久磁石２間で磁気反発作用又は磁気吸着作用を生起させ、該永久磁石２に回転力（図中時計回りの回転力）を付与し且つ上記車輪１に該回転力を付与せしめる。【００５４】
上記実施例２の動作原理は上記実施例１の動作原理と同じであり、ここでは実施例１の説明を援用する。好ましくは、上記実施例２において、各一対のコアコイル３群、即ち右方のコアコイル３群と左方のコアコイル３群とを同時に制御するように上記制御回路７を構成する。又は一対のコアコイル３群を別々に制御するように上記制御回路７を構成してもよい。【００５５】
本発明に係る磁気駆動自転車にあっては、車輪１と一体に永久磁石２が回転し該永久磁石２から発せられる磁束がコアコイル３のコイル５内で変化することにより、該コアコイル３のコイル５に電力が生じ、該電力を制御回路７を介しバッテリー４に蓄えることができ、更なる省電力化を図ることができる。【００５６】
又上記電力をバッテリー４に蓄える場合には、永久磁石２とコアコイル３のコア３’間に磁気吸着作用が生起され、該磁気吸着作用による抵抗を回生ブレーキとして利用することができる。【００５７】
本発明に係る磁気駆動は一輪、二輪、三輪、四輪等の自転車の駆動を補助する駆動源として、又はこれら自転車の主駆動源として実施できる。又フィットネスクラブ等に備える非自走形の自転車の駆動源として応用できる。【００５８】
上記した磁気作用面とは永久磁石２又はコアコイル３のコア３’の磁気反発面又は磁気吸着面を意味する。又図５，図９，図１２，図１３中の白三角矢印は上記磁気反発作用により永久磁石２に付与される回転力を、黒三角矢印は上記磁気吸着作用により永久磁石２に付与される回転力を夫々示している。
【符号の説明】
【００５９】
１…車輪、２，２Ａ，２Ｂ…永久磁石、２ａ…永久磁石の右側磁気作用面、２ｂ…永久磁石の左側磁気作用面、３…コアコイル、３’…コア、３’’…Ｕ字状ヨーク、３ａ…コアの右側磁気作用面、３ｂ…コアの左側磁気作用面、３Ａ…第一グループのコアコイル、３Ｂ…第二グループのコアコイル、３Ｃ…第三グループのコアコイル、４…バッテリー、５…コイル，６，６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…センサー、７…制御回路、７ａ，７ｂ，７ｃ…スイッチ素子、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…線路、９…固定円板、１０…スラストベアリング、１１…回転円板、１２…回転ハブ、１３…自転車荷台、１４…取付板、１５…ラジアルベアリング、１６…挾持板、１７…連結板、１８…ボルト、２０…荷台支持フレーム、２１…ペダル、２２…伝導条体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年4月3日(2014.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に間隔を置いて配置され車輪と一体に回転する永久磁石と、該永久磁石の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイルとを備え、各永久磁石は極性の向きを同一にし、各コアコイルはコイルの巻き方向を同一にし、隣り合う一方のコアコイルのコイルへの通電により磁化されたコアと永久磁石間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイルのコイルへの非通電により磁化されないコアと上記永久磁石間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与することを特徴とする磁気駆動自転車。
【請求項２】
上記永久磁石の回転により上記コアコイルに生じた電力をバッテリーに蓄え、該バッテリーを電源として上記コアコイルのコイルへの通電を図ることを特徴とする請求項１記載の磁気駆動自転車。
【国際調査報告】
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