(57)【要約】      （修正有）【課題】磁石や電磁石を用いて外部からエネルギーをゼロまたは最小にして駆動力を得ること。【解決手段】磁石４や電磁石を用いて外部からのエネルギーをゼロまたは最小にして駆動力をうる解決手段として、駆動装置の固定子の磁極３の極性とこれに対峙する回転子の磁極７の極性を同極またはＮ、Ｓ対極にしたり、磁極の形状や極数、さらに側面駆動エレメントの付加、垂直構造にして自重を側面駆動装置の反発力と相殺させたりして、回転や移動などでどのような相対位置関係にあっても反発力を発生させると同時に、必要に応じて駆動力の方向を固定子や回転子の構造や構成により規制して駆動力を効率的に発生させるようにする。【選択図】図１Ａ
2004312885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子磁極に対峙する固定子磁極の数を固定か回転子の磁極の数と同じか異なる数にして、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項２】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、固定子および回転子の磁極の形状を台形や鋭角の三角形状にすると同時に対峙面を傾斜間隔にすることにより、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向により強力な駆動力を発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項３】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に配置して、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項４】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に単数または複数配置し、さらに反発駆動力を増加するために回転子側面磁極の最外部に円盤状の反発エレメントを付加して、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的及び効果的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項５】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に単数または複数配置して、固定子鉄心および回転子鉄心のいずれか一方または両方にスキューを施すことにより、相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的及び効果的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項６】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子および固定子の磁石挿入孔を可及的に設けることにより、磁界の調節や重量低減を容易にしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項７】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、固定子励磁部と固定子鉄心磁極および回転子励磁部と回転子鉄心磁極の接触部に鉄などの強磁性体を配置して、固定子と回転子それぞれの磁界の形成を均一にして相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項８】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転電機に組み込んだ場合に、回転電機の特性に影響を及ぼさないように駆動力発生装置または回転電機などに磁気遮蔽を施したことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項９】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転電機に組み込んだ場合に、回転電機の電磁石構造をボビン式にすることにより、エンドコイルをなくしてよりシンプルにして、構造簡単で、効率を向上すると同時にコストを大幅に低減したことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項１０】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行に形成し、軸端に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、固定子の一部に三角状などの強磁性体を固定子の一部に配置して回転子の磁極の反対の磁性を誘起させて吸引力を発生させて駆動力を増加させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項１１】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された直線駆動の固定子及び移動子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び移動子ともに駆動軸と平行直角に形成し、端部に設けた鉄心の駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と移動子の磁極が反発して反発力および駆動力を発生させるように構成したものにおいて、請求項１から８までの内容を適用し、駆動力および反発力を効果的に発生させるようにしたことを特徴とするリニアーモーターなどの磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本案の発明は、磁石や電磁石単独及び併用して用いて駆動力発生させる駆動力発生装置及びこの駆動力発生装置を用いて電動機や発電機及びリニアモーターなどの駆動装置の出力向上や調節及び効率向上に関する技術分野である。
【０００２】
【従来の技術】
現在磁石や電磁石のみで駆動力を発生させるものは無い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は磁石や電磁石を用いて外部からのエネルギーをゼロまたは最小にして駆動力をうることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
磁石や電磁石を用いて外部からのエネルギーをゼロまたは最小にして駆動力をうる解決手段として、駆動装置の固定子の磁極の極性とこれに対峙する回転子の磁極の極性を同極にしたり、磁極の形状や極数、さらに回転子の一部に側面駆動装置の付加するとともに、装置全体を垂直構造にして側面駆動装置を回転子の上部に設けることで、自重を側面駆動装置の反発力と相殺させたりして、回転（リニアーモーターなどは移動）などでどのような相対位置関係にあっても反発力を発生させると同時に、必要に応じて駆動力の方向を固定子や回転子の構造や構成により規制して駆動力を効率的に発生させるようにする。
【０００５】
【実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して内転型駆動装置を例に説明する。
図１Ａは本案動力駆動装置の一例を示す説明図である。固定子励磁鉄心１３と励磁コイル１６に外部より直流を流して軸方向にＮ又はＳ極を形成するように構成され、固定子磁極鉄心３に磁極が形成される。この際一方の磁極にＮ極が、他方にＳ極が固定子磁極鉄心３に出来る。一方回転子は非磁性磁石ホルダー２に装着された永久磁石４にて、固定子磁極に形成されたＮ極に対峙する回転子鉄心磁極７にＮ極が生じるように磁石の磁束の方向を合わせて、対峙する空隙部の磁極間相互に反発が生じるようにしている。固定子の電磁石及び回転子の永久磁石はこの場合それぞれ、固定子に永久磁石、回転子に電磁石を用いてもよい。
固定子と回転子の同極反発による駆動力発生の他、固定子磁極鉄心３の側面に対峙して、駆動力を増長する側面駆動装置１１や、下部に設けた、隔壁板１８にて固定子磁極３と隔離された非磁性体ホルダー１４にて、保持された、鉄片に回転子磁極７にて誘発されて出来る反対磁極とで駆動力を生むようにしている。特に側面駆動装置１１の外径を空隙部の回転子外径より大きくすることが可能で、これにより大きな反発力にて大きな駆動力の増加が期待できる。９はシャフト、１は装置の外枠、８は軸受で、この動力駆動装置としてはメカロスの少ないものが理想的で、空気軸受や磁気軸受など用いることにより動力駆動装置として大きな駆動力を形成できる。又は側面駆動装置１１の反発力を有効に用いて軸受のメカロスを軽減可能である。
【０００６】
図２Ａ、図２Ｂは固定子、回転子の励磁に共に電磁コイルを用いた例の説明図で、図２Ａでは分離鉄心１３ａを用い、電磁コイルも各分離鉄心１３ａ毎に設けているのに対し，図２Ｂは一体ボビンタイプの１つの電磁コイル１６ｃを用いて、固定子の磁極形成を行っている。１７は固定子励磁コイル１６ｃの巻枠である。
一方図２Ａ、図２Ｂの回転子の励磁コイル１６ｂ、１６ｄは分離型鉄心１３ｂ、１３ｄに巻枠１７ａ、１７ｃに巻かれたコイル１６ｂ、１６ｄにて、磁極が反発的に形成されるように構成されている。１１ａ、１１ｂは側面駆動装置、３ａ、３ｂは固定子磁極、７ａ、７ｂは回転子磁極で対峙する極は同極になるようになっている。１９はスリップリングである。
本図の例では電磁石による励磁を永久磁石による励磁に切換えても当然さしつかえない。
【０００７】
図３ａは本案動力駆動装置の基本構成を示しているが、図３ｂは２個の駆動装置を有し、駆動力を２倍にした例を示し、数個の駆動装置を用いれば数倍の駆動力を発生することが出来る。図３ｃは固定子磁極の両側壁に側面駆動装置１１ｆ及び１１ｇを配置した例でさらに駆動力の向上が期待できる。１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ及び１１ｇは側面駆動装置で、１０２、１０２ａ及び１０２ｃは回転子、１０３、１０３ａ、１０３ｂ及び１０３ｃは固定子を示している。
【０００８】
図４Ａは固定子の永久磁石を保持する非磁性体で出来たホルダー２１で永久磁石を装着する複数の孔２２を有し、その一部又は全部を用いて固定子の磁極形成を行う。２３は固定子締結孔、２４は動力駆動装置全体を組み立てる為のボルト貫通溝である。
図４Ｂは回転子の永久磁石を保持する非磁性体でできたホルダー２１ａで、永久磁石を装着すする孔２２ａを複数個有している。この一部又は全部を用いて回転子の磁極形成を行う。２５はシャフト取付孔、２６は回転子締結孔である。
【０００９】
図５Ａ及び図５Ｂは固定子磁極鉄心３１及び３１ａの例を示し、内面に一例としてそれぞれ６ケと７ケの磁極３２及び３２ａが形成されている。対峙する回転子磁極との反撥に適した形状になっている。２３ａは固定子締結孔、２４ａは装置組立用のボルト貫通溝である。
【００１０】
図６Ａ及び図６Ｂは３２ｂ及び３２ｃの如く磁極部の内端面の形状がテーパーＴで傾斜させていて、対峙する回転子磁極との反撥力を増す効果がある。回転子の磁極のテーパー量と、固定子の磁極のテーパー量との合計がある量で最適となり、固定子、回転子の片側又は両方にテーパーをつけて効率の良いテーパー量を決めることが肝要となる。２３ａは固定子締結孔、２４ａは装置組立用のボルト貫通溝である。
【００１１】
図７Ａ及び図７Ｂは回転子磁極鉄心３５及び３５ａの例を示す図で、一例として外周部に６ケと７ケの磁極３６及び３６ａが設けられている。これは対峙する固定子磁極との反撥に適した形状になっている。３８及び３８ａは回転子締結孔で３８及び３８ａは複数個の孔が開けられていて、固定子磁極との反撥駆動力を効率よくする為のスキュー形成孔でスキュー巾を自由に変えられるようになっている。３７及び３７ａはシャフトへの取付孔である。
【００１２】
図８Ａ及び図８Ｂは図７Ａ及び図７Ｂで示した回転子磁極の外端面の形状がテーパーＴで切欠いた形状にしている他は同じ形状になっている。これは対峙する固定子の磁極との反撥力を増し、駆動力を増加させる効果がある。固定子磁極のテーパー量と回転子磁極のテーパー量の合計で最適量が決まる。固定子及び回転子のテーパー量を駆動力発生の状況により片側又は両方のテーパー量を決めればよい。
３７ｂ及び３７ｃはシャフトの取付孔で、３８ｂ及び３８ｃは複数個のスキュー形成孔で、固定子との反撥力を効果的に増す為に利用する。
【００１３】
図９Ａ及び図９Ｂは固定子内面に設けた細い三角状の複数の磁極３２ｄの例を説明するもので、図９Ａはスキューなし固定子に、図９Ｂはスキュー形成固定子に用いられるものである。
図９Ａで内面に形成された磁極３２ｄは反撥力を増す為に角度Ａ度を０〜９０度に変えて回転子の磁極の形状に合わせて反発力の効率の良い角度を選べばよい。２３ａは固定子締結孔、２４ａは装置組立用のボルト貫通溝である。
図９Ｂの２３ｂは固定子のスキューを形成するための孔で、２４ｂはスキュー形成に適した装置組立用のボルト貫通溝になっている。
【００１４】
図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは固定子の側面磁極と対峙させ、固定子内径より大きい複数の磁極４１，４１ａ及び４１ｂを持つ側面駆動装置を形成する回転子鉄心４０、４０ａ及び４１ｂの例を示す説明図である。これらの磁極と固定子側面磁極とで空隙部の回転子磁極に比べ大きな反撥力を発生し、径の大きい所での作用でより大きな駆動力を発生可能となる。φＤ１は回転子磁極内径より小さく、φＤ２は固定子磁極の付け根径より大きくしている。駆動力を増すために磁極部に前述の空隙部で行ったテーパーを付けることもできる。３７ｄはシャフトへの取付孔で、３８ｄはスキュー形成孔となっている。
【００１５】
図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Ｃは図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１１Ｃの側面駆動回転子鉄心の外部にリング状鉄心部４５、４５ａ及び４５ｂを設けて、固定子との反撥力を大幅に増加させた側面駆動鉄心４１ｃ、４１ｄ及び４１ｅの例を示している。このリングにより、動力駆動装置を垂直に用いることにより、自重とのバランスを持たせて下部の軸受の負担を大幅に軽減できると同時に大きな反撥駆動力を発生させることが出来る。
外径φＤ３は固定子の側面径寸法により、適切な可及的大きな寸法を決めればよい。３７ｄはシャフト取付孔で、３８ｄはスキュー形成孔である。
【００１６】
図１２Ａ及び図１２Ｂは固定子鉄心の磁極片５１、５１ａ及び５１ｂのみを回転子磁極と作用させる例を示している。
図１２Ａは図１２Ｂに示す鉄などの強磁性体で出来た磁極片５１、５１ａ及び５１ｂを装着するためのホルダー３１ｃで非磁体で出来ている。保持孔５０を有している。２３ｃは固定子締結孔で、２４ｃは装置組立用のボルト貫通溝である。
図１２Ｂは各種磁極片の例を示しているが、５１は一体形の磁極片で鉄などの強磁性体で出来ている。５１ａは鉄製と、非磁性体の丸棒状のもので構成された磁極片で、磁極の材料の構成を変えることにより磁力を調整できるようになっている。５１ｂは５１ａの丸棒状のものを板状のものに変えて構成した磁極片である。
【００１７】
図１３Ａは本案動力駆動装置を発電機や、電動機などの電機や電磁機器と組み合わせて使用する場合、動力駆動装置の磁界が他の電磁機器の磁界に影響しないように、動力駆動装置を磁気シールした例を示す説明図である。このシールは逆に組み合わせる電磁機側で行っても良い。
１１ｇは側面駆動装置、１０２ｄは回転子、１０３ｄは固定子である。１０２ｅは回転子、１ｃは回転電機の外枠である。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は入力が極めて少なく高効率な駆動装置で動力機器と併用してエネルギーを付加的に増加することができ、また、発電機などエネルギー発生機器にセットすれば発電効率を大幅に向上できるなどの顕著な効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の磁石の反発力を利用した動力駆動装置の構造説明図。
【図２Ａ】本発明の個別電磁石の反発力を利用した動力駆動装置の構造説明図。
【図２Ｂ】本発明の固定子にボビン式一体電磁石の反発力を利用した動力駆動装置の構造説明図。
【図３Ａ】本発明の個別電磁石と磁石の反発力を利用した動力駆動装置の構造説明図。
【図３Ｂ】本発明の複数の個別電磁石と磁石の反発力を利用した動力駆動装置の構造説明図。
【図３Ｃ】本発明の複数の側面駆動装置を用いた動力駆動装置の構造説明図。
【図４Ａ】本発明の固定子の非磁性体でできた磁石ホルダーの例の説明図。
【図４Ｂ】本発明の回転子の非磁性体でできた磁石ホルダーの例の説明図。
【図５Ａ】本発明の固定子磁極鉄心の例の説明図。
【図５Ｂ】本発明の固定子磁極鉄心の他の例の説明図。
【図６Ａ】本発明のテーパー付固定子磁極鉄心の例の説明図。
【図６Ｂ】本発明のテーパー付固定子磁極鉄心の他の例の説明図。
【図７Ａ】本発明の回転子磁極鉄心の例の説明図。
【図７Ｂ】本発明の回転子磁極鉄心の他の例の説明図。
【図８Ａ】本発明のテーパー付回転子磁極鉄心の例の説明図。
【図８Ｂ】本発明のテーパー付回転子磁極鉄心の他の例の説明図。
【図９Ａ】本発明の三角状固定子磁極鉄心の例の説明図。
【図９Ｂ】本発明のスキュー可能な三角状固定子磁極鉄心の例の説明図。
【図１０Ａ】本発明の回転子側面磁極鉄心の例の説明図。
【図１０Ｂ】本発明の回転子側面磁極鉄心の他の例の説明図。
【図１０Ｃ】本発明の回転子側面磁極鉄心の他の例の説明図。
【図１１Ａ】本発明の反発力を増した回転子側面磁極鉄心の例の説明図。
【図１１Ｂ】本発明の反発力を増した回転子側面磁極鉄心の他の例の説明図。
【図１１Ｃ】本発明の反発力を増した回転子側面磁極鉄心の他の例の説明図。
【図１２Ａ】本発明の分離型固定子磁極鉄心の例の説明図。
【図１２Ｂ】本発明の分離型固定子磁極鉄心片の説明図。
【図１３Ａ】本発明動力駆動装置と他の電機を組み合わせた場合の磁気シール構造説明図。
【符号の説明】
１，１ｃ  ：  外枠
２  ：  回転子非磁性磁石ホルダー
３，３ａ，３ｂ  ：  固定子磁極鉄心
４  ：  磁石
５  ：  回転子磁石
７，７ａ，７ｂ  ：  回転子磁極
８  ：  軸受
１０  ：  回転子
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ，１１ｇ  ：  側面駆動装置
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ  ：  分離鉄心
１４  ：  非磁性体ホルダー
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ、  ：  励磁コイル
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ  ：  巻枠
１８  ：  隔壁板
１９  ：  スリップリング
２１，２１ａ  ：  固定子非磁性体ホルダー
２２，２２ａ  ：  磁石装着孔
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  ：  固定子締結孔
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ  ：  ボルト貫通溝
２５  ：  シャフト取付孔
２６  ：  回転子締結孔
Ｔ  ：  テーパー部
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  ：  固定子磁極鉄心
３２，３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ  ：  固定子磁極
３５，３５ａ  ：  回転子磁極鉄心
３６，３６ａ  ：  回転子磁極
３７，３７ａ，３７ｂ，３７ｃ，３７ｄ  ：  シャフト取付孔
３８，３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄ  ：  回転子締結孔
４０，４０ａ，４０ｂ  ：  側面駆動回転子鉄心
４１，４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ  ：  側面駆動磁極
４５，４５ａ，４５ｂ  ：  側面駆動回転子リング状鉄心部
５１，５１ａ，５１ｂ  ：  磁極片
１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，１０２ｅ  ：  回転子
１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ  ：  固定子
【図１Ａ】
2004312885.tif 000003
【図２Ａ】
2004312885.tif 000004
【図２Ｂ】
2004312885.tif 000005
【図３Ａ】
2004312885.tif 000006
【図３Ｂ】
2004312885.tif 000007
【図３Ｃ】
2004312885.tif 000008
【図４Ａ】
2004312885.tif 000009
【図４Ｂ】
2004312885.tif 000010
【図５Ａ】
2004312885.tif 000011
【図５Ｂ】
2004312885.tif 000012
【図６Ａ】
2004312885.tif 000013
【図６Ｂ】
2004312885.tif 000014
【図７Ａ】
2004312885.tif 000015
【図７Ｂ】
2004312885.tif 000016
【図８Ａ】
2004312885.tif 000017
【図８Ｂ】
2004312885.tif 000018
【図９Ａ】
2004312885.tif 000019
【図９Ｂ】
2004312885.tif 000020
【図１０Ａ】
2004312885.tif 000021
【図１０Ｂ】
2004312885.tif 000022
【図１０Ｃ】
2004312885.tif 000023
【図１１Ａ】
2004312885.tif 000024
【図１１Ｂ】
2004312885.tif 000025
【図１１Ｃ】
2004312885.tif 000026
【図１２Ａ】
2004312885.tif 000027
【図１２Ｂ】
2004312885.tif 000028
【図１３Ａ】
2004312885.tif 000029
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月19日(2003.6.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転子磁極に対峙する固定子磁極の数を回転子の磁極の数と同じか異なる数にして、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項２】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、固定子および回転子の電極の形状を台形や鋭角の三角形状にすると同時に対峙面を傾斜間隔にすることにより、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向により強力な駆動力を発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項３】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に配置して、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項４】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に単数または複数配置し、さらに反発駆動力を増加するために回転子側面電極の最外部に円盤状の反発エレメントを付加して、固定子と回転子の相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的及び効果的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項５】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、回転子磁極の一部を対峙する固定子磁極の側面（空隙部ではなく）に単数または複数配置して、固定子鉄心および回転子鉄心のいずれか一方または両方にスキューや磁極の不規則配置を施すことにより、相対位置に関係なくコギングをなくし、常に回転方向に駆動力を付加的及び効果的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項６】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、回転子および固定子の磁石挿入孔を可及的に設けることにより、磁界の調節や重量低減を容易にしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項７】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、固定子励磁部と固定子鉄心磁極および回転子励磁部と回転子鉄心磁極の接触部に鉄などの強磁性体を配置して、固定子と回転子それぞれの磁界の形成を均一にして相対位置に関係なく常に回転方向に駆動力を付加的に発生させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項８】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、回転電機に組み込んだ場合に、回転電機の特性に影響を及ぼさないように駆動力発生装置または回転電機などに磁気遮蔽を施したことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項９】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成ししたものにおいて、回転電機に組み込んだ場合に、回転電機電磁石構造をボビン式にすることにより、エンドコイルをなくしてよりシンプルにして、構造簡単で、効率を向上すると同時にコストを大幅に低減したことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項１０】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された固定子及び回転子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び回転子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と回転子の磁極が反発または吸引・反撥して駆動力を発生させるように構成したものにおいて、固定子の一部に三角状などの強磁性体を固定子の一部に配置して回転子の磁極の反対の磁性を誘起させて吸引力を発生させて駆動力を増加させるようにしたことを特徴とする磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【請求項１１】
磁石または超伝導コイルなどの電磁石で励磁された直線駆動の固定子及び移動子で構成される駆動力発生装置において、磁界を固定子及び移動子ともに駆動軸と平行、垂直及び傾斜して形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極または片方にＮ，Ｓの対極の磁性が発生するようにして、固定子の磁極と移動子の磁極が反発または吸引・反撥して反発力および駆動力を発生させるように構成したものにおいて、請求項１から８までの内容を適用し、駆動力および反発力を効果的に発生させるようにしたことを特徴とするリニアーモーターなどの磁石及び電磁石による駆動力発生装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
【従来の技術】現在磁石や電磁石のみで固定子と回転子の軸方向に平行、垂直及び傾斜して磁界を形成し、駆動力を発生させるものは無い。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
磁石や電磁石を用いて外部からのエネルギーをゼロまたは最小にして駆動力をうる解決手段として、駆動装置の固定子の磁極の極性とこれに対峙する回転子の磁極の極性を同極や例えば固定子の極がＮ極の場合に回転子側の極のＳ極が近づいた時吸引し、Ｓ極に続いて近づくＮ極と反撥力を発生したり、磁極の形状や極数、さらに回転子の一部に側面駆動装置の付加、とともに装置全体を垂直構造にして側面駆動装置を回転子の上部に設けることで、自重を側面駆動装置の反発力と相殺させたりして、回転（リニアーモーターなどは移動）などでどのような相対位置関係にあっても反発力を発生させると同時に、必要に応じて駆動力の方向を固定子や回転子の構造や構成により一方向に規制して駆動力を効率的に発生させるようにする。