JP2017531412A - 磁場を利用した動力伝達装置 - Google Patents

磁場を利用した動力伝達装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017531412A
JP2017531412A JP2016568947A JP2016568947A JP2017531412A JP 2017531412 A JP2017531412 A JP 2017531412A JP 2016568947 A JP2016568947 A JP 2016568947A JP 2016568947 A JP2016568947 A JP 2016568947A JP 2017531412 A JP2017531412 A JP 2017531412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
module
magnetic field
driving body
driver module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2016568947A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6649277B2 (ja
Inventor
ハン、スンジュ
ハン、ビョンホ
ハン、ジョンテク
Original Assignee
ハン、スンジュ
ハン、ビョンホ
ハン、ジョンテク
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ハン、スンジュ, ハン、ビョンホ, ハン、ジョンテク filed Critical ハン、スンジュ
Publication of JP2017531412A publication Critical patent/JP2017531412A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6649277B2 publication Critical patent/JP6649277B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/108Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with an axial air gap
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/026Units comprising pumps and their driving means with a magnetic coupling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D27/00Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor
    • F16D27/01Magnetically- or electrically- actuated clutches; Control or electric circuits therefor with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/06Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type
    • H02K49/065Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the synchronous type hysteresis type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/34Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps
    • F02B33/40Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with rotary pumps of non-positive-displacement type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/12Drives characterised by use of couplings or clutches therein

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Abstract

本発明は、回転子モジュールと、前方駆動子モジュールと、後方駆動子モジュールとを含むか、前方駆動子モジュールと後方駆動子モジュールのいずれか一つと、回転子モジュールを含めて動力を加える駆動体の動力や動力を受ける駆動体の動力が供給され、前方駆動子モジュールが作る誘導磁場と、回転子モジュールが作る回転磁場と、回転子モジュールが前方駆動子モジュールと後方駆動子モジュールと作る回転磁場との組み合わせによって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体と対象物に動力を伝達する磁場を利用した動力伝達装置に関するものであって、構造が簡単で駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、別途の駆動費用がなく、低エネルギー消費で伝達効率を高め、二酸化炭素のような温室効果ガスの排出を減らすことができる。【選択図】図1

Description

本発明は、回転動力を受けて作られる磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を伝達する動力伝達装置に関するものである。
一般的に、駆動体に動力を供給する手段として、内燃機関や外燃機関のような熱機関を利用して熱流体エネルギーを機械エネルギーに変換したり、電動機を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換して動力を得て駆動体に直接供給し、またはギアやベルトのような連結具を使用して連係システムに動力を供給する。
また、電力を生産する手段として燃料を燃焼させて熱サイクルを利用してタービンを駆動して回転動力を得るか、風力や流れる水のような自然エネルギーを利用して回転動力を得て発電装置を駆動して電力を生産している。
このようにして得られる回転動力や発電電力で装置を駆動し、目的に合わせて様々な用途で使用しているが、エネルギー変換過程において熱流体損失と摩擦損失などが発生する。投入したエネルギーの量に対して得られた仕事の量を効率と表示し、損失を減らして効率を高めるために努力している。
例えば、冷風機の電動式空気冷却装置、エアコンの電動式空気冷却装置、真空掃除機の電動式空気加速装置、そして燃料電池車両の電動式空気供給装置において、熱流体損失と摩擦損失が発生しているので効率改善の努力が必要である。
一方、自然吸気車両において、吸入行程で空気を吸い込んで燃焼室へ空気を供給する自然吸気内燃機関は、吸入管内の吸入抵抗によって実際に排気量に準ずる空気が充填されないため、出力増大に限界があり、充填効率を増加させるために車速を利用した慣性加圧過給給気方式のラムチャージングシステムを適用する場合がある。しかし、慣性加圧過給給気方式は、高速走行の場合にのみ向かい風の空気密度を高め、充填効率を増加させる効果を得られるため一部車両に制限的に適用されている。
過給車両のターボチャージャーのような過給機は、内燃機関の排気マニホルド出口面に装着して内燃機関の負荷に応じて高まる排気ガスエネルギーを利用してタービンホイールを駆動し、タービンホイールと直結されたコンプレッサーホイールを駆動して吸入空気を圧縮して密度を高め、内燃機関の吸気管へ供給して充填効率を増加させ、内燃機関の出力を向上させる給気装置である。
しかし、ターボチャージャーを装着した過給車両は高速運転領域で十分な過給圧を得るメリットがある反面、低速運転領域で排気ガスエネルギーが低く、効率低下のため所望するブーストを得ることができない。これによって低速運転領域と力動区間で負荷変動の際に車両の応答時間の遅れが発生し、排気熱から保護するためにオイル供給装置を設置しなければならず、高速領域において背圧の増加で内燃機関の負荷が増加するという短所がある。これを解決するために可変式ターボチャージャーと、2段ターボチャージャーシステムと、ツインチャージャーと、一体型電気補助ターボチャージャーシステムと、複合順次式過給システムと、を多様に適用して必要な過給圧を得て充填効率を増加させる複合過給装置が開発されて適用されているが、これと関連する部品数の増加により構造が複雑であり、かつ制御システムの追加による費用の増加要因となっている。
過給車両の遠心型スーパーチャージャーのような過給機は、内燃機関の回転動力をベルトで連結されたプーリの摩擦力を利用してギアセットを回転させ、ギア比を利用してインペラの回転数を高めて駆動し、内燃機関に吸入する空気を圧縮して吸気管に供給して充填効率を高め、内燃機関の出力を高めるようになる。
しかし、クランク軸回転数に比例して圧縮機を駆動させるので、内燃機関の負荷変動の際に車両の回答特性が優秀な長所がある一方、低速運転ではインペラを駆動する内燃機関の回転数が低く、過給圧形成が遅れて加速遅延があり、クランク軸回転数が増加することによってギアを駆動するプーリの負荷の増加によって内燃機関の駆動損失が増加し、連結具の騒音が大きくなり、これにより燃料消耗が多いので運転費用が高くなるという短所がある。
自然吸気車両において、吸入行程で空気を吸い込んで燃焼室へ空気を供給する自然吸気内燃機関は、吸入管内の吸入抵抗によって実際に排気量に準ずる空気が充填されないため、出力増大に限界があり、充填効率を増加させるために、吸気管の直径を大きくして流量通路を広げたり表面を滑らかにして摩擦抵抗を減らしたり、渦流を生成させて慣性力を高める装置を適用する場合がある。
しかし、これは吸気管内部に流れる空気の慣性エネルギーの損失を減らし、または利用することであって、空気流動の変化だけでは慣性エネルギーの増加変化がほとんどないので、高い充填効率を得ることができなかった。また、渦流を生成させる装置は一部運転領域で抵抗として作用する。
ターボチャージャーやスーパーチャージャーとを装着した過給車両において、過給装置から燃焼室へ供給する圧縮空気の温度を下げ、空気密度を高め、過給効率を高めるために過給機出口と内燃機関の吸気管との間に空冷式または水冷式の冷却装置を装着しているが、車両の停止時や徐行の場合には冷却性能が低くなり、ノッキングが発生し、または充填効率が落ちやすいので、すべての運転領域にわたって冷却の容量を拡大して大幅下げる必要がある。
しかし、冷却装置のサイズを大きくして冷却性能を高めるには、装着上の制約があり、冷却装置に電動ファンを装着したり、冷却ピンを増やして冷却効率を高めることには限界があり、費用の増加要因となっている。
本発明は、前記のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、多様な動力伝達装置−例えば、冷風機の電動式空気冷却装置と、エアコンの電動式空気冷却装置と、真空掃除機の電動式空気加速装置と、燃料電池車両の電動式空気供給装置と、に適用して電動機の回転動力によって作られる誘導磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない可変動力伝達装置を提供することを目的とする。
そして、過給車両の電動式空気充填装置と、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置に適用して電動機の回転動力により作られる誘導磁場と、内燃機関の吸入圧によって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ駆動費用がない動力伝達装置を提供することを目的とする。
また、過給車両の機械式空気充填装置と、自然吸気車両の機械式拡張空気充填装置に適用し、内燃機関のベルト駆動システムに装着して駆動されるアイドル・プーリの回転動力によって作られる誘導磁場と、内燃機関の吸入圧で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、自然吸気車両の空気冷却装置に適用して吸入圧による空気流れの動力によって作られる回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダーに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を提供することである。
そして、過給車両の空気冷却装置に適用して過給圧による空気流れの動力によって作られる回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダーに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の費用がない動力伝達装置を提供することである。
本発明のまた他の目的は、動力を加える駆動体の動力や動力を受ける駆動体の動力が供給されて作られる誘導磁場と、回転磁場との組み合わせによって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体と対象物に動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、別途の費用がなく、かつ低エネルギー消費で伝達効率を高め、二酸化炭素のような温室効果ガスの排出を減らすことができる動力伝達装置を提供することである。
このような目的を達成するために、本発明の一実施例による動力伝達装置は、回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される。
このとき、動力を加える駆動体から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、前記回転子モジュールが作る回転磁場と、前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することに特徴がある。
一方、前記回転子モジュールはボディーの中心に回転軸貫通孔を形成した円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点に合わせて等間隔で2n個の(以下、nは整数)永久磁石の埋入穴を形成した形状を有する回転板と、前記回転板の基準点に合わせて永久磁石の埋入穴にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けた2n個の磁束の方向が回転軸の軸線方向または軸線の直角方向に向いた永久磁石を含む。
また、前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールは、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成し、一方面が閉じられた円筒形状または円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点に合わせて前記回転子モジュールの周囲の円周方向に一定間隙をおいて等間隔で2n個または3n個の(以下、nは2以上整数)永久磁石の埋入穴を形成した固定台と、前記固定台の基準点に合わせて2n個の永久磁石の埋入穴にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けたり、3n個の永久磁石の埋入穴に3相配列して埋め込んで取り付けた2n個または3n個の前記回転子モジュールの永久磁石と磁束の方向が直角に向いている永久磁石を含む。
一方、本発明の他の実施例による磁場を利用した動力伝達装置は、前記回転子モジュールは動力を受ける駆動体に装着され動力を受ける駆動体の回転体を装着し、前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を受ける駆動体から動力が供給され、動力を受ける駆動体から供給される回転動力によって前記回転子モジュールが前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体に動力を伝達することに特徴がある。
また、本発明のまた他の実施例による磁場を利用した動力伝達装置は、前記回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前記前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、動力を加える駆動体から動力が供給され、動力を加える駆動体から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、前記回転子モジュールが作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することに特徴がある。
一方、本発明のまた他の実施例による磁場を利用した動力伝達装置は、前記回転子モジュールは動力を受ける駆動体に装着され動力を受ける駆動体の回転体を装着し、前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着され動力を受ける駆動体から動力が供給され、動力を受ける駆動体から供給される回転動力によって前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体に回転動力と回転磁場の動力を伝達することに特徴がある。
さらに、本発明のまた他の実施例による磁場を利用した動力伝達装置は、前記回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着され動力を加える駆動体から動力が供給され、動力を加える駆動体から供給される誘導磁場の動力で前記回転子モジュールが作る回転磁場と、前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することに特徴がある。
以上のように本発明によると、冷風機の電動式空気冷却装置と、エアコンの電動式空気冷却装置と、燃料電池車両の電動式空気供給装置と、真空掃除機の電動式空気加速装置に適用して低電力を使用する電動機の回転動力で前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、回転子モジュールが作る回転磁場と、回転子モジュールが後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を具現することができる。
また、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置と過給車両の電動式空気充填装置に適用して低電力を使用する電動機の回転動力によって前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、回転子モジュールが作る回転磁場と、回転子モジュールが後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を具現することができる。
そして、過給車両の機械式空気充填装置に適用して内燃機関のベルト駆動システムに装着して駆動されるアイドル・プーリの回転動力によって前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、回転子モジュールが作られる回転磁場と、回転子モジュールが後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高めてインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない可変動力伝達装置を具現することができる。
また、自然吸気車両の空気冷却装置と過給車両の空気冷却装置に適用して吸入圧による空気流れ動力や内燃機関の過給圧による空気流れの動力によって回転子モジュールが前方駆動子モジュールと、後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転子モジュールが回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を具現することができる。
さらに、冷風機の電動式空気冷却装置と、エアコンの電動式空気冷却装置と、真空掃除機の電動式空気加速装置と、燃料電池車両の電動式空気供給装置と、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置と、過給車両の電動式空気充填装置に適用して、低電力を使用する電動機の回転動力によって前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、回転子モジュールが作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の費用がない動力伝達装置を具現することができる。
また、自然吸気車両の空気冷却装置と、過給車両の空気冷却装置に適用して吸入圧による空気流れ動力や内燃機関の過給圧による空気流れの動力によって回転子モジュールが後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転子モジュールが回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーに回転動力を伝達し、発電装置に回転磁場の動力を伝達して電力を生産する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を具現することができる。
さらに、冷風機の磁気駆動式空気冷却装置と、エアコンの磁気駆動式空気冷却装置と、真空掃除機の磁気駆動式空気加速装置と、燃料電池車両の磁気駆動式空気供給装置と自然吸気車両の磁気駆動式拡張空気充填装置と、過給車両の磁気駆動式空気充填装置に適用して低電力を使用する磁気発生器が供給する誘導磁場の動力によって回転子モジュールが作る回転磁場と、回転子モジュールが後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高めてエキスパンダーやインペラに動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がない動力伝達装置を具現することができる。
また、動力を加える駆動体の動力や動力を受ける駆動体の動力が供給され、前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、回転子モジュールが作る回転磁場と、回転子モジュールが前方駆動子モジュールと後方駆動子モジュールと作る回転磁場の組み合わせで回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体と対象物に動力を伝達する構造が簡単で、駆動損失と駆動騒音が少なく、耐久性がよく、かつ別途の駆動費用がなく、低エネルギー消費で伝達効率を高め、二酸化炭素のような温室効果ガスの排出を減らすことができる動力伝達装置を具現することができる。
第1実施例による磁場を利用した動力伝達装置が冷風機の電動式空気冷却装置、エアコンの電動式空気冷却装置、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置に適用された例を示した斜視図である。 回転子モジュールを示した断面斜視図である。 前方駆動子モジュールと後方駆動子モジュールとを示した斜視図である。 第1実施例による磁場を利用した動力伝達装置が真空掃除機の電動式空気加速装置に適用された例を示した斜視図である。 第1実施例による磁場を利用した動力伝達装置が過給車両の電動式空気充填装置、燃料電池車両の電動式空気供給装置に適用された例を示した斜視図である。 第1実施例による磁場を利用した動力伝達装置が過給車両の機械式空気充填装置に適用された例を示した斜視図である。 第2実施例による磁場を利用した動力伝達装置が自然吸気車両と過給車両の空気冷却装置に適用された例を示した斜視図である。 第3実施例による磁場を利用した動力伝達装置が冷風機の電動式空気冷却装置と、エアコンの電動式空気冷却装置と、真空掃除機の電動式空気加速装置と、燃料電池車両の電動式空気供給装置と、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置と、過給車両の電動式空気充填装置と、機械式空気充填装置とに適用された例を示した斜視図である。 第4実施例による磁場を利用した動力伝達装置が自然吸気車両と過給車両の空気冷却装置に適用された例を示した斜視図である。 第5実施例による磁場を利用した動力伝達装置が冷風機の磁気駆動式空気冷却装置と、エアコンの磁気駆動式空気冷却装置と、真空掃除機の磁気駆動式空気加速装置と、燃料電池車両の磁気駆動式空気供給装置と、自然吸気車両の磁気駆動式拡張空気充填装置と、過給車両の磁気駆動式空気充填装置に適用された例を示した斜視図である。 回転子モジュールと駆動子モジュールの永久磁石配置図である。
以下、添付の図面を参照して本発明による実施例によってその構成要素と作用及び作動について詳細に説明する。
第1実施例の構成要素と作用及び作動について説明する。
まず、構成要素について説明する。
図1、図4、図5、図6、図11に示したように、本発明による動力伝達装置101は、回転子モジュール210と、前記回転子モジュール210の前方と後方に配置され、前記回転子モジュール210の周囲に磁場を形成する前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350とを含めて前記回転子モジュール210を動力を加える駆動体110に装着し、前記前方駆動子モジュール310を動力を加える駆動体110の回転軸に装着し、前記後方駆動子モジュール350を前記回転子モジュール210に装着したものである。
詳しくは、動力伝達装置101は、回転子モジュール210と、前記回転子モジュール210の前方と後方に配置され、前記回転子モジュール210の周囲に磁場を形成する前方駆動子モジュール310と、後方駆動子モジュール350とを含めて前記回転子モジュール210は動力を加える駆動体110に装着され、前記前方駆動子モジュール310は動力を加える駆動体110の回転軸に装着され、前記後方駆動子モジュール350は前記回転子モジュール210に装着される。
前記回転子モジュール210は図1と図2とに示したように、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成した円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点211に合わせて等間隔で永久磁石の埋入穴213を形成した形状を有する回転板212の永久磁石の埋入穴213に基準点211に合わせて請求磁石216をN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けたものである。
前記永久磁石216の磁束方向は、回転軸の軸線方向または軸線直角方向に磁束の方向が向いている。
詳しくは、前記回転子モジュール210は、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成した円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点211に合わせて等間隔で2n個の(以下、nは整数)永久磁石の埋入穴213を形成した形状を有する回転板212と、前記回転板212の基準点211に合わせて永久磁石の埋入穴213にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けた2n個の磁束の方向が回転軸の軸線方向または軸線の直角方向に向いた永久磁石216を含む。
前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350は、図1と図3に示したように、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成し、一方面が閉じられた円筒形状または円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点311に合わせて前記回転子モジュール210の周囲の円周方向に一定間隙をおいて等間隔で永久磁石の埋入穴313を形成した固定台312の永久磁石の埋入穴313に基準点311に合わせて永久磁石316をN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けたり3相配列して埋め込んで取り付けたものである。
前記永久磁石316の磁束方向は、前記回転子モジュール210の永久磁石216と直角方向に磁束の方向が向いている。
詳しくは、前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350は、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成し、一方面が閉じられた円筒形状または円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点311に合わせて前記回転子モジュール210の周囲の円周方向に一定間隙をおいて等間隔で2n個または3n個の(以下、nは2以上整数)永久磁石の埋入穴313を形成した固定台312と、前記固定台312の基準点311に合わせて2n個の永久磁石の埋入穴313にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けたり、3n個の永久磁石の埋入穴313に3相配列して埋め込んで取り付けた2n個または3n個の前記回転子モジュール210の永久磁石216と磁束の方向が直角に向いている永久磁石316を含む。
次に、作用及び作動について説明する。
前記構成により、動力を加える駆動体110が供給する回転動力によって回転する前記前方駆動子モジュール310が作る誘導磁場と、前記回転子モジュール210が作る回転磁場と、前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
詳しくは、動力を加える駆動体110から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュール310で作られる誘導磁場と、前記回転子モジュール210が作る回転磁場と、前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
前記構成により、回転子モジュール210の永久磁石216は、2n個が(nは整数)N極とS極とを交互に回転板212の円周軸線上に配置され、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316は、2n個が(以下、nは2以上の整数)N極とS極とを交互に固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置される。また、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316は、3n個をN極とS極とを3相配列して固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置する。
このようにすれば、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350が、回転子モジュール210と一定間隙をおいて直角方向に向かい合って周囲に形成した磁場内で回転子モジュール210の永久磁石216の磁束が仮想の磁場回転モーメント軸を作って前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316と、引力と斥力の相互作用によって回転力が発生する。
よって、動力を加える駆動体110の回転軸が回転すると、前方駆動子モジュール310が回転子モジュール210に誘導磁場を発生させ、回転子モジュール210が回転磁場で回転し、回転子モジュール210は後方駆動子モジュール350と引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転動力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
また、回転子モジュール210の出力は、回転モーメントと回転数の積で決定されるため、回転子モジュール210と前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石の磁気密度と、磁場の接触面積と、永久磁石の装着直径ピッチと、直角に向かい合う永久磁石同士の間隙を調整して最大回転力を決定することが好ましい。動力を加える駆動体110が供給する回転動力を調整して最大回転力をリアルタイムで管理することは当然である。
また、動力を加える駆動体110に電気式または電子式クラッチを装着して回転子モジュール210と前方駆動子モジュール310との間隙を調整して磁場の強さを調整したり、磁場の連結または短絡の役割を果たすとさらに好ましい。
永久磁石の引力と斥力の相互作用により回転力を作って磁気回転力で駆動するため、駆動損失が少なく、かつ高い駆動効率で騒音がほとんど発生せず、耐久性がよく別途の駆動費用がない。
例えば、図1に示したように、冷風機において、本発明101と、低電力の電動機410と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515とを含む電動式空気冷却装置601を装着してエキスパンダー511が空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速し、冷却空気を生産して流量と流速を増やし、温度を一定温度以下に下げて送風機で冷たい空気を吐き出して供給し、消費電力を減らす。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前方駆動子モジュール310が回転子モジュール210に誘導回転力を発生させ、回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は、後方駆動子モジュール350と引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速する。このとき、電動機410の供給電力を制御して前方駆動子モジュール310の回転動力を変更して管理することができる。
また他の例を挙げると、図1に示したように、エアコンにおいて、熱交換器と送風機との間に本発明101と、低電力の電動機410と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515とを含む電動式空気冷却装置603を装着してエキスパンダー511が熱交換器から出される冷たい空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速し、冷却空気を生産して温度をさらに下げて空気密度を高め、流量と流速を増やして供給し、消費電力を減らす。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速する。このとき、電動機410の供給電力を制御して前方駆動子モジュール310の回転動力を変更して管理することができる。
また他の例を挙げると、図4に示したように、真空掃除機において、吸気管に本発明101と、低電力の電動機410と、空気を吸入して拡張する軸流型エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515を含む電動式空気加速装置611を装着して軸流型エキスパンダー511が空気をエキスパンダーケース515で吸入して真空を作り、吸入した空気と塵・埃などを濾過器で分離して空気だけを排出させ、消費電力を減らす。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、軸流型エキスパンダー511に動力を伝達して軸流型エキスパンダー511を加速する。そして、図1に示したように、遠心型エキスパンダー511を適用して真空度を高め、広い範囲の空気量を使用することがさらに好ましい。
また他の例を挙げると、図5に示したように、燃料電池車両において、空気濾過器と燃料電池との間に本発明101と、低電力を使用する電動機410と、インペラ521と、インペラケース525とを含む電動式空気供給装置623を装着してインペラ521が空気をインペラケース525で吸入して圧縮または加圧して空気密度を高めた過給圧を生産して燃料電池に広い範囲の空気量を供給し、電力の消耗を減らす。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、インペラ521を回転子モジュール210の回転軸に装着し、インペラケース525を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、インペラ521に動力を伝達してインペラ521を加速する。このとき、電動機410の供給電力を制御して前方駆動子モジュール310の回転動力を変更して管理することができる。
また他の例を挙げると、図1に示したように、自然吸気車両において、空気濾過器と吸気管との間に本発明101と、低電力を使用する電動機410と、エキスパンダー510と、エキスパンダーケース515とを含む電動式拡張空気充填装置605を装着してエキスパンダー511が空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速して冷却空気を生産して温度を下げ、空気密度を高めて供給し、充填効率を高めて出力を高め、加速性能を改善する。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュールに装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速する。このとき、電動機410の供給電力を制御して前方駆動子モジュール310と、後方駆動子モジュール350の回転動力を変更して管理することができる。
ここで、内燃機関の負荷によって変動する吸入負圧または吸入圧と連動してエキスパンダー511に加えられる空気の流動による回転モーメントと、これにより同時に回転する回転子モジュール210の磁気回転力による回転モーメントの合力が加えられることは無論である。
また他の例を挙げると、図5に示したように、過給車両において、空気濾過器と吸気管との間に本発明101と、低電力を使用する電動機410と、インペラ521と、インペラケース525とを含む電動式空気充填装置621を装着し、インペラ521が空気をインペラケース525で吸入して圧縮または加圧して空気密度を高めた過給圧を供給して充填効率を高めて出力を高め、高速領域で背圧を下げて内燃機関の負荷を減らし、スプールアップ時間を短縮して加速性能を改善する。
即ち、前方駆動子モジュール310を電動機410の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210を電動機410に装着し、インペラ521を回転子モジュール210の回転軸に装着し、インペラケース525を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、低電力の電動機410の回転動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、インペラ521に動力を伝達してインペラ521を加速する。このとき、電動機410の供給電力を制御して駆動子モジュール310の回転動力を変更して管理することができる。
ここで、内燃機関の負荷によって変動する吸入負圧または吸入圧と連動してインペラ521に加えられる空気流動による回転モーメントと、これにより同時に回転する回転子モジュール210の磁気回転力による回転モーメントの合力が加えられることは無論である。
また他の例を挙げると、図6に示したように、過給車両において、内燃機関のベルト駆動システムに本発明101と、アイドル・プーリ420と、インペラ521とインペラケース525とを含む機械式空気充填装置631を装着し、インペラ521が空気をインペラケース525で吸入して圧縮または加圧して空気密度を高めた過給圧を供給し、充填効率を高めて出力を高め、加速性能を改善し、プーリの摩擦力を小さくして騒音を減らし、内燃機関の負荷を減らす。
即ち、前方駆動子モジュール310をアイドル・プーリ420の回転軸に装着し、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210をアイドル・プーリ420の固定具に装着し、インペラ521を回転子モジュール210の回転軸に装着し、インペラケース525を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、内燃機関の回転動力によってアイドル・プーリ420が回転して前記の例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、インペラ521に動力を伝達してインペラ521を加速する。
ここで、内燃機関の負荷によって変動する吸入負圧または吸入圧と連動してインペラ521に加えられる空気の流動による回転モーメントと、これにより同時に回転する回転子モジュール210の磁気回転力による回転モーメントの合力が加えられることは無論である。
第2実施例の構成要素と作用及び作動について説明する。
まず、構成要素について説明する。
図7と図11に示したように、本発明による動力伝達装置102は、第1実施例の前記回転子モジュール210と、前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350を含めて前記回転子モジュール210を動力を受ける駆動体120に装着して動力を受ける駆動体120の回転体を装着し、前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350とを前記回転子モジュール210に装着したものである。
詳しくは、動力伝達装置102は、第1実施例の前記回転子モジュール210と、前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350とを含めて前記回転子モジュール210は、動力を受ける駆動体120に装着され動力を受ける駆動体120の回転体を装着し、前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350は、前記回転子モジュール210に装着される。
次に、作用及び作動について説明する。
前記構成により、動力を受ける駆動体120が供給する回転動力によって前記回転子モジュール210が前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350と作る磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体120に動力を伝達する。
詳しくは、動力を受ける駆動体120から供給される回転動力によって前記回転子モジュール210が前記前方駆動子モジュール310と、前記後方駆動子モジュール350と作る回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体120に動力を伝達する。
前記構成により、回転子モジュール210の永久磁石216は2n個が(nは整数)N極とS極とを交互に回転板212の円周軸線上に配置され、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316は2n個が(以下、nは2以上の整数)N極とS極とを交互に固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置される。また、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316は3n個をN極とS極とを3相配列して固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置する。
このようにすれば、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350が回転子モジュール210と一定間隙をおいて直角方向に向かい合って周囲に形成した磁場内で回転子モジュール210の永久磁石216の磁束が仮想の磁場回転モーメント軸を作り、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350の永久磁石316と引力と斥力の相互作用により回転力が発生する。
よって、動力を受ける駆動体120が回転動力を受けて回転すると、回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350と引力と斥力の相互作用により回転力を作り、加速回転して回転動力を高め、動力を受ける駆動体120に動力を伝達する。
例えば、図7に示したように、自然吸気車両において、空気濾過器と内燃機関の吸気管との間に本発明102と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515を含む空気冷却装置641を装着し、エキスパンダー511が空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速して冷却空気を生産して温度を下げ、空気密度を高めて供給して充填効率を高め、出力を向上させる。
図7の例において、斜線模様が描かれている矢印は温気流を、チェック模様が描かれている矢印は冷気流をそれぞれ意味する。
即ち、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、内燃機関の吸入負圧または吸入圧による吸気流れの動力によってエキスパンダー511と回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は前方駆動子モジュール310と、後方駆動子モジュール350と、磁束の引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速する。
他の例を挙げると、図7に示したように、ターボチャージャーやスーパーチャージャーを装着した過給車両において、冷却装置と吸気管との間に本発明102と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515とを含む空気冷却装置643を装着し、エキスパンダー511が冷却装置から出される圧縮空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速して冷却空気を生産して温度を下げ、空気密度を高めて供給し、内燃機関の充填効率を高める。
即ち、前方駆動子モジュール310と後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、エキスパンダー511を回転子モジュール210の回転軸に装着し、エキスパンダーケース515を回転子モジュール210に装着する。
このようにすれば、本発明は、内燃機関の過給圧による空気流れの動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速する。
第3実施例の構成要素と作用及び作動について説明する。
まず、構成要素について説明する。
図8と図11に示したように、本発明による動力伝達装置103は、第1実施例の前記回転子モジュール210と前記前方駆動子モジュール310を含めて前記回転子モジュール210を動力を加える駆動体110に装着し、前記駆動子モジュール310を動力を加える駆動体110の回転軸に装着したものである。
詳しくは、動力伝達装置103は、第1実施例の前記回転子モジュール210と前記前方駆動子モジュール310を含めて前記回転子モジュール210は動力を加える駆動体110に装着され、前記前方駆動子モジュール310は、動力を加える駆動体110の回転軸に装着される。
図8において、斜線模様が描かれている矢印は温気流を、チェック模様が描かれている矢印は冷気流をそれぞれ意味する。
次に、作用及び作動について説明する。
前記構成により、動力を加える駆動体110が供給する回転動力によって前記前方駆動子モジュール310が作る誘導磁場と前記回転子モジュール210が作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力伝達する。
詳しくは、動力を加える駆動体110から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュール310で作られる誘導磁場と、前記回転子モジュール210が作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
前記構成により、回転子モジュール210の永久磁石216は2n個が(nは整数)N極とS極とを交互に回転板212の円周軸線上に配置され、前方駆動子モジュール310の永久磁石316は2n個が(以下、nは2以上整数)N極とS極とを交互に固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置される。また、前方駆動子モジュール310の永久磁石316は3n個をN極とS極とを3相配列して固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置する。
このようにすれば、前方駆動子モジュール310が回転子モジュール210と一定間隙をおいて直角方向に向かい合って周囲に形成した磁場内で回転子モジュール210の永久磁石216の磁束が仮想の磁場回転モーメント軸を作り、前方駆動子モジュール310の永久磁石316と引力と斥力の相互作用によって回転力が発生する。
よって、動力を加える駆動体110の回転軸が回転すると、前方駆動子モジュール310が回転子モジュール210に誘導磁場を発生させて回転子モジュール210が回転磁場で回転して回転力を作り、加速回転して回転動力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
例えば、図8に示したように、前記第1実施例の実施例である冷風機の電動式空気冷却装置601と、エアコンの電動式空気冷却装置603と、真空掃除機の電動式空気加速装置611と、燃料電池車両の電動式空気供給装置623と、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置605と、過給車両の電動式空気充填装置621と、機械式空気充填装置631に本発明103を適用する。
第4実施例の構成要素と作用及び作動について説明する。
まず、構成要素について説明する。
図9と図11に示したように、本発明による動力伝達装置104は、第1実施例の前記回転子モジュール210と、前記後方駆動子モジュール350を含めて前記回転子モジュール210を動力を受ける駆動体120に装着して動力を受ける駆動体120に回転体を装着し、前記駆動子モジュール350を前記回転子モジュール210に装着したものである。
詳しくは、動力伝達装置104は、第1実施例の前記回転子モジュール210と、前記後方駆動子モジュール350を含めて前記回転子モジュール210は動力を受ける駆動体120に装着され動力を受ける駆動体120の回転体を装着し、前記後方駆動子モジュール350は前記回転子モジュール210に装着される。
図9において、斜線模様が描かれている矢印は温気流を、チェック模様が描かれている矢印は冷気流をそれぞれ意味する。
次に、作用及び作動について説明する。
前記構成により、動力を受ける駆動体120が供給する回転動力によって前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体120に回転動力と回転磁場の動力を伝達する。
詳しくは、動力を受ける駆動体120から供給される回転動力によって前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体120に回転動力と回転磁場の動力を伝達する。
前記構成により、回転子モジュール210の永久磁石216は2n個が(nは整数)N極とS極とを交互に回転板212の円周軸線上に配置され、後方駆動子モジュール350の永久磁石316は2n個が(以下、nは2以上整数)N極とS極とを交互に固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置される。また、後方駆動子モジュール350の永久磁石316は3n個をN極とS極とを3相配列して固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置する。
このようにすれば、後方駆動子モジュール350が回転子モジュール210と一定間隙をおいて直角方向に向かい合って周囲に形成した磁場内で回転子モジュール210の永久磁石216の磁束が仮想の磁場回転モーメント軸を作り、後方駆動子モジュール350の永久磁石316と引力と斥力の相互作用によって回転力が発生する。
よって、動力を受ける駆動体120の回転軸が回転動力を受けて回転すると、回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は後方駆動子モジュール350と引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転動力を高め、動力を受ける駆動体120に回転動力と回転磁場の動力を伝達する。
例えば、図9に示したように、前記第2実施例の適用例である自然吸気車両において、空気濾過器と内燃機関の吸気管との間に本発明104と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515と、発電機530を含む空気冷却装置641を装着してエキスパンダー511が空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速して冷却空気を生産し、温度をさげ、空気密度を高めて供給して充填効率を高め、発電するようにしたものである。
即ち、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210の回転軸にエキスパンダー511を装着し、回転子モジュール210にエキスパンダーケース515と発電機530を装着する。
このようにすれば、本発明は、内燃機関の吸入負圧または吸入圧による空気流れの動力によってエキスパンダー511と回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は後方駆動子モジュール350と磁束の引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速して吸入空気を拡張または加速し、発電機530に回転磁場動力を伝達して電力を生産して有用なところに使用する。
他の例を挙げると、図9に示したように、前記第2実施例の適用例であるターボチャージャーやスーパーチャージャーを装着した過給車両において、冷却装置と吸気管との間に本発明104と、エキスパンダー511と、エキスパンダーケース515と、発電機530を含む空気冷却装置643を装着してエキスパンダー511が冷却装置から出される圧縮空気をエキスパンダーケース515で吸入して拡張または加速して冷却空気を生産し、温度を下げ、空気密度を高めて供給して内燃機関の充填効率を高め、発電する。
即ち、後方駆動子モジュール350を回転子モジュール210に装着し、回転子モジュール210の回転軸にエキスパンダー511を装着し、回転子モジュール210にエキスパンダーケース515と発電機530を装着する。
このようにすれば、本発明は、内燃機関の過給圧による空気流れの動力によって前記例のように回転力を作り、加速回転して回転力を高め、エキスパンダー511に動力を伝達してエキスパンダー511を加速して圧縮空気を拡張または加速し、発電機530に回転磁場の動力を伝達して電力を生産して有用なところに使用することができる。
第5実施例の構成要素と作用及び作動について説明する。
まず、構成要素について説明する。
図10と図11に示したように、本発明による動力伝達装置105は、第1実施例の前記回転子モジュール210と前記後方駆動子モジュール350を含めて前記回転子モジュール210を動力を加える駆動体110に装着し、前記後方駆動子モジュール350を前記回転子モジュール210に装着したものである。
詳しくは、動力伝達装置105は、第1実施例の前記回転子モジュール210と前記後方駆動子モジュール350を含めて前記回転子モジュール210は動力を加える駆動体110に装着され、前記後方駆動子モジュール350は前記回転子モジュール210に装着する。
一方、図10において、斜線模様が描かれている矢印は温気流を、チェック模様が描かれている矢印は冷気流をそれぞれ意味する。
次に、作用及び作動について説明する。
前記構成により、動力を加える駆動体110が供給する誘導磁場の動力によって前記回転子モジュール210が作る回転磁場と前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
詳しくは、動力を加える駆動体110が供給する誘導磁場の動力によって前記回転子モジュール210が作る回転磁場と前記回転子モジュール210が前記後方駆動子モジュール350と作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
前記構成により、回転子モジュール210の永久磁石216は2n個が(nは整数)N極とS極とを交互に回転板212の円周軸線上に配置され、後方駆動子モジュール350の永久磁石316は2n個が(以下、nは2以上の整数)N極とS極とを交互に固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置される。また、後方駆動子モジュール350の永久磁石316は3n個をN極とS極とを3相配列して固定台312の円周方向に回転子モジュール210の周囲に配置する。
このようにすれば、後方駆動子モジュール350と動力を加える駆動体110が回転子モジュール210と一定の間隙をおいて直角方向に向かい合って周囲に形成した誘導磁場内で回転子モジュール210の永久磁石216の磁束が仮想の磁場回転モーメント軸を作り、後方駆動子モジュール350の永久磁石316と動力を加える駆動体110の誘導磁場と引力と斥力の相互作用によって回転力が発生する。
よって、動力を加える駆動体110が誘導磁場を形成すると、回転子モジュール210が回転し、回転子モジュール210は後方駆動子モジュール350と引力と斥力の相互作用によって回転力を作り、加速回転して回転動力を高め、動力を受ける対象物120に動力を伝達する。
例えば、図10に示したように、前記第1実施例の適用例である冷風機の電動式空気冷却装置601と、エアコンの電動式空気冷却装置603と、真空掃除機の電動式空気加速装置611と、燃料電池車両の電動式空気供給装置623と、自然吸気車両の電動式拡張空気充填装置605と、過給車両の電動式空気充填装置621に電動機の代わりに本発明105と、磁気発生器450を装着して磁気駆動方式として適用する。
本発明は、冷暖房機や車両などに使用される動力伝達装置技術に適用され得る。
101,102、103、104、105 動力伝達装置
110 駆動体
120 対象物
210 回転子モジュール
211、311 基準点
212 回転板
213、313 永久磁石の埋入穴
216、316 永久磁石
310 前方駆動子モジュール
312 固定台
350 後方駆動子モジュール
410、530 電動機
420 アイドル・プーリ
450 磁気発生器
511 エキスパンダー
515 エキスパンダーケース
521 インペラ
525 インペラケース
601、603 電動式空気冷却装置
605 拡張空気充填装置
611 電動式空気加速装置
621 電動式空気充填装置
623 電動式空気供給装置
631 機械式空気充填装置
641、643 空気冷却装置

Claims (7)

  1. 回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される磁場を利用した動力伝達装置において、
    動力を加える駆動体から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と、前記回転子モジュールが作る回転磁場と、前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することを特徴とする、
    磁場を利用した動力伝達装置。
  2. 前記回転子モジュールは、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成した円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点に合わせて等間隔で2n個の(以下、nは整数)永久磁石の埋入穴を形成した形状を有する回転板と、前記回転板の基準点に合わせて永久磁石の埋入穴にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けた2n個の磁束の方向が回転軸の軸線方向または軸線の直角方向に向いた永久磁石を含むことを特徴とする請求項1に記載の磁場を利用した動力伝達装置。
  3. 前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールは、ボディーの中心に回転軸貫通孔を形成し、一方面が閉じられた円筒形状または円盤形状からなるボディーの円周軸線上に基準点に合わせて前記回転子モジュールの周囲の円周方向に一定間隙をおいて等間隔で2n個または3n個の(以下、nは2以上整数)永久磁石の埋入穴を形成した固定台と、前記固定台の基準点に合わせて2n個の永久磁石の埋入穴にN極とS極とを交互に埋め込んで取り付けるか、3n個の永久磁石の埋入穴に3相配列して埋め込んで取り付けた、2n個または3n個の前記回転子モジュールの永久磁石と磁束の方向が直角に向いている永久磁石を含むことを特徴とする請求項1に記載の磁場を利用した動力伝達装置。
  4. 回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される磁場を利用した動力伝達装置において、
    前記回転子モジュールは動力を受ける駆動体に装着され動力を受ける駆動体の回転体を装着し、前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を受ける駆動体から動力が供給され、
    動力を受ける駆動体から供給される回転動力によって前記回転子モジュールが前記前方駆動子モジュールと前記後方駆動子モジュールが作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体に動力を伝達することを特徴とする、
    磁場を利用した動力伝達装置。
  5. 回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される磁場を利用した動力伝達装置において、
    前記回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前記前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着されて動力を加える駆動体から動力が供給され、
    動力を加える駆動体から供給される回転動力によって前記前方駆動子モジュールで作られる誘導磁場と前記回転子モジュールが作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することを特徴とする、
    磁場を利用した動力伝達装置。
  6. 回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される磁場を利用した動力伝達装置において、
    前記回転子モジュールは動力を受ける駆動体に装着され、動力を受ける駆動体の回転体を装着し、前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を受ける駆動体から動力が供給され、
    動力を受ける駆動体から供給される回転動力によって前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける駆動体に回転動力と回転磁場の動力を伝達することを特徴とする、
    磁場を利用した動力伝達装置。
  7. 回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前方駆動子モジュールは動力を加える駆動体の回転軸に装着され、後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給される磁場を利用した動力伝達装置において、
    前記回転子モジュールは動力を加える駆動体に装着され、前記後方駆動子モジュールは前記回転子モジュールに装着されて動力を加える駆動体から動力が供給され、
    動力を加える駆動体から供給される誘導磁場の動力によって前記回転子モジュールが作る回転磁場と前記回転子モジュールが前記後方駆動子モジュールと作る回転磁場で回転力を作り、加速回転して回転力を高め、動力を受ける対象物に動力を伝達することを特徴とする、
    磁場を利用した動力伝達装置。
JP2016568947A 2014-08-06 2015-08-04 磁場を利用した動力伝達装置 Active JP6649277B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140100927A KR20160017437A (ko) 2014-08-06 2014-08-06 자기장을 이용한 동력전달장치
KR10-2014-0100927 2014-08-06
PCT/KR2015/008149 WO2016021918A1 (ko) 2014-08-06 2015-08-04 자기장을 이용한 동력전달장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017531412A true JP2017531412A (ja) 2017-10-19
JP6649277B2 JP6649277B2 (ja) 2020-02-19

Family

ID=55264122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016568947A Active JP6649277B2 (ja) 2014-08-06 2015-08-04 磁場を利用した動力伝達装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10389221B2 (ja)
JP (1) JP6649277B2 (ja)
KR (1) KR20160017437A (ja)
CN (1) CN106489028B (ja)
GB (1) GB2542313B (ja)
WO (1) WO2016021918A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160004876A (ko) * 2014-07-05 2016-01-13 한승주 가변동력전달장치
US10690045B2 (en) * 2017-03-05 2020-06-23 Southwest Research Institute Intake air boost system for two-cycle engine having roots blowers
KR101971190B1 (ko) * 2017-08-22 2019-08-27 주식회사 카펙발레오 하이브리드 및 전기차용 전자기 토크 컨버터
CN109873518A (zh) * 2019-03-19 2019-06-11 乌木马科技(天津)有限公司 用于发电厂的大功率电机

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5191644U (ja) * 1975-01-18 1976-07-22
JP2003322242A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 磁気カップリング装置及びこれを用いた流体機械
JP2008535462A (ja) * 2005-04-08 2008-08-28 アンドリュー ボイド フレンチ 磁気駆動装置
JP2009197736A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 血液ポンプおよびポンプユニット
KR20090126459A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 주식회사 천인 동력전달장치
JP2010209963A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Railway Technical Res Inst 磁気カップリングクラッチ付きフライホイール装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06280779A (ja) * 1993-03-30 1994-10-04 Terumo Corp 液体ポンプ装置
JPH09313600A (ja) * 1996-05-28 1997-12-09 Terumo Corp 遠心式液体ポンプ装置
JP4013487B2 (ja) * 2001-02-28 2007-11-28 株式会社日立製作所 回転電機及びそれを搭載した車両
KR20100052772A (ko) * 2008-11-11 2010-05-20 캄텍주식회사 차량용 워터펌프
US8770945B2 (en) * 2009-03-06 2014-07-08 Thoratec Corporation Centrifugal pump apparatus
KR101237023B1 (ko) * 2010-05-19 2013-02-25 주식회사 아모텍 완전 방수구조를 갖는 유체 펌프
WO2013064857A1 (en) * 2011-10-31 2013-05-10 M Pumps Srl Device for transmitting power through rotating magnetic fields
CN103185010B (zh) * 2013-03-14 2016-01-13 北京工业大学 一种气动磁力泵

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5191644U (ja) * 1975-01-18 1976-07-22
JP2003322242A (ja) * 2002-04-26 2003-11-14 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd 磁気カップリング装置及びこれを用いた流体機械
JP2008535462A (ja) * 2005-04-08 2008-08-28 アンドリュー ボイド フレンチ 磁気駆動装置
JP2009197736A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 血液ポンプおよびポンプユニット
KR20090126459A (ko) * 2008-06-04 2009-12-09 주식회사 천인 동력전달장치
JP2010209963A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Railway Technical Res Inst 磁気カップリングクラッチ付きフライホイール装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106489028A (zh) 2017-03-08
GB2542313B (en) 2020-08-19
WO2016021918A1 (ko) 2016-02-11
GB201700521D0 (en) 2017-03-01
GB2542313A (en) 2017-03-15
KR20160017437A (ko) 2016-02-16
US10389221B2 (en) 2019-08-20
JP6649277B2 (ja) 2020-02-19
US20170201169A1 (en) 2017-07-13
CN106489028B (zh) 2019-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10323567B2 (en) Air charging apparatus driven by rotating magnetic field
JP6317371B2 (ja) 無段変速トランスミッションを伴う内燃機関連結ターボチャージャ
CN103089405B (zh) 转子离合式电动发电涡轮增压器
US20160010648A1 (en) Self-driven apparatus for charging expanded air
JP6649277B2 (ja) 磁場を利用した動力伝達装置
JP2015514895A (ja) ターボ・アシスト
CN103375246B (zh) 涡轮增压器单元及运行涡轮增压器单元的方法
ITBO20120425A1 (it) Turbocompressore provvisto di macchina elettrica per un motore a combustione interna sovralimentato
US20150292397A1 (en) Turbocharging system and method
KR20160073976A (ko) 자기 스텝퍼 또는 서보 모터를 갖는 축류 압축기
JP6654149B2 (ja) 可変動力伝達装置
KR101814939B1 (ko) 자기장을 이용한 동력전달장치
KR101884574B1 (ko) 스플릿 터보차저
KR101930139B1 (ko) 동력전달장치
KR101873892B1 (ko) 냉각공기 공급장치
CN104485797B (zh) 一种无旋转运动的磁粒流发电系统
KR20170121138A (ko) 가속장치를 부착한 터보차저
KR101187915B1 (ko) 가스 터빈 시스템
KR20170046039A (ko) 가속장치를 부착한 터보차저
Dhakulkar et al. Electric Supercharger
KR20170029754A (ko) 냉각공기 공급장치
KR20170038136A (ko) 스플릿 터보차저
Arshad et al. New drive topologies for hybrid-electric vehicles
WO2017025425A1 (en) Supercharger assembly comprising a magnetic gear

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190305

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190228

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190723

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191224

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6649277

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250