(57)【要約】【課題】動力を効率的に発生する永久磁石のみによる磁力回転機を提供する。【解決手段】左右のシャフト２１、４１に固着したそれぞれのスプロケット２、３を軸間距離Ｌを有して回転自在に配し、該スプロケット２、３の外周に巻き付けるようにチェーン１４をエンドレスにて構成し、該チェーン１４上に永久磁石１１、１２のＮ極とＳ極を交互になるよう配し、直線部である前記軸間距離Ｌ内に、固定子磁石３１、３２を該永久磁石１１、１２との空隙Ｓａを増減するため出入自在になるよう構成し、前記永久磁石１１、１２と前記固定子磁石３１、３２の磁力作用によりスプロケット２、３が連続回転することを特徴とした磁力回転機。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右のシャフトに固着したそれぞれのスプロケットを軸間距離を有して回転自在に配し、該スプロケット外周に巻き付けるように非磁性体であるチェーンをエンドレスにて構成し、該チェーン上にＮ−Ｓ配列である永久磁石のＮ極とＳ極を交互になるよう配し、直線部である軸間距離内に、該永久磁石と相対する面をＮ極またはＳ極とした固定子磁石を前記永久磁石との空隙を増減するため出入自在になるよう構成し、前記永久磁石と前記固定子磁石の磁力作用によりスプロケットが連続回転することを特徴とした磁力回転機。
【請求項２】
前記チェーン上にハルバッハ配列となるよう、永久磁石の磁極を９０°ずつ回転させながら配し、直線部である軸間距離内に、該永久磁石と相対する面をＮ極またはＳ極とした固定子磁石を永久磁石との空隙を増減するため出入自在になるよう構成し、前記永久磁石と前記固定子磁石の磁力作用によりスプロケットが連続回転することを特徴とした請求項１に記載の磁力回転機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、動力を効率的に発生する永久磁石のみによる磁力回転機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、モータは回転子か固定子へ荷電し磁力を発生させ、それらの反発力と吸引力の連続的な作用でモータの運転はなされており、従って電力消費は不可欠であった。【０００３】  又、従来のモータは永久磁石のＮ極とＳ極が交互になるようなＮ−Ｓ配列界磁では、磁場が磁石配列の表面と裏面に同等に発生する。そこで、コアレスモータやコアレス発電機の磁場を高める手段としてハルバッハ配列界磁が提案されている。【０００４】  ハルバッハ配列界磁では、永久磁石の磁極を９０°ずつ回転させながら配列して、永久磁石の配列の片面に強い磁場を発生させることができる永久磁石による回転機（発電機）が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１９２９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、荷電することなく永久磁石のみで動力を発生する磁力回転機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上述した目的を達成するために、請求項１の発明は、左右のシャフトに固着したそれぞれのスプロケットを軸間距離を有して回転自在に配し、該スプロケット外周に巻き付けるように非磁性体であるチェーンをエンドレスにて構成し、該チェーン上にＮ−Ｓ配列である永久磁石のＮ極とＳ極を交互になるよう配し、直線部である軸間距離内に、該永久磁石と相対する面をＮ極またはＳ極とした固定子磁石を前記永久磁石との空隙を増減するため出入自在になるよう構成し、前記永久磁石と前記固定子磁石の磁力作用によりスプロケットが連続回転することを特徴とした磁力回転機。【０００８】  また、請求項２の発明は、前記チェーン上にハルバッハ配列となるよう、永久磁石の磁極を９０°ずつ回転させながら配し、直線部である軸間距離内に、該永久磁石と相対する面をＮ極またはＳ極とした固定子磁石を前記永久磁石との空隙を増減するため出入自在になるよう構成し、前記永久磁石と前記固定子磁石の磁力作用によりスプロケットが連続回転することを特徴とした請求項１に記載の磁力回転機。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】  本発明を実施するための形態を示す磁力回転機を一部破断した概略平面図である。
【図２】  本発明を実施するための形態を示す磁力回転機を一部破断し、永久磁石配列（Ｎ−Ｓ配列）の要部概略正面図である。
【図３】  本発明に係る永久磁石配列（Ｎ−Ｓ配列）と固定子磁石の作用を示す説明図である。
【図４】  図３の一部破断した平面図である。
【図５】  本発明に係る永久磁石配列（ハルバッハ配列）と固定子磁石の作用を示す説明図である。
【図６】  図５の一部破断した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下、本発明に係る磁力回転機１００について適宜、図面を参照しながら説明する。
【００１１】  図１に示すように、本実施形態に係る磁力回転機１００の片側にはシャフト２１にスプロケット２を固着し、該シャフト２１はフレーム１０の両面に配した軸受２２にて回転自在に支持している。
【００１２】  又、もう一方には、シャフト４１にスプロケット３を固着し、該シャフト４１は移動体９に配した軸受４２にて回転自在に支持し、該移動体９はフレーム１０の両面に沿って摺動自在に構成する。尚、スプロケット２、３は非磁性体であるのが好ましい。
【００１３】  次に、図２に示すように、左右に配されたスプロケット２及びスプロケット３外周に非磁性体であるアタッチメント付ローラチェーン（以下チェーンと云う。）１４を巻き付け、エンドレスに構成する。
【００１４】  前記移動体９は緊張ボルト５１によりチェーン１４を引っ張るよう構成している。また、前記チェーン１４のダレを防止するため、プレート５２を配設しても良い。
【００１５】  図３に示すように、進行方向に対し、永久磁石１１のＮ極とＳ極を交互に配したＮ−Ｓ配列とし、永久磁石１１と固定子磁石３１の磁極、本実施例ではＮ極が空隙Ｓａを保って相対しているとき、永久磁石１１と固定子磁石３１との磁力作用により、ブロック１５群は永久磁石１１のＮ極側へ移動、つまり、右移動することは実験により確認している。ここで、固定子磁石３１は軸間距離Ｌ内、つまり、直線部であることが好ましい。
【００１６】  次に、非磁性体であるブロック１５内に、本実施例では永久磁石１１を２個固着し、該ブロック１５はボルト等にてチェーン１４に固着している。ブロック１５内の永久磁石１１の数は２個以上でも構成可能である。また、永久磁石１１の磁石厚さをａとすると、磁石間隙Ｃｓ＝（０．３〜０．６）ａが好ましく、回転力は空隙Ｓａにて増減する。
【００１７】  前記固定子磁石３１は非磁性体であるブロック３５に固着しており、調整ボルト５５と一体化している。
【００１８】  図４に示すように、先行するブロック１５と後続のブロック１５間は、永久磁石１１のＮ極−Ｓ極により吸引力が発生し、ブロック１５同士の吸着を防止するため、ブロック１５前後に本実施例では前部２個、後部２個にて計４個の円柱型の永久磁石１７を固着し、該永久磁石１７の同極同士の反発力で前後ブロック１５の吸着を防止する。
【００１９】  図５に示すように、進行方向に対し、永久磁石１２の磁極を９０°ずつ回転させながら配したハルバッハ配列とし、永久磁石１２と固定子磁石３２の磁極、本実施例ではＮ極が空隙Ｓａを保って相対しているとき、永久磁石１２と固定子磁石３２の磁力作用により、ブロック１６群は永久磁石１２のＮ極側へ移動、つまり、右移動することは実験により確認している。ここで、固定子磁石３２は軸間距離Ｌ内、つまり、直線部であることが好ましい。
【００２０】  次に、非磁性体であるブロック１６内に永久磁石１２を固着し、該ブロック１６はボルト等にてチェーン１４に固着している。本実施例では永久磁石１２の磁石厚さをａとすると、磁石間隙Ｃｓ＝（０．３〜０．６）ａが好ましく、回転力は空隙Ｓａにより増減する。
【００２１】  図６に示すように、先行するブロック１６と後続のブロック１６間は、永久磁石１２のＮ極−Ｓ極による吸引力及びＳ極−Ｓ極による反発力が発生し、ブロック１６同士の変位を防止するため、図５において、ブロック１６前後の下部に、本実施例では前部２個、後部２個にて計４個の円柱型の永久磁石１７を固着し、該永久磁石１７の同極同士の反発力で前後ブロック１６の変位を防止する。
【００２２】  また、図５において、永久磁石１２をハルバッハ配列としているが、結果として、ブロック１６上面に強力なＮ極とＳ極が交互に発生するものであり、図３に示すＮ−Ｓ配列と同様な磁極配列となる。
【００２３】  前記固定子磁石３２は非磁性体であるブロック３６に固着しており、調整ボルト５５と一体化している。ここで、図３、図５に示すように固定子磁石３１、３２のＮ極をＳ極にすれば、永久磁石１１、１２との磁力作用によりチェーン１４は左移動する。
【００２４】  前記永久磁石１１、１２、１７及び固定子磁石３１、３２は希土類永久磁石のうちネオジムが磁力が強く好適に使用されるが、フェライト、サマコバ磁石でも可能である。
【００２５】  また、本実施例では永久磁石１１、１２及び固定子磁石３１、３２は角型磁石としているが、磁化方向が同じならば他の形状でも構成可能である。
【００２６】  次に、このように構成した永久磁力回転機１００の動作について説明する。
【００２７】  図２において、シャフト２１を起動するには、手動により調整ボルト５５にて空隙Ｓａを縮めることで起動する。また、停止するには、手動により調整ボルト５５を回転させ空隙Ｓａを広げることで停止する。
【００２８】  また、図２において固定子磁石３１、３２は軸間距離Ｌ内ならば、スプロケット３側にも設置でき、また、シャフト２１、４１の中心線の対称位置にも設置することで、４箇所となり回転力は増大する。
【００２９】  本実施例ではチェーン１４は単列形であるが、複列形でも構成容易であり、垂直型でも構成でき、また、調整ボルト５５を電源をバッテリーとしたアクチュエータによる空隙Ｓａの自動調整も可能である。
【００３０】  その他、本発明は前記実施例等に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更しても構わない。
【００３１】  以上のように構成した本発明によると、発電機と組合わせれば発電装置となり、その他の機械動力源にも応用できる。何れも永久磁石のみによる磁力回転機を提供することができる。
【符号の説明】
【００３２】１００          磁力回転機
２              スプロケット
３              スプロケット
４              永久磁石配列（Ｎ−Ｓ配列）
５              永久磁石配列（ハルバッハ配列）
９              移動体
１０            フレーム
１１            永久磁石
１２            永久磁石
１４            チェーン
１５            ブロック
１６            ブロック
１７            永久磁石
２１            シャフト
２２            軸受
３１            固定子磁石
３２            固定子磁石
３５            ブロック
３６            ブロック
４１            シャフト
４２            軸受
５１            緊張ボルト
５２            プレート
５５            調整ボルト
ａ              磁石厚さ
Ｓａ            空隙
Ｃｓ            磁石間隙
Ｌ              軸間距離
【図１】
2016119829.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2016119829.tif 000006
【図５】
2016119829.tif 000007
【図６】
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