WO1987004576A1 - Magnetic rotary device - Google Patents

Description

明細書

磁力回転装置

技術分野

この発明は、 磁力を利用して一対のロータを回転駆動する ようにした磁力回転装置に関する。

背景技術

従来、 磁力を利用した回転装置としては、 電動モータが知 られている。 この種の電動モータとして、 交流電動モータを 例にとって説明すれば、 この交流電動モータは、 巻線が巻回 されてなるロータと、 このロータの回りに配置されたステー 夕と、 このステ一夕に配置され、 回転磁界を発生するための 複数の電磁石とからなつている。 従って、 このような電動モ —夕においては、 回転磁界を生起してロータの回転を維持す るために、 電磁石に常に電力を供铪し続けなければならない。 このため、 ロータの回転駆動には、 外部エネルギ、 即ち、 電 気エネルギを必要とする。

上述した事情から、 電磁石の代りに複数の永久磁石を使用 し、 これら永久磁石が発生する磁力のみを利用して、 口一夕 の回転を維持できるような磁力回転装置が望まれている。 そ こで、 本出願人は、 以下に述べるような磁力回転装置を提案 した。 即ち、 この磁力回転装置は、 互いに逆方向に連動して 回転可能な一対のロータと、 これらロータの外周部の夫々に、 周方向等間隔を存して固定して配置された複数の永久磁石と を備えている。 各ロータの永久磁石は、 同一の極性が径方向 外側を向く ように配置されているとともに、 これら口一タカ 連動して回転されるとき、 互いに組をなす 2個の永久磁石が 周期的に近接して離れるような運動をなすように配置されて いる。 更に、 各ロータの永久磁石は、 これらロータが連動し て回転される際には、 一方のロータにおける永久磁石は他方 のロータの対応する永久磁石より も、 僅かに回転位相が進ん だ状態で、 運動するようになっている。 上述の磁力回転装置 においては、 一対のロータの回転の際、 互いに組をなす 2個 の永久磁石が近接するときに、 これら永久磁石に磁気反発力 が作用し、 この磁気反発力により、 一方のロータに回転力が 与えられて、 この一方のロータは回転されることになる。 一 方、 一対のロータが互いに連動して回転されるようになって いることから、 他方のロータには、 一方のロータの回転力が 伝達され、 これにより、 他方のロータは、 一方のロータに追 従して回転される。 この結果、 一対のロータにおいては、 互 いに組をなす永久磁石が連続的に近接して、 上述した磁気反 発力を発生することから、 これらロータの回転が維持される ことになる。

ところで、 上述の磁力回転装置においては、 一対のロータ が連動して回転されているときに、 これらロータの回転を停 止しようとすると、 ブレーキ装置を設ける必要がある。 しか しながら、 通常のブレーキ装置を磁力回転装置に単に組込ん だ場合には、 磁力回転装置自体の構造が複雑になるばなりで なく， ブレーキ装置を作動させるための別の駆動源を必要と する。

この発明は、 上述した事情に基づいてなされたもので、 口 —タの回転を好適にして制動できるブレーキ装置を備えた磁 力回転装置の提供を目的とする。

発明の開示

この発明の磁力回転装置は、 上述したように、 一対の口一 タの互いに組をなす永久磁石の少なく とも 1組の代りに、 通 常の状態では、 他の組の永久磁石と同様に磁気反発力を発生 するが、 ロータの回転を停止する際には、 磁気吸引力を発生 する磁力変換手段を備えている。 このような磁力変換手段を 備えていれば、 一対のロータ間に、 必要に応じて、 磁気吸引 力を働かせることができるので、 この磁気吸引力により、 こ れら口一夕の回転を停止させることができる。 また、 上述し た磁力変換手段からなるブレーキ装置は、 一対のロータの回 転を摩擦力を利用して強制的に制動する通常のブレーキ装置 とは異なり、 磁気反発力を磁気吸引力に変換するこ とにより、 一対のロータに働く 回転力を低減した状態で、 これらロータ の制動をなすことができるので、 一対のロータの制動を良好 に行なう ことができる。

図面の簡単な説明

第 1図は、 この発明の一実施例を示す磁力回転装置全体の 概略的斜視図、 第 2図は、 第 1及び第 2ロータ相互の関係を 示す概略的平面図、 第 3図は、 1個の永久磁石の斜視図、 第 4図は、 電磁石とこの電磁石と組をなす永久磁石、 並びに、 電磁石の駆動制御回路を示す図、 第 5図は、 一対のロータの 回転原理を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態

第 1図に示された磁力回転装置は、 フ レーム構体 1を備え ている。 このフ レーム構体 1内には、 一対の回転軸 2が配置 されている。 これら一対の回転铀 2は、 所定の間隔を存し互 いに平行にして垂直方向に延びている。 各回転軸の 2の上端 及び下端は、 フ レーム構体 1に夫々拳由受 3を介して回転自在 に支持されている。

—方の回転軸 2には、 第 1ロータ 4 a が取付けられており、 他方の回転軸 2には、 第 2ロータ 4b が取付けられている。 これら第 1及び第 2ロータ 4a , 4b は、 同一の水平面内に 配置されている。 第 1及び第 2ロータ 4 a , 4 b の夫々は、 同様な構造を有し、 例えば、 回転軸 2の轴方向に所定の間隔 を存した 2枚のリ ング状プレー ト 5からなつている。

第 1及び第 2ロータ 4a , 4b の下面には、 連動手段とし て、 合成樹脂からなるギア 6 a , 6 b が夫々取付けられてい る。 これらギア 6a , 6b は、 第 1及び第 2口一夕 4a , 4b の径寸法より も大きく、 且つ、 互いに同一の径寸法を有 しているとともに、 互いに嚙合されている。 従って、 第 1及 び第 2ロー夕 4a ， 4b は、 互いに逆方向に連動して回転可 能である。 第 1図中、 参照符号 7は、 第 1及び第 2ロータ 4a , 4b を支持するための支持アームを示している。

第 1ロータ 4 a の外周緣部には、 ロータ 4a の周方向に等 間隔を存して、 例えば 16個の磁石が 置されている。 これ ら磁石は、 2個のリ ング状プレー 卜 5間に固定して配置され ている。 この実施例の場合、 16個の磁石は、 1個を除いて、 全て永久磁石 8a であり、 残りの 1個の磁石は、 電磁石 9a である （第 2図参照） 。 尚、 第 2図においては、 永久磁石 8 a の一部のみが示されている。

各永久磁石 8 a は、 具体的には、 第 3図に示されているよ うに、 ケース 1 0と、 このケース 1 0内に収容された複数の 棒状の強磁体 1 1からなつている。 この強磁体 1 1は、 例え ばフユライ ト磁石である。 各永久磁石 8a の複数の強磁体 1 1は、 隣接する強磁体の端部の磁極が同極同士となるよう に、 配置されている。 そして、 第 1ロータ 4a において、 各 永久磁石 8a は、 全体として、 一方の磁極、 例えば、 N極が 第 1ロータ 4a の径方向外側を向き、 他方の S極が第 1ロー タ 4a の径方向内側を向く ような所定の姿勢で配置されてい る。 この実施例の場合、 第 2図に示されるように、 各永久磁 石 8a が 2個の回転軸 2間に位置付けられたとき、 その永久 磁石 8 a の長手方向軸線 Aと 2個の回転軸 2間を結ぶ中心線 Bとのなす角度 Cは、 例えば、 30。 に設定されている。 一方、 上述した電磁石 9a は、 第 4図に示されるように、 U 字形をなした鉄心 1 2と、 この鉄心 1 2に巻回されたコイル 1 3とからなっている。 電磁石 9a は、 両方の磁極、 即ち、 N極及び S極が共に、 第 1ロータ 4a の径方向外側を向き、 且つ、 各永久磁石 8a と同様に、 上述した角度 Cの関係を満 足するように配置されている。

第 2ロータ 4b の外周縁部にも、 第 1ロータ 4a の磁石 (8a , 9 a ) と同数の永久磁石 （8b , 9 b ) が第 2ロー 夕 4b の周方向に等間隔を存して固定して配置されている。 これにより、 第 1及び第 2ロータ 4a , 4b が第 2図中、 夫 々矢印方向に互いに連動して回転されると、 第 1ロータ 4b の各永久磁石は、 第 1口一夕 4a の対応する磁石 （8a , 9 a ) に対し、 周期的に近接して離れるように運動する。 第 2口一夕 4b の永久磁石 （8b , 9b ) について更に詳 述すると、 第 1及び第 2口一ァ 4 a , 4 b の回転に伴い、 第 1ロータ 4a の永久磁石 8a と周期的に近接して離れる第 2 ロータ 4b の永久磁石 8b は、 永久磁石 8a と同様な構造を 有するとともに、 第 2ロータ 4b の径方向でみて、 その径方 向外側の磁極は、 第 1ロータ 4 a の永久磁石 8 a における径 方向外側の磁極と同極になっている。 即ち、 永久磁石 8b の 径方向外側の磁極は、 N極である。

第 1ロータ 4 a の電磁石 9 a と周期的に近接して離れる第 2ロータ 4b の永久磁石 9b は、 第 4図に示される構造を有 している。 即ち、 永久磁石 9b は、 永久磁石 8a と同様な搆 造を有しているが、 しかしながら、 電磁石 9 a においては、 その両方の磁極が第 1ロータ 4 a の径方向外側に共に向いて いることから、 永久磁石 9 b は、 電磁石 9 a の両磁極に対し て対応するように、 第 2ロータ 4b の径方向外側に向いた 2 個の磁極を有しており、 これら磁極の極性は、 互いに異なつ ている。

永久磁石 8b , 9 b は、 これらが夫々 2個の回転軸 2間に 位置付けられたとき、 第 ·2図に示されるように、 その永久磁 石 （8b , 9 b ) の長手方向軸線 Dと上述した中心線 Bとの なす角度 Eが例えば 56。 になるように設定されている。 こ更に、 第 1及び第 2ロータ 4 a ， 4b が夫々第 2図中矢印 方向に連動して回転されるとき、 第 1ロータ 4a の磁石

(8a ， 9 a ) は、 第 2ロータ 4b の対応する永久磁石

(8b , 9b ) に対して、 これらが周期的に近接する領域に おいて、 永久磁石 （8b , 9 b ) より も、 僅かに先行して回 転運動されるように設定されている。 これを換言すれば、 第 1ロータ 4 a の磁石 （8a , 9a ) は、 第 2ロータ 4b の対 応する永久磁石 （8b ， 9 b ) に対して、 回転位相角が所定 の角度だけ進んだ状態で回転運動される。

第 1ロータ 4 a の電磁石 9a は、 第 4図に示されるように、 駆動回路 14に電気的に接続されている。 この駆動回路 14 は、 電磁石 9a のコイル 1 3に通電するための電源を含んで いる。 第 1及び第 2ロータ 4 a ， 4b が連動して回転される とき 駆動回路 14は、 電磁石.9a と永久磁石 9b とが周期 的に近接する第 1領域にあるときのみ、 第 1センサ 1 5から の信号を受けて、 この電磁石 9a に通電するようになつてい る。 即ち、 第 1センサ 1 5は、 発光素子と受光素子とを組合 せた光学式のセンサである。 第 1センサ 1 5は、 第 1図に示 されるように、 第 1ロータ 4a の上方に位置するフレーム構 体 1の部位に取付けられている。 第 1センサ 1 5は、 下方に 向けて光を出射する。 そして、 この光が第 1口一夕 4a の内 縁から径方向内側に突出して設けられた反射プレー ト部 1 6 により反射され、 この反射光が第 1センサ 1 5に受取られた とき、 この第 1センサ 1 5は、 駆動回路 14に対し電磁石 9 a への通電をなすォン信号を出力するようになつている。 こで、 反射プレー ト部 1 6は、 上述した第 1領域の周方向 の長さに等しい周方向の長さを有し、 且つ、 磁石 9 a , 9 b が第 1領域に侵入したとき、 第 1センサ 1 5をォ.ン作勤させ、 —方、 磁石 9 a ， 9 b が第 1領域から退出したとき、 第 1セ ンサ 1 5をオフ作動させるような位置に配置されている。 更 に、 第 1センサ 1 5からの出力信号を受けて、 駆動回路 1 4 により、 電磁石 9 a への通電がなされると、 この電磁石 9 a は、 その両方の磁極が第 2ロータ 4 b の永久磁石 9 b におけ る径方向外側の磁極と同極同士となるように励磁される。

駆動回路 1 4には、 切換え回路 1 7が電気的に接続されて いる。 この切換え回路 1 7は、 駆動回路 1 4による電磁石 9 a への通電方向を逆方向にするために設けられており、 切 換え回路 1 7 < 作動は、 ブレーキスィ ツチ 1 8によってなさ れる。 切換え回路 1 7により、 駆動回路 1 4による電磁石 9 a への通電方向が逆方向に切換えられると、 駆動回路 1 4 は、 第 2センサ 1 9からの出力信号を受けている間だけ、 電 磁石 9· a への通電をなすようになっている。 即ち、 第 2セン サ 1 9は、 第 1センサ 1 5と同様な構造をなし、 第 1センサ 1 5より も第 1 口一夕 4 a の径方向内側に位置してフ レーム 構体 1に取付けられている。 また、 第 2センサ 1 9の配置に 対応して、 この第 2センサ 1 9と組をなす反射プレー ト部 2 0は、 上述した反射プレー 卜部 1 6の内縁に連なって形成 されている。 ここで、 反射プレート部 2 0は、 反射プレー ト 1 6部に比べ、 第 2図に示されるように、 第 1 ロータ 4 a の 矢印で示された回転方向に長く形成されている。 次に、 上述した磁力回転装置の作動を第 5図を参照しなが ら説明する。

先ず、 第 5図において、 第 1ロータ 4a の回転軸 2は、 01 で示されており、 第 2ロータ 4b の回転拳由 2は、 02 で 示されている。 そして、 第 1及び第 2ロータ 4a , 4b の磁 石においては、 ロータの径方向外側に位置する磁極、 即ち、 N極のみを代表して示してある。 電磁石 9a ， 永久磁石 9b においては、 両方の磁極がロータの径方向外側に—位置付けら れているが、 ここでは、 説明を簡単にするため、 一方の N極 のみを示す。

第 1及び第 2ロータ 4a ， 4b が第 5図に示される回転位 置にあるときから、 これら第 1及び第 2口一夕 4a ， 4b の 回転駆動について説明する。 こ こで、 01 と 02 とを結ぶ線 上に第 2ロータ 4b の 1個の永久磁石、 つま り、 1個の磁極 N blが位置付けられていると仮定すると、 この磁極 Nblと組 をなす第 1ロータ 4a の磁極 Nalは、 磁極 Nblより も、 第 1 ロータ 4 a の回転方向に僅かに先行した位置に位置付けられ ることになる。 例えば、 このとき、 磁極 Nalは、 第 2図に示 されるように、 回転角でみて、 X。 だけ磁極 Nblより も先行 されているとする。 このような状態において、 磁極 Nal, Nbtには、 互いに逆向きで、 且つ、 大きさの等しい磁気反発 力 F 1 が磁極 Nalと磁極 Nblとを結ぶ線 L上に作用すること になる。 また、 この場合、 01 から上記線 Lに下ろした垂線 Mと、 01 及び磁極 Nalとを結ぶ半径線 Kとのなす角度を Y と し、 半径線 Kの長さを Rとすれば、 上記磁気反発力 F 1 に より、 第 1及び第 2口一夕 4 a ， 4 b に働ぐ回転トルク T al， Tblは、 夫々、 次式で表わされる。

Tai= F 1 ♦ R · eos ( Y - X )

T bl= F 1 · R · cos Y

ここで、 cos ( Y - X) > cos Yであることから、

Tal〉Tblとなる。 即ち、 磁極 Nalが第 2図に示されるよう に、 回転角でみて X。 だけ磁極 NMより も、 回転方向に先行 されていることに起因して、 第 1ロータ 4a は、 第 2ロータ 4b より も大きな回転トルクを受け、 これにより、 第 1ロー タ 4a は、 第 5図中、 矢印方向に正回転しょうとする。

次に、 磁極 Nal及び磁極 Nblの近傍に位置する第 1及び第 2ロータ 4a , 4b の互いに組をなす磁極について考えてみ る。 第 1ロータ 4a において、 磁極 Nalより も回転方向に進 行した位置にある磁極 Nan, Nan-1には、 上述の説明から推 測されるように、 これら磁極 Nan, Nan-1と互いに組をなす 第 2ロータ 4b の磁極 Nbn， 磁極 N bn-1との間に働ぐ磁気反 発力に起因して第 1ロータ 4a に正回転力を与える回転トル クが働くが、 この回転トルクは、 第 5図でみて、 磁極 N alの 位置から磁極 Nan, 磁極 Nan-1が遠ぐ離れれば離れる程小さ く なる。 即ち、 磁極 Nan, 磁極 Nan-1に働く第 1ロータ 4 a の回転トルクは、 互いに組を組をなす磁極 Na と磁極 Nb と の間の距離に 2乗に反比例して小さぐなることが知られてい

—方、 第 1ロータ 4a において、 磁極 Nalより も正回転方 向でみて、 後方に位置する磁極 Na2， 磁極 Na3には、 第 1口 ータ 4a を逆方向に回転させようとする逆回転 トルクが働く ことになるが、 これらの逆回転トルクは、 磁極 Nan， 磁極 an-1に働く正の回転トルクによって相殺されると考えられる。

しかも、 第 5図でみて、 磁極 Naiと磁極 Na2との間の領域 に着目すれば、 第 1ロータ 4a の正回転につれ、 磁極 Na2に 働く 回転トルクの作用方向は、 この磁極 Na2が磁極 Nalの位 置に達する前に、 正方向から逆方向に変換されることになる。 従って、 笫 1口一夕 4a には、 逆方向に回転させようとする 逆回転トルクより も、 正方向に回転させよう とする正の回転 トルクの方が大きく作用することから、 第 1ロータ 4a は、 第 2図中矢印方向に確実に回転されようとする。

一方、 第 2ロータ 4b について見れば、 第 1口一夕 4a で .の ¾明から明らかなように、 この第 2ロータ 4 b には、 全体 として、 第 2図に示された矢印方向とは逆方向の回転トルク を受けるものと考えられる。 しかしながら、 第 2ロータ 4b に最も大きな逆方向の回転トルクを与える磁極 Nb の位置は、 磁極 Nblの位置であることは明らかであるが、 この場合、 前 記の 2式から理解されるように、 第 2ロータ 4b を矢印方向 とは反対の逆方向に回転させようとする回転トルク TMは、 第 1ロータ 4 a に働く正の回転トルク T aiより も小さい。 従 つて、 これら回転トルク Tai， Tblの大小関係を適宜に設定 することにより、 第 2ロータ 4b は、 第 1ロータ 4a の回転 駆動力をギア 6a , 6 b を介して受けることから、 第 2ロー タ 4 b は、 逆方向の回転トルクに抗して、 第 1口一夕 4a と は反対の方向に連動して回転されることになる。 この結果、 第 1ロータ 4 a の各磁極 N a が 01 と 02 との間を結ぶ中心 線を通過する毎に、 第 1及び第 2ロータ 4a , 4b を互いに 連動して回転させようする回転トルクが発生されることから、 これら第 1及び第 2ロータ 4a , 4b の回転は、 継統される ことになる。

第 5図中、 右端に示した特性図について説明すると、 実線 は、 第 1ロータ 4a に働く 回転小ルクを示し、 破線は、 第 2 ロータ 4 b に働く 回転トルクを示す。 また、 特性図において、 縱铀は、 第 1及び第 2ロータ 4a ， 4b の 01 と 02 との間 を結ぶ線分からの各磁極の位置を表わす。 従って、 第 1ロー タ 4 a の電磁石 9a に通電する第 1領域は、 第 1ロータ 4 a に正の回転トルクを働かせることのできる領域、 即ち、 特性 図において、 少なく とも Z.で示される範囲に設定すればよい ことが分る。 - 次に、 第 1及び第 2ロータ 4 a ， 4 b が連動して回転され ている状態から、 これら第 1及び第 2ロータ 4 a , 4 b の回 転を停止する場合には、 ブレーキスィ ッ チ 18により、 切換 え回路 1 7を作動させ、 これにより、 駆動回路 14による電 磁石 9 a への通電方向を今までとは、 逆にする。 このように すると、 電磁石 9a の両方の磁極の極性が逆になることから、 この状態では、 今まで電磁石 9 a に働いていた正の回転 トル クがなく なるばなりでなく、 電磁石 9 a が永久磁石 9 b と近 接する場合には、 これら磁石 9a , 9b 間に磁気吸引力が発 生する。 この結果、 第 1及び第 2ロータ 4a ， 4b は、 上記 磁気吸引力を利用して効果的に制動され、 これにより、 第 1 及び第 2ロータ 4 a , 4 b の回転を停止することが出来る。 更に、 制動の際においては、 電磁石 9 a に通電する第 2領域 が第 1領域より も大きな範囲に設定されているので、 このこ とからも、 大きな制動力が磁気吸引力により得られることは 明らかである。

上述した実施例によれば、 電磁石 9 a への通電は、 必要な 領域のみしか行われないので、 電磁石 9 a の励磁に対して大 きな消費電力を必要とせず、 また、 第 1及び第 2ロータ 4 a , 4 b の回転駆動にも使用される電磁石 9 a を第 1及び第 2口 —タ 4 a , 4 b の制動にも利用するようにしたから、 磁力回 転装置全体の構造の複雑化を伴う ことなく、 この磁力回転装 置に好適した制動機構を得ることができる。

この究明は、 上述した一実施例に制約されるものではない。 ロー ^の各永久磁石は、 電磁石及びこの電磁石に組合される 永久磁石を除き、 いずれも同じ極性の磁極を径方向外側に位 置付けるようにしたが、 これに限らず、 1つのロータにおい て、 各永久磁石の径方向外側の磁極の極性を隣接する永久磁 石の径方向外側の磁極の極性とを異ならせてもよい。 要は、 第 1 ロータの各磁石の径方向外側の磁極と、 この磁極と組を なす第 2ロータの磁石の径方向外側の磁極とが同極同士であ ればよい。 また、 ロータにおいて、 各磁石の磁力を異ならし ても良いし、 更に、 ロータの回転駆動、 又は、 永久磁石の回 転により得られる回転磁界を利用して発電し、 この発電によ り得られた電力を電磁石に供袷するようにしてもよい。

また、 前述した角度 C , Eは、 夫々、 3 0 。 ， 5 6。 の組 合わせに限らず、 これらの角度の組合わせは、 永久磁石の磁 力の大きさ、 互いに組みをなす磁石間に得られる最少間隔、 角度 X等 w考慮して決定することができる。 更に、 口一夕に 配置される磁石の数もまた任意に選択できることは勿論であ る 0

産業上の利用可能性

以上述べたように、 この発明の磁力回転装置は、 電動モー 夕の代りに使用される駆動源としても有用であるとともに、 発電機としても有用である。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 回転自在に支持された第 1 ロータと ； 第 1 口一夕 に対し並列的に近接して配置され、 且つ、 回転自在に支持さ れた第 2ロータと ； 第 1及び第 2ロータの相互を互いに逆方 向に連動して回転可能とする連動手段と ； 第 1及び第 2 ロー 夕の各々の外周部に、 周方向に等間隔を存して同数個 置さ れた複数の磁石要素とを備えてなり、

各ロータにおける夫々の磁石要素は、 少なく とも一方の磁 極が口一夕の径方向外側を向いており、 また、 第 1及び第 2 ロータが連動して回転される際には、 第 1及び第 2口一夕の 互いに組みをなす 2個の磁石要素は、 互いに同極同士の磁極 が周期的に近接して離れるように運動し、 更に、 互いに組み をなす 2個の磁石要素のうち一方のロータの磁石要素は、 他 方のロータの磁石要素より も、 回転位相が僮かに進んだ状態 で運動する， これにより、 第 1及び第 2ロータの互いに組み をなす 2個の磁石要素が互いに近接した際、 これら磁石要素 間に磁気反発力が発生され、 この磁気反発力により、 第 1 口 ータに一方向の回転力を与えて、 第 1 ロータを回転させ、 一 方、 この第 1 ロータの回転力を連動手段を介して第 2 口一夕 に伝達することにより、 この第 2ロータを上記磁気反発力に より第 2ロータに作用される回転力に抗して回転させる ； 更 に、 第 1及び第 2ロータの互いに組みをなす磁石要素のうち、 少なく とも 1組みの磁石要素において、 これら 2個の磁石要 素の一方に、 磁極の極性を変えるための磁力切換え手段を設 けてなる磁力回転装置。

( 2 ) 連動手段は、 第 1及び第 2ロータの夫々に設けら れ、 互いに嚙み合う一対のギアからなる請求の範囲第 1項に 記載の磁力回転装置。

( 3 ) 磁力切換え手段は、 互いに組みをなす磁力要素の うち、 一方の磁石要素としての電磁石と、 この電磁石を励磁 する励磁手段と、 励磁手段による電磁石の通電方向を変えて 電磁石の磁極を変えるスィ ツチ手段とからなり、 上記電磁石 を除く他の磁石要素は全て永久磁石である請求の範囲第 2項 の記載の磁力回転装置。

( 4 ) —方のロータの電磁石は、 ロータの径方向外側に 夫々向いて配置された両方の磁極を有し、 この電磁石と組み をなす他方のロータの磁石要素は、 · ロータの径方向外側に配 置され、 電磁石の両方の磁極と対応する一対の磁極を有して なる永久磁石であって、 この永久磁石の一対の磁極の極性は、 互いに異なっている請求の範囲第 3項に記載の磁力回転装置。

( 5 ) 各ロータの永久磁石は、 電磁石と組みをなす永久 磁石を除いて、 一方の磁極がロータの径方向外側を向き、 他 方の磁極がロータの径方向内側を向いて配置されている請求 の範囲第 4項に記載の磁力回転装置。

( 6 ) 各ロータの永久磁石は、 電磁石と組み合わされる 永久磁石を除いて、 径方向外側に位置する磁極は、 同極であ る請求の範囲第 5項に記載の磁力回転装置。