专利名称：磁力旋转装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用磁力而旋转驱动旋转体的磁力旋转装置，特别是涉及利用永久磁铁和电磁铁的磁力旋转装置。
背景技术：
在现有技术中，作为这种磁力旋转装置，提出了例如日本专利公开公报第87725/1995号中所记载的磁力旋转装置(以下称现有装置)。该现有装置包括能够旋转的转轴；旋转体，具有在转盘上以预定位置和预定方向配置多个永久磁铁的永久磁铁装置和取得旋转平衡的装置，并固定设置在上述转轴上；电磁铁装置，与该旋转体的上述磁铁装置相对设置，产生与来自上述磁铁装置的磁场相对的磁场；控制装置，检测上述旋转体的旋转位置来控制上述电磁铁装置，以预定的定时间歇地对上述电磁铁装置进行励磁。
上述现有装置利用永久磁铁与电磁铁的斥力而旋转，根据该装置，通过使永久磁铁与电磁铁之间的磁场产生畸变，而能够产生高效率的转矩，由此，对于输入能量，能够取出增殖的输出能量。
因此，磁铁潜在地具有斥力和吸力，但是，现有装置，作为使旋转体旋转的装置，在仅依赖于相对磁铁相互间的斥力的关系上，在对输入能量的旋转能量的增殖这点上，存在不能满足要求的问题，同时，在旋转体的旋转运动的稳定性方面也存在问题。
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种崭新的磁力旋转装置，能够使磁铁潜在具有的斥力和吸力同时起作用，而有效地进行利用，进一步增大对输入能量的旋转能量的增殖，产生更高效率的转矩，并且，能够确保旋转体的旋转运动的稳定性。
发明概述为了实现上述目的，在本发明中，一个发明是一种磁力旋转装置，其特征在于，包括能够旋转的旋转体；永久磁铁装置，沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极向着旋转方向，而另一方的磁极向着逆旋转方向，这些永久磁铁沿着上述旋转体的外周部分的圆周上设置；电磁铁装置，具有两个不同的磁极，以便于产生两个不同的磁场，设置成相对于来自上述磁铁装置的磁场同时作为向着一个方向的旋转能量而起作用；控制装置，对该电磁铁装置间歇地进行励磁。
在本发明中，也可以相对于上述旋转体的侧面具有大致一定的倾斜角度并且以在圆周方向上大致相等的间隔来设置设在上述旋转体上的多个永久磁铁，并且，使相邻的上述磁铁相互之间部分重合。
在本发明中，设在上述旋转体上的上述永久磁铁装置的数量(组数)并没有特别限制，可以任意设定为一组或者两组以上的多组。而且，可以在上述旋转体上设置与上述永久磁铁装置相平衡的配重。而且，上述电磁铁装置的设置数量也并没有限制。
在本发明中，上述永久磁铁装置可以这样构成沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极向着旋转方向位于上述旋转体一方的侧面部，另一方的磁极向着逆旋转方向位于上述旋转体的另一方的侧面部，对着来自该磁铁装置的磁场来设置上述电磁铁装置。但是，在此情况下，也可以相对于上述旋转体的侧面具有大致一定的倾斜角度并且以在圆周方向上大致相等的间隔来设置设在上述旋转体上的多个永久磁铁，并且，使相邻的上述磁铁相互之间部分重合。在该构成的发明中，上述电磁铁装置分别与来自上述磁铁装置的一方以及另一方的磁极的磁场相对，把两组上述电磁铁装置作为一对来设置亦可。而且，在该说明书中，「磁铁相互之间部分重合」是指除了特别限定而说明的情况之外，当从旋转体的侧面来看永久磁铁装置时，磁铁的一方的磁极位于相邻的磁铁一方和另一方的此间之间。而且，「大致一定的倾斜角度」的「大致一定」是指一定的或接近于一定的状态，「大致相等的间隔」的「大致相等」是指相等或接近于相等的状态。
在本发明中，另一个发明是一种磁力旋转装置，其特征在于，包括能够旋转的旋转体；永久磁铁装置，沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极位于上述旋转体的外周侧，同时，使另一方的磁极位于上述旋转体的内周侧，并且，使上述各磁铁的磁极对相对于上述旋转体的半径线具有大致一定的角度，这些永久磁铁沿着上述旋转体的外周部分的圆周上设置；电磁铁装置，具有两个不同的磁极，以便于产生两个不同的磁场，设置成相对于来自上述磁铁装置的磁场同时作为向着一个方向的旋转能量而起作用；控制装置，对该电磁铁装置间歇地进行励磁。
在上述发明中，设在上述旋转体上的上述永久磁铁装置的数量(组数)并没有特别限制，可以任意设定为一组或者两组以上的多组。而且，可以在上述旋转体上设置与上述永久磁铁装置相平衡的配重。而且，上述电磁铁装置的设置数量也没有限制。
附图的简要说明
图1A表示本发明的磁力旋转装置的实施例1的正面图，图1B表示其侧面图；图2表示构成图1A和图1B及图4A和图4B的磁力旋转装置的永久磁铁装置的永久磁铁单体的安装配置状态的透视图；图3是上述装置的电磁铁装置的电路图；图4A表示本发明的磁力旋转装置的实施例2的正面图，图4B表示其侧面图；图5A表示本发明的磁力旋转装置的实施例3的正面图，图5B表示其侧面图；图6表示构成图5A和图5B及图9A和图9B的磁力旋转装置的永久磁铁装置的永久磁铁单体的安装前的状态的透视图；图7是图5A和图5B、图8A和图8B及图9A和图9B的磁力旋转装置的电磁铁装置的电路图；图8A表示本发明的磁力旋转装置的实施例4的正面图，图8B表示其主要部分的透视图；图9A表示本发明的磁力旋转装置的实施例5的正面图，图9B表示其侧面图；图10表示本发明的磁力旋转装置的实施例6的侧面图；图11表示构成图10和图12的磁力旋转装置的永久磁铁装置的永久磁铁单体的安装配置关系的透视图；图12表示本发明的磁力旋转装置的实施例7的侧面图。
用于实施发明的最佳实施例下面根据附图来表示本发明的一个实施例。
图1A和图1B至图3表示本发明的实施例1，图1A是磁力旋转装置的正面图，图1B是其侧面图，图2是表示构成永久磁铁装置的永久磁铁单体的安装配置状态的透视图，图3是电磁铁装置的电路图。
在这些图中，实施例1的磁力旋转装置包括能够旋转的旋转体1、安装在该旋转体1上的永久磁铁装置2、接近上述旋转体1而设置的电磁铁装置3、控制该电磁铁装置3的控制装置4。
而且，上述旋转体1固定设置在支撑其旋转自如的转轴11上。而且，图示的旋转体1由圆盘所构成，但是，也可以变更为具有放射状的辐条支撑杆的轮状板等图示以外的任意构造。
上述永久磁铁装置2在该实施例中具有两组，夹着转轴11相对，获得旋转平衡而沿着旋转体1的外周部分的圆周上设置。这些磁铁装置2同样构成，分别使多个永久磁铁21磁极方向相对应，使磁极对的一方的磁极N向着旋转体1的旋转方向(图1B的箭头方向)，使另一方的磁极S向着逆旋转方向(但是上述N极和S极的方向可以相反)，同时，相对于旋转体1的侧面以大致一定的角度θ倾斜，具有相对应圆周方向大致相等的间隔，并且使相邻的永久磁铁21相互间部分重合。该实施例的永久磁铁21形成为方形板状，使各磁铁21位于同一圆周上，同时，一方的磁极N接近与旋转体1的侧面，另一方面的磁极S背离旋转体1，以相对于旋转体1的侧面以一定的角度θ倾斜的姿势通过安装座22安装在旋转体1的侧面外周部分上。而且，上述各个磁铁21以大致一定的间隔配置，并使相邻的磁铁21相互间部分重合(在图示中为约一半)。而且，在该实施例中，图示出了用三个永久磁铁21构成一组永久磁铁装置2的情况，但是，能够任意增减构成一组磁铁装置2的磁铁21的个数。
而且，为了使相邻的磁体21相互间部分重合并以预定的姿势配置，而赋予上述各个磁铁21的上述角度θ，这样，该倾斜角度θ的数值不是重要的要素，可以根据使用的磁铁21的板厚和重合程度等来变更。
上述电磁铁装置3形成为伴随着磁路构成装置的两股状，具有两个不同的磁极N,S，构成为能够同时产生与来自上述永久磁铁装置2的磁场相对的两个不同磁场，通过支撑部件(未图示)所支撑并设置在旋转体1的侧面部，以便于接近于永久磁铁装置2并相对。在该实施例中，与两个永久磁铁装置2相对分别设置一组电磁铁装置3，但是，也可以仅设置其中的一组。而且，电磁铁装置3最好把两个磁极N,S设置在相对于旋转体1的侧面垂直方向上。
该实施例的电磁铁装置3，如图3所示，具有两个棒状电磁铁32a,32b，分别在两个轴31a、31b上以相同的匝数绕制线圈C1,C2，并串联连接。用轭部34联结这两个电磁铁32a,32b，以便于以预定的间隔平行相对设置，轭部34作为磁路构成装置形成为两股状，把线圈C1侧的轴31a的端部作为N极，把线圈C2侧的轴31b的端部作为S极，从两个磁极同时产生两个不同的磁场(N和S)。
上述电磁铁装置3进行定位设置，以便于与来自上述永久磁铁装置2的磁场相对而同时产生两个不同的磁场，同时作为向着一个方向的旋转能量而起作用。该实施例的电磁铁装置3通过能够形成磁路的轭部34来设定上述两电磁铁32a,32b之间的间隔并联结固定两电磁铁32a,32b，以使产生N极和S极两个磁场的轴端部(N和S)的中央(图1A中用虚线表示)，在N极上，与磁极对由N1-S1所表示的磁铁21的大致中央相对，在S极上，与磁极对由N2-S2所表示的磁铁21的端部(S极)相对。作为磁路构成装置的轭部34起到防止磁场泄漏并使磁力线有效地汇集在N,S极的端部而有效使用的作用。在图1A中，虚线Na,Sa→So表示给电磁铁装置3通电(励磁)而开始建立磁势的起点，虚线Nb,Sb→Eo表示停止通电而消除磁势的终点。
因此，由于上述两电磁铁32a,32b的线圈C1,C2串联连接，随之，电阻的大小正好为线圈C1,C2单独时的2倍。由此，在一定的电压下，电流与线圈C1、线圈C2单独时相比，减至二分之一。因此，从电磁铁装置3的两N极，S产生的磁场强度分别减至1/2，但是，由于两个不同的磁力作用，即斥力(+1/2)与吸力(-1/2)在此作为同时向着一个方向的旋转能量而起作用，因此，虽然电流为1/2，但旋转能量不变而仍为1。当用代数式表示其时，为下式1那样。即，能够相对于输入1非常有效地获得输出2(包含损耗)这样的旋转能量。
︱+1/2︱+︱-1/2︱=1/2+1/2=1(式1)上述电磁铁装置3由上述控制装置4所控制。该控制装置包括检测旋转体1的旋转位置的检测装置，以预定定时使来自电源4(直流)的电流间歇地流过电磁铁装置3进行励磁，以给旋转体1提供旋转力(储能)。
实施例1的磁力旋转装置按上述那样构成，下面对其作用等进行说明。当驱动控制装置4而使电流流过电磁铁装置3时，从两磁极N,S同时产生不同的磁场。设置成上述两个不同的磁场相对于一组的相同的磁铁装置2的磁铁21分跨产生，因此，引起以下现象在同性磁极之间(例如，图1A的电磁铁装置3的S极与磁铁装置2的S2极)，磁力线爆发似的混乱，在异性磁极之间(例如，图1A的电磁铁装置3的N极与磁铁装置2的S1极)，当进行吸引时，该部分磁力线散开。通常，引起应该具有相斥作用的磁铁21的S2极与两股状的电磁铁装置3的S极之间的磁场爆发成球状的现象，而且，象上述散开的磁力线向着上述爆发那样的磁场的中心部急剧流入，由该流入的现象和上述爆发似的现象所产生的作用相结合而产生相乘效果，产生大的转矩，旋转体1旋转。并且与此同时，使旋转体1的旋转平滑，使旋转运动稳定，来抑制噪音的产生。
当两股状的电磁铁装置3越过图1A中用虚线Nb、Sb表示的位置而变位时，即在旋转体1旋转到上述位置上的时刻，上述两个现象消失，此时产生反作用，即逆转矩。因此，在旋转体1到达上述位置的时刻，停止向电磁铁装置3的通电来消除磁势(Nb,Sb→Eo)，以避免对旋转体1的逆转矩的发生，而不会妨碍旋转体1的加速。当向上述同性磁极间的磁场的上述磁力线的流入变得剧烈时，与其成比例，旋转力变大，而且，磁通密度变高，或者，旋转体1被加速，由此，上述磁力线的散开方变得剧烈，上述爆发现象的规模变大。由此，旋转体1逐渐提高速度，与上述代数式所产生的作用相结合，即使在很小的电能下，也能有效地获得旋转能量。如该实施例那样，相对于旋转体1的各个永久磁铁装置2，分别设置一组电磁铁装置3，在此情况下，可构成为双方同时间歇地建立磁势、消除磁势，或者，可以构成为把两组电磁铁装置3作为一对，进行递进地作用于各个磁铁装置2。
用于间歇地对上述电磁铁装置3进行建立磁势/消除磁势的旋转体1的旋转位置的检测通过设在上述控制装置4上的检测装置来进行。作为该检测装置，可以用在电动机等中所使用的电刷式的机械方法或者霍耳元件1C和光学式传感器等任意装置。
如图1A和图1B所示，当把旋转体1的旋转方向作为顺时针来看时，可以把电磁铁装置3处于用Na,Sa所表示的两条虚线的位置上时定为建立磁势(励磁)的起始点So。即，当第一个磁铁21(磁极对由N1-S1所表示的磁铁21)的大致中央成为上述虚线Na的位置(与电磁铁装置3的N极的中央相一致的位置)时，并且，当第二个磁铁21(磁极对由N2-S2所表示的磁铁21)的S极成为虚线Sa的位置(与电磁铁装置3的S极的中央相一致的位置)时，进行位置检测，同时进行控制装置4的设定，以便于在该位置上接通电源。由此来决定建立磁势的起始点So。同样，用手来转动旋转体1，在把上述虚线Na移动到由虚线Nb所表示的位置(此时，上述虚线Sa到达虚线Sb的位置)时，进行位置检测，同时进行控制装置4的设定，以使电源切断。由此，来决定消除磁势的终点Eo(切断电源的点)。此时，由于电磁铁装置3被固定，实际上，相对于上述虚线Na,Sa，磁铁装置2一侧移动了。并且，在该实施例中，如上所述，把电磁铁装置3分跨磁铁装置2的第一个磁铁21和第二个磁铁21来设置，但是，也可以调整电磁铁装置3的轭部34的长度，例如，也可分跨磁铁装置2的第一个磁铁21和第三个磁铁21来设置。
之所以消除磁势不可缺少，是为了避免上述那样的逆转矩的发生。但是，由于间歇地建立磁势，而得到高效率的转矩，就不需要不间断地提供电能。由此，由于电磁铁的线圈C1,C2几乎不热，则热损耗及由热所产生的损伤变得极少，这形成了对线圈的保护。
下面表示在实施例1的磁力旋转装置上使用磁通密度1100高斯左右的永久磁铁来进行实验的数据。把旋转体的转轴与发电机的转轴相连接，在电磁铁装置中流过电流，来转动旋转体，进行发电。发电量通过完全短路法进行测定。另一方面，电磁铁装置消耗的功率是在电源的文字盘上读取电压与电流的数值来进行计算，把发电量与功率消耗量进行比较。大量的测定结果呈现出发电量是输入的1.5倍以上。其结果，清楚地表示出了通过斥力和吸力的同时作用而得到的输入1输出2的关系。
下面，取下发电机，使用一个棒状电磁铁来使旋转体转动，另一方面，使用本发明的实施例1中表示的电磁铁装置来使旋转体旋转，在两种情况下把转数设定为相同，来比较两者的电源的消耗功率。从其结果可以看到，前者是后者的不到3倍的功率消耗量。
而且，图3所示的电磁铁装置3是在轴31a、31b上绕制线圈C1,C2并串联连接，把轭部34作为磁路构成装置而形成为两股状，但是，也可以这样构成(对于以下描述的实施例也是同样可以变更的)在该轭部34上集中绕制上述线圈C1,C2，使一方的轴31a的端部形成为N极(或者S极)，使另一方的轴31b的端部形成为S极(或者N极)，从两磁极N,S同时产生两个不同的磁场。该构成的电磁铁装置在原理上具有与图3所示的电磁铁装置相同的作用。而且，也可以这样构成(对于以下描述的实施例也是同样可以变更的)，以没有能够形成磁路的图3所示的电磁铁装置3的轭部34的两个电磁铁32a,32b为单独的支撑·固定材料来使用，使与永久磁铁装置2相对侧的一方的轴31a的端部形成为N极(或者S极)，使另一方的轴31b的端部形成为S极(或者N极)，从两磁极N,S同时产生两个不同的磁场。这样的构成也可以满足用上述代数式(式1)表示的原理。
图4A和图4B表示本发明的另一个实施例2，图4A是磁力旋转装置的正面图，图4B是侧面图，它们与实施例1的图1A和图1B相对应。在该实施例2和以下说明的其它各个实施例中，对于与实施例1相同的构成，为了避免重复而使用相同的标号，并省略其说明，在以下仅对不同的特征的构成进行说明。
该实施例2的磁力旋转装置包括沿着旋转体1的外周部分设置的一组永久磁铁装置2A、与该磁铁装置2A相平衡而设置的配重5。永久磁铁装置2A的永久磁铁21的个数比实施例1的多，配置成旋转体1的半周左右。各个磁铁21的安装状态等与上述相同。配重5是把多个配重块51隔开预定的间隔，与磁铁装置2A相同配置成旋转体1的约不到半周，由此，来取得旋转体1的旋转平衡。在此情况下，配重5也可以构成为在旋转体1上设置一个配重来取得旋转平衡。其它的构成与实施例1相同。
实施例2的磁力旋转装置按上述那样构成，通过这样的构成，在实施例1的作用效果的基础上增加了以下效果建立磁势时间变长，随之加速时间变长，因此，能够进一步提高旋转能量的增殖作用。而且，在实施例2中，配重5的部位由于惯量而不加速地旋转，因此，在旋转中容易产生偏差，但是，这通过安装飞轮(惯性轮)等能够对付冲击性的负荷变动。而且，如上述那样，同样地在转轴11上安装两组配置了磁铁装置2A和配重5的旋转体1(在此情况下，一方的旋转体1的磁铁装置2A与另一方的磁铁装置2A成为对称的位置关系)，同时，电磁铁装置3是设定两组作为一套，来使这些电磁铁装置3递进地建立磁势。当采用这样的构成时，用较少的电能就能得到大马力的转矩，并且，解决了上述旋转偏差的问题。
图5A和图5B至图7表示本发明的另一个实施例3，图5A是磁力旋转装置的正面图，图5B是侧面图，图6是表示永久磁铁单体安装前的状态的透视图，图7是电磁铁装置的电路图。
该实施例3的磁力旋转装置在永久磁铁装置的安装形态和电磁铁装置的配置形态等上与实施例1不同。即，在该实施例中，沿着旋转体1A的外周面并夹住旋转轴11来相对配置两组永久磁铁装置2B，来取得平衡。而且，电磁铁装置3把两组作为一对，设定在旋转体1A的两侧的旋转空间区域中。
上述磁铁装置2B是把多个永久磁铁21沿着旋转体1A的外周面突出固定，使相互对应的一方的磁极(在图示中为N极)向着旋转方向而位于旋转体1A的一方的侧面部，使另一方的磁极(在图示中为S极)向着逆旋转方向而位于旋转体1A的另一方的侧面部，同时，相对于上述旋转体的侧面设置大致一定的倾斜角度θ，以圆周方向上大致相等的间隔来配置永久磁铁21，并且使相邻的永久磁铁21相互间部分重合。在该实施例中，在各个永久磁铁21上通过底座23来安装螺栓24(参照图6)，把该螺栓24穿过从旋转体1A的外周面向着旋转体1A的凹处1 2而设置的轴孔(未图示)，用螺母25拧紧固定，把各个永久磁铁21安装在旋转体1A上。由此，永久磁铁装置2B的一方的磁极N突出到旋转体1A的一方的侧面部，同时，另一方的磁极S突出到旋转体1A的另一方的侧面部。
上述电磁铁装置3把两组作为一对，该一对的电磁铁装置3的各个电磁铁32a,32b的各个线圈C1,C2,C3,C4，如图7所示，连接成同时建立磁势(励磁)。上述一对电磁铁装置3，如图5A和图5B所示，位于永久磁铁装置2B的两面，配置成左右对，以便于与来自永久磁铁装置2B的一方的磁极N和另一方的磁极S的磁场相对。上述一对电磁铁装置3不仅可以设置一组，也可以设置多组。在设置多组的情况下，可以使各组的电磁铁装置同时建立磁势、消除磁势，或者，递进地进行建立磁势、消除磁势。
实施例3的磁力旋转装置，如上所述，利用永久磁铁装置2B的两方的表面的磁能，因此，不仅能够获得单面使用时恰好两倍的旋转能量，而且，由于从永久磁铁装置2B的两面建立磁势，可以相对地抵消向旋转方向以外的力作用。由此，可以进一步改善旋转运动的稳定性，因平滑而减少了噪音，难于受到逆转矩的影响。
图8A和图8B表示本发明的另一个实施例4，图8A是磁力旋转装置的正面图，图8B是表示该装置的主要部分的透视图。该实施例4在实施例3的磁力旋转装置中，在永久磁铁对旋转体的安装装置上具有特征。即，在该实施例中，在圆周方向上以预定间隔设置把永久磁铁21嵌入旋转体1B的外周部分上的嵌入槽12，并且，相对于旋转体1B的侧面具有预定的倾斜角度，在这些槽12中嵌入永久磁铁21，通过粘接、螺旋连接等任意方法来固定，在与实施例3相同的条件下，配置多个永久磁铁21，来构成一组永久磁铁装置2C。
而且，构成永久磁铁装置2C的各个永久磁铁21的一方的磁极N突出到旋转体1B的一方的侧面部，另一方的磁极S突出到旋转体1B的另一方的侧面部。而且，当采用该构成时，容易进行永久磁铁21的安装。其它的构成与实施例3相同，起到同样的作用。
图9A和图9B表示本发明的另一个实施例5，图9A是磁力旋转装置的正面图，图9B是侧面图。该实施例5是把实施例2与实施例3相组合的形态。在该实施例中，为了避免重复，对与实施例3相同的构成使用相同的标号，而省略其说明，仅对特征的构成进行说明。
实施例5的磁力旋转装置包括沿着旋转体1A的外周面设置的一组永久磁铁装置2D、为取得与该永久磁铁装置2D的旋转平衡而设置的配重5A。永久磁铁装置2D与实施例3相同配置多个永久磁铁21，以相同的装置安装在旋转体1A的外周面上，配置成旋转体1A的半周强。配重5A由一个半圆形的环状配重51A所构成。与永久磁铁装置2D的永久磁铁21相同，通过螺栓52和螺母53沿着旋转体1A的外周面固定该配重51A，由此，获得旋转体1A的旋转平衡。在此情况下，配重5A可以构成为在旋转体1A的外周面上以预定间隔配置多个配重块，来获得旋转平衡。其它的构成与实施例3相同。
实施例5的磁力旋转装置按上述那样构成，当采用该构成时，在实施例2的作用效果的基础上，还能够利用永久磁铁装置2D的两方的表面的磁能，因此，能够取得与实施例3和实施例4同样的倍增的旋转能量。
在实施例5的磁力旋转装置中，上数永久磁铁装置2D与实施例4相同，在旋转体的外周部上设置嵌入永久磁铁21的嵌入槽，在该槽内嵌入固定各个永久磁铁21。在此情况下，配重5A沿着旋转体1A的外周部进行固定，或者，把配重5A分成多个配重块，把各个配重块嵌入与上述相同的嵌入槽中，来固定到旋转体1A上。
图10是表示本发明的磁力旋转装置的另一个实施例6的侧面图，图11是表示构成上述旋转装置的永久磁铁装置的永久磁铁单体的安装配置状态的透视图。该实施例的特征在于永久磁铁装置的构成和电磁铁装置设置的位置关系。
实施例6包括两组永久磁铁装置2E，为了获得旋转平衡而沿着旋转体1C的外周部的圆周上设置。这些永久磁铁装置2E同样构成，把多个永久磁铁21沿着圆周方向以大致相等的间隔进行配置，使磁极的方向相互对应，使一方的磁极S位于旋转体1C的外周侧，同时，使另一方的磁极N位于旋转体1C的内周侧(但是，上述S极和N极的位置也可以是相反的)，并且，使各个永久磁铁21的磁极对(连接上述S极和N极的连线)相对于旋转体1C的半径线L具有大致一定的角度w。在该实施例中，在旋转体1C的外周部上沿着同一圆周方向以预定间隔设置永久磁铁21进行扣合的扣合槽13，在这些槽13中扣合永久磁铁21，通过粘接、螺栓固定等其它手段来固定。构成上述一组的永久磁铁装置2E的永久磁铁21的个数(在图示中为三个)可任意增减。
电磁铁装置3设置成接近于上述旋转体1C的永久磁铁装置2E。该电磁铁装置3按这样进行定位设置，相对于来自上述永久磁铁装置2E的磁场，产生同时作为向着一个方向的旋转能量而作用的两个不同的磁场。在该实施例中，电磁铁装置3的两个磁极N，S分别定位成接近于永久磁铁装置2E，并且，与旋转体1 C的圆周面相对，并用支撑部件进行固定支撑。图示的电磁铁装置3平行地成对设置通过磁路构成装置34(轭部)而串联连接的两条棒状电磁铁32a,32b，但是，也可设置成两个电磁铁32a，32b的轴线向着旋转体1C的半径线方向。而且，在图示中，公开了设置一组电磁铁装置3的方案，但是，也可与实施例1相同设置两组。而且，当在上述永久磁铁装置2E与转轴11之间存在较大的空间时，能够向着旋转体1C的外周方向与永久磁铁装置2E的磁场相对地设置电磁铁装置3。其它构成与实施例1相同。
实施例6按上述那样构成，由此，该磁力旋转装置在永久磁铁21的安装配置关系和对电磁铁装置的旋转体1C的位置关系上与实施例1的具体构成不同，但是，由于电磁铁装置3与永久磁铁装置之间的同性磁极、异性磁极的作用(斥力、吸力)不变，因此，能够起到与实施例1大致相同的作用。
图12是表示本发明的磁力旋转装置的另一个实施例7的侧面图。该实施例7提供了把实施例6与实施例2至5进行组合的形态。在该实施例中，对于与实施例6相同的构成使用相同标号，而省略其说明，仅对特征的构成进行说明。
该实施例的磁力旋转装置包括沿着旋转体1D的外周部设置的一组永久磁铁装置2F、与该永久磁铁装置2F相平衡而设置的配重5B。上述永久磁铁装置2F与实施例6相同配置多个永久磁铁21，以相同的装置安装在旋转体1D的外周部上，配置成旋转体1D的约半周程度。配重5B由一个半圆形的环状配重51B构成(但是，可分成多个)，该配重51B通过螺栓紧固等固定手段52固定安装在旋转体1D上，由此，获得旋转体1D的旋转平衡。其它构成与实施例6相同。
实施例7按上述那样构成，由此，该磁力旋转装置在永久磁铁21的安装配置关系和对电磁铁装置3的旋转体1D的位置关系上与实施例2的具体构成不同，但是，由于电磁铁装置3与永久磁铁装置之间的同性磁极、异性磁极的作用(斥力、吸力)不变，因此，能够起到与实施例2大致相同的作用。
而且，上述各实施例作为一例来进行公开，但本发明并不仅限于这些实施例，实际上能够在权利要求所记载的技术内容的范围内进行适当变更或者修正来实施。
产业上的利用可能性本发明所涉及的磁力旋转装置，适用于超节能电动机、发电机的动力机以及汽车的引擎等。
权利要求
1．一种磁力旋转装置，其特征在于，包括能够旋转的旋转体；永久磁铁装置，沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极向着旋转方向，而另一方的磁极向着逆旋转方向，这些永久磁铁沿着上述旋转体的外周部分的圆周上设置；电磁铁装置，具有两个不同的磁极，以便于产生两个不同的磁场，设置成相对于来自上述磁铁装置的磁场同时作为向着一个方向的旋转能量而起作用；控制装置，对该电磁铁装置间歇地进行励磁。
2．根据权利要求1所述的磁力旋转装置，其特征在于，进一步包括与上述永久磁铁装置相平衡的，设在上述旋转体上的配重。
3．根据权利要求1或2所述的磁力旋转装置，其特征在于，上述永久磁铁装置，沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极向着旋转方向位于上述旋转体一方的侧面部，另一方的磁极向着逆旋转方向位于上述旋转体的另一方的侧面部，对着来自上述磁铁装置的磁场来设置上述电磁铁装置。
4．根据权利要求3所述的磁力旋转装置，其特征在于，上述电磁铁装置分别与来自上述磁铁装置的一方以及另一方的磁极的磁场相对，把两组上述电磁铁装置作为一对来设置。
5．一种磁力旋转装置，其特征在于，包括能够旋转的旋转体；永久磁铁装置，沿圆周方向以大致相等的间隔配置多个永久磁铁，以使相互对应的一方的磁极位于上述旋转体的外周侧，同时，使另一方的磁极位于上述旋转体的内周侧，并且，使上述各磁铁的磁极对相对于上述旋转体的半径线具有大致一定的角度，这些永久磁铁沿着上述旋转体的外周部分的圆周上设置；电磁铁装置，具有两个不同的磁极，以便于产生两个不同的磁场，设置成相对于来自上述磁铁装置的磁场同时作为向着一个方向的旋转能量而起作用；控制装置，对该电磁铁装置间歇地进行励磁。
6．根据权利要求5所述的磁力旋转装置，其特征在于，进一步包括与上述永久磁铁装置相平衡的，设在上述旋转体上的配重。
全文摘要
本发明涉及利用磁力而旋转驱动旋转体的磁力旋转装置,特别是涉及利用永久磁铁和电磁铁的磁力旋转装置。本发明的目的是使磁铁潜在地具有斥力和吸力同时作用并有效地利用,来提高旋转能量对输入能量的增殖率。在能够旋转的旋转体1的外周部上设置任意组的永久磁铁装置2,在圆周方向上以大致相等的间隔配置多组永久磁铁21,使相互对应的一方的磁极向着旋转方向,使另一方的磁极向着逆旋转方向。与该磁铁装置2相对设置的任意组电磁铁装置3具有作为同时向着一个方向的旋转能量而作用的两个不同的磁极N,S,对于来自上述磁铁装置2的磁场,从两磁极N,S间歇地控制发生磁场。本发明的主要用途是超节能电动机、发电机的动力机以及汽车的引擎等。
文档编号H02K53/00GK1320295SQ9981155
公开日2001年10月31日 申请日期1999年11月16日 优先权日1998年12月4日
发明者林忠司 申请人:林忠司