JP2014223006A - Magnetic force rotary device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力を効率的に発生する磁力回転装置に関するものである。 The present invention relates to a magnetic rotating device that efficiently generates power.
従来、モータは回転子か固定子へ荷電し磁力を発生させ、それらの斥力と吸引力の連続的な作用でモータの運転はなされており、従って電力消費は必要不可欠であった。 Conventionally, a motor is charged to a rotor or a stator to generate a magnetic force, and the motor is operated by a continuous action of repulsive force and attractive force, so that power consumption is indispensable.
本発明は、上述した従来技術に鑑みてなされ、効率的に動力を発生する磁力回転装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described prior art, and an object thereof is to provide a magnetic rotating device that efficiently generates power.
上述した目的を達成するために、請求項1の発明は、回転子の回転方向に磁化した等間隔で複数個の永久磁石である回転子磁石と、回転子と連結して反回転する固定子の外径方向に磁化方向が向くよう等間隔で複数個の永久磁石である固定子磁石を配することにより、相対する回転子磁石と固定子磁石である永久磁石同士の吸引力及び斥力によって回転子及び固定子が連続回転することを特徴とする磁力回転装置。 In order to achieve the above-described object, the invention of
また、請求項2の発明は、回転子に配した永久磁石の取付角がθ1のとき、該回転子と固定子の回転中心を結んだ中心線の傾斜角を略θ1/2に構成したことを特徴とする請求項1記載の磁力回転装置。 In the invention of
また、請求項3の発明は、回転子に固着したリング板状の磁性体と近接、後退するよう永久磁石を埋めた調整ボルトにより、近接して吸着力にて制動、停止。後退して起動するように構成した請求項1記載の磁力回転装置。 Further, the invention according to claim 3 is braked and stopped by an adsorbing force in the vicinity by an adjusting bolt in which a permanent magnet is buried so as to approach and retreat from a ring plate-like magnetic body fixed to the rotor. 2. The magnetic rotating device according to
次に、請求項4の発明は、回転子の回転方向に対して逆回転する固定子が回転子と同方向に回転することを防止するため、一方向クラッチを固定子側に配した請求項1記載の磁力回転装置。 Next, the invention of claim 4 is characterized in that a one-way clutch is arranged on the stator side in order to prevent a stator that rotates in the reverse direction relative to the rotation direction of the rotor from rotating in the same direction as the rotor. The magnetic rotating device according to 1.
以下、本発明の一実施形態に係る磁力回転装置100について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a
本実施形態に係る磁力回転装置100は図1〜図3に図示するように、回転子1は回転軸21に固着された非磁性体の回転体15の外径側に、回転方向に磁化した等間隔で複数個の永久磁石である回転子磁石11〜14を固着している。本実施例では回転子磁石11〜14は4個の場合を示し、回転体15を2組、固定子2を4組配した2列型を示しているが、単列並びに多列型でも構成できる。 In the magnetic
前記回転軸21に歯車17を固着し、該歯車17は固定子1側の歯車43と噛合っている。上記歯車17の一面にリング板状の磁性体16を固着している。 A
又、回転子1はフレーム10の両側に配した軸受22にて回転自在に支持している。 The
次に、固定子2はシャフト41に固着された非磁性体の固定子回転体35の外径方向に磁化方向が向くよう等間隔で複数個の永久磁石である固定子磁石31〜34を固着し、フレーム10の両側に配した軸受42にて回転自在に支持している。 Next, the
前記回転子磁石11〜14及び固定子磁石31〜34は希土類永久磁石のうち、ネオジウム(Nd)が好適に使用される。 Of the rare earth permanent magnets, neodymium (Nd) is preferably used for the
前記シャフト41に固着した歯車43と歯車17を噛合わせることにより、例えば回転子1が右回転のとき固定子2は左回転する。本実施例では回転子磁石11〜14は4極、固定子磁石31〜34は4極であるため、歯車17及び歯車43のピッチ円直径は同径とし、速比i=1である。又、固定子磁石31が2極の場合は速比i=2として歯車17を大径に歯車43を小径にして速比を満足する。 By meshing the
図1、図3に示すように、回転子1の回転はカップリングCPにて発電機101に伝達される。 As shown in FIGS. 1 and 3, the rotation of the
本実施形態に係るシャフト41のもう一端には一方向クラッチCRを配設しており、該一方向クラッチCRは固定子2の左回転はフリーとして、右回転はロックするよう構成され、該固定子2の逆回転を防止する。 A one-way clutch CR is disposed at the other end of the
図4に示すように、非磁性体の調整ボルト72端部に永久磁石71を接着剤等により固着し、該調整ボルト72を手動にて回転し、前進することにより磁性体16と近接し、磁力による吸引力で回転子1を制動、停止させる。又、起動は前記調整ボルト72を反回転して後退させることで磁力が減じ、フリー状態となり回転子1は起動する。 As shown in FIG. 4, the
又、調整ボルト72をアクチュエータ(図示せず)に置換えて外部電源、例えばバッテリー等を使用すれば、制御部を追加することにより、押釦にて磁力回転装置100の起動、停止するよう構成できる。 Further, if the
図5は、回転子磁石11の回転角度0°時を示し、回転子磁石11〜14は4極、固定子磁石31〜34は4極の場合を示す。回転子磁石11〜14は回転方向に磁化したものを回転体15に固着しており、固定子磁石31〜34は径方向に磁化方向が向くよう固定子回転体35に固着している。 FIG. 5 shows a case where the rotation angle of the
ここで、回転子磁石11は固定子磁石31側に吸引力にて引きつけられ、回転子磁石14は固定子磁石31と同極による斥力を受け固定子回転体35は前記一方向クラッチCRにより逆転しないので、左回転し、回転体15は右回転する。 Here, the
又、回転子磁石11〜14のN極、S極を入替えると回転体15は左回転し、固定子回転体35は右回転する。ここでは一方向クラッチCRは右回転時フリーで左回転時ロックする型式が要求される。 Further, when the N pole and S pole of the
回転体15と固定子回転体35の回転中心を結んだ中心線L1の角度は回転子磁石11〜14の取付角度θ1=90°の1/2である45°とするのが好ましい。 The angle of the center line L1 connecting the rotation centers of the
ここで、回転体15の直径D1により回転子磁石11〜14の寸法、磁力及び固定子磁石31〜34の寸法、磁力を加味して固定子回転体の直径D2及び極数を決定する。本実施例では4極として説明する。 Here, the diameter D2 and the number of poles of the stator rotor are determined based on the diameter D1 of the
又、回転体15と固定子回転体35の速比が1:1の時は固定子回転体35の直径D2≦回転体15の直径D1が好ましい。但し、速比1:1を1:2に変える場合は少なくとも固定子磁石31は2極となり取付ピッチは180°となる。 When the speed ratio between the rotating
図6は回転子磁石11の回転角度15°時を示し、回転子磁石11は固定子磁石31に吸引力にて引きつけられ、回転子磁石14は固定子磁石31による斥力を受け右回転を続ける。 FIG. 6 shows the rotation angle of the
図7は回転子磁石11の回転角度30°時を示し、回転子磁石11は固定子磁石32による斥力及び固定子磁石31による吸引力を受け右回転を続ける。 FIG. 7 shows the rotation angle of the
図8は回転子磁石11の回転角度45°時を示し、回転子磁石11は固定子磁石32による斥力及び固定子磁石31による吸引力を受け右回転を続ける。 FIG. 8 shows the rotation angle of the
図9は回転子磁石11の回転角度60°時を示し、回転子磁石11は固定子磁石32による斥力を受け、固定子磁石31とは若干の吸引力はあるが右回転を続ける。 FIG. 9 shows the rotation angle of the
図10は回転子磁石11の回転角度75°時を示し、回転子磁石11は固定子磁石32による斥力及び固定子磁石31による若干の抵抗を受けるが、右回転を続ける。 FIG. 10 shows the rotation angle of the
以上、述べたように回転体15は0°〜90°まで右回転を続ける。つまり、90°〜360°までも同条件であり連続回転するものである。 As described above, the rotating
図11は回転子磁石11が8極、固定子磁石31が8極の場合を示し、取付角θ1=360/8=45°、中心線L1の取付角θ1=θ1/2=22.5°となる。図5〜図10と同様に回転体15は右回転、固定子回転体35は左回転を続ける。 FIG. 11 shows a case where the
図12は回転子磁石11が円柱型の場合を示し、図5〜図10と同様に回転体15は右回転、固定子回転体35は左回転を続ける。 FIG. 12 shows a case where the
図13は回転子磁石11が4極、固定子磁石31が2極の場合を示し、固定子回転体35は回転体15の増速比i=2、つまり2倍の回転数で回転せしめる。又、固定子磁石31はリング型としており、外径側をN極、内径側をS極としている。本実施例の場合も図5〜図10と同様に回転体15は右回転、固定子回転体35は左回転を続ける。 FIG. 13 shows a case where the
次に、このように構成した磁力回転装置100の動作について説明する。 Next, the operation of the magnetic
回転子1の起動は、永久磁石71を内蔵した調整ボルト72をゆるめて後退することで回転子1は右回転、固定子2は左回転し、カップリングCPを介して発電機101を右回転させ発電するものである。 The
回転子1の停止は永久磁石71を内蔵した調整ボルト72を締めて、前進・近接することで、回転子1に配した磁性体16に近接し、磁力による保持力で回転体15を停止させる。 The
その他、本発明は前記実施形態等に限られるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更しても構わない。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment etc., You may change suitably in the range which does not change the summary of this invention.
以上のことから、風力・水力発電及び太陽光発電等と比較して外部バッテリーを使用しても安価な発電装置を提供することができる。 From the above, it is possible to provide an inexpensive power generator even when an external battery is used as compared with wind power / hydroelectric power generation and solar power generation.
100 ‥‥‥‥磁力回転装置
101 ‥‥‥‥発電機
1 ‥‥‥‥回転子
2 ‥‥‥‥固定子
10 ‥‥‥‥フレーム
11〜14‥‥‥‥回転子磁石
15 ‥‥‥‥回転体
16 ‥‥‥‥磁性体
17 ‥‥‥‥歯車
21 ‥‥‥‥回転軸
22 ‥‥‥‥軸受
31〜3 ‥‥‥‥固定子磁石
35 ‥‥‥‥固定子回転体
41 ‥‥‥‥シャフト
42 ‥‥‥‥軸受
43 ‥‥‥‥歯車
71 ‥‥‥‥永久磁石
72 ‥‥‥‥調整ボルト
CP ‥‥‥‥カップリング
CR ‥‥‥‥一方向クラッチ
L1 ‥‥‥‥中心線
D1 ‥‥‥‥回転子径
D2 ‥‥‥‥固定子径
θ1 ‥‥‥‥取付角100 ... Magnetic
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013113465A JP2014223006A (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Magnetic force rotary device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013113465A JP2014223006A (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Magnetic force rotary device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014223006A true JP2014223006A (en) | 2014-11-27 |
Family
ID=52122257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013113465A Pending JP2014223006A (en) | 2013-05-13 | 2013-05-13 | Magnetic force rotary device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014223006A (en) |
-
2013
- 2013-05-13 JP JP2013113465A patent/JP2014223006A/en active Pending
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