JPH04317554A - マグネットモータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁石の吸引力、または
反発力を利用して回転力を得るマグネットモータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のものとして永久磁石で形
成された歯形を有するウォ−ムとウォ−ムホィ−ルを組
み合わせて互いに歯形間に一体のクレアランスを保持し
両者の磁力が互いに作用し合ってウォ−ムホィ−ルを一
定の方向に回転運動を起こさせるように磁界の方向を選
定して、ウォ−ムホィ−ルの回転運動をウォ−ムに連係
されて常に両者の歯形間にクレアランスを保ちつつ磁力
の作用で連続回転を得るようにし、ウォ−ムとウォ−ム
ホィ−ルの歯形の噛み合い状態の解除と大小で停止と出
力の調節を行うようにしたマグネットモータが特開昭５
６−１０３９７８号公報に提案されている。また永久磁
石を互いに磁場内に近づけると発生する吸引力と反発力
を対面する永久磁石の位置の変化に合わせ一方の永久磁
石を転動状の回転をさせ、両方の永久磁石が接近位置で
は対面磁極が異磁極に、中央通過位置では前方が同磁極
に、後方が異磁極に、離出する位置では対面が同磁極に
なるよう同期を取る事で発生する吸引力と反発力を回転
力として利用するマグネットモータが特開昭５９−７７
０８５号公報に提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開昭５６−１０３９
７８号公報のウォ−ムとウォ−ムホィ−ルを組み合わせ
て互いに歯形間に一体のクレアランスを保持し両者の磁
力が互いに作用し合ってウォ−ムホィ−ルを一定の方向
に回転運動を起こさせるマグネットモータにおいては、
ウォ−ムにウォ−ムホィ−ルの一部分が対向して磁力の
作用で連続回転を得るようにするものであるが、ウォ−
ムホィ−ルの一部分を利用するものであるため、ウォ−
ムホィ−ルに設けられた総ての永久磁石を有効に利用で
きないという問題があった。また特開昭５９−７７０８
５号公報の一方の永久磁石を転動状の回転をさせるもの
においても該回転する永久磁石の総ての面が有効に利用
されないという問題がある。

【０００４】本発明は前記問題を解決して磁石を有効的
に利用して連続回転が可能なマグネットモータを提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、円または円弧
状に設けられ周方向に複数条連設される螺旋形状の第１
の磁石と、前記第１の磁石の螺旋溝に設けられその螺旋
形状の第１の磁石に沿って複数条連設される螺旋形状の
第２の磁石からなり、螺旋溝を通り抜けるように自転し
ながらそして公転できるようにし、互いの間に生ずる磁
力によって回転力を生ずるマグネットモータである。

【０００６】

【作用】前記構成により、複数条設けられた螺旋形状の
第１の磁石、複数条設けられた螺旋形状の第２の磁石と
の反発力、引力により連続的回転を行うことができる。

【０００７】

【実施例】本発明の第１実施例を図１乃至図４を参照し
て説明する。ケーシング１はパイプ２を環状に形成して
構成される。そして第１の磁石たる二条の固定側永久磁
石３，３Ａがパイプ２の内面に螺旋状に固設されて、リ
ング４が前記パイプ２の中心を通って廻動可能に設けら
れている。前記リング４には複数の軸受け５が廻動可能
に外嵌されており、この軸受け５は前記リング４の一体
的にほぼ全周にわたって設けられている。前記軸受け５
は前記リング４に接する内筒部６と外筒部７と内、外筒
部６、７間介在するローラ５Ａによって構成されている
。前記内筒部６は前記リング４に対して周方向のみに移
動できるようになっている。また前記外筒部７は前記内
筒部６に対して同軸状に廻動のみできるようになってい
る。第２の磁石たる可動側永久磁石８、８Ａは前記外筒
部６の外周に固設されており、この永久磁石８，８Ａは
螺旋形状に二条形成されている。前記外筒部７に設けら
れる永久磁石８、８Ａの終端９，９Ａは隣接する外筒部
７の永久磁石８，８Ａの始端１０、１０Ａと螺旋形状に
連続するように設けられている。さらに前記螺旋形状の
永久磁石８，８Ａは永久磁石３、３Ａにより二条形成さ
れた螺旋溝１１、１１Ａに各々配設されるように設けら
れている。そして両側部に異極を有する前記永久磁石３
の一側面はＮ極面１３が形成されると共に他側面にはＳ
極面１３Ａが形成されている。また前記永久磁石３Ａの
一側面はＳ極面１４が形成されると共に他側面にはＮ極
面１４Ａが形成されている。両側部に異極を有する永久
磁石８の一側面はＮ極面１５が形成されると共に他側面
にはＳ極面１５Ａが形成されている。また前記永久磁石
８Ａの一側面はＳ極面１６が形成されると共に他側面に
はＮ極面１６Ａが形成されている。従って永久磁石３、
永久磁石８、永久磁石３Ａ、永久磁石８Ａの配置により
Ｎ極面１３、Ｓ極面１３Ａ、Ｎ極面１５、Ｓ極面１５Ａ
、Ｓ極面１４、Ｎ極面１４Ａ、Ｓ極面１６、Ｎ極面１６
Ａの順番に各極面が配設される。前記リング４の軸心を
中心として十字状に設けられるアーム１７はその先端を
リング４に固設し、またその基端をリング４の軸心に設
けられた回転軸１８に固設している。回転軸１８はフレ
ーム１９に廻動可能に支持されている。従動軸２０は前
記アーム１７と並んで設けられており、この従動軸２０
はアーム１７に固設された支持部２１に廻動可能に支持
されている。前記支持フレーム１９には環状のラックギ
ア２２が設けられており、このラックギア２２は回転軸
１８を中心として固設されている。そして前記従動軸２
０の内側端に固設されたギア２３がラックギア２２に噛
合している。また前記従動軸２０の外側端にはギア２４
が同軸状に設けられている。前記軸受け５の外筒部７の
両側面には各々ギア２５、２６が一体に設けられており
、一側のギア２５に前記従動軸２０のギア２４が噛合し
ている。また軸受け５のギア２６の内側と隣接する軸受
け５のギア２５の内側が噛合し、軸受け５のギア２６外
側と隣接する軸受け５のギア２５の外側が離れて噛合し
ないようになっている。さらに前記パイプ２の内周面及
び前記永久磁石３、３Ａの内周面には内外を連通するス
リット２７が形成されており、このスリット２７を通し
て前記アーム１７、従動軸２０が回転軸１８を回転中心
として廻動できるようになっている。前記回転軸２０に
は発電機２８が接続されている。前記永久磁石３、３Ａ
、８、８Ａは例えば帯板状の永久磁石を螺旋形状に加工
したものである。

【０００８】次に前記構成につきその作用を説明する。 リング４の停止状態においてＮ極面１３とＮ極面１６Ａ
が反発し、Ｓ極面１３ＡとＮ極面１５が吸引する。また
Ｓ極面１４とＳ極面Ａ１５が反発し、Ｎ極面１４ＡとＳ
極面１６が吸引する。この反発力、引力は永久磁石８、
８Ａを回転させる回転方向分力と，永久磁石８、８Ａを
リング４を周方向に移動させる周方向分力に変換される
。前記回転方向分力によって永久磁石８、８Ａが外筒部
７と共にリング４の外周を回転する。同時に前記周方向
分力によっ永久磁石８、８Ａがリング４に沿って移動す
るようになる。この様にして永久磁石８、８Ａが永久磁
石３，３Ａ間の螺旋溝１１、１１Ａを通り抜けて螺旋状
に回転し、リング４に沿って連続的に回転しながら移動
する。このためアーム１７が回転軸１８と共に一方に回
転する。すなわち、永久磁石８、８Ａは回転軸１８を中
心として公転すると共にリング４を中心として自転する
。そして発電機２８の回転軸（図示せず）は回転駆動さ
れて発電することができる。 また前記従動軸２０がアーム１７と一体に同じ方向に回
転する。これらアーム１７、従動軸２０は前記スリット
２７を通過して回転する。アーム１７の回転によって従
動軸２０が円運動するとラックギア２２に噛合している
ギア２３が回転する。ギア２３の回転力は従動軸２０を
介してギア２４に伝達し、このギア２４の回転力はギア
２５に伝達する。このギア２５の回転により永久磁石８
，８Ａは強制的に回転する。

【０００９】以上のように、実施例においては回転軸１
８と、前記回転軸１８に対して円状に配設され、該円周
方向に連設される螺旋形状の固定側永久磁石３，３Ａと
、この固定側永久磁石３、３Ａの螺旋溝１１、１１Ａに
設けられ該固定側永久磁石３、３Ａに沿って連設される
螺旋形状の移動側永久磁石８、８Ａと、前記回転軸１８
に一端を連結し前記移動側永久磁石８、８Ａに他端を連
結したアーム１９とを具備し、前記永久磁石３、３Ａと
永久磁石８、８Ａ間の反発力、引力により前記永久磁石
８を前記回転軸１８を中心として回転駆動させることに
より、常時永久磁石３、３Ａ、、８、８Ａ相互を対向せ
しめて永久磁石３、３Ａ、８、８Ａの磁力を利用して回
転軸１８を回転することができる。さらに前記永久磁石
３、３Ａは螺旋状に二条設けられ、また永久磁石８、８
Ａも螺旋状に二条設けられたことによって、この永久磁
石３、３Ａ、８、８Ａの総ての両側面のＳ、Ｎ極面１３
、１４、１５、１６、１３Ａ、１４Ａ、１５Ａ、１６Ａ
が反発、吸引できるようになり、強力な回転力を得るこ
とができる。しかも前記永久磁石３、３Ａ、８、８Ａは
両側面に互いに異極を有するものを利用できるため汎用
の永久磁石を利用することができる。

【００１０】図５は第２実施例を示しており、前記第１
実施例と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明
を省略する。第２実施例においては同磁極間の隙間Ａ，
例えばＮ極面１３とＮ極面１６Ａの隙間Ａを、異磁極間
の隙間Ｂ，例えばＳ極面１３ＡとＮ極面１５の隙間Ｂよ
り大きくしたものである（Ａ＞Ｂ）。このように隙間Ａ
を大きくすることによって同磁極なＳ極面１３とＮ極面
１６Ａ等が有する磁界の低下を防止できる。

【００１１】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば前記永久磁石は柔軟性を有するいわゆ
るゴム磁石などを利用してもよく、また実施例では永久
磁石を二条設けたが四条、六条等の偶数条都市手もよい
。さらに前記発電機にかえて一般のモータを回転軸に連
結して該モータにより回転軸を回転駆動させ、この回転
によって可動側永久磁石を回転させるようにしてもよい
など各種の変形が可能である。また実施例では固定側永
久磁石をパイプの全周に設けたがパイプの一部に円弧状
に設けてもよい。さらに磁石は電磁石、超伝導磁石出も
よく、アームに変えて回転円板でもよい。また従動軸に
変えてタイミングベルト、タイミングギアなどを用いて
もよい。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、円または円弧状に設けられ周
方向に複数条連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記
第１の磁石の螺旋溝に設けられその螺旋形状の第１の磁
石に沿って複数条連設される螺旋形状の第２の磁石から
なり、螺旋溝を通り抜けるように自転しながらそして公
転できるようにし、互いの間に生ずる磁力によって回転
力を生ずるように構成したため連続回転が可能なマグネ
ットモータを提供できる。本発明は、前記同極磁石間の
隙間を異極磁石間の隙間より大きく形成したことにより
、磁石を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す一部切欠正面図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例を示す要部の断面図である
。

【図３】本発明の第１実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【図４】本発明の第１実施例を示す要部の分解斜視図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例を示す永久磁石の概略平面
図である。

【符号の説明】

３、３Ａ　　固定側永久磁石 ８、８Ａ　　可動側永久磁石 １１　　１１Ａ　　螺旋溝 Ａ　　Ｂ　　隙間

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　円または円弧状に設けられ周方向に複
   数条連設される螺旋形状の第１の磁石と、前記第１の磁
   石の螺旋溝に設けられその螺旋形状の第１の磁石に沿っ
   て複数条連設される螺旋形状の第２の磁石からなり、螺
   旋溝を通り抜けるように自転しながらそして公転できる
   ようにし、互いの間に生ずる磁力によって回転力を生ず
   ることを特徴とするマグネットモータ。
2. 【請求項２】　　前記同極磁石間の隙間を異極磁石間の
   隙間より大きく形成したことを特徴とする請求項１記載
   のマグネットモータ。