JP5407218B2 - 電磁石駆動回転装置 - Google Patents
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Description
本発明は、2個のピストン体を電磁石によって往復運動させ、さらにクランク機構を用いて回転運動に変換する回転装置において、その構造を簡易化するとともに振動の発生を防止して、上記の問題点を解決することを課題とする。
「電磁コイル及び固定鉄心を有する電磁石と、前記電磁石の固定鉄心に吸引される可動鉄心とを備えた2組の電磁ソレノイド装置を、クランクシャフトの両側に1組ずつ対向して配置し、それぞれの前記電磁ソレノイド装置の可動鉄心を、コンロッドを介して前記クランクシャフトに連結した回転装置であって、
前記クランクシャフトには180°位相の異なる位置にクランクピンが形成され、前記2組の電磁ソレノイド装置における可動鉄心のそれぞれが、互いに180°位相の異なる位置の前記クランクピンに連結されており、かつ、
2組の前記電磁ソレノイド装置は、一方の組における前記電磁石の固定鉄心が、前記クランクシャフトと可動鉄心の間に位置するとともに、他方の組における前記電磁石の固定鉄心が、可動鉄心に対し前記クランクシャフトと反対側に位置するよう配置されており、
それぞれの前記電磁ソレノイド装置の電磁コイルに交互に通電して、前記クランクシャフトを回転させる」
ことを特徴とする回転装置となっている。
2個の可動鉄心は、互いに反対方向に往復運動を行い、クランクシャフトに同時に接近し、また、同時に離れる方向に移動する。本発明における電磁ソレノイド装置は、一方がPUSH型、他方がPULL型であるので、2個の可動鉄心が、クランクシャフトに接近する方向に移動しているときは、PUSH型の一方の電磁ソレノイドに通電してその可動鉄心に吸引力を与え、クランクシャフトから離れる方向に移動しているときは、PULL型の他方の電磁ソレノイドに通電してその可動鉄心に吸引力を与えることにより、クランクシャフトに連続的に回転トルクを作用させることができる。したがって、クランクシャフトの時間的なトルク変動が抑制されて捩り振動が低減するので、この面からも回転装置作動時の振動が防止されるとともに、重量の大きなフライホイールを設置することが不要となる。
しかるに、一方の組の電磁ソレノイド装置である図1の下方の電磁ソレノイド装置2Aは、ケーシング22Aに連なる固定鉄心24Aが、クランクシャフト1と可動鉄心21Aの間に位置するのに対し、他方の組である上方の電磁ソレノイド装置2Bは、その固定鉄心24Bが、可動鉄心21Bに関してクランクシャフト1と反対側に位置するよう配置されている。つまり、一方の組の電磁ソレノイド装置2Aは、電磁コイル23Aの通電により、可動鉄心21Aに連結されたコンロッド3Aが押出される方向に移動するPUSH型であり、他方の組の電磁ソレノイド装置2Bは、通電によりコンロッド3Bが引張られる方向に移動するPULL型のものである。
本発明の作動過程を示す図3(a)において、2個の可動鉄心21A、21Bがクランクシャフト1から遠ざかる方向に移動する(i)の状態では、PULL型の電磁ソレノイド装置2Bの電磁コイル23Bに通電されるとともに、PUSH型の電磁ソレノイド装置2Aへの通電は遮断されている。この状態では、可動鉄心21Bと固定鉄心24Bとの間に磁気力に基づく吸引力が作用する。電磁ソレノイド装置2Bへの通電は、両方の可動鉄心が(ii−1)に示す上死点位置に達するまで継続し、この間では、PULL型の電磁ソレノイド装置2Bがクランクシャフト1に対して回転トルクを与える。
11A、11B クランクピン
2A 電磁ソレノイド装置(一方のもの:PUSH型)
2B 電磁ソレノイド装置(他方のもの:PULL型)
21A、21B 可動鉄心
22A、22B ケーシング
23A、23B 電磁コイル
24A、24B 固定鉄心
25A、25B ロッド
26A、26B ガイド管
3A、3B コンロッド
Claims (3)
- 電磁コイル及び固定鉄心を有する電磁石と、前記電磁石の固定鉄心に吸引される可動鉄心とを備えた2組の電磁ソレノイド装置を、クランクシャフトの両側に1組ずつ対向して配置し、それぞれの前記電磁ソレノイド装置の可動鉄心を、コンロッドを介して前記クランクシャフトに連結した回転装置であって、
前記クランクシャフトには180°位相の異なる位置にクランクピンが形成され、前記2組の電磁ソレノイド装置における可動鉄心のそれぞれが、互いに180°位相の異なる位置の前記クランクピンに連結されており、かつ、
2組の前記電磁ソレノイド装置は、一方の組における前記電磁石の固定鉄心が、前記クランクシャフトと可動鉄心の間に位置するとともに、他方の組における前記電磁石の固定鉄心が、可動鉄心に対し前記クランクシャフトと反対側に位置するよう配置されており、
それぞれの前記電磁ソレノイド装置の電磁コイルに交互に通電して、前記クランクシャフトを回転させることを特徴とする回転装置。 - 前記2組の電磁ソレノイド装置における可動鉄心には、前記コンロッドと連結されるロッドがそれぞれ形成されており、前記一方の組の電磁ソレノイド装置においては、可動鉄心に形成されたロッドが固定鉄心を貫通している請求項1に記載の回転装置。
- 2組の前記電磁ソレノイド装置には、可動鉄心の嵌め込まれる非磁性体からなるガイド管が、電磁コイルの内側にそれぞれ設置されている請求項1又は請求項2に記載の回転装置。
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JP2008211698A JP5407218B2 (ja) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | 電磁石駆動回転装置 |
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JP2008211698A JP5407218B2 (ja) | 2008-08-20 | 2008-08-20 | 電磁石駆動回転装置 |
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