JPH0768939B2 - 原動機 - Google Patents

原動機

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JPH0768939B2
JPH0768939B2 JP7282591A JP7282591A JPH0768939B2 JP H0768939 B2 JPH0768939 B2 JP H0768939B2 JP 7282591 A JP7282591 A JP 7282591A JP 7282591 A JP7282591 A JP 7282591A JP H0768939 B2 JPH0768939 B2 JP H0768939B2
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piston
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winding
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春樹 鳴滝
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  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転出力を発生させる
ための原動機に関する発明である。
【0002】
【従来の技術】従来、回転出力を発生させるための原動
機としてはエンジンが代表的なものである。エンジンと
しては例えばガソリンエンジンが一般的であるが、この
ガソリンエンジンはガソリンと空気をまぜ、狭い容器に
押し込んで着火することにより爆発的な燃焼・膨張をす
るので、これをピストンに受けて回転運動に変えるよう
になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したガ
ソリンエンジンにおいては、爆発的な燃焼・膨張をする
ので、騒音が発生し、ガソリンの補給を行う必要があっ
てガソリンの補給をするためのタンク等のスペースを必
要とし、更に火災、引火の恐れがあり、また、燃焼排気
ガスが出るという問題がある。
【0004】本発明は上記した従来例の問題点に鑑みて
発明したものであって、その目的とするところは、従来
のような大きな騒音が発生せず、ガソリンなどの補給を
必要とせず、また、火災、引火の恐れがなく、排気ガス
の発生がない原動機を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の従来例の問題点を
解決して本発明の目的を達成するために、本発明の原動
機は、シリンダ1内にピストン2をシリンダ1の軸方向
に移動自在に配設し、ピストン2とクランク3とをロッ
ド4により連結してピストン2の移動をクランク軸5の
回転に変換する原動機において、ピストン2にばね材6
によりピストン2を一方方向に移動させるばね力を付与
し、巻き線7を巻設した筒状の巻き枠8によりシリンダ
1を構成し、永久磁石9によりピストン2を形成して、
巻き線7に電流を流すことでピストン2をばね力に抗し
て他方に移動させるように設定して成るものである。
【0006】また、ピストン2に付与するばね材6のば
ね力を調整するばね力調整手段10を設けてもよい。
【0007】
【作用】ピストン2にばね材6によりピストン2を一方
方向に移動させるばね力を付与し、巻き線7を巻設した
筒状の巻き枠8によりシリンダ1を構成し、永久磁石9
によりピストン2を形成して、巻き線7に電流を流すこ
とでピストン2をばね力に抗して他方に移動させるよう
に設定してあることで、電流を流すことでピストン2を
ばね材6に抗して移動させたり、電流を流すのを停止し
てばね材6のばね力により逆方向に移動させたりしてク
ランク3を回転し、クランク軸5を回転して回転出力を
得るものである。
【0008】そして、ピストン2に付与するばね材6の
ばね力を調整するばね力調整手段10を設けてあるの
で、ばね力調整手段10を調整することで電磁石とばね
材6との力のバランスを簡単に調整できるものである。
【0009】
【実施例】以下本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳述する。図1には本発明の断面図が示してある。ハ
ウジング11内には複数のクランク3が配置してあり、
クランク3はクランク軸5に固定してあり、クランク3
同士もクランク軸5により一体化してある。両側に位置
するクランク軸5はハウジング11の軸受け部12に回
転自在に軸支してある。そしてハウジング11から外方
に突出したクランク軸5は出力軸13となっており、図
1の実施例では歯車14が固定してある。クランク3は
図1の実施例では4個設けてあり、4個のうち2個のク
ランク3のクランクピン15の位置が同じ位置で、他の
2個のクランク3のクランクピン15の位置が上記クラ
ンクピン15と180°ずれた位置に位置している。も
ちろん本発明においてクランク3は4個にのみ限定され
るものではない。
【0010】ハウジング11の外面には複数の孔部16
が設けてあり、この孔部16に連通するようにハウジン
グ11からシリンダ1が突設してある。シリンダ1内に
はピストン2がシリンダ1の軸方向に移動自在に配設し
てある。ピストン2にはロッド4の一端が回転自在に取
付けてあり、ロッド4の他端がクランク3のクランクピ
ン15に回転自在に取付けてある。したがって、シリン
ダ1内におけるピストン2の往復移動によりロッド4を
介してクランク3が回転し、クランク3の回転によりク
ランク軸5が回転して出力軸13を回転して回転出力を
発生させるようになっている。
【0011】ピストン2は永久磁石9により構成してあ
り、ピストン2の移動方向の一端部側がN極、他端部側
がS極となるようになっている。シリンダ1は巻き線7
を巻設した筒状の巻き枠8により構成してあり、巻き線
7に電流を流すことで電磁石になるようになっている。
この場合、電磁石は巻き線7を巻設した筒状の巻き枠8
よりなるシリンダ1の軸方向の一端部側がS極、他端部
側がN極になるようになっている。
【0012】シリンダ1のハウジング11と反対側の端
部にはコイルスプリングよりなるばね材6を内装したば
ね付与装置17が配設してある。このばね付与装置17
に内装したばね材6は一端部が上記ピストン2にばね力
を付与するようになっており、図1の実施例ではばね材
6によりピストン2を押圧するばね力を付与している。
【0013】しかして、図1の実施例においてはイ、
ロ、ハ、ニの4つのうち、イとニの電磁石の巻き線7へ
の電流の供給をオンにするとばね材6のばね力に抗して
永久磁石9よりなるピストン2が上昇してばね材6にば
ね力を蓄積させると共に、ロ、ハの電磁石の巻き線7に
電流の供給をオフにすると永久磁石9よりなるピストン
2はばね材6のばね力のみが作用してばね材6のばね力
により下降するものである。そして、この状態におい
て、イとニの電磁石の巻き線7への電流の供給をオフに
し、同時にロとハの電磁石の巻き線7への電流の供給を
オンにするのであるが、このようにすると、イとニにお
いてはピストン2にはばね材6のばね力のみが作用する
ので圧縮により蓄積されたばね材6の復元ばね力により
ピストン2を下降させ、ロとハにおいてはばね材6のば
ね力に抗して永久磁石9よりなるピストン2が上昇して
ばね材6にばね力を蓄積させるものである。上記の動作
を交互に行うことで、イ、ニのピストン2とロ、ハのピ
ストン2とが交互に上昇、下降を繰り返し、イ、ロ、
ハ、ニのクランク3が回転してクランク軸5を回転し、
クランク軸5の端部の出力軸13が回転して回転出力を
発生させるものであり、この出力軸13の回転出力によ
り種々の回転装置を回転するものである。
【0014】ところで、ばね材6を内装したばね付与装
置17には図1、図2に示すように上記ばね材6のばね
力を調整するためのばね力調整手段10が設けてある。
ばね付与装置17は外ケース18内に内ケース19を移
動自在に内装してある。内ケース19内にコイルスプリ
ングよりなるばね材6の上部をはめ込んであり、ばね材
6は一端部が内ケース19の内部奥壁に取付けられ、他
端がピストン2に取付けられている。内ケース19の外
面の対向する2箇所からピン21が突設してあり、外ケ
ース18の対向する2面に傾斜方向が逆向きとなった一
対の傾斜長孔20が形成してあり、一対のピン21がそ
れぞれ一対の傾斜長孔20にスライド自在にはめ込んで
あり、ピン21の傾斜長孔20より突出した部分にハン
ドル22が設けてあり、ハンドル22を操作することで
内ケース19を外ケース18に対して回動させると共に
ピン21が傾斜長孔20を移動することで内ケース19
が外ケース18に対して回動しながら移動し、このこと
によりばね材6によるピストン2へのばね力を調整でき
るようになっている。このようにしてばね材6によるピ
ストン2へのばね力を調整することで、電磁石とばね材
6との力のバランスを簡単に調整するものであって、出
力調整をすることができるようになっている。
【0015】図3にはばね力調整手段10の他の実施例
が示してある。この実施例では、内ケース19の上面か
らハンドル22が突設してあり、このハンドル22を回
動操作することで内ケース19を外ケース18に対して
回動させると共にピン21が傾斜長孔20を移動するこ
とで内ケース19が外ケース18に対して回動しながら
移動し、このことによりばね材6によるピストン2への
ばね力を調整できるようになっている。
【0016】図4にはばね力調整手段10の他の実施例
が示してある。この実施例では、外ケース18の上端部
に水平回転する回転カム板23を回転自在に取付けてあ
り、この回転カム板23の下面のカム突部24が内ケー
ス19の上面のカム突部25に当接してあり、回転カム
板23に設けたハンドル22を操作して回転カム板23
を回転して、ばね材6により押圧されている内ケース1
9を外ケース18内において軸方向に移動することで内
ケース19が外ケース18に対して移動し、このことに
よりばね材6によるピストン2へのばね力を調整できる
ようになっている。
【0017】図5にはばね力調整手段10の他の実施例
が示してある。この実施例では、外ケース18の上端部
に垂直回転する偏心カム26を回転自在に取付けてあ
り、この偏心カム26の外周の一部が内ケース19の上
面に当接してあり、偏心カム26に設けたハンドル(図
示せず)を操作して偏心カム26を回転し、ばね材6に
より押圧されている内ケース19を外ケース18内にお
いて軸方向に移動することで内ケース19が外ケース1
8に対して移動し、このことによりばね材6によるピス
トン2へのばね力を調整できるようになっている。
【0018】なお、上記の実施例においては、電流をオ
ン、オフ制御してイ、ニの電磁石とロ、ハの電磁石とに
交互に電流を流すようにした実施例を示したが、イ、ニ
の電磁石とロ、ハの電磁石とに流す電流の向きを交互に
切り換えるようにしてもよいものである。すなわち、図
1の状態において電磁石ロ、ハにピストン2がばね材6
を押圧する方向に移動するように電流を流した場合、同
時に電磁石イ、ニにピストン2がばね材6を押圧する方
向と反対方向に移動するように電流を流すものであり、
イ、ニのピストン2が最下端まで移動されると共にロ、
ハのピストン2が最上端まで移動された時点で、イ、ニ
の電磁石とロ、ハの電磁石とに流す電流の向きを切換
え、今度は電磁石イ、ニにピストン2がばね材6を押圧
する方向に移動するように電流を流すと共に、同時に電
磁石ロ、ハにピストン2がばね材6を押圧する方向と反
対方向に移動するように電流を流すものである。これを
交互に繰り返すことにより、イ、ロ、ハ、ニのクランク
3がそれぞれ回転してクランク軸5を回転し、クランク
軸5の端部の出力軸13が回転して回転出力を発生させ
るものであり、この出力軸13の回転出力により種々の
回転装置を回転するものである。
【0019】なおまた、一つのシリンダ1内に複数のピ
ストン2を移動自在に配置してもよい。この場合、巻き
枠8に巻き線7を巻設して構成したシリンダ1には複数
のピストン収納部が設けてあり、この複数のピストン収
納部にそれぞれピストン2が移動自在に配置してある。
この場合、永久磁石9により構成されるピストン2のう
ち半分のピストン2が残りのピストン2とN極、S極を
逆にしてある。図6に示す実施例ではイ、ニのピストン
2のばね材6側の端部をN極とした場合、ロ、ハのピス
トン2のばね材6側の端部がS極となるように設定して
ある。そして、この実施例においては、シリンダ1を構
成する巻き枠8に巻いた巻き線7に流す電流の向きを交
互に切換えるものである。すなわち、電磁石の巻き線7
にばね材6側がS極となるように電流を流すことで図6
の状態になるが、この状態になると巻き線7に流す電流
の流れを逆に切換えて電磁石の巻き線7にばね材6側が
N極となるように電流を流すものであり、このことによ
りイ、ニのピストン2が下降し、ロ、ハのピストン2が
上昇する。そして、イ、ニのピストン2が最下端に位置
し且つロ、ハのピストン2が最上端に位置した時点で巻
き線7に流す電流の流れを再び逆に切換えて電磁石の巻
き線7にばね材6側がS極となるように電流を流すもの
である。
【0020】
【発明の効果】本発明においては、叙述のように、シリ
ンダ内にピストンをシリンダの軸方向に移動自在に配設
し、ピストンとクランクとをロッドにより連結してピス
トンの移動をクランク軸の回転に変換する原動機におい
て、ピストンにばね材によりピストンを一方方向に移動
させるばね力を付与し、巻き線を巻設した筒状の巻き枠
によりシリンダを構成し、永久磁石によりピストンを形
成して、巻き線に電流を流すことでピストンをばね力に
抗して他方に移動させるように設定してあるので、電流
を流すことでピストンをばね材に抗して移動させたり、
電流を流すのを停止してばね材のばね力により逆方向に
移動させたりしてクランクを回転し、クランク軸を回転
して回転出力を得るものであり、この結果、大きな騒音
が発生せず、ガソリンなどの補給を必要とせず、また、
火災、引火の恐れがなく、排気ガスの発生がないという
利点がある。
【0021】また、ピストンに付与するばね材のばね力
を調整するばね力調整手段を設けてあることで、ばね力
調整手段を調整することで電磁石とばね材との力のバラ
ンスを簡単に調整できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の縦断面図である。
【図2】同上のばね力調整手段の一実施例を示し(a)
は縦断面図であり、(b)は一部破断した斜視図であ
り、(c)は平断面図である。
【図3】同上のばね力調整手段の他の実施例の縦断面図
である。
【図4】同上のばね力調整手段の更に他の実施例の縦断
面図である。
【図5】同上のばね力調整手段の更に他の実施例の縦断
面図である。
【図6】本発明の他の実施例の縦断面図である。
【図7】同上の平断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 ピストン 3 クランク 4 ロッド 5 クランク軸 6 ばね材 7 巻き線 8 巻き枠 9 永久磁石

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダ内にピストンをシリンダの軸方
    向に移動自在に配設し、ピストンとクランクとをロッド
    により連結してピストンの移動をクランク軸の回転に変
    換する原動機において、ピストンにばね材によりピスト
    ンを一方方向に移動させるばね力を付与し、巻き線を巻
    設した筒状の巻き枠によりシリンダを構成し、永久磁石
    によりピストンを形成して、巻き線に電流を流すことで
    ピストンをばね力に抗して他方に移動させるように設定
    して成ることを特徴とする原動機。
  2. 【請求項2】 ピストンに付与するばね材のばね力を調
    整するばね力調整手段を設けて成ることを特徴とする請
    求項1記載の原動機。
JP7282591A 1991-04-05 1991-04-05 原動機 Expired - Fee Related JPH0768939B2 (ja)

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