(57)【要約】【課題】環境汚染、大気汚染、騒音や発熱の問題もなく、製作コストも嵩むことなくクリーンであり、しかも小型で高出力パワーが得られ、半永久的に回転駆動が可能な磁力回転装置を提供する。【解決手段】周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを設ける。【選択図】    図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを具備したことを特徴とする磁力回転装置。
【請求項２】
前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群が、それぞれ複数個の永久磁石を１組として複数箇所に配設されて成っている請求項１に記載の磁力回転装置。
【請求項３】
前記電磁石群が、両端部に異なる極性を有する棒状の電磁石で成っている請求項１又は２に記載の磁力回転装置。
【請求項４】
前記円盤状回転体と前記円環回転体とが連結されている請求項１又は２に記載の磁力回転装置。
【請求項５】
前記第１電磁石群及び第２電磁石群が複数で均等間隔に配設され、前記複数の電磁石群が均等に配設されている請求項１に記載の磁力回転装置。
【請求項６】
前記電磁石群に印加する電流がパルス電流である請求項１に記載の磁力回転装置。
【請求項７】
周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が複数層に埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が複数層に埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記複数層の前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように複数層で前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを具備したことを特徴とする磁力回転装置。
【請求項８】
前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群が、それぞれ複数個の永久磁石を１組として複数箇所に配設されて成っている請求項７に記載の磁力回転装置。
【請求項９】
前記電磁石群が、両端部に異なる極性を有する棒状の電磁石で成っている請求項７又は８に記載の磁力回転装置。
【請求項１０】
前記円盤状回転体と前記円環回転体とが連結されている請求項７又は８に記載の磁力回転装置。
【請求項１１】
前記第１電磁石群及び第２電磁石群が複数で均等間隔に配設され、前記複数の電磁石群が均等に配設されている請求項７に記載の磁力回転装置。
【請求項１２】
前記電磁石群に印加する電流がパルス電流である請求項７に記載の磁力回転装置。
【請求項１３】
前記層数が２層である請求項７に記載の磁力回転装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石と電磁石との磁力反発力を利用した半永久的に磁力回転駆動される磁力回転装置に関し、特に小型で高出力パワーが得られる磁力回転装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転駆動力を得るための装置として、従来モータが利用されている。従来のモータは、ロータにアーマチュアが巻回され、ステータにフィールドが永久磁石又は巻線で構成されているか、或いは逆にロータを永久磁石で構成し、ステータに巻線を巻回して磁界を形成している。
【０００３】
しかしながら、いずれのモータでも直流又は交流の電力を供給して回転磁力を発生させ、回転磁力にロータを追従させる電磁吸引力によってロータを回転させるようにしている。従って、回転磁力を発生させるために、出力トルクに応じた回転磁力発生のための電力を供給しなければならない。そのため、エネルギー効率が悪く、騒音や発熱という問題があると共に、地球温暖化を助長するといった問題がある。
【０００４】
かかる問題を解決するモータ（磁力回転装置）として、特許第２９６８９１８号（米国特許第５５９４２８９号）（特許文献１）がある。
【０００５】
図１は特許文献１の磁力回転装置を概略的に示しており、フレーム２に回転軸４が軸受５により回転可能に固定されている。回転軸４には、回転力を発生する磁石回転体６及び８が回転軸４と共に回転可能に固定され、回転軸４には、回転力をエネルギーとして取り出すための棒状磁石９がその周囲に取付けられた被回転体１０が、回転軸４と共に回転可能に固定されている。磁石回転体６及び８には、回転に同期して付勢される電磁石１２及び１４が夫々磁気ギャプを介して対向配置されている。電磁石１２及び１４は、磁路を構成するヨーク１６に固定されている。
【０００６】
図２及び図３に示すように磁石回転体６及び８の各々には、回転力を発生する磁界を発生する板状磁石２２Ａ〜２２Ｈ及び回転体６、８のバランスを取るための非磁性体で作られたバランサー２０Ａ〜２０Ｈが円盤２４上に配置されている。各板状磁石２２Ａ〜２２Ｈは、図２に示すように、長手軸Iが円盤２４の半径軸線IIに対してある角度Ｄをなすように配置される。角度Ｄは、円盤２４の半径及びこの円盤２４上に配置される板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの数によって適宜定められる。磁界を有効利用する観点から、磁石回転体６上では、板状磁石２２Ａ〜２２ＨはＮ極が外方に向けられ、磁石回転体８上では、板状磁石２２Ａ〜２２ＨはＳ極が外方に向けられるように配置されることが好ましい。
【０００７】
磁石回転体６及び８の外側には、電磁石１２及び１４が夫々磁気ギャプを介して対向して配置されているが、電磁石１２及び１４は、付勢された際に電磁石１２及び１４が対向する板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの磁極と同極で互いに反発する関係の磁界を発生する。即ち、磁石回転体６上では、板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの外方の磁極がＮ極であるので、電磁石１２はその対向面がＮ極となるように付勢され、また、磁石回転体８上では、板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの外方の磁極がＳ極であるので、第２の電磁石１４はその対向面がＳ極となるように付勢される。このようにヨーク１６で磁気的に連結された電磁石１２及び１４の板状磁石２２Ａ〜２２Ｈへの対向面が異なる磁極に励磁されることは、電磁石１２及び１４の磁界を効率的に利用することができることとなる。
【０００８】
磁石回転体６及び８の一方には、その回転位置を検出する検出器３０が設けられている。即ち、図２に示すように板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの内の回転方向３２に関し、先頭の板状磁石２２Ａが通過した時点で磁石回転体６及び８が付勢される。換言すれば、回転方向３２に関し、先頭の板状磁石２２Ａ及びこれに続く板状磁石２２Ｂ間に始点Ｓ０が設けられ、この始点Ｓ０が電磁石１２或は１４の中心点Ｒ０に一致した際に電磁石１２及び１４が付勢される。また、図２に示すように板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの内の回転方向３２に関し、後尾の板状磁石２２Ａが通過した時点で磁石回転体６及び８が消勢される。回転盤２４上で始点Ｓ０に対称な位置に終点Ｅ０が定められ、この終点Ｅ０と電磁石１２或は１４の中心点Ｒ０とが一致された際に、電磁石１２及び１４が消勢される。回転体６及び８の回転開始時においては、始点Ｓ０及び終点Ｅ０間の任意の位置に電磁石１２、１４の中心点Ｒ０が位置され、電磁石１２、１４と板状磁石２２Ａ〜２２Ｈとが対向されて回転が開始される。
【０００９】
回転位置を検出する検出器３０としてマイクロスイッチが採用される場合には、マイクロスイッチの接点が回転盤２４の周面を摺動され、始点Ｓ０及び終点Ｅ０の間でマイクロスイッチの接点が閉じられるように、始点Ｓ０及び終点Ｅ０にステップが設けられ、この間の周面上の領域が他の回転盤２４の周面に比べて突出されている。なお、検出器３０は非接触式センサであっても良い。
【００１０】
図４に示すように電磁石１２、１４のコイルは直列接続され、リレー４０の可動接点を介して直流電源４２に接続されている。直流電源４２には、マイクロスイッチとしての検出器３０及びリレー４０のソレノイドの直列回路が接続され、直流電源４２には、省エネルギーの観点からソーラセル等の充電器４４が接続され、太陽エネルギー等で直流電源４２が常に充電可能となっている。
【００１１】
回転盤２４が所定位置、つまり電磁石１２，１４と板状磁石２２Ａ〜２２Ｈのいずれかが対向した位置になると検出器３０がオンし、リレー４０を経て直流電源４２から電磁石１２，１４に電流が供給される。電磁石１２，１４に電流が供給されると、電磁石１２，１４に磁界が発生して次のような原理で回転盤２４が回転する。
【００１２】
即ち、図５に示すような磁界分布が、各磁石回転体６、８の板状磁石２２Ａ〜２２Ｈと対応する電磁石１２、１４との間に形成される。電磁石１２、１４が付勢されている際には、電磁石１２、１４に近接した板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの磁界は、回転方向に対応する長手方向に歪み、両者間で互いに反発力が生じる。この反発力は、その磁界の歪から明かなようにその長手方向に直角な成分が大きく、矢印３２で示されるような回転トルクが生じる。電磁石１２、１４の磁界に次に侵入する板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの磁界は、同様に電磁石１２、１４の磁界によって歪み、先に侵入した板状磁石２２Ａ〜２２Ｈの反対極に向かうことから、その歪がより大きく、偏平となる。従って、既に侵入した板状磁石２２Ａ〜２２Ｈと電磁石１２、１４との間の反発力は、次に侵入する板状磁石２２Ａ〜２２Ｈと電磁石１２、１４との間の反発力よりも大きく、回転盤２４には、矢印３２で示す回転力が作用することとなる。回転力が与えられた回転盤２４は、終点Ｅ０と電磁石１２、１４の中心点Ｒ０とが一致されて電磁石１２、１４が消勢されてもその慣性力で回転を続け、慣性力が大きくなればなるほどスムーズに回転されることとなる。
【特許文献１】特許第２９６８９１８号（米国特許第５５９４２８９号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述の磁力回転装置では、磁石回転体と電磁石との位置関係及び電極関係が図６又は図７に示すようになっている。即ち、図６の例は、永久磁石を配設された１層の磁石回転体５０を回転駆動する例であり、磁石回転体５０の側面部に配置された棒状の電磁石５１は制御部５２で制御される。この例では、電磁石５１が棒状形状となっているため、電磁石５１の構造は簡易であるが、電磁石５１の一端（図６では左側のＮ極）のみが磁石回転体５０に作用するため、他端（図６では右側のＳ極）のエネルギーが無駄なものとなっている。
【００１４】
また、図７の例は高出力パワーを得るために磁石回転体（５４Ａ，５４Ｂ）を２層にしたものであり、電磁石５３は磁石回転体５４Ａ，５４Ｂを同時に１個の電磁石で駆動するためにコの字状の形状になっている。電磁石５３は制御部５５で制御されるが、コの字状電磁石５３の両端部５３Ａ及び５３Ｂは互いに異なる極性（図７では電極５３ＡがＮ極、電極５３ＢがＳ極）に励磁される。本例によれば電磁石５３の両端部を磁気的に有効に利用できるが、段数が増えて装置が大型化してしまう問題がある。また、電磁石５３がコの字状の形状になるため、電磁石５３の製造コストが高くなる問題がある。なお、磁石回転体５４Ａ，５４Ｂに対して図６の例のように、２個の棒状電磁石を用いて駆動することも可能であるが、エネルギー効率が悪く、装置が複雑になってしまう。
【００１５】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、環境汚染、大気汚染、騒音や発熱の問題もなく、製作コストも嵩むことなくクリーンであり、しかも小型で高出力パワーが得られ、半永久的に回転駆動が可能な磁力回転装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は磁力反発型の磁力回転装置に関し、本発明の上記目的は、周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを設けることによって達成される。
【００１７】
また、本発明は磁力反発型の磁力回転装置に関し、本発明の上記目的は、周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が複数層に埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が複数層に埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記複数層の前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように複数層で前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを設けることにより達成される。
【００１８】
本発明の上記目的は、前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群をそれぞれ複数個の永久磁石を１組として複数箇所に配設することにより、或いは前記電磁石群を両端部に異なる極性を有する棒状の電磁石とすることにより、或いは前記円盤状回転体と前記円環回転体とを連結することにより、或いは前記第１電磁石群及び第２電磁石群を複数で均等間隔に配設し、前記複数の電磁石群を均等に配設することにより、或いは前記電磁石群に印加する電流をパルス電流とすることにより、より効果的に達成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の磁力回転装置によれば、電磁石に供給される電流をできる限り制限して永久磁石の電磁エネルギーを回転力として取り出すようにしていることから、電磁石に供給される電気エネルギーを必要最小限に留めることができ、永久磁石から回転エネルギーを効率的に、発熱や騒音もなく取り出すことができると共に、構造の簡単な棒状の電磁石の両端部で回転力を得るようにしているので、装置を大型化することなく大出力パワーを得ることができる。
【００２０】
また、本発明の磁力回転装置によれば、発熱部がないことから、軸や軸受を除いて合成樹脂材を利用することができ、小型化軽量化を図れると共に、製造コストを安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明では、永久磁石と反発作用する電磁石として棒状の電磁石を用いており、電流を流したときに電磁石の両端部に形成される異なる磁極に対して、２つの回転体に埋設された永久磁石がそれぞれ反発作用する関係に配置している。即ち、周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円盤状回転体と、円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体とを設け、第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように空隙に棒状の電磁石群を配設している。これにより、電磁石群の磁極と第１永久磁石群及び第２永久磁石群の磁極面とが対向したときに、電磁石群にパルス電流等を印加することにより電磁石群の両端部に異なる磁極が形成され、各磁極と第１永久磁石群、第２永久磁石群とが反発作用することにより、回転体が回転駆動される。
【００２２】
本発明の磁力回転装置は環境汚染、大気汚染、騒音や発熱の問題もなく、製作コストも嵩むことなくクリーンであり、公害とは無縁なものであると共に、棒状電磁石の両端部に形成される磁極を２つの回転体に作用させているのでエネルギーの無駄がなく、小型で大出力パワーを得ることができる。また、発熱部がないため、磁力回転体（軸や軸受を除く）を合成樹脂で製作することが可能となり、小型化軽量化と製造のコストダウンを図ることも可能である。
【００２３】
以下に本発明の実施例を、図面を参照して説明する。
【００２４】
図８は本発明に係る磁力回転装置１００の斜視図であり、磁力回転装置１００は、回転軸１０１に結合され、周縁に所定角度傾斜した永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円盤状回転体１１０と、円盤状回転体１１０の外側に空隙１０２を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体１２０とを有し、空隙１０２に４個の棒状の電磁石１３１〜１３４が均等に配設されている。本実施例では、円盤状回転体１１０と円環回転体１２０とは連結されているが、分離されていても良い。分離されている場合には、円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０は別々に駆動される。
【００２５】
図９はその平面図であり、図１０は図８のＸ−Ｘ断面図である。円盤状回転体１１０の外周部には、所定角度傾斜（図２で示すような傾斜）して埋設された複数の永久磁石（本例では３個）で成る永久磁石部１１１〜１１４が配設され、磁石表面が露出している。磁石表面には、保護層が層設されていても良い。永久磁石部１１１〜１１４の外側に空隙１０２を空けて配設されている円環回転体１２０の内周部には、所定角度傾斜（図２で示すような傾斜）して埋設された複数の永久磁石で成る永久磁石部１２１〜１２４が配設され、磁石表面が露出している。磁石表面には、保護層が層設されていても良い。永久磁石部１１１〜１１４で永久磁石群を形成し、永久磁石部１２１〜１２４で永久磁石群を形成している。なお、図９の磁極配列は一例であり、各部のＮ極とＳ極を交替しても良い。
【００２６】
円盤状回転体１１０と円環回転体１２０との間の空隙には、棒状の電磁石１３１〜１３４が配設されて固定されており、図９及び図１０に示すように、電磁石１３１〜１３４の各両端部の磁極が永久磁石部１１１〜１１４及び永久磁石部１２１〜１２４の磁極と近接して対向するようになっている。そして、永久磁石部１１１〜１１４の露出側（外側）の磁極を全て例えばＮ極とすると、これらに対向する電磁石１３１〜１３４の内側部の磁極を全て同じＮ極となるように励磁し、これにより電磁石１３１〜１３４の外側部の磁極は全てＳ極となり、対向する永久磁石部１２１〜１２４の露出側（内周側）の磁極は全てＳ極となっている。
【００２７】
図１１は、図９のＡ部（図１０のＢ部）の断面構造を詳細に示しており、永久磁石部１１１は３個の同一に傾斜された永久磁石１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃで成り、永久磁石部１２１は３個の同一に傾斜された永久磁石１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃで成っている。他の永久磁石部１１２〜１１４及び１２２〜１２４も同様である。なお、本例ではそれぞれ３個の永久磁石で永久磁石群を構成しているが、その個数は任意である。また、本例では、永久磁石１１１Ａ，１１１Ｂ，１１１Ｃは同一の大きさで均等間隔に埋設され、永久磁石１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃは同一の大きさで均等間隔に埋設されているが、原理的にはこれに限定されるものではない。
【００２８】
図１２は図９のＹ−Ｙ断面構造を示しており、永久磁石部１１１及び１２１の露出面が電磁石１３１の両端の磁極とそれぞれ近接して対向するようになっている。
【００２９】
本実施例においては、電磁石１３１〜１３４の内側端部の磁極Ｎがそれぞれ円盤状回転体１１０の永久磁石部１１１〜１１４と磁力反発作用すると共に、電磁石１３１〜１３４の外側端部の磁極Ｓがそれぞれ円環回転体１２０の永久磁石部１２１〜１２４と磁力反発作用するので、円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０は図９の矢印Ｄ方向へ回転する。本実施例では、円盤状回転体１１０と円環回転体１２０は一体化されているので同速度で回転するが、円盤状回転体１１０と円環回転体１２０とが分離されている場合には、同方向（Ｄ方向）には回転するが、慣性や摩擦等の影響で速度は必ずしも同一とはならない。
【００３０】
また、図１３は電磁石１３１〜１３４の結線と制御系を示しており、電磁石１３１〜１３４は１本の巻線で直列に結線され、電流を流したときに同方向が同極性（本例では外側端部がＳ極、内側端部がＮ極）となるように巻回されており、制御部１４０からのパルス電流で励磁される。電磁石１３１〜１３４は図９（図１３）の位置関係のときに励磁される必要があり、そのために円盤状回転体１１０若しくは円環回転体１２０の回転位置を計測する必要がある。そのため、円盤状回転体１１０の周縁には、回転位置を検知するための識別部材１１５Ａ〜１１５Ｄが永久磁石部１１１〜１１４に対応して配設されており、円盤状回転体１１０の外側には近接して非接触式の位置センサ（例えばホールセンサ）１４１が設けられており、位置センサ１４１からの検知信号ＤＳに基づいて制御部１４０は電磁石１３１〜１３４を励磁制御する。
【００３１】
なお、本実施例では、識別部材１１５Ａ〜１１５Ｄを円盤状回転体１１０に設けているが、円環回転体１２０に設けても良い。また、位置センサは、マイクロスイッチ等の接触式のものであっても良い。
【００３２】
このような構造において、制御部１４０が電磁石１３１〜１３４を励磁していない状態（待機状態）では、永久磁石部１１１〜１１４及び１２１〜１２４と電磁石１３１〜１３４のヨークとの磁気的吸引力によって、例えば図９に示す位置関係となっている。この位置関係で作動状態にすると、位置センサ１４１が識別部材１１５Ａを検知し、位置センサ１４１が検知信号ＤＳを制御部１４０に入力する。これにより、制御部１４０は励磁のためのパルス電流を電磁石１３１〜１３４に供給する。
【００３３】
電磁石１３１〜１３４に電流が供給されると、電磁石１３１〜１３４は図９に示す関係で両端部に磁極が形成される。従って、電磁石１３１〜１３４の各Ｎ極と永久磁石部１１１〜１１４の各磁極Ｎとが磁力反発すると共に、電磁石１３１〜１３４の各Ｓ極と永久磁石部１１１〜１１４の各磁極Ｓとが磁力反発し、図９のＤ方向に回転する。Ｄ方向に回転後は電磁石１３１〜１３４への励磁は遮断され、その結果、図１４に示すような位置関係を経て慣性で更に回転され、遂には永久磁石部１１１及び１２１は電磁石１３２の位置へ、永久磁石部１１２及び１２２は電磁石１３３の位置へ、永久磁石部１１３及び１２３は電磁石１３４の位置へ、永久磁石部１１４及び１２４は電磁石１３１の位置へそれぞれ達する。
【００３４】
この状態になると、識別部材１１５Ｄが位置センサ１４１で検知され、位置センサ１４１から検知信号ＤＳが出力されるので、制御部１４０はパルス電流を電磁石１３１〜１３４に供給する。この結果、電磁石１３１〜１３４は図９に示すように両端部に磁極を形成するので、永久磁石部１１１及び１２１は電磁石１３２の磁極と磁力反発し、永久磁石部１１２及び１２２は電磁石１３３の磁極と磁力反発し、永久磁石部１１３及び１２３は電磁石１３４の磁極と磁力反発し、永久磁石部１１４及び１２４は電磁石１３１の磁極と磁力反発し、円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０はＤ方向に回転する。
【００３５】
上述のような動作を繰り返し、円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０は回転速度を速めていく。この場合、電磁石１３１〜１３４への電流の供給は、電磁石１３１〜１３４が永久磁石部１１１〜１１４及び１２１〜１２４と対向した時だけであり、供給電流は最小のものであり、永久磁石部１１１〜１１４及び１２１〜１２４との磁力反発作用を利用しているので、半永久的な回転駆動力を得ることができる。
【００３６】
上記実施例では円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０が１層構造であり、電磁石１３１〜１３４も上下方向に１段となっているが、各部を複数の層数にすることも可能である。図１５に層数を２層にした場合の断面構造を、図１０に対応させて示す。
【００３７】
即ち、円盤状回転体１１０は２層の円盤状回転体１１０Ａ及び１１０Ｂで構成され、円環回転体１２０も２層の円環回転体１２０Ａ及び１２０Ｂで構成されている。円盤状回転体１１０Ａ及び１１０Ｂの外周部には、それぞれ永久磁石部１１１Ａ，１１３Ａ及び１１１Ｂ，１１３Ｂが２層に埋設され、円環回転体１２０Ａ及び１２０Ｂの内周部には、それぞれ永久磁石部１２１Ａ，１２３Ａ及び１２１Ｂ，１２３Ｂが２層に埋設されている。また、２層の円盤状回転体１１０Ａ及び１１０Ｂと２層の円環回転体１２０Ａ及び１２０Ｂとの間には、それぞれ２段の電磁石１３１Ａ，１３３Ａ及び１３１Ｂ，１３３Ｂが配設されている。
【００３８】
このような構造においても、電磁石１３１Ａ，１３１Ｂの励磁による磁極と、電磁石１３３Ａ，１３３Ｂの励磁による磁極との関係は図９と同様である。また、円盤状回転体１１０Ａ及び１１０Ｂの外周部に埋設されている永久磁石部１１１Ａ，１１３Ａ及び１１１Ｂ，１１３Ｂの磁極と、円環回転体１２０Ａ，１２０Ｂの内周部に埋設されている永久磁石部１２１Ａ，１２３Ａ及び１２１Ｂ，１２３Ｂの磁極との関係も図９と同様である。従って、上述したと同様な磁力反発の原理で円盤状回転体１１０及び円環回転体１２０が回転する。
【００３９】
本実施例によれば、磁力反発部が２層（２段）で行われるため、更に高出力での回転駆動力が得られる。また、装置の径は１層の場合と同一であり、厚みが若干増すだけで大きな出力が得られる効果がある。
【００４０】
上述では電磁石にパルス電流を印加して駆動するようにしているが、パルス電流に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明によれば、電磁石に供給される電流が小さくても永久磁石との磁力反発力で高出力の回転力を得るようにしているので、半永久的な磁力回転が得られ、回転機構を有する全ての産業、大出力を要するような大型産業にも有効活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】磁力回転装置の一例を示す概略外観図である。
【図２】磁力回転装置の回転体の一例を示す平面図である。
【図３】磁力回転装置の回転体の一例を示す側面図である。
【図４】磁力回転装置の駆動系を示す回路図である。
【図５】磁力回転装置の回転トルクの様子を示す図である。
【図６】従来の電磁石の一例を示す構造図である。
【図７】従来の電磁石の他の例を示す構造図である。
【図８】本発明の一実施例を原理的に示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施例を示す平面図である。
【図１０】図８のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図９の詳細図である。
【図１２】図９のＹ−Ｙ断面図である。
【図１３】本発明の実施例を示す結線図である。
【図１４】本発明の動作例を説明するための図である。
【図１５】本発明の他の実施例を示す断面構造図である。
【符号の説明】
【００４３】
２                      フレーム
４                      回転軸
５                      軸受
６，８                  磁石回転体
９                      棒状磁石
１０                    被回転体
１２，１４              電磁石
１６                    ヨーク
３０                    検出器
４０                    リレー
５０，５４Ａ，５４Ｂ    磁石回転体
５１，５３              電磁石
５２，５５              制御部
１００                  磁力回転装置
１０１                  回転軸
１１０                  円盤状回転体
１１１〜１１４          永久磁石群
１１５Ａ〜１１５Ｄ      識別部材
１２０                  円環回転体
１２１〜１２４          永久電磁群
１３１〜１３４          電磁石
１４０                  制御部
１４１                  位置センサ
【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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【図１４】
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【図１５】
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