(57)【要約】【課題】向い合うように設けられた永久磁石を用いて初期回転力を増大することを特徴とする回転力増大装置に関するものである。【解決手段】本発明による構成は、下部に位置し、軸を介して動力を伝達されて回転する回転駆動体と、該回転駆動体の上部に位置し、回転駆動体の磁力により回転する回転被動体と、からなる回転力増大手段であって、前記回転駆動体と回転被動体は、それぞれ両端に支持固定されたカバー体と、該カバー体の間に周り方向に沿って多数個設けられた磁石と、からなる。かかる構成を有する本発明による回転力増大装置を発電装置の外部動力源に付加し使用する場合、従来より小出力容量の外部動力源を用いて発電装置を駆動することが可能である。【選択図】    図４
2004274985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に位置し、軸を介して動力を伝達されて回転する回転駆動体と、
該回転駆動体の上部に位置し、回転駆動体の磁力により回転する回転被動体と、からなる回転力増大手段であって、
前記回転駆動体と回転被動体は、それぞれ両端に支持固定されたカバー体と、該カバー体の間に周り方向に沿って多数個設けられた磁石と、からなることを特徴とする磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項２】
前記カバー体は周り方向に沿って多数個の平面部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項３】
前記回転駆動体と回転被動体は、互いに一定間隔を保持するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項４】
前記平面部間の連結位置は、一定角度をもって傾斜して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項５】
前記角度が１２２°であることを特徴とする請求項４に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項６】
前記磁石は、函体内に収められて両端のカバー体の各平面部に跨っており、該函体に蓋板が固定されていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項７】
前記函体及び蓋板が、いずれも非鉄金属で構成されていることを特徴とする請求項６に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項８】
前記回転駆動体及び回転被動体に設けられた磁石は、互いに向い合う位置の極性が同一の極性を有することで斥力が働くように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項９】
前記回転駆動体と回転被動体に設けられた磁石は、それぞれ同一の個数を有することを特徴とする請求項１または８に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１０】
前記磁石は、蓋板の方向にのみ磁力を放出することを特徴とする請求項１または６に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１１】
前記回転駆動体と回転被動体の一側には、動力源から動力を伝達されて回転被動体の回転力を増す回転力伝達手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１２】
前記回転力伝達手段が、第１、２、３、４ギアからなり、第１ギアは回転駆動体と同一軸線上に設けられ、該第１ギアと第２、３ギアとが噛み合って第４ギアに動力を伝達し、該第４ギアは、前記回転被動体と同一軸線上に設けられて動力を伝達することを特徴とする請求項１１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１３】
前記回転力増大手段が、モーター部に連結されて動力を伝達されることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１４】
前記回転力増大手段は、ディーゼルエンジンに連結されて動力を伝達されることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１５】
前記モーター部と連結時、モーター部の軸とベルトを介して備えられたプーリーと回転駆動体とが同一軸線上に連結され、動力を伝達されるようになっていることを特徴とする請求項１３に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１６】
前記回転力増大手段により増大された回転力を発電機に伝達し、発電を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１７】
前記回転力増大手段は発電機と連結時、回転力増大手段の回転被動体の軸とプーリーとが連結され、該プーリーとベルトを介して発電機軸に連結され増大された動力が伝達されるように構成されていることを特徴とする請求項１６に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１８】
前記回転力増大手段は、磁力の外部への放出を遮断するケース体に内蔵されていることを特徴とする請求項１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項１９】
前記ケース体は、外カバーと内カバーとからなることを特徴とする請求項１８に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項２０】
前記外カバーはステンレス材で、前記内カバーは木材で構成されていることを特徴とする請求項１９に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項２１】
前記ケース体の一側には、磁力を放出させる少なくとも１つ以上の孔が穿設されていることを特徴とする請求項１８に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【請求項２２】
前記孔は、ケース体の内部に設けられている回転力増大手段の磁力の強さに応じてその数及び大きさが決められることを特徴とする請求項２１に記載の磁力を用いた回転力増大装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁力を用いた回転力増大装置に関し、さらに詳しくは、向い合う永久磁石を用いて初期駆動力を増大することを特徴とする。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、発電装置は、外部動力源から機械的エネルギーを伝達されて電気エネルギーに変換させる装置である。ここで、外部動力源としては、タービン水車、電動機（モーター）、ガソリンエンジン等が使用され得る。
【０００３】
かかる外部動力源で電気エネルギーを発生させる方法としては、水の位置エネルギーの差を用いた水力発電と、風力を用いる風力発電等、自然力を直接用いた発電があり、また、自然から採取した、例えば石炭やウラニウムといった天然資源を用いて人工的な方法により発電を行う火力発電と、原子力発電等がある。なお、近年に入っては、太陽熱を用いた太陽熱発電等がある。
【０００４】
前記外部動力源を用いた発電装置における発電の基本原理は、導体内の電子と磁界間の相対的関係に基づいており、導体が磁束を遮断すると、当該導体の両端に電圧が誘起され、この誘起された誘導電圧により電流が流れるようになる。この時、誘導電圧（Ｅ）の大きは、磁束密度（Ｂ）とその磁界中の導体の長さ（Ｌ）及び導体の運動速度（Ｖ）の積であって、次の式１の通りに表わされる。
【０００５】
【数１】
Ｅ＝ＢＬＶ
しかし、前記発電装置は、必ず外部の動力源を必要とし、外部動力源から持続して機械的エネルギーを供給しないと発電を続けることができない。
【０００６】
一方、モーターを用いて発電装置で発電を行う場合、使用されるモーターも発電装置と同一の出力容量のものでなければならない。例えば、１５０ＫＷ容量の発電装置を駆動するためには１５０ＫＷの出力を有するモーター（例えば、３８０Ｖの入力電源と１５０ＫＷの出力を有する４極３相交流誘導モーター）を使用しなければならないのである。反対に説明すると、１５０ＫＷの出力を有するモーターは１５０ＫＷ  以上の発電装置を駆動することが出来ないのである。従って、発電機の発電容量が大きくなることにより、外部動力源であるモーターの出力容量が大きいものが求められる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記のような従来の問題点を解決するためのもので発電装置の外部動力源に付加し使用され、外部動力源の回転力を増大させ、外部動力源を通常に用いる場合よりさらに大容量の発電装置を駆動させることができるようにする磁力を用いた回転力増大装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記のような目的を達成するための本発明は、下部に位置し、軸を介して動力を伝達されて回転する回転駆動体と、
該回転駆動体の上部に位置し、回転駆動体の磁力により回転する回転被動体と、からなる回転力増大手段であって、前記回転駆動体と回転被動体は、それぞれ両端に支持固定されたカバー体と、該カバー体の間に周り方向に沿って多数個設けられた磁石と、からなることを技術的特徴とする。
【０００９】
前記カバー体は、周り方向に沿って多数個の平面部が形成されている構造である。
【００１０】
前記回転駆動体と回転被動体は、互いに一定間隔を保持するように設けられている。
【００１１】
前記平面部間の連結位置は、一定角度をもって傾斜して形成されている。
【００１２】
前記角度が１２２°になっている。
【００１３】
前記磁石は、函体内に収められて両端のカバー体の各平面部に跨っており、該函体に蓋板が固定されている。
【００１４】
前記函体及び蓋板は、いずれも非鉄金属で構成されている。
【００１５】
前記回転駆動体及び回転被動体に設けられた磁石は、互いに向い合う位置の極性が同一の極性を有することで斥力が働くように配置されている。
【００１６】
前記磁石は、蓋板の方向にのみ磁力を放出するようになっている。
【００１７】
前記回転駆動体と回転被動体とに設けられた磁石は、それぞれ同一の個数を有する。
【００１８】
前記回転駆動体と回転被動体の一側には、動力源から動力を伝達されて回転被動体の回転力を増す回転力伝達手段が設けられている。
【００１９】
前記回転力伝達手段は、第１、２、３、４ギアからなり、第１ギアは回転駆動体と同一軸線上に設けられ、該第１ギアと第２、３ギアとが噛み合って第４ギアに動力を伝達し、該第４ギアが、前記回転被動体と同一軸線上に設けられて動力を伝達するようになっている。
【００２０】
前記回転力増大手段は、モーター部、またはディーゼルエンジンに連結されて動力を伝達されるようになっている。
【００２１】
前記モーター部と連結時、モーター部の軸とベルトを経て備えられたプーリーと回転駆動体が同一軸線上に連結され、動力を伝達されるようになっている。
【００２２】
前記回転力増大手段により増大された回転力を発電機に伝達し、発電を可能にする。
【００２３】
前記回転力増大手段は発電機と連結時、回転力増大手段の回転被動体の軸とプーリーが連結され、該プーリーとベルトを経て発電機軸に連結され増大された動力が伝達されるように構成されている。
【００２４】
前記回転力増大手段は、磁力の外部への放出を遮断するケース体に内蔵されている。
【００２５】
前記ケース体は、外カバーと内カバーとからなり、前記外カバーはステンレス材で、前記内カバーは木材で構成されている。
【００２６】
前記ケース体の一側には、磁力を放出する少なくとも１つ以上の孔が穿設されている。
【００２７】
前記孔は、ケース体の内部に設けられている回転力増大手段の磁力の強さに応じてその数及び大きさが決められる。
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明にかかる磁力を用いた回転力増大装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による一実施の形態に係る磁力を用いた回転力増大装置の全体を示した図であり、図２は、図１の縦断面図である。同図に示すように、一側には動力源であるモーター部１００が配設され、その傍に一定の大きさを有し、空間部２０１が形成されているケース体２００が配設されている。
【００３０】
本発明では、外部動力源としてモーター部１００を一例として適用しているが、この他にもディーゼルエンジン、風力等、種々の外部動力源を用いることができる。ディーゼルエンジンに連結して使用することは、通常の技術でも可能である。
【００３１】
前記動力源であるモーター部１００で発生した回転力を伝達する回転力伝達手段３００が前記ケース体２００の一側に設けられている。また、該ケース体２００の内部には、前記モーター部１００で発生する動力の回転力を伝達され、該回転力を増大させる回転力増大手段４００が設けられている。
【００３２】
前記回転力増大手段４００は、発電機５００に連結され、外部動力源であるモーター部１００から伝達された動力を増大してそれに供給することにより、増大された動力で該発電機５００を駆動させて発電が可能になるようにする。
【００３３】
前記ケース体２００は、図２に示すように、ステンレス材の外カバー２１０と、該外カバー２１０の内部周りに沿って備えられた木材の内カバー２２０とからなり、封じ止められている。
【００３４】
また、前記ケース体２００の側上面部には、好ましくは２つの孔２０２が形成されている。該孔２０２は、２つに限定されず、多数個を形成することができ、ケース体２００の内部に配設されている回転力増大手段４００の磁石の大きさに応じて孔の数及び大きさは変わり得る。
【００３５】
一方、前記回転力伝達手段３００は、図４に示されたように、モーター部１００の軸１０１とベルト１０２を介して連結されたプーリー３１０と、該プーリー３１０と同一線上に位置する第１ギア３２０と、該第１ギア３２０の上方に向けて順次に設けられる第２ギア３３０と、第３ギア３４０、及び第４ギア３５０とからなり、前記ギアは、互いに噛合っている。
【００３６】
前記第１ギア３２０及び第４ギア３５０の一側には、それぞれ軸受部材３６０、３６２が設けられている。
【００３７】
また、回転力伝達手段３００は、外部に露出されないように板で組み立てられたケースで囲まれている。
【００３８】
一方、本発明による回転力増大手段４００は、前記プーリー３１０及び第１ギア３２０と軸４０１を介して連結されて動力が伝達される回転駆動体４１０と、該回転駆動体４１０と所定の間隔を隔てて上部に配設され、前記回転駆動体４１０の回転と共に回転する回転被動体４２０とからなる。
【００３９】
また、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０は、それぞれ両端にカバー体４１１、４２１が備えられて前記軸受部材により支持され、該カバー体４１１、４２１には、周り方向に沿って多数個の平面部４１２、４２２が形成されている構造である。
【００４０】
また、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０は、互いに一定の間隔ｄを保持するよう設けられている。該間隔ｄは、離れすぎていると回転動作が十分に伝達されることができなく、近すぎていても回転動作に差し支えが生じるようになる。従って、適切な間隔を保持することが重要である。
【００４１】
なお、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０の両端に支持するカバー体４１１、４２１は、周り方向に沿って平面部４１２、４２２が多数個形成されているが、図７に示されたように、前記平面部と平面部間との連結位置に、一定角度αをもって傾斜して形成されている。該角度αは、好ましくは１２２°にする。しかし、これに限定されるず、他の角度にも適切に変更し得る。
【００４２】
また、図６に示されたように、前記カバー体４１１、４２１との間には、各平面毎に函体４１３、４２３が跨っており、該函体４１３、４２３内に磁石４１４、４２４を収め、その上を蓋板４１５、４２５で被せてボルト４３０でネジ止めしている。
【００４３】
前記蓋板４１５、４２５の函体４１３、４２３への固着時、ボルトネジ止めの代わりに磁石４１４、４２４を函体内に収めた後、溶接作業で一体化する形態で固着することもできる。なお、函体及び蓋板は、いずれも非鉄金属で製造する。ここでは、非鉄金属の代表的なものであるステンレス材を使用する。かかる非鉄金属は、磁力が通過する性質を有しているため、前記磁石４１４、４２４が函体４１３、４２３の内部に収められていても磁石４１４、４２４から発生する磁力の外部への放出には何ら差し支えが生じない。そして、磁石の組み立て時にも磁石同士がくっ付いたりすることがないため、組み立て作業も容易である。
【００４４】
前記磁石の設置個数は、図面上１０個ずつと示されているが、これに限定されることなく、容量に応じて自由自在に設置することができ、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０が互いに同数の磁石有すればよい。
【００４５】
また、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０に備えられた磁石は、互いに向かい合う位置の極性が同じ極性を有することで斥力が働くように配置されている。
【００４６】
また、前記発電機５００は、前記回転被動体４２０の軸４０２の軸線上の端部に設けられたプーリー４０３とベルト４０４を介し連結され回転力が伝達されるように構成されている。
【００４７】
前記のように構成された本発明は、先ず、外部動力源であるモーター部１００に電気を印加して駆動すると、軸１０１とベルト１０２を介して連結されたプーリー３１０が一方向に回転し、この結果、図４に示されたように、第１、２、３、４ギア３２０、３３０、３４０、３５０を介して回転力が伝達される。この時、前記プーリー３１０と第１ギア３２０は同一軸４０１上に位置しており、該軸４０１が回転すると回転力増大手段４００の回転駆動体４１０が回転し始める。この結果、該回転駆動体４１０の回転で上部に一定の間隔を隔てて設けられている回転被動体４２０も回転し始める。
【００４８】
ここで、前記回転駆動体４１０と回転被動体４２０の回転動作は、先ず、回転駆動体４１０が回転し始めると、図７に示したように、瞬間的に回転駆動体４１０の周り方向に沿って設けられている複数個の磁石４１４と上部に位置している同一構造の回転被動体４２０の磁石４２４が水平位置に到達する時点で磁力により斥力が働いて互いに押し出すことで回転が行われる。
【００４９】
この時に、磁石４１４、４２４（永久磁石）は、函体４１３、４２３内に収められて蓋板４１５、４２５で被されており、蓋板４１５、４２５方向にのみ磁力が放出され、その他の方向には磁力が放出されないように製作される。
【００５０】
仮に、磁力が四方に放出されるとすれば、製造時においても、どの方向にも磁石同士がくっ付いたりしてその配設が非常に難しく、安全事故の恐れもあるため、一方向にのみ磁力が放出されるようにしている。
【００５１】
このようにして回転被動体４２０が回転し、同時にこの回転被動体４２０には、前記ケース体の一側に備えられたギア列からも回転力が伝達されるため、モーター部１００の回転力が小でも前記回転力増大手段４００により回転力が増大される。この増大された回転力は、プーリー４０３及びベルト４０４を介して発電機５００に伝達され、該発電機５００を駆動することで発電を行う。
【００５２】
一方、本発明は、一定の大きさを有するケース体２００を備えているが、該ケース体２００の一側面には、複数個の孔２０２が形成されており、外気が通るようにしているため、ケース体２００の内部で発生する磁力が一部放出される。
【００５３】
仮に、前記孔２０２が形成されていない場合には、ケース体２００が外カバー２１０と内カバー２２０とからなっていて、外部への磁力の放出を遮断してしまうため、該ケース体の内部においてのみ発生する強い磁力が放出されて回転力増大手段４００の回転が停止し得るので、これを防止し且つスムーズな回転動作が得られるようにするためのものである。
【００５４】
本発明では、小容量のモーター部１００でも回転力増大手段４００によりその回転力が増大されるため、この増大された回転力によりさらに大容量の発電機を回転させて発電を行うことができるようにする。
【００５５】
一方、本発明では、好適な一実施の形態だけを例に挙げて説明したが、仮に、これを一つのユニットとして仮定し、多数個連結する場合には、その連結数に比例して更に大容量の発電機で発電を行い得るということが理解できるはずである。結局は、発電所容量としても制作可能である。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら本発明の磁力を用いた回転力増大装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的思想に属するものと了解される。
【００５７】
【発明の効果】
本発明による回転力増大装置を、発電装置の外部動力源に付加し用いる場合、外部動力源の回転力を増大させ、外部動力源を通常に用いる場合よりさらに大容量の発電装置を駆動させることが出来るようにする効果がある。
【００５８】
本発明は便利上添付された例示図面により一つの実施例を説明したが、これに制限されず本発明の技術的思想の範囲内でいろいろの変形及び修正が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体斜視図である。
【図２】本発明のケース体の内部を切断した状態の一部縦断面図である。
【図３】図２の平断面図である。
【図４】本発明のケース体を取り外した状態における斜視図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】本発明の回転力増大手段の構造を示した分離斜視図である。
【図７】本発明の一対の回転力増大手段間の間隔及び傾斜角度を説明するための図である。
【符号の説明】
ｄ：間隔
α：角度
１００：モーター部
１０１：軸
１０２：ベルト
２００：ケース体
２０１：空間部
２０２：孔
２１０：外カバー
２２０：内カバー
３００：回転力伝達手段
３１０：プーリー
３２０：第１ギア
３３０：第２ギア
３４０：第３ギア
３５０：第４ギア
３６０、３６２：軸受部材
４００：回転力増大手段
４０１、４０２：軸
４０３：プーリー
４０４：ベルト
４１０：回転駆動体
４２０：回転被動体
４１１、４２１：カバー体
４１２、４２２：平面部
４１３、４２３：函体
４１４、４２４：磁石
４１５、４２５：蓋板
４３０：ボルト
５００：発電機
【図１】
2004274985.tif 000003
【図２】
2004274985.tif 000004
【図３】
2004274985.tif 000005
【図４】
2004274985.tif 000006
【図５】
2004274985.tif 000007
【図６】
2004274985.tif 000008
【図７】
2004274985.tif 000009