JPS62203551A - 磁石回転機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁力部の同極同志か互いに反撥し合う力、及
び、異極同志か１ｆいに引き合う力を利用して回転力を
発生させることにより、主軸を回転させる磁石回転機に
関する。

（従来の技術） 従来から回転力を発生させるために利用されていたもの
としては、各種モータ類、各種タービン及び内燃機関等
かあるゆとりわけ、磁力線を利用して回転力を発生させ
るモータ類は、磁界中に挿入された導線中に電流を流し
、そのとき導線周辺に発生する磁力線と、　＋ｉ？ｆ記
磁界中の磁力線とを干渉させ、いわゆるフレミングの左
手の法則により該導線か磁界の向きに対して直角方向に
押される力を回転力に変えたちのである。

（発明か解決しようとする問題点） そこて木３１Ｒ１ｊ＋は、Ｉ：、記従来技術における各
種回転機においては、外部よりエネルギーや回転力なり
、えなければ、それのみては回転をすることがてきず、
また、変速機能を伺加しなければ回転数を変更すること
がてきず、さらに、回転数を任意に変換するには投入エ
ネルギー量を加減しなければならず、その際必ずエネル
ギー効率の低ドを招くという問題かあった。

また、磁石を使用した回転機もあるか、従来のものは電
力てＮ−５Ｊ４ｉを変えることにより回転させていたの
て、Ｎ−Ｓ極形成のためコイルの巻回を必要とした。従
って、コイル巻回のための費用及び電力費を必要とする
という問題かあった。

本発明はＬ記に鑑み、′心力等外部からのエネルギーＴ
をＩｊ、える必要かなく、また、Ｎ−３ｉ形成に対する
コイルの巻回も必要とせずに回転することができ、さら
に１回転数の変更等に対しても外部からのエネルギーの
供給を殆ど必要としない磁石回転機の提供を［１的とす
るものである。

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は上記の目的を達成するため、磁石回転
機を複数のＮ極とＳ極の磁力部を外周面に軸線方向へ、
交ｑ二に配設して回動可能に支持された円柱状の主回転
子と２該主回転子の外周に対して任意の空隙をおき、か
つ、外周面の軸線方向に主回転子の同極の磁力部に対し
て反力を、または、異極の磁力部に対して吸引力を作用
させ回動ｕＩ　滝に支持された複数の副回転子とが、主
回転子の主軸と各副回転子の副軸とにそれぞれ配設され
て、主軸と各副軸とを同期して回転させるＬ段とにより
構成したものである。

（作　　　用） 上記「段により構成される未発ＩＩは、主回転子と、各
副回転子とは、その外周に配設された磁力部の反撥力と
吸引力とによりＩｌｉいに回転するか。

この時、総ての副回転子はその磁力部を同期させて回転
させる一Ｌ段により、主回転子の磁力部に対して同時に
反撥力と吸引力とを生して回転する。

（実　　施　　例） 以下引続き１１１１記した本発明の凹室をさらに明確に
するため１図面を利用して一実施例の説明をする。

第１Ｉメ１、第２図はその第一実施例を示したものて、
■：、四転子１は円柱状をしており、その軸心部に設け
られた主軸２は該主回転子ｌの両端から所９１長突出し
、−・端に嵌合孔の軸支部２１を設けて、後記出力軸１
２と嵌装して、それぞれ回動’ｉ　ｆＦとなっＣいる。

主回転子ｌの外周部には、この回転ｒ・ｌの長さと回し
長さの一″Ｅ磁力部３か所定のど、ンチて複数（図例て
はへ個所）配設されている。すなわち、該）冊磁力部３
は、外側面か主回転／−１の外周と回し円弧面を有し、
かつ、その外側面を１：。

回転子１の外周面と−・致した形てＪ：、回転子−１の
外周部に配設されている。さらに、）ミ磁力部３は、第
２図に小才ようにその外側が交１１′、にＮ極・Ｓ極に
なっていて、副回転子４は主回転子ｌと同様、円柱状を
しているが、その直径は主回転子ｌの直径より小さくな
っている。そして副回転ｒ・４もその軸心部に副軸５が
あり、またその外周面には図例て二個所の副磁力部６．
６か副軸５に対し、対向して固着されている。すなわち
、この副磁力部６．６も主磁力部３と同様な形で副回転
子４．−一一の外周に配設されている。

上記のように形成された主回転子ｌは、その主軸２か軸
受９，９ａを介して円盤状の中央支持部７及び右支持ケ
ース８により１回動ｉ１（能に支持されている。そして
、主回転子ｌの外周側にはその外周面と所定の空間をお
き、かつ、所定のピッチ（図例で４５°のピッチ）で副
回転子４か配設されており、各副回転子４はその副軸５
の両端を中央支持部７及び右支持ケース８の軸受１０，
１０ａにより回動可能に支持されている。

ここて、各副回転／−４を区別するため、第２図に小ず
ように反時計周りに４．４ａ、４ｂ、４ｃ。

４ｄ、４ｅ、４ｆ、４ｇとする。

この場合、ＩＥ回回転−１の゛Ｌ磁力部３のＮ極と副回
転１’　４の副磁力部６のＮ極との関係は、主磁力部３
のＮ極の中心Ｎｃと、副磁力部６のＮ極の回転方向先端
Ｎ１か一致した状ｊＬ（以下この状態を同期したという
）から主回転子ｌか時計方向に回転し、また、副回転子
４が反時計方向へ回転すると、この副回転子４の副磁力
部６のＮ極の回転方向後端Ｎ２か主回転子ｌのし磁力部
３のＮ極の次のＳ極の先端Ｓｔと一致するようになって
いる。

そして、上回転Ｆ１の他の総てのＮ極の主磁力部３と各
副回転子４ｂ、４ｄ、４ｆの副磁力部６のＮ極とが、上
記のＬ磁力部３のＮ極と副回転子４の副磁力部６のＮ極
との関係にある時、副回転子−４ｂ、４ｄ、４ｆは主回
転子ｌのＮ極の１磁力部３に同期しているという。

同様にして、副回転Ｔ−４ａの副磁力部６のＳ極の回転
方向先端Ｓｌが、主回転子ｌのＳ極の中心Ｓｃと一致し
た状態になった後、両回転子１，４ａが前述の方向に回
転すると、副回転子４ａの副磁力部６のＳ極の回転方向
後端Ｓ２が、主回転子ｌの主磁力部３のＳ極の次のＮ極
の先端Ｎｔと一致するようになっている。そして、主回
転子１の他の総てのＳ極の主磁力部３と各副回転子４ｃ
。

４ｅ、４ｇのＳ極副磁力部６とが、」；記の主磁力部３
のＳ極と副回転子４ａの副磁力部６のＳ極との関係にあ
る時、副回転子４ｃ、４ｅ、４ｇは主回転子ｌのＳ極の
主磁力部３に同期しているという。

なお、各副回転１４〜４ｇの外側は、両端か中央支持部
７及び右支持ケース８に取りつけられ、下部に固定板３
２ａを有する円筒状の中央ケース３２によりカバーされ
ている。

第１図において、中央支持部７の左方には中央ケース３
２と同し形て、これより短い円筒部１１ａと、この円筒
部１１ａの端面を４する形の円盤部１１ｂとがらなる左
支持ケース１１かあり、該左支持ケース１１はその円筒
部１１ａの端部を中央支持部７に取りつけられている。

そして、左支持ケース１１はその円盤部１１ｂの中心部
を（“７通して出力軸１２が設けられており、この出力
軸１２は円盤部１１ｂに取りつけられた軸受１３により
回転自在に支承されている。この出力軸１２は、ＩＥ輛
２と同一の直径を有して主軸２の延長線■−にあり、か
つ、主軸２との間には、両軸２，１２の接続を継断する
クラッチ並びに制動用のブレーキを備えた主軸クラッチ
ブレーキ１４か設けられている。

副回転子４の副軸５の左支持ケースＩＩ側には、副軸５
の延長線Ｉ−に延長副軸１５があり、この輔１５は、左
支持ケース１１に取りつけられ軸受１６に上り回動自在
に支承されている。そして、この延長副軸１５と副軸５
との間には喉合孔の袖支部５ａ？設けて回動１１丁能に
嵌装してあり、ここに両軸５，１５の接続を継断するク
ラッチとフレーキとがらなる副軸クラッチフレーキ１７
か設けられている。同様にして、総ての副回転子４ａ〜
４ｇの副軸５ａ〜５ｇに対しても延長副軸１５及び副軸
クラッチブレーキ１７か設けられている。

そして、出力軸１２と各延長副軸１５とには、それぞれ
主軸回転ギヤ１８及びこの−主軸回転ギヤ１８と噛み合
う副軸回転ギヤ１９か配設られている。この主軸回転ギ
ヤ１８と副軸回転ギヤ１９とは、上軸クラッチフレーキ
１４及び副軸クラッチフレーキ１７かそれぞれ係合した
状、ｆＥて主軸２　ｂ）回転した際、その回転を出力軸
１２を介して延長副軸１５に伝えるとともに、延長副軸
１５に接続された副軸５を−１：、袖２に対して同期回
転させたるためのものである。

なお、副＋ｈｌ＋回転ギヤ１９には、このギヤ１９を一
方向に回転１１丁能にするため、第２図に示すように、
ラチェッ１〜歯屯２０か配設られており、このラチェッ
ト南小２０と１−合するラチェット２１か左支持ケース
１１に周定されている。

１、輛２と各副軸５〜５ｇには、右支持ケース８に近接
した個所に、Ｌ円板２２及び副因板２３かそれぞれ配設
されている。主因板２２の外径は主回転ｆ・ｌの外径と
略等しく、また、副因板２３の外径は副回転子４の外径
と略等しくなっている。

そして、主円板２２と各副因板２３には、右支持ケース
８方向へ突出した突起２４．２５かそれぞれ設けられて
いる。この主因板２２の突起２４は、例えば第２図の主
磁力部３のＮ極の中心Ｎｃに対応する位置に設けられて
おり、副回転子４の副因板２３の突起２５は、副回転子
４の副磁力部６のＮ極のＮ１に対応する位置に設けられ
、また、副回転子４ａの副因板２３の突起２５は、副回
転子４ａの副磁力部６のＳ様のＳｌに対応する位置に設
けられている。そして、副回転子４ｂ、４ｄ。

４ｆの副因板２３には、副回転子４の副因板２３と同様
の位：ζＬに突起２５かそれぞれ設けられ、また、副回
転子４ｃ、４ｅ、４ｇの副因板には、副回転子４ａの副
因板２３と回し位；ξに突起２５かそれぞれ設けられて
いる。

右支持ケース８に設けられた角度検出センサー２６は主
因板２２の突起２４を、また、各角度検出センサー２６
ａは各副因板２３の突起２５を検出するものである。

［；記の構成において、この磁石回転機は主軸クラウチ
ツレーギ１４のクラッチをト動により係合させ、また、
各副軸クラッチフレーキ１７の保合をＦ動により解除し
た状ｊＥ；て主軸２を回転させると、主回転子ｌの主磁
力部３の同極か各副回転ｆ−４〜４ｇの副磁力部６の同
極と相り、に反撥するのて、各副回転子４〜４ｇか回転
し始める。この時、副回転子４〜４ｇにはラチェット２
１か配設られ７ているのて、副回転ｒ−の回転方向は第
２図に矢印て示すように主回転子ｌの回転方向と逆向き
になる。そして、角度検出センサー２６か主因板２２の
突起２４を検出すると同時に１例えば副回転子４の副因
板２３の突起２５を角度検出センサー２６ａか検出した
時、副回転子４の副軸クラッチフレーキ１７をＬ動によ
り係合させると、副回転子４の副軸回転ギヤ１９か主軸
回転ギヤ１８と１−合し、副回転子４は主回転子ｌと同
期して回転させる。同様にして、各副回転子４ａ〜４ｇ
の副軸クラッチフレーキ１７を係合させると、各副回転
子４ａ〜４ｇはｇｌＥ回転−／−１と同期して回転する
。

このようにして、総ての副回転子４〜４ｇを主回転／−
１に同期させて回転させると、各副回転子４〜４ｇの副
磁力部６．６と主回転−ｆ−１の各１ミ磁力部３とが同
時に反撥と吸引を繰返すのて、主回転子１と副回転子４
〜４ｇの間に回転力か継続的に発生して、各回転子は回
転し続ける。従って、上軸２に連結された出力軸１２の
回転を動力として使用することができる。

つぎに、主回転子ｌの回転中に主軸クラッチブレーキ１
４を作動させて、主軸２と出力軸１２との接続を切ると
出力軸１２に対してブレーキかかかるので、出力軸１２
は停止Ｆする。また、主軸２と出力軸１２とを接続した
状態て副軸クラッチフレーキ１７を総て切ると、主回転
子ｌと各副回転子４〜４ｇは同期して回転できなくなる
主軸２は停止ヒする。また、クラッチを切る副軸クラッ
チブレーキ１７の数を変えることにより主軸２の回転ト
ルクを変えることが可能である。

つぎに、この磁石回転機を自動的に回転させる機構につ
いて説ＩＩすると、第３図においてスタータ２７は、主
軸２の右支持ケース８から突出した端部近傍に設けられ
ており、主軸２の端部に取りつけられ主軸駆動ギヤ２８
と噛合するスタータギヤ２７ａを有している。そして、
このスタータギヤ２７ａを使用する場合には、主軸クラ
ッチブレーキ１４及び副軸クラッチフレーキ１７は電磁
的に作動するものか使用される。

第５図は配線図の一例を示す。この図において、バッテ
リー３０に次の各部が適宜結線されてなっており、先ず
起動スイッチ２９かＯＦＦのとき、Ｌ輛りラッチブレー
キ１４及び各副軸クラッチブレーキ１７のクラッチは切
れた状態になっている。

そして、起動スイッチ２９をＯＮにすると、スタータ２
７がスタータ２７ｃの回動により作動して、そのスター
タギヤ２７ａが主軸２の主軸側転ギヤ２８と係合してこ
のギヤ１８を回転させるのて。

主軸２か回転する。

ｌ：、軸２が回転することにより前述のように各副回転
１４〜４ｇの各副軸５〜５ｇも回転する。このとき、角
度検出センサー２６及び各角度検出センサー２６ａが主
軸２及び各副軸５〜５ｇが同期したことを検出すると、
主軸クラッチブレーキ１４及び各副クラッチブレーキ１
７が係合するゆこれにより、出力軸１２が回転するとと
もに主軸回転ギヤ１８及び各副軸回転ギヤ１９か回転し
、主回転子ｌと各副回転子４〜４ｇか同期して逆方向へ
回転する。

つぎに、主回転子ｌの回転を止めるには、第５図に示す
停旧スイッチ３１をＯＮにして主軸クラッチフレーキ１
４のクラッチを切ると、主回転子ｌか回転していても出
力軸１２の回転は止まる。

なお、副回転子４〜４ｇの副軸クラウチブレーキ１７の
クラッチを切ることにより主回転子ｌの回転トルクや出
力を変え、また、停止させることがてきるのは第１図の
場合と同様である。

また、前記実施例の動作は、第６図に示すタイムチ、ｖ
−１〜図によりなされる。

さらに、第４図に示す如く、第３図に示し前記した回転
機の出力軸１２に、電機子４１を固着し、かつ、他端を
軸受４２て回動自在に支承し、さらに、該電機子４１と
所定の空隙を有して界磁巻線４３を巻回した界磁鉄心４
４を、これらを収容しっべく形成された発電機部ケース
４６内へ配設し、該ケース４６の壁部を開設して挿通孔
４７を設けて、界磁巻線４３より延設されたリード線４
５を外部へ中出しうべく形成された発電機部４０が、前
記回転機と同一ケース内へ直結（なお、該回転機側の出
力軸部と、電機子側の軸部とを、接手等を介して連結し
うべくなしてもよい。）に収納して、発電機能な備えた
回転機を形成した。

また、１■１記実施例とは別に、第１図ないし第３図に
示す回転機とは別のケースに収納された前記発電機部を
接手等を介して適宜連結して、発電機能を備えしめた。

なお、本発明に係る油温磁石回転機の各部の形状、構造
、材質や組合せ方法等は１本発明の」−記した目的と、
作用及び後記する効果の達成される範囲内において、そ
れぞれ任意に定められてよく、これらの変更はいずれも
未発ＩＪＪの要旨を変更するものてはないことは申すま
でもない。

（発明の効果） 以−に詳細に述べたように本発明は、複数のＮ極とＳ極
の磁力部を外周面の軸線方向に交／Ｅに配設した主回転
子と、この主回転子の外周に対して任意の空隙をおき、
１回転子にモ行に配設された適数の副回転子を設け、こ
の副回転子の外周には主回転子の同極の磁力部に対して
反力を、また、異極の磁力部に対しては吸引力を作用さ
せる形て配設し、かつ、主回転子と各副回転子とが回転
する際、同期回転させる手段により主回転子と各副回転
子と同期して回転させることとしたので、主回転子の磁
力部に各副回転子の磁力部の反撥力と吸引力とが同時に
作用して主回転子は副回転子と同期して回転するので、
外部からのエネルギーの供給をすることなく主回転Ｙ−
を回転させることがてきる。

また、主回転子の主軸に丁軸回転ギヤ部と主回転子部と
を継断するクラッチを設け、副回転子の副軸に副回転ギ
ヤ部と副回転子部とを継断するクラッチを８没けたこと
により、主回転子の回転トルクをエネルギーの損失を招
くことなく変更することがてきる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の磁石回転機の一実施例を示したちのて、
第１図は本発明の要部を示す縦断面図、第２図は第１図
の作用説明図、第３図は本発明を自動的に回転ｒｉｆ能
とした状態の要部を示す縦断面図、第４図は他の実施例
を示す縦断面図、第５１−４は第３図の配線図、第６図
はタイムチャートである。 １−−−−ｍ−主回転子 ２−−−−−一主　　　軸 ３−−−−−一主磁力部 ４−−−−−一副回転子 ５−−−−−ｍ−軸 ６−−−−−−副磁力部 １２−−−−−ｍｍ　力　軸 １４−一−−−−主袖りラッチフレーキ１７−−−−−
−副軸クラ・フチブレーキ１８−−−−−−主軸回転ギ
ヤ １９−−−−−一副軸回転ギヤ ２６．２６ａ−ｍｍｊ隻検出センサー ４０−−−−−一発　電　機　部。 ４１Ｆ訂出願人　　　株式会社　オ　　−　　ル＠　２
　因 ＠５図 窮６！！Ｉ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のＮ極とＳ極の磁力部を外周面に軸線方向へ
   、交互に配設して回動可能に支持された円柱状の主回転
   子と、該主回転子の外周に対して任意の空隙をおき、か
   つ、外周面の軸線方向に主回転子の同極の磁力部に対し
   て反力を、または、異極の磁力部に対して吸引力を作用
   させ回動可能に支持された複数の副回転子とが、主回転
   子の主軸と各副回転子の副軸とにそれぞれ配設されて、
   主軸と各副軸とを同期して回転させる手段を設けたこと
   を特徴とする磁石回転機。
2. （２）主回転子の主軸と各副回転子の副軸とにそれぞれ
   配設されて、主軸と各副軸とを同期して回転させる手段
   が、主軸に設けた主軸回転ギヤと、副軸に設けて前記主
   軸に設けた主軸回転ギヤと歯合する副軸回転ギヤである
   ことを特徴とする特許請求の範第１項記載の磁石回転機
   。
3. （３）主回転子の主軸と各副回転子の副軸とにそれぞれ
   配設されて、主軸と各副軸とを同期して回転させる手段
   が、主軸に設けた主軸回転ギヤと、副軸に設けて前記主
   軸に設けた主軸回転ギヤと歯合する副回転ギヤと、主回
   転子と副回転子とが同期したことを検出する角度検出セ
   ンサーと、主軸回転ギヤを有する部分と、主軸回転子側
   部分とに区分された主軸を、区分された個所で継断する
   クラッチと、副軸を副軸回転ギヤを有する部分と副回転
   子側部分と区分された前記副軸を、区分された個所で継
   断するクラッチであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の磁石回転機。
4. （４）主回転子の主軸が、出力軸と連結可能となってい
   て該出力軸に発電機能を有したものを配設してなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の
   磁石回転機。