電磁式馬達(dá)的制作方法

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專利名稱：電磁式馬達(dá)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的電磁式馬達(dá)，特別是一種經(jīng)結(jié)合傳統(tǒng)內(nèi)燃式馬達(dá)而可用于混合馬達(dá)中的電磁式馬達(dá)，其可混合使用電磁能源，減少燃料消耗并提升效率。
背景技術(shù)：
業(yè)內(nèi)眾所周知，將替代性清潔能源與傳統(tǒng)的汽車內(nèi)燃式馬達(dá)相結(jié)合，形成所謂的"綠色"馬達(dá)(涉用替代性無污染能源)或曰混合馬達(dá)，可減少燃料消耗以及所產(chǎn)生的總污染量。大多數(shù)混合馬達(dá)通常是將 -個(gè)或數(shù)個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，或一個(gè)氫燃料馬達(dá)結(jié)合在傳統(tǒng)的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(汽油或柴油式)中；內(nèi)中的兩種馬達(dá)，彼此既可獨(dú)立乂可同時(shí)運(yùn)行，具體可視所需的動(dòng)力大小而定。
此類混合馬達(dá)通?？嘤谟泻笫鰡栴}，即需要》馬達(dá)分別具有各向的汽缸休，傳動(dòng)箱/齒輪箱，以及/或者推進(jìn)系統(tǒng)；由此意味著較大的質(zhì)量，較大的體積以及較高的復(fù)雜度，導(dǎo)致制造與修護(hù)成本提高。
諸多文獻(xiàn)亦論及在既有的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中增設(shè)電磁組件或系統(tǒng)。此類文獻(xiàn)
有
美國專禾lj 3,747,649號(hào)，1973年7月24日授于Densow等，題名"Crankshaft Magneto System";
美國專利4,213,428號(hào)，1980年6月22 日授于Bradley, 題名 "Electronmagnetic Augmentration of Internal Combustion Engines";
美國專利4,317,058號(hào)，1982年2月23 H授于B lalock ，題名 "Electro-Magnetic Reciprocating Engine";
美國專利4,749,893號(hào)，1988年6月7日授于Reynolds,題名"Magnetically Actuated Engine";
美國專利5,036,930號(hào)，1991年8月6 H授亍Bisel等，題名 "Electromagnetically Powered Engine Apparatus and Method";
美國專利5,203,172號(hào)，1993年4月20日授于Simpson等，題名 "Electromagnetically Powered Hydraulic Engine";
美國專利5,287,518號(hào)，1994年2月15日授于Miller等，題名"Engine Crankshaft Variable Reluctance Alternator";
美國專利5,457,349號(hào)，1995年10月10日授于Gifford，題名"Reciprocating Electromagnetic Engine ";
美國專利5,287,518號(hào)，1994年2月15日授于Miller等，題名"Engine Crankshaft Variable Reluctance Alternator";
特別是，美國專利4,213,428號(hào)揭示了一種永久磁鐵，其固定安裝在一活塞上，且磁極軸線設(shè)置成平行于活塞的運(yùn)動(dòng)方向，以選擇性地與一電磁線圈發(fā)生磁相互作用，其中的線圈安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)頭部并與活塞的運(yùn)動(dòng)軸線同軸。電磁線圈的通電激活時(shí)序，則與活塞于不同沖程期間的位移量相同步，以分別在壓縮 (與排氣)以及工作(與吸氣)沖程的至少某一預(yù)定部分，產(chǎn)生磁性吸引力及推斥力。雖然此種電磁結(jié)構(gòu)可提升馬達(dá)的效率，但欲使一電磁鐵位于發(fā)動(dòng)機(jī)頭部則近乎不切實(shí)際，因?yàn)榇颂幦狈衫每臻g，特別是當(dāng)慮及各氣缸有多個(gè)吸、排氣閥的情形下。再者，電磁線圈與永久磁鐵間需始終保持較大間隙以形成燃燒室，此舉將大為減小有效利用電磁力的可能，須知，電磁力愈大，間隙需愈小。而且，前述兩者的最小間隙在每一完整的二沖程循環(huán)中僅出現(xiàn)一次。
其他美國專利所論及，乃是將內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)改造成電磁式發(fā)動(dòng)機(jī)，具體方式是改換發(fā)動(dòng)機(jī)頭部及活塞，從而利用任一永久磁鐵的僅一個(gè)磁極，或者是使一電磁結(jié)構(gòu)以機(jī)械方式有效地連接于內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸上，藉以回收能量，或者基于曲柄軸位置，控制(同步化)系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
以上專利無-使用電磁系統(tǒng)，使之連接既有的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來大為提升其效率。同樣，上述文獻(xiàn)無一篇介紹可自行有效運(yùn)行的電磁式馬達(dá)，不論直線位移式抑或旋轉(zhuǎn)式皆未得一睹。
因此，需要有一種改良的電磁式馬達(dá)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的總休目的是提供一種改良的i乜磁式馬達(dá)，以此解決既有系統(tǒng)的上述問題。
本發(fā)明的一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，使用公共的發(fā)動(dòng) 機(jī)缸體，加之公共的傳動(dòng)齒輪組及推進(jìn)系統(tǒng)，因此較既有的混合馬達(dá)輕小簡單，方便制造與維修。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)得以有效利用電磁系統(tǒng)。本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，具有一電磁動(dòng) 力系統(tǒng)，所述系統(tǒng)的運(yùn)行(最好以電子方式為之)與永久磁鐵相對(duì)于電磁鐵的位置同步，并且當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，復(fù)與所配用使用的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的行程位置同步。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)用于混合馬達(dá)中時(shí)，其具有的電磁動(dòng) 力系統(tǒng)可相對(duì)于所配合使用的內(nèi)燃式發(fā)機(jī)，視相應(yīng)的運(yùn)行狀況以及所需的總動(dòng) 力，有效加以調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)，略加改形即可置入既有內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)中，與之配用而形成混合馬達(dá)。
本發(fā)明的另-優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，其具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)不改變所配合使用的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)杉L的實(shí)際功能，始終相助、，從不相悖。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)在不同磁鐵的互作用表面上使用互補(bǔ) 的四凸花紋，讓互作用磁鐵得以彼此盡可能地接近，呈近似接觸狀態(tài)，而使電磁動(dòng)力系統(tǒng)的效率得以最優(yōu)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，其具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)適用于大多數(shù)既有馬達(dá)，經(jīng)減少燃料消耗及污染性顆粒/氣體的排放，可改善其總效率。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)特別是當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，其具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)得以在馬達(dá)正常工作期間外，諸如汽車制動(dòng)期間以及發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮模式期間，進(jìn)行能量回收。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)可對(duì)兩磁鐵處亍近似接觸狀態(tài)彼此即將分離前，磁性斥力沖擊波所產(chǎn)生的能量加以利用。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)用于混合馬達(dá)中時(shí)，其具有的電磁
動(dòng)力系統(tǒng)可在內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括直動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)以及z或者旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的
所有沖程期間運(yùn)作。
木發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)當(dāng)其涉用于岡形位移式永久磁鐵時(shí)，
其可在永久磁鐵圓形位移路徑大體相切的方向，促成磁鐵間發(fā)生磁性互作用。
本發(fā)明的又一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)，可以絕佳地利用直線位移式永久磁鐵，諸如安裝于活塞上的兩磁極。
本發(fā)明的再一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)，可以絕佳地同時(shí)利用同一電磁鐵的兩磁極。
本發(fā)明更有一優(yōu)點(diǎn)是，此電磁式馬達(dá)具有的電磁動(dòng)力系統(tǒng)，其磁鐵相對(duì)于活塞尺寸可具有較大的互作用表面積。
依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，茲提供一種電磁馬達(dá)，其包括一永久磁鐵以及一電磁鐵，永久磁鐵連接在馬達(dá)的一活動(dòng)零件上，后者復(fù)聯(lián)接于馬達(dá)的輸出軸并且界定出永久磁鐵的運(yùn)動(dòng)位移路徑，而電磁鐵則連接在馬達(dá)的一固定零件上，至少周期性地與永久磁鐵有效地相互作用，電磁鐵電連接電源以便有選擇地激活，電磁鐵在未被激活時(shí)，可于所述位移路徑的第一部分上以磁性方式吸引永久磁鐵，而在被電源激活時(shí)，則可-尸所述位移路徑的第二部分上以磁性方式推斥永久磁鐵。
在一實(shí)施例中，永久磁鐵的運(yùn)動(dòng)位移路徑為一圓形位移路徑，電磁鐵的位置相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵的圓形位移路徑，以便至少周期性地與永久磁鐵有效地相互作用，使推斥力的方向大抵與所述圓形位移路徑相切。
最好是，永久磁鐵包括若干永久磁鐵，彼此在圓周方向大抵等距間隔，電磁鐵包括若干電磁鐵，彼此亦在圓周方向大抵等距間隔，各永久磁鐵周期性地與相繼的電磁鐵有效地互相作用。
典型的是，所述若干電磁鐵是同時(shí)短暫地被電源所激活。
最好是，永久磁鐵包括有 -第一互作用表面，用于與電磁鐵的第二互作用表面發(fā)生磁性相互作用，所述第一表面上形成有第一凹凸花紋，第二表面上形
成有第二凹凸花紋，且大抵為第一 ra d 11花紋的互補(bǔ)花紋。
典型的足，所述電磁鐵包括有 -吸引用永久磁鐵，所述吸引用永久磁鐵連接在電磁鐵上，用于在圓形位移路徑的第一部分上以磁性方式吸引永久磁鐵。最好是，在圓形位移路徑的第二部分上，當(dāng)電磁鐵被電源激活吋，吸引用永久磁鐵對(duì)永久磁鐵的自然磁性吸引力，可被電磁鐵的電磁推斥力至少消除。
在一實(shí)施例中，所述永久磁鐵的運(yùn)動(dòng)位移路徑為一直線往復(fù)式位移路徑，其界定出永久磁鐵的第--與第二縱向極限位置，所述電磁鐵是一第一電磁鐵，
位置相鄰所述第一極限位置，馬達(dá)還包括有一第二電磁鐵，后者連接在馬達(dá)的固定零件上，相鄰所述第二極限位置，并且至少周期性與永久磁鐵有效地發(fā)生相互作用，第二電磁鐵可電連接電源以便有選擇地被激活，當(dāng)永久磁鐵分別抵達(dá)第一與第二極限位置時(shí)，第一與第二電磁鐵可被交替、短暫地激活。
典型的是，所述永久磁鐵具有相對(duì)的第一與第二互作用表面，分別朝向第一與第二電磁鐵的第三與第四互作用表面，以便分別與之發(fā)生磁性相互作用，所述第一與第二表面上形成有第一凹凸花紋，第三與第四表面上形成有第二凹凸花紋，且大抵為第一凹凸花紋的互補(bǔ)花紋。第一與第二凹凸花紋典典型的是具有互補(bǔ)的、大體為方齒形狀的截面。
最好是，所述馬達(dá)還包括有一第三電磁鐵，后者連接在馬達(dá)的固定零件上，位置為大體居中于第一與第二極限位置之間，相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵的外周面，以便至少周期性地與永久磁鐵有效地發(fā)生相互作用，所述第三電磁鐵電連接電源以便有選擇地被激活，所述第三電磁鐵在未被激活時(shí)，可于所述位移路徑的第三部分上以磁性方式吸引永久磁鐵，而在被電源激活時(shí)，則可于所述位移路徑的第四部分上以磁性方式推斥永久磁鐵。
典型的是，所述第三電磁鐵是以可逆變的方式電連接電源，以便有選擇地逆變其磁性激活狀態(tài)。
典型的是，所述第三電磁鐵包括有一吸引用永久磁鐵與之相連，用于在所述的直線往復(fù)式位移路徑的第三部分上以磁性方式吸引永久磁鐵。最好是，在所述直線往復(fù)式移路徑的第四部分，當(dāng)電磁鐵被電源激活時(shí)，吸引用永久磁鐵對(duì)永久磁鐵的自然磁性吸引力，可被電磁鐵的電磁推斥力至少消除。
最好是，所述馬達(dá)還包括有--能量回收線圈，其大體位于第一與第二極限位置之間，相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵的外周面，以便至少周期性地與之有效地發(fā)生相互作用，在位移路徑的第三部分，所述線圈有選擇地與永久磁鐵發(fā)生磁性相互作用，以減慢沿位移路徑運(yùn)動(dòng)的永久磁鐵的速度，并由此產(chǎn) 生出電能供相連的外部裝置使用。
在一實(shí)施例中，所述馬達(dá)還包括有一控制器，其連接第--與第二電磁鐵，以選擇性地控制后兩者需被電源激活否。
在一實(shí)施例中，永久磁鐵連接內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞，第一與第二電磁鐵則連接內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體，使所述馬達(dá)形成一種具有內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的電磁式混
合馬達(dá)。最好是，所述馬達(dá)還包括有一控制器，其連接第一與第二電磁鐵，并且連接一發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，以選擇性地控制第--與第二電磁鐵需被電源激活否，使之與活塞的位移同步。
本發(fā)明的其他目的與優(yōu)點(diǎn)經(jīng)適切地參照附圖，細(xì)讀本文所提供的詳細(xì)說明, 自將得以明了。

本發(fā)明的其他特征與優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)結(jié)合以下附圖并參考說明書，將得以更好理
解；以下附圖中，同一附圖標(biāo)記凡用于不同圖中，均表示相同的零部件-
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的電磁式馬達(dá)，其結(jié)合一既有內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)所形成的汽缸的簡化剖視圖2a至圖2f是相似于圖1的簡化視閣，顯示在將近完整的兩沖程，即半個(gè)循環(huán)期間，聯(lián)接于活塞上的永久磁鐵的不同位置；
圖3是示意圖，顯示在完整的四沖程期間，典型的燃燒狀況以及圖1中實(shí) 施例的電磁動(dòng)力產(chǎn)生狀況； '
圖4a是圖1中實(shí)施例經(jīng)簡化的放大剖視閣，顯示欲與活動(dòng)式永久磁鐵相互作用，兩固定式電磁線圈其磁場(chǎng)的典型分布方式；
圖4b是--相似于圖4a的視圖，顯示不同磁場(chǎng)的不同分布方式。
具體實(shí)施例方式
參看附圖，本文將對(duì)本發(fā)明諸較佳實(shí)施例加以說明，其H的僅是例示，絕非加以局限。
盡管下文的說明論及一種電磁式混合馬達(dá)，熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士易于理解-假設(shè)某--啟動(dòng)裝置安裝于所述電磁式馬達(dá)上以啟動(dòng)其運(yùn)行，則所述電磁式馬達(dá) 即可自行持續(xù)運(yùn)行，而無需任何其他類型的馬達(dá)連接。
參看圖1,圖中顯示依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電磁式馬達(dá)10,其結(jié)合一既有的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)12而形成一電磁氏混合馬達(dá)11時(shí)的簡化剖視圖。所述混合馬達(dá)11典型的是包括有一傳統(tǒng)的內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)12,即一種以汽油為動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，如閣1所示，然而其零部件最好由非磁性材料，諸如鋁、鈦以及類似的合金或成份制成，且稍加改造成可配用一電磁動(dòng)力系統(tǒng)14,以增加混合馬達(dá)U的總效
率。雖然顯示的僅是混合馬達(dá)U的-個(gè)汽缸16,當(dāng)理解發(fā)動(dòng)機(jī)12的所有汽缸均經(jīng)相同的改造。
汽缸16包括有一活塞18,后者于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22的孔20內(nèi)沿一往復(fù)運(yùn)動(dòng) 軸線R作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如同傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，活塞18是經(jīng)由一連桿26而動(dòng)聯(lián)接于 —曲柄軸24或者輸出軸。
眾所周知，兩磁鐵間的磁性吸引力與排斥力，乃是隨兩磁鐵間距離的減小而增大，本發(fā)明可確保相互作用的所有磁鐵盡可能地接近，而不致彼此實(shí)際接觸。
因此，混合馬達(dá)n的各汽缸16包括有至少一個(gè)活動(dòng)式永久磁鐵30,諸如
(然不局限于)釹-鐵-硼以及阿爾尼科鋁鎳鈷永磁合金類型的磁鐵，具體類型則
視工作狀況而定。活動(dòng)式永久磁鐵30安裝于活塞18上，間離于活塞頭部32, 且典型的是相近活塞根部34。固定式第--頂部電磁線圈磁鐵36與第二底部電磁線圈磁鐵38,分別安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22上，以便與活動(dòng)式永久磁鐵30有效地相互作用。永久磁鐵30具有典型的環(huán)形盤狀形狀，并且經(jīng)由--連接于活塞根部 34自由內(nèi)表面的環(huán)形連接托架40,而聯(lián)接活塞根部34。頂部與底部電磁鐵36、 38 (亦為環(huán)形，以與永久磁鐵30良好、有效地相互作用)的位置為當(dāng)活塞18 循其直線運(yùn)動(dòng)路徑，相對(duì)于曲柄軸24分別處于遠(yuǎn)止點(diǎn)位置及近止點(diǎn)位賈時(shí)，可與永久磁鐵30呈近視接觸狀。須注意，當(dāng)電磁馬達(dá)IO非用于結(jié)合內(nèi)燃式發(fā)動(dòng) 機(jī)12時(shí)，永久磁鐵30以及電磁鐵36、 38明顯可具有盤狀或任何其他非中空的形狀，其時(shí)永久磁鐵30基本形成一"活塞"。
電磁鐵36、 38分別經(jīng)由接頭42、 44而電連接一控制器41 (圖1中以虛線示出)及一電源(未示)，以便有選擇地被激活，對(duì)此下文將作更為詳盡的解
釋o
永久磁鐵30的頂面46與底面48,以及電磁鐵36、 38的相應(yīng)的作用面50、 52,典型的是外形互配，即分別具有總體呈同心圓的互補(bǔ)狀凹凸花紋54、 54a。凹凸花紋54、 54a可增加各表面46、 48、 50、 52的表面總面積，致使易于控制近視接觸時(shí)可能的最小間隙，以便通過優(yōu)化磁場(chǎng)方向使之集中朝向(最小化其偏散)相對(duì)的互作用磁鐵來增大磁力；并且當(dāng)相應(yīng)的電磁鐵36、 38通電時(shí)，可增大在互作用表面間可互施磁性沖擊力，同時(shí)后者依然較大且有效的情形下，此部分活塞運(yùn)動(dòng)范圍。相對(duì)于活塞18的往復(fù)位移方向軸線R,朝向大抵為徑向
的表面，間隙較小且易于控制(特別是慮及材質(zhì)的熱膨脹以及類似特性)。盡
管凹凸花紋54、 54a在此被顯示成一大抵為方齒形的截面，然而在不偏離本發(fā) 明范圍的前提下，自可考慮任何其他形狀，諸如(然不局限于)V形齒形式、截頭以及/或者圓頭V形齒形式、鋸齒形式，小偏角形式等。
混合馬達(dá)11的電磁動(dòng)力系統(tǒng)14典型的是還包括有一可通電的線圈60,后者安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22上，位置大抵居中于兩電磁鐵36、 38之間，相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵30的外周面，以便與之有效地相互作用。線圈60 經(jīng)由一接頭62而電連接控制器41與電源(未示)，以便有選擇地被激活，對(duì) 此下文將作更為詳盡的解釋。典型的是，電磁鐵60至多與第一永久磁鐵30的寬度同寬(在汽缸的軸線方向)，以便使之產(chǎn)生更為有效的磁性排斥力。
誠如圖l如示(為簡潔起見，他圖未示)，兩能量回收線圈組61典型的是位于線圈60的兩側(cè)，其不與后者電連接，且伸向兩電磁鐵36、 38,以當(dāng)傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)向下變速成低速時(shí)，在汽車制動(dòng)期間以及/或者內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮循環(huán)期間產(chǎn)生電力。因此，能量回收線圈組61典型的是經(jīng)由--線圈用接頭，最好是一控制器/計(jì)算機(jī)41,而連接一蓄電池，即—種外部電源裝置(未示)?；蛘呤?，亦可使用線圈60 (相似于線圈組61),當(dāng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向下變速成低速時(shí)，在汽車制動(dòng)期間以及/或者內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮循環(huán)期間產(chǎn)生電力。
為進(jìn)一歩降低混合馬達(dá)ll的燃料總消耗，或曰增加其效率，電磁動(dòng)力系統(tǒng) 14可包括至少一個(gè)，典型的是若干個(gè)(如圖所示兩個(gè))在圓周向彼此等距間隔 (圖中是關(guān)于直徑對(duì)稱)的第二活動(dòng)式永久磁鐵64,后者典型的是經(jīng)由—-磁性托架66或類似物，而直接安裝于曲柄軸24(或者其組件)上，以便與至少一個(gè)，典型的是若干個(gè)(如圖所示兩個(gè))在圓周向彼此等距間隔(圖中是關(guān)于直徑對(duì) 稱)的第三固定式電磁線圈磁鐵68，有效地以磁性方式互相作用，其中的第三固定式電磁線圈磁鐵68則安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體22的曲柄箱56上，且緊鄰第二磁鐵64的圓周運(yùn)動(dòng)路徑。相似于第一與第二電磁鐵36、 38， —》1浸沒于曲柄箱56 內(nèi)機(jī)油(未示)中的兩第三電磁鐵68,經(jīng)由相應(yīng)的接頭70而電連接控制器41 以及電源(未示)。顯而易見，磁鐵64、 68的尺寸以及彼等各自的安裝位置(位于曲柄軸24上的位置以及曲柄箱56上的位置)，在不偏離本發(fā)明范圍的前提下，可不同于圖中所示。
當(dāng)使用若干永久磁鐵64與電磁鐵68時(shí)，其中一種磁鐵的數(shù)量應(yīng)是另--種
磁鐵數(shù)量的整數(shù)倍。同樣，當(dāng)存在若干電磁鐵68時(shí)，典型的是同時(shí)激活，除非情形特殊，例如電磁鐵68的數(shù)量兩倍于永久磁鐵64,在此情形下，各半的電磁鐵，即同時(shí)與相應(yīng)的永久磁鐵相互作用，交替地同時(shí)短暫激活。
典型的是，相應(yīng)的磁鐵64、 68,其互作用表面65、 69各有一弧形截面，以便使得并且在運(yùn)動(dòng)中使得彼此盡可能接近，以便于兩者間獲致有效的周期性電磁作用。相似于其他磁鐵30、 36、 38,弧形表面65、 67分別具有互補(bǔ)的周面凹凸花紋54、 54a'，諸如周向的突部以及凹槽等。
盡管可位于曲柄軸24周圍任意處，第三電磁鐵68的典型位置為當(dāng)活塞 18相對(duì)于曲柄軸處于縱向極端或極限位置時(shí)(此時(shí)連桿26的軸線基本上穿過曲柄軸24的軸線)，可使兩電磁鐵68對(duì)磁鐵64產(chǎn)生較大的推斥力，且與曲柄軸一連桿回轉(zhuǎn)連接軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑大體相切。
顯然，對(duì)于旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，諸如汪克爾(Wankd)發(fā)動(dòng)機(jī)等，由于不存在任何作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)組件，故曲柄軸區(qū)域的磁鐵64、 68將是唯獨(dú)存在。
雖然為簡潔起見在圖中未顯示，但可存在一些通氣孔(未示)大抵沿軸向穿過磁鐵30,以及/或者一些開口 (未示)開設(shè)于磁鐵30的周面上，活塞側(cè)壁上，或者任何其他適當(dāng)?shù)奈恢?L:,以讓空氣自由地流入g流出磁鐵30與第--電磁鐵36間的空隙，不致對(duì)活塞組件施加些許背壓負(fù)荷，而妨礙混合馬達(dá)ll的正常功能。
運(yùn)行狀況
如圖l與圖4a所示，各磁鐵表面46、 48、 50、 52、 65、 69典型的是于其整個(gè)表面具同一磁極極性N、 S(北極、南極或曰正極、負(fù)極)，并且各磁鐵30、 36、 38具有的磁極軸線為大抵平行于活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸線R,而各磁鐵64、 68具有的磁極軸線則與繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的曲柄軸24大抵相切。兩電磁鐵36、 38的表面50、 52僅在通電之時(shí)始呈現(xiàn)出極性，且極性同相應(yīng)的互作用表面46、 48, 使得各電磁鐵36、 38分別交替地推斥永久磁鐵30,其始起磁鐵30最接近相應(yīng) 的電磁鐵36、 38之時(shí)或稍后，以進(jìn)--歩促成一種非劇烈性的磁沖擊感應(yīng)運(yùn)動(dòng)。同樣，電磁鐵68的表面69亦僅在通電之時(shí)始呈現(xiàn)出極性，且極性同相應(yīng)的互作用表面65,使得各電磁鐵68分別周期性地推斥永久磁鐵64,其始起磁鐵64 最接近(成切線于)相應(yīng)的電磁鐵68之時(shí)或稍后，以進(jìn)一歩促成--種非劇烈性的磁沖擊感應(yīng)運(yùn)動(dòng)；其推斥方向與曲柄軸26的M形位移路徑相切，或曰垂直于
曲柄軸26的回轉(zhuǎn)軸線的徑向。
經(jīng)由將電磁鐵68適切地定位于上述圓形路徑周圍，使之與永久磁鐵64互相作用，即可產(chǎn)生一些始終非常有效的斥力脈沖(由于此種斥力處于切線方向)，反觀電磁鐵36、 38,兩者產(chǎn)生斥力脈沖則在連桿26與汽缸軸線R基本重合之時(shí)，其時(shí)斥力不甚有效。欲使更為有效，斥力脈沖的產(chǎn)生應(yīng)在連桿26與軸線R 間角度約為最大值時(shí)，受制于電磁系統(tǒng)14的實(shí)際形態(tài)，受制于第三電磁鐵60，不難理解，此要求超出可能的范圍。
作為一種例舉，下文結(jié)合圖3所示對(duì)典型運(yùn)行狀態(tài)的說明，僅論及四沖程汽油內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)12,惟其原理同樣適用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，以及/或者柴油發(fā)動(dòng) 機(jī)，以及/或者僅配有磁鐵64、 68的旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)(未示)。
運(yùn)行時(shí)，誠如圖2a至2f中局部所示，永久磁鐵30在活塞16的各沖程期間乃以直線往復(fù)方式行進(jìn)于兩電磁鐵36、 38之間，而永久磁鐵64則以連續(xù)方式旋轉(zhuǎn)于兩電磁鐵之間。在圖2a中，活塞16位于上止點(diǎn)位置，處在工作沖程的起始處，即圖3中時(shí)間"0"處，此時(shí)吸氣閥80與排氣閥82雙雙關(guān)閉，由火花塞84 (或者柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中所需的對(duì)油、氣混合物的壓縮)點(diǎn)燃燃燒室86中空氣一汽汕混合物，使之燃燒。因燃燒急速膨脹而產(chǎn)生的動(dòng)力，即閣3中上部橫峰C所示，向下推動(dòng)活塞16,約在同時(shí)，第--與第三電磁鐵36、 38被通電激活，即處于"ON"狀態(tài)，而產(chǎn)生--種基本為瞬間性的磁性推斥沖擊力以及磁性推斥力，即圖3中分別由方峰MI1、 MI1"以及下部橫峰MR1、 MR1"所示，其中磁鐵30、 64乃是安裝于活塞16以及曲柄軸24上。此磁性推斥力典型的是持續(xù) 存在，直至永久磁鐵30約略抵達(dá)兩電磁鐵36、 38中點(diǎn)稍前處，此時(shí)，相對(duì)于第--與第三電磁鐵36、 38所需的激活能量而言，推斥效率始成微不足道，如圖 2b如示。約于此時(shí)，永久磁鐵30已逼近自身行程中點(diǎn)，開始受未被激活的電磁鐵60的自然磁性吸引(因后者'中順磁性材質(zhì)之故)，亦稱為二次磁吸引現(xiàn)象，即圖3中時(shí)間"0.5"之游，下部較小的反向橫峰MA1，所示。隨即，磁鐵30抵達(dá)行程中點(diǎn)區(qū)域，期間兩電磁鐵36、 38不被激活，處于OFF狀態(tài)，如圖2c所示，而電磁鐵60則被激活，處于ON狀態(tài)，而產(chǎn)生一種基本為瞬間性的磁性推斥沖擊力與一種磁性推斥力，即圖3中分別由方峰MI1'以及下部橫峰MR1'所示。
如圖2d所示，當(dāng)永久磁鐵30、 64分別逼近未被激活的第二與第三電磁鐵
38、 68時(shí)，即受后二者自然磁性吸引(因其中順磁性材質(zhì)之故)，亦稱為二次磁吸引現(xiàn)象，即圖3中時(shí)間"1"之前，下部較小的反向橫峰MA1、 MA1"分別所示。
在工作沖程與隨后排氣沖程的過渡處，即圖3中時(shí)間"1"處，第二與第三電磁鐵38、 68處于ON狀態(tài)，而產(chǎn)生出一種基本為瞬間性的第二磁性推斥沖擊力與一種第二磁性推斥力，即圖3中分別由方峰MO、MI2"以及下部橫峰MR2、 MR2"所示，以將安裝在活塞16與曲柄軸24上的永久磁鐵30、 64推離，使之朝第一電磁鐵36而行，如圖2e如示，其時(shí)存在于燃燒室86中已燃燒的空氣-汽油混合物可經(jīng)打開的排氣閥82排出。
適于抵達(dá)第三圖中時(shí)間"1.5"處之前，永久磁鐵30已逼近自身行程中點(diǎn)，開始受未被激活的電磁鐵60的自然磁性吸引，即下部較小的反向橫峰MA2，所示。隨即，磁鐵30抵達(dá)行程中點(diǎn)區(qū)域，期間兩電磁鐵36、 38不被激活，處于 OFF狀態(tài)，而同時(shí)電磁鐵60被激活，處于ON狀態(tài)，且極性與時(shí)間"0.5"處相反，以產(chǎn)生一種基本為瞬間性的磁性推斥沖擊力與磁性推斥力，即閣3中分別山方峰MI2'以及下部橫峰MR2'所示。
在完成前兩個(gè)沖程或一'半循環(huán)，圖3中時(shí)間"2"前不久，如圖2f所示，當(dāng)永久磁鐵30、 64分別重新逼近第一與第三電磁鐵30、 64時(shí)，即受后二者自然磁性吸引(因其中順磁性材質(zhì)之故)，亦稱為二次磁吸引現(xiàn)象，即圖3中時(shí) 間"2"前下部較小的反向橫峰MA2、 MA2"所示。
對(duì)于出現(xiàn)在圖3中時(shí)間"2"與"4"之間，歷經(jīng)時(shí)間"2.5" 、 "3"以及 "3.5"的吸氣與壓縮后兩沖程，電磁動(dòng)力系統(tǒng)14的運(yùn)行狀態(tài)與上文針對(duì)前兩沖程所述相同，惟永久磁鐵30、 64與相應(yīng)的電磁鐵36、 38、 60、 68間的推斥性電磁力MIl、 MI1"、 MR1、 MR1"、 M3Q，、 MR1，、 MI2、 MI2"、 MR2、 MR2"、 MI2'、 MR2'與吸引性磁力MAi'、 MA1、 MA1"、 MA2'、 MA2、 MA2"分別被推斥性電磁力MI3、 MI3"、 MR3、 MR3"、 M13'、 MR3'、 MI4、 MI4"、 MR4、 MR4"、 MI4'、 MR4'與吸引性磁力MA3'、 MA3、 MA3"、 MA4'、 MA4、 MA4"所代替，如圖3所示。上述所有電磁力均是對(duì)不同的電磁鐵以周期性方式通以電脈沖并持續(xù)大約數(shù)毫秒(或者甚至其一部份)而感應(yīng)出，其造成能量的消耗，而永久磁鐵30、 64則可產(chǎn)生出可取得的全部數(shù)量的磁能，因?yàn)槠湮挥[對(duì)應(yīng)于分別以周期性方式被激活的電磁鐵。此些吸引性與推斥性磁力典型的是出現(xiàn)在永久磁鐵
30、 64相應(yīng)運(yùn)動(dòng)位移路徑的第--與第二部分，如圖3中以示意性方式所示。在同一位移循環(huán)中，第一與第二部分各自可明顯地包括若干個(gè)子部分，具體視沿著相應(yīng)的位移路徑而分布的磁鐵的數(shù)量而定。
誠如上文所述，對(duì)所有電磁力的時(shí)間控制典型的是同歩于內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)12 的四沖程循環(huán)，在可能的情形下，可經(jīng)由一電子控制器41或類似物為之。
再者，在不需要混合馬達(dá)ll輸出任何能力期間，諸如制動(dòng)期間以及發(fā)動(dòng)機(jī) 壓縮制動(dòng)模式期間，電磁鐵可保持非激活狀態(tài)，使之不消耗能量，否則會(huì)阻礙馬達(dá)ll的制動(dòng)，而起反作用；而在線圈組61附近，永久磁鐵30的往復(fù)移動(dòng)及其磁場(chǎng)可產(chǎn)生出電力，可供直接使用，甚至儲(chǔ)存待用。
供選擇替換結(jié)構(gòu)
為改善非激活時(shí)的磁性吸引程度，電磁鐵60、 68典型的是分別包括有一吸引用永久磁鐵60'(圖中以虛線顯示，蓋因其全部有效范圍僅及永久磁鐵30直線位移量的半數(shù))、68'與其連接，典型的是位于其背側(cè)。配置此些吸引用永久磁鐵60'、 68',相應(yīng)的電磁鐵60、 68勢(shì)必成為其延伸部。另-一方面，當(dāng)被激活處于ON狀態(tài)時(shí)，電磁鐵60、 68典型的是足夠的強(qiáng)，至少能夠以對(duì)應(yīng)的永久磁鐵30、 60相同的強(qiáng)度大小，消除并克服與自身相應(yīng)的吸引用磁鐵60'、 68'的磁場(chǎng)，使得自身應(yīng)當(dāng)推斥永久磁鐵30、 60時(shí)，似乎吸引用永久磁鐵60'、 68'不存在，并不吸引對(duì)應(yīng)的永久磁鐵30、 64。盡管未顯示，相似的吸引用永久磁鐵亦可分別連接在電磁鐵36、 38上。
圖4b顯示另一種設(shè)置永久磁鐵30與電磁鐵36、 38、 60磁極方向的方式。所有磁鐵30、 36、 38、 60均可使自身整個(gè)圓周細(xì)分成若干成偶數(shù)的小段，使各小段尺寸大體相同，并具有交替的磁極性N、 S,諸如兩個(gè)半圓環(huán)，如本例中所示。此一實(shí)施形態(tài)可讓電磁鐵36、 38的實(shí)際樣式(U-形磁場(chǎng)軸線)制造成使得其兩個(gè)磁極均可用于與永久磁鐵30的對(duì)應(yīng)部分發(fā)生有效的磁作用，而在此的永久磁鐵30則可制造具有較高的磁場(chǎng)方向性，以確保在電磁推斥力作用于相關(guān)的磁鐵/電磁鐵之間時(shí)，非相關(guān)的磁鐵/電磁鐵之間不存在任何電磁吸引現(xiàn)象。
減如為熟曉此項(xiàng)技術(shù)的人上所顯見在不偏離本發(fā)明范W的前提下，磁鐵 30、 64以及電磁鐵36、 38、 60、 68當(dāng)可設(shè)賞于不同的位置。同樣，在不偏離本發(fā)明范圍的前提下，附加的磁鐵以及/或者電磁鐵亦可添加于其他位置上，諸如曲柄軸24與曲柄箱56上，以及傳動(dòng)軸上等。
再者，熟曉此項(xiàng)技術(shù)的人士不難理解本發(fā)明的電磁動(dòng)力系統(tǒng)可與任何其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)相配用，諸如(然不局限于)直線運(yùn)動(dòng)連桿發(fā)動(dòng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)式發(fā) 動(dòng)機(jī)，其中前者包括Wiseman發(fā)動(dòng)機(jī)以及Bourke發(fā)動(dòng)機(jī)，此類發(fā)動(dòng)機(jī)可讓多塊永久磁鐵得以運(yùn)動(dòng)于對(duì)應(yīng)的電磁鐵之間，蓋因其能具有較長的連桿。
雖然因需要較高的電能消耗僅能取得較低的動(dòng)力輸出而不甚較佳，電磁鐵 36、 38、 60、 68畢竟可以有選擇地激活成相反的極性形態(tài)，以當(dāng)對(duì)應(yīng)的永久磁鐵30、 64逼近時(shí)吸引的，例如在必要時(shí)用于增加馬達(dá)的輸出動(dòng)力等。
盡管對(duì)本發(fā)明的電磁馬達(dá)10已在一定程度上加以說明，當(dāng)理解以上所作揭示僅是作為例舉，本發(fā)明并非局限于文中所述、所示各實(shí)施例的特征，而是包括本發(fā)明精神范圍內(nèi)的所有變形與衍生形態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種電磁馬達(dá)(10)，包括一永久磁鐵(30，64)，連接在馬達(dá)(10)的一活動(dòng)零件(18，66)上，所述活動(dòng)零件聯(lián)接于馬達(dá)的輸出軸(24)并且界定出永久磁鐵(30，64)的運(yùn)動(dòng)位移路徑；以及一電磁鐵(36，68)，連接在馬達(dá)(10)的一固定零件(22)上，所述電磁鐵(36，68)至少周期性地與永久磁鐵(30，64)有效地相互作用，電磁鐵(36，68)電連接電源以便有選擇地激活，電磁鐵(36，68)在未被激活時(shí)，可于所述位移路徑的第一部分(MA1，MA1”)上以磁性方式吸引永久磁鐵(30，64)，而在被電源激活時(shí)，則可于所述位移路徑的第二部分(MI1，MR1，MI1”，MR1”)上以磁性方式推斥永久磁鐵(30，64)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述永久磁鐵(64)的運(yùn) 動(dòng)位移路徑為一圓形位移路徑，電磁鐵(6 8)的位置相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵(64)的圓形位移路徑，以便至少周期性地與永久磁鐵(64)有效地相互作用，使推斥力的方向大抵與所述圓形位移路徑相切。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述永久磁鐵包括若干永久磁鐵(64)，彼此在圓周方向人抵等距間隔，電磁鐵包括若干屯磁鐵(68)，彼此亦在圓周方向大抵等距間隔，各永久磁鐵(64)周期性地與相繼的各電磁鐵(68) 有效地互相作用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于所述若干電磁鐵(68)是同時(shí)短暫地被電源所激活。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于永久磁鐵(64)包括有-第一互作用表面(65)，用于與電磁鐵(68)的第二互作用表面(69)發(fā)生磁性相互作用，所述第一表面(65)上形成有第一凹凸花紋(54，)，第二表面(69)上形成有第二凹凸花紋(54a，)，大抵為第一凹凸花紋(54，)的互補(bǔ)花紋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述第一與第二凹凸花紋(54'，54a')包括互補(bǔ)的周向突部以及凹槽。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于所述電磁鐵(68)包括有一吸引用永久磁鐵(68')，所述吸引用永久磁鐵連接在電磁鐵(68)上，用于在所述的圓形位移路徑的第一部分(MA1")上以磁性方式吸引永久磁鐵(64)。
8. 根據(jù)權(quán)利耍求7所述的馬達(dá)(10)，其特征在于在所述圓形位移路徑的第二部分(MI1"，MR1")上，當(dāng)電磁鐵(68)被電源激活時(shí)，吸引用永久磁鐵(68')對(duì) 永久磁鐵(64)的自然磁性吸引力，可被電磁鐵(68)的電磁推斥力至少消除。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于所述永久磁鐵(30)的運(yùn) 動(dòng)位移路徑為一直線往復(fù)式位移路徑，其界定出永久磁鐵(30)的第一與第二縱向極限位置，所述電磁鐵是一第一電磁鐵(36)，位置相鄰所述第-極限位置，馬達(dá) (10)還包括有一第二電磁鐵(38)，后者連接在馬達(dá)(10)的固定零件(22)上，相鄰所述第二極限位置，并且至少周期性與永久磁鐵(30)有效地發(fā)生相互作用，第二電磁鐵(38)可電連接電源以便有選擇地被激活，當(dāng)永久磁鐵(30)分別抵達(dá)第一與第二極限位置時(shí)，第一與第二電磁鐵(36，38)可被交替、短暫地激活。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述永久磁鐵(30)具有相對(duì)的兩磁極，分別朝向第一與第二電磁鐵(3 6 ， 3 8)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述永久磁鐵(30)具有相對(duì)的第一與第二互作用表面(46,48)，分別朝向第一與第二電磁鐵(36，38)的第三與第四互作用表面(50,52)，以便分別與之發(fā)生磁性相互作用，所述第-與第二表面(46,48)上形成有第一凹凸花紋(54)，第三與第四表而(50，52)上形成有第二凹凸花紋(54a)，火抵為第一凹凸花紋(54)的互補(bǔ)花紋。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于第一與第二凹凸花紋 (54，54a)具有互補(bǔ)的、大體為方齒形狀的截面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于還包括有一第三電磁鐵 (60)，后者連接在馬達(dá)(10)的固定零件(22)上，位置為大體居中于第一與第二極限位置之間，相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵(3 0)的外周面，以便至少周期性地與永久磁鐵(30)有效地發(fā)生相互作用，所述第三電磁鐵電連接電源以便有選擇地被激活，所述第三電磁鐵(60)在未被激活時(shí)，可于所述位移路徑的第三部分 (MA1',MA2')上以磁性方式吸引永久磁鐵，而在被電源激活時(shí)，則可于所述位移路徑的第四部分(MI1，，MR1，，MI2'，MR2')上以磁性方式推斥永久磁鐵。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的馬達(dá)(IO)，其特征在于所述第三電磁鐵(60) 是以可逆變的方式電連接電源，以便有選擇地逆變其磁性激活狀態(tài)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述第三電磁鐵(60) 電連接電源，以便被有選擇地交替激活并逆變其磁性激活狀態(tài)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的馬達(dá)(10)，其特征在于所述第三電磁鐵(60)包括有一吸引用永久磁鐵(60')與之相連接，用于在所述的直線往復(fù)式位移路徑的第三部分(MA1 '，MA2，)上以磁性方式吸引永久磁鐵(30)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的馬達(dá)(10)，其特征在于在所述直線往復(fù)式移路徑的第四部分(MI1'，MR1'，MI2'，MR2')，當(dāng)電磁鐵(60)被電源激活時(shí)，吸引用永久磁鐵(60')對(duì)永久磁鐵(30)的自然磁性吸引力，可被電磁鐵(60)的電磁推斥力至少消除。
18. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)(10)，其特征在于還包括有一能量回收線圈 (61)，所述線圈大體位于第一與第二極限位置之間，相鄰并在徑向方向向外偏離永久磁鐵(30)的外周面，以便至少周期性地與之有效地發(fā)生相互作用，在位移路徑的第三部分，所述線圈(61)有選擇地與永久磁鐵(30)發(fā)生磁性相互作用，以減慢沿位移路徑運(yùn)動(dòng)的永久磁鐵(30)的速度，并由此產(chǎn)生出電能供相連的外部裝置使用。
19. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的馬達(dá)(10)，其特征在于還包括有一控制器(41)，所述控制器連接第一與第二電磁鐵(36,38)，以選擇性地控制后兩者需被電源激活與否。
20. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的'力達(dá)(10)，其特征在于所述永久磁鐵(30)連接內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞(18)，所述第一與第二電磁鐵(36,38)連接內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體(22)，使所述馬達(dá)(10)形成一種具有內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(12)的電磁式混合馬達(dá)(11)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的馬達(dá)(10)，其特征在于還包括有一控制器(41), 所述控制器連接第一與第二電磁鐵(36,38)，并且連接一發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，以選擇性地控制第一與第二電磁鐵需被電源激活與否，使之與活塞(18)的位移同歩。
全文摘要
一種電磁馬達(dá)(10)，其包括一永久磁鐵(30)以及兩電磁鐵(36，38)；永久磁鐵(30)連接在馬達(dá)(10)的一活塞組件(18)上并界定出一直線往復(fù)式位移路徑，而兩電磁鐵(36，38)連接在馬達(dá)(10)的汽缸殼體(22)上，周期性地并交替地與永久磁鐵(30)相互作用。電磁鐵(36，68)電連接電源，以便有選擇地被激活。電磁鐵(36，68)在未被激活時(shí)，可于位移路徑的第一部分(MA1，MA2)上以磁性方式吸引永久磁鐵(30)，而在被電源短暫激活時(shí)，則可于位移路徑的第二部分(MI1，MR1，MI2，MR2)上以磁性方式推斥永久磁鐵(30)。所述馬達(dá)(10)可以包括有若干第二永久磁鐵(64)以及若干第三電磁鐵(68)；第二永久磁鐵(64)連接在曲柄軸(24)上并界定出一圓形位移路徑，而第三電磁鐵(68)連接電源并安裝在曲柄箱(56)上，其位置相鄰并在徑向方向向外偏離第二永久磁鐵(64)的圓形位移路徑，以便周期性地并接連地與之相互作用。
文檔編號(hào)H02K21/14GK101185228SQ200680012022
公開日2008年5月21日申請(qǐng)日期2006年4月12日優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者杰拉德·比尤利申請(qǐng)人:杰拉德·比尤利

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