JP2003244932A - 磁力応用回転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 回転側磁石と固定側磁石との磁力の反発力に
より回転駆動させる発電機の回転速度を制御し、蓄電池
等への供給電圧の安定化を図ることができる磁力応用回
転装置を提供する。 【解決手段】 発電機６を進退動させて第１プーリ７を
主軸プーリ５に当接または離反させるシリンダと、回転
軸４の他端部に取り付けられた回転盤２４と、この回転
盤２４の同心円上に対向配置された固定盤２５と、第１
磁石２８、第２磁石２９、第３磁石３０を番号順に配し
て１組とし、複数組の各磁石２８〜３０が前記回転盤２
４ならびに固定盤２５の半径方向に延出する配置で、始
動モータ２を回転駆動させた後、モータ回転センサより
所定回転数を示す検出信号が送出されてきたとき、前記
シリンダを前進動させて前記主軸プーリ５に前記第１プ
ーリ７を当接し前記発電機６を起動させてから、クラッ
チ接離手段を接断動作させる制御手段と、を備えてな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁力応用回転装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁力応用回転装置の一例として、永久磁
石の磁力を利用することにより回転体の回転トルクを高
めることを目的とした装置がある。このものは、回転体
の回転軸に固定された回転盤と、この回転盤に対向して
配置された固定盤のそれぞれに複数個の磁石を設けてお
り、回転盤側の磁石と固定盤側の磁石とは、互いに対向
する磁極が同極となるように配置してある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
磁力応用回転装置は、単に回転盤と固定盤とに永久磁石
を対向配置しただけの構造であるため、外部から回転盤
に対し回転力を与えたとき、負荷の小さいものであれば
磁石の反発力により回転トルクを得て短時間は回転し続
ける。しかし、負荷の大きい回転体であると、外部から
回転盤に対し回転駆動力を与えても、永久磁石の反発力
だけでは回転トルクを得ることができず、短時間でも連
続回転させることは難しい。

【０００４】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、始動モータ及び回転側磁石と固定
側磁石との磁力の反発力により回転駆動させる発電機の
回転速度を制御し、蓄電池等への供給電圧の安定化を図
ることができる磁力応用回転装置を提供することを目的
としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のうち請求項１に記載の発明は、装置本体の
フレームに取り付けられた始動モータと、この始動モー
タのシャフト端部とこのシャフトの軸心上で回転自在に
軸支された回転軸の一端部とを連結または接断させるク
ラッチと、前記始動モータが所定回転数になったときに
前記クラッチを接断動作させるクラッチ接離手段と、前
記回転軸の中途に固着された主軸プーリに連動する第１
プーリをそのシャフトに固着した発電機と、前記フレー
ムに取り付けられ前記発電機を進退動させて前記第１プ
ーリを前記主軸プーリに当接または離反させるシリンダ
と、前記回転軸の他端部に取り付けられた回転盤と、こ
の回転盤の同心円上に対向配置された固定盤と、略直方
体状の第１磁石、この第１磁石よりも幅狭の第２磁石、
略台形で薄板状の第３磁石を番号順に配して１組とし、
複数組の各磁石が前記回転盤ならびに固定盤の半径方向
に延出する配置で、かつ対向する磁石相互は同極となる
ように前記各盤の周方向に沿ってそれぞれ列設してなる
回転側および固定側磁石群と、前記始動モータを回転駆
動させた後、モータ回転センサより所定回転数を示す検
出信号が送出されてきたとき、前記シリンダを前進動さ
せて前記主軸プーリに前記第１プーリを当接し前記発電
機を起動させてから、前記クラッチ接離手段を接断動作
させる制御手段と、を備えてなることを特徴としてい
る。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、前記第１
磁石の各一側面に、前記第３磁石の各他側面が接合し
て、この第３磁石と前記第１磁石とが周方向に隣接配置
され、略コ字状の第２磁石の内側面が前記第３磁石の一
側部寄りの外側面にそれぞれ接合されてなることを特徴
としている。また、請求項３に記載の発明は、前記第１
磁石と前記第３磁石との一方の接合面間に、薄板状の磁
力線遮蔽部材がそれぞれ介設されてなることを特徴とし
ている。また、請求項４に記載の発明は、前記第３磁石
の外側面から突出する前記第２磁石の外側面が、薄板状
の磁力線遮蔽部材により覆われてなることを特徴として
いる。また、請求項５に記載の発明は、前記第１磁石の
前後両側面が、薄板状の磁力線遮蔽部材により覆われて
なることを特徴としている。また、請求項６に記載の発
明は、前記磁石群を構成する第１磁石、第２磁石および
第３磁石が、前記回転盤並びに固定盤の各周面に対し傾
斜角を有して列設されてなることを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図示例を参照しながら説明する。図１は、本発明の
実施の形態に係る磁力応用回転装置を示す正面図、図２
は、同磁力応用回転装置の回転盤側を示す裏面図、図3
は、同固定盤側を示す平面図、図4は、図２のIV−IV線
に沿った縦断面図である。この磁力応用回転装置は、主
要部として装置本体１に配設された始動モータ２、回転
軸４、発電機６、補助モータ１０、回転盤２４、固定盤
２５、回転側磁石群２６および固定側磁石群２７等を備
え、操作パネル４１に設けた制御部４０により発電機６
の回転速度を安定に制御する構成となっている。装置本
体１は、複数本の縦フレームと横フレームとを組み合わ
せて、外側板により覆い縦長の矩形状箱形に形成されて
いる。この装置本体１は、前後の縦フレーム１ａ，１ｂ
間の上部側中央に、架台フレーム１ｆを架け渡して両端
を固定している。また、左右の縦フレーム１ｃ，１ｄ間
の略中央には、支持フレーム１ｇを架け渡して両端を固
定している。さらに、装置本体１の下部側には、略矩形
状の基盤１ｈを固着してある。

【０００８】始動モータ２は、架台フレーム１ｆの上面
に載置され、そのシャフトを下向きにしている。この始
動モータ２は、制御部４０により制御される始動モータ
駆動部３４からの信号を受けて回転制御されるようにな
っている。なお、この始動モータ２には、回転数を検出
する始動モータ回転センサ３１が取り付けられている。
また、この始動モータ２のシャフトと回転軸４との間に
は、クラッチ３が装着されている。回転軸４は、シャフ
トの軸心上となるように、上端が取付部３ｃ側の上部軸
受４ａに軸支され、中途が支持フレーム１ｇおよび支持
板１５側の中央軸受４ｂに軸支され、下端が基盤１ｈに
設けられた下部軸受４ｃに回転自在に軸支されている。
クラッチ３は、連結板３ａと被連結板３ｂとからなり、
クラッチ制御部３３にて連結または接断制御されるよう
になっている。連結板３ａは、前記シャフトの下端に、
被連結板３ｂは回転軸４の上端にそれぞれ固着されてい
る。

【０００９】クラッチ制御部３３は、前記架台フレーム
１ｆの下面に固着された取付部３ｃに取り付けられてい
る。そして、制御部４０からの制御信号により動作し始
動モータ２が回転駆動するときは、連結板３ａと被連結
板３ｂとを連結状態にして始動モータ２のシャフトの回
転力を回転軸４側に伝達して回転させる。また、始動モ
ータ２が予め設定された所定回転数に達したときに、連
結板３ａと被連結板３ｂとの連結を接断して離反させる
構成になっている。なお、前記回転軸４の上端側の中途
部には、主軸プーリ５が固着されている。前記発電機６
は、右側縦フレーム１ａの上部寄りに支持アームおよび
第１可動台８を介して下向きに取り付けられている。そ
して、この発電機６には、回転数を検出する発電機回転
センサ３２が設けられている。また、図示省略している
が、発電機６の出力側に外部出力端子が接続されてお
り、発電機６の駆動時に発生する出力電圧を外部に出力
できるようになっている。さらに、この発電機６は、シ
ャフトの下端に前記主軸プーリ５より小径の第１プーリ
７を固着してある。第１可動台８は厚板であり、一端が
右側縦フレーム１ａに回動自在に支持され、第１シリン
ダ９により水平方向へ進退動自在となっている。

【００１０】この第１シリンダ９は、制御部４０の制御
信号を受けてロッドが前進動するようになっている。通
常はロッドが後退位置にあり、第１可動台８および発電
機６を定位置に保持して、主軸プーリ５と第１プーリ７
とを離間させている。一方、第１シリンダ９が駆動して
そのロッドが前進動すると、第１可動台８および発電機
６が前進し、主軸プーリ５に第１プーリ７が当接して始
動モータ２の回転力が発電機６側に伝達されるようにな
っている。補助モータ１０は、左側縦フレーム１ｂの上
部寄りに支持アーム、水平支持板１２および第２可動台
１３を介して下向きに取り付けられている。この補助モ
ータ１０は、制御部４０により制御される補助モータ駆
動部３５からの信号を受けて回転制御されるようになっ
ている。また、この補助モータ１０は、シャフトの下端
に前記主軸プーリ５より小径の第２プーリ１１を固着し
てある。第２可動台１３も厚板であって、一端が左側縦
フレーム１ｂに回動自在に支持され、第２シリンダ１４
により水平方向へ進退動自在となっている。この第２シ
リンダ１４も、制御部４０の制御信号を受けてロッドが
前進動するようになっている。通常はロッドが後退位置
にあり、第２可動台１３および補助モータ１０を定位置
に保持して、主軸プーリ５と第２プーリ１１とを離間さ
せている。一方、第２シリンダ１４が駆動してそのロッ
ドが前進動すると、第２可動台１３および補助モータ１
０が前進し、主軸プーリ５に第２プーリ１１が当接して
主軸プーリ５を介し補助モータ１０の回転力が発電機６
側に伝達されるようになっている。

【００１１】回転盤２４は、図１、図２および図４に示
しており、全体が円盤状で、前記回転軸４の下端部に取
り付けられている。すなわち、この回転盤２４は、皿状
の本体部に後述の第１〜第３磁石２８〜３０を１５組固
着するためのネジ挿入孔を形成してある。これらのネジ
挿入孔は、各磁石２８〜３０に予め刻設された２本１対
のネジ孔に対応した間隔で、各１対をそれぞれ半径方向
の向きとし、１５組分の磁石に応じた所要数が回転盤２
４の周方向に沿って設けられている。また、この回転盤
２４は、中心部に装着された連結部１７に回転軸４の下
端部が連結され、回転自在に吊下げられている。なお、
この回転盤２４は、装置の大きさに応じて直径Φが２０
０ｍｍ〜２２００ｍｍの範囲で製作される。一方、固定
盤２５は、図１、図３および図４に示しており、前記回
転盤２４と略同径の円盤状で、スライド部材２３に取り
付けられ、前記回転盤２４の同心円上に対向配置されて
いる。スライド部材２３は方形状で、中央に前記回転軸
４の挿通孔が、各コーナに磁石間隔調整機構１７のガイ
ドロッド２２を螺合するネジ孔が形成されている。この
スライド部材２３は、前記回転盤２４の本体部と同じく
円形部に第１〜第３磁石２８〜３０を１５組固着するた
めのネジ挿入孔を形成してある。これらのネジ挿入孔
は、各磁石２８〜３０に予め刻設された２本１対のネジ
孔に対応した間隔で、各１対を半径方向の向きとし、１
５組分の磁石に応じた所要数が固定盤２５の円形部の周
方向に沿って設けられている。なお、このスライド部材
２３も、装置の大きさに応じて長さＬを２００ｍｍ〜２
４００ｍｍの範囲で製作される。

【００１２】磁石間隔調整機構１７は、図１に示す如く
調整モータ１８、各１対のギャボックス１９，２０およ
びガイドロッド２２を備えており、固定盤２５と回転盤
２４との間隔を任意に調整可能な構成となっている。調
整モータ１８は、左側縦フレーム１ｂ寄りの基盤１ｈ上
に固定され、そのシャフトを一方のギャボックス１９側
に連結している。この調整モータ１８は、制御部４０に
より制御される調整モータ駆動部３６からの信号を受け
て回転制御されるようになっている。前記ギャボックス
１９，２０は、内部に伝達歯車を収納したもので、所定
の間隔をあけて基盤１ｈ上に固定されている。そして、
ギャボックス１９，２０は、シャフト２１で相互に連結
され、それぞれにガイドロッド２２の下端が連結される
ようになっている。このガイドロッド２２は丸棒状で、
外周面にネジ部が刻設されている。これらガイドロッド
２２は、基盤１ｈ側から回転盤２４側に近接する長さを
有しており、各下端がギャボックス１９，２０に連結保
持されて、回転自在に立設されている。そして、各ガイ
ドロッド２２にスライド部材２３のネジ孔がそれぞれ螺
入されると、回転に伴い固定盤２５を上下動可能とな
る。つまり、前記調整モータ１８を正回転させると、そ
のシャフトとともにギャボックス１９，２０内の歯車が
回転し、両ガイドロッド２２が連動する。すると、これ
に螺合したスライド部材２３が上動して固定盤２５も上
昇する。このため、固定盤２５が回転盤２４側に近づい
て固定側磁石群２７と回転側磁石群２６との間隔が狭ま
る。一方、調整モータ１８を逆回転させると、スライド
部材２３が下動して固定盤２５も下降する。よって、固
定盤２５が回転盤２４側から離間して固定側磁石群２７
と回転側磁石群２６との間隔も広がる。これにより、磁
石群２６，２７相互の磁力を調整して反発力の強弱も加
減できるものである。

【００１３】回転側磁石群２６は、図４〜図７に示して
おり、第１、第２および第３磁石２８〜３０を１組とし
た複数組を回転盤２４の周方向に沿って列設したもので
ある。第１磁石２８は、図５に示す如く直方体状に形成
されている。この第１磁石２８は、長さＬを１５〜１２
００ｍｍ、幅Ｗを５〜３００ｍｍ、高さＨを１０〜５０
０ｍｍの範囲としている。なお、この第１磁石２８に
は、ハードクロム処理やダブルニッケルクロム処理が施
されている。第２磁石２９は、図６に示す如く幅狭の略
コ字状に形成されている。この第２磁石２９は、Ｌ字状
の磁石２９ａ，２９ｂを接合したもので、各磁石２９
ａ，２９ｂの長さＬ１が３６〜７００ｍｍ、全長Ｌ２が
７２〜１４００ｍｍである。また、幅Ｗ１を１０〜２０
０ｍｍ、幅Ｗ２を１０〜２００ｍｍ、高さＨ１を１０〜
２００ｍｍ、高さＨ２を１５〜３５０ｍｍの範囲として
いる。第３磁石３０は、図７に示す如く薄板の略台形状
に形成されている。この第３磁石３０は、長さＬ３を３
０〜１２５０ｍｍ、幅Ｗ３を３０〜３５０ｍｍ、幅Ｗ４
を１０〜２００ｍｍ、高さＨ２を３〜２００ｍｍとして
いる。従って、第１磁石２８の長さＬよりも第２磁石２
９の全長Ｌ２が大となっている。

【００１４】これらの磁石２８，２９，３０を回転盤２
４に固定する場合は、３個を番号順に並べて１組とし、
１５組が回転盤２４の周方向に列設するように接着及び
ネジで固着する。この際は、第１磁石２８の各一側面
に、第３磁石３０の各他側面を接合し、この第３磁石３
０と第１磁石２８とを周方向に隣接配置する。そして、
第２磁石２９の内側面を第３磁石３０の一側部寄りの外
側面にそれぞれ接合する。また、第１磁石２８の一部が
回転盤２４の外周面２４ａおよび一側面２４ｂのそれぞ
れから突出し、第２磁石２９の両端部が前記回転盤２４
の径方向の内側および外側のそれぞれから突出するよう
にしておく。そして、この回転側磁石群２６は、図２に
示す如く各組の第１磁石２８が固定盤２５の中心から半
径方向に向けて伸びる直線Ｃの線上に並ぶ配列とする。
この状態で、回転盤２４の本体部に形成されたネジ挿入
孔に取付ネジを挿入し、かつ各磁石のネジ孔に螺入する
ことによりそれぞれを強固に固着する。こうすると、回
転側磁石群２６は、N極からS極に向けて放出される磁力
線が遮蔽されることなく、固定側磁石群２７との間の磁
力によって強力な反発力が得られるようになる。

【００１５】固定側磁石群２７も、図４〜図７に示した
回転側磁石群２６と同一形状の第１、第２および第３磁
石２８，２９，３０を用いている。本例では、これらの
磁石３個を番号順に１組とした１５組を固定盤２５の周
方向に沿って接着・ネジ止めにより列設する。この場合
も、第１磁石２８の一部を固定盤２５の外周面２５ａお
よび一側面２５ｂのそれぞれから突出させ、第２磁石２
９の両端部を固定盤２５の径方向の内側および外側のそ
れぞれから突出させる。また、この固定側磁石群２７
は、図３に示したように、回転側磁石群２６と同じく各
組の第１磁石２８が固定盤２５の中心から半径方向に向
けて伸びる直線Ｃの線上に並ぶ配列とする。そして、固
定盤２５に形成されたネジ挿入孔に取付ネジを螺入し、
かつ各磁石を接着することによりそれぞれを強固に固着
する。これにより、回転側磁石群２６や固定側磁石群２
７を構成する第１および第２磁石２８，２９は、回転盤
２４と固定盤２５との間において対向する磁極が同極の
S極となっている。本例では、円周方向に等間隔で並ん
だS極同士が垂直方向で対向している。

【００１６】そして、各第１磁石２８の一部は、回転盤
２４の外周面２４ａと固定盤２５の外周面２５ａから突
出し、かつS極側が各盤の一側面２４ｂ，２５ｂよりそ
れぞれ突出している。また、各第２磁石２９の両端部
は、回転盤２４および固定盤２５の径方向の内側と外側
とに突出することにより、S極側が前記第１磁石２８よ
りも長く延出している。このため、両盤２４，２５間で
互いに対向し等間隔をあけて並ぶ各S極が、円周方向に
沿って段差を有した凹凸状となる。これにより、両盤２
４，２５それぞれに等間隔をあけて並ぶ各N極よりS極側
に向けて放出される磁力線が、段差部分で密度差を生じ
る。すると、回転側磁石群２６に固定側磁石群２７を接
近させたとき、S極同士では反発力が生じるが、磁力線
に密度差があるため、垂直方向に対し斜め方向への排斥
力が作用する。この結果、回転盤２４に強い回転トルク
が生じる。よって、回転盤２４を何らかの外力で回転駆
動させると、磁力線の反発力により回転する。なお、こ
の固定側磁石群２７は、磁石を回転側磁石群２６と同数
の１５組を用いたが、偶数の１６組を固定盤２５の周方
向に沿って列設してもよい。こうすれば、対向する磁石
相互に位置ずれが生じるので、N極からS極に向かう磁力
線がより一層の傾斜角をもって反発しあう状態となり、
このとき回転盤２４の回転トルクがさらにアップする。

【００１７】図８は、第２磁石の第１変形例を示す平面
図、図９は、同第１変形例を示す側面図である。この第
２磁石２９Ａも、Ｌ字状の磁石２９ａ，２９ｂを接合し
たもので、各磁石２９ａ，２９ｂの長さＬ１が３０〜７
００ｍｍ、全長Ｌ２が６０〜１４００ｍｍである。ま
た、幅Ｗ１を１０〜３５０ｍｍ、幅Ｗ２を１０〜２００
ｍｍ、高さＨ１を１０〜２００ｍｍ、高さＨ２を１５〜
３５０ｍｍの範囲としている。図１０は、第２磁石の第
２変形例を示す平面図、図１１は、同第２変形例を示す
側面図である。この第２磁石２９Ｂは、複数個の磁石を
接合したもので、３分割するとＬ字状の磁石２９ａ，２
９ｂの間に直方体の磁石２９ｃを接合した構造となって
いる。各磁石２９ａ，２９ｂの長さＬ４は２０〜４００
ｍｍ、磁石２９ｃの長さＬ５は５０〜８００ｍｍで、全
長Ｌ２が９０〜１６００ｍｍとなっている。また、幅Ｗ
１を１０〜２００ｍｍ、幅Ｗ２を１０〜２００ｍｍ、高
さＨ１を１０〜２００ｍｍ、高さＨ４を１００〜２５０
ｍｍ、高さＨ５を１００〜２５０ｍｍ、高さＨ２を１５
〜３５０ｍｍの範囲としている。

【００１８】図１２は、磁力応用回転装置の電気的構成
を示すブロック線図である。同図において、３１は前述
の始動モータ回転センサ、３２は発電機回転センサ、３
３はクラッチ制御部、３４は始動モータ駆動部、３５は
補助モータ駆動部、３６は調整モータ駆動部、３７は第
１シリンダ駆動部、３８は第２シリンダ駆動部である。

【００１９】また、３９はメモリであり、制御部４０が
発電機６の回転数を安定に維持制御するための各種デー
タが予め記憶されている。この制御部４０は、磁力応用
回転装置全体の動作を制御するもので、前記各センサ、
駆動部およびシリンダ３１〜３８等と各機能に応じて一
方向あるいは双方向性に接続されている。

【００２０】次に、上記磁力応用回転装置の動作につい
て、図を参照しつつ説明する。まず、オペレータが、装
置本体１に設けた操作パネル４１の起動スイッチをオン
操作すると、制御部４０が始動モータ２を回転駆動させ
る。この際、回転側および固定側磁石群２６，２７の相
互の磁力により、双方に強力な反発力が作用するので、
回転盤２４側の回転トルクがアップする。つぎに、制御
部４０は、始動モータ回転センサ３１から所定回転数を
示す検出信号が送出されてくると、クラッチ制御部４０
を動作させ、クラッチ３を接断動作させる。

【００２１】また、第１シリンダ９のロッドを前進動さ
せて主軸プーリ５に第１プーリ７を当接して連動させ
る。これに伴い、発電機６が起動しその出力電圧が外部
接続端子から出力される。この発電により回転数が低下
しはじめると、発電機回転センサ３２から発電機６の回
転数が所定値以下に低下したことを示す検出信号が入力
する。この検出信号を受けると、制御部４０は補助モー
タ１０を回転駆動させ、かつ第２シリンダ１４を前進動
させて主軸プーリ５に第２プーリ１１を当接させて連動
させる。

【００２２】これにより、発電機６が回転数を増して予
め設定した回転速度に達する。このような回転制御は、
各回転センサからの検出信号に基づき、第１、第２シリ
ンダ１４や補助モータ１０を駆動して適宜行われるの
で、常に安定した回転数に維持される。従って、発電機
６から外部出力端子を介して定電圧を出力することがで
きる。このため、外部出力端子に蓄電池を接続してある
と、安定した電圧が供給されるので、効率のよい蓄電が
可能となる。

【００２３】図１３は磁石群の第１変形例を示す斜視
図、図１４は同磁石群を示す側周面図である。この磁石
群２６Ａ（２７Ａ）は、第１、第２および第３磁石２
８，２９，３０を１組とした前記回転側および固定側磁
石群２６，２７と基本的構成が略同一である。すなわ
ち、これら回転側と固定側の各磁石群２６Ａ（２７Ａ）
は、第１、第２および第３磁石２８Ａ，２９Ｃ，３０Ａ
からなり、第１磁石２８Ａと第３磁石３０Ａとの一方の
接合面２８ａ，３０ａ間に、補正予備部材４１をそれぞ
れ介設している。補正予備部材４１は、第１磁石２８Ａ
の一方の接合面２８ａと同一サイズで、０．５ｍｍ〜１
２ｍｍの薄板状にＳＳ材等の金属材により形成されてい
る。この補正予備部材４１は、磁石群２６Ａ（２７Ａ）
を組み立てるとき、強力接着剤等を用いて、第１磁石２
８Ａの接合面２８ａと第３磁石３０Ａの接合面３０ａと
の間に差し込み接着する。

【００２４】これにより、各磁石群２６Ａ（２７Ａ）に
１枚の補正予備部材４１が介設されるので、各磁石の磁
力線が回転盤および固定盤２４，２５の周面にほぼ直交
する方向と、周面に対し傾斜角を有する方向とに放出さ
れ、回転盤２４の回転力がより高められる。なお、第３
磁石３０Ａは、図１４に示如く上部側にＳＳ材からなる
薄板状の磁気装着層３０ｂを形成し、略中央に磁力シー
ルド材からなる薄板状の磁力線シールド層３０ｃを設け
ている。また、下部側は、スペーサーアルミ材（５２
Ｓ）を用いた磁力線規制層３０ｄとしている。磁気装着
層３０ｂは、１．６ｍｍ〜１２ｍｍの範囲、磁力線シー
ルド層３０ｃは３ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲である。この
ように、第３磁石３０Ａに磁気装着層３０ｂ、磁力線シ
ールド層３０ｃおよび磁力線規制層３０ｄを設けると、
各磁石からの磁力線がアトランダムに放散されるのが規
制されて同極集中することにより、対極反発力を増して
回転盤２４の回転トルクをアップすることができる。

【００２５】図１５は、磁石群の第２変形例を示す平面
図、図１６は、同磁石群を示す側周面図である。この磁
石群２６Ｂ（２７Ｂ）は、前記回転側および固定側磁石
群２６Ａ（２７Ａ）と基本的構成が略同一である。すな
わち、これら回転側と固定側の各磁石群２６Ｂ（２７
Ｂ）は、第１、第２および第３磁石２８Ｂ，２９Ｄ，３
０Ｂからなり、前記補正予備部材４１に加えて、磁力線
保護部材４２をそれぞれ設けている。この磁力線保護部
材４２は、補正予備部材４１と同じく薄板状のＳＳ材で
あり、第３磁石３０Ｂの外側面から突出する第２磁石２
９Ｄの外側面を被覆している。この被覆においては、補
正予備部材４１の上端に磁力線保護部材４２の一端を連
結させ、他端を第３磁石３０Ｂの外側面にまで延出し、
第２磁石２９Ｄの上面および左右両側面を覆う。

【００２６】なお、第３磁石３０Ｂは、図１６に示す如
く前記磁力線シールド層３０ｃを上下に重ねて二層構造
としている。また、この第３磁石３０Ｂは、図１５に示
すように、第１磁石２８Ｂよりも若干短い寸法とし、回
転盤および固定盤２４，２５の各内周面において、各磁
石群２６Ｂ（２７Ｂ）に凹状部が生じるようにしてあ
る。このように、第２磁石２９Ｄの外側面を磁力線保護
部材４２により覆い、第３磁石３０Ｂの磁力線シールド
層３０ｃを二層にしたうえ、各磁石群２６Ｂ（２７Ｂ）
に凹状部を生じさせたので、各磁石の磁力線の放出を周
方向で好適に調節できる。よって、各磁石からの磁力線
がアトランダムに放散されるのがよりよく規制されて同
極集中することにより、対極反発力を増し、このときの
回転盤２４の回転トルクをさらにアップさせることが可
能になる。

【００２７】図１７は、磁石群の第３変形例を示す平面
図、図１８は、同磁石群を示す側周面図である。この磁
石群２６Ｃ（２７Ｃ）は、前記回転側および固定側磁石
群２６Ｂ（２７Ｂ）と基本的構成が略同一である。すな
わち、これら回転側と固定側の各磁石群２６Ｃ（２７
Ｃ）は、前記補正予備部材４１、磁力線保護部材４２に
加えて補正予備部材４３をそれぞれ設けている。この補
正予備部材４３も、補正予備部材４１、磁力線保護部材
４２と同じく薄板状のＳＳ材であり、第１磁石２８Ｂの
前後両側面２８ａ，２８ｂを覆っている。なお、この第
１磁石２８Ｂは、図１７に示すように、第３磁石３０Ｂ
よりも若干短い寸法とし、回転盤および固定盤２４，２
５の各外周面に沿って凹状部が生じるようにしてある。
これにより、各磁石の磁力線の放出を径外方向で好適に
調節でき、回転盤２４の回転力を一層高めることが可能
になる。

【００２８】図１９は、磁石群の第４変形例を示す平面
図、図２０は、同磁石群を示す側周面図である。この磁
石群２６Ｄ（２７Ｄ）は、前記回転側および固定側磁石
群２６Ｃ（２７Ｃ）と基本的構成が略同一である。これ
ら回転側と固定側の各磁石群２６Ｄ（２７Ｄ）は、前記
第１および第２磁石２８Ｂ，２９Ｄと略同形状の磁石２
８Ｃ，２９Ｅを用いており、第３磁石３０Ｃのみ下面側
を傾斜面としている。そして、これら磁石２８Ｃ，２９
Ｅ，３０Ｃは、回転盤および固定盤２４，２５の周面に
固定するとき、第１および第２磁石２８Ｃ，２９Ｃを傾
斜させた状態で、第３磁石３０Ｃの傾斜面を密接に固着
する。これにより、各磁石群２６Ｄ（２７Ｄ）が、回転
盤および固定盤２４，２５の周面に所用の角度に傾斜し
て配列されるので、各磁石群２６Ｄ（２７Ｄ）の磁力相
互の反発力が増し、このときの回転盤２４の回転力がよ
り高められる。

【００２９】図２１は、磁石群の第４変形例を示す平面
図、図２２は、同磁石群を示す側周面図である。この磁
石群２６Ｅ（２７Ｅ）は、前記回転側および固定側磁石
群２６Ｄ（２７Ｄ）と基本的構成が略同一である。これ
ら回転側と固定側の各磁石群２６Ｅ（２７Ｅ）も、前記
第１、第２および第３磁石２８Ｃ，２９Ｅ，３０Ｃと略
同形状の磁石２８Ｄ，２９Ｆ，３０Ｄを用いているが、
第３磁石３０Ｃの下面側を平面としている。また、第
１、第２磁石２８Ｄ，２９Ｆは、下部側を所用の傾斜角
θに形成するものと、直角にしたものとの２タイプを用
意している。そして、これら磁石２８Ｄ，２９Ｆ，３０
Ｄは、回転盤および固定盤２４，２５の周面に固定する
とき、第１および第２磁石２８Ｄ，２９Ｆを傾斜させた
状態で、第３磁石３０Ｄとともに各下面を密接に固着す
る。この際、傾斜角θのあるタイプと直角のタイプと
は、交互の配列とする。これにより、各磁石群２６Ｅ
（２７Ｅ）が、回転盤および固定盤２４，２５の周面に
所用の角度に傾斜して配列されるので、前述の如く各磁
石群２６Ｅ（２７Ｅ）の磁力相互の反発力が増し、この
ときの回転盤２４の回転力がより高められるものであ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第１磁
石、第２磁石および第３磁石を１組とした複数組の磁石
群を同極が対向するように回転盤ならびに固定盤の周方
向に沿ってそれぞれ列設しており、始動モータを回転駆
動させてから、所定回転数になると発電機を起動させた
後、クラッチ接離手段を接断動作させる構成となってい
るので、発電機の起動後は固定盤側磁石群の磁力と回転
盤側磁石群の磁力との強い反発作用とも相俟って回転す
ることにより、回転盤の回転に連動して発電機が電圧を
出力できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る磁力応用回転装置を
示す正面図である。

【図２】同磁力応用回転装置の回転盤側を示す裏面図で
ある。

【図３】磁力応用回転装置の固定盤側を示す平面図であ
る。

【図４】図２のIV−IV線に沿った縦断面図である。

【図５】第１磁石を示す斜視図である。

【図６】第２磁石を示す斜視図である。

【図７】第３磁石を示す斜視図である。

【図８】第２磁石の第１変形例を示す平面図である。

【図９】同第１変形例を示す側面図である。

【図１０】第２磁石の第２変形例を示す平面図である。

【図１１】同第２変形例を示す側面図である。

【図１２】磁力応用回転装置の電気的構成を示すブロッ
ク線図である。

【図１３】磁石群の第１変形例を示す斜視図である。

【図１４】同磁石群を示す側周面図である。

【図１５】磁石群の第２変形例を示す平面図である。

【図１６】同磁石群を示す側周面図である。

【図１７】磁石群の第３変形例を示す平面図である。

【図１８】同磁石群を示す側周面図である。

【図１９】磁石群の第４変形例を示す平面図である。

【図２０】同磁石群を示す側周面図である。

【図２１】磁石群の第５変形例を示す平面図である。

【図２２】同磁石群を示す側周面図である。

【符号の説明】

１ 装置本体 ２ 始動モータ ３ クラッチ ４ 回転軸 ５ 主軸プーリ ６ 発電機 ７ 第１プーリ ２４ 回転盤 ２５ 固定盤 ２６ 磁石群 ２７ 磁石群 ２８ 第１磁石 ２９ 第２磁石 ３０ 第３磁石

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置本体のフレームに取り付けられた始
   動モータと、 この始動モータのシャフト端部とこのシャフトの軸心上
   で回転自在に軸支された回転軸の一端部とを連結または
   接断させるクラッチと、 前記始動モータが所定回転数になったときに前記クラッ
   チを接断動作させるクラッチ接離手段と、 前記回転軸の中途に固着された主軸プーリに連動する第
   １プーリをそのシャフトに固着した発電機と、 前記フレームに取り付けられ前記発電機を進退動させて
   前記第１プーリを前記主軸プーリに当接または離反させ
   るシリンダと、 前記回転軸の他端部に取り付けられた回転盤と、 この回転盤の同心円上に対向配置された固定盤と、 略直方体状の第１磁石、この第１磁石よりも幅狭の第２
   磁石、略台形で薄板状の第３磁石を番号順に配して１組
   とし、複数組の各磁石が前記回転盤ならびに固定盤の半
   径方向に延出する配置で、かつ対向する磁石相互は同極
   となるように前記各盤の周方向に沿ってそれぞれ列設し
   てなる回転側および固定側磁石群と、 前記始動モータを回転駆動させた後、モータ回転センサ
   より所定回転数を示す検出信号が送出されてきたとき、
   前記シリンダを前進動させて前記主軸プーリに前記第１
   プーリを当接し前記発電機を起動させてから、前記クラ
   ッチ接離手段を接断動作させる制御手段と、を備えてな
   る磁力応用回転装置。
2. 【請求項２】 前記第１磁石の各一側面に、前記第３磁
   石の各他側面が接合して、この第３磁石と前記第１磁石
   とが周方向に隣接配置され、略コ字状の第２磁石の内側
   面が前記第３磁石の一側部寄りの外側面にそれぞれ接合
   されてなることを特徴とする請求項１に記載の磁力応用
   回転装置。
3. 【請求項３】 前記第１磁石と前記第３磁石との一方の
   接合面間に、薄板状の磁力線遮蔽部材がそれぞれ介設さ
   れてなることを特徴とする請求項２または３に記載の磁
   力応用回転装置。
4. 【請求項４】 前記第３磁石の外側面から突出する前記
   第２磁石の外側面が、薄板状の磁力線遮蔽部材により覆
   われてなることを特徴とする請求項３に記載の磁力応用
   回転装置。
5. 【請求項５】 前記第１磁石の前後両側面が、薄板状の
   磁力線遮蔽部材により覆われてなることを特徴とする請
   求項３に記載の磁力応用回転装置。
6. 【請求項６】 前記磁石群を構成する第１磁石、第２磁
   石および第３磁石が、前記回転盤並びに固定盤の各周面
   に対し傾斜角を有して列設されてなることを特徴とする
   請求項１乃至４に記載の磁力応用回転装置。