JPH0970165A - Motive power generating device - Google Patents
Motive power generating deviceInfo
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- JPH0970165A JPH0970165A JP24536095A JP24536095A JPH0970165A JP H0970165 A JPH0970165 A JP H0970165A JP 24536095 A JP24536095 A JP 24536095A JP 24536095 A JP24536095 A JP 24536095A JP H0970165 A JPH0970165 A JP H0970165A
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- electromagnet coil
- electromagnet
- coil
- permanent magnet
- output shaft
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、永久磁石及び電磁石を
利用した動力発生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generator using a permanent magnet and an electromagnet.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気エネルギーを回転等の機械的エネル
ギーに変換する装置としては、従来より、モータが広く
知られている。2. Description of the Related Art Motors have been widely known as devices for converting electrical energy into mechanical energy such as rotation.
【０００３】モータは、一般家庭における電気かみそ
り、ヘアードライヤー、洗濯機等の電気製品だけでな
く、電車、工場機械設備の動力等、非常に広い分野にお
いて使用されている。Motors are used not only in electric appliances such as electric shavers, hair dryers and washing machines in general households, but also in a wide variety of fields such as electric power for trains and factory machinery.
【０００４】モータの種類は、ＤＣモータとＡＣモータ
に大別され、更にＤＣモータにおいてはコアレスモー
タ、ブラシレスモータ、ステッピングモータ等、またＡ
Ｃモータにおいてはインダクションモータ、シンクロナ
スモータ等の極めて多くの種類のモータがあり、それぞ
れの性能に応じて細かく使い分けられている。The types of motors are roughly classified into DC motors and AC motors. Further, in DC motors, coreless motors, brushless motors, stepping motors, etc.
There are a great many types of motors such as induction motors and synchronous motors in C motors, and they are used finely according to their performance.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来のモータ、特にＤ
Ｃモータは、電気エネルギーを回転動作等に変換するも
のがほとんどであり、交流電流を電源とする振動発生装
置等を除けば、直流電流を電源とし周期的な往復運動を
動力として発生するものは見られない。DISCLOSURE OF THE INVENTION Conventional motors, especially D
Most C motors convert electrical energy into rotational motion, etc., and except for a vibration generator that uses an alternating current as a power source, those that generate periodic reciprocating motion using a direct current as a power source can not see.
【０００６】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、直流電流を電源として周期的な往復運動を発生する
ことができ、シンプルな構造で、消費電力も少ない、動
力発生装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a power generation device which can generate periodic reciprocating motions using a direct current as a power source, has a simple structure, and consumes less power. is there.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の動力発生装置は、永久磁石の同じ極同士を
対向させて配設し、前記永久磁石の間を往復移動可能な
出力軸を設け、前記出力軸の前記永久磁石間に位置する
部分に電磁石コイルを固着し、前記電磁石コイルに供給
する電流の方向を交互に変化させる電磁石回路を設けた
ことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a power generator according to the present invention is an output shaft in which the same poles of permanent magnets are arranged so as to face each other and reciprocally movable between the permanent magnets. Is provided, an electromagnet coil is fixed to a portion of the output shaft located between the permanent magnets, and an electromagnet circuit that alternately changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil is provided.
【０００８】前記電磁石回路は、前記電磁石コイルの往
復運動により、前記電磁石コイルに供給する電流の方向
を交互に変化させる電磁石回路とすることができる。The electromagnet circuit may be an electromagnet circuit that alternately changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil by the reciprocating motion of the electromagnet coil.
【０００９】また、永久磁石の同じ極同士を対向させて
配設し、前記永久磁石に設けた穴に出力軸を挿通し、前
記出力軸の前記永久磁石間に位置する部分に電磁石コイ
ルを固着し、前記電磁石コイルが一方向に移動するごと
に、前記電磁石コイルに供給する電流の方向を変化させ
る接点を有する電磁石回路を設けた構成としてもよい。Further, the same poles of the permanent magnet are arranged so as to face each other, the output shaft is inserted through a hole provided in the permanent magnet, and an electromagnet coil is fixed to a portion of the output shaft located between the permanent magnets. However, an electromagnet circuit having a contact that changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil each time the electromagnet coil moves in one direction may be provided.
【００１０】[0010]
【作用】同じ極同士を対向させて配設した永久磁石を永
久磁石Ｍ1 ，Ｍ2 とすると、永久磁石Ｍ1 ，Ｍ2 の間に
おいて、出力軸に固着した電磁石コイルに電流を供給す
ると磁界が発生し、一方の永久磁石Ｍ1 との間には反発
力が生じ、他方の永久磁石Ｍ2 との間には吸引力が生ず
る。この反発力及び吸引力により、前記電磁石コイルは
永久磁石Ｍ2 の方へ移動する。When the permanent magnets having the same poles facing each other are permanent magnets M 1 and M 2 , a magnetic field is generated when a current is supplied to the electromagnet coil fixed to the output shaft between the permanent magnets M 1 and M 2. Occurs, a repulsive force is generated between the one permanent magnet M 1 and an attraction force is generated between the other permanent magnet M 2 . Due to the repulsive force and the attractive force, the electromagnet coil moves toward the permanent magnet M 2 .
【００１１】前記電磁石コイルが移動した後、同電磁石
コイルに流れている電流の方向を逆方向に変化させる
と、同電磁石コイルに発生している磁界の方向が変化
し、永久磁石Ｍ1 との間には吸引力、永久磁石Ｍ2 との
間には反発力を生じ、同電磁石コイルは永久磁石Ｍ1 の
方へ移動する。After the electromagnet coil has moved, if the direction of the current flowing in the electromagnet coil is changed to the opposite direction, the direction of the magnetic field generated in the electromagnet coil changes and the direction of the permanent magnet M 1 is changed. An attractive force is generated between them, and a repulsive force is generated between them and the permanent magnet M 2, and the electromagnet coil moves toward the permanent magnet M 1 .
【００１２】前記電磁石コイルが移動した後、再び同電
磁石コイルに流れている電流の方向を逆方向に変化させ
ると、同電磁石コイルに発生している磁界の方向が変化
し、同電磁石コイルは永久磁石Ｍ2 の方へ移動する。以
下、この動作を繰り返すことにより、前記電磁石コイル
と共に前記出力軸は往復運動を続けるので、これを動力
として取り出して利用する。After the electromagnet coil has moved, if the direction of the current flowing through the electromagnet coil is changed to the opposite direction again, the direction of the magnetic field generated in the electromagnet coil changes, and the electromagnet coil becomes permanent. Move toward magnet M 2 . Hereinafter, by repeating this operation, the output shaft continues to reciprocate together with the electromagnet coil, and this is taken out and used as power.
【００１３】前記の場合、電磁石コイルを移動させる力
として、対向して配設した永久磁石と電磁石コイルとの
間に発生する反発力及び吸引力の両方を利用するが、反
発力のみを利用して電磁石コイルを移動させることもで
きる。In the above case, as the force for moving the electromagnet coil, both the repulsive force and the attractive force generated between the permanent magnets and the electromagnet coil which are arranged opposite to each other are used, but only the repulsive force is used. It is also possible to move the electromagnet coil.
【００１４】次に、反発力のみを利用する場合について
説明する。同じ極同士を対向させて配設した永久磁石を
永久磁石Ｍ3 ，Ｍ4 とする。永久磁石Ｍ3 ，Ｍ4 の間に
おいて、出力軸に固着した電磁石コイルＣを２つの部分
Ｃ1 ，Ｃ2 に分け、一方の電磁石コイルＣ1 に電流を供
給したとき電磁石コイルＣ1 の永久磁石Ｍ3 側に永久磁
石Ｍ3 と同極の磁界が発生し、他方の電磁石コイルＣ2
に電流を供給したとき同電磁石コイルＣ2 の永久磁石側
Ｍ4 に永久磁石Ｍ4 と同極の磁界が発生するようにす
る。Next, a case where only the repulsive force is used will be described. The permanent magnets having the same poles facing each other are referred to as permanent magnets M 3 and M 4 . Between the permanent magnets M 3, M 4, divided electromagnetic coil C fixed to the output shaft into two parts C 1, C 2, the permanent magnet of the electromagnet coil C 1 when a current is supplied to one electromagnet coil C 1 A magnetic field having the same pole as the permanent magnet M 3 is generated on the M 3 side, and the other electromagnet coil C 2
When a current is supplied to the permanent magnet M 4 , a magnetic field having the same pole as the permanent magnet M 4 is generated on the permanent magnet side M 4 of the electromagnet coil C 2 .
【００１５】そして、一方の電磁石コイルＣ1 のみに電
流を供給すると電磁石コイルＣ1 に生ずる磁界により、
電磁石コイルＣ1 と永久磁石Ｍ3 との間に反発力が発生
し、その力により電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ4 の方へ
移動する。[0015] Then, by the magnetic field generated in the electromagnetic coils C 1 when supplying current to only one of the electromagnetic coils C 1,
A repulsive force is generated between the electromagnet coil C 1 and the permanent magnet M 3, and the force moves the electromagnet coil C toward the permanent magnet M 4 .
【００１６】電磁石コイルＣが移動した後、電磁石回路
を切替えて電磁石コイルＣ2 のみに電流を流すと、電磁
石コイルＣ2 に磁界が発生し、永久磁石Ｍ4 との間に反
発力を生じ、その力により電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ
3 の方へ移動する。[0016] After the electromagnetic coil C is moved, when a current flows only to the electromagnet coil C 2 switches the electromagnet circuit, a magnetic field is generated in the electromagnetic coils C 2, generate repulsive force between the permanent magnet M 4, Due to the force, the electromagnet coil C is a permanent magnet M.
Move to 3 .
【００１７】電磁石コイルＣが移動した後、再び前記電
磁石回路を切替えて、電磁石コイルＣ1 のみに電流を流
すと、電磁石コイルＣ1 と永久磁石Ｍ3 との間に反発力
を生じ、電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ4 の方へ移動す
る。以下、この動作を繰り返すことにより、電磁石コイ
ルＣと共に前記出力軸は往復運動を続けるので、これを
動力として取り出して利用する。[0017] After the electromagnetic coil C is moved, again switching the electromagnet circuit, when a current flows only to the electromagnet coil C 1, generate repulsive force between the electromagnetic coil C 1 and the permanent magnet M 3, electromagnetic coils C moves toward the permanent magnet M 4 . Hereinafter, by repeating this operation, the output shaft continues to reciprocate together with the electromagnet coil C, and this is taken out and used as power.
【００１８】前記電磁石コイルＣ1 ，Ｃ2 に供給する電
流の切替えは、電磁石コイルＣの往復運動により、交互
に切り換える電磁石回路により行うことができる。The current supplied to the electromagnet coils C 1 and C 2 can be switched by an electromagnet circuit which is alternately switched by the reciprocating motion of the electromagnet coil C.
【００１９】なお、その他に、電磁石コイルを移動させ
る力として、対向して配設した永久磁石と電磁石コイル
との間に発生する吸引力のみを利用することもできる。
この場合、同じ極同士を対向させて配設した永久磁石を
永久磁石Ｍ5 ，Ｍ6 とする。永久磁石Ｍ5 ，Ｍ6 の間に
おいて、出力軸に固着した電磁石コイルＣを２つの部分
Ｃ3 ，Ｃ4 に分け、一方の電磁石コイルＣ3 に電流を供
給したとき電磁石コイルＣ3 の永久磁石Ｍ5 側に永久磁
石Ｍ5 と異極の磁界が発生し、他方の電磁石コイルＣ4
に電流を供給したとき電磁石コイルＣ4 の永久磁石Ｍ6
側に永久磁石Ｍ6 と異極の磁界が発生するようにする。Besides, as the force for moving the electromagnet coil, it is possible to use only the attractive force generated between the permanent magnet and the electromagnet coil which are arranged opposite to each other.
In this case, the permanent magnets having the same poles facing each other are referred to as permanent magnets M 5 and M 6 . Between the permanent magnets M 5, M 6, divided electromagnetic coil C fixed to the output shaft into two parts C 3, C 4, electromagnets permanent magnet coils C 3 when a current is supplied to one electromagnet coil C 3 A magnetic field having a different polarity from the permanent magnet M 5 is generated on the M 5 side, and the other electromagnet coil C 4
When a current is supplied to the permanent magnet M 6 of the electromagnet coil C 4
A magnetic field having a different polarity from that of the permanent magnet M 6 is generated on the side.
【００２０】そして、一方の電磁石コイルＣ3 のみに電
流を供給すると電磁石コイルＣ3 に生ずる磁界により、
電磁石コイルＣ3 と永久磁石Ｍ5 との間に吸引力が発生
し、その力により電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ5 の方へ
移動する。When a current is supplied only to one of the electromagnet coils C 3 , the magnetic field generated in the electromagnet coil C 3 causes
An attractive force is generated between the electromagnet coil C 3 and the permanent magnet M 5, and the force causes the electromagnet coil C to move toward the permanent magnet M 5 .
【００２１】電磁石コイルＣが移動した後、電磁石回路
を切替えて電磁石コイルＣ4 のみに電流を流すと、電磁
石コイルＣ4 に磁界が発生し、永久磁石Ｍ6 との間に吸
引力を生じ、その力により電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ
6 の方へ移動する。[0021] After the electromagnetic coil C is moved, when a current flows only to the electromagnet coil C 4 to switch the electromagnet circuit, a magnetic field is generated in the electromagnet coil C 4, cause attraction between the permanent magnet M 6, Due to the force, the electromagnet coil C is a permanent magnet M.
Move to 6
【００２２】電磁石コイルＣが移動した後、再び前記電
磁石回路を切替えて、電磁石コイルＣ3 のみに電流を流
すと、電磁石コイルＣ3 と永久磁石Ｍ5 との間に吸引力
を生じ、電磁石コイルＣは永久磁石Ｍ5 の方へ移動す
る。以下、この動作を繰り返すことにより、電磁石コイ
ルＣと共に前記出力軸は往復運動を続けるので、これを
動力として取り出して利用する。[0022] After the electromagnetic coil C is moved, again switching the electromagnet circuit, when a current flows only to the electromagnet coil C 3, cause attraction between the electromagnet coil C 3 and the permanent magnet M 5, electromagnetic coils C moves toward the permanent magnet M 5 . Hereinafter, by repeating this operation, the output shaft continues to reciprocate together with the electromagnet coil C, and this is taken out and used as power.
【００２３】前記電磁石コイルＣ3 ，Ｃ4 に供給する電
流の切替えは、電磁石コイルＣの往復運動により、交互
に切り換える電磁石回路により行うことができる。The current supplied to the electromagnet coils C 3 and C 4 can be switched by an electromagnet circuit which is alternately switched by the reciprocating motion of the electromagnet coil C.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は第１実施例を示す動力発生装置の一部切欠
断面図、図２は同動力発生装置の動作状態を示す説明図
である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a partially cutaway sectional view of a power generation device showing a first embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view showing an operating state of the power generation device.
【００２５】図１に示す動力発生装置１は、ケーシング
２の内部に２個の永久磁石３，４を、同じＮ極同士が対
向するように配設し、永久磁石３，４間に電磁石コイル
５を配置している。電磁石コイル５は出力軸６に固着
し、出力軸６は永久磁石３，４に設けた穴７，８内に挿
通され上下動自在であり、出力軸６の上端部６ａはケー
シング２の上部に突出させている。また、ケーシング２
内には、電磁石コイル５に供給する電流の方向を交互に
変化させる電磁石回路９を設けている。In the power generator 1 shown in FIG. 1, two permanent magnets 3 and 4 are arranged inside a casing 2 so that the same N poles face each other, and an electromagnet coil is provided between the permanent magnets 3 and 4. 5 are arranged. The electromagnet coil 5 is fixed to the output shaft 6, the output shaft 6 is inserted into the holes 7 and 8 provided in the permanent magnets 3 and 4, and is vertically movable, and the upper end portion 6 a of the output shaft 6 is located above the casing 2. It is protruding. Also, casing 2
An electromagnet circuit 9 that alternately changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil 5 is provided therein.
【００２６】電磁石回路９は、給電部１０，１１，１２
と、ブラシ１３，１４とで構成している。給電部１０，
１１，１２は、それぞれ直流電源１５に接続し、ブラシ
１３，１４はそれぞれ電磁石コイル５に接続している。
ブラシ１３，１４は、電磁石コイル５の上下方向の往復
動作と共に移動し、給電部１０，１１、又は給電部１
１，１２に当接することにより、電磁石コイル５に流れ
る電流の方向が交互に変化する。The electromagnet circuit 9 includes the power feeding units 10, 11, 12
And brushes 13 and 14. Power supply unit 10,
Reference numerals 11 and 12 are connected to a DC power supply 15, and brushes 13 and 14 are connected to the electromagnet coil 5.
The brushes 13 and 14 move together with the reciprocating motion of the electromagnet coil 5 in the vertical direction, and the power feeding units 10 and 11 or the power feeding unit 1 move.
By abutting on 1 and 12, the direction of the current flowing through the electromagnet coil 5 changes alternately.
【００２７】電磁石コイル５が、図１に示すような状態
にあるときは、ブラシ１３，１４は、それぞれ給電部１
１，１２に当接し、ブラシ１３は＋極、ブラシ１４は−
極となる。したがって、このとき、電磁石コイル５の上
端部５ａにはＳ極、下端部５ｂにはＮ極の磁界が発生し
ている。When the electromagnet coil 5 is in the state as shown in FIG.
1, 12 contact, brush 13 + pole, brush 14-
Become a pole. Therefore, at this time, an S pole magnetic field is generated at the upper end 5a of the electromagnet coil 5, and an N pole magnetic field is generated at the lower end 5b.
【００２８】次に、図２により、本実施例の動力発生装
置１の動作状態について説明する。Next, referring to FIG. 2, the operating state of the power generator 1 of this embodiment will be described.
【００２９】動力発生装置１は、永久磁石３，４と電磁
石コイル５との間に発生する反発力及び吸引力の両方に
より電磁石コイル５を移動させることを特徴としてい
る。まず、図２（ａ）は、図１と同じ状態を簡略化して
示したものである。この状態では、電磁石コイル５の上
端部５ａはＳ極、下端部５ｂはＮ極の磁界が発生してい
るので、上端部５ａは永久磁石３に吸引され、下端部５
ｂは永久磁石４と反発する。このため、電磁石コイル５
は図２（ｂ）に示すように、上方へ移動していく。The power generator 1 is characterized in that the electromagnet coil 5 is moved by both the repulsive force and the attractive force generated between the permanent magnets 3, 4 and the electromagnet coil 5. First, FIG. 2A shows the same state as FIG. 1 in a simplified manner. In this state, a magnetic field having an S pole at the upper end 5a and an N pole at the lower end 5b of the electromagnet coil 5 is generated. Therefore, the upper end 5a is attracted to the permanent magnet 3 and the lower end 5a.
b repels the permanent magnet 4. Therefore, the electromagnet coil 5
Moves upward as shown in FIG. 2 (b).
【００３０】電磁石コイル５が更に上方へ移動し、図２
（ｃ）に示すような状態になると、ブラシ１３，１４
は、それぞれ給電部１０，１１に当接し、ブラシ１３は
−極、ブラシ１４は＋極となるため、電磁石コイル５に
流れる電流方向が前記（ａ）及び（ｂ）のときとは逆に
なる。したがって、このとき、電磁石コイル５の上端部
５ａにはＮ極、下端部５ｂにはＳ極の磁界が発生し、上
端部５ａは永久磁石３と反発し、下端部５ｂは永久磁石
４に吸引される。このため、電磁石コイル５は下方へ移
動していき、図２（ｄ）に示すような状態となる。When the electromagnet coil 5 moves further upward, as shown in FIG.
When the state shown in (c) is reached, the brushes 13, 14
Respectively come into contact with the power supply parts 10 and 11, the brush 13 has a negative pole, and the brush 14 has a positive pole. . Therefore, at this time, a magnetic field having an N pole at the upper end 5a of the electromagnet coil 5 and an S pole at the lower end 5b is generated, the upper end 5a repels the permanent magnet 3, and the lower end 5b is attracted to the permanent magnet 4. To be done. For this reason, the electromagnet coil 5 moves downward, and the state shown in FIG.
【００３１】図２（ｄ）に示すような状態となった後
も、電磁石コイル５は下方へ移動していき、再び（ａ）
の状態となる。この後は、再び前述の（ａ），（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の動作を順次繰り返すことにより、電磁
石コイル５が往復運動を繰り返し、電磁石コイル５に固
着した出力軸６が往復運動を行う。Even after the state shown in FIG. 2 (d), the electromagnet coil 5 moves downward, and again (a).
State. After this, again (a), (b),
By sequentially repeating the operations of (c) and (d), the electromagnet coil 5 repeats reciprocating motion, and the output shaft 6 fixed to the electromagnet coil 5 reciprocates.
【００３２】このように、本実施例の動力発生装置１で
は、直流電源により、周期的な往復運動を容易に発生さ
せることができ、この往復運動を出力軸６から取り出
し、他の装置等の動力として利用することができる。ま
た、動力発生装置１は、電磁石コイル５への給電のみで
動作するので、消費電力も少なく、構造もシンプルであ
る。As described above, in the power generator 1 of this embodiment, the periodic reciprocating motion can be easily generated by the DC power source, and the reciprocating motion is taken out from the output shaft 6 to be used in other devices. It can be used as power. Further, since the power generation device 1 operates only by supplying power to the electromagnet coil 5, the power generation device 1 consumes less power and has a simple structure.
【００３３】なお、動力発生装置１においては、出力軸
６の往復運動を、上端部６ａからそのまま取り出し、動
力として利用してもよいが、例えば、図１に示すよう
に、上端部６ａをクランク機構１６に連接し、回転運動
に変換して利用することも可能である。また、動力発生
装置１では、２個の永久磁石３，４を、同じＮ極同士が
対向するように配設しているが、同じＳ極同士が対向す
るように配設しても同様の作用、効果が得られることは
いうまでもない。さらに、動力発生装置１においては、
電磁石コイル５が上下方向に往復運動する状態となって
いるが、これに限定するものではなく、水平方向その他
の方向に往復運動する状態に構成することも可能であ
る。In the power generator 1, the reciprocating motion of the output shaft 6 may be taken out from the upper end 6a as it is and used as power. For example, as shown in FIG. 1, the upper end 6a is cranked. It is also possible to connect it to the mechanism 16 and convert it into rotary motion for use. Further, in the power generation device 1, the two permanent magnets 3 and 4 are arranged so that the same N poles face each other, but the same arrangement may be made even if the same S poles face each other. It goes without saying that the action and effect can be obtained. Furthermore, in the power generation device 1,
Although the electromagnet coil 5 is reciprocally moved in the vertical direction, the present invention is not limited to this, and the electromagnet coil 5 can be reciprocally moved in the horizontal direction and other directions.
【００３４】図３は第２実施例を示す説明図である。複
数の動力発生装置１を列設し、それぞれの出力軸６の上
端部６ａをクランク機構１６に連接し、クランク軸１７
を回転させ、ギア１８を介して他の装置Ｘを駆動してい
る。複数の動力発生装置１を列設することにより、極め
て強力な動力を発生させることができる。FIG. 3 is an explanatory view showing the second embodiment. A plurality of power generators 1 are arranged in a row, and the upper end portions 6a of the respective output shafts 6 are connected to the crank mechanism 16, and the crankshaft 17
Is rotated to drive another device X via the gear 18. By arranging a plurality of power generation devices 1 in a row, extremely strong power can be generated.
【００３５】次に、図４，５に基づいて第３実施例につ
いて説明する。図４は第３実施例の動力発生装置を示す
一部切欠断面図、図５は同動力発生装置の動作状態を示
す説明図である。Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a partially cutaway sectional view showing a power generator of the third embodiment, and FIG. 5 is an explanatory view showing an operating state of the power generator.
【００３６】図４に示す動力発生装置１９は、ケーシン
グ２内部に２個の永久磁石２０，２１を、同じＳ極同士
が対向するように配設し、永久磁石２０，２１間に電磁
石コイル２２を配置している。電磁石コイル２２は出力
軸２３に固着し、出力軸２３は永久磁石２０，２１に設
けた穴２４，２５内に上下動自在に挿入され、出力軸２
３の上端部２３ａはケーシング２の上部に突出させてい
る。また、ケーシング２内には、電磁石コイル２２に供
給する電流の方向を交互に変化させる電磁石回路２６を
設けている。電磁石コイル２２は、巻線を上下２つの部
分に分け、上部電磁石コイル２２ｕと下部電磁石コイル
２２ｄにより構成している。In the power generator 19 shown in FIG. 4, two permanent magnets 20 and 21 are arranged inside the casing 2 so that the same S poles face each other, and an electromagnet coil 22 is provided between the permanent magnets 20 and 21. Are arranged. The electromagnet coil 22 is fixed to the output shaft 23, and the output shaft 23 is vertically movably inserted into the holes 24 and 25 provided in the permanent magnets 20 and 21, respectively.
The upper end portion 23 a of the casing 3 projects above the casing 2. An electromagnet circuit 26 that alternately changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil 22 is provided in the casing 2. The electromagnet coil 22 has a winding divided into two parts, an upper electromagnet coil 22u and a lower electromagnet coil 22d.
【００３７】電磁石回路２６は、給電部２７，２８，２
９と、ブラシ３０，３１，３２とで構成している。給電
部２７，２８，２９は、それぞれ直流電源１５に接続
し、ブラシ３０，３１，３２はそれぞれ電磁石コイル２
２に接続している。ブラシ３０，３１，３２は、電磁石
コイル２２の上下方向の往復運動と共に移動する。ブラ
シ３２は給電部２９と常に当接しているが、電磁石コイ
ル２２が移動することによりブラシ３０又は３１が、給
電部２７又は給電部２８と当接し、上部電磁石コイル２
２ｕ又は下部電磁石コイル２２ｄに電流が流れる。即
ち、電磁石コイル２２に流れる電流の方向が交互に変化
する。The electromagnet circuit 26 is composed of power feeding portions 27, 28, 2
9 and brushes 30, 31, 32. The power supply units 27, 28, 29 are connected to the DC power supply 15, and the brushes 30, 31, 32 are respectively connected to the electromagnet coil 2.
Connected to 2. The brushes 30, 31, 32 move with the vertical reciprocating motion of the electromagnet coil 22. The brush 32 is always in contact with the power feeding unit 29, but the brush 30 or 31 is brought into contact with the power feeding unit 27 or the power feeding unit 28 by the movement of the electromagnet coil 22, and the upper electromagnet coil 2 is moved.
A current flows through 2u or the lower electromagnet coil 22d. That is, the direction of the current flowing through the electromagnet coil 22 changes alternately.
【００３８】電磁石コイル２２が、図４に示すような状
態にあるとき、ブラシ３２は給電部２９に当接し、ブラ
シ３１は給電部２８に当接するため、ブラシ３１は＋
極、ブラシ３２は−極となり、下部電磁石コイル２２ｄ
のみに電流が流れる。したがって、このとき電磁石コイ
ル２２の下端部２２ｂにはＳ極の磁界が発生している。When the electromagnet coil 22 is in the state shown in FIG. 4, the brush 32 abuts on the power feeding portion 29 and the brush 31 abuts on the power feeding portion 28.
The pole and the brush 32 are negative poles, and the lower electromagnet coil 22d
An electric current flows through only. Therefore, at this time, the magnetic field of the S pole is generated at the lower end portion 22b of the electromagnet coil 22.
【００３９】図５により、本実施例の動力発生装置１９
の動作状態について説明する。Referring to FIG. 5, the power generation device 19 of the present embodiment.
The operating state of will be described.
【００４０】動力発生装置１９は、永久磁石２０，２１
と電磁石コイル２２との間に発生する反発力のみにより
電磁石コイル２２を移動させることを特徴としている。
まず、図５（ａ）は、図４と同じ状態を簡略化して示し
たものである。この状態では、電磁石コイル２２の下端
部２２ｂにはＳ極の磁界が発生しているので、下端部２
２ｂは永久磁石２１と反発する。このため、電磁石コイ
ル２２は図５（ｂ）に示すように、上方へ移動してい
く。The power generator 19 includes permanent magnets 20 and 21.
It is characterized in that the electromagnet coil 22 is moved only by the repulsive force generated between the electromagnet coil 22 and the electromagnet coil 22.
First, FIG. 5A shows the same state as FIG. 4 in a simplified manner. In this state, since the magnetic field of the S pole is generated at the lower end 22b of the electromagnet coil 22, the lower end 2
2b repels the permanent magnet 21. Therefore, the electromagnet coil 22 moves upward as shown in FIG.
【００４１】電磁石コイル２２が更に上方へ移動し、図
５（ｃ）に示すような状態になると、ブラシ３０が給電
部２７に当接し、ブラシ３０は＋極、ブラシ３２は−極
となるため、上部電磁石コイル２２ｕのみに電流が流れ
る。したがって、このとき、電磁石コイル２２の上端部
２２ａにはＳ極の磁界が発生するので、上端部２２ａは
永久磁石２０と反発し、電磁石コイル２２は下方へ移動
していき、図５（ｄ）に示すような状態となる。When the electromagnet coil 22 moves further upward to reach the state shown in FIG. 5C, the brush 30 comes into contact with the feeding portion 27, the brush 30 becomes the + pole, and the brush 32 becomes the − pole. A current flows only in the upper electromagnet coil 22u. Therefore, at this time, since the magnetic field of the S pole is generated at the upper end 22a of the electromagnet coil 22, the upper end 22a repels the permanent magnet 20, and the electromagnet coil 22 moves downward, as shown in FIG. The state becomes as shown in.
【００４２】図５（ｄ）に示すような状態となった後
も、電磁石コイル２２は下方へ移動していき、再び
（ａ）の状態となる。この後は、再び前述の（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）の動作を順次繰り返すことによ
り、電磁石コイル２２が往復運動を繰り返し、電磁石コ
イル２２に固着した出力軸２３が往復運動を行う。Even after the state shown in FIG. 5 (d) is reached, the electromagnet coil 22 moves downward to the state shown in (a) again. After this, again (a),
By sequentially repeating the operations of (b), (c), and (d), the electromagnet coil 22 repeats reciprocating motion, and the output shaft 23 fixed to the electromagnet coil 22 reciprocates.
【００４３】出力軸２３の往復運動は、そのまま取り出
して利用してもよいが、前述の第１実施例と同様、クラ
ンク機構１６により回転運動に変換して利用してもよ
い。また、動力発生装置１９は、電磁石コイル２２が上
下方向に往復運動する状態となっているが、これに限定
するものではなく、水平方向その他の方向に往復運動す
るようにして構成することもできる。さらに、図３に示
すのと同様に、複数の動力発生装置１９を列設して使用
することももちろん可能である。The reciprocating motion of the output shaft 23 may be taken out and used as it is, but may be converted into a rotary motion by the crank mechanism 16 and used as in the first embodiment. Further, the power generator 19 is in a state in which the electromagnet coil 22 reciprocates in the vertical direction, but the invention is not limited to this, and it may be configured to reciprocate in the horizontal direction and other directions. . Further, as shown in FIG. 3, it is of course possible to use a plurality of power generators 19 arranged in a row.
【００４４】なお、動力発生装置１９では、永久磁石２
０，２１と電磁石コイル２２との間に発生する反発力の
みを利用して電磁石コイル２２を移動させているが、２
個の永久磁石２０，２１を、同じＮ極同士が対向するよ
うに配設すれば、上部電磁石コイル２２ｕ又は下部電磁
石コイル２２ｄに電流を流したとき、これらのコイルと
永久磁石２０，２１との間には、それぞれ吸引力が発生
する。In the power generator 19, the permanent magnet 2
The electromagnet coil 22 is moved only by utilizing the repulsive force generated between the magnets 0, 21 and the electromagnet coil 22.
If the permanent magnets 20 and 21 are arranged so that the same N poles face each other, when a current is passed through the upper electromagnet coil 22u or the lower electromagnet coil 22d, these coils and the permanent magnets 20 and 21 are separated from each other. A suction force is generated between them.
【００４５】したがって、吸引力により電磁石コイル２
２が移動し、上部電磁石コイル２２ｕが永久磁石２０に
接近したとき下部電磁石コイル２２ｄのみに電流が流
れ、下部電磁石コイル２２ｄが永久磁石２１に接近した
とき、上部電磁石コイル２２ｕのみに電流が流れるよう
に、電流を切替える電磁石回路を設ければ、この吸引力
のみを利用して電磁石コイル２２を往復運動させること
もできる。Therefore, due to the attractive force, the electromagnet coil 2
When 2 moves and the upper electromagnet coil 22u approaches the permanent magnet 20, current flows only in the lower electromagnet coil 22d, and when the lower electromagnet coil 22d approaches the permanent magnet 21, current flows only in the upper electromagnet coil 22u. Further, if an electromagnet circuit for switching the current is provided, it is possible to reciprocate the electromagnet coil 22 using only this attractive force.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明により、以下の効果を奏すること
ができる。According to the present invention, the following effects can be obtained.
【００４７】（ａ）永久磁石の同じ極同士を対向させて
配設し、その間に電磁石コイルを往復自在に配置し、同
電磁石コイルに電流の向きが交互に変化する電流を供給
する電磁石回路を設けることにより、直流電源から直接
的に往復運動を発生させることができる。(A) An electromagnet circuit is provided in which the same poles of permanent magnets are arranged so as to face each other, and an electromagnet coil is reciprocally arranged between them, and a current is supplied to the electromagnet coil in which the direction of the current alternates. By providing it, the reciprocating motion can be generated directly from the DC power supply.
【００４８】（ｂ）前記電磁石コイルに直流電流を供給
するだけで、動作するので消費電力は極めて少なくてす
む。(B) Since it operates by simply supplying a direct current to the electromagnet coil, it consumes very little power.
【００４９】（ｃ）主要部は永久磁石と電磁石コイルと
で構成されるので、構造はシンプルである。(C) Since the main part is composed of a permanent magnet and an electromagnet coil, the structure is simple.
【００５０】（ｄ）出力はそのまま往復運動として利用
できるが、クランク機構等を介することにより、回転運
動に変換して利用することもできる。(D) The output can be used as a reciprocating motion as it is, but it can also be converted to a rotary motion by using a crank mechanism or the like.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】第１実施例の動力発生装置を示す一部切欠断面
図である。FIG. 1 is a partially cutaway sectional view showing a power generator according to a first embodiment.
【図２】図１の動力発生装置の動作状態を示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an operating state of the power generation device in FIG.
【図３】第２実施例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a second embodiment.
【図４】第３実施例の動力発生装置を示す一部切欠断面
図である。FIG. 4 is a partially cutaway sectional view showing a power generating device according to a third embodiment.
【図５】図４の動力発生装置の動作状態を示す説明図で
ある。5 is an explanatory diagram showing an operating state of the power generation device in FIG. 4. FIG.
１，１９ 動力発生装置 ２ ケーシング ３，４，２０，２１ 永久磁石 ５，２２ 電磁石コイル ５ａ，２２ａ 上端部 ５ｂ，２２ｂ 下端部 ６，２３ 出力軸 ６ａ，２３ａ 上端部 ７，８ ，２４，２５穴 ９，２６ 電磁石回路 １０，１１，１２，２７，２８，２９ 給電部 １３，１４，３０，３１，３２ ブラシ １５ 直流電源 １６ クランク機構 １７ クランク軸 １８ ギア ２２ｕ 上部電磁石コイル ２２ｄ 下部電磁石コイル Ｘ 他の装置 1,19 Power generator 2 Casing 3,4,20,21 Permanent magnet 5,22 Electromagnetic coil 5a, 22a Upper end 5b, 22b Lower end 6,23 Output shaft 6a, 23a Upper end 7,8,24,25 hole 9,26 Electromagnet circuit 10,11,12,27,28,29 Feeding unit 13,14,30,31,32 Brush 15 DC power supply 16 Crank mechanism 17 Crankshaft 18 Gear 22u Upper electromagnet coil 22d Lower electromagnet coil X Other apparatus
Claims (3)
し、前記永久磁石の間を往復移動可能な出力軸を設け、
前記出力軸の前記永久磁石間に位置する部分に電磁石コ
イルを固着し、前記電磁石コイルに供給する電流の方向
を交互に変化させる電磁石回路を設けた動力発生装置。1. A permanent magnet is provided with the same poles facing each other, and an output shaft capable of reciprocating between the permanent magnets is provided.
A power generation device, wherein an electromagnet coil is fixed to a portion of the output shaft located between the permanent magnets, and an electromagnet circuit is provided to alternately change the direction of a current supplied to the electromagnet coil.
電磁石コイルに供給する電流の方向を交互に変化させる
電磁石回路を設けた請求項１記載の動力発生装置。2. The power generator according to claim 1, further comprising an electromagnet circuit that alternately changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil by reciprocating the electromagnet coil.
し、前記永久磁石に設けた穴に出力軸を挿通し、前記出
力軸の前記永久磁石間に位置する部分に電磁石コイルを
固着し、前記電磁石コイルが一方向に移動するごとに前
記電磁石コイルに供給する電流の方向を変化させる電磁
石回路を設けた動力発生装置。3. The same poles of the permanent magnet are arranged so as to face each other, the output shaft is inserted through a hole provided in the permanent magnet, and an electromagnet coil is fixed to a portion of the output shaft located between the permanent magnets. A power generation device provided with an electromagnet circuit that changes the direction of the current supplied to the electromagnet coil each time the electromagnet coil moves in one direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24536095A JPH0970165A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Motive power generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24536095A JPH0970165A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Motive power generating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0970165A true JPH0970165A (en) | 1997-03-11 |
Family
ID=17132516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24536095A Pending JPH0970165A (en) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | Motive power generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0970165A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004336826A (en) * | 2001-02-05 | 2004-11-25 | Hirofumi Matsumura | Linear dc electric motor |
| JP2006271178A (en) * | 2005-03-20 | 2006-10-05 | Mutsuo Hirano | Reciprocating linear engine |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP24536095A patent/JPH0970165A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004336826A (en) * | 2001-02-05 | 2004-11-25 | Hirofumi Matsumura | Linear dc electric motor |
| JP2006271178A (en) * | 2005-03-20 | 2006-10-05 | Mutsuo Hirano | Reciprocating linear engine |
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