JPH10341560A - 回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギーに換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法とエネルギー変換の複合方法。 - Google Patents
回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギーに換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法とエネルギー変換の複合方法。Info
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- JPH10341560A JPH10341560A JP18429097A JP18429097A JPH10341560A JP H10341560 A JPH10341560 A JP H10341560A JP 18429097 A JP18429097 A JP 18429097A JP 18429097 A JP18429097 A JP 18429097A JP H10341560 A JPH10341560 A JP H10341560A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】機械エネルギーを電気エネルギーに変換する効
率が従来５０％未満であるものを９５％以上の変換効率
を得る。１台で発電とモーターの２役の変換方法を得
る。増速機のいらないもので制作のコストダウンが容易
な多極の変換装置と方法を得る。 ［解決手段］コイル（２２）を捲いた鉄芯（２１）の両
側に磁石（２３）をＮ１とＮ２，Ｓ１とＳ２の同極にな
る様に設け、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２のそれぞれの鉄芯
（２１）を延長し、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２を１組とし
てその倍数の多極の磁極を配置し、その内側又は外側に
その極数に応じた極数を持つ磁極の無い鉄芯（２４）を
設け、そのいずれかを回転させる。磁極の無い鉄芯（２
４）にモーター用捲線を施したコイル（２９）に整流
子、ブラシを取り付けて直流を通電する。
率が従来５０％未満であるものを９５％以上の変換効率
を得る。１台で発電とモーターの２役の変換方法を得
る。増速機のいらないもので制作のコストダウンが容易
な多極の変換装置と方法を得る。 ［解決手段］コイル（２２）を捲いた鉄芯（２１）の両
側に磁石（２３）をＮ１とＮ２，Ｓ１とＳ２の同極にな
る様に設け、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２のそれぞれの鉄芯
（２１）を延長し、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２を１組とし
てその倍数の多極の磁極を配置し、その内側又は外側に
その極数に応じた極数を持つ磁極の無い鉄芯（２４）を
設け、そのいずれかを回転させる。磁極の無い鉄芯（２
４）にモーター用捲線を施したコイル（２９）に整流
子、ブラシを取り付けて直流を通電する。
Description
【０００１】［発明の属する技術分野］本発明は、機械
エネルギーを電気エネルギー、電気エネルギーを機械エ
ネルギーに変換する装置及び変換方法に関する。
エネルギーを電気エネルギー、電気エネルギーを機械エ
ネルギーに変換する装置及び変換方法に関する。
【０００２】［従来の技術］従来の機械エネルギーを電
気エネルギーに変換する装置においては永久磁石又は電
磁石の電極を電気発生コイルの磁極に近づけたり遠ざけ
たりして変換している。
気エネルギーに変換する装置においては永久磁石又は電
磁石の電極を電気発生コイルの磁極に近づけたり遠ざけ
たりして変換している。
【０００３】［発明が解決しようとする課題］従来の機
械エネルギーを電気エネルギーに変換する装置（発電
機）にあっては電気発生コイルの磁極に電磁石、永久磁
石の磁極が近づこうとする時、過ぎ去った極との間に吸
引力、向かっている極との間に反発力が発生し、それを
回転する機械エネルギーで押し切って電気を発生させて
いる。極を過ぎ去るときの吸引力と、向かっている極と
の間の反発力によるエネルギー量はほぼ同じエネルギー
量であり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する
際の効率の悪い要因で欠点である。又機械エネルギーを
電気エネルギーに変換する発電機と電気エネルギーを機
械エネルギーに変換するモーターとを１台の単体の装置
に複合させることは困難であった。
械エネルギーを電気エネルギーに変換する装置（発電
機）にあっては電気発生コイルの磁極に電磁石、永久磁
石の磁極が近づこうとする時、過ぎ去った極との間に吸
引力、向かっている極との間に反発力が発生し、それを
回転する機械エネルギーで押し切って電気を発生させて
いる。極を過ぎ去るときの吸引力と、向かっている極と
の間の反発力によるエネルギー量はほぼ同じエネルギー
量であり、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する
際の効率の悪い要因で欠点である。又機械エネルギーを
電気エネルギーに変換する発電機と電気エネルギーを機
械エネルギーに変換するモーターとを１台の単体の装置
に複合させることは困難であった。
【０００４】本発明は機械エネルギーを電気エネルギー
に変換する際、次の極に向っている極との間に作用する
反発力を無くす事により、従来の方法の２倍近い変換率
の変換装置と、機械エネルギーを電気エネルギー、電気
エネルギーを機械エネルギーに複合変換できる装置と、
変換方法を提供することを目的としている。
に変換する際、次の極に向っている極との間に作用する
反発力を無くす事により、従来の方法の２倍近い変換率
の変換装置と、機械エネルギーを電気エネルギー、電気
エネルギーを機械エネルギーに複合変換できる装置と、
変換方法を提供することを目的としている。
【０００５】［課題を解決するための手段］上記目的を
達成するために、本発明のエネルギー変換装置において
は、電気を発生するコイルの鉄芯の両側に同極の磁極の
磁石を取り付け、コイルの両側がＮ極のコイルとＳ極の
コイルを１組として（幾組もの装置を製作出来る）その
組数に応じた極数を持つ極性の無い鉄芯を設け、コイル
の組と極性の無い鉄芯のいずれかを回転させて磁気回路
を正逆に変化させてコイルに電気を発生させる。又極性
の無い鉄芯にモーター用捲線を施したコイルを設ければ
発電機とモーターの複合機能を持つことを可能にしたも
のである。
達成するために、本発明のエネルギー変換装置において
は、電気を発生するコイルの鉄芯の両側に同極の磁極の
磁石を取り付け、コイルの両側がＮ極のコイルとＳ極の
コイルを１組として（幾組もの装置を製作出来る）その
組数に応じた極数を持つ極性の無い鉄芯を設け、コイル
の組と極性の無い鉄芯のいずれかを回転させて磁気回路
を正逆に変化させてコイルに電気を発生させる。又極性
の無い鉄芯にモーター用捲線を施したコイルを設ければ
発電機とモーターの複合機能を持つことを可能にしたも
のである。
【０００６】電気発生コイルの鉄芯の両側に同極の磁極
の磁石を取り付けたＮ極とＳ極を１組としたコイルを同
一円周上に並べ、その内側又は外側に磁極の無い鉄芯を
設け、コイルの組と磁極の無い鉄芯のいずれかを回転さ
せて電気を発生させる事が出来る。電気を発生させるコ
イルの組を回転させる方法では製作上重量バランスをと
る上でむづかしい点があり、磁極の無い鉄芯を回転させ
る方がバランスをとる上で製作上有利である。
の磁石を取り付けたＮ極とＳ極を１組としたコイルを同
一円周上に並べ、その内側又は外側に磁極の無い鉄芯を
設け、コイルの組と磁極の無い鉄芯のいずれかを回転さ
せて電気を発生させる事が出来る。電気を発生させるコ
イルの組を回転させる方法では製作上重量バランスをと
る上でむづかしい点があり、磁極の無い鉄芯を回転させ
る方がバランスをとる上で製作上有利である。
【０００７】電気発生コイルの鉄芯の両側に同極の磁石
を取り付けたＮ極とＳ極１組を軸の長さ方向に並べ、コ
イルの両側の鉄芯を軸の長さ方向に延長して配置し、磁
極の無い鉄芯をその内側又は外側に設けそのいずれかを
回転させて電気を発生させる事が出来る。この方法は上
述の如く延長する鉄芯（Ｎ１、Ｎ２）、（Ｓ１、Ｓ２）
を１組として円周上に並べそれに応じた極数をもつ磁極
の無い鉄芯を設けそのいずれかを回転させる事によって
コイル、磁石等１組のままで多極のエネルギー変換装置
を得る事が出来る。
を取り付けたＮ極とＳ極１組を軸の長さ方向に並べ、コ
イルの両側の鉄芯を軸の長さ方向に延長して配置し、磁
極の無い鉄芯をその内側又は外側に設けそのいずれかを
回転させて電気を発生させる事が出来る。この方法は上
述の如く延長する鉄芯（Ｎ１、Ｎ２）、（Ｓ１、Ｓ２）
を１組として円周上に並べそれに応じた極数をもつ磁極
の無い鉄芯を設けそのいずれかを回転させる事によって
コイル、磁石等１組のままで多極のエネルギー変換装置
を得る事が出来る。
【０００８】軸の長さ方向に間隔を置いた２つの円にＮ
極とＳ極を軸の長さ方向の同一線上に同極（Ｎ、
Ｎ’）、（Ｓ、Ｓ’）をそれぞれ配置し、同極の鉄芯と
鉄芯を結ぶ電気発生コイルを捲いた鉄芯を設け、２つの
円の内側又は外側に磁極数に応じた磁極数を持つ磁極の
無い鉄芯を適正な角度だけずれた状態で配置し、コイル
側又は磁極の無い鉄芯のいずれかを回転させてコイルに
電気を発生させる。永久磁石、電磁石又はその複合磁石
は２つの円の互に側面又は外側に１個づ配置し鉄芯によ
る磁気回路を設ける事によって１個づつ合計２個の磁石
に置き換える事が出来る。単相の変換装置では円周上の
磁極（Ｎ、Ｎ’）、（Ｓ、Ｓ’）が１組（２極）の場合
磁極のない鉄芯は２極のものを９０゜ずれた状態で、磁
極が２組（４極）の場合は磁極のない鉄芯は４極のもの
を４５゜、４組（８極）の時は磁極のない鉄芯８極を２
２．５゜ずらし、以下同じ割合のものを配置する。３相
の場合は最小単位としてＳ、Ｎ極を円周上に３組６極配
置し内側又は外側に磁極の無い４極の鉄芯２個を４５゜
ずらした状態で配置。又円周上に６組（１２極）の磁極
を配置する場合は磁極のない８極の鉄芯２個を２２．５
゜ずらした状態で設ける。
極とＳ極を軸の長さ方向の同一線上に同極（Ｎ、
Ｎ’）、（Ｓ、Ｓ’）をそれぞれ配置し、同極の鉄芯と
鉄芯を結ぶ電気発生コイルを捲いた鉄芯を設け、２つの
円の内側又は外側に磁極数に応じた磁極数を持つ磁極の
無い鉄芯を適正な角度だけずれた状態で配置し、コイル
側又は磁極の無い鉄芯のいずれかを回転させてコイルに
電気を発生させる。永久磁石、電磁石又はその複合磁石
は２つの円の互に側面又は外側に１個づ配置し鉄芯によ
る磁気回路を設ける事によって１個づつ合計２個の磁石
に置き換える事が出来る。単相の変換装置では円周上の
磁極（Ｎ、Ｎ’）、（Ｓ、Ｓ’）が１組（２極）の場合
磁極のない鉄芯は２極のものを９０゜ずれた状態で、磁
極が２組（４極）の場合は磁極のない鉄芯は４極のもの
を４５゜、４組（８極）の時は磁極のない鉄芯８極を２
２．５゜ずらし、以下同じ割合のものを配置する。３相
の場合は最小単位としてＳ、Ｎ極を円周上に３組６極配
置し内側又は外側に磁極の無い４極の鉄芯２個を４５゜
ずらした状態で配置。又円周上に６組（１２極）の磁極
を配置する場合は磁極のない８極の鉄芯２個を２２．５
゜ずらした状態で設ける。
【０００９】上記３種類、いずれを回転させるかの違い
を含めると６種類の方法のそれぞれの磁極のない鉄芯に
直流モーター用捲線をし、軸側の磁極のない鉄芯にモー
ター用捲線を施す場合整流子に接続ブラシを設ける。又
固定側が磁極のない方法では整流子ブラシの代わりにセ
ンサーを取り付けて整流子、ブラシに変わる制御により
モーターとすることが出来る。このモーター用捲線を施
すことによって機械エエネルギーを電気エネルギーに変
換する装置は負荷、通電のオンオフ切替により発電機と
モーターを複合する変換装置となる。
を含めると６種類の方法のそれぞれの磁極のない鉄芯に
直流モーター用捲線をし、軸側の磁極のない鉄芯にモー
ター用捲線を施す場合整流子に接続ブラシを設ける。又
固定側が磁極のない方法では整流子ブラシの代わりにセ
ンサーを取り付けて整流子、ブラシに変わる制御により
モーターとすることが出来る。このモーター用捲線を施
すことによって機械エエネルギーを電気エネルギーに変
換する装置は負荷、通電のオンオフ切替により発電機と
モーターを複合する変換装置となる。
【００１０】上記のように構成されたエネルギー変換装
置の電気発生コイルの鉄芯に同極の磁極を設けてあり磁
極のない鉄芯との相互間の作用によりコイルを捲いた鉄
芯の中を通る磁力線の方向が交互に変化する、そのコイ
ルに発生する電気を放電させると流れた磁力線と反対方
向に流れる磁力線が発生する。放電により発生する磁力
線は電気発生コイルの両側の磁石と反発し合うけれど極
性のない鉄芯との間には反発力はなく、過ぎ去るときに
吸引力だけが残る事となり必要エネルギーは従来の方法
と比較し約半分ですむ。又電気発生コイルの負荷をオフ
にしてモーター用コイルに直流を通電すればモーターと
して作用し、このモーターと発電機の２つのエネルギー
変換装置の電気発生コイルに負荷をかける事によりバッ
テリーに充電しながらブレーキ装置として使用する事も
できる。
置の電気発生コイルの鉄芯に同極の磁極を設けてあり磁
極のない鉄芯との相互間の作用によりコイルを捲いた鉄
芯の中を通る磁力線の方向が交互に変化する、そのコイ
ルに発生する電気を放電させると流れた磁力線と反対方
向に流れる磁力線が発生する。放電により発生する磁力
線は電気発生コイルの両側の磁石と反発し合うけれど極
性のない鉄芯との間には反発力はなく、過ぎ去るときに
吸引力だけが残る事となり必要エネルギーは従来の方法
と比較し約半分ですむ。又電気発生コイルの負荷をオフ
にしてモーター用コイルに直流を通電すればモーターと
して作用し、このモーターと発電機の２つのエネルギー
変換装置の電気発生コイルに負荷をかける事によりバッ
テリーに充電しながらブレーキ装置として使用する事も
できる。
【００１１】［発明の実施の形態］発明の実施の形態を
実施例にもとづき図面を参照して説明する。図１於て、
電気を発生するコイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に磁極がＮとＮ、ＳとＳになる様に永久磁石又は電磁石
又は永久磁石と電磁石の複合磁石（３）を配置し、内側
に軸（６）に取り付けた２極の磁極のない鉄芯（４）を
設ける。（５）は２極の磁極のない鉄芯（４）が９０゜
回転した位置を示す同一のものである。方向を示す磁力
線（７）は磁極のない鉄芯（４）の位置にある時、
（８）は鉄芯（４）が（５）の位置に移動した時の方向
を示す磁力線である。磁極のない鉄芯が１回転すること
で２サイクルの単相の電気がコイル（２）に発生する。
（９）は磁極のない鉄芯にモーター用捲線を施す際のコ
イルである。モーター用コイルを捲いて整流子に接続し
ブラシを取り付ければ直流モーターになり、１台で機械
エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを機械
エネルギーに変換する複合変換装置を製作する事が出来
る。
実施例にもとづき図面を参照して説明する。図１於て、
電気を発生するコイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に磁極がＮとＮ、ＳとＳになる様に永久磁石又は電磁石
又は永久磁石と電磁石の複合磁石（３）を配置し、内側
に軸（６）に取り付けた２極の磁極のない鉄芯（４）を
設ける。（５）は２極の磁極のない鉄芯（４）が９０゜
回転した位置を示す同一のものである。方向を示す磁力
線（７）は磁極のない鉄芯（４）の位置にある時、
（８）は鉄芯（４）が（５）の位置に移動した時の方向
を示す磁力線である。磁極のない鉄芯が１回転すること
で２サイクルの単相の電気がコイル（２）に発生する。
（９）は磁極のない鉄芯にモーター用捲線を施す際のコ
イルである。モーター用コイルを捲いて整流子に接続し
ブラシを取り付ければ直流モーターになり、１台で機械
エネルギーを電気エネルギーに、電気エネルギーを機械
エネルギーに変換する複合変換装置を製作する事が出来
る。
【００１２】図２に示す実施例は図１に示すものと原理
は同じで、極性のない鉄芯（４）は４極で磁石（３）、
コイル（２）を捲いた鉄芯（１）もそれぞれ４個取り付
けてある。（５）は軸に取り付けた極性のない鉄芯
（４）が４５゜回転した時鉄芯の位置を示す、方向を示
す磁力線（７）は磁極のない鉄芯が（４）の位置にある
時、（８）は鉄芯（４）が（５）の位置に移動したとき
の方向を示す磁力線である。磁極のない鉄芯（４）が１
回転する事で４サイクル単相の電気がコイル（２）に発
生する。（９）は磁極のない鉄芯にモーター用捲線を施
す際のコイルである。図１と同じく複合装置を製作する
事が出来る。
は同じで、極性のない鉄芯（４）は４極で磁石（３）、
コイル（２）を捲いた鉄芯（１）もそれぞれ４個取り付
けてある。（５）は軸に取り付けた極性のない鉄芯
（４）が４５゜回転した時鉄芯の位置を示す、方向を示
す磁力線（７）は磁極のない鉄芯が（４）の位置にある
時、（８）は鉄芯（４）が（５）の位置に移動したとき
の方向を示す磁力線である。磁極のない鉄芯（４）が１
回転する事で４サイクル単相の電気がコイル（２）に発
生する。（９）は磁極のない鉄芯にモーター用捲線を施
す際のコイルである。図１と同じく複合装置を製作する
事が出来る。
【００１３】図３に示す実施例は図２に示す４極を更に
２極ふやして磁極のない鉄芯（４）を６極にしたもので
ある。電気発生コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
にＮとＮ、ＳとＳになる様に配置したコイルを３組計６
個を取り付け、軸（６）に取り付けた磁極のない６極の
鉄芯（４）を回転させてコイル（２）に電気を発生させ
る。鉄芯（４）が１回転すると６サイクルの電気を発生
する。（９）は図１、図２同様モーターの捲線を施す際
のコイルである。鉄芯（４）を４極のものを取り付ける
と３相の発電機となる。
２極ふやして磁極のない鉄芯（４）を６極にしたもので
ある。電気発生コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
にＮとＮ、ＳとＳになる様に配置したコイルを３組計６
個を取り付け、軸（６）に取り付けた磁極のない６極の
鉄芯（４）を回転させてコイル（２）に電気を発生させ
る。鉄芯（４）が１回転すると６サイクルの電気を発生
する。（９）は図１、図２同様モーターの捲線を施す際
のコイルである。鉄芯（４）を４極のものを取り付ける
と３相の発電機となる。
【００１４】図４に示す実施例は図１、図２、図３の磁
石（３）、コイル（２）を捲いた鉄芯（１）を一箇所に
まとめて簡略化した方法である。多極の変換装置でもコ
イル（２２）を捲いた鉄芯（２１）の両側に磁石（２
３）の磁極がＮ１とＮ２、Ｓ１とＳ２の同極を設けたも
のを１組にし、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ延
長した鉄芯（２１）を図４に示す様に配置しその内側に
軸（２６）に取り付けた磁極のない鉄芯（２４）を設け
回転させることによってコイル（２２）を捲いた鉄芯
（２１）に流れる磁力線（２７、２８）の方向が交互に
流れてコイル（２２）に電気を発生する。図４に示す２
組の磁力配列では磁極のない鉄芯（２４）は４極で図２
に示すものと同じ極数であるので１回転当たり４サイク
ルの電気を発生する。延長して配列する各磁極の鉄芯
（２１）のＮ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２を１組として、３組
配列で６極、４組で８極、５組で１０極、１０組で２０
極、２０組配列すれば４０極と云う様に磁石（２３）、
コイル（２２）をふやさないで多極のエネルギー変換装
置を制作する事が出来る。又モーター用コイル（２９）
を磁極のない鉄芯に捲けば多極の発電機とモーター機能
を持つ複合エネルギー変換装置を容易に制作する事が出
来る。
石（３）、コイル（２）を捲いた鉄芯（１）を一箇所に
まとめて簡略化した方法である。多極の変換装置でもコ
イル（２２）を捲いた鉄芯（２１）の両側に磁石（２
３）の磁極がＮ１とＮ２、Ｓ１とＳ２の同極を設けたも
のを１組にし、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２からそれぞれ延
長した鉄芯（２１）を図４に示す様に配置しその内側に
軸（２６）に取り付けた磁極のない鉄芯（２４）を設け
回転させることによってコイル（２２）を捲いた鉄芯
（２１）に流れる磁力線（２７、２８）の方向が交互に
流れてコイル（２２）に電気を発生する。図４に示す２
組の磁力配列では磁極のない鉄芯（２４）は４極で図２
に示すものと同じ極数であるので１回転当たり４サイク
ルの電気を発生する。延長して配列する各磁極の鉄芯
（２１）のＮ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２を１組として、３組
配列で６極、４組で８極、５組で１０極、１０組で２０
極、２０組配列すれば４０極と云う様に磁石（２３）、
コイル（２２）をふやさないで多極のエネルギー変換装
置を制作する事が出来る。又モーター用コイル（２９）
を磁極のない鉄芯に捲けば多極の発電機とモーター機能
を持つ複合エネルギー変換装置を容易に制作する事が出
来る。
【００１５】図５に示す実施例は軸の長さ方向に間隔を
置いた２つの円にＮとＳ極を軸の長さ方向の同一線上に
同極（４０１Ｎ、４０１Ｎ’）（４０２Ｓ、４０２
Ｓ’）（４０３Ｎ、４０３Ｎ’）（４０４Ｓ、４０４
Ｓ’）をそれぞれ配置し、同極の鉄芯と鉄芯を結ぶ電気
発生コイル（４０５、４０６、４０７、４０８）を捲い
た鉄芯（４０１、４０２、４０３、４０４、）を設け、
２つの円の内側にコイルの磁極数に応じた磁極数を持つ
磁極のない鉄芯（４１２、４１３）を互いに４５゜ずら
し一体構造にして配置し、コイル（４０５、４０６、４
０７、４０８、）側又は磁極の無い鉄芯（４１２、４１
３）のいずれかを回転させてコイルに電気を発生させ
る。単相の変換装置では磁石は（４０９、４１０）の位
置でも良いが、３相の変換装置の場合は（４２０、４２
１）の位置に取り付ける。３相の場合は電気発生コイル
３組計６個、回転する磁極のない鉄芯は４極２個を４５
゜ずらして取り付ける。磁極のない鉄芯（４１２、４１
３）が図面の位置で流れる磁力線（４２２）は鉄芯（４
１２、４１３）が図面の位置より４５゜移動すると流れ
る磁力線は（４２３）に変わりコイル（４０５、４０
６、４０７、４０８）を捲いた鉄芯（４０１、４０２、
４０３、４０４）に流れる磁力線の方向が交互に変化し
コイル（４０５、４０６、４０７、４０８、）に電気を
発生する。その際発生する電気を放電させると反発力は
磁石の同極間だけに発生し磁極の無い鉄芯との間には反
発力はなく過ぎ去るときに吸引力だけが残る。故に電気
を発生させるエネルギーは従来の方法の半分で同じ電力
を発生することが出来る。磁極のない鉄芯（４１２、４
１３）にモーター用コイル（４１５）を捲いて整流子
（４１６）に接続しブラシ（４１７）を通して通電すれ
ば電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーター
として発電機とモーターの２通りの変換装置となる。
置いた２つの円にＮとＳ極を軸の長さ方向の同一線上に
同極（４０１Ｎ、４０１Ｎ’）（４０２Ｓ、４０２
Ｓ’）（４０３Ｎ、４０３Ｎ’）（４０４Ｓ、４０４
Ｓ’）をそれぞれ配置し、同極の鉄芯と鉄芯を結ぶ電気
発生コイル（４０５、４０６、４０７、４０８）を捲い
た鉄芯（４０１、４０２、４０３、４０４、）を設け、
２つの円の内側にコイルの磁極数に応じた磁極数を持つ
磁極のない鉄芯（４１２、４１３）を互いに４５゜ずら
し一体構造にして配置し、コイル（４０５、４０６、４
０７、４０８、）側又は磁極の無い鉄芯（４１２、４１
３）のいずれかを回転させてコイルに電気を発生させ
る。単相の変換装置では磁石は（４０９、４１０）の位
置でも良いが、３相の変換装置の場合は（４２０、４２
１）の位置に取り付ける。３相の場合は電気発生コイル
３組計６個、回転する磁極のない鉄芯は４極２個を４５
゜ずらして取り付ける。磁極のない鉄芯（４１２、４１
３）が図面の位置で流れる磁力線（４２２）は鉄芯（４
１２、４１３）が図面の位置より４５゜移動すると流れ
る磁力線は（４２３）に変わりコイル（４０５、４０
６、４０７、４０８）を捲いた鉄芯（４０１、４０２、
４０３、４０４）に流れる磁力線の方向が交互に変化し
コイル（４０５、４０６、４０７、４０８、）に電気を
発生する。その際発生する電気を放電させると反発力は
磁石の同極間だけに発生し磁極の無い鉄芯との間には反
発力はなく過ぎ去るときに吸引力だけが残る。故に電気
を発生させるエネルギーは従来の方法の半分で同じ電力
を発生することが出来る。磁極のない鉄芯（４１２、４
１３）にモーター用コイル（４１５）を捲いて整流子
（４１６）に接続しブラシ（４１７）を通して通電すれ
ば電気エネルギーを機械エネルギーに変換するモーター
として発電機とモーターの２通りの変換装置となる。
【００１６】発明の効果 本発明は以上説明したように構成されているので、以下
に記載する様な効果を奏する
に記載する様な効果を奏する
【００１７】電気発生コイルを捲いた鉄芯の両側にＮ極
のものとＳ極のものを１組として磁石が互いに反発し合
い磁力線がコイルを捲いた鉄芯の中を流れられない配置
となっていてその磁力線を磁極のない鉄芯を設け、電気
発生コイル側又は磁極のない鉄芯のいずれかを回転させ
ることによりコイルの鉄芯の中を磁力線が交互に流れ電
気を発生する仕組みになっているので磁極と磁極の無い
鉄芯との間には反発力は無く吸引力だけとなり機械エネ
ルギーを電気エネルギーに変換する必要エネルギーは従
来の方法の約半分となる。
のものとＳ極のものを１組として磁石が互いに反発し合
い磁力線がコイルを捲いた鉄芯の中を流れられない配置
となっていてその磁力線を磁極のない鉄芯を設け、電気
発生コイル側又は磁極のない鉄芯のいずれかを回転させ
ることによりコイルの鉄芯の中を磁力線が交互に流れ電
気を発生する仕組みになっているので磁極と磁極の無い
鉄芯との間には反発力は無く吸引力だけとなり機械エネ
ルギーを電気エネルギーに変換する必要エネルギーは従
来の方法の約半分となる。
【００１８】電気発生コイルを捲いた鉄芯の両側に磁石
をＮとＮ、ＳとＳの同極になる様に設けそれぞれの両極
の４種類の鉄芯を延長し、４種類を１組としてその倍数
の多極の磁極を配置しその内側又は外側にその極数に応
じた極数を持つ磁極の無い鉄芯を設けその双方いずれか
を回転させてなる多極の変換装置と磁極のない鉄芯にモ
ーター用捲線を施してなる変換装置により増速機を使わ
ないで使用出来る為増速機の損失分の省エネと増速機が
いらない分の設備のコストダウンが出来る。
をＮとＮ、ＳとＳの同極になる様に設けそれぞれの両極
の４種類の鉄芯を延長し、４種類を１組としてその倍数
の多極の磁極を配置しその内側又は外側にその極数に応
じた極数を持つ磁極の無い鉄芯を設けその双方いずれか
を回転させてなる多極の変換装置と磁極のない鉄芯にモ
ーター用捲線を施してなる変換装置により増速機を使わ
ないで使用出来る為増速機の損失分の省エネと増速機が
いらない分の設備のコストダウンが出来る。
【００１９】同じ電力を発生させるのに必要なエネルギ
ーが従来の方法の半分で済むことにより現存の発電設備
の機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機を
本発明のものと交換する事により現在の発電量の９５％
増の電力を発電するする事が出来る。
ーが従来の方法の半分で済むことにより現存の発電設備
の機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機を
本発明のものと交換する事により現在の発電量の９５％
増の電力を発電するする事が出来る。
【００２０】９５％増の電力即ち１．９５倍の電力を発
電出来る事によって電源開発に必要な立地難、用地確保
の困難などの問題解決ばかりでなく地球温暖化防止、放
射能汚染を少なくでき、その上省エネルギーにも貢献で
きる。
電出来る事によって電源開発に必要な立地難、用地確保
の困難などの問題解決ばかりでなく地球温暖化防止、放
射能汚染を少なくでき、その上省エネルギーにも貢献で
きる。
【００２１】発電は水力、火力、原子力、ジーゼルエン
ジン、ガソリンエンジン、風力、潮流潮力、波力等の発
電ばかりでなく、自転車の夜間走行中の照明用発電でも
発電機を回転させる力が半分ですむなど無灯火防止に至
るさまざまな分野に応用できる。
ジン、ガソリンエンジン、風力、潮流潮力、波力等の発
電ばかりでなく、自転車の夜間走行中の照明用発電でも
発電機を回転させる力が半分ですむなど無灯火防止に至
るさまざまな分野に応用できる。
【００２２】磁極の無い鉄芯にモーター用コイルを捲い
てモーターと発電機の２通りの変換装置ができる。発電
効率が従来の約２倍と大きな双乗作用により、小さくは
電気自転車、一般には電気自動車、電気鉄道などの駆動
装置として又下り坂、ブレーキを摩擦でなく発電して充
電しながらブレーキをかけるなど応用範囲は広い。
てモーターと発電機の２通りの変換装置ができる。発電
効率が従来の約２倍と大きな双乗作用により、小さくは
電気自転車、一般には電気自動車、電気鉄道などの駆動
装置として又下り坂、ブレーキを摩擦でなく発電して充
電しながらブレーキをかけるなど応用範囲は広い。
【００２３】特に発電に於いては立地難、用地難、地球
温暖化、放射能汚染、省エネルギー、特に発電に於いて
は立地難、用地難、地球温暖化、放射能汚染、省エネル
ギー、ばかりでなく単位電力１ＫＷ当たりの用地、地元
保障、設備及び設置コストと１ＫＷ当たりの発電に必要
なエネルギーコストの低減等総合的観点からすれば各産
業上ばかりでなく人類にとって有益な発明である。
温暖化、放射能汚染、省エネルギー、特に発電に於いて
は立地難、用地難、地球温暖化、放射能汚染、省エネル
ギー、ばかりでなく単位電力１ＫＷ当たりの用地、地元
保障、設備及び設置コストと１ＫＷ当たりの発電に必要
なエネルギーコストの低減等総合的観点からすれば各産
業上ばかりでなく人類にとって有益な発明である。
【図１】１つの円状にコイル及び磁石を並べる方法の２
極のエネルギー変換装置の断面図である。
極のエネルギー変換装置の断面図である。
【図２】１つの円状にコイル及び磁石を並べる方法の４
極のエネルギー変換装置の断面図である。
極のエネルギー変換装置の断面図である。
【図３】１つの円状にコイル及び磁石を並べる方法の６
極のエネルギー変換装置の断面図である。
極のエネルギー変換装置の断面図である。
【図４】多極エネルギー変換装置の制作が可能な方法の
４極変換装置の縦断面図及び側面図である。
４極変換装置の縦断面図及び側面図である。
【図５】同じ中心軸を持つ２つの円の円周上の軸に平行
な線上に同じ磁極を置き、同じ磁極を結ぶ鉄芯にコイル
を捲きその内側に磁極のない鉄芯を配置する方法のエネ
ルギー変換装置の縦断面図及び側面図である。
な線上に同じ磁極を置き、同じ磁極を結ぶ鉄芯にコイル
を捲きその内側に磁極のない鉄芯を配置する方法のエネ
ルギー変換装置の縦断面図及び側面図である。
１、４０１、４０２、４０３、４０４ 電気発生コイル
を捲く鉄芯 ２、２２、４０５、４０６、４０７ 電気発生コイル ３、２３、４０９、４１０、４２０、４２１ 永久磁石
又は電磁石又は複合磁石 ４、２４、４１２ 磁極の無い鉄芯及びその位置 ５、２５、４１３ 磁極の無い鉄芯の移動位置 ６、２６、４１４ 軸 ７ 磁極の無い鉄芯が（４）に有る時に流れる磁力線 ８ 磁極の無い鉄芯が（５）にある時に流れる磁力線 ９、２９、４１５ モーター用コイル ２７ 磁極の無い鉄芯が（２４）に有る時に流れる磁力
線 ２８ 磁極の無い鉄芯が（２５）に有る時に流れる磁力
線 ２１、２１Ｎ１、２１Ｎ２、２１Ｓ１、２１Ｓ２ コイ
ルを捲いた鉄芯及び鉄芯 ４１６ 整流子 ４１７ ブラシ ４１８ 軸受け ４１９ フレーム
を捲く鉄芯 ２、２２、４０５、４０６、４０７ 電気発生コイル ３、２３、４０９、４１０、４２０、４２１ 永久磁石
又は電磁石又は複合磁石 ４、２４、４１２ 磁極の無い鉄芯及びその位置 ５、２５、４１３ 磁極の無い鉄芯の移動位置 ６、２６、４１４ 軸 ７ 磁極の無い鉄芯が（４）に有る時に流れる磁力線 ８ 磁極の無い鉄芯が（５）にある時に流れる磁力線 ９、２９、４１５ モーター用コイル ２７ 磁極の無い鉄芯が（２４）に有る時に流れる磁力
線 ２８ 磁極の無い鉄芯が（２５）に有る時に流れる磁力
線 ２１、２１Ｎ１、２１Ｎ２、２１Ｓ１、２１Ｓ２ コイ
ルを捲いた鉄芯及び鉄芯 ４１６ 整流子 ４１７ ブラシ ４１８ 軸受け ４１９ フレーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (54)【発明の名称】 回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギー に換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法と エネルギー変換の複合方法。
Claims (14)
- 【請求項１】 コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に永久磁石又は励磁用電磁石又は永久磁石と電磁石を複
合させた磁石（以下単に磁石）（３）を同じ磁極が向い
合う様に配置し、その内側に回転する鉄芯（４）を設
け、その鉄芯を軸エネルギーで回転させて電気エネルギ
ーに変換する装置。 - 【請求項２】 請求項１と反対に鉄芯（４）を固定極と
し、コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側に永久磁石
又は電磁石又は永久磁石と電磁石を複合させた磁石
（３）を同じ磁極が向い合う様に配置した部分を軸エネ
ルギーで回転させて電気エネルギーに変換する装置。 - 【請求項３】 コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に磁石（３）を同じ磁極が向い合う様に配置し、磁極の
無い鉄芯（４）との間の相互間で電気発生コイルの鉄芯
（１）に流れる磁力線の方向が交互に変化する事により
コイル（２）に電気を発生させる事を特徴とする請求項
１及び請求項２に記載する回転する軸エネルギーを電気
エネルギーに変換する変換方法。 - 【請求項４】 コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に磁石（３）を同じ磁極が向い合う様に配置し、その内
側に回転する鉄芯（４）に直流モーター用の捲線を施し
たコイル（９）を整流子に接続しブラシを通してモータ
ーとする事により回転エネルギーを電気エネルギーに変
換する装置（発電機）とモーターの機能を複合する装
置。 - 【請求項５】 鉄芯（４）にモーター用捲線を施したコ
イル（９）を固定極とし、コイル（２）を捲いた鉄芯
（１）の両側に磁石（３）を同じ磁極が向かい合うよう
に配置した部分を軸エネルギーで回転させて軸エネルギ
ーを電気エネルギーに変換する装置と、軸にセンサー又
はブラシを取付けて固定極のコイル（９）にモーターと
して作用する電流を流す事でモーターと発電機の複合機
能を持つ装置。 - 【請求項６】 コイル（２）を捲いた鉄芯（１）の両側
に磁石（３）を同じ磁極が向い合う様に配置し、磁極の
ない鉄芯（４）との間の相互間で電気発生コイル（２）
の鉄芯（１）に流れる磁力線の方向が交互に変化する事
によりコイル（２）に電気を発生させる事と、磁極のな
い鉄芯（４）にモーター用捲線を施したコイル（９）に
直流を通電（この時電気発生コイル（２）の負荷回路は
オフ）する事によってモーターの複合機能を持つことを
特徴とする請求項４、請求項５に記載する機械エネルギ
ーを電気エネルギーに変換する方法と電気エネルギーを
機械エネルギーに変換する複合機能を持つ方法。 - 【請求項７】 コイル（２２）を捲いた鉄芯（２１）の
両側に磁石（２３）をＮ１とＮ２、Ｓ１とＳ２の同極に
なるように設け、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２、のそれぞれ
の鉄芯（２１）を延長し、Ｎ１、Ｎ２、Ｓ１、Ｓ２を１
組としてその倍数の多極の磁極を配置し、その内側又は
外側にその極数に応じた極数を持つ磁極の無い鉄芯（２
４）を設け、その双方のいずれかを回転させてなる多極
のエネルギー変換装置。 - 【請求項８】 請求項７に示すコイル（２２）、磁石
（２３）、コイルの鉄芯（２１）を２個１組で多極の機
械エネルギーを電気エネルギーに変換する方法。 - 【請求項９】 請求項７の磁極の無い鉄芯（２４）にモ
ーター用捲線を施したコイル（２９）に直流を通電する
ことによって電気エネルギーを機械エネルギーに変換す
る装置と機械エネルギーを電気エネルギーに変換する複
合機能を持つ多極のエネルギー変換装置。 - 【請求項１０】 請求項９に示す多極の機械エネルギー
を電気エネルギーに変換する機能と電気エネルギーを機
械エネルギーに変換する複合機能を持つことを特徴とす
る多極の変換方法。 - 【請求項１１】 軸の長さ方向に間隔を置いた２つの円
上に別々の磁石（４０９、４１０）を片方の円の接線に
直角な軸に平行な線上にＮ極同志（Ｎ、Ｎ’）、Ｓ極同
志（Ｓ、Ｓ’）になる様にＮ、Ｓを１組として必要な組
数を設け、その磁極にそれぞれ鉄芯（４０１Ｎ、４０２
Ｓ、４０３Ｎ、４０４Ｓ、４０１Ｎ’、４０２Ｓ’、４
０３Ｎ’、４０４Ｓ’）を配置し、その鉄芯のそれぞれ
同極を結ぶように電気発生コイル（４０５、４０６、４
０７、４０８）を捲いた鉄芯（４０１、４０２、４０
３、４０４）を取付け、その内側又は外側に所定の角度
と間隔を置いて一体構造とした組数に応じた極数を持つ
磁極の無い鉄芯（４１２、４１３）を設け、コイル（４
０５、４０６、４０７、４０８）側又は鉄芯（４１２、
４１３）のいずれかを回転させ機械エネルギーを電気エ
ネルギーに変換する装置。 - 【請求項１２】 請求項１１に示す軸に平行な線上にＮ
極同志（Ｎ、Ｎ’）Ｓ極同志（Ｓ、Ｓ’）になる様にＮ
とＳを１組として必要な組数を設け、その磁極にそれぞ
れ鉄芯（４０１Ｎ、４０２Ｓ、４０３Ｎ、４０４Ｓ、４
０１Ｎ’、４０２Ｓ’、４０３Ｎ’、４０４Ｓ’）を配
置し、その鉄芯のそれぞれ同極を結ぶように電気発生コ
イル（４０５、４０６、４０７、４０８）を捲いた鉄芯
（４０１、４０２、４０３、４０４）を取付け、その内
側又は外側に所定の角度と間隔を置いて一体構造とした
製作し様とする磁石の組数に応じた極数を持つ磁極の無
い鉄芯（４１２、４１３）を設け、コイル（４０５、４
０６、４０７、４０８）側又は鉄芯（４１２、４１３）
のいずれかを回転させて機械エネルギーを電気エネルギ
ーに変換する方法。 - 【請求項１３】 請求項１１に示す装置の磁極の無い鉄
芯（４１２、４１３）にモーター用捲線を施したコイル
（４１５）を整流子（４１６）に接続しブラシ（４１
７）を通して通電するか、モーターコイル側を固定極と
する場合軸にセンサー又はブラシを取付けてコイル（４
１５）にモーターとして作用する電流を流す事でモータ
ーと発電機の複合機能を持つ装置。 - 【請求項１４】 請求項１１、請求項１３に示す機械エ
ネルギーを電気エネルギーに変換する事と電気エネルギ
ーを機械エネルギーに双方向の変換機能を持つ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18429097A JPH10341560A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギーに換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法とエネルギー変換の複合方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18429097A JPH10341560A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギーに換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法とエネルギー変換の複合方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10341560A true JPH10341560A (ja) | 1998-12-22 |
Family
ID=16150749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18429097A Pending JPH10341560A (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 回転する軸のエネルギーを電気エネルギーに変換する装置と、電気エネルギーを回転エネルギーに換えるモーターとを複合する装置と、回転するエネルギーを電気エネルギーに変換する方法とエネルギー変換の複合方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10341560A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010564A1 (ja) * | 2002-07-24 | 2004-01-29 | Natsume Optical Corporation | 回転電機 |
| WO2004057740A1 (ja) * | 2002-12-08 | 2004-07-08 | Kango Iida | 原子核の外側を永久に回転運動している電子の運動をエネルギー源として間接的に電気エネルギーに変換利用する方法と燃料のいらない電源及び動力装置 |
| US7868505B2 (en) | 2006-04-04 | 2011-01-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor and electric power supply control apparatus for the motor |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP18429097A patent/JPH10341560A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010564A1 (ja) * | 2002-07-24 | 2004-01-29 | Natsume Optical Corporation | 回転電機 |
| WO2004057740A1 (ja) * | 2002-12-08 | 2004-07-08 | Kango Iida | 原子核の外側を永久に回転運動している電子の運動をエネルギー源として間接的に電気エネルギーに変換利用する方法と燃料のいらない電源及び動力装置 |
| US7868505B2 (en) | 2006-04-04 | 2011-01-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor and electric power supply control apparatus for the motor |
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