JP2003244933A - 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置 - Google Patents

電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置

Info

Publication number
JP2003244933A
JP2003244933A JP2002087176A JP2002087176A JP2003244933A JP 2003244933 A JP2003244933 A JP 2003244933A JP 2002087176 A JP2002087176 A JP 2002087176A JP 2002087176 A JP2002087176 A JP 2002087176A JP 2003244933 A JP2003244933 A JP 2003244933A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
electric wire
magnet
force
soft magnetic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002087176A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromoto Kato
宏基 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2002087176A priority Critical patent/JP2003244933A/ja
Publication of JP2003244933A publication Critical patent/JP2003244933A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Linear Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】軟磁性体の磁気特性を用いて、電子と磁石の間
に生じる電磁力の総和を推進力とする推進力発生装置の
提供。 【構成】磁石と電気供給装置を具備し、電線を流れる電
子と磁石との間で電磁力の作用が生じる位置にその電線
を固定して配置し、この電線の周囲に軟磁性体を固定し
て取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、磁石に働く電磁
力の原因となる磁力線の歪が電線の周囲に取り付けた軟
磁性体によって緩和されることを利用して、電線を流れ
る電気(電子)と磁石の間に生じる電磁力の総和を推進
力として利用する推進力発生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電磁力を推進力に利用した代表的
な推進力発生装置には、超電導電磁推進船の推進力発生
装置や電気モーターなどがある。電車は電気モーターか
ら回転力を与えられた車輪と外部に存在する路面との摩
擦によって生じる反作用を推進力に利用している。電磁
推進船は、船下の海水中に発生させた鉛直方向の磁場に
磁力線に対して直交する向きに電気(電子)を流すこと
により、海水中のイオン分子が電磁力を受けて海水が船
尾方向に押し出されると同時に、この反作用としての電
磁力が船下に磁場を作っている磁石に働くことを利用し
た装置である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】電磁推進船の推進装置
は、船体の下部に海水などの電導体の存在と移動体の外
部空間における磁場と電場の存在を必要としており、海
水に電流を流すことによって電解生成物が発生するとい
う問題を有している。ジェットエンジンやロケットエン
ジンは、化学反応により生じる作用・反作用を推進力に
利用しているが、熱エネルギーと音の発生が大きく、排
気ガスが自然環境に与える影響が問題となっている。
【0004】本発明は線路等の走行用の設備を必要とせ
ず、イオンガス等の物質を外部に排出することもなく、
外部空間に電界を発生することなく、多量の熱と音と排
気ガスを出すことなく、電磁力を利用して推進力を発生
させる推進力発生装置を提供することを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、 1.磁石と電気供給装置を具備する。 2.磁石の作り出す磁場から電線を流れる電気(電子)
が電磁力を受ける位置に電線を固定して配置する。 3.この電線の周囲に軟磁性体を固定して取り付ける。 以上の特徴を有する。この構成により、電線の周囲に取
り付けた軟磁性体が磁石に働く電磁力の原因となる磁力
線の歪を緩和し、電線を流れる電気(電子)と磁石の間
に生じる電磁力の総和が推進力となる。
【0006】図5で示すように、同じ磁極が向かい合っ
ていることにより、磁力線は磁軸線上に中心を置く状態
で放射状に分布し、この磁場の中に置かれた被覆電線は
渦巻き状に巻かれているため、被覆電線の電流方向と磁
力線は常に交差する。この結果、電線を流れる電気(電
子)と磁石の間に電磁力の作用が発生する。被覆電線の
電気(電子)が受ける電磁力(作用)は、被覆電線の磁
力線の向きが永久磁石からの磁力線の向きと逆行する空
間がより少なくなる位置に移動しようとすることに起因
する。永久磁石が受ける電磁力(反作用)は、永久磁石
の磁力線と被覆電線の磁力線が交差することにより生じ
る磁力線の歪みがより少なくなる位置に永久磁石が移動
しようとすることに起因する。
【0007】軟磁性体を構成する原子の磁極の向きは、
磁力線の状態に対して柔軟に変化する。この軟磁性体の
特性により、被覆電線を流れる電気(電子)の磁気作用
によって生じる放射状の磁力線の歪みが緩和される。
【0008】図6は軟磁性体がない場合の磁力線の状態
を示している。被覆電線4を流れる電気(電子)が周囲
に電場を発生することにより、磁石の磁力線が曲げられ
て形状が変わるという歪が生じる。しかし、この磁力線
の形状が歪むことによって生じる影響は緩和されること
なく、反作用としての電磁力が磁石に対して直接的に及
ぶため、電気(電子)が受ける電磁力fwと同じ大きさ
でその向きが逆方向の電磁力(fm)が4つの磁石に作
用する。この結果、|fw|=|fm|×4となり、被
覆電線と磁石の間に働く電磁力の総和の値は零になり、
推進力は得られない。
【0009】図7は軟磁性体がある場合の磁力線の状態
を示している。同じ磁極を向かい合わせた永久磁石2及
び永久磁石3と被覆電線4の間に軟磁性体が配置されて
いることにより、軟磁性体がない場合と比べて、永久磁
石2及び永久磁石3と軟磁性体5との間における磁力線
の形状は歪の程度は小さくなる。これは、永久磁石2及
び永久磁石3に働く磁力線の歪の影響が小さくなること
により、磁石が受ける電磁力(反作用)Fmの大きさ
は、被覆電線が受ける電磁力Fw(作用)の大きさより
も小さくなることを意味する。従って、被覆電線が受け
る電磁力と緩和された2つの磁石が受ける電磁力の大き
さの差に相当する。すなわち、|Fw|−|Fm|×4
の値がこの推進力発生装置の推進力となる。
【0010】一単位長さ当たりの被覆電線において生じ
る推進力の大きさは、アンペールの法則により、被覆電
線を流れる電気(電子)と磁石の磁束密度の積に比例す
る。そして、総推力の大きさは、被覆電線の長さと被覆
電線を流れる電気(電子)と磁石の磁束密度の値に比例
する。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明の推進力発生装置の
上断面図である。同じ磁極を向かい合わせにして基盤1
に取り付けた永久磁石2と永久磁石3の間に、渦巻き状
に巻いた被覆電線4を挟んで取り付けた軟磁性体5を固
定して配置し、スイッチとショート防止機能を備えた電
気供給装置6と被覆電線4を繋いでいる。永久磁石2と
永久磁石3が同じ磁極を向かい合わせていることによっ
て、磁力線が放射状に分布する磁場が作り出される。軟
磁性体5が磁力線の歪みを緩和するため、永久磁石2と
永久磁石3に作用する磁力線の歪を起因とする電磁力の
影響(反作用)は、被覆電線4が受ける電磁力(作用)
よりも小さくなる。
【0012】この結果、被覆電線4を流れる電気(電
子)が永久磁石2と永久磁石3の磁場から受ける電磁力
(作用)と永久磁石2と永久磁石3が電気(電子)の流
れから受ける電磁力(反作用)の大きさの差が推進力と
なる。なお、方向を考慮して電磁力をベクトルとして見
た場合、電磁力の大きさの差は電磁力の総和という表現
になるため、以下、総和という。被覆電線4は軟磁性体
5に空けられた通し穴を通って電気供給装置6と繋がっ
ており、通し穴の部分は点線で表示されている。
【0013】図2は電磁石を用いた実施例の上面図であ
る。同じ磁極を向かい合わせにして基盤1に取り付けた
電磁石7と電磁石8の間に、渦巻き状に巻いた被覆電線
4を挟んで取り付けた軟磁性体5を基盤1に固定して配
置し、被覆電線4は直接、電気供給装置6と繋がれてお
り、電磁石7と電磁石8は電気供給装置6に被覆電線9
で繋がれている。電磁石7と電磁石8が同じ磁極を向か
い合わせていることにより、磁力線が放射状に分布する
磁場が被覆電線4の周囲に作り出される。軟磁性体5が
電磁石7と電磁石8に働く磁力線の歪の影響を緩和する
ため、磁石が受ける電磁力(反作用)は、被覆電線が受
ける電磁力(作用)よりも小さくなる。これにより、被
覆電線4を流れる電気(電子)が電磁石7と電磁石8の
磁場から受ける電磁力(作用)と電磁石7と電磁石8が
電気(電子)の流れによって受ける電磁力(反作用)の
大きさの総和が推進力として利用できる。
【0014】図3は上記の装置を複数組み合わせた推進
力発生装置の側面図である。電磁石11のコイルは図5
の上に向かって左巻きであり、電磁石12のコイルは図
5の上に向かって右巻きであり、軟磁性体5に挟まれて
いる被覆電線4は全て図5の上に向かって左巻きの渦巻
き状をしている。被覆電線4と電磁石11と電磁石12
は直列で電気供給装置6と繋がっている。軟磁性体10
は端に位置する電磁石11と電磁石12の間において、
磁力線が円滑に曲がり異極間で繋がる環境を作る役割を
果たしている。軟磁性体5が電磁石11と電磁石12に
働く磁力線の歪の影響を緩和するため、全ての被覆電線
4が受ける電磁力と電磁石11と電磁石12が受ける電
磁力の総和は、フレミングの左手の法則によって、図5
の上方向の力になり、これが推進装置の発生する推進力
となる。なお、図3では表されていないが、被覆電線4
は軟磁性体5に空けられた通し穴を通って電気供給装置
6と繋がっている。
【0015】図4は一本の被覆電線4が直線状で磁場の
間に配置されている実施例の上面図である。永久磁石2
と永久磁石3の磁力線の向きは、軟磁性体4を通ること
によって90度曲がる。被覆電線4に電気(電子)が流
れると、フレミングの左手の法則によって、装置の推進
力は図面に対して鉛直上向きに生じる。
【0016】図5はドーナッツ型磁石13と棒型の永久
磁石14と渦巻き状の被覆電線4と軟磁性体5の位置関
係と磁力線の分布状態を示している。ドーナッツ型磁石
13と永久磁石14は軟磁性体5の裏側にあるために点
線で示してある。なお、図4には表されていないが、被
覆電線4は軟磁性体5に空けられた通し穴を通って電気
供給装置6と繋がっている。
【0017】
【考案の効果】図3に示すように、この特徴を有する構
造を並列や直列に複数配置することにより、推進力発生
装置が発生しうる総推進力を高めることができる。ま
た、軟磁性体を永久磁石の同じ磁極間に配置することに
より、軟磁性体を用いないときに比べて、大きな斥力を
受けることなく同じ磁極を向かい合わせることができる
磁石間の距離を少なくできるため、装置の小型化が可能
である。本発明は、断続的に発生する電磁力の作用・反
作用を用いた電気モーターと異なり、電気(電子)が流
れている間は継続して推進力を発生するために振動が生
じない。また、本発明は化石燃料を用いた燃焼エンジン
と異なり、多量に熱エネルギーや音を放出することがな
い。装置全体を磁気遮断材のカバーで覆うことにより、
地球磁場などの外部磁場から装置が受ける影響と装置が
外部に発する磁場の影響を少なくすることができる。本
発明は非常に簡単な構造で電磁力を推進力として利用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】永久磁石を用いた実施例の断面図である。
【図2】電磁石を用いた実施例の上面図である。
【図3】同じ構造を複数併用した実施例の上面図であ
る。
【図4】ドーナッツ型磁石と棒型の永久磁石を用いた実
施例に関する磁力線の形状を示した図である。
【図5】被覆電線を直線状にした実施例の上面図であ
る。
【図6】軟磁性体がない場合の磁力線の形状を示した図
である。
【図7】軟磁性体がある場合の磁力線の形状を示した図
である。
【符号の説明】
1 基盤 2 永久磁石 3 永久磁石 4 被覆電線 5 軟磁性体 6 電気供給装置 7 電磁石 8 電磁石 9 被覆電線 10 軟磁性体 11 電磁石(左巻きコイル) 12 電磁石(右巻きコイル) 13 ドーナッツ型永久磁石 14 棒型の永久磁石 15 磁力線 16 台座

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1.磁石と電気供給装置を具備する。 2.磁石の作り出す磁場から電線を流れる電気(電子)
    が電磁力を受ける位置に電線を固定して配置する。 3.この電線の周囲に軟磁性体を固定して取り付ける。 以上の特徴を有することにより、電線の周囲に取り付け
    た軟磁性体が磁石に働く電磁力の原因となる磁力線の歪
    を緩和し、電線を流れる電気(電子)と磁石の間に生じ
    る電磁力の総和を推進力として利用する推進力発生装
    置。
  2. 【請求項2】1.2つの磁石をそれぞれの両磁極の中心
    を通る直線(以下、磁軸線という)が一致するように同
    じ磁極を向かい合わせにして基盤に取り付ける。 2.渦巻き状に巻いた被覆電線を挟んだ軟磁性体をこの
    2つの磁石の間に固定して配置する。 3.被覆電線の渦巻きの中心は磁軸線上に位置する。 4.被覆電線に電気を供給し、磁場発生源として電磁石
    を用いる場合には、この電磁石にも電気を供給する装置
    を備える。以上の特徴を有することにより、電線の周囲
    に取り付けた軟磁性体が磁石に働く電磁力の原因となる
    磁力線の歪を緩和し、磁力線が放射状に分布する磁場を
    作り出す磁石と渦巻き状の被覆電線を流れる電気(電
    子)との間で生じる電磁力の総和を推進力に利用する推
    進力発生装置。
  3. 【請求項3】1.ドーナッツ型磁石の中央にある空洞空
    間に磁極の向きが逆方向で、磁軸線が重なる位置に棒状
    の磁石を配置したものを2組備える。 2.2組の磁石を磁軸線が一致するように同じ磁極を向
    かい合わせにして基盤に取り付ける。 3.渦巻き状に巻いた被覆電線を挟んだ軟磁性体を2組
    の磁石の間に固定して配置する。 4.被覆電線の渦巻きの中心は磁軸線上に位置する。 5.被覆電線に電気を供給し、磁場発生源として電磁石
    を用いる場合には、この電磁石にも電気を供給する装置
    を備える。以上の特徴を有することにより、電線の周囲
    に取り付けた軟磁性体が磁石に働く電磁力の原因となる
    磁力線の歪を緩和し、被覆電線を流れる電気(電子)と
    磁石との間で生じる電磁力の総和を推進力に利用する推
    進力発生装置。
JP2002087176A 2002-02-19 2002-02-19 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置 Pending JP2003244933A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002087176A JP2003244933A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002087176A JP2003244933A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003244933A true JP2003244933A (ja) 2003-08-29

Family

ID=27785491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002087176A Pending JP2003244933A (ja) 2002-02-19 2002-02-19 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003244933A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510122C1 (ru) * 2012-07-06 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2510566C2 (ru) * 2012-07-12 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэродинамический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2510567C2 (ru) * 2012-04-06 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2580955C2 (ru) * 2014-05-28 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2645740C2 (ru) * 2016-06-10 2018-02-28 Владимир Викторович Фортов Устройство для получения импульса силы, действующей в заданном направлении, путем организации взаимодействия движущихся электрических зарядов
CN116929971A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 合肥工业大学 基于亥姆霍兹线圈的电磁力载荷施加和冲击电流产生平台

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510567C2 (ru) * 2012-04-06 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнёва" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2510122C1 (ru) * 2012-07-06 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2510566C2 (ru) * 2012-07-12 2014-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэродинамический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2580955C2 (ru) * 2014-05-28 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Способ создания электродинамической тяги
RU2645740C2 (ru) * 2016-06-10 2018-02-28 Владимир Викторович Фортов Устройство для получения импульса силы, действующей в заданном направлении, путем организации взаимодействия движущихся электрических зарядов
CN116929971A (zh) * 2023-09-15 2023-10-24 合肥工业大学 基于亥姆霍兹线圈的电磁力载荷施加和冲击电流产生平台

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7772712B2 (en) Fluid-induced energy converter with curved parts
US7378749B2 (en) Electrical generator system
US20190044464A1 (en) Modified Halbach Array Generator
US8847720B2 (en) Electromagnetic induction device for generation of electrical power
US20110278975A1 (en) Decreased drag high efficiency electric generator
US11218067B2 (en) Method and apparatus for power generation
DK622986D0 (da) Elektromagnetisk transducer
KR20150035712A (ko) 가변적 속도, 가변적 전력, 기하학적 분리 및 고효율 전도성 엘리먼트를 갖는 고효율 ac dc 전기 모터, 전기 전력 생성 시스템
JP2003244933A (ja) 電磁力と軟磁性体の特性を用いた推進力発生装置
US20200328663A1 (en) Brushless motor generator
JP3245014U (ja) サボニウス型風力発電装置
US8487486B1 (en) Folded electromagnetic coil
WO2015024830A1 (en) Radial electrodynamic bearing
KR200200493Y1 (ko) 풍력을 이용한 발전장치
KR102528273B1 (ko) 관통구가 형성된 코일 및 이를 포함하는 전동 및 발전장치
KR102383497B1 (ko) 헬리컬 자기유체역학 발전기
KR20050112614A (ko) 개량된 구조의 고정자를 갖는 고효율 발전기
RU2001103822A (ru) Способ получения электроэнергии на борту гиперзвуковых самолетов с помощью магнитогидродинамического генератора энергии
Laithwaite The way ahead (em launchers)
JPH04101682A (ja) 外部からの動力を必要としない磁力発電機の構造原理
RU2281880C2 (ru) Парусное судно
KR20100046134A (ko) 이주오구 기계(자체지속형 이마그네토다이나믹 기계)
JP2008263690A (ja) 発電装置用コイル
LT2009065A (lt) Ampero jėgos elektros generatorius arba variklis
Quesada et al. Finite difference study of unconventional structures of PM linear machines for electromagnetic aircraft launch system