(57)【要約】【課題】優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供する。【解決手段】磁力装置１００は、所定の固定手段である円板状の固定部材１０に取り付けられた固定磁石部２０と、固定磁石部２０の磁力影響領域内を一定方向（仮想円Ｒに沿った矢線Ｒ１方向）に移動可能に配置された可動磁石部５０と、を備えている。固定部材１０は非磁性材で形成されている。固定磁石部２０は、磁極が互いに逆位相となる姿勢でＶ字状をなすように配置された２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙと、円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの外周を包囲する磁性材製のカバー材２１ｘ，２１ｙと、２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙが互いに接近する基端側に位置する磁極２２ｘ，２２ｙ同士を繋ぐ磁性材製の連接部材２３と、を有している。円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの先端部はそれぞれ凸曲面状をなしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の固定手段に取り付けられた固定磁石部と、前記固定磁石部の磁力影響領域内を一定方向に移動可能に配置された可動磁石部と、を備え、
前記固定磁石部が、磁極が互いに逆位相となる姿勢でＶ字状をなすように配置された２本の柱状磁石と、前記柱状磁石の外周を包囲する磁性材製のカバー材と、２本の前記柱状磁石が互いに接近する基端側に位置する磁極同士を繋ぐ磁性材製の連接部材と、を有し、
前記可動磁石部が、前記固定磁石部を挟んで対向する領域を通過して移動可能な状態に配置された２個の可動磁石を有し、２個の前記可動磁石の磁極が、それぞれの前記可動磁石と対向する前記柱状磁石の磁極と逆位相となるように配置したことを特徴とする磁力装置。
【請求項２】
前記柱状磁石のカバー材において、前記可動磁石の移動経路と対向する部分に前記柱状磁石が露出する切欠部を設けた請求項１記載の磁力装置。
【請求項３】
前記切欠部が前記可動磁石の移動方向に沿って連続した請求項２記載の磁力装置。
【請求項４】
前記柱状磁石の先端部が平面状若しくは凸曲面状である請求項１〜３のいずれかに記載の磁力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力を利用することにより、所定の運動状態を長期間に亘って維持することが可能な磁力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、磁力を利用した回転運動維持装置に関する研究、開発を長期間に亘って行っているが、本願発明に関連する技術の一つとして、例えば、特許文献１記載の「磁力ユニット」がある。この「磁力ユニット」は、円柱状の本体部の両端に半球部を有する主磁石と、主磁石の後方半球部に同じ磁極を対向させて配置された第一副磁石と、主磁石の前方半球部に異なる磁極を対向させて配置された第二副磁石と、を備え、磁性材からなる運動体を一定方向に持続的に加速する機能を有する。
【０００３】
前記「磁力ユニット」の場合、主磁石の後方半球部及び前方半球部から発生する磁力線のうち、磁性材からなる運動体の加速に寄与しない磁力線が、第一副磁石及び第二副磁石から発生する磁力線の作用により、運動体の軌道から遠ざかる方向に変位されるため、運動体に対する原則要因が抑制され、加速作用が高まる結果、運動体を持続的に加速することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７４３９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の「磁力ユニット」においては、運動体を持続的に加速可能であるが、運動状態を維持する機能をさらに向上させるためには、磁石から運動体に付与される付勢力を高めるとともに、抵抗力（反付勢力）を弱める必要がある。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の磁力装置は、所定の固定手段に取り付けられた固定磁石部と、前記固定磁石部の磁力影響領域内を一定方向に移動可能に配置された可動磁石部と、を備え、
前記固定磁石部が、磁極が互いに逆位相となる姿勢でＶ字状をなすように配置された２本の柱状磁石と、前記柱状磁石の外周を包囲する磁性材製のカバー材と、２本の前記柱状磁石が互いに接近する基端側に位置する磁極同士を繋ぐ磁性材製の連接部材と、を有し、
前記可動磁石部が、前記固定磁石部を挟んで対向する領域を通過して移動可能な状態に配置された２個の可動磁石を有し、２個の前記可動磁石の磁極が、それぞれの前記可動磁石と対向する前記柱状磁石の磁極と逆位相となるように配置したことを特徴とする。
【０００８】
ここで、前記柱状磁石のカバー材において、前記可動磁石の移動経路と対向する部分に前記柱状磁石が露出する切欠部を設けることが望ましい。
【０００９】
この場合、前記切欠部を、前記可動磁石の移動方向に沿って連続した形状とすることができる。
【００１０】
一方、前記柱状磁石の先端部を、平面状若しくは凸曲面状とすることもできる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である磁力装置を示す概略構造図である。
【図２】図１中の固定磁石部を示す一部省略拡大図である。
【図３】図２中の矢線Ａ方向から見た一部省略図である。
【図４】固定磁石部に関するその他の実施形態を示す概略構造図である。
【図５】固定磁石部に関するその他の実施形態を示す概略構造図である。
【図６】固定磁石部に関するその他の実施形態を示す概略構造図である。
【図７】固定磁石部に関するその他の実施形態を示す概略構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１〜図７に基づいて、本発明の実施形態について説明する。なお、図１に示す磁力装置１００を構成する部材と共通する機能、構造を有する部材については、図２〜図７中において、同じ符号を付している。また、図１〜図７中に記載している符号「Ｎ」，「Ｓ」はそれぞれ磁石の極性を示す符号であるが、これらの配置状態は一例を示すものであり、図１〜７中の「Ｎ」，「Ｓ」が全て逆極性になるように配置しても後述する作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
【００１４】
図１，図２に示すように、本発明の実施形態である磁力装置１００は、所定の固定手段である円板状の固定部材１０に取り付けられた固定磁石部２０と、固定磁石部２０の磁力影響領域内を一定方向（仮想円Ｒに沿った矢線Ｒ１方向）に移動可能に配置された可動磁石部５０と、を備えている。固定部材１０は非磁性材で形成されている。
【００１５】
図２に示すように、固定磁石部２０は、磁極が互いに逆位相となる姿勢でＶ字状をなすように配置された２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙと、円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの外周を包囲する磁性材製のカバー材２１ｘ，２１ｙと、２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙが互いに接近する基端側に位置する磁極２２ｘ，２２ｙ同士を繋ぐ磁性材製の連接部材２３と、を有している。円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの先端部はそれぞれ凸曲面状をなしている。
【００１６】
図１に示すように、可動磁石部５０は、固定磁石部２０を挟んで対向する領域を通過し、仮想円Ｒに沿って移動可能な状態に配置された２個の可動磁石５０ｘ，５０ｙを有し、２個の可動磁石５０ｘ，５０ｙの磁極がそれぞれの可動磁石５０ｘ，５０ｙ側に近い方に位置する円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの磁極と逆位相となるように配置されている。即ち、可動磁石５０ｘの磁極は、可動磁石５０ｘと対向する円柱状磁石２０ｘの磁極と逆位相をなし、可動磁石５０ｙの磁極は、可動磁石５０ｙと対向する円柱状磁石２０ｙの磁極と逆位相をなしている。
【００１７】
可動磁石５０ｘ，５０ｙは、両端部が凸曲面形状をなす円柱状磁石であり、可動磁石５０ｘ，５０ｙの外周はそれぞれ磁性材料製のカバー材５１ｘ，５１ｙで包囲されている。カバー材５１ｘ（５１ｙ）において、固定磁石部２０の円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）に対向する側には、それぞれ切欠部５２ｘ（５２ｙ）が設けられている。切欠部５２ｘ，５２ｙにおいてはそれぞれ可動磁石５０ｘ，５０ｙの外周が露出している。
【００１８】
図１〜図３に示すように、円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）のカバー材２１ｘ（２１ｙ）において、可動磁石５０ｘ（５０ｙ）の移動経路の移動経路である仮想円Ｒと対向する部分に、円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）が露出する複数の切欠部２４ｘ，２５ｘ（２４ｙ，２５ｙ）が設けられている。切欠部２４ｘ（２４ｙ）は円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）の基端側（連接部材２３側）から先端側に向かって狭まる形状をなし、切欠部２５ｘ（２５ｙ）は円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）の基端側（連接部材２３側）から先端側に向かって広がる形状をなしている。また、切欠部２５ｘ（２５ｙ）の中央付近には、円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）の先端側に向かって突出する略三角形状の突片部２６ｘ（２６ｙ）が形成されている。
【００１９】
磁力装置１００おいて、可動磁石部５０に仮想円Ｒに沿って矢線Ｒ１方向に回転する力を与えると、固定磁石部２０に接近する可動磁石部５０は、誘引作用により固定磁石部２０の磁力影響領域内にスムーズに進入し、その後、固定磁石部２０の磁力領域を通過し、固定磁石部２０によって付勢力を与えられた状態で固定磁石部２０の磁力影響領域から可動磁石部５０が離脱し、仮想円Ｒに沿って移動していく。従って、可動磁石部５０は、外力を与えられることなしに、長期間に亘って回転運動を継続することが可能となり、優れた運動維持機能を発揮する。
【００２０】
また、磁力装置１００においては、固定磁石部２０に対して可動磁石部５０が接近する側が可動磁石部５０の吸引領域となり、離隔する側が可動磁石部５０の反発領域となるように構成されているので、可動磁石部５０の移動はスムーズに行われ、運動維持機能の向上に極めて有効である。
【００２１】
さらに、磁力装置１００において、固定磁石部２０は、磁極が互いに逆位相となる姿勢でＶ字状をなすように配置された２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの基端側に位置する磁極２２ｘ，２２ｙ同士を磁性材製の連接部材２３で繋いだ状態になっているので、それぞれの円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの磁力が強化され、可動磁石部５０ｘ，５０ｙに対して強い付勢力を付与することができる。
【００２２】
一方、磁力装置１００の固定磁石部２０を構成する円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）のカバー材２１ｘ（２１ｙ）にはそれぞれ複数の切欠部２４ｘ，２５ｘ（２４ｙ，２５ｙ）が開設され、これらの部分では円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）が露出しているので、切欠仮想円Ｒに沿って移動してくる可動磁石部５０の可動磁石５０ｘ（５０ｙ）に対する磁力線の影響が高まり、可動磁石５０ｘ（５０ｙ）に有効な付勢力を付与することができる。
【００２３】
また、図１，図３に示すように、円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）のカバー材２１ｘ（２１ｙ）の切欠部２５ｘ（２５ｙ）には突片部２６ｘ（２６ｙ）が形成されているので、固定磁石部２０の円柱状磁石２０ｘ（２０ｙ）が可動磁石５０ｘ（５０ｙ）に及ぼす反付勢力を緩和することができ、付勢力の向上に有効である。
【００２４】
図１に示すように、固定磁石部２０の円柱状磁石２０ｙ，２０ｙの先端部は凸曲面形状をなしているが、これに限定しないので、例えば、図４に示すような形状の円柱状磁石２０ｚを採用することもできる。円柱状磁石２０ｚは、カバー材２１ｚ内から露出する部分に縮径状の段差部２１ｄが形成され、その先端部は平面形状をなしている。
【００２５】
次に、図５に基づいて、固定磁石部に関するその他の実施形態について説明する。図５に示す固定磁石部３０においては、２本の円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの互いに接近する基端側に位置する磁極２２ｘ，２２ｙの中心部同士を繋ぐように磁性材製の連接部材３３が設けられている。磁極２２ｙ，２２ｙの中心部は磁力線が集中する部分であるため、これらの部分を連接部材３３で繋ぐことにより、円柱状磁石２０ｘ，２０ｙの磁力の合体効果を高めることができる。
【００２６】
次に、図６，図７に基づいて、磁力装置を構成する固定磁石部に関するその他の実施形態について説明する。図６に示す固定磁石部２７においては、両端部が平面状をなす円柱状磁石２７ｘが用いられ、その外周を覆う磁性材料製のカバー材２７ａに、可動磁石部（図示せず）の移動経路である仮想円Ｒに沿って連続した切欠部２７ｂが開設されている。切欠部２７ｂは、円柱状磁石２７ｘの基端部から先端部に向かってテーパ状に縮幅する部分と拡幅する部分とを有し、これらの境界となる括れ部２７ｃが円柱状磁石２７ｘの先端部寄りに設けられている。
【００２７】
このような形状の切欠部２７ｂを設けたことにより、仮想円Ｒに沿って移動してくる可動磁石部（図示せず）を円柱状磁石２７ｘの磁力影響領域内へスムーズに誘引した後、前記磁力影響領域から速やかに離脱させることができるので、運動維持機能の向上に有効である。
【００２８】
図７に示す固定磁石部２８においては、両端部が平面状をなす円柱状磁石２８ｘが用いられ、その外周を覆うカバー材２８ａに、複数の切欠部２８ｂ，２８ｃが設けられている。切欠部２８ｂは、円柱状磁石２８ｘの基端部から先端部に向かって縮幅した略Ｖ字形状をなすように形成され、切欠部２８ｃは、円柱状磁石２８ｘの先端部に略半円形状に開口した状態に形成されている。切欠部２８ｃの周縁には、円柱状磁石２８ｘの先端部の中心に向かって突出した複数の突片部２８ｄ，２８ｅが設けられている。
【００２９】
切欠部２８ｂ，２８ｃを設けたことにより、仮想円Ｒに沿って移動してくる可動磁石部（図示せず）を円柱状磁石２８ｘの磁力影響領域内へスムーズに誘引した後、前記磁力影響領域から速やかに離脱させることができるので、運動維持機能の向上に有効である。また、突片部２８ｄ，２８ｅを設けたことにより、円柱状磁石２８ｘが可動磁石部（図示せず）に及ぼす反付勢力を緩和することができ、付勢力の向上に有効である。
【００３０】
なお、図１〜図７に基づいて説明した磁力装置１００などの実施形態はいずれも本発明を例示するものであり、本発明の磁力装置は磁力装置１００などに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の磁力装置は、長期間に亘って回転運動状態あるいは直線運動状態を維持することを必要とする各種機械装置などの産業分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０  固定部材
２０  固定磁石部
２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ，２７ｘ，２８ｘ  円柱状磁石
２１ｄ  段差部
２１ｘ，２１ｙ，２１ｚ，２７ａ，２８ａ，５１ｘ，５１ｙ  カバー材
２４ｘ，２５ｘ，２４ｙ，２５ｙ，２７ｂ，２８ｂ，２８ｃ，５２ｘ，５２ｙ  切欠部
２２ｘ，２２ｙ  磁極
２３，３３  連接部材
２６ｘ，２６ｙ，２８ｄ，２８ｅ  突片部
５０  可動磁石部
５０ｘ，５０ｙ  可動磁石
１００  磁力装置
Ｒ  仮想円
Ｒ１  矢線
【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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