JP2012251433A - 回転維持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な形状の磁石を用いて容易に製作可能であり、優れた連続回転機能を発揮する回転維持装置を提供する。
【解決手段】回転維持装置１００は、第一仮想円Ｍ１に沿って配置された複数の固定磁石部１０と、固定磁石部１０の磁力影響領域内を第二仮想円Ｍ２に沿って通過可能な複数の可動磁石部２０と、可動磁石部２０を第二仮想円Ｍ２に沿って回転可能に支持するアーム２１・ハブ２２・回転軸２３と、を備えている。固定磁石部１０は、第一仮想円Ｍ１から第二仮想円Ｍ２に向かって積層された下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）及び上層磁石１２で形成され、平板状磁石１１ａ，１１ｂの表面１１ａｓ，１１ｂｓの一部を上層磁石１２の周縁部１２ａの外側に突出させ、表面１１ａｓ，１１ｂｓ，１２ｓが可動磁石部２０の回転方向（矢線Ｒ方向）対して下り勾配をなすように配置し、固定磁石部１０の磁力影響領域内に、可動磁石部２０の回転方向に沿った磁力付勢軌道を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁力を利用することにより、長期間にわたって回転状態を維持可能な回転維持装置に関する。

磁力を利用した回転維持装置において回転部分を構成する運動体は、回転速度が減衰することなく、その回転状態が長期間維持されることが望ましい。本発明者は、回転維持装置に関する研究、開発を長期間に亘って行い、その技術の一部を開示している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１０−４３５７８号公報

特許文献１記載の「運動状態維持装置」は、運動体に駆動力を付与する側の磁石の形状や配置状態が複雑であり、それぞれの磁石の配置状態を的確に設定する必要があるため、製作が困難である。

本発明が解決しようとする課題は、簡素な形状の磁石を用いて容易に製作可能であり、優れた連続回転機能を発揮する回転維持装置を提供することにある。

本発明の回転維持装置は、第一仮想円に沿って配置された固定磁石部と、前記第一仮想円と同軸上で対向する第二仮想円に沿って前記固定磁石部の磁力影響領域内を通過可能に配置された可動磁石部と、前記可動磁石部を前記第二仮想円に沿って回転可能に支持する回転支持手段と、を備え、
前記固定磁石部が、前記第一仮想円から前記第二仮想円に向かって積層された平板状の下層磁石及び上層磁石で形成され、
前記第一仮想円に対向する領域において、前記下層磁石の表面の一部が前記上層磁石の周縁部より外側に突出するように配置し、
前記下層磁石及び前記上層磁石の表面が、前記可動磁石部の回転方向に対して下り勾配若しくは上り勾配をなすように配置し、
前記可動磁石部に、前記第一仮想円に向かって突出する半球部を設け、
前記下層磁石及び前記上層磁石の表面の極性と、前記可動磁石部の半球部の極性と、を同じとしたことを特徴とする。

ここで、「前記下層磁石及び前記上層磁石の表面の極性と、前記可動磁石部の半球部の極性と、を同じとした」とは、前記下層磁石及び前記上層磁石の表面と、前記可動磁石部の半球部とが、互いにＮ極同士またはＳ極同士であることをいう。

このような構成において、可動磁石部に対して第一仮想円に沿った初期回転力を付与すると、固定磁石部を形成する平板状の下層磁石の磁力と上層磁石の磁力との相互作用により、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力及び可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域を通過するときに受けるスラスト方向（第一仮想円の軸心方向）の反発力が緩和されるとともに、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域から離れるときの反発力が強化されるため、固定磁石部の磁力影響領域内に、可動磁石部の通過軌道に沿った磁力付勢軌道が形成される。従って、前記磁力付勢軌道に進入した可動磁石部が固定磁石部から受ける付勢力が可動磁石部に有効に作用し、可動磁石部に対する回転駆動力を付与するため、優れた連続回転機能を発揮する。

また、固定磁石部は平板状の磁石で形成することができ、可動磁石部は半球部を有する磁石で形成することができるため、当該回転維持装置は、簡素な形状の磁石を用いて容易に製作可能である。

ここで、前記下層磁石として前記第一仮想円に沿って隣り合う複数の板状磁石を配置し、前記上層磁石として円環板状磁石を配置することが望ましい。このような構成とすれば、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域を通過するときに、その通過を阻害する方向に作用する反発磁力及び吸引磁力が緩和されるため、可動磁石部に有効に作用する磁力付勢軌道を形成することができる。

また、前記可動磁石部がその回転方向に沿って前記固定磁石部から離れる側に位置する前記平板状磁石の一部を前記可動磁石の回転方向に沿って突出させて配置し、突出した前記平板状磁石の下面に副下層磁石を配置することもできる。このような構成とすれば、固定磁石部の磁力影響領域内に、可動磁石部の回転方向に沿って、付勢領域が長く、且つ、付勢作用が強力で滑らかな磁力付勢軌道を形成することができるため、連続回転機能が向上する。さらに、磁力付勢軌道の形状を自在に設定することができ、固定磁石部の配置間隔を小さくすることができる。

また、前記下層磁石と前記上層磁石との間に平板状の中層磁石を介在させることもできる。このような構成とすれば、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域を通過するときに受けるスラスト方向の反発力をさらに緩和することができるため、連続回転機能が向上する。

一方、前記円環状磁石の内周の前記第二仮想円に対向する領域に、管状の磁性部材をその軸心が前記円環状磁石の軸心と平行をなすように配置することもできる。このような構成とすれば、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域を通過するときに受ける付勢力を増大することができるため、連続回転機能が向上する。

また、前記可動磁石部の半球部の頂上に凹部を設けることもできる。このような構成とすれば、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力を緩和することができるため、固定磁石部の磁力影響領域へ可動磁石部がスムーズに進入することができるようになり、連続回転機能が向上する。

さらに、前記可動磁石部の半球部の前記第一仮想円に対向する領域に、帯板状の磁性部材をその長辺方向が前記第一仮想円に沿うように貼着することもできる。このような構成とすれば、可動磁石部が固定磁石部の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力を緩和することができるため、固定磁石部の磁力影響領域へ可動磁石部がスムーズに進入することができるようになり、連続回転機能の向上に有効である。

また、前記可動磁石部を、複数の円板状磁石及び半球状磁石を積層させて形成することもできる。このような構成とすれば、一体構造の可動磁石部に比べ、その製作工程を簡易化することができる。

本発明により、簡素な形状の磁石を用いて容易に製作可能であり、優れた連続回転機能を発揮する回転維持装置を提供することができる。

本発明の第一実施形態である回転維持装置を示す正面図である。 図１に示す回転維持装置の一部拡大図である。 図２における矢線Ａ方向から見た一部切欠図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示す回転維持装置を構成する可動磁石部の断面図である。 本発明の第二実施形態である回転維持装置の一部を示す図である。 本発明の第三実施形態である回転維持装置の一部を示す図である。 図７における矢線Ｃ方向から見た図である。 本発明の第四実施形態である回転維持装置の一部を示す図である。 図９における矢線Ｄ方向から見た図である。 本発明の第五実施形態である回転維持装置の一部を示す図である。 図１１の矢線Ｅ方向から見た図である。 本発明の第六実施形態である回転維持装置の一部を示す図である。 図１３における矢線F方向から見た図である。

図１〜図５に基づいて、本発明の第一実施形態である回転維持装置１００について説明する。図１〜図３に示すように、回転維持装置１００は、第一仮想円Ｍ１に沿って配置された複数の固定磁石部１０と、第一仮想円Ｍ１の軸心Ｍ１ｃと同軸上で対向する第二仮想円Ｍ２に沿って固定磁石部１０の磁力影響領域内を通過可能に配置された複数の可動磁石部２０と、可動磁石部２０をそれぞれ第二仮想円Ｍ２に沿って回転可能に支持する回転支持手段であるアーム２１、ハブ２２及び回転軸２３と、を備えている。

複数の固定磁石部１０は、軸心Ｍ１ｃを中心とする第一仮想円Ｍ１に沿って平板状の固定部材３０に等間隔に固定され、回転軸２３は軸心Ｍ１ｃと同心をなす軸受け２４を介して固定部材３０に回転可能に軸支されている。複数の可動磁石部２０は、軸心Ｍ１ｃと同心をなす第二仮想円Ｍ２に沿って互いに等間隔に配置され、それぞれアーム２１及びハブ２２を介して回転軸２３に固定されている。第二仮想円Ｍ２の軸心及び回転軸２３の軸心は第一仮想円Ｍ１の軸心Ｍ１ｃと一致している。

図２〜図３に示すように、固定磁石部１０は、第一仮想円Ｍ１から第二仮想円Ｍ２に向かって積層された平板状の下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）及び円環板状の上層磁石１２で形成され、第一仮想円Ｍ１に沿った領域において、下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）の表面１１ａｓ，１１ｂｓの一部が上層磁石１２の周縁部１２ａより外側に突出するように配置されている。また、下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）の表面１１ａｓ，１１ｂｓ及び上層磁石１２の表面１２ｓが、可動磁石部２０の回転方向（第二仮想円Ｍ２に沿った矢線Ｒ方向）対して下り勾配をなすように配置されている。

可動磁石部２０は、アーム２１先端に固定された円柱状の本体部２０ｂと、本体部２０ｂから第一仮想円Ｍ１に向かって突出する半球部２０ａと、を有し、下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）の表面１１ａｓ，１１ｂｓ及び上層磁石１２の表面１２ｓの極性と、可動磁石部２０の半球部２０ａの極性と、が同じＮ極となるように配置されている。図２に示すように、平板状磁石１１ａは円形であり、平板状磁石１１ｂは長方形である。なお、本実施形態では、下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）の表面１１ａｓ，１１ｂｓ及び上層磁石１２の表面１２ａの極性と、可動磁石部２０の半球部２０ａの極性と、を同じＮ極としているが、互いに同じ極性であればよいので、これに限定するものではなく、同じＳ極とすることもできる。

図４に示すように、複数の固定磁石部１０はそれぞれ短円筒状の固定具３１を介して固定部材３０の平面部３０ａに取り付けられている。固定具３１の一方の端部に形成されたフランジ部３１ｆが固体部材３０の平面部３０ａに固着され、固定具３１の他端部に形成された複数の切欠部３１ａ，３１ｂにそれぞれ板状磁石１１ａ，１１ｂが嵌め込まれ、略同一平面をなす平板状磁石１１ａ，１１ｂの表面１１ａｓ，１１ｂｓ上に、上層磁石１２が貼着されている。

図５に示すように、可動磁石部２０は、半球部２０ａ及びこれと一体化した本体部２０ｂで構成され、本体部２０ｂの基端部を円皿形の連結部材２５内に収容した状態でボルト２６及びナット２７にてアーム２１の先端に固定されている。ボルト２６は半球部２０ａから本体部２０ｂに向かって可動磁石部２０の軸心２０ｃを貫通して挿通され、連結部材２５の底部２５ａから突出する雄ネジ部２６ｂにワッシャ２８を介してナット２７が螺着されている。ボルト２６先端の半球状のヘッド部２６ａは、可動磁石部２０の半球部２０ａの先端から突出している。

可動磁石部２０は、複数の円環板状磁石２０ｂｕを積層して形成された本体部２０ｂと、その先端側に積層された半球状磁石２０ａｕとで、形成されている。また、可動磁石部２０は、アーム２１の一部に曲げ部及び捻り部（図示せず）を設けることにより、その半球部２０ａ側の軸心２０ｃの側が第二仮想円Ｍ２の外側に広がる方向に傾斜するとともに、可動磁石部２０の回転方向（図１の矢線Ｒ方向）を向くような姿勢で、アーム２１先端に取り付けられている。

図１に示す回転維持装置１００において、静止している可動磁石部２０に対し、矢線Ｒ方向の初期回転力を加えると、可動磁石部２０は回転軸２３を中心に回転し始める。この後は、固定磁石部１０を形成する下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）の磁力と上層磁石１２の磁力との相互作用により、可動磁石部２０が固定磁石部１０の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力及び可動磁石部２０が固定磁石部１０の磁力影響領域を通過するときに受けるスラスト方向（第一仮想円Ｍ１の軸心方向）の反発力が緩和され、また、可動磁石部２０が固定磁石部１０の磁力影響領域から離れるときの反発力が強化される。

これにより、固定磁石部１０の磁力影響領域内に、可動磁石部２０の通過軌道に沿った磁力付勢軌道が形成され、この磁力付勢軌道に進入した可動磁石部２０が固定磁石部１０から受ける付勢力が可動磁石部２０に有効に作用し、可動磁石部２０に対して矢線Ｒ方向（図１参照）の回転駆動力が付与される。このような回転駆動力は複数の固定磁石部１０から可動磁石部１０に順次作用し、各可動磁石部２０に連接されたアーム２１及びハブ２２を介して回転軸２３を回転駆動するので、回転軸２３は長期間に亘って一定方向Ｒの回転を維持することができる。

また、固定磁石部１０は平板状の下層磁石１１（平板状磁石１１ａ，１１ｂ）及び上層磁石１２で形成することができ、可動磁石部２０は半球部２０ａを有する半球状磁石２０ａｕ及び複数の円環板状磁石２０ｂｕで形成することができるため、当該回転維持装置１００は、簡素な形状の磁石を用いて容易に製作可能である。

さらに、下層磁石１１及び上層磁石１２を前述の構成としたことにより、可動磁石部２０が固定磁石部１０の磁力影響領域を通過するときに、その通過を阻害する方向に作用する反発磁力及び吸引磁力が緩和されるため、可動磁石部２０に有効に作用する磁力付勢軌道を形成することができる。

なお、回転維持装置１００においては、８個の固定磁石部１０と３個の可動磁石部を配置しているが、固定磁石部及び可動磁石部の個数を限定するものではない。ただし、複数の固定磁石部と可動磁石部とが互いに吸引し合った状態となって可動磁石部の回転運動が停止するのを回避するため、固定磁石部の個数を可動磁石部の個数より大とするとともに、固定磁石部の個数を可動磁石部の個数で除した値が整数とならないように設定することが望ましい。

次に、図６〜図１４に基づいて、本発明の第二実施形態〜第六実施形態について説明する。なお、図６〜図１４において図１〜図５中の符号と同符号を付している部分は回転維持装置１００を構成する部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。

図６に示す第二実施形態の回転維持装置２００においては、可動磁石部２０ｘが、断面形状がテーパ状の複数の円環板状磁石２０ｃｕを積層して形成された本体部２０ｂｘと、その先端側に取り付けられた半球状磁石２０ａｕと、で形成されている。複数の円環板状磁石２０ｃｕ及び半球状磁石２０ａｕは「く」字状に折れ曲がったボルト２６ｘを介してアーム２１先端に固定されている。

可動磁石部２０ｘにおいては、本体部２０ｂｘが「く」字状に折れ曲がり、半球部２０ａが矢線Ｒ方向を向くように傾斜しているため、矢線Ｒ方向に回転する可動磁石部２０ｘが、固定磁石部１０の磁力影響領域から離れるときに固定磁石部１０から受ける吸引力を低減することができ、連続回転機能の向上に有効である。

次に、図７，図８に示すように、第三実施形態の回転維持装置３００においては、固定磁石部４０が、第一仮想円Ｍ１から第二仮想円Ｍ２に向かって積層された平板状の下層磁石４１（円板状磁石４１ａ，４１ｂ）及び円弧板状の上層磁石４２で形成され、第一仮想円Ｍ１に沿った領域において、下層磁石４１（円板状磁石４１ａ，４１ｂ）の表面４１ａｓ，４１ｂｓの一部が上層磁石４２の周縁部４２ａより外側に位置するように配置されている。

また、下層磁石４１（円板状磁石４１ａ，４１ｂ）の表面４１ａｓ，４１ｂｓ及び上層磁石４２の表面４２ｓが、第二仮想円Ｍ２に沿って矢線Ｒ方向に移動する可動磁石部２０の対して上り勾配をなすように配置されている。円板状磁石４１ａ，４１ｂは、フランジ部３３ｆを共有する短円筒状の固定具３３ａ，３３ｂを介して固定部材３０に取り付けられている。

次に、図９，図１０示す、第四実施形態の回転維持装置４００は、第一仮想円Ｍ１に沿って配置された固定磁石部５０と、第一仮想円Ｍ１と同軸上で対向する第二仮想円Ｍ２に沿って固定磁石部５０の磁力影響領域内を通過可能に配置された可動磁石部２０ｙと、可動磁石部２０ｙを第二仮想円Ｍ２に沿って回転可能に支持する回転支持手段であるアーム２１などと、を備えている。

固定磁石部５０は、第一仮想円Ｍ１から第二仮想円Ｍ２に向かって積層された平板状の下層磁石５１（円板状磁石５１ａ，５１ｂ）及び円環板状の上層磁石５２で形成され、下層磁石５１と上層磁石５２との間に円板状の中層磁石５３を介在させている。第一仮想円Ｍ１に対向する領域において、下層磁石５１（円板状磁石５１ａ，５１ｂ）の表面５１ａｓ，５１ｂｓの一部が中層磁石５３の周縁部５３ａより外側に突出するように配置され、中層磁石５３の周縁部５３ａが上層磁石５２の周縁部５２ａより外側に突出するように配置されている。

下層磁石５１（円板状磁石５１ａ，５１ｂ）の表面５１ａｓ，５１ｂｓ、中層磁石５３の表面５３ｓ及び上層磁石５２の表面５２ｓが、可動磁石部２０ｙの回転方向（矢線Ｒ方向）に対して上り勾配をなすように配置されている。また円環板状の上層磁石５２の内周において第二仮想円Ｍ２に対向する領域に、円管状の磁性部材５４が、その軸心５４ｃが円環状の上層磁石５２の軸心５２ｃと平行をなすように配置されている。磁性部材５４は鉄やニッケルなどの磁石に着く性質を有する材料で形成されている。

可動磁石部２０ｙの先端側には、第一仮想円Ｍ１に向かって突出する半球部６０ａが設けられ、下層磁石５１（円板状磁石５１ａ，５１ｂ）の表面５１ａｓ，５１ｂｓ、中層磁石５３の表面５３ｓ及び上層磁石５２の表面５２ｓの極性と、可動磁石部２０ｙの半球部６０ａの極性と、を同じＮ極としている。半球部６０ａの頂上部には、その半球面の中心方向に凹んだ穴部６０ｂが設けられ、可動磁石部２０ｙをアーム２１に固定するボルト２６ｙのヘッド部２６ｙａが穴部６０ｂ内に埋没した状態で締め付けられている。

下層磁石５１と上層磁石５２との間に円平板状の中層磁石５３を介在させたことにより、可動磁石部２０ｙが固定磁石部５０の磁力影響領域を通過するときに受けるスラスト方向の反発力を緩和することができるため、連続回転機能が向上する。

また、円環状の上層磁石５２の内周領域に、円管状の磁性部材５４を配置したことにより、可動磁石部２０ｙが固定磁石部５０の磁力影響領域を通過するときに受ける付勢力を増大することができるため、連続回転機能が向上する。

さらに、可動磁石部２０ｙの半球部６０ａの頂上に凹部（穴部６０ｂ）を設けたことにより、可動磁石部２０ｙが固定磁石部５０の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力を緩和することができるため、固定磁石部５０の磁力影響領域へ可動磁石部２０ｙがスムーズに進入することができ、連続回転機能が向上する。

次に、図１１，図１２に基づいて、本発明の第五実施形態について説明する。なお、図１１，図１２において図９，図１０中の符号と同符号を付している部分は回転維持装置４００を構成する部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。

図１１，図１２に示す回転維持装置５００においては、可動磁石部２０ｚの先端側の半球部７０ａにおいて第一仮想円Ｍ１に対向する領域に、帯板状の磁性部材７１が、その長辺方向７１Ｌが第一仮想円Ｍ１に沿うように付設されている。磁性部材７１は、帯板状の長辺方向７１Ｌが半球部７０ａの球面に沿って湾曲した形状であり、その一方の短辺部７１ａを、半球部７０ａの頂上に露出したボルト２６ｚのヘッド部２６ｚａに固着させることによって可動磁石部２０ｚに取り付けられている。磁性部材７１は、鉄やニッケルなどのように磁石に着く性質を有する材料で形成することができる。

可動磁石部２０ｚの半球部７０ａに磁性部材７１を付設したことにより、可動磁石部２０ｚが固定磁石部５０の磁力影響領域に接近するときに受ける反発力を緩和することができるため、固定磁石部５０の磁力影響領域へ可動磁石部２０ｚがスムーズに進入することができ、連続回転機能の向上に有効である。

回転維持装置１００，２００，３００，４００，５００を構成する各部材の材質は限定しないが、固定部材３０及びアーム２１は非磁性材料（磁石に着かない材料）で形成し、連結部材２５、ボルト２６，２６ｘ，２６ｙ，２６ｚ及びナット２７は磁性材料（磁石に着く材料）で形成することが望ましい。また、本発明は回転維持装置１００，２００，３００，４００，５００に限定しないので、例えば、可動磁石部２０，２０ｘ，６０，７０を固定状態として、固定磁石部１０，４０，５０が可動磁石部２０，２０ｘ，６０，７０に対して相対的に回転する構成とすることもできる。

次に、図１３，図１４に基づいて、本発明の第六実施形態について説明する。なお、図１３，図１４において、図９，図１０中の符号と同符号を付している部分は回転維持装置４００を構成する部分と同じ構造、機能を有する部分であり、説明を省略する。また、図１３，図１４に示す回転維持装置６００おいては、前述した可動磁石部２０（または可動磁石部２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ）が用いることができるが、それを省略して示している。

図１３，図１４に示す回転維持装置６００においては、固定磁石部６０が、第一仮想円Ｍ１から第二仮想円Ｍ２に向かって積層された平板状の下層磁石６１（平板状磁石６１ａ，６１ｂ）及び円環板状の上層磁石６２で形成され、第一仮想円Ｍ１に沿った領域において、下層磁石６１（平板状磁石６１ａ，６１ｂ）の表面６１ａｓ，６１ｂｓの一部が上層磁石６２の周縁部６２ａより外側に突出するように配置されている。また、下層磁石６１（平板状磁石６１ａ，６１ｂ）の表面６１ａｓ，６１ｂｓ及び上層磁石６２の表面６２ｓが、可動磁石部（図示せず）の回転方向（第二仮想円Ｍ２に沿った矢線Ｒ方向）対して上り勾配をなすように配置されている。図１３に示すように、平板状磁石６１ａは略円板状であり、平板状磁石６１ｂは円弧板状である。

図１３，図１４に示すように、可動磁石部（図示せず）がその回転方向（矢線Ｒ方向）に沿って固定磁石部から離れる側に位置する平板状磁石６１ｂの一部を可動磁石の回転方向（矢線Ｒ方向）に沿って突出させて配置し、突出した平板状磁石６１ｂの下面に略円板状の副下層磁石６５を配置している。また、副下層磁石６５の表面６５ｓの一部が平板状磁石６１ｂの周縁６１ｃより突出している。

副下層磁石６５を配置したことにより、固定磁石部６０の磁力影響領域内に、可動磁石部の回転方向（矢線Ｒ方向）に沿って、付勢領域が長く、且つ、付勢作用が強力で滑らかな磁力付勢軌道が形成されるため、優れた連続回転機能を発揮する。さらに、磁力付勢軌道の形状を自在に設定することができ、複数の固定磁石部６０を配置する場合、その配置間隔を小さくすることができる。

本発明の回転維持装置は、長期間に亘って回転状態を維持することを必要とする機械装置などの産業分野において広く利用することができる。

１００，２００，３００，４００，５００，６００ 回転維持装置
１０，４０，５０，６０ 固定磁石部
１１，４１，５１，６１ 下層磁石
１１ａ，１１ｂ 板状磁石
１１ａｓ，１１ｂｓ，４１ａｓ，４１ｂｓ，５１ａｓ，５１ｂｓ，６１ａｓ，６１ｂｓ，６５ｓ 表面
１２，４２，５２，６２ 上層磁石
１２ａ，４２ａ，５２ａ，６１ｃ，６２ａ 周縁部
１２ｓ，４２ｓ，５２ｓ，６２ｓ 表面
２０，２０ｘ，２０ｙ，２０ｚ 可動磁石部
２０ａ 半球部
２０ｂ 本体部
２０ｃ，５２ｃ，５４ｃ 軸心
２０ａｕ 半球状磁石
２０ｂｕ 円板状磁石
２１ アーム
２２ ハブ
２３ 回転軸
２４ 軸受け
２５ 連結部材
２６，２６ｘ，２６ｙ，２６ｚ ボルト
２７ ナット
２８ ワッシャ
３０ 固定部材
３０ａ 平面部
３１，３３ａ，３３ｂ 固定具
３１ａ，３１ｂ 切欠部
３１ｆ，３３ｆ フランジ部
４１ａ，４１ｂ 円板状磁石
５４，７１ 磁性部材
７１ａ 短辺部
７１Ｌ 長辺方向
Ｍ１ 第一仮想円
Ｍ２ 第二仮想円
Ｍ１ｃ 軸心
Ｒ 回転方向

Claims (8)

1. 第一仮想円に沿って配置された固定磁石部と、前記第一仮想円と同軸上で対向する第二仮想円に沿って前記固定磁石部の磁力影響領域内を通過可能に配置された可動磁石部と、前記可動磁石部を前記第二仮想円に沿って回転可能に支持する回転支持手段と、を備え、
   前記固定磁石部が、前記第一仮想円から前記第二仮想円に向かって積層された平板状の下層磁石及び上層磁石で形成され、
   前記第一仮想円に対向する領域において、前記下層磁石の表面の一部が前記上層磁石の周縁部より外側に突出するように配置し、
   前記下層磁石及び前記上層磁石の表面が、前記可動磁石部の回転方向に対して下り勾配若しくは上り勾配をなすように配置し、
   前記可動磁石部に、前記第一仮想円に向かって突出する半球部を設け、
   前記下層磁石及び前記上層磁石の表面の極性と、前記可動磁石部の半球部の極性と、を同じとしたことを特徴とする回転維持装置。
2. 前記下層磁石として前記第一仮想円に沿って隣り合う複数の平板状磁石を配置し、前記上層磁石として円環板状磁石を配置した請求項１記載の回転維持装置。
3. 前記可動磁石部がその回転方向に沿って前記固定磁石部から離れる側に位置する前記平板状磁石の一部を前記可動磁石の回転方向に沿って突出させて配置し、突出した前記平板状磁石の下面に副下層磁石を配置した請求項２記載の回転維持装置。
4. 前記下層磁石と前記上層磁石との間に平板状の中層磁石を介在させた請求項２または３記載の回転維持装置。
5. 前記円環板状磁石の内周の前記第二仮想円に対向する領域に、管状の磁性部材をその軸心が前記円環状磁石の軸心と平行をなすように配置した請求項２〜４のいずれかに記載の回転維持装置。
6. 前記可動磁石部の半球部の頂上に凹部を設けた請求項１〜５のいずれかに記載の回転維持装置。
7. 前記可動磁石部の半球部において前記第一仮想円に対向する領域に、帯板状の磁性部材をその長辺方向が前記第一仮想円に沿うように付設した請求項１〜６のいずれかに記載の回転維持装置。
8. 前記可動磁石部を、複数の円板状磁石及び半球状磁石を積層させて形成した請求項１〜７のいずれかに記載の回転維持装置。

Images