JPWO2012131994A1 - Magnetic drive bicycle - Google Patents
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Abstract
本発明は簡素な構造により省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供する。周方向に間隔を置いて配置され車輪1と一体に回転する永久磁石2と、該永久磁石2の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイル3とを備え、隣り合う一方のコアコイル3のコイル5への通電により磁化されたコア3’と永久磁石2間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイル3のコイル5への非通電により磁化されないコア3’と上記永久磁石2間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石2に回転力を付与し且つ上記車輪1に該回転力を付与する。The present invention provides a magnetic drive bicycle capable of obtaining stable rotation with power saving by a simple structure. A permanent magnet 2 that is arranged at intervals in the circumferential direction and rotates integrally with the wheel 1; and a core coil 3 that is fixedly arranged at intervals in the circumferential direction along the rotation path of the permanent magnet 2; A magnetic repulsion effect is caused between the magnet 3 3 ′ magnetized by energizing the coil 5 of the matching one of the core coils 3 and the permanent magnet 2, and the magnet 3 is not magnetized by de-energizing the coil 5 of the other adjacent core coil 3. A magnetic attraction action is caused between 'and the permanent magnet 2, and a rotational force is applied to the permanent magnet 2 and the rotational force is applied to the wheel 1 by the magnetic repulsion action and the magnetic attraction action.
Description
本発明は、人力により車輪に回転力を付与する機能と磁気作用により車輪に回転力を付与する機能とを備えた磁気駆動自転車に関するものである。 The present invention relates to a magnetically driven bicycle having a function of applying a rotational force to a wheel by human power and a function of applying a rotational force to a wheel by a magnetic action.
下記特許文献1は既知の三相モータの原理により車輪に回転力を付与する磁気駆動自転車を、又下記特許文献2は既知の直流ブラシレスモータの原理を応用し車輪に回転力を付与する磁気駆動自転車をそれぞれ示している。
The following Patent Document 1 is a magnetic drive bicycle that applies a rotational force to a wheel according to the principle of a known three-phase motor, and the following
即ち、特許文献1,2の磁気駆動自転車は周方向に交互に異なる極性となるように配置した永久磁石を備え、特許文献1はコイルに常時通電し該コイルに流れる電流の方向を周期的に切り替え、又特許文献2はコアを有しない空芯コイルを用い、該空芯コイルに常時通電し該空芯コイルに流れる電流の方向を周期的に切り替え、該切り替えにより上記永久磁石との反発と吸着を繰り返し該永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与している。
That is, the magnetically driven bicycles of
しかしながら、上記特許文献1,2の磁気駆動自転車にあっては、いずれもコイルに常時通電し、該コイルに流れる電流の方向を切り替える操作が必要となり、電流の方向を切り替える制御回路が複雑となる問題を有し、省電力効果に欠ける。
However, in the magnetically driven bicycles of
加えて制御回路が複雑となるのでコスト高となる問題を有している。 In addition, since the control circuit becomes complicated, there is a problem that the cost is increased.
又特許文献2の如く、空芯コイルを用いる場合には磁力が制限され、所期の反発力と吸着力が得がたい問題を有している。
Further, as in
本発明は、上記特許文献1,2の磁気駆動自転車が有する問題を有効に解消し、省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供するものである。
The present invention effectively solves the problems of the magnetic drive bicycles of
要述すると、本発明は周方向に間隔を置いて配置され車輪と一体に回転する永久磁石と、該永久磁石の回転軌道に沿い周方向に間隔を置いて固定して配置されたコアコイルとを備え、隣り合う一方のコアコイルのコイルへの通電により磁化されたコアと永久磁石間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイルのコイルへの非通電により磁化されないコアと上記永久磁石間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用とにより上記永久磁石に回転力を付与し且つ上記車輪に該回転力を付与し、省電力化を図る磁気駆動自転車を提供するものである。 In short, the present invention includes a permanent magnet that is arranged at intervals in the circumferential direction and rotates integrally with the wheel, and a core coil that is fixedly arranged at intervals in the circumferential direction along the rotation path of the permanent magnet. A magnetic repulsion effect is caused between the magnet and the permanent magnet magnetized by energizing the coil of one adjacent core coil, and between the core and the permanent magnet not magnetized by de-energizing the coil of the other adjacent core coil A magnetically driven bicycle that causes a magnetic adsorption action to be applied to the permanent magnet by the magnetic repulsion action and the magnetic adsorption action, and the rotational force is imparted to the wheel to reduce power consumption. It is.
好ましくは、上記各永久磁石は極性の向きを同一にし、上記各コアコイルはコイルの巻き方向を同一にし、複雑な制御回路を要せずに効率的に上記磁気反発作用と磁気吸着作用とを生起させるものである。 Preferably, each of the permanent magnets has the same polarity direction, and each of the core coils has the same winding direction, so that the magnetic repulsion action and the magnetic attraction action can be efficiently generated without requiring a complicated control circuit. It is something to be made.
更には上記永久磁石の回転により上記コアコイルに生じた電力をバッテリーに蓄え、該バッテリーを電源として上記コアコイルのコイルへの通電を図り、一層の省電力化に貢献するものである。 Furthermore, the electric power generated in the core coil by the rotation of the permanent magnet is stored in the battery, and the coil is energized using the battery as a power source, thereby contributing to further power saving.
本発明によれば、上記特許文献1,2の如き三相モータや直流ブラシレスモータの原理を利用せずに、簡素な構造により省電力で安定した回転を得ることができる磁気駆動自転車を提供するものである。
According to the present invention, there is provided a magnetically driven bicycle capable of obtaining stable rotation with power saving by a simple structure without using the principle of a three-phase motor or a DC brushless motor as described in
以下本発明の実施の形態を図1乃至図13に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
<実施例1,2に共通する構成>
本発明に係る磁気駆動自転車は、図2,図6に示すように、基本構造として人力により車輪1に回転力を付与する機能、即ち使用者がペダル21に付与した踏力をチェーン,ベルト等の伝導条体22を介して車輪1に伝え該車輪1に回転力を付与する機能と、後記する磁気作用により車輪1に回転力を付与する機能とを備えている。尚図中1b,1cは夫々車輪1のスポーク,リムを示す。<Configuration Common to Examples 1 and 2>
As shown in FIGS. 2 and 6, the magnetic drive bicycle according to the present invention has a function of applying a rotational force to the wheel 1 by human power as a basic structure, that is, a pedaling force applied to the
上記した磁気作用により車輪1に回転力を付与する機能の構造として、車輪1と一体に回転する複数の永久磁石2と、該永久磁石2の回転軌道に沿い固定して配置した複数のコアコイル3と、該コアコイル3に電力を供給するバッテリー4又は乾電池を備え、上記永久磁石2が回転軌道上でコアコイル3とズレた状態で対向した時の後記する磁気作用により上記永久磁石2に回転力(図の例では時計回りの回転力)を付与し且つ上記車輪1に該回転力を付与する。
As the structure of the function of applying a rotational force to the wheel 1 by the magnetic action described above, a plurality of
上記永久磁石2は、図3,図7に示すように、上記車輪1の内周円上で且つ車輪1と同心円上に周方向に間隔を置いて配置、好ましくは等間隔で配置する。上記永久磁石2は板状磁石にて形成し対向する一方の板面側をN極(S極)としその板面を磁気作用面2aとし、他方の板面側をS極(N極)としその板面を磁気作用面2bとし、全永久磁石2の極性の向きを同一にして配向すると共に、上記車輪1の回転軸線と平行な線上において、N極(S極)とS極(N極)が対向するように配向し以下に述べるコアコイル3のコア3’の磁気作用面3a又は3bと対向せしめる。
As shown in FIGS. 3 and 7, the
上記コアコイル3は、図1に示すように、電磁鋼板等から成るコア3’にコイル5を巻装して形成し、図3,図7に示すように、上記永久磁石2の回転軌道に沿う周方向に間隔を置いて配置、好ましくは等間隔で配置する。上記コア3’の磁気作用面3a又は3bと上記永久磁石2の磁気作用面2a又は2bとの対向面積を略同一にし効率良く磁気作用(磁気反発作用と磁気吸着作用)を生起する。再述すると、角ブロック状のコア3’の周面にコイル5を巻き、該コイル5の両巻き端からコア3’の互いに平行に対向する両側面を露出させ、この両側面を上記磁気作用面3a又は3bとする。上記各コアコイル3のコイル5は全て同一の巻き方向にする。
As shown in FIG. 1, the
更に、図10に示すように、上記回転(軸1aを中心に公転)する永久磁石2の位置を検出するセンサー6と、該センサー6からの位置検出信号により上記コアコイル3のコイル5への通電と非通電を制御する制御回路7とを備え、隣り合う一方のコアコイル3のコイル5への通電により磁化されたコア3’と永久磁石2間に磁気反発作用を生起させると共に、隣り合う他方のコアコイル3、即ち上記一方のコアコイル3に永久磁石2の進行(回転)側で隣り合うコアコイル3のコイル5への非通電により磁化されないコア3’と上記永久磁石2間に磁気吸着作用を生起させ、上記磁気反発作用と磁気吸着作用により上記永久磁石2に回転力を付与し且つ車輪1に回転力を付与する。
Further, as shown in FIG. 10, a
上記センサー6はコアコイル3の近傍に配置する。具体的には、上記隣り合うコアコイル3間に配置するか、又は図11に示すように、コアコイル3の上記永久磁石進行側にズレた位置、例えばコイル5と側面視して重畳するように配置する。
The
何れかの永久磁石2が上記センサー6を通過する際に該永久磁石2の位置を検出し、図10に示すように、上記制御回路7へ位置検出信号を送り、該位置検出信号により制御回路7は上記位置を検出したセンサー6(上記位置を検出された永久磁石2)の近傍のコアコイル3のコイル5へ通電する。
When any one of the
図11に示すように、上記コアコイル3を環状に等間隔を置いて複数(例えば、12個)配置し、該コアコイル3群を複数のグループ(図示の例では3グループ・・・1グループ4個)に分け、線路8Aを介して第一グループに属するコアコイル3のコイル5(4個のコアコイル3Aのコイル5)へ通電する。又同様に線路8Bを介して第ニグループに属するコアコイル3のコイル5(4個のコアコイル3Bのコイル5)へ通電する。又同様に線路8Cを介して第三グループに属するコアコイル3のコイル5(4個のコアコイル3Cのコイル5)へ通電する。線路8A,8B,8Cを介する通電が相互に重ならないように間欠通電する。
As shown in FIG. 11, a plurality (for example, twelve) of the
再述すると、通電系統が異なるコアコイル3A,3B,3Cを回転方向とは逆方向(図示の例では反時計回り方向)に順に繰り返し配置し、第一グループのコアコイル3Aへの通電は線路8Aを介して行い、第二グループのコアコイル3Bへの通電は線路8Bを介して行い、第三グループのコアコイル3Cへの通電は線路8Cを介して行う構成となっている。
To reiterate, the core coils 3A, 3B, and 3C having different energization systems are repeatedly arranged in the direction opposite to the rotation direction (counterclockwise direction in the illustrated example) in order, and energization of the first group of
バッテリー4から上記線路8A,8B,8Cへの給電は、センサー6(6A,6B,6C)からの位置検出信号により制御回路7のスイッチ素子7a,7b,7cの何れかを介して行われ、上記線路8A,8B,8Cに異なるタイミングで給電することを可能とする。
Power supply from the
上記スイッチ素子7a,7b,7cは供給電圧をON/OFF制御するものであり、パルスのON時間を固定し周期(周波数)を可変するパルス周期変調方式、又はパルスの周期(周波数)を固定しON時間を可変するパルス幅変調方式により、電圧を可変し車輪1の回転数を変化(調速)させることができる。
The
上記全永久磁石2の回転方向の幅寸法を同一にし、これを等間隔に環状に並置する。同様に全コアコイル3の永久磁石回転方向の幅寸法を同一にし、これを等間隔に環状に並置する。上記永久磁石2の総数と上記コアコイル3の総数は必ずしも同一であることを条件としない。
All the
実施例1は、図2〜図5に示すように、固定子たるコアコイル3の左右側方において回転子たる永久磁石2が回転するように配設している。本実施例では対向する一対の永久磁石2がコアコイル3のコア3’の右側磁気作用面3a外側方及び左側磁気作用面3b外側方において回転する。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 2 to 5, the
本実施例においては、図3,図4に示すように、車輪1の軸1aを固定軸とし、該固定軸たる軸1aに固定して軸支される固定円板9と該固定円板9の周縁に等間隔で配設された複数のコアコイル3とを備える。
In this embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, the
又上記固定軸たる軸1aにスラストベアリング10及びラジアルベアリング15を介して車輪1と一体回転可能に軸支される一対の回転円板11と、該各回転円板11の周縁から等間隔でハブ状に延び外縁を結束する複数の回転ハブ12と、該各回転ハブ12の対向する内面に夫々配設した一対の永久磁石2とを備える。
Further, a pair of
図5に示すように、上記対設された一対の永久磁石2の一方は全て極性の向きを同一にして環状に配設し、他方も全て極性の向きを同一にして環状に配設し、且つ上記一方と他方とが対向する磁極を相互に異なるように配設する。即ち左方の永久磁石2の右側磁気作用面2aをN極(S極)となるように配置する場合は右方の永久磁石2の左側磁気作用面2bをS極(N極)となるように配置し、各永久磁石2を上記各回転ハブ12の対向する内面に夫々配設する。
As shown in FIG. 5, one of the paired
上記各構成により、本実施例においては、上記コアコイル3の右側磁気作用面3a外側方と左側磁気作用面3b外側方で上記一対の永久磁石2が回転し、該コアコイル3のコア3’の右側磁気作用面3aと右方の永久磁石2の左側磁気作用面2b間及び上記コアコイル3のコア3’の左側磁気作用面3bと左方の永久磁石2の右側磁気作用面2a間で磁気反発作用又は磁気吸着作用を生起させ、上記一対の永久磁石2に回転力(図示の例では時計回りの回転力)を付与し且つ上記車輪1に該回転力を付与せしめる。
With the above-described configurations, in this embodiment, the pair of
本実施例においては、コアコイル3を挟んで対峙する上記左方永久磁石2群と右方永久磁石2群を設けて強い回転力を得るように構成したが、実施に応じ上記左方永久磁石2群だけ、又は上記右方永久磁石2群だけで回転力を得るようにすることができる。
In the present embodiment, the left
ここで上記実施例1に基づき、図12,図13により実際の動作を説明する。動作説明の便宜上、上記永久磁石2はその進行(回転)方向に順に永久磁石2Aと永久磁石2Bが繰り返し配置され、永久磁石2A,2Bが図12(A),図13(A)に示す位置で静止しているものとする。
Based on the first embodiment, the actual operation will be described with reference to FIGS. For the convenience of explanation of the operation, the
この車輪1の静止状態では、全てのコアコイル3(3A,3B,3C)のコイル5は非通電状態であって、同数の永久磁石2Aと永久磁石2Bが磁気吸着作用により互いに逆向きに引っ張られて均衡した状態となっている。
In the stationary state of the wheel 1, the
即ち、4つのコアコイル3Aにおける非通電により磁化されていない各コア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)と該各コアコイル3Aに近接する右方(左方)の永久磁石2Aの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間に上記永久磁石2Aを図中反時計回り方向へ引っ張る磁気吸着作用が生起されていると共に、4つのコアコイル3Cにおける非通電により磁化されていない各コア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)と該各コアコイル3Cに近接する右方(左方)の永久磁石2Bの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間に上記永久磁石2Bを図中時計回り方向に引っ張る磁気吸着作用が生起されており、上記各磁気吸着作用により同数の永久磁石2Aと永久磁石2Bが互いに逆向きに引っ張られて均衡した状態となっている。
That is, the right (left)
上記車輪1の静止状態において、起動スイッチSをON状態にすると、センサー6Aが永久磁石2Aの位置を検出し、位置検出信号を制御回路7に伝達し、スイッチ素子7a及び線路8Aを介して第一グループの4個のコアコイル3Aのコイル5に通電し、図12(A),図13(A)に示すように、上記通電により磁化された各コアコイル3Aのコア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)とこれらに夫々対向する右方(左方)の永久磁石2Aの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間で磁気反発作用、即ち永久磁石2Aを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石2Aに回転力を付与し且つ車輪1に回転力を付与せしめる。
When the start switch S is turned on in the stationary state of the wheel 1, the
次いで図12(B),図13(B)に示すように、上記コアコイル3Aに対し上記回転する永久磁石2Aの進行(回転)側で隣接するコアコイル3Cにおける非通電により磁化されていないコア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)と、該回転する右方(左方)の永久磁石2Aの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間に磁気吸着作用、即ち永久磁石2Aを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、上記永久磁石2Aが上記磁気反発作用と磁気吸着作用の両作用により安定した回転力を付与され該回転力が車輪1にも付与される。
Next, as shown in FIGS. 12 (B) and 13 (B), the
同時に上記コアコイル3B近傍のセンサー6Bが永久磁石2Bの位置を検出し、位置検出信号を制御回路7に伝達し、スイッチ素子7b及び線路8Bを介して第二グループの4個のコアコイル3Bに通電し、図12(B),図13(B)に示すように、各コアコイル3Bにおける上記通電により磁化されたコア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)とこれらに夫々対向する右方(左方)の永久磁石2Bの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間で磁気反発作用、即ち永久磁石2Bを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石2Bに回転力を付与し且つ車輪1に回転力を付与せしめ、該車輪1の回転を継続する。尚この際には、図12(D)に示すように、上記コアコイル3A,3Cのコイル5への通電はしていない。
At the same time, the
続いて図12(C),図13(C)に示すように、上記コアコイル3Bに対し上記回転する永久磁石2Bの進行(回転)側で隣接するコアコイル3Aにおける非通電により磁化されていないコア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)と、該回転する右方(左方)の永久磁石2Bの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間に磁気吸着作用、即ち永久磁石2Bを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、上記永久磁石2Bが上記磁気反発作用と磁気吸着作用の両作用により安定した回転力を付与される。
Subsequently, as shown in FIG. 12C and FIG. 13C, the
同時に上記コアコイル3C近傍のセンサー6Cが永久磁石2Aの位置を検出し、位置検出信号を制御回路7に伝達し、スイッチ素子7c及び電線8Cを介して第三グループの4個のコアコイル3Cに通電し、図12(C),図13(C)に示すように、各コアコイル3Cにおける上記通電により磁化されたコア3’の右側(左側)磁気作用面3a(3b)とこれらに夫々対向する右方(左方)の永久磁石2Aの左側(右側)磁気作用面2b(2a)間で磁気反発作用、即ち永久磁石2Aを図中時計回り方向に付勢する作用を生起させ、該各永久磁石2Aに回転力を付与し且つ車輪1に回転力を付与せしめ、該車輪1の回転を継続する。尚この際には、図12(D)に示すように、上記コアコイル3A,3Bのコイル5への通電はしていない。
At the same time, the
続いて上記コアコイル3Aの近傍のセンサー6Aが永久磁石2Bの位置を検出する。あとは上記一連の通電と非通電の制御と同様の制御を繰り返して車輪1の回転を継続する。
Subsequently, the
以上のように、本発明に係る磁気駆動自転車にあっては、制御回路7による通電と非通電の制御によって全てのコアコイル3(3A,3B,3C)に常時通電する必要がなく省電力化を図ることができる。
As described above, in the magnetic drive bicycle according to the present invention, it is not necessary to energize all the core coils 3 (3A, 3B, 3C) constantly by energizing and de-energizing by the
又特にコアコイル3を三グループのコアコイル3A,3B,3Cに分割し制御回路7により各グループに属するコアコイル3A,3B,3Cへの通電と非通電を同時制御し効率良く上記磁気反発作用と磁気吸着作用を生起させ、安定した回転力を車輪1に付与することができる。
In particular, the
上記動作説明は車輪1の静止状態からの回転動作を説明したが、本発明に係る磁気駆動自転車が走行している状態、即ち車輪1が既に回転している状態において、起動スイッチSをON状態にして上記センサー6A,6B,6Cの何れかが永久磁石2の位置を検出した時に上記図12の(A),(B),(C),図13の(A),(B),(C)の何れかの状態となり磁気駆動を開始する。
The above explanation of the operation explained the rotation operation of the wheel 1 from the stationary state. However, in the state where the magnetic drive bicycle according to the present invention is running, that is, in the state where the wheel 1 is already rotating, the start switch S is turned on. When any of the
上記実施例1では、8個の永久磁石2と12個のコアコイル3を備え、該コアコイル3を4個ずつ三グループに分割しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、上記永久磁石2とコアコイル3間に上記磁気反発作用と磁気吸着作用を生起させることができれば、上記永久磁石2の数,コアコイル3の数やグループの数を適宜選択することを排除しない。
In the first embodiment, the eight
実施例2は、図6〜図9に示すように、回転子たる永久磁石2が固定子たる対向する一対のコアコイル3の内側方、即ち該一対のコアコイル3間で回転するように配設している。本実施例のコアコイル3は、図8(F)に示すように、U字状のヨーク3’’の両アーム端に内向きに対向するようにコア3’を連設し、該各コア3’に巻き方向を同一にしたコイル5を巻装して上記一対のコアコイル3を形成する。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 6 to 9, the
上記U字状ヨーク3’’は対向する両コア3’の磁路を形成し、通電時における両コア3’の磁力(磁気反発作用)を効率的に生起させる。本発明は上記U字状ヨーク3’’を設けずに両コア3’を対向配置した場合を含む。
The
本実施例においては、図7に示すように、車輪1の軸1aを回転軸とし、複数の永久磁石2を車輪1のスポーク1bの外端側にリム1cの内周縁に沿って環状に並べて配設する。又は図8(E)に示すように、複数の永久磁石2をリム1c内に等間隔で埋設して環状に並べて配設する。
In this embodiment, as shown in FIG. 7, the
図7,図8(B)〜(D)に示すように、上記各永久磁石2を環状の挾持板16で左右両側から挾持して、要所をボルト18にてスポーク1bに締結し車輪1と一体化する。尚図は円弧状の複数の挾持板16を連結板17で連結して環状にした場合を示す。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8 (B) to (D), each
コアコイル3は環状に並べて配設するか、又は部分円弧状に並べて配設する。 The core coils 3 are arranged in a ring shape or arranged in a partial arc shape.
例えば、図7に示すように、既存の自転車の荷台13を担体として上記コアコイル3を取り付け円弧状又は環状に配設することができる。具体例として、上記荷台13に円弧状又は環状の取付板14を設け、該取付板14の内側に等間隔で複数の上記U字状ヨーク3’’を車輪1を跨ぐようにネジ止め等して取り付ける。図面は上記コアコイル3を取付板14を利用して部分円弧状に配設した場合を示す。上記取付板14は荷台13を支持するフレーム20に取り付ける。
For example, as shown in FIG. 7, the
前記のように、上記一対のコアコイル3は双方ともコア3’にコイル5を同方向に巻いて形成し、通電時に夫々のコアコイル3の内面側(永久磁石2の磁気作用面2a又は2bとの対向面側)の磁極が相互に異なるように制御回路7にて制御される。即ち図9に示すように、制御回路7にて左方のコアコイル3の右側磁気作用面3aをS極(N極)となるように制御する場合は右方のコアコイル3の左側磁気作用面3bをN極(S極)となるように制御する。
As described above, both of the pair of
上記各構成により、本実施例においては、上記一対のコアコイル3の左方のコアコイル3の右側磁気作用面3aと右方のコアコイル3の左側磁気作用面3b間で上記永久磁石2が回転し、該一対のコアコイル3と永久磁石2間で磁気反発作用又は磁気吸着作用を生起させ、該永久磁石2に回転力(図中時計回りの回転力)を付与し且つ上記車輪1に該回転力を付与せしめる。
With each of the above configurations, in the present embodiment, the
上記実施例2の動作原理は上記実施例1の動作原理と同じであり、ここでは実施例1の説明を援用する。好ましくは、上記実施例2において、各一対のコアコイル3群、即ち右方のコアコイル3群と左方のコアコイル3群とを同時に制御するように上記制御回路7を構成する。又は一対のコアコイル3群を別々に制御するように上記制御回路7を構成してもよい。
The operation principle of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, and the description of the first embodiment is used here. Preferably, in the second embodiment, the
本発明に係る磁気駆動自転車にあっては、車輪1と一体に永久磁石2が回転し該永久磁石2から発せられる磁束がコアコイル3のコイル5内で変化することにより、該コアコイル3のコイル5に電力が生じ、該電力を制御回路7を介しバッテリー4に蓄えることができ、更なる省電力化を図ることができる。
In the magnetic drive bicycle according to the present invention, the
又上記電力をバッテリー4に蓄える場合には、永久磁石2とコアコイル3のコア3’間に磁気吸着作用が生起され、該磁気吸着作用による抵抗を回生ブレーキとして利用することができる。
When the electric power is stored in the
本発明に係る磁気駆動は一輪、二輪、三輪、四輪等の自転車の駆動を補助する駆動源として、又はこれら自転車の主駆動源として実施できる。又フィットネスクラブ等に備える非自走形の自転車の駆動源として応用できる。 The magnetic drive according to the present invention can be implemented as a drive source for assisting the drive of bicycles such as single wheels, two wheels, three wheels, and four wheels, or as the main drive source of these bicycles. It can also be applied as a drive source for non-self-propelled bicycles provided in fitness clubs and the like.
上記した磁気作用面とは永久磁石2又はコアコイル3のコア3’の磁気反発面又は磁気吸着面を意味する。又図5,図9,図12,図13中の白三角矢印は上記磁気反発作用により永久磁石2に付与される回転力を、黒三角矢印は上記磁気吸着作用により永久磁石2に付与される回転力を夫々示している。
The above-described magnetic action surface means a magnetic repulsion surface or a magnetic adsorption surface of the
1…車輪、2,2A,2B…永久磁石、2a…永久磁石の右側磁気作用面、2b…永久磁石の左側磁気作用面、3…コアコイル、3’…コア、3’’…U字状ヨーク、3a…コアの右側磁気作用面、3b…コアの左側磁気作用面、3A…第一グループのコアコイル、3B…第二グループのコアコイル、3C…第三グループのコアコイル、4…バッテリー、5…コイル,6,6A,6B,6C…センサー、7…制御回路、7a,7b,7c…スイッチ素子、8,8A,8B,8C…線路、9…固定円板、10…スラストベアリング、11…回転円板、12…回転ハブ、13…自転車荷台、14…取付板、15…ラジアルベアリング、16…挾持板、17…連結板、18…ボルト、20…荷台支持フレーム、21…ペダル、22…伝導条体。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wheel, 2, 2A, 2B ... Permanent magnet, 2a ... Right magnetic action surface of permanent magnet, 2b ... Left magnetic action surface of permanent magnet, 3 ... Core coil, 3 '... Core, 3 "...
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