JPH05507190A - 電磁石駆動式エンジン装置及び方法 - Google Patents

電磁石駆動式エンジン装置及び方法

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JPH05507190A JP91510419A JP51041991A JPH05507190A JP H05507190 A JPH05507190 A JP H05507190A JP 91510419 A JP91510419 A JP 91510419A JP 51041991 A JP51041991 A JP 51041991A JP H05507190 A JPH05507190 A JP H05507190A
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    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

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。

Description

【発明の詳細な説明】 #磁 式エンジン ! び 挾街公立 本発明は、出力部において仕事を生成するエンジン装置及び方法に係る。特に、 本発明は、出力部において仕事を生成する電磁石駆動式(電磁石により駆動され るタイプの)エンジン装置及び方法に関する。より詳しくは、本発明は、複数の 電磁石装置を組合わせて機械装置を駆動することにより推進力を発生する電磁石 駆動式エンジンであって、自動車その他の動力入力依存型の装置に用いられるも のに関する。
貿量燻酉 レシプロ型エンジンやロータリ型エンジンに関していえば、その仕事の原理は既 に当業者には良く知られていると考えられている。即ち、力を加えることにより 物体が運動することや、この運動により生成されるエネルギの移動については− 4に知られていると考えられている。この場合、上記力と物体の移動量との積に よって計算すればよい。内燃機関は、クランクシャフトにクランク運動をさせる ことによって仕事を行う公知の装置である。内燃機関を採用することの人間に対 する利点は、言うまでもなく、内燃機関が、日常の作業を遂行する装置としては 人間が考案したその他の装置(例えば電気モータ、@気モータのロータはクラン クシャフトに相当する仕事を行うものである。)よりも優れているという点であ る。内燃機関については多くの関心が寄せられ、仕事効率、トルク及び速度につ いてはかなり満足のいくものになってきた。しかし、上述のような利点が多くの 人に認識されている一方で、環境汚染については無視され続は社会全体としては 損失を生じていた。電気モータは、従来内燃機関に依存していた機械の多くに、 内燃機関の代わりに用いられるようになった。また、電気モータについても多く の技術的進歩が達成された。しかし、電気モータは最大の汚染R(即ち、自動車 のエンジン)の代用品として活用するにはまだ不十分である(1990年4月1 9日(木)付のウオールストリートジャーナル81頁「G M電気自動車を計画 するも詳細は不完全」を参照)。
内燃機関では、パワーストロークを生じさせるためには圧縮工程においてシリン ダ室内で特定の時期に着火されることが要求される。そして、パワーストローク によりピストン及びロッドが往復運動を行い、クランクシャフト(クランクシャ フトには出力用の部品か付設されている)が駆動される。出力用の部品を有する 装置は多い(例えば、自動車)、自動車では、クランクシャフトが生成するエネ ルギを動力化すべく、多くのエンジンバリエーションやシリンダブロック形状が 必要とされる。上記エネルギを動力化することにより自動車に推進力が発生する ことになる。電気モータは、従来、駆動力を連続的に発生するためには大きなバ ッテリユニットを必要としていた。しかし、上記ウオールストリートジャーナル の記事に示唆されているように、代替エンジンとしては今だ魅力的なものでもあ る。
したがって、内燃機関の特性(例えば、馬力率、速度、トルク等の高性能パラメ ータをコンパクトな装!に納めることができること)を維持しつつ、電気モータ の無汚染という特性をも、大きなバッテリユニットを必要とせずに有するエンジ ン装置が望まれている。
北盟り皿示 よって、本発明の第1の目的は、内燃機関の問題点(石油製品の使用に伴う第1 次汚染)は有さないが、高性能パラメータ(馬力率、速度、トルク等)は有する エンジン装置を提供することである。
本発明の他の目的は、;気モータと同じ位クリーンである一方、電気的エネルギ を機械的エネルギに変換する効率が電気モータよりも高いエンジン装置を提供す ることである。
本発明の他の目的は、上述のようなエンジン装!を用いる自動車装!を提供する ことである。
本発明の他の目的は、上述のようなエンジン装置のクランクシャフトをクランク 運動させる方法を提供することである。
上記目的を達成するために本発明では、内燃機関の往復運動を利用する一方で、 可動磁石手段によって往復状態に維持される反発パワーストロークを開始させる 磁界を生成する電気エネルギを利用するエンジン装置を提供している。上記可動 磁石手段は、固定磁石手段に吸引されるものである。電源(パルス)がONのと きは、反発パワーストローク運動が繰返し行われる。また、電B(パルス)がO FFのときは、可動磁石手段は固定磁石手段に繰返し吸引される0本発明のエン ジン装置に間する技術思想は、少なくとも1つの固定磁石手段と少なくとも1つ の可動磁石手段とを有するエンジン装置であれば適用可能である。
珂匡Ω固巣全脱朋 図1は、それぞれ独立して作動する3つの同じような要素列を有する本発明のエ ンジン装置の斜視図である。このエンジン装置は左右対称のバンク構造(ban karrangement)を有している。また、各要素列は、1つの電磁石手 段と、これを挟むように位置する一対の永久磁石手段とから成る。各要素列はそ れぞれのクランクシャフトの動きに伴い往復運動を行うことができる。各永久磁 石手段は矩形状を呈し、永久磁石を内蔵している。また、各永久磁石手段は外部 フランジを有し、この外部フランジが支持レールに支持されている。。
図2は、図1の永久磁石手段の部分拡大断面図である。励磁される電磁石のコア (N[i>と永久磁石のN極とを断面図で示しており、これら2つのNlによっ て永久磁石手段が電磁石のコアから反発される様子を説明するための図である。
図3は、本発明の他の実施例の斜視図である。図1と同様に、独立して作動する 3つの同じような要素列からなるエンジン装!を示している。このエンジン装置 も、左右対称のバンク構造を有している。また、各要素列は電磁石手段と、これ を挟むように位置する一対の永久磁石手段とから成る。各要素列はそれぞれのク ランクシャフトの動作に伴い往復運動を行うことができる2図1のエンジン装置 と異なる点は、図3の永久磁石手段が可動永久磁石手段用のプロγクゲーシング を有している点である。可動永久磁石はピストン状の部材を有し、永久磁石がこ れに内蔵されている。
図4は、本発明の電磁石駆動式エンジンめ1つの部材に給電する場合の電気ブロ ック図である。クランクシャフト若しくは同様の動力伝達手段に伝達可能な仕事 W1とW2を生成する2つのく一対の)往復永久磁石手段が示されている。
図5は、図3のエンジン装置の平面図であり、主に、1つの電磁石部材に電気パ ルスを与えている場合の3つの永久磁石手段の往復運動を示している。
図6は、図5のエンジン装置の端面図である。
図7は、図1の電磁石手段及び永久磁石手段の拡大断面図である。コイル部材へ の電源入力線が示されている。また、この図は時間設定されたパルス電源供給の 間の消磁(DM)状態及び励磁状態を示すものである。クランクシャフトのクラ ンクは120度の位相差をもって形成されている。
図8は、図3の電磁石手段及び永久磁石手段の拡大断面図である。図4の電気シ ステムに接続される電源入力線が示されている。また、この図は、電気システム により時間設定されたパルス電源供給の間の消磁(DM)状態及び励磁状態を示 すものである。クランクシャフトのクランクは120度の位相差を有している。
肚濫衷旌凹Ω説朋 一例として、図1及び図3には本発明の実施例100及び200が示されている が、これらは6気筒内燃機関に相似するものである。しかし、この相似は往復運 動に関してだけである。つまり図1及び区3において、クランクシャフトeoo 、 eooを回転させてドライブシャフト端部101,102にそれぞれ出力駆 動運動Mll、M11を生じさせる往復運動に関してのみ6気筒内燃機関と同様 に考えることができる0図1及び図3に示きれた本発明の実施例の主な要素を説 明する前に、本発明のエンジン装置における磁気現象を簡単に説明する方が良い と思われる9図4の基本電気ブロック図300かられかるように、電源(例えば 、12Vバツテリ301)から電流■1と電圧■1がステップアンプコイル30 2に供給されると、ステツブ 。
アップコイル302は電圧v2と電流I2を時間設定された0N10FF電気エ ネルギスイツチ303に出力する。電気エネルギスイッチ303は時間設定電気 インパルスTPを入力A、B、Cのどれかを介して電磁石手段400に伝える。
すると、電流I3が電源301に戻ってくる。電磁石手段400はコイル部材4 01と磁石コア部材402とから成る。コイル部材401は電流I cellf のカウンタ起電力成分を生成するものと考えられる。このカウンタ起電力成分に より電?i I 3が帰還する。電KI3は電源301の電荷を維持するのに役 立つものである。並列抵抗効果に起因するものと思われるが、もしコイル401 が2本の撚った磁性ワイヤを用いて巻かれたものであるならば、コイル401を 同じ長さの1本の磁性撚り線を用いて作った場合に比べ、電磁石400はコイル をあまり発熱させずに高い電界力を生成することができる。磁石コア部材402 は、好ましくは、柔かい磁性材料から形成され、時間設定パルスTPから周期的 に励磁される条件下で使用できるものである。こうすることにより、上記コア部 402上に磁極NとSが形成される。@磁石手段400に近い磁気結合関係にあ る要素は可動永久磁石手段500である。この可動永久磁石手段500は硬い磁 性材料から形成される。また、可動永久磁石手段500は永久磁石部材503. 703を有するように選択される。永久磁石部材503.703は、電磁石コア 部材402の近傍側の極性と同じ極性(N又はS)を有する。このような構成に することで、可動永久磁石手段500がスライドザボート501,700付近で 往復運動RMを行う、即ち、この往復運動は連続的な反発・吸引パワーストロー クによって引起ごされ、仕事出力Wl、W2を同時に生成する。電源301,3 02,303からの1つのパルスTPによって反発パワーストロークが引起こさ れる。電源301゜302、303は図示の様にコア部材に極性を与えている。
即ち、近傍の永久磁石503゜702の極性と同じ磁性Nを与えている。パルス TPがOFF状態の間はくしたがって、コア部材402が消磁DM状態の間は) 、永久磁石503.702はコア部材402の方へ吸引され吸引パワーストロー クを発生する。この吸引パワーストロークの発生により1サイクルが終了する0 図4においては一対の磁石手段500が示されているが、往復運動は1つの可動 磁石手段500でも行うことができる。さらに、本実施例では永久磁石手段50 0により説明をしてきたが、可動電磁石(図示せず)を用いてもよい、その場合 、固定電磁石400と協働して交番磁力反発・吸引状態を提供できる時間設定パ ルスが必要になる。
次に、図1及び図3を参照すると共に、上述の本発明の1サイクルの説明を参照 しながら、6個の永久磁石手段について説明する0反発及び吸引バワース)・ロ ーフにおける力(図1及び図3ではMl、M2及びM3.M4及びM5、M6に よって示されている。)は、コア部材402に用いられている磁性材料と、永久 磁石部材503.702に用いられている磁性材料と、電磁石手段400の効率 ファクタとの関数である9反発及び吸引力は出力101.2引に伝達される1片 当たりの回転数及びトルクを決定するものである。図1において、エンジン装置 100は基部800の上に設けられており、3つの電磁石手段400が、対称的 に設けられた永久磁石手段500の近傍且つ、上記基部800の中央に設けられ ている。各電磁石手段400はコイル401と、コア部材402と、サポートエ ンドプレート403とから成る。コイル401は入力A、B、Cを介して電′a (例えば図4に示したような電源)に電気的に接続されている。コイル401の 各入力端子が電磁石400をONにする電気パルスTPを受けると、生成された 磁界により、コア部材402が磁気的にS、N極(図1の左から右にみて)を有 するようになる。但し、電気パルスTPが反対に印加されるめならば、コア部材 402の極性は上述の場合と反対(N、Sの順)になる1図1及び図3の3つの 要素列(各要素列には1つの電磁石手段400が設けられている)では、1つの 電磁石手段400だけがONされてその両側にある可動永久磁石手段500を反 発する(反発運動力矢印Ml、M2>、一方このとき、他の2つの電磁石手段4 00は、吸引運動力矢印M3.M4.M5.M6により示されているように、電 磁石手段400のコア部材の方へ吸引されている。図2に示されるように、右側 の永久磁石手段500はN極の永久磁石部材503を有する。左側の永久磁石手 段500は、図示されていないが、S極の永久磁石部材503を有する。
図2には図1の可動永久磁石手段の拡大図が示されている8図2に示されている ように、矩形状の構造物502が永久磁石503を収容している。矩形状構造物 502はフランジ502aを有し、このフランジ502aがボールベアリング5 01a上に摺動自在に載置されているので、矩形状構造物502は移動自在であ る。ボールベアリング501aは支持チャンネル501の底部に取付けられてい る。動作原理は上述の如くであり、電磁石手段400のパルス印加に依存してい る。永久磁石手段500はロッド部材504に旋回自在に接続されている。そし て、このロッド部材504はクランクシャフト600のクランク601aに旋回 自在に接続されている。各永久磁石部材はクランク601a、601b又は60 1Cに連結される1つのロッドを有している0図7には図1の電磁石手段と永久 磁石手段の側面図が示されている0図7は、特に、クランク601a、 601 b、 601cの角度値fiP1.P2.P3を示すためのものである。これら 3つの角度位置PI、P2.P3は好ましくは各クランク毎に120度ずつずら されている。クランク601aが運動M1を受けると、それにより生ずる運動M 7はクランクシャフト600に伝達される。そして、クランクシャフト600は それ自身が生成した動力を符号MBの方向に伝達手段TMI(例えば駆動ベルト )に伝達する。上記動力はさらに、運動Mllを伴う駆動出力として動力出力シ ャフト101に伝達される。左右対称の構造を有する図1のエンジン装置の左側 も、上記動作と同時に作動する。詳しくは、運動M2が運動MIOを引起こし、 この運動M10が動力を伝達手段TM2に伝える。この動力は、力運動矢印M9 によって示されるように、動力出力シャフト101に対する補足的な動力となる 。動力出力シャフト101に集められた動力の使用用途は多い、好ましくは、自 動車に使用される(図示せず)、この場合、ドライブトレーン(動力伝達系)、 アクスル(軸)及び車輪が上記動力出力シャフト101に連結されて自動車の推 進力が発生づることになる。
次に、図31図59図6及び図8を参照すると、図1のエンジン装置100と同 じような動作で動くエンジン装置200が描かれている。エンジン装置100と 200が興なる主な点は、可動永久磁石手段に関連する構造である。エンジン装 置200は、内燃機関と同じ思想で構成されているブロック・シリンダの上に設 けられている。したがって、基部800上には2つの対称的なブロック700が 設けられており、各ブロック700には複数(本実施例では3つ)のシリンダ室 701が収容されている。また、2つのブロック700の間には複数(本実施例 では3つ)の電磁石手段400が設けられている。永久磁石手段702はリング 状のピストンのような手段であり、永久磁石702aを内蔵している。牽擦につ いて考慮するならば、ピストン状の永久磁石手段702と室701の壁の間に適 当な潤滑剤りを供給しなければならない、また、ウッド部材703には、往復運 動RMの間の上昇・下降運動を可能にする大きさの孔704を形成する必要があ る。さらに、図3には、ブロック700の側部に電磁石手段400を付設するた めのボルト手段403が示されている0図5は平面図であり、クランクシャフト 600上のメインベアリングMBの取付・位置を示すと共に、相互作用領域での 反発磁力MPを示している。この反発磁力MFによって、ピストン状の永久磁石 手段702の反発動作が引起こされる6図6にはエンジン装f200の側面図が 示されており、クランク601a、 601b、 601cが位置P1から位置 P2へ、さらに位置P3へ動く際のロッド703の軌道が示されている。
図8には図3の電磁石手段と永久磁石手段とを備えたエンジン装置の側面図が示 されている0図8は、特に、クランク601a、601b、601cの角度位置 PL、P2.P3を示すものである。上記角度位fiP1’、P2.P3は、好 ましくは、各クランク毎に120度の位相差を有している。さらに図8には、電 磁石のコア部材402と永久磁石部材702aとの閏の近距離の磁気的相互作用 領域が示されている。この磁気的相互作用領域によって、ピストン状の要素70 2と符号DMで示された消磁状態の部材とが反発する。この反発により、ピスト ン状の要素702がコア部材402に吸引される。さらに、図8には、プレート 403の取付けの際の機械的干渉も描かれていると共に、図3の部品301,3 02,303から成る電源も描かれている。
尚、上記においては本発明の最良の実施例を説明してきたが、本発明の範囲にお いて種々の変形を施すことは可能である。したがって、本発明は上述の実施例に 限られるものではなく、他の等価な装置をも包含するものである。
(パルスを源) 要約書 本発明は、パルス電磁エネルギを機械力・機械運動に変換するエンジン装置及び 方法を教示するものである0本エンジン装置(100)では、内燃機関の往復運 動を組込むと共に、電気エネルギを利用して磁界を形成している。この磁界によ り、往復運動状態に維持される反発パワーストロークが引起こされる。反発パワ ーストロークは、エンジン装置の固定電磁石部材(402)に吸引される可動磁 石(500)により引起こされる。を源(301)がパルスONされると反発ス トロークが繰返し生じ、パルスOFFされると可動磁石(500)が固定電磁石 部材(402)に繰返し吸収される0本発明の電磁石式エンジンの原理は、1つ の固定電磁石と1つの可動永久磁石とを有するエンジンであれば適用することが できる。
補装置の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7の第1項)平成4年11 月17日

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.エンジン装置にエネルギ供給するエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に 電気的に接続される少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段であって、クランク シャフトにクランク運動させると共に、上記エネルギ源手段からのエネルギを仕 事に変換する少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段と を有するエンジン装置。
  2. 2.上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段が、可動永久磁石部材と、該可 動永久磁石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成る請求項1記載のエ ンジン装置。
  3. 3.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵するピストン状要素から成り、上 記固定機械部材が、上記ピストン状要素を摺動自在に支持する円筒状室を有する ブロックから成る請求項2記載のエンジン装置。
  4. 4.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵すると共に外部フランジを有する 幾何構造物から成り、 上記固定機械部材が、上記幾何構造物を摺動自在に支持する支持レールから成る 請求項2記載のエンジン装置。
  5. 5.上記エネルギ源手段が直流電流電圧源から成る請求項1記載のエンジン装置 。
  6. 6.上記エネルギ源手段がスイッチング直流電流電源から成る請求項1記載のエ ンジン装置。
  7. 7.上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段が、電磁石手段と、少なくとも 1つの永久磁石手段とを有し、該電磁石手段がコイル部材とコア部材とを有し、 該コイル部材が上記エネルギ源手段に電気的に接続されて脈動ON・OFF磁界 を形成し、該磁界が上記コア部材を第1極及び第2極に磁化し、上記少なくとも 1つの永久磁石手段が往復機械運動を生じさせるものであり、上記少なくとも1 つの永久礎石手段が上記第1極と同じ磁性を有する一端を有して上記脈動ON・ OFF磁界内に置かれることにより、上記往復機械運動が引起こされる請求項1 記載のエンジン装置。
  8. 8.上記少なくとも1つの永久磁石手段が、可動永久磁石部材と、 該可動永久磁石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成る請求項7記載 のエンジン装置。
  9. 9.上記可動永久磁石部材がピストン状要素であり、該ピストン状要素が永久磁 石を内蔵しており、上記固定機械部材が上記ピストン状要素を摺動自在に支持す る円筒状室を有するブロックから成る請求項8記載のエンジン装置。
  10. 10.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵すると共に外部フランジを有す る幾何構造物から成り、 上記固定機械部材が上記幾何構造物を摺動自在に支持する支持レールから成る請 求項8記載のエンジン装置。
  11. 11.上記電磁石・永久磁石手段が上記エネルギ源手段によって振動されて上記 往復運動が持続される請求項7記載のエンジン装置。
  12. 12.上記電磁石・永久磁石手段が、上記少なくとも1つの永久磁石手段によっ て引起こされる往復機械運動と同時に別の往復機械運動を引起こすための第2永 久磁石手段を有し、該第2永久磁石手段が上記第2極と同じ磁性に磁化された一 端を有して上記脈動ON・OFF磁界内に置かれることにより上記往復機械運動 を生じさせ、上記少なくとも1つの永久磁石手段と上記第2永久磁石手段がそれ ぞれのクランクシャフトに機械的に接続されて、それぞれの往復運動を共通のド ライブトレーンに伝達する請求項11記載のエンジン装置。
  13. 13.上記エンジン装置が複数の要素列から成る左右対称のバンク構造を有し、 各要素列が1つの単位として作動する電磁石手段と一対の左右の永久磁石手段と から成り、上記バンク構造の左右両側部にはクランクシャフトが1本ずつ設けら れ、各要系列の左右の永久磁石はそれぞれに近い左右のクランクシャフトに接続 され、上記2本のクランクシャフトは共通の出力ドライブシャフトに接続され、 対称的な両側の往復運動を上記共通の出力ドライブシャフトに伝達する請求項1 2記載のエンジン装置。
  14. 14.上記少なくと1つの永久磁石手段が、可動永久磁石部材と、 該可動永久磁石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成る請求項13記 載のエンジン装置。
  15. 15.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵するピストン状要素から成り、 上記固定機械要素が、上記ピストン状要素を摺動自在に支持する円筒状室を有す るブロックから成る請求項14記載のエンジン装置。
  16. 16.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵すると共に外部フランジを有す る幾何構造から成り、 上記固定機械部材が上記幾何構造を摺動自在に支持する支持レールから成る請求 項14記載のエンジン装置。
  17. 17.エンジン装置に給電するためのエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に 電気的に接続されて、シャフトにクランク運動させると共に、上記エネルギ源手 段からのエネルギを仕事に変換するための少なくとも1つの電磁石・永久磁石手 段とを有するエンジン装置であって、上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手 段が少なくとも1つの永久磁石手段から成り、該少なくとも1つの永久磁石手段 が上記シャフトにクランク運動させるための可動永久磁石部材と、該可動永久磁 石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成るエンジン装置。
  18. 18.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵するピストン状要素から成り、 上記固定機械部材が、上記ピストン状要素を摺動自在に支持する円筒状室を有す るブロックから成る請求項17記載のエンジン装置。
  19. 19.上記可動永久磁石部材が、永久磁石を内蔵すると共に外部フランジを有す る幾何構造から成り、 上記固定機械部材が上記幾何構造を摺動自在に支持する支持レールから成る請求 項17記載のエンジン装置。
  20. 20.上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段がさらに電磁石手段を有し、 該電磁石手段がコイルとコア部材とを有し、該コイル部材が上記エネルギ源手段 に電気的に接続されて脈動ON・OFF磁界を生成し、該脈動ON・OFF磁界 により上記コア部材が第1及び第2極に磁化され、上記可動永久磁石部材が、上 記第1極と同じ極性に永久磁化された一端を有して上記脈動ON・OFF磁界内 に置かれることにより、上記シャフトをクランク運動させる上記往復機械運動を 引起す請求項17記載のエンジン装置。
  21. 21.上記コイル部材が上記コア部材に連続的に撚られて巻かれた一対の磁性ワ イヤから成り、上記コイル部材が、上記コア部材に1本の磁性撚り線を巻いた場 合と比較して、小さな入力電流と、小さな消散動力と、強い磁界強度を生ずるコ イル部材である請求項20記載のエンジン装置。
  22. 22.エンジン装置に給電するためのエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に 電気的に接続されて、シャフトにクランク運動させると共に、上記エネルギ源手 段からのエネルギを仕事に変換するための少なくとも1つの電磁石・永久磁石手 段とを有するエンジン装置であって、上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手 段が少なくとも1つの永久磁石手段から成り、該少なくとも1つの永久磁石手段 が上記シャフトにクランク運動させるための可動永久磁石部材と、該可動永久磁 石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成り、上記可動永久磁石部材が 永久磁石を内蔵するビストン状要素から成り、上記固定機械部材が上記ピストン 状要素を摺動自在に支持する円筒状室を有するブロックから成るエンジン装置。
  23. 23.上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段がさらに電磁石手段を有し、 該電磁石手段がコイルとコア部材とを有し、該コイル部材が上記エネルギ源手段 に電気的に接続されて脈動ON・OFF磁界を生成し、該脈動ON・OFF磁界 により上記コア部材が第1極及び第2極に磁化され、上記内蔵永久磁石部材が、 上記第1極と同じ極性に永久磁化された一端を有して上記脈動ON・OFF磁界 内に置かれることにより、上記シャフトをクランク運動させる上記往復機械運動 を引起す請求項22記載のエンジン装置。
  24. 24.エンジン装置に給電するためのエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に 電気的に接続されて、シャフトにクランク運動させると共に、上記エネルギ源手 段からのエネルギを仕事に変換するための少なくとも1つの電礎石・永久磁石手 段とを有するエンジン装置であって、上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手 段が少なくとも1つの永久磁石手段から成り、該少なくとも1つの永久磁石手段 が上記シャフトにクランク運動させるための可動永久磁石部材と、該可動永久磁 石部材を揺動自在に支持する固定機械部材とから成り、上記可動永久礎石部材が 、永久磁石を内蔵すると共に外部フランジを有する幾何構造から成り、上記固定 機械要材が上記幾何構造を摺動自在に支持する支持レールから成るエンジン装置 。
  25. 25.上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段がさらに電磁石手段を有し、 該電磁石手段がコイルとコア部材とを有し、該コイル部材が上記エネルギ源手段 に電気的に接続されて脈動ON・OFF磁界を生成し、該脈動ON・OFF磁界 が上記コア部材を第1極及び第2極に磁化し、上記内蔵永久磁石部材が、上記第 1極と同じ極性に永久磁化された一端を有して上記脈動ON・OFF磁界内に置 かれることにより、上記シャフトをクランク運動させる上記往復機械運動を引起 す請求項24記載のエンジン装置。
  26. 26.推進用のドライブトレーン,アクスル及び車輪を有する車両装置であって 、該車両装置に給電するためのエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に電気的 に接続される少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段であって、上記ドライブト レーン,アクスル及び車輪に接続されたシャフトにクランク運動を行わせて、上 記エネルギ源手段からのエネルギを仕事に変換して上記推進を引起こす少なくと も1つの電磁石・永久磁石手段とを有する車両装置。
  27. 27.推進用のドライブトレーン,アクスル及び車輪を有する車両装置であって 、該エンジン装置が、 該車両装置に給電するためのエネルギ源手段と、上記エネルギ源手段に電気的に 接続される少なくとも1つの零磁石・永久磁石手段であって、上記ドライブトレ ーン,アクスル及び車輪に接続されたシャフトにクランク運動を行わせて、上記 エネルギ源手段からのエネルギを仕事に変換して上記推進を引起こす少なくとも 1つの電磁石・永久磁石手段とを有し、上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石 手段が少なくとも1つの永久磁石手段を有し、該少なくとも1つの永久磁石手段 が、上記シャフトにクランク運動を行わせるための可動永久磁石部材と、該可動 永久磁石部材を摺動自在に支持する固定機械部材とから成るエンジン装置。
  28. 28.エンジン装置に給電するためのエネルギ源手段と、該エネルギ源手段に電 気的に接続されて、上記エネルギ源手段からのエネルギを仕事に変換するための 磁石手段とを有するエンジン装置であって、該磁石手段が、少なくとも1つの固 定磁石手段に磁気的に接続される少なくとも1つの往復磁石手段を有するエンジ ン装置。
  29. 29.エンジン装置のクランクシャフトにクランク運動をさせる方法であって、 (a)上記クランクシャフトと、 上記エンジン装置に給電するためのエネルギ源手段と、該エネルギ源手段に電気 的に接続されて、上記クランクシャフトにクランク運動をさせると共に、上記エ ネルギ源手段からのエネルギを仕事に変換するための少なくとも1つの電磁石・ 永久磁石手段とを有するエンジン装置を設けるステップと、(b)上記エネルギ 源手段から上記少なくとも1つの電磁石・永久磁石手段に同期パルス給電して磁 界を生成するステップと、(c)上記パルス給電ステップがONの間、上記電磁 石・永久磁石手段の永久磁石部材を反発させるステップと、 (d)上記パルス給電ステップがOFFの間、上記永久磁石部材を上記電磁石永 久磁石手段のコア部材に吸引するステップと、(e)上記ステップ(c)と(d )を繰返し行なって、上記クランクシャフトに接続された上記永久磁石部材のロ ッド端部に往復運動を行なわせるステップと、 (f)上記往復運動によって上記クランクシャフトにクランク運動させるステッ プと から成るクランクシャフトにクランク運動をさせる方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524016A (ja) * 2002-04-25 2005-08-11 ドイチェス ツェントルム フュール ルフト−ウント ラウムファールト エー ファウ 電気直線駆動部を有するフリーピストン装置
JP2006500887A (ja) * 2002-09-26 2006-01-05 セイコーエプソン株式会社 駆動機構

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5436518A (en) * 1992-01-03 1995-07-25 Nihon Riken Co., Ltd. Motive power generating device
US5219034A (en) * 1992-03-26 1993-06-15 Charles Wortham Vehicle with magnetic engine
EP0640507B1 (en) * 1992-05-12 2003-04-16 Seiko Epson Corporation Electric vehicle
US5432382A (en) * 1994-03-29 1995-07-11 Pawlowski; Mark Permanent magnet energy storage apparatus
US5446319A (en) * 1994-03-29 1995-08-29 Pawlowski; Mark Permanent magnet energy storage apparatus
US5574340A (en) * 1994-05-11 1996-11-12 Bisel; Charley W. Electrical and electromagnetic rotary motor apparatus and method utilizing self-generated secondary electrical energy
US5592036A (en) * 1994-07-18 1997-01-07 Pino; Raul M. Engine construction
US5696413A (en) * 1994-10-24 1997-12-09 Aqua Magnetics, Inc. Reciprocating electric generator
US5637936A (en) * 1995-05-25 1997-06-10 Meador; Anthony L. Electromagnetically powered engine
US5925958A (en) * 1996-06-20 1999-07-20 Pirc; Anton DC motor utilizing permanent magnets
FR2781938B1 (fr) * 1998-07-30 2003-09-19 Hutchinson Moteur electromagnetique et dispositif de controle actif des vibrations comportant au moins un tel moteur
US6278204B1 (en) 1999-06-18 2001-08-21 Eugene Roland Frenette Method of converting internal combustion engine into electrically driven engine
WO2002003530A1 (en) * 2000-06-30 2002-01-10 Rounds Donald E Amplifying mechanical energy with magnetomotive force
US20040055797A1 (en) * 2002-02-19 2004-03-25 Chester White Electromagnetic, ''fuelless,'' passenger vehicle (automobile)
TWI299936B (en) * 2002-05-13 2008-08-11 Sunyen Co Ltd Apparatus for re-generating a driving force
US7332881B2 (en) * 2004-10-28 2008-02-19 Textron Inc. AC drive system for electrically operated vehicle
US7446440B2 (en) * 2005-02-03 2008-11-04 Miodrag Mihajlovic Permanent magnet flux module reciprocating engine and method
CA2645499A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 Gerald Beaulieu Electromagnetic motor
CA2553484A1 (en) * 2005-07-14 2007-01-14 Zoran Djuric Pdc motor-generator
US7501725B2 (en) * 2006-08-21 2009-03-10 Steve Parker Method of converting piston driven engines to operate on electricity
US20080164106A1 (en) * 2007-01-04 2008-07-10 Textron Inc. Electric Brake for Utility Vehicles
US20080197721A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-21 Magmotion, Llc Apparatus and method using an induced magnetic field to turn a crankshaft in an engine
US7926889B2 (en) * 2007-10-29 2011-04-19 Textron Innovations Inc. Hill hold for an electric vehicle
US7834495B1 (en) * 2008-02-22 2010-11-16 Jack H Mitchell Electromagnetic rotary engine
US7870926B2 (en) * 2008-05-14 2011-01-18 Honda Motor Company, Ltd. Vehicles including jack shaft having clutch and coupling engine and front wheel
US8058755B2 (en) * 2008-12-18 2011-11-15 Hoogerhyde Motor, Llc Reciprocating dual-action piston magnetic force motor and method
CA2703306A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-18 Maurice Coulombe Improved differential displacement device under simultaneous and repetitive electromagnetic repulsive forces
US8362660B2 (en) * 2009-11-09 2013-01-29 Nucleus Scientific, Inc. Electric generator
US8585062B2 (en) * 2009-11-09 2013-11-19 Nucleus Scientific, Inc. Tunable pneumatic suspension
US8624699B2 (en) * 2009-11-09 2014-01-07 Nucleus Scientific, Inc. Electric coil and method of manufacture
US8519575B2 (en) * 2009-11-09 2013-08-27 Nucleus Scientific, Inc. Linear electric machine with linear-to-rotary converter
US8766493B2 (en) 2011-07-01 2014-07-01 Nucleus Scientific, Inc. Magnetic stator assembly
EP2806545A4 (en) * 2012-01-20 2016-01-06 Tms Co Ltd PERMANENT MAGNET LATHE
US8487484B1 (en) 2012-03-15 2013-07-16 Torque Multipliers, LLC Permanent magnet drive apparatus and operational method
RU2534254C1 (ru) * 2013-04-16 2014-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" Двигатель автотранспортных средств
DK179141B1 (da) * 2015-08-14 2017-12-04 Vidar Gander Skrindo Elektromagnetisk puls - stempel fremdrift system
US20170063171A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-02 Shpend Sadiku Magnetic Radial Engine
CN109716630B (zh) 2016-09-13 2021-01-22 核科学股份有限公司 多连杆电传动系统
CN106655892B (zh) * 2016-10-20 2018-12-18 周建平 电磁控制永磁磁能动力机
IT201700062648A1 (it) * 2017-06-08 2017-09-08 Giacomo Cortinovis Motore a magneti permanenti
AU2019100953A4 (en) * 2019-08-26 2019-10-10 Breitkreuz, Helmut Mr Energy Device DC. Amplifier Generator to produce Electricity Energy

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE312728C (ja) *
GB550249A (en) * 1941-05-22 1942-12-31 Stanley Isaiah Hitchcock Improvements in or relating to permanent magnet electric motors
US2535788A (en) * 1949-11-26 1950-12-26 David M Davidoff Electromagnetic machine
US3105162A (en) * 1959-06-29 1963-09-24 Donald E Stevenson Electromagnet motor with crankshaft drive
US3861487A (en) * 1973-05-16 1975-01-21 Walter L Gill Electric power means for vehicles
GB1467815A (en) * 1974-06-13 1977-03-23 British Leyland Uk Ltd Electric motor
US3949249A (en) * 1974-08-02 1976-04-06 L. Z. Reece, Et Al Electro-magnetic reciprocating motor
US4132911A (en) * 1976-03-24 1979-01-02 C. S. G. Enterprises, Inc. Electric motor with permanent magnets combined with electromagnets
US4309620A (en) * 1979-12-03 1982-01-05 Calspan Corporation Flywheel electric transmission apparatus
US4317058A (en) * 1979-12-28 1982-02-23 Troy L. Cook Electro-magnetic reciprocating engine
US4395664A (en) * 1980-09-26 1983-07-26 Terbush William G Energy conversion apparatus
US4547713A (en) * 1982-11-05 1985-10-15 Kollmorgen Technologies Corporation Toroidally wound brushless DC motor
US4507579A (en) * 1983-09-29 1985-03-26 Turner Jack C Reciprocating piston electric motor
US4500819A (en) * 1983-11-09 1985-02-19 Clark Equipment Company Auxiliary electric power supply for electric work vehicles
JPS60113658A (ja) * 1983-11-21 1985-06-20 Kaoru Mukai 電動機
US4642539A (en) * 1985-06-10 1987-02-10 Northern Magnetics, Inc. Torque motor with unlimited angular excursion
US4661737A (en) * 1985-08-21 1987-04-28 The Curators Of The University Of Missouri Electrical machines with multiple axes of rotation
US4720662A (en) * 1986-06-20 1988-01-19 Lanser Leslie V Motor having alternator coils
US4883977A (en) * 1987-07-06 1989-11-28 Regan Dennis J Magnetic power converter
US4949023A (en) * 1988-10-27 1990-08-14 Shlien David J Direct current machine with switchable stator windings
US5045742A (en) * 1990-02-23 1991-09-03 General Electric Company Electric motor with optimum core dimensions

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005524016A (ja) * 2002-04-25 2005-08-11 ドイチェス ツェントルム フュール ルフト−ウント ラウムファールト エー ファウ 電気直線駆動部を有するフリーピストン装置
JP4656840B2 (ja) * 2002-04-25 2011-03-23 ユーエムシー ユニバーサル モーター コーポレーション ゲーエムベーハー 電気直線駆動部を有するフリーピストン装置
JP2006500887A (ja) * 2002-09-26 2006-01-05 セイコーエプソン株式会社 駆動機構

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