KR100978828B1

KR100978828B1 - Electric motor having ratary plate with devided coil and devided magnet

Info

Publication number: KR100978828B1
Application number: KR1020080073431A
Authority: KR
Inventors: 장석호
Original assignee: 장석호
Priority date: 2008-07-28
Filing date: 2008-07-28
Publication date: 2010-08-30
Also published as: KR20100012178A; WO2010013895A3; WO2010013895A2

Abstract

본 발명은 다양한 기계장치의 동력발생수단으로 사용되는 전동기에 대한 것으로, 특히 수평 권선된 코일체가 비전도체에 분할 배치된 회전판을 형성하고, 상기 회전판의 상,하측에는 상기 코일체와 대향 분할 배치된 자석체를 갖는 비전도체로 된 고정판을 형성하여, 상기 코일체에 전원을 인가함에 따라 코일체에 형성되는 전하의 부호에 의해 자석체와 인력 및 척력이 발생하여 회전판의 회전작용이 이루어지게 하고, 회전판의 회전작용에 따라 상기 코일체에 인가되는 직류전원의 극성이 반복적으로 전환되게 하여, 코일체로부터 작용하는 전하의 부호에 의해 상,하의 자석체와 인력과 척력이 반복적으로 발생하면 회전판의 초기 기동성 확보 및 연속하여 분할 배치된 자석체와 코일체 간의 인력과 척력에 의한 회전 동력을 지속적으로 부여함에 따라,The present invention relates to an electric motor used as a power generating means of various mechanical devices, and in particular, a horizontal winding coil body forms a rotary plate dividedly disposed on a non-conductor, and the coil body is disposed to face the coil body on the upper and lower sides thereof. Forming a fixed plate made of a non-conductor having a magnet body, the magnet body and the attraction force and repulsive force is generated by the sign of the charge formed in the coil body by applying power to the coil body to achieve the rotation action of the rotating plate If the polarity of the DC power applied to the coil body is repeatedly switched according to the rotation of the rotating plate, and the magnet body and the attraction force and repulsive force are repeatedly generated by the sign of the electric charge acting from the coil body, It secures initial maneuverability and continuously gives rotational power by the attraction force and repulsive force between the magnet body and the coil body which are continuously divided. ,

최소의 전류만으로도 상기의 회전판을 고속 회전시킬 수 있어 매우 효율적이면서도, 설정된 회전속도 하에서 최소의 전류 소모량을 요구하므로 매우 경제적인 것이다.The rotating plate can be rotated at a high speed with only a minimum of current, which is very efficient, and is very economical because it requires a minimum current consumption under a set rotational speed.

Description

Electric motor having ratary plate with devided coil and devided magnet}

본 발명은 다양한 기계장치의 동력발생수단으로 사용되는 전동기에 대한 것으로, 특히 수평 권선된 코일체가 비전도체에 분할 배치된 회전판을 형성하고, 상기 회전판의 상,하측에는 상기 코일체와 대향 분할 배치된 자석체를 갖는 비자성체로 된 고정판을 형성하여, 상기 코일체에 전원을 인가함에 따라 코일체에 형성되는 전하의 부호에 의해 자석체와 인력 및 척력이 발생하므로 상기의 회전체가 최소의 전류만으로도 고속 회전될 수 있게 한 전동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electric motor used as a power generating means of various mechanical devices, and in particular, a horizontal winding coil body forms a rotary plate dividedly disposed on a non-conductor, and the coil body is disposed to face the coil body on the upper and lower sides thereof. Since the fixed plate of the nonmagnetic material having a magnet body is formed, the magnet body, the attraction force and the repulsive force are generated by the sign of the electric charges formed in the coil body when the power is applied to the coil body. It relates to a transmission device that can be rotated at high speed alone.

전동기는 전류가 흐르는 도체가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치이고 일반적으로 모터(motor)를 말한다. 전원의 종류에 따라 직류전동기와 교류전동기로 분류되며, 교류전동기는 다시 3상 교류용과 단상교류용으로 구분되며, 오늘날에는 3상 교류용 전동기를 주로 사용하고 있다.An electric motor is a device that converts electrical energy into mechanical energy by using a force that a current-carrying conductor receives in a magnetic field and generally refers to a motor. According to the type of power, it is classified into DC motor and AC motor. AC motor is divided into three phase AC and single phase AC. Today, three phase AC motor is mainly used.

전류가 자기장 속에서 받는 힘을 이용하여 전기에너지를 기계적인 일로 바꾸는 장치로서, 대부분의 전동기는 회전운동의 동력을 만들지만 직선운동을 생산하기도 한다.A device that converts electrical energy into mechanical work by using the force that electric currents receive in a magnetic field. Most electric motors produce rotational power, but also produce linear motion.

상기의 전동기는 1831년 페러데이가 전자기유도를 발견한 무렵부터 전동기가 만들어지기 시작했고, 초기의 전동기는 영구자석의 인력과 척력을 이용하여 가동부는 회전시키지 않고 요동시키는 방식이었다. 1830년 대에는 오늘날의 직류전동기 형식이 전기자와 직류 여자 된 전자석을 사용하여 최초로 만들어졌으나 출력이 적고 연구 단계에 불과하였다.The motor started to be made when Faraday discovered electromagnetic induction in 1831. Early motors were made to swing the moving part without rotating by using the attraction force and repulsive force of the permanent magnet. In the 1830s, today's DC motor types were first made using armatures and DC-excited electromagnets, but with low output and only in the research phase.

이후, 페라리스와 테슬라가 교류에서 만들어지는 회전자기장을 발견한 것을 계기로 각각 독자적으로 2상 교류전동기를 발명하였다. 1889년 독일의 도브로월스키가 출력 100와트(W)의 3상 교류전동기를 처음 만든 이래 3상 교류전동기가 오늘날 교류전동기의 주류를 이루고 있다.Later, when Ferraris and Tesla discovered a rotating magnetic field created by alternating current, each independently invented a two-phase alternating current motor. Three-phase AC motors have become the mainstream of today's AC motors since Dobrowalski, Germany, first made a three-phase three-phase AC motor in 1889.

또한, 직류전동기와 교류전동기 모두 동일한 원리로 동작하는데, 전류가 흐르는 도체를 자기장 속에 놓으면 자기장의 방향에 수직한 방향으로 전자기적인 힘(로렌츠 힘)이 발생한다. 전동기 내부에 자석을 놓아 자기장을 만들고, 축에 연결된 도선에 전류를 흘리면 전자력이 발생하여 플레밍의 왼손법칙에 의해 회전하게 되어 동력을 창출한다. 도선에 작용하는 전자기력은 자기장의 세기, 전류의 세기 그리고 도선의 길이에 비례한다.In addition, both the DC motor and the AC motor operate on the same principle. When a conductor in which current flows is placed in a magnetic field, electromagnetic force (Lorentz force) is generated in a direction perpendicular to the direction of the magnetic field. A magnet is placed inside the motor to create a magnetic field, and when a current flows through the wire connected to the shaft, an electromagnetic force is generated, which is rotated by Fleming's left-hand law to generate power. The electromagnetic force acting on the conductor is proportional to the strength of the magnetic field, the strength of the current and the length of the conductor.

이와 같은 원리에 의한 가장 일반적인 전동기는 도 1의 도시와 같이 영구자석 또는 전자석으로 된 고정자(100)의 내부에 영구자석 또는 전자석으로 된 회전자(110)가 내장되어 있는 갓이 보편적인 기본 구성이라 할 것이다.The most common electric motor according to this principle is that the shade is the basic configuration of the lampshade, the rotor 110 of the permanent magnet or electromagnet is built in the stator 100 of the permanent magnet or electromagnet as shown in FIG. something to do.

특히, 직류 전동기는 도 2의 도시와 같은 4접점인 경우 전자석으로 된 회전자는 상기의 접점을 통해 전력을 공급받아 전자기화에 의한 인력과 척력을 통해 연속적인 회전 운동이 발생하게 되는 것이다.In particular, when the DC motor is a four-contact as shown in FIG. 2, the rotor made of electromagnet receives power through the contact point, so that a continuous rotational motion is generated through attraction and repulsion by electromagneticization.

그러나, 상기와 같은 일반적인 전동기는 거의 원통형으로 회전중심체에 영구자석이나 전자석을 구성체로 하고 각극의 인력과 척력을 교번하여 회전시키는 과정에서 회전중심축의 중량이나 자성의 인력으로 인해 기동성이나 회전 지구력이 떨어지게 되고, 6극성 이하의 교번기능은 인력과 척력의 한계로 인해 효율이 극히 제한적인 문제점이 있는 것이다.However, such a general electric motor is substantially cylindrical and has a permanent magnet or an electromagnet as a component of the rotating core, and in the process of alternately rotating the attractive force and the repulsive force of each pole, the maneuverability or rotational endurance is reduced due to the weight or magnetic attraction of the rotating center shaft. And, the alternating function of 6 polarity or less is that the efficiency is extremely limited due to the limitation of manpower and repulsive force.

특히, 직류 전동기의 경우 초기 기동력이 우수하다는 것에 반해 전기한 바와 같은 전원공급 방식에 의해 회전측에 부하가 발생하여 속도가 낮아질 경우 직류저항이 낮아져 급작스럽게 공급전력의 수요가 증가하면서 열이 발생하는 문제점이 복합적으로 발생하는 것이다.In particular, in the case of a DC motor, the initial starting force is excellent, whereas when the load is generated on the rotating side by the power supply method as described above, when the speed is lowered, the DC resistance is lowered, and heat is suddenly generated due to a sudden increase in supply power demand. The problem is a combination.

이에 따라 상기와 같은 문제점들로 인한 주동력의 소모전력과 부가해야하는 장치의 전력 소모 대비 회전력의 한계를 극복하지 못하고 있는 실정이다.As a result, power consumption of the main power and the rotational power versus the power consumption of the device to be added due to the above problems are not overcome.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 수평 권선된 코일체가 비전도체에 분할 배치된 회전판을 형성하고, 상기 회전판의 상,하측에는 상기 코일체와 대향 분할 배치된 자석체를 갖는 비전도체로 된 고정판을 형성하여, 상기 코일체에 전원을 인가함에 따라 코일체에 형성되는 전하의 부호에 의해 자석체와 고도의 인력 및 척력이 발생하여 회전판의 회전작용이 발생되게 하고, 회전판의 회전작용에 따라 상기 코일체에 인가되는 직류전원의 극성이 전환되게 하여, 자석체의 극성에 따라 코일체에 대한 전하의 부호가 전환되어 코일체의 전하 부호와 자석체의 극성에 따라 인력과 척력의 연속 작용으로 인해 상기의 회전체가 최소의 전류만으로도 고속 회전될 수 있게 한 분할 코일체를 갖는 회전판과 분할 자석체를 갖는 고정판에 의한 전동장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.The present invention improves the above-described problems, wherein a horizontal winding coil body forms a rotating plate dividedly disposed on a non-conductor, and a vision having a magnet body disposed opposite to the coil body on the upper and lower sides of the rotating plate. By forming a fixed plate made of a conductor, the magnetic body and a high attraction force and repulsive force is generated by the sign of the electric charges formed on the coil body as the power is applied to the coil body to cause the rotation action of the rotating plate, the rotation of the rotating plate According to the action, the polarity of the DC power applied to the coil body is switched, and the sign of the charge on the coil body is switched according to the polarity of the magnet body, and according to the charge sign of the coil body and the polarity of the magnet body, Due to the continuous action, by means of a rotating plate having a split coil body and a fixed plate having a split magnet body, which allow the above-mentioned rotating body to be rotated at high speed with only a minimum of current. It is an object of the present invention to provide a transmission.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 수평 권선된 코일체가 방사상으로 분할 배치된 비전도체인 회전판을 구비하고, 상기 코일체와 대향되는 자석체가 분할 배치된 비자성체인 상측고정판과 하측고정판을 각각 구비하여, 상측고정판과 하측고정판의 사이에 상기의 회전판을 이격 위치시켜, 상기 회전판의 자유회전이 가능하도록 구성하되,The present invention for achieving the object as described above, the horizontal winding coil body is provided with a rotating plate which is a non-conductive conductor divided radially, the upper fixing plate and the lower side is a non-magnetic body in which the magnet body opposed to the coil body is divided Each of the fixing plate is provided with a space between the upper fixing plate and the lower fixing plate, the rotating plate is configured to allow free rotation of the rotating plate,

직렬 연결된 상기의 코일체에는 직류전원을 공급함에 따라 코일체에서 유도 된 전하의 부호와 상,하측 자석체의 극성에 의해 회전판의 초기 기동력이 발생되게 하고, 상기 회전판의 회전에 따라 코일체에 인가되는 직류전원의 극성이 강제 전환되게 하여 코일체에서 유도되는 전하의 부호가 반복적으로 전환되면서 상기 자석체와의 인력과 척력이 반복적으로 작용하면서 상기의 회전판이 연속 회전되게 구성하여 이루어지는 것이다.In the coil body connected in series, the initial force of the rotating plate is generated by the sign of the charge induced in the coil body and the polarity of the upper and lower magnet bodies by supplying the DC power, and applied to the coil body according to the rotation of the rotating plate. The polarity of the DC power source is forced to be switched so that the sign of the charge induced in the coil body is repeatedly switched, while the rotation plate rotates continuously while the attraction force and the repulsive force with the magnet body act repeatedly.

본 발명은, 수평 권선된 코일체에 인가되는 전원에 의한 전하의 부호에 의해 상,하의 자석체와 인력 및 척력이 발생하여 회전판의 초기 기동성을 확보하고, 회전판의 회전작용에 따라 코일체에 인가되는 직류전원의 극성이 가변되면서 연속하여 분할 배치된 자석체와 코일체 간의 인력과 척력이 반복 수행되게 함으로써, 최소의 전류만으로도 상기의 회전판을 고속 회전시킬 수 있어 매우 효율적이면서도, 설정된 회전속도 하에서 최소의 전류 소모량을 요구하므로 매우 경제적인 것이다.The present invention, the magnet body and the attraction force and the repulsive force is generated by the sign of the electric charge applied to the coil body wound horizontally to secure the initial maneuverability of the rotating plate, applied to the coil body in accordance with the rotation action of the rotating plate As the polarity of the DC power source is variable, the attraction and repulsion force between the magnet body and the coil body continuously arranged are repeatedly performed, so that the rotating plate can be rotated at a high speed with only a minimum of current, which is very efficient and minimum under the set rotation speed. It is very economical because it requires a current consumption of.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and the inventor may properly define the concept of the term to describe its invention in the best possible way And should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 전동장치의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전동장치의 측면 전체도이며, 도 5는 본 발명에 따른 전동장치의 회전판 평면도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of the transmission according to the invention, Figure 4 is a side view of the transmission according to the invention, Figure 5 is a plan view of a rotating plate of the transmission according to the invention.

도시와 같이 본 발명에 따른 전동장치는 자유 회전이 가능한 회전판(10)의 상,하측에 각기 상측고정판(20)과 하측고정판(20')이 이격 상태로 고정 형성된 것으로서,As shown in the transmission device according to the present invention, the upper and lower fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 'is formed to be spaced apart from each other on the upper and lower sides of the rotating plate 10 which can be freely rotated.

상기의 회전판(10)은 비전도체인 합성수지 등으로 제작되는 것이고, 회전판(10)에는 납작한 상태로 수평 권선된 코일체(11)(11')가 원중심을 기준으로 방사상으로 분할 배치되어 있는 것이며, 상기 각각의 코일체(11)(11')는 직렬 연결되어 있게 된다.The rotating plate 10 is made of synthetic resin, which is a non-conductor, and the coil bodies 11 and 11 ', which are horizontally wound in a flat state, are radially divided on the center of the rotary plate 10. Each of the coil bodies 11 and 11 'is connected in series.

또한, 비자성체로 된 상기의 상측고정판(20)과 하측고정판(20')에는 상기 회전판(10)의 코일체(11)(11')와 대향된 자석체(21)(21')가 방사상 분할 형태로 고정되어 있는 것으로서, 상기의 코일체(11)(11')가 8분할 또는 16분할의 개체수를 갖고 있다면 상기의 상측고정판(20) 및 하측고정판(20')에 위치하고 있는 자석체(21)(21')의 개수도 8분할 또는 16분할의 개체수로 이루어져 있는 것이다.In addition, in the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 'made of a nonmagnetic material, the magnet bodies 21 and 21' facing the coil bodies 11 and 11 'of the rotating plate 10 are radial. If the coil bodies 11, 11 'are divided into 8 or 16 divisions, the magnet bodies positioned in the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20' are fixed in a divided form. The number of 21) and 21 'is also composed of 8 or 16 individual populations.

이와 같은 회전판(10)의 중심부에는 수직의 회전축(12)이 형성되어 있는 것인데, 상기의 회전축(12)은 전원의 공급에 따라 회전하는 회전판(10)의 회전동력을 전달하여 다양한 피동체에 회전동력을 전달하기 위한 수단으로 작용하게 되는 것이 며, 필요에 따라 상기 코일체(11)(11')에 전원을 공급하기 위한 접점(13)(13')을 형성할 수도 있는 것이다.In the center of the rotating plate 10 is a vertical rotating shaft 12 is formed, the rotating shaft 12 is transmitted to the rotating power of the rotating plate 10 that rotates in accordance with the supply of power to rotate to various driven bodies It is to act as a means for transmitting power, it is also possible to form the contacts 13, 13 'for supplying power to the coil body (11, 11') as needed.

또한, 상기의 접점(13)(13')은 상기 회전축(12)의 외면에 직접 형성할 수도 있고 회전판(10) 상에 형성할 수도 있는 것이며, 접지 방식은 기구적 접지수단 또는 광센서에 의한 접지수단 등 다양한 접지방법을 선택하여 적용할 수 있을 것이다.In addition, the contact point 13, 13 'may be formed directly on the outer surface of the rotating shaft 12 or may be formed on the rotating plate 10, the grounding method is by a mechanical grounding means or an optical sensor Various grounding methods such as grounding means can be selected and applied.

특히, 상측고정판(20)과 하측고정판(20')에 분할 형성된 상기의 자석체(21)(21')는 단일의 개체로 된 것을 사용하여도 무방한 것이나, 적어도 한 개 이상의 자석체를 겹쳐 제작함에 따라 겹쳐진 자석의 중첩부에서 더욱 강력한 자력이 형성되므로 동일한 자력을 갖는 자석을 두 개 내지 세 개 겹쳐 상기의 자석체(21)(21')를 구성하는 것이 더욱 이상적이라 할 수 있을 것이다.In particular, the magnet bodies 21 and 21 ', which are divided into the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20', may be used as a single object, but may overlap at least one or more magnet bodies. Since a stronger magnetic force is formed at the overlapping portion of the overlapping magnets, it may be more ideal to construct two or three magnets having the same magnetic force to form the magnet bodies 21 and 21 '.

또한, 상기의 자석체(21)(21')는 평면상 직사각형의 형태를 갖고 있는 것으로서, 평면상 폭과 길이는 1:4의 비율이 가장 이상적인 것으로서 높이는 대략적으로 상기의 비율에 대하여 2에 해당하는 수치를 갖는 것을 사용하는 것이 효율성 면에서 가장 극대의 발전량을 갖게 되는 것이다.In addition, the magnet bodies 21 and 21 'have a planar rectangular shape, and the planar width and length are 1: 4 ratios, and the height is approximately equal to 2 with respect to the above ratios. The one with the highest numerical value will have the greatest generation in efficiency.

즉, 자석체(21)(21')는 크기보다는 자력의 강약에 따라 인력과 척력의 세기가 결정될 것이므로 동일한 자력을 갖는 자석체(21)(21')를 겹쳐 사용함으로써 자력의 상승 및 집중작용을 기대하는 것과 마찬가지로 넓은 면보다는 좁은 면을 이용하여 좁은 면으로부터의 강력한 자장이 코일체(11)(11')에 영향을 미치도록 하면 자석체(21)(21')의 분할 개체수의 증설이 가능한 면적의 확보로 이어지는 것이며,That is, since the magnetic bodies 21 and 21 'will be determined by the strength of the magnetic force and the repulsive force according to the strength of the magnetic force rather than the size, the magnetic force increases and concentrates by overlapping the magnetic bodies 21 and 21' having the same magnetic force. As expected, when the strong magnetic field from the narrow surface affects the coil bodies 11 and 11 'by using a narrow surface rather than a wide surface, the expansion of the divided population of the magnet bodies 21 and 21' is increased. Leads to securing as much area as possible,

반면에 자석의 넓은 면을 이용하고자 하는 경우에는 대응하는 코일체(11)(11')의 면적 역시 함께 넓어져야 할 것이므로 이와 같은 경우에는 코일체(11)(11')를 형성하기 위한 경제적인 지출에 비하여 얻어지는 회전 기동력의 상승 효과가 미미하므로 상기와 같은 평면 비율로서 자석체(21)(21')를 형성하는 것이 가장 이상적인 것으로 실험에 의해 도출된 것이다.On the other hand, when the wide side of the magnet is to be used, the area of the corresponding coil bodies 11 and 11 'must also be widened, so in this case, it is economical to form the coil bodies 11 and 11'. Since the synergistic effect of the rotational maneuverability obtained compared to the spending is insignificant, it is most ideal to form the magnet bodies 21 and 21 'as the above-mentioned planar ratio, which is derived by experiment.

또한, 상기의 코일체(11)(11')와 자석체(21)(21')는 평면상 서로 동일한 면적을 갖도록 제작하는 것이 가장 이상적인 것으로서, 자력과 전자기장의 상호 인력과 척력의 손실 없이 효과적인 구동이 이루어지게 하는 것이다.In addition, the coil bodies 11 and 11 'and the magnet bodies 21 and 21' are ideally manufactured to have the same area in plan view, and are effective without losing mutual attraction and repulsive force between magnetic and electromagnetic fields. It is to drive.

또한, 상기 코일체(11)(11')와 자석체(21)(21') 간의 상,하 이격 폭은 최소가 되게 하는 것이 가장 효과적일 것인데, 이때에는 상측고정판(20)의 자석체와 하측고정판(20')의 자석체가 서로 자장의 간섭을 받지 않을 정도의 이격 폭을 유지하여야 상호 간의 자장 간섭으로 인한 인력과 척력의 손실을 예방할 수 있게 되는 것이다.In addition, it is most effective to minimize the upper and lower separation widths between the coil bodies 11 and 11 'and the magnet bodies 21 and 21', in which case the magnet body of the upper fixing plate 20 The magnet body of the lower fixing plate 20 'should be kept at a distance that does not interfere with each other to prevent the loss of manpower and repulsion due to magnetic interference.

이때, 상기의 상측고정판(20)과 하측고정판(20')은 수직의 지지대(30)(30')에 고정되어 상호 일정한 간격을 유지하게 되는 것이며,상기 상측고정판(20)과 하측고정판(20')의 사이에 위치하는 회전판(10)은 회전축(12)에 결합된 베어링(31)(31')이 상기 상측고정판(20)과 하측고정판(20')에 동시에 각각 고정되어 있으므로 상기 회전판(10)은 상측고정판(20)과 하측고정판(20')의 사이에서 자유롭게 회전될 수 있는 구조를 갖고 있는 것이다.At this time, the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 'is fixed to the vertical supports 30, 30' to maintain a constant distance from each other, the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 The rotating plate 10 positioned between ') has the rotating plate 12 because the bearings 31 and 31' coupled to the rotating shaft 12 are fixed to the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 ', respectively. 10) has a structure that can be freely rotated between the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 '.

이와 같은 구성으로 된 본 발명 전동장치는 상기 회전판(10)에 분할 배치된 코일체(11)(11')에 전원을 공급함에 따라 전자기장이 유도되면 상기의 자석체(21)(21')와의 인력과 척력에 의해 상기 회전판(10)이 회전되는 것인데,The electric transmission device of the present invention having such a configuration is characterized in that when the electromagnetic field is induced by supplying power to the coil bodies 11 and 11 ′ disposed in the rotating plate 10 with the magnet bodies 21 and 21 ′. The rotating plate 10 is rotated by the attraction and repulsion,

상기의 코일체(11)(11')에 직류 전원을 제공하게 되면 상기의 코일체(11)(11')에는 전류에 의한 전하가 유도되는 것이며, 상기의 전하는 코일체(11)(11')의 권선 방향에 따라 양부호와 음부호가 발생하게 되는 것이다.When the DC power is provided to the coil bodies 11 and 11 ', electric charges are induced in the coil bodies 11 and 11', and the electric charges are applied to the coil bodies 11 and 11 '. Positive and negative signs are generated depending on the winding direction.

이와 같은 전하의 부호 특성은 코일체(11)(11')의 상,하측에 위치한 자석체(21)(21')의 자기 극성에 따라 인력 또는 척력이 발생되게 하는 것이다.The sign characteristic of the electric charge is such that attraction or repulsive force is generated according to the magnetic polarity of the magnet bodies 21 and 21 'located above and below the coil bodies 11 and 11'.

즉, 도 6의 도시와 같이 상기 코일체(11)(11')의 개체수에 대하여 2배수로 분할된 접점(13)(13')은 간헐 순차적으로 2분할되어 서로 통전 상태가 되게 한 후, 상기의 접점(13)(13')에 직류 전원의 각 단부를 접지시키면 되는 것이고,That is, as shown in FIG. 6, the contacts 13 and 13 ′ divided into two times the number of individuals of the coil bodies 11 and 11 ′ are intermittently divided into two to be energized with each other. It is sufficient to ground each end of the DC power supply to the contacts 13 and 13 'of the

상기 접점(13)(13') 또는 직류 전원의 회전이 이동을 통해 접점(13)(13')에 대한 접지부가 가변되는 경우에는 코일체(11)(11')에 전해지는 직류 전원의 극성이 전환되므로 결국 상기 코일체(11)(11')로부터 유도되는 전하의 부호가 전환되는 특성을 갖게 된다.The polarity of the DC power supplied to the coil bodies 11 and 11 'when the ground portion of the contacts 13 and 13' is changed by the rotation of the contacts 13 and 13 'or the DC power supply. As a result, the sign of the charges induced from the coil bodies 11 and 11 'is changed.

이에 따라 초기 기동시 작류전원을 상기 코일체(11)(11')에 인가하면 도 7a의 도시와 같이 상기의 코일체(11)(11')를 통해 양부호와 음부호의 전하가 유도될 것이고, 상기와 같이 유도되는 전하는 자석체(21)(21')와의 극성으로 인해 인력이 발생되므로 상기 회전판(10)은 초기 기동력을 갖게 된다.Accordingly, when the initial power is applied to the coil bodies 11 and 11 'during initial startup, the positive and negative signs will be induced through the coil bodies 11 and 11' as shown in FIG. 7A. As the charge is induced as described above, the attraction force is generated due to the polarity of the magnet bodies 21 and 21 ', so that the rotating plate 10 has an initial maneuvering force.

이와 같은 상태에서 상기의 회전판(10)이 회전함과 동시에 상기의 코일체(11)(11')가 상,하의 자석체(21)(21') 구간을 통과하는 과정에서 상기 코일체(11)(11')에 인가되는 직류전원의 극성을 순간적으로 전환시키면,In this state, the coil body 11 rotates and the coil bodies 11 and 11 ′ pass through the upper and lower magnet bodies 21 and 21 ′, and the coil body 11 rotates. If the polarity of DC power applied to

도 7b의 도시와 같이 상기 코일체(11)(11')로부터 유도되는 전하의 부호가 전환되면서 코일체(11)(11')와 자석체(21)(21') 간의 인력은 상실되는 반면 코일체(11)(11')와 자석체(21)(21') 간에는 척력이 발생하게 되므로 선행의 인력을 받고 회전하는 상태의 회전판(10)을 더욱 빠르게 밀어내는 역할을 하게 된다.As shown in FIG. 7B, while the sign of charges induced from the coil bodies 11 and 11 ′ is changed, the attraction force between the coil bodies 11 and 11 ′ and the magnet bodies 21 and 21 ′ is lost. Since the repulsive force is generated between the coil bodies 11 and 11 ′ and the magnet bodies 21 and 21 ′, it serves to push the rotating plate 10 in a state of receiving and attracting the preceding force more quickly.

또한, 상기의 접점(13)(13')은 코일체(11)(11')의 개체수에 대하여 2배의 개체수로 분할되어 있으므로, 상기 회전판(10)이 회전을 하게 되면 상기 직류전원은 코일체(11)와 코일체(11')의 사이에서 도 7c의 도시와 같이 다시 한 번 직류전원의 극성이 전환되므로 도 7d의 도시와 같이 자석체(21)(21')를 향하여 회전하면 인력이 유도되는 것이다.In addition, since the contact points 13 and 13 'are divided into two times the number of the coil bodies 11 and 11', the DC power supply is the nose when the rotating plate 10 rotates. Since the polarity of the DC power is once again switched between the unitary body 11 and the coil body 11 'as shown in FIG. 7C, the magnet body 21 and 21' rotate as shown in FIG. 7D. This is to be induced.

따라서, 상기의 직류전원은 분할된 코일체(11)(11') 중앙에서 극성의 전환이 이루어지고 코일체(11)와 코일체(11')의 사이에 다른 극성의 자성이 존재하여 연속적인 인척력을 위한 극성의 전환이 이루어져야 하므로 상기와 같이 코일체(11)(11')의 개체수에 대하여 2배의 개체수를 갖게 되는 것이다.Therefore, in the DC power supply, the polarity is switched at the center of the divided coil bodies 11 and 11 ', and the magnetism of different polarity exists between the coil body 11 and the coil body 11' and is continuous. Since the polarity must be switched for the pulling force, the number of coils 11 and 11 'is twice as large as that of the coil bodies 11 and 11'.

이와 같이 직류전원의 극성을 전환시켜가며 자석체(21)(21') 그리고 이들 사이에 인력과 척력이 연속적으로 발생하게 되므로 상기의 회전판(10)은 최소의 전류만으로도 고속의 회전 속도를 유지할 수 있는 것이다.As the polarity of the DC power source is switched as described above, the magnet body 21 and 21 'and the attraction force and repulsive force are continuously generated therebetween, so that the rotating plate 10 can maintain a high rotational speed even with a minimum of current. It is.

이러한 회전 효율은, 40그램의 중량체를 상기 회전판(10)의 회전축(12)에 적 용한 상태에서 1.5V 및 15mA의 직류전원을 인가하였을 경우 종래의 전동기는 기동하지 못하였으나, 본 발명에 따른 회전판(10)은 회전이 잘 되는 것으로 실험에 의해 확인되었으며,This rotational efficiency, when applying a DC power of 1.5V and 15mA in the state that applied a weight of 40 grams to the rotating shaft 12 of the rotating plate 10, the conventional electric motor was not started, according to the present invention The rotating plate 10 was confirmed by the experiment that the rotation is good,

40그램의 중량체를 1200rpm의 회전속도로 고속 회전시키기 위해서는 종래의 전동기의 경우 280mA가 소모되는 반면 본 발명에 따른 전동장치는 70mA의 전류만을 소모하는 것으로 확인되어 약 4배의 효율이 나타나는 것으로 입증되었다.In order to rotate 40 grams of mass at a high speed of 1200rpm, 280mA is consumed in the conventional electric motor, while the electric device according to the present invention has been confirmed to consume only 70mA of current, which is about 4 times more efficient. It became.

특히, 상기 코일체(11)(11')의 도선 굵기나 조밀 간격 또는 자석체(21)(21')의 세기나 코일체(11)(11')와 자석체(21)(21') 간의 간격을 최적의 상황으로 세팅하는 경우에는 상기 예시된 효율 이상의 특성이 나타날 것이다.In particular, the thickness or tight spacing of the conductors of the coil bodies 11 and 11 'or the strength of the magnet bodies 21 and 21' or the coil bodies 11 and 11 'and the magnet bodies 21 and 21'. In case of setting the interval between them to an optimum situation, the characteristic more than the efficiency illustrated above will appear.

이와 같은 본 발명 전동장치는 상기와 같이 단일의 회전판(10) 상,하측으로 자석체(21)(21')를 갖는 상측고정판(20)과 하측고정판(20')을 배치하는 기본 구성으로 이루어져 있으나, 더욱 효율적인 장치의 구성을 위하여 도 8의 도시와 같이 상기 상측고정판(20) 상부에 제2의 회전판(10')을 더 형성하여 상측고정판(20)의 자석체(21)(21')를 회전판(10)(10')이 공유할 수 있게 하거나,Such a transmission device of the present invention comprises a basic configuration of disposing the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 'having the magnet bodies 21 and 21' above and below the single rotating plate 10 as described above. However, in order to construct a more efficient device, as shown in FIG. 8, a second rotating plate 10 ′ is further formed on the upper fixing plate 20 to form the magnet bodies 21 and 21 ′ of the upper fixing plate 20. Can be shared by the rotor 10 (10 '),

하측고정판(20')의 하부에 제3의 회전판(10")을 더 형성하여 하측고정판(20') 상의 자석체(21)(21')를 회전판(10)(10")이 공유할 수 있도록 하여 추가되는 구성이 비해 더욱 뛰어난 효율을 얻을 수 있게 할 수 있는 것이다.A third rotating plate 10 " is further formed under the lower fixing plate 20 'so that the rotating plates 10 and 10 " share the magnet bodies 21 and 21' on the lower fixing plate 20 '. This allows for greater efficiency compared to the additional configuration.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.The embodiments described in the present specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, and various equivalents and modifications that may be substituted for them are provided. It should be understood that there may be examples.

도 1은 종래의 전동기를 보인 개략 구성도1 is a schematic configuration diagram showing a conventional electric motor

도 2는 종래의 직류 전동기에 대한 4접점 구성도2 is a four-contact configuration diagram of a conventional DC motor

도 3은 본 발명에 따른 전동장치의 분리 사시도3 is an exploded perspective view of the power transmission apparatus according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 전동장치의 측면 전체도Figure 4 is an overall side view of the transmission according to the invention

도 5는 본 발명에 따른 전동장치의 회전판 평면도5 is a plan view of the rotating plate of the power transmission apparatus according to the present invention

도 6은 본 발명에 따른 전동장치의 접점과 코일체의 결선도6 is a connection diagram of a coil body and a contact of a transmission apparatus according to the present invention;

도 7a 내지 도 7d는 본 발명에 따른 전동장치의 코일체 회전 작동도로서,7a to 7d is a coil body rotational operation of the transmission according to the invention,

도 7a는 전원이 인가된 코일체와 자석체 간의 인력이 발생한 상태도7A is a state diagram in which attraction between a coil body and a magnet body to which power is applied

도 7b는 전원 극성의 전환으로 코일체와 자석체 간의 척력이 발생한 상태도7B is a state diagram in which repulsive force is generated between the coil body and the magnet body by switching the power supply polarity;

도 7c는 코일체가 자석체와 자석체의 사이를 지나는 동안 전원의 극성이 전환되는 상태도7C is a state diagram in which the polarity of the power source is switched while the coil body passes between the magnet body and the magnet body;

도 7d는 전원 극성의 전환으로 코일체와 자석체 간의 인력이 발생한 상태도7D is a state diagram in which attraction force between the coil body and the magnet body is generated by switching the power supply polarity;

도 8은 본 발명에 따른 전동장치의 다른 실시예도8 is another embodiment of the transmission according to the invention

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10.10',10" : 회전판 11,11' : 코일체10.10 ', 10 ": Swivel plate 11,11': Coil body

12 : 회전축 13,13' : 접점12: rotation axis 13,13 ': contact

20 : 상측고정판 20' : 하측고정판20: upper fixing plate 20 ': lower fixing plate

21,21' : 자석체21,21 ': Magnetic body

30,30' : 지지대 31,31' : 베어링30,30 ': Support 31,31': Bearing

Claims

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The magnet body 21 (21 ') having a rotating plate (10), which is a non-conductor in which the horizontally wound coil bodies (11) (11') are radially divided, and is opposed to the coil bodies (11) (11 '). ) Is provided with the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20 ', each of which is a non-magnetic body in which splitting is performed, so that the rotary plate 10 is spaced apart between the upper fixing plate 20 and the lower fixing plate 20'. In the transmission device configured to enable free rotation of the rotating plate 10,

At the center of the rotating plate 10, a vertical rotating shaft 12 is formed, and the rotating shaft 12 has a number of contacts 13 corresponding to twice the number of individual coil bodies 11 and 11 'arranged separately. (13 '), wherein the contacts (13) and (13') are intermittently sequentially energized with each other and the contacts (13) and (13 ') are divided into both ends of the coil body (11) (11') in series. To be energized,

The contacts 13 and 13 'grounded at the positive and negative poles of the DC power supply are sequentially changed in polarity of the DC power applied to the coil bodies 11 and 11' according to the rotational action of the rotary shaft 12. The sign of the electric charge induced from the coil bodies 11 and 11 'is switched so that the attraction force and the repulsive force with the magnet bodies 21 and 21' are continuously applied. Transmission by a fixed plate having a magnet body.

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