KR101209937B1

KR101209937B1 - Rotating Apparatus Using Permanent Magnet

Info

Publication number: KR101209937B1
Application number: KR1020100086413A
Authority: KR
Inventors: 유병섭; 최현정; 유장호; 백흥재
Original assignee: 유장호
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2012-12-10
Also published as: KR20120023967A

Abstract

본 발명은 영구자석을 이용한 회전장치가 개시된다.
본 발명의 회전장치는, 회전가능하도록 구비되는 회전자와; 이 회전자의 회전축을 통해 한쪽 또는 양쪽면에 삽입되어 배치되는 고정자로 이루어져서 회전시 입력된 동력에 의한 출력효율을 증대시키도록 하는 회전장치로서,
상기 회전자는 둘레방향을 따라 간격을 두고 하나 이상의 자석이 형성되고,
상기 고정자는, 둘레면에 상기 회전자를 구성하는 자석의 적어도 어느 한쪽에 위치하면서 상호 자기력이 작용하도록 하는 자석이 간격을 두고 하나 이상 형성되고, 이 고정자의 자석 각각의 적어도 어느 한쪽면에는 자석의 자기력 세기분포패턴을 변화시키는 변화수단부가 형성되어 있는 구조이다.
이러한 구조를 가지는 본 발명은 고정자와 회전자에 자석을 적절히 배치함과 동시에, 각 자석의 측면에 자석의 자기력 세기분포 패턴을 변화시킬 수 있는 변화수단부를 적절히 배열, 형성함으로써, 고정자를 중심으로 회전자가 회전축을 통해 입력된 동력에 의해 회전할때, 종래보다 동력손실을 줄이면서 회전토크를 얻을 수 있어 출력효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있도록 한 것이다. The present invention discloses a rotating device using a permanent magnet.
The rotating device of the present invention, the rotor is provided to be rotatable; A rotating device comprising a stator inserted into one or both surfaces through a rotating shaft of the rotor to increase output efficiency due to input power during rotation.
The rotor is formed with one or more magnets at intervals along the circumferential direction,
The stator is formed on at least one side of the magnet constituting the rotor on the circumferential surface and at least one magnet is formed at intervals so that mutual magnetic force is applied, and at least one side of each of the magnets of the stator has a magnet It is a structure in which a change means portion for changing the magnetic force intensity distribution pattern is formed.
The present invention having such a structure rotates around the stator by appropriately arranging and forming a change means that can change the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet on the side of each magnet, while appropriately arranging the magnets on the stator and the rotor. When rotating by the power input through the self-rotating shaft, it is possible to obtain a rotation torque while reducing the power loss than the prior art to increase the output efficiency.

Description

Rotating Apparatus Using Permanent Magnet}

본 발명은 영구자석을 이용한 회전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 높은 회전토크를 얻어서 출력효율을 향상시킬 수 있도록 한 영구자석을 이용한 회전장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a rotating device using a permanent magnet, and more particularly to a rotating device using a permanent magnet to obtain a high rotational torque to improve the output efficiency.

일반적으로, 동력을 전달하는 장치는 기어, 풀리, 또는 벨트 등을 연결하여 동력을 전달하는데 , 예를 들어 전동모터의 구동력을 전달받아서 발전기를 가동하여 발전시키고자 하는 경우에, 전동모터의 축과 기어, 풀리, 벨트 등을 통해 발전기와 연결되어 동력을 전달하는 경우, 각 구조물을 거치는 과정에서 동력손실이 많고, 이러한 동력손실은 입력에너지에 비해 출력에너지의 효율이 저하되는 원인이 되는 것이다. In general, a device for transmitting power transmits power by connecting gears, pulleys, or belts. For example, in the case where the driving power of the electric motor is to be driven to generate a power generator, When the power is connected to the generator through gears, pulleys, belts, etc., power is lost in the course of each structure, and such power loss causes the efficiency of output energy to be lowered compared to the input energy.

따라서, 이러한 동력전달을 위한 수단을 통해 동력을 전달하는 과정에서의 동력손실을 줄이기 위해서 자력을 이용한 회전장치가 있는데, 이 자력을 이용한 회전장치는 고정자와 회전자로 구성되고, 고정자와 회전자의 인력 및 척력에 의해 회전자가 회전하도록 구성되어 있다.Therefore, there is a rotating device using a magnetic force in order to reduce the power loss in the process of transmitting power through the means for power transmission, which is composed of a stator and a rotor, The rotor is configured to rotate by attraction and repulsion.

이때, 회전자는 회전축과 결합되어 있는데, 이 회전축이 외부기기(모터 등)와 연결되어서, 외부기기로부터 동력을 전달받아 회전축이 회전 구동됨으로써 외부장치에 회전력을 제공하는 것이다. At this time, the rotor is coupled to the rotary shaft, the rotary shaft is connected to an external device (motor, etc.), by receiving power from the external device to provide a rotational force to the external device by rotating the rotary shaft is driven.

더욱이, 고정자와 회전자의 자력을 이용하는 경우, 예를 들어 고정자를 구성하는 자석의 극성과, 이 고정자의 자석과 마주대하는 회전자의 자석의 극성이 어떤 지점에서는 인력으로 작용하다가 회전자의 자석이 회전이동함에 따라 척력으로 작용하는데, 회전자의 회전진행방향으로 어느 순간에서는 오히려 척력으로 작용하게 된다. 따라서, 회전자의 회전방향과 반대의 힘이 작용하는 순간이 발생하므로, 이러한 부분이 원주방향으로 반복적으로 이루어지므로, 그 만큼 입력된 동력이 손실되는 것이며, 그에따라 출력효율이 저하되는 요인이 되는 것이다.
Moreover, in the case of using the magnetic force of the stator and the rotor, for example, the polarity of the magnet constituting the stator and the polarity of the magnet of the rotor facing the magnet of the stator act as an attraction force at some point, As it rotates, it acts as a repulsive force. At some point in the direction of rotation of the rotor, it acts as a repulsive force. Therefore, since the moment when a force opposite to the rotational direction of the rotor is applied, such a portion is repeatedly made in the circumferential direction, the input power is lost that much, which is a factor that reduces the output efficiency accordingly will be.

본 발명에서 해결하려는 과제는 회전자 및 고정자에 자석을 적절히 배치하면서 자기력 세기분포패턴을 변경시켜서 종래에 비해 적은 구동력을 통해 높은 회전토크를 얻을 수 있도록 한 것이다.
The problem to be solved in the present invention is to change the magnetic force intensity distribution pattern while properly placing a magnet on the rotor and stator to obtain a high rotational torque through less driving force than in the prior art.

본 발명의 과제 해결수단은, 회전가능하도록 구비되는 회전자와; 이 회전자의 회전축을 통해 한쪽 또는 양쪽면에 삽입되어 배치되는 고정자로 이루어져서 회전시 입력된 동력에 의한 출력효율을 증대시키도록 하는 영구자석을 이용한 회전장치로서,
상기 회전자는 둘레방향을 따라 간격을 두고 하나 이상의 자석이 형성되고, 상기 고정자는, 둘레면에 상기 회전자를 구성하는 자석의 적어도 어느 한쪽에 위치하면서 상호 자기력이 작용하도록 하는 자석이 간격을 두고 하나 이상 형성되며, 상기 회전자와 고정자중 적어도 하나의 자석 각각의 적어도 어느 한쪽면에는 자석의 자기력 세기분포패턴을 변화시키는 변화수단부가 형성되어 구성되고, 상기 자기력 세기분포패턴은 고정자의 자석에 회전자의 자석이 진입할 때에는 인력이 작용하도록 치우쳐진 패턴으로 형성되게 구성되는 것이다.
또한, 상기 회전자의 자석 양쪽면에 형성되는 변화수단부는 하나 이상의 홈에 형성되는 구조이다.
상기 고정자의 둘레면에 하나 이상 형성되는 자석 각각의 적어도 한쪽면에 형성되는 변화수단부는 하나 이상의 홈에 형성되고, 자석의 다른쪽면에 형성되는 자기력 세기분포패턴이 회전이동하는 회전자의 자석과의 인력이 작아지도록 각각 회전자의 바깥방향 및 중심방향으로 치우쳐진 패턴으로 형성되게 구성된 구조이다.
또한, 상기 변화수단부는 반자성체나 초전도체로 활용되는 물질이다.
또한, 상기 회전자의 자석과, 이 회전자의 자석이 진입하는 위치에 배치되는 고정자의 자석은 서로 동일 극성이 배치되도록 구성하고, 회전자의 자석이 진입하는 위치에 배치된 고정자의 자석편에 형성되는 자기력 세기분포패턴은 진입하는 회전자의 자석과의 척력이 작아지도록 각각 회전자의 자석쪽과 반대방향으로 치우치게 변화시키고, 회전자의 자석이 빠져나가는 위치에 배치된 고정자의 자석편에 형성되는 자기력 세기분포패턴은 회전자의 자석과 척력이 커지도록 각각 회전자의 자석쪽으로 치우치게 변화시켜서 구성된 것이다.
또한, 상기 회전자의 자석이 진입하는 위치에 배치되는 고정자의 자석편은, 회전자의 자석과 인력이 작용하는 극성으로 배치되게 하고, 회전자의 자석이 빠져나가는 위치에 배치되는 고정자의 자석편은, 회전자의 자석과 척력이 작용하도록 하는 극성으로 배치되게 구성된 것이다.
The problem solving means of the present invention, the rotor is provided to be rotatable; A rotating device using a permanent magnet made of a stator inserted and disposed on one or both sides through a rotating shaft of the rotor to increase the output efficiency of the power input during rotation,
One or more magnets are formed at intervals along the circumferential direction of the rotor, and the stator is disposed on at least one side of the magnets constituting the rotor on the circumferential surface thereof, and the magnets are spaced apart from each other. The magnetic force intensity distribution pattern is formed on at least one surface of each of the at least one magnet of the rotor and the stator. When the magnet enters is configured to be formed in a biased pattern so that the attraction force.
In addition, the change means formed on both sides of the magnet of the rotor is a structure formed in one or more grooves.
The change means portion formed on at least one side of each of the magnets formed on the circumferential surface of the stator is formed in one or more grooves, and the magnetic force intensity distribution pattern formed on the other side of the magnet is connected with the magnet of the rotor which rotates. The structure is configured to be formed in a pattern deviated in the outer direction and the center direction of the rotor so that the attraction force is small.
In addition, the changing means portion is a material used as a diamagnetic material or superconductor.
Further, the magnet of the rotor and the magnet of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor enters are arranged so that the same polarity is arranged, and on the magnet piece of the stator disposed at the position of the magnet of the rotor. The formed magnetic force intensity distribution pattern is shifted in the opposite direction to the magnet side of the rotor so that the repulsive force of the entering rotor becomes smaller, and is formed on the magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor exits. The magnetic force intensity distribution pattern is configured by shifting the magnets of the rotor and the magnets of the rotor so as to increase the repulsive force.
Further, the magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor enters is arranged at the polarity at which the magnet and the attraction force of the rotor act, and the magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor exits. Is arranged to be polarized so that the magnet of the rotor and the repulsive force act.

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이와 같이, 본 발명은 고정자와 회전자에 자석을 적절히 배치함과 동시에, 각 자석의 측면에 자석의 자기력 세기분포 패턴을 변화시킬 수 있는 변화수단부를 적절히 배열, 형성함으로써, 고정자를 중심으로 회전자가 회전축을 통해 입력된 동력에 의해 회전할때, 회전자의 자석과 고정자의 자석과의 인력에 의해서, 또는 척력에 의해서, 또는 인력 및 척력을 교대로 작용하도록 하여 회전자를 회전시킬 수 있어, 종래보다 동력손실을 줄이면서 회전토크를 얻을 수 있고, 그에 따라 출력효율을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, the present invention properly arranges the magnets on the stator and the rotor, and at the same time, the rotor has a stator around the stator by appropriately arranging and forming a change means for changing the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet. When rotating by the power input through the rotating shaft, the rotor can be rotated by the attractive force between the magnet of the rotor and the magnet of the stator, or by the repulsive force, or by causing the attractive force and the repulsive force to alternately act. Rotating torque can be obtained while reducing power loss, thereby increasing the output efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시한 회전장치의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자와 고정자의 결합 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전자와 고정자의 결합 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전장치의 일부분을 확대 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 회전자 자석의 자기력 세기분포 패턴의 변화를 나타낸 설명도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 고정자 자석의 자기력 세기분포 패턴의 변화를 나타낸 설명도이다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전장치에서 회전자가 고정자를 기준으로 회전할때의 자석간의 상호자기력 관계를 단계별로 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일반적인 2개의 영구자석이 합해질때의 자기력 세기분포 패턴이 변화되는 성질을 설명하는 도면이다. 1 is an exploded perspective view of a rotating apparatus showing an embodiment of the present invention.
2 is a front view of a rotor according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view of a stator according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the coupling between the rotor and the stator according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of the coupling between the rotor and the stator according to another embodiment of the present invention.
6 is an enlarged view of a portion of a rotating device according to an embodiment of the present invention.
7 is an explanatory diagram showing a change in the magnetic force intensity distribution pattern of the rotor magnet according to an embodiment of the present invention.
8 is an explanatory view showing a change in the magnetic force intensity distribution pattern of the stator magnet according to an embodiment of the present invention.
9A to 9C are diagrams for explaining step-by-step mutual magnetic force relationships between magnets when a rotor rotates based on a stator in a rotating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a view for explaining the property of changing the magnetic force intensity distribution pattern when two general permanent magnets are combined.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 이하에서 상세하게 설명한다. Specific details for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 회전장치(1)는 동력을 전달하는 회전자(10)와, 이 회전자(10)와 부합되는 고정자(20)로 구성된다. As shown in FIG. 1, the rotating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a rotor 10 for transmitting power and a stator 20 corresponding to the rotor 10.

상기 회전자(10)는, 중심에 결합되어 동력을 전달받아서 회전할 수 있는 회전축(11)과, 이 회전축(11)과 결합되어 연동되면서 둘레를 따라 원형으로 형성되는 바디부(12)로 이루어진다.The rotor 10 is composed of a rotating shaft 11 coupled to the center and rotated by receiving power, and a body portion 12 formed in a circular shape along the periphery while being coupled with the rotating shaft 11 to be interlocked. .

상기 바디부(12)를 구성하면서 외곽을 형성하는 둘레면(원형으로 형성되면서 돌출되어 테두리를 형성하는 구조)을 따라 간격을 두고 하나 이상의 자석(13)(즉, 영구자석)이 구비되어 있다. One or more magnets 13 (that is, permanent magnets) are provided at intervals along the circumferential surface (a structure formed to protrude while forming a circular shape) to form the outline while forming the body portion 12.

주지하는 바와 같이, 영구자석은 외부로부터 에너지를 공급받지 않고서도 안정된 자기장 에너지(즉, 자기력)를 발생 및 유지하는 자석으로, 전기장과 자기장이 고정되어 있는 자석이다. 동일한 크기의 자기력 세기분포를 가진 두 개의 영구자석을 결합하는 경우에 자기력 세기분포의 변화에 대해서 살펴보면 도 10에 도시된 바와 같다. 예를 들어, 각 극의 자기력 세기분포(a, b, c, d)가 동일하게 '10'이라고 하면, (가)와 같이 완전히 분리되었을 때에는 각 극의 자기력 세기분포(a, b, c, d)는 각각 '10'을 가지게 되며, (나)와 같이 결합하는 도중에는 양쪽 끝의 극의 자기력 세기분포(e, g)는 증가하게 되고, 이때 양쪽 끝의 극의 자기력 세기분포(e, g)가 각각 '14'라면 자석 사이의 자기력 세기분포(f)는 '12'가 되며, (다)와 같이 완전히 결합했을 때에는 두 극으로 다시 나누어지고, 이 두 극의 자기력 세기분포(h, i)는 각각 '20'이 된다. 따라서, 외부 자기력에 의하면 자기 자신의 자기력 세기분포의 패턴은 변화가 있으나, 어떠한 경우에도 자기력세기분포의 전체 크기에는 변화가 없음을 잘 알 수가 있다. As is well known, permanent magnets are magnets that generate and maintain stable magnetic field energy (that is, magnetic force) without being supplied with energy from the outside, and are magnets having fixed electric and magnetic fields. The change in the magnetic force intensity distribution in the case of combining two permanent magnets having the same magnitude of magnetic force intensity distribution is shown in FIG. 10. For example, if the magnetic force distributions (a, b, c, d) of each pole are equal to '10', the magnetic force distributions (a, b, c, d) has '10' respectively, and during the coupling as in (b), the magnetic force intensity distributions (e, g) of the poles at both ends are increased, and the magnetic force intensity distributions of the poles at both ends are increased. ) Are each '14', the magnetic force intensity distribution (f) between the magnets becomes '12', and when fully combined as shown in (c), it is subdivided into two poles, and the magnetic force intensity distribution of these two poles (h, i ) Becomes '20' respectively. Therefore, according to the external magnetic force, although the pattern of the magnetic force intensity distribution of oneself is changed, it can be understood that there is no change in the overall size of the magnetic force intensity distribution in any case.

더욱이, 상기 자석(13)의 양쪽면에는 자석(13)으로부터 발생되는 자기력 세기분포패턴을 변화시키도록 하는 변화수단부(14)(15)가 형성되어 있다.Furthermore, change means portions 14 and 15 are formed on both sides of the magnet 13 to change the magnetic force intensity distribution pattern generated from the magnet 13.

본 실시예에 있어서, 상기 변화수단부(14)(15)는 금, 은, 구리, 동, 알루미늄, 안티몬, 비스무트 등과 같은 반자성체를 사용하거나, 또는 네오디뮴, 란타넘 등을 포함하는 금속화합물, 수은 화합물, 나이오븀과 저마늄의 합금 등과 같이 초전도체로 활용되는 물질을 사용하고, 바디부(12)의 둘레면에 복수의 홈(12a)(12b)을 형성하여 그 홈(12a)(12b)의 내부에 분말형태(또는, 액체, 고체 덩어리 등)로 삽입한다. 본 발명의 실시예에서는 둥근 모양의 홈으로 형성하였지만 다양한 형태의 홈이 가능하다는 것을 잘 이해해야 한다.In the present embodiment, the means for changing 14 and 15 may use a diamagnetic material such as gold, silver, copper, copper, aluminum, antimony, bismuth, or the like, or a metal compound including mercury, lanthanum, mercury, and the like. Using a compound used as a superconductor, such as a compound, an alloy of niobium and germanium, a plurality of grooves 12a and 12b are formed on the circumferential surface of the body portion 12 to form the grooves 12a and 12b. Insert it in powder form (or liquid, solid mass, etc.). In the embodiment of the present invention is formed as a groove of a round shape, it should be well understood that various types of grooves are possible.

또한, 주지하는 바와 같이, 반자성체나 초전도체로 활용되는 물질은 반자성을 보이는 물질로서, 외부 자기장에 의해서 외부 자기장과 반대 방향으로 스스로 자화되는 물질을 말한다. 그리고 자기장을 차폐한다는 의미는 외부 자기장과 동일한 크기의 자기장을 반대 방향으로 만들어 외부 자기장이 내부로 침투하지 못하도록 하는 것이다. 특히, 초전도체는 일정 온도에 전기저항이 '0'에 가까워지는 초전도 현상이 나타나는 도체로서, 내부에는 자기장이 들어갈 수 없고 내부에 있던 자기장도 밖으로 밀어내는 성질을 가지며, 즉 일정 온도에서 외부 자기장이 발생할 경우에 외부 자기장과 정확하게 동일한 크기의 자기장을 반대방향으로 형성시킴으로써 내부로 자기장이 침투하지 못하도록 막는 역할(차폐역할)을 하는 것이다. In addition, as is well known, a material that is used as a diamagnetic material or superconductor is a material that exhibits diamagnetic properties, and refers to a material that magnetizes itself in an opposite direction to the external magnetic field by an external magnetic field. In addition, shielding the magnetic field means that the magnetic field having the same size as the external magnetic field is made in the opposite direction so that the external magnetic field does not penetrate the inside. In particular, the superconductor is a conductor that exhibits a superconductivity phenomenon in which the electrical resistance approaches '0' at a certain temperature. The superconductor cannot enter a magnetic field and pushes out an internal magnetic field. In this case, the magnetic field of the same size as the external magnetic field is formed in the opposite direction to prevent the magnetic field from penetrating into the inside (shielding role).

또한, 상기 변화수단부(14)(15)는 자석(13)의 양쪽에 각각 형성되는데, 이 자석(13)의 양쪽에 형성되는 정도를 다르게 구성한다. 다시 말해서, 자석(13)의 한쪽면에 형성되는 홈(12a)의 개수(또는 형상 및 모양)와 자석(13)의 다른쪽면에 형성되는 홈(12b)의 개수(또는 형상 및 모양)를 달리하여 형성되는 양을 다르게 하는 것이다. In addition, the change means 14, 15 are formed on both sides of the magnet 13, respectively, the degree formed on both sides of the magnet 13 is configured differently. In other words, the number (or shape and shape) of the grooves 12a formed on one side of the magnet 13 is different from the number (or shape and shape) of the grooves 12b formed on the other side of the magnet 13. To vary the amount formed.

또는 홈(12a)(12b)의 깊이를 달리하여 구성할 수도 있다. Alternatively, the depths of the grooves 12a and 12b may be configured.

상기 변화수단부(14)(15)는 상술한 바와 같은 반자성체나 초전도체로 활용되는 물질의 특징(외부 자기장이 내부로 침투하지 못하는 특징)과 영구자석의 자기력 세기분포의 특징(자기력 세기분포의 패턴은 변화가 있으나, 어떠한 경우에도 자기력세기분포의 전체 크기에는 변화가 없는 특징)을 이용하여 자석(13)의 자기력 세기분포패턴을 변화시키는데, 즉 변화수단부(14)(15)가 위치한 곳에는 외부 자기장이 침투하지 못하므로 이에 해당하는 자기장은 다른 곳에 동일한 크기로 분포하게 되므로 자석(13)의 자기력 세기분포패턴을 변화시키게 된다.The change means 14 and 15 are characterized by the characteristics of the material used as the diamagnetic material or superconductor as described above (feature that the external magnetic field does not penetrate into) and the characteristics of the magnetic force intensity distribution of the permanent magnet (pattern of magnetic force intensity distribution) Is changed, but in any case, the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet 13 is changed by using the characteristic that there is no change in the total size of the magnetic force intensity distribution, that is, where the change means 14 and 15 are located. Since the external magnetic field does not penetrate, the corresponding magnetic field is distributed in the same size elsewhere, thereby changing the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet 13.

도 7에 도시된 바와 같이, (a) 도면의 상태에서 (b) 도면의 상태로 변화가능한데. 다시 말해서, (a) 도면에서는 자석(13)의 N극 부분과 S극 부분의 자기력 세기분포 패턴이 동일하게 형성되지만, 자석(13)의 양쪽면에 변화수단부(14)(15)를 형성하는 경우에는, 한쪽 변화수단부(14)에 의해서 자석(13)의 N극 부분에 해당하는 자기력 세기분포패턴(P1)(P2)이 변화되어 자석(23a)의 N극 부분에서 종방향으로 길게 형성되는 자기력 세기분포 패턴(P11)으로 된다.As shown in FIG. 7, it is possible to change from (a) the state of the figure to (b) the state of the figure. In other words, in (a) the magnetic force intensity distribution patterns of the N pole portion and the S pole portion of the magnet 13 are formed in the same manner, but the change means portions 14 and 15 are formed on both sides of the magnet 13. In this case, the magnetic force intensity distribution pattern P1 (P2) corresponding to the N pole portion of the magnet 13 is changed by one of the change means portions 14 so as to extend in the longitudinal direction at the N pole portion of the magnet 23a. The magnetic force intensity distribution pattern P11 is formed.

또한, 상기 다른쪽 변화수단부(15)는 자석(13)의 S극 부분에 해당하는 자기력 세기분포패턴(P2)((a) 도면)을 변화시켜 자석(13)의 S극 부분에서 종방향으로는 길게 형성되는 자기력 세기분포패턴(P22)으로 된다. Further, the other change means 15 changes the magnetic force intensity distribution pattern P2 ((a) diagram) corresponding to the S pole portion of the magnet 13 so as to be longitudinal in the S pole portion of the magnet 13. The magnetic force intensity distribution pattern P22 is formed to be long.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 회전자(10)의 바디부(12)면에는 원주방향을 따라 하나 이상의 구멍(12c)이 형성되어 있는 구조를 가진다.In addition, as shown in FIG. 1, the body 12 of the rotor 10 has a structure in which one or more holes 12c are formed along the circumferential direction.

상기 구멍(12c)은 회전자(10)의 가동시 발생할 수 있는 열기를 외부로 방출시키고, 또한 자석에 의해 발생되는 자기력이 회전자(10)의 회전시 마치 와류와 같은 흐름이 생겨서 오히려 회전자(10)의 회전을 방해하는 힘으로 작용하는 것을 방지하기 위한 것이다.
The hole 12c emits heat that may be generated when the rotor 10 is operated to the outside, and the magnetic force generated by the magnet is caused to flow like a vortex when the rotor 10 rotates. This is to prevent the operation of the force to interfere with the rotation of (10).

한편, 상기 고정자(20)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이. 상기 회전자(10)가 삽입되어 회전가능하도록 바디부(21)에 삽입 공간부(22)가 원형으로 형성되고, 이 삽입 공간부(22)의 양쪽 둘레면에는 각각 간격을 두고 하나 이상의 자석(23)(24)이 원주방향으로 갖추어진 구조를 가진다. On the other hand, the stator 20 is as shown in Figs. An insertion space 22 is formed in a circular shape in the body portion 21 so that the rotor 10 is rotatable, and at least one magnet is disposed on both circumferential surfaces of the insertion space 22 at intervals. 23) 24 has a structure provided in the circumferential direction.

또한, 상기 고정자(20)의 중앙에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전자(10)의 회전축(11)이 삽입되도록 하는 삽입공(20a)이 형성되어 있다. 도 1에서는 회전축(11)이 한쪽 부분만 도시되어 있지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(11)이 반대편에도 돌출,연장되어서 그 부분이 상기 고정자(20)의 삽입공(20a)안에 삽입되어 있다.
In addition, an insertion hole 20a is formed at the center of the stator 20 to insert the rotation shaft 11 of the rotor 10 as shown in FIG. 3. In FIG. 1, only one portion of the rotating shaft 11 is shown, but as shown in FIG. 4, the rotating shaft 11 protrudes and extends on the opposite side, and the portion is inserted into the insertion hole 20a of the stator 20. It is.

더욱이, 상기 자석(23)(24)은 한쌍을 이루는 자석편(23a)(23b)과 자석편(24a)(24b)이 구성되어서 회전자(10)의 자석(13)들중 하나와 함께 한조를 이루면서 고정자(20)의 바디부(21) 둘레면을 따라 간격을 두고 여러조로 구성된다. Furthermore, the magnets 23 and 24 are composed of a pair of magnet pieces 23a and 23b and magnet pieces 24a and 24b to be paired with one of the magnets 13 of the rotor 10. Consisting of a plurality of sets at intervals along the circumferential surface of the body portion 21 of the stator 20.

다시 말해서, 상기 자석편(23a)(23b)과 자석편(24a)(24b)는 서로 삽입 공간부(22)를 사이에 두고 마주보도록 배치되어 있는 구조이다. In other words, the magnet pieces 23a and 23b and the magnet pieces 24a and 24b are arranged to face each other with the insertion space portion 22 therebetween.

그러나, 이에 한정되지 않고 각각 2개로 배치되는 자석편(23a)(23b)와 자석편(24a)(24b)를 각각 하나의 자석편으로 구성하여 배치할 수도 있다. 즉, 자석편(23a)(23b)와 자석편(24a)(24b)은 서로 연결되어 일체화되어 하나의 자석으로 대체,구성할 수 있다는 의미이다. However, the present invention is not limited to this, and the magnet pieces 23a and 23b and the magnet pieces 24a and 24b, which are arranged in two, respectively, may be configured and arranged as one magnet piece. In other words, the magnet pieces 23a and 23b and the magnet pieces 24a and 24b are connected to each other and integrated to replace and constitute one magnet.

또한, 회전자(10)의 자석(13)과 상호 자기력이 작용하는 고정자(20)의 자석(23)(24)은 도면상 회전자(10) 자석(13)의 양쪽에 배치되도록 구성하였으나, 이에 한정되지 않고, 회전자(10) 자석(13)의 한쪽면에 형성하여도 무방하다. In addition, the magnets 23 and 24 of the stator 20 in which mutual magnetic force acts on the magnet 13 of the rotor 10 are configured to be disposed on both sides of the magnet 10 of the rotor 10 in the drawing. The present invention is not limited thereto, and may be formed on one surface of the magnet 10 of the rotor 10.

한편, 상기 자석편(23a)(23b)과, 이 자석편(23a)(23b)과 삽입 공간부(22)를 사이에 두고 마주보게 배치되는 자석편(24a)(24b)의 양쪽면에는, 각각 상기 회전자(10)와 마찬가지로, 변화수단부(25a)(25b)(26a)(26b)가 형성된 구조를 가진다. On the other hand, on both surfaces of the magnet pieces 23a and 23b and the magnet pieces 24a and 24b which are arranged to face each other with the magnet pieces 23a and 23b interposed therebetween, Each of the rotor 10 has a structure in which change means portions 25a, 25b, 26a and 26b are formed.

더욱 구체적으로 설명하면, 상기 변화수단부(25a)(25b)(26a)(26b)는 자석편(23a)(23b)과 자석편(24a)(24b)의 한쪽면에 각각 형성되는데, 상기 자석편(23a)의 한쪽면에 변화수단부(25a)가 형성되고, 자석편(23b)의 한쪽면에 변화수단부(25b)가 형성된다. 마찬가지로, 자석편(23a)(23b)보다 안쪽방향에 위치하는 다른 자석편(24a)의 한쪽면에 변화수단부(26a)가 형성되고, 자석편(24b)의 한쪽면에 변화수단부(26b)가 형성된다. More specifically, the changing means portions 25a, 25b, 26a and 26b are formed on one side of the magnet pieces 23a and 23b and the magnet pieces 24a and 24b, respectively. The change means portion 25a is formed on one side of the piece 23a, and the change means portion 25b is formed on one side of the magnet piece 23b. Similarly, the change means portion 26a is formed on one side of the other magnet piece 24a located inward from the magnet pieces 23a and 23b, and the change means portion 26b on one side of the magnet piece 24b. ) Is formed.

물론, 상기 변화수단부(25a)(25b)(26a)(26b)는 도 6에 도시된 바와 같이, 모두 바디부(21)의 둘레면에 형성된 홈(21a)(21b)(21c)(21d)안에 삽입,형성된 구조를 가진다. Of course, the changing means portions 25a, 25b, 26a, 26b are grooves 21a, 21b, 21c, 21d, all formed on the circumferential surface of the body portion 21, as shown in FIG. It has a structure that is inserted and formed inside.

여기서, 이하 설명에서는 고정자(20)에 형성된 자석(23)(24)이 회전자(10)에 형성된 자석(13)에 대하여 구동(회전)에 영향을 미치는 자기력을 유효 자기력이라고 하고, 그 외의 자기력을 무효 자기력이라고 하는데, 어떠한 경우에도 유효 자기력과 무효 자기력의 세기분포패턴의 전체 합은 항상 변화가 없어야 한다. Here, in the following description, the magnetic force in which the magnets 23 and 24 formed on the stator 20 affect driving (rotation) with respect to the magnet 13 formed on the rotor 10 is referred to as an effective magnetic force. Is called the reactive magnetic force, and in any case, the total sum of the intensity distribution patterns of the effective magnetic force and the reactive magnetic force should always be unchanged.

상기 변화수단부(25a)(25b)(26a)(26b)에 의해 자석(23)(24)의 자기력 세기분포패턴을 변화시키는데, 도 8에 도시된 바와 같이, 변화수단부(25a)(25b)가 형성된 자석(23)의 경우에 대하여 설명하면, 자석(23)을 이루는 자석편(23a)의 한쪽면인 N극 부분의 자기력 세기분포패턴(P3)이 한쪽방향(본 도면에서 회전자(10)의 자석(13)이 반시계방향으로 회전이동하는 경우)을 치우쳐 변화된 자기력 세기분포패턴(P33)을 형성하고, 자석편(23b)의 한쪽면인 S극 부분의 자기력 세기분포패턴(P4)이 패턴(P33)과 반대되는 방향으로 치우쳐서 패턴(P44)로 변화된다. 즉, 패턴(P33)은 회전자(10)에 형성된 자석(13)에 대하여 유효 자기력의 세기분포패턴이 많도록 형성하며, 패턴(P44)은 회전자(10)에 형성된 자석(13)에 대하여 유효 자기력의 세기분포패턴이 적도록 형성한다. The magnetic force intensity distribution patterns of the magnets 23 and 24 are changed by the changing means portions 25a, 25b, 26a and 26b. As shown in FIG. 8, the changing means portions 25a and 25b. When the magnet 23 is formed, the magnetic force intensity distribution pattern P3 of the N pole portion, which is one side of the magnet piece 23a constituting the magnet 23, is oriented in one direction (the rotor (in this figure). The magnet 13 of the magnet 13 in the rotational direction is shifted counterclockwise to form the changed magnetic force intensity distribution pattern P33, and the magnetic force intensity distribution pattern P4 of the S pole portion, which is one side of the magnet piece 23b. ) Is shifted to the pattern P44 in a direction opposite to the pattern P33. That is, the pattern P33 is formed such that the intensity distribution pattern of the effective magnetic force is large with respect to the magnet 13 formed in the rotor 10, and the pattern P44 is formed with respect to the magnet 13 formed in the rotor 10. It is formed so that the intensity distribution pattern of the effective magnetic force is small.

본 발명의 일 실시예에서 설명한 변화수단부에 의해 변화되는 자석의 자기력 세기분포패턴은 그 자기력 세기 자체는 변동없이 분포패턴 양상만이 변화되는 것으로서, 마치 풍선효과와 같은 원리이다. The magnetic force intensity distribution pattern of the magnet, which is changed by the change means unit described in the embodiment of the present invention, is that the magnetic force intensity itself changes only in the distribution pattern without changing, and is a principle similar to a balloon effect.

한편, 본 발명은 회전자(10)가 하나의 고정자(20)와 결합된 상태에 대하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전자(10)가 2개의 고정자에 배치되도록 구성할 수 있는데, 다시 말해서 회전자(10)의 양쪽면에 고정자가 배치되도록 구성할 수 있다.Meanwhile, the present invention has been described with respect to a state in which the rotor 10 is coupled to one stator 20, but is not limited thereto. As shown in FIG. 5, the rotor 10 is disposed at two stators. In other words, the stator may be arranged on both sides of the rotor 10.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전자(10)의 하부에 고정자(20)를 배치하고, 회전자(10)의 상부에도 상기 고정자(20)와 동일한 구조를 가지는 고정자(30)를 배치한다. 고정자(30)의 배치시에는 회전자(10)의 회전축(11)을 관통하여 결합된다. More specifically, as shown in FIG. 5, the stator 20 is disposed below the rotor 10, and the stator 20 having the same structure as the stator 20 also exists above the rotor 10. 30). When the stator 30 is disposed, the stator 30 is coupled through the rotating shaft 11 of the rotor 10.

따라서, 상기 고정자(20)와 마찬가지로, 고정자(30)에도 자석편(31a)(31b)으로 이루어진 자석(31)과, 자석편(32a)(32b)로 이루어진 자석(32)이 형성된 구조를 가진다. 물론, 변화수단부도 자석(31)(32)의 양쪽면에 형성되어 있다.
Therefore, like the stator 20, the stator 30 has a structure in which a magnet 31 made of magnet pieces 31a and 31b and a magnet 32 made of magnet pieces 32a and 32b are formed. . Of course, the change means portion is also formed on both sides of the magnets 31 and 32.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전장치(1)는, 회전축(11)을 통해 초기의 동력이 주어지면, 이 동력에 의해 회전축(11)이 회전하게 됨과 동시에, 회전자(10)가 회전하게 된다. In the rotary device 1 according to the embodiment of the present invention having such a configuration, when the initial power is given through the rotary shaft 11, the rotary shaft 11 is rotated by this power, and the rotor 10 ) Will rotate.

이때, 상기 회전자(10)를 구성하는 바디부(12)의 둘레면은 고정자(20)를 구성하는 바디부(21)의 삽입공간부(22)안에 삽입되어 있게되는데, 바디부(12)의 둘레면에는 간격을 두고 자석(13)이 구비되고, 이 바디부(12)의 둘레면의 양쪽에 위치하는 고정자(20)의 바디부(21)의 둘레면에도 자석(23)(24)이 구비되어 있어 회전자(10)가 회전함에 따라 자석간의 인력 및 척력에 의해 입력된 동력이 종래보다 덜 손실된 상태로 회전이 가능하도록 함으로써, 출력을 향상시킬 수 있는 것이다.At this time, the circumferential surface of the body portion 12 constituting the rotor 10 is inserted into the insertion space 22 of the body portion 21 constituting the stator 20, the body portion 12 The peripheral surface of the magnet 13 is provided at intervals, and the magnets 23 and 24 also on the peripheral surface of the body portion 21 of the stator 20 located on both sides of the peripheral surface of the body portion 12. Since the rotor 10 is rotated, the power input by the attractive force and the repulsive force between the magnets can be rotated in a state where the power is less than conventional, thereby improving the output.

더욱 구체적으로 설명하면, 도 9a에 도시된 바와 같이, 회전자(10)가 외부기기(도시되지 않음)와 연결되어 동력을 받아서 회전축(11)이 회전함에 따라, 회전자(10) 전체가 회전하게 되는데, 이 회전자(10)를 구성하는 바디부(12)의 둘레에 형성된 자석(13)이 고정자(20)의 바디부(21) 둘레면에 형성된 자석(23)(24)과 가까워진다. More specifically, as shown in FIG. 9A, as the rotor 10 is connected to an external device (not shown) to receive power and the rotating shaft 11 rotates, the entire rotor 10 rotates. The magnet 13 formed around the body portion 12 constituting the rotor 10 is close to the magnets 23 and 24 formed on the circumferential surface of the body portion 21 of the stator 20. .

그러면, 회전자(10)의 자석(13)의 S극부분과 고정자(20)의 자석(23)(24)의 N극 부분과 근접되면서 인력이 작용한다. 다시 말해서, 도 9a에 도시된 각 자석(13)(23)(24)에 표시되어 자기력 세기분포패턴(P11)(P22)을 나타내는 점선으로 보면, 자석(13)의 S극 부분의 점선으로 표시한 자기력 세기분포패턴(P22)과, 이 자석(13)이 회전자(10)의 회전에 따라 고정자(20)의 자석(23)(24)의 N극 부분의 점선으로 표시한 자기력 세기분포패턴(P33)(P55)이 근접되면서, 서로 다른 극성에 의한 인력이 작용하여 회전자(10)의 자석(13)을 끌어당기게 된다. Then, the attraction force acts while approaching the S pole portion of the magnet 13 of the rotor 10 and the N pole portion of the magnets 23 and 24 of the stator 20. In other words, as shown by the dotted lines representing the magnetic force intensity distribution patterns P11 and P22 displayed on each of the magnets 13, 23 and 24 shown in Fig. 9A, they are indicated by the dotted lines of the S-pole portion of the magnet 13. A magnetic force intensity distribution pattern P22 and a magnetic force intensity distribution pattern indicated by a dotted line of the N pole portions of the magnets 23 and 24 of the stator 20 by the magnet 13 as the rotor 10 rotates. As (P33) and (P55) are close, the attraction force by the different polarity acts to attract the magnet 13 of the rotor 10.

상기 자기력 세기분포패턴(P33)(P55)은 진입하는 회전자(10)의 자석편(13)쪽으로 치우치게 변화수단부(25a)(26a)에 의해 변화되어 인력이 작용하도록 되어 있는데, 변화수단부(25a)(26a)는 도 9a에 도시된 바와 같이, 홈(21a)(21c)에 형성된 양을 구분(검은색 톤의 정도로 표시)하여 도시하여 자기력 세기분포패턴의 변화정도를 표시하였다.
The magnetic force intensity distribution patterns (P33) and (P55) are changed by the change means (25a) and (26a) to be biased toward the magnet piece (13) of the entering rotor (10). As shown in Fig. 9A, (25a) and (26a), the amounts formed in the grooves (21a) and (21c) are divided (shown as the degree of black tone) to show the degree of change in the magnetic force intensity distribution pattern.

이어서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 회전자(10)의 자석(13)이 고정자(20) 자석(23)(24)의 사이로 진입하여 중간위치에 위치하는데, 이 중간위치를 지남에 따라 자석(23)의 자석편(23b)과 자석(24)의 자석편(24b)의 N극 부분과 자석(13)의 S극 부분에 의한 인력으로 서로 끌어당기게 되므로, 이 영역을 보다 신속하게 회전이동하게 된다.Subsequently, as shown in FIG. 9B, the magnet 13 of the rotor 10 enters between the stators 20, the magnets 23, 24 and is positioned at an intermediate position, and as the magnet passes through the intermediate position, Since the magnetic poles of the magnet piece 23b of the magnet 23 and the magnet pole 24b of the magnet 24 are attracted to each other by the attraction force by the S pole part of the magnet 13, this area is rotated more quickly. Done.

여기서, 상기 고정자(20)의 자석편(23a)과 자석편(24a)의 S극 부분과 회전자(10)의 자석(13)의 N극 부분이 서로 다른 극성에 의한 인력이 작용하여 회전자(10)의 회전(반시계방향)을 방해하려는 힘으로 작용하지만, 자석(13)의 S극 부분에서 자석편(23b)(24b)와의 인력이 작용하고 있고, 더욱이 회전관성과 함께 도 9b에 도시된 한조의 자석 배치구조와 동일한 구조의 자석 배치구조가 다음에 연속해서 형성되어 있으므로, 이 힘에 의해 회전자(10)는 신속하게 회전이동하여 통과하게 된다. Here, the magnetic pole 23a of the stator 20 and the S-pole portion of the magnet piece 24a and the N-pole portion of the magnet 13 of the rotor 10 are applied by the attraction force of different polarities. Although it acts as a force to hinder the rotation (counterclockwise) of (10), the attraction force with the magnet pieces 23b and 24b acts on the S-pole portion of the magnet 13, and furthermore, in FIG. 9B with the rotational inertia. Since the magnet arrangement structure having the same structure as the illustrated magnet arrangement structure is formed next in succession, the rotor 10 rotates quickly through this force and passes through this force.

더욱이, 자석(13)의 자기력 세기분포패턴(P11)(P22)은 변화수단부(14)(15)에 의해서 홀쭉하게 변화되기때문에, 고정자(20)의 자석(23)(24)을 통과하는 중간 지점에서는 자석(23)(24)의 영향을 적게 받는다. Furthermore, since the magnetic force intensity distribution patterns P11 and P22 of the magnet 13 are changed smoothly by the change means 14 and 15, they pass through the magnets 23 and 24 of the stator 20. The intermediate point is less affected by the magnets 23 and 24.

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한편, 도 9c에 도시된 바와 같이, 회전자(10)를 계속해서 회전시키면, 회전자(10)의 자석(13)이 한조를 이루는 자석(23)(24)의 사이를 완전히 벗어나게 되는데, 이때 자석(13)의 N극 부분에 형성되어 고정자(20)의 자석편(23b)(24b)의 S극 부분과 마주대하게 되어 서로 인력이 작용하여 오히려 회전자(10)를 역방향으로 회전시키려는 힘으로 작용할 수 있으나, 본 발명에서는 변화수단부(25b)(26b)에 의해 자석편(23b)(24b)의 S극 부분의 자기력 세기분포패턴(P44)(P66)이 각각 바깥방향으로 치우쳐서 형성되게 조절함으로써, 인력에 의해 방해하는 힘을 최대한으로 감소시켜준다. Meanwhile, as shown in FIG. 9C, when the rotor 10 is continuously rotated, the magnets 13 of the rotor 10 are completely out of the pair of magnets 23 and 24. It is formed on the N pole portion of the magnet 13 and faces the S pole portions of the magnet pieces 23b and 24b of the stator 20 so that the attraction force acts on each other, rather than by rotating the rotor 10 in the reverse direction. In the present invention, the magnetic force intensity distribution patterns P44 and P66 of the S-pole portions of the magnet pieces 23b and 24b are shifted outwardly by the change means 25b and 26b. By doing so, the force interrupted by the attraction force is reduced to the maximum.

따라서, 회전자(10)의 자석(13)이 한조를 이루는 자석(23)(24)을 통과하면서, 진입하는 과정에서는 인력의 작용으로 회전자(10)의 회전에 일조하는 힘으로 작용하고, 자석(23)(24)의 중간 지점에 위치할때에는 자석(23)(24)과의 인력이 적어져서 회전자(10)의 회전이동을 방해하는 역방향의 힘이 작아지고, 자석(23)(24)의 사이를 완전히 통과하는 위치에서는 다음 조의 자석(23)(24)과 인력이 더 작용하게 되어서 동일한 입력량의 에너지에 대하여 종래에 비해 더 많은 회전자(10)의 회전토크를 얻을 수 있는 것이다. Accordingly, while the magnet 13 of the rotor 10 passes through the pair of magnets 23 and 24, the magnet 13 of the rotor 10 acts as a force that assists the rotation of the rotor 10 by the action of attraction in the process of entering. When it is located at the intermediate point of the magnets 23 and 24, the attraction force with the magnets 23 and 24 decreases, so that the force in the reverse direction that hinders the rotational movement of the rotor 10 becomes small, and the magnets 23 ( In the position completely passed between the 24, the next set of magnets (23) and 24 and the attraction force will be more able to obtain more rotational torque of the rotor 10 than the conventional energy for the same input amount of energy. .

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 회전자(10)의 양쪽에 고정자(20)(30)를 배치하는 경우에는, 회전자(10)의 한쪽면에만 고정자(20)를 배치하는 경우와 비교할때, 회전자(10)의 자석(13)의 도면상 상부 및 하부 양쪽에 고정자(20)(30)의 자석(23)(24)(31)(32)이 배치되므로, 더욱 강한 자기력을 가지면서 자기력 세기분포패턴이 변경된 상태로 회전자(10)가 회전하므로, 더욱 증가된 회전토크를 얻을 수 있다. On the other hand, as shown in Figure 5, when the stator 20, 30 is disposed on both sides of the rotor 10, compared with the case of placing the stator 20 only on one side of the rotor 10 When the magnets 23, 24, 31 and 32 of the stator 20 and 30 are disposed on both the upper and lower sides of the magnet 13 of the rotor 10, the magnetic force is stronger. While the rotor 10 rotates while the magnetic force intensity distribution pattern is changed, a further increased torque can be obtained.

이와 같이 본 발명은 자석을 이용하여 회전자의 회전수를 높이는 것이 아니라, 회전토크를 높여서 더욱 강한 힘으로 발전기 등에 동력을 전달시킬 수 있는 것이다. As described above, the present invention does not increase the number of revolutions of the rotor by using a magnet, but increases the torque and transmits power to the generator with a stronger force.

한편, 본 발명은 도 9a 내지 도 9c에 도시하고 설명한 바와 같이, 회전자(10)의 자석(13)과 고정자(20)의 자석(23)(24)간의 인력작용을 통해 회전동작을 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 회전자(10)와 고정자(20)간의 척력 또는 인력과 척력이 교대로 작용하게 하여 회전자(10)의 회전력을 높일 수 있다. On the other hand, the present invention, as shown and described in Figures 9a to 9c, described the rotation operation through the attractive force between the magnet 13 of the rotor 10 and the magnets 23, 24 of the stator 20 However, the present invention is not limited thereto, and the rotational force of the rotor 10 may be increased by alternately acting the repulsive force between the rotor 10 and the stator 20 or the attraction force and the repulsive force.

더욱 상세하게 설명하면, 도 9a에서의 회전자(10)의 자석(13)의 극성을 반대로 배치하고(즉, N극 부분이 진입하는 쪽에 배치), 고정자(20)의 자석편(23a)의 자기력세기분포 패턴(P33)을 변화수단부(25a)를 통해 도면상 좌측으로 치우치게 변화시키고, 자석편(24a)의 자기력 세기분포패턴(P55)도 변화수단부(26a)를 통해 우측으로 치우치게 변화시킨다. 그러면, 진입하는 회전자(10)의 자석(13)의 N극 부분과 고정자(20)의 자석편(23a)(24a)의 N극 부분이 근접되어 척력이 작용하지만, 치우쳐진 패턴(P33)(P55)에 의해 척력작용이 작아지게 된 상태로 진입이 된다.In more detail, the polarity of the magnet 13 of the rotor 10 in FIG. 9A is reversed (that is, arranged on the side where the N pole portion enters), and the magnet piece 23a of the stator 20 is positioned. The magnetic force intensity distribution pattern P33 is shifted to the left in the drawing through the change means 25a, and the magnetic force intensity distribution pattern P55 of the magnet piece 24a is also shifted to the right through the change means 26a. Let's do it. Then, the N pole portion of the magnet 13 of the entering rotor 10 and the N pole portion of the magnet pieces 23a and 24a of the stator 20 are brought close to each other, but the repulsive force acts. By (P55) enters the state in which the repulsive force is reduced.

그런 다음에, 자석편(23b)(24b)를 빠져나가는 경우에는, 도 9c에서 자석편(23b)의 자기력 세기분패턴(P44)은 도면상 우측으로 치우치게 변화시키고, 자석편(24b)의 자기력 세기분포패턴(P55)은 도면상 좌측으로 치우치게 변화시킨 상태에서 회전자(10)의 자석(13)의 S극 부분과 마주보게 되면서 동일 극성에 의한 척력이 작용하여 더욱 빨리 빠져나가게 되는 것이다.
Then, in the case of exiting the magnet pieces 23b and 24b, the magnetic force intensity pattern P44 of the magnet piece 23b in Fig. 9C is shifted to the right in the drawing, and the magnetic force of the magnet piece 24b is changed. The intensity distribution pattern P55 faces the S-pole of the magnet 13 of the rotor 10 in a state in which the intensity distribution pattern P55 is shifted to the left in the drawing, and the repulsive force due to the same polarity acts to escape more quickly.

또한, 인력 및 척력이 교대로 작용하도록 구성할 수도 있는데, 도 9a에서 회전자(10)의 자석(13)이 고정자(20)의 자석편(23a)(24a) 사이로 진입시에는 인력이 작용하도록 하고, 자석편(23b)(24b)를 통과할때(도 9c 참조)에는 척력이 작용하도록 자석편(23b)(24b)의 극성배치를 반대로 배치하여도 된다. In addition, the attraction force and the repulsive force may be configured to act alternately, in FIG. 9A when the magnet 13 of the rotor 10 enters between the magnet pieces 23a and 24a of the stator 20, and the attraction force acts. When passing through the magnet pieces 23b and 24b (see Fig. 9C), the polarity arrangement of the magnet pieces 23b and 24b may be arranged in reverse so that the repulsive force acts.

다시 말해서, 회전자(10)의 자석(13)이 고정자(20)의 자석편(23a)(24a) 사이로 진입시에는 자석(13)의 S극 부분이 고정자(20)의 자석편(23a)(24a) 부분의 N극 부분과 인력작용에 의해 진입이 용이하게 이루어지고, 이때에는 자석편(23a)의 자기력 세기분포패턴(P33)을 좌측으로 치우치게 하며, 자석편(23b)의 자기력 세기분포패턴(P55)은 그대로 좌측으로 치우치게 두어서 회전자(10)의 자석(13)이 고정자(20)의 자석편(24a)와의 인력작용에 의해 진입되도록 한다. In other words, when the magnet 13 of the rotor 10 enters between the magnet pieces 23a and 24a of the stator 20, the S pole portion of the magnet 13 is the magnet piece 23a of the stator 20 ( Entry is easily made by the N pole portion and attraction force of the portion 24a), and at this time, the magnetic force intensity distribution pattern P33 of the magnet piece 23a is biased to the left side, and the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet piece 23b. P55 is left to the left as it is, so that the magnet 13 of the rotor 10 enters by attraction force with the magnet piece 24a of the stator 20.

계속해서, 회전자(10)의 자석(13)이 진입후 자석편(23b)(24b)사이로 빠져나가는 경우에는, 고정자(20)의 바깥쪽 둘레에 형성된 자석편(23b)의 자기력 세기분호 패턴(P44)은 그대로 둔 상태에서, 안쪽 둘레에 형성된 자석편(24b)의 자기력 세기분포패턴(P66)은 좌측으로 치우치게 변화시키는 한편, 자석편(23b)(24b)의 극성배치를 반대로 배치되게 하면, 이 자석편(23b)(24b)사이를 빠져나가는 회전자(10)의 자석(13)의 N극 부분과 자석편(23b)(24b)의 N극 부분끼리 서로 척력이 작용하여 밀어내므로, 회전자(10)는 더욱 신속하게 회전하여 빠져나가는데, 고정자(20)의 한쪽 즉, 안쪽 둘레에 배치된 자석편(24b)에 의해 척력이 작용하도록 하여 밀어내도록 하는 것이다. 그에따라 회전자(10)는 회전토크가 증대되는 효과를 가지는 것이다.
Subsequently, when the magnet 13 of the rotor 10 exits between the magnet pieces 23b and 24b after entering, the magnetic force intensity differential pattern of the magnet piece 23b formed around the outer side of the stator 20. In the state where P44 is left as it is, if the magnetic force intensity distribution pattern P66 of the magnet piece 24b formed around the inner side is shifted to the left side, the polar arrangement of the magnet pieces 23b and 24b is reversed. Since the N pole portions of the magnet 13 of the rotor 10 passing through the magnet pieces 23b and 24b and the N pole portions of the magnet pieces 23b and 24b are repulsed by the action of each other and push out. The rotor 10 rotates more quickly and exits, so that the repulsive force acts by one side of the stator 20, that is, the magnet piece 24b disposed in the inner circumference to push it out. Accordingly, the rotor 10 has an effect that the rotation torque is increased.

한편, 도 9a 내지 도 9c에 도시된 도면은 회전자(10)의 자석(13)과 고정자(20)의 자석(23)(24)간의 상관관계(인력 및 척력)에 대하여 설명한 것이지만, 이러한 회전자(10)의 자석(13)과 고정자(20)의 자석(23)(24)이 한조를 이루면서 회전자(10) 및 고정자(20)의 둘레를 따라 복수 형성되므로, 회전자(10) 및 고정자(20)의 둘레를 따라 구성하는 한조는 인력이 작용하게 하고, 다음번 한조는 척력이 작용하게 하면서 교대로 원주방향을 따라 자석간의 자기력 관계를 형성하여 구성할 수도 있다.
On the other hand, although the drawings shown in Figs. 9A to 9C have described the correlation (human and repulsive force) between the magnet 13 of the rotor 10 and the magnets 23 and 24 of the stator 20, such a circuit Since the magnet 13 of the electron 10 and the magnets 23 and 24 of the stator 20 are formed in plural along the circumference of the rotor 10 and the stator 20, the rotor 10 and A pair of constituents along the circumference of the stator 20 may have an attractive force, and the next pair may be configured to alternately form a magnetic force relationship between magnets along the circumferential direction while the repulsive force acts.

본 발명은 편의상 첨부된 예시도면에 의거 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상의 범주내에서 여러가지 변형 및 수정이 가능하고, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 특허 청구범위내에 포함됨은 자명한 사실이다.
Although the present invention has been described for the embodiments of the present invention based on the accompanying drawings for convenience, various modifications and variations are possible without departing from the scope of the technical idea of the present invention, and such variations and modifications are claimed in the present invention. It is obvious that it is included in the scope.

10 : 회전자
11 : 회전축
12 : 바디부
12a,12b : 홈
12c : 구멍
13 : 자석
14,15 : 변화수단부
20 : 고정자
20a : 결합공
21 : 바디부
21a,21b,21c,21d : 홈
22 : 삽입 공간부
23,24 : 자석
23a,23b24a,24b : 자석편
25a,25b,26a,26b : 변화수단부
30 : 고정자
P1,P11,P2,P22,P3,P33,P4,P44,P55,P66 : 자기력 세기 분포패턴10: Rotor
11:
12: Body part
12a, 12b: home
12c: hole
13: magnet
14,15: means of change
20: Stator
20a: coupling hole
21: body part
21a, 21b, 21c, 21d: home
22: insertion space
23,24: Magnet
23a, 23b24a, 24b: Magnet piece
25a, 25b, 26a, 26b: change means part
30: stator
P1, P11, P2, P22, P3, P33, P4, P44, P55, P66: magnetic force intensity distribution pattern

Claims

A rotor provided to be rotatable;
A rotating device using a permanent magnet made of a stator inserted and disposed on one or both sides through a rotating shaft of the rotor to increase the output efficiency of the power input during rotation,
The rotor is formed with one or more magnets at intervals along the circumferential direction,
The stator is formed on at least one side of the magnet constituting the rotor on the circumferential surface is formed with one or more magnets spaced apart so that mutual magnetic force acting,
At least one surface of each of the at least one magnet of the rotor and the stator is formed with a change means for changing the magnetic force intensity distribution pattern of the magnet,
The magnetic force intensity distribution pattern is a rotary device using a permanent magnet, characterized in that formed in a pattern that is biased so that the attraction force acts when the magnet of the rotor enters the magnet of the stator.

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The method according to claim 1,
Change means formed on both sides of the magnet of the rotor is a rotary device using a permanent magnet, characterized in that formed in one or more grooves.

The method according to claim 1,
The change means portion formed on at least one side of each of the magnets formed on the circumferential surface of the stator is formed in one or more grooves, and the magnetic force intensity distribution pattern formed on the other side of the magnet is connected with the magnet of the rotor which rotates. Rotating device using a permanent magnet, characterized in that formed in a pattern deviated in the outer direction and the center direction of the rotor so that the attraction force is small.

The method according to any one of claims 1, 3, 4,
The change means unit is a rotary device using a permanent magnet, characterized in that the material used as a diamagnetic material or superconductor.

The method according to claim 1,
The magnet of the rotor and the magnet of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor enters are configured to be arranged with the same polarity with each other, and formed on the magnet piece of the stator disposed at the position of the magnet of the rotor. The magnetic force intensity distribution pattern is changed so as to be biased in the opposite direction to the magnet side of the rotor so that the repulsive force with the magnet of the entering rotor becomes smaller, and the magnetic force formed on the magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor exits. The intensity distribution pattern is a rotating device using a permanent magnet, characterized in that the configuration of the rotor and the rotor is changed to be biased toward the magnet of the rotor so as to increase.

The method according to claim 1,
The magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor enters is arranged to be polarized so that the magnet and the attraction force of the rotor act, and the magnet piece of the stator disposed at the position where the magnet of the rotor exits, Rotating device using a permanent magnet, characterized in that configured to be arranged in a polarity so that the magnet and the repulsive force of the rotor.