JPH0833277A - 電磁石による回転動輪加速機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、電磁石により重力の加速回
転を可能とする動輪機構の提供にある。 【構成】 複数個の永久磁石を等間隔に配設して成る動
輪と、該動輪を支柱間に軸着し数個の電磁石を並列状に
配設して成る電磁石フレームとを設け、前記永久磁石の
回動時に前記電磁石との磁力作用により運動エネルギー
を起して動輪の稼動を容易ならしめる構成になってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、発電機器等を駆動す
るための動力源に関するが、詳しくは電磁石による回転
動輪加速機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の動力源車としては、自然エネルギ
ーを取り入れた発電用の水車や風車等がある。自然エネ
ルギーとして水力エネルギーでもって電気エネルギーを
起すには、動力源車として水車を一定回転速度まで上昇
しなければならないので、単に「豊富な蓄積量」、「不
変の水量」、「一定速度の水流」の三要素を有する水車
にする必要がある。しかし、このようなエネルギー要素
を有する水車設置用の好適地は地表上には極く限定され
るので、自然エネルギー中の水力エネルギーによる水車
によって多量の電気エネルギーを確保するには大変難し
い制約や限定があり、特に水車には場所的などの理由に
よって電気エネルギーの提供が容易でない難点がある。

【０００３】また、自然エネルギーとして風力エネルギ
ーでもって電気エネルギーを起すのには、動力源車とし
て風車を一定速度の回転まで上昇しなければならないの
で、「常に自然発生される豊かな風量」、「変らぬ一定
の風量」、「常に一定速度のある風流」の三要素を有す
る風車にする必要がある。しかし、このようなエネルギ
ー要素を有する風力エネルギーを確保できる気象条件の
揃った好適地などは地表上には皆無であり、またそのよ
うな場所が仮にあったとしてもエネルギー密度の低い風
力エネルギー自身の特性として常に変化する流速の緩急
差・流量の間断差等が多く、更に自然現象としての風自
身の発生等の大きい不安定性により、自然エネルギー中
の風力エネルギーによる風車をもって多量の安定した電
気エネルギーを確保するには水力エネルギー以上に難し
い。特に、風車には時間的理由によって電気エネルギー
の提供が即時対応できない難点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】以上のような水車及び
風車による電気エネルギー提供を容易にするために、自
然エネルギーを用いながらしかも時間的、場所的等の制
約や限定の難点を一切排除し、いつどこでも即時かつ容
易に電気エネルギーを提供できるようにすると共に電気
エネルギー需要に応じて長時間にわたる回転をすること
によって、安定した多量の電気エネルギーを供給するこ
とができるところに本発明の解決しようとする課題が有
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の如き課題
を解決するために開発したものであって、回転自在とな
る円形状の外輪面上に複数個の永久磁石を等間隔に配設
して成る動輪と、該動輪の軸支管を介して動輪支柱間の
主軸に軸着しかつほぼ半月状単板の一側面に数個の電磁
石を並列状に配設して成る電磁石フレームとを設け、前
記動輪に配設されている永久磁石の回動時に前記電磁石
フレームに配設されている電磁石との磁力作用により運
動エネルギーを起して動輪の稼動を容易ならしめること
を特徴とする電磁石による回転動輪加速機構の提供にあ
り、また前記永久磁石をブロック状に形成しかつ前記電
磁石とがＴ字状に相対した時点において通電し、その瞬
時に発生する磁力の吸引力及び反発力から成る磁力作用
と、永久磁石の自重及び永久磁石に付設した重鎮との重
量エネルギーの併合力とから構成されると共に、前記電
磁石の巻数を変えかつ電磁気力の段階的な上昇が可能と
なるように巻数を順次多くして配設して成る電磁石によ
る回転動輪加速機構の提供にあり、更に前記電磁石の通
電用起電に太陽光発電器を用い、かつ本機構の操作稼動
用に蓄電池を用いた電磁石による回転動輪加速機構の提
供にある。

【０００６】

【作用】

(1) 回転自在となる円形状の外輪面上に複数個の永久磁
石を等間隔に配設して成る動輪と、該動輪の軸支管を介
して動輪支柱間の主軸に軸着しかつほぼ半月状単板の一
側面に数個の電磁石を並列状に配設して成る電磁石フレ
ームとを設け、前記動輪に配設されている永久磁石の回
動時に前記電磁石フレームに配設されている電磁石との
磁力作用により運動エネルギーを起して動輪の稼動を容
易ならしめる構成になっているので、従来の水車により
水力エネルギーや風車により風力エネルギーを起すより
も簡単容易に電気エネルギーを提供することができる。

【０００７】(2) 前記永久磁石をブロック状に形成しか
つ前記電磁石とがＴ字状に相対した時点において通電
し、その瞬時に発生する磁力の吸引力及び反発力から成
る磁力作用と、永久磁石の自重及び永久磁石に付設した
重鎮との重量エネルギーの併合力とから構成されている
ので、永久磁石が電磁石と相対した時に電磁石側に通電
することによって、永久磁石と電磁石との相互間に発生
する磁力の吸引力・反発力の磁力作用による運動エネル
ギーを容易に供給することができる。

【０００８】(3) 前記電磁石の巻数を変えかつ電磁気力
の段階的な上昇が可能となるように巻数を順次多くして
配設して成る構成になっているので、電磁石の配列順に
したがってコイル巻数を増やして各電磁気力より発生す
る電磁石を段階的に上昇させることによって、永久磁石
が順次保有してきた運動エネルギー中に強力な電磁気力
の提供を受けることができる。

【０００９】(4) 前記電磁石の通電用起電に太陽光発電
器を用い、かつ本機構の操作稼動用に蓄電池を用いた構
成になっているので、太陽の光が豊かな時には、太陽光
で発電された電気エネルギーを蓄電させることができる
と共に、このように蓄電された電気エネルギーを電磁石
の磁力発生用のエネルギー源として保有することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の電磁石による回転動輪加速機
構を示したものであり、１はその動輪である。動輪１
は、円形状に形成されている外輪面上に３個の永久磁石
２が等間隔に動輪アーム５を介して取付けられている。
６は各永久磁石２・２・２・に付設されている重鎮であ
る。この動輪１は、２本の動輪支柱９・９間に取付けら
れている主軸７に軸支管８を介して軸着されている。こ
の主軸７の一端には継電接点ドラム10が取付けられてお
り、スイッチ係止支柱12の上方部に取付けられている継
電摺動スイッチ11と連接されている。４は、電磁石フレ
ームであり数個の電磁石３・３……がほぼ等間隔に配設
されている。なお、13は基台、14は蓄電池である。

【００１１】このように本発明機構は、屋内外を問わず
少ないスペースに設置することができ、更に蓄電池の接
続のみで操作稼動が可能となる。図２は、図１に示した
永久磁石と電磁石との関係を更に拡大して示したもので
ある。本図からも明らかのように、電磁石フレーム４に
配設されている電磁石３は、上方から下方にかけ順次コ
イルの巻数が増加されている。以下、永久磁石２と各電
磁石３・３……との関係と、その特徴を列挙する。

【００１２】その１は、動力源車に取り入れるエネルギ
ーとして、太陽電池が平均的気象条件の日照時間内に取
り出し得てかつ供給可能な電気エネルギーとしての電流
量及び電圧量にある程度の限度があるので、その取り入
れるエネルギーの基準をできるだけ最低限の弱少電力に
合わせて、その範囲内の弱少電力でも一定の効果を十分
に発揮できるようにしたことである。そのためにはまず
電磁石フレーム４を設け、これに電磁石３を強固に固定
配列してそれぞれの電磁石３に大きな地耐力反動をもた
せたことである。そして動輪１に動輪アーム５を取付け
回転体本体である動輪１の直径をできるだけ大きくと
り、更にその先端に取付けた永久磁石２がそれぞれの電
磁石３に相対したときに各々の電磁石が弱少な供給電流
による弱少な作用力で作用してきてもてこの原理を応用
することにより、永久磁石２を通しての動輪１に与える
作動力が非常に大きくかつ強い回転力が得られるように
したことである。

【００１３】その２は、永久磁石２を作動させるための
作用源となる電磁石３を特別な構成にしたことである。
それは永久磁石２が重力による運動エネルギーと電磁石
３による電磁力のエネルギーを共に併合して運動のエネ
ルギーを増加、増大して行き、更にその効果を上げるた
めに電磁石３の配列順にしたがいコイルの巻数を増やす
と共に各電磁石３より発する電磁力を段階的に強力に上
昇させることにより、永久磁石２が第１段目の電磁石よ
り始まり順次増大しながら保有してきた運動のエネルギ
ーの中に、更に最終段の電磁石３で強力な電磁力の供給
を受けるようにしたことである。その結果、永久磁石２
の運動のエネルギーをより一層段階的で急速な増強をす
ることが可能となり、動輪１が強力で高速をもって回転
することが得られるようになった。

【００１４】その３は、動輪１の円周部に取り付けた永
久磁石２の数量を３極にしたことである。これは円角度
120 度で３分割にして、それに対する電磁石３の配列範
囲も円角度120 度内に収めたのである。このような３極
数と、これに対する電磁石３の配列範囲を円角度120 度
内にすることによって永久磁石２の３極のうち、それぞ
れ１極が重力加速と電磁石のエネルギーの供給を受ける
直前の位置で１極が重力加速と電磁石のエネルギーの供
給を十分に受けた直後の位置に１極が重力加速と電磁石
のエネルギーの供給を受けた慣性圈の位置につけること
になり、動輪１の円周部分には常に寸断のないエネルギ
ーが供給される。これにより、動輪１には常に一回転す
るのに必要な運動のエネルギーが充分に供給されている
ことになるので、動輪１の回転が完全になると同時によ
り一層の強力で高速な回転が得られるようになる。

【００１５】その４は、動輪１の円周上動輪アーム５の
先端部に永久磁石２の他に全く別の重鎮６を付加するこ
とにより、永久磁石２の電磁力による運動エネルギーの
供給を受けると共に、この重鎮６の自重による大きな径
をもつフライ・ホイール的な作用をすることにより、動
輪１の長時間にわたる回転運動によってより高い効果が
得られるようにしたことである。

【００１６】その５は、動輪１の周周上に取付けた永久
磁石２が電磁石３とＴ字形に相対した瞬時に配列したい
かなる電磁石にも常に瞬時にかつ正確に通電できるよう
に継電接点ドラム７を回転体本体の同一軸に直結されて
いる。そのドラム７に通電ポイントである継電摺動スイ
ッチ11を配設して、永久磁石２を通しての動輪１への回
転エネルギーの供給漏れを防止したことである。

【００１７】図３は、本発明機構の要部を示した一部拡
大図である。上方最高位置点Ａより自然下降してきた永
久磁石２の中央部が電磁石３に最接近し、互にＴ字形に
相対した瞬間に電磁石３に直流電流を通電して電磁石が
実線方向矢印の吸引力と反発力の作用力を発揮させ、こ
の永久磁石２を並線矢印方向Ｆに作動するようにしたの
である。この結果、はじめは単なる重りとして重力の加
速を受けて実線矢印方向Ｅに自然下降してきた永久磁石
２が、電磁石との相対点であらたなる電磁石の力による
運動のエネルギーを供給されて先の自然下降中の重力に
よる運動のエネルギーと、この電磁石の力による運動の
エネルギーを合わせたあらたなるより多くの運動のエネ
ルギーを保有するようにしたのである。

【００１８】このあらたに保有した運動のエネルギーを
もつ永久磁石２は、図４にも示すように実線矢印方向の
最下部位置点Ｃより最高部位置点Ａに向うが、このあら
たに保有した運動のエネルギーを持っているかぎり最下
部点Ｃを通過後に上昇過程に入り、再び重力の作用を受
けて下降中に保有した運動のエネルギーを消費しながら
最下点Ｃより最高点Ａまでのどの途中点においても何等
運動のエネルギーの欠乏をすることもない。したがっ
て、速度をもった運動物体として最高部位置点Ａに到達
することができると共に、Ａ点を通過していくことによ
って永久磁石２は全周回転運動を完結して再び重力加速
及び電磁石の力による増力を受ける圈内の運動を繰り返
していくことになる。その結果、強力かつ速度のある全
周回転運動を続行していくことができる。

【００１９】図４は、図３で説明した原理について更に
詳細な図を示したものである。いままでの単なる重りＷ
の代りに複数枚の永久磁石２を重ね合わせた異極同士を
分離独立させ、図４のように取付けた永久磁石２のブロ
ックを動輪１の円周上に取付け、Ａ点よりＣ点までの範
囲に接する電磁石フレーム４に永久磁石２と対面するよ
うに電磁石３を固定設置する。そして、永久磁石２が重
力によりＡ点をスタートしてＣ点方向に自然下降をして
行く途中点で、この電磁石フレーム４に設置されている
電磁石３と相対した時に電磁石３側に通電して、永久磁
石２との相互間に発生する磁力の吸引力・反発力の作用
による運動のエネルギーの供給を受けるようにしたので
ある。

【００２０】図５は、本発明機構から成る動力源車の原
理説明図である。まず、水平軸回転体の円周上に重りＷ
を取付け、はじめに重りＷをＡ点に静止させた後に実線
矢印方向にその静止点をわずかでもずらせば重りＷは重
力加速を得てＢ点よりＣ点に向うことになる。そして、
Ｃ点においては下降中に生じた運動のエネルギーが最大
となってＣ点通過後は慣性により最高部位置点Ａに向か
うが、Ｃ点通過後に再び受ける重力によって下降時点で
生じた運動のエネルギーも徐々に減少してＤ点近辺で完
全に消滅して重りＷの自然落下の運動もここで終了す
る。すなわち、Ｄ点よりＡ点までの高さの差Ｈに上昇す
るだけの運動のエネルギーが、重力のみによる自然落下
運動では得ることができないからである。そこで、本発
明機構では、この重りＷが再度最高部位置点Ａまで戻
り、ひとまわりの回転円運動を完結するようにしたので
ある。

【００２１】図６は、本発明機構からなる動輪エネルギ
ー取入れの系統図である。従来の動力車は、自然エネル
ギーとして水力エネルギー及び風力エネルギーを取り入
れているが、本発明機構の動力源車に取り入れる自然エ
ネルギーは太陽光エネルギーより得る電気エネルギーを
基本エネルギーとするものである。常に取り込むことの
可能な自然エネルギーがあれば即時弾力的に応じて太陽
光の豊かな時は、太陽光発電された電気エネルギーを蓄
電しておき、それ等の電気エネルギーは全て電磁石の磁
力発生用のエネルギー源としてプールしておいて、動輪
車稼動の際にあらためて無限に存在する重力エネルギー
に併わせて活用するようにしたものである。これは取り
こむ機会に恵まれた折々の自然のままに放置しておけば
拡散消滅してしまう自然エネルギーを一旦電気エネルギ
ーに変え、あくまで温存蓄積をしておいて必要時に応じ
て放出活用していくエネルギーダム方式である。

【００２２】なお、本発明機構による実施データーは、
下記実験データーの表１乃至表４のとおりである。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】

【表３】

【００２６】

【表４】

【００２７】

【発明の効果】本発明は、回転自在となる円形状の外輪
面上に複数個の永久磁石を等間隔に配設して成る動輪
と、該動輪の軸支管を介して動輪支柱間の主軸に軸着し
かつほぼ半月状単板の一側面に数個の電磁石を並列状に
配設して成る電磁石フレームとを設け、前記動輪に配設
されている永久磁石の回動時に前記電磁石フレームに配
設されている電磁石との磁力作用により運動エネルギー
を起して動輪の稼動を容易ならしめることを特徴とする
電磁石による回転動輪加速機構にすることによって、従
来の水車や風車を用いたエネルギー供給よりも優れた供
給機構を提供することができる。更に、次のような具体
的な効果も有する。 ア、地球が宇宙空間を自転する24時間内に自然界に放置
放散されてしまう無尽蔵の自然エネルギーである太陽光
エネルギーや、風力エネルギー等を全て得られる時の貴
重なエネルギーとして一旦電気エネルギーに変えて温存
蓄積をしておくことが可能となる。 イ、この蓄積された電気エネルギーをエネルギー需要の
必要に応じ身辺に常に存在する重力エネルギーに併わせ
て活用することにより、新たなる大きなエネルギーを得
ることができる。 ウ、この方法によれば、さし迫った地球環境の破壊等の
大きい諸問題を少しも招くこともなく、また身辺かにあ
っては場所的・時間的等の多くの制限や限定も受けずに
いつまでも・どこでも・いつでも地球に最も優しく、そ
して現代生活を支えるに最も必要でふさわしいクリーン
・エネルギーを世の中に供給かつ提供することができ
る。 エ、本発明機構には、このクリーン・エネルギーの供給
に関しての100 ％の可能性を含蓄しており、電気エネル
ギーの供給があるかぎり本発明の経済効果及び実用価値
は誠に大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電磁石による回転動輪加速機構を示し
た全体概要図。

【図２】図１に示した永久磁石と電磁石との関係を示し
た一部拡大説明図。

【図３】本発明機構の要部を示した一部拡大説明図。

【図４】本発明機構の原理説明図。

【図５】本発明機構の原理説明図。

【図６】本発明機構によるエネルギー取入れ系統概要
図。

【符号の説明】

１ 動輪 ２ 永久磁石 ３、24 電磁石 ４ 電磁石フレー
ム ５ 動輪アーム ６ 重鎮 ７ 主軸 ８ 軸支管 ９ 動輪支柱 10 継電接点ドラ
ム 11 継電摺動スイッチ 12 スイッチ係止
支柱 13 基台 14、23 蓄電池 21 太陽光発電器 22 風力発電器 Ｗ 重り

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転自在となる円形状の外輪面上に複数
   個の永久磁石を等間隔に配設して成る動輪と、該動輪の
   軸支管を介して動輪支柱間の主軸に軸着しかつほぼ半月
   状単板の一側面に数個の電磁石を並列状に配設して成る
   電磁石フレームとを設け、前記動輪に配設されている永
   久磁石の回動時に前記電磁石フレームに配設されている
   電磁石との磁力作用により運動エネルギーを起して動輪
   の稼動を容易ならしめることを特徴とする電磁石による
   回転動輪加速機構。
2. 【請求項２】 前記永久磁石をブロック状に形成しかつ
   前記電磁石とがＴ字状に相対した時点において通電し、
   その瞬時に発生する磁力の吸引力及び反発力から成る磁
   力作用と、永久磁石の自重及び永久磁石に付設した重鎮
   との重力エネルギーの併合力とから構成される請求項１
   記載の電磁石による回転動輪加速機構。
3. 【請求項３】 前記電磁石の巻数を変えかつ電磁気力の
   段階的な上昇が可能となるように巻数を順次多くして配
   設して成る請求項１記載の電磁石による回転動輪加速機
   構。
4. 【請求項４】 前記電磁石の通電用起電に太陽光発電器
   を用い、かつ本機構の操作稼動用に蓄電池を用いた請求
   項１記載の電磁石による回転動輪加速機構。