KR950005358B1 - 전자기적으로 구동되는 엔진장치 및 방법 - Google Patents

전자기적으로 구동되는 엔진장치 및 방법 Download PDF

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더블류. 비젤 찰리
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Abstract

내용 없음.

Description

전자기적으로 구동되는 엔진장치 및 방법
제1도는 세 개의 단위 동작 전자석수단과 각각의 크랭크샤프트상에서 왕복운동가능한 반대방향의 한 쌍의 영구자석의 대칭적인 뱅크(bank) 배열을 포함하는 엔진장치를 예시하는 본 발명의 사시도로서, 레일서포트(rail support)에 의하여 활주 가능하게 지지되는 내부 및 외부측 플랜지에 끼워진 영구자석을 가진 직사각형의 구조이다.
제2도는 제1도에 도시된 형태의 영구자석수단의 부분적인 확대 단면도로서, N극 에너지가 공급된 전자석 코어와 전자석의 코어로부터 영구자석수단이 추진되도록 결합하는 N극화된 영구자석을 도시한 것이다.
제3도는 세 개의 단위 동작 전자석수단과 각각의 크랭크샤프트상에서 왕복운동가능한 반대방향의 한 쌍의 영구자석의 대칭적인 뱅크(bank) 배열을 포함하는 엔진장치를 예시하는 본 발명의 사시도로서, 레일서포트(rail support)에 의하여 활주가능하게 지지되는 내부 및 외부측 플랜지에 끼워진 영구자석을 가진 직사각형의 구조로서, 여기에 예시된 영구자석수단이 내부적으로 영구자석이 삽입된 피스톤과 같은 장치를 포함하는 이동영구자석수단을 위한 블럭 인클로져를 포함하는 것을 제외하고는 제1도와 동일하다.
제4도는 본 발명에 의한 전자기적으로 구동되는 엔진의 부재에 동력을 공급하는 전기적 블럭다이아그램으로서 크랭크샤프트 또는 유사한 동력전달수단으로 전달가능한 일(W1,W2)을 발생시키는 반대방향의 왕복운동 영구자석을 예시한 것이다.
제5도는 제3도의 엔진장치의 평면도로서, 주로 하나의 전자석 부재의 전기적 맥동(pulsation) 사이클 동안에 대칭적인 한 쌍의 영구자석수단의 왕복운동을 예시한 것이다.
제6도는 제5도에 도시된 엔진장치의 측단면도이다.
제7도는 제1도의 전자석 및 영구자석수단의 확대단면도로서 입력 전력을 코일부재를 통하며, 맥동 전력이 전달되는 동안에 가능한 자성을 제거하는 상태, 자성화 상태 및 크랭크샤프트의 크랭크위치에서 120°떨어진 상태를 예시한 것이다.
제8도는 또한 제3도의 전자석 및 영구자석수단의 확대단면도로서 제4도에 도시된 전기시스템에 연결된 입력 전력 리드를 예시한 것이며, 또한 전기시스템에 의하여 시간조정된 맥동된 전력전달동안에 가능한 자성을 제거하는 상태 및 자성화상태 및 크랭크샤프트의 크랭크의 위치에서 120°떨어진 상태를 보여준다.
발명의 분야
본 발명은 출력을 하는 동시에 일을 하기 위한 엔진장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 본 발명은 출력을 하며 일을 하기 위한 전자기적으로 구동되는 엔진장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는 본 발명은 차량 및 다른 동력 입력 의존장치에서 사용되는 추진력을 발생시키는 기계적 요소를 구동하는 전자석장치를 결합하여 출력을 하며 작업을 할 수 있는 전자기적으로 구동되는 엔진장치 및 방법에 관한 것이다.
선행 기술의 설명
물체의 선형 및 원형운동에 관련된 일의 원리를 기계기사들에게는 널리 알려져 있으며, 물체의 운동에 의하여 생성된 에너지의 이동이며 힘과 물체의 변위(displacement)의 적(product)에 의하여 측정될 수 있다고 말하는 것으로 충분하다. 내연기관의 이점은, 의문의 여지없이, 작업수행시 크랭크샤프트와 동등시되는 로터(rotor)를 가진 전동모터를 포함하는 인간에 의하여 개발된 다른 연장보다 일상적인 작업을 하는데 우수하다는 점이다. 내연기관은 많은 연구대상이며 작업효율, 토크(torque), 및 속도면에서 거의 완벽한 매우 만족스러운 결과를 나타냈다. 그러나 모두에게 인정되는 이점에도 불구하고 환경을 오염시키는 문제는 매우 무시되어 왔다. 대부분의 기계에 적용됨에 있어서 전자의 내연기관은 전동모터에 의하여 대체되었으며 기술적으로 많은 진보에도 불구하고 오염의 주요 원인, 즉 자동차 엔진을 대체하는 면에서는 완전하지 못하였다. (월스트리트 저널 기사, GM says It plans an Electric Car, but Details Are spotty ; B1 page 1990년 4월 19일 목요일)
내연기관은 동력출력부착물을 가진 크랭크샤프트를 구동하는 왕복운동방식으로는 피스톤/로드를 움직이는 동력스트로크를 발생시키는 압축스트로크를 통하여 수행되는 실린더 챔버내의 스파크(spark)를 적시에 점화시키는 것이 필요하다. 동력출력부착물의 단부에 사용되는 장치는 많이 있으며, 다양한 엔진의 변형 및 자동차의 추진력으로 전환되는 크랭크샤프트에서 발생되는 에너지를 이용하는 실린더 블럭 형상(cylinder block configuration)을 포함한다. 종래의 전동모터는 회전구동력을 연속적으로 발생하기 위한 대규모 배터리 유닛(unit)을 필요로 하며 윌스트리트기사에서 암시된 바와 같이, 대체기관(엔진) 기술로서 아직까지 상업적으로 매력있는 것이다.
그러므로, 내연기관의 특성, 소형의 규모속에 마력비율, 속도 및 토크 등과 같은 고성능 파라미터(parameter)를 포함하며, 대형의 저장 배터리 유닛이 필요하지 않으며, 비-오염성 전동모터의 특성을 포함하는 엔진장치가 존재할 필요가 있다.
발명의 요약
따라서 본 발명의 일차 목적은 주로 석유제품의 사용에 의하여 오염을 발생시키는 내연기관의 문제점없이 마력비율, 속도 및 토크 등에 있어서 고성능 파라미터를 갖는 엔진장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전동모터와 유사하게 오염이 없으며 전기에너지를 기계에너지로 변환함에 있어서 더욱 효과적인 엔진을 제공하는 것이다.
본 발명의 관련된 목적은 상기의 목적에 맞는 엔진을 사용한 차량을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기의 목적에 맞는 엔진을 사용하는 크랭크샤프트 연결방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 고정자석수단에 유도되는 이동자석수단에 의하여 왕복운동상태로 유지되는 추진동력스트로크를 시작하기 위하여 자기장을 발생시키기 위한 전기에너지를 사용하여 내연기관의 왕복운동을 결합한다. 동력원은 추진동력스트로크를 되풀이하여 발생시키도록 온(on)되며 이동자석수단이 고정자석수단에 되풀이하여 유도되도록 오프(off)된다.
엔진의 원리에 의하여 엔진의 구성은 적어도 하나의 고정자석수단과 적어도 하나의 이동자석수단을 가진다.
그러므로 상기의 목적을 성취하기 위하여 본 발명은 후에 상세히 설명되어지고 특허 청구범위, 첨부도면 및 발명의 상세한 설명에 의하여 지적되는 특징으로 구성된다. 도면 및 설명은 본 발명이 실행되어지는 두가지의 변형된 방식으로 설명된다.
바람직한 구체예의 설명
예를 들어, 제1도 및 3도는 6실린더 내연기관과 유사한 본 발명의 구체예(100,200)이다. 그러나 유사성은 각각 구동샤프트 단부(101,102)에서 출력동력 구동동작(M1)을 발생시키기 위하여 크랭크샤프트(600)를 회전시키는 왕복운동의 특성에 제한된다. 제1도 및 제3도에 구체화된 본 발명의 주요부분을 설명하기 전에 본 발명의 엔진장치의 동작에 관련된 자기 현상을 간략히 기술하는 것이 좋다고 믿어진다. 제4도에 도시된 기본적인 전기 블럭다이아그램(300)으로부터 가장 잘 이해될 수 있는 바와 같이 12V 배터리전원(301) 등과 같은 전원은 전류(11) 및 전압(V1)을 높이며 코일(302)은 전원(301)으로 전류(13)을 되돌리는 전자석수단(400)으로 입력(A,B 또는 C)를 경유하여 시간조정된 전기임펄스(TP)를 유도하는 시간조정된 온/오프(on/off) 전기에너지 스위치(303)로 전압(V2) 및 전류(12)를 출력한다. 전자석수단(400)은 코일부재(401) 및 자석코어부재(402)를 포함하며, 코일부재(401)는 전원(301)에서 방전이 유지되도록 협조하는 귀환전류(I3)에 카운터기전력 성분(Icemf)에 기여한다고 생각된다. 병렬저항효과의 원인이 된다고 믿을 만한 이유는 코일(401)이 동일한 게이지(gage)의 단선자석와이어를 사용하여 코일을 감는 것에 반하여 비틀어진 쌍의 자석와이어를 사용하여 감겨지면 코일의 열증가가 적은 상태에서 전자석(400)이 고율의 높은 강도를 가진 자기장을 전달할 수 있기 때문이다. 자석코어부재(402)는 코어부재(402)상에서 자극(N, S)를 발생시키도록 시간조정된 펄스(TP)로부터 주기적으로 자화된 조건하에서 작동하는 연성의 자석물질이 바람직하다. 전자석에 관련된 폐쇄자석결합의 배열은 이동가능한 영구자석수단(500)으로서, 경성 자석물질은 전자석코어부재(402)의 인접한 측면의 극성과 동일한 N 또는 S의 극성을 가진 영구자석부재(503,703)를 갖도록 선택된다. 이러한 배열의 목적은 동시에 일출력(W1,W2)을 발생시키기 위하여 연속적인 추진 및 유도동력스트로크에 의하여 슬라이드서포트(501,700)주위로 왕복운동을 발생시키기 위한 이동가능한 영구자석수단에 힘을 가하는 것이다. 추진동력스트로크는 예를 들면 인접한 영구자석(503,702)의 극성과 동일한 자극(N)으로 도시된 코어부재(402)를 극성화시키는 전원(301,302,303)으로 부터의 단일 펄스(TP)에 의하여 개시된다. 펄스(TP)의 오프상태 동안과 코어부재(402)가 반자성화되는 순간부터 영구자석(503,702)은 코어부재(402)를 유도하여 1사이클의 동작을 완료하는 유도동력스트로크를 발생시킨다. 비록 제4도에 한 쌍의 자석부재(500)가 도시되었지만 왕복운동은 오직 하나의 이동가능한 자석수단(500)으로도 달성할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 더우기, 바람직한 구체예에서는 영구자석수단(500)이 설명되었지만 이동가능한 전자석(도시되지 않음)도 시간조정된 고정전자석(400)과 협력하여 대체자석추진과 유도조건을 제공하는 시간조정된 펄스를 갖도록 할 수 있다.
제1도 및 3도를 참고하고 상기한 본 발명의 1사이클의 동작을 제고하여, 다수의 6영구자석수단이 설명된다. 이것은 또한 제1도 및 3도에서 M1,M2,M3,M4, 및 M5로 표시된 추진 및 유도동력로크의 힘은 전자석수단(400)과 관련된 효율요인과 마찬가지로 코어부재(402)의 영구자석부재(503,702)에 사용된 자성물질의 함수이다. 추진 및 유도력은 출력(101,201)에 전달되는 분당 토크 및 회전을 결정한다. 제1도에서 엔진(100)이 베이스(800)상에 설치되어 있으며, 여기에는 3개의 전자석수단(800)이 대칭적으로 배열된 영구자석수단(500)의 주위로 중앙에 배치되어 있다. 각각의 전자석수단(400)은 코일(401), 코어부재(402) 및 서포트 플레이트단(403)을 가지고 있으며 상기 코일(401)은 제4도에 예시된 전원과 같은 동력원으로 부터 입력(A,B,C)을 통하여 전기적으로 결합된다. 전자석(400)을 온(ON)시키는 전기 펄스(TP)를 수신하는 코일(401)의 각각의 입력터미널에서 제1도에 도시된 바와 같이, 생성된 자기장이 코어부재(402)를 자기적으로 왼쪽에서 오른쪽으로 S, N으로 극화시킨다. 전기 펄스(TP)를 반대방향으로 인가하면 코어(402)의 극성을 반대로 할 수 있다. 제1도 및 제3도의 대칭적 배열에서는, 오직 하나의 전자석수단의 축상에서 반대방향으로 이동가능한 영구자석수단(500)을 추진하기 위하여 온(on)되며 반면에 다른 두 개의 전자석수단(400)은 유도운동력 화살표(M3,M4,M5,M6)로 표시되는 바와 같이 전자석수단(400)의 각각의 코어부재를 향하여 유도되는 상태로 이동가능한 영구자석수단(500)으로 오프(off)된다. 제1도에 도시된 바와 같이 우측면의 영구자석수단(500)은 좌측의 영구자석부재(503)가 S로 자화되는 동안에 N으로 자화되는 영구자석부재(503)를 가진다.
제2도은 제1도에 도시된 이동가능한 영구자석수단의 확대도로서, 직사각형 형태의 구조물(502)이 영구자석(503)을 감싸고 있다, 직사각형 구조물(502)은 소로트채널(501)이 하부측에 부착된 볼베어링(501a)에 의하여 활주가능하게 지지되는 연장플랜지(502a)에 의하여 자유롭게 이동된다. 동작원리는 상기와 같으며 전자석수단(400)의 펄스화된 에너지에 의존한다. 영구자석수단(500)은 로드부재(504)에 선회가능하게 결합되며, 로드부재(504)는 크랭크샤프트(600)의 크랭크(601a)에 선회가능하게 결합된다. 각각의 영구자석부재는 크랭크(601a,601b,601c)에 결합된 각각의 로드를 갖는다. 제7도는 제1도의 전자석수단-영구자석수단 엔진의 측면도로서, 크랭크(601a,601b,601c)의 각도 위치가 중요한 것으로, 각각의 크랭크의 사이가 120°씩 벌어지는 것이 바람직한 위치이다. 크랭크(601a)가 동작(M1)을 받으면 연속되는 동작(M7)에 의하여 방향(M8)으로 벨트드라이브와 같은 전송수단(TM1)에 발생된 동력을 전달하는 크랭크샤프트(600) 및 동작(M11)을 가진 외부동력드라이브같은 동력출력샤프트(101)에 전달된다. 대칭되는 좌측면은 동작(M2)이 전달수단(TM2)을 통하여 동력을 전달하는 동작(M10)을 발생시키며 동력운동 화살표(M9)로 표시되는 샤프트(101)에 결합할 수 있는 상보적인 힘을 발생시키는 면에서 동시에 작동한다. 샤프트(101)에서 발생된 출력동력을 사용할 수 있는 곳은 많지만 바람직한 것은, 도시되지 않았지만, 드라이브트레인(drivertrain), 액슬(axle), 및 휠(wheel)이 추진효과를 위하여 출력(101)에 부착된 차량의 적용을 포함하는 것이 바람직하다.
제3,5,6 및 8도를 참고하면, 엔진(200)은 제1도의 엔진(100)과 유사한 방법으로 작동한다. 엔진(100,200)은 이동가능한 영구자석수단에 관련된 구조상에 주로 차이가 있다. 엔진(200)은 블럭 및 내연기관의 실린더 개념에 의하여 기초한다. 따라서 다수의 대칭적으로 배열된 실린더챔버(701)를 가진 베이스(8)상에 지지되는 블럭(700)은 다수의 중앙이 지지되는 전자석수단(400), 여기에서는 3개의 전자석수단(400)이 측면을 접하도록 위치한다. 원형의 피스톤-형 장치의 형태로 영구자석수단(702)은 내부에 위치한 영구자석(702a)을 갖도록 변형된다. 마찰을 고려하면 챔버(701)의 벽과 피스톤-형 영구자석수단(702) 사이에 적절한 윤활유(L)를 갖는 것이 필요하다. 더우기 로드부재(703)는 왕복운동(RM)하는 동안에 상향 및 하향으로 이동하는 것을 수용하기 위한 크기를 가진 구멍(704)을 필요로 한다. 또한 전자석수단(400)을 블럭(700)의 측면에 부착하기 위한 볼트수단(bolt means)이 제3도에 도시되어 있다. 제5도는 평면도로서 크랭크샤프트(600)상의 주베어링(MB)의 위치와 피스톤-형 영구자석수단(702)의 추진력을 일으키는 공유추진자장(MF)을 부가하여 도시하고 있다. 제6도는 엔진(200과 크랭크(601a,601b,601c)가 위치(p1)에서 위치(p2,p3)로 회전함에 따라서 연관된 로드(703)의 측면을 도시한 것이다. 제8도는 제3도의 전자석수단-영구자석수단 엔진의 측면도로서, 여기에서 중요한 점은 또한 크랭크(601a,601b,601c)의 각도(P1,P2,P3)이며 바람직한 것은 크랭크사이의 각도가 120°인 것이다. 제8도에는 또한 피스톤-형 장치(702)를 추진하는 전자석코어부재(402) 및 영구자석부재(702a) 사이의 폐쇄 자장 영역을 나타내며, 기호화된 비자화상태(DM)는 피스톤-형 장치(702)가 코어부재(402)에 유도되도록 한다. 부가하여, 플레이트(403)를 부착하는 기계적 영역은 제3도에 도시된 커넥터(301,302,303)를 포함하는 전원과 마찬가지로 상세히 설명된다.
그러므로 본 발명이 가장 실제적이며 바람직한 구체예라고 믿어지는 것을 여기에 설명하고 도시하였지만, 본 발명의 범위내에서 변형할 수 있으므로, 상세한 설명에 기재된 것에 제한되어서는 안되며 청구범위의 전범위에 걸쳐 고려되어야 한다.

Claims (26)

  1. 엔진장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 샤프트를 연결하고 상기 에너지원으로부터 일로 변환하기 위하여 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석 수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석 수단이 전자석부재 및 상기 샤프트에 결합된 로드에 일단부가 결합된 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 포함하며, 상기 전자석부재가 코일부재 및 고정되고 중앙에 위치한 전자석코어부재를 가지며, 상기 코어부재가 상기 코일부재에 에너지를 제공하는 온-상태 동안에 상기 적어도 하나의 영구자석부재를 추진하고, 상기 샤프트를 연결하는 상기 코일부재에 에너지를 공급하지 않는 오프-상태 동안에 적어도 하나의 영구자석부재를 유도하기 위하여 상기 적어도 하나의 영구자석부재와 자장 결합관계로 배열된 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 ; 상기 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하도록 배열된 고정기계부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석을 가진 피스톤-형 장치를 포함하며 ; 그리고 린더챔버를 가진 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석이 설치되고 외부 측면에 플랜지를 가진 기하학적 구조물을 포함하며 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 기하학적 구조물을 활주가능하게 지지하는 서포트레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 에너지원수단이 : 직류 전류 전압원을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 에너지원수단이 : 스위칭 직류전류동력 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 코일부재가 제1극성 및 제2극성으로 상기 코어부재를 동시에 자화시키는 상기 온/오프-상태 동안에 맥동하는 온/오프 자장을 발생하기 위하여 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합되며 ; 그리고 상기 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재가 상기 샤프트를 연결하는 기계적 왕복운동을 달성하기 위하여 상기 발생된 맥동하는 온-오프 자장에 위치하며, 상기 제1극성과 동일한 영구극성으로 자화된 다른 단부를 가진 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석 수단이 : 상기 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하기 위하여 배열된 고정기계부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석을 가진 피스톤-형 장치이며, 상기 고정기계부재가 상기 피스톤-형 장치를 활주가능하게 지지하는 실린더챔버를 가진 블럭인 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석을 가지며 외부측면에 플랜지를 가지고 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 기하학적 구조물을 활주가능하게 지지하는 서포트레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 코일부재가 상기 기계적 왕복운동을 유지하기 위하여 상기 에너지원에 의하여 동시에 맥동되는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 ; 상기 적어도 하나의 영구자석부재에 의하여 발생되는 상기 기계적 왕복운동과 동시에 각각의 왕복운동이 발생하도록 하는 제2영구자석부재를 포함하며, 상기 제2영구자석부재가 상기 제2극성과 동일한 영구극성으로 자화된 단부를 가지며 상기 각각의 기계적 왕복운동을 달성하기 위하여 상기 발생된 맥동하는 온/오프 자장에 위치하며, 상기 적어도 하나의 영구자석부재와 상기 제2영구자석부재가 각각 공통의 드라이브트레인에 각각 왕복운동을 전달하기 위한 각각의 크랭크샤프트에 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 장치가 다수의 단일동작 전자석수단의 대칭적 뱅크배열 및 연결된 이동가능한 영구자석부재 쌍을 포함하며, 상기 뱅크배열의 각면이 동일면상에 위치한 각각의 영구자석부재에 결합된 공통의 크랭크샤프트를 가진 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 :상기 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하도록 배열된 고정기계부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  15. 제14항에 있어서 : 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석이 설치된 피스톤-형 장치를 포함하며 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 피스톤-형 장치를 활주가능하게 지지하는 실린더챔버를 가진 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석이 설치되고 외부측면에 플랜지를 가진 기하학적 구조물을 포함하며 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 기하학적 구조물을 활주가능하게 지지하는 서포트레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  17. 엔진장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 및 샤프트를 연결하고 상기 에너지원을 일로 변환하기 위하여 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 상기 샤프트를 연결하기 위한 이동가능한 영구자석부재와 상기 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하도록 배열된 고정기계부재를 가진 적어도 하나의 영구자석부재를 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 전자석부재를 더 포함하며, 상기 전자석부재는 코일 부재 및 중앙에 고정되어 위치한 자석코어부재를 포함하며, 상기 코어부재는 상기 코일부재에 에너지를 공급하는 동안에 상기 이동가능한 영구자석부재를 추진하고 상기 샤프트에 상기 코일부재를 연결하는 에너지를 차단하는 오프-상태 동안에 상기 영구자석부재를 유도하는 상기 이동가능한 영구자석부재와 자장결합관계로 배열되는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석을 가진 피스톤-형 장치를 포함하여 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 피스톤-형 장치를 활주가능하도록 지지하는 실린더챔버를 가진 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석이 설치되고 내부측면에 플랜지를 가진 기하학적 구조물을 포함하며 ; 그리고 상기 고정기계부재가 상기 기하학적 구조물을 활주가능하게 지지하는 서포트레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 ; 제1 및 제2극성으로 상기 코어부재를 동시에 자화시키는 상기 온/오프상태 동안에 맥동하는 온-오프 자장을 발생시키는 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 상기 코일부재 ; 및 상기 제1극성과 동일한 영구자석극성으로 자화된 단부를 가지며 상기 샤프트를 연결하는 기계적 왕복운동을 달성하는 상기 발생된 맥동하는 온-오프 자장에 위치한 상기 이동가능한 영구자석부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 코일부재가, 상기 코어부재에 감겨진 단선 자석와이어와 비교할 때, 상기 코어부재에 감겨진 연속적으로 비틀어진 자석와이어 쌍이며, 상기 코일부재가 입력전류를 감소시키며, 전력소비가 줄어들고, 그리고 고율의 자장밀도를 발생시키는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  22. 엔진장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 및 샤프트를 연결하고 상기 에너지원을 일로 변환하기 위하여 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 상기 샤프트를 연결하기 위한 이동가능한 영구자석부재와 상기 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하도록 배열된 고정기계부재를 포함하며, 상기 이동가능한 영구자석부재가 내부에 영구자석이 설치된 피스톤-형 장치를 포함하며, 상기 고정기계부재가 상기 피스톤-형 장치를 활주가능하게 지지하는 실린더챔버를 가진 블럭을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석부재가 전자석부재를 포함하며, 상기 전자석부재는 코일부재 및 고정되고 중앙에 위치한 자석코어부재를 가지며, 상기 코어부재는 상기 코일부재에 에너지를 공급하는 온-상태 동안에 상기 영구자석을 추진하며 상기 코일부재를 샤프트에 연결하는 에너지를 차단하는 오프-상태 동안에 상기 영구자석부재를 유도하는 상기 영구자석부재와 자장 결합 관계로 배열된 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 : 제1 및 제2극성으로 상기 코어부재를 동시에 자화시키는 상기 온/오프상태 동안에 맥동하는 온-오프 자장을 발생시키는 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 상기 코일부재 ; 및 상기 샤프트를 연결하는 기계적 왕복운동을 달성하는 상기 발생된 맥동하는 온/오프 자장에 위치하며 상기 제1극성과 동일한 영구극성으로 자화된 단부를 가진 내장된 영구자석을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진장치.
  24. 차량장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 및 상기 에너지원으로부터 일로 에너지를 변환하고 상기 추진을 발생시키기 위한 드라이브트레인, 액슬 및 휠에 결합된 샤프트를 위한 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 전자석부재 및 상기 샤프트에 결합된 로드에 하나의 단부가 결합된 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 포함하며, 상기 전자석부재가 코일부재 및 고정되고 중앙에 위치한 자석코어부재를 포함하며, 상기 코어부재가 상기 코일부재에 에너지를 공급하는 온-상태동안에 상기 적어도 하나의 영구자석부재를 추진하고, 상기 코어부재가 상기 샤프트를 연결하고 상기 추진력을 발생하는 상기 코일부재의 에너지를 차단하는 오프-상태동안에 상기 적어도 하나의 영구자석부재를 유도하는 적어도 하나의 영구자석부재와 자장 결합관계로 배열된 것을 특징으로 하는 추진을 달성하기 위한 드라이브트레인, 액슬 및 휠을 가진 차량장치.
  25. 차량장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 및 상기 에너지원으로부터 일로 에너지를 변환하고 추진을 발생시키기 위한 드라이브트레인, 액슬 및 휠에 결합된 샤프트를 결합하기 위한 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 상기 샤프트를 연결하기 위한 이동가능한 영구자석부재를 가진 적어도하나의 영구자석수단과 상기 이동가능한 영구자석부재를 활주가능하게 지지하도록 배열된 고정기계부재를 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 전자석부재를 더 포함하며, 상기 전자석부재가 코일부재 및 고정되고 중앙에 위치한 자석코어부재를 가지며, 상기 코어부재가 상기 코일부재에 에너지를 공급하는 온-상태동안에 상기 영구자석부재를 추진하고, 상기 샤프트를 연결하는 상기 코일부재에 에너지를 차단하는 오프-상태동안에 상기 영구자석부재를 유도하는 상기 영구자석부재와 자장 결합관계로 배열된 것을 특징으로 하는 추진을 달성하기 위한 드라이브트레인, 액슬 및 휠을 가진 차량장치.
  26. (a) 크랭크샤프트를 가진 엔진장치를 제공하는 단계, 상기 엔진장치가 : 엔진장치에 동력을 공급하는 에너지원수단 ; 및 샤프트를 연결하고 상기 에너지원을 일로 변환하기 위하여 상기 에너지원수단에 전기적으로 결합된 적어도 하나의 전자석-영구자석수단을 포함하며, 상기 적어도 하나의 전자석-영구자석수단이 전자석부재 및 상기 샤프트에 결합된 로드에 일단부가 결합된 적어도 하나의 이동가능한 영구자석부재를 포함하며, 상기 전자석부재가 코일부재를 가지며 전자석코어부재의 중앙에 고정되어 위치하고, 상기 코어부재가 상기 코일부재에 에너지를 제공하는 온-상태동안에 상기 적어도 하나의 영구자석부재를 추진하고, 상기 코일부재에 에너지를 공급하지 않는 오프-상태동안에 상기 샤프트를 연결하는 적어도 하나의 영구자석부재를 유도하기 위하여 상기 적어도 하나의 전자석부재와 연결되어 결합된 자석에 배치된 것을 특징으로 하는 엔진장치이며, (b) 온/오프 맥동자장을 발생시키는 온/오프 동력상태를 발생시키기 위하여 상기 에너지원 수단으로부터 상기 코일부재에 동시에 에너지를 공급하고 에너지를 차단하는 단계 ; (c) 상기 온-상태동안에 상기 영구자석부재를 추진하는 단계 ; (d) 상기 오프-상태동안에 상기 코어부재에 상기 영구자석부재를 유도하는 단계 ; (e) 상기 (c) 및 (d)단계를 되풀이하고 상기 크랭크샤프트에 연결된 상기 영구자석부재의 상기 로드단부에 왕복운동을 발생시키는 단계 ; 및 (f) 상기 발생된 왕복운동에 의하여 상기 크랭크샤프트를 연결하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 크랭크샤프트를 연결하는 방법.
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