KR101352345B1 - Portable Small-Sized Electric Generator of Sprial Spring Driving Type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태엽을 이용하여 구동시킴으로써 구동이 보다 용이할 뿐만 아니라, 소형화되어 휴대가 용이한 태엽 구동식 휴대용 소형발전기에 관한 것이다.
본 발명은 축 방향으로 이동하지 못하게 지지하는 강구를 구비하여 안정적인 상태에서 회전이 이루어질 뿐만 아니라 작동하는 동안에도 잡음이 발생되지 않게 하였으며, 휴대가 용이하도록 일측에 걸고리를 구비한 휴대용 소형발전기이다.The present invention relates to a self-driving portable small sized generator that is not only easier to drive by driving by using a spring, but also can be miniaturized and portable.
The present invention is provided with a steel ball that does not move in the axial direction is not only the rotation is made in a stable state, no noise is generated during operation, and is a portable small power generator having a hook on one side for easy portability.
Description
본 발명은 휴대용 소형발전기에 관한 것으로, 상세하게는 태엽을 이용하여 구동시킴으로써 구동이 보다 용이할 뿐만 아니라, 소형화되어 휴대가 용이한 태엽 구동식 휴대용 소형발전기에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
또한, 본 발명은 축 방향으로 이동하지 못하게 지지하는 강구를 구비하여 안정적인 상태에서 회전이 이루어질 뿐만 아니라 작동하는 동안에도 잡음이 발생되지 않게 하였으며, 휴대가 용이하도록 일 측에 걸 고리를 구비한 휴대용 소형발전기에 관한 것이다. In addition, the present invention is provided with a steel ball that does not move in the axial direction to not only rotate in a stable state, but also to prevent noise generated during operation, portable small with a hook on one side for easy portability It is about a generator.
전기, 전자 기술의 발달과 더불어 최근에는 휴대전화, 스마트폰, 휴대용 오디오장치(i-pad 등), 카메라 등 휴대가 용이한 소형의 전자기기의 개발 및 이용이 급증하고 있다. 이러한 휴대용 전자기기는 전원을 공급하여야 작동할 수 있는 것으로 수시로 배터리의 교환하거나 충전시켜야 한다. In recent years, with the development of electrical and electronic technologies, the development and use of small portable electronic devices such as mobile phones, smart phones, portable audio devices (i-pad, etc.), and cameras are rapidly increasing. These portable electronic devices can be operated by supplying power, and the battery must be replaced or recharged from time to time.
그러나 장시간의 출장이나 야외 활동 중에는 배터리의 충전이 용이하지 못하여 이들 휴대용 전자기기를 사용할 수 없는 문제가 있다. 이에 따라 편의점 등에는 배터리를 충전할 수 있는 수단을 구비하여 휴대용 전자기기의 배터리를 충전시킬 수 있게 한 것이 있으나 이는 장소에 제한을 받음으로 원활한 배터리의 충전이 이루어지지 못하는 문제가 있었다. However, there is a problem in that the use of these portable electronic devices is not easy to charge the battery during a long business trip or outdoor activities. Accordingly, there is a convenience store, such as a means for charging the battery to charge the battery of the portable electronic device, but there was a problem that can not be smoothly charged due to the limited location.
이러한 단점을 개선하기 위해 다양한 휴대용 발전기 개발되고 있으며, 그 일예로 특허문헌 1내지 3이 있다. 특허문헌 1은 웜기어를 이용하여 구성된 발전기로 웜기어와 웜휠이 서로 수직으로 만나도록 구성되어 있어 구동장치가 차지하는 공간이 넓어짐으로 휴대하기에 불편할 정도로 지나치게 부피가 커지는 단점이 있고, 특허문헌 2는 직선 운동하는 발전기로 이렇게 구성할 경우에도 직선운동 거리의 확보를 위해 길이가 길어지고 자석들의 운동량이 적어 충분한 양의 전기를 발생시킬 수 없는 문제가 있으며, 특허문헌 3은 발전기의 일 측부에 복수의 래칫기어를 설치하여 발전기를 구성하는 회전자를 회전시킬 수 있게 구성하였으나 이 또한 발전기와 구동수단이 분리되어 구성됨으로써 많은 공간을 차지하여 휴대하기에 번거로운 문제가 있었다. Various portable generators have been developed to improve these disadvantages, and
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 구조가 간단하여 소형화가 가능하고, 태엽을 감는 핸들의 조작만으로 발전기를 작동시킬 조작이 용이한 태엽 구동식 휴대용 소형발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been developed to solve the problems of the prior art as described above, the structure is simple and can be miniaturized, it provides a self-winding portable portable generator for easy operation to operate the generator only by the operation of the winding wheel. It aims to do it.
더욱이 본 발명은 태엽을 발전기를 구성하는 고정자와 회전자의 중앙에 설치하여 전체크기를 축소시켰으며 회전자와 하우징 사이에 강구를 구비하여 안정적인 상태에서 회전자의 회전이 이루어질 뿐만 아니라 회전자가 회전하는 동안에도 잡음이 발생되지 않게 한 휴대용 소형발전기를 제공하는 것을 목적으로 한다. Furthermore, the present invention is installed in the center of the stator and the rotor constituting the generator to reduce the overall size and provided with a steel ball between the rotor and the housing as well as rotating the rotor in a stable state that the rotor is rotated It is an object of the present invention to provide a portable miniature generator in which no noise is generated during the process.
이러한 본 발명의 목적을 이루기 위한 태엽 구동식 휴대용 발전기는 원형 고리 형상으로 코어와 코일이 배열되고 하우징의 내부에 고정된 고정자; 상기 고정자의 외주면을 감싸도록 원형 고리 형상으로 코어와 자석이 배열되고, 중앙에 회전축이 설치된 회전자; 일측 단부는 상기 고정자나 하우징 중 어느 하나에 고정되고, 타측단부는 상기 회전자의 회전축에 연결된 태엽스프링 ; 상기 태엽스프링을 감아 긴장된 상태가 되게 하는 태엽핸들을 포함하는 것을 특징으로 한다.A self-driving portable generator for achieving the object of the present invention comprises a stator having a core and a coil arranged in a circular ring shape and fixed inside the housing; A rotor in which a core and a magnet are arranged in a circular ring shape so as to surround an outer circumferential surface of the stator, and a rotating shaft is installed at the center thereof; One end is fixed to any one of the stator or the housing, the other end is a spring spring connected to the rotation axis of the rotor; Winding the spring spring is characterized in that it comprises a spring handle to be in a tensioned state.
또한, 본 발명의 발전기는 손으로 파지하였을 때 미끄러지지 않게 하기 위해 하우징의 외주면에 미끄러짐을 방지용 마찰돌기를 더 형성할 수 있고, 하우징의 일측에는 탄성을 갖는 걸고리를 설치하여 사용자가 혁대 등에 걸어 착용할 수 할 수 있게 하는 것이 바람직하다.In addition, the generator of the present invention may further form a friction projection to prevent slipping on the outer circumferential surface of the housing so as not to slip when gripped by hand, and one side of the housing is provided with an elastic hook to be worn by the user on a belt or the like. It is desirable to be able to.
또한, 본 발명은 회전자가 흔들리지 않고 안정적으로 회전할 수 있도록 상기 회전자와 고정자의 대향면 및 하우징과 회전자의 대향면에는 강구를 더 설치할 수 있다. In addition, the present invention may further install steel balls on the opposing surface of the rotor and the stator and the opposing surface of the housing and the rotor so that the rotor can rotate stably without shaking.
또한, 태엽이 감기는 동안 회전자가 회전되지 못하게 제동시키기 위한 제동수단을 더 구비할 수 있다. In addition, a braking means may be further provided to brake the rotor from being rotated while the mainspring is wound.
본 발명은 고정자의 내부에 태엽을 둠으로써 공간을 줄여 소형이면서도 작은구동에도 충분한 출력을 얻을 수 있게 한 효과가 있다. The present invention has the effect of providing sufficient output even in small and small drive by reducing the space by placing the mainspring inside the stator.
또한, 본 발명은 각 구성요소들 사이의 대향되는 면에 강구를 설치하여 접촉면이 점 접촉이 되게 하여 구동시 접촉면이 넓어짐에 의해 발생되는 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention has the effect of reducing the noise generated by widening the contact surface during operation by installing a steel ball on the opposite surface between each component to make the contact surface point contact.
또한, 하우징의 외주면에 마찰돌기를 형성하여 작동시 미끄러지지 않게 하였으며, 걸고리를 탈착 가능하게 설치하여 휴대를 용이하게 할 수 있는 것이다. In addition, by forming a friction protrusion on the outer circumferential surface of the housing to prevent slipping during operation, it is easy to carry by installing the hook detachably.
도 1은 본 발명에 따른 태엽 구동식 휴대용 소형발전기의 일예의 분해 단면도
도 2는 본 발명에 따른 태엽 구동식 휴대용 소형발전기의 사용 상태의 종단면도
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 소형발전기의 일예의 일측 하우징을 분리한 상태의 정면도
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 소형발전기의 일예의 분해 사시도
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 소형발전기의 다른 일예를 일측 하우징을 분리한 상태에서 도시한 정면도1 is an exploded cross-sectional view of an example of a self-driving portable small power generator according to the present invention;
Figure 2 is a longitudinal cross-sectional view of the state of use of the self-driving portable small generator according to the present invention
3 is a front view of a state in which one housing of an example of the portable small generator according to the present invention is separated;
4 is an exploded perspective view of an example of a portable small generator according to the present invention;
5 is a front view showing another example of the portable small generator according to the present invention with one housing separated;
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings of the present invention, the sizes and dimensions of the structures are enlarged or reduced from the actual size in order to clarify the present invention, and the known structures are omitted so as to reveal the characteristic features, and the present invention is not limited to the drawings . DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.
본 발명은 휴대가 소형화하여 휴대가 용이하고, 작동 시 접촉 소음을 줄인 휴대용 소형 발전기를 제공하기 위한 것으로서, 원형 고리 형상의 고정자(2); 상기 고정자(2)의 외주면을 감싸도록된 원형 고리 형상의 회전자(1); 상기 고정자(2)의 중앙에 설치된 태엽스프링(3); 및 상기 태엽스프링을 긴장된 상태로 감아주는 태엽핸들(31)을 포함한다. The present invention is to provide a portable miniature generator that is portable by miniaturization and easy to carry, reducing contact noise during operation, the stator (2) having a circular ring shape; A circular annular rotor (1) wrapped around the outer circumferential surface of the stator (2); A spring (3) installed in the center of the stator (2); And a
상기 고정자(2)는 도 1내지 도 5에 도시한 바와 같이 하우징(10)의 내부에 고정되어 있으며, 통상의 발전기를 구성하는 고정자와 동일 유사한 고정자코어(22)와, 고정자코어(22)에 감긴 코일(23)을 포함한다. 상기 고정자코어(22)는 도시한 바와 같이 고정자브라켓(21)에 고정되어 있고 고정자브라켓(21)을 고정나사 등으로 하우징에 고정시킨다. 상기 고정자브라켓(21)의 중앙에는 회전자(1)의 중앙에 설치된 회전축(14)이 관통하는 구멍이 형성되어 있다. The
상기 회전자(1)는 고정자(2)의 외경보다 큰 내경을 갖는 고리 형상으로 이루어지고, 통상의 발전기를 구성하는 회전자(1)와 동일 유사하게 회전자코어(12)와, 회전자코어(12)들 사이에 설치된 자석(13)을 구비하고 있으며, 회전자코어(12)는 원판(11)에 고정되어 있고 상기 원판(11)의 중앙에 상기한 회전축(14)이 고정되어 있다. The
상기 회전자(1)를 회전시켜 자속의 변화를 주어 전기를 발생시키기 위해 상기 태엽스프링(3)이 구비되어 있고, 상기 태엽스프링(3)을 감아 긴장된 상태가 되게 하기 위하여 상기 태엽핸들(31)을 구비하고 있다. The
상기 태엽스프링(3)은 통상적으로 시계 등에 설치되는 회전축을 중심으로 나선형으로 굽혀진 판스프링으로 일측 단부는 회전자(1)의 회전축에 고정되고, 타측 단부는 고정자(2)나 하우징(10)의 일측에 고정되어 있으며, 태엽핸들(31)을 돌려 태엽스프링(3)이 충분히 감겨 긴장된 상태에서 놓아주면 회전축이 회전하고 이에 따라 회전자(1)가 회전하여 고정자(2)의 코일에 흐르는 자속에 변화를 주어 전기가 발생하게 되는 것이다. The main spring (3) is a plate spring that is bent in a spiral around a rotation axis that is typically installed on a watch, etc. One end is fixed to the rotation axis of the
물론, 고정자(2)는 고정된 상태를 유지하고 있고, 고정된 고정자(2)를 관통한 회전축(14)이 원활하게 회전할 수 있도록 고정자(2) 중앙의 관통구멍에는 베어링(24)이 설치되어 있으며, 베어링(24)은 베어링고정판(25)에 의해 고정자(2)의 고정자 브라켓(21)에 고정된다. Of course, the
상기 태엽핸들(31)을 돌려 태엽스프링(3)을 감는 동안 태엽스프링(3)의 탄성에 의해 사용자에게 과도한 부담을 주므로 이를 방지하기 위해 태엽스프링(3)이 감기는 동안에는 회전자(1)가 회전되지 못하게 제동시키는 스토퍼(4)를 구비할 수 있으며 스토퍼(4)는 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 하우징(10)의 일측을 관통하여 내측 단부가 회전자(1)에 접촉되거나 회전자(1)에 형성된 홈에 끼워져 회전자(1)가 회전하지 못하게 한다. The
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 태엽스프링(3)이 감겨지는 동안 회전자(1)가 역 회전되지 못하게 제동시키는 라쳇(42)를 구비할 수 있으며, 이 라쳇(42)은 스프링(41)에 의해 탄성적으로 지지되게 설치되어 있으며, 일측에 라쳇(42)를 해제하기 위한 버튼이나 손잡이(미도시)가 더 구비될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 5, a
상기와 같이 구성된 본 발명의 발전기는 구동수단을 작동시킴에 의해 내부의 회전자(1)가 회전하며, 이때 회전자(1)가 다른 구성요소와 접촉되면 접촉 소음이 발생하게 된다. 따라서 가능한 구성요소 사이의 접촉 면적을 좁게 하는 것이 바람직하며 이를 위해 상기 회전자(1)와 고정자(2)의 대향면 및 하우징(10)과 회전자(1)의 대향면에는 강구(5)를 설치하였다. 즉, 강구(5)의 첨부가 구성요소들과 접촉된 상태에서 구동이 이루어지므로 접촉 소음이 감소하게 되는 것이다., In the generator of the present invention configured as described above, the
그 밖에 각 구성요소들 사이에는 와셔(WASHER)나 스페이서(SPACER)등이 설치될 수 있고 구성요소들 사이를 결합하기 위한 수단으로 볼트나 나사가 사용될 수 있다. 또한, 하우징(10)은 도 1에 도시한 바와 같이 양분하여 구성할 수 있고 하우징의 내부 일측에는 코일에 유도된 전기를 변환하기 위한 정류회로와 직류전압평활회로로 콘덴서나 리액터 등의 전장품이 설치되는 전장품수용공간(10a)이 형성되어 있다. In addition, a washer or a spacer may be installed between each component, and a bolt or a screw may be used as a means for coupling the components. In addition, the
또한, 상기 하우징(10)의 외주면에는 미끄러짐을 방지하기 위한 마찰돌기(10b)가 형성하여 파지하고 작동시킬 때 손이 미끄러지지 않게 하였고, 일측에는 탄성을 갖는 걸고리(6)를 더 설치하여 사용자가 옷이나 혁대 등에 걸어 휴대할 수 있게 하였다. In addition, the outer peripheral surface of the
본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진자에게는 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.
1 : 회전자 2 : 고정자
3 : 태엽스프링 4: 스토퍼
5 : 강구 6 : 걸고리
10 : 하우징 10a : 전장품수용공간
10b : 마찰돌기 11 : 원판 12 : 회전자코어 13 : 자석
14 : 회전축 21 : 고정자 브라켓 22 : 고정자코어 23 : 코일 24 : 베어링 25 : 베어링고정판 31 : 태엽핸들1: rotor 2: stator
3: handspring 4: stopper
5: steel ball 6: hook
10:
10b: friction protrusion 11: disc 12: rotor core 13: magnet
Claims (6)
상기 하우징의 외주면에는 미끄러짐을 방지하기 위한 마찰돌기가 형성됨과 아울러 일측에는 탄성을 갖는 걸고리가 설치되고, 또한 상기 하우징에는 태엽이 감겨지는 동안 회전자가 회전되지 못하게 제동시키는 스토퍼를 설치한 것을 특징으로 하는 태엽 구동식 휴대용 소형발전기.A stator in which the core and the coil are arranged in a circular ring shape and fixed inside the housing; A rotor in which a core and a magnet are arranged in a circular ring shape so as to surround an outer circumferential surface of the stator, and a rotating shaft is installed at a center thereof; One end is fixed to any one of the stator or the housing and the other end is a spring spring connected to the rotation axis of the rotor; In the spring-loaded portable small power generator made from a spring handle for winding the spring to be in a tensioned state,
The outer peripheral surface of the housing is formed with a friction projection to prevent slipping, and one side is provided with a hook having elasticity, and the housing is provided with a stopper for preventing the rotor from rotating while the main winding is wound Wind-driven portable compact generator.
The hand-held portable generator according to claim 1, wherein steel balls are provided on opposing surfaces of the rotor and the stator, and opposing surfaces of the housing and the rotor.
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