JPH04317557A - マグネットモータ - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁石の吸引力、または
反発力を利用して回転力を得るマグネットモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものとして特開昭５６−
１０３９７８号公報、特開昭５９−７７０８５号公報が
公知である。前記特開昭５６−１０３９７８号公報は永
久磁石で形成された歯形を有するウォ−ムとウォ−ムホ
ィ−ルを組み合わせて互いに歯形間に一体のクレアラン
スを保持し両者の磁力が互いに作用し合ってウォ−ムホ
ィ−ルを一定の方向に回転運動を起こさせるように磁界
の方向を選定して、ウォ−ムホィ−ルの回転運動をウォ
−ムに連係されて常に両者の歯形間にクレアランスを保
ちつつ磁力の作用で連続回転を得るようにし、ウォ−ム
とウォ−ムホィ−ルの歯形の噛み合い状態の解除と大小
で停止と出力の調節を行うようにしたマグネットモータ
である。また前記特開昭５９−７７０８５号公報は永久
磁石を互いに磁場内に近づけると発生する吸引力と反発
力を対面する永久磁石の位置の変化に合わせ一方の永久
磁石を転動状の回転をさせ、両方の永久磁石が接近位置
では対面磁極が異磁極に、中央通過位置では前方が同磁
極に、後方が異磁極に、離出する位置では対面が同磁極
になるよう同期を取る事で発生する吸引力と反発力を回
転力として利用するマグネットモータである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−１０３９
７８号公報のウォ−ムとウォ−ムホィ−ルを組み合わせ
て互いに歯形間に一体のクレアランスを保持し両者の磁
力が互いに作用し合ってウォ−ムホィ−ルを一定の方向
に回転運動を起こさせるマグネットモータにおいては、
ウォ−ムにウォ−ムホィ−ルの一部分が対向して磁力の
作用で連続回転を得るようにするものであるが、ウォ−
ムホィ−ルの一部分を利用するものであるため、ウォ−
ムホィ−ルに設けられた総ての永久磁石を有効に利用で
きないという問題があった。また特開昭５９−７７０８
５号公報の一方の永久磁石を転動状の回転をさせるもの
においても該回転する永久磁石の総ての面が有効に利用
されないという問題がある。

【０００４】本発明は前記問題を解決して磁石を有効的
に利用して連続回転が可能なマグネットモータを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、円または円弧
状に部分的に設けられ周方向に連設される螺旋形状の第
１の磁石と、前記第１の磁石の螺旋溝に設けられその螺
旋形状の第１の磁石に沿って連設される螺旋形状の第２
の磁石からなり、螺旋溝を通り抜けるように自転しなが
らそして公転できるようにし、互いの間に生ずる磁力に
よって回転力を生ずるマグネットモータであり、また円
または円弧状に設けられ周方向に連設される螺旋形状の
第１の磁石と、前記第１の磁石の螺旋溝に部分的に設け
られその螺旋形状の第１の磁石に沿って連設される螺旋
形状の第２の磁石からなり、螺旋溝を通り抜けるように
自転しながらそして公転できるようにし、互いの間に生
ずる磁力によって回転力を生ずるマグネットモータであ
る。さらに円または円弧状に部分的に設けられ周方向に
連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１の磁石の
螺旋溝に部分的に設けられその螺旋形状の第１の磁石に
沿って連設される螺旋形状の第２の磁石からなり、螺旋
溝を通り抜けるように自転しながらそして公転できるよ
うにし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を生ずる
マグネットモータである。

【０００６】

【作用】前記構成により、螺旋形状の第１の磁石、螺旋
形状の第２の磁石との反発力、引力により回転軸が連続
的回転を行うことができる。

【０００７】

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図４を参照し
て説明する。ケーシング１はパイプ２を環状に形成して
構成される。そして第１の磁石たる固定側永久磁石３が
パイプ２の内面に固設されている。この永久磁石３は捻
りが形成された半円状の分割片　３０１を等間隔でパイ
プ２に並設したものであり、この隣接する分割片　３０
１の始端と終端間には半円状の除去部　３０２が形成さ
れて、前記分割片　３０１と除去部　３０２は全体とし
て螺旋状に形成されている。さらに前記パイプ２の中心
を通ってリング４が廻動可能に設けられている。前記リ
ング４には複数の軸受け５が廻動可能に外嵌されており
、この軸受け５は前記リング４の一体的にほぼ全周にわ
たって設けられている。前記軸受け５は前記リング４に
接する内筒部６と外筒部７と内、外筒部６、７間介在す
るローラ５Ａによって構成されている。前記内筒部６は
前記リング４に対して周方向のみに移動できるようにな
っている。また前記外筒部７は前記内筒部６に対して同
軸状に廻動のみできるようになっている。第２の磁石た
る可動側永久磁石８は前記外筒部６の外周に固設されて
おり、この永久磁石８は螺旋形状に一条形成されている
。前記外筒部７に設けられる永久磁石８の終端９は隣接
する外筒部７の永久磁石８の始端１０と螺旋形状に連続
するように設けられている。さらに前記螺旋形状の永久
磁石８は永久磁石３により一条形成された螺旋溝１１に
配設されるように設けられている。そして両側部に異極
を有する二枚の永久磁石を一体化した前記永久磁石３の
分割片　３０１の一側面１３にはＳ極面が形成されると
共に他側面１３ＡにもＳ極面が形成されるようになって
いる。両側部に異極を有する永久磁石８の一側面１５は
Ｎ極面が形成されると共に他側面１５ＡにはＳ極面が形
成されている。従って永久磁石３の（Ｓ極、Ｓ極）に永
久磁石８の（Ｎ極、Ｓ極）が連続して配設される。前記
リング４の軸心を中心として十字状に設けられるアーム
１７はその先端をリング４に固設し、またその基端をリ
ング４の軸心に設けられた回転軸１８に固設している。 回転軸１８はフレーム１９に廻動可能に支持されている
。従動軸２０は前記アーム１７と並んで設けられており
、この従動軸２０はアーム１７に固設された支持部２１
に廻動可能に支持されている。前記支持フレーム１９に
は環状のラックギア２２が設けられており、このラック
ギア２２は回転軸１８を中心として固設されている。そ
して前記従動軸２０の内側端に固設されたギア２３がラ
ックギア２２に噛合している。また前記従動軸２０の外
側端にはギア２４が同軸状に設けられている。前記軸受
け５の外筒部７の両側面には各々ギア２５、２６が一体
に設けられており、一側のギア２５に前記従動軸２０の
ギア２４が噛合している。また軸受け５のギア２６の内
側と隣接する軸受け５のギア２５の内側が噛合し、軸受
け５のギア２６外側と隣接する軸受け５のギア２５の外
側が離れて噛合しないようになっている。さらに前記パ
イプ２の内周面及び前記永久磁石３、３Ａの内周面には
内外を連通するスリット２７が形成されており、このス
リット２７を通して前記アーム１７、従動軸２０が回転
軸１８を回転中心として廻動できるようになっている。 前記回転軸２０には発電機２８が接続されている。

【０００８】次に前記構成につきその作用を説明する。 リング４の停止状態においてＳ極の他側面１３ＡとＮ極
の１５が吸引し、Ｓ極の一側面１３ＡとＳ極の他側面１
５Ａが反発する。この反発力、引力は永久磁石８を回転
させる回転方向分力と，永久磁石８をリング４を周方向
に移動させる周方向分力に変換される。前記回転方向分
力によって永久磁石８が外筒部７と共にリング４の外周
を回転する。同時に前記周方向分力によっ永久磁石８が
リング４に沿って移動するようになる。この様にして永
久磁石８が永久磁石３間の螺旋溝１１を通り抜けて螺旋
状に回転し、リング４に沿って連続的に回転しながら移
動する。 すなわち永久磁石８は回転軸１８を中心として公転し、
リング４を中心として自転する。このためアーム１７が
回転軸１８と共に一方に回転する。そして発電機２８の
回転軸（図示せず）は回転駆動されて発電することがで
きる。 また前記従動軸２０がアーム１７と一体に同じ方向に回
転する。これらアーム１７、従動軸２０は前記スリット
２７を通過して回転する。アーム１７の回転によって従
動軸２０が円運動するとラックギア２２に噛合している
ギア２３が回転する。ギア２３の回転力は従動軸２０を
介してギア２４に伝達し、このギア２４の回転力はギア
２５に伝達する。このギア２５の回転により永久磁石８
は強制的に回転する。

【０００９】以上のように、実施例においては回転軸１
８と、前記回転軸１８に対して円状に配設され、該円周
方向に連設され分割片　３０１と除去部　３０２を螺旋
状に配設した永久磁石３と、この固定側永久磁石３の螺
旋溝１１に設けられ該固定側永久磁石３に沿って連設さ
れる螺旋形状の移動側永久磁石８と、前記回転軸１８に
一端を連結し前記移動側永久磁石８に他端を連結したア
ーム１９とを具備し、前記永久磁石３と永久磁石８間の
反発力、引力により前記永久磁石８を前記回転軸１８を
中心として回転駆動させることにより、常時永久磁石３
、８相互を対向せしめて永久磁石３、８の磁力を利用し
て回転軸１８を回転することができる。さらに前記永久
磁石３は捻りを形成した分割片　３０１と除去部　３０
２を繰り返し連続させて螺旋状に構成されたものである
ため、前記分割片　３０１が長尺状のものではなく、小
片ですむために装置の軽量化などを図ることができる。

【００１０】次に本発明の他の実施例を説明する。図５
及び図６は第２実施例を示し、図７及び図８は第３実施
例を示し、図９及び図１０は第４実施例を示しており、
前記第１実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳
細な説明を省略する。

【００１１】図５及び図６に示す第２実施例では一条の
固定側永久磁石３がパイプ２の内面に螺旋状に固設され
て、リング４が前記パイプ２の中心を通って廻動可能に
設けられている。軸受け５に設けられる可動側永久磁石
８は捻りが形成された略３／４円状の分割片　８０１を
等間隔で外筒７に並設したものであり、この隣接する分
割片　８０１の始端と終端間には半円状の除去部　８０
２が形成されて、前記分割片　８０１と除去部　８０２
は全体として一条の螺旋状に形成されている。従って、
リング４の停止状態においてＳ極の他側面１３ＡとＮ極
の１５が吸引し、Ｓ極の一側面１３ＡとＳ極の他側面１
５Ａが反発する。この反発力、引力は永久磁石８を回転
させる回転方向分力と，永久磁石８をリング４を周方向
に移動させる周方向分力に変換される。前記回転方向分
力によって永久磁石８が外筒部７と共にリング４の外周
を回転する。同時に前記周方向分力によっ永久磁石８が
リング４に沿って移動するようになる。この様にして永
久磁石８が永久磁石３間の螺旋溝１１を通り抜けて螺旋
状に回転し、リング４に沿って連続的に回転しながら移
動する。前記永久磁石８は捻りを形成した分割片　８０
１と除去部　８０２を繰り返し連続させて螺旋状に構成
されたものであるため、前記分割片　８０１が長尺状の
ものではなく、小片ですむために装置の軽量化などを図
ることができる。

【００１２】図７及び図８に示す第３実施例は、パイプ
２の内面に固設されている永久磁石３は捻りが形成され
た略３／４円状の分割片　３０１を等間隔でパイプ２に
並設したものであり、この隣接する分割片　３０１の始
端と終端間には半円状の除去部　３０２が形成されて、
前記分割片　３０１と除去部　３０２は全体として螺旋
状に形成されている。 また軸受け５に設けられる可動側永久磁石８は捻りが形
成された略３／４円状の分割片　８０１を等間隔で外筒
７に並設したものであり、この隣接する分割片　８０１
の始端と終端間には半円状の除去部　８０２が形成され
て、前記分割片　８０１と除去部８０２は全体として一
条の螺旋状に形成されている。従って、リング４の停止
状態においてＳ極の他側面１３ＡとＮ極の１５が吸引し
、Ｓ極の一側面１３ＡとＳ極の他側面１５Ａが反発する
。この反発力、引力は永久磁石８を回転させる回転方向
分力と，永久磁石８をリング４を周方向に移動させる周
方向分力に変換される。前記回転方向分力によって永久
磁石８が外筒部７と共にリング４の外周を回転する。同
時に前記周方向分力によっ永久磁石８がリング４に沿っ
て移動するようになる。この様にして永久磁石８が永久
磁石３間の螺旋溝１１を通り抜けて螺旋状に回転し、リ
ング４に沿って連続的に回転しながら移動する。

【００１３】図９及び図１０に示す第４実施例は、パイ
プ２の内面に二条に固設されている永久磁石３、３Ａは
捻りが形成された略３／４円状の分割片　３０１、　３
０３を等間隔でパイプ２に並設したものであり、この分
割片　３０１の始端と終端間には半円状の除去部　３０
２が形成されて、前記分割片　３０１と除去部　３０２
は全体として螺旋状に形成され、また隣接する分割片　
３０２の始端と終端間には半円状の除去部　３０４が形
成されて、前記分割片　３０２と除去部　３０４は全体
として螺旋状に形成されている。また軸受け５に設けら
れる可動側永久磁石８は捻りが形成された略３／４円状
の分割片　８０１、　８０３を等間隔で外筒７に並設し
たものであり、この隣接する分割片　８０１の始端と終
端間には半円状の除去部　８０２が形成されて、前記分
割片　８０１と除去部８０２は全体として一条の螺旋状
に形成され、隣接する分割片　８０３の始端と終端間に
は半円状の除去部　８０４が形成されて、前記分割片　
８０３と除去部　８０４は全体として一条の螺旋状に形
成されている。前記分割片　８０１、除去部　８０２は
、前記永久磁石３、３Ａ間に形成された螺旋溝１１に配
設され、また前記分割片　８０３、除去部　８０４は、
前記永久磁石３Ａ，３間に形成された螺旋溝１１Ａに配
設されている。そして両側部に異極を有する前記永久磁
石３の一側面１３はＮ極が形成されると共に他側面１３
ＡにはＳ極が形成されている。また前記永久磁石３Ａの
一側面１４はＳ極面が形成されると共に他側面１４Ａに
はＮ極が形成されている。両側部に異極を有する永久磁
石８の一側面１５はＮ極が形成されると共に他側面１５
ＡにはＳ極面が形成されている。また前記永久磁石８Ａ
の一側面１６はＳ極が形成されると共に他側面１６Ａに
はＮ極が形成されている。従って永久磁石３、永久磁石
８、永久磁石３Ａ、永久磁石８Ａの配置により（Ｎ極、
Ｓ極）、（Ｎ極、Ｓ極）、（Ｓ極））、（Ｎ極、Ｓ極）
…のように配設される。従ってリング４の停止状態にお
いてＮ極面１３とＮ極面１６Ａが反発し、Ｓ極面１３Ａ
とＮ極面１５が吸引する。またＳ極面１４とＳ極面Ａ１
５が反発し、Ｎ極面１４ＡとＳ極面１６が吸引する。こ
の反発力、引力は永久磁石８、８Ａを回転させる回転方
向分力と，永久磁石８、８Ａをリング４を周方向に移動
させる周方向分力に変換される。前記回転方向分力によ
って永久磁石８、８Ａが外筒部７と共にリング４の外周
を回転する。同時に前記周方向分力によっ永久磁石８、
８Ａがリング４に沿って移動するようになる。この様に
して永久磁石８、８Ａが永久磁石３，３Ａ間の螺旋溝１
１、１１Ａを通り抜けて螺旋状に回転し、リング４に沿
って連続的に回転しながら移動する。このためアーム１
７が回転軸１８と共に一方に回転する。そして発電機２
８の回転軸（図示せず）は回転駆動されて発電すること
ができる。このように、第４実施例においては回転軸１
８と、前記回転軸１８に対して円状に配設され、該円周
方向に連設される螺旋形状の固定側永久磁石３，３Ａと
、この固定側永久磁石３、３Ａの螺旋溝１１、１１Ａに
設けられ該固定側永久磁石３、３Ａに沿って連設される
螺旋形状の移動側永久磁石８、８Ａと、前記回転軸１８
に一端を連結し前記移動側永久磁石８、８Ａに他端を連
結したアーム１９とを具備し、前記永久磁石３、３Ａと
永久磁石８、８Ａ間の反発力、引力により前記永久磁石
８を前記回転軸１８を中心として回転駆動させることに
より、常時永久磁石３、３Ａ、、８、８Ａ相互を対向せ
しめて永久磁石３、３Ａ、８、８Ａの磁力を利用して回
転軸１８を回転することができる。さらに前記永久磁石
３、３Ａは螺旋状に二条設けられ、また永久磁石８、８
Ａも螺旋状に二条設けられたことによって、この永久磁
石３、３Ａ、８、８Ａの総ての両側面のＳ、Ｎ極面１３
、１４、１５、１６、１３Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１６Ａ
が反発、吸引できるようになり、強力な回転力を得るこ
とができる。 しかも前記永久磁石３、３Ａ、８、８Ａは両側面に互い
に異極を有するものを利用できるため汎用の永久磁石を
利用することができる。　　尚、本発明は前記実施例に
限定されるものではなく、例えば前記永久磁石は柔軟性
を有するいわゆるゴム磁石などを利用してもよく、また
実施例では永久磁石を二条設けたが四条、六条等の偶数
条としてもよい。さらに前記発電機にかえて一般のモー
タを回転軸に連結して該モータにより回転軸を回転駆動
させ、この回転によって可動側永久磁石を回転させるよ
うにしてもよいなど各種の変形が可能である。また実施
例では固定側永久磁石をパイプの全周に設けたがパイプ
の一部に円弧状に設けてもよい。さらに磁石は電磁石、
超伝導磁石でもよく、実施例における従動軸に代えてタ
イミングベルト、タイミングギアでもよく、実施例にお
けるアームに代えて回転円板でもよい。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、円または円弧状に部分的に設
けられ周方向に連設される螺旋形状の第１の磁石と、前
記第１の磁石の螺旋溝に設けられその螺旋形状の第１の
磁石に沿って連設される螺旋形状の第２の磁石からなり
、螺旋溝を通り抜けるように自転しながらそして公転で
きるようにし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を
生ずるものであり、連続回転が可能なマグネットモータ
を提供できる。

【００１５】また本発明は、円または円弧状に設けられ
周方向に連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１
の磁石の螺旋溝に部分的に設けられその螺旋形状の第１
の磁石に沿って連設される螺旋形状の第２の磁石からな
り、螺旋溝を通り抜けるように自転しながらそして公転
できるようにし、互いの間に生ずる磁力によって回転力
を生ずるものであり、連続回転が可能なマグネットモー
タを提供できる。

【００１６】さらに本発明は、円または円弧状に部分的
に設けられ周方向に連設される螺旋形状の第１の磁石と
、前記第１の磁石の螺旋溝に部分的に設けられその螺旋
形状の第１の磁石に沿って連設される螺旋形状の第２の
磁石からなり、螺旋溝を通り抜けるように自転しながら
そして公転できるようにし、互いの間に生ずる磁力によ
って回転力を生ずる連続回転が可能なマグネットモータ
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す一部切欠正面図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例を示す要部の断面図である
。

【図３】本発明の第１実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【図６】本発明の第２実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図７】本発明の第３実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図９】本発明の第４実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【図１０】本発明の第４実施例を示す要部の分解斜視図
である。

【符号の説明】

３，３Ａ　　固定側永久磁石（第１の磁石）８，８Ａ　
　可動側永久磁石（第２の磁石）１１，１１Ａ　　螺旋
溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円または円弧状に部分的に設けられ周
   方向に連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１の
   磁石の螺旋溝に設けられその螺旋形状の第１の磁石に沿
   って連設される螺旋形状の第２の磁石からなり、螺旋溝
   を通り抜けるように自転しながらそして公転できるよう
   にし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を生ずるこ
   とを特徴とするマグネットモータ。
2. 【請求項２】　　円または円弧状に設けられ周方向に連
   設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１の磁石の螺
   旋溝に部分的に設けられその螺旋形状の第１の磁石に沿
   って連設される螺旋形状の第２の磁石からなり、螺旋溝
   を通り抜けるように自転しながらそして公転できるよう
   にし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を生ずるこ
   とを特徴とするマグネットモータ。
3. 【請求項３】　　円または円弧状に部分的に設けられ周
   方向に連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１の
   磁石の螺旋溝に部分的に設けられその螺旋形状の第１の
   磁石に沿って連設される螺旋形状の第２の磁石からなり
   、螺旋溝を通り抜けるように自転しながらそして公転で
   きるようにし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を
   生ずることを特徴とするマグネットモータ。