(57)【要約】【構成】永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体２及び内側棒状磁石体３と電機子５とを備え外側棒状磁石体２と内側棒状磁石体３との反発或いは吸引により電機子５の回転力を向上させてなる内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−１。セルモ−ターと接続しセルモ−ターにより当該モ−タ−１の電機子５を回転させてなるモ−タ−の回転機構。当該モ−タ−１とセルモ−ターとダイナモとを接続しセルモ−ターにより電機子５を回転させると共に電機子５の回転によりダイナモによる発電を起こさせてなる発電機構。【効果】内外二重の棒状磁石体からなるステータの内部で電機子を回転させると当該電機子と内側の棒状磁石体との間で反発・吸引が行われると共に当該内外二重の棒状磁石体の間でも反発や吸引が起こり、電機子の回転力が高く、ダイナモを安定して発電させることができ大陽光発電や風力発電等の発電機構とは異なり天候に左右されず安定して電力を供給できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え、前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなることを特徴とする内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−。
【請求項２】
永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなる内外二重の磁石体を有してなるモ−タ−とセルモ−ターとを接続し、当該セルモ−ターにより前記電機子を回転させてなることを特徴とするモ−タ−の回転機構。
【請求項３】
永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなる内外二重の磁石体を有してなるモ−タ−とセルモ−ターとダイナモとを接続し、当該セルモ−ターにより当該電機子を回転させると共に、当該電機子の回転によりダイナモによる発電を起こさせてなることを特徴とする発電機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−及び当該モ−タ−の回転機構並びに当該モ−タ−による発電機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発電機構として、大陽光発電や風力発電が注目されているが、当該発電は、天候に左右され、安定して電力を供給できるものではない。
リニアモーターカーの推進力となるリニアモーターが注目されている。リニアモーターカーに使用されるリニアモーターは、一般の回転運動をするモーターをリニア（線状）にしたもので、走行子を車両側に搭載し、固定子を地上側にして車両を動かしている。当該カーでは、磁気浮上が注目され、又、浮上用の電磁石として超電導磁石が長時間磁力を維持できる事などから注目されている。
【特許文献１】特開２０００−０９２７５５号公報、特開平８−２８２８４３号公報、特開２００１−３５２７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記従来技術の有する欠点を解消し、又、リニアモーターに注目して新規の当該モーターに関連した技術を提供することを目的としたものである。
本発明の他の目的や新規な特徴については本件明細書及び図面の記載からも明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の特許請求の範囲は、次の通りである。
（請求項１）永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え、前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなることを特徴とする内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−。
（請求項２）永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなる内外二重の磁石体を有してなるモ−タ−とセルモ−ターとを接続し、当該セルモ−ターにより前記電機子を回転させてなることを特徴とするモ−タ−の回転機構。
（請求項３）永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる外側棒状磁石体と永久磁石、常電導磁石又は超電導磁石からなる内側棒状磁石体と当該内側棒状磁石体の内側の電機子とを備え前記外側棒状磁石体と内側棒状磁石体との反発或いは吸引により前記電機子の回転力を向上させてなる内外二重の磁石体を有してなるモ−タ−とセルモ−ターとダイナモとを接続し、当該セルモ−ターにより当該電機子を回転させると共に、当該電機子の回転によりダイナモによる発電を起こさせてなることを特徴とする発電機構。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、内外二重の棒状磁石体からなるステータの内部で電機子（ローター）を回転させると、当該ローターと内側の棒状磁石体との間で反発・吸引が行われると共に、当該ステータは、内外二重の棒状磁石体よりなるので、当該内外二重の棒状磁石体の間でも反発や吸引が起こる。それ故、当該ローターの回転力が高く、当該モーターの回転力の向上を利用して、当該モーターとセルモータとを接続し、更に、当該モーターとダイナモとを接続すると、より一層当該ローターの回転力が高くなり、当該ローターの回転によりダイナモを安定して発電させることができので、本発明によれば、大陽光発電や風力発電等の発電機構とは異なり、天候に左右されず、安定して電力を供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発明による内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−は、例えば、外側に、１６本の棒状磁石を適宜間隔を空けて配設して棒状磁石体２を構成し、その内側に、例えば、８本の棒状磁石を適宜間隔を空けて配設して棒状磁石体３を構成する。
当該内外二重の棒状磁石体は、各々ハウジング４内に適宜間隔を空けて適宜本数の棒状磁石を配設すれば形成することができる。
当該磁石（磁気を示す物体）は、一時磁石（磁場の外に出すと殆んど磁気を失うもの）でなく、一度磁化されると磁気を失わない永久磁石が使用される。当該永久磁石は、炭素鋼、タングステン鋼、ＫＳ鋼、アルニコなどにより構成される。当該棒状磁石には、地磁気の方向や磁場の方向を指示するのに用いられる磁針をも包含する。天然に産するジテッ鉱からなる磁石でもよいし、又、電流によって励磁させる電磁石でもよい。電磁石としては、常電導磁石でも超電導磁石でもよい。超電導磁石は、一度電気を通しておくと長時間磁力を維持することが出来る。当該超電導磁石は、例えば、クライオスタットのような特殊な魔法瓶のような容器に、チタンなどの金属でできたコイルを入れ、低温で冷却して、電気抵抗を０にして電流を流すと、電源を取り除いても電流が流れる。
【０００７】
図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、当該内外二重の棒状磁石体（ステータ、固定子）における当該内側棒状磁石体の内側に電機子（ローター）５を配設する。
当該ローター（回転子）５は、図３に例を示すような各種ローターを用いることができ、例えば、（Ａ）軟鉄からなる塊状鉄心型ローター５００、（Ｂ）珪素鋼板５０１と銅などの金属５０２とからなるかご型ローター５０３、（Ｃ）内側がアルミニウムなどの金属５０４で外側が弱永久磁石材料５０５からなるヒステリシス型ローター５０６、（Ｄ）軟鋼究極型ローター５０７、（Ｅ）整流子５０８と巻線５０９からなる整流子型ローター５１０、（Ｆ）珪素鋼板５１１とコイル５１２からなる短絡巻線型ローター５１３等のローターを用いることができる。
【０００８】
例えば、上記（Ｆ）の珪素鋼板５１１とコイル５１２からなる短絡巻線型ローター５１３のコイル５１２に電流を流し、極性を変化させると、内外二重の棒状磁石体からなるステータ６の内部で、ローター５が回転する。当該ローター５と内側の棒状磁石体３との間で、Ｎ極−Ｎ極、Ｓ極−Ｓ極同士での反発、Ｎ極−Ｓ極での吸引が行われ、ローター５が回転する。
図４に示すように、当該内外二重の棒状磁石体２、３では、図示のように、例えば、内外の当該棒状磁石体の極性により、例えば、Ｓ極とＳ極との間で反発が起こる。
当該反発は、ローター５の回転力を向上させることが出来る。同様の吸引も、ローター５の回転力を向上させることが出来る。
【０００９】
当該内外二重の磁石体を有してなるモ−タ−１におけるローター５の回転は、図２に示すように、セルモーター（セルフ・スターティング・モ−ター）７の駆動出力から取ることができる。
当該セルモーター７としては、例えば、自動車のエンジンの始動に用いられる電動モーターを使用することができる。
当該電動モーター７は、図５の原理図に示すように、ポール・コア７００にフィールド・コイル７０１を巻き電流を流して形成した電磁石７０２中を、アマチユア・コイル７０３とコンミュテータ７０４とブラシ７０５からなるアマチュア（電機子）７０６を回転させ、電気を仕事に変えるものである。
【００１０】
図２に示すように、上記ローターの回転により、ダイナモ（発動機）８を発電させることができる。当該ダイナモ８は、機械的な回転エネルギーを受けて電力（電気的エネルギー）に変換する発電機で、発生する電流により直流発電機と交流発電機とがある。
当該ダイナモは、ジェネレータとも称され、当該ダイナモは、前記セルモーターと同様の構成・原理に立ち、その図示を省略しているが、セルモーターと同様にポール・コアにフィールド・コイルを巻き電流を流して形成した電磁石の中を、アマチユア・コイルとコンミュテータとブラシからなるアマチュア（電機子）を回転させ、発電させることができる。
【００１１】
本発明では、図２に示すように、バッテリー（充電装置）９を設置して、上記セルモーター７の電源としたり、上記ダイナモ８からの発電を当該バッテリ９に充電しておくことができる。
【００１２】
本発明では、適宜変更が可能であり、例えば、前記実施例では、永久磁石を使用する場合について例示したが、超伝導などの電磁石を使用する場合にも適宜適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は、内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−として、通常のモーターとして利用でき、エネルギー効率が良いので、モーターを小型化でき、又、セルモーターと組み合わせれば、その始動も楽になり、更に、ダイナモやバッテリーと組み合わせて、例えば、自動車の始動機構などに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（Ａ）本発明の実施例を示す内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−の平面図、（Ｂ）本発明の実施例を示す内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−の断面図である。
【図２】本発明の実施例を示す発電機構の説明図である。
【図３】（Ａ）〜（Ｆ）それぞれ、本発明で使用される３電機子（ローター）の説明図である。
【図４】本発明の実施例を示す内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−の説明図である。
【図５】本発明で使用されるセルモーターの説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
１    内外二重の棒状磁石体を有してなるモ−タ−
２    外側棒状磁石体
３    内側棒状磁石体
４    ハウジング
５    電機子（ローター）
６    内外二重の棒状磁石体からなるステータ
７    セルモーター
８    ダイナモ
９    バッテリー（充電装置）
【図１】
2005110379.tif 000003
【図２】
2005110379.tif 000004
【図３】
2005110379.tif 000005
【図４】
2005110379.tif 000006
【図５】
2005110379.tif 000007