JP2007104885A - 永久磁石によるトルク増幅装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 環境問題や化石燃料に関わる様々な問題から、エネルギー利用の高効率化が必要となっている。原動機で作業機を駆動して仕事を行う場合、本発明は原動機と作業機の間に挿入してエネルギー利用の効率化を計るものである。
【解決手段】 永久磁石に於ける異極同士の吸着力と同極同士の反発力を、軸の回転力(トルク)に変えて出力する装置。
【選択図】 図1
【解決手段】 永久磁石に於ける異極同士の吸着力と同極同士の反発力を、軸の回転力(トルク)に変えて出力する装置。
【選択図】 図1
Description
本発明は、原動機(発電機やガソリンエンジン等)を回転させて仕事を行う機器で、原動機のトルクに永久磁石の磁気を利用してトルクを増幅し、原動機の省エネルギー化を計る装置についてである。
従来から永久磁石が回転体に関する物として発電機や電動機以外は、磁石カップリングや磁気浮動受け軸等で永久磁石だけでトルクを増幅する装置は無かった。
又、永久磁石を利用した電力増幅装置や永久運動装置が発表されているが、何れも理論的に不明な点が多く性能もさだかではない。
従来より、原動機(電動機や燃料を使用するエンジン)は駆動する作業機の必要なトルクに合わせて組み合わされ使用されている。
しかし近年のCO2排出の抑制等から電力や燃料使用の高効率化が必要となっている。
前記を解決するため、本発明は外部からエネルギー源を必要とせず永久磁石だけで入力軸のトルクより多くのトルクを出力軸に発生させる様にした装置である。
本装置を原動機と作業機の中間に取り付け駆動する場合、原動機は今迄より小型で済むため、省エネルギーとなる。
以上説明した様に、本発明によれば原動機のエネルギー源(電力又燃料)の消費が従来より少なくて済む事になる。例えば高効率の電動機で高効率の発電機を駆動する場合、中間に本装置を取り付けると電動機の消費する電力より発電する電力が大きくなる。
又、自動車のエンジンに取り付けた場合、エンジンが今迄より小型で済み、ガソリンの使用量が削減出来、省エネルギー化出来る。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説名する。
図1は本発明の動作原理を説明する図である。図2は本発明の実施の形態の正面図であり、図3はその側面図である。又、図4は本発明のユニットを直列に接続した図である。
図1に示す様に中心点1に回転可能なバー2があり、その先端には永久磁石3が取り付けてある。
又もう一本の中心点1で回転するバー4の先端には、永久磁石3の外側に、或る間隔をおいて互いの磁極が向かい合う様に永久磁石5及び6が取り付けてあり、永久磁石3と永久磁石5の向き合う磁極は吸着力の発生する異極とし、永久磁石3と永久磁石6の向かい合う磁極は反発力が発生する様、同極に取り付けてある。
又もう一本の中心点1で回転するバー4の先端には、永久磁石3の外側に、或る間隔をおいて互いの磁極が向かい合う様に永久磁石5及び6が取り付けてあり、永久磁石3と永久磁石5の向き合う磁極は吸着力の発生する異極とし、永久磁石3と永久磁石6の向かい合う磁極は反発力が発生する様、同極に取り付けてある。
バー2に矢印7の方向に力を加えた場合、バーが中心点1を中心に矢印の方向に回転することにより、その先端の永久磁石3も移動する。この時、永久磁石3と永久磁石5の吸着力、永久磁石3と永久磁石6の反発力により、バー4も矢印8の方向に移動することとなる。
この動作をテコの原理で説明すると、矢印7に矢印の方向に力を加えた場合、バー2では中心点1が支点、9が力点となる。その力は永久磁石3と永久磁石5の吸着力、永久磁石3と永久磁石6の反発力によりバー4の力点は10となり、支点からの距離は間隔Bだけ増える。
従ってバー2の力点と支点から同じ距離のバー4の点11を作用点とした場合、バー2の力点8を動かす力に対して、バー4の作用点ではバー4の力点が磁石の力で移動した分が、Bだけ増える事になる。
仮にAの距離10cm、Bの距離が2cm、矢印7に1kgの力を加えた場合、バー2の力点は10kg/cmで、バー4の力点では1kg×(10cm+2cm)=12kg/cmとなる。従ってバー4の作用点11では、12kg÷10cm=1.2kgとなりバー2の力点9に1kgの力を加えた場合、支点より同じ距離のバー4の作用点1では1.2kgになる。
図2は本発明の実施の形態を示す正面図であり、図3は側面図である。
図2、図3に示す様に原動機で駆動する入力軸12には、磁石取付板A13が取付けボス14によって固定されている。磁石取付板Aには磁石取付ヨーク15があり、ヨークには永久磁石16が取付けてある。
一方、入力軸12の先端のボス17は出力軸18の凹部19に填っていて、出力軸は入力軸とはフリーの状態にあり、磁石取付板B20には磁石取付ヨーク22があり、永久磁石23,24が取付けてある。
永久磁石16と永久磁石23の向き合う面の磁極はSとN又はNとS、吸着力が発生する様に取付けてあり、永久磁石16と永久磁石24の向き合う面の磁極は永久磁石16の面がSの場合は永久磁石24の面もSとし、反発する様に取り付けてある。
入力軸を矢印の方向に回転させた場合、永久磁石16が永久磁石23と24の中間くらいの位置で出力軸が回転する。この時、出力軸のトルクは入力軸のトルクより増えて出力される。
図4は、本発明のユニットを4段直列につないで駆動するものである。磁石取付け板C25は永久磁石16と永久磁石23,24が裏表に取付けてあり、入力軸に填められているが入力軸とはフリーに動様になっている。
本装置の入力軸を駆動した場合、その駆動トルクの4乗倍のトルクが出力される。例えば1ユニットで1.2倍トルクを増大される場合、出力は1.2×1.2×1.2×1.2=2.07倍となる
1、中心点
2、4、バー
3、5、6、永久磁石
7、8、動作方向の矢印
9、10、力点
11、作用点
12、入力軸
13、20、25、磁石取付板
14、21、磁石板固定ボス
15、22、磁石取付けヨーク
16、23、24、永久磁石
17、入力軸先端ボス
18、出力軸
19、出力軸凹部
2、4、バー
3、5、6、永久磁石
7、8、動作方向の矢印
9、10、力点
11、作用点
12、入力軸
13、20、25、磁石取付板
14、21、磁石板固定ボス
15、22、磁石取付けヨーク
16、23、24、永久磁石
17、入力軸先端ボス
18、出力軸
19、出力軸凹部
Claims (2)
- 二つの回転体に複数の永久磁石を取り付けるか、その回転体を複数の極が出来る様に磁化して、磁石の同極同士の反発力と異極同士の吸着力を利用した、回転体中心軸の回転力(トルク)を増大する装置。
- 上記の回転体を、一本の軸上に複数を直列に配置する事により、軸の回転力(トルク)が配置した回転体の数の乗数倍に増大する装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320089A JP2007104885A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 永久磁石によるトルク増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005320089A JP2007104885A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 永久磁石によるトルク増幅装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007104885A true JP2007104885A (ja) | 2007-04-19 |
Family
ID=38031252
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005320089A Pending JP2007104885A (ja) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | 永久磁石によるトルク増幅装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007104885A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1983645A2 (en) | 2007-04-12 | 2008-10-22 | NEC Corporation | Frequency correction |
-
2005
- 2005-10-05 JP JP2005320089A patent/JP2007104885A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP1983645A2 (en) | 2007-04-12 | 2008-10-22 | NEC Corporation | Frequency correction |
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