JP2822275B2 - 磁束密度の増幅装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、所定の磁束密度を有する永久磁石を複数個
重合した磁石体と、該磁石体の間に介置される介装部材
を軸方向に連設し、磁束密度を高度に増幅せしめ得るよ
うにした磁束密度の増幅装置に関するものであり、農業
用、工業用等の機械、各種車両、各種燃料装置などに用
いられる液体燃料、気体燃料、または家庭用、農水産業
用などに広汎に用いられる上水、用水、排水或は、化学
製品、薬品、食品等の製造工程において用いられる気
体、液体原料、材料などの流体を活性化する流体活性化
装置に利用される。更に本発明によると、増幅された永
久磁石の強力な磁力線と、介装部材として使用されるセ
ラミックスから放射される遠赤外線との複合作用を利用
することによって、流体を分子段階から活性化し、燃料
にあっては臭気や排気ガス中の有害物を減少せしめ、環
境汚染防止、燃費効率の向上を図り、或は、各種用水を
活性化せしめ、水質の改善、浄化促進、動植物類の育
成、成長促進、人体の健康増進を図り、或は、化学製
品、薬品、食品等の製造に於ける気体、液体の原料の活
性化、材料の反応促進、混合、熟成等の促進等に寄与せ
んとするものである。

背景技術 永久磁石は、要求される磁束密度を決定し、定められ
た材料に決定された磁束密度に沿った着磁を行うことに
よって製造されている。このような永久磁石の磁束密度
を増幅する手段としては、磁石間に吸引磁場または反発
磁場が形成されるように複数の永久磁石を重合密接して
軸方向に連設し、全体の磁束密度を向上せしめる方法が
採用されている。このような形式を採用した場合の磁束
密度の向上率は、使用された永久磁石単体の20〜60％に
過ぎない。一般に供給されている廉価な永久磁石を単純
に重合密接させて連設しただけで、本発明が目的とする
流体等の活性化はほぼ不可能に近い。

前述のごとく流体からなる燃料、原料、材料等の物質
を迅速に活性化させるために、より磁束密度の高い装置
を得ようとすると、その基本的な材料である永久磁石が
高価なものにらざるを得ず、また、安価な市販の永久磁
石を利用すると、望ましい磁束密度を得ることができな
い状況に鑑み、本発明に於いては市販品の永久磁石を使
用して、従来得られなかった極めて高い磁束密度を得る
ための研究を行った。

また、高い磁束密度が得られた場合、その結果として
本発明装置に近接する電子機器に対する影響が憂慮さ
れ、特に自動車の燃料活性化に本発明品を使用した場
合、自動車に設置されている各種電子制御装置に悪影響
を与えないものでなければならない。

更に、流体を活性化する手段として近年注目を集めて
いる遠赤外線を有効に利用し、流体に対して磁力線と遠
赤外線という二つの放射線を一度に作用させる装置が要
求されることももちろんである。

加えて、複数の永久磁石を一個の装置にまとめあげる
場合、ケーシングと永久磁石の吸着によって組み立て作
業が困難を極めることが予想されるが、安価な装置を獲
得するためには原材料の価格は勿論のこと、組み立て作
業時間を短縮して人件費を軽減することが重要な問題で
ある。本発明はこれらの問題を解決すべくなされたもの
である。

発明の開示 永久磁石を重合密接してより高い磁束密度を得るため
に、本発明に於いては複数の永久磁石の適用個所に介装
部材を設置する。介装部材としては磁性体あるいは非磁
性体のリングあるいは円盤が製造容易である。磁性体か
らなる介装部材としては金属製リングが望ましく、ま
た、非磁性体の介装部材の他の例としては、セラミック
ス盤が考えられ、遠赤外線を放射するセラミックス盤を
介装部材として使用することにより、磁力線と遠赤外線
を併せて利用しようとする本発明がより有効に実施でき
る。

金属製リングを介装部材とする場合には、磁束密度を
向上させることだけが目的であるので、介装部材はなる
べく永久磁石間の距離を乖離させぬよう、厚さとしては
最大でも1mm程度を限度として、介装部材が永久磁石を
大きく乖離させた結果生じる磁束の拡散を最大限に防止
する。他方、セラミックス盤を介装部材とする場合は、
セラミックス盤自体の加工限度もあり、必ずしも厚さ1m
mを目標とすることなく、装置の作用効率がもっとも高
まる範囲を実験的に求め、それにしたがってセラミック
ス盤の寸法を決定した。

また、本発明装置は近接して使用されるであろう電子
機器に対する悪影響を除去するために種々の実験を行っ
たが、もっとも好ましい結果が得られたのは、ケーシン
グを磁性体で製造する方法で、高い磁束密度を有する磁
石関連部分を例えば鋳鉄製のケーシングに封入すること
で、磁界をケーシングにより磁気遮断することにより、
ケーシング外部へ漏出する磁束の密度をわずか１ガウス
以下に低減させ得ることが確認できた。

更に、組み立て工程の磁石の吸着による障害を取り除
くためには、重合密接された永久磁石と介装部材の組み
合わせからなる基本部品の軸方向の両端に金属製スプリ
ングを突設し、また、介装部材中のセラミックス盤の直
径を永久磁石の直径よりも大なるものとし、スプリング
によって磁石の吸着力を拡散させ、そのスプリングをケ
ーシング内に挿入しつつケーシング内壁にセラミックス
盤が当接する位置まで基本部品を送り込めば、事後はセ
ラミックス盤が永久磁石を案内する形でケーシングに吸
着してしまうことなく基本部品をケーシング内部に収容
することができる。また、これらスプリングは、基本部
品がケーシング内部に収容された後ケーシングの内壁に
当接して、基本部品のケーシング内に於ける位置を維持
する働きをする。

このようにして得た本発明による磁束密度の増幅装置
に於ては、最大で基本となる永久磁石単体の360％程度
の磁束密度を得ることができ、この数値は本発明を流体
の活性化装置として使用する場合に必要且つ十分なもの
である。

本発明装置に各種流体を接触せしめ、流体の組成分子
を励起振動せしめる遠赤外線エネルギーと磁気誘導エネ
ルギーを与え、流体の組成分子の相互結合を分断し、超
微細粒化し且つ、酸素の供給量が増大され、反応性に富
んだ活性化された流体を得るための磁束密度の増幅装置
が得られる。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の第一実施例の配置説明図である。

第２図は本発明の第一実施例の配置説明図である。

第３図は本発明の第一実施例の配置説明図である。

第４図は本発明の第一実施例の配置説明図である。

第５図は本発明の第一実施例の応用例の部分的断面図
である。

第６図は本発明の第二実施例の基体をなす磁石単体の
側面図である。

第７図は従来の磁石密度の増幅装置の一実施例の側面
図である。

第８図は本発明の第二実施例の配置説明図である。

第９図は本発明の第二実施例の配置説明図である。

第10図は本発明の第二実施例の配置説明図である。

第11図は本発明の第二実施例の応用例の部分的断面図
である。

第12図は本発明の第三実施例の応用例の部分的断面図
である。

発明を実施するための最良の形態 次に、本発明の第一の実施例を図面に基き説明する
と、図１乃至図５に示す第一の実施例に於て、永久磁石
１は磁石密度2400ガウス（以下、磁石密度単位ガウスは
Ｇとのみ表示する）のサマリウムコバルト磁石で、直径
17mm、厚み3mmである。図１乃至図４に於て示されてい
る永久磁石1a〜1hはすべて同じ磁束密度及び寸法を有し
ている。２はステンレスリングからなる介装部材で、こ
の実施例の場合、線径0.8mmのステンレス針金を彎成し
て直径12mmのステンレスリングを介装部材とした。

永久磁石の配列は、永久磁石1aのＳ極が隣接する永久
磁石1bのＮ極と対面し、それに続く各永久磁石もＳ極が
Ｎ極に対面するように、連設される。図２及び図４に示
されている５はセラミックス盤からなる第二の介装部材
で、その直径は32mm、厚さは5mmである。

図１に示す配列では永久磁石1a及び永久磁石1bをNS極
が吸引し合うように対面させ、それらの間にステンレス
リングからなる介装部材２を介置して両磁石の間に空隙
４を設けたものを一単位とし、その単位を連続させて基
本部品とする。この配列に於ける磁束密度は、永久磁石
1a及び1bの外側面で2750Gであり、空隙４の部分で2950G
であることが計測できた。

図２に示す配列では、四個の永久磁石1a、1b、1c及び
1dを使用し、永久磁石1a、1bの間にセラミックス盤から
なる第二の介装部材5aを介置し、永久磁石1c、1dの間に
同様の第二の介装部材5bを介置し、更に永久磁石1bと1c
との間にステンレスリングからなる介装部材２を介置
し、空隙４を設置し、これを一単位とし、その単位を連
続させて基本部品とする。この図示した配列に於ける磁
束密度は、左右端の磁石1aと1dの外側面に於てそれぞれ
3050G、介装部材２により形成された空隙４部分に於て
は4100Gであることが測定できた。

図３に示す配列では永久磁石1aと1b、または1cと1dを
一組にして一組ごとに吸着させ、永久磁石1bと1cの間に
介装部材２を介置して空隙４を形成せしめ、これを一単
位とし、その単位を連続させて基本部品とする。この配
列に於ける磁束密度は、左右端の永久磁石1aと1dの外側
面が3840G、空隙４部分は4500Gであることが計測でき
た。

図４に示す配列では八個の永久磁石1a〜1hを使用し、
永久磁石1aと1d、1cと1d、1eと1f並びに1g1hをそれぞれ
一組にして一組ごとに互いに他と吸着させて、永久磁石
1bと1cの間並びに永久磁石1fと1gの間にそれぞれ第二の
介装部材5a及び5bを介置し、永久磁石1dと1eの間に介装
部材２を介置して空隙４を形成させて一単位とし、この
単位を連続させて基本部品とする。この配列に於ける磁
束密度は、左右端の永久磁石1a及び1hの外側面でそれぞ
れ4500G、空隙４部分で4950Gの値が測定できた。

この実施例に於て介装部材２にはステンレスリングを
用いたが、各磁石間に強力な磁界を形成する空隙を設け
るためのものであるから、磁石盤面に複数の突起を突設
したり、座金などの他の介装部材を選択しても良い。

図３と図４の配列で、電磁波たる遠赤外線を放射する
セラミックス盤からなる介装部品５を介置したのは、強
力な磁力線と遠赤外線との相互作用効果を期待したため
であり、セラミックス盤は非磁性体である事から、磁力
線が透過すると共に遠赤外線が増幅放射され、それぞれ
固有作用によって流体の活性化を促進させる有効性の存
在が確認できた。また、前記空隙４の距離は1mm以内と
する事によって磁力線が増幅増大することも確認でき
た。

前記各配列では、各永久磁の磁極が互いに磁石の反対
極と対面するように並べられ、全てが磁石の吸引磁場に
よって一体化された基本部品によって磁束密度の増幅装
置を構成したが、反発磁場による場合は磁極を他の永久
磁石の同極面に配置すれば良い。但し、永久磁石の連設
配置を行う場合、前記磁石の吸引磁場による配置が組み
込み容易である。

図５は本発明に於ける第一実施例の具体的応用例で、
図４に示した単位を連設した基本部品である連設体６
を、両端に流体の流通路の中間に接続するために接続管
７と７′を有する筒体８内に配設し、接続管７から筒体
８内に流入した流体が磁力線及び遠赤外線の作用を受け
た後、接続管７′から筒体８の外部へ流出すべくした流
体活性化装置の部分断面図であり、磁束密度測定機によ
って要部の磁束密度がそれぞれ測定されている。

図中矢印で示す11個所の空隙4a〜4kの磁束密度の測定
結果は、4a−7235G、4b−7800G、4c−7650G、4d−7900
G、4e−7480G、4f−7650G、4g−7600G、4h−7650G、4i
−7330G、4j−7830G、4k−7220G、であり、平均磁束密
度は7576Gであった。

次に、本発明の第二の実施例を図面に基き説明する
と、図６及び図８乃至図11に示す第二の実施例に於て、
永久磁石１は磁束密度3400Gのネオジウムコバルト磁石
で、直径18mm、厚み6mmである。図６乃至図10に於て示
されている永久磁石１はすべて同じ磁束密度及び寸法を
有しており、その円盤状の盤面の中心には直径7mmの流
体流動孔９が穿設されている。２は第一の実施例と同様
のステンレスリングからなる介装部材で、この実施例の
場合、線径0.8mmのステンレス針金を彎成して直径12mm
のステンレスリングを介装部材とした。

永久磁石の配列は、永久磁石1aのＳ極が隣接する永久
磁石1bのＮ極と対面し、それに続く各永久磁石もＳ極が
Ｎ極に対面するように、連設される。図10に示されてい
る５はセラミックス盤からなる第二の介装部材で、その
直径は32mm、厚さは5mmである。

図７には従来形式の磁束密度の増幅装置が示されてお
り、磁石1a、1b、1c,1dが相互に吸引しあうような磁極
配列で連設されている。この連設状態での磁束密度Ｍ
は、単体の永久磁石が各々3400Gの磁束密度を有するの
に対し、これを四個連設したもので5600Gに増幅されて
いるに過ぎない。

図８に於ては、永久磁石1aと1b、永久磁石1cと1dがそ
れぞれ互いに吸引し合う状態で配列され、永久磁石1bと
1cの間にステンレスリングからなる介装部材２が介置さ
れそれによって空隙４が形成されている。両端部の永久
磁石1a及び1dの外側面の磁束密度Ｍは一端が5700G、他
端が5590G、空隙４の磁束密度Ｍは9760Gであった。

他の連設の方法として、永久磁石1a、1b、1c、1dの間
にそれぞれステンレスリングからなる介装部材２を介装
しても良い。更に、介装部材２の両側にそれぞれ永久磁
石３個〜４個を一体にして連設しても良い。磁界の磁束
密度に多少の差異はあるがいずれの場合も磁束密度は大
幅に増幅される。

図９に示すものは、図８に示した配列を二倍に延長し
たもので、使用されている永久磁石は８個、介装部材２
は３個であり、これらが連設されて基本部品を構成して
いる。永久磁石の外側面の磁束密度は一端部が5980G、
他端部が5970G、空隙4aの磁束密度Ｍは11720G、空隙4b
部分が11910G更に空隙4c部分は11290Gの磁束密度が検出
できた。

図10に示すものは、図９と同様の永久磁石の配列で、
中央のみステンレスリングからなる介装部材２を設置
し、他の二個所の介装部材２はセラミックス盤からなる
第二の介装部材５に置き換えたもので、これらが連設さ
れて基本部品が構成される。永久磁石の外側面の磁束密
度は一端部が5750G、他端部が5930G、介装部材２によっ
て形成された空隙４の磁束密度は11670Gの値が検出でき
た。

この場合も第一の実施例と同様に、非磁性内であるセ
ラミックス盤を第二の介装部材５とすることによって、
セラミックスから放射される遠赤外線の特有作用によ
り、被活性化の活性化促進を行わしめんとするものであ
る。前記セラミックス盤は、直径32mm、厚み5mm、盤の
中心に穿設された流体流動孔９′は直径10mmである。前
記流体流動孔９′は、磁石１の中心部に流体が流動する
ようにし、流体の活性化を促進するためのものである。

図11に於て、本発明の第二の実施例を化石燃料等の流
体の活性化装置に利用するための具体例を詳述する。装
置は、図中上下に燃料配送管の中間に連結するための接
続部10、10′を備えている。筒体11内には、図10に示し
た構成からなる永久磁石と介装部材の連設体が内装され
ている。全体筒体11は、クロムメッキされた厚み3.5mm
の鉄材からなる。流体流動孔９及び９′が設けられた連
設体は両端に配設されたスプリング12、12′に押圧され
て、筒体11内に収容されている。これに使用される永久
磁石は28個、介装部材２は６個、第二の介装部材５は７
個である。

図11に於て、磁束密度測定機によって測定された各空
隙４の磁束密度の測定数値が示されている。その値は、
4a−12300G、4b−12200G、4c−12200G、4d−12200G、4e
−12400G、4f−12300Gであり、空隙４の６個所の平均磁
束密度は12515Gであった。連設体の一端部の磁束密度Ｍ
は11450G、他端部の磁束密度Mhは11730Gであった。更
に、筒体11内の内側面11aの磁束密度は5210G、外側面11
bの磁束密度は1G未満であった。基本部品を構成する永
久磁石単体の磁束密度は3400Gであり、この具体例に於
ける平均磁束密度は12267Gである。これにより永久磁石
単体の磁束密度に比較して361％強の磁束密度の増幅結
果を得ることができた。

更に、介装部材２を鉄材で形成する事によって磁束密
度が多少増幅するとともに筒体を鉄材にする事によって
筒体内側に流動する流体が筒体内側に発生した高密度の
磁力線によって活性化が促進される事も確認された。然
し、筒体の外側部の磁束密度が1G未満である事から、自
動車、燃焼機器等に装備されている電子機器にもまった
く磁力線の障害が発生しえない事も確認された。

また、筒体内側に設置されたスプリング12に鉄系材料
を用いる事によって、筒体内に収容される永久磁石から
発生する磁力線が磁性体からなるスプリングに伝達拡散
されて、磁石の連設体を筒体内に押し込む成形作業が容
易となる事も判明した。

本発明は、永久磁石の連設体が用いられた全ての流体
活性化装置に適応する。図11の実施例による磁束密度の
増幅装置を、ガソリン自動車の燃料系に装着して実走試
験を実施した結果、燃料消費量が25％から最高42％低減
し、且つ、CO・HCが95％以上の低減値を示し、排出Oxは
50％以上削減する事ができる事実も立証される。また、
ディーゼルエンジンにこれを使用した場合は、有色排気
ガスが無色化し、臭気が殆ど無臭に近くなる事も実験に
より立証された。

次に、本発明の第三の実施例を図面に基き説明する。
図12に於て、図10の実施例に示された永久磁石１と介装
部材２、第二の介装部材５からなる連設体三組が鉄材の
筒体11に収容された磁束密度の増幅装置が示されてい
る。この場合の連設体は、左右両端部の永久磁石を各一
個ずつ取り除いた構成にされ、第二の介装部材５が三
個、介装部材２が二個使用され、空隙４は二個所に設置
されており、スプリングは使用されていない。

この増幅装置は、貯蔵容器内の水又は燃料等の流体中
に浸漬又はそれら流体を管路を経て通過せしめる事によ
って、両側の開口14、14′より被活性化流体を流入さ
せ、高密度の放射線の影響により、流体を瞬時に活性化
させる装置である。連設体の左右両端外側面の磁束密度
は一方が5800G、他方が5880G、空隙4aの磁束密度は1170
0G、空隙4bの磁束密度は11900Gであり、強力な磁力線と
セラミックス盤から放射される遠赤外線により前述した
作用が達成され、水は浄化され、燃料等は活性化されて
燃焼効率が増大する。

産業上の利用可能性 以上のごとく本発明装置を使用すると、磁力線と遠赤
外線を利用し、各種流体を構成する分子を励起振動さ
せ、遠赤外線放射エネルギーと磁気誘導エネルギーを与
え、流体の分子活動を活発化すると共に、流体の組成分
子の相互結合を分断し、これを超微細化し、反応性に富
んだ流体を得ることができる流体活性化装置を容易に得
ることができる。また、前述のごとく、本発明による磁
束密度の増幅装置に於て、一般的には磁束密度の実測値
の差は大きいが介装部材が磁性体である場合、該介装部
材に磁力線が集束される。従って、前記介装部材は非磁
性体より磁性体の介装部材を選択する事が依り高密度の
磁力線の増幅値を得る助けとなる。また、本発明によれ
ば、磁束密度の高い増幅効果が得られる事から、比較的
に磁束密度の低い廉価な磁石を用いて磁束密度の高い活
性化装置を製造する事が可能となり、構造は簡単で比較
的に製造原価が安価であるが機能性が充分なる諸装置を
形成し得るものである。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体流動孔を有する永久磁石と永久磁石の
   間にリング状の磁性体或は非磁性体からなる介装部材を
   介在せしめ、該介装部材により各永久磁石間に磁界を形
   成する空隙を設けた連設体を用意し、これら連設体の複
   数を流体流動孔を有する非磁性体で電磁はを放射する放
   射体介装部材を介置して連設体の軸線に沿って直列に連
   結し、連結した連設体の両端部に圧縮スプリングを設置
   するとともに、それらを両端に接続部を有する筒体内部
   に収容したことを特徴とする磁束密度の増幅装置。
2. 【請求項２】圧縮スプリング並びに筒体が磁性体からな
   ることを特徴とする請求の範囲第１項記載の磁束密度の
   増幅装置。