magnetic propulsion system us5402021

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  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    1/6

    United

    S t a t e s

    Patent [ 9

    Johnson

    USOO5402021A

    [ 1 1 ]

    P a t e n t

    Number:

    [ 4 5 ] Date o f P a t e n t :

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    M a r .

    2 8 , 1 9 9 5

    [ 5 4 ] MAGNETIC PROPULSION

    SYSTEM

    [ 7 6 ] I n v e n t o r : Howard

    R .

    J o h n s o n , 1 4 4 0

    H a r d i n g

    Rd,

    B l a c k s b u r g ,

    V a . 2 4 0 6 0

    [ 2 1 ]

    A p p l . N o . : 6 4 , 9 3 0

    [ 2 2 ]

    F i l e d : May 4 ,

    1 9 9 3

    [ 5 1 ] I n t . C l . 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . .

    B65G 35/06; HOZK 41/00

    [ 5 2 ] US.

    l .

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310/12; 310/152;

    1 9 8 / 6 1 9

    [ 5 8 ] F i e l d o f Search

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . .

    310/12,

    1 5 2 , 4 6 ;

    1 9 8 / 6 1 9 ,

    8 0 5

    [ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d

    U . S .

    PATENT DOCUMENTS

    4,151,431

    8/1979

    Johnson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    310/12

    4 , 2 1 5 , 3 3 0

    6 / 1 9 8 0

    Hartman

    3 3 5 / 3 0 6

    4,877,983 10/1989 Johnson

    . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . 3 1 0 / 1 2

    OTHER

    PUBLICATIONS

    Advances i n

    Permanent M a g n e t i s m ,

    p p . 4 4 - 5 7

    d a t e

    unknown.

    S c i e n t i ? c A m e r i c a n , J a n . 1 9 8 9 , p p . 9 0 - 9 7 .

    I n t r o d u c t i o n t o

    M a g n e t i c

    M a t e r i a l s , p p . 1 2 9 1 3 5 d a t e

    unknown.

    A p p l i c a t i o n s o f M a g n e t i s m ,

    p p .

    4 2 - 4 7 d a t e unknown.

    P r i m a r y E x a m i n e r S t e v e n L . S t e p h a n

    A s s i s t a n t Examiner-Judson H. J o n e s

    A t t o r n e y ,

    A g e n t ,

    o r Fi r m - B e a m a n & Beaman

    [ 5 7 ]

    ABSTRACT

    A

    a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m i n c l u d i n g a p l u r a l i t y

    o f

    s p e c i ? c a l l y a r r a n g e d p e r m a n e n t

    m a g n e t s

    a n d a mag

    n e t i c

    v e h i c l e p r o p e l l e d

    t h e r e b y a l o n g

    a

    p a t h

    d e ? n e d

    b y

    t h e p e r m a n e n t

    m a g n e t s . The m a g n e t i c

    v e h i c l e

    which s

    t o be p r o p e l l e d i n c l u d e s a

    r i g i d l y

    a t t a c h e d

    a r m a t u r e

    c o m p r i s i n g s e v e r a l c u r v e d m a g n e t s .

    The p r o p u l s i o n

    s y s t e m f u r t h e r

    i n c l u d e s two

    a r a l l e l

    w a l l s

    o f

    p e r m a n e n t

    magnets arranged

    s o

    a s t o

    de?ne t h e

    l a t e r a l s i d e s

    of

    a

    v e h i c l e p a t h .

    P r e f e r a b l y , t h e

    w a l l s a re i d e n t i c a l

    t o one

    a n o t h e r e x c e p t t h a t

    t h e

    p o l a r i t i e s o f t h e m a g n e t s

    which

    de?ne

    one

    w a l l

    a r e

    o p p o s i t e

    from t h e

    p o l a r i t i e s o f

    t h e

    c o r r e s p o n d i n g

    m a g n e t s

    i n t h e o p p o s i t e w a l l . A ? r s t

    w a l l , f o r e x a m p l e , i n c l u d e s

    a

    s e r i e s

    o f

    g e n e r a l l y r e c t a n

    g u l a r m a g n e t s , e a c h

    magnet

    a r r a n g e d

    w i t h a N o r t h - t o

    S o u t h a x i s p o i n t i n g l o n g i t u d i n a l l y d o w n t h e w a l l

    i n

    t h e

    i n t e n d e d

    d i r e c t i o n o f v e h i c l e

    t r a v e l . Each

    o f t h e r e c t a n

    g u l a r m a g n e t s

    i s

    s e p a r a t e d

    f r o m t h e

    n e x t

    s u c c e s s i v e

    r e c t a n g u l a r

    magnet

    by

    a

    t h i n n e r

    m a g n e t ,

    which

    t h i n n e r

    m a g n e t

    i s

    a r r a n g e d w i t h i t s N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    p o i n t

    i n g

    l a t e r a l l y

    t o w a r d t h e o p p o s i t e w a l l

    a n d

    t h e r e f o r e

    p e r p e n d i c u l a r w i t h r e s p e c t

    t o

    t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    o f

    t h e r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s . The

    o p p o s i t e

    o r s e c o n d )

    w a l l i n c l u d e s t h e

    same

    g e n e r a l

    a r r a n g e m e n t o f m a g n e t s ,

    e x c e p t t h a t t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s f o r e a c h o f

    t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r m a g n e t s i s

    i n

    a

    d i r e c t i o n o p p o s i t e

    from t h e d i r e c t i o n o f v e h i c l e t r a v e l and t h e N o r t h - t o

    S o u t h a x i s o f t h e t h i n n e r

    m a g n e t s p o i n t s

    away from t h e

    ? r s t

    w a l l .

    I n

    a d d i t i o n ,

    t h e p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    i n c l u d e s

    s e v e r a l s p i n

    a c c e l e r a t o r s .

    1 9 C l a i m s , 1 D r a w i n g S h e e t

    W 2 8

    l - 1 1 s - - i 3 2

    P - L - Q g - Z

    3 Q l d3O~[ 1 O 3 0 y

    t \ / 3 o

    32 or

    ,,26

    J 32

    2s 26

    32

    26

    1T 5

    2 o 28

    20 22 I

    2 1 8

    N 2 8

    N

    , 2 8 f >

    N

    22f N 2 8

    14

    s s s s s s s s s r s s NIS s

    5 r

    \'>

    \ \ i~ y \

    22

  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    2/6

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    ar. 2 8 , 1 9 9 5

    S . P a t e n t

    w

    O

    @ N

    m .

    O M

    M

    N MN

    m m

    m m NN N

  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    3/6

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    1

    MAGNETIC PROPULSION SYSTEM

    FIELD OF

    THE

    INVENTION

    The p r e s e n t i n v e n t i o n r e l a t e s

    t o

    a m a g n e t i c p r o p u l

    s i o n

    s y s t e m

    i n c l u d i n g a

    p l u r a l i t y

    o f

    s p e c i ? c a l l y

    a r

    r a n g e d

    p e r m a n e n t m a g n e t s

    a n d a m a g n e t i c v e h i c l e p r o

    p e l l e d t h e r e b y a l o n g a p a t h

    d e ? n e d b y t h e

    p e r m a n e n t

    m a g n e t s .

    BACKGROUND OF

    THE

    INVENTION

    The g e n e r a t i o n o f

    n i d i r e c t i o n a l p r o p e l l i n g

    f o r c e s

    b y

    p e r m a n e n t

    m a g n e t s i s a l r e a d y k no wn

    a n d

    r e c o g n i z e d i n

    US.

    P a t . N o s .

    4 , 1 5 1 , 4 3 1 a n d

    4 , 8 7 7 , 9 8 3 t o J o h n s o n ,

    a n d

    US. a t . No. 4 , 2 1 5 , 3 3 0 t o H a r t m e n ,

    by

    w ay o f e x a m p l e .

    A c c o r d i n g

    t o

    a p p l i c a n t s ? r s t

    p a t e n t

    U

    8 .

    P a t . N o .

    4 , 1 5 1 , 4 3 1 ) , s u c h f o r c e s a r e

    g e n e r a t e d by

    m a g n e t i c

    i n t e r

    a c t i o n

    between

    a

    curved

    magnet

    bar of an

    armature

    g u i d e d f o r m o v e m e n t a l o n g a

    c i r c u l a r

    p a t h and an a r

    r a n g e m e n t

    o f s p a c e d

    s t a t o r

    m a g n e t s

    h a v i n g p o l e

    f a c e s

    o f one p o l a r i t y f a c i n g t h e

    armature

    o n one s i d e t h e r e o f

    p a r a l l e l

    t o

    t h e p a t h o f movement.

    A c c o r d i n g t o

    a p p l i c a n t s

    s e c o n d p a t e n t U

    8 .

    P a t .

    N o .

    4 , 8 7 7 , 9 8 3 ) ,

    t h e

    armature

    magnet s mounted

    o n

    a v e h i c l e

    a n d g u i d e d

    a l o n g

    a

    p a t h t h r o u g h a

    m a g n e t i c f l u x

    z o n e

    l i m i t e d

    on

    o p p o s i t e

    s i d e s o f t h e

    p a t h

    by a n a r r a n g e m e n t

    o f

    m a g n e t i c p o l e s u r f a c e s

    o f

    one p o l a r i t y on s t a t o r

    m ag

    n e t s . According

    t o one emb o diment

    of t h e second pa

    t e n t , t h e f l u x z o n e

    i s

    formed b y s p a c e d g a t e a s s e m b l i e s

    o f

    m a g n e t s h a v i n g e x p o s e d

    p o l e

    f a c e s o f o n e p o l a r i t y

    i n

    a p l a n e p e r p e n d i c u l a r t o t h e a r m a t u r e

    p a t h

    from which

    a m a g n e t i c ? e l d

    e x t e n d s

    t o t h e

    o p p o s i t e p o l e

    f a c e s and

    a

    r i n g m a g n e t ? x e d t o

    s u c h o p p o s i t e p o l e

    f a c e s

    o f t h e

    o t h e r

    p o l a r i t y ,

    w i t h

    a

    r a d i a l l y

    i n n e r p o l e s u r f a c e

    o f

    t h e

    s a m e p o l a r i t y p r o d u c i n g

    a

    m a g n e t i c ? e l d

    p e r p e n d i c u l a r

    t o t h e ? r s t

    m e n t i o n e d

    ? e l d

    t o

    t h e i r

    o p p o s i t e

    r a d i a l l y

    o u t e r

    p o l e

    s u r f a c e s . S e v e r a l

    o t h e r embodiments a r e

    i l l u s t r a t e d

    i n c l u d i n g v a r i a t i o n s

    i n

    t h e

    a r m a t u r e

    s t r u c t u r e

    a n d i n t h e s t a t o r s t r u c t u r e ; h o w e v e r ,

    a l l

    o f t h e embodi

    ments

    teach

    u s e of

    an

    annular

    s t a t o r

    a s s e m b l y .

    SUMMARY

    OF

    THE INVENTION

    I t

    i s t h e r e f o r e an o b j e c t o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n

    t o

    p r o v i d e a n i m p r o v e d

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    h a v

    i n g a p l u r a l i t y o f p e r m a n e n t m a g n e t s a n d

    a

    m a g n e t i c

    v e h i c l e p r o p e l l e d t h e r e b y a l o n g

    a p a t h

    d e ? n e d b y t h e

    p e r m a n e n t

    m a g n e t s ,

    w h e r e i n t h e p e r m a n e n t m a g n e t s

    n e e d

    n o t

    e n c i r c l e t h e

    p a t h o f

    t h e

    m a g n e t i c

    v e h i c l e .

    I n o r d e r t o a c h i e v e t h i s and o t h e r o b j e c t s , t h e

    p r e s e n t

    i n v e n t i o n c o m p r i s e s two p a r a l l e l

    w a l l s

    o f

    p e r m a n e n t

    magnets

    arranged s o a s t o

    de?ne t h e l a t e r a l

    s i d e s

    o f a

    v e h i c l e p a t h . The w a l l s a r e i d e n t i c a l t o one

    another

    e x c e p t t h a t

    t h e p o l a r i t i e s

    o f

    t h e m a g n e t s which d e ? n e

    one

    w a l l

    a r e o p p o s i t e from t h e p o l a r i t i e s o f t h e

    c o r r e

    s p o n d i n g

    m a g n e t s

    i n t h e o p p o s i t e

    w a l l .

    A r s t w a l l ,

    f o r e x a m p l e ,

    i n c l u d e s a

    s e r i e s o f g e n e r

    a l l y

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s , e a c h

    magnet a r r a n g e d

    w i t h

    a

    N o r t h - t o - S o u t h a x i s p o i n t i n g l o n g i t u d i n a l l y dow n

    t h e

    w a l l

    i n t h e

    i n t e n d e d

    d i r e c t i o n o f v e h i c l e

    t r a v e l .

    Each o f

    t h e r e c t a n g u l a r magnets

    s

    s e p a r a t e d from t h e n e x t s u c

    c e s s i v e

    r e c t a n g u l a r

    magnet

    by a t h i n n e r m a g n e t , which

    t h i n n e r

    magnet

    s a r r a n g e d w i t h i t s

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    p o i n t i n g l a t e r a l l y t o w a r d

    t h e o p p o s i t e

    w a l l a n d t h e r e

    f o r e

    p e r p e n d i c u l a r w i t h

    r e s p e c t t o t h e N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s o f

    t h e r e c t a n g u l a r m a g n e t s .

    The p o l e - t o - p o l e l e n g t h

    o f

    e a c h t h i n n e r m a g n e t i s

    p r e f e r a b l y no m ore t h a n h a l f

    t h e

    width o f t h e g e n e r al l y

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s .

    A c c o r d i n g l y , a

    gap

    on

    t h e

    i n s i d e

    1 0

    2 5

    3 0

    3 5

    4 5

    5 5

    6 0

    6 5

    2

    s u r f a c e

    o f

    t h e w a l l i s de?ned by

    t h e

    p r e s e n c e o f

    e a c h

    t h i n n e r

    m a g n e t .

    The

    o p p o s i t e

    ( o r s e c o n d ) w a l l i n c l u d e s

    t h e same

    g e n

    e r a l a r r a n g e m e n t o f m a g ne t s , e x c e p t

    t h a t

    t h e N o r t h _ t o

    S o u t h a x i s f o r

    e a c h

    o f t h e g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r mag

    n e t s

    i s

    i n

    a d i r e c t i o n

    o p p o s i t e

    from

    t h e

    d i r e c t i o n

    o f

    v e h i c l e

    t r a v e l and t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s o f

    t h e t h i n

    n e r

    magnets

    p o i n t s a way from

    t h e

    ? r s t

    w a l l .

    I n a d d i t i o n , t h e p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f

    t h e

    p r e s e n t

    i n v e n t i o n

    i n c l u d e s s e v e r a l s p i n a c c e l e r a t o r s f o r

    crowd

    i n g t h e

    m a g n e t i c

    ? e l d s a t p r e d e t e r m i n e d p o s i t i o n s

    a l o n g

    t h e l e n g t h o f t h e w a l l s . T h i s c r o w d i n g o f t h e m a g n e t i c

    ? e l d s s e r v e s t o i n t e n s i f y t h e ? e l d s and

    c a u s e s t h e

    v e h i

    c l e s a r m a t u r e t o

    be a c c e l e r a t e d f a s t e r

    t h a n w ou l d o t h

    e r w i s e be t h e c a s e w i t h o u t t h e s p i n a c c e l e r a t o rs .

    The s p i n a c c e l e r a t o r s p r o j e c t l a t e r a l l y o u t w a r d f r o m

    e a c h o f t h e w a l l s a t p r e d e t e r m i n e d p o s i t i o n s a l o n g t h e

    l o n g i t u d i n a l

    l e n g th o f

    e a c h

    w a l l . Each

    s p i n a c c e l e r a t o r

    c o m p r i s e s

    a g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r p e r m a n e n t m a g n e t

    which

    i s p r e f e r a b l y

    i d e n t i c a l t o t h a t

    o f t h e

    ? r s t

    and

    second

    w a l l s . Each s p i n

    a c c e l e r a t o r

    f u r t h e r

    i n c l u d e s

    a

    s h o r t e r

    m a g n e t h a v i n g

    a

    s m a l l e r p o l e - t o - p o l e l e n g t h

    t h a n t h a t o f t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r magnet a n d a

    w e d g e

    s e p a r a t i n g t h e g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r m a g n e t o f

    t h e

    s p i n

    a c c e l e r a t o r f r o m t h e

    s h o r t e r m a g n e t .

    The

    o r i e n t a t i o n o f t h e g e n e r al l y r e c t a n g u l a r m a g n e t

    i n t h e

    s p i n

    a c c e l e r a t o r i s d e t e r m i n e d by which

    p o l e

    o f

    t h e w a l l s t h i n n e r

    magnet s

    f a c i n g o u t w a r d l y . The

    r e c t

    a n g u l a r m a g n e t s

    o r i e n t a t i o n i s s u c h t h a t f a c e - t o - f a c e

    c o n t a c t i s e s t a b l i s h e d

    b e t w e e n

    o p p o s i t e

    p o l e s

    o f t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r m a g n e t

    i n

    t h e s p i n a c c e l e r a t o r

    and t h e t h i n n e r magnet i n t h e w a l l . A c c o r d i n g l y , t h e

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    o f

    t h e

    g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r

    mag

    n e t

    i n t h e s p i n

    a c c e l e r a t o r

    p o i n t s i n

    t h e

    same d i r e c t i o n a s

    t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    o f

    t h e

    t h i n n e r

    magnet i n

    t h e

    w a l l .

    The

    s h o r t e r

    magnet

    n

    t h e

    s p i n a c c e l e r a t o r i s

    l i k e

    w i s e a r r a ng e d w i t h i t s N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    p o i n t i n g

    i n

    t h e same g e n e r a l d i r e c t i o n a s t h a t o f t h e t h i n n e r magnet

    i n t h e w a l l ;

    b u t h e r e ,

    a n a c u t e

    a n g u l a r

    t i l t

    a way

    from t h e

    N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    o f

    t h e t h i n n e r

    magnet s e s t a b l i s h e d

    b y t h e w e d g e . I n p a r t i c u l a r , t h e a n g l e

    o f

    t h e w e d g e

    d e t e r m i n e s t h e a c u t e a n g l e w hich

    e x i s t s

    between t h e

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s o f t h e s h o r t e r

    magnet i n

    t h e s p i n

    a c c e l e r a t o r

    and t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s o f

    t h e t h i n n e r

    magnet i n t h e w a l l .

    The m a g n e t i c v e h i c l e

    which

    s t o

    b e p r o p e l l e d by t h e

    i n s t a n t

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    i n c l u d e s

    a

    r i g i d l y

    a t t a c h e d

    a r m a t u r e c o m p r i s i n g s e v e r a l c u r v e d m a g n e t s . Each

    c u r v e d

    magnet i s

    a r r a n g e d

    on t h e

    v e h i c l e s u c h

    t h a t

    i t s

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    i s

    p a r a l l e l w i t h r e s p e c t t o t h a t o f

    t h e o t h e r

    c u r v e d

    m a g n e t s . I n

    p a r t i c u l a r ,

    t h e

    N o r t h - t o

    South a x e s o f a l l t h e

    curved

    magnets p o i n t i n t h e same

    d i r e c t i o n a s t h e North-to-South

    a x e s

    of h e t h i n n e r mag

    n e t s i n each w a l l .

    The

    v e h i c l e i t s e l f

    i s

    p r e f e r a b l y a

    wheeled v e h i c l e mounted on a

    t r a c k ; however,

    i t i s

    understood

    t h a t o t h e r v e h i c l e s t r u c t u r e s

    w i l l

    s u f ? c e s o

    l o n g a s

    t h e v e h i c l e i s m a i n t a i n e d between t h e w a l l s o f

    t h e

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m .

    I n

    o p e r a t i o n ,

    t h e m a g n e t i c ? e l d s c r e a t e d by t h e two

    w a l l s

    e x e r t

    a p r o p e l l i n g f o r c e

    o n

    t h e armature of t h e

    v e h i c l e

    i n

    t h e

    d e s i r e d

    d i r e c t i o n

    o f

    t r a v e l .

    S i n c e t h e

    a r m a t u r e o f t h e v e h i c l e i s r i g i d l y

    a t t a c h e d

    t o t h e

    v e h i

    c l e , t h e v e h i c l e i t s e l f b e g i n s t o a c c e l e r a t e a n d i s h e n c e

    s e t i n m o t i o n by

    t h e

    p r o p u l s i o n s y s t e m .

    P r e f e r a b l y ,

    t h e

    curved magnets o f t h e

    v e h i c l e

    anna

    t u r e a r e A l n i c o 8 m a g n e t s t i p p e d w i t h neodymium

    m a g n e t s . The

    m a g n e t s

    which

    c o n s t i t u t e t h e w a l l s a n d

  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    4/6

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    3

    s p i n a c c e l e r a t o r s a r e p r e f e r a b l y made o f

    neodymium

    a n d

    c e r a m i c m a t e r i a l ,

    e x c e p t

    f o r

    t h e

    t h i n n e r

    m a g n e t s .

    The

    t h i n n e r

    magnets

    a r e p r e f e r a b l y

    m a d e

    o f r u b b e r o r

    p l a s t i c ,

    a n d e a c h c a n c o m p r i s e a p l u r a l i t y o f m a g n e t i c

    r u b b e r o r p l a s t i c l a y e r s .

    A l t h o u g h

    t h e p r e s e n t i n v e n t i o n h a s

    b e e n

    d e s c r i b e d

    w i t h

    r e g a r d t o g e n e ra l l y r e c t a n g u l a r m a g n e t s , i t i s un

    d e r s t o o d

    t h a t

    o t h e r p e r m a n e n t m a g n e t s h a p e s

    w i l l

    s u f

    ? c e ,

    i n c l u d i n g

    b u t

    n o t l i m i t e d t o g e n e r a l l y c y l i n d r i c a l

    s h a p e s .

    BRIEF DESCRIPTIONOF THE

    DRAWING

    FIG. 1 i s a s c h e m a t i c p l a n view

    o f

    a m a g n e t i c

    p r o p u l

    s i o n s y s t e m i n a c c o r d a n c e

    w i t h a p r e f e r re d embodiment

    o f t h e

    p r e s e n t i n v e n t i o n .

    DETAILED DESCRIPTION OF A REFERRED

    EM ODIMENT

    With

    r e f e r e n c e

    t o

    FIG.

    1 ,

    a p r e f e r r e d embodiment

    o f

    t h e

    i n v e n t i v e

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m a n d

    v e h i c l e

    p r o p e l l e d t h e r e b y

    w i l l

    n o w

    b e d e s c r i b e d .

    FIG. 1

    s c h e m a t i c a l l y

    i l l u s t r a t e s a p r o p u l s i o n s y s t e m

    1 0 c o m p r i s i n g two a r a l l e l m a g n e t i c

    w a l l s

    1 2 , 1 4 w h i c h

    a r e s t a t i o n a r y , and

    an

    armature 16

    r i g i d l y

    a t t a c h e d

    t o a

    v e h i c l e

    1 8 . The

    t w o p a r a l l e l w a l l s 1 2 , 1 4 a r e

    formed

    f r o m s e v e r a l

    permanent

    magnets

    a r r a n g e d

    s o a s t o de

    ?ne t h e l a t e r a l s i d e s o f

    a v e h i c l e p a t h .

    The

    d e s i r e d

    d i r e c

    t i o n

    of

    e h i c l e t r a v e l i s i n d i c a t e d

    by an

    arrow A

    n FIG.

    1 . The t w o

    w a l l s 1 2 , 1 4 a r e

    i d e n t i c a l t o one another

    e x c e p t

    t h a t

    t h e p o l a r i t i e s

    o f

    t h e

    m a g n e t s

    which de?ne

    one

    w a l l 1 2

    a r e

    o p p o s i t e

    from

    t h e

    p o l a r i t i e s

    of h e c o r r e

    s p o n d i n g m a g n e t s

    i n

    t h e o p p o s i t e

    w a l l

    1 4 .

    A

    r s t

    w a l l

    1 2 , f o r e x a m p l e ,

    i n c l u d e s

    a

    s e r i e s o f g e n e r a l l y r e c t a n g u

    l a r

    m a g n e t s

    2 0 ,

    e a c h

    magnet

    a r r a n g e d

    w i t h

    a

    N o r t h - t o

    S o u t h a x i s

    p o i n t i n g l o n g i t u d i n a l l y

    d o w n

    t h e

    w a l l i n t h e

    i n t e n d e d

    d i r e c t i o n

    o f

    v e h i c l e t r a v e l ( i n d i c a t e d

    by

    arrow

    A ) . Each

    o f

    t h e m a g n e t s 2 0 p r e f e r a b l y c o m p r i s e s a

    c e r a m i c

    magnet

    w i t h

    a

    neodymium n o r t h

    p o l e . I n a d d i

    t i o n , e a c h

    o f t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s 2 0 i s

    s e p a r a t e d f r om t h e n e x t

    s u c c e s s i v e r e c t a n g u l a r magnet

    20 by a

    t h i n n e r

    magnet 2 2 .

    The

    t h i n n e r

    magnets 22 a r e

    a r r a n g e d w i t h t h e i r N o r t h - t o - S o u t h a x e s p o i n t i n g

    l a t e r

    a l l y

    t o w a r d t h e

    o p p o s i t e

    w a l l 1 4 a n d t h e r e f o r e

    p e r p e n

    d i c u l a r

    w i t h

    r e s p e c t

    t o

    t h e N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    o f

    t h e

    r e c t a n g u l a r m a g n e t s 2 0 .

    Each t h i n n e r

    m a g n e t 2 2

    i s p r e f

    e r a b l y

    made

    from r u b b e r o r

    p l a s t i c

    p e r m a n e n t l y mag

    n e t i c

    m a t e r i a l .

    A l s o ,

    t h e p o l e - t o - p o l e

    l e n g t h o f

    e a c h

    t h i n n e r

    magnet

    22

    i s

    p r e f e r a b l y

    no more

    t h a n

    h a l f

    t h e

    w i d t h

    o f t h e g e n e r al l y r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s

    2 0 . C o n s e

    q u e n t l y , a

    gap 24

    on t h e

    i n s i d e

    s u r f a c e o f t h e w a l l 1 2 i s

    de?ned by t h e

    p r e s e n c e o f e a c h t h i n n e r

    magnet 2 2 .

    The

    o p p o s i t e

    ( o r s e c o n d )

    w a l l

    1 4

    i n c l u d e s t h e s a m e

    g e n e r a l

    a r r a n g e m e n t o f

    m a g n e t s

    2 0 , 2 2 , e x c e p t t h a t

    t h e

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s f o r e a c h o f t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u

    l a r

    m a g n e t s

    2 0

    p o i n t s

    i n a

    d i r e c t i o n

    o p p o s i t e from t h e

    d i r e c t i o n o f v e h i c l e t r a v e l ,

    w h i l e t h e N o r t h - t o - S o u t h

    a x e s o f t h e

    t h i n n e r magnets 2 2 p o i n t a way

    from t h e

    ? r s t

    w a l l

    1 2 .

    By

    a r r a n g i n g

    t h e t h i n n e r m a g n e t s

    2 2

    b e t w e e n

    t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r m a g n e t s 2 0 i n t h e f o r e g o i n g m an

    n e r , t h e r e

    i s

    a p o l e

    s h a d i n g

    e f f e c t

    on

    t h e magnets 20 o f

    t h e

    w a l l s

    1 2 , 1 4 .

    I n

    a d d i t i o n ,

    t h e p r o p u l s i o n s y s t e m

    1 0 o f t h e p r e f e r r e d

    embodiment i n c l u d e s

    s e v e r a l s p i n a c c e l e r a t o rs 2 6 f o r

    c r o w d i n g

    t h e m a g n e t i c

    ? e l d s

    a t p r e d e t e r m i n e d

    p o s i

    t i o n s

    a l o n g

    t h e l e n g t h

    o f

    t h e w a l l s

    1 2 , 1 4 . T h i s

    c r o w d i n g

    o f

    t h e m a g n e t i c ? e l d s s e r v e s t o

    i n t e n s i f y

    t h e ? e l d s

    and

    c a u s e s

    t h e v e h i c l e s

    armature

    t o

    be

    a c c e l e r a t e d f a s t e r

    1 5

    20

    25

    35

    45

    55

    65

    4

    t h a n

    wou ld o t h e r w i s e

    be t h e c a s e w i t h o u t t h e s p i n

    a c

    c e l e r a t o r s .

    The s p i n

    a c c e l e r a t o r s

    2 6 p r o j e c t l a t e r a l l y

    o u t w a r d

    f r o m

    e a c h o f

    t h e w a l l s 1 2 , 1 4 a t p r e d e t e r m i n e d

    p o s i t i o n s

    a l o n g t h e l o n g i t u d i n a l l e n g t h o f e a c h w a l l 1 2 , 1 4 . Ac

    c o r d i n g

    t o

    t h e p r e f e r r e d

    e m b o d i m e n t ,

    t h e

    s p i n

    a c c e l e r a

    t o r s 26 a r e p o s i t i o n e d a l o n g t h e w a l l s 1 2 , 1 4

    a t e v e r y

    o t h e r t h i n n e r magnet 2 2 a s

    i s

    shown i n t h e m i d d l e

    o f

    F I G . 1 ) .

    Each

    s p i n

    a c c e l e r a t o r

    2 6 c o m p r i s e s

    a g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r p e r m a n e n t m a g n e t 2 8

    w h i c h

    i s

    p r e f e r a b l y

    i d e n t i c a l o r

    very

    s i m i l a r t o t h a t o f t h e ? r s t and second

    w a l l s

    1 2 , 1 4 . Each s p i n

    a c c e l e r a t o r

    26 f u r t h e r

    i n c l u d e s

    a

    s h o r t e r m a g n e t 3 0 h a v i n g

    a

    s m a l l e r p o l e - t o - p o l e l e n g t h

    t h a n t h a t

    o f

    t h e g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r magnet 2 8 and

    a

    w e d g e 3 2 s e p a r a t i n g t h e g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r

    m a g n e t

    2 8

    o f t h e

    s p i n

    a c c e l e r a t o r 2 6 f r o m t h e s h o r t e r magnet

    3 0 . The

    o r i e n t a t i o n

    o f t h e g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t

    2 8 i n t h e s p i n a c c e l e r a t o r 2 6 i s d e t e r m i n e d by which

    p o l e

    o f

    t h e w a l l s t h i n n e r m a g n e t 2 2 s f a c i n g o u t w a r d l y .

    The

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s

    o r i e n t a t i o n

    i s

    s u c h

    t h a t f a c e

    t o - f a c e

    c o n t a c t i s

    e s t a b l i s h e d

    b e t w e e n

    o p p o s i t e

    p o l e s o f

    t h e g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r

    m a g n e t

    2 8 i n

    t h e s p i n

    a c c e l e r

    a t o r 26 and t h e t h i n n e r magnet 22 i n t h e w a l l 1 2 , 1 4 .

    A c c o r d i n g l y ,

    t h e

    N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    o f t h e g e n e r al l y

    r e c t a n g u l a r m a g n e t

    2 8

    i n t h e

    s p i n

    a c c e l e r a t o r

    2 6

    p o i n t s

    i n

    t h e same d i r e c t i o n a s t h e North-to-South a x i s o f t h e

    t h i n n e r magnet 2 2 i n t h e w a l l 1 2 , 1 4 . The

    s h o r t e r

    magnet

    3 0 i n

    t h e

    s p i n a c c e l e r a t o r 2 6 s l i k e w i s e a r r a n g e d w i t h

    i t s

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s p o i n t i n g i n t h e

    same

    g e n e r a l d i r e c

    t i o n

    a s

    t h a t o f t h e t h i n n e r magnet 22

    i n

    t h e w a l l

    1 2 , 1 4 ;

    b u t

    h e r e ,

    a n a c u t e a n g u l a r t i l t away from t h e

    N o r t h - t o

    S o u t h a x i s o f

    t h e

    t h i n n e r magnet 2 2

    i s

    e s t a b l i s h e d

    by

    t h e

    wedge

    2 .

    I n p a r t i c u l a r , t h e a n g l e

    a o f

    t h e wedge

    d e t e r

    m i n e s

    t h e a c u t e a n g l e

    which

    e x i s t s

    between

    t h e

    North

    t o - S o u t h a x i s o f

    t h e

    s h o r t e r

    magnet 3 0

    and

    t h e

    N o r t h - t o

    S o u t h a x i s o f t h e

    t h i n n e r

    magnet 2 2 i n t h e w a l l 1 2 , 1 4 .

    The s h o r t e r m a g n e t 3 0 p r e f e r a b l y c o n s i s t s o f

    neodym

    mm

    The m a g n e t i c

    v e h i c l e 1 8

    w h i c h i s

    t o

    b e

    p r o p e l l e d

    b y

    t h e

    i n s t a n t p r o p u l s i o n s y s t e m 1 0

    i n c l u d e s

    a r i g i d l y a t

    t a c h e d a r m a t u r e 1 6 c o m p r i s i n g s e v e r a l c u r v e d m a g n e t s

    3 4 . Each curved

    magnet

    34 i s a r r a n g e d on

    t h e

    v e h i c l e

    1 8

    s u c h

    t h a t

    i t s N o r t h - t o ~ S o u t h a x i s i s p a r a l l e l w i t h

    r e s p e c t t o t h a t o f t h e o t h e r c u r v e d magnets 3 4 . I n p a r

    t i c u l a r , t h e

    N o r t h - t o - S o u t h a x e s o f a l l t h e curved

    m a g

    n e t s 34 p o i n t i n t h e same d i r e c t i o n a s t h e North-to

    South a x e s o f t h e t h i n n e r magnets 22 i n

    e a c h

    w a l l 1 2 , 1 4 .

    The

    v e h i c l e

    1 8 i t s e l f , a c c o r d i n g

    t o

    t h e p r e f e r r e d

    e m

    bodiment, i s a w h e e l e d

    v e h i c l e m ou n t e d

    o n a

    t r a c k

    3 6 .

    I t i s u n d e r s t o o d , h o w e v e r , t h a t o t h e r v e h i c l e s t r u c t u r e s

    w i l l

    s u f f i c e s o l o n g

    a s

    t h e v e h i c l e i s

    m a i n t a i n e d

    between

    t h e w a l l s 1 2 , 1 4 o f t h e p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    1 0 .

    I n o p e r a t i o n , w h e n

    t h e

    v e h i c l e 1 8 i s

    p o s i t i o n e d

    a s i s

    shown i n

    FIG.

    1 ,

    t h e

    m a g n e t i c

    ? e l d s c r e a t e d

    by t h e two

    w a l l s

    1 2 , 1 4 e x e r t a

    p r o p e l l i n g f o r c e o n

    t h e

    armature 16

    o f t h e v e h i c l e 1 8 i n t h e d e s i r e d d i r e c t i o n o f

    t r a v e l

    ( a r r o w

    A ) .

    S i n c e

    t h e

    a r m a t u r e

    1 6

    i s r i g i d l y

    a t t a c h e d

    t o

    t h e v e h i c l e 1 8 , t h e v e h i c l e 1 8 i t s e l f b e g i n s

    t o a c c e l e r a t e

    and h e n c e i s s e t i n m o t i o n by t h e p r o p u l s i o n s y s t e m 1 0 .

    F u r t h e r m o r e ,

    s i n c e t h e s p i n a c c e l e r a t o r s

    2 6

    s e r v e

    t o

    crowd a n d t h e r e b y i n t e n s i f y t h e

    m a g n e t i c

    ? e l d s

    a t

    p r e

    d e t e r m i n e d

    p o s i t i o n s

    a l o n g

    t h e w a l l s

    1 2 , 1 4 ,

    t h e a c c e l e r

    a t i o n of t h e v e h i c l e i s enhanced

    a s

    t h e v e h i c l e p a s s e s

    t h e s e

    p r e d e t e r m i n e d p o s i t i o n s .

    The s p i n

    a c c e l e r a t o r s

    26 can be r e v e r s e d i n

    o r d e r

    t o

    l e s s e n t h e i r

    e f f e c t i v e n e s s

    a t crowding t h e m a g n e t i c

    ? e l d s .

    R e v e r s i n g

    o f t h e s p i n a c c e l e r a t o rs 26

    can

    be a c

    c o m p l i s h e d by r o t a t i n g t h e s p i n a c c e l e r a t o rs 2 6 s o t h a t

  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    5/6

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    5

    t h e

    s h o r t e r m a g n e t s 3 0

    t i l t

    a w ay from t h e

    i n t e n d e d

    d i r e c t i o n o f v e h i c l e

    t r a v e l ,

    r a t h e r t h a n i n

    t h e

    d i r e c t i o n

    of

    t r a v e l a s

    i s t h e c a s e

    f o r

    t h e i l l u s t r a t e d embodiment.

    P r e f e r a b l y , t h e c u r v e d m a g n e t s 3 4

    o f

    t h e v e h i c l e

    armature 1 6

    a r e

    Alnico 8

    magnets t i p p e d

    with

    neo

    dymium

    m a g n e t s , w h i l e

    t h e

    w e d g e s

    3 2

    c o m p r i s e

    w ood

    or

    s i m i l a r m a t e r i a l and

    an

    a n g l e a

    of 45

    t o

    90

    d e g r e e s .

    The

    w i d t h

    W 2 0 ,

    h e i g h t , a n d p o l e - t o - p o l e l e n g t h 1 2 0

    o f

    t h e g e n e r a l l y r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s 2 0

    i n e a c h w a l l

    1 2 , 1 3

    a r e 0 . 7 5 i n c h e s t o 1 . 2 5 i n c h e s , 3 . 7 5 t o 4 . 2 5 i n c h e s ,

    and

    1 . 2 5 i n c h e s t o 1 . 7 5 i n c h e s , r e s p e c t iv e l y . The w i d t h W 2 2 ,

    h e i g h t ,

    a n d

    p o l e - t o - p o l e l e n g t h

    1 2 2 o f

    t h e t h i n n e r mag

    n e t s 22 i n t h e w a l l s 1 2 , 1 4 a r e 1 i n c h t o 1 . 5 i n c h e s , 3 . 7 5

    i n c h e s t o 4 . 2 5

    i n c h e s , and

    no

    m o r e than one h a l f

    t h e

    w i d t h W20

    f

    t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r

    m a g n e t s ,

    r e s p e c

    t i v e l y .

    I n t h e

    s p i n a c c e l e r a t o r s 2 6 ,

    t h e

    w i d t h

    W 2 3 ,

    h e i g h t , a n d

    p o l e - t o - p o l e l e n g t h

    1 2 3

    o f t h e

    g e n e r a l l y

    r e c t a n g u l a r magnets 28

    a r e 1 . 1 2 5 t o

    1 . 6 2 5

    i n c h e s , 3 . 7 5 t o

    4 . 2 5

    i n c h e s ,

    and

    0 . 8 7 5

    i n c h e s

    t o

    1 . 3 7 5 i n c h e s ,

    r e s p e c

    t i v e l y ,

    w h i l e t h e w i d t h

    W 3 2 ,

    h e i g h t , a n d p o l e - t o ~ p o l e

    l e n g t h 1 3 2

    o f t h e s h o r t e r

    magnets

    3 0 a r e

    0 . 7 5

    i n c h

    t o

    1 . 2 5

    i n c h e s , 3 . 7 5 i n c h e s t o 4 . 2 5 i n c h e s , and 0 . 1 2 5 i n c h t o

    0 . 3 7 5

    i n c h , r e s p e c t i v e l y .

    P r e f e r a b l y , t h e

    d i s t a n c e s e p a r a t i n g

    t h e

    w a l l s 1 2 , 1 4 ,

    i s

    s u c h

    t h a t

    e a c h

    w a l l 1 2 , 1 4 i s 0 . 5 i n c h

    t o

    1 . 2 5

    i n c h e s

    a way

    f r o m t h e

    t i p s

    o f t h e a r m a t u r e m a g n e t s 3 4 , b o t h w a l l s

    1 2 , 1 4

    b e i n g

    e q u i d i s t a n t f r o m t h e

    t i p s

    o f t h e

    a r m a t u r e 1 6 .

    A l s o ,

    t h e

    curved magnets 34 o f t h e a r m a t u r e 1 6 a r e

    p r e f e r a b l y

    0 . 3 7 5 i n c h t o 0 . 6 2 5 i n c h a p a r t from

    one

    an

    o t h e r .

    T e s t i n g

    o f t h e

    f o r e g o i n g

    p r o t o t y p e

    p r o p u l s i o n s y s t e m

    r e s u l t e d i n t h e v e h i c l e

    moving

    2 f e e t i n o n e s e c o n d .

    A l t h o u g h

    t h e p r e s e n t

    i n v e n t i o n

    h a s

    b e e n

    d e s c r i b e d

    w i t h r e f e r e n c e

    t o a

    p r e f e r r e d

    embodiment, i t

    i s under

    s t o o d t h a t v a r i o u s

    m o d i ? c a t i o n s t o

    t h i s embodiment

    w i l l become s u b s e q u e nt l y a p p a r e n t

    t o

    t h o s e h a v i n g

    o r d i n a r y

    s k i l l i n t h e

    a r t .

    I n t h i s

    r e g a r d ,

    t h e

    s c o p e

    o f

    t h e

    i n v e n t i o n s

    l i m i t e d o n l y b y

    t h e

    c l a i m s a p p e n d e d h e r e t o ,

    and n o t by t h e i l l u s t r a t e d embodiment.

    I C l a i m :

    1 .

    A

    a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m c o m p r i s i n g :

    a v e h i c l e having a

    r i g i d l y

    a t t a c h e d magnetic arma

    t u r e ,

    s a i d

    m a g n e t i c

    a r m a t u r e

    i n c l u d i n g a

    ? r s t

    s e r i e s

    of magnets p o s i t i o n e d a c r o s s s a i d v e h i c l e and

    e x

    t e n d i n g

    g e n e r a l l y from one

    a t e r a l

    s i d e o f

    t h e v e h i

    c l e t o a n o t h e r l a t e r a l s i d e o f t h e v e h i c l e ,

    a l l

    o f

    t h e

    m a g n e t s i n s a i d

    ? r s t s e r i e s o f

    m a g n e t s

    b e i n g

    g e n e r

    a l l y p a r a l l e l t o o n e a n o t h e r ;

    a

    ? r s t

    m a g n e t i c w a l l d i s p o s e d l a t e r a l l y a d j a c e n t s a i d

    v e h i c l e

    a n d

    e x t e n d i n g

    l o n g i t u d i n a l l y

    a l o n g

    a d e

    s i r e d d i r e c t i o n o f

    v e h i c l e

    t r a v e l , s a i d ? r s t m a g n e t i c

    w a l l c o m p r i s i n g a s e c o n d s e r i e s o f m a g n e t s , e a c h o f

    t h e m a g n e t s i n s a i d s e c o n d s e r i e s

    h a v i n g a

    p a r t i c u

    l a r s i z e

    and a N o r t h - t o - S o u t h a x i s p o i n t i n g i n t h e

    sa m e d i r e c t i o n a s t h e d e s i r ed d i r e c t i o n of v e h i c l e

    t r a v e l , e a c h o f

    s a i d p e r m a n e n t m a g n e t s o f s a i d

    p a r t i c u l a r s i z e i n s a i d s e c o n d s e r i e s b e i n g s e p a r a t e d

    from

    t h e n e x t

    s u c c e s s i v e permanent

    magnet

    i n s a i d

    second s e r i e s by a

    t h i n n e r

    m a g n e t , each o f s a i d

    t h i n n e r

    m a g n e t s h a v i n g a p o l e - t o - p o l e

    l e n g t h

    w hi ch s s h o r t e r t h a n t h e l a t e r a l width o f s a i d m ag

    n e t s o f a

    p a r t i c u l a r

    s i z e

    i n

    s a i d

    second

    s e r i e s ,

    s a i d

    t h i n n e r

    m a g n e t s f u r t h e r

    h a v i n g

    a N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    p o i n t i n g

    p e r p e n d i c u l a r

    t o t h e N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s o f s a i d magnets o f

    a

    p a r t i c u l a r

    s i z e

    i n s a i d

    s e c o n d s e r i e s and

    p o i n t i n g g e n e r al l y toward

    a v e h i

    c l e s i d e o f t h e

    ? r s t

    m a g n e t i c

    w a l l ;

    a n d

    1 0

    2 5

    3 0

    3 5

    4 5

    5 0

    5 5

    6 5

    6

    a s e c o n d m a g n e t i c w a l l d i s p o s e d g e n e r a l l y

    p a r a l l e l

    t o

    s a i d ? r s t m a g n e t i c

    w a l l a n d

    l a t e r a l l y

    a d j a c e n t

    t o

    s a i d

    v e h i c l e

    b u t o p p o s i t e f r o m s a i d ? r s t m a g n e t i c

    w a l l , s a i d

    s e c o n d m a g n e t i c w a l l c o m p r i s i n g a t h i r d

    s e r i e s o f m a g n e t s , e a c h

    o f s a i d m a g n e t s

    i n s a i d

    t h i r d

    s e r i e s

    h a v i n g

    s a i d p a r t i c u l a r

    s i z e

    and

    a

    N o r t h - t o

    S o u t h a x i s p o i n t i n g

    i n

    a n o p p o s i t e

    d i r e c t i o n

    from

    t h e d e s i r e d d i r e c t i o n

    o f

    v e h i c l e t r a v e l ,

    e a c h o f

    t h e

    p e r m a n e n t m a g n e t s

    i n s a i d t h i r d

    s e r i e s

    b e i n g

    s e p a

    r a t e d from

    t h e n e x t

    s u c c e s s i v e

    permanent

    magnet

    o f s a i d

    p a r t i c u l a r

    s i z e i n

    s a i d t h i r d

    s e r i e s by

    a

    t h i n

    n e r m a g n e t , e a c h o f s a i d t h i n n e r magnets i n t h e

    s e c o n d m a g n e t i c w a l l h a v i n g a p o l e - t o - p o l e

    l e n g t h

    which s

    s h o r t e r

    t h a n

    t h e

    l a t e r a l

    w i d t h

    o f

    s a i d

    m a g

    n e t s o f a p a r t i c u l a r s i z e

    i n

    s a i d t h i r d s e r i e s , s a i d

    t h i n n e r m a g n e t s i n

    t h e

    s e c o n d

    m a g n e t i c

    w a l l f u r

    t h e r h a v i n g

    a

    N o r t h - t o - S o u t h a x i s p o i n t i n g i n t h e

    s a me g e n e r a l

    d i r e c t i o n

    a s t h e North-to-South

    a x i s

    o f t h e t h i n n e r m a g n e t s

    i n

    t h e ? r s t m a g n e t i c

    w a l l ;

    wherein

    s a i d

    ? r s t

    and s e c o n d m a g n e t i c

    w a l l s c r e a te

    m a g n e t i c ? e l d s which e x e r t

    p r o p e l l i n g

    f o r c e s on

    s a i d

    armature

    and

    thereby

    c a u s e

    t h e

    v e h i c l e t o

    a c c e l e r a t e

    i n

    t h e d e s i r e d d i r e c t i o n o f

    v e h i c l e t r a v e l .

    2 . The

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n s y s t e m o f c l a i m

    1 ,

    w h e r e i n a l l o f t h e m a g n e t s

    a r e

    c o m p r i s e d

    o f

    permanent

    m a g n e t i c m a t e r i a l .

    3 .

    The m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    o f

    c l a i m

    1 ,

    a n d

    f u r t h e r c o m p r i s i n g a

    t r a c k

    d i s p o s e d

    between t h e ? r s t

    and s e c o n d m a g n e t i c

    w a l l s ,

    s a i d v e h i c l e f u r t h e r c o m

    p r i s i n g

    a t

    l e a s t

    f o u r w h e e l s

    f o r

    e n g a g i n g a n d

    r i d i n g

    on

    s a i d

    t r a c k .

    4 . The m a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n t h e p o l e - t o -p o l e

    l e n g t h

    o f s a i d t h i n n e r m a g n e t s

    i n

    s a i d ? r s t m a g n e t i c w a l l

    i s

    s h o r t e r

    t h a n

    h a l f t h e l a t e r a l

    w i d t h

    o f t h e m a g n e t s o f s a i d

    p a r t i c u l a r

    s i z e i n s a i d ? r s t

    m a g n e t i c w a l l .

    5 .

    The m a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n

    t h e

    p o l e - t o - p o l e l e n g t h o f a i d t h i n n e r

    m a g n e t s

    i n s a i d s e c o n d m a g n e t i c w a l l i s s h o r t e r

    t h a n

    h a l f t h e

    l a t e r a l w i d t h o f t h e

    m a g n e t s

    o f s a i d p a r t i c u l a r s i z e i n

    s a i d s e c o n d m a g n e t i c w a l l .

    6 . The m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n

    t h e t h i n n e r magnets i n

    b o t h t h e

    ? r s t and

    s e c o n d

    m a g n e t i c w a l l s , a r e d i s p o s e d ?ush w i t h t h e o u t e r s i d e s

    o f

    s a i d ? r s t

    and s e c o n d w a l l s

    t h e r e b y d e ? n i n g a s e r i e s o f

    g a p s on t h e i n t e r n a l

    s i d e s

    o f

    s a i d ? r s t

    and

    second

    w a l l s .

    7 .

    The

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f

    c l a i m

    1 ,

    wherein s a i d ? r s t s e r i e s of

    magnets

    a r e curved

    perma

    n e n t m a g n e t s ,

    e a c h

    h a v i n g

    a N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    p o i n t

    i n g i n t h e same d i r e c t i o n

    a s t h a t

    of t h e t h i n n e r magnets

    i n

    t h e ? r s t

    a n d

    s e c o n d m a g n e t i c

    w a l l s .

    8 . The m a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m

    o f

    c l a i m 7 ,

    wherein s a i d

    curved

    permanent

    magnets

    a r e

    Alnico 8

    m a g n e t s t i p p e d w i t h neodymium m a g n e t s .

    9 . The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m o f

    c l a i m

    1 ,

    wherein a l l t h e

    magnets

    i n

    s a i d

    s e c o n d

    and

    t h i r d

    s e r i e s

    o f magnets i n

    s a i d ? r s t

    and second

    m a g n e t i c w a l l s a r e

    permanent c e r a m i c

    magnets with

    a t

    l e s t

    one

    p o l e

    m a d e

    o f

    n e o d y m i u m .

    1 0 . The

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n s y s t e m

    o f

    c l a m

    1 ,

    a n d

    f u r t h e r

    c o m p r i s i n g

    a t

    l e a s t

    one

    s p i n a c c e l e r a to r

    e x t e n d

    i n g l a t e r a l l y o u t from

    e a c h o f

    s a i d ? r s t and s e c o n d mag

    n e t i c w a l l s .

    1 1 . The

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f c l a i m 1 0 ,

    w h e r e i n s a i d a t l e a s t

    one s p i n

    a c c e l e r a t o r

    c o m p r i s e s :

    a permanent magnet of a

    second

    p a r t i c u l a r s i z e a r

    ranged i n

    c o n t a c t

    with

    one of s a i d

    ? r s t

    o r

    second

    m a g n e t i c w a l l s , s a i d permanent magnet

    o f

    a s e c o n d

  • 8/11/2019 Magnetic Propulsion System US5402021

    6/6

    5 , 4 0 2 , 0 2 1

    7

    p a r t i c u l a r s i z e h a v i n g

    a N o r t h - t o - S o u t h a x i s

    p o i n t

    i n g i n

    t h e

    same d i r e c t i o n a s t h a t

    of

    t h e t h i n n e r

    m a g n e t s i n

    s a i d

    ? r s t

    a n d

    s e c o n d m a g n e t i c

    w a l l s ;

    a

    g e n e r a l l y s h o r t e r p e r m a n e n t m a g n e t h a v i n g a

    p o l e

    t o - p o l e l e n g t h s h o r t e r

    t h a n

    t h a t o f

    t h e

    p e r m a n e n t

    magnet

    o f

    s a i d

    s e c o n d

    p a r t i c u l a r

    s i z e ,

    s a i d

    g e n e r

    a l l y s h o r t e r magnet

    h a v i n g

    a

    N o r t h - t o - S o u t h

    a x i s

    p o i n t i n g

    i n

    t h e same g e n e r a l

    d i r e c t i o n

    a s

    t h a t o f

    t h e

    t h i n n e r

    m a g n e t s i n

    s a i d

    ? r s t a n d

    s e c o n d m a g n e t i c

    w a l l s

    b u t

    t i l t e d

    a way from s a i d

    same

    g e n e r a l d i r e c

    t i o n by an a c u t e a n g l e ;

    and

    a

    wedge

    s e p a r a t i n g

    s a i d

    p e r m a n e n t magnet

    o f

    s a i d

    s e c o n d

    p a r t i c u l a r

    s i z e f r o m s a i d g e n e r a l l y s h o r t e r

    m a g n e t , s a i d wedge d e ? n i n g s a i d a c u t e a n g l e .

    1 2 .

    The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    o f

    c l a i m 1 1 ,

    w h e r e i n

    s a i d

    p e r m a n e n t m a g n e t

    h a v i n g s a i d s e c o n d

    p a r t i c u l a r

    s i z e c o m p r i s e s a

    c e r a m i c

    magnet

    h a v i n g a t

    l e a s t o n e

    neodymium

    p o l e , a n d s a i d

    g e n e r a l l y

    s h o r t e r

    p e r m a n e n t m a g n e t s c o m p r i s e d e n t i r e l y o f n e o d y m i u m .

    1 3 . The m a g n e t i c p r o p u l s i o n s y s t e m o f c l a i m

    1 1 ,

    w h e r e i n

    s a i d wedge

    c o m p r i s e s

    w o o d .

    1 5

    20

    2 5

    30

    3 5

    45

    50

    5 5

    65

    8

    1 4 .

    The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    o f c l a i m 1 1 ,

    w h e r e i n

    s a i d

    a c u t e a n g l e i s

    between

    4 5

    a n d 9 0 d e g r e e s .

    1 5 .

    The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f

    c l a i m 1 1 ,

    w h e r e i n

    s a i d s p i n a c c e l e r a t o r s

    a r e p o s i t i o n e d a t

    e v e r y

    o t h e r one

    o f

    s a i d

    t h i n n e r magnets

    i n

    s a i d ? r s t and s e c

    o n d

    m a g n e t i c

    w a l l s .

    1 6 . The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n s a i d t h i n n e r magnets i n s a i d ? r s t

    and

    s e c o n d

    m a g n e t i c w a l l s a r e c o m p r i s e d o f

    m a g n e t i c r u b b e r .

    1 7 . The

    m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m o f c l a i m

    1 ,

    w h e r e i n

    s a i d t h i n n e r

    m a g n e t s i n s a i d

    ? r s t

    a n d s e c o n d

    m a g n e t i c

    w a l l s

    a r e c o m p r i s e d o f m a g n e t i c p l a s t i c .

    1 8 . The

    m a g n e t i c

    p r o p u l s i o n s y s t e m o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n

    s a i d t h i n n e r magnets i n s a i d ? r s t and

    s e c o n d

    m a g n e t i c w a l l s

    a r e

    comprised

    o f more

    t h a n

    one l a y e r o f

    p e r m a n e n t l y m a g n e t i c m a t e r i a l s e l e c t e d f r o m t h e

    g r o u p

    c o n s i s t i n g o f

    p e r m a n e n t l y m a g n e t i c

    r u b b e r

    a n d

    p e r m a

    n e n t l y

    m a g n e t i c p l a s t i c .

    1 9 .

    The m a g n e t i c p r o p u l s i o n

    s y s t e m

    o f c l a i m 1 ,

    w h e r e i n

    t h e d i s t a n c e s e p a r a t in g t h e

    a r m a t u r e

    from

    t h e

    ? r s t and s e c o n d m a g n e t i c w a l l s i s between 0 . 5 i n c h and

    1 . 2 5

    i n c h e s .