磁力旋轉裝置的製作方法
2023-05-05 15:58:26 2
專利名稱：磁力旋轉裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及利用磁力而旋轉驅動旋轉體的磁力旋轉裝置，特別是涉及利用永久磁鐵和電磁鐵的磁力旋轉裝置。
背景技術：
在現有技術中，作為這種磁力旋轉裝置，提出了例如日本專利公開公報第87725/1995號中所記載的磁力旋轉裝置(以下稱現有裝置)。該現有裝置包括能夠旋轉的轉軸；旋轉體，具有在轉盤上以預定位置和預定方向配置多個永久磁鐵的永久磁鐵裝置和取得旋轉平衡的裝置，並固定設置在上述轉軸上；電磁鐵裝置，與該旋轉體的上述磁鐵裝置相對設置，產生與來自上述磁鐵裝置的磁場相對的磁場；控制裝置，檢測上述旋轉體的旋轉位置來控制上述電磁鐵裝置，以預定的定時間歇地對上述電磁鐵裝置進行勵磁。
上述現有裝置利用永久磁鐵與電磁鐵的斥力而旋轉，根據該裝置，通過使永久磁鐵與電磁鐵之間的磁場產生畸變，而能夠產生高效率的轉矩，由此，對於輸入能量，能夠取出增殖的輸出能量。
因此，磁鐵潛在地具有斥力和吸力，但是，現有裝置，作為使旋轉體旋轉的裝置，在僅依賴於相對磁鐵相互間的斥力的關係上，在對輸入能量的旋轉能量的增殖這點上，存在不能滿足要求的問題，同時，在旋轉體的旋轉運動的穩定性方面也存在問題。
鑑於上述情況，本發明的目的是提供一種嶄新的磁力旋轉裝置，能夠使磁鐵潛在具有的斥力和吸力同時起作用，而有效地進行利用，進一步增大對輸入能量的旋轉能量的增殖，產生更高效率的轉矩，並且，能夠確保旋轉體的旋轉運動的穩定性。
發明概述為了實現上述目的，在本發明中，一個發明是一種磁力旋轉裝置，其特徵在於，包括能夠旋轉的旋轉體；永久磁鐵裝置，沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極向著旋轉方向，而另一方的磁極向著逆旋轉方向，這些永久磁鐵沿著上述旋轉體的外周部分的圓周上設置；電磁鐵裝置，具有兩個不同的磁極，以便於產生兩個不同的磁場，設置成相對於來自上述磁鐵裝置的磁場同時作為向著一個方向的旋轉能量而起作用；控制裝置，對該電磁鐵裝置間歇地進行勵磁。
在本發明中，也可以相對於上述旋轉體的側面具有大致一定的傾斜角度並且以在圓周方向上大致相等的間隔來設置設在上述旋轉體上的多個永久磁鐵，並且，使相鄰的上述磁鐵相互之間部分重合。
在本發明中，設在上述旋轉體上的上述永久磁鐵裝置的數量(組數)並沒有特別限制，可以任意設定為一組或者兩組以上的多組。而且，可以在上述旋轉體上設置與上述永久磁鐵裝置相平衡的配重。而且，上述電磁鐵裝置的設置數量也並沒有限制。
在本發明中，上述永久磁鐵裝置可以這樣構成沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極向著旋轉方向位於上述旋轉體一方的側面部，另一方的磁極向著逆旋轉方向位於上述旋轉體的另一方的側面部，對著來自該磁鐵裝置的磁場來設置上述電磁鐵裝置。但是，在此情況下，也可以相對於上述旋轉體的側面具有大致一定的傾斜角度並且以在圓周方向上大致相等的間隔來設置設在上述旋轉體上的多個永久磁鐵，並且，使相鄰的上述磁鐵相互之間部分重合。在該構成的發明中，上述電磁鐵裝置分別與來自上述磁鐵裝置的一方以及另一方的磁極的磁場相對，把兩組上述電磁鐵裝置作為一對來設置亦可。而且，在該說明書中，「磁鐵相互之間部分重合」是指除了特別限定而說明的情況之外，當從旋轉體的側面來看永久磁鐵裝置時，磁鐵的一方的磁極位於相鄰的磁鐵一方和另一方的此間之間。而且，「大致一定的傾斜角度」的「大致一定」是指一定的或接近於一定的狀態，「大致相等的間隔」的「大致相等」是指相等或接近於相等的狀態。
在本發明中，另一個發明是一種磁力旋轉裝置，其特徵在於，包括能夠旋轉的旋轉體；永久磁鐵裝置，沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極位於上述旋轉體的外周側，同時，使另一方的磁極位於上述旋轉體的內周側，並且，使上述各磁鐵的磁極對相對於上述旋轉體的半徑線具有大致一定的角度，這些永久磁鐵沿著上述旋轉體的外周部分的圓周上設置；電磁鐵裝置，具有兩個不同的磁極，以便於產生兩個不同的磁場，設置成相對於來自上述磁鐵裝置的磁場同時作為向著一個方向的旋轉能量而起作用；控制裝置，對該電磁鐵裝置間歇地進行勵磁。
在上述發明中，設在上述旋轉體上的上述永久磁鐵裝置的數量(組數)並沒有特別限制，可以任意設定為一組或者兩組以上的多組。而且，可以在上述旋轉體上設置與上述永久磁鐵裝置相平衡的配重。而且，上述電磁鐵裝置的設置數量也沒有限制。
附圖的簡要說明
圖1A表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例1的正面圖，圖1B表示其側面圖；圖2表示構成圖1A和圖1B及圖4A和圖4B的磁力旋轉裝置的永久磁鐵裝置的永久磁鐵單體的安裝配置狀態的透視圖；圖3是上述裝置的電磁鐵裝置的電路圖；圖4A表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例2的正面圖，圖4B表示其側面圖；圖5A表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例3的正面圖，圖5B表示其側面圖；圖6表示構成圖5A和圖5B及圖9A和圖9B的磁力旋轉裝置的永久磁鐵裝置的永久磁鐵單體的安裝前的狀態的透視圖；圖7是圖5A和圖5B、圖8A和圖8B及圖9A和圖9B的磁力旋轉裝置的電磁鐵裝置的電路圖；圖8A表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例4的正面圖，圖8B表示其主要部分的透視圖；圖9A表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例5的正面圖，圖9B表示其側面圖；圖10表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例6的側面圖；圖11表示構成圖10和圖12的磁力旋轉裝置的永久磁鐵裝置的永久磁鐵單體的安裝配置關係的透視圖；圖12表示本發明的磁力旋轉裝置的實施例7的側面圖。
用於實施發明的最佳實施例下面根據附圖來表示本發明的一個實施例。
圖1A和圖1B至圖3表示本發明的實施例1，圖1A是磁力旋轉裝置的正面圖，圖1B是其側面圖，圖2是表示構成永久磁鐵裝置的永久磁鐵單體的安裝配置狀態的透視圖，圖3是電磁鐵裝置的電路圖。
在這些圖中，實施例1的磁力旋轉裝置包括能夠旋轉的旋轉體1、安裝在該旋轉體1上的永久磁鐵裝置2、接近上述旋轉體1而設置的電磁鐵裝置3、控制該電磁鐵裝置3的控制裝置4。
而且，上述旋轉體1固定設置在支撐其旋轉自如的轉軸11上。而且，圖示的旋轉體1由圓盤所構成，但是，也可以變更為具有放射狀的輻條支撐杆的輪狀板等圖示以外的任意構造。
上述永久磁鐵裝置2在該實施例中具有兩組，夾著轉軸11相對，獲得旋轉平衡而沿著旋轉體1的外周部分的圓周上設置。這些磁鐵裝置2同樣構成，分別使多個永久磁鐵21磁極方向相對應，使磁極對的一方的磁極N向著旋轉體1的旋轉方向(圖1B的箭頭方向)，使另一方的磁極S向著逆旋轉方向(但是上述N極和S極的方向可以相反)，同時，相對於旋轉體1的側面以大致一定的角度θ傾斜，具有相對應圓周方向大致相等的間隔，並且使相鄰的永久磁鐵21相互間部分重合。該實施例的永久磁鐵21形成為方形板狀，使各磁鐵21位於同一圓周上，同時，一方的磁極N接近與旋轉體1的側面，另一方面的磁極S背離旋轉體1，以相對於旋轉體1的側面以一定的角度θ傾斜的姿勢通過安裝座22安裝在旋轉體1的側面外周部分上。而且，上述各個磁鐵21以大致一定的間隔配置，並使相鄰的磁鐵21相互間部分重合(在圖示中為約一半)。而且，在該實施例中，圖示出了用三個永久磁鐵21構成一組永久磁鐵裝置2的情況，但是，能夠任意增減構成一組磁鐵裝置2的磁鐵21的個數。
而且，為了使相鄰的磁體21相互間部分重合併以預定的姿勢配置，而賦予上述各個磁鐵21的上述角度θ，這樣，該傾斜角度θ的數值不是重要的要素，可以根據使用的磁鐵21的板厚和重合程度等來變更。
上述電磁鐵裝置3形成為伴隨著磁路構成裝置的兩股狀，具有兩個不同的磁極N,S，構成為能夠同時產生與來自上述永久磁鐵裝置2的磁場相對的兩個不同磁場，通過支撐部件(未圖示)所支撐並設置在旋轉體1的側面部，以便於接近於永久磁鐵裝置2並相對。在該實施例中，與兩個永久磁鐵裝置2相對分別設置一組電磁鐵裝置3，但是，也可以僅設置其中的一組。而且，電磁鐵裝置3最好把兩個磁極N,S設置在相對於旋轉體1的側面垂直方向上。
該實施例的電磁鐵裝置3，如圖3所示，具有兩個棒狀電磁鐵32a,32b，分別在兩個軸31a、31b上以相同的匝數繞制線圈C1,C2，並串聯連接。用軛部34聯結這兩個電磁鐵32a,32b，以便於以預定的間隔平行相對設置，軛部34作為磁路構成裝置形成為兩股狀，把線圈C1側的軸31a的端部作為N極，把線圈C2側的軸31b的端部作為S極，從兩個磁極同時產生兩個不同的磁場(N和S)。
上述電磁鐵裝置3進行定位設置，以便於與來自上述永久磁鐵裝置2的磁場相對而同時產生兩個不同的磁場，同時作為向著一個方向的旋轉能量而起作用。該實施例的電磁鐵裝置3通過能夠形成磁路的軛部34來設定上述兩電磁鐵32a,32b之間的間隔並聯結固定兩電磁鐵32a,32b，以使產生N極和S極兩個磁場的軸端部(N和S)的中央(圖1A中用虛線表示)，在N極上，與磁極對由N1-S1所表示的磁鐵21的大致中央相對，在S極上，與磁極對由N2-S2所表示的磁鐵21的端部(S極)相對。作為磁路構成裝置的軛部34起到防止磁場洩漏並使磁力線有效地匯集在N,S極的端部而有效使用的作用。在圖1A中，虛線Na,Sa→So表示給電磁鐵裝置3通電(勵磁)而開始建立磁勢的起點，虛線Nb,Sb→Eo表示停止通電而消除磁勢的終點。
因此，由於上述兩電磁鐵32a,32b的線圈C1,C2串聯連接，隨之，電阻的大小正好為線圈C1,C2單獨時的2倍。由此，在一定的電壓下，電流與線圈C1、線圈C2單獨時相比，減至二分之一。因此，從電磁鐵裝置3的兩N極，S產生的磁場強度分別減至1/2，但是，由於兩個不同的磁力作用，即斥力(+1/2)與吸力(-1/2)在此作為同時向著一個方向的旋轉能量而起作用，因此，雖然電流為1/2，但旋轉能量不變而仍為1。當用代數式表示其時，為下式1那樣。即，能夠相對於輸入1非常有效地獲得輸出2(包含損耗)這樣的旋轉能量。
︱+1/2︱+︱-1/2︱=1/2+1/2=1(式1)上述電磁鐵裝置3由上述控制裝置4所控制。該控制裝置包括檢測旋轉體1的旋轉位置的檢測裝置，以預定定時使來自電源4(直流)的電流間歇地流過電磁鐵裝置3進行勵磁，以給旋轉體1提供旋轉力(儲能)。
實施例1的磁力旋轉裝置按上述那樣構成，下面對其作用等進行說明。當驅動控制裝置4而使電流流過電磁鐵裝置3時，從兩磁極N,S同時產生不同的磁場。設置成上述兩個不同的磁場相對於一組的相同的磁鐵裝置2的磁鐵21分跨產生，因此，引起以下現象在同性磁極之間(例如，圖1A的電磁鐵裝置3的S極與磁鐵裝置2的S2極)，磁力線爆發似的混亂，在異性磁極之間(例如，圖1A的電磁鐵裝置3的N極與磁鐵裝置2的S1極)，當進行吸引時，該部分磁力線散開。通常，引起應該具有相斥作用的磁鐵21的S2極與兩股狀的電磁鐵裝置3的S極之間的磁場爆發成球狀的現象，而且，象上述散開的磁力線向著上述爆發那樣的磁場的中心部急劇流入，由該流入的現象和上述爆發似的現象所產生的作用相結合而產生相乘效果，產生大的轉矩，旋轉體1旋轉。並且與此同時，使旋轉體1的旋轉平滑，使旋轉運動穩定，來抑制噪音的產生。
當兩股狀的電磁鐵裝置3越過圖1A中用虛線Nb、Sb表示的位置而變位時，即在旋轉體1旋轉到上述位置上的時刻，上述兩個現象消失，此時產生反作用，即逆轉矩。因此，在旋轉體1到達上述位置的時刻，停止向電磁鐵裝置3的通電來消除磁勢(Nb,Sb→Eo)，以避免對旋轉體1的逆轉矩的發生，而不會妨礙旋轉體1的加速。當向上述同性磁極間的磁場的上述磁力線的流入變得劇烈時，與其成比例，旋轉力變大，而且，磁通密度變高，或者，旋轉體1被加速，由此，上述磁力線的散開方變得劇烈，上述爆發現象的規模變大。由此，旋轉體1逐漸提高速度，與上述代數式所產生的作用相結合，即使在很小的電能下，也能有效地獲得旋轉能量。如該實施例那樣，相對於旋轉體1的各個永久磁鐵裝置2，分別設置一組電磁鐵裝置3，在此情況下，可構成為雙方同時間歇地建立磁勢、消除磁勢，或者，可以構成為把兩組電磁鐵裝置3作為一對，進行遞進地作用於各個磁鐵裝置2。
用於間歇地對上述電磁鐵裝置3進行建立磁勢/消除磁勢的旋轉體1的旋轉位置的檢測通過設在上述控制裝置4上的檢測裝置來進行。作為該檢測裝置，可以用在電動機等中所使用的電刷式的機械方法或者霍耳元件1C和光學式傳感器等任意裝置。
如圖1A和圖1B所示，當把旋轉體1的旋轉方向作為順時針來看時，可以把電磁鐵裝置3處於用Na,Sa所表示的兩條虛線的位置上時定為建立磁勢(勵磁)的起始點So。即，當第一個磁鐵21(磁極對由N1-S1所表示的磁鐵21)的大致中央成為上述虛線Na的位置(與電磁鐵裝置3的N極的中央相一致的位置)時，並且，當第二個磁鐵21(磁極對由N2-S2所表示的磁鐵21)的S極成為虛線Sa的位置(與電磁鐵裝置3的S極的中央相一致的位置)時，進行位置檢測，同時進行控制裝置4的設定，以便於在該位置上接通電源。由此來決定建立磁勢的起始點So。同樣，用手來轉動旋轉體1，在把上述虛線Na移動到由虛線Nb所表示的位置(此時，上述虛線Sa到達虛線Sb的位置)時，進行位置檢測，同時進行控制裝置4的設定，以使電源切斷。由此，來決定消除磁勢的終點Eo(切斷電源的點)。此時，由於電磁鐵裝置3被固定，實際上，相對於上述虛線Na,Sa，磁鐵裝置2一側移動了。並且，在該實施例中，如上所述，把電磁鐵裝置3分跨磁鐵裝置2的第一個磁鐵21和第二個磁鐵21來設置，但是，也可以調整電磁鐵裝置3的軛部34的長度，例如，也可分跨磁鐵裝置2的第一個磁鐵21和第三個磁鐵21來設置。
之所以消除磁勢不可缺少，是為了避免上述那樣的逆轉矩的發生。但是，由於間歇地建立磁勢，而得到高效率的轉矩，就不需要不間斷地提供電能。由此，由於電磁鐵的線圈C1,C2幾乎不熱，則熱損耗及由熱所產生的損傷變得極少，這形成了對線圈的保護。
下面表示在實施例1的磁力旋轉裝置上使用磁通密度1100高斯左右的永久磁鐵來進行實驗的數據。把旋轉體的轉軸與發電機的轉軸相連接，在電磁鐵裝置中流過電流，來轉動旋轉體，進行發電。發電量通過完全短路法進行測定。另一方面，電磁鐵裝置消耗的功率是在電源的文字盤上讀取電壓與電流的數值來進行計算，把發電量與功率消耗量進行比較。大量的測定結果呈現出發電量是輸入的1.5倍以上。其結果，清楚地表示出了通過斥力和吸力的同時作用而得到的輸入1輸出2的關係。
下面，取下發電機，使用一個棒狀電磁鐵來使旋轉體轉動，另一方面，使用本發明的實施例1中表示的電磁鐵裝置來使旋轉體旋轉，在兩種情況下把轉數設定為相同，來比較兩者的電源的消耗功率。從其結果可以看到，前者是後者的不到3倍的功率消耗量。
而且，圖3所示的電磁鐵裝置3是在軸31a、31b上繞制線圈C1,C2並串聯連接，把軛部34作為磁路構成裝置而形成為兩股狀，但是，也可以這樣構成(對於以下描述的實施例也是同樣可以變更的)在該軛部34上集中繞制上述線圈C1,C2，使一方的軸31a的端部形成為N極(或者S極)，使另一方的軸31b的端部形成為S極(或者N極)，從兩磁極N,S同時產生兩個不同的磁場。該構成的電磁鐵裝置在原理上具有與圖3所示的電磁鐵裝置相同的作用。而且，也可以這樣構成(對於以下描述的實施例也是同樣可以變更的)，以沒有能夠形成磁路的圖3所示的電磁鐵裝置3的軛部34的兩個電磁鐵32a,32b為單獨的支撐·固定材料來使用，使與永久磁鐵裝置2相對側的一方的軸31a的端部形成為N極(或者S極)，使另一方的軸31b的端部形成為S極(或者N極)，從兩磁極N,S同時產生兩個不同的磁場。這樣的構成也可以滿足用上述代數式(式1)表示的原理。
圖4A和圖4B表示本發明的另一個實施例2，圖4A是磁力旋轉裝置的正面圖，圖4B是側面圖，它們與實施例1的圖1A和圖1B相對應。在該實施例2和以下說明的其它各個實施例中，對於與實施例1相同的構成，為了避免重複而使用相同的標號，並省略其說明，在以下僅對不同的特徵的構成進行說明。
該實施例2的磁力旋轉裝置包括沿著旋轉體1的外周部分設置的一組永久磁鐵裝置2A、與該磁鐵裝置2A相平衡而設置的配重5。永久磁鐵裝置2A的永久磁鐵21的個數比實施例1的多，配置成旋轉體1的半周左右。各個磁鐵21的安裝狀態等與上述相同。配重5是把多個配重塊51隔開預定的間隔，與磁鐵裝置2A相同配置成旋轉體1的約不到半周，由此，來取得旋轉體1的旋轉平衡。在此情況下，配重5也可以構成為在旋轉體1上設置一個配重來取得旋轉平衡。其它的構成與實施例1相同。
實施例2的磁力旋轉裝置按上述那樣構成，通過這樣的構成，在實施例1的作用效果的基礎上增加了以下效果建立磁勢時間變長，隨之加速時間變長，因此，能夠進一步提高旋轉能量的增殖作用。而且，在實施例2中，配重5的部位由於慣量而不加速地旋轉，因此，在旋轉中容易產生偏差，但是，這通過安裝飛輪(慣性輪)等能夠對付衝擊性的負荷變動。而且，如上述那樣，同樣地在轉軸11上安裝兩組配置了磁鐵裝置2A和配重5的旋轉體1(在此情況下，一方的旋轉體1的磁鐵裝置2A與另一方的磁鐵裝置2A成為對稱的位置關係)，同時，電磁鐵裝置3是設定兩組作為一套，來使這些電磁鐵裝置3遞進地建立磁勢。當採用這樣的構成時，用較少的電能就能得到大馬力的轉矩，並且，解決了上述旋轉偏差的問題。
圖5A和圖5B至圖7表示本發明的另一個實施例3，圖5A是磁力旋轉裝置的正面圖，圖5B是側面圖，圖6是表示永久磁鐵單體安裝前的狀態的透視圖，圖7是電磁鐵裝置的電路圖。
該實施例3的磁力旋轉裝置在永久磁鐵裝置的安裝形態和電磁鐵裝置的配置形態等上與實施例1不同。即，在該實施例中，沿著旋轉體1A的外周面並夾住旋轉軸11來相對配置兩組永久磁鐵裝置2B，來取得平衡。而且，電磁鐵裝置3把兩組作為一對，設定在旋轉體1A的兩側的旋轉空間區域中。
上述磁鐵裝置2B是把多個永久磁鐵21沿著旋轉體1A的外周面突出固定，使相互對應的一方的磁極(在圖示中為N極)向著旋轉方向而位於旋轉體1A的一方的側面部，使另一方的磁極(在圖示中為S極)向著逆旋轉方向而位於旋轉體1A的另一方的側面部，同時，相對於上述旋轉體的側面設置大致一定的傾斜角度θ，以圓周方向上大致相等的間隔來配置永久磁鐵21，並且使相鄰的永久磁鐵21相互間部分重合。在該實施例中，在各個永久磁鐵21上通過底座23來安裝螺栓24(參照圖6)，把該螺栓24穿過從旋轉體1A的外周面向著旋轉體1A的凹處1 2而設置的軸孔(未圖示)，用螺母25擰緊固定，把各個永久磁鐵21安裝在旋轉體1A上。由此，永久磁鐵裝置2B的一方的磁極N突出到旋轉體1A的一方的側面部，同時，另一方的磁極S突出到旋轉體1A的另一方的側面部。
上述電磁鐵裝置3把兩組作為一對，該一對的電磁鐵裝置3的各個電磁鐵32a,32b的各個線圈C1,C2,C3,C4，如圖7所示，連接成同時建立磁勢(勵磁)。上述一對電磁鐵裝置3，如圖5A和圖5B所示，位於永久磁鐵裝置2B的兩面，配置成左右對，以便於與來自永久磁鐵裝置2B的一方的磁極N和另一方的磁極S的磁場相對。上述一對電磁鐵裝置3不僅可以設置一組，也可以設置多組。在設置多組的情況下，可以使各組的電磁鐵裝置同時建立磁勢、消除磁勢，或者，遞進地進行建立磁勢、消除磁勢。
實施例3的磁力旋轉裝置，如上所述，利用永久磁鐵裝置2B的兩方的表面的磁能，因此，不僅能夠獲得單面使用時恰好兩倍的旋轉能量，而且，由於從永久磁鐵裝置2B的兩面建立磁勢，可以相對地抵消向旋轉方向以外的力作用。由此，可以進一步改善旋轉運動的穩定性，因平滑而減少了噪音，難於受到逆轉矩的影響。
圖8A和圖8B表示本發明的另一個實施例4，圖8A是磁力旋轉裝置的正面圖，圖8B是表示該裝置的主要部分的透視圖。該實施例4在實施例3的磁力旋轉裝置中，在永久磁鐵對旋轉體的安裝裝置上具有特徵。即，在該實施例中，在圓周方向上以預定間隔設置把永久磁鐵21嵌入旋轉體1B的外周部分上的嵌入槽12，並且，相對於旋轉體1B的側面具有預定的傾斜角度，在這些槽12中嵌入永久磁鐵21，通過粘接、螺旋連接等任意方法來固定，在與實施例3相同的條件下，配置多個永久磁鐵21，來構成一組永久磁鐵裝置2C。
而且，構成永久磁鐵裝置2C的各個永久磁鐵21的一方的磁極N突出到旋轉體1B的一方的側面部，另一方的磁極S突出到旋轉體1B的另一方的側面部。而且，當採用該構成時，容易進行永久磁鐵21的安裝。其它的構成與實施例3相同，起到同樣的作用。
圖9A和圖9B表示本發明的另一個實施例5，圖9A是磁力旋轉裝置的正面圖，圖9B是側面圖。該實施例5是把實施例2與實施例3相組合的形態。在該實施例中，為了避免重複，對與實施例3相同的構成使用相同的標號，而省略其說明，僅對特徵的構成進行說明。
實施例5的磁力旋轉裝置包括沿著旋轉體1A的外周面設置的一組永久磁鐵裝置2D、為取得與該永久磁鐵裝置2D的旋轉平衡而設置的配重5A。永久磁鐵裝置2D與實施例3相同配置多個永久磁鐵21，以相同的裝置安裝在旋轉體1A的外周面上，配置成旋轉體1A的半周強。配重5A由一個半圓形的環狀配重51A所構成。與永久磁鐵裝置2D的永久磁鐵21相同，通過螺栓52和螺母53沿著旋轉體1A的外周面固定該配重51A，由此，獲得旋轉體1A的旋轉平衡。在此情況下，配重5A可以構成為在旋轉體1A的外周面上以預定間隔配置多個配重塊，來獲得旋轉平衡。其它的構成與實施例3相同。
實施例5的磁力旋轉裝置按上述那樣構成，當採用該構成時，在實施例2的作用效果的基礎上，還能夠利用永久磁鐵裝置2D的兩方的表面的磁能，因此，能夠取得與實施例3和實施例4同樣的倍增的旋轉能量。
在實施例5的磁力旋轉裝置中，上數永久磁鐵裝置2D與實施例4相同，在旋轉體的外周部上設置嵌入永久磁鐵21的嵌入槽，在該槽內嵌入固定各個永久磁鐵21。在此情況下，配重5A沿著旋轉體1A的外周部進行固定，或者，把配重5A分成多個配重塊，把各個配重塊嵌入與上述相同的嵌入槽中，來固定到旋轉體1A上。
圖10是表示本發明的磁力旋轉裝置的另一個實施例6的側面圖，圖11是表示構成上述旋轉裝置的永久磁鐵裝置的永久磁鐵單體的安裝配置狀態的透視圖。該實施例的特徵在於永久磁鐵裝置的構成和電磁鐵裝置設置的位置關係。
實施例6包括兩組永久磁鐵裝置2E，為了獲得旋轉平衡而沿著旋轉體1C的外周部的圓周上設置。這些永久磁鐵裝置2E同樣構成，把多個永久磁鐵21沿著圓周方向以大致相等的間隔進行配置，使磁極的方向相互對應，使一方的磁極S位於旋轉體1C的外周側，同時，使另一方的磁極N位於旋轉體1C的內周側(但是，上述S極和N極的位置也可以是相反的)，並且，使各個永久磁鐵21的磁極對(連接上述S極和N極的連線)相對於旋轉體1C的半徑線L具有大致一定的角度w。在該實施例中，在旋轉體1C的外周部上沿著同一圓周方向以預定間隔設置永久磁鐵21進行扣合的扣合槽13，在這些槽13中扣合永久磁鐵21，通過粘接、螺栓固定等其它手段來固定。構成上述一組的永久磁鐵裝置2E的永久磁鐵21的個數(在圖示中為三個)可任意增減。
電磁鐵裝置3設置成接近於上述旋轉體1C的永久磁鐵裝置2E。該電磁鐵裝置3按這樣進行定位設置，相對於來自上述永久磁鐵裝置2E的磁場，產生同時作為向著一個方向的旋轉能量而作用的兩個不同的磁場。在該實施例中，電磁鐵裝置3的兩個磁極N，S分別定位成接近於永久磁鐵裝置2E，並且，與旋轉體1 C的圓周面相對，並用支撐部件進行固定支撐。圖示的電磁鐵裝置3平行地成對設置通過磁路構成裝置34(軛部)而串聯連接的兩條棒狀電磁鐵32a,32b，但是，也可設置成兩個電磁鐵32a，32b的軸線向著旋轉體1C的半徑線方向。而且，在圖示中，公開了設置一組電磁鐵裝置3的方案，但是，也可與實施例1相同設置兩組。而且，當在上述永久磁鐵裝置2E與轉軸11之間存在較大的空間時，能夠向著旋轉體1C的外周方向與永久磁鐵裝置2E的磁場相對地設置電磁鐵裝置3。其它構成與實施例1相同。
實施例6按上述那樣構成，由此，該磁力旋轉裝置在永久磁鐵21的安裝配置關係和對電磁鐵裝置的旋轉體1C的位置關係上與實施例1的具體構成不同，但是，由於電磁鐵裝置3與永久磁鐵裝置之間的同性磁極、異性磁極的作用(斥力、吸力)不變，因此，能夠起到與實施例1大致相同的作用。
圖12是表示本發明的磁力旋轉裝置的另一個實施例7的側面圖。該實施例7提供了把實施例6與實施例2至5進行組合的形態。在該實施例中，對於與實施例6相同的構成使用相同標號，而省略其說明，僅對特徵的構成進行說明。
該實施例的磁力旋轉裝置包括沿著旋轉體1D的外周部設置的一組永久磁鐵裝置2F、與該永久磁鐵裝置2F相平衡而設置的配重5B。上述永久磁鐵裝置2F與實施例6相同配置多個永久磁鐵21，以相同的裝置安裝在旋轉體1D的外周部上，配置成旋轉體1D的約半周程度。配重5B由一個半圓形的環狀配重51B構成(但是，可分成多個)，該配重51B通過螺栓緊固等固定手段52固定安裝在旋轉體1D上，由此，獲得旋轉體1D的旋轉平衡。其它構成與實施例6相同。
實施例7按上述那樣構成，由此，該磁力旋轉裝置在永久磁鐵21的安裝配置關係和對電磁鐵裝置3的旋轉體1D的位置關係上與實施例2的具體構成不同，但是，由於電磁鐵裝置3與永久磁鐵裝置之間的同性磁極、異性磁極的作用(斥力、吸力)不變，因此，能夠起到與實施例2大致相同的作用。
而且，上述各實施例作為一例來進行公開，但本發明並不僅限於這些實施例，實際上能夠在權利要求所記載的技術內容的範圍內進行適當變更或者修正來實施。
產業上的利用可能性本發明所涉及的磁力旋轉裝置，適用於超節能電動機、發電機的動力機以及汽車的引擎等。
權利要求
1．一種磁力旋轉裝置，其特徵在於，包括能夠旋轉的旋轉體；永久磁鐵裝置，沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極向著旋轉方向，而另一方的磁極向著逆旋轉方向，這些永久磁鐵沿著上述旋轉體的外周部分的圓周上設置；電磁鐵裝置，具有兩個不同的磁極，以便於產生兩個不同的磁場，設置成相對於來自上述磁鐵裝置的磁場同時作為向著一個方向的旋轉能量而起作用；控制裝置，對該電磁鐵裝置間歇地進行勵磁。
2．根據權利要求1所述的磁力旋轉裝置，其特徵在於，進一步包括與上述永久磁鐵裝置相平衡的，設在上述旋轉體上的配重。
3．根據權利要求1或2所述的磁力旋轉裝置，其特徵在於，上述永久磁鐵裝置，沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極向著旋轉方向位於上述旋轉體一方的側面部，另一方的磁極向著逆旋轉方向位於上述旋轉體的另一方的側面部，對著來自上述磁鐵裝置的磁場來設置上述電磁鐵裝置。
4．根據權利要求3所述的磁力旋轉裝置，其特徵在於，上述電磁鐵裝置分別與來自上述磁鐵裝置的一方以及另一方的磁極的磁場相對，把兩組上述電磁鐵裝置作為一對來設置。
5．一種磁力旋轉裝置，其特徵在於，包括能夠旋轉的旋轉體；永久磁鐵裝置，沿圓周方向以大致相等的間隔配置多個永久磁鐵，以使相互對應的一方的磁極位於上述旋轉體的外周側，同時，使另一方的磁極位於上述旋轉體的內周側，並且，使上述各磁鐵的磁極對相對於上述旋轉體的半徑線具有大致一定的角度，這些永久磁鐵沿著上述旋轉體的外周部分的圓周上設置；電磁鐵裝置，具有兩個不同的磁極，以便於產生兩個不同的磁場，設置成相對於來自上述磁鐵裝置的磁場同時作為向著一個方向的旋轉能量而起作用；控制裝置，對該電磁鐵裝置間歇地進行勵磁。
6．根據權利要求5所述的磁力旋轉裝置，其特徵在於，進一步包括與上述永久磁鐵裝置相平衡的，設在上述旋轉體上的配重。
全文摘要
本發明涉及利用磁力而旋轉驅動旋轉體的磁力旋轉裝置,特別是涉及利用永久磁鐵和電磁鐵的磁力旋轉裝置。本發明的目的是使磁鐵潛在地具有斥力和吸力同時作用並有效地利用,來提高旋轉能量對輸入能量的增殖率。在能夠旋轉的旋轉體1的外周部上設置任意組的永久磁鐵裝置2,在圓周方向上以大致相等的間隔配置多組永久磁鐵21,使相互對應的一方的磁極向著旋轉方向,使另一方的磁極向著逆旋轉方向。與該磁鐵裝置2相對設置的任意組電磁鐵裝置3具有作為同時向著一個方向的旋轉能量而作用的兩個不同的磁極N,S,對於來自上述磁鐵裝置2的磁場,從兩磁極N,S間歇地控制發生磁場。本發明的主要用途是超節能電動機、發電機的動力機以及汽車的引擎等。
文檔編號H02K53/00GK1320295SQ9981155
公開日2001年10月31日 申請日期1999年11月16日 優先權日1998年12月4日
發明者林忠司 申請人:林忠司