JPS6218962A

JPS6218962A - クランク機構の駆動装置

Info

Publication number: JPS6218962A
Application number: JP15514085A
Authority: JP
Inventors: Tsuruo Owada; 大和田　鶴男
Original assignee: GODAI SANGYO KK
Current assignee: GODAI SANGYO KK
Priority date: 1985-07-16
Filing date: 1985-07-16
Publication date: 1987-01-27

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】本発明は、レシプロエンジンなど、高圧内で燃料を燃や
すピストン駆動方式に代え、磁石の反撥作用を利用して
ピストンのクランクシャフトを駆動するクランク機構の
駆動装置に関するものである。

従来、一般に広く採用されている自動車や産業機械のレ
シプロエンジンの駆動方式は、内燃機関による爆発工程
を利用したものであるが、排気ガスによる公害や騒音問
題、圧縮抵抗、排気抵抗。

カムシャフト駆動の抵抗、消音装置のマフラー抵抗、さ
らにはエンジン部分の重量の問題など、数多くの問題を
残している。

本発明は、この種のレシプロエンジン機構とは全く異な
る機構によりピストンの直線運動をクランクの回転運動
に代え、自動車の車輪あるいは産業機械等の負荷駆動源
として高効率に駆動できるクランク機構の駆動装置に関
するものである。

本出願人は先に、「特開昭５７−９７３５８号」、並び
に「特願昭５７−５７７９６号」で明らかなように内燃
機構とは全く異なる電磁石と電磁石、並びに電磁石と永
久磁石の反撥作用を利用したピストン駆動機構を開発し
ているが、本発明はそれをさらに改良し、具体化したも
のである。

すなわち、本発明は、さらに高効率の回転駆動、　力が
得られ、無公害なりランク機構の駆動装置を提供せんと
するものである。

第１図はピストン機構クランク機構並びにフライホイー
ル機構の概略を示したものである。第１図中、１は固定
！磁石を示し、矢印Ａ方面に強力な磁力を発生するもの
である。２はその固定電磁石を上部に取付けた円筒形の
シリンダー、３はシリンダー２の下部に設けられたクラ
ンクシャフトで、回転軸の中心部には連結棒４が回転自
在に取付けられ、かつ、シリンダー２の外部に突出して
フライホイール５が取付けである。６は連結棒４の上方
部に取付けられたピストンで、周囲にはシリンダー内壁
とのすべりを円滑にするリング７が取付けである。８は
ピストン６の上部に取付けられた永久磁石であって、上
側がＮ極、下側がＳ極である。９はその永久磁石８の外
周に取付けたリングである。

第２図は第１図の機構部に駆動電源回路を接続した状態
を示したものである。図中、ｌＯはバッテリー（１２Ｖ
）　、１１は発電用の小形エンジン（約５０ｃｃの内燃
機関）で、図面では省略しであるが、それ専用のバッテ
リーを搭載し、セル機構によって回転駆動するものであ
る。１２はオルタネータ（発電機）で、小型エンジン１
１の回転駆動がベルト１３によって伝達されることによ
り直流電流を発生するものである。この小型エンジン１
１はバッテリー１０を充電させる如く示しであるが、無
負荷時におけるクランク機構を初期駆動させるためのも
のとしても使用している。発電機構としてはこの小型エ
ンジン１１が搭載されるが、非常に小型、軽量であると
共に、低音化が簡単なものである。１４は直流変圧器を
示し、直流１２Ｖを直流１００■に変換するためのもの
である。１５は可変抵抗器を示し、変圧器１４の出力電
圧を変え、自動スイッチ１６を介して前述の電磁石１に
印加される電圧のオン、オフ周期を回転スピード（ピス
トンの上下動）に対応して変えるためのものである。

自動スィッチ１６ハ内燃機構を利用した自動車エンジン
のディストリュビュータに相当するものであって、電磁
石１の電源端子に印加されるオン。

オフ信号のタイミング、周期を選定するものである。

そして、この自動スイッチ１６には、フライホイール５
の周側部に設けたセンサー（ホトセンサあるいは磁気セ
ンサー）１７よりの信号がフィニドバックしてあって、
電磁石１に印加する電気信号のオン、オフと、クランク
シャフト３が回転し、ピストン６の上下駆動のタイミン
グをとっている。

第１図、第２図の回路動作を説明すると、まず小型エン
ジン１１を図示していないセルモータにて回転駆動する
。それによって図示省略のクラッチ並びに回転軸（一点
鎖線）を介してクランクシャフト３を回転し、無負荷運
転をする。それと同時にオルタネータ１２を駆動し、バ
ッテリー１０に充電を開始する。バッテリー１０からの
直流２４Ｖは変圧器１４によって直流１００■に変換さ
れ、可変抵抗（アクセル）１５を介して自動スイッチ１
６に印加される。可変抵抗１５がオンされた状態で、そ
れよりさらに押操作し続けることによって自動スイッチ
１６は作動状態に移る。クランクシャフト３の無負荷運
転が開始されたところで発電用の小型エンジン１１のク
ラッチは解除し、バフテリー１０の充電専用として駆動
するのみである。

自動スイッチ１６が作動したところで電磁石１による反
撥駆動が開始されるが、クランクシャフト３が第１図の
状態で、ピストン６の上部に取付けた永久磁石８が上死
点（破線）の位置となったところで、第２図に示す如く
、電磁石１に直流電圧が印加され、永久磁石８のＮ極（
上面）に対し、電磁石１の下面がＮ極化され、その反ｔ
ａ力によってピストン６は下方へ押下げられる。そして
、押下刃に加えてフライホイール５並びにクランクシャ
フト３の偏心部３′による回転はずみが加わり、クラン
クシャフト３は回転し、ピストン６の上下直線運動が得
られる。回転スピードを上げる際は、可変抵抗１５を押
操作し、電流を上げることによって、電磁石１と永久磁
石８の反ｔ８力を多く発生させることによって行なわれ
る。

また、自動スイッチは、フライホイール５０回転と同期
して電磁石１に印加する直流電圧のオン。

オフ周期を変え、制御するものである。

例えば、永久磁石８は、永久磁石を併せたピストン部の
全体長さも同程度のもので、一方の電磁石１はクランク
シャフトに負荷をかけた場合にも充分に回転トルクが得
られるものである。

クランクシャフト３に連結される図示されていない負荷
は、やはり図示されていないクラッチを介して連結され
るものである。

上述の実施例からも明らかなように本発明によれば、磁
石の反ｆａ力による直線運動をクランク機構による回転
運動に代える機構と、その磁石の反＋ａ力を得る為の電
源のバッテリーと、バッテリー充電用の小型エンジンと
、クランクシャフトの回転効率を上げるフライホイール
、並びにクランク機構の回転位置と磁石の反撥のタイミ
ングをとるセンサー、自動スイッチとを備えて成るもの
であるから、装置全体のコスト低減が図れるばかりか、
軽量化が図れ、しかも燃費効率がよく、無公害化に大き
く寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は磁石
の反撥力を作用したクランク駆動装置の概略断面図、第
２図は第１図の装置にクランク駆動回路を付加した場合
の全体構成図である。ｌ・・・固定電極、２・・・シリンダー、３・・・クラ
ンクシャフト、４・・・連結棒、５・・・フライホイー
ル、６・・・ピストン、７．９・・・リング、８・・・
永久磁石、１０・・・バッテリー、１１・・・小型エン
ジン、１２・・・オルタネータ、１３・・・ベルト、１
４・・・変圧器、１５・・・可変抵抗器、１６・・・自
動スイッチ、１７・・・センサー。特許出願人　　　　　　五大産業株式会社代理人　　　
弁理士　　　秋　本　　正　実手続補正書幅発）１．事件の表示昭和６ｏ年特許願第１５５１４０号２、発明の名称クランク機構の駆動装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人住所（居所）岩手県大船渡市大船渡町字鷹頭１１８−１
氏名（名称）　　五大産業株式会社４、代理人明細書中、発明の詳細な説明の欄６、補正の内容

Claims

【特許請求の範囲】

シリンダー内を上下動するピストン上部に設けた永久磁
石と、シリンダー上部に設けられ、前記永久磁石と対向
せしめて配置した電磁石と、該電磁石に対して直流電源
を供給するためのバッテリーと、発電機を駆動して前記
バッテリーを充電する発電用エンジンと、前記バッテリ
ー電圧を高圧化する直流変圧器と、該変圧器の出力電圧
を可変制御する可変抵抗器と、該可変抵抗器を介した出
力電圧を得て、前記電磁石に印加すべく電源をオン、オ
フ制御すると共に、クランクシャフトの回転位置を検出
するセンサー出力を得て電磁石に印加する電源印加タイ
ミングをとるための自動スイッチ、並びにクランクシャ
フト回転に惰性をつけるフライホィールとを備えて成る
ことを特徴とするクランク機構の駆動装置。