JPH10201217A

JPH10201217A - 電気機器

Info

Publication number: JPH10201217A
Application number: JP38798A
Authority: JP
Inventors: Nabil H Frangie; ナビル・エイチ・フランジー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-01-03
Filing date: 1998-01-05
Publication date: 1998-07-31
Also published as: BR9706335A; FR2758219A1; MX9710383A; EP0852421A1; KR19980070262A; CA2225795A1

Abstract

(57)【要約】【課題】直流を発生するすべての電気装置の効率の改
善により、環境への悪影響もなく、さらに適度な設備と
運転費で、電気エネルギーを使用する電気機器を得る。【解決手段】推進組立体を備え、この推進組立体は複
数の第１の電磁石（３）を具備した回転する第１の円形
支持体（１）と、複数の第２の電磁石（８）を具備した
固定された第２の円形支持体（７）とを含み、第２の電
磁石（８）は、それらのそれぞれに対して、それらの巻
き線の最適長さＬがメーターで次の式により規定されて
いる。Ｌ＝（ｓ²・0.033Ｖ）／（2ｋ・Ｉ）ここで、Ｖは電磁石へ供給される電圧（ボルト）、ｋは
定数、ｓは巻き線の断面積（ｍｍ²）、Ｉは電流の強度
（アンペア）である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電気機器に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電気エネルギーの生産にはこれに伴う多
様な制約があり、これらは、生産に必然的に付随するマ
イナスの影響から発生する。これらの制約は、一方で、
化石エネルギー源の長期利用とその燃焼が原因である汚
染にあり、他方で、二つの主要な再生可能なエネルギー
源（風と太陽）の疑問に思われる効率にあり、最後に、
原子力エネルギーの使用を拡大する場合に遭遇する安全
と反対の世論の問題にある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】まとめて言えば、電気
エネルギー生産のマイナスの影響は、二つの主要な結果
を生む、すなわち、投資が連続的に増大し、環境破壊が
次第に著しくなる。この発明の目的は、直流を発生する
すべての電気装置の効率の改善により、環境への悪影響
もなく、さらに適度な設備と運転費で、電気エネルギー
を使用する電気機器を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このために、この発明に
よる電気機器は、次のものから成ることで注目すべきも
のがある。即ち、この発明による電気機器は電流（Ｄ
Ｃ）供給手段と、電流を発生し、回転子／固定子組立体
を含んでいる電流発生手段と、推進組立体とを備え、こ
の推進組立体はシャフトに取り付けられ、かつ、その周
囲に一様に分布された複数の第１の電磁石を具備した回
転する第１の円形支持体と、第１の円形支持体に対しか
つその外側に同軸に配置され、かつ、相互に接続されか
つ電気ケーブルにより電流供給手段に接続された複数の
第２の電磁石（８）を具備した固定された第２の円形支
持体（７）とを含む。

【０００５】更に、電気機器は、固定された第２の円形
支持体の上にある第２の電磁石に対し回転する第１の円
形支持体の上にある第１の電磁石を回転するように設計
された電流反転手段をを備え、第２の電磁石は、それら
のそれぞれに対して、それらの巻き線の最適長さＬがメ
ーターで次の式により規定され、シャフトが電流発生手
段に接続されている。

【０００６】Ｌ＝（ｓ²・0.033Ｖ）／（2ｋ・Ｉ）

【０００７】ここで、Ｖは電磁石へ供給される電圧（ボ
ルト）であり、ｋは巻き線に使用された材料に依存する
定数であり、ｓは巻き線の断面積（ｍｍ²）であり、Ｉ
は電流の強度（アンペア）である。

【０００８】これは、この発明の好適な例示の実施の形
態に関連して以降に述べる利点を有する。有利なこと
に、第１の円形支持体上の電磁石と電流供給手段との間
の接続に対して、絶縁体で充填され、かつ第２のシリン
ダを有する中空の第１のシリンダを支持する働きをする
絶縁支持体が、回転する第１の円形支持体のシャフトの
回りに配置されており、この二つのシリンダは、それら
自体が電流供給手段へ接続された電流反転手段に接続さ
れている。異なる構成の場合、第１の円形支持体上の電
磁石は、直接接続により、かつシリンダをシャフトの回
りに必要とせずに、それ自体が電流供給手段に接続され
ている電流反転手段に接続され得る。

【０００９】有利な点は、可動の第１の電磁石がそれぞ
れ、第１の円形支持体の周囲において小さくかつその中
心へ向かって大きく変化している直径を有するシリンダ
の形をなしていることである。更に、電流回収装置は、
固定された第２の円形支持体の上にある電磁石を接続す
る電流供給手段への帰路用のケーブルを備えるいる。

【００１０】その上、回転する第１の円形支持体のシャ
フトが電流発生手段の回転子に直接に固定されている
か、あるいは回転する第１の円形支持体のシャフトは、
シャフトにある第１の円板と小さい直径を有しかつ回転
子の上にある第２の円板を介して電流発生手段の回転子
に固定され、第１および第２の円板が伝達ベルトにより
連結されている。

【００１１】好ましくは、電流反転手段は、回転する組
立体から独立した固定された支持体にあり、かつ電流供
給手段に接続されている二つの同心円形の導電レールを
備え、導電レールは、固定された電磁石の２倍のセグメ
ントに分割され、かつ、ボールが導電レールに接触する
ような高さに回転する円板に固定されている二つの絶縁
棒に取り付けられたボールと協働する。

【００１２】また、他の例として、電流反転手段は、同
心円の円弧片を形成している二つの導電レールを備えて
いる。この場合、導電レールがそれらに対面している固
定された電磁石の２倍のセグメントに分割されている。

【００１３】

【発明の実施の形態】添付図面の各図は、この発明がど
のように具現化されているかを明確に示している。これ
らの図面において、同一参照番号は同じ要素を示してい
る。図１に示すように、この発明による電気機器は、可
動の第１の円形支持体１を含み、この円形支持体１は、
その中心を通るシャフト２の回転にリンクし、その縁１
Ａにおいて、円形支持体１の周囲に一様に分布され、か
つ電気エネルギー源である電流供給手段１０から直流を
供給されている複数の第１の電磁石３を支持している。
例示しているこの実の形態では、このタイプの電磁石３
が、８個配置されている。これらの電磁石３のそれぞれ
の形状は、この設備に制約されて、円形支持体１の周囲
において小さい変化をしている直径と、その中心へ向か
って大きい変化をしている直径とを有するシリンダの形
を呈している。この様な数は少しも限定されないことは
明らかである。言うまでもないが、例えば、１６個以上
の磁石の配置のほかの構成も可能である（以降に述べる
電磁石８の数に関連して）。各電磁石３の極性は、後述
の電流反転手段Ａにより決定される。

【００１４】図２Ａに示すように、回転する円形支持体
１は、例えば、それ自身がボールベアリング６へ接続さ
れた回転する第２の円板５を介して有利にベース４に置
かれている。この発明の電気機器は、さらに、以降に見
られるように変形された複数の第２の電磁石８（例え
ば、図１に示されているように１６個）が配置されてい
る固定された第２の円形支持体７が、可動の第１の円形
支持体１の回りに、それに対し同軸に、それから一定の
距離に配置されている。電磁石８は、設備の制約によ
り、給電を行う同じケーブル９により相互に接続されて
いるか、あるいは、一対かグループで、エネルギー源へ
独立して交互に接続されている。さらに、電磁石３へ向
けられた各電磁石８の極性は、固定されており、変化し
ない。

【００１５】これらの電磁石８は、直流を発生するエネ
ルギー源即ち電流供給手段１０により電流を供給されて
いる。さらに、電流反転手段Ａは、回転する第１の円形
支持体１の上にある電磁石３を、固定の第２の円形支持
体７の上にある電磁石８に対し回転するように設計され
ており、図２Ａ，図２Ｂ，図３および図６に詳細に示さ
れているように配置されている。

【００１６】電流の反転は色々な方法で制御操作するこ
とができ、重要な点は、反転の要求に対する即時応答を
得ることであり、これは一定の反応時間を必要とする幾
つかの光電装置の場合にはない。

【００１７】コンピュータ制御操作の電子工学のほか
に、次のような方法で電磁石３の電流を反転させる可能
性がある。電流反転手段Ａは、二つの同心円の導電レー
ル１１，１２または同心円の円弧片（図６）を形成して
いる導電レール１１，１２からなり、これらは回転組立
体から独立した固定された支持体１３の上にあり、且つ
電流供給手段１０に接続されており、導電レール１１，
１２は、回転組立体へ直接向けられている。これらの二
つの導電レールは、固定の円形支持体７上にある電磁石
８の２倍の数のセグメント１１Ａ、１２Ａに分割され、
それらが形成している円の中心から始まっている。円形
の円弧片の場合、二つの導電レールの各組は、それと対
面している固定の電磁石の数の２倍に等しい数のセグメ
ントを有する。この理由は、電磁石３の電流の反転によ
り、各電磁石８は、反発から吸引（またはその反対）の
役割を果たすように要求され、従って、二つの電流の反
転が、最初に吸引を行い、次に、反発を行うために必要
であるためである。それらの極性は交差しており、従っ
て、各導電レールに一つの“＋”セグメントおよびそれ
に続く“−”があり、各導電レール１１，１２の“＋”
または“−”セグメントは、図３に示されているよう
に、ほかの導電レールのそれぞれ“＋”または“−”の
隣接するセグメントへ接続されており、一つの導電レー
ルの各“＋”セグメント（例えば）は、外の導電レール
の“−”セグメントへ直接に向かい合っている。

【００１８】帯電したセグメントの間には、セグメント
と同じ高さで硬質の絶縁材があり、これはボールが一つ
のセグメントから外のセグメントへ通過するのを容易に
している。円形支持体１上に、円板の中心からの同一半
径にある円板上に固定された二本の垂直な絶縁棒１４
が、ボール１５が帯電した導電レール１１，１２と接触
するような高さで二つの回転ボール１５を支持してい
る。ボール１５は、電磁石３の二つの端部へ接続されて
いる。設備がこれら多数の電磁石から成るので、設備に
制約されて、ボール１５の数を増加することが必要であ
る。

【００１９】回転円板即ち円形支持体が回転すると、二
本の絶縁棒１４の上にある二つのボール１５は、回転す
る円形支持体１と固定された支持体１３とを接続し、そ
れらの一つは正のレールセグメントを通過し、ほかの一
つは負のレールセグメントを通過し、次に、円形支持体
１が回転すると、それらの一つは負のレールセグメント
を通過し、ほかの一つは正のレールセグメントを通過
し、従って、可動の電磁石３により受けられた電流は、
この様に反転される。

【００２０】従って、これらの電磁石は極性を規則正し
く変え、固定された電磁石は一定の極性を有するので、
連続した吸引と反発の現象が、電磁石３と電磁石８との
間に行われ、この作用により、回転組立体が回転する。
さらに、固定された電磁石８は、それらのそれぞれにつ
いて、その巻き線の最適長さが、次の式により、室温に
おいてメーターで定義される。

【００２１】Ｌ＝ｓ²0.033Ｖ／（2ｋ・Ｉ）

【００２２】ここで、Ｖは電磁石へ供給された電圧（ボ
ルト）であり、ｋは巻き線に使用された材料に依存する
定数であり、ｓは巻き線の断面積（ｍｍ²）であり、Ｉ
は電流の強度（アンペア）である。言い換えると、電磁
石８は次の特別な特徴を有する。慣用の電磁石は、非常
に多数の巻き数と、ソレノイドとこれに巻かれている回
りのシリンダ（これは電磁石３の場合）の加熱を犠牲に
して、最も高い磁界を得て、その結果、最大可能な誘起
力を得るように設計されており、これとは逆に、電磁石
８は、出来るだけ加熱を限定し、その磁気作用が利用さ
れた後、巻き線に流れる電流の回収を促進するように設
計されている。

【００２３】その上、電磁石の磁力は、次の四つの重要
な変数、即ち電流の強度、電流の電圧、巻き数、従っ
て、使用されたケーブルとこのケーブルが取り巻いてい
るシリンダ（コア）の長さ、および使用される金属また
は合金の相対透磁率に依存する。最適状態は、これら四
つの変数の間で設定され、最も強い磁界、従って、ケー
ブルの如何なる加熱も限定しながら、そのプロセスで係
わった力を出来るだけ多く回収する前に、最も強い誘起
力を生成することが可能になる。

【００２４】さらに、供給と戻りのケーブル９は、特定
のルートを辿る。電流供給手段１０から始まるケーブル
は、電磁石を付勢するが、電源へ戻る前に、ケーブルが
送るエネルギーを回収する装置即ち電流回収装置Ｒを通
過する。先に規定されているように、電磁石８は、ケー
ブルにより送られた電気エネルギーを完全に使用せず、
それでも、このエネルギーは、ある程度の損失を受ける
けれども、電磁石の“ソレノイド”作用により得られた
磁気力だけを使用する。

【００２５】結果として、電流の作用が利用された後、
電流自体は、使用することが出来る。電流（ＤＣ）供給
手段１０へ戻るケーブル９もまた、電流回収装置Ｒを通
過する。図７により示されているように、この電流回収
装置は、ケーブル９とエネルギー源の第２の極から始ま
るもう一つのケーブル３０とから構成されており、ケー
ブル９は第１の極から始まる。これら二つのケーブルは
接触していない。一本以上の電線が、これら二つのケー
ブルのそれぞれから始まっている。対で組み立てられ
て、これらの電線は、電流供給手段１０への戻りにおい
て、ケーブル９に流れる電流を回収する対応数の電流分
岐点３１を形成している。

【００２６】可動の円形支持体１と固定の円形支持体７
とから成る組立体から、エネルギーが、固定子２１と回
転子２２（図４）から成る電流発生手段即ち発電機２０
により発生される。回転子２２は、円形支持体１のシャ
フト２に固定されている。円形支持体１が、相互に対面
している電磁石３と８に発生された磁気反発力の作用に
より回転すると、回転子２２も固定子２１内で回転し、
発電機２０が電気エネルギーを発生する。

【００２７】しかし、円形支持体１の回転速度が不十分
ならば、回転子２２が適切な回転速度に達するように、
慣用の加速歯車装置２３を装備してもよい（図５）。こ
の場合、円形支持体１のシャフト２（これには、回転子
２２が最早固定されていない）には、周囲の溝を有する
円板５が、かなり小さい直径のほかの円板２４に接続さ
れており、円板２４自体周囲の溝を有する。二つの円板
５，２４は、伝達ベルト２５により連結されており、円
板２４は、発電機２０の回転子２２へ固定されている。
異なる直径の歯車も使用できる。円形支持体１が回転す
ると、小さい円板２４の回転速度は上昇し、発電機２０
は、電気エネルギーを発生できる。

【００２８】この発明による電気機器は次のように動作
する。電気機器がスイッチオンになると、電気が固定の
電磁石８と可動の電磁石３へ送られ、電磁石３に向かい
合っている面と同じタイプの極性を形成することによ
り、磁石の間に反発作用を起こす。回転装置が回転し、
回転を続けるので、回転円板に配置された電磁石の極
は、例えば、上述の電流反転手段Ａにより、規則正しく
反転される。

【００２９】さらに、回転する円形支持体１は、直接、
または、回転速度の上昇操作の前述の加速歯車装置２３
により、発電機の回転子２２へ固定されるので、電気エ
ネルギーが、固定子２１内で回転している回転子２２に
より発生する。従って、機器全体により送られた全エネ
ルギーは、一方で、電磁石８の回りに巻かれたケーブル
に回収されたものと、他方で、示された実施の形態の発
電機２０により発生されたものとから成っている。

【００３０】電流回収装置Ｒを介して電流給電手段１０
へ戻らせるケーブル９に流れる電流を回収する働きは、
さらに、電流を直接に使用し、電流をケーブル９により
同時に再使用し、ほかの電磁石８へ送ることを可能にす
ることを付記しておく。この場合、第１の円形支持体１
と同じ固定された第２の円形支持体７に配置されるか、
または、シャフト２に固定される同じようなタイプの異
なる回転する円形支持体からの反応を起こすか、あるい
は、最終的には異なる推進装置へ給電するために同じタ
イプの異なる固定された支持体に配置される電磁石８に
必要とされる技術的変形が行われる。

【００３１】さらに、図２Ａの図面により、電磁石３は
電流を供給され、中心のシャフト２の回りに、絶縁支持
体２６が、中空のシリンダ１７を支持するように働くこ
とに留意されたい。絶縁物で充填された中空のシリンダ
１７は、小さい直径のほかのシリンダ１６を内蔵してお
り、この二つのシリンダは、異なる極性で給電してい
る。この組立体は、垂直な絶縁棒１４により電流反転手
段Ａに接続されており、この装置自体はエネルギー源に
接続されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による電気機器の実施の態様を示す平
面図である。

【図２】図２Ａは図１の電気機器を示す断面図、図２Ｂ
はその一部を拡大して示す詳細図である。

【図３】電流反転手段のレールの配置を部分的に示す平
面図である。

【図４】円形支持体のシャフトと電流発生手段のとの間
の接続の一例を示す構成図である。

【図５】円形支持体のシャフトと電流発生手段のとの間
の接続の他の例をを示す構成図である。

【図６】同心円の円弧片を形成している二つのレールか
ら成る電流反転手段を示す図である。

【図７】電流回収装置を示す図である。

【符号の説明】

１第１の円形支持体、２シャフト、３第１の電
磁石、５，２４円板、７第２の円形支持体、８第
２の電磁石、９電気ケーブル、１０電流供給手段、
１１，１２同心円の円弧片、１４絶縁棒、１５ボ
ール、１６，１７シリンダ、２０発電機、２１固
定子、２２回転子、Ａ電流反転手段、Ｒ電流回収
装置。

フロントページの続き (71)出願人 598001456 1230 ＶＩＬＬＥＲＡＹ，ＡＰＰＴ． 11，ＭＯＮＴＲＥＡＬ，Ｈ２Ｒ１Ｊ７ＱＵＥＢＥＣ，ＣＡＮＡＤＡ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電流供給手段（１０）と、電流を発生し、回転子／固定子組立体を含んでいる電流
発生手段（２０）と、推進組立体とを備え、前記推進組立体はシャフト（２）に取り付けられ、か
つ、その周囲に一様に分布された複数の第１の電磁石
（３）を具備した回転する第１の円形支持体（１）と、前記第１の円形支持体（１）に対し、かつその外側に同
軸に配置され、かつ相互に接続されかつ電気ケーブル
（９）により前記電流供給手段（１０）に接続された複
数の第２の電磁石（８）を具備した固定された第２の円
形支持体（７）とを含み、更に、前記固定された第２の円形支持体（７）の上にある前記
第２の電磁石（８）に対し前記回転する第１の円形支持
体（１）の上にある前記第１の電磁石（３）を回転する
ように設計された電流反転手段（Ａ）をを備え、前記第２の電磁石（８）は、それらのそれぞれに対し
て、それらの巻き線の最適長さＬがメーターで次の式に
より規定され、前記シャフト（２）が前記電流発生手段
（２０）に接続されていることを特徴とする電気機器。Ｌ＝（ｓ²・0.033Ｖ）／（2ｋ・Ｉ）ここで、Ｖは電磁石へ供給される電圧（ボルト）であ
り、ｋは巻き線に使用された材料に依存する定数であ
り、ｓは巻き線の断面積（ｍｍ²）であり、Ｉは電流の
強度（アンペア）である。
【請求項２】第１の円形支持体（１）の上にある電磁
石（３）と直流供給手段（１０）との間の接続に対し
て、絶縁物で充填されかつ第２のシリンダ（１６）を内
蔵している中空の第１のシリンダ（１７）を支持するよ
うに働く絶縁支持体（２６）が、前記回転する第１の支
持体（１）のシャフト（２）の回りに設けられているこ
とを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
【請求項３】可動の前記第１の電磁石（３）がそれぞ
れ、前記第１の円形支持体（１）の周囲において小さく
かつその中心へ向かって大きく変化している直径を有す
るシリンダの形をなしていることを特徴とする請求項１
に記載の電気機器。
【請求項４】電流回収装置（Ｒ）は、固定された第２
の円形支持体（７）の上にある電磁石（８）を接続する
電流供給手段（１０）への帰路用の電気ケーブル（９）
を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
【請求項５】前記回転する第１の円形支持体（１）の
シャフト（２）が前記電流発生手段（２０）の回転子
（２２）に直接に固定されていることを特徴とする請求
項１に記載の電気機器。
【請求項６】前記回転する第１の円形支持体（１）の
シャフト（２）は、前記シャフト（２）にある第１の円
板（５）と小さい直径を有しかつ前記回転子（２２）の
上にある第２の円板（２４）を介して前記電流発生手段
（２０）の回転子（２２）に固定され、前記第１および
第２の円板が伝達ベルト（２５）により連結されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気機器。
【請求項７】前記電流反転手段（Ａ）は、回転する組
立体から独立した固定された支持体（１３）の上にあ
り、かつ電流供給手段（１０）に接続されている二つの
同心円形の導電レール（１１，１２）を備え、前記導電
レール（１１，１２）は、固定された電磁石（８）の２
倍のセグメント（１１Ａ，１２Ａ）に分割され、かつ、
ボール（１５）が前記導電レール（１１，１２）に接触
するような高さに回転する円板（５）に固定されている
二つの絶縁棒（１４）に取り付けられたボール（１５）
と協働することを特徴とする請求項１に記載の電気機
器。
【請求項８】前記電流反転手段（Ａ）は、同心円の円
弧片を形成している二つの導電レール（１１，１２）を
備えていることを特徴とする請求項１に記載の電気機
器。
【請求項９】前記導電レールがそれらに対面している
固定された電磁石（８）の２倍のセグメント（１１Ａ、
１２Ａ）に分割されていることを特徴とする請求項８に
記載の電気機器。