JPH09121528A - 永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関 - Google Patents
永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関Info
- Publication number
- JPH09121528A JPH09121528A JP30071395A JP30071395A JPH09121528A JP H09121528 A JPH09121528 A JP H09121528A JP 30071395 A JP30071395 A JP 30071395A JP 30071395 A JP30071395 A JP 30071395A JP H09121528 A JPH09121528 A JP H09121528A
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- permanent magnets
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 永久磁石を利用した効率のよい磁力吸引駆動
機関を提供する。 【構成】 磁極中心線ＭＣＬ上に対向して一対の永久磁
石組立体１８，１９を離間配置する。両永久磁石組立体
１８，１９の磁束通路に、それぞれ直流電源電流の印加
極性によって永久磁石からの磁束を「ＯＮ」「ＯＦＦ」
させる一対のスイッチ用電磁石１２，１３を配置する。
対向した両永久磁石組立体１８，１９の間隙に位置し、
往復直線運動体１を磁極中心線ＭＣＬに沿って摺動変位
可能に支承する。両スイッチ用電磁石に対して交互に逆
向きの電流を切換通電制御し、往復直線運動体１を往復
摺動変位して駆動源とすることを特徴とする。
機関を提供する。 【構成】 磁極中心線ＭＣＬ上に対向して一対の永久磁
石組立体１８，１９を離間配置する。両永久磁石組立体
１８，１９の磁束通路に、それぞれ直流電源電流の印加
極性によって永久磁石からの磁束を「ＯＮ」「ＯＦＦ」
させる一対のスイッチ用電磁石１２，１３を配置する。
対向した両永久磁石組立体１８，１９の間隙に位置し、
往復直線運動体１を磁極中心線ＭＣＬに沿って摺動変位
可能に支承する。両スイッチ用電磁石に対して交互に逆
向きの電流を切換通電制御し、往復直線運動体１を往復
摺動変位して駆動源とすることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石の吸着力を用
いてこれを電気的に開閉し、運動エネルギーに変換する
永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関に関するものであ
る。
いてこれを電気的に開閉し、運動エネルギーに変換する
永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より使用されている磁石を使用した
駆動機関としては、電磁石を利用した交流同期モータ或
は交流誘導モータ等が多用されており、固定子の磁極に
設けられた励磁巻線に所要の位相差をもって交流電圧を
印加することにより励磁電流を流して回転磁界を発生さ
せ、これに同期させて回転子を回転させるものである。
駆動機関としては、電磁石を利用した交流同期モータ或
は交流誘導モータ等が多用されており、固定子の磁極に
設けられた励磁巻線に所要の位相差をもって交流電圧を
印加することにより励磁電流を流して回転磁界を発生さ
せ、これに同期させて回転子を回転させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記励磁電流
を使用する各種モータで代表される従来のこの種の駆動
機関では、永久磁石が有している磁気エネルギーを直接
外部に取り出す構成ではないため、エネルギー変換効率
が比較的低いといった問題を有している。
を使用する各種モータで代表される従来のこの種の駆動
機関では、永久磁石が有している磁気エネルギーを直接
外部に取り出す構成ではないため、エネルギー変換効率
が比較的低いといった問題を有している。
【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、永久磁石の磁気エネルギーを直接利用することがで
き、エネルギー効率を改善することが可能な永久磁石を
利用した磁力吸引駆動機関を提供することを目的とする
ものである。
で、永久磁石の磁気エネルギーを直接利用することがで
き、エネルギー効率を改善することが可能な永久磁石を
利用した磁力吸引駆動機関を提供することを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る永久磁石を
利用した磁力吸引駆動機関は、磁極中心線上に対向して
離間配置した一対の永久磁石と、該両永久磁石に対して
それぞれ磁束通路に配置され、直流電源電流の印加極性
によって前記永久磁石の磁束を変化させる一対のスイッ
チ用電磁石と、前記対向した両永久磁石の間隙に位置
し、磁極中心線に沿って摺動変位可能に支承した往復直
線運動体とから構成してなり、前記両スイッチ用電磁石
に対して交互に逆向きの電流を切換通電制御し、往復直
線運動体を往復摺動変位して駆動源とすることを要旨と
するものである。
利用した磁力吸引駆動機関は、磁極中心線上に対向して
離間配置した一対の永久磁石と、該両永久磁石に対して
それぞれ磁束通路に配置され、直流電源電流の印加極性
によって前記永久磁石の磁束を変化させる一対のスイッ
チ用電磁石と、前記対向した両永久磁石の間隙に位置
し、磁極中心線に沿って摺動変位可能に支承した往復直
線運動体とから構成してなり、前記両スイッチ用電磁石
に対して交互に逆向きの電流を切換通電制御し、往復直
線運動体を往復摺動変位して駆動源とすることを要旨と
するものである。
【０００６】また、上記永久磁石とスイッチ用電磁石
は、並設するかまたは磁性体からなる閉塞した環状体に
対して直列に配置した構造によって実施することができ
る。
は、並設するかまたは磁性体からなる閉塞した環状体に
対して直列に配置した構造によって実施することができ
る。
【０００７】
【作用】上記構成の永久磁石を利用した磁力吸引駆動機
関は、永久磁石とスイッチ用電磁石とから構成した左側
の吸引構造または右側の吸引構造の磁束密度を交互に変
えて往復直線運動体を摺動変位させるものである。
関は、永久磁石とスイッチ用電磁石とから構成した左側
の吸引構造または右側の吸引構造の磁束密度を交互に変
えて往復直線運動体を摺動変位させるものである。
【０００８】従って、一方のスイッチ用電磁石に同吸着
構造にある永久磁石からの磁束を放出するように直流電
源電流を印加すると共に、他方のスイッチ用電磁石に同
吸着構造にある永久磁石からの磁束を消失するように直
流電源電流を印加することにより、往復直線運動体は一
方の永久磁石の磁力によって吸引され摺動変位する。両
スイッチ用電磁石に交互に逆向きの電流を印加すること
により、往復直線運動体は繰り返し逆向きから吸引され
摺動変位を持続する。
構造にある永久磁石からの磁束を放出するように直流電
源電流を印加すると共に、他方のスイッチ用電磁石に同
吸着構造にある永久磁石からの磁束を消失するように直
流電源電流を印加することにより、往復直線運動体は一
方の永久磁石の磁力によって吸引され摺動変位する。両
スイッチ用電磁石に交互に逆向きの電流を印加すること
により、往復直線運動体は繰り返し逆向きから吸引され
摺動変位を持続する。
【実施例】以下、本発明の永久磁石を利用した磁力吸引
駆動機関の原理を図面に示す実施例に従って詳細に説明
する。
駆動機関の原理を図面に示す実施例に従って詳細に説明
する。
【０００９】〔実施例１〕図１は、永久磁石を利用した
磁力吸引駆動機関の第一の実施例を示す構造略図、図２
は同平面図である。本発明の永久磁石を利用した磁力吸
引駆動機関は、図面上、左右対称構造になっており、左
側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１によって往復直
線運動体１を駆動する構造になる。
磁力吸引駆動機関の第一の実施例を示す構造略図、図２
は同平面図である。本発明の永久磁石を利用した磁力吸
引駆動機関は、図面上、左右対称構造になっており、左
側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１によって往復直
線運動体１を駆動する構造になる。
【００１０】符号１２及び１３は、非磁性体からなる基
台２に離間立設した磁性体からなるコイル芯１４，１５
にそれぞれ励磁コイル１６，１７を捲回したスイッチ用
電磁石であり、該両コイル芯１４，１５の上端部には、
永久磁石組立体１８，１９を、両磁極が対向し、且つ磁
極中心線ＭＣＬが基台２と平行になるように支承固設し
てなる。
台２に離間立設した磁性体からなるコイル芯１４，１５
にそれぞれ励磁コイル１６，１７を捲回したスイッチ用
電磁石であり、該両コイル芯１４，１５の上端部には、
永久磁石組立体１８，１９を、両磁極が対向し、且つ磁
極中心線ＭＣＬが基台２と平行になるように支承固設し
てなる。
【００１１】上記両永久磁石組立体１８，１９は、それ
ぞれ永久磁石２０，２１の対向磁極側に磁性体からなる
吸着ブロック２２，２３、背向磁極側に磁性体からなる
押えブロック２４，２５を連接し、非磁性体材料からな
る連接板２６，２７によって一体化した構造になるもの
で、上記スイッチ用電磁石１２，１３のコイル芯１４，
１５とは、吸着ブロック２２，２３の先端部と直交する
ように固着せしめられる。
ぞれ永久磁石２０，２１の対向磁極側に磁性体からなる
吸着ブロック２２，２３、背向磁極側に磁性体からなる
押えブロック２４，２５を連接し、非磁性体材料からな
る連接板２６，２７によって一体化した構造になるもの
で、上記スイッチ用電磁石１２，１３のコイル芯１４，
１５とは、吸着ブロック２２，２３の先端部と直交する
ように固着せしめられる。
【００１２】また、上記両永久磁石組立体１８，１９
は、その磁極が反発するように、同磁極が対向するよう
に（実施例では対向磁極がＳ極、背向磁極がＮ極であ
る）配置してあり、該両永久磁石組立体１８，１９に組
み付けたスイッチ用電磁石１２，１３は、励磁コイル１
６，１７に直流電流を通電したとき、連接端（上端）側
に逆向きの磁極が現れるように構成してなる。
は、その磁極が反発するように、同磁極が対向するよう
に（実施例では対向磁極がＳ極、背向磁極がＮ極であ
る）配置してあり、該両永久磁石組立体１８，１９に組
み付けたスイッチ用電磁石１２，１３は、励磁コイル１
６，１７に直流電流を通電したとき、連接端（上端）側
に逆向きの磁極が現れるように構成してなる。
【００１３】前記往復直線運動体１は、両永久磁石組立
体１８，１９の吸着ブロック２２，２３の間隙間を磁極
中心線ＭＣＬ上に沿って摺動変位し、該吸着ブロック２
２，２３の端面と交互に当突するように支承してあり、
励磁コイル１６，１７に対して励磁制御ユニット（図示
せず）から交互に逆向き電流が印加される直流電源によ
って、左側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１によっ
て往復直線運動せしめられる。
体１８，１９の吸着ブロック２２，２３の間隙間を磁極
中心線ＭＣＬ上に沿って摺動変位し、該吸着ブロック２
２，２３の端面と交互に当突するように支承してあり、
励磁コイル１６，１７に対して励磁制御ユニット（図示
せず）から交互に逆向き電流が印加される直流電源によ
って、左側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１によっ
て往復直線運動せしめられる。
【００１４】上記構成になる永久磁石を利用した磁力吸
引駆動機関は、次のように作動して駆動力を発生する。 （１）励磁コイル１６，１７に非通電の状態では、往復
直線運動体１は永久磁石２０，２１の磁束によって吸引
されるため、左側の吸引構造１０または右側の吸引構造
１１の吸着ブロック２２または２３と当接している。
引駆動機関は、次のように作動して駆動力を発生する。 （１）励磁コイル１６，１７に非通電の状態では、往復
直線運動体１は永久磁石２０，２１の磁束によって吸引
されるため、左側の吸引構造１０または右側の吸引構造
１１の吸着ブロック２２または２３と当接している。
【００１５】（２）ここで左側のスイッチ用電磁石１２
が「ＯＮ」し、コイル芯１４上端にＳ極が生じると、左
側の永久磁石組立体１８の磁力線と総和して該対向端面
に高密度のＮ極磁束が発生し、往復直線運動体１を吸着
する。
が「ＯＮ」し、コイル芯１４上端にＳ極が生じると、左
側の永久磁石組立体１８の磁力線と総和して該対向端面
に高密度のＮ極磁束が発生し、往復直線運動体１を吸着
する。
【００１６】（３）一方、右側のスイッチ用電磁石１３
が「ＯＮ」し、コイル芯１５上端にＮ極が生じると、右
側の永久磁石組立体１９の磁力線を吸束して吸着ブロッ
ク２３吸着端の磁極が消失し、往復直線運動体１を吸着
しなくなる。 （４）上記（２）及び（３）の作用により、往復直線運
動体１は図面左方向に摺動変位する。
が「ＯＮ」し、コイル芯１５上端にＮ極が生じると、右
側の永久磁石組立体１９の磁力線を吸束して吸着ブロッ
ク２３吸着端の磁極が消失し、往復直線運動体１を吸着
しなくなる。 （４）上記（２）及び（３）の作用により、往復直線運
動体１は図面左方向に摺動変位する。
【００１７】（５）次に、上記励磁コイル１６，１７に
対して励磁制御ユニットから逆向き直流電流を印加する
と、左側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１の吸着ブ
ロック２２または２３の吸着端に現れる磁束密度が逆転
し、往復直線運動体１は図面右方向に摺動変位する。
対して励磁制御ユニットから逆向き直流電流を印加する
と、左側の吸引構造１０と右側の吸引構造１１の吸着ブ
ロック２２または２３の吸着端に現れる磁束密度が逆転
し、往復直線運動体１は図面右方向に摺動変位する。
【００１８】〔実施例２〕図３は、永久磁石を利用した
磁力吸引駆動機関の他の実施例を示す構造略図であり、
前記第一の実施例と異なる部分の構造について説明す
る。本実施例では、基台２が磁性体によって構成してあ
り、両永久磁石組立体１８，１９の押えブロック２４，
２５と基台２間は磁性体で構成したそれぞれ支柱２８，
２９を介して連結支承する構成になっている。
磁力吸引駆動機関の他の実施例を示す構造略図であり、
前記第一の実施例と異なる部分の構造について説明す
る。本実施例では、基台２が磁性体によって構成してあ
り、両永久磁石組立体１８，１９の押えブロック２４，
２５と基台２間は磁性体で構成したそれぞれ支柱２８，
２９を介して連結支承する構成になっている。
【００１９】従って、左側の吸引構造１０と右側の吸引
構造１１は、それぞれ磁性体によっい閉塞した環状構造
を呈しており、両環状構造にそれぞれ永久磁石２０，２
１とスイッチ用電磁石１２，１３を構成し、該両スイッ
チ用電磁石１２，１３に対して励磁制御ユニットから交
互に逆向きの直流電源電流を印加することにより、左側
の吸引構造１０と右側の吸引構造１１間で往復直線運動
体１を往復直線駆動する構造にしたものである。
構造１１は、それぞれ磁性体によっい閉塞した環状構造
を呈しており、両環状構造にそれぞれ永久磁石２０，２
１とスイッチ用電磁石１２，１３を構成し、該両スイッ
チ用電磁石１２，１３に対して励磁制御ユニットから交
互に逆向きの直流電源電流を印加することにより、左側
の吸引構造１０と右側の吸引構造１１間で往復直線運動
体１を往復直線駆動する構造にしたものである。
【００２０】上記構成になる永久磁石を利用した磁力吸
引駆動機関は、次のように作動して駆動力を発生する。 （１）左側のスイッチ用電磁石１２が「ＯＮ」し、コイ
ル芯１４上端にＳ極が生じると、左側の永久磁石組立体
１８の磁力線と総和して該対向端面に高密度のＮ極磁束
が発生し、往復直線運動体１を吸着する。
引駆動機関は、次のように作動して駆動力を発生する。 （１）左側のスイッチ用電磁石１２が「ＯＮ」し、コイ
ル芯１４上端にＳ極が生じると、左側の永久磁石組立体
１８の磁力線と総和して該対向端面に高密度のＮ極磁束
が発生し、往復直線運動体１を吸着する。
【００２１】（２）一方、右側のスイッチ用電磁石１３
が「ＯＮ」し、コイル芯１５上端にＮ極が生じると、右
側の永久磁石組立体１９の磁力線は、該永久磁石組立体
１９，コイル芯１５、基台２及び支柱２９からなる閉塞
した磁性環状体内に形成され、吸着ブロック２３の吸着
端から放出する磁束が消失するため、往復直線運動体１
を吸着しなくなる。
が「ＯＮ」し、コイル芯１５上端にＮ極が生じると、右
側の永久磁石組立体１９の磁力線は、該永久磁石組立体
１９，コイル芯１５、基台２及び支柱２９からなる閉塞
した磁性環状体内に形成され、吸着ブロック２３の吸着
端から放出する磁束が消失するため、往復直線運動体１
を吸着しなくなる。
【００２２】（３）上記（１）及び（２）の作用によ
り、往復直線運動体１は図面左方向に摺動変位する。 （４）次に、上記励磁コイル１６，１７に対して励磁制
御ユニットから逆向き直流電流を印加すると、左側の吸
引構造１０と右側の吸引構造１１の吸着ブロック２２ま
たは２３の吸着端に現れる磁束密度が逆転し、往復直線
運動体１は図面右方向に摺動変位する。
り、往復直線運動体１は図面左方向に摺動変位する。 （４）次に、上記励磁コイル１６，１７に対して励磁制
御ユニットから逆向き直流電流を印加すると、左側の吸
引構造１０と右側の吸引構造１１の吸着ブロック２２ま
たは２３の吸着端に現れる磁束密度が逆転し、往復直線
運動体１は図面右方向に摺動変位する。
【００２３】上記第一及び第二の実施例によって説明し
たように、本発明の永久磁石を利用した磁力吸引駆動機
関は、永久磁石自体の吸着力をスイッチ用電磁石によっ
て現出または滅失制御して往復直線運動体を摺動変位す
るものであるため、これを円周方向または直線方向に並
設することにより、回転駆動力または直線駆動力に変換
することができ、回動モータ或いはリニアモータを構成
することができることはいうまでもない。
たように、本発明の永久磁石を利用した磁力吸引駆動機
関は、永久磁石自体の吸着力をスイッチ用電磁石によっ
て現出または滅失制御して往復直線運動体を摺動変位す
るものであるため、これを円周方向または直線方向に並
設することにより、回転駆動力または直線駆動力に変換
することができ、回動モータ或いはリニアモータを構成
することができることはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、永久
磁石からの磁束を電磁石によって制御することにより磁
性体を交互に吸引する磁界を発生させる構成であり、永
久磁石の磁力エネルギーを利用しているため、極めて高
効率の磁力吸引駆動機関を得ることができる特徴を有す
るものであり、本発明実施後の効果は極めて大きい。
磁石からの磁束を電磁石によって制御することにより磁
性体を交互に吸引する磁界を発生させる構成であり、永
久磁石の磁力エネルギーを利用しているため、極めて高
効率の磁力吸引駆動機関を得ることができる特徴を有す
るものであり、本発明実施後の効果は極めて大きい。
【図１】本発明による永久磁石を利用した磁力吸引駆動
機関の第一の実施例を示す構成略図である。
機関の第一の実施例を示す構成略図である。
【図２】同平面略図である。
【図３】本発明の第二の実施例を示す構成略図である。
１ 往復直線運動体 ２ 基台 １０ 左側の吸引構造 １１ 右側の吸引構造 １４，１５ コイル芯 １６，１７ 励磁コイル １２，１３ スイッチ用電磁石 １８，１９ 永久磁石組立体 ２０，２１ 永久磁石 ２２，２３ 吸着ブロック ２４，２５ 押えブロック ２６，２７ 連接板 ２８，２９ 支柱
Claims (2)
- 【請求項１】 磁極中心線上に対向して離間配置した一
対の永久磁石と、 該両永久磁石に対してそれぞれ磁束通路に配置され、直
流電源電流の印加極性によって前記永久磁石の磁束を変
化させる一対のスイッチ用電磁石と、 前記対向した両永久磁石の間隙に位置し、磁極中心線に
沿って摺動変位可能に支承した往復直線運動体とから構
成してなり、 前記両スイッチ用電磁石に対して交互に逆向きの電流を
切換通電制御し、往復直線運動体を往復摺動変位して駆
動源とする永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関。 - 【請求項２】 前記永久磁石とスイッチ用電磁石が、磁
性体からなる閉塞した環状体に対して直列に配置した構
造になることを特徴とする請求項１記載の永久磁石を利
用した磁力吸引駆動機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30071395A JPH09121528A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30071395A JPH09121528A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09121528A true JPH09121528A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17888206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30071395A Pending JPH09121528A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 永久磁石を利用した磁力吸引駆動機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09121528A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167367A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-29 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 電磁アクチユエイタ− |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP30071395A patent/JPH09121528A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61167367A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-29 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 電磁アクチユエイタ− |
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