(57)【要約】磁気ドライブは、非接触方法でトルクを往復動磁石から磁石を有するフライホイールに伝達するように構成される。前記ドライブは、往復動経路を通じて磁石を案内するための往復動磁気脚組立品が含まれる。前記往復動経路は楕円形であってもよい。前記脚組立品は、フライホイールの外表面近傍に装着され、磁気的な吸着力の方式でトルクを前記脚組立品からフライホイールに伝達する。【選択図】図５
2020521084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、往復動連結機構を持つ前記フレームによって支持された少なくとも第１と第２磁気脚部材と、第１と第２脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備えるトルク増幅磁気ドライブであって、
前記往復動連結機構は、往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内するように構成され、当該第１と第２磁気脚部材は、第１端部を含み、ここで前記往復動連結機構が楕円経路を含む往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内し、
前記第１と第２脚磁石は、それぞれ当該第１と第２磁気脚部材の前記第１端部に配置され、
その中、当該第１磁気脚部材は、旋回軸に対して旋回自在に装着された枢軸と、収縮状態と拡張状態との間で移動するように構成された伸縮部位とを有し、前記伸縮部位が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸の近くとなる部位に配置され、前記伸縮部位が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸から遠くなるように配置され
前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数と第２の複数のフライホイール磁石とを含み、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの回転時、それぞれ前記第１と第２脚磁石に位置合わせされて順次並設され、前記第１の複数のフライホイール磁石は、前記第１脚磁石の極性と反対の極性を有し、前記第２の複数のフライホイール磁石は、前記第２脚磁石の極性と反対の極性を有し、その中、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、前記フライホイールの軸心方向に沿って互いに隣接するように配置され、
前記駆動機構は、前記往復動移動量を通じて前記第１と第２磁気脚部を駆動するように構成され、
その中、前記往復動連結機構は、前記往復動移動量の第１部分と、前記往復動移動量の第２部分とを通じて当該第１磁気脚部材を案内し、前記往復動移動量の前記第１部分は、前記第１脚磁石が第１間隔をあけて前記磁気フライホイールの外表面から離間する当該第１磁気脚部材の第１位置を含み、前記第１位置から、前記第１脚磁石が前記磁気フライホイールの前記外表面から最小間隔をあける第２位置と、前記第１脚磁石が前記磁気フライホイールの前記外表面から第３間隔をあけて当該第１フライホイール磁石から離間する第３位置とに到達するまでの移動量において、前記第１と第３間隔は前記最小間隔より大きく、
その中、当該第１と第２磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させるように、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、それぞれ順次十分に間隔をあけて前記第１と第２脚磁石に近接することにより、その間の磁気吸引力と反発力を介してトルクを当該第１と第２磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達することを特徴とする、トルク増幅磁気ドライブ。
【請求項２】
前記伸縮部位は、前記枢軸に固定された第１伸縮部位と、前記駆動機構に係合された第２伸縮部位とを含有し、前記往復動移動量を通じて前記第２伸縮部位を移動するようにすることを特徴とする、請求項１に記載の磁気ドライブ。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記フレームによって支持されたクランク軸を含有し、前記クランク軸は、スローを備え、前記第２伸縮部位が前記クランク軸の前記スローに係合されることを特徴とする、請求項２に記載の磁気ドライブ。
【請求項４】
前記楕円経路は、前記磁気フライホイールの前記外表面の接線と平行に延在する主要軸線を含むことを特徴とする、請求項１に記載の磁気ドライブ。
【請求項５】
前記第１脚磁石の前記楕円経路で、前記第１脚磁石の外表面と、前記磁気フライホイールの前記外表面との間をピンチポイントギャップと定義し、前記楕円経路は、前記ピンチポイントギャップに前記磁気フライホイールの前記外表面の接線と略平行に延在する主要軸線を含むことを特徴とする、請求項１に記載の磁気ドライブ。
【請求項６】
前記第１脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、二次脚磁石が前記第１磁気脚部の前記第１端部に配置され、前記二次脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、前記第１脚磁石の前記Ｓ極が前記第１端部の前記外表面に配置されると共に、前記第１脚磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面から内部に向けて配置され、かつ、前記二次磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の磁気ドライブ。
【請求項７】
前記第１脚磁石が前記二次脚磁石よりも大きいことを特徴とする、請求項６に記載の磁気ドライブ。
【請求項８】
前記第１脚磁石が前記往復動移動量の先頭位置に配置されると共に、前記二次磁石が前記往復運動に関連する末尾位置に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の磁気ドライブ。
【請求項９】
当該第１と第２磁気脚部材は、それぞれ歩行移動量で移動し、それに伴い、前記第１と第２脚磁石及び第１と第２フライホイール磁石の相互作用を通じてトルクを前記フライホイールに伝達することを特徴とする、請求項１に記載の磁気ドライブ。
【請求項１０】
フレームと、往復動連結機構を持つ前記フレームによって支持された少なくとも第１と第２磁気脚部材と、第１と第２脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備えるトルク増幅磁気ドライブであって、
前記往復動連結機構は、往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内するように構成され、当該第１と第２磁気脚部材は、第１端部を含み、
前記第１と第２脚磁石は、それぞれ当該第１と第２磁気脚部材の前記第１端部に配置され、
前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１と第２フライホイール磁石とを含み、前記第１と第２フライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの回転時、それぞれ前記第１と第２脚磁石に位置合わせされて並設され、当該第１フライホイール磁石は、前記第１脚磁石の極性と反対の極性を有し、当該第２フライホイール磁石は、前記第２脚磁石の極性と反対の極性を有し、
前記駆動機構は、前記往復動移動量を通じて前記第１と第２磁気脚部を駆動するように構成され、
その中、当該第１と第２磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させるように、前記第１と第２フライホイール磁石は、それぞれ十分に間隔をあけて前記第１と第２脚磁石に近接することにより、トルクを当該第１と第２磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達することを特徴とする、トルク増幅磁気ドライブ。
【請求項１１】
前記往復動連結機構は、楕円経路を経由して当該第１と第２磁気脚部材を案内することを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１２】
前記磁気フライホイールは、当該第１フライホイール磁石に周方向に位置合わせされた第１の複数のフライホイール磁石と、当該第２フライホイール磁石に周方向に位置合わせされた第２の複数のフライホイール磁石とを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１３】
当該第１磁気脚部材は、旋回軸に対して旋回自在に装着された枢軸と、収縮状態と拡張状態との間で移動するように構成された伸縮部位とを有し、前記伸縮部位が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸の近くとなる部位に配置され、前記伸縮部位が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸から遠くなるように配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１４】
前記伸縮部位は、前記枢軸に固定された第１伸縮部位と、前記駆動機構に係合された第２伸縮部位とを含有し、前記往復動移動量を通じて前記第２伸縮部位を移動するようにすることを特徴とする、請求項１３に記載の磁気ドライブ。
【請求項１５】
前記第１脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、二次脚磁石が前記第１磁気脚部の前記第１端部に配置され、前記二次脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、前記第１脚磁石の前記Ｓ極が前記第１端部の前記外表面に配置されると共に、前記第１脚磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面から内部に向けて配置され、その中、前記二次磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面に配置されることを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１６】
前記第１脚磁石が前記二次脚磁石よりも大きいことを特徴とする、請求項１５に記載の磁気ドライブ。
【請求項１７】
前記往復動連結機構は、前記往復動移動量の第１部分と、前記往復動移動量の第２部分とを通じて当該第１磁気脚部材を案内し、前記往復動移動量の前記第１部分は、前記第１脚磁石が第１間隔をあけて前記第１フライホイール磁気から離間する当該第１磁気脚部材の第１位置を含み、前記第１位置から、前記第１脚磁石が当該第１フライホイール磁石から最小間隔をあける第２位置と、前記第１脚磁石が第３間隔をあけて当該第１フライホイール磁石から離間する第３位置とに到達するまでの移動量において、前記第１と第３間隔は前記最小間隔より大きいことを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１８】
当該第１と第２磁気脚部材は、それぞれ歩行移動量で移動し、それに伴い、前記第１と第２脚磁石及び前記第１と第２フライホイール磁石の相互作用を通じてトルクを前記磁気フライホイールに伝達することを特徴とする、請求項１０に記載の磁気ドライブ。
【請求項１９】
前記往復移動量の前記第１と第２部分で楕円経路を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の磁気ドライブ。
【請求項２０】
フレームと、旋回機構とリニア拡張ガイドとを持つ前記フレームによって支持された少なくとも１つの第１磁気脚部材と、当該第１磁気脚部材の一端部に配置された第１脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備えるトルク増幅磁気ドライブであって、
前記旋回機構は、当該第１磁気脚部材が前記フレームに対して固定された旋回点の周りに旋回するのを許容するように構成され、前記リニア拡張ガイドは、当該第１磁気脚部材が前記磁気脚部材の長手方向に沿って収縮と拡張位置との間で移動するのを許容するように構成され、
その中、当該第１磁気脚部材が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石が前記旋回点に近接して配置され、かつ、当該第１磁気脚部材が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石が前記旋回点から離れて配置され、
前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数のフライホイール磁石とを含み、
前記駆動機構は、旋回点の周りの旋回と、前記磁気脚部材の前記長手方向に沿う拡張及び収縮とを含む前記一往復動移動量を通じて当該第１磁気脚部材を駆動するように構成され、
その中、前記磁気フライホイールの回転時、前記第１の複数のフライホイール磁石は、順次十分に間隔をあけて前記第１脚磁石に近接することで、トルクが当該第１磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達されることにより、当該第１磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させることを特徴とする、トルク増幅磁気ドライブ。
【請求項２１】
前記第１脚磁石は、当該第１磁気脚部材の下端部で第１極性を有すると共に、前記第１の複数のフライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの前記外表面で第２極性を有し、前記第１極性が前記第２極性と反対となることを特徴とする、請求項２０に記載の磁気ドライブ。
【請求項２２】
第２脚磁石を有すると共に、前記第１旋回点に位置合わせされた第２枢軸を持つ前記フレームに装着された第２磁気脚部材をさらに備えることを特徴とする、請求項２０に記載の磁気ドライブ。
【請求項２３】
前記外表面に配置された第２の複数のフライホイール磁石をさらに備えることを特徴とする、請求項２２に記載の磁気ドライブ。
【請求項２４】
前記第２の複数のフライホイール磁石は、前記フライホイールの前記外表面で第３極性を有し、前記第３極性が前記第２極性と反対となることを特徴とする、請求項２３に記載の磁気ドライブ。
【請求項２５】
フレームと、前記フレームによって支持された少なくとも１つの第１磁気脚部材と、当該第１磁気脚部材の一端部に配置された第１脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備えるトルク増幅磁気ドライブであって、
前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数のフライホイール磁石とを含み、
前記駆動機構は、前記磁気フライホイールの前記外表面に隣接する前記一往復動移動量を通じて当該第１磁気脚部材を駆動するように構成され、
その中、前記磁気フライホイールの回転時、前記第１の複数のフライホイール磁石は、順次十分に間隔をあけて前記第１脚磁石に近接することで、トルクが当該第１磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達されることにより、当該第１磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させることを特徴とする、トルク増幅磁気ドライブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク増幅駆動機構に関し、例えば磁気などのトルク増幅ドライブに関する。
【背景技術】
【０００２】
ある種の従来のトルク増幅駆動機構は、機械的な係合を通じて作業を実行するために、トルクを動力源からその他のデバイスに伝達する。例として、ギアドライブとベルトドライブは、より低い回転速度にて入力トルクをより高い出力トルクに増幅させるためのギア減速を提供するように設計される。
【０００３】
他種の磁気ドライブは、永久磁石を持つ内部フライホイールと、永久磁石を持つ外部カラーとを含む。前記フライホイーとカラーは、密接して同じ回転速度でトルク増幅なしに共に回転する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本明細書に開示された本発明の少なくとも１つの態様は、トルク増幅ドライブは、直接接触せずに前記フライホイールに隣接する経路に往復動する往復動磁石マウントによって駆動されるフライホイールで構築できる具現化を含む。加えて、このようなドライブは、当該磁石マウントの往復動と前記フライホイールの回転との間の有効なギア減速を提供するように設計される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このように、いくつかの実施形態によれば、トルク増幅磁気ドライブは、フレームと、前記往復動連結機構を持つ前記フレームによって支持された少なくとも第１と第２磁気脚部材と、第１と第２脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とで妥協することができ、往復動連結機構は、往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内するように構成され、当該第１と第２磁気脚部材は、第１端部を含む。第１と第２脚磁石は、それぞれ当該第１と第２磁気脚部材の前記第１端部に配置される。前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面を処分した少なくとも第１と第２フライホイール磁石とを含んでもよい。当該第１と第２フライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの回転時、それぞれ前記第１と第２脚磁石の輪郭に従って丁度対向することができ、当該第１フライホイール磁石は、前記第１脚磁石の極性と反対の極性を有してもよく、また、当該第２フライホイール磁石は、前記第２脚磁石の極性と反対の極性を有してもよい。駆動機構は、往復動移動量を通じて前記第１と第２磁気脚部を駆動するように構成される。当該第１と第２磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させるように、前記第１と第２フライホイール磁石は、それぞれ十分に間隔をあけて前記第１と第２脚磁石に近接することにより、トルクを当該第１と第２磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達する。
【０００６】
いくつかの実施形態において、トルク増幅磁気ドライブは、フレームと、往復動連結機構を持つ前記フレームによって支持された少なくとも第１と第２磁気脚部材と、第１と第２脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備え、前記往復動連結機構は、往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内するように構成され、当該第１と第２磁気脚部材は、第１端部を含み、ここで前記往復動連結機構が楕円経路を含む往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内し、第１と第２脚磁石は、それぞれ当該第１と第２磁気脚部材の前記第１端部に配置される。当該第１磁気脚部材は、旋回軸に対して旋回自在に装着された枢軸と、収縮状態と拡張状態との間で移動するように構成された伸縮部位とを有し、前記伸縮部位が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸の近くとなる部位に配置されると共に、前記伸縮部位が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸から遠くなるように配置され、前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数と第２の複数のフライホイール磁石とを含み、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの回転時、それぞれ前記第１と第２脚磁石に位置合わせされて順次並設され、前記第１の複数のフライホイール磁石は、前記第１脚磁石の極性と反対の極性を有し、前記第２の複数のフライホイール磁石は、前記第２脚磁石の極性と反対の極性を有し、その中、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、前記フライホイールの軸心方向に沿って互いに隣接するように配置される。駆動機構は、前記往復動移動量を通じて前記第１と第２磁気脚部を駆動するように構成され、その中、前記往復動連結機構は、前記往復動移動量の第１部分と、前記往復動移動量の第２部分とを通じて当該第１磁気脚部材を案内し、前記往復動移動量の前記第１部分は、前記第１脚磁石が第１間隔をあけて前記磁気フライホイールの外表面から離間する当該第１磁気脚部材の第１位置を含み、前記第１位置から、前記第１脚磁石が前記磁気フライホイールの前記外表面から最小間隔をあける第２位置と、前記第１脚磁石が前記磁気フライホイールの前記外表面から第３間隔をあけて当該第１フライホイール磁石から離間する第３位置とに到達するまでの移動量において、前記第１と第３間隔は前記最小間隔より大きい。当該第１と第２磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させるように、前記第１と第２の複数のフライホイール磁石は、それぞれ順次十分に間隔をあけて前記第１と第２脚磁石に近接することにより、その間の磁気吸引力と反発力を介してトルクを当該第１と第２磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達する。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記伸縮部位は、前記枢軸に固定された第１伸縮部位と、前記駆動機構に係合された第２伸縮部位とを含有し、前記往復動移動量を通じて前記第２伸縮部位を移動するようにする。
【０００８】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記駆動機構は、前記フレームによって支持されたクランク軸を含有し、前記クランク軸は、スローを備え、前記第２伸縮部位が前記クランク軸の前記スローに係合される。
【０００９】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記楕円経路は、前記磁気フライホイールの前記外表面の接線と平行に延在する主要軸線を含む。
【００１０】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石の前記楕円経路で、前記第１脚磁石の外表面と、前記磁気フライホイールの前記外表面との間をピンチポイントギャップと定義し、前記楕円経路は、前記ピンチポイントギャップに前記磁気フライホイールの前記外表面の接線と略平行に延在する主要軸線を含む。
【００１１】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、二次脚磁石が前記第１磁気脚部の前記第１端部に配置され、前記二次脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、前記第１脚磁石の前記Ｓ極が前記第１端部の前記外表面に配置されると共に、前記第１脚磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面から内部に向けて配置され、かつ、前記二次磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面に配置される。
【００１２】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石が前記二次脚磁石よりも大きい。
【００１３】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石が前記往復動移動量の先頭位置に配置されると共に、前記二次磁石が前記往復運動に関連する末尾位置に配置される。
【００１４】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、当該第１と第２磁気脚部材は、それぞれ歩行移動量で移動し、それに伴い、前記第１と第２脚磁石及び第１と第２フライホイール磁石の相互作用を通じてトルクを前記フライホイールに伝達する。
【００１５】
いくつかの実施形態において、トルク増幅磁気ドライブは、フレームと、往復動連結機構を持つ前記フレームによって支持された少なくとも第１と第２磁気脚部材と、第１と第２脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備え、前記往復動連結機構は、往復動移動量を通じて当該第１と第２磁気脚部材を案内するように構成され、当該第１と第２磁気脚部材は、第１端部を含み、第１と第２脚磁石は、それぞれ当該第１と第２磁気脚部材の前記第１端部に配置され、前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１と第２フライホイール磁石とを含み、前記第１と第２フライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの回転時、それぞれ前記第１と第２脚磁石に位置合わせされて並設され、当該第１フライホイール磁石は、前記第１脚磁石の極性と反対の極性を有し、当該第２フライホイール磁石は、前記第２脚磁石の極性と反対の極性を有する。駆動機構は、前記往復動移動量を通じて前記第１と第２磁気脚部を駆動するように構成され、その中、当該第１と第２磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させるように、前記第１と第２フライホイール磁石は、それぞれ十分に間隔をあけて前記第１と第２脚磁石に近接することにより、トルクを当該第１と第２磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達する。
【００１６】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記往復動連結機構は、楕円経路を経由して当該第１と第２磁気脚部材を案内する。
【００１７】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記磁気フライホイールは、当該第１フライホイール磁石に周方向に位置合わせされた第１の複数のフライホイール磁石と、当該第２フライホイール磁石に周方向に位置合わせされた第２の複数のフライホイール磁石とを含む。
【００１８】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、当該第１磁気脚部材は、旋回軸に対して旋回自在に装着された枢軸と、収縮状態と拡張状態との間で移動するように構成された伸縮部位とを有し、前記伸縮部位が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸の近くとなる部位に配置され、前記伸縮部位が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石は前記枢軸から遠くなるように配置される。
【００１９】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記伸縮部位は、前記枢軸に固定された第１伸縮部位と、前記駆動機構に係合された第２伸縮部位とを含有し、前記往復動移動量を通じて前記第２伸縮部位を移動するようにする。
【００２０】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、二次脚磁石が前記第１磁気脚部の前記第１端部に配置され、前記二次脚磁石は、Ｎ極とＳ極とを含み、その中、前記第１脚磁石の前記Ｓ極が前記第１端部の前記外表面に配置されると共に、前記第１脚磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面から内部に向けて配置され、その中、前記二次磁石の前記Ｎ極が前記第１端部の前記外表面に配置される。
【００２１】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石が前記二次脚磁石よりも大きい。
【００２２】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記往復動連結機構は、前記往復動移動量の第１部分と、前記往復動移動量の第２部分とを通じて当該第１磁気脚部材を案内し、前記往復動移動量の前記第１部分は、前記第１脚磁石が第１間隔をあけて前記第１フライホイール磁気から離間する当該第１磁気脚部材の第１位置を含み、前記第１位置から、前記第１脚磁石が当該第１フライホイール磁石から最小間隔をあける第２位置と、前記第１脚磁石が第３間隔をあけて当該第１フライホイール磁石から離間する第３位置とに到達するまでの移動量において、前記第１と第３間隔は前記最小間隔より大きい。
【００２３】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、当該第１と第２磁気脚部材は、それぞれ歩行移動量で移動し、それに伴い、前記第１と第２脚磁石及び前記第１と第２フライホイール磁石の相互作用を通じてトルクを前記磁気フライホイールに伝達する。
【００２４】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記往復移動量の前記第１と第２部分で楕円経路を形成する。
【００２５】
いくつかの実施形態において、トルク増幅磁気ドライブは、フレームと、旋回機構とリニア拡張ガイドとを持つ前記フレームによって支持された少なくとも１つの第１磁気脚部材と、当該第１磁気脚部材の一端部に配置された第１脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備え、前記旋回機構は、当該第１磁気脚部材が前記フレームに対して固定された旋回点の周りに旋回するのを許容するように構成され、前記リニア拡張ガイドは、当該第１磁気脚部材が前記磁気脚部材の長手方向に沿って収縮と拡張位置との間で移動するのを許容するように構成され、その中、当該第１磁気脚部材が前記収縮状態にある場合、前記第１脚磁石が前記旋回点に近接して配置され、かつ、当該第１磁気脚部材が前記拡張状態にある場合、前記第１脚磁石が前記旋回点から離れて配置され、前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数のフライホイール磁石とを含む。駆動機構は、旋回点の周りの旋回と、前記磁気脚部材の前記長手方向に沿う拡張及び収縮とを含む前記一往復動移動量を通じて当該第１磁気脚部材を駆動するように構成され、その中、前記磁気フライホイールの回転時、前記第１の複数のフライホイール磁石は、順次十分に間隔をあけて前記第１脚磁石に近接することで、トルクが当該第１磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達されることにより、当該第１磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させる。
【００２６】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第１脚磁石は、当該第１磁気脚部材の下端部で第１極性を有すると共に、前記第１の複数のフライホイール磁石は、前記磁気フライホイールの前記外表面で第２極性を有し、前記第１極性が前記第２極性と反対となる。
【００２７】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例は、第２脚磁石を有すると共に、前記第１旋回点に位置合わせされた第２枢軸を持つ前記フレームに装着された第２磁気脚部材をさらに備える。
【００２８】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例は、前記外表面に配置された第２の複数のフライホイール磁石をさらに備える。
【００２９】
本明細書に開示された実施形態のいくつかの変形例では、前記第２の複数のフライホイール磁石は、前記フライホイールの前記外表面で第３極性を有し、前記第３極性が前記第２極性と反対となる。
【００３０】
いくつかの実施形態において、トルク増幅磁気ドライブは、フレームと、前記フレームによって支持された少なくとも１つの第１磁気脚部材と、当該第１磁気脚部材の一端部に配置された第１脚磁石と、回転軸によって支持された磁気フライホイールと、駆動機構とを備え、前記磁気フライホイールは、外表面と、前記外表面に配置された少なくとも第１の複数のフライホイール磁石とを含み、駆動機構は、前記磁気フライホイールの前記外表面に隣接する前記一往復動移動量を通じて当該第１磁気脚部材を駆動するように構成される。前記磁気フライホイールの回転時、前記第１の複数のフライホイール磁石は、順次十分に間隔をあけて前記第１脚磁石に近接することで、トルクが当該第１磁気脚部材から前記磁気フライホイールに伝達されることにより、当該第１磁気脚部材の往復動時、前記磁気フライホイールを回転させる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】磁気ドライブの一実施形態における各部品の相対移動量を図示する概略図である。
【図２】前記磁気ドライブの各部品の任意の実施形態を示し、及びそれらの各部品の相対移動量を図示する概略図である。
【図３】前記磁気ドライブとの連係に使用できるクランク軸の一実施形態の透視図である。
【図４】楕円往復動移動量を生成するための前記磁気ドライブの所定の部品の相互作用と移動量を図示する概略図である。
【図５】隣接する２つのフライホイールと、１対の往復動磁気脚部材とを有する磁気フライホイール組立品を備える図１〜４の前記磁気ドライブの一実施形態の側面図である。
【図６】前記実施形態図５の奥側端面端部の部分的な分解組立図である。
【図７】図５の前記実施形態におけるフライホイール組立品の正面図である。
【図８】図２の前記フライホイール組立品の側面図である。
【図９】磁気脚部材の正面図である。
【図１０】２つの図９の前記磁気脚部材を備える前記磁気脚組立品の拡大図である。
【図１１】前記磁気脚部材組立品のクランク軸の一部の側面端面と正面図とを含む。
【図１２Ａ】第１位置にて、磁気フライホイールと相互作用する磁気脚部材の部分正面図である
【図１２Ｂ】ピンチポイントギャップとして定義される前記磁気脚部材と前記フライホイールとの距離が最も近い位置にて、前記磁気脚部材と磁気フライホイールのさらなる図である。
【図１２Ｃ】前記磁気脚部材とフライホイールのさらなる移動量を図示するさらなる部分正面図である。
【図１２Ｄ】図１２Ａの前記位置に戻る前に、前記磁気脚が前記フライホイールから最も離れる位置にて、前記磁気脚部材のさらなる正面図である。
【図１３Ａ】変更された磁気脚部材と磁気フライホイール第１位置の部分正面図である。
【図１３Ｂ】ピンチポイントギャップとして定義される前記磁気脚部材と前記フライホイールとの距離が最も近い第２位置にて、図１３Ａの前記磁気脚部材のさらなる正面図である。
【図１３Ｃ】第３位置にて、図１３Ａの前記磁気脚部材のさらなる正面図である。
【図１３Ｄ】前記磁気脚部材が前記フライホイールから最も離れる第４位置にて、図１３Ａの前記磁気脚部材のさらなる正面図である。
【図１４】３組の磁気脚部材を備える前記磁気ドライブのさらなる実施形態の部分正面図であり、各組は４つの脚部材を具備する。
【図１５】図１４の前記実施形態の側面図である。
【図１６】５対の磁気脚部材を備える１組の磁気脚部材の部分正面図である。
【図１７】図１６の８組の前記磁気脚部材の概略図であり、各組は互いに４５度ずつずれている。
【図１８】軸方向に配設された図１７の前記８組の磁気脚部材と、対となった８つの磁気フライホイール組立品とを有する前記磁気ドライブの一実施形態の概略側面図である。
【図１９】合計が８０つの脚部材である８組の５対の磁気脚部材を有する図１６乃至１８の前記実施形態の正面と部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本開示は、磁気ドライブに関連付けられる多数の発明の記述を含む。ポンプ、自動車または船舶推進システム、コンベアシステム、太陽光発電、電力蓄積システム及びその他の用途を含むが、それに限定されない様々な応用に用いることができる。
【００３３】
本明細書に開示された磁気ドライブは、入力動力のトルクを増幅するように構成される。例として、いくつかの実施形態において、磁気ドライブは、非接触方法でソースから出力軸へのトルクの伝達を提供することができるように構成される。いくつかの実施形態において、磁気ドライブは、フライホイール上に配置された磁石と、往復動マウント上に配置された磁石とを含み、磁石の間での磁気相互作用の方式によってトルクを伝達するように構成される。いくつかの実施形態において、磁気ドライブは、トルク増幅を提供できるギヤ減速を提供することができる。そして、いくつかの実施形態において、磁気ドライブは、ギヤ減速の結果として提供されるものよりも大きなトルク増幅を提供することができる。
【００３４】
図１を参照すると、磁気ドライブ１００は、フライホイール軸線１１４の周りに回転するためのフライホイール軸１１２に装着されたフライホイール１１０を含んでもよい。前記フライホイール１１０は、外表面１２０と、少なくとも１つのフライホイール磁石１３０とを含む。
【００３５】
往復動磁石組立品１４０は、往復動経路１６０の周囲の往復移動量のために装着された少なくとも１つの磁石１５０を含んでもよい。前記往復動経路１６０は、円形、オーバル形、楕円形やその他の形状であってもよい。加えて、当該磁石１５０は、前記経路１６０の周囲に回転することができ、または横方向と縦方向とに変換される（図１の図示参照）。当該磁石１５０の露出表面の極性が当該磁石１３０の露出表面の極性と反対となる。
【００３６】
このように、作動時に、前記フライホイール１１０がフライホイール回転の方向１１６に回転し、また、当該磁石１３０がフライホイール回転の方向１６０に回転する。図１の図示のように、前記方向１１６が時計回りである。加えて、作動時、当該磁石１５０が反時計回り方向に前記往復動経路１６０の周囲に移動する。
【００３７】
図１に示された配向には、作動時、当該磁石１３０，１５０の露出表面が反対の極性なので、当該磁石１３０，１５０は、互いに引き合う。このように、当該磁石１５０の移動量が前記往復動経路１６０の周りに存在し、例えば、図１に示された反時計回り方向に、当該磁石１３０上の引き合い力が発生し、それに伴い、当該磁石１３０と前記フライホイール１１０が時計回り方向１６０に回転することになる。
【００３８】
この移動量は、前記磁気ドライブ１００の作動原理を基にして生成される。前述の実施形態において、前記フライホイール１１０上の複数の磁石と、前記往復動機構１４０の持続的な往復移動量とにより前記フライホイール１１０の持続的運動が生じる。加えて、下記のいくつかの実施形態は、複数の往復動機構１４０を含む。
【００３９】
従って、機構１４０は、１組の噛合ギアの係合と同じような方法で前記フライホイール１１０に係合しているが、前記機構１４０から前記フライホイール１１０へのトルクの非接触伝達も可能である。
【００４０】
図２は、前記往復動駆動機構１４０のさらなる模式図である。前記機構１４０は、脚組立品１４２からなる。前記脚組立品１４２は、枢軸１４６に連結された第１端部１４４と、下端部１４８とを含む。当該磁石１５０は、前記下端部１４８に固着される。前記脚組立品１４２は、前記脚組立品１４２を収縮状態と拡張状態との間で案内するための拡張機構１５２も含まれる。
【００４１】
例えば、当該磁石１５０が１５０Ｂとして特定される位置にある場合、前記拡張機構１５２は、最も拡張された状態にある。この状態で、当該磁石１５０の下部表面は、前記フライホイール１２０の前記外表面に最も近い位置にあり、及び作動時、当該磁石１３０の前記外表面は位置１３０Ｂにある。この位置で、当該磁石１３０，１５０は、ピンチポイントギャップを定義し、即ち、作動時に得られた最も近い間隔を定義する。
【００４２】
前記脚組立品１４２が磁石位置１５０Ｃに対応する位置にある場合、前記拡張機構１５２は、当該磁石が位置１５０Ａにある場合と実質的に同じ配向になる。前記往復経路１６０の周囲の持続的な移動量に応じて、前記脚組立品は、当該磁石が位置１５０Ｄにある位置に達する。この位置は、当該磁石１５０が前記フライホイール１２０の外表面から最も遠く離間するための位置である。前記往復動経路１６０の周囲の持続的な移動量に応じて、当該磁石が位置１５０Ａに戻る。
【００４３】
前記往復動機構１４０は、旋回機構１７０を含むこともできる。前記旋回機構１７０は、前記脚組立品１５２が磁石位置１５０Ａ、１５０Ｂ及び１５０Ｃに関連付けられた角度で前後に旋回するように構成される。加えて、前記旋回機構１７０は、前記拡張機構１５２の拡張と収縮も生じるように構成される。例えば図３と４を参照して、前記旋回機構１７０は、クランク軸１８０（図３）と従動機構１７２（図４）とを含んでもよい。
【００４４】
前記クランク軸１８０は、軸方向端部における装着部位１８２と、クランク軸スロー１８４，１８６とを含んでもよい。前記クランク軸１８０は、クランク軸軸線１８８の周りに回転するために構成される。
【００４５】
図４を参照すると、前記従動子１７２は、スロー１８４のような前記クランク軸１８０のスローに係合されるように構成された少なくとも１つの開口１７４を含んでもよい。このように、前記クランク軸１８０の回転によって前記従動開口１７４を前記クランク軸１８０の前記回転方向に回転させることになる。加えて、前記従動開口１７４の移動量によって前記拡張機構１５２（図２）が上方と下方で移動し、即ち、その拡張と収縮状態の間で移動することになる。図２と４の図示のように、左右に旋回するような複合運動及び拡張と収縮により、結果的に前記往復動経路１６０が楕円形状になされる。
【００４６】
このように、作動時、図２を参照して、当該磁石１５０が、前記フライホイール１１０の前記外表面１２０の接線と略平行となる前記経路１６０の一部に沿って移動し、それに伴い、当該磁石１３０の位置の周りと同様に特に前記位置１５０Ｂ，１３０Ｂに磁気的に係合される。
【００４７】
図５〜１２Ｄには、各種のさらなる任意の機能とハードウェアを備える前記磁気ドライブ１００の変更形態が示されている。
【００４８】
図５を参照すると、前記磁気ドライブ１００Ａは、前記往復動機構１４０を支持するように構成されたフレーム２００を含む。必要であれば、前記フレーム２００は、前記フライホイール組立品１１０を支持するように構成されてもよい。
【００４９】
図示の実施形態では、図５を続いて参照して、前記フレーム組立品２００は、脚部２０２，２０４と、直立支持板２０６，２０８とを備える下部フレーム組立品２０１を含む。前記脚部２０２，２０４は、平坦面上に前記磁気ドライブ１００Ａを支持するための支持組立品を形成するように構成される。前記脚部２０２，２０４のための他の構成を用いることもできる。前記支持板２０６，２０８は、前記下部２０１から上部２１０に上方向きに拡張する。
【００５０】
前記フレーム組立品２００の前記上部２１０は、前記フライホイール軸１１２に対して前記往復動機構１４０を定位置に支持するように構成される直立支持部２１２，２１４を含む。
【００５１】
上述の通り、前記フレーム組立品２００は、必要に応じて、前記フライホイール１１０を支持するように構成される。図示の実施形態では、前記フライホイール１１０は、第１フライホイール部材１１０Ａと、第２フライホイール部材１１０Ｂとを含むことについて、図７と８を参照しながらより詳細に説明する。図示の実施形態では、前記直立支持板２０６，２０８は、前記フライホイール軸１１２を支持する軸受１１３を含む。前記フライホイール軸１１２は、当技術分野で周知のように、様々な箇所で前記フライホイール軸１１２の長さに沿って前記フライホイール部材１１０Ａ，１１０Ｂと、トルクの伝達を支持するより下流側の部品との間に正の係合を提供するための１つまたはそれ以上のキー溝１１５を含む。
【００５２】
前記フレーム２１０の上方部位は、図６を参照して、前記クランク軸１８０を支持するための軸マウント２２０，２２２を含む。以下により詳細に記述するように、図９〜１１を参照して、前記クランク軸１８０は、往復運動を通じて前記磁気脚組立品１４２Ａ，１４２Ｂを駆動する。
【００５３】
図５を参照すると、前記ソースＳは、電動モータの形式で表した。図示の実施形態では、前記ソースＳは、モータマウント組立品２３０及び往復動機構ドライブ２４０と一緒に直立板２０６に装着される。前記モータマウント２３０は、図示の実施形態では、電動モータの前面に固着されたモータマウント板２３２を含むと共に、当技術分野で周知のような配置において、複数の取付ボルトで前記直立板２０６に装着される。
【００５４】
前記往復動ドライブ２４０は、ベルトドライブを含んでもよく、また、必要に応じて、前記クランク軸１８０に装着されたより大きい駆動プーリを前記ソースＳに装着されたより小さい駆動プーリに用いることで、ギヤ減速が実現される。ただし、任意の変速比を用いることができる。
【００５５】
図７と８を参照すると、前記フライホイール組立品１１０は、２つまたはそれ以上のフライホイールを含んでもよく、また、図示の実施形態では、第１と第２フライホイール１１０Ａ，１１０Ｂを含む。図７を参照すると、前記フライホイール１１０が正面図に表示される。前記フライホイール１１０Ａは、ハブ１９０と、ウェブ１９２と、リム１９４と、前記リム１９４の周縁部の周りに配置された複数の磁石マウント組立品１９６とを含む。当該磁石マウント組立品１９６は、前記フライホイール１１０Ａの前記外表面１２０を定義する。
【００５６】
前記磁気マウント組立品１９６は、それぞれ取付板１９７と磁石ブッシング１９８とを備える。前記ブッシング１９８の各々に磁石１５０が装着される。図示の実施形態では、図８に示すように、２つのボルト１９１は、当該磁石１３０の各々に保持するために用いられる。
【００５７】
前記フライホイール１１０Ａは、複数の磁石１３０を含み、それぞれが前記外表面１２０の周りから外向きに面するＮ極を有する。図示の実施形態では、前記フライホイール１１０Ａは、前記外表面１２０の円周の周りに等間隔に並べられた１６つの磁石１３０を含む。
【００５８】
前記フライホイール１１０Ｂｈは、当該磁石１３１が、前記外表面１２０に外向きに面するＳ極を有する以外、前記フライホイール１１０Ａのような同じハードウェアを用いる実質的に同じ方式で装着された複数の磁石１３１を含む前記フライホイール１１０Ａに隣接して装着されるものである。
【００５９】
加えて、図８に示すように、当該磁石１３０，１３１は、回転方向に互いにずらされている。図示の実施形態では、前記フライホイール１１０Ａ，１１０Ｂにおいては、それぞれが前記円周表面の周りに等間隔に並べられた１６つの磁石を含み、そのため、当該磁石１３０は、それぞれ相互に２２．５度で離間されていると共に、当該磁石１３１は、それぞれ互いに約２２．５度で離間されている。図８を参照すると、当該磁石１３０，１３１は、相互に約１１．２５度でずらされており、或いは言い換えれば、当該磁石１３０同士の中間にある。
【００６０】
図１８に示された配置は、さらなる利点を提供することができる。例として、当該磁石１３０と磁石１３１は、反対配向にそれらの磁極を介して配置されるので、即ち、当該磁石１３０は、前記外表面１２０でそれらのＮ極を有すると共に、当該磁石１３１は、前記外表面１２０でそれらのＳ極を有し、該磁石１３０，１３１は、前記２つのフライホイール１１０Ａ，１１０Ｂの間にネット引き合い力を生成することができる。従って、前記フライホイール１１０Ａ，１１０Ｂは、互いに直接及び／またはスペーサを介して当接することができ、それによって前記フライホイール軸１１２上に圧縮または引張荷重を付与するのを回避することができる。他の構成を用いることもきる。
【００６１】
図９〜１０を参照すると、前記磁気脚組立品１４２Ａは、前記旋回組立品１４４の周りに旋回されるように構成されると共に、前記クランク軸スロー１８０の運動に追従することにより、往復動、楕円運動を通じて移動する。
【００６２】
図９を続いて参照すると、前記磁気脚部材組立品１４２Ａは、当該磁石１５０Ａを保持する磁気マウント部位１４８を含んでもよい。図示の実施形態では、当該磁石１５０Ａは、その下部表面でＳ極を含み、作動時、前記表面が前記フライホイール１１０の前記外表面１２０に面して丁度対向し、当該磁石１５０ＡのＮ極がＳ極から内部に向けて配置され、即ち、前記クランク軸スロー１８４に対して近づけられる。必要であれば、前記磁気マウント１４８は、前記開口１７４（上記のように図４を参照）内に配置された軸受１７５を含んでもよい。
【００６３】
前記磁気脚組立品１４２Ａの上部は、旋回ピン（図１０中の１４９）を受け入れるように構成されたボアホールの形式で表した前記旋回組立品１４６を含む。前記磁気脚組立品１４２Ａは、その両側に旋回ボア１４６を含んでもよい。必要であれば、前記組立品１４２Ａの各側上に１つのボアホール１４６を設けるように、前記２つのボア１４６は、カラー部材１５１に提供される。
【００６４】
前記磁気脚組立品１４２Ａは、複数の旋回ピン１４９（図１０）を含むこともでき、それで前記磁気脚組立品１４２Ａは、図９の図示のように、前記旋回ボア１４６によって定義される旋回軸線の周りに時計回りと反時計回りに旋回することができる。前記組立品１４２Ａの上部は、前記拡張機構１５２を含むこともできる。前記拡張機構１５２は、例えば、前記磁気マウント部位１４８に固定されたロッド２６０の形式で表した中央部材を含んでもよい。前記ロッド２６０の上端は、ボア２６２内に受け入れる。前記ボア２６２と前記ロッド２６０は、前記ロッド２６０が前記ボア２６２を介して上方向きと下方向き（図９の図示を参照）に摺動できるようにサイズを変更することができる。
【００６５】
必要であれば、前記磁気脚組立品１４２Ａは、前記ボア２６２内に配置された付勢部材組立品２６３を含んでもよい。例として、いくつかの実施形態において、前記組立品１４２Ａは、前記ロッド２６０に装着された第１磁石２６４と、前記旋回組立品１４４に装着された第２磁石２６６とを含んでもよい。当該磁石２６４，２６６は、その間に斥力を生成するように、反対向きの極性を帯びて配置することができる。他の実施形態では、前記付勢部材２６３は、ばねの形式で表した。必要であれば、いくつの実施形態では、前記組立品１４２Ａに付勢部材は一切含まれない。その代わりに、そのような実施形態において前記ロッド２６０が前記ボア２６２内に自由に摺動する。
【００６６】
そして、いくつかの実施形態において、前記組立品１４２Ａは、当該磁石１５０Ａに隣接して配置された二次磁石１５９を含んでもよい。いくつかの実施形態において、前記二次磁石１５９は、反対の極性を帯びて配置することができ、即ち、前記組立品１４２Ａの前記外表面でＮ極を帯びながら、当該磁石１５０ＡのＳ極に隣接して配置することができる。いくつかの実施形態において、前記二次磁石１５９は、該磁石１５０Ａより小さくてもよい。前記フライホイール１１０上のこららの磁石と当該磁石の相互作用については、図１３Ａ〜１３Ｂを参照しながらより詳細に説明する。
【００６７】
作動中、前記クランク軸１８０が回転する際、それに伴って前記クランク軸スロー１８４は前記旋回軸線１８８の周りを周回するようになっており、前記従動開口１７４は、前記クランク軸スロー１８４に沿って円形経路を通じて移動する。ただし、前記旋回ボア１４６の周りに旋回するために前記組立品１４２Ａも装着される前記ので、当該磁石１５０Ａが拡張方向Ｅ、収縮方向Ｒ及び時計回り旋回Ｐｃｗと反時計回り旋回する方向Ｐｃｃｗに移動する。結果として生じる運動は、図２を参照して上記に述べた楕円である。
【００６８】
図１１を参照すると、クランク軸は、いくつかの部品によって作り出される。例として、前記クランク軸スロー１８４，１８６は、スリーブ部位２７０，２７２により形成される。前記スリーブは、前記スロー１８４を形成するための偏心配向を作成するために、前記スリーブ２７０，２７２の中心軸線からずれたオフセットボア２７４を含んでもよい。加えて、前記クランク軸１８０は、前記ボア２７４と前記カラー２７６の各々を貫通させる中心軸２７８に対して、前記スリーブ２７０，２７２の軸方向箇所を固定するために、前記スリーブ２７０，２７２の各々の両端に配置されたスローカラー２７６を含んでもよい。前記カラーの各々は、前記軸２７８に沿って前記カラー２７６の箇所を固定するための止めネジを調整するための止めネジボア２７９を含むこともできる。
【００６９】
加えて、前記軸２７８は、前記軸２７８に対して前記スリーブ２７０，２７２を回転的に固定するための１つまたはそれ以上のキー溝を含んでもよい。前記クランク軸軸線１８８の周りに回転する前記軸２７８、及び前記スロー１８４，１８６を効率的に形成する前記スリーブ２７０，２７２の前記ずれ偏心構成、並びに前記組立品１４２Ａの収縮と前記収縮方向及び前記組立品１４２Ａの拡張と前記拡張方向の原因となっている上下運動のように組み立てられている。
【００７０】
前記磁気脚組立品１４２Ｂは、前記組立品１４２Ｂの前記下端部に装着された当該磁石１５０Ｂが反対の極性を有する以外、前記磁気脚組立品１４２Ａと実質的に同じであってもよい。加えて、前記スロー１８６は前記スロー１８４から１８０度ずらされているので、前記磁気脚部材組立品１４２Ｂの移動量と、前記組立品１４２Ａの前記移動量とが位相で１８０度ずれている。
【００７１】
図１２Ａ〜１２Ｄを参照すると、前記磁気脚組立品１４２Ａは、トルクを前記組立品１４２Ａから前記フライホイール１１０に伝達する目的で、前記磁気脚組立品１４２Ａが前記フライホイールと相互作用する。例えば、図１２Ａを参照して、前記脚組立品１４２Ａがその一番左の位置に配置されるに伴い、当該磁石１５０が図２を参照して上記に述べた前記位置１５０Ａにある。この位置にて、前記脚磁石１５０と前記フライホイール磁石１３０は、前記フライホイール１１０の回転時、前記時計回り方向１１６に互いに接近する。当該磁石１５０，１３０は互いに引き合うのは、それらの並設表面は、反対の磁気極性を有するからである。このように、前記磁気脚組立品１４２Ａが前記枢軸１４４の周りに前記反時計回り方向に旋回されると、当該磁石１５０は引き合うことにより、当該磁石１３０がそれに追従し、それに伴って前記方向１１６に前記フライホイール１１０を駆動する。やがて前記組立品１４２Ａは、当該磁石１５０を前記位置１５０Ｂに移動させるように十分に旋回する。
【００７２】
前記位置１５０Ｂにて、当該磁石１５０の前記下部表面が前記フライホイール１１０の前記外表面１２０に最も近接することにより、前記組立品１４２Ａと前記フライホイール１１０の前記外表面１２０との間を前記ピンチポイントギャップと定義する。上記のように図２を参照して、前記組立品１４２Ａが前記一番右の位置（図２の図示を参照）に達すると、方向を転換して図面の左側に向かって旋回し始めると共に、その楕円移動量の前記上部を通じて移動する。この時点で当該磁石１５０が前記位置１５０Ｃにあると共に、当該磁石１３０から遠ざかって移動することにより、当該磁石１５０，１３０の間の吸引力の効果を低減する。
【００７３】
図１２を参照すると、前記組立品１４２Ａがさらに前記左向き方向に進んで旋回され、それがその最上方位置に移動するに伴い、図２の図示のように、当該磁石が前記位置１５０Ｄにある。この位置にて、当該磁石１５０Ｄは、前記フライホイール１１０の前記外表面１２０からさらに距離を隔てて離間されている。この位置で、前記組立品１４２Ａが前記位置１５０Ａ（図１２Ａ）に向かってさらなる旋回が開始され、前記磁気吸引力を用いて前記フライホイールの上に当該磁石１５０が次の磁石１３０に引き合うようになることにより、前記フライホイール１１６の回転と同様に、当該磁石１３０に向かって前記組立品１４２Ａの前記移動量を補助する。
【００７４】
上記のように構成された前記クランク軸について、より具体的には、前記クランク軸スロー１８４に対して前記クランク軸スロー１８６が１８０度位相ずれて装着され、前記磁気脚組立品１４２Ｂは、当該磁石１５０が位置１５０Ａにある場合、当該磁石１５１が１５０Ｃに対応する位置にあるように移動する。この位相ずれの移動量は、作動時、前記フライホイールへのより持続的なトルクの伝達を提供するのに役立つ。
【００７５】
上記のように、図１３Ａ〜１３Ｄを参照すると、前記磁気脚組立品１４２Ａは、選択可能な二次磁石１５９を含んでもよい。当該磁石１５９の前記位置は、図１２Ａ〜１２Ｄを参照して上記に述べた磁石１５０の前記位置１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ，１５０Ｄに類似する１５９Ａ，１５９Ｂ，１５９Ｃ，１５９Ｄとして識別された図１３Ａ〜１３Ｄに示された様々な位置にある。前記二次磁石１５９の追加の影響については以下に説明する。
【００７６】
上述の通り、当該磁石１５０が前記二次磁石１５９より大きくてもよい。このように、図１３Ａを参照して、前記組立品１４２Ａが反時計回り方向に旋回すると、当該磁石１５０と当該磁石１３０の間の吸引力が、当該磁石１３０に対する前記二次磁石１５９の相互作用によって作成された斥力よりも大きい。このように、当該磁石１５０，１３０の間の引き合い力は、前記組立品１４２Ａの前記移動量に追従するように、これらの磁石を向き合うように引き寄せて前記フライホイール１１０を方向１１６に回転させる。加えて、図１３Ｂの位置にて、より大きな磁石１５０は、前記二次磁石１５９によって作成された斥力を克服して前記フライホイール磁石１３０に対して引き合い力を作成する。ただし、図１３Ｃの位置にて、前記二次磁石１５９によって生成された斥力は、前記組立品１４２Ａの移動量の方向に、前記脚組立品１４２Ａを押し上げて前記フライホイール１１０から遠ざけるのに役立つことができる。このように、前記二次磁石１５９は、当該磁石１３０から遠ざかる当該磁石１５０の移動量を補助し、その結果、図１３Ｂに示された位置に向かってその移動量を継続するのに役立つことができる。
【００７７】
図１４〜１５を参照すると、前記磁気ドライブ１００のさらなる変更形態は、それらの図に示され、また、一般的に参照数字１００Ｂによって識別される。この変更形態において、前記ドライブ１００Ｂは、３組の往復動機構１４０を含んでもよく、各組は、前記フライホイール軸線１１４の周りから互いに約１２０度で離隔している。ただし、他の数量の往復動機構１４０を用いることもできる。
【００７８】
図１５を参照すると、前記往復動機構１４０は、それぞれ４つの脚部材組立品を含んでもよい。例として、前記組立品は、図９〜１１を参照して上記に述べた２組の記組立品１４２Ａ，１４２Ｂであってもよい。加えて、前記往復動機構１４０の各々は、４つのスローを備える単一のクランク軸１８０を含んでもよく、これに伴い、単一のクランク軸１８０を用いて前記磁気脚部材組立品１４２Ａ，１４２Ｂのすべてを駆動する。
【００７９】
図１６〜１９を参照すると、前記磁気ドライブ１００の別の変更形態は、数多くの往復動組立品１４０を含んでもよく、また、一般的に参照数字１００Ｃによって識別される。
【００８０】
例えば、図１６に示すように、３組の往復動機構１４０の配置の代わりに、前記ドライブ１００Ｃの一部は、５つの往復動機構１４０を含んでもよい。前記機構１４０の各々は、上記のように図１５を参照して、２つまたは４つの磁気脚部材組立品１４２Ａ，１４２Ｂを含んでもよい。図示の実施形態では、図１８に示すように、前記往復動組立品１４０の各々は、隣り合って並設された５つの磁気脚部材組立品１４２と、５つの磁気脚材１４２Ｂとを含む。そして、前記磁気ドライブ１００Ｃは、図１６に示された８組の前記往復動部材を含み、合記で８０つの磁気脚部材組立品と８つのフライホイール組立品になり、各フライホイール組立品は、図８に記述しているように、２つのフライホイール１１０Ａ，１１０Ｂを備える。
【００８１】
図１７に示すように、各組の５つの往復動機構１４０は、他の組に対して４５度でずらされる。図１９に示すように、前記フライホイール軸線１１４を軸方向に沿ってから見下ろした場合、前記往復動機構１４０は、前記フライホイール軸線１１４の周りに相互に９度でずらされる。こうした往復動機構１４０の配置は、前記８つのフライホイール組立品の周りにトルクを前記往復動機構１４０から前記フライホイールと前記フライホイール軸１１２に伝送させるように、さらなる能力を提供することができる。他の構成を用いることもできる。
【００８２】
特定の実施形態について上記に説明したが、これらの実施形態は、特定の特徴に関して単一の実施形態のみが説明される場合であっても、本開示の範囲を限定するように意図されない。本開示に提供される特徴の例は、別段に明記しない限り、制限的ではなく例示的であるように意図される。上記の説明は、この開示の便益を有する当業者であれば明白であるように、このような代替形態、変更形態及び等価物を包含するように意図される。
【００８３】
本開示の範囲は、本明細書において対処される課題のいずれかまたは全てを軽減するか否かかに関わらず、本明細書に（明示的または暗黙的を問わず）開示された任意の特徴若しくは特徴の組合せ、またはそれらの任意の一般化を含む。従って、この出願（またはそれに対する優先権を主張する出願）の審査手続中に、任意のこのような特徴の組み合せに対して、新たな請求項が定式化され得る。とりわけ、添付の特許請求の範囲を参照して、従属請求項からの特徴は、独立請求項の特徴と組み合わせることができ、また、それぞれの独立請求項からの特徴は、単に添付の特許請求の範囲に列挙されている特定の組合せだけでなく、任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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