KR100684211B1 - 영구자석을 이용한 동력 발생 장치 - Google Patents

영구자석을 이용한 동력 발생 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영구자석의 당기는 힘과 미는 힘을 이용하여 회전력을 얻을 수 있도록 하는 영구자석을 이용한 동력 발생 장치에 관한 것이다.
영구자석, 동력 발생, 자석휠, 오각가이드디스크, 자석판링크

Description

영구자석을 이용한 동력 발생 장치{ROTATING APPARATUS USING PERMANENT MAGNET}
도 1은 본 발명의 내부 구조도,
도 2는 본 발명에 따른 고정디스크의 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 일방향회전디스크의 정면도,
도 4는 도 3의 "A-A"선 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 오각가이드디스크의 정면도,
도 6은 도 5의 "B-B"선 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 자석휠의 정면도,
도 8은 도 7의 "C-C"선 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 자석판링크의 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 공회전디스크의 정면도,
도 11은 본 발명의 결합 구성을 보인 단면도,
도 12는 본 발명의 동작상태 예시도로써, 자석판이 이동한 상태도,
도 13은 도 12의 상태에서 자석판링크의 제1단부가 이동한 상태도 이다.
*도면의주요부분에대한부호의설명*
100 : 본체 101 : 케이스
102 : 회전축 103 : 연결핀
110 : 제1고정디스크 110a : 제2고정디스크
111,151 : 베어링 112,122,152 : 축홀
120 : 제1일방향회전디스크 120a : 제2일방향회전디스크
121 : 일방향클러치 123,132,162 : 홈
130c : 제1오각가이드디스크 130b : 제2오각가이드디스크
130a : 제3오각가이드디스크 130 : 제4오각가이드디스크
131 : 중앙홀 140 : 이동홈
141 : 제1중심점 142 : 제2중심점
143 : 제3중심점 144 : 제4중심점
145 : 제5중심점 141a : 제1이동홈
142a : 제2이동홈 143a : 제3이동홈
144a : 제4이동홈 145a : 제5이동홈
150 : 공회전디스크 160 : 제2자석휠
160a : 제1자석휠 161 : 자석홀더
163 : 자석 164 : 중앙홀
170 : 자석판링크 170a : 자석판
171 : 제1단부 172 : 상부연결부
173 : 원호부 174 : 하부연결부
175 : 제2단부 176 : 연결봉
본 발명은 영구자석을 이용한 동력 발생 장치에 관한 것으로, 특히, 영구자석의 당기는 힘과 미는 힘을 이용하여 회전력을 얻을 수 있도록 하는 영구자석을 이용한 동력 발생 장치에 관한 것이다.
일반적으로 물질을 이루고 있는 원자는 핵과, 전자로 구성되고, 핵은 중심에 위치하게 되며, 전자는 핵의 둘레를 돌게 되는데, 전자는 태양계를 돌고 있는 지구가 자전하는 것과 같이 자전을 하게 된다.
상기 전자의 자전에 의해 물질은 자석의 성질을 갖게 되나, 물질을 구성하고 있는 원자의 자기영역은 물질마다 다르게 배열되어 있기 때문에 자기적 성질이 서로 상쇄되어 자성을 띠지 않게 된다.
그러나 영구자석의 경우 원자들은 각각의 전자들이 갖는 자기적 성질들이 상쇄되지 않고 일정한 배열을 이루게 되는데, N극과 S극의 자극을 갖게 된다.
상기의 영구자석은 동일한 극이 마주하게 되면 서로 밀려는 힘이 발생하게 되고, 서로 다른 극이 마주하게 되면 서로 끌어당기려는 힘이 발생하게 된다.
종래에는 상기와 같은 영구자석을 단순히 오프너나 메모판 등 설치하여 금속체에 부착케 하는 정도로 활용하고 있는 실정으로 자석이 지니고 있는 당기는 힘과 미는 힘의 활용도가 매우 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적은 영구자석의 당기는 힘과 미는 힘을 이용하여 회전력을 얻을 수 있도록 하는 영구자석을 이용한 동력 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 원통형상을 이루면서 중앙에 수평으로 회전축이 관통되는 케이스와; 링형상을 이루면서 형성되고, 원호를 이루면서 자석이 매입되는 제1,제2자석휠과; 제1,제2,제3,제4,제5중심점의 오각 꼭지점을 갖는 한편, 각 중심점의 사이에 제1,제2, 제3,제4,제5이동홈이 형성되고, 2개 한쌍씩 제1,2자석휠의 앞뒤에 위치하여 설치되며, 반대편 면에 오각의 홈이 형성되는 제1,제2,제3,제4오각가이드디스크와; 수직의 상,하부연결부의 끝에 제1단부, 제2단부가 서로에 대해 반대방향을 이루면서 직각으로 절곡 형성되는 한편, 하부연결부에 자석판이 앞쪽으로 경사지게 설치되고, 이 자석판의 상부 일 측에 연결봉이 형성되고, 제1,제2자석휠 각각의 내부에 위치하게 되는 한편, 제1단부는 제1오각가이드디스크의 제1중심점, 제3오각가이드디스크의 제2중심점 각각에, 제2단부는 제2오각가이드디스크의 제3중심점, 제4오각가이드디스크의 제4중심점 각각에 삽입되는 자석판링크와; 자석판의 연결봉과 연결되며, 회전축에 일방향클러치가 개재되어 축설되는 제1일방향회전디스크와; 제2오각가이드디스크 및 제3오각가이드디스크의 사이에 위치하여 연결되며, 회전축에 일방향클러치가 개재되어 축설되며, 자석판의 연결봉과 연결되는 제2일방향회전디스크와; 제1일방향회전디스크의 앞쪽 회전축에 축설되며, 회전축을 지지하는 제1고정디스크와; 제4오각가이드디스크의 뒤쪽 회전축에 축설되며, 이 회전축에 베어링이 개재되어 축설되어 공회전 하게 되는 공회전 디스크와; 공회전디스크의 뒤쪽에 축설되며 회전축을 지지하는 제2고정디스크로 구성되는 영구자석을 이용한 동력 발생 장치를 제공함에 있다.
다음 본 발명을 도면에 의거하여 구체적으로 설명하겠다.
도 1 에는 본 발명에 따른 영구자석을 이용한 동력 발생 장치가 도시되어 있는데, 이 영구자석을 이용한 동력 발생 장치 본체(100)는 제1,제2고정디스크(110)(110a), 제1,제2일방향회전디스크(120)(120a), 제1,제2,제3,제4오각가이드디스크(130)(130a)(130b)(130c), 제1,제2자석휠(160a)(160), 자석판링크(170), 공회전디스크(150)가 케이스(101) 내부 중심에 수평으로 설치되는 회전축(102)에 배열 설치된다.
이를 순서대로 설명하면, 도면상 오른쪽부터 제2고정디스크(110a), 제1일방향회전디스크(120), 제1오각가이드디스크(130c), 제1자석휠(160a), 제2오각가이드디스크(130b), 제2일방향회전디스크(120a), 제3오각가이드디스크(130a), 제2자석휠(160), 제4오각가이드디스크(130), 공회전디스크(150), 제1고정디스크(110)의 순으로 회전축(102)에 배열되고, 상기 자석판링크(170)는 상기 제1자석휠(160a)과 제2자석휠(160) 내에 각각 설치되며, 상기 제1고정디스크(110), 제2고정디스크(110a)는 둘레면이 케이스(101)에 고정되는 상태로 회전축(102)을 지지하게 되는 한편, 제1일방향회전디스크(120), 제2일방향회전디스크(120a)는 회전축(102)에 결합되어 일방향으로 회전되며, 공회전디스크(150)는 회전축(102)에서 공회전을 하게 된다.
상기에 있어, 제1,제2,제3,제4오각가이드디스크(130c)(130b)(130a)(130)와, 제1,제2자석휠(160a)(160b)은 둘레면이 케이스(101)의 내부면에 고정되어 회전하지 않게 되고, 제1,제2고정디스크(110)(110a)도 케이스(101)의 내부면에 고정되며, 제1,제2일방향회전디스크(120)(120a) 및 회전축(102)이 회전하게 된다.
상기 제1,제2고정디스크(110)(110a)는 도 2 도시와 같이 원형판체로 형성되고, 중앙에 축홀(112)을 갖는 베어링(111)이 동일중심을 이루면서 결합된다.
상기 제1,제2일방향회전디스크(120)(120a)는 도 3 및 도 4 도시와 같이 원형판체로 형성되고, 중앙에 축홀(122)을 갖는 일방향클러치(121)가 동일중심을 이루면서 결합되고, 어느 한 쪽면에는 다섯 개의 홈(123)이 형성되는데, 이 홈(123)들은 오각의 꼭지점을 이루면서 형성된다.
상기 제1,제2,제3,제4오각가이드디스크(130c)(130b)(130a)(130)는 도 5 및 도 6 도시와 같이 원형판체로 형성되고, 중앙에 중앙홀(131)이 동일중심을 이루면서 관통 형성되며, 한쪽면에는 오각형을 이루게 되는 이동홈(140)이 형성된다.
상기 이동홈(140)은 5개의 꼭지점을 갖게 되는데, 도면상 최상부의 것이 제1중심점(141)이고, 시계방향으로 제2중심점(142), 제3중심점(143), 제4중심점(144), 제5중심점(145)이며, 제1중심점(141)과 제2중심점(142)의 사이에는 제1이동홈(141a)이, 제2중심점(142)과 제3중심점(143)의 사이에는 제2이동홈(142a)이, 제3중심점(143)과 제4중심점(144)의 사이에는 제3이동홈(143a)이, 제4중심점(144)과 제5중심점(145)의 사이에는 제4이동홈(144a)이, 제5중심점(145)과 제1중심점(141)의 사이에는 제5이동홈(145a)이 형성된다. 그리고 반대편 면에도 상기와 같은 오각을 이루는 홈(132)이 형성된다.
상기 제1,제2자석휠(160a)(160)은 도 7 및 도 8 도시와 같이 두께를 갖는 링 형상을 이루면서 형성되는데, 테두리가 자석홀더(161)가 되고, 이 자석홀더(161)의 중앙에 원형을 이루는 한편, 일정한 깊이를 갖게 되는 홈(162)이 형성되며, 이 홈(162)에 직사각을 이루는 23개의 자석(163)이 매입되어 설치됨으로써, 자석(163)은 링의 형상을 이루게 된다.
상기의 자석(163)은 중심을 향하는 면이 N극 또는 S극이 되는데, 자석링크(170)에 고정되는 자석판(170a)의 앞쪽면 극성에 따라 인위적으로 바뀌게 된다. 예를 들어 설명하면 자석판(170a)의 앞쪽면이 N극이면 자석(163)의 내주면 역시 N극이 되게 하고, 자석판(170a)의 앞쪽면 극성이 S극이면 자석(163)의 내주면 역시 S극이 되게 하면 되는데, 고정된 상태로 놓이게 되는 자석(163)이 자석판(170a)을 밀어서 이동되게 한다.
상기 자석판링크(170)는 도 9 도시와 같이 "ㄹ"자 형상의 링크로 상부와 하부에는 수평의 제1,제2단부(171)(175)가 서로 반대방향을 향하여 형성되고, 제1,제2단부(171)(175)는 수직을 이루는 상부연결부(172)와, 하부연결부(174)에 의해 연결되는데, 이 상,하부연결부(172)(174)는 트랙형상을 이루게 되는 원호부(173)에 의해 연결된다.
상기의 원호부(173)는 자석판(170a)과 같은 방향(제1,제2단부(171)(175)에 직교하는 방향)을 향하여 형성되는데, 자석판링크(170)의 이동시 중앙에 위치하는 회전축(102)에 간섭되지 않게 하기 위함이고, 제1단부(171)는 자석판(170a)의 이동시 중심을 이루게 된다.
상기에 있어, 작석판(170a)의 일 측 상부에는 제2단부(175)와 동일한 방향을 이루게 되는 연결봉(176)이 형성되는데, 이 연결봉(176)의 단부에는 고리가 형성되고, 이 고리는 제1일방향회전디스크(120)와 제2일방향회전디스크(120a)에 설치되는 연결핀(103)과 고리로 연결되어, 자석링크(170)가 동작됨에 따라 제1일방향회전디스크(120)와 제2일방향회전디스크(120a)가 동시에 동작되게 한다.(상기 연결봉(176)은 제1오각가이드디스크(130c)와, 제3오각가이드디스크(130a)의 중앙홀(131)을 통과하여 상기 연결핀(103)과 연결된다.)
상기 공회전디스크(150)는 도 10 도시와 같이 원형판체로 형성되고, 중앙에 축홀(152)을 갖는 베어링(151)이 동일중심을 이루면서 결합된다.
이렇게 구성되는 본 발명의 결합은 도 11 도시와 같이 케이스(101)의 중앙을 수평으로 관통하는 회전축(102)의 양쪽에, 제1,제2고정디스크(110)(110a)가 축설되고, 회전축(102)의 도면상 오른쪽에서부터 제1일방향회전디스크(120), 제1오각가이드디스크(130c), 제1자석휠(160a), 제2오각가이드디스크(130b), 제2일방향회전디스크(120a), 제3오각가이드디스크(130a), 제2자석휠(160), 제4오각가이드디스크(130), 공회전디스크(150)의 순으로 조립되는데, 제1일방향회전디스크(120)와 제2일방향회전디스크(120a)는 회전축(102)과 일방향클러치(121)로 결합되어 어느 한 방향으로만 회전되며, 공회전디스크(150)는 회전축(102)과 베어링(151)이 결합되어 공회전 하게 된다. 그리고 제1,제2,제3,제4오각가이드디스크(130c)(130b)(130a)(130)와, 제1 및 제2자석휠(160a)(160)은 케이스(101)의 내주면에 고정된다.
그리고 제1일방향회전디스크(120)는 자석판링크(170)의 연결봉(176)과 연결되고, 제2일방향회전디스크(120a)는 자석판링크(170)의 연결봉(176)과 연결된다.
상기 제2자석휠(160)의 내부와 제1자석휠(160a)의 내부 각각에는 자석판링크(170)가 각각 위치하게 되는데, 제2자석휠(160)의 내부에 위치하는 자석판링크(170)의 제1단부(171)는 중심축으로 제4오각가이드디스크(130)의 제1중심점(141)에 삽입되고, 제2단부(175)는 제3오각가이드디스크(130a)의 제3중심점(143)에 삽입된다.
상기 제1자석휠(160a)의 내부에 위치하는 자석판링크(170)의 제1단부(171)는 중심축으로 제2오각가이드디스크(130b)의 제2중심점(142)에 삽입되고, 제2단부(175)는 제1오각가이드디스크(130c)의 제4중심점(143)에 삽입되는데, 자석판링크(170)의 자석판(170a) 앞쪽면 중심은 4시방향을 향하여 상, 하부연결부(172)에 대해 경사지게 위치하게 되는 한편, 상기 제1 및 제2자석휠(160a)(160)의 자석(163)과 동일한 극성을 갖게 된다.
이렇게 결합되는 본 발명의 동작은 도 12 도시와 같이, 제2자석휠(160)내에 위치하는 자석판링크(170)의 중심축인 제1단부(171)를 제4오각가이드디스크(130)의 제1중심점(141)에, 제2단부(175)가 제3오각가이드디스크(130a)의 제3중심점(143)에 삽입된 상태가 되게 하고, 제1자석휠(160a)내에 위치하는 자석판링크(170)의 중심축인 제1단부(171)를 제2오각가이드디스크(130b)의 제2중심점(142)에, 제2단부(175)가 제1오각가이드디스크(130c)의 제4중심점(144)에 삽입된 상태가 되게 하며, 제1자석휠(160a)내의 자석판링크(170)의 연결봉(176)은 제1오각가이드디스크(130c) 의 중앙홀(131)을 통해 제1일방향회전디스크(120)의 연결핀(103)과 고리로 연결되게 하는 동시에 제2자석휠(160)내의 자석판링크(170)의 연결봉(176)은 제3오각가이드디스크(130a)의 중앙홀(131)을 통해 제2일방향회전디스크(120a)의 연결핀(103)과 고리로 연결되게 하여 동작을 시작하게 된다.
상기와 같은 상태에서 각각의 자석판(170a)은 제1 및 제2자석휠(160a)(160)각각의 자석(163)에 의해 시계방향으로 밀리면서 이동하게 되어, 제2자석휠(160)내에 위치하는 자석판링크(170)의 제2단부(175)는 중심축인 제1단부(171)를 축으로 하여 제3오각가이드디스크(130a)의 제3이동홈(143a)을 따라 이동하여 제4중심점(144)에 위치하게 되고, 제1자석휠(160a)내에 위치하는 자석판링크(170)의 제2단부(175)는 중심축인 제1단부(171)를 축으로 하여 제1오각가이드디스크(130c)의 제4이동홈(144a)을 따라 이동하여 제5중심점(145)에 위치하게 된다.
상기와 같은 상태에서 제2자석휠(160)내에 위치하는 자석판링크(170)의 중심축인 제1단부(171)는 제1자석휠(160a)내에 위치하는 자석판링크(170)의 제2단부(175)가 이동하는 힘에 의해 도 13 도시와 같이 제1이동홈(141a)을 따라 이동하여 제2중심점(142)에 위치하게 되고, 이 힘에 의해 제1자석휠(160a)내에 위치하는 자석판링크(170)의 중심축인 제1단부(171)는 제2이동홈(142a)을 따라 이동하여 제3중심점(143)에 위치하게 됨을 반복하게 되어 제2일방향회전디스크(120)는 자석판작동링크(170)의 연결봉(176)에 의해 회전하게 됨에 따라 축(102)이 회전되는 동시에 제1자석휠(160a)내의 자석판링크(170)의 연결봉(176)과 연결핀(103)으로 연결된 제1일방향회전디스크(120a)가 회전됨에 따라 회전축(102)이 회전되게 하는 것이다.
상기에 있어, 제2자석휠(160)내의 자석판링크(170)는 제1일방향회전디스크(120)를, 제1자석휠(160a)내의 자석판링크(170)는 제2일방향회전디스크(120a)를 회전시키게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 제1,제2자석휠에 자석이 원을 이루면서 매입되게 하는 한편, 이 자석과 같은 극성을 갖는 자석을 자석판링크에 의해 이동되게 하는 동시에 회전축이 회전되게 함으로써, 별도의 동력 없이도 회전력을 얻을 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 원통형상을 이루면서 중앙에 수평으로 회전축이 관통되는 케이스와; 링형상을 이루면서 형성되고, 원호를 이루면서 자석이 매입되는 제1,2자석휠과; 제1,2,3,4,5중심점의 오각 꼭지점을 갖는 한편, 각 중심점의 사이에 제1,2,3,4,5이동홈이 형성되고, 2개 한쌍씩 제1,2자석휠의 앞뒤에 위치하여 설치되며, 반대편 면에 오각의 홈이 형성되는 제1,2,3,4오각가이드디스크와; 수직의 상,하부연결부의 끝에 제1단부, 제2단부가 서로에 대해 반대방향을 이루면서 직각으로 절곡 형성되는 한편, 하부연결부에 자석판이 앞쪽으로 경사지게 설치되고, 이 자석판의 상부 일 측에 연결봉이 형성되고, 제1,2자석휠 각각의 내부에 위치하게 되는 한편, 제1단부는 제1오각가이드디스크의 제1중심점, 제3오각가이드디스크의 제2중심점 각각에, 제2단부는 제2오각가이드디스크의 제3중심점, 제4오각가이드디스크의 제4중심점 각각에 삽입되는 자석판링크와; 자석판의 연결봉과 연결되며, 회전축에 일방향클러치가 개재되어 축설되는 제1일방향회전디스크와; 제2오각가이드디스크 및 제3오각가이드디스크의 사이에 위치하여 연결되며, 회전축에 일방향클러치가 개재되어 축설되며, 자석판의 연결봉과 연결되는 제2일방향회전디스크와; 제1일방향회전디스크의 앞쪽 회전축에 축설되며, 회전축을 지지하는 제1고정디스크와; 제4오각가이드디스크의 뒤쪽 회전축에 축설되며, 이 회전축에 베어링이 개재되어 축설되어 공회전 하게 되는 공회전디스크와; 공회전디스크의 뒤쪽에 축설되며 회전축을 지지하는 제2고정디스크로 구성되는 영구자석을 이용한 동력 발생 장치.
KR1020050128024A 2005-12-22 2005-12-22 영구자석을 이용한 동력 발생 장치 KR100684211B1 (ko)

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JP2003274631A (ja) 2002-03-14 2003-09-26 Matsushita Electric Works Ltd 電動カーテンレール
KR200392651Y1 (ko) 2005-05-10 2005-08-17 오현택 무전원 전기에너지 발생장치
KR20050098384A (ko) * 2004-04-06 2005-10-12 박병순 자력을 이용한 발전기

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