電磁推進装置
【課題】電磁場の作用により電気の力で推進するリニアモーターカーは、軌道に磁界を発生させる設備が必要で、進路が限定され設備コストが高く、また船舶などで使われる電磁誘導推進は、推進装置の周囲の物質が重い必要が有り、ほぼ海でしか使えないという問題があった。
【解決手段】電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極２１，２２と、この磁界を横切る電流を流す電極３１，３２，３３，３４を設置し、電極間に電圧を掛け電流を流し、磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用により電磁推進装置に力が発生するが、電流が軌道を変える事で短時間で消える。位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し、推進力を発生する。
【解決手段】電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極２１，２２と、この磁界を横切る電流を流す電極３１，３２，３３，３４を設置し、電極間に電圧を掛け電流を流し、磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用により電磁推進装置に力が発生するが、電流が軌道を変える事で短時間で消える。位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し、推進力を発生する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電磁場の作用により電気の力で推進するための推進装置には、地上の軌道上を走るリニアモーターカーや、電磁誘導推進の船舶などがあった。しかしリニアモーターカーは、軌道に磁界を発生させる設備が必要で、進路が限定され設備コストが高いという問題が有った。また船舶などで使われる電磁誘導推進は、推進装置の周囲の物質が重い必要が有り、ほぼ海でしか使えず用途が限定されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電磁推進装置は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している。電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極と、この磁界を横切る電流を流す電極を設置する。まず電極間に電圧を掛け電流を流す、次に磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用の力が発生する。この力は電流だけで無く電磁推進装置に対しても同時に加わるが、電磁推進装置に発生した力は電流が軌道を変える事で短時間で消える。しかし、電流と磁界の発生を止め、また電流を流し磁界を発生させれば、この力を再度得られる。本発明はこれを応用し、位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し推進力を発生する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は本発明を示した外観図である。１１は機体であり円柱形である。機体１１の周囲は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れやすい環境になっている。２１は機体外壁にある磁界を発生する磁極である。機体の反対側に対になる磁極２２がある。３１、３２は磁界を横切る電流を流す電極である。反対側の磁極にも電極３３、３４が設置されている。反対側の磁極と電極は隠れて見えないが破線で表している。
【０００６】
電極３１から３２に向かって電流を流し、同時に電極３３から３４に向かって電流を流す。次に磁極２１をＳ極、磁極２２をＮ極とする磁界を発生させる。電流は磁界との相互作用を受けて移動し、その反作用として磁界を発生せさせた機体１１は反対側に力を受ける。電流と磁界の相互作用で得られる力は短時間で、電流はすぐ移動してしまうが、電流と磁界を一旦切り、何度も同じ動作を繰り返す。この様にして本発明は継続的に推進力を得る事が出来る。なお、移動する方向はフレミングの法則によって得られる。
【０００７】
また、まず電極３１から３２、電極３３から３４に向かって電流を流し、磁極２１をＳ極、磁極２２をＮ極とする磁界を発生させ、次に電極３２から３１、電極３４から３３に向かって電流を流し、磁極２１をＮ極、磁極２２をＳ極とする磁界を発生させる。この場合でも同方向に推進力が得られる。つまり、位相の異なる交流を使用する事が出来る。
【０００８】
磁界を発生する磁気回路にコイルを使った場合、電極と同じ位相の電圧をコイルに加えれば、電流はすぐ流れるのに対し、コイルはインダクタンスの影響で磁界が遅れて発生する。この性質を利用すれば電気回路を簡略化する事が出来る。
【０００９】
厳密に言えば本発明の電磁推進装置は、１個の磁極と２個の電極から構成される。しかし機体と磁極と電極が一体化している場合が多く、機体と本発明を明確に区別できない。
【００１０】
図２は本発明を複数設置した例を示した外観図である。１１は機体であり円柱形である。機体に磁極２３、２４を追加して設置し、機体の端にも磁極２５、２６を追加して設置している。電極も横方向の電極３５、３６を追加している。更に斜め方向の電極も追加しても良いが、図２では記入していない。機体内部は磁気回路が構成されており、磁極から発生する磁界の強さや極性を任意に制御可能で、電極の電圧や極性も任意に制御可能である。これら多数の磁極や電極を制御する事で、磁界や電流を複雑に制御し、前後左右・上下・スピンなど、任意に複雑な推進方向の制御が出来る。
【００１１】
図３は本発明を機体の先端部分に設置した例を示した外観図である。機体１１の先端部分１２は、コイル４１によりほぼ先端全体が磁極２１になっている。磁極２１の周囲を一周する様に多数の電極を設置する。図３では電極３１〜３６まで６個の電極が設置されている。電極３５〜３６はこの図では隠れていて見えない。４１のコイルは必ずこの部分に必要な訳では無く、先端全体が磁極になる様子を分かり易くする為に記入している。
【００１２】
電極３１から３３に向かって電流を流す。次に磁極２１から磁界を発生させる。この場合、電流と磁界の相互作用による力は、電流と磁界の直行方向である放射状に発生する。一旦電流と磁界を切り、次の周期として電極３２から３４に向かって電流を流し磁界を発生させる。この様に電極を切り替えながら、電極が一周する様に連続的に動作を繰り返す事により、推進力は放射状に均等に発生する。
【００１３】
この形態では、もっと多数の電極を設置する事が可能であり、電極を切り替えながら使用する事で、電極の消耗を減らし電極の温度上昇も抑える事が出来る。また特定の電極間の電流の大きさを制御することで力の偏りが発生し、図２の様に多数の磁極を持たなくとも姿勢制御が出来る。また最少の電極数は３個で、１２０度間隔で設置すれば良い。
【００１４】
図４は本発明を内部に設置した例を示した図である。１３は円柱状で内部は空洞で電流が流れやすい環境である。１３の内部に磁界を発生させる為の磁極２１、２２を設置し、１３の内部に電流を流す為の電極３１、３２を設置する。４２は磁気回路で１３の外側に存在する。これは従来の電磁誘導推進装置に似ているが、推進原理が液体の移動による反作用でないため、１３の内部が気体の様な軽い物質でも推進力が発生出来る点、１３が密閉された環境でも推進力が発生出来る点で違いが有る。
【００１５】
図５は本発明を内部に設置した例を示した図である。１３は円柱状で内部は空洞で電流が流れやすい環境である。これを一周する様に電極３１〜３８を設置し、コイル４１により磁界を発生する。この形態において電極３１と３５の組合わせで電流を流せば、推進力は図の左右に発生し、電極３３と３７の組合わせでは図の前後に発生する。つまり図５の例では、水平方向に自在に推進力を発生する事が出来る。
【００１６】
本発明の推進力は、磁界の強さと電流の大きさや磁界を横切る距離、そして周期の短さに比例する。よって、これらを制御する事によって出力を制御する事が出来る。
【００１７】
本発明の姿勢制御は、本発明を複数設置したり、磁界や電流の向き強さを制御する事で出来る。また、電極や磁極を機械的に移動させる事によっても姿勢制御が出来る。
【００１８】
本発明の電磁推進装置の動作中は、周囲を大電流が流れる場合も有り不用意に人間や物が近づけば危険である。その対策として、電流が流れる部分を覆いを付けて隠したり、密閉することによって安全性を高める事が出来る。
【００１９】
本発明は、電磁推進装置に接する環境が電流を流すときに動作可能であり、通常の大気中では電流が流れず推進力を発生出来ない。しかし高周波や高電圧により周囲の液体や気体をイオン化させれば、そのような環境でも動作出来るようになる。このイオン化装置は別に設置しても良いし、磁極や電極にその機能を付加する事も出来る。
【００２０】
電流が流れる部分を密閉し、その内部に電流を流れ易くするためアルゴンの様なガスを封入したり、磁界の効果を高めるため酸素の様なガスを封入したり、内部を減圧処理したりすることで、効率を高め安定した動作が期待出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】 本発明の外観図
【図２】 本発明を複数設置した例を示した外観図
【図３】 本発明を先端に設置した例を示した外観図
【図４】 本発明を内部に設置した例を示した図
【図５】 本発明を内部に設置した例を示した図
【符号の説明】
【００２２】
１１ 機体
１２ 機体先端
１３ 空洞
２１〜２６ 磁極
３１〜３８ 電極
４１ コイル
４２ 磁気回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電磁場の作用により電気の力で推進するための推進装置には、地上の軌道上を走るリニアモーターカーや、電磁誘導推進の船舶などがあった。しかしリニアモーターカーは、軌道に磁界を発生させる設備が必要で、進路が限定され設備コストが高いという問題が有った。また船舶などで使われる電磁誘導推進は、推進装置の周囲の物質が重い必要が有り、ほぼ海でしか使えず用途が限定されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
電磁推進装置は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している。電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極と、この磁界を横切る電流を流す電極を設置する。まず電極間に電圧を掛け電流を流す、次に磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用の力が発生する。この力は電流だけで無く電磁推進装置に対しても同時に加わるが、電磁推進装置に発生した力は電流が軌道を変える事で短時間で消える。しかし、電流と磁界の発生を止め、また電流を流し磁界を発生させれば、この力を再度得られる。本発明はこれを応用し、位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し推進力を発生する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は本発明を示した外観図である。１１は機体であり円柱形である。機体１１の周囲は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れやすい環境になっている。２１は機体外壁にある磁界を発生する磁極である。機体の反対側に対になる磁極２２がある。３１、３２は磁界を横切る電流を流す電極である。反対側の磁極にも電極３３、３４が設置されている。反対側の磁極と電極は隠れて見えないが破線で表している。
【０００６】
電極３１から３２に向かって電流を流し、同時に電極３３から３４に向かって電流を流す。次に磁極２１をＳ極、磁極２２をＮ極とする磁界を発生させる。電流は磁界との相互作用を受けて移動し、その反作用として磁界を発生せさせた機体１１は反対側に力を受ける。電流と磁界の相互作用で得られる力は短時間で、電流はすぐ移動してしまうが、電流と磁界を一旦切り、何度も同じ動作を繰り返す。この様にして本発明は継続的に推進力を得る事が出来る。なお、移動する方向はフレミングの法則によって得られる。
【０００７】
また、まず電極３１から３２、電極３３から３４に向かって電流を流し、磁極２１をＳ極、磁極２２をＮ極とする磁界を発生させ、次に電極３２から３１、電極３４から３３に向かって電流を流し、磁極２１をＮ極、磁極２２をＳ極とする磁界を発生させる。この場合でも同方向に推進力が得られる。つまり、位相の異なる交流を使用する事が出来る。
【０００８】
磁界を発生する磁気回路にコイルを使った場合、電極と同じ位相の電圧をコイルに加えれば、電流はすぐ流れるのに対し、コイルはインダクタンスの影響で磁界が遅れて発生する。この性質を利用すれば電気回路を簡略化する事が出来る。
【０００９】
厳密に言えば本発明の電磁推進装置は、１個の磁極と２個の電極から構成される。しかし機体と磁極と電極が一体化している場合が多く、機体と本発明を明確に区別できない。
【００１０】
図２は本発明を複数設置した例を示した外観図である。１１は機体であり円柱形である。機体に磁極２３、２４を追加して設置し、機体の端にも磁極２５、２６を追加して設置している。電極も横方向の電極３５、３６を追加している。更に斜め方向の電極も追加しても良いが、図２では記入していない。機体内部は磁気回路が構成されており、磁極から発生する磁界の強さや極性を任意に制御可能で、電極の電圧や極性も任意に制御可能である。これら多数の磁極や電極を制御する事で、磁界や電流を複雑に制御し、前後左右・上下・スピンなど、任意に複雑な推進方向の制御が出来る。
【００１１】
図３は本発明を機体の先端部分に設置した例を示した外観図である。機体１１の先端部分１２は、コイル４１によりほぼ先端全体が磁極２１になっている。磁極２１の周囲を一周する様に多数の電極を設置する。図３では電極３１〜３６まで６個の電極が設置されている。電極３５〜３６はこの図では隠れていて見えない。４１のコイルは必ずこの部分に必要な訳では無く、先端全体が磁極になる様子を分かり易くする為に記入している。
【００１２】
電極３１から３３に向かって電流を流す。次に磁極２１から磁界を発生させる。この場合、電流と磁界の相互作用による力は、電流と磁界の直行方向である放射状に発生する。一旦電流と磁界を切り、次の周期として電極３２から３４に向かって電流を流し磁界を発生させる。この様に電極を切り替えながら、電極が一周する様に連続的に動作を繰り返す事により、推進力は放射状に均等に発生する。
【００１３】
この形態では、もっと多数の電極を設置する事が可能であり、電極を切り替えながら使用する事で、電極の消耗を減らし電極の温度上昇も抑える事が出来る。また特定の電極間の電流の大きさを制御することで力の偏りが発生し、図２の様に多数の磁極を持たなくとも姿勢制御が出来る。また最少の電極数は３個で、１２０度間隔で設置すれば良い。
【００１４】
図４は本発明を内部に設置した例を示した図である。１３は円柱状で内部は空洞で電流が流れやすい環境である。１３の内部に磁界を発生させる為の磁極２１、２２を設置し、１３の内部に電流を流す為の電極３１、３２を設置する。４２は磁気回路で１３の外側に存在する。これは従来の電磁誘導推進装置に似ているが、推進原理が液体の移動による反作用でないため、１３の内部が気体の様な軽い物質でも推進力が発生出来る点、１３が密閉された環境でも推進力が発生出来る点で違いが有る。
【００１５】
図５は本発明を内部に設置した例を示した図である。１３は円柱状で内部は空洞で電流が流れやすい環境である。これを一周する様に電極３１〜３８を設置し、コイル４１により磁界を発生する。この形態において電極３１と３５の組合わせで電流を流せば、推進力は図の左右に発生し、電極３３と３７の組合わせでは図の前後に発生する。つまり図５の例では、水平方向に自在に推進力を発生する事が出来る。
【００１６】
本発明の推進力は、磁界の強さと電流の大きさや磁界を横切る距離、そして周期の短さに比例する。よって、これらを制御する事によって出力を制御する事が出来る。
【００１７】
本発明の姿勢制御は、本発明を複数設置したり、磁界や電流の向き強さを制御する事で出来る。また、電極や磁極を機械的に移動させる事によっても姿勢制御が出来る。
【００１８】
本発明の電磁推進装置の動作中は、周囲を大電流が流れる場合も有り不用意に人間や物が近づけば危険である。その対策として、電流が流れる部分を覆いを付けて隠したり、密閉することによって安全性を高める事が出来る。
【００１９】
本発明は、電磁推進装置に接する環境が電流を流すときに動作可能であり、通常の大気中では電流が流れず推進力を発生出来ない。しかし高周波や高電圧により周囲の液体や気体をイオン化させれば、そのような環境でも動作出来るようになる。このイオン化装置は別に設置しても良いし、磁極や電極にその機能を付加する事も出来る。
【００２０】
電流が流れる部分を密閉し、その内部に電流を流れ易くするためアルゴンの様なガスを封入したり、磁界の効果を高めるため酸素の様なガスを封入したり、内部を減圧処理したりすることで、効率を高め安定した動作が期待出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】 本発明の外観図
【図２】 本発明を複数設置した例を示した外観図
【図３】 本発明を先端に設置した例を示した外観図
【図４】 本発明を内部に設置した例を示した図
【図５】 本発明を内部に設置した例を示した図
【符号の説明】
【００２２】
１１ 機体
１２ 機体先端
１３ 空洞
２１〜２６ 磁極
３１〜３８ 電極
４１ コイル
４２ 磁気回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁推進装置は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している。電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極と、この磁界を横切る電流を流す電極を設置する。まず電極間に電圧を掛け電流を流す、次に磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用の力が発生する。この力は電流だけで無く電磁推進装置に対しても同時に加わるが、電磁推進装置に発生した力は電流が軌道を変える事で短時間で消える。しかし、電流と磁界の発生を止め、また電流を流し磁界を発生させれば、この力を再度得られる。本発明はこれを応用し、位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し推進力を発生する電磁推進装置。
【請求項２】
２個以上の電極を持ち、電極の電圧や電流や周期を制御可能な請求項１記載の電磁推進装置。
【請求項３】
１個以上の磁極を持ち、磁極の極性や強さや周期を制御可能な請求項１〜２記載の電磁推進装置。
【請求項４】
高電圧や高周波電磁場など、磁極や電極周辺の気体や液体の電気の流れ易さを改善する機能や、イオン発生装置を有する装置を有する請求項１〜３記載の電磁推進装置。
【請求項５】
磁極や電極を機械的に移動する機能を有する請求項１〜４記載の電磁推進装置。
【請求項６】
磁極や電極部分に覆いを付けた請求項１〜５記載の電磁推進装置。
【請求項７】
磁極や電極部分を密閉した請求項１〜５記載の電磁推進装置。
【請求項８】
密閉した内部に、アルゴンの様な電流を流れ易くするガスや、酸素の様な磁界の効果を高めるガスを封入したり、内部の減圧処理をした請求項７記載の電磁推進装置。
【請求項１】
電磁推進装置は、電流が流れ易い気体や液体などの物質や真空など、電流が流れる環境に接している。電磁推進装置に、この環境に対し磁界を発生させる磁極と、この磁界を横切る電流を流す電極を設置する。まず電極間に電圧を掛け電流を流す、次に磁極から磁界を発生させる。電極間を流れる電流は、その状態を保持しようとする性質が有り、磁極の発生した磁界と相互作用の力が発生する。この力は電流だけで無く電磁推進装置に対しても同時に加わるが、電磁推進装置に発生した力は電流が軌道を変える事で短時間で消える。しかし、電流と磁界の発生を止め、また電流を流し磁界を発生させれば、この力を再度得られる。本発明はこれを応用し、位相の異なる電流と磁界を発生する事でこのサイクルを繰り返し、連続的にこの力を生み出し推進力を発生する電磁推進装置。
【請求項２】
２個以上の電極を持ち、電極の電圧や電流や周期を制御可能な請求項１記載の電磁推進装置。
【請求項３】
１個以上の磁極を持ち、磁極の極性や強さや周期を制御可能な請求項１〜２記載の電磁推進装置。
【請求項４】
高電圧や高周波電磁場など、磁極や電極周辺の気体や液体の電気の流れ易さを改善する機能や、イオン発生装置を有する装置を有する請求項１〜３記載の電磁推進装置。
【請求項５】
磁極や電極を機械的に移動する機能を有する請求項１〜４記載の電磁推進装置。
【請求項６】
磁極や電極部分に覆いを付けた請求項１〜５記載の電磁推進装置。
【請求項７】
磁極や電極部分を密閉した請求項１〜５記載の電磁推進装置。
【請求項８】
密閉した内部に、アルゴンの様な電流を流れ易くするガスや、酸素の様な磁界の効果を高めるガスを封入したり、内部の減圧処理をした請求項７記載の電磁推進装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１２６１５１（Ｐ２０１０−１２６１５１Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３３１３８８（Ｐ２００８−３３１３８８）
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（５９４１４７３１６）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１日（２００８．１２．１）
【出願人】（５９４１４７３１６）
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