(57)【要約】【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を課題とする。【解決手段】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またはＮ，Ｓ対極にすることにより、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や吸引と反撥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ことができる。【選択図】      図１
2005033973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石または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、垂直及び傾斜など単数または複数の組み合わせにて形成し、駆動対峙面の極にはすべて同極の磁性または片方のみを駆動方向に単数または複数の磁石や磁性体を介してＮ、Ｓの磁極対を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たり、片方にＮ、Ｓ極を発生させた場合には対峙磁極との間で吸引および反撥して駆動力を発生させるように構成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】
請求項１の駆動装置を回転電機に組み込み、組み込む前の発電機の特性を駆動装置の出力分嵩上げし、効率を飛躍的に向上したことを特徴とした回転電機。
【請求項３】
請求項１の駆動装置を装置の一部に組み込み、駆動装置の出力分駆動力を向上したことを特徴とする動力装置。
【請求項４】
請求項１の駆動装置において、固定子および回転子の駆動力発生部の構成部品のうち、シャフト、磁石および電磁石以外はすべてパンチングかレーザーやプラズマにて加工できるように構成すると同時に大物部品は複数に分割して、軽量化による生産性の向上およびコストを大幅に低減したことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項５】
請求項１の駆動装置において、回転子のシャフトをこれに固定する部品が順序だてて積み上げ的に組み立てできるようにシャフトの軸方向の全域にわたってキー溝を設けたことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項６】
請求項１の駆動装置において、軸受保持枠を一個または２個にて構成し、固定子を１つの軸受保持枠に積み上げ方式にて組み立てできるようにして組み立て分解および点検を容易にしたことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項７】
請求項１の駆動装置において、回転子や固定子の磁石および電磁石の保持部を非磁性体にて保持し、防振、薄い磁性体付加やカシメなどの堅固な固着をほどこし、回転中の異常音をなくしたことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項８】
請求項１の駆動装置において、回転子や固定子の磁石および電磁石の保持部を非磁性体にて保持し、防振、薄い磁性体付加やカシメなどの堅固な固着をほどこし、回転中の運転状態を示すような快適な音を出すようにしたことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項９】
請求項１の駆動装置において、回転子や固定子の磁石および電磁石の保持する際に、スキューや磁極部の不規則な配置などにより、コギングをなくし、駆動力の発生を効率よく発生させるようにしたことを特徴とした駆動力発生装置。
【請求項１０】
請求項１の駆動装置において、磁極をサイズの異なる磁性体の単数または複数の円盤などのさまざまの形状にて極グループを形成し、磁極の特性変更や調整を容易にし、駆動力や反発力を飛躍的に向上したことを特徴とした駆動装置。
【請求項１１】
請求項１の駆動装置において、磁極を流線型にしたり、回転体の突起物を可及的にへらし、必要に応じて真空中で運転して、風損を極力少なくしたことを特徴とした駆動装置。
【請求項１２】
磁石または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などに形成し、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または片方のみを駆動方向に単数または複数の磁石や磁性体を介してＮ、Ｓの磁極対を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たり、片方にＮ、Ｓ極を発生させた場合には対峙磁極との間で吸引および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、Ｎ，Ｓ極の構成を単一または複数の磁石にて構成したり、磁石と接して前後および中間の一部かすべてに磁性体を付加して磁極の形成を最適化して駆動力を飛躍的に向上したことを特徴とした駆動装置。
【請求項１３】
磁石または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などに形成し、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または片方のみを駆動方向に単数または複数の磁石や磁性体を介してＮ、Ｓの磁極対を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たり、片方にＮ、Ｓ極を発生させた場合には対峙磁極との間で吸引および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、磁極の一端を機械構造的に磁力を弱めたり、電磁コイルにて磁力を調整できるようにして、磁極の形成を最適化して駆動力を飛躍的に向上したことを特徴とした駆動装置。
【請求項１４】
磁石または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などに形成し、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または片方のみを駆動方向に単数または複数の磁石や磁性体を介してＮ、Ｓの磁極対を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たり、片方にＮ、Ｓ極を発生させた場合には対峙磁極との間で吸引および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、磁極の一端を電磁コイルにて磁力を調整できるようにして、対峙極との同期を制御して反撥や吸引を最適化して駆動力を飛躍的に向上したことを特徴とした駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁石や電磁石単独及び併用して用いて駆動力を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エンジン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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
この発明は従来公開されている磁石を用いた駆動装置をより具体化したもので、実用性の高いものである。
【特許文献１】登録実用新案第３０４３１号  考案の名称：永久磁石をエネルギー源とする回転機  要約      ：一点を中心に、内と外に永久磁石郡を配置し回転させ運動エネルギーを発生させる装置である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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することにより、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たり、固定子、回転子の片方をすべてＮかＳの同極にしておき、例えば固定子の極がすべてＮの同極の場合に、回転子側の極をＮＳの対極にしておき、回転子の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磁極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ことができる。また、固定子と回転子の反撥磁極をそれぞれＮ、Ｓの対極にしておき、固定子のＮ、Ｓ極に対して回転子のＮ、Ｓ極がそれぞれ反撥するように対峙して構成し、磁石の磁性を有効に活用してもよい。この場合鉄などの強磁性体と組み合わせて磁極の形成を効果的に行い、反撥力や吸引力を増大することができる。
【発明の効果】
【０００６】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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。
【実施例１】
【０００８】
図１は内転型駆動装置で外枠１に装着された非磁性体などでできた固定子２に磁石４を固定子の両側面に密着して固定された固定子鉄心磁極３及び３Ａに設けた複数の磁極にそれぞれＮまたはＳの同極の極ができるように磁石をセットしている。一方非磁性体などでできたシャフト９に装着された回転子１０に磁石５を回転子の両側面に密着して固定された回転子鉄心磁極７及び７Ａに設けた複数の磁極にそれぞれＮまたはＳの同極の極ができるように磁石をセットしている。この場合対峙する固定子の磁極と同極になるように磁石はセットされ反発力を発生させる構成にしている。８はメカロスの少ない軸受けを用いて駆動力の向上を図っている。また、回転体や移動体は流線型にして空気抵抗を極力少なくして、エネルギーロスを少なくしたり、駆動装置全体を真空中に設置するなどして効率を上げている。
【実施例２】
【０００９】
図２Ａから図２Ｄは各種の本案駆動装置の構成の例の説明図である。
図２Ａは固定子磁石４Ａおよび回転子磁石５Ａにより回転軸と平行にそれぞれ固定子鉄心磁極３Ｂおよび回転子鉄心磁極７Ｂを励磁した対峙面でＮまたはＳの同極の磁極が形成されるようになっている。９はシャフトである。
図２Ｂは固定子磁石４Ｂおよび回転子磁石５Ｂによる励磁の方向が図２Ａの実施例の回転軸と平行に対して、放射方向になっている。固定子鉄心磁極３Ｃおよび回転子鉄心磁極７Ｃを励磁した対峙面で実施例のＮまたはＳの同極の磁極が形成されるようになっている。９はシャフトである。
図２Ｃは固定子磁石４Ｃおよび回転子磁石５Ｃによる励磁の方向が図２Ａおよび図２Ｂの実施例の回転軸と平行や放射に対して、ある角度で傾斜させ図２Ａおよび図２Ｂの実施例の軸と垂直な反撥力のみでなく軸と平行の方向の反撥力をも発生させ、軸を鉛直に設置した場合に重力による重量を軽減できるようにしている。３Ｄおよび７Ｄはそれぞれ固定子鉄心磁極および回転子鉄心磁極である。９はシャフトである。
図２Ｄは図２Ａの例で回転子の上部の回転子鉄心磁極７Ｅの一部を固定子鉄心磁極３Ｅの上部にはみ出し対峙させ、軸に垂直方向の反撥のみでなく軸方向にも反発力を発生させるようにした例である。この場合固定子側の磁極を回転子の磁極の上部にはみ出させてもよい。この場合も図２Ｃ同様に軸を鉛直に設置した場合に重力による重量を軽減できるようにしている。また図面の例に示すものとは逆に下部で反撥させてもよい。４Ｄおよび５Ｄはそれぞれ固定子磁石および回転子磁石で、９はシャフトである。
【実施例３】
【００１０】
図３Ａから図３Ｅは本案駆動装置で生産性を上げるためにシャフト、軸受、磁石や電磁石および外枠以外の主要部品のすべてをプレス、レーザーおよびプラズマにて加工した部品を用いた例の説明図を示している。
図３Ａは固定子磁石４Ｅおよび回転子磁石５Ｅにより回転軸と平行にそれぞれ固定子鉄心磁極３Ｆおよび回転子鉄心磁極７Ｆを励磁した対峙面でＮまたはＳの同極の磁極が形成されるようになっている。９はシャフトである。図３Ｂは固定子鉄心磁極３Ｆの断面は固定子鉄心１１の形状で構成されており、プレスやレーザーなどの生産性の高い加工法で容易に生産できる形状にしている。図３Ｃは回転子鉄心磁極７Ｆの断面は回転子鉄心１３で形状で構成されており、プレスなどの生産性の高い加工法で容易に生産できる形状にしている。図３Ｄは固定子磁石４Ｅの構造の内直方体磁石などの生産性の高い固定子磁石保持孔１５を複数用いて構成する場合に固定子磁石ホルダー１２にて保持する例を示したもので、この固定子磁石ホルダー１２をプレスなどの生産性の高い加工法で容易に生産できる形状にしている。図３Ｅは回転子磁石５Ｅの構造の内直方体磁石などの生産性の高い回転子磁石保持孔１６を複数用いて構成する場合に回転子磁石ホルダー１４にて保持する例を示したもので、この回転子磁石ホルダー１４をプレスなどの生産性の高い加工法で容易に生産できる形状にしている。
【実施例４】
【００１１】
図４Ａおよび図４は生産性の高いシャフトの構造の例を示す説明図で、図４Ａは固定子磁石４Ｆおよび回転子磁石５Ｆにより回転軸と平行にそれぞれ固定子鉄心磁極３Ｇおよび回転子鉄心磁極７Ｇを励磁した対峙面でＮまたはＳの同極の磁極が形成されるようになっている。９はシャフトである。
図４Ｂは本案の生産性の高いシャフト９の構造説明図で、回転子鉄心磁極７Ｆ、回転子磁石５Ｆをシャフト外周面２２の全長に渡り設けた回転子鉄心固定溝２１でできており、係合される回転子鉄心磁極７Ｆ、回転子磁石５Ｆの厚さや固定位置を必要におおじて自由に変えられるようにすることが可能となり、設計や製造の生産性を飛躍的に向上することができる。
【実施例５】
【００１２】
図５Ａおよび図５Ｂは本案駆動装置の分解、組み立てを容易にするための構造の例の説明図である。図５Ａは軸受を上下に設けた駆動装置の例で、上部枠体１Ａに軸受け８Ａを、下部枠体１Ｂの下部軸受８Ａを取り付け回転子１０Ａを支持している。１Ｃは上部枠体１Ａと下部枠体１Ｂを構造的に保持する枠体で、支柱や筒状の支持体となっている。２Ａは固定子で４Ｇは固定子磁石である。９はシャフトを示す。
図５Ｂは本案駆動装置を図５Ｂに比べより簡単な構造として、生産性を一段と向上した例で、下部枠体１Ｄに取付けられた軸方向に長い単数の軸受か複数の軸受８Ｂを下部に集約し回転子１０Ｂを確実に保持する構造になっている。１Ｅは下部枠体１Ｄと係合して本案駆動装置の枠体を構成し、支柱や筒状の支持体となっている。２Ｂは固定子で４Ｇは固定子磁石を示す。９はシャフトである。
【実施例６】
【００１３】
図６Ａから図６Ｄは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の各種構造の例の説明図である。図６Ａは固定子２Ｃに設けた固定子鉄心磁極３Ｈおよび３Ｋと回転子１０Ｃに設けた回転子鉄心磁極７Ｈおよび７Ｋをそれぞれ固定子磁石４Ｋおよび回転子磁石５Ｋにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如き磁極を形成して回転子１０Ｃが駆動されるに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。９はシャフトである。
図６Ｂから図６Ｄは固定子鉄心磁極３Ｈおよび３Ｋと回転子鉄心磁極７Ｈおよび７Ｋに用いる磁極構造の実施例の構造説明図で、図６Ｂはサイズの異なる円盤状の強磁性体単独の積層した鉄心磁極３７、円盤状鉄心４１及び磁気調整鉄心４３や非磁性体でできた磁力調整板４２との組み合わせで回転方向に傾斜磁界を形成している。特に磁極の両端は反撥対峙極の場合に固定子鉄心磁極と回転子鉄心磁極との回転に伴う突入時に反撥力を軽減して有効な駆動力を発生させるために磁界を弱めている。４４は断面が円弧状の半球状鉄心磁極の例を示している。図６Ｃは図６Ｂの積層構造ではなく一体構造の鉄心磁極３７Ａの例を示している。図６Ｄは磁極３７Ｂの大きい部分３８に磁力の調節機能を有する磁極頭部切欠き孔の実施例を示す。４５は非磁性体か空洞にて鉄心磁極３７Ｂの磁力調整を行った例で、４６は磁気調整磁石４７を付加して調節した磁気調整保持部品の例で、４９は磁気調整電磁石４８にて磁力調節をした磁気調整電磁石保持部品の例を示している。
【実施例７】
【００１４】
図７Ａから図７Ｃは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極、磁石や電磁石の励磁部と鉄心磁極を連結する強磁性体とで構成する各種構造の例の説明図である。図７Ａは固定子２Ｄに設けた固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子１０Ｄに設けた回転子鉄心磁極３７Ｃをそれぞれ固定子磁石４Ｋおよび回転子磁石５Ｋにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如きＮ、Ｓの磁極を形成して回転子１０Ｄが駆動されるに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。９はシャフトである。
図７Ｂおよび図７Ｃは固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子鉄心磁極３７Ｃに用いる磁極構造の実施例の構造説明図で、図７Ｂはサイズの異なる半球状の鉄心磁極４４Ｂで構成され、６１、６１Ｃ及び６１Ｅは磁石４Ｋ、４Ｌと鉄心磁極３７Ｃを磁気的につなぐ強磁性体でできた連結体である。これは磁極に磁力を満遍なく行き渡らせる機能を持っている。６１Ｂ及び６１Ｄは磁極３７ＣのＮ、Ｓ極を形成する単数または複数の磁石４Ｋ、４Ｌを連結する強磁性体でできた磁気連結体である。磁石４Ｋ及び４Ｌの持っている磁気力を有効に鉄心磁極３７Ｃに伝える役割を持っている。図７Ｃは移動や回転方向に二分された鉄心磁極３７Ｆの頭部に磁気調整電磁石７１を有し、頭部の磁界を調整可能にした実施例の説明図である。
鉄心磁極３７Ｆは磁極と磁気連結体６１Ｆに接した複数の磁石４Ｎと磁気連結体６１Ｆを介して励磁する磁石４Ｐで磁力を有効に発生している。磁気調整電磁石７１は鉄心磁極３７Ｆの同極同士が出合う時には磁界を弱めるように働き、異極同士が出会う時には磁界を強めるようにして駆動力を増大させることができる。また、位置センサーと組み合わせて同期制御することにより、駆動力を飛躍的に増大することができる。
７１Ｂおよび７１Ｃは磁気調整電磁石で磁石４Ｎおよび４Ｐを電磁コイルに置き換えて、鉄心磁極３７Ｆの磁力を制御して、駆動力を制御したり、超伝導コイルを用いて容量を飛躍的に向上した例を示している。
【実施例８】
【００１５】
図８Ａから図８Ｃは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極の、頭部の磁力調整機能を持たせた構造の例の説明図である。図８Ａは固定子２Ｄに設けた固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子１０Ｄに設けた回転子鉄心磁極３７Ｃをそれぞれ固定子磁石４Ｋおよび回転子磁石５Ｋにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如きＮ、Ｓの磁極を形成して回転子１０Ｄが駆動されるに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。９はシャフトである。
図８Ｂおよび図８Ｃは固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子鉄心磁極３７Ｃに用いる磁極構造の実施例の構造説明図で、図８Ｂはサイズの異なる円盤状の強磁性体で構成され、頭部の磁極には磁石４Ｒを装着した回転磁極７３が駆動軸７４を中心に駆動規制枠７２内で動けるようになっている。頭部磁極が対峙する相手磁極が同極で出合う時は回転磁極７３はＡ度回転し反発力を弱めるように働き、駆動力の抵抗を少なくすることができ駆動力増加に寄与できる。また、頭部磁極が対峙する相手磁極が異極で出合う時は回転磁極７３はＢ度駆動方向に移動し吸引力を強めるように働き、駆動力を増加させることができる。図８Ｃは頭後部に二分され強磁性体で構成された鉄心磁極３７Ｆの頭部には磁石４Ｓを装着した回転磁極７３Ｂが駆動軸７４Ｂを中心に駆動規制枠７２Ｂ内で動けるようになっている。この場合対峙する相手磁極の移動方向の軸心をずらしたり、回転磁極７３Ｂを移動方向に対し形状や磁石の装着位置などを変えて磁極の強さを非対称にしておく。頭部磁極が対峙する相手磁極が同極で出合う時は回転磁極７３ＢはＣ度移動し反発力を弱めるように働き、駆動抵抗を少なくすることができ駆動力増加に寄与できるようにしておく。また、頭部磁極が対峙する相手磁極が異極で出合う時は回転磁極７３ＢはＤ度移動し吸引力を強めるように働き、駆動力を増加させるようにしている。
【実施例９】
【００１６】
図９Ａから図９Ｃは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極の、頭部の磁力調整機能を持たせた構造の例の説明図である。図９Ａは固定子２Ｄに設けた固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子１０Ｄに設けた回転子鉄心磁極３７Ｃをそれぞれ固定子磁石４Ｋおよび回転子磁石５Ｋにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如きＮ、Ｓの磁極を形成して回転子１０Ｄが駆動されるのに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。９はシャフトである。
図９Ｂおよび図９Ｃは固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子鉄心磁極３７Ｃに用いる磁極構造の実施例の構造説明図で、図９Ｂはサイズの異なる円盤状の強磁性体で構成され、頭部の複数の磁極には磁石４Ｒを装着した回転磁極７３が駆動軸７４を中心に駆動規制枠７２内で動けるようになっている。頭部磁極が対峙する相手磁極が同極で出合う時は回転磁極７３はある角度移動し反発力を弱めるように働き、駆動抵抗を少なくすることができ駆動力増加に寄与できる。また、頭部磁極が対峙する相手磁極が異極で出合う時は回転磁極７３はある角度反対方向に移動し吸引力を強めるように働き、駆動力を増加させることができる。図９Ｃは頭後部に二分され強磁性体で構成された鉄心磁極３７Ｆの頭部には複数稼動可能な回転磁極７３Ｂに磁石４Ｓを装着した回転磁極７３Ｂが駆動軸７４Ｂを中心に駆動規制枠７２Ｂ内で動けるようになっている。この場合対峙する相手磁極の移動方向の軸心をずらしたり、回転磁極７３Ｂを移動方向に対し形状や磁石の装着位置などを変えて磁極の強さを非対称にしておく。頭部磁極が対峙する相手磁極が同極で出合う時は回転磁極７３Ｂはある角度移動し反発力を弱めるように働き、駆動力の抵抗を少なくすることができ駆動力増加に寄与できるようにしておく。また、頭部磁極が対峙する相手磁極が異極で出合う時は回転磁極７３Ｂはある角度移動し吸引力を強めるように働き、駆動力を増加させるようにしている。
【実施例１０】
【００１７】
図１０Ａから図１０Ｇは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の例の説明図である。図１０Ａは固定子２Ｄに設けた固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子１０Ｄに設けた回転子鉄心磁極３７Ｃをそれぞれ固定子磁石４Ｑよび回転子磁石５Ｑにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如きＮ、Ｓの磁極を形成して回転子１０Ｄが駆動されるのに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。５０は磁極の磁力を調整する補助磁石で、９はシャフトである。
図１０Ｂおよび図１０Ｇは固定子鉄心磁極３７Ｄ、３７Ｅおよび３７Ｆと回転子鉄心磁極３７Ｃに用いる磁極構造の実施例の構造説明図で、図１０Ｂは磁極３７Ｆは移動方向に長くした磁石そのもので形成した例である。図１０Ｃは磁極を磁石二つと強磁性体でできた磁気連結体７０にて構成した例である。図１０Ｄは磁極を磁石一つと頭後部に円盤や球状の磁気連結体７０Ａと三角状の強磁性体で構成し、対峙極の出会いの際の反撥力を軽減したり、吸引力を助長する形状にして駆動力を増加する構造にしている。図１０Ｅは磁極を頭部は磁極面が広くて薄い磁石４Ｔと細長い磁石４Ｕと磁気連結体７０Ｃにて構成した例で、対峙極との出会いの際の反発力を弱め、吸引力を助長するようになっている。よりシンプルな構成で強い駆動力を発生させることができる。図１０Ｆは頭部磁気連結体７０Ｄの先端部に磁界を弱めるための空間や非磁性体を設けた例である。対峙極との出会いの際の反発力を弱め、吸引力を助長するようになっている。４Ｖは磁石である。１０Ｇは復数の強磁性体でできた頭部の磁気連結体７０Ｅと磁石４Ｗと後部磁極にて構成した例で、対峙極との出会いの際の反発力を弱め、吸引力を助長するようになっている。
【実施例１１】
【００１８】
図１１Ａから図１１Ｃは本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の励磁方法に関する実施例の説明図である。図１１Ａは固定子２Ｄに設けた固定子鉄心磁極３７Ｄと回転子１０Ｄに設けた回転子鉄心磁極３７Ｃをそれぞれ固定子磁石４Ｘおよび回転子磁石５Ｘにて励磁し、対峙した磁極表面に図示の如きＮ、Ｓの磁極を形成して回転子１０Ｄが駆動されるのに伴い回転方向に駆動力を発生するようになっている。９はシャフトである。
図１１Ｂは回転子１０Ｄに形成された回転子鉄心磁極３７Ｃの説明図で、円周上にＮ、Ｓの磁極が形成されるようになっている。図１１Ｃは固定子２Ｄに形成された固定子鉄心磁極３７Ｄの説明図で、円周上にＮ、Ｓの磁極が形成されるようになっている。図１１Ｂの回転子１０Ｄに形成された回転子鉄心磁極３７Ｃと図１１Ｃは固定子２Ｄに形成された固定子鉄心磁極３７Ｄとを対峙させて回転子１０Ｄを回転させると回転方向に駆動力を発生させることが可能となる。本励磁方式を用いると磁石の両極の磁性を有効に活用できると同時に、磁石のみを用いる場合に比べ遊び磁極がなくなり、機器の外部に磁界が漏洩したりせずに使用でき、有効な方法といえる。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明の活用可能性としては電動機、発電機および動力装置に付加することにより、動力補助装置として活用でき、付加的に効率を上げるのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と同一の例の基本構造説明図。
【図２Ｂ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の例の基本構造説明図。
【図２Ｃ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸とある角度傾斜させた場合の例の基本構造説明図。
【図２Ｄ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と同一の場合で、駆動力を軸と平行面と垂直面の二面で発生させた例の基本構造説明図。
【図３Ａ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造説明図。
【図３Ｂ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いる固定子鉄心磁極説明図。
【図３Ｃ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いる回転子鉄心磁極説明図。
【図３Ｄ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いる固定子磁石ホルダー説明図。
【図３Ｅ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いる回転子磁石ホルダー説明図。
【図４Ａ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いるシャフト説明図。
【図４Ｂ】本発明駆動装置のうち励磁方向が回転軸と垂直の場合の生産性を向上した例の基本構造に用いる回り止めを兼ねたシャフト溝造説明図。
【図５Ａ】本発明駆動装置の分解・組立および保守点検を容易にするための２つの軸受を用いた基本構造説明図。
【図５Ｂ】本発明駆動装置の分解・組立および保守点検を容易にするための片持の軸受を用いた基本構造説明図。
【図６Ａ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造の例の説明図。
【図６Ｂ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、複数の円盤などを用いた例の説明図。
【図６Ｃ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、一体構造を用いた例の説明図。
【図６Ｄ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、磁極の先端部の磁力を調節出来るようにした例の説明図。
【図７Ａ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極、磁石および電磁石による磁極構造の構成の例の説明図。
【図７Ｂ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、複数の半球状の鉄心磁極、磁石による磁極構造の構成の例の説明図。
【図７Ｃ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を調節可能にした二分割一体構造の鉄心磁極、磁石および電磁石による磁極構造の構成の例の説明図。
【図８Ａ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により自動的に可変にした複数の円盤状の鉄心磁極、構造の構成の例の説明図。
【図８Ｂ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により自動的に可変にした複数の円盤状の鉄心磁極、具体的構造の構成の例の説明図。
【図８Ｃ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により自動的に可変にした複数の円盤状の鉄心磁極、具体的構造の構成の例の説明図。
【図９Ａ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により自動的に可変にした先端部に複数の円盤状の鉄心磁極を有する磁極構造の例の説明図。
【図９Ｂ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により移動軸に対し垂直の方向に自動的に可変にした、先端部に複数の円盤状の鉄心磁極を有する磁極構造の例の説明図。
【図９Ｃ】本発明駆動装置の回転により駆動力を発生させる鉄心磁極の構造のうち、先端部の磁界を対峙極の相対位置により移動軸に対し並行の方向に自動的に可変にした、先端部に複数の円盤状の鉄心磁極を有する磁極構造の例の説明図。
【図１０Ａ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の例の説明図である。
【図１０Ｂ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構造のうち、鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内磁石のみを用いた例の説明図である。
【図１０Ｃ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内、二つの磁石と強磁性体を用いて構成した例の説明図である。
【図１０Ｄ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内、磁石と二つの強磁性体を用いて構成した例の説明図である。
【図１０Ｅ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内、磁化方向の異なる二つの磁石と強磁性体を用いて構成した例の説明図である。
【図１０Ｆ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内、磁石と磁界を弱めた先端部の強磁性体と後部の強磁性体を用いて構成した例の説明図である。
【図１０Ｇ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の構成部品を種々変えた構造の内、磁石と複数の頭部を有し、移動軸上の先端部の磁界を弱めた強磁性体と後部の強磁性体を用いて構成した例の説明図である。
【図１１Ａ】本案駆動装置の駆動部の鉄心磁極の励磁方法に関する実施例の説明図である。
【図１１Ｂ】本案駆動装置の駆動部の回転子鉄心磁極の励磁方法に関する実施例の説明図である。
【図１１Ｃ】本案駆動装置の駆動部の固定子鉄心磁極の励磁方法に関する実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  ：  外枠、枠体
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  ：  固定子
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ，３Ｋ  ：  固定子鉄心磁極
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ，４Ｇ，４Ｋ，４Ｌ，４Ｍ，４Ｎ，４Ｐ，４Ｑ，４Ｒ，４Ｓ，４Ｔ，４Ｕ，４Ｖ，４Ｗ，４Ｘ  ：  固定子磁石
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ，５Ｇ，５Ｋ，５Ｌ，５Ｍ，５Ｎ，５Ｐ，５Ｑ，５Ｘ  ：  回転子磁石
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ，７Ｋ  ：  回転子鉄心磁極
８，８Ａ，８Ｂ  ：  軸受
９  ：  シャフト
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ  ：  回転子
１１  ：  固定子鉄心
１２  ：  固定子磁石ホルダー
１３  ：  回転子鉄心
１４  ：  回転子磁石ホルダー
１５  ：  固定子磁石保持孔
１６  ：  回転子磁石保持孔
２１  ：  回転子鉄心固定溝
２２  ：  シャフト外周面
３７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７ｄ，３７Ｅ，３７Ｆ  ：  鉄心磁極
３８  ：  磁極頭部切欠き穴
４１  ：  円盤状鉄心
４２  ：  磁気調整板
４３  ：  磁気調整鉄心
４４，４４Ｂ  ：  半球状鉄心磁極
４５  ：  磁気調整部品
４６  ：  磁気調整磁石保持部品
４７  ：  磁気調整磁石
４８  ：  磁気調整電磁石
４９  ：  磁気調整電磁石保持部品
５０  ：  補助磁石
６１，６１Ｂ，６１Ｃ，６１Ｄ，６１Ｅ，６１Ｆ，７０，７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ，７０Ｄ，７０Ｅ  ：  磁気連結体
７１，７１Ｂ，７１Ｃ  ：  磁極調整電磁石
７２，７２Ｂ  ：  駆動規制枠
７３，７３Ｂ  ：  回転磁極
７４，７４Ｂ  ：  駆動軸
Ａ°，Ｂ°，Ｃ°，Ｄ°  ：  角度
Ｎ，Ｓ  ：  磁極
Ｈ  ：  磁極孔
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
2005033973.tif 000011
【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１０Ｅ】
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【図１０Ｆ】
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【図１０Ｇ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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