(57)【要約】【課題】  低速に回転するモータを用いた場合であっても大きなトルクを実現する装置を提供する。【解決手段】  本発明のトルク増大装置は、回転軸の外側に、鉄棒または鉄心が規則正しく配置された２枚の円板と、永久磁石が規則正しく配置された円筒と用いる。また、本発明のトルク増大装置に用いる回転軸の出力軸に設けられたプーリーは、回転トルクが入力される回転軸の入力軸に設けられたプーリーよりも大きい。このような構成を採用することにより、回転軸の出力軸のプーリーを回転させ、出力軸におけるトルクを増大させることができる。【選択図】  図１
2005253144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、を有するトルク増大装置であって、
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されている、ことを特徴とするトルク増大装置。
【請求項２】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のトルク増大装置。
【請求項３】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなることを特徴とする請求項１または２に記載のトルク増大装置。
【請求項４】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のトルク増大装置。
【請求項５】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一に記載のトルク増大装置。
【請求項６】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであることを特徴とする請求項５に記載のトルク増大装置。
【請求項７】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであることを特徴とする請求項５に記載のトルク増大装置。
【請求項８】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一に記載のトルク増大装置。
【請求項９】
前記モーターは交流モーターであることを特徴とする請求項８に記載のトルク増大装置。
【請求項１０】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであることを特徴とする請求項８または９に記載のトルク増大装置。
【請求項１１】
回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、前記回転軸の一方に設けられた第１のプーリーと、前記回転軸の他方に設けられた前記第１プーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーとを有するトルク増大装置と、
前記第１プーリーに回転トルクを入力するモーターと、
を有するトルク増大システムであって、
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されている、
ことを特徴とするトルク増大システム。
【請求項１２】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられていることを特徴とする請求項１１に記載のトルク増大システム。
【請求項１３】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなることを特徴とする請求項１１または１２に記載のトルク増大システム。
【請求項１４】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一に記載のトルク増大システム。
【請求項１５】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられていることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一に記載のトルク増大システム。
【請求項１６】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであることを特徴とする請求項１５に記載のトルク増大システム。
【請求項１７】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１５に記載のトルク増大システム。
【請求項１８】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されることを特徴とする請求項１５乃至１７の何れか一に記載のトルク増大システム。
【請求項１９】
前記モーターは交流モーターであることを特徴とする請求項１８に記載のトルク増大システム。
【請求項２０】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであることを特徴とする請求項１８または１９に記載のトルク増大システム。
【請求項２１】
回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、前記回転軸の一方に設けられた第１のプーリーと、前記回転軸の他方に設けられた前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーとを有するトルク増大装置と、
前記第１のプーリーに回転トルクを入力するモーターと、
を有するトルク増大システムであって、前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されているトルク増大システムを用いたトルク増大方法であって、
前記第１のプーリーに前記第１の回転トルクを入力することによって、前記第２のプーリーから前記第１の回転トルクよりも大きな第２の回転トルクを生じさせることを特徴とするトルク増大方法。
【請求項２２】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられていることを特徴とする請求項２１に記載のトルク増大方法。
【請求項２３】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなることを特徴とする請求項２１または２２に記載のトルク増大方法。
【請求項２４】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであることを特徴とする請求項２１乃至２３の何れか一に記載のトルク増大方法。
【請求項２５】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられていることを特徴とする請求項２１乃至２４の何れか一に記載のトルク増大方法。
【請求項２６】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであることを特徴とする請求項２５に記載のトルク増大方法。
【請求項２７】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであることを特徴とする請求項２５に記載のトルク増大方法。
【請求項２８】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されることを特徴とする請求項２５乃至２７の何れか一に記載のトルク増大方法。
【請求項２９】
前記モーターは交流モーターであることを特徴とする請求項２８に記載のトルク増大方法。
【請求項３０】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであることを特徴とする請求項２８または２９に記載のトルク増大方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸に入力するトルクを増大させる装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高速で回転軸を回転させなければならないオルタネータ等の機器を動作させるために、当該機器の必要回転数以上で高速回転するモーターを用い、ギアやプーリー等を用いて減速させ、当該機器の回転軸を駆動する方法が採用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の方法によると、高速で回転するモーターが必要になり、モーターから多量の熱が発生してしまうことが多く、またモーターの負担が大きく、モーターの焼き付きが発生することも少なくなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明は上述の問題を鑑みてなされたものであり、モーターを低速で回転させて、当該モーターのトルクを効率よく増大させ、大きなトルクを発生させることができるトルク増大装置を提供するものである。
【０００５】
本発明のトルク増大装置は、回転軸の外側に、鉄棒または鉄心が規則正しく配置された２枚の円板と、永久磁石が規則正しく配置された円筒と用いる。また、本発明のトルク増大装置に用いる回転軸の出力軸に設けられたプーリーの直径は、回転トルクが入力される回転軸の入力軸に設けられたプーリーの直径よりも大きい。このような構成を採用することにより、回転軸の出力軸のプーリーを回転させ、出力軸におけるトルクを増大させることができる。
【０００６】
本発明によると、回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、を有するトルク増大装置であって、
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されている、
ことを特徴とするトルク増大装置が提供される。
【０００７】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられているようにしてもよい。
【０００８】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなるようにしてもよい。
【０００９】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであるようにしてもよい。
【００１０】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられているようにしてもよい。
【００１１】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００１２】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００１３】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されるようにしてもよい。
【００１４】
前記モーターは交流モーターであるようにしてもよい。
【００１５】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００１６】
本発明によると、回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、前記回転軸の一方に設けられた第１のプーリーと、前記回転軸の他方に設けられた前記第１プーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーとを有するトルク増大装置と、
前記第１プーリーに回転トルクを入力するモーターと、
を有するトルク増大システムであって、
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されている、
ことを特徴とするトルク増大システムが提供される。
【００１７】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられているようにしてもよい。
【００１８】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなるようにしてもよい。
【００１９】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであるようにしてもよい。
【００２０】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられているようにしてもよい。
【００２１】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００２２】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００２３】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されるようにしてもよい。
【００２４】
前記モーターは交流モーターであるようにしてもよい。
【００２５】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００２６】
本発明によると、回転軸と、２枚の円板と、複数の鉄棒または鉄心と、前記２枚の円板の外側に設けられた円筒と、前記円筒に設けられた複数の永久磁石と、前記回転軸の一方に設けられた第１のプーリーと、前記回転軸の他方に設けられた前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーとを有するトルク増大装置と、
前記第１のプーリーに回転トルクを入力するモーターと、
を有するトルク増大システムであって、前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って等間隔で配置されるように設けられ、前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って等間隔で配置されているトルク増大システムを用いたトルク増大方法であって、
前記第１のプーリーに前記第１の回転トルクを入力することによって、前記第２のプーリーから前記第１の回転トルクよりも大きな第２の回転トルクを生じさせることを特徴とするトルク増大方法が提供される。
【００２７】
前記複数の鉄棒または鉄心は、それぞれ、両端部が前記２枚の円板の外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられているようにしてもよい。
【００２８】
前記複数の永久磁石は、前記円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる組が、前記円筒の長さ方向に４組設けられている３２個の永久磁石からなるようにしてもよい。
【００２９】
前記鉄棒または前記鉄心と前記永久磁石との最接近距離が１ｍｍであるようにしてもよい。
【００３０】
前記回転軸の一方には第１のプーリーが設けられており、且つ前記回転軸の他方には前記第１のプーリーの直径よりも大きな直径を有する第２のプーリーが設けられているようにしてもよい。
【００３１】
前記第１のプーリーの回転数は１００〜２００ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００３２】
前記第１のプーリーの回転数は１３０〜１７０ｒｐｍであるようにしてもよい。
【００３３】
前記第１のプーリーにはモーターから回転トルクが入力されるようにしてもよい。
【００３４】
前記モーターは交流モーターであるようにしてもよい。
【００３５】
前記モーターの回転数は３０〜３３ｒｐｍであるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によると、２枚の円板と、鉄棒または鉄心と、円筒と、永久磁石とを用いるといった比較的簡単な構成によって容易に回転トルクを増大させることができ、安価で且つコンパクトなトルク増大装置を提供することができる。また、本発明のトルク増大装置と、本発明のトルク増大装置に回転トルクを入力するモーターと、本発明のトルク増大装置から出力される回転トルクを利用するプーリー等の装置とを組み合わせることによって、安価で且つコンパクトなトルク増大システムを提供することができる。また、本発明のトルク増大システムは、低速で回転するモーターを用いた場合であっても、高速で回転させることが要求される機器を動作させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
図１（Ａ）および（Ｂ）に本発明のトルク増大装置の構成を示す。図１（Ａ）には本発明のトルク増大装置１００の上面図が、また図１（Ｂ）には本発明のトルク増大装置１００の断面図（図１（Ａ）におけるＸ−Ｘ’における断面図に相当）が示されている。
【００３８】
１０１は円筒である。本実施形態においては、円筒１０１は直径３１８．５ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚さ４ｍｍのステンレス製のものを用いた。なお、円筒１０１のサイズや素材は、これに限定されるわけではない。
【００３９】
１０２ａ〜１０２ｈ、１０３ａ〜１０３ｈ（１０３ａ、１０３ｃ〜１０３ｅ、１０３ｇおよび１０３ｈは図示せず。）、１０４ａ〜１０４ｈ（１０４ａ、１０４ｃ〜１０４ｅ、１０４ｇおよび１０４ｈは図示せず。）および１０５ａ〜１０５ｈ（１０５ａ、１０５ｃ〜１０５ｅ、１０５ｇおよび１０５ｈは図示せず。）は永久磁石であり、それぞれ、円筒１０１の外周に沿って４５°の角度をおいて規則的に配置されている。詳しくは、円筒の外周に沿って４５°の間隔で配置された８個でなる永久磁石の組が、円筒１０１の長さ方向に４組設けられており、合計３２個の永久磁石が円筒１０１に配置されている。
【００４０】
１０６ａ〜１０６ｊは鉄心であり、それぞれの両端部が２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂの外周に沿って３６°の間隔で配置されるように設けられている。本実施形態においては、２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂには、直径２９０．５ｍｍ、厚さ２ｍｍのステンレス製のものを用いた。なお、２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂのサイズや材料は、これに限定されるわけではない。また、本実施形態においては、鉄心１０６ａ〜１０６ｊは２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂにボルト止めによって固定されているが、溶接等他の手段によって固定されてもよい。また、本実施形態においては、１０６ａ〜１０６ｊにはφ３０ｍｍの鉄心を用いたが、これに限定されるわけではなく、また鉄棒を用いても構わない。
【００４１】
１０８は回転軸であり、その入力軸には入力側プーリー１１０（図１（Ａ）においては図示せず）が取り付けられている。本実施形態においては、入力側プーリー１１０には、直径９０ｍｍで歯数１６の歯付プーリーを用いたが、歯数はこれに限定されるわけではない。また、歯付プーリーに代えて歯が付いていないプーリーを用いてもよい。１０９および１１２はユニットであり、回転軸１０８を２枚の蓋１１３および１１４に固定するための部品である。２枚の蓋１１３および１１４は、円筒１０１に固定されている。本実施形態においては、回転軸１０８は、直径４０ｍｍのものを用いたが、これに限定されるわけではない。
【００４２】
１１１は回転１０８の出力軸に取り付けられた出力側プーリーである。本発明のトルク増大装置においては、出力側プーリー１１１は、入力側プーリー１１０よりもその直径が大きくなっている。なお、本実施形態においては、出力側プーリー１１１には、外輪と６本のスポークからなる直径６００ｍｍのものを用いたが、これに限定されるわけではない。また、また、歯が付いていないプーリーに代えて歯付きプーリーを用いてもよい。
【００４３】
ここで、本発明のトルク増大装置の動作について説明する。本発明のトルク増大装置の入力側プーリー１１０へは、外部のモーターや発動機から回転トルクが入力される。入力側プーリー１１０に入力される回転トルクによって、回転軸１０８が、ユニット１０９および１１２を軸受けとして回転する。回転軸１０８に固定された２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂは、回転軸１０８を中心として鉄心１０６ａ〜１０６ｊとともに回転する。その際、永久磁石１０２ａ〜１０２ｈ、１０３ａ〜１０３ｈ、１０４ａ〜１０４ｈおよび１０５ａ〜１０５ｈと鉄心１６ａ〜１０６ｊとが作用し、回転軸１０８の回転トルクが増幅され、その回転トルクが出力側プーリー１１１へ伝えられる。出力側プーリー１１１は、入力側プーリー１１０よりも直径が大きい、即ち大きな回転トルクをもって出力側プーリー１１１が回転することになる。
【００４４】
このようにして、本発明のトルク増大装置は、入力する回転トルクよりも大きな回転トルクを取り出すことができる。
【００４５】
ここで、図２を参照する。図２には、本発明のトルク増装置１００を用いたトルク増大システム２００が示されている。なお、図２においては、トルク増大システム１００を出力側プーリー１１１側から見た図が示されている。
【００４６】
２０１はモーターである。本実施形態においては、モーター２０１には交流モーターを用いたが、これに限定されるわけではない。２０２は交流モーターの回転軸であり、その回転軸２０３にはプーリー２０３が設けられている。本実施形態においては、プーリー２０３には、歯数７５の歯付きプーリーを用いたが、これに限定されるわけではない。
【００４７】
２０４はチェーンであり、プーリー２０３からトルク増大装置の入力側プーリー１１０へ回転トルクを伝達する。２０５は回転軸２０６に設けられたプーリーであり、ベルト２０７によってトルク増大装置の出力側プーリー１１１からの回転トルクが伝達される。本実施形態においては、プーリー２０５は、直径９３ｍｍのものを用いたが、これに限定されるわけではない。２０８は台であり、円筒１０１を固定するものである。
【００４８】
本実施形態においては、交流モーターは３３ｒｐｍのものを用いた。モーター２０１には、３０〜３３ｒｐｍのものを用いるのが好ましい。また、本実施形態においては、トルク増大装置の回転軸が約１５０ｒｐｍとなるようにした。なお、トルク増大装置の回転軸が、好ましくは１００〜２００ｒｐｍ、更に好ましくは１３０〜１７０ｒｐｍで回転するようにプーリー２０３およびプーリー１１０の歯数または直径を調整するのが好ましい。
【００４９】
図２のような構成を取ることにより、本発明のトルク増大システムにおいては、交流モーター２０１の出力が、トルク増大装置１００の入力側プーリー１１０を介して回転軸１０８に伝達される。回転軸１０８が回転する際、回転軸１０８に固定された２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂが回転し、永久磁石１０２ａ〜１０２ｈ、１０３ａ〜１０３ｈ、１０４ａ〜１０４ｈおよび１０５ａ〜１０５ｈと鉄心１６ａ〜１０６ｊとが作用し、回転軸１０８の回転トルクが増幅され、その回転トルクが出力側プーリー１１１へ伝えられる。出力側プーリー１１１は、入力側プーリー１１０よりも直径が大きい、即ち大きな回転トルクをもって出力側プーリー１１１が回転することになる。そして、出力側プーリー１１１が大きな回転トルクを小さな直径を有するプーリー２０５へ伝達し、プーリー２０５を効率よく高速で回転させることができる。よって、高速で回転するプーリー２０５の回転軸２０６に様々な機器を接続し、効率よく動作させることができる。
【実施例１】
【００５０】
本実施例においては、本発明のトルク増大装置を用いて、複数のオルタネータを動作させ、発電する例について説明する。
【００５１】
図３を参照する。図３には、上述の実施の形態において説明した図１および図２に示すトルク増大装置およびトルク増大システムを用いて６つのオルタネータを動作させる例が示されている。図３においては、トルク増大装置１００および交流モーター２０２等は、側面から見た図が示されている。なお、本実施例におけるトルク増大装置およびトルク増大システムの構成は、上述の実施の形態と同じものを用いた。
【００５２】
３０１ａ〜３０６ａはオルタネータである。オルタネータ３０１ａ〜３０６ａは、それぞれの回転軸が、それぞれ、プーリー３０１ｂ〜３０６ｂに接続されている。プーリー３０１ｂ〜３０６ｂは、それぞれ、ベルト３０１ｃ〜３０６ｃを介して回転軸２０６に設けられたプーリー３０１ｄ〜３０６ｄに接続されている。本実施例においては、プーリー３０１ｂ〜３０６ｂには直径７１ｍｍのものを、またプーリー３０１ｄ〜３０６ｄには直径１７０ｍｍのもの用いたが、これに限定されるわけではない。また、本実施例においては、オルタネータ３０１ａ〜３０６ａには、定格２５Ｖ、３５Ａのものを６つ用いたが、定格および数量ともこれらに限定されるわけではない。
【００５３】
ここで、本実施例に示す本発明のトルク増大システムの動作について説明する。本発明のトルク増大システムにおいては、交流モーター２０１の出力が、トルク増大装置１００の入力側プーリー１１０を介して回転軸１０８に伝達される。回転軸１０８が回転する際、回転軸１０８に固定された２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂが回転し、永久磁石１０２ａ〜１０２ｈ、１０３ａ〜１０３ｈ、１０４ａ〜１０４ｈおよび１０５ａ〜１０５ｈと鉄心１６ａ〜１０６ｊとが作用し、回転軸１０８の回転トルクが増幅され、その回転トルクが出力側プーリー１１１へ伝えられる。出力側プーリー１１１は、入力側プーリー１１０よりも直径が大きい、即ち大きな回転トルクをもって出力側プーリー１１１が回転することになる。そして、出力側プーリー１１１が大きな回転トルクを小さな直径を有するプーリー２０５へ伝達し、プーリー２０５を効率よく高速で回転させることができる。
【００５４】
本実施例においては、プーリー２０５の回転軸２０６には、複数のプーリー３０１ｄ〜３０６ｄが設けられており、回転軸２０６の回転トルクが複数のプーリー３０１ｄ〜３０６ｄへ伝達される。また、これらのプーリー３０１ｄ〜３０６ｄは、ベルト３０１ｃ〜３０６ｃを介して６つのオルタネータ３０１ａ〜３０６ａのそれぞれの回転軸に設けられているプーリー３０１ｂ〜３０６ｂに回転トルクを伝達する。オルタネータ３０１ａ〜３０６ａは、それらの回転軸が回転することにより、発電する。本実施例においては、６つのオルタネータ３０１ａ〜３０６ａからは、２８Ｖの出力電圧が確認された。
【００５５】
以上のような構成をとることによって、高速で回転するプーリー２０５の回転トルクが６つのオルタネータ３０１ａ〜３０６ａの回転軸に伝達され、オルタネータ３０１ａ〜３０６ａにおいて効率よく発電が行われる。
【００５６】
次に、図４を参照する。図４には、筐体４００に本実施例のトルク増大システムを設置した例について示されている。なお、図面の都合上、オルタネータ３０１ａ〜３０６ａのうち、３０５ａおよび３０６ａしか図示していない。
【００５７】
また、図５（Ａ）および（Ｂ）に、本実施例のトルク増大システムの写真を示す。
【００５８】
以上のような構成をとることによって、高速で回転するプーリー２０５の回転軸２０６によって、６つのオルタネータ３０１ａ〜３０６ａが動作し、オルタネータ３０１ａ〜３０６ａにおいて効率よく発電が行われる。また、図４に示すように、本実施例のトルク増大システムを筐体６００に納めることにより、持ち運びおよび設置が簡単な小型のトルク増大システムを実現できる。
【実施例２】
【００５９】
本実施例においては、本発明のトルク増大装置を用いて、複数のモーター軸を回転させる例について説明する。図６を参照する。図６には、上述の実施の形態において説明した図１および図２に示すトルク増大装置およびトルク増大システムを用いて４つのモーターを動作させる例が示されている。図６においては、トルク増大装置１００および交流モーター２０２等は、側面から見た図が示されている。なお、本実施例におけるトルク増大装置およびトルク増大システムの構成は、上述の実施の形態と同じものを用いた。
【００６０】
６０１ａ〜６０４ａはモーターである。モーター６０１ａ〜６０４ａは、それぞれの回転軸が、それぞれ、プーリー６０１ｂ〜６０４ｂに接続されている。プーリー６０１ｂ〜６０４ｂは、それぞれ、ベルト６０１ｃ〜６０４ｃを介して回転軸２０６に設けられたプーリー６０１ｄ〜６０４ｄに接続されている。本実施例においては、プーリー６０１ｂ〜６０４ｂには直径７１ｍｍのものを、またプーリー６０１ｄ〜６０４ｄには直径１７０ｍｍのもの用いたが、これに限定されるわけではない。また、本実施例においては、モーター６０１ａには定格３．７Ｋｗのものを、またモーター６０２ａ〜６０４ａには定格１．７Ｋｗのものを用いたが、定格および数量ともこれらに限定されるわけではない。
【００６１】
ここで、本実施例に示す本発明のトルク増大システムの動作について説明する。本発明のトルク増大システムにおいては、交流モーター２０１の出力が、トルク増大装置１００の入力側プーリー１１０を介して回転軸１０８に伝達される。回転軸１０８が回転する際、回転軸１０８に固定された２枚の円板１０７ａおよび１０７ｂが回転し、永久磁石１０２ａ〜１０２ｈ、１０３ａ〜１０３ｈ、１０４ａ〜１０４ｈおよび１０５ａ〜１０５ｈと鉄心１６ａ〜１０６ｊとが作用し、回転軸１０８の回転トルクが増幅され、その回転トルクが出力側プーリー１１１へ伝えられる。出力側プーリー１１１は、入力側プーリー１１０よりも直径が大きい、即ち大きな回転トルクをもって出力側プーリー１１１が回転することになる。そして、出力側プーリー１１１が大きな回転トルクを小さな直径を有するプーリー２０５へ伝達し、プーリー２０５を効率よく高速で回転させることができる。
【００６２】
本実施例においては、プーリー２０５の回転軸２０６には、４つのプーリー６０１ｄ〜６０４ｄが設けられており、回転軸２０６の回転トルクが４つのプーリー６０１ｄ〜６０４ｄへ伝達される。また、これらのプーリー６０１ｄ〜６０４ｄは、ベルト６０１ｃ〜６０４ｃを介して４つのモーター６０１ａ〜６０４ａのそれぞれの回転軸に設けられているプーリー６０１ｂ〜６０４ｂに回転トルクを伝達する。
【００６３】
以上のような構成をとることによって、高速で回転するプーリー２０５の回転トルクが４つのモーター６０１ａ〜６０４ａの回転軸に伝達される。
【００６４】
図７（Ａ）および（Ｂ）に、本実施例のトルク増大システムの写真を示す。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明によると、本発明のトルク増大装置から出力される回転トルクを利用するプーリー等の装置を組み合わせることによって、安価で且つコンパクトなトルク増大システムを提供することができる。本発明のトルク増大システムは、低速で回転するモーターを用いた場合であっても、高速で回転させることが要求される機器を動作させることができ、幅広い分野における機器を動作させることに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明のトルク増大装置の一実施形態を示す図である。
【図２】本発明のトルク増大システムの一実施形態を示す図である。
【図３】本発明のトルク増大システムの一実施例を示す図である。
【図４】本発明のトルク増大システムの一実施例を示す図である。
【図５】本発明のトルク増大システムの一実施例を示す図である。
【図６】本発明のトルク増大システムの一実施例を示す図である。
【図７】本発明のトルク増大システムの一実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１００  トルク増大装置
１０１  円筒
１０２ａ〜１０２ｈ  永久磁石
１０３ａ〜１０３ｈ  永久磁石
１０４ａ〜１０４ｈ  永久磁石
１０５ａ〜１０５ｈ  永久磁石
１０６ａ〜１０６  鉄心
１０７ａ、１０７ｂ  円板
１０８  回転軸
１０９  ユニット
１１０  入力側プーリー（歯付プーリー）
１１１  出力側プーリー（歯付プーリー）
１１２  ユニット
１１３、１１４  蓋
【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６】
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【図５】
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【図７】
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