JP2010263731A - 高電圧発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、電磁石の吸着力、或いは反発力を利用して円環コイルを回転させ、自己誘導作用及び相互誘導作用により高電圧を発生させる高電圧発生装置を提供する。
【解決手段】中心円筒２の電磁石３と外周円環４の電磁石５に電気を通電し、両電磁石３，５の反発力により、円環ローター８を一方向に回転させ、所定角度位置へ回転したことにより電気を遮断し、次の電磁石位置で電気を通電して吸着力或いは反発力を働かせる動作を繰り返すことにより、前記円環ローター８を一方向に連続的に回転させる。前記中心円筒２の電磁石３と前記外周円環４の電磁石５が通電、止電を繰り返すので、前記円環ローター８の円環コイル６の一次巻線と二次巻線は自己誘導作用と相互誘導作用によって高電圧を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁石の吸着力、或いは反発力を利用して円環コイルを回転させ、高電圧を発生させる高電圧発生装置に関する。

従来、永久磁石と電磁石、及び永久磁石同士の反発力を有効に利用して回転体を回転駆動する磁力回転装置が知られている（特許文献１を参照）。
この公知技術では、回転可能な回転軸と、永久磁石を同数個で数組に分けその各組をそれぞれ外周縁部等間隔で径方向外側に向けて、一定角度に配置させ、且つ前記各永久磁石の先頭部にそれぞれ電磁石を前記一定角度で配置させ、前記回転軸に固定された回転体と、前記回転体上の永久磁石及び電磁石の磁極と周期的に近接対向するように前記回転体の近傍に外周縁部等間隔に配設された数個の外部永久磁石とを設け、前記回転体上の永久磁石に対して前記外部永久磁石の反発力で付勢するものである。

また、磁力回転駆動されるモータが回転モードで所定の仕事を行うと同時に発電を行う発電モードを有する磁力回転式モータ発電機が知られている（特許文献２を参照）。
この公知技術では、周縁に所定角度傾斜した永久磁石群が埋設された非磁性体で成る回転部と、前記永久磁石群に対向するように前記回転部に近接して配設された電磁石群と、前記永久磁石群の位置を検知する位置センサと、前記位置センサの検知信号に基づいて前記電磁石にパルス電流を印加するコントローラと、前記電磁石のコイルから電力を取出す発電部とを具備し、回転モードと発電モードとの繰り返しにより、モータ機能を行いながら発電を行うものである。

さらに、永久磁石と電磁石との磁力反発力を利用した小型で高出力パワーが得られる磁力回転装置が知られている（特許文献３を参照）。
この公知技術では、周縁に所定角度傾斜した第１永久磁石群が埋設された非磁性体でなる円盤状回転体と、前記円盤状回転体の外側に空隙を設けて同軸に配設され、内周側に所定角度傾斜した第２永久磁石群が埋設された非磁性体で成る円環回転体と、前記第１永久磁石群及び第２永久磁石群に対向するように前記空隙に配設された電磁石群と、前記電磁石群を制御する制御部とを設けたものである。

特開平９−２３３８７２号公報 特開２００５−２４５０７９号公報 特開２００６−２４６６０５号公報

本発明は、電磁石の吸着力或いは反発力を利用して円環コイルを回転させ、自己誘導作用及び相互誘導作用により高電圧を発生させる高電圧発生装置を提供することを目的とする。

本発明の高電圧発生装置は、円形ベースの中央に円柱形の中心円筒を設け、該中心円筒の外周囲に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、さらに前記中心円筒とは微小離間して同心円状に円環状の外周円環が回転可能に配置され、該外周円環の内周囲に前記中心円筒の電磁石に吸着対向する位置に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、そして前記外周円環の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイルが固定され、前記外周円環の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベースに形成されたガイドレール溝に嵌合され、前記両電磁石の吸着作用により前記ガイドレール溝に沿って前記円環ローターを滑動回転させるものである。

本発明の高電圧発生装置は、円形ベースの中央に円柱形の中心円筒を設け、該中心円筒の外周囲に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、さらに前記中心円筒とは所定距離離間して同心円状に円環状の外周円環が回転可能に配置され、該外周円環の内周囲に前記中心円筒の電磁石に反発対向する位置に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、そして前記外周円環の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイルが固定され、前記外周円環の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベースに形成されたガイドレール溝に嵌合され、前記両電磁石の反発作用により前記ガイドレール溝に沿って前記円環ローターを滑動回転させるものである。

本発明の高電圧発生装置は、電磁石の吸着力或いは反発力を利用して円環コイルを回転させ、自己誘導作用及び相互誘導作用により高電圧を発生させる効果がある。

本発明の高電圧発生装置の第１実施例の（ａ）平面図、（ｂ）正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第２実施例の正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第３実施例の正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第４実施例の正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第５実施例の正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第６実施例の正面図である。 本発明の高電圧発生装置の第７実施例の正面図である。

本発明の高電圧発生装置の第１実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１（ａ）平面図、（ｂ）正面図に示すように、円形ベース１の中央に短円柱形の中心円筒２を一体に設け、該中心円筒２の外周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記中心円筒２とは微小離間して同心円状に円環状の外周円環４が回転可能に配置され、該外周円環４の内周囲に前記中心円筒の電磁石３に吸着対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記外周円環４の外周縁に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル６が固定される。
前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝７が円環状に形成され、前記外周円環４の中央下面にガイドレール８を設ける。
前記外周円環４と前記円環コイル６は一体に連結され、前記外周円環４が中心円筒２とは微小離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記外周円環４の下部に形成されたガイドレール８が前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝７に嵌合され、該ガイドレール溝７に沿って前記外周円環４と前記円環コイル６を滑動回転させることができるようになっている。

次に、本発明の高電圧発生装置の第１実施例の操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１に示すように、中心円筒２の外周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、電磁石３の両端は異極となるように配線されているので、各磁極間には磁力線が働く。
また、外周円環４の内周囲に前記中心円筒２の電磁石３に吸着対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、電磁石５の両端は異極となるように配線されているので、各磁極間には磁力線が働く。

最初に、前記中心円筒２の電磁石３と外周円環４の電磁石５に電気を通電し、両電磁石３，５の吸着力により、前記外周円環４を一方向に回転させ、所定角度位置へ回転したことにより電気を遮断し、次の電磁石位置で電気を通電して吸着力を働かせる動作を繰り返すことにより、前記外周円環４を一方向に連続的に回転させる。
前記外周円環４の連続回転により、前記外周円筒４の外周縁に沿って設けられた円環コイル６が一体に回転し、前記中心円筒２の電磁石３と前記外周円環４の電磁石５が通電、止電を繰り返すので、前記円環コイル６の一次巻線と二次巻線は自己誘導作用と相互誘導作用によって高電圧を得ることができる。

本発明の高電圧発生装置の第２実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図２の正面図に示すように、円形ベース１に円環状の円環円筒９を一体に設け、該円環円筒９の外周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒９とは微小離間して同心円状に円環状の外周円環１０が回転可能に配置され、該外周円環１０の内周囲に前記中心円筒の電磁石３に吸着対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記外周円環１０の外周縁に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１１が固定される。
図示していないが、前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝が円環状に形成され、前記外周円環１０の中央下面にガイドレールを設ける。
前記外周円環１０と前記円環コイル１１は一体に連結され、前記外周円環１０が円環円筒９とは微小離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記外周円環１０の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝に嵌合され、該ガイドレール溝に沿って前記外周円環１０と前記円環コイル１１を滑動回転させることができるようになっている。

本発明の高電圧発生装置の第３実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図３の正面図に示すように、円形ベース１の外周縁に円環状の円環円筒１２を一体に設け、該円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒１２とは微小離間して同心円状に円環状の内周円環１３が回転可能に配置され、該内周円環１３の外周囲に前記中心円筒の電磁石３に吸着対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記内周円環１３の内周縁に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１４が固定される。
前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝１５が円環状に形成され、前記内周円環１３の中央下面にガイドレール１６を設ける。
前記内周円環１３と前記円環コイル１４は一体に連結され、前記内周円環１３が円環円筒１２とは微小離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記内周円環１３の下部に形成されたガイドレール１６が前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝１５に嵌合され、該ガイドレール溝１５に沿って前記内周円環１３と前記円環コイル１４を滑動回転させることができるようになっている。

本発明の高電圧発生装置の第４実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図４の正面図に示すように、円形ベース１の外周縁に円環状の円環円筒１２を一体に設け、該円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状の内周円環１３が回転可能に配置され、該内周円環１３の外周囲に前記中心円筒の電磁石３に吸着対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記内周円環１３の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１４が固定される。
図示していないが、前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝が円環状に形成され、前記内周円環１３の中央下面にガイドレールを設ける。
前記内周円環１３と前記円環コイル１４は一体に連結され、前記内周円環１３が円環円筒１２とは微小離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記内周円環１３の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝に嵌合され、該ガイドレール溝に沿って前記内周円環１３と前記円環コイル１４を滑動回転させることができるようになっている。

本発明の高電圧発生装置の第５実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図５の正面図に示すように、円形ベース１の外周縁に円環状の円環円筒１２を一体に設け、該円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状の内周円環１３が回転可能に配置され、該内周円環１３の外周囲に前記中心円筒の電磁石３に反発対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記円環円筒１２の外周縁に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１４が固定される。
図示していないが、前記円形ベース１上の内周部にスラストベアリングのガイドレール溝が円環状に形成され、前記内周円環１３の中央下面にガイドレールを設ける。
前記内周円環１３が円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記内周円環１３の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝に嵌合され、該ガイドレール溝に沿って前記内周円環１３を滑動回転させることができるようになっている。

次に、本発明の高電圧発生装置の第５実施例の操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図５に示すように、円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、電磁石３の両端は異極となるように配線されているので、各磁極間には磁力線が働く。
また、内周円環１３の内周囲に前記円環円筒１２の電磁石３に反発対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、電磁石５の両端は異極となるように配線されているので、各磁極間には磁力線が働く。

最初に、前記円環円筒１２の電磁石３と内周円環１３の電磁石５に電気を通電し、両電磁石３，５の反発力により、前記内周円環１３を一方向に回転させ、所定角度位置へ回転したことにより電気を遮断し、次の電磁石位置で電気を通電して反発力を働かせる動作を繰り返すことにより、前記内周円環１３を一方向に連続的に回転させる。
前記内周円環１３の連続回転により、前記円環円筒１２の外周縁に沿って設けられた円環コイル１４は、前記円環円筒１２の電磁石３と前記内周円環１３の電磁石５が通電、止電を繰り返すので、前記円環コイル１４の一次巻線と二次巻線は自己誘導作用と相互誘導作用によって高電圧を得ることができる。

本発明の高電圧発生装置の第６実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図６の正面図に示すように、円形ベース１の外周縁に円環状の円環円筒１２を一体に設け、該円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状の内周円環１３が回転可能に配置され、該内周円環１３の外周囲に前記中心円筒の電磁石３に反発対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記内周円環１３の内周縁に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１４が固定される。
前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝１５が円環状に形成され、前記内周円環１３の中央下面にガイドレール１６を設ける。
前記内周円環１３と前記円環コイル１４は一体に連結され、前記内周円環１３が円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記内周円環１３の下部に形成されたガイドレール１６が前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝１５に嵌合され、該ガイドレール溝１５に沿って前記内周円環１３と前記円環コイル１４を滑動回転させることができるようになっている。

本発明の高電圧発生装置の第７実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図７の正面図に示すように、円形ベース１の外周縁に円環状の円環円筒１２を一体に設け、該円環円筒１２の内周囲に電磁石３のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
さらに、前記円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状の内周円環１３が回転可能に配置され、該内周円環１３の外周囲に前記中心円筒の電磁石３に反発対向する位置に電磁石５のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成される。
そして、前記内周円環１３の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイル１４が固定される。
図示していないが、前記円形ベース１上の外周部にスラストベアリングのガイドレール溝が円環状に形成され、前記内周円環１３の中央下面にガイドレールを設ける。
前記内周円環１３と前記円環コイル１４は一体に連結され、前記内周円環１３が円環円筒１２とは所定距離離間して同心円状に円環状に配置されているので、前記内周円環１３の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベース１に形成されたガイドレール溝に嵌合され、該ガイドレール溝に沿って前記内周円環１３と前記円環コイル１４を滑動回転させることができるようになっている。

１ 円形ベース
２ 中心円筒
３ 電磁石
４ 外周円環
５ 電磁石
６ 円環コイル
７ ガイドレール溝
８ ガイドレール
９ 円環円筒
１０ 外周円環
１１ 円環コイル
１２ 円環円筒
１３ 内周円環
１４ 円環コイル
１５ ガイドレール溝
１６ ガイドレール

Claims (2)

1. 円形ベースの中央に短円柱形の中心円筒を一体に設け、該中心円筒の外周囲に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、さらに前記中心円筒とは微小離間して同心円状に円環状の外周円環が回転可能に配置され、該外周円環の内周囲に前記中心円筒の電磁石に吸着対向する位置に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、そして前記外周円環の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイルが固定され、前記外周円環の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベースに形成されたガイドレール溝に嵌合され、前記両電磁石の吸着作用により前記ガイドレール溝に沿って前記円環ローターを滑動回転させることを特徴とする高電圧発生装置。
2. 円形ベースの中央に円柱形の中心円筒を設け、該中心円筒の外周囲に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、さらに前記中心円筒とは所定距離離間して同心円状に円環状の外周円環が回転可能に配置され、該外周円環の内周囲に前記中心円筒の電磁石に反発対向する位置に電磁石のＮ−Ｓ磁極端がそれぞれ複数組突出形成され、そして前記外周円環の上面に沿って円環状に巻回された一次巻線と該一次巻線と同一周方向に巻回された二次巻線が配置された円環コイルが固定され、前記外周円環の下部に形成されたガイドレールが前記円形ベースに形成されたガイドレール溝に嵌合され、前記両電磁石の反発作用により前記ガイドレール溝に沿って前記円環ローターを滑動回転させることを特徴とする高電圧発生装置。

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