JP3179488B2 - 部材に固定された永久磁石の磁場の相互作用により、他の軌道に沿った往復動作で同一の部材からなる第２グループを移動させることにより、軌道に沿って部材のグループを移動させる方法と、その方法を実行するための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本件発明の主題は方法であり、発明者が知る限りに於
いて概念的に全く新しいものである。磁化した要素の研
究、又は運動力学に基づき、発明者は本件発明により複
数の違った用途、例えば自動車エンジン、産業用車両の
エンジン、さらに一般的には推進力用に、又、例えば電
流発生器用使用されるシステムを提供することを試み
た。

本件発明のもう一つの主題である、ここに記載の方法
を実行するための装置は、次に説明される重要な新規な
概念及び驚くべき利点を提供する。

本件発明の主題は、軌道に沿って第１部材又はその部
材のグループを移動する方法に於いて、前記移動は前記
第１軌道に付随することもあるが、その軌道と平行する
ものでない他の軌道に沿う往復動作に従って第２部材又
はその部材のグループを移動することにより得られ、そ
の力は、前記２つの部材間、又はその部材の２つのグル
ープ間の機械的接続又は接触無しに、又実質的なエネル
ギー損失無しに、前記２つの部材又はその部材のグルー
プの夫々に固定された２つの永久磁石（1,2）、又はそ
の永久磁石（1ⁱ,2ⁱ）の２つのグループの磁場の相互作
用から由来することを特徴とする。

磁石は、当然長期間の効率を考えた場合、安定させる
ことを必要とし、それら磁石の温度は、夫々の構成に応
じて事前に設定された限度のもと、適当な手段により維
持されなければならない。

添付の図面は夫々次のことを示している。

− 図1a,1b,1c,1dは、本件発明の方法により得られた
動作中の、２つの磁石に固定された２つの部材の連続的
な位置。

− 図２は、複数の磁石からなる２つのグループに応用
される方法であり、その内１つは磁性を有しない素材か
ら作られた回転シリンダーの外周面に固定されている。

− 図３は、一対の逆星形６気筒エンジンに関連して本
件発明の方法を実行するための実施例の断面図。

− 図４は、１つの星形エンジンと２つのシリンダーを
有する他の実施例。

− 図５は、１つのエンジンと３つの回転シリンダーを
有する他の実行可能な実施例の概略図。

− 図６は、本件発明の装置を構成する部材に固定さ
れ、逆星形６気筒エンジンに接続される磁石を適切に配
置し、方向づけることが可能な方法。

− 図７は、１つのピストンにより往復動される唯一の
磁石、第１回転シリンダーの１つの磁石、及び第１シリ
ンダーに一体に設けられた第２回転シリンダーの１つの
磁石に関する概略図。

− 図８は、４つのシリンダー内の同時爆発のための力
のバランスの良い配置を説明する略図。

− 図９は、回転シリンダー（マグネトローター）の磁
石1ⁱの外面に対して傾斜するシリンダー軸を有する６気
筒エンジンに接続された装置の概略的な上面図。

− 図10は、図面のシートに平行な平面に沿って得られ
るエンジンの断面図であり、ピストン又はパルサーの軸
から構成される。前記平面の下部に位置するが、部品を
さらに明確にするために、掃気圧力シリンダーも又図示
されている。

−図 11は、加圧された掃気のために提案された特定の
通過路。

−図 12は、燃焼及び点火領域の詳細図。

−図 13は、マグネトローターの外周に沿って位置する
磁石の数と同数のシリンダーを有するエンジンの予想
図。

−図 14は、重ね合わされた２つのマグネトローター間
に介在させた２つのエンジン。

−図 15は、動作変換機により機械的に連結された２つ
のエンジン。

−図 16は、マグネトローターに対して、パルサーと一
体に動く磁石又は強磁性部材の中央に従われた軌道の曲
線。

−図 17は、本発明の実施例に基づく、バネ及び固定さ
れた構成物間の変動可能の距離を有する機械的エネルギ
ーの復元システムの縦断面側面図。

−図 18は、上記エネルギー復元システムを有すか又は
有さないかのどちらかで到達可能な軌道。

図1a、1b、1c及び1dに於いて、物理学に於いてよく知
られているように、磁場は無回転である。即ち、この場
合に於いては、前記磁場の内部の近接した線に沿ったあ
らゆる動作が行われている間に、少なくとも１つが磁化
した２つの強磁性部材の対象物からの磁場により供給又
は吸収されたエネルギーはゼロに等しい。（前記線が無
限に近い際も又有効である）。

磁石１及び２（夫々はＸ方向及びＹ方向に沿ってのみ
移動することが可能である）は、それらの相互の磁力に
より、ＡからＵ、又ＢからＯへの同時移動の間に、磁場
の最大限界を越えて例えば磁石２を引き戻すために、外
部の力がその磁石２に供給するエネルギーに正確に等し
い位置エネルギー量を損失する。

換言すれば、図1aに於いて、夫々が線Ｘ及びＹに沿っ
てのみ移動することが可能な磁石１及び２がそれらの相
互の磁力が起きるのに十分な最小距離に導かれた場合、
それらは関連する磁場によりお互いが引き合い、又、図
1bに記載の地点に、即ち、それら磁軸Ｗ及びＺが重なり
合い、それら極が調和する直前に、運動エネルギーを得
ながら達する。磁石２が磁石１に影響を及ぼすことが生
じる制動作用の前に極が急激に引き離されるよう、磁石
２が線Ｙに沿う外部の力Ｆにより急激に垂直方向に引き
戻される場合と、又、それら極が調和している位置にま
だある間に磁石１が移動し続ける場合には、磁石１及び
それに最終的に固定される部材が、それら磁石がその時
点までに得られた運動エネルギーにより線Ｘに沿って走
行し続けることが可能となる（図1d）。

通常は、上述の連続運動が、バネ８又はそれに類似し
たエネルギー回復体が磁石２を戻すと同時に磁力場に侵
入する他の磁石1ⁱにより無限に繰り返されることが可能
となる。

その場合、接触して又は等間隔に配置された複数の磁
石1ⁱが、図２のシリンダー３（明らかに磁性を有しない
ものからなる）の外周面に沿って固定され、又上述した
ようにその全てがエネルギー回復システム８を有する特
定の数の磁石2ⁱが前記シリンダーの回りに放射状に位置
決めされている場合、夫々の磁石２に力Ｆの作用を適当
な時に及ぼすことによりマグネトローター、即ち、磁石
1ⁱにより操作される前記シリンダー上の引っ張る作用に
よる回転運動により回転シリンダーを動かすことが可能
となる。

この考えは、もし磁石1ⁱ及び2ⁱからなる数多くのグル
ープが図３及び図４に記載のように（相互が）積み重ね
られているのであれば、その場合でも完全に有効であ
る。

磁石2ⁱ上での力Ｆを用いるために、例えばそれら磁石
を１つ以上の逆星形内部燃焼のピストン、好ましくは２
ストロークエンジン６、６′に機械的に接続し、燃焼に
より供給されたエネルギーを運動エネルギー、実際には
マグネトローター３及びそれにしっかりと固定されたド
ライブシャフト７の機械的エネルギーに変換する結果が
得られることは可能である。

マグネトローター３により得られた仕事量を超える夫
々の燃焼により供給されるエネルギーは、例えばバネ８
等のエネルギー回復体によりピストンに戻され、又、次
にさらに良く説明されるが、次に記載のサイクルのため
の前記シリンダー内部の燃焼を起こすための助けにな
る。

任意の出力のために前記エネルギー回復体の容積を減
少させるためには、それを可能とするために、隣接する
他の磁石の作用を負の方向に干渉する夫々の磁石の作用
なしに、夫々の外周面に沿って配置した磁石を相互に近
づけることが有効である。又、金属シート製であり、例
えば図６に記載のような形状を有する磁束バッフル13を
前記磁石上に装着し、磁石の磁場のベクトルの適当な目
標を予測することは有効である。

図６は、部品の曲線による極少ないスケーラーの軌道
の逸脱を修正するために、接触する磁石に関して僅かに
違った適切な基準により、最終的に横方向に進ませた磁
石の面に対する所望の角度で傾斜された磁場の軸を有す
る、次にさらに説明される、磁石の位置決めについての
可能な方法例を示している。前記磁束バッフル13はこの
軸に平行な壁を有し、その方向は近づくストロークの間
に前記マグネトローターの磁石に対しての往復動作によ
り移動させる磁石の相対的な動作の軌道に実質的に平行
である。

好ましい態様に於けるピストン5ⁱの動作軸は、磁石1ⁱ
（図９）の磁場の軸に対して実質的に平行であるか、さ
らに一般的には前記マグネトローターの外面に対して垂
直でないかの何方かである。

前記磁束バッフル13は、他のものの中にあって、本発
明の方法の主題を実施することが可能な装置の作動のた
めに、さらに効果的な領域に於いて、単一の磁石に連結
された誘導を増加させ、実際には、残る領域に於いてそ
れを排除し、よってそれらの使用がしばしば望ましいと
いうことが強調されるべき点である。同じ図６に於い
て、装置の更に改良した態様が記載されている。即ち、
適切な連結部品14により、数多くの接触し合う磁石が１
つのピストンに接続されている。例えば、６気筒エンジ
ンの場合、それらの数はロータ３の単一の外周面に沿っ
て装着された磁石の全体の数の1/6に等しい。

磁石の前述の数を有する多くの列（図４の10）は相互
に積み重ねることが可能である。もし42個の磁石がロー
タの外周面に沿って装着された場合は、例えば夫々のピ
ストンには、42/6×10＝70個の磁石が接続され、関連す
るシリンダーの内部の燃焼により供給されるエネルギー
を使用することが可能となる。

前記磁石の形、誘導、数及び大きさは変更可能であ
り、磁場に照準を当てることと、多種の部品上の磁石を
位置決めすることが可能な方法は複数であり、最も有効
な解決策は試験作業により状況毎に説明される。

マグネトローター及びさらに一般的には多数の磁場内
を移動する構成要素を製作するためには、良好な機械抵
抗を有する非磁性の材料を選択することが通常必要であ
る。

１つ以上の数の内燃機関に接続されたプロペラとして
の態様は、効率の点に関する限り有利である。これを理
解するためには、さらに容易な燃焼のために図２に記載
のように１対のみの磁石１及び２を参考にしつつ、装置
のエネルギーバランスを考慮に入れることが有効であ
る。

装置の特徴を仮定すれば、摩擦の影響のために損失す
るエネルギーの量は非常に低いことを、最初に考慮する
必要がある。

上述のように、２つの磁石の位置エネルギーは、それ
らの相互の磁力による相互の接近の間に両方の磁石の運
動エネルギーになるが、磁石１の運動エネルギーは単独
でロータ３を回転させる。

磁石２の運動エネルギーは、示されているように、内
燃機関のピストンに接続された場合は、その運動エネル
ギーが前記ピストンの戻りのストロークの間に、前述し
たように前記エネルギー回復体８と協力することで、次
の点火の前にシリンダー内部の気体の圧縮作業になるた
め浪費されることがない。

距離に関連する磁力曲線は、しかし偽断熱線の圧縮曲
線に類似している。

装置の最大の効率を得るために行うべき適切な方法
は、習知の方法及びデバイスにより、回転シリンダーに
対する磁石２（又はそれに固定される部材）の位置、そ
の回転速度、注入される燃料の量、又はこれら全ての要
因、又は使用する電子制御デバイスの作動形式及び方法
による他の要因に対する注入及び点火のタイミングを電
子的に計ることである。

それを行うことで、マグネトローター３の所定の回転
速度に対応する磁石2ⁱの往復ストロークと、磁石の最も
適切な作動サイクルを得るために辿られる所定の軌道が
得られる結果となる。

説明の次の部分に於いて、さらに詳しく説明するため
に、電子制御システムが、所定の数のピストンを作動さ
せる運転者、デバイスにより操作される操作デバイス
（これも次に詳しく説明される）の動きも又考慮に入れ
られる。

さらに、及び同様の理由のため、マグネトローター３
の回転速度に関連づけながら、同時に吸入される燃料の
量を調節することは有効である。

停止デバイス、例えば補強輪23（図３）は、突発的な
圧縮損失がシリンダー内部で起きた場合、磁石2ⁱが磁石
1ⁱに接触することを止める働きをする。

この点について、この説明を考慮した場合、本件発明
の主題である方法から得られたプロペラは、クランクシ
ャフト又は連結棒を必要としない。よって、習知の形式
の電子制御ボックスに接続された前記運転者により操作
されるデバイスにより、供給される出力又はトルクに基
づいて、シリンダーの一部、又は全部に於いて吸入及び
点火の両方を行うことが可能となる。もし、その時にマ
グネトローターに接続されたドライブシャフト７のベア
リング16、16′に放射方向に作用する歪み（シリンダー
が低速度及び細分化された場合、既に非常に小さい）を
完全に除去することが好ましい場合（雑音のレベルが悪
化する影響を受けやすい）、１つの態様に於いて、例え
ば、前記運転者により操作されるデバイス（即ち、ペダ
ル）の５箇所の違った位置のための６気筒星形エンジン
に於いて、ピストンに作用する放射状の構成要素により
得られる結果としての力と、回転軸の回りの結果として
のトルクが常にゼロに等しくなるような方法で、幾何学
的に位置決めされた０、２、３、４又は６つのシリンダ
ーの中で、吸気及び点火が起きることを予測することは
可能である（図８）。ピストンの数が多くなければそれ
だけ装置は滑らかに作動する。前述したように、ピスト
ン5ⁱの軸はマグネトローター３の表面に対して垂直であ
る必要はない。可能性のある解決策としては、マグネト
ローター３に固定された磁石1ⁱ（図９）の外面に対して
傾斜する軸が予測される。自動車のエンジン等の通常の
応用に於いては、例えば多様なピストンに関連した摩擦
の影響により機械的損失の僅かな違いにかかわらず、そ
れらの間の正確で且つさらに容易な同期化を得るため
に、全てのピストンを機械的に相互に連結させること、
及び／又は多様の燃焼室を燃焼することが勧められる。
その場合、全てのピストンは同じように、又同時に作動
することになる。

磁石2ⁱ、又はさらに適切にはそれらを保持している部
品11の可能な限り最小の摩擦での駆動、及びそれらのピ
ストン５への連結システム22（例えば、図４の球状の先
端22′）の大きさを注意深く決定することにより、それ
らに連結された複数の磁石2ⁱからなるグループによる前
記ピストンへかかる力には、シリンダーの軸を遮断する
如何なる要素も存在しないという結果に容易に到達す
る。何故ならば、それらは完全に軸上にあり、これが実
質的に摩擦及びシリンダーの壁の加熱（この場合、圧縮
圧シールリングの圧力のみの原因で起きる）を制限し、
前記シリンダーへの注油、及びオイルホイップの手間を
顕著に又は完全に省き、明らかに経済的であり、環境に
対しても利点を有することになる。装置をその特徴を考
え合わせて始動するためには、例えば、電子制御ボック
スがその機能を果たすために作動させるロータ及び回転
しない部分の夫々に設けた基準点の合致点までの少ない
角度でマグネトローターを回転させるだけで充分であ
る。最初の燃焼の後に装置は自動的に可動する。前記基
準点は図示されていない。始動操作のためには、ロータ
に接続された減速ギア又はベルト、及びフリーホイール
デバイスを有する「ギアボックス」型のレバー等の従来
からの手段、又は図示されていない他の類似の解決策を
採用することが可能である。待機の状態に於いて（乗物
は動いていないか、又は自動車の場合、前記ペダルが０
の位置である）、プロペラは静止しており燃焼も起きて
いない。

本件発明のデバイスを有する乗物のバッテリーへの充
電の電流を発生するには、往復動作によって移動する１
つ以上の部材（図４に於いてこれらの部材の１つは磁石
2ⁱのカーソルと呼ばれる保持体14に装着された軸11であ
る）に対して１つ以上の磁石10を固定することと、固定
構造物20の１つ又は多くの部品上に１つ以上の部材12を
装着するだけで十分であり、前記部品は、前記磁石10の
往復動での相互が接近したり離れたりすることにより得
られるエネルギーを電流に変換することが可能である。
前記部材は簡単な構造からなる誘導コイルでよく、その
端部の接触面で代替電圧が得られ、習知の方法により整
流されたボルト数によって前記バッテリーの充電の電流
を発生することが可能である。

単一の磁石の夫々に低い値の磁気誘導が連結されるこ
とは、その変化が非常に速いため、又前記コイルの端部
接触面に於いて、 の前記ボルト数に関連するため可能になる。

好ましき態様では、顕著な磁力場の境界上にある時、
２つの向き合った磁石間の距離より短い限られた圧縮ス
トロークを有する比較的大径のピストン（パルサー）の
使用を示している。

説明されたプロペラは多くの場合、例えば自動車、農
業用、輸送用及びヘリコプターのロータに連結された産
業用車両の推進用として、又、さらに一般的には回転
軸、例えばモーターにより駆動される電流発生器の軸の
ためのプロペラとして応用可能である。

本件発明の方法、及びそこから得られる例えば自動車
両の分野に於けるプロペラには顕著な利点があり、それ
らにより次に記載のような内燃機関に従来から連結され
た多くの高価なデバイスを省略する。

関連する保持体及び軸受筒を有するクランクシャフ
ト、 関連する保持体、ピン、軸受筒等を有する連結棒、 フライホイール：適切な大きさからなるマグネトロータ
ーがフライホイール自体となる。

ギアボックス：如何なる回転速度下でも、所定の数のピ
ストンを作動、又は停止することにより、又はサイクル
毎のエネルギーを調整することにより、及／又はバネ８
及びカーソル14間の距離を変化させることにより、トル
クは変化させることが可能であるため、前進及び後退の
ための簡単な構造のギアボックス、又は従来からのギア
ボックスより少ないギアを有するギアボックスを有する
だけで十分である。

始動電動機：始動操作は記載のような手動で行うことが
可能である。

バッテリーに充電するための交流又は直流発生器、 重量用車両のためのトルク変換装置、 車両が停止している際に、エンジンを自動的に切るため
に最近開発され、且つ実現されたデバイス、 ピストン及びエンジン全体のための注油システム、 冷却システム：星形エンジンにより、熱交換面の低温度
及びその面積、又マグネトローター内部の空間を仮定す
れば、そこに装着された断面ネジ状部、（18、図４）、
又は同様に位置決めされたフィン（19、図３）により十
分な冷却を行うために、回転シリンダー３の蓋に穿設さ
れた孔３を通して空気を十分に送り込むことが可能であ
る。又、前記蓋が適切な形状を有している場合は、冷却
用通風機（３′、図３）として機能する。

結果的な特定の燃料消費量は次に記載のように非常に
少なくてすむ。

プロペラ及び主要な全ての部品の総重量は、得られる
全ての利点により、特に街中で車を使用する際に顕著に
減少される。これは、燃料に対する空気の比率（空気／
燃料）が高いことと、比較的低い採用可能な稼動温度に
よるものであり、汚染を殆ど防止することが可能とな
る。

これら全てにより、使用部品を減らすことと、組立の
時間を短縮することが可能となり、自動車両の顕著なコ
スト削減が可能となり、又は、そのもののコストを下げ
ることにより生じた余裕を、現在コスト故に採用されな
かった最良の解決策、例えば、このデバイスに使用する
ために非常に適切な燃料としての水素の使用のために当
てることを可能として、又、本件発明者の意見である
が、公害の対策として、現在長期の干ばつの影響を受け
ている多くの地域での状況を現時点で改善することによ
り、公害及びそこから生じたこれまでに非常に深刻な問
題を解決するための独特であり決定的な解決策を提示す
る。何故ならば、水素を燃焼すれば結果的に水蒸気が得
られるからである（本件発明のデバイスによりNO_xを考
慮する必要がない）。

同時に、前記デバイスにより、内燃機関の作用、音質
及び心理的な重要性を維持することが可能である。

コスト及び必要とされる出力のために、マグネトロー
ター５の上下どちらかに装着された内燃機関（図４及び
図５）が、２つではなく１つ使用された場合、又、簡単
な構造のマグネトローターを使用する代わりに１対のも
の（３、３′、図４）、又は、さらに一般的には複数の
ものを使用し、且つさらに高出力により所謂「２倍の効
果」なるものを得るために図４に示すような極方向を有
する磁石を具備し、さらには同軸回転シリンダーの数が
２つ以上、且つピストン５により稼働される磁石の１つ
のシステムより多い場合、基本的に変化するものはな
い。

マグネトローターの大きさを決定するにあたり、ｗπ
_１とｗπ_２の夫々に等しい周速を有する２つの一体化し
た同軸ロータのためには、２つの隣接した磁石間の距離
は次の関係を尊重すべきである。

P₁:P₂＝π₁:π_２ そこでは、P₁＝ロータ１上の磁石の距離 P₂＝ロータ２上の磁石の距離 π_１＝ロータ１の半径 π_２＝ロータ２の半径 しかし、限界での出力を考慮に入れなければ、磁石1ⁱ
及び2ⁱの両方が磁化することが絶対的に必要でなく、そ
の内の１つ、好ましくは2ⁱは単に強磁性部材の金属から
製造することが可能であり、それによりプロペラのコス
トをさらに下げることが可能となる。

前述のように、磁石はそれらに装着された磁束バッフ
ル13によるか、又はそれによらないかで適切に方向づけ
ることが可能であり（図６参照）、間隔を色々変えてみ
るか、又は完全に接触させるかが可能である。

損傷による故障の可能性が殆どないことが強調すべき
他の利点である。つまり、接触する部品が非常に少な
く、さらに間違ったタイミングはエンジンの効率を悪く
するか、又はゼロにまで落とすことになるが、それ以上
の危険なことが起きることはない。

本件発明の装置の作動に係わるエネルギーの「ブロッ
ク」のバランスを考慮に入れることは重要である。

定義 E システムに提供される全エネルギー E_s １つの燃焼により発生するエネルギー E_C シリンダー内部の燃焼のためのエネルギー L_M 磁石1ⁱから磁石2ⁱを引き離すために必要な全エネル
ギー L_M2 第２マグネトローター３に固定された反発磁石に
対して磁石2ⁱを対向させるために必要な全エネルギー L_K 機械的エネルギー回復システム８により促される
圧縮作業 L_y 磁石1ⁱに対してピストン５の接近してくる「戻り
のストローク」の間に、磁石2ⁱにより、ｙ軸に沿ってピ
ストン５に供給されるエネルギー L_X ｘ軸に沿って、つまりマグネトローターの回転に
基づき得られるエネルギー 及び、前述したエネルギーの理由により、磁石1ⁱ及び
2ⁱにより損失される全位置エネルギーと、L_MはL_X＋L_yに
等しいということを考慮に入れるならば、次のように記
載することが可能である。

E_s＝L_M＋L_K E_C＝L_K＋L_y そこで、辺から辺を引くと、 Ｅ＝E_s−E_C＝L_M−L_y 即ち、引くことにより、 Ｅ＝E_s−E_C＝L_X 言い換えれば、回復したエネルギーとしての圧縮作業
を考慮したとき、例えば軸受筒21（図４）の部材11の摩
擦（非常に小さい）による損失を除いたときに、消費エ
ネルギーＥは、マグネトローターにより得られるエネル
ギーに正確に等しくなる（熱力学的効率を除外する）。

マグネトローターが１対又は複数の場合、第２ロータ
３′に装着された磁石があれば、磁石2ⁱに対してそれら
を対向させるためのエネルギーL_M2を供給する必要があ
り、それにより出力を上昇させられるが、磁石の効率を
悪化させその寿命を縮めることになる。反発する磁石の
使用の可能性は、よって、その都度注意深く検討しなけ
ればならない。

複数のマグネトローターにより、しかし引っ張り合う
磁石のみにより、精力的な主張はしかし有効であり、さ
らに高出力及び高い圧力が得られることになる。

本件発明、及びそれを表現するためのプロペラのどち
らも全く新規なものであるため、違った用途での最善の
効果を得るための広範囲の変更や改良が可能であり、よ
って、添付図面及び説明中に記載された実施態様は、好
ましいものの例に過ぎず、請求項１及びその従属項の主
題を束縛又は限定するものでないことは明らかである。

発電機に接続したとき等のように、一定の出力及び回
転速度を得るためにデバイスを調節することは非常に容
易に行える。

その特定の場合に於いて、不連続の機能をするために
は、如何なる圧縮サイクルに影響を与える必要なしに、
僅かな初動回転角度でマグネトローター３を回転させる
習知の自動始動デバイスにより、デバイスを始動させる
必要がある。

１つ又は多くのマグネトローターに連結することが最
も容易に行える内燃機関についてのさらに詳細な説明を
行う。

図10及び図13に於いて、瞬間毎に必要とされるトルク
又は出力に基づき、好ましくは直結電子点火により、所
定の数のシリンダー９の燃焼室９′に燃料が混合され
る。

ディーゼルの自己点火サイクルでないとき、その点火
のタイミングを図ること、その調節及び点火時期は連続
的に多様なパラメータ、例えばマグネトローター３（そ
れに固定されたシャフト７も同様）の回転速度、その角
加速度、及び運転者の意思、つまりアクセルペダル、ブ
レーキペダル、又は他の操作部を動かすことにより加速
又は減速の操作のタイプから判断できる意思を連続的に
測定するようにプログラムされた習知の電子制御システ
ム、所謂制御ボックスにより全て制御される。

不明瞭な特性を有するそのような制御ボックス42は図
17にのみ概略的に示されている。

その機能を果たすためには、それはマグネトローター
３、又はシャフト７、及び無回転の部分に位置する基準
部材により占められた関連する位置の測定に基づく。

回復システム８の作用のために、磁場、及びパルサー
５、又同様にそれに一体に設けられた部材の運動エネル
ギーの両方により、磁石1ⁱ、2ⁱ間の接近する軌道に沿っ
て得られる作業の圧縮エネルギーとともに、１回の燃焼
において燃料から出る熱素エネルギーは、図16に記載の
相対運動軌道の１つにそれら磁石を従わせ、パルサー５
のその軸に沿った速度とマグネトローターの磁石1ⁱの周
速との比率に基づく必要な傾斜を有し、さらにはマグネ
トローター３の表面に対するパルサーの軸の角度の傾斜
に基づいて、磁石1ⁱ、2ⁱを急激に引き離す。

前記磁石を急激に引き離すためにもたらされるべき作
業は、磁場の全位置エネルギーに等しいが、その一部分
は次のサイクルに於いて、圧縮作業の形で磁場により回
復される。

即ち、もし前記全位置エネルギーと前記の回復した圧
縮作業との間の差より高い所定の限界に於いてのエネル
ギー量を有するパルサー５を燃料が供給すれば、同じパ
ルサーが残存運動エネルギーの所定量を得て、次のサイ
クルに於いて、さらに長い圧縮ストロークをもたらす。
その反対に、上記の差に正確に等しいエネルギー量を有
する前記パルサー５供給するとき、同一のパルサーは、
前のサイクルでの速度と同じ速度で移動する。それら速
度の殆どは圧縮された気体の膨張により生じる（マグネ
トローター３の回転速度に基づく夫々違った圧縮比
で）。

換言すれば、燃焼エネルギーは、マグネトローター３
により夫々のサイクルで得られるエネルギーをシステム
に供給するために、それ自体を気体膨張のエネルギーに
加える。

実際に、パルサーの移動の間にそれに一体に設けられ
たすべての部材の質量、（即ち）それに固定された磁石
2ⁱと、それら磁石をパルサー５に保持し接続するための
部材14を加えたもの、及び同じパルサーの質量を知って
いれば、燃焼の後、及び磁石1ⁱ及び2ⁱを引き離した後、
パルサーがその軸方向に沿って要求される速度V_Pを維持
ために必要な熱エネルギーの量の決定は容易に行える。
図16に於いて、マグネトローター３の回転速度をその周
速ｗπと同様に仮定した場合、得られる機械的作業及び
シリンダー内の圧縮作業の間の磁場エネルギーを、要求
される方法で適切に分離するため、及び／又は回転方向
又はその逆の方向に則った機械的作業を得るための最適
な傾斜によって、磁石1ⁱに対して磁石2ⁱが離れる間及び
接近する間に、相対的な動作軌道を起こすような方法
で、熱素エネルギーの量（即ち、燃料の量）は、前記周
速ｗπとV_Pとの間での要求される比率を生じるよう調節
される。

この説明の中で、部材1ⁱ及び2ⁱの両方は、これまで
「磁石」のことを意味してきたが、しかし実際には、出
力が高くなくてもよい場合は、磁石2ⁱは好ましくは単純
な強磁性部材でよく、結局、連結された磁束の変化がそ
の最大値に到達する間に部材2ⁱが走行する軌道に実質的
に平行な軸を有する薄い断熱金属シートから製造され
る。

したがって、磁石1ⁱに連結された磁気量Ｂ及びＨは、
磁石2ⁱに対するそれらの相対的運動の間でのより少ない
変化を可能とし、冷却さえ行うことなく磁石1ⁱの効果を
さらに長くすることが保証される。その結果、マグネト
ローターのコストは顕著に引き下げられる。

一定期間の使用の後に生じる磁石の永久誘導磁束の最
終的な少ない損失は、しかし、磁石1ⁱの回りに永久的に
固定された、又、例えば樹脂性の支持層44の中に埋め込
まれたコイル43（図14）に直流を通過させ、前記期間の
終了時に回復させることが可能である。そのようなコイ
ルは、モーターが作動している間は、エンジンの力学及
びエネルギー学的バランスにとって不利益なものである
誘導された磁場を生じさせないために通常開いている。

外方向へのストロークの間に、機械的接触の影響での
みによりパルサー５と一体に移動するカーソル保持磁石
2ⁱは、Ｂ点で回復システム８と出会い、Ｃ点でその運動
エネルギーを失うため、（しかし、非常に小さい摩擦に
よるエネルギー損失を考慮しない）同様の運動エネルギ
ー、即ち、常に一定の質量、また同様の（絶対値とし
て）速度−V_Pで、図16に記載の方向で反対方向に戻る。

よって、それは追従する磁石1ⁱにより増加する強さに
より、同時に引きつけられながら、殆ど直線のストロー
クDEを走行し、前記磁石に一体のパルサーは次のサイク
ルのための圧縮を開始する。

必要の量の燃料をシリンダー９の燃焼室９′内に適切
な時期及び規則で送り込み、再度、適切な時期に点火さ
れている間に、残留運動エネルギー、1ⁱの磁場、及びシ
リンダー内部に収容された気体によりもたらされる圧縮
に対する抵抗が同時に作用することにより、それは軌道
部EFを辿ることになる。

圧縮された気体の膨張の影響に加え、そのような点火
により、パルサーがＡ点にあり、既に記載したように所
定の速度V_Pでパルサーが引き戻されるとき、シリンダー
内部の圧力が急激に上がることとなる。

シリンダーの違った回転速度に関して、機械的及びエ
ネルギー的効率の観点から最も有利な軌道を得るため
に、V_Pの適切な値を選択することが可能である。

吸引及び掃気により、軌道の部分は詳細には示されて
いないが、それらは明らかにV_Pの定値を有する部分であ
る。

高出力及び高回転の場合、使用される運動エネルギー
の量は大きく、結局約40:1及びそれ以上の高い圧縮比に
到達し、パルサー５（ただし、夫々が相互に積み重なっ
た磁石に対して１つ以上であることが可能）の領域を過
度に増加させないために、ディーゼル燃料又は燃料とし
て適当な精油を使用することが勧められる。

低圧縮比の場合は、そのような燃料でも使用可能であ
るが、そのために燃料を適切な時期に点火させるため
に、電極33（図12）が挿入される。

本件発明に基づき操作されるエンジンにより提供され
る少ない特定の燃料消費の結果の理論的な説明は、理想
的な熱力学の公式、標準サイクルとして解釈されるディ
ーゼルサイクルの効率ηidから導き出すことが可能であ
り、そこでは、 （現実に、本件エンジンによって、同種類の燃料の対し
て理論的にはどのようなサイクルも実現可能である。） そこで、 − τ^１一定の圧力での段階中での燃焼の最終及び初期
の間の比率 − ｘは、1.40に等しいと仮定されることが可能な特定
の熱の間の比率 − ρは、関係するエンジンに於いて変化する圧縮比 この説明の中で既に記載したように、ρは供給される
出力、即ちパルサーの戻りのストローク長さに応じて変
化し、再度そのストロークにより、１回のサイクルで燃
焼される燃料の量は違ってくる。尚、その量は磁石1ⁱか
ら磁石2ⁱを引き離すために行うべき全仕事量と比例す
る。

実際には最小の化学量論的値より結果的にかなり高く
なるシリンダー内の気体の量は、反対に一定である。こ
れは、得られた出力により同様に変化する燃焼により１
サイクルの中で温度を上昇させる原因となり、シリンダ
ー内部の気体の圧縮により同様に温度の上昇が起きる。

空気を27℃で、且つ理論上、例えば最大出力で吸引さ
れると仮定した場合、その気体の温度は圧縮（ρ＝９）
の終了時に約433℃になり、燃焼によるΔｔ（温度上
昇）は（単に）120℃になり、最終の温度は553℃にな
る。したがって、 最大出力で：ρ＝9;τ^１＝1.17;τ^IX＝1.24 （Ｋ）に於いて前記測定を置換すると、効率は次の通り
になる。

最大出力で、ηid＝0.58 圧縮比ρ＝９で明確に示されているように、あるρを
有する最良の条件で従来のディーゼルエンジンの最大効
率より高い熱力学的効率を得ることは可能である。

さらに、引用された比較的低い温度により外部の温度
損失は容易に減少させられ、H₂OとCO₂の分離は極度に制
限されることを考慮するとき、完全にゼロでなければ、
関連するエンジンの熱的＋熱力学的効率は従来の内燃機
関の同様の効率と容易に比較可能である。

さらに、関連する例に於いて、シリンダーからギアボ
ックスまでの機械的＋歩どまり効率は、クランクシャフ
トを有する従来からの固定された結合構造のエンジンに
関する前記同様の効率が、通常0.60から離れすぎない間
に、約0.90〜0.92の範囲にあると仮定することが可能で
ある。

説明している中のこの点で、本件発明のエンジンの概
略の計画例を、関係する方法に従いながら、説明するこ
とは有効である。

先ず最初に、マグネトローターの磁石に対するパルサ
ーの傾斜を事前に決定する（例えば、45゜）。

この傾斜により磁場の全作業量L_Mの約68％が機械的作
業に当てられ、残りの約32％が圧縮作業L_Cに当てられ
る。

磁石の相互を引き離すとき、それらが図16のストロー
クABを進んでいる間に、機械的作業ΔＥの余分の量がお
よそ全磁場作業の30％に等しくなる。よって、概略の計
画において、１秒間につき全磁場作業L_Mに実質的に等し
い全機械出力を考慮することは可能である。

前記作業は次のように表される。

（Ｚは、≒７と仮定されることが可能な数値の係数であ
る） そこで、 − F_pnは、パルサーに接続された磁石による全体の引
張力であり、実際には、夫々の磁石が限りなく接近して
いたとしても、相互の磁石間には数十分の１ミリメート
ルの空間が常に残されているため、その全体の引張力
は、ゼロの距離で磁石間の理論的力の80％におよそ等し
い。

− Δ１は、磁石間の引張力が、影響を受けやすく、そ
の力が、例えば上記に記載の最大力の1/200に等しいと
仮定するときの最大距離である。

− ｑは、マグネトローターの周辺上に位置する磁石の
数である。

− ｐは、縦方向に相互に積み重なった前記周辺の数で
ある。

− ｎは、１秒間の回転数に於いて測定されたマグネト
ローターの最大回転速度である。

モーターのシリンダーの大きさを決定するために、引
き出す機械的出力が決定されたら、パルサーのストロー
クは事前に決定され、それにより、実質的に影響を受け
やすい引力の上記記載の境界の距離まで磁石は夫々引き
離される。例えば、 ストローク＝Ｃ＝0.95.Δ1.1.4 図16に記載の軌道を辿るために十分な加速度を有する磁
石を引き離すためにパルサー上に作用する力が、その時
点で計測される。実際上は、制動力を有さないように、
分離していく線は既にＸ点でマグネトローターに対して
少なくとも直線でなければならない。これは、非常に短
い時間の経過の後にマグネローターの速度により得ら
れ、例えばこれは、それらの幅の1/6〜1/10の接線の関
連する動きの時間に等しいと仮定することが可能であ
る。

そのような時間ｔは例えば、 僅かな差を考慮しなければ要求される力は次のように表
される。

そこで、ｍはパルサーの質量とそれに一体に設けられ
た全てのもの（ピボット11、カーソル14、磁石2ⁱ等）の
質量を加えたものである。

この力を仮定すれば、燃焼の援助がないときでさえ、
圧縮された気体が磁石間への最大の接近のＡ点でパルサ
ーに影響を与える必要がある外方向への力ＳΔｐが導き
出される（Ｓ＝パルサーの領域、及びΔｐ＝シリンダー
内部での圧力増加）。

この計算を行うことにより、シリンダーの容積が化学
量論的割合に対応する容積に比べいかに大きくなるかが
示される。

簡単な幾何学的理由により、そのような力は、 （傾斜が原因で、F_pが完全な理論的値を持ちえないこと
により、過度に計測されることとなる）。

ピストン（パルサー）の大きさ及びシリンダー内部の
圧力を計測した後では、ストロークABに沿った断熱的な
膨張の作業L_eは容易に計測することが可能である。

（Ｋは、ρ、一定の圧力又は容積の特定の熱cp、cv等に
応じて仮定される必要がある） 燃料を注入するとき、その単一のサイクルのための磁
石の機械的作業に等しい、即ち１サイクル毎の全磁気エ
ネルギーから、次のサイクルでパルサー−磁石がもたら
すところの磁気圧縮作業L_cを引き、それに機械的作業Δ
E_mの前記余分量を加えたものに等しいエネルギー量をシ
リンダー内部の燃焼によりつくり出すために、所定量が
注入される。

実質的に、前述したように燃料により供給されるエネ
ルギーは１サイクル中での全磁気作業に等しくなる（効
率を無視したとき）。

ストロークABの間に、パルサーは磁気圧縮作業を引い
た気体膨張作業L_eにより押圧され、Ｂ点で残留運動エネ
ルギーE_vを有することになる。

E_v＝L_e−L_c このエネルギー値を測定し、パルサー、カーソル等の
質量ｍを仮定したならば、Ｂに於ける最終のパルサーの
速度は容易に計算することが可能であり、これは、機械
的エネルギー回復システムの弾性体の圧縮の開始時のそ
の速度となる。

パルサーの速度と対応するマグネトローターの速度の
関係に関する運動学的問題点が正確に評価されていれ
ば、パルサーのストロークAB及びEFの時間は容易に計算
することが可能である。

１つのピストンにより、それ自体を移動させるために
磁石1ⁱにより費やされる全時間からこれらの時間を引く
ことにより、前記回復システムの圧縮及び膨張が起きる
なければならない時間が求められる。前記システムによ
り吸収され回復される運動エネルギーE_vはわかっている
ので、同システムの特性、例えばバネの場合、それらの
最大応圧力、硬度等は容易に決定される。

ここまで説明された内容は、燃料の吸入、点火及び燃
焼を適切な時期に行い、且つ内燃機関の分野の技術を有
する者が良く知る方法に基づき、最適な軌道を得るため
にそれらを早めたり又は遅延させたりしながら、マグネ
トローターの速度、出力、圧縮等の違うものの中の夫々
１つに応用させることは可能である。

上記説明のようにエンジンの大きさを決定すれば、
ρ，τ^I,τ^IX及び_idは、結果的にこの説明の中に記載し
た値に到達する。即ち、特η_idは通常の使用条件に於い
て、0.50と0.75の範囲で変動する。最終の効率は、30〜
1000Hpで作動するエンジン出力で、0.46から0.52の範囲
で変動する。

これまで説明されたところから、本件発明にかかるエ
ンジンは、非常に少ない汚染でありながら、従来のエン
ジンよりかなり低い消費燃料を示すことは明らかであ
る。燃料の点火及び燃焼の詳細については、圧縮及び温
度（使用される出力に応じて変動する）の新しい状況を
考慮に入れながら、夫々の使用条件に対して最良の作業
サイクルを得るために、エンジンの分野の技術的知識を
有する者により、その都度決定されなければならない。

多種燃料機関（ヘッセルマンエンジン）の分野と同様
に、再燃焼装置の分野での経験により得られたデータを
組み合わせることにより、夫々のケースに応じて最良の
解決策を得ることは可能である。

最良の解決策としては、図12に記載されているよう
に、事前に決められた量の空気と混合した後に燃料が到
達する電極33に対して、燃料は直接噴射器43により噴射
される（多種燃料機関に於いても同様）。

その空気（概念的に、再燃焼装置技術の一次空気に対
する）は、ベンチュリ効果により、１つ以上の数のエア
・ダクト46を通じて燃料ジェットにより吸入される空気
に加えて、予燃チャンバ44の内部に含まれる空気から作
られる。

電極の領域に交差する際に燃焼する燃料は、パルサー
５の「離れる」ストロークの最初の段階AXの間に、シリ
ンダー９の内部に含まれる残留気体（実際には空気）に
対して、その燃料の圧力上昇の効果を、要求されるだけ
徐々に伝える。a.m.予燃チャンバ44は、実質的に自己制
御を行う。つまり、前記予燃チャンバ内部での特定の圧
縮比に於いて、与えられた量の空気が収容され、それが
前記圧縮段階に対応する距離にある磁石同士を引き離す
ために必要な量の燃料と混合される。つまり、圧縮力の
増加により磁石を引き離すために必要な量の燃料及び空
気の量は、それらが前の状況に於いてよりさらに近接し
たために増加した。空気の量は圧縮曲線に従って増加
し、燃料の量は磁石相互間の距離に応じて引力曲線にし
たがって増加する。

圧縮比ρが６≦ρ≦14の一般的に使用される範囲によ
り、後の曲線は断熱線の傾向に非常に似た傾向を有し、
磁石間のあらゆる距離の比較的少ない違いは、燃料の
量、エア・ダクト（46）の数、射出圧力、予熱チャンバ
の容積、又はこれら全ての要素を一緒に（ごく僅かに）
変更しながら、予熱チャンバ44に於いて作られた混合物
の強度を調整することにより矯正することが可能であ
る。電極の多くの組は、燃料が要求される空気の量と混
合されるとき、点火を開始されることが可能なように、
予熱チャンバの縦軸に沿って装着させることが可能であ
る（この場合については図示されていない）。

非常に高い出力、即ちマグネトローターの比較的高い
回転速度の場合は、パルサー５の戻りのストロークの際
に利用されるべき運動エネルギーの結果的に高い量によ
り、そのエネルギーの一部は、ドライブシャフト７にキ
ー溝をつけられたタービンの１つ又は多くの段階の中で
空気の膨張をもたらすために使用することが可能な次に
続く空気圧縮作業に変換することが可能である。

海軍及び航空学の分野への応用に特に適切なこの解決
策は、エンジンの分野の知識を有する者であれば容易に
着想可能のため、敢えて図示していない。

エンジンは２ストロークであるため、パルサー５が燃
焼チャンバ９′から離れる間に、排気ガスを吐出ダクト
46に送りながら掃気する必要がある。これは、図10に記
載のように、実質的に横切る圧縮されたエアジェットに
よるときに得られる。そのようなジェットは、ドライブ
シャフトに接続されているか、例えばエンジンが備えら
れた乗物のバッテリーにより供給される電気エネルギー
により操作される回転体を有するコンプレッサーによ
り、プリーナム・チャンバ（充満充実室）として作用す
る加圧された空気だめを使用して又はそれなしで、あら
ゆる方法に於いて作られる。

好ましくは、エンジンシリンダー９に平行である複数
のピストン26により圧縮をもたらすことも又可能であり
（図10）、そのエンジンシリンダーの内、１つ以上はピ
ストン26の動作に一体であるパルサー５に、カップリン
グにより接続される。

吸気口27から空気を吸入した後、これらピストン26の
夫々はバルブ28の設定圧力までの戻りのストローク中に
その空気を圧縮し、それを通過した気体は、予め設定さ
れた圧力でプリーナム・チャンバ32に導入され、その後
逆止弁25及びダクト29を通って関連するシリンダー９に
送り込まれる。

後の方のバルブ25は、例えばパルサーの全ての外方向
のストロークが膨張のストロークより顕著に高い場合等
に、そのバルブを閉じることにより不適切な掃気エアー
の消費を防止するのに有効であるが、シリンダー９内部
に於いてサイクルに対しては特に必須のものではない。
その場合については後述する。その部分の形状、領域及
びそのピストン26の有効ストロークは、要求される加圧
エアーの流動度により変動することが可能である。前記
圧縮は、図10に記載ようにパルサー２の戻りのストロー
ク中、又はそれらの外方向へのストローク中（この場合
については図示せず）にもたらされることが可能であ
る。

前記システムはマグネトローター３の外周面に沿って
固定された磁石と同数のシリンダーがあるとき、出力が
それ程高くない本件発明者にとり好ましい態様に特に適
切なものである。

ピストンは、簡単な構成の好ましくは圧縮シールリン
グ31を有する中空軸と取り替えることが可能であるた
め、部品のコストは安価になり、磁石2ⁱの軌道の変動を
許容しなくなる原因にならないようであれば、前記容積
のある圧縮ピストンを使用することには利点がある。

もし、上記の場合であれば、ドライブシャフト７又は
そこから得られた二次シャフトに両方の電気的、又は結
果的に機械的に接続された代替の独立空気圧縮システム
を使用することが可能である。

エンジンの外観は図13に示されている。

支持フレームに伝達される高い反動トルクを仮定すれ
ば、（通常の応用の際の最大回転速度は、１秒間に６〜
10回転より高くない）、機械的に平行にある２つの逆回
転エンジンによるか、又は、図15にあるような周知の逆
回転デバイス35により要求される出力を２つに分けるこ
とは有効である。

磁石2ⁱ、及びそれらの質量、関係する慣性力を支える
部材14（カーソル）への緊張を減少させるために、本件
発明者は２つの半体のマグネトローター間に夫々のエン
ジンを挿入することを予測する。この解決策は、図４の
軸受筒21にも有効であり、それを通じてカーソルの支持
軸14が、特に図14に記載のように単一のマグネトロータ
ーの場合に動作する。

高出力の際の冷却には、２つの隣り合ったシリンダー
を収納する２つのケーシングの間に空間を設けることは
可能であり、そうすることにより、同等な交換領域は３
倍以上になる。

前記シリンダーケーシングに装着された冷却フィンが
さらに熱交換を促進することは当然である。他の場合に
於いては、適切に方向づけられた空気の流れを使用する
ことは可能であり、それらは車両の動き、又は冷却ファ
ンにより起こされる。非常に高い出力の場合は、もし空
気冷却システムが不適切ならば、シリンダーケーシング
の回りに装着すべき環状の、又は他の形状のジャケット
内部に熱伝導の流体を循環させることにより、エンジン
を冷却することは容易に行える。この解決策については
図示されていない。

殆どの場合、磁場の間での干渉を避けるためにそれら
の幅の少なくとも50〜70％の間隔をおいた磁石1ⁱをマグ
ネトローターが有しているため、空間的な問題は満たさ
れない。エンジンの全面に特定の数の重なり合った磁石
を保持する隣り合った２つのカーソル14の間に複数の自
由空間が設けられる。磁石1ⁱに固定された磁束バッフル
の影響により、その磁石を隣接することが可能な場合
は、対向するカーソル14の組を省略し、特定の割合の出
力を損失するのに十分である。本件発明のエンジンに於
いて、比較的低い温度を仮定するとき、熱伝導流体によ
る潤滑系統は通常必要とされない。事実、夫々のパルサ
ーは横断する掃気エアージェットの影響で、圧力が3kg/
cm²のときでさえ、約12m/秒の最大ピストン速度を有し
て、約0.8〜1.5kg/cm²に相当するシリンダー壁に対する
圧力を加える。材料及び表面処理の正しい選択は、よっ
て輝水鉛鉱などの固形潤滑油の最後の使用と同様に、デ
ィーゼル油又は燃料として類似の精油（自己潤滑として
知られている）を使用する時に特に適切である。

パルサー５及びそれに続くシリンダー１は、上記に記
載の他の如何なる圧力及びシールリングにより与えられ
た限界圧力を支持せず、シリンダーの軸方向に平行でな
い混合物を有する他の違った種類の力も支持しない。

本件説明は、当業者が最良の形、多様な部品及びダク
トの位置、又使用すべき材質等を選択するために彼らの
特定の経験を活用することにより、本件出願に基づくエ
ンジンを作るために十分な広範囲な説明を与えるための
ものである。

本件発明者が提示する詳細な説明の中の１つは、掃気
エアージェットのダクト29の形に関するものである。そ
れを図10Aに示されているような形状にすることは、圧
力は高くない状態で矢印の方向に効率的な掃気を行うこ
と、及びシリンダー内部の圧縮の最初の段階、又はシリ
ンダーの内部で乱流を起こすために、その同一の圧力の
一部を最終的に活用することを可能にするために（その
一部は、道筋が歪んでいるため、それ自体を運動エネル
ギーに変換しない）有効である。

エンジンを始動させる限りに於いて、既に考えること
が可能なように、例えば床上式のギアシフト（慣性の）
に接続された習知のデバイスを介して、手動操作により
マグネトローターを回転させることを予測することは有
効である。

この時点で静止している磁石2ⁱは、好ましくないフー
コーの影響が生じない磁界の限界と磁石1ⁱの間の中間距
離、及び圧力曲線と磁場の磁力曲線の間の交差する点に
止まった状態で振動する。

最小の回転速度に達すれば、最初の吸入／点火が起
き、その時点からエンジンが制御ボックス42によりそれ
自体を作動させる。しかし、高い磁場強さの場合は、習
知の形式の小さな電気デバイスを、シリンダー内部の圧
縮サイクルをもたらす必要なく、どのような方法ででも
それを限界回転角度まで回転させ、ドライブシャフトに
接続することは可能であることは明らかである。

上記から、本件発明に基づくエンジンが、車両が動い
ていないとき、又は加速ペダルが完全に解除されている
時でさえ静止しており、燃料を燃やさない（又は排気ガ
スを排出しない）ことは明らかである。

迅速に加速ペダルを解除しパルサーの使用を止めるこ
とにより（車両を減速させるために）、燃料により供給
される運動エネルギーが欠けたそれらは、ストローク長
を減少させながら、もはや作業トルクは発生しないが、
反対に制動トルクを発生することが可能な軌道を辿る。
これは前記軌道がマグネトローターの動き及びそれと同
様にそれに接続されたドライブシャフト７を減速させる
ように磁力場を交差するからである。これらのことは特
筆することに値する。

電子制御デバイスを適切にプログラムすることによ
り、燃料吸入を通じてそのような軌道を故意に作ること
は可能である。これは、例えば運転者が加速ペダルを急
激に解除した後、粗雑にブレーキペダルを押しながら行
う（制御デバイスがプログラムされたことを基礎におく
基準加速をそれに与えながら）。これを行うことによ
り、元からある制動システムと協力しあいながら、車両
は減速する（制動モーターの影響）。

選択可能な数のシリンダーを作動させることが可能な
ため、本件発明に基づくモーターに於いて存在しない、
クランクシャフトにより生じる問題を満たすことなく、
シリンダーに対する変動可能な出力により、ギアーボッ
クスは特定の場合に於いて、完全に必要とされない。ま
た逆回転は、例えばある場合に於いては、適当な軌道
（AKZ 図16）により行うことが可能である。

残りの場合に於いて、簡単な構造の挿入可能な逆転ギ
アー、又は２−３−ギアー ギアーボックスが適切であ
る。参考となるエンジンの燃料消費は、使用される多様
なエネルギーの最善の活用により、前述したように非常
に少ない。82HPの出力での理論的な燃料消費は、最大速
度で走行して約20kmにつき１リットルであり、本件説明
の中で明らかにされたように、その時にほぼ速度キュー
ブにより減少する。

前述したように、出力が高くなるとともに増加する変
動可能な圧縮力、及びこれも又前述したように、燃料油
量を増加するための必要性により、エンジンは作動す
る。シリンダー内部の結果的な空気の容積は、化学量論
的に必要とされる容積をかなり上回る。結果的に、気体
内のにCO,HC及び窒素の複合物を実質的に除去すること
が可能であり、良質の燃焼効率も又低速度で且つ低燃焼
率で得られる。

車両が静止しているときの低速度での非常に低い消費
及び不活動であることにより、それは低い汚染率である
ため街中での運転の際にエンジンを使用することは有利
である。

このモーターにより到達される経済的及び環境的な結
果は即座に明白となる。つまり、それらは、重量車両の
ためのトルク増幅システムを使用することなく、如何な
る中間速度でも優れた加速を行うことが可能となる。

特に、自動車、航空機、船舶等の多様な輸送手段に使
用することが可能であり、特にヘリコプターに使用する
のに適している。

ドライブシャフトの回転速度（6:10r/sec）は、事実
プロペラシャフトの通常の使用状態での回転速度に非常
に近い。モーター６の放射による放出熱は、マグネトロ
ーター３の内部に対して反射する材質の薄いシートによ
り覆われた絶縁層を使用することにより、マグネトロー
ター３の磁石1ⁱに伝わることを容易に防止することが可
能である。磁石により結果的に得られる低レベルの熱
は、寄生電流又は他のエネルギー損失のために、マグネ
トローター３の回転運動と組み合わされたカーソル14の
脈動運動の効果により、空気により自動的に除去され
る。

さらに適切な方法でカーソル14上に固定された磁石2ⁱ
の動作の軌道を変動させる興味ある可能性については説
明する必要がある。マグネトローター３の一定した回転
速度のために、回転システム８とカーソル14間の距離を
変動させることにより、それは可能となる。そうするこ
とで、さらに有利なトルク／速度曲線が得られる。図17
に於いて、好ましい態様の中の１つに於いて、デバイス
は、パルサー５、又は事前に設定された最大応圧力によ
り機械的に接続された複数のパルサーからなるグループ
の最大運動エネルギーを吸引する必要がある圧縮応力バ
ネ（図示された場合に於いて）に対して弾性力のある要
素８の放射方向の外側の端部に固定された剛性部材40を
示している。

摺動可能な対向する部材40に対して平行な平板37は、
同じ部材40と固定構造物20の間に挿入され、前記平板は
楔状の突状部37′を少なくとも１つ有し、その厚みはそ
の縦軸に沿い、夫々の弾性体８又は複数の弾性体からな
るグループに対応する位置で薄くなる。

前記平板を部材40に対して縦方向に摺動させることに
より、楔状の突状部37′は部材40及び構造物20の間に、
それらの間隔をゼロから楔状の突状部の最大厚みの間で
調整しながら取り付けられる。その突状部37′は、部材
40と構造物20の間に完全に挿入されていないときは、同
じ部材上に穿設された孔40′から横方向に突出すること
になる。前記摺動可能の板37を摺動させるには多くの方
法がとられており、例えば、その端部37″にエンジン制
御ボックスにより制御される誘導電流を有する電磁石38
の保磁子に固定される。その際、エンジン制御ボックス
は角速度、加速度又は運転者により与えられる指示、最
後のサイクルに於ける圧縮ストロークの長さ、又は夫々
が組み合わされたこれらの要因の多くに応じてそのスト
ロークを決定する。

剛性部材40の代わりに関連するカーソル14にバネ８を
接続することにより、デバイスを変更することは可能で
ある。

前記変更は当業者にとり自明のものであるため、さら
に説明する必要はない。

本件発明により提供された利点は明白である。図18に
於いて、通常、マグネトローター（ABC）、又は上記に
記載のデバイス（DEF）の使用によって得られる、与え
られる回転速度にとって最良の軌道が示さている。つま
り、説明された場合に於いてパルサー１の速度V_pは３倍
以上になり、それにつれパルサーにより行われる圧縮作
業も３倍になる。結果的に磁石の接近ストロークは、お
よそ 増加し、それにより、前述したように、与えられたマグ
ネトローターの回転速度ｗπに対して約３倍の出力及び
トルクの増加が得られる。

（線分HKの距離は楔状の突状部37′の厚みに等しい）。
夫々の部品の大きさを適切に決定することにより、使用
するどの回転速度に対しても最大トルクを得ることが可
能となる。

摺動板37を移動させる別の方法としては、それを制御
ボックスにより「作動させられる」空気、油又は同様な
もので操作されるピストンに接続して行うか、制御ボッ
クスによって同様に部材40と固定構造物20の間の厚みを
調整しながら、密封された膨張性のチャンバを挿入する
か、又は図示されていない他の方法を使用して行う。

既に記載のように、前記デバイスが使用される（度々
の）場合に於いて、パルサー（５）が、その外方向のス
トロークの最中に事前に設定された位置に到達したと
き、周知のシステムの中から１つの方法で掃気エアー入
口弁（25）を閉塞するための能力を有することは有効で
ある。

その結果、エンジンの全体の効率を悪化させる圧縮さ
れた掃気エアーの不適切な量が無駄に消費されない。

ここまでに記載されたことから、後半に説明されたデ
バイスからなるマグネトローター・エンジンに於いて、
次に記載の機能を果たすことが可能であることは予測す
ることは可能である。

− 一定のマグネトローターの回転速度で、カーソルの
ストローク長さと燃料の量を変動させることにより、ト
ルク：及びドライブシャフトでの出力を変動させるこ
と。

− 実質的に一定なサイクルに対する燃料の量を維持す
ること、及びカーソルのストローク長さを変えることに
より、マグネトローター、即ちドライブシャフトの違っ
た回転速度に対して一定のトルクを得ること。

− 適切にプログラムされた制御ボックスにより、広範
囲に書入れを行うことができ、それによりエンジンの夫
々の使用状況に応じて必要なトルク及び出力を得ること
が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 49/10 H02K 49/02 F02B 75/32 (54)【発明の名称】 部材に固定された永久磁石の磁場の相互作用により、他の軌道に沿った往復動作で同一の部材か らなる第２グループを移動させることにより、軌道に沿って部材のグループを移動させる方法 と、その方法を実行するための装置

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一磁極の第１永久磁石群を有し、且つ、
   円軌道に沿って移動するように構成された第１部材を、
   前記第１永久磁石とは異なる磁極の第２永久磁石群を備
   え、且つ、前記第１部材とは機械的連結を有さない単一
   又は複数の第２部材の前記軌道に交差する直線軌道に沿
   った往復運動によって移動させる方法であって、 前記第１部材は、外周面に前記第１永久磁石を支持する
   とともに、前記第２永久磁石が放射状に配置されてなる
   平面に直交し、且つ、前記外周面の幾何学的中心を通る
   軸回りに回転するマグネットロータであって、駆動軸に
   連結されており、 前記第２永久磁石は、前記第１の永久磁石群と対向する
   ように配置され、且つ、前記幾何学的中心を向いた燃焼
   室を有する内燃エンジンのピストン又はパルサーに機械
   的に連結されており、 前記単一又は複数の第２部材は、前記内燃エンジンのガ
   ス燃焼及びガス爆発工程後のピストン離間動作により圧
   縮されるとともに、前記内燃エンジンの圧縮工程時に前
   記ピストンを押圧するエネルギー回復手段を備えてお
   り、 前記第２部材の第２永久磁石群は、該第２永久磁石群が
   連結された前記ピストンへの前記エネルギー回復手段の
   作用によって、前記第１永久磁石群との間の吸引磁場内
   へ進入させられ、且つ、前記ガス燃焼及びガス爆発工程
   後の前記ピストン離間動作によって、前記第１永久磁石
   及び第２永久磁石の磁力線が一致する直前に、前記往復
   運動に沿って前記吸引磁場から急激に引き離されること
   を特徴とする移動方法。
2. 【請求項２】１つ以上の永久磁石は、前記部材の１つだ
   け、又はその部材の前記グループの１つだけに固定さ
   れ、一方第２の部材またはその部材のグループは、強磁
   性物質から成ることを特徴とする請求項１に記載の方
   法。
3. 【請求項３】前記２つのグループの１つの磁石または強
   磁性部材（2ⁱ、図２）は、直線的な往復運動により移動
   させられ、かつ幾何学的中心の回りの平面上に放射状に
   配分されており、第２のグループの磁石（1ⁱ）は、前記
   平面に直角で、かつ前記幾何学的中心を通る回転軸を有
   するシリンダー（３）の外周の回りに固定され、またマ
   グネトローターとも呼ばれる、前記シリンダー（３）は
   回転動作に従って移動することを特徴とする請求項１又
   は２に記載の方法。
4. 【請求項４】前記記載のように位置決めされた部材のグ
   ループの多くの対は、垂直方向に載置されることを特徴
   とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】円軌道に沿って移動する第１部材を往復直
   線軌道に沿って移動する第２部材によって移動させるた
   めの装置であって、 外周面に同一磁極の第１永久磁石群を支持するマグネッ
   トロータとして構成されてなる第１部材であって、前記
   第１永久磁石とは異なる磁極を有し、且つ、該第１永久
   磁石と対向するように放射状に配設されてなる第２永久
   磁石群の配設平面と交差し、且つ、前記マグネットロー
   タ外周面の幾何学的中心を通る軸回りに回転運動すると
   ともに、駆動軸に連結されてなる第１部材と、 前記第２永久磁石群を支持し、且つ、前記第１部材とは
   機械的連結を有さないように構成された第２部材であっ
   て、前記第１部材の回転軌道と直交する直線軌道に沿っ
   た往復運動を行う第２部材と、 少なくとも１つの燃焼室及び少なくとも１つのピストン
   又はパルサーを備えた内燃機関であって、前記燃焼室は
   前記幾何学的中心を向き、且つ、前記ピストンは前記第
   ２永久磁石に連結されてなる内燃機関と、 前記内燃エンジンのガス燃焼及びガス爆発工程後のピス
   トン離間動作により圧縮されるとともに、前記内燃エン
   ジンの圧縮工程時に前記ピストンを押圧するエネルギー
   回復手段とを備え、 前記第２部材は、前記第１永久磁石および第２永久磁石
   間の吸引磁力によって、前記第１部材を回転運動させ、 前記第２永久磁石群は、該第２永久磁石群が連結されて
   前記ピストンへの前記エネルギー回復手段の作用によっ
   て、前記第１永久磁石群との間の吸引磁場内へ進入させ
   られ、且つ、前記ガス燃焼及びガス爆発工程後の前記ピ
   ストン離間動作によって、前記第１永久磁石および第２
   永久磁石の磁力線が一致する直前に、前記往復運動に沿
   って前記吸引磁場から急激に引き離されるように構成さ
   れていることを特徴とする移動装置。
6. 【請求項６】１つ以上の内燃機関は、２ストロークの星
   形エンジンであり、パルサーとも呼ばれることがあるピ
   ストン（５）をシリンダー（９）の内部に収納させ、そ
   のヘッド（５′）は、燃焼室が前記ヘッド（５′）と星
   形中心部の間に配置されるときに、星形部中心部に面
   し、ピストン（５）の保持部材（45）は、前記ピストン
   （５）と、前記往復動作磁石2ⁱが固定される、カーソル
   と呼ばれる部材（14）との間で運動学的な接続が可能な
   ように適応され、又このエンジンは「逆星形エンジン」
   と呼ばれる請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】各シリンダー（９）の蓋（９″）には、１
   つまたは多くの空気ダクト（46）と、点火電極（33）お
   よび燃料噴射器（43）が取り付けられる予熱チャンバ
   （44）とが設けられ、全ての部品は、前記噴射器（43）
   により所定圧力で噴射された一定量の燃料が、空気ダク
   ト（46）を通して予熱チャンバ（44）内部に引き入れら
   れる化学量論的量の空気と混合した後に、前記電極（3
   3）に到達するように、形状及び寸法が決められる請求
   項６に記載の装置。
8. 【請求項８】排気される混合物の掃気は、空気の圧縮、
   及び圧縮した空気を前記シリンダー（９）の夫々に送る
   ことが可能な装置から送風される、同一シリンダー
   （９）の軸に実質的に直角に向けられるエアジェットに
   より、爆発段階後に各シリンダー（９）内で実施される
   ことを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 【請求項９】空気を圧縮できるデバイスは、ドライブシ
   ャフト（７）またはそれから派生する部材へ機械的に接
   続される圧縮機であることを特徴とする請求項８に記載
   の装置。
10. 【請求項１０】空気を圧縮することが可能な前記デバイ
    スは、電気モーターによって作動される圧縮機である請
    求項８に記載の装置。
11. 【請求項１１】空気を圧縮することが可能なデバイス
    は、ピストン（５）が機械的に接続されるエンジンパル
    サー（６）の直線的な往復動作に従って作動する複数の
    ピストン（５）により形成される容積式圧縮機である請
    求項８に記載の装置。
12. 【請求項１２】空気の圧縮は、ドライブシャフト（７）
    へ機械的に接続されるか、又は電気的に作動される圧縮
    機と、複数のピストン（26）とにより、所要の圧縮空気
    流量および圧力に従って、それらの作用を統合して実施
    される請求項８に記載の装置。
13. 【請求項１３】前記排気された混合物の掃気空気は、圧
    縮機により、リザーバー（プリーナム・チャンバ）（3
    2）内へ、引き続いてシリンダー（９）内へ放出される
    ことをことを特徴とする請求項８〜12の１つに記載の装
    置。
14. 【請求項１４】各シリンダーにおける燃料の噴射と点火
    は、「制御ボックス」（42,図15）と呼ばれる電子制御
    システムの作用により実施されることを特徴とする上述
    の請求項の１つに記載の装置。
15. 【請求項１５】爆発室内部の燃料の噴射と点火のタイミ
    ングは、マグネトローター（３）上、及び非回転部上に
    位置する基準部材により占められる相互位置に従って、
    前記制御ボックスにより決定されることを特徴とする請
    求項14に記載の装置。
16. 【請求項１６】前記制御ボックス（42）は、マグネトロ
    ーター（３）の周速、角速度に応じて、または１つ以上
    のドライバー操作の駆動部材により締められる位置に応
    じて、又は運転者により操作される１つ以上の駆動部材
    により締められる位置に応じて、又は最後の爆発段階に
    おける圧縮行程時間に応じて、もしくはそれらの組合わ
    せに応じて前記タイミング、及び単一の爆発段階のため
    に注入される燃料の量の調整とを実施することを特徴と
    する請求項15に記載の装置。
17. 【請求項１７】マグネトロータ（３）に対して磁石
    （2ⁱ）の相対的動作軌道が一定の傾斜を有するようにす
    るために、ピストン（又はパルサー）（５）の動作軸は
    同一マグネトローター（３）の外面に対して傾斜してお
    り、又前記磁石（2ⁱ）は、磁石1ⁱから外向きのストロー
    クの際にパルサー（５）により、又回復システム（８）
    により、さらに関連する近接ストロークの際（図９）に
    磁場により押されることを特徴とする上述の請求項の１
    つに記載の装置。
18. 【請求項１８】エンジン（６）パルサー（５）に連結さ
    れる機械的エネルギー回復システムは、各パルサー
    （５）に、又は相互に接続されるパルサーの各グループ
    に対応して、マグネトローター（３）回りの周辺に位置
    する複数の弾性圧縮エレメント又はそのエレメントのグ
    ループから構成され、各エレメント（８）の縦軸は、関
    連するパルサー又は複数のパルサー（５）の軸と整合す
    るか、又はそれに平行であり、また各エレメント（８）
    は、固定構造部（20）に向けたその放射方向の外端を有
    してなり、弾性体（８）の全ての前記グループは、剛性
    部材（40）により接続されること、及び部材（37）は、
    部材（40）と固定構造部（20）との間に介在され、マグ
    ネトローター（３）が作動できる状態下で、それらの間
    の距離を変更できることを特徴とする上述の請求項の１
    つに記載の装置。
19. 【請求項１９】前記部材（40）と前記固定構造部（20）
    との間に介在される部材は、前記部材（40）に平行に面
    する平板（37）であり、その板が弾性体（８）の各前記
    グループに対応して位置する、厚さが縦軸に沿って増加
    する少なくとも楔状の突起部（37′）を具備しているこ
    と、及び前記部材（40）は、複数の切り欠き（40′）を
    備え、その切り欠き内で、前記の突起部（37′）が、そ
    れらの行程を実施しながら摺動可能であることを特徴と
    する請求項18に記載の装置。
20. 【請求項２０】前記板（37）の夫々は、上記の部材（4
    0）に対して、それらを縦方向に摺動させるデバイスへ
    接続される請求項19に記載の装置。
21. 【請求項２１】前記板（37）の夫々を摺動させるデバイ
    スは、相殺バネ（39）により動かされる電磁石である請
    求項20に記載の装置。
22. 【請求項２２】前記デバイス（38）は、空気作動式また
    は油圧作動式のシリンダーであることを特徴とする請求
    項20に記載の装置。
23. 【請求項２３】前記板（37）の一定長さの摺動のストロ
    ークは、マグネトローターの角速度又は加速度に従っ
    て、又は運転者により与えられる指示に従って、又は最
    後の爆発段階に於けるパルサー（５）による圧縮ストロ
    ーク時間の長さに従って、又は互いに組合わせた上記の
    要因の２つ以上の要因に従って、マグネトローター
    （３）に連結される電子制御ボックス（42）の制御に基
    づき、前記デバイスの１つにより生じる請求項21又は22
    に記載の装置。
24. 【請求項２４】前記弾性体（８）は、バネのグループの
    最大応圧力の場合、それに関連するパルサー又は複数の
    パルサー（５）の最大運動エネルギーが吸収されるよう
    な剛性係数を有する屈曲バネ又はねじりバネであること
    を特徴とする請求項18〜23の１つに記載の装置。
25. 【請求項２５】水上、陸上、空中推進用または他の用途
    用のエンジンを形成する請求項５〜24の１つに記載の装
    置の使用。