JP2018064440A - 磁力回転発電装置 - Google Patents

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之信 成石
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Abstract

【課題】構造がシンプルであり、耐久性、信頼性ある構造で、超小型装置や、逆に、超大型装置とする事を可能とする磁力回転発電装置の提供。【解決手段】主円盤回転車1と副円盤回転車2の主、副各円盤3、4の区分円周を3等区分し、各区分点の接線を基準として各傾斜角の傾斜角線とその直角線を引き、各々傾斜角線、直角線上に各々、主、副各傾斜台6、7を固定し、その各主、副各傾斜台6、7上に、主、副各突出形磁石8、9を固定する。主、副各円盤3、4下部に付けた笠歯車5を噛み合わせ軸受で支持し、対抗区分位置の磁極面を対向させ、吸引力と反発力の回転力を出力し、発電機25を回転して発電する磁力回転発電装置。【選択図】図2

Description

この発明は、一対の噛み合う笠歯車上の円盤面周囲区分点に、磁石を固定し、磁石相互間に、作用する吸引力と、反発力とによって回転力とし、発電機を回転させ電力を得る装置であり、電気自動車、船舶、鉄道、ロボット、宇宙航空、農業用、等の電源として用いる。
従来、我国の発明家湊弘平氏により、一対の平歯車を噛み合わせ、上に、円盤を付け、円盤面周囲に磁石を固定し、磁石の反発力によって回転力とし、発電機を回転し、電力を得る磁力発電装置が、1987年頃にテレビ等で発表され、その後、雑誌に、実用化間近で、回転する装置の写真付きの記事が載っている。日本、多くの外国で特許権を取得している。
主円盤回転車と副円盤回転車は、各円盤面の区分円周を2区分〜4区分程度の区分数とし、磁石配置数を少なくする。各円盤面下部に固定する笠歯車の歯間ピッチを大きくでき、歯数を少なくした構造がシンプルであり、耐久性、信頼性ある構造とする。又、超小型装置や、逆に、超大型装置とする事を可能とする。永久磁石のみだけではなく、超電導電磁石を用いて、大電力を得る事ができる構造とする。回転原理に無理がなく、又、対向する磁石の吸引力と、反発力の全てを回転力に転換する回転原理として、原動機並みの高速回転が可能とし、多少の負荷であれば、停止位置より自力回転を可能とする。
本発明装置の大型機の場合、主円盤回転車と副円盤回転車の構成は、同一直径の主、副各円盤中心下部をボス部とし、中心に軸穴を付け主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。主、副各円盤の外周面は、ピッチ円錐角xとおなじ傾斜角の円錐面ても良い。又、主、副各円盤下部に、平面形がリング形の各笠歯車を、主、副各円盤下部の段差外円面に各笠歯車下面のフランジ部の内周面を、合わせ取付け、タッピングネジ等により、主、副各円盤下部に固定する。各笠歯車直径は、主、副各円盤直径より歯形部分だけ少し大きめの同一直径、同一歯数とする。
又、小型の場合、各笠歯車の中心下部をボス部とし、中心に軸穴を付け主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。各笠歯車の上面に、笠歯車より、歯形部分だけ小さめの中心に軸穴があく同一直径の、主、副各円盤を中心軸に通し、各笠歯車の上面にタッピングネジ等で各々、固定する。
主、副各円盤面外周より少し内側に、同一直径の区分円周gを描き、2以上ので整数区分より、任意の区分数を選択して、区分円周gを等区分し各区分点eとする。主円盤における区分円周gの各区分点より、回転方向に、接線fを引き描く、接線fを基準として傾斜角αの傾斜線jを区分点eより引き描く。次に、この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引き描く。主円盤の傾斜角αは、笠歯車のピッチ円錐角xにより変化する。笠歯車の選択できるピッチ円錐角xは、最大30度で、この時の傾斜角αは90度である。笠歯車のピッチ円錐角xは、加工と組み立てが可能であれば、限りなく、0度近くまで選択できる。傾斜角αを30度よりa度減じたxとする時、傾斜角αは、最大ピッチ円錐角xの傾斜角αである90度よりa度減じた角度とする。
又、副円盤における区分円周gの各区分点eより、逆回転方向に、接線fを引き接線fを基準として傾斜角βの傾斜線jを区分点eより引く。又、この傾斜線jに対する直角線kを引き描く。
主、副各円盤の傾斜線jと直角線k上に主傾斜台と副傾斜台に各々、固定する。主、副各傾斜台の形状は、一体成形であり、分解できないが、各ブロックに分け説明する。主傾斜台は、高さ部分を構成する、平面台ブロックの上に、各々、側面が直角三角形の傾斜ブロックが2個重なった形状であり、更に、この形状に、突出部受け板を付けた形状とする。こうした形状をアルミニューム等のダイキャストの一体成形構造である。
平面台ブロックは、平面形が正方形であり1辺の長さは、磁極面巾と同じ長さとする。平面台ブロックの高さは、約、突出形磁石の磁極面巾にsinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値に1.3倍した程度の高さとする。主、副各円盤面における、区分点の傾斜線j、kに主傾斜台と、副傾斜台を各々固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、まず平面台ブロックAは、下端2辺を主円盤面区分点の傾斜線j、kに合わせ固定し、傾斜ブロックBは、平面台ブロックA面上に、傾斜面下端線を、傾斜線j位置として、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックCは、傾斜ブロックB面上に、傾斜面下端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックBは、選択したピッチ円錐角xと同角度とし、傾斜ブロックCの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの1.5倍とする。
又、主、副各円盤面における、区分点の傾斜線j、kに副傾斜台を各々固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、まず、平面台ブロックDの下端2辺を副円盤面区分点の傾斜線j、kに合わせる。傾斜ブロックEは、平面台ブロックD面上に、傾斜面上端線を直角線k位置とし、傾斜側面下端を傾斜線j位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックFは、傾斜ブロックE面上に、傾斜面上端線を傾斜線j位置とし、傾斜側面下端を直角線k位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックEの傾斜角は、選択したピッチ円錐角xと同角度とし、傾斜ブロックFの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの1.5倍とする。
尚、選択したピッチ円錐角xが30度の時、傾斜ブロックFの傾斜角度は45度となる。この為、傾斜ブロックFの高さ位置は、基準点であるので、傾斜ブロックFの高さ位置は、基準点であり変える事が出来ない、従って、この傾斜面巾を磁極面巾とするには、下の傾斜ブロックEの一部端部を削り取り、傾斜角45斜面とした構成としなければならない。
主、副各円盤面における、各区分点の傾斜線j、kに主傾斜台と、副円盤面における、各区分点の傾斜線j、kに副傾斜台を固定した時、各傾斜台の台面上に電磁石、超電導電磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等で作られた主突出形磁石と副突出形磁石を固定する。主、副各突出形磁石の構成形状は、平面図や斜視図にあるように、本体部の磁石は、磁極面巾と磁極面間方向寸法は、同一寸法で正方形とする。N・S磁極面の逆位置端には突出部の磁石が付いた構造とする。主突出形磁石の突出部の磁極面巾は、本体部磁極面巾の70%の巾とし、突出長さは、突出形磁石の本体部磁極面巾の50%とする。
他方、副突出形磁石の突出部の磁極面巾と突出長さは、本体部磁極面巾の50%とする。本体部磁石と突出部磁石の磁石の種類は、同じでも、異なっていても良い。例えば、本体部磁石は、フェライト磁石とし、突出部磁石は電磁石としても、超電導電磁石としても良い。主、副各突出形磁石の高さは、本体部の磁極面巾の2分の1から同一寸法程度とする。
各区分数におけみ磁極面巾の求め方は、2区分では、区分円周g直径の3分の1巾から4分の1巾より任意の巾とし、3〜5の各区分では、2区分間の弦巾の4分の1から5分の1巾より任意の巾を基本磁極面巾とする。8区分とした時の極面巾は、4区分の基本磁極面巾の2分の1巾とし、又、16区分の極面巾は、基本磁極面巾の4分の1巾とする。
主、副各円盤における、主、副各突出形磁石は、各区分点位置に固定した主、副各傾斜台面上の傾斜線j位置に前磁極面とし、又、直角線k位置に、磁極面間方向側面下端として、固定する。主、副各突出形磁石に於ける、前磁極面の前突出部は各区分点の逆位置端に付き、対極の磁極面の後突出部は、各区分点側端に付く。主、副各円盤における、本発明では主、副各突出形磁石の区分点側に位置する磁極面を前磁極面と称し、対極の磁極面を後磁極面と称する事とする。又、前磁極面の突出部磁石は、前突出部、対極の磁極面の突出部磁石は、後突出部と略称する事がある。
主円盤における各区分点の主突出形磁石の前磁極面磁極は同一とし、副円盤における各区分点の副突出形磁石の前磁極面の磁極は,主突出形磁石の前磁極面の反対磁極とする。
又、主、副各天盤下部面の中心穴に、天盤支持管の穴を合わせ、主軸を通し、天盤支持管をフランジ部でネジ等により、主、副各天盤下部面に固定し、天盤面を主軸に対し直角にして支持する。又、主、副各突出形磁石上面は、主、副各連結台下面と接着剤等で接着し、主、副各連結台上面は、主、副各天盤下面に接着剤等で連結する。主、副各達結台は、主、副傾斜台の各傾斜ブロックと平面台ブロックと同じブロックで構成する。ただし、平面台ブロックの高さは、半分であり、各傾斜ブロックの向きは逆向きとする。又、積み上げ順は各傾斜ブロックが先で平面台ブロックが最上部であり、各傾斜ブロック下部部分に突出部受け板を付けた形状構成とし、アルミニューム等のダイキャストの一体成形構造である。電磁石等の電源は、ネオジム磁石を用いた小型の本発明装置を天盤上に搭載し電力を供給する。又は、主軸に回転プラス接触子と主軸端にマイナス接触子設ける。容器側の各位置に、各々、ブラシ保持器を設け、電力を外部より得る。
笠歯車の噛み合わせ位置は、主円盤面の区分円周gの一つの区分点eを噛み合わせ位置とし印付け、この位置を通る中心線上に、笠歯車の1歯間ピッチの谷溝中心を合わせ、この位置に刻印を付け、主円盤3下面に笠歯車をボルト等により固定する。その中心線上に印をつける。笠歯車の取付け時、笠歯車の歯間の谷溝中心とし、その位置に刻印をつけ、主円盤下面に笠歯車をタッピングネジ等により固定する。
又、副円盤面は、副円盤面における区分円周g上の1点を噛み合わせ点aとし印を付け、又、磁極面巾tにcosxを乗じた値に1.5倍した値をa点からのずれ巾zとし、a点より、区分円周gの逆回転方向にコンパスで区分し、その位置を、区分点eの基準として、他の区分点eを描く。又、笠歯車を副円盤下面に取付け時、噛み合わせ点aを通る中心線に笠歯車の1歯山頂部中心を合わせ、その1歯山位置に刻印し、タッピングネジ等により副円盤下面に固定する。主、副各円盤回転車を、装置容器の各軸受により、各主軸を支持する時、主、副各円盤回転車の笠歯車の刻印歯山と刻印歯谷を噛み合わせ支持する。
装置容外上部の主円盤回転車の主軸位置に、出力用笠歯車室を固定し、その側壁に軸受を設け、この軸受に軸を通し、軸端にピッチ円錐角45度の出力用笠歯車を固定する。他方主円盤回転車の主軸に出力用笠歯車を取付け、2個の出力用笠歯車の歯を噛み合わせる。又、出力用笠歯車軸方向の装置容器外上部に、発電機台を固定し、台上に発電機を固定する。発電機軸はクラッチに接続し、クラッチの出力軸は、出力用笠歯車軸と軸継手により連結される。又、出力用笠歯車軸に、ディスクプレートを固定、その位置に、ディスクブレーキ装置を固定する。出力用笠歯車室外の主軸上端にフライホィールを取り付ける構造とする。こうした構造を特徴とする磁力回転発電装置。
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3は本発明本体の第1の実施の形態に係る図である。図1は図2の主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤面と副盤合面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に、主、副各突出形磁石8、9が位置したと想定した時を合成した断面透視平面図であり、図2は、図1の断面線A−A線方向の断面立面図である。図3は、図2の断面線D−D線方向の断面立面図である。笠歯車3のピッチ円錘角xは、15度であり、区分数は3区分である。又、突出形磁石8の本体磁石は、フェライト磁石とし、突出部磁石8aは、電磁石とする。電磁石は磁力が強力であり、大電力が得られる。
図1〜図3にあるように、主円盤回転車1と副円盤回転車2は、同一直径の主、副各円盤3、4とその各円盤中心下部をボス部とし、ボス部中心にあく軸穴に主軸10を通し、ボルトネジ、キー等により固定する。又、リング状笠歯車5は、リング状で円盤直径より、歯部分だけ大きい直径寸法であり、同一直径、同一歯数とする。このリング状笠歯車5は、各主、副円盤3、4下部面に設けた円周段差内周面に、笠歯車5のフランジ部外周面を嵌合わせ、ボルトネジ等で固定する。笠歯車5は、基本部材は、アルミニューム、真鍮、ステンレスで機械加工して作る。アルミニュームの場合、歯形面部分は、摩耗に強い部材等で補強した構造とする。
図1にあるように、主、副各円盤3、4面外周より少し内側に、同一直径の区分円周gを描き、区分円周gを3区分で等区分する。主円盤3における区分円周gの各区分点eより、回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として傾斜角αを75度とした傾斜線jを各区分点より引く。又、この傾斜線jに対する直角線kを各区分点eより引く。
本発明における回転可能な笠歯車5の選択できる最大ピッチ円錐角xは30度であり、この時、傾斜角αは、90度とする。ピッチ円錐角xを30度よりa度減じたxとする時、傾斜角αは、90度よりa度減じた値の角度となる。これを数式を入れ2例述べると、ピッチ円錐角xを5度とした時、aは次の数式、a=30−x=30−5=25となる。これは次の数式α=90−aによりα=90−25=65で傾斜角αは65度となる。又、ピッチ円錐角xを15度とした時、a=30−x=30−15=15となり、これをα=90−a=90−15=75で傾斜角αは75とする。従って、図1傾斜角αは75度とする。
又、副円盤4における区分円周gの各区分点eより、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角45の傾斜線jを区分点eより引く。又、区分点eよりこの傾斜線jに対する直角線kを区分点より引く。傾斜角βは、ピッチ円錐角xをいかなる角度選択しても45度とする。従って図1の傾斜角βは、45度とする。
図4は、区分円周gの区分点に主傾斜台6を固定した時、各ブロックに分解した時の斜視図であり、平面台ブロック6−Aは、平面形が正方形であり、1辺の長さは、磁極面巾tと同じ長さとするが、傾斜ブロック6−Bの直角線k位置側の辺は、図4のように、cosxに磁極面巾tを乗じた値巾としても良い。高さは、突出形磁石8の磁極面巾tに、sinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値を約、1.3倍した程度の高さとする。図1突出形磁石8の磁極面巾を仮に、20cmとすると、h=20×sin15×1.3=20×0.259×1.3=6.734で高さhは約6.5cmとなる。
平面台ブロック6−Aの2辺を主円盤各区分点eの傾斜線j、と直角線kに合わせ固定する。次に、傾斜ブロック6−Bは、側面が直角3角形の傾斜ブロックであり、傾斜面下端線を傾斜線j位置とし、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として上昇傾斜して、平面台ブロック6−A面上に重なる。次に、傾斜ブロック6−Cは、側面が直角3角形の傾斜ブロックであり、傾斜面下端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として上昇傾斜して、傾斜ブロックB面上に重なる。尚、傾斜ブロック6−Bと傾斜ブロック6−Cの傾斜面の長さは磁極面巾と同じとする。傾斜ブロック6−Bは、選択したピッチ円錐角xと同角度のxで15度とする。傾斜ブロック6−Cの傾斜角度yは、選択したピッチ円錐角xの1.5倍で22,5度とする。
図5は区分円周gの区分点に、主傾斜台6を固定した時の斜視図であり、主傾斜台6は、主円盤3の各区分点eに描いた傾斜線j上と直角線k上に、底面2辺位置として、固定される。主傾斜台6は、下から平面台ブロック6−Aに、側面形が直角三角形とする傾斜ブロック6−Bと傾斜ブロック6−Cが積み上がった一体成形の構成である。図6は、突出部受け板6aが付いた主傾斜台6の斜視図である。
図7は、区分円周gの区分点に副傾斜台7を固定した時、副傾斜台7を各ブロックに分解した時の斜視図であり、副傾斜台7の平面台ブロック7−Dは、平面台ブロック6−Aと同じであり、平面が正方形であり、1辺の長さは、磁極面巾と同じ長さとするが、傾斜ブロック6−Eの傾斜線j位置側の辺は、図7のように、cosxに磁極面巾tを乗じた値の巾としても良い。高さは、平面台ブロック6−Aと同じで、突出形磁石の磁極面巾にsinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値を約1.3倍した程度の高さとする。
平面台ブロック7−Dは、2辺を副円盤における各区分点eの傾斜線j、kに合わせる。次に、傾斜ブロック7−Eは、側面が直角3角形とする傾斜ブロックであり、傾斜上端線下端を直角線k位置とし、又、傾斜面側辺下端を傾斜線j位置として下降傾斜して、平面台ブロック7−D上面に重なる。次に、傾斜ブロック7−Fは、側面が直角3角形とする傾斜ブロックであり、傾斜面上端線を傾斜線j位置とし、又、傾斜面側辺下端を直角線k位置として下降傾斜して、傾斜ブロック7−E上面に重なる。傾斜ブロック5−Eの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xと同角度のxで15度とする。又、傾斜ブロック5−Fの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角15度の1.5倍で22,5度とする。尚、突出部受け板、6a、7aの周囲に取付け枠を設けても良い。
図8は、区分円周gの区分点に、副傾斜台7を固定した時の斜視図であり、eは区分点であり、矢印は副円盤4の回転方向を示す。fは、副円盤4の逆回転方向に引いた接線であり、接線fを基準線として、傾斜角βを45度として区分点よりj線を引き、j線を基準線として直角線kを区分点より描く。傾斜角βは、ピッチ円錐角xをいかなる角度に選択しても45度とする。図9は、突出部受け板7aが付いた副傾斜台7の斜視図である。
図1において、主、副各円盤3、4面における、各区分点eの傾斜線j、kに、主傾斜台6と、副傾斜台を固定した時、各傾斜台の台面上に電磁石、超電導電磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等で作られた主、副各突出形磁石8、9を各々固定する。この時、区分点側の前磁極面には、区分点側の逆位置端に突出部磁石8aが突き出し、対極の後磁極面には、区分点側端に突出部磁石8aが突き出している。又、図1、図16、図18にあるように、主円盤3の各区分点の前磁極面の磁極は、全て、同一磁極とする。又、副円盤4の各区分点の前磁極は、全て主円盤3の反対磁極とする。
主、副各突出形磁石8、9の構成形状は、斜視図の図14、図15にあるように、本体部の磁石の磁極面巾tと磁極面間方向寸法mは、同一寸法で正方形とし、N・S磁極面の逆位置端には、各々、突出部磁石8a、9a、が付いた構造とする。主突出形磁石8の突出部の磁極面巾は、本体部分磁極面巾tの70%の巾aとし、突出長さbは、本体部分磁極面巾tの50%とする。例えば、図1の主突出形磁石8の磁極面巾tを20cmとした時、突出部磁石の磁極面巾aは、a=20×0.7=14で14cmであり突出長さbはb=20×0.5=10で10cmとなる。本体部磁石と突出部磁石の磁石の種類は、同じでも、異なっていても良い。例えば、本体部磁石は、電磁石とし、突出部磁石も電磁石としても良い。しかし、なるべく、本体部分磁石より突出部磁石の方を強力な磁力の磁石とする。これは、主な回転出力が突出部磁石の磁力によるからである。第1の実施の形態では、本体磁石部分はフェライト磁石であり、突出部磁石は、電磁石で構成するが、小型装置では、ネオジム磁石としても良い。主、副各突出形磁石8、9の高さhは、本体部の磁極面巾tの2分の1から磁極面巾t程度とする。図1の主突出形磁石8の磁極面巾tを20cmとすれば、高さhは、10cmから最大で20cmとなる。突出部磁石8a、9aは、突出部8a、9aと略称することがある。
市販の電磁石は、およそ直径9cmの円形電磁石で、吸引力は60kgもある。この時、電源は、単1乾電池の1.5vである。図1〜図3の突出部磁石8a、9aは、電磁石で構成する。電磁石の電源は装置容器17外より取る。図2にあるように、主軸10に回転プラス接触子31を設け、装置容器17壁面に、プラスブラシ保持器30を設け、ブラシを接触させる。又、回転マイナス接触面子33は、主軸10下部端に設け、装置容器17壁面に、マイナスブラシ保持器32を設ける。
図2、図3、図22にあるように、主、副傾斜台6、7面上に固定された各突出形磁石8の上部面に、主連結台13、副連結台14、を接着剤、等で固定する。又、主、副各天盤11、12下部面の中心穴に、天盤支持管13の穴を合わせ、主軸10を通し、天盤支持管13をフランジ部でネジ等により、主、副各天盤11、12に固定する。又、主、副各連結台14、15の上面は、各主、副天盤11、12の下部面に接着剤等で固定する。
図10は、 主連結台14の各傾斜ブロックに分解された斜視図である。傾斜ブロック14−B、の上面に傾斜ブロック14−Cが付き、平面台ブロック14−Aの順となる。平面台ブロック14−A、14−Dの高さhは、平面台ブロック6−Aの2分の1とする。従って、平面台ブロック6−Aの高さ6.5cmの時、平面台ブロック各14−A、の高さhは約3.2cmとなる。又主連結台14の傾斜ブロックは、主傾斜台6における、傾斜ブロックと傾斜方向が真逆方向で積み上がり、平面台ブロック14−Aが上端に位置する一体成形構造である。又、図11は、突出部受け板14aが付いた主連結台14の斜視図である。
図12は、副連結台15の各傾斜ブロックに分解された斜視図である。傾斜ブロック15−Eの上に、傾斜ブロック15−Fが付く。これは、副傾斜台7の傾斜ブロック7−E、傾斜ブロック7−Fの傾斜方向と真逆方向で積み上がり、平面台ブロック15−Dの順となった構成の一体成形構造である。又、図13は、突出部受け板15aが付いた副連結台15の斜視図である。突出部受け板14a、15aの周囲に取付け枠を付けても良い。
又、装置容器17外上部に、出力用笠歯車室21を設け、壁面にラジアル軸受19を取付け、軸をラジアル軸受19で支持し、軸端に出力用笠歯車22を固定する。又、装置容器17外上部に、発電機取付け台24を設け、台上に発電機25とクラッチ23を固定する。発電機25軸はクラッチ23に接続し、クラッチ23の出力軸は、出力用笠歯車22軸と軸継手20により連結される。主円盤回転車1の主軸10に、ピッチ円錐角45度の出力用笠歯車22を取り付け、両出力用笠歯車22を噛み合わせる。出力用笠歯車室21上部に出た主軸10にフライホイール16を設ける。又、出力用笠歯車22軸に、ディスクプレート29を固定し、ディスクブレーキ装置28を固定する。
主円盤3の笠歯車5の噛み合わせ位置は、主円盤3において、区分円周gの一つの区分点eを噛み合わせ位置とし印付け、この位置を通る中心線上に、笠歯車5の1歯間ピッチの谷溝中心を合わせ、この位置に刻印を付け、主円盤3下面に笠歯車5をボルト等により固定する。又、副円盤4の笠歯車5の噛み合わせ位置は、副円盤4の区分円周gの1点aを噛み合わせ点とし印を付ける。噛み合わせ点aより、磁極面巾tにcosxを乗じた値に1.5倍した値の巾zをコンパスに取り、副円盤4の逆回転方向で、区分円周g上をコンパスで区分し、区分点eとし、この区分点eを基準として、中心角120度間隔で、他の2区分点eを描く。副円盤4下面にに笠歯車5を取付ける時、噛み合わせ印点aを通る中心線上を、笠歯車5の歯山頂部位置とし、この位置に刻印を付け、笠歯車5を副円盤4にボルトネジ等により固定する。
巾zは、仮に、図1の磁極面巾tを20cmとした時、ピッチ円錐角xを15度とした時、z巾を計算式で求めると、z=(cosx×t)×1.5=(cos15×20)×1.5=(0,965×20)×1.5=19.3×1.5=28.95でz巾は約29cmとなる。副円盤4の区分円周gの1点aより、巾zの29cmをコンパスに取り、副円盤4の逆回転方向に、コンパスで区分し、この位置を区分点eとする。この区分点eを通る中心線を基準として、中心角120度間隔で他の2区分点を区分し3区分点eとする。主、副各円盤回転車1、2は、装置容器17の各スラスト軸受18、ラジアル19に、各主軸9を支持する時、各笠歯車5の刻印ある歯谷と歯山を噛み合わせ、各主、副円盤回転車1、2の主軸9を支持する。
本発明装置を起動する時は、クラッチ23を切った状態で、ディスクブレーキ装置28のロックを切ると、主円盤回転車1と副円盤回転車2は、ゆっくりと回転を始める。回転数が上がった時点で、クラッチ23を入れると発電を開始する。装置を停止する時は、クラッチ23を切って、ディスクブレーキ装置28をかければ停止し、長期間停止の時、ロック装置をかける。主、副各傾斜台6、7や主、副各円盤3、4や笠歯車5、主、副各連結台部13、14、主、副各天盤11、12等は、磁力が作用しない素材とする。クラッチ22はアクチュエイターにより作動し、コンピューターにより制御する。
第1の実施の形態では、2区分とすれば、電源用小型発電本発明装置27を天盤上に搭載して、直流電力供給することも可能である。主、副各円盤回転車1、2は、装置容器14のスラスト各軸受18、ラジアル軸受19、により、各主軸10を支持し、笠歯車5を噛み合わせる。こうした構造を特徴とする磁力回転発電装置。
図16と図17は、本発明本体の第2の実施の形態に係る図であり、主、副各突出形磁石8、9、の本体磁石はフエライト磁石、又は電磁石、又は超電導電磁石より選択し、突出部磁石は、全ての本体磁石選択において、超電導電磁石構成とする。図16は、図17の主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と、副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤3面と副円盤4面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に主、副各突出形磁石8、9、を固定した時の合成した断面透視平面図であり、図17は、図16の断面線A−A線方向の断面立面図である。笠歯車5のピッチ円錐角xは、10度である。区分数は、2区分とする。
図16において、矢印は主、副各円盤3、4の回転方向を示す。主円盤3の各区分点eより回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角αを70度とする、傾斜線jを区分点eより引き描く。又この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引き描く。区分点eの傾斜線j線と直角線k上に主傾斜台6を配置する。主傾斜台6上面に、主突出形磁石8が前磁極面を傾斜線j位置とし、磁極面間方向側面を直角線k位置として固定する。
又、副円盤4の各区分点より、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角βを45度で、傾斜線jを区分点より引く。又この傾斜線jに対する直角線kを区分点より引き、描く。区分点eの傾斜線j線と直角線k上に副主傾斜台7を配置する。尚、主、副各傾斜台6、7の細部説明は、第1形態で説明の為、省略する。副突出形磁石9は、前磁極面下端を傾斜線j位置とし、又、磁極面間方向側面下端を直角線k位置として、副傾斜台7面上に固定する。主、副各天盤11、12上に電源用小型本発明装置27を固定し、冷凍機26も固定する。冷凍機26は、ヘリウムガスの再液化用として用いる。又、電源を装置容器外部よりとる時、主軸10に回転プラス接触子31、や主軸10下部端に設け、回転マイナス接触面子33を付け、プラスブラシ保持器30マイナスブラシ保持器32を付ける。こうした構造を特徴とする第2の実施の形態の磁力回転発電装置。
図18は、本発明本体の第3の実施の形態に係る図であり、図2における主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と、副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤3面と副円盤4面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に主、副各突出形磁石8、9、を固定した時の合成した断面透視平面図であり、区分数は、4区分とし笠歯車5のピッチ円錐角xは、30度である。主円盤3の各区分点eより回転方向に、接線fを引き、接線fより傾斜角αを90度で、傾斜線jと、直角線kを区分点e描き、又、副円盤4の各区分点より、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角βを45度で、傾斜線jと直角線kを区分点eより描く。傾斜線j線と直角線k上に主、副各傾斜台6、主、副各傾斜台7を配置する。主、副各傾斜台6、7の細部の説明は、第1の実施形態と同じで省略。主、副各傾斜台7の台上に、主、副各突出形磁石8、9が固定される。こうした構造を特徴とする第3の実施の形態の磁力回転発電装置。
図19〜図23は、本発明の第1の実施形態の回転原理の説明図である。ピッチ円錐角xは15度であり、区分数は3区分である。図に於て、主円盤3に通る2点中心線0−0より、主円盤3面の向かって右側の側を入り口側と呼び、向かって左側を出口側と呼ぶ。又、回転原理は、複雑を避けるため1対の対向組の回転の流れにより説明する。
図19は、主円盤3上の主突出形磁石8(A)の区分点が、2点中心を通る中心線0−0より入り口側で、中心角εが45度位置した図であり、副円盤4上の副突出形磁石9(D)とにより、回転ポテンシャル位置となる。主円盤3の突出形磁石8(A)の前表突出部8aのN極と、副円盤4上の前磁極面S極との吸引力により副突出形磁石9(D)に回転力Pが作用する。回転力Pにより図20位置まで回転する。図19の位置は区分数が2区分、4区分、場合でも、ピッチ円錐角xを変えた時ても、回転ポテンシャル位置となる。8区分では、この回転ポテンシャル位置の中心角εが、22.5度、12区分では、中心角εが、11.25度となる。
図20は、主円盤3上の突出形磁石8(A)の区分点eが、中心角εが0度とする位置の図である。この位置で副突出形磁石9(D)の回転力Pは主突出形磁石8(A)に逆回転力が作用する為、消滅する。しかし、この位置では主突出形磁石8(A)の前突出部8aのN磁極と、副円盤4上の突出形磁石9(D)の後突出部9aのN極との反発力で、主突出形磁石8(A)に回転力Pが作用する。この回転力Pは、図20の位置より、中心角εが15度程度回転すると、突出形磁石9(D)の後突出部9aN極は、主突出形磁石8(A)の前磁極面N極との反発力による回転力Pとなり、図21位置まで回転する。尚、図20の位置は、区分数が2区分、4区分、場合でも、又、笠歯車のピッチ円錐角xを変えても、Pにより、図21位置まで回転する。
図21は、主円盤3上の突出形磁石8(A)の区分点eが、中心角εが30度とする位置の図である。この位置で回転力Pは消滅する。しかし、主円盤3上の突出形磁石8(A)の後突出部8aのS極と、副円盤4上の突出形磁石8(D)の前磁極面のS極との反発力により突出形磁石8(A)に回転力Pと、突出形磁石8(D)にも回転力Pが作用する。この回転力P、Pにより、図22位置まで回転する。尚、図21の位置は区分数が2区分、4区分、でも、又、笠歯車のピッチ円錐角xを変えた時ても、尚、8区分では、この中心角ε位置が15度になり、12区分では、中心角εが、7.5度となる。
図22は、主円盤3上の突出形磁石6(A)の区分点eが、2中心点を通る0−0中心線より、中心角εが、60度出口側に位置する時であり、主突出形磁石8(A)の後突出部8aのS極と、副突出形磁石9(D)の前突出部のS極との反発力により、主突出形磁石8(A)に回転力Pと、副突出形磁石9(D)にも回転力Pが作用する。この回転力P、Pは、図23の位置まで持続する。又、回転力P、Pは、この位置で持続するが、出口側通過中心角εが90度の位置で消滅する。図22の位置は、区分数が2区分、4区分の場合でも、又、笠歯車のピッチ円錐角xを変えた時でも、図23位置まで回転する。尚、8区分では中心角εが30度となり、12区分では、中心角εが、15度となる。
図23は、主円盤3上の突出形磁石6(A)の区分点eが、2中心点を通る0−0中心線より、中心角εが、110度出口側に位置する時であり、主突出形磁石8(A)の回転力Pと、副突出形磁石9(D)の回転力Pは、消滅する。
回転ポテンシャリティは、およそ共通中心線0−0より入口側中心角εが45度と出口側中心角ε75度を加えると120度の中心角となる。出口側中心角εが75度の時に、次の対抗区分である主円盤3の突出形磁石8(B)と副円盤4の突出形磁石8(E)の2組目は、回転ポテンシャル位置の図19の位置となる。従って、出口側中心角ε110度より出口側中心角ε75度を減じた35度の中心角の間は、常に、2組目対向の回転力が重畳される。尚。図18の区分数が4区分の2区分間の中心角は90度であるので、1組目が出口側中心角ε45度に位置した時、次の対向組が回転ポテンシャル位置となる。出口側中心角ε110度より出口側中心角ε45度を減じた中心角度65度が、常に、2組目対向の回転力が重畳され回転出力となり出力は更に、強大となる。
次の対抗区分である主円盤3の突出形磁石8(B)と副円盤2の突出形磁石8(E)が、図19位置における回転ポテンシャル位置となり、同じように回転力を作用して、次の対向区分である主円盤3の突出形磁石8(C)と副円盤4の突出形磁石8(F)となり、回転のサイクルは、持続する。永久機関は不可能とするが、現に、ネオジム磁石は、全て永久磁石が存在し、手作りの木製の実験装置が回転している事が証明する。
超電導電磁石や電磁石による大電力発電が可能となり、長距離送電設備も必要なく都市部に少スペース、安全で、自然に優しい発電設備を設ける事ができる。電気自動車は、誰もが、ガソリン補給の心配なく使用できる。又、本格的な宇宙時代の推進エネルギーとして、誰もが宇宙に行ける時代となる。
図1は発明本体で、第1実施の形態に係る図であり、図2のB−B線方向の主円盤回転車1部分断面と、C−C線方向の副円盤回転車2部分の断面であり、各々、主、副各円盤面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上に突出形磁石8を固定した時の合成した断面透視平面図。 図2は、発明本体図1のA−A線方向の断面立面図。 図3は、発明本体図2のD−D線方向の断面側面図である。 図4は、区分点e位置における主傾斜台6を各ブロックに分解した時の斜視図。 図5は、区分点e位置における主傾斜台6の斜視図 図6は、突出部支持板6aを付けた主傾斜台6の斜視図 図7は、区分点位置における副傾斜台7を各ブロックに分解した時の斜視図。 図8は、区分点位置における副傾斜台7の斜視図。 図9は、突出部支持板6aを付けた主傾斜台6の斜視図 図10は主連結部11を各ブロックに分解した時の斜視図。 図11は、突出部支持板6aを付けた主連結部11の斜視図 図12は、副連結部14を各ブロックに分解した時の斜視図主 図13は突出部支持板6aを付けた副連結部14の斜視図 図14は、主突出形磁石8の斜視図 図15は、副主突出形磁石9の斜視図 図16は、発明本体で、第2実施の形態に係る図であり、図17のB−B線方向の主円盤回転車1部分断面と、C−C線方向の副円盤回転車2部分の断面であり、各々、主、副各円盤面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上に主突出形磁石8と副突出形磁石9を固定した時の合成した断面透視平面図。 図17は発明本体図16のA−A線方向の断面立面図。 図18は、発明本体で、第3実施の形態に係る図であり、図16と同じ位置の断面透視平面図。 図19は、本発明の第1の実施形態の回転原理の説明図であり、主円盤3の主突出形磁石8(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、入り口側に、中心角εを45度の位置した時の図である。矢印は主円盤3、副円盤4の回転方向である。 図120は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上とし中心角εを0度に位置した図である。 図21は、主円盤3における突出形磁石8(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを出口側30度とした位置とする図である。 図22は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを出口側60度に位置した図である。 図23は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを、出口側110度に位置した図である。 図24は、図21の断面線A−A線方向の断面立面図である。
1 主円盤回転車
2 副円盤回転車
3 主円盤
4 副円盤
5 笠歯車
6 主傾斜台
6a 突出部受け板
6−A 主傾斜台の平面台ブロック
6−B 主傾斜台の傾斜ブロック
6−C 主傾斜台の傾斜ブロック
7 副傾斜台
7a 突出部受け板
7−D 副傾斜台の平面台ブロック
7−E 副傾斜台の傾斜ブロック
7−F 副傾斜台の傾斜ブロック
8 主突出形磁石
8a 突出部磁石
9 副突出形磁石
9a 突出部磁石
10 主軸
11 主天盤
12 副天盤
13 天盤支持管
14 主連結台
14a 突出部受け板
14−A 主連結台の平面台ブロック
14−B 主連結台の傾斜ブロック
14−C 主連結台の傾斜ブロック
15 副連結台
15a 突出部受け板
15−D 副連結台の平面台ブロック
15−E 副連結台の傾斜ブロック
15−F 副連結台の傾斜ブロック
16 フライホィール
17 装置容器
18 スラスト軸受
19 ラジアル軸受
20 軸継手
21 出力用笠歯車室
22 出力用笠歯車
23 クラッチ
24 発電機取り付け台
25 発電機
26 冷凍機
27 電源用小型本発明装置
28 ディスクブレーキ装置
29 ブレーキディスク
30 プラスブシ保持器
31 回転プラス接触面子
32 マイナスブラシ保持器
33 回転マイナス接触面子
この発明は、一対の噛み合う歯車上の円盤面の円周囲を任意の整数区分点とし、磁石を固定し、磁石相互間に、作用する吸引力と、反発力とによって回転力とし、発電機を回転させ電力を得る装置であり、電気自動車、船舶、鉄道、ロボット、宇宙航空、農業用、等の電源として用いる。
従来、我国の発明家湊弘平氏により、1対の平歯車を噛み合わせ、上に、各円盤を付け、円盤面周囲に磁石を固定し、磁石の反発力によって回転力とし、発電機を回転し、電力を得る磁力発電装置が、1987年頃にテレビ等で発表され、その後、雑誌に、実用化間近で、回転する装置の写真付きの記事が載っている。日本、多くの外国で特許権を取得している。
1対の笠歯車上の各円盤円周を等区分して、磁石を配置が基礎区分数を2から4区分とし、、各区分位置に配置する磁石数少なくし軽量化とコスト下げ安価とする。又、歯数を少なくした構造がシンプルであり、耐久性、信頼性ある構造とする。目覚まし時計内にはいる超小型装置や、電磁石のみ又は、フェライト磁石と電磁石用いて、大電力を得る事ができる構造とする。回転原理に無理がなく、又、対向する磁石の吸引力と、反発力の全てを回転力に転換する回転原理として、原動機並みの高速回転が可能とし、多少の負荷であれば、クラッチなしで、停止位置より自力回転を可能とする。
本発明装置の大型機の場合、主円盤回転車と副円盤回転車の構成は、同一直径の主、副各円盤中心下部をボス部とし、中心に軸穴を付け、軸穴に主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。主、副各円盤の円周側面は、選択した各笠歯車のピッチ円錐角xと同じ傾斜角側面としても良い。又、主、副各円盤下部に、平面形がリング形の各笠歯車を、主、副各円盤下部の段差外円周面に、各リング形笠歯車の内周面フランジ部を、合わせ、心出ししてタッピングネジ等により、主、副各円盤下部に固定する。各笠歯車直径は、主、副各円盤直径より歯形部分だけ少し大きめの同一直径、同一歯数とする。笠歯車は数分割して、耐摩耗性の樹脂等で成型加工しても良い。
又、小型の場合、各笠歯車の中心下部をボス部とし、中心にあく軸穴に主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。各笠歯車の上面に、中心に軸穴があく主副各円盤を主軸に通し、各笠歯車の上面にタッピングネジ等で各々、固定する。主、副各円盤直径は、笠歯車上面直径より歯形部分だけ小さい直径とする。笠歯車の最少ピッチ円錐角xは、加工と組み立てが可能であれば、限りなく、0度近くまで選択できる。
主、副各円盤面に外周より少し内側に、同一直径の区分円周gを描き、2区分、3区分、4区分を基本区分数とする。又、4区分以上の整数区分で、任意の区分数を選択できる。選択した区分数で、区分円周gを等区分し各区分点eとする。主円盤における区分円周gの各区分点より、回転方向に、接線fを引き描く、接線fを基準として傾斜角αの傾斜線jを区分点eより引き描く。次に、この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引き描く。
主円盤の傾斜角αは、笠歯車のピッチ円錐角xにより変化する。笠歯車の選択できるピッチ円錐角xは、最大30度で、この時の傾斜角αは90度である。笠歯車のピッチ円錐角xを30度よりa度減じたxとする時、傾斜角αは、最大ピッチ円錐角xの傾斜角αである90度よりa度減じた角度とする。
又、副円盤における区分円周gの各区分点eより、逆回転方向に、接線fを引き接線fを基準として傾斜角βの傾斜線jを区分点eより引く。又、この傾斜線jに対する直角線kを引き描く。傾斜角βは、笠歯車のピッチ円錐角xが如何なる角度に於ても45度とする。
主、副各円盤の傾斜線jと直角線k上に主傾斜台と副傾斜台を各々、固定する。各々の台上に主突出形磁石と副突出形磁石を配置固定する。主、副各突出形磁石の磁極面巾は、区分円周gの2区分間の弦巾の25%を磁極面巾とする。主、副各傾斜台の形状は、一体成形であり、分解できないが、各ブロックに分け説明する。
主、副各傾斜台は、高さ部分を構成する、平面台ブロックの上に、各々、側面が直角三角形の傾斜ブロックが2個重なった形状であり、更に、この形状に、突出部受け板を付けた形状とする。こうした形状をプラスチック成形や、アルミニューム等のダイキャストの一体成形構造である。平面台ブロックは、平面形が正方形であり主、副各傾斜台共に、1辺の長さは、主、副各突出形磁石の磁極面巾と同じ長さとする。平面台ブロックの高さは、約、突出形磁石の磁極面巾にsinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値に1.3倍した程度の高さとする。
主、円盤面における、区分点の傾斜線j、kに主傾斜台と、副傾斜台を各々固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、まず、平面台ブロックAは、ブロック角を区分点とし、下端2辺を主円盤面区分点の傾斜線j、直角線kに合わせ固定し、傾斜ブロックBは、平面台ブロックA面上に、傾斜面下端線を、傾斜線j位置として、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックCは、傾斜ブロックB面上に、傾斜面下端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックBの傾斜角は、選択したピッチ円錐角xの2分の1とし、又、傾斜ブロックCの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xと同角度とする。
又、副円盤面における、区分点の傾斜線j、直角線kに副傾斜台を各々固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、まず、平面台ブロックDは、ブロック角を区分点とし、下端2辺を副円盤面区分点の傾斜線j、直角線kに合わせる。傾斜ブロックEは、平面台ブロックD面上に、傾斜面上端線を直角線k位置とし、傾斜側面下端を傾斜線j位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックFは、傾斜ブロックE面上に、傾斜面上端線を傾斜線j位置とし、傾斜側面下端を直角線k位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックEの傾斜角は、選択したピッチ円錐角xと同角度とし、傾斜ブロックFの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの2分の1とする。
主、副各突出形磁石の構成形状は、平面図や斜視図にあるように、本体部磁石は、磁極面巾と磁極面間方向巾は同じ寸法の正方形とする。本体部磁石の前後の磁極面には、互いの逆位置端に突出部磁石が付く。本発明では、主、副各突出形磁石が、主、副各傾斜台面上の傾斜線j位置とする本体部磁極面を前磁極面と称し、対極の本体部磁極面を後磁極面と称する事とする。
本体部磁石と突出部磁石の磁石の種類は、同じでも、異なっていても良い。例えば、本体部磁石は、フェライト磁石とし、突出部磁石は電磁石としたり、本体部磁石は電磁石で突出部磁石は超電導電磁石としても良い。主、副各突出形磁石の高さは、本体部磁石の磁極面巾の2分の1から磁極面巾の1.5倍程度の高さで十分な回転力を得る。
主突出形磁石の突出部磁石の磁極面巾は本体部磁極面巾の70%の巾とし、突出長さは、本体部磁極面巾の50%の長さとする。
他方、副突出形磁石の突出部磁石の磁極面巾は、本体部磁極面巾の50%巾とする。突出部磁石の突出長さも、本体部磁極面巾の50%の長さとする。
主、副各突出形磁石に於ける、本体磁石における、前磁極面の前突出部は各区分点の逆位置端に付き、後磁極面の後突出部は、各区分点側端に付く。
主円盤における各区分点の主突出形磁石の前磁極面の磁極は、同一磁極とする。副円盤における各区分点の副突出形磁石の前磁極面の磁極は、主突出形磁石の前磁極面磁極の反対磁極とする。
又、主、副各傾斜台に固定された主、副各突出形磁石上面に、主、副各連結台下面を接着剤付で、接着固定する。又、フランジ付軸支持管を天盤の軸穴に合わせ、フランジ部でネジ等で天盤下面に固定し、この主、副各天盤を主軸に通し、フランジ付軸支持管に付くネジにより主軸に仮留めし、主、副各連結台上面と、その上面位置に当たる主、副各天盤下面に接着剤を塗り、仮留め解き、主、副各天盤を接着固定する。この結合は、副各連結台に取付け枠を付け、主、副各天盤下面にタッピングネジ等で接続固定することもできる。。
主、副各連結台は、主、副傾斜台の各傾斜ブロックと平面台ブロックと同じブロックで構成する。ただし、平面台ブロックの高さは、半分であり、各傾斜ブロックの向きは逆向きとする。又、積み上げ順は各傾斜ブロックが先で平面台ブロックが最上部とする。各平面台ブロックの最上部面が、主、副各天盤下部面にぴったりと合わない時は、各平面台ブロックの上面を修正する。こうした形状に各傾斜ブロック下部部分に突出部受け板を付けた形状構成とし、プラスチック成型、アルミニューム等のダイキャストの一体成型構造である。
笠歯車の噛み合わせ位置は、主円盤面の区分円周gの一つの区分点eを噛み合わせ位置として印付け、この位置を通る中心線上に、笠歯車の1歯間ピッチの谷溝中心を合わせ、この位置に刻印を付け、主円盤3下面に笠歯車をボルト等により固定する。
又、副円盤面は、副円盤面における区分円周g上の1点を噛み合わせ点aとし印を付け、又、磁極面巾tにcosxを乗じた値に1.5倍した値をa点からのずれ巾zとし、a点より、区分円周gの逆回転方向にコンパスで区分し、その位置に印を付け、基準となる区分点eとし、他の区分点eをコンパスで区分し、描く。又、笠歯車を副円盤下面に取付け時、噛み合わせ点aを通る中心線上に笠歯車の1歯山頂部中心を合わせ、その1歯山位置に刻印し、タッピングネジ等により笠歯車を副円盤下面に固定する。主、副各円盤回転車の各主軸を、装置容器の各軸受により、支持する時、主、副各円盤回転車の笠歯車の刻印歯谷と刻印歯山を噛み合わせ支持する。
突出部磁石を電磁石とした時、又、超電導電磁石を用いた時、電磁石や冷却用圧縮機の電源は、ネオジム磁石を用いた小型の本発明装置を天盤上に搭載し電力を供給する。又は、主軸に回転プラス接触子と主軸端にマイナス接触子設ける。容器側の各位置に、各々、ブラシ保持器を設け、電力を外部より得る。
装置容外上部の主円盤回転車の主軸位置に、出力用笠歯車室を固定し、その側壁に軸受を設け、この軸受に軸を通し、軸端にピッチ円錐角45度の出力用笠歯車を固定する。他方主円盤回転車の主軸にも、出力用笠歯車を取付け、2個の出力用笠歯車の歯を噛み合わせる。又、出力用笠歯車軸方向の装置容器外上部に、面上げ台と、発電機台を固定し、台上に発電機を固定する。発電機軸はクラッチに接続し、クラッチの出力軸は、出力用笠歯車軸と軸継手により連結される。又、出力用笠歯車軸に、ディスクプレートを固定、その位置に、ディスクブレーキ装置を固定する。出力用笠歯車室外の主軸上端にフライホィールを取り付ける構造とする。こうした構造を特徴とする磁力回転発電装置。
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3は本発明本体の第1の実施の形態に係る図である。図1は図2の主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤3面と副盤4合面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に、主、副各突出形磁石8、9が位置したと想定した時を合成した断面透視平面図であり、図2は、図1の断面線A−A線方向の断面立面図である。図3は、図2の断面線D−D線方向の断面立面図である。笠歯車3のピッチ円錐角xは、15度であり、区分数は3区分である。又、主副、突各出形磁石8、9の本体磁石は、フェライト磁石とし、突出部磁石8a、9aは、電磁石とする。
又、本体磁石、突出部磁石共に、電磁石としても良い。
図1〜図3にあるように、主円盤回転車1と副円盤回転車2は、同一直径の主、副各円盤3、4とその各円盤中心下部をボス部とし、ボス部中心にあく軸穴に主軸10を通し、ボルトネジ、キー等により固定する。又、笠歯車5は、リング状で主、副各円盤3、4直径より、歯部分だけ大きい直径寸法であり、同一直径、同一歯数とする。このリング状の笠歯車5は、各主、アルミニューム、真鍮、ステンレスで機械加工して作る。このリング状の笠歯車5は、摩耗に強い部材で金型成型して数個に分割しても可能とする。分割形の笠歯車5は主、副各円盤3、4の下面にボルトネジ等により固定する
図1にあるように、主、副各円盤3、4面上外周より少し内側に、同一直径の区分円周gを描き、区分円周gを3区分で等区分する。主円盤3における区分円周gの各区分点eより、回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として傾斜角αを75度とした傾斜線jを各区分点より引く。又、この傾斜線jに対する直角線kを各区分点eより引く。
本発明における回転可能な笠歯車5の選択できる最大ピッチ円錐角xは30度であり、この時、傾斜角αは、90度とする。ピッチ円錐角xを30度よりa度減じたxとする時、傾斜角αは、90度よりa度減じた値の角度となる。これを数式を入れ3例述べると、ピッチ円錐角xを5度とした時、aは次の数式、a=30−x=30−5=25となる。これは次の数式α=90−aによりα=90−25=65で傾斜角αは65度となる。又、ピッチ円錐角xを10度とした時、aは次の数式、a=30−x=30−10=20となり、数式α=90−aによりα=90−20=70で傾斜角αは70度となる。ピッチ円錐角xを15度とした時、a=30−x=30−15=15となり、これをα=90−a=90−15=75で傾斜角αは75とする。従って、図1傾斜角αは75度とする。
又、副円盤4における区分円周gの各区分点eより、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角45の傾斜線jを区分点eより引く。又、区分点eよりこの傾斜線jに対する直角線kを区分点より引く。傾斜角βは、ピッチ円錐角xをいかなる角度選択しても45度とする。従って図1の傾斜角βは、45度とする。
図4は、区分円周gの区分点に主傾斜台6を固定した時、各ブロックに分解した時の斜視図であり、平面台ブロック6−Aは、平面形が正方形であり、1辺の長さは、磁極面巾tと同じ長さとするが、傾斜ブロック6−Bの直角線k位置側の辺は、図4のように、cosxに磁極面巾tを乗じた値の巾としても良い。高さは、突出形磁石8の磁極面巾tに、sinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値を約、1.3倍した程度の高さとする。図1突出形磁石8の磁極面巾を仮に、20cmとすると、h=20×sin15×1.3=20×0.259×1.3=6.734で高さhは約6.5cmとなる。
平面台ブロック6−Aは、ブロック角を区分点位置とし、2辺を主円盤各区分点eの傾斜線j、と直角線kに合わせ固定する。次に、傾斜ブロック6−Bは、側面が直角3角形の傾斜ブロックであり、傾斜面下端線を傾斜線j位置とし、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として上昇傾斜して、平面台ブロック6−A面上に重なる。次に、傾斜ブロック6−Cは、側面が直角3角形の傾斜ブロックであり、傾斜面下端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として上昇傾斜して、傾斜ブロックB面上に重なる。尚、傾斜ブロック6−Bと傾斜ブロック6−Cの傾斜面の艮さは磁極面巾と同じとする。傾斜ブロック6−Bは、選択したピッチ円錐角xの2分の1のyで7.5度とする。傾斜ブロック6−Cの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xと同角度のxで15度とする。
図5は区分円周gの区分点に、主傾斜台6を固定した時の斜視図であり、主傾斜台6は、平面台ブロック6−A角を区分点位置とし、2辺を主円盤3の各区分点eに描いた傾斜線j上と直角線k上に、固定される。主傾斜台6は、下から平面台ブロック6−Aに、側面形が直角三角形とする傾斜ブロック6−Bと傾斜ブロック6−Cが積み上がった一体成形の構成である。図6は、突出部受け板6aが付いた主傾斜台6の斜視図である。
図7は、区分円周gの区分点に副傾斜台7を固定した時、副傾斜台7を各ブロックに分解した斜視図であり、ブロック7−Dの傾斜線j位置側の辺は、図7のように、cosxに磁極面巾tを乗じた値の巾としても良い。高さは、平面台ブロック6−Aと同じで、突出形磁石の磁極面巾にsinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値を約1.3倍した程度の高さとする。
図7、図8にあるように、平面台ブロック7−Dは、ブロック角を区分点e位置とし、2辺を副円盤における各区分点eの傾斜線j、直角線kに合わせる。次に、傾斜ブロック7−Eは、側面が直角3角形とする傾斜ブロックであり、傾斜面上端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として下降傾斜して、平面台ブロック7−D上面に重なる。次に、傾斜ブロック7−Fは、側面が直角3角形とする傾斜ブロックであり、傾斜面上端線下端を傾斜線j位置とし、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として下降傾斜して、傾斜ブロック7−E上面に重なる。傾斜ブロック5−Eの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xと同角度のxで15度とする。又、傾斜ブロック5−Fの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの2分の1のyで7.5度とする。
図8は、区分円周gの区分点に、副傾斜台7を固定した時の斜視図であり、eは区分点であり、矢印は副円盤4の回転方向を示す。fは、副円盤4の逆回転方向に引いた接線であり、接線fを基準線として、傾斜角βを45度として区分点よりj線を引き、j線を基準線として直角線kを区分点より描く。傾斜角βは、ピッチ円錐角xをいかなる角度に選択しても45度とする。図9は、突出部受け板7aが付いた副傾斜台7の斜視図である。
図1において、主、副各円盤3、4面における、各区分点eの傾斜線j、kに、主傾斜台6と、副傾斜台を固定した時、各傾斜台の台面上に電磁石、超電導電磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等で作られた主、副各突出形磁石8、9を各々固定する。この時、本発明では、区分点側に位置した本体部磁石の磁極面を前磁極面と呼び、対極の磁極面を後磁極面と呼ぶ事にする。前磁極面の突出部磁石8a、9aは、区分点と反対位置端に付き、後磁極面には、区分点側端に付く。又、図1、図16、図18にあるように、主円盤3の各区分点の前磁極面の磁極は、全て、同一のN磁極とし、又、副円盤4の各区分点の前磁極は、全て主円盤3の反対のS磁極とする。
主、副各突出形磁石8、9の構成形状は、斜視図の図14、図15にあるように、本体部の磁石の磁極面巾tと磁極面間方向寸法mは、同一寸法で正方形とし、N・S磁極面の逆位置端には、各々、突出部磁石8a、9a、が付いた構造とする。主突出形磁石8の突出部磁石の磁極面巾aは、本体部分磁極面巾tの70%の巾aとし、突出長さbは、本体部分磁極面巾tの50%とする。又、副主突出形磁石9の突出部磁石の磁極面巾aは本体部分磁極面巾tの50%の巾aとし、突出長さbも、本体部分磁極面巾tの50%とする。例えば、図1の主突出形磁石8の磁極面巾tを20cmとした時、突出部磁石の磁極面巾aは、a=20×0.7=14で14cmであり突出長さbはb=20×0.5=10で10cmとなる。又、副主突出形磁石9の突出部磁石の磁極面巾aと突出長さbは、本体部分磁極面巾tの50%なので共に、10cmとなる。本体部磁石と突出部磁石の磁石の種類は、同じでも、異なっていても良い。例えば、本体部磁石はフェライト磁石で、突出部磁石はネオジム磁石や電磁石としても良い。しかし、なるべく、本体部分磁石より突出部磁石の方を強力な磁力の磁石とする。これは、主な回転出力が突出部磁石の磁力によるからである。
第1の実施の形態では、本体磁石部分はフェライト磁石で、突出部磁石は、電磁石で構成とするが、小型装置では、突出部磁石は、ネオジム磁石としても良い。主、副各突出形磁石8、9の高さhは、本体部の磁極面巾tの2分の1から磁極面巾tの1.5倍程度とする。図1の主突出形磁石8の磁極面巾tを20cmとすれば、高さhは、10cmから最大で30cmとなる。
突出部磁石8a、9aは、市販の電磁石では、およそ直径9cmの円形電磁石とした時、、吸引力は60kgもある。この時、電源は、単1乾電池の1.5vである。従って、図1〜図3の突出部磁石8a、9aを電磁石で構成すれば、大電力が得られる。例えば、主、副各円盤の区分円周gの直径を1mで2区分数とした時、磁極面巾は、直径の25%で25cmとなり、突出部磁石8a、9aを電磁石で構成すれば、かなりの大電力が得られる。。電磁石の電源は、出力電圧6v程度の本発明装置2機を主、副各天盤11、12上に搭載すれば良い。しかし、図では、電磁石の電源は装置容器17外より取っている。図2にあるように、主軸10に回転プラス接触子31を設け、装置容器17壁面に、プラスブラシ保持器30を設け、ブラシを接触させる。又、回転マイナス接触面子32は、主軸10下部端に設け、装置容器17壁面に、マイナスブラシ保持器33を設ける。
図2、図17にあるように、主、副傾斜台6、7面上に固定された主、副各突出形磁石8、9の上部面と、主、副各連結台14、15下面を接着剤により、接着固定する。又、主、副各天盤11、12下部面の中心軸穴に、フランジ付軸支持管13の穴を合わせ、主、副各天盤11、12下面にフランジ部でネジで固定する。この主、副各天盤11、12を主軸10に通し、フランジ付軸支持管13に付くネジにより、仮留めしておき、主、副各連結台14、15の上面と、主、副各天盤11、12下面の接合部に接着剤をぬり、仮留め外し、主、副各天盤11、12下げて、主、副各連結台14、15と接着固定する。
図10は、 主連結台14の各傾斜ブロックに分解された斜視図である。傾斜ブロック14−B、の上面に傾斜ブロック14−Cが付き、平面台ブロック14−Aの順となる。平面台ブロック14−A、14−Dの高さhは、平面台ブロック6−Aの2分の1とする。又主連結台14の傾斜ブロックは、主傾斜台6における、傾斜ブロックと傾斜方向が真逆方向で積み上がり、平面台ブロック14−Aが上端に位置する一体成形構造である。又、図11は、突出部受け板14aが付いた主連結台14の斜視図である。
図12は、副連結台15の各傾斜ブロックに分解された斜視図である。傾斜ブロック15−Eの上に、傾斜ブロック15−Fが付く。これは、副傾斜台7の傾斜ブロック7−E、傾斜ブロック7−Fの傾斜方向と真逆方向で積み上がり、平面台ブロック15−Dの順となった構成の一体成形構造である。又、図13は、突出部受け板15aが付いた副連結台15の斜視図である。主副各傾斜台6、7 の突出部受け板6、7aと、主連結台14、主連結台15の突出部受け板14a、15aの面に接着財をつけ、突出部磁石8a9aを固定で支持する。又、主副各傾斜台6、7 の突出部受け板6、7aと、突出部受け板14a、15aの両側部に取付け枠を付け、中間で接続する構成とすれば、取付け枠上、下左、右側面で確実に突出部磁石を支持する事がきるが、図では省略している。
又、装置容器17外上部に、出力用笠歯車室21を設け、壁面にラジアル軸受19を取付け、軸をラジアル軸受19で支持し、軸端にピッチ円錐角45度の出力用笠歯車22を固定する。又、主円盤回転車1の主軸10に、出力用笠歯車22を取り付け、両出力用笠歯車22を噛み合わせる。又、装置容器17外上部に、面上げ台34と発電機取付け台24を設け、台上に発電機25とクラッチ23を固定する。発電機25軸はクラッチ23に接続し、クラッチ23の出力軸は、出力用笠歯車22軸と軸継手20により連結される。出力用笠歯車室21上部に出た主軸10にフライホイール16を設ける。又、出力用笠歯車22軸に、ディスクプレート29を固定し、ディスクブレーキ装置28を固定する。
主円盤3の笠歯車5の噛み合わせ位置は、主円盤3において、区分円周gの一つの区分点eを噛み合わせ位置とし印付け、この位置を通る中心線上に、笠歯車5の1歯間ピッチの谷溝中心を合わせ、この位置に刻印を付け、主円盤3下面に笠歯車5をボルト等により固定する。又、副円盤4の笠歯車5の噛み合わせ位置は、副円盤4の区分円周gの1点aを噛み合わせ点とし印を付ける。噛み合わせ点aより、磁極面巾tにcosxを乗じた値に1.5倍した値のずらし巾zをコンパスに取り、副円盤4の逆回転方向に、区分円周g上をコンパスで区分し、区分点eとし、この区分点eを基準として、中心角120度間隔で、他の2区分点eを描く。副円盤4下面に笠歯車5を取付ける時、噛み合わせ印点aを通る中心線上に、笠歯車5の歯山頂部位置とし、この位置に刻印を付け、笠歯車5を副円盤4にボルトネジ等により固定する。
ずらし巾zは、仮に、図1の磁極面巾tを20cmとした時、ピッチ円錐角xを15度とした時、z巾を計算式で求めると、z=(cosx×t)×1.5=(cos15×20)×1.5=(0,965×20)×1.5=19.3×1.5=28.95でずらし巾zは約29cmとなる。副円盤4の区分円周gの1点aより、巾zの29cmをコンパスに取り、副円盤4の逆回転方向に、コンパスで区分し、この位置を区分点eとする。この区分点eを通る中心線を基準として、中心角120度間隔で他の2区分点を区分し各区分点eとする。主、副各円盤回転車1、2は、装置容器17の各スラスト軸受18、ラジアル19に、各主軸9を支持する時、各笠歯車5の刻印ある歯谷と歯山を噛み合わせ、各主、副円盤回転車1、2の主軸9を支持する。
本発明装置を起動する時は、クラッチ23を切った状態で、ディスクブレーキ装置28のロックを切ると、主円盤回転車1と副円盤回転車2は、ゆっくりと回転を始める。回転数が上がった時点で、クラッチ23を入れると発電を開始する。装置を停止する時は、クラッチ23を切って、ディスクブレーキ装置28をかければ停止し、長期間停止の時、ロック装置をかける。主、副各傾斜台6、7や主、副各円盤3、4や笠歯車5、主、副各連結台部13、14、主、副各天盤11、12等は、磁力が作用しない素材とする。クラッチ22はアクチュエイターにより作動し、コンピューターにより制御する。主、副各円盤回転車1、2は、装置容器14のスラスト各軸受18、ラジアル軸受19、により、各主軸10を支持し、笠歯車5を噛み合わせる。こうした構造を特徴とする磁力回転発電装置。
図16と図17は、本発明本体の第2の実施の形態に係る図であり、主、副各突出形磁石8、9、の本体磁石はフェライト磁石、又は電磁石、又は超電導電磁石より選択し、突出部磁石8a、9aは、全て超電導電磁石構成とする。
図16は、図17の主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と、副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤3面と副円盤4面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に、主、副各突出形磁石8、9、を固定した時の合成した断面透視平面図である。図17は、図16の断面線A−A線方向の断面立面図である。笠歯車5のピッチ円錐角xは、10度である。区分数は、2区分とする。
図16において、矢印は主、副各円盤3、4の回転方向を示す。主円盤3の各区分点eより回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角αを70度とする、傾斜線jを区分点eより引き描く。又この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引き描く。区分点eの傾斜線j線と直角線k上に主傾斜台6を配置する。主傾斜台6上面に、主突出形磁石8が前磁極面を傾斜線j位置とし、磁極面間方向側面を直角線k位置として固定する。
又、副円盤4の各区分点より、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角βを45度で、傾斜線jを区分点より引く。又この傾斜線jに対する直角線kを区分点より引き、描く。区分点eの傾斜線j線と直角線k上に副主傾斜台7を配置する。副突出形磁石9は、前磁極面下端を傾斜線j位置とし、又、磁極面間方向側面下端を直角線k位置として、副傾斜台7面上に固定する。主、副各天盤11、12上に電源用小型本発明装置27を固定し、冷凍機26も固定する。冷凍機26は、ヘリウムガスの再液化用として用いる。又、電源を装置容器外部よりとる時、主軸10に回転プラス接触子31、や主軸10下部端に設け、回転マイナス接触面子33を付け、プラスブラシ保持器30マイナスブラシ保持器32を付ける。こうした構造を特徴とする第2の実施の形態の磁力回転発電装置。
図18は、本発明本体の第3の実施の形態に係る図であり、図2の場合と同じとする、主円盤回転車1部分の断面線B−B線方向と、副円盤回転車2部分の断面線C−C方向で、主円盤3面と副円盤4面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上の平面に主、副各突出形磁石8、9、を固定した時の合成した断面透視平面図であり、区分数は、4区分とし笠歯車5のピッチ円錐角xは、30度である。立面図、側面図は、省略する。
主円盤3の各区分点eより回転方向に、接線fを引き、接線fより傾斜角αを90度で、傾斜線jと、直角線kを区分点e描き、又、副円盤4の各区分点より、逆回転方向に、接線fを引き、接線fを基準として、傾斜角βを45度で、傾斜線jと直角線kを区分点eより描く。傾斜線j線と直角線k上に主、副各傾斜台6、7を配置する。主、副各傾斜台6、7の細部の説明は、第1の実施形態と同じで省略する。主、副各傾斜台7の台上に、主、副各突出形磁石8、9が固定される。こうした以外の構成は第1、第2の実施の形態と同じ構成とする磁力回転発電装置。
主、副各円盤3、4直径が大の時、笠歯車5のピッチ円錐角xは大とするのが基本とするが、第2の実施の形態のように、主、副各円盤3、4直径1m程度であれば、ピッチ円錐角xを10度でも可能とする。尚、本発明では、主、副各円盤3、4直径を基準として大注小の機種とし、直径1〜3mを大型、直径50〜80cm中型、直径10〜30cm小型機種と呼ぶ。
図19〜図23は、図1〜図3における本発明本体の第1実施の形態の回転原理の説明図である。ピッチ円錐角xは15度であり、区分数は3区分である。本発明では、2〜4区分を基本区分数とする。図に於て、主円盤3に通る2点中心線0−0より、主円盤3面の向かって右側を本発明では、入り口側と呼び、向かって左側を出口側と呼ぶことにする。又、回転原理は、複雑を避けるため1対の対向組の回転の流れにより説明する。2区分、3区分、4区分を基本区分数と呼ぶ
図19は、主突出形磁石8(A)の区分点が、2点中心を通る中心線0−0より入り口側中心角εが45度位置した図である。この位置で回転ポテンシャル作動位置となる。この位置では、主突出形磁石8(A)の前表突出部8aのN極と、副円盤4上の副突出形磁石9(D)の前磁極面S極との吸引力により副突出形磁石9(D)に回転力Pが作用する。回転力Pにより図20位置まで回転する。図19の位置は区分数が基礎区分数であれば、ピッチ円錐角xを変えた時ても、入口側回転ポテンシャル作動位置εとなる
図20は、主円盤3上の突出形磁石8(A)の区分点eが、中心角εが0度とする位置の図である。この位置で副突出形磁石9(D)の回転力Pは主突出形磁石8(A)に逆回転力が作用する為、消滅する。しかし、この位置では主突出形磁石8(A)の前突出部8aのN磁極、及び、本体磁石の前磁極面のN磁極と、副円盤4上の突出形磁石9(D)の後突出部9aのN極との反発力で、主突出形磁石8(A)に回転力Pが作用する。この回転力Pは、始め、主突出形磁石8(A)の前突出部8aのN磁極、と副円盤4上の突出形磁石9(D)の後突出部9aのN極との反発により、突出形磁石8(A)に回転力Pが作用し、次に、主突出形磁石8(A)の本体磁石部の前磁極面のN磁極との反発により、突出形磁石8(A)に回転力Pが持続作用し、図21位置まで回転する。尚、図20の回転ポテンシャル作動位置0度の中心角εは、基本区分数の3区分、4区分より各2倍、4倍とする他の全ての区分数においても、回転ポテンシャル作動位置0度の中心角εとなる。
しかし、図19、図21度、図22では、基本区分数の3区分、4区分より各2倍の6区分、8区分とした時、回転ポテンシャル作動位置中心角εは図19、図21度で、半分の22.5度となり、又、図22の回転ポテンシャル作動位置は60度より半分の30度となる。更に、2倍の12区分、16区分とした時、図20、図21で、半分の11.25度となり、図22の回転ポテンシャル作動位置は30度より半分の15度となる。
図21は、主円盤3上の突出形磁石8(A)の区分点eが、出口側中心角εが45度とする位置の図である。この位置で回転力Pは消滅する。しかし、主円盤3上の主突出形磁石8(A)の後突出部8aのS極と、副円盤4上の突出形磁石8(D)の前磁極面のS極との反発力により突出形磁石8(A)に回転力Pと、突出形磁石8(D)にも回転力Pが作用する回転ポテンシャル作動位置の中心角εである。この回転力P、Pにより、図22位置まで回転する。図21の位置は区分数が基礎区分数であれば、ピッチ円錐角xを変えた時ても、出口側回転ポテンシャル作動位置εとなる。
図22は、主円盤3上の突出形磁石8(A)の区分点eが、2中心点を通る0−0中心線より出口側の中心角εが、60度位置とする時であり、主突出形磁石8(A)の後突出部8aのS極と、副突出形磁石9(D)の前突出部のS極との反発力により、主突出形磁石8(A)に回転力Pと、副突出形磁石9(D)にも回転力Pが作用する。回転ポテンシャル作動位置の中心角εである。この回転力P、Pは、図23の位置まで持続する。又、回転力P、Pは、この位置でも持続するが、出口側通過中心角εが75度の位置で消滅する。図22の位置は区分数が基礎区分数であれば、ピッチ円錐角xを変えた時ても、出口側回転ポテンシャル作動位置εとなる。
23図は、主円盤3上の主突出形磁石8(A)の区分点eが、2中心点を通る0−0中心線より、中心角εが、出口側115度に位置する時であり、主突出形磁石8(A)の回転力Pと、副突出形磁石9(D)の回転力Pは、消滅する。
1対の回転ポテンシャリティは、およそ共通中心線0−0より入口側中心角εが45度と出口側中心角ε115度を加えた値160度の中心角となる。これは、区分数が3区分の時、2区分間の中心角は120度であるので、1対目の出口側中心角εが75度の時に、次の対抗区分である主円盤3の主突出形磁石8(B)と副円盤4の副突出形磁石9(E)の2組目は、入口側中心角εの回転ポテンシャル位置の図19の位置となる。従って、出口側中心角ε115度より出口側中心角ε75度を減じた値中心角40度の間は、常に、2組の対向の回転力が重畳出力される。尚。図18の区分数が4区分の2区分間の中心角は90度であるので、1組目が出口側中心角ε45度に位置した時、次の対向組が回転ポテンシャル位置となる。出口側中心角ε115度より出口側中心角ε45度を減じた中心角度70度が、常に、2組の対向の回転力が重畳出力され、回転出力は更に、大となる。
次の対抗区分である主円盤3の突出形磁石8(B)と副円盤2の突出形磁石8(E)が、図19位置における回転ポテンシャル位置となり、同じように回転力を作用して、次の対向区分である主円盤3の突出形磁石8(C)と副円盤4の突出形磁石8(F)となり、回転のサイクルは、持続する。永久機関は自然法則(エネルギー保存法則)に反し、不可能とする者がいるが、現に、フェライト磁石、ネオジム磁石は、全て日本が特許とした永久磁石であり、自然法則に反するどころか自然法則そのものである。手作りの木製の実験装置が、主軸に鉄板を押しつけ負荷をかけた状態で、停止位置より、自力回転すれば、成程と、誰もが納得するだろう。
超電導電磁石や電磁石による大電力発電が可能となり、長距離送電設備も必要なく都市部に少スペース、安全で、自然に優しい発電設備を設ける事ができる。電気自動車は、誰もが、ガソリン補給の心配なく使用できるだろう。又、本格的な宇宙時代の推進エネルギーとして、誰もが宇宙に行ける時代となるだろう。
図1は発明本体で、第1実施の形態に係る図であり、図2のB−B線方向の主円盤回転車1部分断面と、C−C線方向の副円盤回転車2部分の断面であり、各々、主、副各円盤面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上に突出形磁石8を固定した時の合成した断面透視平面図。 図2は、発明本体図1のA−A線方向の断面立面図。 図3は、発明本体図2のD−D線方向の断面側面図である。 図4は、区分点e位置における主傾斜台6を各ブロックに分解した時の斜視図。 図5は、区分点e位置における主傾斜台6の斜視図 図6は、突出部支持板6aを付けた主傾斜台6の斜視図 図7は、区分点位置における副傾斜台7を各ブロックに分解した時の斜視図。 図8は、区分点位置における副傾斜台7の斜視図。 図9は、突出部支持板7aを付けた副傾斜台7の斜視図 図10は主連結部14を各ブロックに分解した時の斜視図。 図11は、突出部支持板14aを付けた主連結部14の斜視図 図12は、副連結部15を各ブロックに分解した時の斜視図主 図13は突出部支持板15aを付けた副連結部15の斜視図 図14は、主突出形磁石8の斜視図 図15は、副主突出形磁石9の斜視図 図16は、発明本体で、第2実施の形態に係る図であり、図17のB−B線方向の主円盤回転車1部分の断面と、C−C線方向の副円盤回転車2部分の断面であり、各々、主、副各円盤面を透視し、各区分点の傾斜線jと直角線k上に主突出形磁石8と副突出形磁石9を固定した時の合成した断面透視平面図。 図17は発明本体図16のA−A線方向の断面立面図。 図18は、発明本体で、第3実施の形態に係る図であり、図16と同じ位置の断面透視平面図。 図19は、本発明の第1の実施形態の回転原理の説明図であり、主円盤3の主突出形磁石8(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、入り口側に、中心角εを45度の位置した時の図である。矢印は主円盤3、副円盤4の回転方向である。 図20は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上とし中心角εを0度に位置した図である。 図21は、主円盤3における突出形磁石8(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを出口側45度とした位置とする図である。 図22は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを出口側60度に位置した図である。 図23は、主円盤3における主突出形磁石6(A)の区分点eを通る中心線が、2点を通る中心線0−0上より、中心角εを、出口側115度に位置した図である。
1 主円盤回転車
2 副円盤回転車
3 主円盤
4 副円盤
5 笠歯車
6 主傾斜台
6a 突出部受け板
6−A 主傾斜台の平面台ブロック
6−B 主傾斜台の傾斜ブロック
6−C 主傾斜台の傾斜ブロック
7 副傾斜台
7a 突出部受け板
7−D 副傾斜台の平面台ブロック
7−E 副傾斜台の傾斜ブロック
7−F 副傾斜台の傾斜ブロック
8 主突出形磁石
8a 突出部磁石
9 副突出形磁石
9a 突出部磁石
10 主軸
11 主天盤
12 副天盤
13 フランジ付軸支持管
14 主連結台
14a 突出部受け板
14−A 主連結台の平面台ブロック
14−B 主連結台の傾斜ブロック
14−C 主連結台の傾斜ブロック
15 副連結台
15a 突出部受け板
15−D 副連結台の平面台ブロック
15−E 副連結台の傾斜ブロック
15−F 副連結台の傾斜ブロック
16 フライホィール
17 装置容器
18 スラスト軸受
19 ラジアル軸受
20 軸継手
21 出力用笠歯車室
22 出力用笠歯車
23 クラッチ
24 発電機取り付け台
25 発電機
26 冷凍機
27 電源用小型本発明装置
28 ディスクブレーキ装置
29 ブレーキディスク
30 プラスブシ保持器
31 回転プラス接触面子
32 マイナスブラシ保持器
33 回転マイナス接触面子
34 面上げ台

Claims (1)

  1. 本発明装置の大型機の場合、主円盤回転車と副円盤回転車の構成は、同一直径の主、副各円盤中心下部をボス部とし、中心に軸穴を付け主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。主、副各円盤の外周側面は、ピッチ円錐角xとおなじ傾斜角の円錐面ても良い。又、主、副各円盤下部に、平面形がリング形の各笠歯車を、主、副各円盤下部の段差外円面に各笠歯車下面のフランジ部の内周面を、合わせ取付け、タッピングネジ等により、主、副各円盤下部に固定する。各笠歯車直径は、主、副各円盤直径より歯形部分だけ少し大きめの同一直径、同一歯数とする。又、小型の場合、各笠歯車の中心下部をボス部とし、中心に軸穴を付け主軸を通し、キー、ボルトにより各々固定する。、各笠歯車の上面に、笠歯車より、歯形部分だけ小さめの中心に軸穴があく同一直径の、主、副各円盤を中心軸に通し、各笠歯車の上面にタッピングネジ等で各々、固定する。主、副各円盤面外周より少し内側に、同一直径の区分円周gを描き、2以上ので整数区分より、任意の区分数を選択して、区分円周gを等区分し各区分点eとする。主円盤における区分円周gの各区分点より、回転方向に、接線fを引き描く、接線fを基準として傾斜角αの傾斜線jを区分点eより引き描く。次に、この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引き描く。主円盤の傾斜角αは、笠歯車のピッチ円錐角xにより変化する。笠歯車の選択できるピッチ円錐角xは、最大30度であり、この時の傾斜角α、は90度である。笠歯車のピッチ円錐角xは、加工と組み立てが可能であれば、限りなく、0度近くまで選択できる。傾斜角αを30度よりa度減じたxとする時、傾斜角αは、最大ピッチ円錐角xの傾斜角αである90度よりa度減じた角度とする。又、副円盤における区分円周gの各区分点eより、逆回転方向に、接線fを引き接線fを基準として傾斜角βの傾斜線jを区分点eより引く。又、この傾斜線jに対する直角線kを区分点eより引く。傾斜角βは笠歯車ピッチ円錐角xの如何なる選択でも45度とする。主、副各円盤の傾斜線jと直角線k上に主傾斜台と副傾斜台を各々、固定する。主、副各傾斜台の形状は、一体成形であり、分解できないが、各ブロックに分け説明する。主、副各傾斜台は、高さ部分を構成する、平面台ブロックの上に、各々、側面が直角三角形の傾斜ブロックが2個重なった形状であり、更に、この形状に突出部受け板を付けた形状とする。この形状をアルミニューム等のダイキャストの一体成形構造とする。主傾斜台の平面台ブロックは、平面形が正方形であり1辺の長さは、磁極面巾と同じ長さとする。平面台ブロックの高さは、約、突出形磁石の磁極面巾にsinx(xは選択したピッチ円錐角)を乗じた値に1.3倍した程度の高さとする。主円盤面における、区分点の傾斜線j、kに主傾斜台を固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、平面台ブロックは、下端2辺を主円盤面区分点の傾斜線j、kに合わせ固定し、傾斜ブロックBは、平面台ブロックA面上に、傾斜面下端線を、傾斜線j位置として、又、傾斜側辺下端を直角線k位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックCは、傾斜ブロックB面上に、傾斜面下端線を直角線k位置とし、又、傾斜側辺下端を傾斜線j位置として、上昇傾斜して重なる。傾斜ブロックBは、選択したピッチ円錐角xと同角度とし、又、傾斜ブロックCの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの1.5倍とする。又副円盤面における、区分点の傾斜線j、kに副傾斜台を各々固定した時、各ブロックが、どの様な位置、順序、方向で積み上げられているかを説明すると、平面台ブロックDの下端2辺を副円盤面区分点の傾斜線j、kに合わせる。傾斜ブロックEは、平面台ブロックD面上に、傾斜面上端線を直角線k位置とし、又、傾斜側面下端を傾斜線j位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックFは、傾斜ブロックE面上に、傾斜面上端線を傾斜線j位置とし、又、傾斜側面下端を直角線k位置として下降傾斜して重なる。傾斜ブロックEの傾斜角は、選択したピッチ円錐角xと同角度とし、傾斜ブロックFの傾斜角度は、選択したピッチ円錐角xの1.5倍とする。尚、選択したピッチ円錐角xが30度の時、傾斜ブロックFの傾斜角度は45度となる。この為、傾斜ブロックFの高さ位置は、基準点であるので、傾斜ブロックFの高さ位置は、基準点であり変える事は出来ない従って、この傾斜面巾を磁極面巾とするには、下の傾斜ブロックEの一部端部を削り取り、傾斜角45斜面とした構成となる。主、副各円盤面の各区分点の傾斜線j、直角線kに主傾斜台と、副傾斜台を固定した時、各傾斜台の台面上に電磁石、超電導電磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石等で作られた主突出形磁石と副突出形磁石を固定する。主、副各突出形磁石の構成形状は、平面図や斜視図にあるように、本体部の磁石は、磁極面巾と磁極面間方向寸法は、同一寸法で正方形とする。N・S磁極面の逆位置端には突出部の磁石が付いた構造とする。主突出形磁石の突出部の磁極面巾は、本体部磁極面巾の70%の巾とし、突出長さは、本体部磁極面巾の50%とする。他方、副突出形磁石の突出部の磁極面巾と突出長さは、本体部磁極面巾の50%とする。本体部磁石と突出部の磁石は、磁石の種類は、同じでも異なっていても良い。例えば、本体部磁石は、フェライト磁石とし、突出部磁石は電磁石としても、超電導電磁石としても良い。主、副各突出形磁石の高さは、本体部の磁極面巾の2分の1から同一寸法程度とする。各区分数における磁極面巾の求め方は、2区分では、区分円周g直径の3分の1巾から4分の1巾より、任意の巾とし、3〜5の各区分では、2区分間の弦巾の4分の1から5分の1巾より、任意の巾を基本磁極面巾とする。8区分とした時、極面巾は、4区分の基本磁極面巾の2分の1巾とする。又、16区分とした時、極面巾は、基本磁極面巾の4分の1巾となる。主、副各円盤における、主、副各突出形磁石は、各区分点位置に固定した、主、副各傾斜台面上の傾斜線j位置に磁極面とし、又、直角線k位置に、磁極面間方向側面下端として、固定する。本発明では、主、副各円盤における、主、副各突出形磁石の区分点側に位置する磁極面を前磁極面と称し、対極の磁極面を後磁極面と称する事とする。又、前磁極面の突出部磁石は、前突出部、対極の磁極面の突出部磁石は、後突出部と略称する事がある。主、副各突出形磁石に於ける、前磁極面の前突出部は各区分点の逆位置端に付き、対極の後磁極面の後突出部は、各区分点側端に付く。主円盤における各区分点の主突出形磁石の前磁極面磁極は同一とし、副円盤における各区分点の副突出形磁石の前磁極面の磁極は,主突出形磁石の前磁極面の反対磁極とする。又、主、副各天盤下部面の中心穴に、天盤支持管の穴を合わせ、主軸を通し、天盤支持管をフランジ部でネジ等により、主、副各天盤下部面に固定し、天盤面を主軸に対し直角にして支持する。又、主、副各突出形磁石上面は、主、副各連結台下面と接着剤等で接着し、主、副各連結台上面は、主、副各天盤下面に接着剤等で連結する。主、副各連結台は、主、副傾斜台の各傾斜ブロックと平面台ブロックと同じブロックで構成する。ただし、平面台ブロックの高さは、半分であり、各傾斜ブロックの向きは逆向きとする。又、積み上げ順は各傾斜ブロックが先で平面台ブロックが最上部であり、各傾斜ブロック下部部分に突出部受け板を付けた形状構成とし、アルミニューム等のダイキャストの一体成形構造である。電磁石等の電源は、ネオジム磁石を用いた小型の本発明装置を天盤上に搭載し電力を供給する。又は、主軸に回転プラス接触子と主軸端にマイナス接触子設ける。容器側の各位置に、各々、ブラシ保持器を設け、電力を外部より得る。笠歯車の噛み合わせ位置は、主円盤面の区分円周gの一つの区分点eを噛み合わせ位置とし印付け、この位置を通る中心線上に、笠歯車の1歯間ピッチの谷溝中心を合わせ、この位置に刻印を付け、主円盤3下面に笠歯車をボルト等により固定する。又、副円盤面は、副円盤面における区分円周g上の1点を噛み合わせ点aとし印を付け、又、磁極面巾tにcosxを乗じた値に1.5倍した値をa点からのずれ巾zとし、区分円周gの逆回転方向にコンパスで区分し、その位置を、区分点eの基準として、他の区分点eを描く。又、笠歯車を副円盤下面に取付け時、噛み合わせ点aを通る中心線に笠歯車の1歯山頂部中心を合わせ、その1歯山位置に刻印し、タッピングネジ等により副円盤下面に固定する。主、副各円盤回転車を、装置容器の各軸受により、各主軸を支持する時、主、副各円盤回転車の笠歯車の刻印歯山と刻印歯谷を噛み合わせ支持する。装置容外上部の主円盤回転車の主軸位置に、出力用笠歯車室を固定し、その側壁に軸受を設け、この軸受に軸を通し、軸端にピッチ円錐角45度の出力用笠歯車を固定する。他方主円盤回転車の主軸に出力用笠歯車を取付け、2個の出力用笠歯車の歯を噛み合わせる。又、出力用笠歯車軸方向の装置容器外上部に、発電機台を付け、台上に発電機を固定する。発電機軸はクラッチに接続し、出力用笠歯車軸と軸継手で連結される。又、出力用笠歯車軸に、ディスクプレートを固定、その位置に、ディスクブレーキ装置を固定する。出力用笠歯車室外の主軸上端にフライホィールをとりつける構造を特徴とする磁力回転発電装置。
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