JP2008545366A - トルクコンバータおよびトルクコンバータを使用するシステム - Google Patents

トルクコンバータおよびトルクコンバータを使用するシステム Download PDF

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Abstract

トルクコンバータデバイスは、第1の軸を中心に回転可能なフライホイールであって、周囲表面から第1の半径および第1の曲率半径を有する第1の本体部分と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が、第1の本体部分の周囲表面から配置された第1の端部を有し、第1の複数の磁石の各第1の端部が、第1の本体部分の第1の曲率半径と同様の第2の曲率半径を有する、第1の複数の磁石と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が、第1の本体部分の周囲表面から配置される、第2の複数の磁石とを含むフライホイールと、第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な発電機ディスクであって、第2の本体部分と、第1の複数の磁石および第2の複数の磁石に磁気結合するための、第2の本体部分内の第3の複数の磁石とを含む発電機ディスクとを備える。

Description

本発明は、参考文献として本願明細書に援用される、2003年1月17日に出願された米国特許仮出願第60/440622号に基づく優先権を主張する、2004年1月16日に出願された米国特許第10/758000号の一部継続出願である、2005年7月1日に出願された米国特許第11/171336号に基づく優先権を主張する。
本発明は、トルクコンバータおよびトルクコンバータを使用するシステムに関する。より詳細には、本発明は、永久磁界の圧縮および圧縮解除に基づいて所定のトルク入力を増倍することができるトルクコンバータに関する。さらに、本発明は、トルクコンバータを使用するシステムに関する。
一般に、トルクコンバータは、フライホイールから発電機ディスクへトルクを伝達する発電機ディスクとフライホイールとの間の機械結合を利用する。しかしながら、発電機ディスクとフライホイールとの間の摩擦力のために、発電機ディスクへ与えられるあるエネルギは、摩擦エネルギ、すなわち熱に変換され、それによってトルクコンバータの効率を低減する。さらに、摩擦力は、トルクコンバータの全ての可動部品への著しい機械的磨耗を引き起こす。
米国仮特許出願第60/440622号明細書 米国特許出願第10/758000号明細書 米国特許出願第11/171336号明細書 米国特許出願第10/973,825号明細書
したがって、本発明は、関連技術の制限および欠点による1つまたは複数の問題を実質的に取り除くトルクコンバータを対象とする。
本発明の目的は、増大した出力を有するトルクコンバータを提供することである。
本発明の他の目的は、摩擦磨耗を低減するトルクコンバータを使用するシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、熱を生成しないトルクコンバータを使用するシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、フライホイールと発電機ディスクとの間の物理的接触を有さないトルクコンバータを使用するシステムを提供することである。
本発明の他の目的は、対象物がフライホイールと発電機ディスクとの間に挿入されるまたは存在することを可能にするトルクコンバータを使用するシステムを提供することである。
本発明のさらなる特徴および利点は、以下の記載に示され、記載から一部明らかになり、本発明を実施することによって学習することができる。本発明の目的および他の利点は、記述およびその特許請求の範囲ならびに添付の図面において特に指摘される構造によって、実現されかつ達成される。
これらおよび他の利点を達成するために、本発明の目的によれば、実施されかつ広く記載されるように、トルクコンバータデバイスは、
第1の軸を中心に回転するフライホイールであって、周囲表面から第1の半径を有しかつ第1の曲率半径を有する第1の本体部分と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が、第1の本体部分の周囲表面から配置された第1の端部を有し、第1の複数の磁石の各第1の端部が、第1の曲率半径と同様の第2の曲率半径を有する、第1の複数の磁石と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が第1の本体部分の周囲表面から配置される、第2の複数の磁石とを有するフライホイールと、第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な発電機ディスクであって、第2の本体部分と、第1の複数の磁石および第2の複数の磁石に磁気結合するための、第2の本体部分内の第3の複数の磁石とを有する発電機ディスクと、を含む。
他の態様において、第1の軸を中心に回転可能な第1の本体から、第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な第2の本体へ回転運動を伝達するトルクコンバータデバイスであって、第1および第2の本体が間隙によって分離され、第1および第2の本体の一方が、第1の複数の径方向に搭載された磁石と、それぞれ第1の複数の磁石の最内端部分に隣接して配置される、複数のバッキングプレートと、各バッキングプレートから離間して配置される磁気リングとを含み、バッキングプレートが、第1の複数の径方向に搭載された磁石と磁気リングとの間に配置される。
他の態様において、第1の軸を中心に回転可能な第1の本体から、第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な第2の本体へ回転運動を伝達する方法であって、第2の本体内に搭載された第2の複数の磁石の少なくとも1つを使用して、第1の本体に径方向に搭載された第1の複数の磁石の磁界を圧縮する段階と、第1の本体の回転運動を第2の本体へ伝達するために、第1の本体および第2の本体を回転するときに、第1の複数の磁石の圧縮された磁界を圧縮解除する段階と、を含む。
他の態様において、発電するシステムであって、電動機と、第1の軸を中心に回転するフライホイールであって、周囲表面から第1の半径を有しかつ第1の曲率半径を有する第1の本体部分と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が、第1の本体部分の周囲表面から配置された第1の端部を有し、第1の複数の磁石の各第1の端部が、第1の曲率半径と同様の第2の曲率半径を有する、第1の複数の磁石と、第1の本体部分に搭載され、各磁石が、第1の本体部分の周囲表面から配置される、第2の複数の磁石とを有するフライホイールと、第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な発電機ディスクであって、第2の本体部分と、第1および第2の複数の磁石に磁気結合する、第2の本体部分内の第3の複数の磁石とを有する発電機ディスクと、少なくとも1つの発電機ディスクに結合される少なくとも1つの発電機と、を含む。
前述の一般的な記載および以下の詳細な記載は、例示的および説明的であり、特許請求されている本発明についてさらに説明することが意図されていることを理解されたい。
本発明のさらなる理解を提供するために含まれ、かつ本出願に組み込まれかつ本出願の一部を構成する添付の図面は、本発明の実施形態を示し、かつ記載とともに本発明の原理を説明するように作用する。
その実施例が添付の図面に示される、本発明の示される実施形態への参照が、以下に詳細に行われる。
図1Aは、本発明による例示的なフライホイールのレイアウト図である。図1Aにおいて、フライホイール109は、ナイロンなどの合成材料の円筒コアから形成されることができ、非磁性ステンレス鋼またはフェノール材料などの非磁性保持リング116によって、フライホイールの周囲縁部に沿って縛られることができる。フライホイール109は、フライホイール109の複数の等間隔で配置された第1の径方向溝101内に配置された複数の磁石102を含むことができ、各磁石102は、比較的強い磁界を生成することができる。さらに、各磁石102は、円筒形状を有することができ、フライホイール109の中心Cにより近く磁石102の極性磁界を拡張するために、各複数の第1の径方向溝101内に配置された、軟鉄または鋼などのバッキングプレート203によって裏打ちされることができる。
図1Aにおいて、フライホイール109は、フライホイール109の周囲面に沿って複数の第2の径方向溝107内に配置された複数のサプレッサ磁石108も含むことができる。したがって、図3に示されるように、磁石102の表面110は、距離Xだけフライホイール109の周囲表面Sから離間されることができ、サプレッサ磁石108の表面は、距離Yだけフライホイール109の周囲表面Sから窪むことができる。
図1Aにおいて、各複数の第2の径方向溝107は、各複数の第1の溝101間に配置されることができる。例えば、8個のサプレッサ磁石108のそれぞれ1つは、各8個の溝107内に配置されることができ、8個の磁石102のそれぞれ1つは、各8個の溝101内に配置されることができる。したがって、各第1の径方向溝101間の角度分離βは、隣接する第1の径方向溝101と第2の径方向溝107との間の角度分離αの2倍であり得る。もちろん、磁石102および108とそれぞれ第1の溝101および第2の溝107との総数は、変更されることができる。フライホイール109の8個の溝107内のサプレッサ磁石108および8個の溝101内の磁石102は、フライホイール109の周囲表面S(図3において)に向かって面するそれらのN磁界、およびフライホイール109の中心部分Cに向かって径方向内側に面するそれらのS磁界を有する。代わりに、サプレッサ磁石108および磁石102が、フライホイール109の周囲表面S(図3において)に向かって面するそれらのS磁界、およびフライホイール109の中心部分Cに向かって径方向内側に面するそれらのN磁界を有することができるように、反対の磁極配置が可能であり得る。
図1Aにおいて、バッキングプレート203は、フライホイール109の周囲表面S(図3において)に向かう径方向に沿った磁界強度を形成するために、磁石102のS極で複数の第1の溝101内に配置される磁石の端部分に配置されることができる。特に示されていないが、各バッキングプレートは、保持ピンおよび/またはボルトなどの固定システムを使用してフライホイール109に取り付けられることができ、または第1の溝101内の磁石102の特定の幾何形状に起因してフライホイール109内に保持されることができる。したがって、複数の第1の溝101内の磁石102および複数の第2の溝107内に配置されるサプレッサ磁石108の磁界の相互作用は、図9に示されるように、フライホイール109の周囲表面S(図3において)の周りの繰り返し弧形状、すなわち正弦曲線の磁界パターン(MFP)を生成する。
図1Aにおいて、フライホイール109は、PVCおよびPlexiglasなどの可塑性材料で形成されることができる。さらに、フライホイールは、成形された可塑性材料で形成されることができ、単一構造として形成されることができる。フライホイール109を形成するために使用される1つまたは複数の材料は、均一に平衡化された系を確実にするために均一な材料を含むことができる。図1Aに示される円形幾何形状に加えて、他の幾何形状が、フライホイール109に使用されることができる。例えば、多角形および三角形幾何形状が、フライホイール109に使用されることができる。したがって、磁石102およびサプレッサ磁石108の数、および磁石102およびサプレッサ磁石108の配置は、対応する発電機ディスク111(図8における)に磁気結合を提供するために調整されることができる。
図1Bは、本発明による例示的なフライホイールの側面図である。図1Bにおいて、フライホイール109は、第1の本体部分109aおよび第2の本体部分109bを含むことができる。したがって、第1の溝101および第2の溝107は、第1の本体部分109aおよび第2の本体部分109b内に半円形溝101aおよび107aとして形成されることができる。さらに、第1の溝101および第2の溝107は、円形であるように示されているが、他の幾何形状が、磁石102およびサプレッサ磁石108の幾何形状に一致するために与えられることができる。
図1Aにおいて、磁石102およびサプレッサ磁石108の全数は、フライホイール109の全体直径にしたがって調整されることができる。例えば、フライホイール109の直径が増大するにつれ、磁石102およびサプレッサ磁石108の全数は、増大することができる。逆に、フライホイール109の直径が低減するにつれ、磁石102およびサプレッサ磁石108の全数は、低減することができる。さらに、フライホイール109の直径が増大または低減するにつれ、磁石102およびサプレッサ磁石108の全数は、それぞれ増大または低減することができる。代わりに、フライホイール109の直径が増大または低減するにつれ、磁石102およびサプレッサ磁石108の全数は、それぞれ低減または増大することができる。
図1Cは、本発明によるフライホイールの例示的な取り付け構造の側面図である。図1Cにおいて、フライホイール109は、複数の離間された固定部材122を有する固定システムを含み、固定部材122は、フライホイール109の主面をシャフトバッキングプレート120に取り付けるために使用されることができる。したがって、シャフト124は、複数の支持部材126を使用してシャフトバッキングプレート120に固定されることができる。図1Cにおいて、フライホイール109の直径以下の直径を有する円形形状を有するシャフトバッキングプレート120が、形成されることができる。さらに、シャフト124は、フライホイール109を通って延在することができ、かつ拡張フライホイール130に結合されることができる。拡張フライホイール130は、フライホイール109内の磁石102およびサプレッサ磁石108との任意の悪化する磁気干渉を妨げるために、距離Xだけフライホイール109から離間されることができる。拡張フライホイール130は、フライホイール109の角度慣性を増大するために、拡張フライホイール130の全体直径Dを増大する構造(図示せず)を含むことができる。さらに、シャフト124は、支持構造(図示せず)によって支持されるべき拡張フライホイール130を通って延在することができる。
図2は、本発明による例示的な保持リングの斜視図である。図1Aにおいて、フライホイール109の保持リング116は、ステンレス鋼材料の単一の帯を含むことができ、または第1の保持リング部分116aおよび第2の保持リング部分116bを含むことができ、かつ固定具118cを介してフライホイール109に取り付けられる取り付けタブ118a、118b、および118dを含むことができる。第1の保持リング部分116aは、最外部の取り付けタブ118aおよび最内部タブ118bを有することができ、第2の保持リング部分116bは、最外部の取り付けタブ118dおよび最内部タブ118bを有することができる。さらに、図2に示されるように、各取り付けタブ118a、118b、および118dは、固定具118cとともに使用するための取り付け孔318を含むことができる。各取り付けタブ118a、118b、および118dは、第1の溝101と第2の溝107との間の領域内に配置されることができる。特に示されていないが、第1の保持リング部分116aおよび第2の保持リング部分116bの各取り付けタブ118a、118b、および118dは、2つの固定具118cとともに使用するために2つの取り付け孔318を含むように形成されることができる。
図1Aに示されるように、第1の保持リング部分116aおよび第2の保持リング部分116bは、フライホイール109の全周囲表面S(図3において)を覆うことができる。したがって、第1の保持リング部分116aの最外部の取り付けタブ118a、および第2の保持リング部分116bの最外部の取り付けタブ118dは、互いに隣接する場所でフライホイール109に固定されることができる。さらに、3つの最内部取り付けタブ118bを有する、各第1の保持リング部分116aおよび第2の保持リング部分116bが示されるが、異なる複数の最内部取り付けタブ118bが、フライホイール109のサイズ、磁石102および108の数、およびフライホイール109内のフライホイール109構成要素の他の物理的特徴にしたがって使用されることができる。
図1Aに示されていないが、強化テープが、保持リング116の外側周囲に沿って設けられることができる。したがって、強化テープは、保持リング116への磨耗からの保護を提供することができる。
図3は、本発明によるフライホイール内の駆動装置磁石の例示的な配置を示す、図1Aの領域Aの拡大図である。図3において、磁石102の表面110は、フライホイール109の半径R2と同様の曲率半径R1を有することができる。例えば、R1はR2に等しいことがあり、またはR1はR2にほぼ等しいことがある。さらに、サプレッサ磁石108の表面108aは、半径R1およびR2と同様の曲率半径R3を有することがある。しかしながら、サプレッサ磁石108の表面108aは、平坦な形状を単に有することができる。
図4Aおよび図4Bは、本発明による例示的な駆動装置磁石の図である。図4Aにおいて、磁石102は、フライホイール109の半径R2と同様のことがある(図3において)曲率半径R1を有する第1の表面110を有することができる。さらに、図4Bに示されるように、磁石102は、磁石102の底部表面120から磁石102の第1の表面110へ一定である円筒側方表面130を含むことができる。
図5Aおよび図5Bは、本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。図5Aにおいて、磁石202は、フライホイール109の半径R2と同様のことがある(図3において)曲率半径R1を有する第1の表面210を有することができる。さらに、図4Aおよび図4Bに示されるように、磁石202は、磁石202の底部表面220から磁石202の第1の表面210へテーパ状にされた円筒側方表面230を含むことができる。したがって、フライホイール109の第1の溝101は、磁石202のテーパ状にされた円筒側方表面230に一致する対応側壁を有することができる。さらに、バッキングプレート203は、磁石202のバッキングプレートとして対応するテーパ状にされた円筒表面も有することができる。しかしながら、バッキングプレートは、磁石202のバッキングプレートとしてテーパ状にされた円筒表面を有さないことができる。
図6Aおよび図6Bは、本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。図6Aにおいて、磁石302は、フライホイール109の半径R2と同様のことがある(図3において)曲率半径R1を有する第1の表面210を有することができる。さらに、磁石302は、第1の直径D1を有するネック部分340から第2の直径D2を有する本体部分330へ移行する肩部分350を有することができる。さらに、図6Aおよび図6Bに示されるように、磁石302の本体部分330は、磁石202の底部表面320から磁石302の肩部分350へ一定の直径D2を有することができる。したがって、フライホイール109の第1の溝101は、磁石302のネック部分340、肩部分350、および本体部分330に一致する対応する部分を有することができる。
図7Aおよび図7Bは、本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。図7Aにおいて、磁石402は、フライホイール109の半径R2と同様のことがある(図3において)曲率半径R1を有する第1の表面410を有することができる。さらに、磁石402は、第1の直径D1を有するネック部分440から第2の直径D2を有する本体部分430へ移行する肩部分450を有することができる。さらに、図7Aおよび図7Bに示されるように、磁石402の本体部分430は、磁石402の底部表面420から磁石402の肩部分450へ一定の直径D2を有することができる。したがって、フライホイール109の第1の溝101は、磁石402のネック部分440、肩部分450、および本体部分430に一致する対応する部分を有することができる。
図8Aは、本発明による例示的な発電機ディスクのレイアウト図である。図8Aにおいて、好ましくはナイロンまたは合成ナイロンディスクで作られる発電機ディスク111は、発電機ディスク111の中心部分Cを通って第1の共通中心線CL1に沿って互いに対向する2つの矩形磁石301を含むことができ、各矩形磁石301が、発電機ディスク111の周囲部分に沿って配置されることができる。さらに、追加の矩形磁石302は、2つの矩形磁石301の間に設けられることができ、第1の共通中心線CL1に垂直である発電機ディスク111の中心部分Cを通って第2の共通中心線CL2に沿って互いに対向することができる。代わりに、追加の矩形磁石302は、非平衡の発電機ディスク111となるのを防止するために、非磁性の重量塊で置き換えられることができる。
図8Aにおいて、各2つの矩形磁石301、ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊は、第1の共通中心線CL1および第2の共通中心線CL2に垂直な方向に沿って延在する第1の長さLを有することができ、2つの矩形磁石301、ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の厚みは、第1の長さL未満であり得る。さらに、各2つの矩形磁石301ならびに各追加の矩形磁石302は、比較的大きな磁界強度を有することができ、発電機ディスク111の主面に平行な2つの矩形磁石301ならびに各追加の矩形磁石302の表面は、S極およびN極の1つであり得る。さらに、偶数または奇数のいずれかの磁石301が使用されることができ、磁石301間の隔たり間隔は、発電機ディスク111の所望の磁気構成を達成するために調整されることができる。
図8Bは、本発明による発電機ディスクへの例示的なシャフト取り付けの側面図である。図8Aおよび図8Bにおいて、発電機ディスク111は、発電機ディスク111をシャフトバッキングプレート306に取り付けるために使用されることができる複数の離間された固定部材305を含む。したがって、シャフト307は、複数の支持部材308を使用してシャフトバッキングプレート306に固定されることができる。図8Bにおいて、発電機ディスク111の直径以下の直径を有する円形形状を有するシャフトバッキングプレート306が、形成されることができる。
図8Aおよび図8Bにおいて、発電機ディスク111は、フライホイール109を形成するために使用される材料と同一または異なる材料で形成されることができる(図1Aにおいて)。さらに、発電機ディスク111の幾何形状は、図8Aで示されるように円形であることができ、または多角形または三角形など異なることができる。さらに、磁石301ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の全数は、フライホイール109および/または発電機ディスク111の全体直径にしたがって調整されることができる。例えば、フライホイール109および/または発電機ディスク111の直径が増大するにつれ、磁石301ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の全数およびサイズは、増大することができる。逆に、フライホイール109および/または発電機ディスク111の直径が低減するにつれ、磁石301ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の全数およびサイズは、低減することができる。さらに、フライホイール109および/または発電機ディスク111の直径が増大または低減するにつれ、磁石301ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の全数およびサイズは、それぞれ増大または低減することができる。代わりに、フライホイール109および/または発電機ディスク111の直径が増大または低減するにつれ、磁石301ならびに各追加の矩形磁石302または非磁性の重量塊の全数およびサイズは、それぞれ低減または増大することができる。
図9は、本発明による図1のフライホイールの例示的な磁界の概略図である。図9において、磁石102およびサプレッサ磁石108の磁界の相互作用は、フライホイール109の周囲表面Sの周りの繰り返し弧形状、すなわち正弦曲線の磁界パターン(MFP)を生成する。したがって、バッキングプレート203およびサプレッサ磁石108は、フライホイール109の中心Cに向かって磁石102のS磁界の変位を提供する。
図10は、本発明によるトルクコンバータの例示的な初期磁気圧縮プロセスの概略図であり、図11は、本発明によるトルクコンバータの例示的な磁気圧縮プロセスの概略図であり、図12は、本発明によるトルクコンバータの例示的な磁気圧縮解除プロセスの概略図である。各図10、図11、および図12において、概略図は、発電機ディスクの後方から見られ、すなわち、2つの矩形磁石301およびフライホイール109を有する発電機ディスク111の表面とは反対側表面は、発電機ディスク111の背後に配置される。さらに、フライホイール109は、時計方向に下方へ回転し、発電機ディスク111は、反時計方向に沿って回転し、発電機ディスク111は、約3/8インチ(約9.5mm)から約0.050インチ(約1.3mm)の範囲内など小さな空隙だけ、フライホイール109から離間されることができる。代わりに、小さな空隙は、特定の適用によって決定されることができる。例えば、フライホイールおよび発電機ディスクのより大きな構成を必要とするシステムは、より大きなまたはより小さい空隙を必要とすることがある。同様に、より強いまたはより弱い磁石を必要とするシステムは、特定範囲の空隙を有する空隙を必要とすることができる。さらに、説明の目的のために、磁石102は、以下で、単純に駆動装置磁石102と呼ばれる。
図10において、発電機ディスク111に配置された2つの矩形磁石301の1つは、駆動装置磁石102によって生成される、2つのN極間のフライホイール109の磁界パターン(MFP)内の1つの空間に入り始める。駆動装置磁石102は、フライホイール109の周囲中心線に沿って配置されることができ、またはオフセット構成でフライホイール109の周囲中心線に沿って配置されることができる。フライホイール109における駆動装置磁石102間の間隙は、N極磁界が、フライホイール109の周囲表面S(図9において)に最も近いMFPの位置である。
図10において、フライホイール109が、下方方向に沿って回転するとき、フライホイール109の周囲表面S(図9において)に面する発電機ディスク111上の2つの矩形磁石301の1つのN極は、2つの矩形磁石301および駆動装置磁石102のせん断面に沿って、駆動装置磁石102の隣接するN極磁力線に入る。したがって、隣接する駆動装置磁石102間の2つの矩形磁石301の1つを配置するために必要なせん断力は、隣接する駆動装置磁石102間の2つの矩形磁石301のN極磁力線を直接圧縮するために必要な力未満である。したがって、駆動装置磁石102の隣接する駆動装置磁石間に2つの矩形磁石301の1つを配置するために必要なエネルギは、比較的小さい。
さらに、駆動装置磁石102と矩形磁石301との間の特定の幾何形状界面は、比較的安定な反発磁界を提供する。例えば、隣接する駆動装置磁石102の円筒表面130(図4において)、ならびに図5、図6、および図7における他の例示的な駆動装置磁石202、302、および402の円筒表面は、駆動装置磁石102の湾曲表面110および底部表面120から特定の磁界を生成する。さらに、隣接する駆動装置磁石102の隣接する磁界に入る矩形磁石301の平坦表面P(図8において)は、他の特定の磁界を生成する。したがって、駆動装置磁石102および矩形磁石301の磁界の相互作用、およびより詳細には、駆動装置磁石102および矩形磁石301の磁界が、相互作用させる、すなわち磁気せん断面に沿って相互作用させる方法で、比較的安定した反発磁界を生成する。
さらに、サプレッサ磁石108は、駆動装置磁石102に反発力も提供するが、サプレッサ磁石108の反発力は、比較的、矩形磁石301の反発力より小さい。しかしながら、図12に関して説明されるように、駆動装置磁石102および矩形磁石301の磁界が、圧縮解除されるとき、サプレッサ磁石108は、さらなる反発力を提供する。
図11Aにおいて、発電機ディスク111上の矩形磁石301が、フライホイール109の2つの隣接する駆動装置磁石102のN極のちょうど間の間隙を完全に占めると、フライホイール109のサプレッサ磁石108のより小さいN極(駆動装置磁石102および矩形磁石301のN極と比べて)は、発電機ディスク111上の矩形磁石301のN極の存在によって反発される。このように、フライホイール109の外周下のMFPのNおよびS磁界の両方は、点Aに示されるように(図13において)圧縮される。
図11Aにおいて、フライホイール109の中心線CL3は、発電機ディスク301の駆動装置磁石102、サプレッサ磁石108、および磁石301の磁界圧縮の間に、発電機ディスク111の磁石301の中心線CL4に整列される。したがって、フライホイール109の回転軸および発電機ディスク111の回転軸の配置は、フライホイール109の中心線CL3が、発電機ディスク111の磁石301の中心線CL4と整列されるように設定されなければならない。
しかしながら、図11Bおよび図11Cに示されるように、フライホイール109の回転軸および発電機ディスク111の回転軸の配置は、フライホイール109の中心線CL3が、ある距離Xだけ発電機ディスク111の磁石301の中心線CL4からオフセットされることができるように設定されることができる。したがって、発電機ディスク301の駆動装置磁石102、サプレッサ磁石108、および磁石301の磁界圧縮は、発電機ディスク301の駆動装置磁石102、サプレッサ磁石108、および磁石301間に特定の反発力を提供するために変更されることができる。
図11Dは、本発明による図11Aの領域Aの拡大図である。図11Dにおいて、駆動装置磁石102(および同様に発電機ディスク111の磁石301の対向する端部に隣接する他の駆動装置磁石102)の面する表面間の距離Xは、発電機ディスク111の駆動装置磁石102および磁石301の特定の磁界圧縮を提供するために設定される。好ましくは、距離Xは、ゼロに設定されることができるが、フライホイール109と発電機ディスク111との間にトルクスリップが生じないことを確実するような値に設定されることができる。トルクスリップは、駆動装置磁石102および磁石301の磁界圧縮強度、ならびに駆動装置磁石102および磁石301の磁界強度および幾何形状に直接関連する。
図11Eは、本発明による図11Aの領域Aの他の拡大図である。図11において、駆動装置磁石102は、多角形形状を含む断面幾何形状を有することができ、多角形形状の駆動装置磁石102の側面は、発電機ディスク111の磁石301の側面と平行であることができる。しかしながら、駆動装置磁石102(および同様に発電機ディスク111の磁石301の対向する端部に隣接する他の駆動装置磁石102)の面する表面間の距離Xは、発電機ディスク111の駆動装置磁石102および磁石301の特定の磁界圧縮を提供するために設定される。好ましくは、距離Xは、ゼロに設定されることができるが、フライホイール109と発電機ディスク111との間にトルクスリップが生じないことを確実するような値に設定されることができる。
図11Fは、本発明による図11Aの領域Aの他の拡大図である。図11Fにおいて、駆動装置磁石102aおよび102bの対が、フライホイール109内に設けられることができる。駆動装置磁石102aおよび102bは、それぞれ中心線CL3AおよびCL3Bに沿って設けられることができ、フライホイール109の中心線CL3、ならびに発電機ディスク111の磁石301の整列された中心線CL4から離間されることができる。したがって、対の駆動装置磁石102aおよび102bおよび発電機ディスク111の磁石301の磁界圧縮は、発電機ディスク301の対の駆動装置磁石102aおよび102b、サプレッサ磁石108、および磁石301間に特定の反発力を提供するために変更されることができる。単一の駆動装置磁石102の多角形形状の幾何形状を有するので、図11Eにおいて、対の駆動装置磁石102aおよび102bは、多角形形状の幾何形状を有することができる、さらに、図11Dおよび図11Eに示されるように、距離Xと同様に、対の駆動装置磁石102aおよび102b(および同様に発電機ディスク111の磁石301の対向する端部に隣接する他の対の駆動装置磁石102aおよび102b)の面する表面間の距離は、発電機ディスク111の対の駆動装置磁石102aおよび102bおよび磁石301の特定の磁界圧縮を提供するために設定される。好ましくは、距離Xは、ゼロに設定されることができるが、フライホイール109と発電機ディスク111との間にトルクスリップが生じないことを確実するような値に設定されることができる。
図12において、発電機ディスク111上の矩形磁石301が、圧縮磁界位置の外およびフライホイール109から離れて回転し始まるにつれ、矩形磁石301のN極は、フライホイール109上の後続の駆動装置磁石102のN極の反発力によって、およびフライホイール109の周囲表面S(図9において)に沿ったMFPの前に圧縮されたNおよびS磁界の磁気圧縮解除(すなわちスプリングバック)によって強く押し外される。MFPのN極のスプリングバック力(すなわち磁気圧縮解除力)は、矩形磁石301がフライホイール109から離れて移動するにつれ、発電機ディスク111の矩形磁石301への追加の反発を提供する。
次に、図10に示されるように、他の初期磁気圧縮プロセスが開始され、磁気圧縮および圧縮解除のサイクルを繰り返す。このように、フライホイール109および発電機ディスク111の回転運動が連続する。
図14は、本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。図14において、フライホイール209は、フライホイール109の全ての上述の特徴を含むことができるが(図1A〜C)、距離Xだけフライホイール109の周囲表面Sから配置されたサプレッサ磁石208を含むことができる。例えば、距離Xは、第1の溝101の深さの距離未満であることができ、隣接するバッキングプレート203間に配置されることができる。駆動装置磁石102とサプレッサ磁石301との相対角度変位αおよびβと同様に、サプレッサ磁石208の相対位置は、駆動装置磁石102間に配置されることができる。このように、サプレッサ磁石208は、フライホイール209の中心Cに向かってバッキングプレート203によって伝達される駆動装置磁石102のS磁界をさらに変位することができる。さらに、図4〜図7の異なる例示的な駆動装置磁石は、図14のフライホイール209に組み込まれることができる。
図15は、本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。図15において、フライホイール309は、フライホイール109の全ての上述の特徴を含むことができる(図1A〜図1Cにおいて)が、距離Xだけバッキングプレート203の端部から配置されたサプレッサ磁石308を含むことができる。さらに、サプレッサ磁石308は、駆動装置磁石102の中心線に沿って配置されることができる。このように、サプレッサ磁石208は、フライホイール309の中心Cへ向かってバッキングプレート203によって伝達される駆動装置磁石102のS磁界をさらに変位することができる。さらに、図4〜図7の異なる例示的な駆動装置磁石は、図15のフライホイール309に組み込まれることができる。
図16は、本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。図16において、フライホイール409は、フライホイール109の全ての上述の特徴を含むことができる(図1A〜図1Cにおいて)が、フライホイール409の中心Cと同心に配置されるサプレッサ磁石リング408を含むことができる。このように、サプレッサ磁石リング408は、フライホイール409の中心Cへ向かってバッキングプレート203によって伝達される駆動装置磁石102のS磁界をさらに変位することができる。さらに、図4〜図7の異なる例示的な駆動装置磁石は、図16のフライホイール409に組み込まれることができる。
図17は、本発明によるトルクコンバータを使用する例示的なシステムの概略図である。図17において、本発明のトルク変換された構成を使用する電力生成システムは、フライホイール109に結合されたシャフト407、ならびに図1および図14〜図16の任意のフライホイールを回転可能に駆動するために、可変周波数の電動機制御駆動装置103を使用する電源101によって給電される電動機105を含むことができる。さらに、発電機ディスク111は、駆動シャフト113に結合されることができ、発電機ディスク111の回転は、駆動シャフト113の回転を生じる。例えば、駆動シャフト113の長手方向軸は、駆動シャフト107の長手方向軸に垂直に配置されることができる。
図17において、駆動シャフト113は、複数の固定子117を備える発電機の回転子119に結合されることができる。例示的な発電機は、参照によってその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第10/973,825号に開示される。特に、回転子119は、偶数の磁石を含むことができ、各固定子117は、奇数のコイルを含むことができ、各コイルは、非晶質コアを含む。非晶質コアは、発電機の動作の間に全く熱を生成しない。回転子119の回転は、発電機を可変変圧器121への交流電流出力を生成させることができ、可変変圧器121の出力は、負荷123へ提供されることができる。
図18は、本発明によるトルクコンバータを使用する他の例示的なシステムの概略図である。図18において、複数の発電機ディスク111は、単一のフライホイール109、ならびに図1および図14〜図16の任意のフライホイールの周りに集められ、かつ駆動されることができ、発電機ディスク111は、図17に示される構成と同様のAC発電機にそれぞれ結合されることができる。
本発明は、ステルス技術への適用のための駆動システムとして、可変速度の直接駆動システムのための代替物として、ポンプ、ファン、およびHVACシステムのための駆動システムとして、移動体電力発生源システムへの適用のために修正されることができる。さらに、本発明は、摩擦が無く、ギアが無く、かつ/または流体が無い伝達を必要とする工業、市販、および住居車両への適用のために修正されることができる。さらに、本発明は、内部インペラシステムの駆動を必要とするパイプを通して摩擦が無い流体伝達システムにおける適用のために修正されることができる。さらに、本発明は、搭載車両バッテリ充電システム、ならびに航空機ファンおよびプロペラのための力伝達システムを含む、航空機のための電力システムにおける適用のために修正されることができる。
さらに、本発明は、ゼロまたは低い重力環境における適用のために修正されることができる。例えば、本発明は、宇宙ステーションおよび惑星間ビークルのための電力生成システムとしての使用に適用されることができる。
本発明の精神または範囲から逸脱することなく本発明のトルクコンバータおよびそれを使用するシステムに様々な修正および変形を加えることができることが、当業者には明らかである。したがって、本発明は、本発明の修正および変形が、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の範囲に入る限り、それらの修正および変形を包含するものとする。
本発明による例示的なフライホイールのレイアウト図である。 本発明による例示的なフライホイールの側面図である。 本発明によるフライホイールの例示的な取り付け構造の側面図である。 本発明による例示的な保持リングの斜視図である。 本発明によるフライホイール内の駆動装置磁石の例示的な配置を示す、図1Aの領域Aの拡大図である。 本発明による例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による他の例示的な駆動装置磁石の図である。 本発明による例示的な発電機ディスクのレイアウト図である。 本発明による発電機ディスクへの例示的なシャフト取り付けの側面図である。 本発明による図1A〜図1Cのフライホイールの例示的な磁界の概略図である。 本発明によるトルクコンバータの例示的な初期磁気圧縮プロセスの概略図である。 本発明によるトルクコンバータの例示的な磁気圧縮プロセスの概略図である。 本発明によるトルクコンバータの他の例示的な磁気圧縮プロセスの概略図である。 本発明によるトルクコンバータの他の例示的な磁気圧縮プロセスの概略図である。 本発明による図11Aの領域Aの拡大図である。 本発明による図11Aの領域Aの他の拡大図である。 本発明による図11Aの領域Aの他の拡大図である。 本発明によるトルクコンバータの例示的な磁気圧縮解除プロセスの概略図である。 本発明による図11の磁気圧縮プロセス間の図1のフライホイールの例示的な磁気力パターンの概略図である。 本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。 本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。 本発明による他の例示的なフライホイールのレイアウト図である。 本発明によるトルクコンバータを使用する例示的なシステムの概略図である。 本発明によるトルクコンバータを使用する他の例示的なシステムの概略図である。
符号の説明
101 第1の径方向溝
101a、107a 半円形溝
102、202、302、402 磁石
102a、102b 駆動装置磁石
103 電動機制御駆動装置
107 第2の径方向溝
108 サプレッサ磁石
109、209、309、409 フライホイール
109a 第1の本体部分
109b 第2の本体部分
110 表面
111、301 発電機ディスク
113 駆動シャフト
116 非磁性保持リング
116a 第1の保持リング部分
116b 第2の保持リング部分
117 固定子
118a、118b、118d 取り付けタブ
118c 固定具
119 回転子
120、306、320、420 シャフトバッキングプレート、底部表面
121 変圧器
122、305 固定部材
123 負荷
124、307、407 シャフト
126、308 支持部材
130、230 拡張フライホイール、円筒側方表面
203 バッキングプレート
210、310、410 第1の表面
301、302 矩形磁石
318 取り付け孔
330、340、430 本体部分
350、450 肩部分
408 サプレッサ磁石リング
440 ネック部分
C 中心部分
CL1 第1の共通中心線
CL2 第2の共通中心線
CL3、CL4 中心線
A 点
D 全体直径
R1、R3 曲率半径
R2 半径
S 周囲面
X、Y 距離

Claims (61)

  1. トルクコンバータデバイスにおいて、
    第1の軸を中心に回転可能なフライホイールであって、
    周囲表面から第1の半径および第1の曲率半径を有する第1の本体部分と、
    前記第1の本体部分に搭載される第1の複数の磁石であって、各磁石が、前記第1の本体部分の前記周囲表面から配置された第1の端部を有し、第1の複数の磁石の各前記第1の端部が、前記第1の本体部分の前記第1の曲率半径と同様の第2の曲率半径を有する、第1の複数の磁石と、
    前記第1の本体部分に搭載され、各磁石が前記第1の本体部分の前記周囲表面から配置される、第2の複数の磁石とを含むフライホイールと、
    前記第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な発電機ディスクであって、
    第2の本体部分と、
    前記第1の複数の磁石および前記第2の複数の磁石に磁気結合するための、前記第2の本体部分内の第3の複数の磁石とを含む発電機ディスクと、
    を備える、トルクコンバータデバイス。
  2. 前記フライホイールは、複数のバッキングプレートをさらに備え、各バッキングプレートは、各前記第1の複数の永久磁石に隣接して配置される請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記フライホイールは、前記第1の本体部分の前記周囲表面に沿って配置された保持リングをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
  4. 前記保持リングは、複数の保持リング部分を含み、各複数の保持リング部分は、前記第1の本体部分に固定された複数の取り付けタブを有する請求項3に記載のデバイス。
  5. 前記取り付けタブは、前記第1の複数の磁石と前記第2の複数の磁石との間の前記第1の本体部分に固定される請求項4に記載のデバイス。
  6. 前記取り付けタブは、固定具を使用して前記第1の本体部分に固定される請求項5に記載のデバイス。
  7. 前記第1の複数の磁石の前記第1の端部の前記曲率半径は、前記第1の本体部分の前記第1の曲率半径に等しい請求項1に記載のデバイス。
  8. 前記第1の本体部分の前記周囲表面から配置される各前記第2の複数の磁石の端部部分の曲率半径は、前記第1の本体部分の前記曲率半径に等しい請求項1に記載のデバイス。
  9. 各前記第1の複数の磁石は、前記磁石の第2の端部から第1の端部へ一定である直径を有する円筒側方表面を含む請求項1に記載のデバイス。
  10. 各前記第1の複数の磁石は、前記磁石の第2の端部から第1の端部へ増大する直径を有するテーパ状の円筒側方表面を含む請求項1に記載のデバイス。
  11. 各前記第1の複数の磁石は、一定の第1の直径を有する本体部分と、前記第1の直径より小さい一定の第2の直径を有する前記第1の端部に隣接するネック部分とを含む請求項1に記載のデバイス。
  12. 各前記第1の複数の磁石は、前記本体部分から前記ネック部分へ移行する肩部分をさらに含む請求項11に記載のデバイス。
  13. 前記発電機ディスクの前記第3の複数の磁石は、前記第2の本体部分の第1の中心線に沿って対称に配置された第1の対の磁石を含む請求項1に記載のデバイス。
  14. 前記発電機ディスクの前記第3の複数の磁石は、前記第2の本体部分の前記第1の中心線に対して垂直な第2の中心線に沿って対称に配置された第2の対の磁石を含む請求項13に記載のデバイス。
  15. 前記発電機ディスクは、前記第2の本体部分の前記第1の中心線に対して垂直な第2の中心線に沿って対称に配置された複数の釣合い錘を含む請求項13に記載のデバイス。
  16. 前記第2の複数の磁石は、前記フライホイールの中心と、前記第1の複数の磁石の最内側部との間に配置される請求項1に記載のデバイス。
  17. 前記第2の複数の磁石は、前記第1の複数の磁石と軸方向に整列される請求項16に記載のデバイス。
  18. 複数のバッキングプレートをさらに備え、各バッキングプレートは、前記第2の複数の磁石と前記第1の複数の磁石との間に配置される請求項17に記載のデバイス。
  19. 前記フライホイールを前記第1の軸を中心に回転させるために、前記フライホイールをシャフトに結合する固定システムをさらに備える請求項1に記載のデバイス。
  20. 前記固定システムは、前記フライホイールの主面および前記シャフトに結合されるシャフトバッキングプレートを含む請求項19に記載のデバイス。
  21. ある距離だけ前記フライホイールから離間される前記シャフトに結合される拡張フライホイールをさらに備える請求項19に記載のデバイス。
  22. 前記拡張フライホイールは、前記第1の軸を中心に前記シャフトの角度慣性を増大する請求項21に記載のデバイス。
  23. 前記第1の本体部分は、第1および第2の本体部分を含む請求項1に記載のデバイス。
  24. 前記発電機ディスクは、発電機の回転子に結合される請求項1に記載のデバイス。
  25. 前記回転子は、一対の固定子間に配置される請求項24に記載のデバイス。
  26. 前記回転子は、偶数の磁石を含み、各前記固定子は、奇数のコイルを含む請求項25に記載のデバイス。
  27. 各前記コイルは、非晶質コアを含む請求項26に記載のデバイス。
  28. 前記非晶質コアは、熱を全く生成しない請求項27に記載のデバイス。
  29. 第1の軸を中心に回転可能な第1の本体から、前記第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な第2の本体へ回転運動を伝達するトルクコンバータデバイスであって、前記第1および第2の本体が間隙によって分離され、前記第1および第2の本体の一方が、
    第1の複数の径方向に搭載された磁石と、
    それぞれ前記第1の複数の磁石の最内端部分に隣接して配置される、複数のバッキングプレートと、
    各前記バッキングプレートから等間隔で配置される磁気リングとを備え、
    前記バッキングプレートが、前記第1の複数の径方向に搭載された磁石と前記磁気リングとの間に配置されるデバイス。
  30. 前記磁気リングは、前記第1および第2の本体の一方の中心に向かって、前記第1の複数の磁石の磁界を変位させる請求項25に記載のデバイス。
  31. 第1の軸を中心に回転可能な第1の本体から、前記第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な第2の本体へ回転運動を伝達する方法であって、
    前記第2の本体内に搭載された第2の複数の磁石の少なくとも1つを使用して、前記第1の本体に径方向に搭載された第1の複数の磁石の磁界を圧縮する段階と、
    前記第1の本体の前記回転運動を前記第2の本体へ伝達するために、前記第1の複数の磁石の前記圧縮された磁界を圧縮解除する段階とを含む方法。
  32. 前記磁界を圧縮する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つのせん断面に沿う前記第1の複数の磁石の隣接する磁石、および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の磁力線内の第2の複数の磁石の少なくとも1つの磁力線を配置する段階を含む請求項31に記載の方法。
  33. 前記磁界を圧縮解除する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つのせん断面に沿う前記第1の複数の磁石の隣接する磁石、および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の磁力線から第2の複数の磁石の少なくとも1つの磁力線を分離する段階を含む請求項31に記載の方法。
  34. 前記磁界を圧縮解除する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つの磁石に反発力を提供するために前記第2の本体内に搭載された第3の複数の磁石を含む請求項33に記載の方法。
  35. 前記第1および第2の本体は、間隙によって分離される請求項31に記載の方法。
  36. 前記第1の軸および前記第2の軸は、共面である請求項31に記載の方法。
  37. 前記磁界を圧縮する前記段階および前記磁界を圧縮解除する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つと第1の複数の磁石の隣接する磁石との間の界面を含む請求項31に記載の方法。
  38. 前記第2の複数の磁石の少なくとも1つの中心線および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の中心線は、平行である請求項37に記載の方法。
  39. 前記第2の複数の磁石の少なくとも1つの前記中心線および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の前記中心線は、互いからオフセットされる請求項38に記載の方法。
  40. 前記第2の複数の磁石の少なくとも1つの前記中心線および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の前記中心線は、一致する請求項38に記載の方法。
  41. 前記界面は、異なる幾何形状を含む請求項37に記載の方法。
  42. 前記異なる幾何形状は、前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の円筒表面と前記第2の複数の磁石の前記少なくとも1つの平坦表面とを含む請求項41に記載の方法。
  43. 発電するシステムにおいて、
    電動機と、
    第1の軸を中心に回転するフライホイールであって、
    周囲表面から第1の半径および第1の曲率半径を有する第1の本体部分と、
    前記第1の本体部分に搭載される第1の複数の磁石であって、各磁石が、前記第1の本体部分の前記周囲表面から配置された第1の端部を有し、第1の複数の磁石の各前記第1の端部が、前記第1の本体部分の前記第1の曲率半径と同様の第2の曲率半径を有する、第1の複数の磁石と、
    前記第1の本体部分に搭載され、各磁石が、前記第1の本体部分の前記周囲表面から配置される、第2の複数の磁石とを含むフライホイールと、
    前記第1の軸に対して角度的にオフセットされた第2の軸を中心に回転可能な発電機ディスクであって、
    第2の本体部分と、
    前記第1および第2の複数の磁石に磁気結合される、前記第2の本体部分内の第3の複数の磁石とを含む発電機ディスクと、
    前記少なくとも1つの発電機ディスクに結合される少なくとも1つの発電機と
    を備えるシステム。
  44. 前記第1および第2の本体の一方が、前記第1および第2の軸を中心に回転運動を引き起こす請求項43に記載のシステム。
  45. 前記回転は、前記第2の複数の磁石の少なくとも1つを使用して前記第1の複数の磁石の磁界を圧縮する段階と、前記第1の本体の前記回転運動を前記第2の本体へ伝達するために前記第1の複数の磁石の前記圧縮された磁界を圧縮解除する段階とを含む請求項44に記載のシステム。
  46. 前記磁界を圧縮する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つのせん断面に沿う前記第1の複数の磁石の隣接する磁石、および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の磁力線内の第2の複数の磁石の少なくとも1つの磁力線を配置する段階を含む請求項45に記載のシステム。
  47. 前記磁界を圧縮解除する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つのせん断面に沿う前記第1の複数の磁石の隣接する磁石、および前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の磁力線から第2の複数の磁石の少なくとも1つの磁力線を分離する段階を含む請求項45に記載のシステム。
  48. 前記磁界を圧縮する前記段階および前記磁界を圧縮解除する前記段階は、第2の複数の磁石の少なくとも1つと第1の複数の磁石の隣接する磁石との間の界面を含む請求項45に記載のシステム。
  49. 前記界面は、異なる幾何形状を含む請求項48に記載のシステム。
  50. 前記異なる幾何形状は、前記第1の複数の磁石の隣接する磁石の円筒表面と前記第2の複数の磁石の前記少なくとも1つの平坦表面とを含む請求項48に記載のシステム。
  51. 前記第1および第2の本体は、間隙によって分離される請求項43に記載のシステム。
  52. 前記第1の軸および前記第2の軸は、共面である請求項43に記載のシステム。
  53. 第1の径方向に配置される複数の磁石と、前記第1の径方向に配置される複数の磁石とは異なる第2の径方向に配置される複数の磁石とを備える本体部分を備える、磁気伝達システムのフライホイール。
  54. 前記第1の複数の磁石および前記第2の複数の磁石はそれぞれ、前記フライホイールの前記本体部分の半径と同様の曲率半径を有する第1の端部分を含む請求項53に記載のフライホイール。
  55. 前記第1の複数の磁石は、一定の直径およびテーパ状の直径のうちの1つを有する本体部分を含む請求項54に記載のフライホイール。
  56. 前記第1の複数の磁石は、前記第1の端部に隣接するネック領域、前記第1の端部とは反対側の本体領域、および前記第1の端部と前記本体領域との間の肩領域を含む請求項54に記載のフライホイール。
  57. 前記ネック領域の直径は、前記本体領域の直径より小さい請求項56に記載のフライホイール。
  58. 前記肩領域は、前記本体領域に対してある角度で傾斜される請求項57に記載のフライホイール。
  59. 前記肩領域は、前記本体領域に対して垂直である請求項57に記載のフライホイール。
  60. 各前記第1の径方向に配置された複数の磁石は、一対の同一の磁石幾何形状を含む請求項53に記載のフライホイール。
  61. 前記第1の径方向に配置された複数の磁石と前記第2の径方向に配置された複数の磁石との差は、磁気強度、サイズ、幾何形状、および前記本体部分内の位置のうちの1つを含む請求項53に記載のフライホイール。
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