(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】2019523843
(43)【公表日】20190829
(54)【発明の名称】回転モータ
(51)【国際特許分類】
   F03G 7/00 20060101AFI20190802BHJP
   F03G 1/06 20060101ALI20190802BHJP
   F03G 3/00 20060101ALI20190802BHJP
   F16H 35/00 20060101ALI20190802BHJP
【FI】
   !F03G7/00 A
   !F03G1/06
   !F03G3/00 E
   !F16H35/00 D
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
【全頁数】17
(21)【出願番号】2019514875
(86)(22)【出願日】20170526
(85)【翻訳文提出日】20190122
(86)【国際出願番号】IB2017053106
(87)【国際公開番号】WO2017203475
(87)【国際公開日】20171130
(31)【優先権主張番号】102016000055109
(32)【優先日】20160527
(33)【優先権主張国】IT
(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DJ,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KH,KN,KP,KR,KW,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ
(71)【出願人】
【識別番号】518419459
【氏名又は名称】コラルッソ、シリアコ ナターレ
【住所又は居所】イタリア国 03043 フロジノーネ、カッシーノ、ヴィア クリストフォロ コロンボ 15
(71)【出願人】
【識別番号】518419460
【氏名又は名称】ルッジェーロ、ビンチェンツォ
【住所又は居所】イタリア国 03044 フロジノーネ、チェルヴァーロ、ヴィア ア. コレッタ 20
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】コラルッソ、シリアコ ナターレ
【住所又は居所】イタリア国 03043 フロジノーネ、カッシーノ、ヴィア クリストフォロ コロンボ 15
(57)【要約】
本発明は、可変位置決め移動システムに挿入された複数のレバーであって、弾性的または磁気的構成要素を圧縮するため、または場合によって拡張させるための複数のレバーを有する運動生成器に関し、運動生成器は、運動を取り出すことができる出力部材に接続された1つまたは複数のクランク上に、蓄積されたエネルギーを放出するエネルギー貯蔵装置として弾性的または磁気的構成要素を使用する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転モータであって、
出力部材(36)に接続された少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)であって、生成された運動は前記出力部材(36)から取り出される、少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)と、
前記少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)へのチャージ力(Fc)を印加するためのレバーシステムと、
外部電力源によって給電される1または複数の電動式電気機械システムを有する、前記レバーシステムを作動させるための手段(8、21)であって、前記手段(8、21)は、前記チャージ力(Fc)が前記少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)に周期的に印加されるように構成されており、また周期が、放出段階と交互であるチャージ段階を含む、手段(8、21)と
を有する回転モータにおいて、
前記出力部材(36)は、前記放出段階の間に前記少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)によって放出されるエネルギーによって動かされ、
また前記レバーシステムは、
少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)にチャージ力(Fc)を加えるように配置された伝達レバー(123)と、
前記伝達レバー(32)に伝達力(Ft)を加えるように配置された一次レバー(106)と、
前記放出段階の間に少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素(32)から力(Fs)を受け取るように、前記一次レバー(106)の支点にヒンジ止めされたクランク(130)と
を有している、回転モータ。
【請求項2】
前記一次レバー(106)は、軸(36)を中心に回転する一次ディスク(6)であって、カム部材(7)を担持する一次ディスク(6)として実現され、また前記一次レバー(106)は、前記一次ディスク(6)の回転中心にある支点と、前記一次ディスク(6)の半径に等しい第1のモータアーム(107)と、前記中心(36)および前記カム要素(7)の間の距離に等しい第2の抵抗アーム(108)とを有する、請求項1に記載のモータ。
【請求項3】
前記伝達レバー(123)は、前記一次ディスク(6)に対して回転し且つ同軸である二次ディスク(22)上に取り付けられており、且つ前記二次ディスク(22)上に前記伝達レバーの支点でヒンジ結合されている、請求項2に記載のモータ。
【請求項4】
前記クランク(130)は、前記一次ディスク(6)および前記二次ディスク(22)の前記中心(36)でヒンジ結合された回転部材(30)として実現される、請求項3に記載のモータ。
【請求項5】
前記作動手段(8、21)は、前記一次ディスク(6)を前記チャージ段階中および/または後続のチャージ段階の再配置段階中に両方向に回転させるように制御される第1の電動式電気機械システム(8)を有する、請求項2から4までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項6】
前記作動手段(8、21)は、前記二次ディスクを前記チャージ段階中に両方向に回転させるように、および/または制動(22)するように制御される第2の電動式電気機械システム(21)を有する、請求項3から5までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項7】
前記作動手段(8、21)は、各放出段階の後に、前記一次ディスク(6)および前記二次ディスク(22)をそれぞれ後続の周期に対応する位置に運ぶように制御される、請求項3から6までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項8】
前記エネルギーの一部を前記生成器の出力において取り込むため回収装置(A、B、C)であって、そのようなエネルギーを前記一次ディスク(6)および前記二次ディスク(22)を動かすために使用するための回収装置(A、B、C)を有する、請求項3から7までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項9】
前記エネルギー貯蔵構成要素(32)を取り付けるための摺動装置(31)を有する、請求項1から8までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項10】
前記エネルギー貯蔵構成要素(32)は、弾性部材によって実現される、請求項1から9までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項11】
前記エネルギー貯蔵構成要素(32)は、一対の磁性部材によって実現される、請求項1から10までのいずれか一項に記載のモータ。
【請求項12】
請求項1から11までのいずれか一項に記載のモータを2つ以上有する運動生成システムであって、前記モータはそれらの間で並列に結合されて、同じ出力部材に作用する、運動生成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回転運動生成器である回転モータに関し、回転モータは、弾性的または磁気的構成要素を圧縮するため、または場合によって拡張させるために可変位置決め移動システム(variable positioning mobile system)に挿入された複数のレバーを有し、また回転モータは、それら構成要素をエネルギー貯蔵装置として使用することによって、この場合にはそれら性質に起因する引力または斥力を利用し、エネルギー貯蔵装置は、運動を取り出すことができる出力部材に接続された1つまたは複数のクランクに、蓄積されたエネルギーを放出する。
【背景技術】
【0002】
主なタイプのエンジンは、運動を生成するために熱反応および電気エネルギーを使用する。ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンまたはガス動力式吸熱エンジンの場合、熱反応中に生成されるエネルギーのほんの一部のみが運動に変換されるので、一般に性能は非常に低い。実際、生成されるエネルギーの大部分は、燃焼によって生成された排ガスを環境自体に流入させることによって、周囲の環境に熱の形で放散される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
(従来技術の欠点)
言及された2つの例の主な欠点は、地球上に存在する一次エネルギー源を使用しないことによって運動を生成し、逆に、一次エネルギー源による変換によって生成されるエネルギー源を使用するという事実による。
エネルギー変換プロセスは、それぞれの生産プロセスと同様、実際の使用および環境汚染の両方に関して長所と短所の両方を有する。
【0004】
(発明の目的)
本発明の目的は、既存のシステムの前述の欠点を解決することによって、簡単で安価且つクリーンな方法でエネルギーを変換することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
これは、請求項1に記載の回転運動生成器によって得られる。
【0006】
本発明の追加の特徴は、対応する従属請求項に定義される。
【0007】
本発明によれば、空間内のある点に対して回転する物体の角運動量に関する物理法則を適用することによって、可変位置決め移動システムに挿入された複数のレバーが使用される。
【0008】
これらレバーは運動を変換する単純なタイプの機械であり、剛体に加えられる力のモーメントの合計がゼロに等しいというモーメントのつり合いの原理の応用である。
【0009】
レバーは、同じ角速度で同じ角度で回転し、支点にヒンジ連結され、それらはその周りで自由に回転する、それらの間の一体の2つのアームによって構成されている。アームの大きさと支点の位置との間の比は、抵抗力と、力のモーメントのつり合いに達するため、または力のモーメントの増加を得るために加えられる力との間の比を決定する。
【0010】
レバーの特徴は、弾性的または磁気的構成要素を圧縮させるのに必要な、または場合によって膨張させるのに必要な入力を低減するために利用される。この場合、回転軸に接続された1つまたは複数のクランクに、蓄積されたエネルギーを放出するエネルギー貯蔵装置としてそれら構成要素を使用することによって、持続時間を有する運動およびストロークおよび使用される弾性体または磁性体の力に等しい強さを有する運動を得ることによって、それらの性質による引力または斥力が利用される。
【0011】
弾性体または磁性体がその圧縮または拡張に起因するエネルギーを放出した後、レバーの動作点、または互いに組み合わされ且つ移動システム内に挿入された複数のレバーシステムの動作点がシフト(転位)され、新たな圧縮または拡張段階が再び開始される。
【0012】
このシーケンスを周期的(または循環的)に繰り返すことにより、連続的なインパルスタイプの動きが得られる。
【0013】
乗算器および運動エネルギー貯蔵装置を回転軸に接続することにより、可能な実用的な応用が拡張され、運動そのものが調整される。
【0014】
移動システムの動作を開始するのに必要なエネルギーは、例えばバッテリまたは発電網のような外部電源から来る電気エネルギーによって給電される電気機械システム(例えば電気モータ)によって提供される。
【0015】
さらに、レバーまたは組み合わされた複数のレバーのシステムが作動する、移動システムの位置および動作のパラメータは、その性能を最大にするように変化し得る。
【0016】
その自然な応用例は、回転軸が機械的作業を行うために必要とされるすべての場合にある。
【発明の効果】
【0017】
(本発明の利点)
この3千年紀において、科学界が多大な努力をもって直面している最大の問題の1つは、すべての技術分野において、有効性の向上および省エネルギーである。今日では、境界線は革新的な代替エネルギー源によって表され、節約と環境保護の両方について回答が模索され、そこから回答が予測されており、二酸化炭素排出量の削減、温室効果および結果生じる気候変動に対して共同責任を負うことが、絶対に必要である。地球上の化石種の一次エネルギー源が絶えず減少していることを考慮することも必要であり、これは来る年代に、向き合わなければならない事実である。
【0018】
本発明に係る運動生成器は、上述した従来技術の問題を克服することにより、その高い有効性を特色とし、結果として許容可能なコストで機械的エネルギーを生成する能力を有する。
【0019】
それは低騒音であり、動作中に物理法則に反せず、運動を生成するためにいかなるタイプの化石燃料も使用せず、したがって、環境汚染につながるすべての問題を排除することによって、動作中に排ガスを排出しない。
【0020】
本発明に係る運動生成器は、本発明を限定するものではなく例として示す、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明から後に明らかになるように、いくつかの追加の利点を強調する。
【0021】
その実施は非常に簡単であり、いかなるタイプの特別なまたは危険な廃棄物の生成もないため、必要な構成要素の生産に対する環境への影響は確実に低い。実際、これらは機械的、電子的、電気的生産に関連する通常の活動である。
さらに、レバーは、高い有効性および信頼性の特徴により特に興味深いものである。その使用に関連する利点の中でも、レバーは、長い動作持続時間提供される場合に高い性能を有し、実際に伴う保守費用を無視できることを挙げることができる。
【0022】
別の重要な観点は、エンジン持続時間に関する。これは、比較的単純な機械であるため、本発明が関連する運動生成器の寿命全体にわたってメンテナンスに関連するコストおよび時間を削減することによって、メンテナンスの低減を必要とするためである。
【0023】
さらなる利点、ならびに本発明の特徴および使用態様は、限定ではなく例として示される好ましい実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。
【0024】
以下、添付図面に示された図が参照される。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明による運動生成器の動作原理を概略的に示す図である。
【図2】限定の目的ではなく一例として示された好ましい実施形態による、本発明が関連する運動生成のためのシステムを示す斜視図である。
【図3】可動レバーの機能を実行するブロックを示す図である。
【図4】可動支点の機能を実行するブロックを示す図である。
【図5】弾性的または磁気的構成要素用の可動スライドを備えた4アームクランクを示す図である。
【図6】図3〜図5に示された要素のセットを示す図である。
【図7】追加の実施形態による、本発明が関連する運動生成システムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
以下、上述した図面を参照して本発明を説明する。
【0027】
図1を参照すると、本発明による運動生成器の動作原理が概略的に示されている。
【0028】
特に、本発明による生成器は、まず、作動手段、特に電気機械システムによって作動される少なくとも1つのエネルギー貯蔵構成要素32を有する。
【0029】
エネルギー貯蔵構成要素32は、生成された運動がそこから取り出される出力部材36に接続される。
【0030】
以下、本明細書において、エネルギー貯蔵構成要素32は、弾性部材、例えばばねとして説明することによって参照される。しかし、このようなエネルギー貯蔵構成要素32は異なる性質を有することさえできることが意図されており、例えば、機械的拘束の存在下で外部作用を受けた場合にエネルギーを貯蔵し、そのような拘束が除去されたときにエネルギーを放出する能力を有することを条件として、磁気タイプの一対の構成要素によって実現することができる。
【0031】
出力部材36は、例えば回転出力軸であってもよく、生成された運動はそこから取り出される。
【0032】
この生成器は、エネルギー貯蔵構成要素32へのチャージ力Fcの印加のためのレバーシステムをさらに有する。
【0033】
このレバーシステムは、伝達レバー123上に伝達力Ftを加えるように配置された一次レバー106を含むことができる。
【0034】
伝達レバー123は、1つのエネルギー貯蔵構成要素32にチャージ力Fcを作用させるように配置されている。
【0035】
レバーシステムのレバーは、制御ユニット34によって管理される対応する作動手段によって作動することができ、それにより、チャージ力Fcが周期的にエネルギー貯蔵構成要素32に適用される。本発明によれば、1つのサイクルは、チャージ力Fcがエネルギー貯蔵構成要素32に適用されるチャージ段階を含み、エネルギー貯蔵構成要素32はこの段階の間にエネルギーを蓄積し、またチャージ段階は、エネルギー貯蔵構成要素32が以前に貯蔵されたエネルギーを放出する放出段階と交互に繰り返される。
【0036】
出力部材36がクランク130によってエネルギー貯蔵構成要素32に接続されると、出力部材36は、放出段階の間にエネルギー貯蔵構成要素32によって放出されるエネルギーによって周期的に動かされる。
【0037】
上述した実施形態によれば、そのとき、作動力Faが一次レバー106のモータアーム107に適用されることができ、一次レバー106は、モータアーム107と抵抗アーム108との間のそれ自体の比に従って、伝達レバー123に作動力を伝達し、伝達レバー123は、モータアーム124と抵抗アーム125との間のそれ自体の比に従って、作動力をエネルギー貯蔵構成要素32に伝達する。
一次レバー106の支点は、回転軸36と実質的に一致する。
【0038】
有利には、レバーシステムは、各放出段階の間にエネルギー貯蔵構成要素32からのシフト力Fsを受け入れるように、一次レバー106の支点にヒンジ結合されたクランク130をさらに有する。
【0039】
ここで、一次レバー106の支点でさえもある回転軸36の周りですべてが回転できるようにすることによって、新しい各サイクルにおいて、エネルギー貯蔵構成要素32は新たなチャージ段階に供され、そしてエネルギー貯蔵構成要素32は、出力部材の新たなシフト(移動)を生じさせることによって、後続の放出段階においてエネルギーを放出する。そのようなシフトのシーケンスは、回転軸36の回転に変換される。
【0040】
本発明による一般的な用語で記述された運動生成器は、運動生成器の全体斜視図を示す、図2に示された機械で実現されてもよい。
【0041】
代わりに、後の図3、図4および図5では、生成器の主要構成要素を別々に示している。最後に、図6は、上述の構成要素と前述のレバーシステムとの間の対応を示す。
【0042】
図3では、一次レバー106の機能を実行する一次ディスク6が示されている。一次ディスク6は、好ましくは出力部材として作用する回転軸36と一致する軸の周りを回転する。一次ディスク6は、例えばボールベアリングのようなカム要素7を担持している。一次レバー106は、一次ディスク6の回転中心に支点と、一次ディスク6の半径に等しい第1のモータアーム107と、中心36からカム要素の外面と交差する点まで延伸する、モータアームの延伸部分に相当する第2の抵抗アーム108とを有する。そのような交点は、図6からよく分かるように、伝達レバー123と接触している点に相当する。
【0043】
後続の図4は、代わりに二次ディスク22を示す。二次ディスク22は、一次ディスク6と同軸に組み立てられ、一次ディスク6とは独立して同じ軸36の周りを回転することができる。
【0044】
二次ディスク22上では、伝達レバー123として作用し、有利には二次ディスク22の半径に沿って位置決めされる支点126においてヒンジ結合される伝達旋回部材23が組み付けられる。
【0045】
一次ディスク6と二次ディスク22とがそれらの間で重なり合い、結果、伝達レバー23の支点126が、同じ一次ディスク6上に得られる一次スロット140の1つに入る。言い換えれば、一次ディスク6は、二次ディスク22と伝達旋回部材23との間に位置するように組み付けられる。
【0046】
図5に示すように、本発明の可能な実施形態によれば、クランク130は、一次ディスク6および二次ディスク22の中心36にヒンジ止めされた回転部材30として実現される。したがって、クランク130は、回転中心36と回転部材30自体の周囲端部との間に含まれる回転部材30の部分によって実現され、そこでは、クランク130は、エネルギー貯蔵構成要素32の自由端に接続される。エネルギー貯蔵構成要素32の他端は、伝達旋回部材23に接続される。
【0047】
無論、回転部材30であっても、一次ディスク6および二次ディスク22の同じ回転軸を中心に、それらから独立して回転することができる。
【0048】
回転部材30は、一次ディスク6、22の間に、伝達レバー23と整列して含まれる。有利には、回転部材30は、動作中に伝達レバー123のモータアーム124と協働するようになっているカム要素7のための通路スロット150を有する。
【0049】
既に示したように、本発明による生成器は、動作可能であるために、レバーシステムを作動させるための手段を必要とする。
【0050】
特に、本明細書に記載された実施形態によれば、作動手段は、チャージ段階の間に一次ディスク6を回転させるように制御される第1の電動式電気機械システム8と、チャージ段階中に二次ディスク22を制動し、後続のチャージ段階のために放出段階後に二次ディスク22を再配置するように制御された第2の電動式電気機械システム21とを有する。
【0051】
上述したように、上述の電動式電気機械システム8、21は、添付の図面には示されていない外部電源、例えば電池によって給電される。
【0052】
一般的に言えば、一次ディスク6の電動式電気機械システム8および二次ディスク22の電動式電気機械システム21は、各放出段階後に、一次ディスク6および二次ディスク22をそれぞれ後続のサイクルの開始に相当する位置に運ぶように制御される。
【0053】
一例として、モータ8および21ならびに一次ディスク6および二次ディスク22の間の接続は、歯車を有するタイプであってもよい。しかし、これは、同等の方法で、一次ディスク6および二次ディスク22を実現する他の解決策を採用できることを意味する。
【0054】
制御ユニット34に接続された第1の位置センサ10および13は、以下でより詳細に説明する動作に従って、一次ディスク6の動きを同期させるために使用される。
【0055】
制御ユニット34に接続された第3の位置センサ24は、以下でより詳細に説明する動作に従って、二次ディスク22の動きを同期させるために使用される。
【0056】
制御ユニット34に接続された第4の位置センサ39は、以下でより詳細に説明する動作により生じたフルチャージに同意するために使用される。
【0057】
後続の図6は、これまで説明したディスクおよびレバーのグループをアセンブリ構成で示す。
【0058】
さらに、図には、一次レバー106、伝達レバー123、エネルギー貯蔵構成要素32を実現するばね、およびクランク130の概略表現が示されている。
【0059】
運動生成の動作シーケンスは以下の通りである。
【0060】
先に説明したように回転する一次レバー106の機能を果たす一次ディスク6が運動するようになされ、次いで、これまでに定義されたチャージサイクルの終わりの位置に相当する所定の位置に、電動式電気機械システム8によってロックされる。そのような位置は、制御電子回路34に接続されたセンサ13によって決定することができ、制御電子回路34は、実装された加速補償機能によって電動式電気機械システム8を制御する。
【0061】
電動式電気機械システム8は、一次ディスク6に力Faを加え、結果、一次レバー106がベアリング7を介して力伝達レバー123に力Ftを加え、力伝達レバー123は二次ディスク22にキー止めされ、二次ディスク22はレバーシステムの可動支点の機能を果たす。
【0062】
生成器は、力伝達レバー123とエネルギー貯蔵部材32の両方が接続されている、摺動スライドを備えた装置31をさらに有する。本明細書に記載された例によれば、既に述べたように、そのような部材32は圧縮下で動作するのに適したばねによって表され、ばねはその結果、その休止構成に対して圧縮され、したがって、チャージ段階中に一定量のエネルギーを貯蔵する。
【0063】
弾性部材32を圧縮する段階では、その圧縮に必要な力を最小限に抑えるために、空間内のある点に対して回転する物体の角度モーメントに関する物理法則が適用される。これは、回転軸36の中心、一次ディスク6の回転軸12の中心、ベアリング7の回転軸の中心、および、その表面に垂直に加えられる、伝達レバー123に対して一次レバー106によって生成される力を加えるための点が、同じ基準面上に整列されるためである。
【0064】
弾性部材32によって貯蔵されたエネルギーは、後続の放出段階において、弾性部材自体によって、クランク130のアーム上に放出することができ、クランク130のアームは、回転部材30によって実現されて、運動生成器の軸36に機械的に接続される。このようにして、一次レバー106によって生成される力が、出力部材の回転運動に変換される。
【0065】
弾性体32がその圧縮に由来するエネルギーを放出すると、位置センサ39は制御電気回路に電動式電気機械システム8への同意を与え、それにより、制御電子回路34に接続された位置センサ10が、到達したサイクル開始位置の同意を与える範囲まで、一次ディスク6が逆方向に回転させられる。さらに、制御電子回路は、新たなチャージ段階および新たな放出段階を有する新たなサイクルを再開することにより、加速補償機能を備えた制御電子回路34に接続された位置センサ24が、到達したサイクル開始位置の同意を与えるまで、二次ディスク22を順方向に回転させるように電動式電気機械システム21を制御する。このシーケンスを周期的に繰り返すことにより、インパルスタイプの連続運動が得られる。
【0066】
種々の機械的、電気機械的構成要素および制御システムのサイジングは、得ようとする出力に依存する。
【0067】
この新規の運動生成器の限定目的ではなく例として示された正しい展開のために、例えば、チャージ段階の間に予め貯蔵されている弾性部材32が放出段階中に戻る力に応じてクランク30のアームを結果としてサイジングすることによって、出力部材で、次いで回転軸36において利用可能であることが望まれるねじりモーメントの値で始めることができる。
【0068】
ディスク22にキー止めされた力伝達レバー123は、弾性部材32の全圧縮時に、モータアーム124が抵抗アーム125以上の長さを有するように寸法決めされるべきであり、これによって有利なレバーがもたらされ、あるいはモーメントの合計がゼロに等しくなる。
【0069】
二次ディスク22を管理する電動式電気機械システム21は、一次ディスク6および弾性部材32によって生成される力/モーメントの合計である、二次ディスク22に載っている力を考慮して、弾性部材32のチャージ段階中に二次ディスク22を移動させ、その後制動することができるようなサイズにすべきである。
【0070】
次に、一次ディスク6は、空間内のある点に対して回転する物体の角度モーメントに関連する物理法則を適用することによって、一次ディスク6の基本直径とその回転軸12の中心との間に形成される一次レバー106のモータアーム107、および、その回転軸12の中心とベアリング7との間に形成される抵抗アーム108を最適化することによってサイズ調整されるべきである。
【0071】
実際には、弾性部材または磁気タイプの一対の構成要素32のチャージ段階が完了すると、回転軸36の中心、一次ディスク6の回転軸12の中心、ベアリング7の回転軸の中心、およびチャージサイクルの終わりにその表面に垂直に加えられる、伝達レバー123に対して一次ディスク6のレバーによって生成される力を加えるための点は、チャージ段階の間に基準面と抵抗アーム108との間に形成される角度αが、暗示的に、弾性部材または磁気タイプの選択された構成要素の対32の特徴に応じて、0°〜20°の間に含まれるようにすることによって、同じ基準面上に位置整合される。
【0072】
このようにして、非常に高い有効性が得られ、弾性部材32の圧縮に必要な力が最小限に低減され、この力は、エネルギー貯蔵要素32の圧縮に必要な力を生成することによって、ねじりモーメントを有するモータ8によって生成される。
【0073】
その実際の実現に必要な技術的知識および精巧な装置は、当業者の理解の範囲内にあると考えられるため、さらに深く説明しない。
【0074】
特定の構成および動作モードを所与として、回転軸36に要求されるねじりモーメントを発生させるために必要な力に対して、非常に短いストロークを有する弾性部材または一対の構成要素32を選択することが好ましい。弾性または磁性部材32のタイプおよび特徴は、当業者には周知であるため、詳細な説明は省略する。
【0075】
さらに、必要に応じて、運動そのものを調整するために、回転軸36に乗算器37および/または運動エネルギー貯蔵装置38、例えばフライホイールを接続することが可能である。
【0076】
本発明による運動生成器が、場合によって、複数のエネルギー貯蔵部材を提供することができることが意図される。一例として、生成器は、上述したようないくつかのレバーシステム、例えばシステムディスクに沿って対称に配置された4つのレバーシステムを容易に備えることができる。
【0077】
さらに、本発明による運動生成システムは、場合によって、これまで説明したタイプの複数の生成器を含むことができ、それらは例えば、それらの間で並列に結合され、また出力としてより高い動力を得ることによってすべて同じ出力部材に作用する。
【0078】
さらに、図7に例示されている本発明の追加の実施形態によれば、レバーシステムを作動させる手段の有効性を改善するために、運動生成器(および対応する運動生成システム)に、回収装置A、B、Cを設けることができる。そのような回収装置は、例えば、機械的システムAによって出力部材36上に生成される運動の一部を取り出し、例えば、場合によって制御ユニット34に接続され且つそれによって管理される機械的または電気機械的タイプのクラッチCと結合されている機械伝動装置Bによって、電動式電気機械システム8および21に伝達することを可能にする。
【0079】
このような回収システムを実現し、制御するための技術的な態様は、当業者の理解の範疇にあると考えられるべきであり、それらは本明細書ではさらに説明されない。
【0080】
(サイズの例)
純粋な例として、本発明による運動生成器のサイジングの計算を以下に示す。
回転軸36において91Nmに等しいねじりモーメントを得ることを目指すと仮定する。
それを得るためには、0.26mのクランクに350Nの力を加えなければならないため、以下のようになる。
350(N)×0.26(m)=91(Nm)
【0081】
回転可動支点の機能を果たす二次ディスク22にキー止めされた力伝達レバー123は、0.2mのモータアーム124と0.15mの抵抗アーム125を有することができ、それにより有利なレバーが、すなわち弾性部材32の全圧縮時にゼロに等しく、それゆえエネルギー収支とは無関係であるモーメントの合計が得られる。
【0082】
一次レバー106のモータアーム107は、0.26mであり得、その抵抗アーム108は、0.1mであり、したがって、弾性部材または磁性部材32のチャージサイクルの終わりに、最大の力350(N)は、いかなる付加的または外部エネルギー要件がクランク30のアームに加えられることなく得られる。
【0083】
以下では、図1の構成を参照して、例として、表1を示し、表1において、角度αの変化を受けた、弾性部材32に加えられる力Fxの値、および、要素32の対応する弾性変形(矢印)が、圧縮段階の間に弾性部材32に加えられるモーメントの経過とともに示されている。無論、この特定の構成で使用される構成要素によってもたらされる摩擦による損失は、一般的なサイジングの計算においてそれらを考慮することによって考慮することができる。その実際の実現に必要な技術的知識および精巧な装置は、当業者の理解の範囲内にあると考えられるため、さらに論じない。
【0084】
【表1】
【0085】
電動式電気機械システム8、21に関する限り、それらは、5.20Nmのねじりモーメントを提供し、チャージ段階の終わりに一次ディスク6を制動し、チャージ段階中に二次ディスク22を制動することが可能であるようなサイズにされる。
【0086】
本発明は、その好ましい実施形態を参照してこれまで説明されてきた。本発明の核心に属する他の実施形態が存在してもよいことが意図されており、これらはすべて、添付の特許請求の範囲の保護範囲内であり、さらに各詳細を別の技術的に等価な詳細と置き換えることができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】