特開 2022-6547 磁力装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022006547

(43)【公開日】2022-01-13

(54)【発明の名称】磁力装置

(51)【国際特許分類】

   F03G 3/00 20060101AFI20220105BHJP

【ＦＩ】

F03G3/00 E

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020108830

(22)【出願日】2020-06-24

(71)【出願人】

【識別番号】000244316

【氏名又は名称】鳴瀬 益幸

(74)【代理人】

【識別番号】100197642

【弁理士】

【氏名又は名称】南瀬 透

(74)【代理人】

【識別番号】100099508

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 久

(74)【代理人】

【識別番号】100182567

【弁理士】

【氏名又は名称】遠坂 啓太

(72)【発明者】

【氏名】鳴瀬 益幸

(57)【要約】

【課題】従来の磁力装置より優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供する。
【解決手段】磁力装置１００は、所定の固定手段に取り付けられた固定磁石１０と、固定磁石１０の磁力影響領域内を一定方向（矢線Ａ方向）に沿って移動可能に配置された可動磁石２０と、を備え、固定磁石１０及び可動磁石２０の形状は、それぞれのＮ極とＳ極との間の変曲部１１，２１を境にしてＮ極とＳ極とが互いに接近する方向に折曲した形状（固定磁石１０が「＜」形状、可動磁石２０が「＞」形状）をなすように配置されて、可動磁石２０がそのＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線２２側を先頭にして、且つ、固定磁石１０のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線１２側から固定磁石１０の変曲部１１に向かって移動するように配置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の固定手段に取り付けられた固定磁石と、前記固定磁石の磁力影響領域内を一定方向に移動可能に配置された可動磁石と、を備え、
前記固定磁石及び前記可動磁石の形状が、それぞれのＮ極とＳ極との間の変曲部を境にしてＮ極とＳ極とが互いに接近する方向に折曲若しくは湾曲した形状であって、
前記可動磁石がそのＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線側を先頭にして、且つ、前記固定磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線側から前記固定磁石の変曲部に向かって移動するように配置した磁力装置。

【請求項2】

前記固定磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線を仮想底辺とし前記変曲部を仮想頂点とする仮想固定三角形と、前記可動磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線を仮想底辺とし前記変曲部を仮想頂点とする仮想可動三角形と、が互いに平行をなすように配置した請求項１記載の磁力装置。

【請求項3】

前記固定磁石及び前記可動磁石の横断面が円形状であり、その両端部が凸曲面形状である請求項１または２記載の磁力装置。

【請求項4】

前記固定磁石若しくは前記可動磁石の端部の少なくとも一つに磁性材料で形成された中空体を配置した請求項１～３の何れかの項に記載の磁力装置。

【請求項5】

前記固定磁石及び前記可動磁石の形状が「＜」形状若しくは「⊂」形状である請求項１～４の何れかの項に記載の磁力装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁力を利用して、所定の運動状態を長期間に亘って維持することができる磁力装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本発明者は、長年に亘って、磁力を利用した運動装置について研究、開発を行い、様々な特許出願を行っているが、本発明に関連する先行出願として、例えば、特許文献１に記載された「磁力装置」がある。

【0003】

特許文献１に記載された「磁力装置」は、円板状の固定手段に取り付けられた柱状の固定磁石と、支軸を中心に固定磁石の磁力影響領域内を仮想円に沿って一定方向に回転可能に配置された柱状の可動磁石と、を備え、支軸と可動磁石とがアームで連結されている。

【0004】

可動磁石に仮想円に沿って一定方向に回転する力を加えると、可動磁石は固定磁石の磁力影響領域内を通過することによって固定磁石から付勢力を付与されるので、可動磁石は長時間に亘って回転運動を維持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１７－２１８９６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載された「磁力装置」は優れた運動維持機能を発揮するのであるが、更なる運動維持機能の向上は、今後も重要な解決課題であり、それを実現するためには、一定方向に運動する可動磁石が固定磁石に接近する過程において可動磁石が固定磁石から受ける反発力を弱めるとともに、可動磁石が固定磁石から離れる過程において可動磁石が固定磁石から受ける付勢力を高める必要がある。

【0007】

そこで、本発明が解決しようとする課題は、従来の磁力装置より優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る磁力措置は、所定の固定手段に取り付けられた固定磁石と、前記固定磁石の磁力影響領域内を一定方向に移動可能に配置された可動磁石と、を備え、
前記固定磁石及び前記可動磁石の形状が、それぞれのＮ極とＳ極との間の変曲部を境にしてＮ極とＳ極とが互いに接近する方向に折曲若しくは湾曲した形状であって、
前記可動磁石がそのＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線側を先頭にして、且つ、前記固定磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線側から前記固定磁石の変曲部に向かって移動するように配置したことを特徴とする。

【0009】

前記磁力装置においては、前記固定磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線を仮想底辺とし前記変曲部を仮想頂点とする仮想固定三角形と、前記可動磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線を仮想底辺とし前記変曲部を仮想頂点とする仮想可動三角形と、が互いに平行をなすように配置することができる。

【0010】

前記磁力装置においては、前記固定磁石及び前記可動磁石の横断面が円形状をなし、その両端部が凸曲面形状をなすようにすることができる。

【0011】

前記磁力装置においては、前記固定磁石若しくは前記可動磁石の端部の少なくとも一つに磁性材料で形成された中空体を配置することができる。

【0012】

前記磁力装置においては、前記固定磁石及び前記可動磁石の形状を「＜」形状若しくは「⊂」形状とすることができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明により、従来の磁力装置より優れた運動維持機能を発揮する磁力装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態である磁力装置を示す一部省略平面図である。

【図2】図１に示す磁力装置を使用した回転維持装置を示す一部省略平面図である。

【図3】その他の実施形態である磁力装置を示す一部省略平面図である。

【図4】その他の実施形態である磁力装置を示す一部省略平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図１～図４に基づいて、本発明の実施形態である磁力装置１００，２００，３００について説明する。なお、図１～図４中に示す符号Ｎ，Ｓはそれぞれの磁極の極性を示している。

【0016】

初めに、図１に基づいて磁力装置１００について説明する。図１に示すように、磁力装置１００は、所定の固定手段に取り付けられた固定磁石１０と、固定磁石１０の磁力影響領域内を一定方向（矢線Ａ方向）に沿って移動可能に配置された可動磁石２０と、を備えている。固定磁石１０及び可動磁石２０は、それぞれのＮ極とＳ極との間の変曲部１１，２１を境にしてＮ極とＳ極とが互いに接近する方向に折曲した形状をなしている。

【0017】

具体的には、固定磁石１０が「＜」形状をなし、可動磁石２０が「＞」形状をなすように配置されている。また、可動磁石２０がそのＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線２２側を先頭にして、且つ、固定磁石１０のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線１２側から固定磁石１０の変曲部１１に向かって移動するように配置されている。

【0018】

また、固定磁石１０のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線１２を仮想底辺とし変曲部１１を仮想頂点とする仮想固定三角形１３と、可動磁石のＮ極とＳ極とを結ぶ仮想直線２２を仮想底辺とし変曲部２１を仮想頂点とする仮想可動三角形２３と、が互いに平行をなすように配置されている。また、固定磁石１０及び可動磁石２０の横断面形状はそれぞれ円形状をなし、それぞれの両端部１４，１５，２４，２５は凸曲面形状（半球状）をなしている。

【0019】

固定磁石１０及び可動磁石２０は、複数の円板磁石１を積層状に吸着させて円柱状とし、その両端に半球磁石２，２を吸着させて形成した二つの磁石ユニット３，３を「＜」形状または「＞」形状を成すように配置し、磁性材料で形成された接合部材４で接合することによって形成されているが、これに限定するものではない。なお、磁性材料とは磁石に吸着される性質を有する材料である。

【0020】

図１に示す磁力装置１００において、固定磁石１０の右側に位置する可動磁石２０に矢線Ａ方向の力を加えると、可動磁石２０は仮想直線２２を先頭にして固定磁石１０に向かって接近していくが、固定磁石１０が「＜」形状をなし、可動磁石２０が「＞」形状をなすように配置されているので、可動磁石２０が固定磁石１０から受ける反発力は極めて小さく、可動磁石２０は誘引ゾーンに沿って固定磁石１０に向かってスムーズに誘引されていく。

【0021】

固定磁石１０に向かって移動してきた可動磁石２０の端部２４，２５がそれぞれ固定磁石１０の端部１４，１５上を通過すると、可動磁石２０は反発ゾーンに進入し、固定磁石１０から強力な反発力（付勢力）を受けるので、可動磁石２０は矢線Ａの延長方向に沿って固定磁石１０から離隔する方向へ移動していく。従って、固定磁石１０を所定距離を隔てて複数配列しておけば、可動磁石２０は固定磁石１０の配列方向に沿って移動する運動を長時間に亘って維持することができる。

【0022】

図２は、図１に示す磁力装置１００を使用した回転維持装置５０を示している。平板状の固定部材５１に立設された支軸５２を中心にて複数の固定磁石１０が一定距離を隔てて円形を成すように配列され、支軸５２に回転自在に支えられた軸受け部材５３の周囲に複数のバー材５４が放射状に取り付けられ、それぞれのバー材５４の先端に可動磁石２０が取り付けられている。

【0023】

複数の可動磁石２０は、支軸５２を中心とする仮想円（図示せず）に沿って等間隔に配列された複数の固定磁石１０の磁力影響領域内を、複数の固定磁石１０の配列方向に沿って支軸５２を中心にして回転可能である。従って、可動磁石２０に矢線Ｂ方向の回転力を加えると、図１に示す作用により、可動磁石２０が固定磁石１０の磁力影響領域内を通過するたびに矢線Ｂ方向の付勢力を受けるので、複数の可動磁石２０は支軸５２を中心にして長時間に亘って回転運動を維持することができる。

【0024】

次に、図３に基づいて、磁力装置２００について説明する。なお、図３に示す磁力装置２００において図１に示す磁力装置１００の構成部分と共通する部分については図１中の符号と同符号を付して説明を省略する。

【0025】

磁力装置２００においては、固定磁石１０の一方の端部１４（磁極Ｎ側の端部）に磁性材料で形成された球状の中空体１６が配置され、可動磁石２０の一方の端部２５（磁極Ｓ側の端部）に磁性材料で形成された球状の中空体２６が配置されている。
固定磁石１０の端部１４に中空体１６を配置し、可動磁石２０の端部２５に中空体２６を配置したことにより、可動磁石２０が固定磁石１０に向かって接近するときに端部１４並びに端部２５から生じる反付勢方向の磁力を緩和することができるので、運動維持作用の向上に有効である。

【0026】

次に、図４に基づいて、磁力装置３００について説明する。なお、図４に示す磁力装置３００において図１に示す磁力装置１００の構成部分と共通する部分については図１中の符号と同符号を付して説明を省略する。

【0027】

磁力装置３００においては、「⊂」形状を成す固定磁石３０と、「＞」形状を成す可動磁石２０と、を備えている。可動磁石２０並びに固定磁石３０の外周の一部には、それぞれ非磁性材料で形成された孔付き突片状の取付板３１が複数設けられている。固定磁石３０は、Ｎ極とＳ極との間の変曲部３２を境にしてＮ極とＳ極とが互いに接近する方向に湾曲した形状をなしている。

【0028】

「⊂」形状をなす固定磁石３０の直線部分（端部３４，３５寄りの部分）はそれぞれ複数の円板磁石１及び半球磁石２からなる磁石ユニット７，７で形成され、固定磁石３０の湾曲部分は半円形に湾曲した円筒状の接合部材６の内部に、湾曲卵形状をした複数の磁石ユニット５，５を接合部材６の湾曲形状に沿って密着配置することによって形成されている。接合部材６は磁性材料で形成され、接合部材６の両端の開口部分を閉塞するように磁石ユニット７，７の端部３６，３７側を固着することにより、「⊂」形状をなす固定磁石３０が形成されている。

【0029】

図４に示す磁力装置３００において、固定磁石３０の右側に位置する可動磁石２０に矢線Ａ方向の力を加えると、可動磁石２０は固定磁石３０に向かって接近していくが、固定磁石３０が「⊂」形状をなし、可動磁石２０が「＞」形状をなすように配置されているので、可動磁石２０が固定磁石３０から受ける反発力は極めて小さく、可動磁石２０は誘引ゾーンに沿って固定磁石３０によってスムーズに誘引されていく。

【0030】

固定磁石３０に向かって移動してきた可動磁石２０の端部２４，２５がそれぞれ固定磁石３０の端部３４，３５上を通過すると、可動磁石２０は反発ゾーンに進入し、固定磁石３０から強力な反発力（付勢力）を受けるので、可動磁石２０は矢線Ａの延長方向に沿って固定磁石３０から離隔する方向へ移動していく。従って、固定磁石３０を所定距離を隔てて複数配列しておけば、可動磁石２０は固定磁石３０の配列方向に沿って移動する運動を長時間に亘って維持することができる。

【0031】

なお、図１～図４に基づいて説明した磁力装置１００，２００，３００は、本発明に係る磁力装置を例示するものであり、本発明に係る磁力装置は前述した磁力装置１００，２００，３００に限定されない。

【産業上の利用可能性】

【0032】

本発明に係る磁力装置は、長期間に亘って一定の運動状態を維持することを必要とする各種産業分野において広く利用することができる。

【符号の説明】

【0033】

１ 円板磁石
２ 半球磁石
３，５，７ 磁石ユニット
４，６ 接合部材
１０，３０ 固定磁石
１１，２１，３２ 変曲部
１２，２２ 仮想直線
１３ 仮想固定三角形
２３ 仮想可動三角形
１４，１５，２４，２５，３４，３５，３６，３７ 端部
１６，２６ 中空体
３１ 取付板
２０ 可動磁石
５０ 回転維持装置
５１ 固定部材
５２ 支軸
５３ 軸受け部材
５４ バー材
１００，２００，３００ 磁力装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】