JP2008079457A - 電磁式動力伝達システム - Google Patents

Abstract

【課題】電磁式動力伝達システムの提供。
【解決手段】主に伝導装置、少なくとも１組の動力発生機構を含む。該動力発生機構はクランプ、連棒、動力組、電力貯蔵管理装置を含み、該動力組は相対しスライド移動する中心体と中空キャリアにより組成する。該中空キャリアは片側のみの開口で、しかも外周面には感応コイルを巻き付け、該感応コイルの一端は外部の回路システムと相互に連接し、該中心体は該中空キャリアの開口位置に位置する。該電力貯蔵管理装置は少なくとも該電力システムが提供する電力に対して切り換えを行い、発電と蓄電機能を備える。電流が該感応コイルへと切り換えられた時、電流は該中空キャリアに流入し感応磁場を生じ、該磁性を備えた中心体との間に感応力を生じ、該伝導装置を駆動し、往復運動を継続して行う。該感応コイルの電流が断電されると、往復運動を行う磁性中心体と該感応コイルの相対運動により感応電流を生じ、発電と蓄電を行い、動力伝達機能とエネルギー節減の効果を同時に達成する。
【選択図】図２

Description

本発明は一種の動力伝達システムに関する。特に一種の電磁力により往復運動を生じ、慣性運動により感応電流を発生し発電と蓄電を行い、往復作動の動力源を維持し、これにより動力を出力する電磁式動力伝達システムに係る。

発動機、内燃機、過給機、エンジンなどの多くの機具において、その動力の伝達はピストン機構の直線往復作動により達成する。該ピストン機構の設計は流体(気体或いは液体)が圧縮された後の連続圧力を受け止め、該圧力によりピストン機構に往復直線運動を行わせ続ける必要がある。その間、該機具の燃料システムは絶えず燃料を提供し動力を維持し続けなければならない。このため、流体を圧縮、膨張させるシリンダーとローターの重要性がどうであろうと、該ピストン機構と燃料システム相互間に共存し消費するエネルギーの、未来に対する影響は考慮に値するものである。

周知のように、国際情勢の変化と既存資源の減少という深刻な問題は、原油価格の高騰や資源枯渇への不安など実質及び将来に対する影響を及ぼしている。そのため、各種代替エネルギーソリューションが開発されているが、最も明確かつ経済的なソリューションの一つは、太陽エネルギーの電気エネルギーへの転換である。すなわちこれまでは燃料を動力の源として来たピストン機構を、独創的な設計により電気エネルギーを適用することは、全世界資源の消費資源の節減に実質的な利益をもたらすことは疑いがない。

本発明は主に電磁式動力伝達システムを提供し、電流が感応コイルに流入すると感応磁場を生じ、これにより往復作動を維持し、動力伝達機能を提供し、慣性相対運動により感応電流を生じ、発電と蓄電を行い、得られた電力は往復作動により消耗される電力の維持に提供し、動力伝達とエネルギー節減の効果を兼備える。

すなわちその電磁式動力伝達システムは外部の回路システムと相互に連通し、伝導装置、少なくとも１組の動力発生機構を含み、
該動力発生機構は該伝導装置に連動されるクランプ、該クランプ上に可動接続される連棒、該連棒に可動接続する動力組、該伝動装置とシンクロ連動し、該電力システムと連通する電力貯蔵管理装置を含み、
該動力組は相対しスライド移動する中心体と中空キャリアを含み、
該中空キャリアは片側のみの開口で、しかも外周面には感応コイルを巻き付け、該感応コイルの一端は該回路システムと相互に連接し、該中心体は該中空キャリアの開口位置に位置し、磁性を備え、
該電力貯蔵管理装置は少なくとも該電力システムが提供する電力に対して切り換えを行い、発電と蓄電機能を備える。

またその電力貯蔵管理装置は電源切換装置を含み、該電源切換装置の一端は該回路システムと相互に連接し、反対端は該感応コイルの反対端と連接し、該電力システムと接続し電流を貯蔵する蓄電体とし、
さらにそれは、電流が該中空キャリアに流入し感応磁場を生じ、該磁性を備えた中心体との間に感応力を生じ、該中空キャリア内においてスライド移動し、該伝導装置を駆動し、直線往復運動を継続して行わせ、該感応コイルの電流が断電されると、往復運動を行う磁性中心体と該感応コイルの相対運動により感応電流を生じ、該蓄電体に貯蔵することを特徴とする電磁式動力伝達システムである。

請求項１の発明は、主に電磁式動力伝達システムは回路システムと相互に連通し、伝導装置、少なくとも１組の動力発生機構を含み、
該動力発生機構はクランプ、連棒、動力組、電力貯蔵管理装置を含み、
該クランプは該伝導装置と可動接続し連動し、
該連棒は該クランプ上に可動接続し、
該動力組は該連棒に可動接続し、
該電力貯蔵管理装置は該伝動装置とシンクロ連動し、該電力システムと連通し、
該動力組は相対しスライド移動する中心体と中空キャリアを含み、
該中空キャリアは片側のみの開口で、しかも外周面には感応コイルを巻き付け、該感応コイルの一端は該回路システムと相互に連接し、該中心体は該中空キャリアの開口位置に位置し、磁性を備え、その磁性方向は該感応コイルの感応磁場と相対し、
該電力貯蔵管理装置は少なくとも該電力システムが提供する電力に対して切り換えを行い、発電と蓄電機能を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項２の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体上には磁石を設置し、これにより該中心体は磁力を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項３の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体上には磁石及び導磁材料を設置し、これにより該中心体は磁力を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項４の発明は、請求項２記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記磁性を備えた中心体の磁性方向と該感応コイルの感応磁場は異極(吸力)或いは同極(反発)相対を呈し設置することを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項５の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体と該連棒は可動接続し、該中空キャリアはベース上に固定されることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項６の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中空キャリアは該連棒と可動接続し、該中心体は該ベース上に固定されることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項７の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記動力発生機構は２組で、異なる方位に０〜１８０度のあらゆる角度を呈し設置することを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項８の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記電源切換装置は少なくとも１個の凸部を備えた回転動ホイールを含み、少なくとも１組の該回転動ホイールの凸部により触動される電源切換装置の一端は該回路システムと相互に連接し、反対端は該感応コイルの反対端と連接し、該電力システムと連接し蓄電体への電流貯蔵に用いることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項９の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記電源切換装置は２本の接触アームによりオーバーハング式で閉鎖接触を呈し、しかも該２本の接触アームの１本の上には弧状突起を設置し、該凸部と接触し、これにより反対側の接触アームと分離することを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。
請求項１０の発明は、請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記蓄電体はキャパシタであることを特徴とする電磁式動力伝達システムとしている。

本発明は電磁力により往復運動を生じ、慣性運動により感応電流を発生し発電と蓄電を行い、往復作動の動力源を維持し、これにより動力を出力することができる。

図１、２に示すように、電磁式動力伝達システム１は伝導装置２、２組の動力発生機構３(必要に応じて個数は調整可能)を含む。該伝導装置２は公知の装置であるため、ここでは詳述しない。
該動力発生機構３はクランプ３０(図７参照)、連棒３１、動力組３２、電力貯蔵管理装置３３を含む。
該クランプ３０は該伝導装置２の駆動軸２０と可動接続する。該連棒３１は該クランプ３０と可動接続する。

該動力組３２は該連棒３１に可動接続し、相対しスライド移動する中空キャリア３２１と中心体３３２を含む。該中空キャリア３２１は片側のみの開口で、ベース８上に固定され、しかも外周面には感応コイル３２３を巻き付ける。該感応コイル３２３の一端は該回路システムの負極と相互に連接し、反対端は外部電力システム(図示なし)と連接する。該中心体３２２は該中空キャリア３２１内においてスライド移動し、その上には磁石４(導磁材料の採用も可)を設置し、これにより磁力を備える。該磁石４の磁極と該感応コイル３２３が生じる感応磁場は異極相対を呈し、相互に吸引作用を備える。

該電力貯蔵管理装置３３は該伝導装置２の連動を受け、電力システムと連通し、また回転動ホイール３３１、電源切換装置３３２、３３３、蓄電体３３４を含み、該回転動ホイール３３１上には１８０度相対する凸部３３１０、３３１１を設置する。該電源切換装置３３２、３３３は異なる方位に９０度を呈し設置(実際の必要に応じて０〜１８０度のあらゆる角度に設置可能)し、閉鎖式設計とし、それぞれ２本の接触アーム３３２１、３３２２及び３３３１、３３３２によりオーバーハング式で接触する。該接触アーム３３２２、３３３２上にはそれぞれ弧状突起Ｐ１、Ｐ２を設置し、該弧状突起Ｐ１、Ｐ２との接触を利用し、反対の接触アーム３３２１、３３２２と分離する(後述)。該蓄電体３３２はキャパシタにより電流の貯蔵に利用する。

上記のように、本発明は該中心体３２２と該中空キャリア３２１に往復運動を継続させる作用を持つため、電流が該感応コイル３２３に流れると電磁効果により磁力作用を生じ、該作用は該中心体３２２を移動させる。
該感応コイル３２３に電流を流さない時には、該中心体３２２と該中空キャリア３２１は慣性相互運動により感応電流を生じ該蓄電体３２に蓄電し、該感応コイル３２３に電力を提供する。こうして交互作用により、持続的な動力伝達効果を達成する。

次に図３〜６、７〜１０は、本発明の回転動ホイール３３１と電源切換装置３３２、３３３の回転動の、クランプ３０、連棒３１、ピストン３２に対する作動の平面図である。
先ず図３に示すように、本発明は該電源切換装置３３２、３３３が押し上げられていないときには、該感応コイル３２３は通電状態を呈し、電流は該感応コイル３２３に流入する。この時、該感応コイル３２３が生じる感応磁場と該磁石４は異極相互吸引作用を呈し、該中心体３２２が吸い上げられ、該クランプ３０は該連棒３１を連動する。こうして該中心体３２２は直線往復移動を行い、この時、該伝導機構装置２の駆動軸２０は回転動され、該回転動ホイール３３１を連動し、図７、８に示すように、該中心体３２２は吸い上げられる。この時、該動力組３は磁力作用により該中心体３３２に直線移動させる。このような作動は図４に示すように、該凸部３３１１が該弧状突起Ｐ２に下から接触するまで継続され、すなわち電流は該感応コイル３２３に流入し、２組の動力発生機構３の中心体３２２は該感応コイル３２３が生じる感応磁場と該磁石４による異極相互吸引作用により移動を続ける。

さらに図５に示すように、該凸部３３１１が該弧状突起Ｐ１を押し上げると、該感応コイル３２３は断電状態を呈する。この時、該中心体３２２と該中空キャリア３２１は往復移動の相互慣性作動を続け(図９、１０参照)、感応電流を発生し、該電力貯蔵管理装置３３に貯蔵される。該２組の動力発生機構３は、図６に示すように、該凸部３３１０が該弧状突起Ｐ１から離れるまで蓄電を続ける。こうして上記の反復作動により、蓄電を行い往復作動が消耗する電力の維持に協力し、電力は継続し供給され、動力伝達機能とエネルギー節減の効果を同時に達成する。

次に図１１に示すように、本実施例の電磁式動力伝達システム１’の第一実施例との差異は、中心体３２２’が固定され、該中空キャリア３２１’がスライド移動する点である。該中空キャリア３２１外周面に巻き付く感応コイル３２３’は該中空キャリア３２１’の移動に従い、同様に電力の流入により感応磁場を生じ、これにより往復作動の継続を維持し、動力伝達機能を提供し、しかも、慣性相対運動により感応電流を生じ、蓄電効果を達成する。

本発明電磁式動力伝達システム第一実施例の平面図である。 図１の側面蓋を取った様子を示す回転動ホイールと電源切換装置の平面図である。 回転動ホイールと電源切換装置の回転動と電源切換の平面図である。 回転動ホイールと電源切換装置の回転動と電源切換の平面図である。 回転動ホイールと電源切換装置の回転動と電源切換の平面図である。 回転動ホイールと電源切換装置の回転動と電源切換の平面図である。 クランプ、連棒、動力組作動の平面図である。 クランプ、連棒、動力組作動の平面図である。 クランプ、連棒、動力組作動の平面図である。 クランプ、連棒、動力組作動の平面図である。 本発明電磁式動力伝達システム第二実施例の平面図である。

符号の説明

１、１’ 電磁式動力伝達システム
２ 伝導装置
３ 動力発生機構
４ 磁石
８ ベース
２０ 駆動軸
３０ クランプ
３１ 連棒
３２ 動力組
３３ 電力貯蔵管理装置
３２１、３２１’ 中空キャリア
３２２、３２２’ 中心体
３２３ 感応コイル
３３１ 回転動ホイール
３３２、３３３ 電源切換装置
３３４ 蓄電体
３３１０、３３１１ 凸部
３３２１、３３２２、３３３１、３３３２ 接触アーム
Ｐ１、Ｐ２ 弧状突起

Claims (10)

1. 主に電磁式動力伝達システムは回路システムと相互に連通し、伝導装置、少なくとも１組の動力発生機構を含み、
   該動力発生機構はクランプ、連棒、動力組、電力貯蔵管理装置を含み、
   該クランプは該伝導装置と可動接続し連動し、
   該連棒は該クランプ上に可動接続し、
   該動力組は該連棒に可動接続し、
   該電力貯蔵管理装置は該伝動装置とシンクロ連動し、該電力システムと連通し、
   該動力組は相対しスライド移動する中心体と中空キャリアを含み、
   該中空キャリアは片側のみの開口で、しかも外周面には感応コイルを巻き付け、該感応コイルの一端は該回路システムと相互に連接し、該中心体は該中空キャリアの開口位置に位置し、磁性を備え、その磁性方向は該感応コイルの感応磁場と相対し、
   該電力貯蔵管理装置は少なくとも該電力システムが提供する電力に対して切り換えを行い、発電と蓄電機能を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
2. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体上には磁石を設置し、これにより該中心体は磁力を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
3. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体上には磁石及び導磁材料を設置し、これにより該中心体は磁力を備えることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
4. 請求項２記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記磁性を備えた中心体の磁性方向と該感応コイルの感応磁場は異極(吸力)或いは同極(反発)相対を呈し設置することを特徴とする電磁式動力伝達システム。
5. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中心体と該連棒は可動接続し、該中空キャリアはベース上に固定されることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
6. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記中空キャリアは該連棒と可動接続し、該中心体は該ベース上に固定されることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
7. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記動力発生機構は２組で、異なる方位に０〜１８０度のあらゆる角度を呈し設置することを特徴とする電磁式動力伝達システム。
8. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記電源切換装置は少なくとも１個の凸部を備えた回転動ホイールを含み、少なくとも１組の該回転動ホイールの凸部により触動される電源切換装置の一端は該回路システムと相互に連接し、反対端は該感応コイルの反対端と連接し、該電力システムと連接し蓄電体への電流貯蔵に用いることを特徴とする電磁式動力伝達システム。
9. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記電源切換装置は２本の接触アームによりオーバーハング式で閉鎖接触を呈し、しかも該２本の接触アームの１本の上には弧状突起を設置し、該凸部と接触し、これにより反対側の接触アームと分離することを特徴とする電磁式動力伝達システム。
10. 請求項１記載の電磁式動力伝達システムにおいて、前記蓄電体はキャパシタであることを特徴とする電磁式動力伝達システム。

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