JP2009153359A - 磁力回転発電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】主笠歯車と副笠歯車の平面上に、固定した主円盤と副円盤の円周上に固定した磁石が、主、副各笠歯車噛み合わして、吸引力と反発力で回転させ、電力を得る装置。
【解決手段】主笠歯車１と副笠歯車２の平面土に各々主円盤３と副円盤４を固定し、主副各円盤の区分円周を各々２等区分し、主円盤の各区分点の中心線上に、主傾斜台５に固定した主菱形磁石７を固定する。又、副円盤４の各接線上に、副傾斜台６に固定した副菱形磁石８を固定する。磁石が超電導電磁石の時、支持台９を固定し、台面上に冷凍機１０を固定する。主笠歯車１と副笠歯車２の軸穴に各々主軸１１を入れ、キーにより固定し、主円盤回転車１５と副円盤回転車１６とする。装置容器１７の軸受に主副各円盤回転車を支持し、下部の各笠歯車を少しずらし噛み合わせる。主軸と支持台２０に固定した発電機１８軸を軸継手１９で連結した磁力回転発電装置。
【選択図】図２

Description

この発明は、磁石相互間に作用する吸引力と反発力を回転力として、発電機を回転させ電力を得る装置で、電気自動車、船舶、宇宙航空、公共用、家庭用、農業用、ロボット、電子機器等の電源として用いる。

従来、磁石相互間に作用する吸引力と反発力を１対の円盤面に磁石を固定し、下部に平歯車を付け、噛み合わせる構造で回転力とし、発電機を回転して電力得る装置は、我国の発明家湊弘平氏の磁力発電が、１９８５頃だったか、テレビで放映され、永久機関の可能性を示した。１９８７年になると、雑誌に、実用化された装置で回転する写真付の記事が出ている。しかし、耐久性に問題があったせいか、実用化はされなかった。しかし、その後、新しく、磁石と電磁石を用いた磁力発電装置を発明し、４０カ国以上の国際特許を得ている。他に、米国の発明家トロイ・リード氏の磁力発電装置がある。これは、実用として完成されていて、米国に言って見てきた人によると、回転は本物であると言われている。

発明が解決しょうとする課題

主円盤と副円盤に配置する磁石数を少なくして、小型化できる構造とし、主円盤と副円盤の各下部に笠歯車をつけ、噛み合わせる事により、吸引力や反発力によって回転のブレによるブレーキを無くし、強力な回転力を得ることにより回転を持続できる構成とする。又、強力な磁力を持つた超電導電磁石を用いて、大電力発電も可能とする。又、ネオジュウム磁石による超小型の発電装置も可能とする。

課題を解決するための手段

この発明の主な構成機子である主円盤回転車と副円盤回転車は、中心に、軸穴があく主笠歯車と副笠歯車の平面部において、歯部を除いた内径面上に、同じ直径で、中心に軸穴があく主円盤と副円盤をネジにより、各笠歯車に固定する事により、主に、構成される。主笠歯車と副笠歯車の直径と歯数の比は、１対１、又は、１対２、１対３とする事ができる。又、主笠歯車と副笠歯車のピッチ円錐角ｘは１５度から４５度まで回転可能であるが、実用的には、１５度から３０度程度までとなる。度数が大である方が、回転性が良い反面、装置構成が困難となる。そのため１５度に対し２０度、３０度に対し２５度としても良い。

又、主円盤笠歯車と副笠歯車の噛み合わせ位置は、主笠歯車を水平面にし、主円盤笠歯車を周囲に、１８０度間隔で２機、又は、１２０度間隔で３機の副笠歯車を噛み合わせる構成と、垂直線を中心にして左右対象位置で主副各笠歯車を噛み合わせる構成がある。主笠歯車と副笠歯車の各平面における歯部を除いた内径上に、同一直径で、又、１対２、１対３の時、各直径に合った各平面における歯部を除いた内径上に、軸穴があく主円盤と副円盤をネジにより主副各笠歯車面に固定する。主円盤と副円盤の外周面はピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角の円錐面とする。

主、副各笠歯車の直径比が１対１の時、主円盤と副円盤各上面外周端より、（設計時の計算により）少し内側に、同一直径の区分円周を画き、主副各円盤共、区分円周上を２等区分し、各区分点とする。主円盤の各区分点に中心線を画き、副円盤は、区分点より、噛み合わせ時の逆回転方向に、接線を画く。平面図において向かって、主円盤の各中心線上には、主傾斜台の前縁下端とし、又、下端左端角（主円盤が右回転の時）を区分点位置として、主円盤面に固定する。主傾斜台の台面上には、台面前縁を主菱形磁石の磁極面下端とし、又、下端左角を台面上左角に位置して主菱形磁石を台面上に固定する。又、副円盤の接線上には、副傾斜台の前縁下端とし、又、下端左端角を区分点位置として、副円盤面に固定する。副傾斜台の台面上には、台面前縁を副菱形磁石の磁極面下端とし、又、下端左角を台面上左角に位置して、副菱形磁石を台面上に固定する。副菱形磁石の磁極面巾は、主菱形磁石の磁極面巾の半分とする。

各区分点の中心線上に位置する主菱形磁石の表磁極面は、２区分共、同一磁極、又は、Ｎ極とＳ極とする事ができる。主傾斜台は、平面台ブロックの台面上に傾斜台ブロックが重なった形状を一体成型で作られた構成である。平面台ブロックは、主円盤が右回転の時、中心線上に、平面台ブロックの前縁下端を位置するが、平面図において、向かって左外周方向の側面が、ビッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で、下端より、外周方向に突き出ている。（主円盤が左回転の時、右側外周方向の側面が突き出る）従って、区分点より、主菱形磁石の磁極面下端左角は、平面台ブロックの高さｈとすると、ａ_１＝ｔａｎｘ×ｈでａ_１巾だけ外周方向にずれる。平面台ブロックの台面上に重なる傾斜台ブロックの傾斜角は、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角とし、傾斜台ブロックの傾斜下端を平面台ブロックの前縁に合わせ位置する。傾斜台ブロックの傾斜面の長さは、主菱形磁石の磁極面巾と同じ長さとなる。

平面台ブロックの高さｈは、主菱形磁石の磁極面巾に区分点より、主笠歯車の外周端まで、主円盤面に平行の距離を加えた値にｓｉｎｘを乗じた値とする。主菱形磁石と副菱形磁石は、フェライト磁石、ネオジュウム磁石等の永久磁石、又は、超電導電磁石で構成される。主菱形磁石の磁極面巾は、区分円周の直径に対して０．１から０．３２を乗じた値とする。主菱形磁石の形状は、（主円盤が右回転の時）主菱形磁石の磁極面下端を主傾斜台前縁に位置した時、平面図において、向かって、左側の外周上方に傾斜した菱形とし、表磁極面の右端は、表突出部分とし、巾は磁極面巾の４分の１の巾で、突出長さは、残りの４分の３の長さとする。又、裏磁極面の区分点側端も裏突出部分とし、巾は表突出部分の巾と同じとし、長さは表突出部分の半分とする。主菱形磁石と副菱形磁石の磁極面高さは、幾らでも高くできるが、主円盤における区分円周の直径程度の高さを最大限度とする。この場合、主傾斜台と副傾斜台を逆さにして、主菱形磁石と副菱形磁石の上部を枠、ボルトで固定し、その上部に、上段の主円盤と副円盤を乗せ、主傾斜台と副傾斜台を各々連結する。

副傾斜台は、平面台ブロックの台面上に傾斜台ブロックが重なった形状を一体成型で作られた構成である。平面台ブロックは、副円盤が左回転の時、区分点より、右回転方向に画いた接線上に、平面台ブロックの前縁下端が位置する。この時、平面図において、向かって外周方向の前面が、ビッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で外周方向に突き出ている。（副円盤が左回転の時、区分点より、右回転方向に画いた接線上に平面台ブロックの前縁下端が、位置する。）従って、接線より、副菱形磁石の磁極面下端左角は、平面台ブロックの高さｈとすると、ａ_２＝ｔａｎｘ×ｈでａ_２巾だけ外周方向にずれる。平面台ブロックの台面上に重なる傾斜台ブロックの傾斜角は、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角とし、傾斜台ブロックの傾斜下端を平面台ブロックの前縁に合わせて位置する。傾斜台ブロックの傾斜面の長さは、主菱形磁石の磁極面巾に、副菱形磁石の磁極面巾の２分の１を加えた長さとする。

副菱形磁石の形状は、（副円盤が左回転の時）副菱形磁石の磁極面下端を主傾斜台前縁に位置した時、平面図において、向かって、左回転方向の接線方向に傾斜した菱形とする。（副円盤が右回転では、右回転方向）。極面の右端は、表突出部分とし、巾は副菱形磁石の磁極面巾の２分の１の巾で、突出長さも、２分の１の長さとする。又、表磁極面の磁極は、主菱形磁石の磁極が同一であれば、その反対磁極とし、Ｎ・ＳであればＮ・Ｓとする。又、裏磁極面の区分点側端も裏突出部分とし、巾と突出長さは、表突出部分と同一とする。主菱形磁石と副菱形磁石をフエライト磁石やネオジュウム磁石等とした場合、各突出部分と本体を別々に成型して作り、強力接着剤で接合方法も可能であり、又、超電導電磁石の場合、突出部分と本体と別々に作り接合部を後で結合する方法も可能である。

主、副各笠歯車の直径比１対２、１対３の主円盤の区分円周は、２等区分とし、主菱形磁石を設けるのは、１区分とし、他方の区分点には、バランス用重りを設ける。副円盤回転車の周囲に主円盤回転車を噛み合わせるのは、１対２では、１８０度間隔で２機とし、１対３では、１２０度間隔で３機とする。又、副円盤の区分円周区分は、１対２で２区分、１対３で３区分とする。主、副各笠歯車の直径比１対１の時、主円盤回転車の周囲１８０度間隔で２機の副円盤回転車を設ける事ができる。

主菱形磁石と副菱形磁石を超電導電磁石とした時は、支持台を各円盤面に固定し、台上にヘリウムガス再液化用冷凍機を固定する。各主笠歯車と副笠歯車の軸穴に主軸を入れ、キーにより固定し、主円盤回転車と副円盤回転車とする。装置容器外上部に支持台を固定し、台上に発電機を固定する。発電機軸と支軸は軸継手によって連結する。発電機軸と連結しない他の各支軸には、フライホィールを設ける。主円盤回転車と副円盤回転車を装置容器の軸受に支持した時、主笠歯車と副笠歯車の噛み合わせ位置は、主円盤の区分点が、共通中心線ｏ−ｏ上の最接近点にある時、各副円盤における区分円周と共通中心線ｏ−ｏが、交わる点位置より、副円盤の逆回転方向に、主菱形磁石の磁極面巾だけコンパスで区分し、区分円周上に区分点をとる。この位置に副菱形磁石の区分点として、噛み合わせ位置とする。各区分点における副菱形磁石の各表磁極は、主菱形磁石における表磁極の反対磁極とする。超電導電磁石のガス冷却用の電力は、各支軸に設けた回転接点に接触接点子を接して、外部より供給する。上記のような事を特徴とする磁力回転発電装置。

発明の効果

主円盤に配列する主菱形磁石の数は、主、副各笠歯車の直径比が１対１の時、２個と少なくでき小型が可能となる。回転出力は、主菱形磁石の磁極面高さに比例する為、磁力が弱いフェライト磁石でも安価で小型装置とする事ができる。蓄電装置を２系統にすれば、電気自動車の電源として、搭載する事ができる。又、主、副各笠歯車直径比が１対２と１対３の時、主円盤の２区分の内、主菱形磁石の配列は、１区分である為、回転力に対応している主菱形磁石と副菱形磁石以外の副菱形磁石に、反発力と吸引力による横ブレのブレーキ力を与えない。従って、ネオジュウム磁石による超小型装置や、超電導電磁石による超大型装置の大電力発電が可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図２２は、主笠歯車１と副笠歯車２の直径比を１対１とし、又、垂線に左右対象に主、副各笠歯車を噛み合わせた構成で、本発明の第１の実施の形態に係わる。図１〜図３は発明本体で、図２のＢ−Ｂ線方向における主円盤回転車１５部分の断面と、Ｃ−Ｃ線方向における副円盤回転車１６部分の断面であり、Ｂ−Ｂ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７の下端底面を透視し、又、Ｃ−Ｃ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された、副菱形磁石８の下端底面を透視する断面平面透視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線方向の断面立面図である。図３は、図２のＤ−Ｄ線方向の断面側面図である。

図４は、主笠歯車１と副笠歯車２の各々上面に主円盤３、副円盤４を固定し、各区分円周ｇの区分点における、主傾斜台５、副傾斜台６の位置の説明図で、図５の平面図である。図５は、図４の立面図である、図６は、主傾斜台５の斜視図、図７は、主傾斜台５を２ブロックに分解した時の斜視図である。図８は、主傾斜台５の台面上に主菱形磁石７を固定した時の斜視図。図９は、副傾斜台６の斜視図。図１０は、副傾斜台６を２ブロックに分解した時の斜視図。図１１は、副傾斜台６の台面上に副菱形磁石８を固定した時の斜視図。図１２は、主円盤３が右回転の時、主菱形磁石７の立面図である。図１３は、図１２の平面図、図１４は、図１２の側面図。図１５は、副円盤４が左回転（噛み合わせ時）の時、副菱形磁石８の立面図、図１６は、図１５の平面図、図１７は、図１５の側面図。図１８〜図２１は、回転原理の説明図で、図１と同じで、図２の位置における、主傾斜台５と副傾斜台６各台上の主菱形磁石７と副菱形磁石８の下端底面を透視した、断面平面透視図。図２２は、主円盤３の区分点が、共通中心線上で、最接近点に位置する時、主笠歯車１と副笠歯車２の噛み合わせ位置の説明図で、図１と同じで、図２の位置における、主傾斜台５と副傾斜台６の下端底面の透視で、断面平面透視図である。

図２の様に、本発明の第１の実施の形態は、主円盤回転車１５と副円盤回転車１６の各下部に付く、主、副各笠歯車のピッチ円錐角ｘは、３０度であり、直径と歯数の比は、１対１とする。主笠歯車１と副笠歯車２の噛み合わせは、垂線の左右対象で噛み合う構成である。主円盤回転車１５と副円盤回転車１６の構成は、下部の主笠歯車１と副笠歯車２の直径比が１対１であるため、図４と図５にあるように、主笠歯車１と副笠歯車２平面で歯部を除く内径と、同じ直径の主円盤３と副円盤４を、各笠歯車にボルトネジ２５により４カ所で固定する。主円盤３と副円盤４の外周面は、ピッチ円錐角ｘと同じ角度の円錐面とする。主円盤３と副円盤４上面に、外周端より少し、内側に各々、同じ直径の区分円周ｇを画き、各々２等区分し、各区分点とする。

主円盤３の各区分点に、中心線ｋを画き、又、副円盤３の各区分点より、副円盤３の逆回転方向に、接線ｆを画く。主円盤３の各中心線上には、主傾斜台５の下端を前縁とし、又、下端左角を区分点位置で、主円盤面３に固定する。副円盤４の各接線上には、副傾斜台６の下端を前縁とし、又、下端左角を区分点位置で、副円盤面４に固定する。主傾斜台５と副傾斜台６は、平面台ブロックの上に、傾斜台ブロックが重なった形状を１体成型した構成である。主傾斜台５と副傾斜台６の平面台ブロックの高さｈは、図５にある様に、主菱形磁石の磁極面巾ｒ_１に、区分点より主円盤面と平行で、主笠歯車の外周端までの距離ｊを加えた値にｓｉｎｘを乗じる。式で書くと、ｈ＝ｓｉｎｘ（ｒ_１＋ｊ）となる。

これは、主笠歯車と副笠歯車の直径比が１対２、１対３の時も同じであり、この場合、直径が小さい主笠歯車のｊを加える。ｘは、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角であり、従って、ピッチ円錐角ｘが１５度であれば、高さは、約半分になる。主傾斜台５の傾斜台ブロックＢ台面の前縁巾は、磁極面巾ｒ_１であり、又、磁軸方向の傾斜面長さもｒ_１と同じ長さとする。又、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１の求め方は、区分円周ｇの直径ｔ_１に、０．１から０．３２までを選択し、乗じた値とする。式で書くと、ｒ_１＝ｔ_１×０．２５となる。主菱形磁石７がネオジュウム磁石であれば、０．２５であり、フェライト磁石では、０．３２となる。又、超電導電磁石では、０．１からわ０．２５までを選択する。副菱形磁石８の磁極面巾は、主、副、各笠歯車の直径比係わらず、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１の２分の１とする。

図４と図５において、主傾斜台５の平面台ブロック下端線が、中心線上を位置する時、磁軸方向である左側面は、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で外周方向に突き出している。この為、主菱形磁石７の磁極面下端左角は、平面台ブロックＡ上面の左角になり、区分点位置は、ａ_１だけ外周方向にずれる。ｂ_１は、主傾斜台５の底面巾であり、ｃ_１は、傾斜台ブロックＢの磁軸方向の平面図における巾で、ｃ_１＝ｃｏｓｘ×ｒ_１である。ｅ_１は、傾斜台ブロックＢの傾斜高さで、ｅ_１＝ｓｉｎｘ×ｒ_１で求められる。副傾斜台６の前縁下端線が、接線上を位置し、前縁下端左角が区分点位置とした時、平面台ブロックＣは、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で、外周方向にａ_１と同じ巾のａ_２巾突き出る。区分点位置は、ａ_２だけ外周方向にずれる。又、傾斜台ブロックＤの磁軸方向の傾斜面長さは、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１と同じ長さｄ_２に、副菱形磁石８の磁極面巾ｒ_２の２分の１の長さｅ_２を加えた長さとする。ｂ_２は、副傾斜台６の底面巾であり、ｃ_２は、傾斜台ブロックＤの磁軸方向の平面図における巾で、ｃ_２＝ｃｏｓｘ×（ｄ_２＋ｃ_２）の式で求められる。ｘは、傾斜台ブロックＤの傾斜角でピッチ円錐角ｘと同じ角度とする。

図６は、主傾斜台５の斜斜視図で、平面台ブロックＡの上に、傾斜台ブロックＢが、重なった形状の１体成型で作られる。平面台ブロックＡの外周側の側面下端は、区分点位置ａより、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_１で、外周側に突き出している。傾斜台ブロックＢもピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_２で、傾斜する傾斜台で中心線ｋ−ｋ上に位置する前縁巾は、磁極面巾ｒ_１と同じ巾であり、又、磁軸方向の傾斜面もｒ_１と同じ長さである。図７は、平面台ブロックＡと傾斜台ブロックＢに、分解した時の斜視図である。図８は、主傾斜台５の台面上に主菱形磁石７を固定した時の斜視図である。

図９は、副傾斜台６の斜視図で、平面台ブロックＣの上に、傾斜台ブロックＤが、重なった形状の１体成型で作られる。 平面台ブロックＣが、副円盤４の区分点に画いた接線ｆに、位置する外周側の前縁下端は、区分点位置ａより、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_１で、外周側に突き出している。傾斜台ブロックＢもピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_２で、傾斜する傾斜台で、接線ｆ上に位置する前縁巾ｃ_２は、ピッチ円錐角ｘが３０度の時、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１の８０％程度の巾であり、ピッチ円錐角ｘが１５度の時、ｒ_１の７０％程度の巾である。又、磁軸方向の傾斜面も主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１に、副菱形磁石８の磁極面巾ｒ_２の２分の１巾を加えた値の長さである。図１０は、平面台ブロックＣと傾斜台ブロックＤに、分解した時の斜視図である。図１１は、副傾斜台６の台面上に副菱形磁石８を固定した時の斜視図である。尚、主傾斜台５と副傾斜台６の図では、主菱形磁石７と副菱形磁石８の取り付け枠部分や、取り付けボルト部分は、省略して画いてる。

図１２は、主円盤１が右回転時に、主傾斜台５に固定し、設ける時の主菱形磁石７の立面図であり、区分点位置より、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_１で、向かって、右上方向に傾斜する菱形である。主円盤が左回転では、図１２と反対の左上方向傾斜の菱形となる。区分点と反対側端は、表突出部分７ａとする。表突出部分７ａは、磁極面巾ｒ_１の４分の１の巾ａ_１であり、突出長さは、図１３の平面図に示すように、残り４分の３の巾ｂ_１と、同じ巾のｃ_１とする。又、磁軸方向の長さｄ_１は、磁極面巾ｒ_１と同じ長さとする。裏磁極面の区分点側端も裏突出部分７ｂとし、同じ磁極面巾ａ_１で突出長さは、ｃ_１の半分のｅ_１とする。図１４は、側面図である。

図１５は、副円盤４が左回転時に、副傾斜台６に固定し設ける時の副菱形磁石８の立面図であり、磁極面巾ｒ_２は、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１の２分の１である。区分点位置より、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角ｘ_２で右上方向に傾斜する菱形である。副円盤４が右回転では、図１５と反対の左上方向傾斜の菱形となる。区分点と反対側端は、磁極面巾ｒ_２の２分の１の巾ａ_２であり、突出長さは、図１６の平面図に示すように、残り２分の１の巾ｂ_２と同じ巾のｃ_２とした突出部分８ａとする。又、磁軸方向の長さｄ_２は、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１と同じ長さとする。裏磁極面の区分点側端も裏突出部分８ｂとし、同じ磁極面巾ａ_２で突出長さは、ｃ_２と同じ長さのｅ_２とする。主菱形磁石７と副菱形磁石８は、フェライト磁石やネオジュウム磁石の永久磁石で製作するのと、大電力を得る大型装置では、超電導電磁石で製作される。フェライト磁石やネオジュウム磁石では、突出部分と本体菱形磁石とは、別々に成型により作り、後で、強力接着剤で突出部分を接着しても可能である。又、超電導電磁石でも、突出部分と菱形磁石を、別々に製作し、後で結合しても良い。図１〜図３では、主菱形磁石７と副菱形磁石８に超電導電磁石を用いている。

図１〜図３にあるように、主菱形磁石７を主傾斜台５上に固定し、主円盤１の２区分点に、主菱形磁石７が固定された主傾斜台５を固定する。又、副菱形磁石８を副傾斜台６に固定し、副円盤４の２区分点に、副菱形磁石８が固定された副傾斜台６を固定する。超電導電磁石を用いた時、支持台９を付け、台上に、ヘリウムガスの再液化用冷凍機１０を固定する。主笠歯車１と副笠歯車２の各々の軸穴に、主軸１１を通し、キー１４により固定し、主円盤回転車１５と副円盤回転車１６とする。主円盤回転車１５と副円盤回転車は１６、装置容器１７のラジアル軸受１２とスラスト軸受１３に、各々の主軸１１を支持し、下部の主、副各笠歯車を噛み合わせる。噛み合わせ位置は、図２２に示すように、主円盤３の区分円周ｇの区分点が、副円盤４に最接近し、共通中心線０−０上にある時、副円盤４の区分円周ｇが共通中心線０−０と交わる点の位置より、副円盤４の逆回転方向に、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１で、区分円周ｇ上で区分し、その位置を副円盤４の区分点とし、主副各笠歯車を噛み合わせる。各区分点における副菱形磁石８の各表磁極は、主菱形磁石７の表磁極の反対磁極とする。ｂ_１は、主傾斜台５の底面位置、ｂ_２は、副傾斜台６の底面位置である。装置容器１７外の上部に支持台２０を固定し、台上に発電機１８を固定する。発電機１８軸と主軸１１は、軸継手１９により連結する。副円盤回転車１６の主軸１１にフライホィール２１を固定する。超電導電磁石を用いた時、主軸１１に回転接点２２を設け、接触接点子２３により、装置容器１７外より電力を供給する

発明の回転原理を図１８〜図２１を用いて説明する。図１８は、図１と同じで、図２の位置における、主傾斜台５と副傾斜台６各台上の、主菱形磁石７と副菱形磁石８底面を透視した断面平面透視図である。

図１８は、主円盤３における、主菱形磁石７（１）の区分点は、共通中心線０−０を通過する手前、中心角で６０度の位置であり、副円盤の副菱形磁石８（３）の区分点は、共通中心線０−０を通過する手前、中心角で９０度の位置にある。この時、主菱形磁石７（１）の表磁極のＮ磁極と、副菱形磁石８（３）の表磁極のＳ磁極に、吸引力が作用し、主菱形磁石７（１）と副菱形磁石８（３）にかかる吸引力は、各々の円盤の接線方向であり、主菱形磁石７（１）に矢印方向のＰ_１回転力が作用する。又、副菱形磁石８（３）に矢印方向のＰ_２回転力が作用する。共に、順方向で主円盤３と副円盤４は、中心角で４０度回転し、図１９の位置となる。

図１９は、主円盤３における、主菱形磁石７（１）の区分点は、共通中心線０−０を通過する手前、中心角で２０度の位置であり、副円盤４の副菱形磁石８（３）の区分点は、共通中心線０−０を通過する手前、中心角で６０度の位置にある。主菱形磁石７（１）の吸引力は、中心線方向である為、回転力Ｐ_１は消滅する。又、副菱形磁石８（３）に矢印方向のＰ_２回転力は、接線方向で作用を持続する。主円盤３と副円盤４は、中心角で２０度回転し、図２０の位置となる。

図２０は、主円盤３における、主菱形磁石７（１）の区分点は、共通中心線０−０の位置であり、副円盤４の副菱形磁石８（３）の区分点は、共通中心線０−０を通過する手前、中心角で３０度の位置にある。主菱形磁石７（１）の磁極面巾本体表磁極のＮ極にかかる吸引力は、逆回転方向である為、回転力Ｐ_１消滅する。しかし、副菱形磁石８（３）の裏突出部分８ｂのＮ極が、主菱形磁石７（１）の磁極面巾本体表磁極のＮ極と反発して、主菱形磁石７（１）にかかる逆回転力を止める。従って、副菱形磁石８（３）に矢印方向のＰ_２の回転力は、接線方向で作用を持続する。主円盤３と副円盤４は、中心角で６０度回転し、図２１の位置となる。

図２１は、主円盤３における、主菱形磁石７（１）の区分点が、共通中心線０−０の位置より、中心角で６０度通過した位置にある。副円盤４の副菱形磁石８（３）の区分点も、共通中心線０−０の位置より、中心角で３０度通過した位置にある。主菱形磁石７（１）の裏突出部分７ｂのＮ極と、副菱形磁石８（３）の表突出部分８ａのＮ極との反発力によって、主菱形磁石７（１）に矢印方向のＰ_３の回転力が作用する。副菱形磁石８（３）の表突出部分８ａにかかる反発力は、中心軸方向であるため、逆回転力は作用しない。この為、図２１の位置では、副菱形磁石８（３）には、回転力は作用しない。しかし、図２１度の位置より、副円盤が中心角で、１０度回転すると、反発力方向は、副円盤の接線方向に変わり、回転力Ｐ_４作用してくる。更に、２０度回転すると、副円盤の外端の接線方向となり、Ｐ_４のトルクは最大となる。こうして、主円盤３と副円盤４は、中心角で６０度回転し、主菱形磁石７（２）の区分点の位置は、図１８の位置となり、１回転のサイクルを終える。次の回転サイクルは、主菱形磁石７（２）と副菱形磁石８（４）とによって行なわれ、回転を持続する。

図２３〜図２４は、本発明の第２の実施の形態に係わり、図２３は、図２４のＤ−Ｄ線方向の断面立面図であり、図２４と図２３は、発明本体で、図２３のＡ−Ａ線方向における主円盤回転車１５部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向における副円盤回転車１６部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７の下端底面を透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面を透視する断面平面透視図である。この形態は、主笠歯車１を水平面にし、副笠歯車２を周囲に、１８０度間隔で２機噛み合わせる構成であり、ピッチ円錐角ｘは、１５度である。ピッチ円錐角は、２０度の方が回転性は良くなる。又、２０度までまでなら、何度でも良い。ピッチ円錐角ｘは、角度が大であれば、回転性は良くなるが、装置容器１７ における軸受等の配置が困難になる。図２４にあるように、中央の主笠歯車１に両側２機の副笠歯車２が噛み合わせる事ができ、主円盤３と各副円盤４の区分円周ｇは、２等区分とする。図では、フェライト磁石を用いている。区分円周直径に０．３２を乗じた値を主菱形磁石７の磁極面巾としている。他は、第１実施の場合と全く同じ構成である。

図２５は、本発明の第３の実施の形態に係わり、図２５は、副笠歯車２を水平面で、中央に位置した構成で、図２３のＡ−Ａ線方向における副円盤回転車１６部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向における主円盤回転車１５部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面を透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７の下端底面を透視した断面平面透視図である。断面立面図と断面側面図は、省略した。主、副各笠歯車の直径比を１対２、１対３とした時、主笠歯車１は、外周側に位置させなければ、回転は、できない。又、主円盤３の区分円周ｇは、２等区分とし、主菱形磁石７を設けるのは、１区分点だけとし、他区分点は、バランス用重り２４とする。副円盤４の区分円周は、２等区分とし、各区分点に副菱形磁石８を設ける。主円盤３の区分点を共通中心線０−０上の最近接点とした時、副円盤４の区分点は、区分円周ｇと共通中心線０−０と交わる点より、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１を、副円盤４の逆回転方向にとり区分点とし、各笠歯車の噛み合わせ位置とする。発電機１８軸と副円盤回転車１６の主軸１１を軸継手１９により、連結する。他は全て第１実施の場合と同じ構成である。

第３実施の形態の場合、主笠歯車、直径が小さいため、主菱形磁石が大きくとれず、構造的に不利のようであるが、主菱形磁石と副菱形磁石に、超電導電磁石を用いた時、磁力が数十テスラとするような強力である場合に、装置を小型化できる。この場合、主円盤におけける区分円周直径ｇに、０．１〜０．２５を乗じた値を主菱形磁石の磁極面巾ｒ_１とするる。又、主菱形磁石と副菱形磁石に、ネオジュウム磁石を用いた時、磁力が１テスラとすするような強力である場合に、装置を小型化できる。この場合、主円盤における区分円周直径ｇに、０．２５を乗じた値を主菱形磁石の磁極面巾ｒ_１とする。尚、図２５では、フフェライト磁石を用いており、主円盤における区分円周直径ｇに、０．３２を乗じた値をを主菱形磁石の磁極面巾ｒ_１としている。

図２６は、本発明の第４の実施の形態に係わり、図２６は、副笠歯車２を水平面で、中央に位置した構成で、図２３のＡ−Ａ線方向における副円盤回転車１６部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向と、Ｃ−Ｃ線方向における主円盤回転車１５部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、副円盤４における副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面を透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５に固定された主菱形磁石７の下端底面を透視した断面平面透視図である。断面台面図と断面側面図は、省略した。主、副各笠歯車の直径比を１対２、１対３とした時、主笠歯車は、外周側に位置させなければ、回転は、できない。又、主円盤３の区分円周ｇは、２等区分とし、主菱形磁石７を設けるのは、１区分点だけとし、他区分点は、バランス用重り２４とする。副笠歯車２の周囲１２０度間隔で、３機の主笠歯車を設ける構成とする。又、副円盤の区分円周は、３等区分とし、各区分点に副菱形磁石８を設ける。副菱形磁石８の各区分点の磁極は、同一とする。主円盤３の区分点を共通中心線０−０上の最近接点とした時、副円盤の４区分点は、区分円周ｇと共通中心線０−０と交わる点より、主菱形磁石７の磁極面巾ｒ_１を、副円盤４の逆回転方向にとり区分点とし、各笠歯車の噛み合わせ位置とする。発電機１８軸と副円盤回転車１６の主軸１１を軸継手１９により、連結する。他は全て第１実施の場合と同じ構成である。上記の通りの特徴とする磁力回転発電装置。

図１は、図２のＢ−Ｂ線方向における主円盤回転車１５部分の断面と、Ｃ−Ｃ線方向における副円盤回転車１６部分の断面であり、Ｂ−Ｂ線方向は、主円盤３の主傾斜台５上に固定された、主菱形磁石７の下端底面透視し、又、Ｃ−Ｃ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された、副菱形磁石８の下端底面を透視した断面平面透視図である。 図２は、図１のＡ−Ａ線方向の断面立面図である。 図３は、図２のＤ−Ｄ線方向の断面側面図である。

図４は、主笠歯車１と副笠歯車２の各々上面に主円盤３、副円盤４を固定し、各区分円周ｇの区分点における、主傾斜台５、副傾斜台６の位置の説明図で、図５の平面図である。 図５は、図４の立面図である。 図６は、主傾斜台５の斜視図。 図７は、主傾斜台５を２ブロックに分解した時の斜視図である。

図８は、主傾斜台５の台面上に、主菱形磁石７を固定した時の斜視図。 図９は、副傾斜台６の斜視図。 図１０は、副傾斜台６を２ブロックに分解した時の斜視図。 図１１は、副傾斜台６の台面上に、副菱形磁石８を固定した時の斜視図。

図１２は、主円盤１が右回転の時、主菱形磁石７の立面図である。 図１３は、図１２の平面図。 図１４は、図１２の側面図。 図１５は、副円盤４が左回転（噛み合わせ時）の時、副菱形磁石８の立面図。 図１６は、図１５の平面図。 図１７は、図１５の側面図。

図１８は、回転原理の説明図であり、図１と同じで、図２の位置における、主傾斜台５と副傾斜台６各台上の、主菱形磁石７と副菱形磁石８の底面透視をした断面平面透視図。 図１９は、図１８の位置より中心角で４０度回転した位置の断面平面透視図。 図２０は、図１９の位置より中心角で２０度回転した位置の断面平面透視図。 図２１は、図２０の位置より中心角で６０度回転した位置の断面平面透視図。

図２２は、主円盤１における、区分点が共通中心線上０−０で、最接近点に位置する時、主笠歯車１と副笠歯車２の噛み合わせ位置の説明図であり、図１と同じで、図２の位置における、主傾斜台５と副傾斜台６の下端底面を透視した、断面平面透視図である。 図２３は、本発明の第２の実施の形態に係わり、図２４のＤ−Ｄ線方向の断面立面図である。 図２４は、図２３のＡ−Ａ線方向における副円盤回転車１６部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向における主円盤回転車１５部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面の透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、主円盤４における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７の下端底面を透視した断面平面透視図である。

図２５は、本発明の第３の実施の形態に係わり、図２５は、副笠歯車２を水平面で、中央に位置した構成で、図２３のＡ−Ａ線方向における副円盤回転車１６部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向における主円盤回転東１５部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面を透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７下端底面を透視した断面平面透視図である。 図２６は、本発明の第４の実施の形態に係わり、図２６は、副笠歯車２を水平面で、中央に位置した構成で、図２３のＡ−Ａ線方向における副円盤回転車１６部分の断面と、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向における主円盤回転車１５部分の断面であり、Ａ−Ａ線方向は、副円盤４における、副傾斜台６上に固定された副菱形磁石８の下端底面の透視し、又、Ｂ−Ｂ線方向とＣ−Ｃ線方向は、主円盤３における、主傾斜台５上に固定された主菱形磁石７下端底面を透視した断面平面透視図である。

符号の説明

１ 主笠歯車
２ 副笠歯車
３ 主円盤
４ 副円盤
５ 主傾斜台
６ 副傾斜台
７ 主菱形磁石
７ａ 表突出部分
７ｂ 裏突出部分
８ａ 表突出部分
８ｂ 裏突出部分
８ 副菱形磁石
９ 冷凍機の支持台
１０ 冷凍機
１１ 主軸
１２ ラジアル軸受
１３ スラスト軸受
１４ キー
１５ 主円盤回転車
１６ 副円盤回転車
１７ 装置容器
１８ 発電機
１９ 軸継手
２０ 発電機の支持台
２１ フライホィール
２２ 回転接点
２３ 接触接点子
２４ バランス用重り
２５ ボルトネジ
Ａ 主円盤の平面台ブロック
Ｂ 主円盤の傾斜台ブロック
Ｃ 副円盤の平面台ブロック
Ｄ 副円盤の傾斜台ブロック

Claims (1)

1. この発明の主な構成機子である主円盤回転車と副円盤回転車は、中心に、軸穴があく主笠歯車と副笠歯車の平面部において、歯部を除いた内径面上に、同じ直径で、中心に軸穴があく主円盤と副円盤をネジにより、各笠歯車に固定する事により、主に、構成される。主笠歯車と副笠歯車の直径と歯数の比は、１対１、又は、１対２、１対３とする事ができる。又、主笠歯車と副笠歯車のピッチ円錐角ｘは１５度から４５度まで回転可能であるが、実用的には、１５度から３０度程度までとなる。度数が大である方が、回転性が良い反面、装置構成が困難となる。そのため１５度に対し２０度、３０度に対し２５度としても良い。又、主円盤笠歯車と副笠歯車の噛み合わせ位置は、主笠歯車を水平面にし、主円盤笠歯車を周囲に、１８０度間隔で２機、又は、１２０度間隔で３機の副笠歯車を噛み合わせる構成と、垂直線を中心にして左右対象位置で主副各笠歯車を噛み合わせる構成がある。主笠歯車と副笠歯車の各平面における歯部を除いた内径上に、同一直径で、又、１対２、１対３の時、各直径に合った各平面における歯部を除いた内径上に、軸穴があく主円盤と副円盤をネジにより主副各笠歯車面に固定する。主円盤と副円盤の外周面はピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角の円錐面とする。主、副各笠歯車の直径比が１対１の時、主円盤と副円盤各上面外周端より、（設計時の計算により）少し内側に、同一直径の区分円周を画き、主副各円盤共、区分円周上を２等区分し、各区分点とする。主円盤の各区分点に中心線を画き、副円盤は、区分点より、噛み合わせ時の逆回転方向に、接線を画く。平面図において向かって、主円盤の各中心線上には、主傾斜台の前縁下端とし、又、下端左端角（主円盤が右回転の時）を区分点位置として、主円盤面に固定する。主傾斜台の台面上には、台面前縁を主菱形磁石の磁極面下端とし、又、下端左角を台面上左角に位置して主菱形磁石を台面上に固定する。又、副円盤の接線上には、副傾斜台の前縁下端とし、又、下端左端角を区分点位置として、副円盤面に固定する。副傾斜台の台面上には、台面前縁を副菱形磁石の磁極面下端とし、又、下端左角を台面上左角に位置して、副菱形磁石を台面上に固定する。副菱形磁石の磁極面巾は、主菱形磁石の磁極面巾の半分とする。各区分点の中心線上に位置する主菱形磁石の表磁極面は、２区分共、同一磁極、又は、Ｎ極とＳ極とする事ができる。主傾斜台は、平面台ブロックの台面上に傾斜台ブロックが重なった形状を一体成型で作られた構成である。平面台ブロックは、主円盤が右回転の時、中心線上に、平面台ブロックの前縁下端を位置するが、平面図において、向かって左外周方向の側面が、ビッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で、下端より、外周方向に突き出ている。（主円盤が左回転の時、右側外周方向の側面が突き出る）従って、区分点より、主菱形磁石の磁極面下端左角は、平面台ブロックの高さｈとすると、ａ_１＝ｔａｎｘ×ｈでａ_１巾だけ外周方向にずれる。平面台ブロックの台面上に重なる傾斜台ブロックの傾斜角は、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角とし、傾斜台ブロックの傾斜下端を平面台ブロックの前縁に合わせ位置する。傾斜台ブロックの傾斜面の長さは、主菱形磁石の磁極面巾と同じ長さとなる。平面台ブロックの高さｈは、主菱形磁石の磁極面巾に区分点より、主笠歯車の外周端まで、主円盤面に平行の距離を加えた値にｓｉｎｘを乗じた値とする。主菱形磁石と副菱形磁石は、フェライト磁石、ネオジュウム磁石等の永久磁石、又は、超電導電磁石で構成される。主菱形磁石の磁極面巾は、区分円周の直径に対して０．１から０．３２を乗じた値とする。主菱形磁石の形状は、（主円盤が右回転の時）主菱形磁石の磁極面下端を主傾斜台前縁に位置した時、平面図において、向かって、左側の外周上方に傾斜した菱形とし、表磁極面の右端は、表突出部分とし、巾は磁極面巾の４分の１の巾で、突出長さは、残りの４分の３の長さとする。又、裏磁極面の区分点側端も裏突出部分とし、巾は表突出部分の巾と同じとし、長さは表突出部分の半分とする。主菱形磁石と副菱形磁石の磁極面高さは、幾らでも高くできるが、主円盤における区分円周の直径程度の高さを最大限度とする。この場合、主傾斜台と副傾斜台を逆さにして、主菱形磁石と副菱形磁石の上部を枠、ボルトで固定し、その上部に、上段の主円盤と副円盤を乗せ、主傾斜台と副傾斜台を各々連結する。副傾斜台は、平面台ブロックの台面上に傾斜台ブロックが重なった形状を一体成型で作られた構成である。平面台ブロックは、副円盤が左回転の時、区分点より、右回転方向に画いた接線上に、平面台ブロックの前縁下端が位置する。この時、平面図において、向かって外周方向の前面が、ビッチ円錐角ｘと同じ傾斜角で外周方向に突き出ている。（副円盤が左回転の時、区分点より、右回転方向に画いた接線上に平面台ブロックの前縁下端が、位置する。）従って、接線より、副菱形磁石の磁極面下端左角は、平面台ブロックの高さｈとすると、ａ_２＝ｔａｎｘ×ｈでａ_２巾だけ外周方向にずれる。平面台ブロックの台面上に重なる傾斜台ブロックの傾斜角は、ピッチ円錐角ｘと同じ傾斜角とし、傾斜台ブロックの傾斜下端を平面台ブロックの前縁に合わせて位置する。傾斜台ブロックの傾斜面の長さは、主菱形磁石の磁極面巾に、副菱形磁石の磁極面巾の２分の１を加えた長さとする。副菱形磁石の形状は、（副円盤が左回転の時）副菱形磁石の磁極面下端を主傾斜台前縁に位置した時、平面図において、向かって、左回転方向の接線方向に傾斜した菱形とする。（副円盤が右回転では、右回転方向）。極面の右端は、表突出部分とし、巾は副菱形磁石の磁極面巾の２分の１の巾で、突出長さも、２分の１の長さとする。又、表磁極面の磁極は、主菱形磁石の磁極が同一であれば、その反対磁極とし、Ｎ・ＳであればＮ・Ｓとする。又、裏磁極面の区分点側端も裏突出部分とし、巾と突出長さは、表突出部分と同一とする。主菱形磁石と副菱形磁石をフエライト磁石やネオジュウム磁石等とした場合、各突出部分と本体を別々に成型して作り、強力接着剤で接合方法も可能であり、又、超電導電磁石の場合、突出部分と本体と別々に作り接合部を後で結合する方法も可能である。主、副各笠歯車の直径比１対２、１対３の主円盤の区分円周は、２等区分とし、主菱形磁石を設けるのは、１区分とし、他方の区分点には、バランス用重りを設ける。副円盤回転車の周囲に主円盤回転車を噛み合わせるのは、１対２では、１８０度間隔で２機とし、１対３では、１２０度間隔で３機とする。又、副円盤の区分円周区分は、１対２で２区分、１対３で３区分とする。主、副各笠歯車の直径比１対１の時、主円盤回転車の周囲１８０度間隔で２機の副円盤回転車を設ける事ができる。主菱形磁石と副菱形磁石を超電導電磁石とした時は、支持台を各円盤面に固定し、台上にヘリウムガス再液化用冷凍機を固定する。各主笠歯車と副笠歯車の軸穴に主軸を入れ、キーにより固定し、主円盤回転車と副円盤回転車とする。装置容器外上部に支持台を固定し、台上に発電機を固定する。発電機軸と支軸は軸継手によって連結する。発電機軸と連結しない他の各支軸には、フライホィールを設ける。主円盤回転車と副円盤回転車を装置容器の軸受に支持した時、主笠歯車と副笠歯車の噛み合わせ位置は、主円盤の区分点が、共通中心線ｏ−ｏ上の最接近点にある時、各副円盤における区分円周と共通中心線ｏ−ｏが交わる点位置より、副円盤の逆回転方向に、主菱形磁石の磁極面巾だけコンパスで区分し、区分円周上に区分点をとる。この位置に副菱形磁石の区分点として、噛み合わせ位置とする。各区分点における副菱形磁石の各表磁極は、主菱形磁石における表磁極の反対磁極とする。超電導電磁石のガス冷却用の電力は、各支軸に設けた回転接点に接触接点を接して、外部より供給する。上記のような事を特徴とする磁力回転発電装置。

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