JP2014011932A - エネルギー変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】永久磁石1が収容されたリング状の磁石ホルダ2にカバー3が取り付けられる。カバー3の延在部は、車輪6によって支持される。車輪6は、カバー3の延在部およびケース5の底面に接する。これにより、磁石ホルダ2に収容される永久磁石1の数が増えることにより磁石ホルダ2の重量が増加しても、磁石ホルダ2を軽く回転させることができる。したがってエネルギー変換装置100は与えられたエネルギーから、より多くのエネルギーを取り出すことができるので、その出力を高めることができる。
【選択図】図1
Description
好ましくは、エネルギー変換装置は、ケースの上方に設けられた容器と、容器内で自在に回転可能なように容器に収容された球状磁石とをさらに備える。
好ましくは、エネルギー変換装置は、モータである。モータは、ケースに対向して配置された固定子をさらに備える。
好ましくは、固定子は、ケースに対して外側に設けられる。エネルギー変換装置は、固定子の外側に設けられ、リング状に配置された複数の永久磁石を含む、追加の磁石リングと、追加の磁石リングに通される、追加のコイルと、追加の磁石リングに対して外側に配置される、追加の固定子とをさらに備える。
好ましくは、固定子は、ケースに対して外側に設けられる。エネルギー変換装置は、固定子の外側に設けられ、ギヤと同じ歯数を有するギヤが形成され、リング状に配置された複数の永久磁石を含む、追加の磁石リングと、追加の磁石リングに通される、追加のコイルと、磁石リングおよび追加の磁石リングの回転を互いに同期させるための同期機構とをさらに備える。同期機構は、ギヤと噛み合う第1のギヤと、追加のギヤと噛み合う第2のギヤと、第1および第2のギヤをつなぐ回転軸とを有する。第1のギヤの歯数と第2のギヤの歯数とは等しい。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るエネルギー変換装置の主要部を概略的に示した上面透視図である。図2は、図1のII−II方向に沿った、エネルギー変換装置の断面を示す断面図である。図3は、図1のIII−IIIに沿った、エネルギー変換装置の断面を示す断面図である。
図25は、本発明の第2の実施の形態に係るエネルギー変換装置の主要部を概略的に示した上面透視図である。図1および図25を参照して、第2の実施の形態に係るエネルギー変換装置101は、磁石ホルダ2の上方に設けられた容器31と、容器31内で自在に回転可能なように容器31に収容された球状磁石32とをさらに備える点で第1の実施の形態に係るエネルギー変換装置100と異なる。なお、エネルギー変換装置101の他の部分の構成は、図1に示したエネルギー変換装置100の対応する部分の構成と同様であるので、以後の説明は繰り返さない。
本発明の実施の形態に係るエネルギー変換装置の構成は、上記の構成に限定されるものではない。以下において、磁石ホルダ2を軽く回転させるための上記の構成の変形例を説明する。なお、上記の構成に以下の変形例を適宜組み合わせることも可能である。
図30は、本発明の実施の形態に係るエネルギー変換装置が発電機として使用される一実施例を示した図である。図31は、図30に示した構成を模式的に説明した側面図である。
Claims (10)
- 電気エネルギーと機械エネルギーとのうちの一方から他方へと変換するエネルギー変換装置であって、
磁石リングを備え、前記磁石リングは、
上部が開口した磁石ボックスが形成された、リング状の磁石ホルダと、
前記磁石ホルダの前記磁石ボックスに収容される永久磁石と、
前記磁石ホルダの幅よりも広い幅を有するリング状に形成されて、前記磁石ホルダと同心に前記磁石ホルダの上表面に取り付けられて、前記磁石ホルダから前記磁石ホルダの径方向に延在する延在部を有するカバーと、
前記磁石ホルダおよび前記カバーと同心になるように前記カバーおよび前記磁石ホルダに固定されたギヤとを含み、
前記エネルギー変換装置は、
前記磁石リングを収容し、前記ギヤの一部を外部に露出させる窓部が形成された、リング状のケースと、
前記ケースの内側面と前記磁石ホルダとの間に、前記ケースの底面と前記カバーの前記延在部とに接するように配置された複数の車輪と、
前記複数の車輪の各々の回転軸が通されて、前記複数の車輪の間の相対的な距離を規定する規定部材と、
前記ケースの周囲に巻回された少なくとも1つのコイルとをさらに備える、エネルギー変換装置。 - 前記複数の車輪の各々は、
前記回転軸によって接続される、少なくとも2つの円板を含む、請求項1に記載のエネルギー変換装置。 - 前記ケースの内壁面と、前記カバーおよび前記磁石ホルダの少なくとも一方との間に配置された転動体をさらに備える、請求項1または2に記載のエネルギー変換装置。
- 前記ギヤの内半径は、前記ケースの内半径よりも大きく、
前記転動体は、前記ギヤと前記ケースの前記内壁面との間に配置される、請求項3に記載のエネルギー変換装置。 - 前記ケースの上方に設けられた容器と、
前記容器内で自在に回転可能なように前記容器に収容された球状磁石とをさらに備える、請求項1から4のいずれか1項に記載のエネルギー変換装置。 - 前記磁石ホルダの径方向に沿った前記磁石ホルダの断面は、略矩形であり、
前記ケースの径方向に沿った前記ケースの断面は、略矩形であり、
前記コイルの断面は、略矩形である、請求項1から5のいずれか1項に記載のエネルギー変換装置。 - 前記エネルギー変換装置は、発電機であり、
前記ギヤは、動力源のギヤと噛み合わされる、請求項1〜6のいずれか1項に記載のエネルギー変換装置。 - 前記エネルギー変換装置は、モータであり、
前記モータは、前記ケースに対向して配置された固定子をさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載のエネルギー変換装置。 - 前記固定子は、前記ケースに対して外側に設けられ、
前記エネルギー変換装置は、
前記固定子の外側に設けられ、リング状に配置された複数の永久磁石を含む、追加の磁石リングと、
前記追加の磁石リングに通される、追加のコイルと、
前記追加の磁石リングに対して外側に配置される、追加の固定子とをさらに備える、請求項8に記載のエネルギー変換装置。 - 前記固定子は、前記ケースに対して外側に設けられ、
前記エネルギー変換装置は、
前記固定子の外側に設けられ、前記ギヤと同じ歯数を有するギヤが形成され、リング状に配置された複数の永久磁石を含む、追加の磁石リングと、
前記追加の磁石リングに通される、追加のコイルと、
前記磁石リングおよび前記追加の磁石リングの回転を互いに同期させるための同期機構とをさらに備え、
前記同期機構は、
前記ギヤと噛み合う第1のギヤと、
前記追加のギヤと噛み合う第2のギヤと、
前記第1および第2のギヤをつなぐ回転軸とを有し、
前記第1のギヤの歯数と前記第2のギヤの歯数とは等しい、請求項8に記載のエネルギー変換装置。
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