JPH02276483A

JPH02276483A - 回転増加補助装置

Info

Publication number: JPH02276483A
Application number: JP9938789A
Authority: JP
Inventors: Yohee Kitayoshi; 与兵衛北吉; Takashi Nishikawa; 孝西川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、回転力を増加させるための補助装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、磁気力を利用した駆動装置として、例えば、特開
昭５２−８４１３号公報に記載されたものがある。この
装置は、同軸上に駆動円板と従動円板を対向して配置し
、駆動円板に磁極が従動円板に向いた磁石を取り付け、
従動円板の円周の半分ずつにＳ極とＮ極の磁石を取り付
けた構造から成っており、両円板の回転と共に、駆動円
板の磁石と従動円板のＳ極、Ｎ極の磁石の間に生じる磁
気反発力の変化により、両円板を回転させて増速した回
転力を得るようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記構造の装置のように従動円板の円周の半分
ずつに単にＳ極とＮ極の磁石を配置するだけでは、実際
上回転をスムーズに行なわせるための磁気反発力が得ら
れにくい。このため、従動円板にＳ極とＮ極の磁石を複
雑に組合わせて取り付けなければ、所定の回転駆動力を
得ることができず、構造が複雑になるという欠点がある
。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたもので、磁石
の反発力を利用し、簡単な構造で連続して安定した回転
力を付加することができる回転増加補助装置を提供する
ことを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために、この発明は、第１図に示
すように、複数の磁極板４を円筒状に配置して固定磁極
枠１を形成し、その固定磁極枠１の軸線上に配置された
主軸２に上記軸線と同−芯で円板状に形成した回転磁極
板３を取付け、その回転磁極板３の外周面３ａを固定磁
極枠１の内周面１ｂにすき間をもって嵌まり込む大きさ
に形成すると共に、回転磁極板３と各磁極板４の対向面
をそれぞれ同一磁極に帯磁させ、かつ回転磁極板３と各
磁Ｆｊｌｉ４の磁力線ａ、ｂを回転磁極板３の半径方向
に対して傾斜するように形成した構成としたものである
。

〔作用〕

周知のように、同極の磁石同士の間では互いに離反しよ
うとする反発力が作用する。

上記構成の補助装置において、回転磁極板３が固定磁極
枠１の内側に嵌まり込んだ状態では、回転磁極板３と固
定磁極枠１の対向面間に反発力Ｆ。

が生じる。この反発力Ｆ８は、回転磁極板３の外周面３
ａの各点に作用する反発力のベクトル的総和となるが、
その反発力Ｆｘは、回転磁極板３と磁極板４の磁力線ａ
、ｂが同一方向に傾斜しているため、回転磁極板３の半
径方向に対して傾きを持つことになり、求心力Ｆｃと接
線方向の力ＦＲとに分解される。この接線方向の力Ｆ、
と回転磁極板３の半径ｒを掛は合わせたものが回転トル
クとなり、主軸２の回転を増速させる。

なお、上記磁力線ａ、ｂは、その一方だけを回転磁極板
３の半径方向に傾斜させるように形成してもよい。

〔実施例〕

第２図及び第３図は、この発明を実施した実験装置を示
したものである。

図に示すように基台１０の中央付近に円筒状の固定磁極
枠１１を固定し、その固定磁極枠１１の内部を挿通する
主軸１２を、基台１０の両端部に設けた支持台１９．１
９上に軸受２０．２０を介して回転可能に取付けである
。この主軸１２は、上記の固定磁極枠１１の軸線上に一
致させて配置されている。

上記固定磁極枠１１は、第４図及び第５図に示すように
、同一円周上に等間隔で配置した７個の磁極板１４の両
側面を２枚のリング板２１．２１で挾み、その両リング
板２１．２１をボルト・ナツト２２で圧着固定して形成
されている。

この磁極板１４は、平面視が菱形に形成された３個の磁
石片１５を接着剤を介して重ね合せて形成され、その外
側面と内周面に、それぞれＳ極の磁極面２３とＮ極の磁
極面２４が形成されている。

このように磁極板１４を菱形状とし、その対向する面に
磁極面２３．２４を形成ｉることにより、両磁極面２３
．２４間に生じる磁力線すは、固定磁極枠１１の半径方
向に対して傾きをもって形成されることになる。

また、各磁極板１４の一方の端面には、第４図に示すよ
うに、磁極板１４の磁力を強化するための補助磁極板１
８が吸着されるようになっている。

一方、主軸１２には円板状の回転磁極板１３が長さ方向
に移動可能に取付けられている。この回転磁極板１３は
、中央孔２５のキー溝２５ａに主軸１２に取付けたキー
２６を挿通させて、主軸１２の長さ方向に移動可能に、
かつ回転方向に主軸１２と一体で回転するように取付け
られている。

回転磁極板１３の外径寸法は、固定磁極枠１１の内径よ
りわずかに小さく形成されており、回転磁極板１３を主
軸１２上を移動させることにより固定磁極枠１１の内側
に嵌まり込めるようになっている。

上記の回転磁極板１３は、基本的に固定磁極枠１１と同
様の構造をもつ、すなわち、第６図及び第７図に示すよ
うに、３個の磁極片１７から成る磁極板１６を同一円上
で周方向に等間隔で６個配列し、その各磁極板１６の両
側を挟んだリング板２７．２７をボルト・ナツト２８で
固定して形成される。

上記各磁極板１６の外側面には、固定磁極枠１１の磁極
板１４の内側面と同一の磁極であるＮ極の磁極面２９が
形成され、磁極板１６の内面側には、Ｓ極の磁極面３０
が形成されており、この両磁極面２９．３０の間で磁力
線ａが半径方向に傾斜をもたせて形成されている。

この実験装置は上記のような構造に成っており、各構成
部品の寸法は次の様に設定されている。

固定磁極枠１１の外径ＤＩ　＝　３００閣、内径Ｉｈ　
＝　２００ｍ５、磁極板１４　　の幅　１．＝９５ｍ、回転磁極板１３の外径Ｄｓ　＝１９０Ｍ、の内径Ｄａ　
＝　１００閤、磁極板１６　　の幅　１！−９５１１１１、主軸１２の
径　　　　　ｄ＝　２５閣、また、磁極板１４の磁石片
１５．の賭け法は、第５図と第８図に示すように、＋３
＝７５圓、１．＝５０ｍｍ、厚み＝３０閣となっており
、固定磁極枠１１の半径方向に対する側面の傾斜角度θ
１は４８°に設定されている。

一方、磁極板１６の磁石片１７の賭け法は、第７図と第
９図に示すように、ｌ、＝４５鵬、１．＝４５ｆｆＩ１
１．厚み＝３０ｍとなっており、回転磁極板１３の半径
方向に対する側面の傾斜角度θ□は６６１になっている
。

また、上記の各磁石片１５．１７には、それぞれ８００
ガウスの磁束密度を持つ永久磁石を使用した。一方、補
強用磁石板１８には、２０，０００ガウスの磁束密度を
もつ永久磁石板を用いた。

実験は、回転磁極板１３を第２図に破線で示すように固
定磁極枠１１の外側に置いた場合と、同図に実線で示す
ように固定磁極枠１１の内側に嵌め込んだ場合について
、それぞれ回転磁極板１３に同じ回転力を加え、停止す
るまでの主軸１２の回転数を調べた。

また、回転テストは、固定磁極枠１１の各磁極板１４に
補強用磁石板１日を取付けない場合（テスト１）と、取
付けた場合（テスト２）について行なった。

テスト結果を表１に示す。

表１表１の結果から明らかなように、回転磁極板１３を固定
磁極枠１１の内側に入れた場合、外側においた場合に比
べて回転数が増加しており、回転増加の効果があること
が解る。

また、テスト１とテスト２の結果から解るように、補助
用磁石板１８を取付けて磁極板１４の磁力を増大させる
と明らかに回転数が増加している。

したがって、各磁極板１４．１６の磁力を増大しく例え
ば２０．０００ガウス以上）、かつ各磁極板１４．１６
の数を多くして相互の間隔を小さくすれば、より大きな
回転の増加効果とスムーズな回転トルクが得られると想
定できる。

なお、上記実施例では、回転磁極板１３を複数の磁極１
ｆｆＥ１６で形成した例を示したが、円板状の一体形の
磁石板で回転磁極板を形成してもよい。

この場合、固定磁極枠の磁極板の磁力線を回転磁極板の
半径方向に傾斜させて形成しておけば、回転磁極板の磁
力線が半径方向に平行に形成されていても、上述と同様
の回転増加効果が得ら°れる。

（発明の効果〕以上述べたように、この発明の回転増加補助装置によれ
ば、簡単な構造により磁気の反発力を利用して安定した
回転トルクを得ることができ、安価な回転増加動力を提
供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る装置を示す図、第２図はこの発
明を実施した実験装置の正面図、第３図は同上の側面図
、第４図は固定磁極枠の正面図、第５図はその側断面図
、第６図は回転磁石板の正面図、第７図はその側断面図
、第８図と第９図はそれぞれ固定磁極枠と回転磁極板の
磁石板の平面図である。１．１１・・・・・・固定磁極枠、２．１２・・・・・・主軸、３．１３・・・・・・回転磁極板、１４・・・・・・磁極板、１６・・・・・・磁極板、ｂ・・・・・・磁力線。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の磁極板を円筒状に配置して固定磁極枠を形
成し、その固定磁極枠の軸線上に配置された主軸に上記
軸線と同一芯で円板状に形成した回転磁極板を取付け、
その回転磁極板の外周を上記固定磁極枠の内周側にすき
間をもって嵌まり込む大きさに形成すると共に、回転磁
極板と各磁極板の対向面をそれぞれ同一磁極に帯磁させ
、かつ回転磁極板と上記各磁極板の磁力線を回転磁極板
の半径方向に対して傾斜するように形成した回転増加補
助装置。