JPH11264368A

JPH11264368A - ２重ラック４軸磁石エンジン

Info

Publication number: JPH11264368A
Application number: JP11004598A
Authority: JP
Inventors: Yukio Hirata; 幸男平田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1998-03-17
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電磁石と磁石の間に発生する吸引力と反発力
で、磁石を往復運動させ、その往復運動を回転運動に変
換する。更に、磁石の往復運動を利用して発電すると共
に、電磁石のスイッチのＯＮ、ＯＦＦを利用して２次コ
イルに起電力を誘導するようにした磁石エンジンであ
る。【解決手段】本体１に電磁石２を固定し、電磁石と吸
引、反発するように磁石３を配置する。磁石は往復部４
に固定し、往復部にラック７、７’を取りつけ、回転軸
８に歯車５、６が遊動するように配置する。往復部のラ
ックの部分に連接棒１８を取りつけ、クランク軸１７と
結ぶ。ラックにスライド溝９を取りつけ、車輪１０とで
磁石と往復部の往復運動を支持する。磁石が往復運動を
する部分に発電用コイル１９を設置し、電磁石には２次
コイル２０を設置する。回転軸にフライホイールを取り
つけ、クランク軸にフライホイールを取りつける。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、１つの電磁石と、その両極に配置した２つ
の磁石との間に発生する吸引力と反発力を往復運動に変
換し、往復運動を２重ラックとクランク軸で４個所にお
いて回転運動に変換するようにしたものである、さらに
磁石の往復運動がコイルの中を通過することによって、
コイルに起電力を誘導し、電磁石のスイッチをＯＮ、Ｏ
ＦＦ、と繰り返すことによって、２次コイルに起電力を
誘導するようにした、磁石を利用したエンジンに関する
ものである。この磁石エンジンの構造を図１〜図６で説
明すると。本体１に電磁石２を固定する、電磁石２の両
端（両極）に吸引、反発するように磁石３を配置する、
磁石３は往復部４に固定する。往復部４に２重ラック
７、７’を取りつける、２重ラック７、７’の往復運動
で回転するように歯車５、６を回転軸８と共に配置す
る、歯車５、６と回転軸８は固定しないで遊動状態にす
る、歯車５、６に、つめ１２１２’を取りつける、回
転軸８に、つめ車１１、１１’を固定する。ラック７、
７’部にスライド溝９を設置し、往復部４、ラック７、
７’の往復運動を支持する為の車輪１０を、本体１に設
置する。さらに、ラック７、７’部分に連接棒１８を取
付、クランク軸１７を利用して往復運動を回転運動に変
換する。磁石３の往復運動の部分に発電用コイル１９を
設置する、電磁石２の部分に２次コイル２０を設置す
る。図７は往復部分を４列に配置しクランク軸１７で連
結した、２重ラック４軸４列磁石エンジン。動作を図８
〜図１０で説明すると。電磁石と磁石における往復運動
の説明（図８において）ａ・電磁石２のスイッチは、ＯＦＦの状態で、磁石３が
電磁石２の鉄芯に、吸引されている状態。

ｂ・磁石３が電磁石２に吸引された瞬間に、電磁石２の
スイッチをＯＮにして電磁石２と磁石３とを反発させ
る。

ｃ・電磁石２のスイッチをＯＮの状態に保てば、磁石３
は電磁石２と反発して矢印のように動き、磁石３は電磁
石２より離れてゆく。

ｄ・磁石３が電磁石２より、最も遠く離れた位置にある
状態を示す、この時点で電磁石２のスイッチをＯＦＦに
する。

ｅ・電磁石２のスイッチはＯＦＦの状態のままで、磁石
３を電磁石２の鉄芯に吸引させる、そしてｂと同じ状態
へ戻る。

ｂ・磁石３が電磁石２に完全に吸引された瞬間に、電磁
石２のスイッチをＯＮにして磁石３を反発させる。

以上の如く、電磁石２のスイッチをＯＮ、ＯＦＦと繰り
返せば、磁石３はｂ〜ｅに示すように、往復運動を繰り
返すことになり、その往復運動がクランク軸へ伝わり回
転運動に変換される。

ラックと歯車における回転運動の説明（図９、図１０
において）図９ラック７、７’が矢印１３の方向へ動いた場合。

ラック７’が矢印１３の方向へ動けば、歯車５は矢印１
４の方向へ回転する、この場合つめ車１１と、つめ１２
とは噛み合わないので、歯車５の回転は回転軸８には伝
わらない。ラック７が矢印１３の方向へ動けば、歯車６
は矢印１５の方向へ回転する、この場合つめ車１１’
と、つめ１２’とが噛み合い歯車６の回転は回転軸８を
矢印１６の方向へ回転させる。

図１０ラック７、７’が矢印１３’の方向へ動いた場
合。

ラック７’が矢印１３’の方向へ動けば、歯車５は矢印
１４’の方向へ回転するこの場合つめ車１１と、つめ１
２とが噛み合い歯車５の回転は回転軸８を矢印１６の方
向へ回転させる。ラック７が矢印１３’の方向へ動け
ば、歯車６は矢印１５’の方向へ回転する、この場合つ
め車１１’と、つめ１２’とは噛み合わないので、歯車
６の回転は回転軸８には伝わらない。以上の如く、ラッ
ク７、７’が往復運動をして歯車５、６が左回転して
も、右回転しても、回転軸８は常に一定の方向（矢印１
６の方向）へ連続的に回転する。このように、２重ラッ
クと歯車および、つめ車と、つめを使用すれば往復運動
が一定方向の連続回転運動に変換される。つめ車と、つ
めの部分には、アームストロング自在ラチェットや、ボ
ール・サイレント・ラチェットが利用できる、さらに直
径が異なる歯車を複数、使用して変速できるようにすれ
ば、（変速装置付き自転車のように）同一速度の往復運
動が、大小の加速力として回転力に伝達される。電磁石
のスイッチをすべてＯＦＦにして、磁石の往復運動を停
止させても、回転軸とフライホイール２２とは回転を持
続する、さらにフライホイール２２に、つめ車と、つめ
の機能を持たせれば、全体が停止してもフライホイール
２２だけは回転を持続する、ゆえにフライホイール２２
と発電機をクラッチで接続すれば、フライホイール２２
の回転力が発電に利用できる。図１１の２重ラック４軸
４列磁石エンジンにおいては、電磁石２に電気を流した
り止めたりするだけで、クランク軸１７の部分と回転軸
８の部分の４個所で回転力を得ることができ、そして磁
石３の往復運動で８個所のコイル１９の部分において発
電できる、さらに電磁石２のスイッチをＯＮ、ＯＦＦと
繰り返すことによって、４個所の２次コイル２０の部分
で起電力を誘導することができる。ゆえに、２重ラック
４軸４列磁石エンジンは、４個所で回転力が得られ１４
個所で発電を行うことができる、しかも回転力を発生さ
せつつ、同時に発電も行うことができるエンジンであ
る。２重ラック４軸磁石エンジンを２段、３段と重ねた
ものが図１２、１３に示すものである、図１２は３段式
２重ラック４軸４列磁石エンジンをセダンタイプの自動
車に搭載した略図であり、図１３は２段式２重ラック４
軸１２列磁石エンジンをワンボックスタイプの自動車に
搭載した略図である。

２重ラック４軸磁石エンジンの特長１・１つの電磁石に電気エネルギーを入力して、２つの
磁石で２個所において、往復運動を発生させ、その往復
運動を、４個所で回転運動に変換することができる。

２・磁石の往復運動を発電に利用することができる、し
かも回転力を発生させながら同時に発電することができ
る。

３・電磁石のスイッチのＯＮ、ＯＦＦによって、電磁石
の２次コイルに起電力を誘導することができる。

４・電磁石のスイッチをすべてＯＦＦにして、往復運動
を停止させても、回転軸８とフライホイール２２は回転
を継続する、この回転力も発電に利用できる。

５・２重ラックと歯車によって、磁石３が電磁石２に完
全に吸引される直前の強い吸引力が、強い回転力に変換
される。

６・２重ラックと歯車において、直径の異なる歯車を回
転軸に複数固定し、それぞれの歯車部分のラックと噛み
合わせたり、はずしたりするようにすれば、一定の往復
運動が異なる加速力として、回転運動に伝達される。

７・磁石に往復運動を発生させる為の力は、化学反応を
伴わないので、排気ガスを発生することもなく、自然環
境を汚染することもない。

８・化学反応を伴わないので、構造的に気密性を保つ必
要がない。

９・気密性を保つ必要がないので、構造が簡単になる。

１０・化学反応を伴わないので、材質に耐熱性の必要が
あまりない。

１１・耐熱性の必要があまりないので、材質がいろいろ
選択できる。

１２・構造が簡単で材質が選択できるので、軽量化がで
きる。

１３・気密性を保つ必要がなく、軽量化できるので、磁
石を往復運動させる場合、摩擦損失が小さくなる。

１４・クランク軸で数多く連結したり、本体を複数重ね
ることによって、大きな力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２重ラック４軸磁石エンジンの一部の平面
図。

【図２】Ａ−Ａ断面図。

【図３】Ｂ−Ｂ断面図。

【図４】歯車５、６部分の断面図。

【図５】２重ラックの平面図と正面図、および歯車部
分の断面図。

【図６】歯車５の正面図と断面図。

【図７】本体を正面からみた略図。本体を平面からみ
た略図。本体を側面からみた略図。ＣＤＥＦは、
各部の断面を正面からみた略図。

【図８】磁石の往復運動を説明する為の略図。

【図９】回転軸８の回転を説明する為の略図。

【図１０】回転軸８の回転を説明する為の略図。

【図１１】起電力を誘導する部分（発電部分）を示す為
の略図。

【図１２】３段式２重ラック４軸４列磁石エンジンをセ
ダンタイプの自動車に搭載した場合の略図。

【図１３】２段式２重ラック４軸１２列磁石エンジンを
ワンボックスタイプの自動車に搭載した場合の略図。

【符号の説明】

１は本体２は電磁石３は磁石４は往復部
５、６は歯車、７、７’はラック８は回転軸
９はスライド溝１０は車輪又はベアリング１１，１１’はつめ車
１２、１２’はつめ１３１３’１４１４’１５１５’１６は矢印
１７はクランク軸１８は連接棒１９は発電用コイル、２０は２次コイ
ル２１、２２はフライホイール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの電磁石と、その両極に配置した２つ
の磁石との間に発生する吸引力と反発力を、往復（上
下）運動に変換し、往復（上下）運動を２重ラックとク
ランク軸に伝達して、４個所において回転運動に変換す
るようにした磁石エンジン。
【請求項２】磁石の往復（上下）運動がコイルの中を通
過することによって、コイルに起電力を誘導し、電磁石
のスイッチをＯＮ、ＯＦＦ、と繰り返すことによって２
次コイルに起電力を誘導するようにした磁石エンジン。