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JP2005237128A - Energy conversion mechanism - Google Patents

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JP2005237128A
JP2005237128A JP2004044108A JP2004044108A JP2005237128A JP 2005237128 A JP2005237128 A JP 2005237128A JP 2004044108 A JP2004044108 A JP 2004044108A JP 2004044108 A JP2004044108 A JP 2004044108A JP 2005237128 A JP2005237128 A JP 2005237128A
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Japan
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flow path
energy conversion
conversion mechanism
permanent magnet
annular recess
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JP2004044108A
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Japanese (ja)
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Masaaki Yokoyama
正明 横山
Naoki Mizuno
直樹 水野
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KYB Corp
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Kayaba Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an energy conversion mechanism capable of converting energy with low energy loss. <P>SOLUTION: The energy conversion mechanism comprises a channel P, an annular recess 1a provided in the way of the channel P, an impeller F provided rotatably in the way of the channel P, an annular permanent magnet 5 having a split pole pattern provided on the outer circumference of the impeller F and being inserted into the annular recess 1a, and a plurality of coils 2 facing the annular permanent magnet 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電気エネルギを流体の運動エネルギに変換し、もしくは、流体の運動エネルギを電気エネルギに変換するエネルギ変換機構に関する。   The present invention relates to an energy conversion mechanism that converts electrical energy into fluid kinetic energy or converts fluid kinetic energy into electrical energy.

この種エネルギ変換機構としては、たとえば、気体の運動エネルギを電気エネルギに変換する風力発電機がある(たとえば、特許文献1参照)。この風力発電機は、円筒形のケース内に回転自在に複数枚の羽根を取付け、この羽根の外周に輪環を設け、さらに、この輪環の外周に複数の永久磁石を取付けるとともに、ケース側に上記永久磁石に対向する電気的に連結される複数のコイルを設けたものである。   As this kind of energy conversion mechanism, for example, there is a wind power generator that converts kinetic energy of gas into electric energy (see, for example, Patent Document 1). In this wind power generator, a plurality of blades are rotatably mounted in a cylindrical case, a ring is provided on the outer periphery of the blade, and a plurality of permanent magnets are attached to the outer periphery of the ring. Are provided with a plurality of coils that are electrically connected to face the permanent magnet.

したがって、この風力発電機にあっては、羽根が風力を受けてケース内で回転すると、永久磁石も回転し、それにともない、複数のコイルを磁力線が横切ることとなり、コイルに発生する誘導起電力により発電が行われる仕組みである。
特開平11−299197号公報(第2頁右欄第45行目から第3頁左欄第23行目まで,図1)
Therefore, in this wind power generator, when the blades receive wind force and rotate in the case, the permanent magnet also rotates, and accordingly, the magnetic lines cross the plurality of coils, and the induced electromotive force generated in the coils This is a mechanism for generating electricity.
JP-A-11-299197 (from page 2, right column, line 45 to page 3, left column, line 23, FIG. 1)

しかし、上述した風力発電機では、ケース内に、輪環や永久磁石が配置されているので、これら輪環や永久磁石は、ケースを流体が通過するときに抵抗となって、流体の円滑な移動を妨げるので、エネルギ損失が発生し、効率的なエネルギ変換を妨げてしまう。   However, in the wind power generator described above, since the ring and the permanent magnet are arranged in the case, the ring and the permanent magnet become a resistance when the fluid passes through the case, and the fluid smoothly Since the movement is hindered, energy loss occurs and efficient energy conversion is hindered.

そこで、本発明は、上記の不具合を勘案して創案されたものであって、その目的とするところは、エネルギ損失の少ないエネルギ変換を可能とするエネルギ変換機構を提供することである。   Therefore, the present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an energy conversion mechanism that enables energy conversion with little energy loss.

上記した目的を達成するため、流路と、流路の途中に設けた環状凹部と、流路の途中に回転自在に設けられた羽根車と、羽根車の外周に設けられ、かつ、環状凹部に挿入される分割磁極パターンを有する環状永久磁石と、環状永久磁石に対向する複数のコイルとを備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the flow path, the annular recess provided in the middle of the flow path, the impeller provided rotatably in the middle of the flow path, the outer periphery of the impeller, and the annular recess An annular permanent magnet having a divided magnetic pole pattern to be inserted into a plurality of coils and a plurality of coils facing the annular permanent magnet.

本発明によれば、電気エネルギから流体の運動エネルギへ、もしくは、流体の運動エネルギから電気エネルギへのエネルギ変換が可能である。   According to the present invention, it is possible to convert energy from electrical energy to fluid kinetic energy or from fluid kinetic energy to electrical energy.

また、環状永久磁石は、流路の途中に設けた環状凹部内に挿入されているので、流路内での流体の移動を妨げることが無い。したがって、エネルギを変換する際のエネルギ損失を軽減することが可能となる。すなわち、従来のエネルギ変換機構に比較して効率の良いエネルギ変換が可能となる。   Moreover, since the annular permanent magnet is inserted into an annular recess provided in the middle of the flow path, the movement of fluid in the flow path is not hindered. Therefore, it is possible to reduce energy loss when converting energy. That is, the energy conversion can be performed more efficiently than the conventional energy conversion mechanism.

以下、図に示した実施の形態に基づき、本発明を説明する。図1は、一実施の形態におけるエネルギ変換機構の縦断面図である。図2は、環状凹部における側部の斜視図である。図3は、一実施の形態におけるエネルギ変換機構の羽根の正面図である。図4は、環状永久磁石の磁極配置を示した図である。図5は、環状永久磁石の他の磁極配置を示した図である。   The present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an energy conversion mechanism according to an embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a side portion of the annular recess. FIG. 3 is a front view of the blades of the energy conversion mechanism according to the embodiment. FIG. 4 is a diagram showing the magnetic pole arrangement of the annular permanent magnet. FIG. 5 is a diagram showing another magnetic pole arrangement of the annular permanent magnet.

図1に示すように、一実施の形態におけるエネルギ変換機構は、流路Pが設けられたケース1と、コイル2と、ケース1内に回転自在に設けた軸3と、軸3の外周に設けられた複数の羽根4と、当該羽根4の外周に設けられた環状永久磁石5とで構成されている。   As shown in FIG. 1, the energy conversion mechanism in one embodiment includes a case 1 provided with a flow path P, a coil 2, a shaft 3 provided rotatably in the case 1, and an outer periphery of the shaft 3. A plurality of blades 4 provided and an annular permanent magnet 5 provided on the outer periphery of the blade 4 are configured.

以下、詳細に説明すると、ケース1は、円筒状であって非磁性体で形成されており、また、一端が端部側に向うほど拡径され、その内周側には環状凹部1aが設けられている。したがって、ケース1により流路Pが形成され、この場合、ケース1内が流路Pとなり、流路Pの一端が端部側に向うほど拡径されていることとなり、環状凹部1aは流路Pの途中に設けられていることとなる。さらに、環状凹部1aは、側部1b,1bと底部1cとで構成されている。そして、この側部1b,1bのうち図1中右側に位置する側部1b、すなわち、図1中下流側に位置する側部1bには、図2に示すように、円周方向に沿って凹凸が設けられている。この凹凸は、詳しくは、鋸歯状になっている。   The case 1 will be described in detail below. The case 1 has a cylindrical shape and is formed of a non-magnetic material. The diameter of the case 1 increases toward one end, and an annular recess 1a is provided on the inner peripheral side. It has been. Accordingly, the flow path P is formed by the case 1, and in this case, the inside of the case 1 becomes the flow path P, and the diameter of the flow path P is increased toward one end side, and the annular recess 1a is formed in the flow path P. It is provided in the middle of P. Further, the annular recess 1a is composed of side portions 1b and 1b and a bottom portion 1c. Then, of the side portions 1b and 1b, the side portion 1b located on the right side in FIG. 1, that is, the side portion 1b located on the downstream side in FIG. 1 is arranged along the circumferential direction as shown in FIG. Concavities and convexities are provided. More specifically, the irregularities are serrated.

また、この環状凹部1aの側部1bに対向するコイル2が内設されている。このコイル2は、環状凹部1aの側部1bの図1中左右に配置されて対を成しており、環状凹部1aの円周に沿って複数対設けられている。なお、当該コイル2には、図示しないコアが挿入されているが、コアはなくても構わないが、大きな磁界を得るためにはコアを挿入するほうが好ましい。   Moreover, the coil 2 facing the side portion 1b of the annular recess 1a is provided. The coils 2 are arranged on the left and right sides in FIG. 1 of the side portion 1b of the annular recess 1a to form a pair, and a plurality of pairs are provided along the circumference of the annular recess 1a. In addition, although the core which is not illustrated is inserted in the said coil 2, it is not necessary to have a core, but in order to obtain a big magnetic field, it is more preferable to insert a core.

また、ケース1内には、ボールベアリング6を介して軸3の両端側を回転自在に軸支する支持体7が設けられている。この支持体7は、中間にボールベアリング6が嵌挿されるリング(付示せず)と、リングの両端から延設される棒状体(付示せず)とで構成されており、上下の棒状体の端部がそれぞれケース1内周に結合されており、流路Pの全体を閉塞しないようになっている。   Further, in the case 1, a support body 7 that rotatably supports both end sides of the shaft 3 via ball bearings 6 is provided. The support 7 is composed of a ring (not shown) in which the ball bearing 6 is inserted in the middle, and a rod-like body (not shown) extending from both ends of the ring. End portions are respectively coupled to the inner periphery of the case 1 so as not to block the entire flow path P.

さらに、軸3の中間には、外周に4枚の羽根4が設けられた円筒8が結合されている。なお、羽根4を直接軸3に取付けることができれば、円筒8を省略するとしてもよい。したがって、この場合には、羽根車Fは、軸3と羽根4と、円筒8とで構成されている。   Furthermore, a cylinder 8 having four blades 4 provided on the outer periphery is coupled to the middle of the shaft 3. If the blade 4 can be directly attached to the shaft 3, the cylinder 8 may be omitted. Therefore, in this case, the impeller F includes the shaft 3, the blade 4, and the cylinder 8.

なお、羽根4は、上記したところでは、軸3に4枚取付けられているが、4枚に限らず、複数枚であればよい。   Although four blades 4 are attached to the shaft 3 as described above, the number of blades 4 is not limited to four and may be plural.

そして、この各羽根4の、外周には環状永久磁石5が結合されており、この環状永久磁石5は、図3に示すように、N極とS極が円周に沿って交互に現れる分割磁極パターンを有している。すなわち、図3中時計回りにS極とN極とが交互に配置されている。   An annular permanent magnet 5 is coupled to the outer periphery of each blade 4, and the annular permanent magnet 5 is divided into N and S poles alternately appearing along the circumference as shown in FIG. It has a magnetic pole pattern. That is, S poles and N poles are alternately arranged in the clockwise direction in FIG.

また、各羽根4の外周径は、ケース1の内周径と略同一となるように設定され、この各羽根4の外周に設けられる環状永久磁石5は、ケース1の環状凹部1a内に挿入されている。したがって、環状永久磁石5がケース1の内周と干渉することはない。   The outer peripheral diameter of each blade 4 is set to be substantially the same as the inner peripheral diameter of the case 1, and the annular permanent magnet 5 provided on the outer periphery of each blade 4 is inserted into the annular recess 1 a of the case 1. Has been. Therefore, the annular permanent magnet 5 does not interfere with the inner periphery of the case 1.

つづいて、その作用について説明する。まず、流体の運動エネルギを電気エネルギに変換する場合、具体的にたとえば発電機にこのエネルギ変換機構が具現化される場合には、ケース1内に、すなわち、流路Pに流体を導く。そして、流体が流路Pに導かれると、羽根4が流体を受けて羽根車Fが回転する。このとき、羽根車Fの回転により環状永久磁石5も軸3を回転軸として回転するので、環状永久磁石5の磁力線も移動し、この磁力線はコイル2を横切ることとなる。すると、コイル2には誘導起電力が生じて流体の運動エネルギが電気エネルギに変換されることとなる。なお、このエネルギ変換機構を流体の運動エネルギが電気エネルギに変換する、いわゆる発電機として使用される場合には、全てのコイル2を直列に接続して外部に出力するとしてもよい。なお、羽根4が流体を受けて回転するときに、羽根4には、軸方向の力が作用するが、下流側の側部1bには、円周方向に沿って凹凸が設けられているので、側部1bの凸となる部分と環状永久磁石5との間に入り込む流体の圧力は高くなり、この圧力は環状永久磁石5を羽根4に作用する力に対向する方向に押圧することになり、羽根4が上記軸方向の力により弾性変形させられても、環状永久磁石5の下流側の側部1bへの接触が防止されている。したがって、この側部1bの凹凸により、羽根車Fの円滑な回転が保障される。なお、この凹凸は上記したところでは、鋸歯状としているが、鮫歯状に凸部と凸部との間に或る程度間隔を設けるとしたり、凸部や凹部の形状を楔形にせずに円弧状としてもよい。   Next, the operation will be described. First, when converting the kinetic energy of the fluid into electric energy, specifically when the energy conversion mechanism is embodied in a generator, for example, the fluid is introduced into the case 1, that is, into the flow path P. And if a fluid is guide | induced to the flow path P, the blade | wing 4 will receive a fluid and the impeller F will rotate. At this time, the rotation of the impeller F causes the annular permanent magnet 5 to rotate about the shaft 3 as a rotation axis, so that the magnetic lines of force of the annular permanent magnet 5 also move, and the magnetic lines of force cross the coil 2. Then, an induced electromotive force is generated in the coil 2, and the kinetic energy of the fluid is converted into electric energy. When this energy conversion mechanism is used as a so-called generator that converts kinetic energy of fluid into electric energy, all the coils 2 may be connected in series and output to the outside. In addition, when the blade | wing 4 receives a fluid and rotates, axial force acts on the blade | wing 4, However Since the unevenness | corrugation is provided in the downstream side part 1b along the circumferential direction. The pressure of the fluid that enters between the convex portion of the side portion 1b and the annular permanent magnet 5 increases, and this pressure presses the annular permanent magnet 5 in a direction opposite to the force acting on the blades 4. Even if the blade 4 is elastically deformed by the axial force, the contact with the downstream side portion 1b of the annular permanent magnet 5 is prevented. Therefore, smooth rotation of the impeller F is ensured by the unevenness of the side portion 1b. Although the irregularities are serrated in the above-described manner, a certain interval is provided between the convex portions and the convex portions in a toothed manner, or the convex portions and the concave portions are not wedge-shaped. It may be arcuate.

反対に、電気エネルギを運動エネルギに変換する場合、具体的にたとえばポンプにこのエネルギ変換機構が具現化される場合には、コイル2に電流を流して、複数のコイル2で回転磁界を作り出す。ここで、対を成すコイル2,2は、環状凹部1aの側部1bに対向する側に同一の磁極が発生するようにする。なお、対を成すコイル2同士を接続してコイル2,2に環状凹部1aの側部1bに対向する側に同一の磁極が発生するようにさせてもよい。そして、このコイル2が作り出す回転磁界により、環状永久磁石5は吸引されて軸3を中心に回転することとなり、当然に羽根車Fも回転するから、たとえば、流路Pの図1中左方から流体を吸込み、流体を流路Pの図1中右方へ排出することとができ、これにより電気エネルギが流体の運動エネルギに変換することとなる。この場合にあっても、上記側部1bの凹凸により羽根車Fの円滑な回転が保障される。   On the other hand, when converting electrical energy into kinetic energy, specifically when this energy conversion mechanism is embodied in a pump, for example, a current is passed through the coil 2 to create a rotating magnetic field with the plurality of coils 2. Here, the coils 2 and 2 which make a pair make the same magnetic pole generate | occur | produce on the side facing the side part 1b of the annular recessed part 1a. Note that the coils 2 forming a pair may be connected to each other so that the same magnetic poles are generated on the coils 2 and 2 on the side facing the side portion 1b of the annular recess 1a. Then, the annular permanent magnet 5 is attracted and rotated around the shaft 3 by the rotating magnetic field generated by the coil 2, and naturally the impeller F also rotates. For example, the left side of the flow path P in FIG. The fluid can be sucked in and discharged to the right in FIG. 1 of the flow path P, whereby electric energy is converted into fluid kinetic energy. Even in this case, smooth rotation of the impeller F is ensured by the unevenness of the side portion 1b.

そして、本実施の形態におけるエネルギ変換機構にあっては、環状永久磁石5は、流路Pの内径より大きな径であって、環状凹部1a内に挿入されているので、流路P内での流体の移動を妨げることが無い。また、発電および軸駆動に用いるコイルは流路外にあるので、この点でも流体の移動を妨げることはない。したがって、エネルギを変換する際のエネルギ損失を軽減することが可能となる。したがって、従来のエネルギ変換機構に比較して効率の良いエネルギ変換が可能となる。また、上記側部1bの凹凸により、羽根車Fの円滑な回転が保障され、これにより、より一層効率的なエネルギ変換が保障される。   In the energy conversion mechanism in the present embodiment, the annular permanent magnet 5 has a diameter larger than the inner diameter of the flow path P and is inserted into the annular recess 1a. There is no hindrance to fluid movement. In addition, since the coil used for power generation and shaft driving is outside the flow path, the movement of the fluid is not hindered in this respect as well. Therefore, it is possible to reduce energy loss when converting energy. Therefore, efficient energy conversion is possible as compared with the conventional energy conversion mechanism. In addition, the unevenness of the side portion 1b ensures smooth rotation of the impeller F, thereby ensuring more efficient energy conversion.

なお、本実施の形態においては、コイル2がケース1に内設されている、すなわち、コイル2が流路P外に設けられているので、この点においても、コイル2が流体の移動を妨げることはない。   In the present embodiment, the coil 2 is provided inside the case 1, that is, the coil 2 is provided outside the flow path P. Also in this respect, the coil 2 prevents the fluid from moving. There is nothing.

また、流路の図1中左端は、端部に向うほど拡径されているので、流体を流路P内に導く場合には、流体は圧縮されつつ流路P内に導かれることとなり、流速が増速されるのでなお一層効率的なエネルギ変換が行われる。   Further, since the diameter of the left end of the flow path in FIG. 1 is increased toward the end, when the fluid is guided into the flow path P, the fluid is guided into the flow path P while being compressed, Since the flow velocity is increased, more efficient energy conversion is performed.

さらに、環状永久磁石5の両面にコイル2を対面させることができるから、運動エネルギから電気エネルギに変換する用途で使用される際には変換可能な電気エネルギの量が従来のエネルギ変換機構より多くなり、また、電気エネルギを流体の運動エネルギに変換する用途で使用される際には大きな軸トルクを出力することが可能である。   Furthermore, since the coil 2 can be made to face both surfaces of the annular permanent magnet 5, the amount of electric energy that can be converted is larger than that of the conventional energy conversion mechanism when used in applications converting kinetic energy to electric energy. In addition, it is possible to output a large shaft torque when used in an application for converting electrical energy into fluid kinetic energy.

また、コイル2は流路Pに設ける必要はなく、流路P内には、羽根車Fと、支持体7と、ボールベアリング6のみを収納すればよいので構造が簡単である。   The coil 2 does not need to be provided in the flow path P, and the structure is simple because only the impeller F, the support 7 and the ball bearing 6 need be accommodated in the flow path P.

なお、このエネルギ変換機構を、たとえば、ポンプとして使用する場合には、従来のポンプのようにモータ等の回転運動を伝達する運動伝達機構が不要となり、ポンプを小形化することが可能となる。また、上記した運動伝達機構が不要となるので、構造を簡単にすることができ、ポンプ製造コストが低減される。さらに、運動伝達機構を介さず直接羽根車Fを回転させることができるので、動力ロスが少なくなる。そして、さらに、ケース1は筒状でよく、流路を閉じたまま非接触で羽根車Fを駆動できるので、このエネルギ変換機構を流路の任意の位置に可動部分に特別シールを設けることなく設置することができる。したがって、可動部分からの流体漏れ等の心配もない。また、流体漏れの心配がないので、流体をクリーンな状態に保つことが可能である。   When this energy conversion mechanism is used as a pump, for example, a motion transmission mechanism for transmitting a rotational motion of a motor or the like as in a conventional pump becomes unnecessary, and the pump can be miniaturized. Further, since the above-described motion transmission mechanism is not necessary, the structure can be simplified and the pump manufacturing cost is reduced. Furthermore, since the impeller F can be directly rotated without using a motion transmission mechanism, power loss is reduced. Further, the case 1 may be cylindrical, and the impeller F can be driven in a non-contact manner with the flow path closed, so that this energy conversion mechanism is not provided at any position in the flow path with a special seal on the movable part. Can be installed. Therefore, there is no concern about fluid leakage from the movable part. Further, since there is no fear of fluid leakage, it is possible to keep the fluid clean.

なお、本実施の形態においては、環状凹部1aの側部1bに対向するようにコイル2を設けているが、底部1cに対向するようにコイル2を設けるとしてもよく、また、側部1bおよび底部1cの両方、もしくは、側部1bの一方のみにコイル2を対向させて設けるとしても差し支えない。ただし、特に発電機として使用する場合、すなわち、運動エネルギを電気エネルギに変換する場合には、側部1bだけでなく底部1cにもコイル2を対向させて設けるほうが効率的である。   In the present embodiment, the coil 2 is provided so as to face the side portion 1b of the annular recess 1a. However, the coil 2 may be provided so as to face the bottom portion 1c, and the side portion 1b and The coil 2 may be provided so as to be opposed to both the bottom portion 1c or only one of the side portions 1b. However, particularly when used as a generator, that is, when kinetic energy is converted into electrical energy, it is more efficient to provide the coil 2 so as to face not only the side 1b but also the bottom 1c.

また、本実施の形態では、環状永久磁石5は、一体的に形成されるものとして説明しているが、複数の磁石を接着等して環状となるように形成してもよく、磁極配置についても、交互に磁極が現れるようにしておけばよい。すなわち、この場合には、図4に示すような磁極配置でもよいし、図5に示すような磁極配置でもよい。なお、当然のことではあるが、図4に示すような磁極配置にあっては、コイル2は環状凹部1aの底部に対抗するように設けられ、図5に示すような磁極配置であれば、電気エネルギを流体の運動エネルギに変換する際には対を成すコイル2,2は、環状凹部1aの側部1bに対向する側に異なる磁極が発生するようにされる。   In this embodiment, the annular permanent magnet 5 is described as being integrally formed. However, a plurality of magnets may be bonded to form an annular shape. However, the magnetic poles should appear alternately. That is, in this case, the magnetic pole arrangement shown in FIG. 4 or the magnetic pole arrangement shown in FIG. 5 may be used. As a matter of course, in the magnetic pole arrangement as shown in FIG. 4, the coil 2 is provided to oppose the bottom of the annular recess 1a, and if the magnetic pole arrangement is as shown in FIG. When the electric energy is converted into the kinetic energy of the fluid, the coils 2 and 2 forming a pair are configured such that different magnetic poles are generated on the side facing the side portion 1b of the annular recess 1a.

さらに、コイル2はケース1の内部に設けられるとしているが、環状凹部1aの側部1bないし底部に対向させることが可能であれば、ケース1の外方に設けるとしてもよく、この場合にも、コイル2がケース1外方に設けられるので、流路P中にコイル2が配置されておらず、この点においても、コイル2が流体の移動を妨げることはない。なお、本実施の形態においては、環状凹部1aの図1中左右幅を大きくするか、深さを深くしておけば、環状凹部1a内にコイル2を設けることができるが、特に流体が液体である場合にはケース1に内設されるか、ケース1外方に設けられるほうが、漏電、流体の汚染等の弊害がない点で有利となる。   Furthermore, although the coil 2 is provided inside the case 1, it may be provided outside the case 1 as long as it can be opposed to the side 1b or the bottom of the annular recess 1a. Since the coil 2 is provided outside the case 1, the coil 2 is not disposed in the flow path P, and the coil 2 does not hinder the movement of the fluid in this respect as well. In the present embodiment, the coil 2 can be provided in the annular recess 1a if the lateral width of the annular recess 1a in FIG. 1 is increased or the depth is increased. In such a case, it is advantageous to install in the case 1 or outside the case 1 in that there are no adverse effects such as electric leakage and fluid contamination.

また、ケース1についてであるが、羽根車Fおよび環状凹部1aが設けられる部位については筒状とした方が流路抵抗の観点から好ましいが、他の形状とされてもよい。   Further, as for the case 1, the portion where the impeller F and the annular recess 1 a are provided is preferably a cylindrical shape from the viewpoint of flow path resistance, but may have other shapes.

以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。   This is the end of the description of the embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is of course not limited to the details shown or described.

一実施の形態におけるエネルギ変換機構の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the energy conversion mechanism in one embodiment. 環状凹部における側部の斜視図である。It is a perspective view of the side part in a cyclic | annular recessed part. 一実施の形態におけるエネルギ変換機構の羽根の正面図である。It is a front view of the blade | wing of the energy conversion mechanism in one Embodiment. 環状永久磁石の磁極配置を示した図である。It is the figure which showed the magnetic pole arrangement | positioning of an annular permanent magnet. 環状永久磁石の他の磁極配置を示した図である。It is the figure which showed other magnetic pole arrangement | positioning of an annular permanent magnet.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケース
1a 環状凹部
1b 側部
2 コイル
3 軸
4 羽根
5 環状永久磁石
6 ボールベアリング
7 支持体
8 円筒
F 羽根車
P 流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 1a Annular recessed part 1b Side part 2 Coil 3 Axis 4 Blade | wing 5 Annular permanent magnet 6 Ball bearing 7 Support body 8 Cylinder F Impeller P Flow path

Claims (7)

流路と、流路の途中に設けた環状凹部と、流路の途中に回転自在に設けられた羽根車と、羽根車の外周に設けられ、かつ、環状凹部に挿入される分割磁極パターンを有する環状永久磁石と、環状永久磁石に対向する複数のコイルとを備えたことを特徴とするエネルギ変換機構。 A flow path, an annular recess provided in the middle of the flow path, an impeller provided rotatably in the middle of the flow path, and a divided magnetic pole pattern provided on the outer periphery of the impeller and inserted into the annular recess. An energy conversion mechanism comprising: an annular permanent magnet having a plurality of coils facing the annular permanent magnet. 環状凹部の下流側の側部に円周方向に沿って凹凸を設けたことを特徴とする請求項1に記載のエネルギ変換機構。 The energy conversion mechanism according to claim 1, wherein unevenness is provided along a circumferential direction on a side portion on the downstream side of the annular recess. 流路断面が円形であって、羽根車の外周径が流路の内周径と略同径であることを特徴とする請求項1または2に記載のエネルギ変換機構。 3. The energy conversion mechanism according to claim 1, wherein the cross section of the flow path is circular, and the outer peripheral diameter of the impeller is substantially the same as the inner peripheral diameter of the flow path. コイルが環状凹部を挟んで対を成して設けられることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のエネルギ変換機構。 The energy conversion mechanism according to any one of claims 1 to 3, wherein the coils are provided in pairs with the annular recess interposed therebetween. コイルが環状凹部の底部に対向するように設けられることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のエネルギ変換機構。 The energy conversion mechanism according to any one of claims 1 to 4, wherein the coil is provided so as to face the bottom of the annular recess. コイルが流路外に設けられること特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のエネルギ変換機構。 6. The energy conversion mechanism according to claim 1, wherein the coil is provided outside the flow path. 流路の一端または両端が端部側に向うほど拡径されることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のエネルギ変換機構。 The energy conversion mechanism according to any one of claims 1 to 6, wherein the diameter of the flow path is increased as one end or both ends of the flow path are directed toward the end.
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