JPH02250696A - 電磁駆動装置 - Google Patents
電磁駆動装置Info
- Publication number
- JPH02250696A JPH02250696A JP1069855A JP6985589A JPH02250696A JP H02250696 A JPH02250696 A JP H02250696A JP 1069855 A JP1069855 A JP 1069855A JP 6985589 A JP6985589 A JP 6985589A JP H02250696 A JPH02250696 A JP H02250696A
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- Japan
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- electromagnet
- piston
- top dead
- permanent magnet
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Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 2
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 235000004035 Cryptotaenia japonica Nutrition 0.000 description 1
- 244000146493 Cryptotaenia japonica Species 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Linear Motors (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電磁反発力若しくは電磁吸引力によりピスト
ンを上下動せしめる電磁駆動装置に関するものである。
ンを上下動せしめる電磁駆動装置に関するものである。
［従来技術及び発明が解決しようとするａ題コ今日、こ
の種電磁駆動装置として、電磁力により発生させたピス
トンの上下運動を、クランク機構を介して回転力として
出力する所謂磁力エンジンが提案されている。そしてこ
の様なものとしては、シリンダヘッド部に設けた電磁石
を、永久磁石が固着されたピストンの上下運動にタイミ
ングを合わせた通電により励磁させ、これによって発生
する電磁反発力若しくは電磁吸引力によりピストンを強
制的に下動源たは上動せしめることで動力を発生するよ
うに構成されるものが知られている。しかるに従来のも
のは、ピストンの下降行程若しくは上昇行程において電
磁石を励磁するべく単にピストンの上死点、下死点にお
いて励磁、消磁の切換えを行うものであったから、電磁
石の通電時間が長く、コイルの発熱も著しくて効率が悪
く、また消費電力も大きくなる等の欠点も有し。
の種電磁駆動装置として、電磁力により発生させたピス
トンの上下運動を、クランク機構を介して回転力として
出力する所謂磁力エンジンが提案されている。そしてこ
の様なものとしては、シリンダヘッド部に設けた電磁石
を、永久磁石が固着されたピストンの上下運動にタイミ
ングを合わせた通電により励磁させ、これによって発生
する電磁反発力若しくは電磁吸引力によりピストンを強
制的に下動源たは上動せしめることで動力を発生するよ
うに構成されるものが知られている。しかるに従来のも
のは、ピストンの下降行程若しくは上昇行程において電
磁石を励磁するべく単にピストンの上死点、下死点にお
いて励磁、消磁の切換えを行うものであったから、電磁
石の通電時間が長く、コイルの発熱も著しくて効率が悪
く、また消費電力も大きくなる等の欠点も有し。
この結果、高出力が得られず未だ実用化に至らないのが
実情であった。
実情であった。
［ｉ１題を解決するための手段］
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの欠点を一掃す
ることができる電磁駆動装置を提供することを目的とし
て創案されたものであって、永久磁石が設けられるピス
トンをクランク機構に連結する一方、ピストンを直線往
復動自在に内嵌するシリンダの永久磁石対向位置に、永
久磁石が反発する磁界を生ずる電磁石を設けて成る電磁
駆動装置であって、該電磁駆動装置には、前記電磁石を
。
ることができる電磁駆動装置を提供することを目的とし
て創案されたものであって、永久磁石が設けられるピス
トンをクランク機構に連結する一方、ピストンを直線往
復動自在に内嵌するシリンダの永久磁石対向位置に、永
久磁石が反発する磁界を生ずる電磁石を設けて成る電磁
駆動装置であって、該電磁駆動装置には、前記電磁石を
。
クランク角がピストン上死点位置から上死点後９０°変
化するまでの範囲内で励磁するよう励磁タイミングが設
定された励磁手段が設けられていることを特徴とするも
のである。
化するまでの範囲内で励磁するよう励磁タイミングが設
定された励磁手段が設けられていることを特徴とするも
のである。
また、永久磁石が設けられるピストンをクランク機構に
連結する一方、ピストンを直線往復動自在に内嵌するシ
リンダの永久磁石対向位置に、永久磁石を吸引する磁界
を生ずる電磁石を設けて成る電磁駆動装置であって、該
電磁駆動装置には、前記電磁石を、クランク角が上死点
前９０″の位置から上死点まで変化する範囲内で励磁す
るよう励磁タイミングが設定された励磁手段が設けられ
ていることを特徴とするものである。
連結する一方、ピストンを直線往復動自在に内嵌するシ
リンダの永久磁石対向位置に、永久磁石を吸引する磁界
を生ずる電磁石を設けて成る電磁駆動装置であって、該
電磁駆動装置には、前記電磁石を、クランク角が上死点
前９０″の位置から上死点まで変化する範囲内で励磁す
るよう励磁タイミングが設定された励磁手段が設けられ
ていることを特徴とするものである。
そして本発明は、この構成によって、消費電力を減少さ
せると共に、励磁コイルの発熱を可及的に抑えて著しい
出力アップを計ることができるようにしたものである。
せると共に、励磁コイルの発熱を可及的に抑えて著しい
出力アップを計ることができるようにしたものである。
［実施例］
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図面
において、１は磁力エンジン（電磁駆動装置）のシリン
ダであって、該シリンダ１は、円筒形状に形成され、そ
の下側開口部１ａは後述するピストン２が遊嵌状に嵌入
するべく小径なガイド孔１ａに形成されるが、大径に形
成される上側開口部１ｂには電磁石４が一体的に内嵌さ
れている。この電磁石４は、コア４ａに励磁コイル４ｂ
を巻装して形成され、後述の駆動回路５により励磁作動
せしめられるようになっている。
において、１は磁力エンジン（電磁駆動装置）のシリン
ダであって、該シリンダ１は、円筒形状に形成され、そ
の下側開口部１ａは後述するピストン２が遊嵌状に嵌入
するべく小径なガイド孔１ａに形成されるが、大径に形
成される上側開口部１ｂには電磁石４が一体的に内嵌さ
れている。この電磁石４は、コア４ａに励磁コイル４ｂ
を巻装して形成され、後述の駆動回路５により励磁作動
せしめられるようになっている。
前記ピストン２は、中間部がスライドベアリング６に上
下案内され、さらに下端部はコンロッド７を介してクラ
ンクアーム８ａに連結されるが。
下案内され、さらに下端部はコンロッド７を介してクラ
ンクアーム８ａに連結されるが。
一方上記シリンダ１に嵌入する上端には電磁石３の励磁
により反発力を受ける永久磁石９が固着されている。そ
して後述する様にピストン２が上下運動することにより
クランクアーム８ａから左右に突出するクランク軸８が
回転することになるが。
により反発力を受ける永久磁石９が固着されている。そ
して後述する様にピストン２が上下運動することにより
クランクアーム８ａから左右に突出するクランク軸８が
回転することになるが。
クランク軸８の一端にはフライホイール１０が一体回動
するべく取付けられ、また他端にはクランク角センサ１
１が連結されている。尚、クランク角センサ１１は、ク
ランク軸８と一体的に回転するディスクｌｌａのスリッ
トｌｌｂ位置を発光ダイオードＤとフォトトランジスタ
Ｔｒにより検知する所謂光学式のものである。
するべく取付けられ、また他端にはクランク角センサ１
１が連結されている。尚、クランク角センサ１１は、ク
ランク軸８と一体的に回転するディスクｌｌａのスリッ
トｌｌｂ位置を発光ダイオードＤとフォトトランジスタ
Ｔｒにより検知する所謂光学式のものである。
一方、前記駆動回路５は、前述の励磁コイル４ｂおよび
クランク角センサ１１．さらに八ツ。テリ１２、トラン
ジスタＴ ｒ １、Ｔｒ２、抵抗、ダイオード等で構成
されている。つまり、駆動回路５は、クランク角センサ
１１において発光ダイオードＤの発光がディスクｌｌａ
に遮られた状態では。
クランク角センサ１１．さらに八ツ。テリ１２、トラン
ジスタＴ ｒ １、Ｔｒ２、抵抗、ダイオード等で構成
されている。つまり、駆動回路５は、クランク角センサ
１１において発光ダイオードＤの発光がディスクｌｌａ
に遮られた状態では。
フォトトランジスタＴｒがＯＦＦ、トランジスタＴｒｉ
がＯＮ、 トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなって励磁コ
イル４ｂへの通電は行わず、フォトトランジスタＴｒが
ディスクｌｌａのスリット１１ｂを介して発光ダイオー
ドＤの発光を受光した場合に、フォトトランジスタＴｒ
がＯＮし、さらにトランジスタＴｒｌがＯＦＦ、トラン
ジスタＴｒ２がＯＮとなって励磁コイル４ｂを励磁する
ものであるが、上記ディスクｌｌａのスリットｌｌｂは
、クランク角０＠ （上死点）から９０° （上死点後
９０６）までの間フォトトランジスタＴｒの受光を許容
するべく開設されている。
がＯＮ、 トランジスタＴｒ２がＯＦＦとなって励磁コ
イル４ｂへの通電は行わず、フォトトランジスタＴｒが
ディスクｌｌａのスリット１１ｂを介して発光ダイオー
ドＤの発光を受光した場合に、フォトトランジスタＴｒ
がＯＮし、さらにトランジスタＴｒｌがＯＦＦ、トラン
ジスタＴｒ２がＯＮとなって励磁コイル４ｂを励磁する
ものであるが、上記ディスクｌｌａのスリットｌｌｂは
、クランク角０＠ （上死点）から９０° （上死点後
９０６）までの間フォトトランジスタＴｒの受光を許容
するべく開設されている。
叙述の如く構成された本発明の実施例において、ピスト
ン２の下降行程にタイミングを合せて電磁石４を励磁し
、これにより反発力を受けるピストン２を下方へ押し下
げてクランク軸８を回転させることになるが、上記電磁
石４は、ピストン２の下降行程全範囲に励磁することな
く、クランク角０″ （上死点）から９０” （上死
点後９０＠）までの範囲でのみ励磁することになる。即
ち、クランク軸８の軸トルクＴは、有効クランクアーム
長Ａとピストン２が受ける反発力との積であり、また上
記反発力が両磁石間の距離Ｂの２乗に反比例することか
ら、ピストン２の下降行程全範囲において電磁石４を励
磁した場合の軸トルクＴは、第４図に示されるグラフ曲
線Ｔを描くことになるが、本実施例では、軸トルクＴと
して有効に出力されるクランク角０＠ （上死点）から
９０’ （上死点後９０°）までの範囲でのみ電磁石
４を励磁することになる。従って、出力される軸トルク
Ｔを殆ど犠牲にすることなく、励磁コイル４ｂの通電時
間を大幅に短縮できることになり、この結果、消費電力
を著しく減少させることができる。しかも、励磁コイル
４ａの発熱を小さく抑え得るので、発熱に伴う磁力低下
を回避して著しい出力アップを計ることができる詐りか
、励磁コイル４ａにより多くの電流を流すことができる
ことになってさらに大幅な出力アップを計ることができ
る。
ン２の下降行程にタイミングを合せて電磁石４を励磁し
、これにより反発力を受けるピストン２を下方へ押し下
げてクランク軸８を回転させることになるが、上記電磁
石４は、ピストン２の下降行程全範囲に励磁することな
く、クランク角０″ （上死点）から９０” （上死
点後９０＠）までの範囲でのみ励磁することになる。即
ち、クランク軸８の軸トルクＴは、有効クランクアーム
長Ａとピストン２が受ける反発力との積であり、また上
記反発力が両磁石間の距離Ｂの２乗に反比例することか
ら、ピストン２の下降行程全範囲において電磁石４を励
磁した場合の軸トルクＴは、第４図に示されるグラフ曲
線Ｔを描くことになるが、本実施例では、軸トルクＴと
して有効に出力されるクランク角０＠ （上死点）から
９０’ （上死点後９０°）までの範囲でのみ電磁石
４を励磁することになる。従って、出力される軸トルク
Ｔを殆ど犠牲にすることなく、励磁コイル４ｂの通電時
間を大幅に短縮できることになり、この結果、消費電力
を著しく減少させることができる。しかも、励磁コイル
４ａの発熱を小さく抑え得るので、発熱に伴う磁力低下
を回避して著しい出力アップを計ることができる詐りか
、励磁コイル４ａにより多くの電流を流すことができる
ことになってさらに大幅な出力アップを計ることができ
る。
尚１本発明は、前記実施例に限定されないものであるこ
とは勿論であって、要は軸トルクとして有効に出力し得
る範囲でのみ電磁石の励磁を行うようにしたものである
から、前記実施例の様な電磁反発力を利用したものに限
らず、電磁吸引力を利用するものにおいても実施できる
ことは言うまでもなく、また、電磁石の励磁タイミング
としては、電磁反発力を利用するものではクランク角が
ピストン上死点位置から上死点後９０’変化するまでの
範囲内、電磁吸引力を利用するものではクランク角が上
死点前９０″の位置から上死点まで変化する範囲内であ
れば自由に設定することができるものである。
とは勿論であって、要は軸トルクとして有効に出力し得
る範囲でのみ電磁石の励磁を行うようにしたものである
から、前記実施例の様な電磁反発力を利用したものに限
らず、電磁吸引力を利用するものにおいても実施できる
ことは言うまでもなく、また、電磁石の励磁タイミング
としては、電磁反発力を利用するものではクランク角が
ピストン上死点位置から上死点後９０’変化するまでの
範囲内、電磁吸引力を利用するものではクランク角が上
死点前９０″の位置から上死点まで変化する範囲内であ
れば自由に設定することができるものである。
［作用効果］
以上要するに１本発明は叙述の如く構成されたものであ
るから、ピストンの往復動にタイミングを合せた電磁石
の励磁によりピストンを往復動せしめ、これをクランク
機構を構成するクランク軸から回転力として出力するこ
とになるが、上記電磁石は、軸トルクとして有効に出力
され得る所定クランク角範囲内でのみ励磁されることに
なる。
るから、ピストンの往復動にタイミングを合せた電磁石
の励磁によりピストンを往復動せしめ、これをクランク
機構を構成するクランク軸から回転力として出力するこ
とになるが、上記電磁石は、軸トルクとして有効に出力
され得る所定クランク角範囲内でのみ励磁されることに
なる。
従って、出力される軸トルクを殆ど犠牲にすることなく
、励磁コイルの通電時間を大幅に短縮できることになり
、この結果、消費電力を著しく減少させることができる
。しかも、励磁コイルの発熱を小さく抑え得るので１発
熱に伴う磁力低下を確実に回避して著しい出力アップを
計ることができる許りか、励磁コイルにより多くの電流
を流すことも可能となってさらに大幅な出力アップを実
現することができる。
、励磁コイルの通電時間を大幅に短縮できることになり
、この結果、消費電力を著しく減少させることができる
。しかも、励磁コイルの発熱を小さく抑え得るので１発
熱に伴う磁力低下を確実に回避して著しい出力アップを
計ることができる許りか、励磁コイルにより多くの電流
を流すことも可能となってさらに大幅な出力アップを実
現することができる。
図面は、本発明に係る電磁駆動装置の一実施例を示した
ものであって、第１図は電磁駆動装置の概略縦断面図、
第２図は駆動回路を示す回路図、第３図Ａ、Ｂ、Ｃはそ
れぞれ電磁駆動装置の作動を示す縦断面図、第４図は作
用を説明するグラフ図である。 図中、１はシリンダ、２はピストン、４は電磁石、４ａ
はコア、４ｂは励磁コイル、５は駆動回路、６は永久磁
石、８はクランク軸、８ａはクランクアーム、９は永久
磁石である。 特 許 出 願 人株式会社三ツ葉電機製作所第２図
ものであって、第１図は電磁駆動装置の概略縦断面図、
第２図は駆動回路を示す回路図、第３図Ａ、Ｂ、Ｃはそ
れぞれ電磁駆動装置の作動を示す縦断面図、第４図は作
用を説明するグラフ図である。 図中、１はシリンダ、２はピストン、４は電磁石、４ａ
はコア、４ｂは励磁コイル、５は駆動回路、６は永久磁
石、８はクランク軸、８ａはクランクアーム、９は永久
磁石である。 特 許 出 願 人株式会社三ツ葉電機製作所第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）永久磁石が設けられるピストンをクランク機構に連
結する一方、ピストンを直線往復動自在に内嵌するシリ
ンダの永久磁石対向位置に、永久磁石が反発する磁界を
生ずる電磁石を設けて成る電磁駆動装置であつて、該電
磁駆動装置には、前記電磁石を、クランク角がピストン
上死点位置から上死点後９０°変化するまでの範囲内で
励磁するよう励磁タイミングが設定された励磁手段が設
けられていることを特徴とする電磁駆動装置。 ２）永久磁石が設けられるピストンをクランク機構に連
結する一方、ピストンを直線往復動自在に内嵌するシリ
ンダの永久磁石対向位置に、永久磁石を吸引する磁界を
生ずる電磁石を設けて成る電磁駆動装置であつて、該電
磁駆動装置には、前記電磁石を、クランク角が上死点前
９０°の位置から上死点まで変化する範囲内で励磁する
よう励磁タイミングが設定された励磁手段が設けられて
いることを特徴とする電磁駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069855A JPH0734673B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電磁駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069855A JPH0734673B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電磁駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02250696A true JPH02250696A (ja) | 1990-10-08 |
| JPH0734673B2 JPH0734673B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=13414844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069855A Expired - Lifetime JPH0734673B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電磁駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734673B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013099121A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Kazunori Terazono | 補助動力装置 |
| JP2013530675A (ja) * | 2010-07-08 | 2013-07-25 | ナノ・カーボン・フットプリント・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 周期性相関磁性アクチュエータシステムとその使用方法 |
| JP2014509509A (ja) * | 2012-02-27 | 2014-04-17 | ウー，ガンジン | ハイブリッドの駆動方法及び動力装置 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1069855A patent/JPH0734673B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013530675A (ja) * | 2010-07-08 | 2013-07-25 | ナノ・カーボン・フットプリント・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 周期性相関磁性アクチュエータシステムとその使用方法 |
| JP2013099121A (ja) * | 2011-11-01 | 2013-05-20 | Kazunori Terazono | 補助動力装置 |
| JP2014509509A (ja) * | 2012-02-27 | 2014-04-17 | ウー，ガンジン | ハイブリッドの駆動方法及び動力装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734673B2 (ja) | 1995-04-12 |
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