KR102143806B1 - 마그넷 발전기용 로터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터의 외경면에 길이방향 및 등각으로 배치되게 구성하는 각 마그넷을 로터의 회전과정에서 이탈되지 않도록 견고한 고정수단에 의하여 설치할 수 있도록 하면서 마그넷의 조립을 간편하게 수행할 수 있도록 하는 마그넷 발전기용 로터에 관한 것이다.
본 발명의 로터는,
회전 몸체의 외경면에 일정간격의 등각 위치로 길이방향으로 길게 형성하는 각 커버홈에 일정간격을 두고 자석 삽입공을 형성함과, 상기 자석 삽입공에 끼워지는 각 마그넷을 연결편에 의해 일체로 연결되도록 하는 마그넷부재를 구비함과, 상기 커버홈에 끼워져 체결되면서 각 마그넷이 끼워지도록 자석 내입공을 형성한 마그넷 커버를 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

마그넷 발전기용 로터{Rotor for magnet generator}

본 발명은 마그넷 발전기용 로터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자의 외경면에 길이방향 및 등각으로 배치되는 마그넷을 효율적으로 체결 고정할 수 있도록 하는 마그넷 발전기용 로터에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 외부 동력원으로부터 기계적 에너지를 전달받아 전기에너지로 변환시키는 장치로서 상기 외부 동력원을 사용하여 전기에너지를 발생시키는 방법으로는 수력발전, 풍력발전, 화력발전, 원자력발전, 태양열 발전 등 다양한 방식에 의하여 이루어진다.

그러나 종래의 발전 메커니즘(mechanism)은 반드시 동력원을 필요로 하며 외부 동력원을 이용하여 지속적으로 기계적 에너지를 공급하지 않으면 발전을 계속 할 수 없기 때문에, 많은 외부 동력원을 필요로 하는 문제점이 있었다.

또한, 발전에 사용되는 외부 동력원의 기계적 에너지를 발전을 통하여 전기적 에너지로 변환시킬 때 발생하는 마찰 등에 의한 에너지 손실로 인하여 발전에너지 변화 효율이 떨어지는 문제점도 있었다.

이러한 종래의 문제점들을 감안하여 마그넷 발전기에 상당한 관심 속에 다양한 형태의 구조로 개발이 제안되고 있으나 경제성을 갖는 마그넷 발전기가 제공되지 못하고 있다.

그러나 종래의 마그넷 발전기의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인이 발명자로 제안된바, 그 하나로 선출원된 공개번호 10-2017-0022947호 "마그넷 발전기 및 이를 이용한 발전방법"이 제시되었다.

상기 선행기술에서 로터(회전자)에 대하여 살펴보면,

고정자의 내부에 삽입되고 회전축이 축지지판에 회전이 자유롭게 회전 지지되면서 외경면에 복수개의 홈들이 형성되는 절연성 수지 재질인 원기둥 형태의 회전 몸체 및 상기 회전 몸체의 홈에 삽입되는 영구 자석이 포함하여 구성하고 있다.

그러나 회전 몸체의 외경면에 일정간격으로 형성하는 각 홈에 영구자석을 억지 끼움하거나 접착제로 고정하는 방식으로 구비하고 있는바, 회전자의 고속회전시 상당한 원심력이 발생함에 따라 수십 개가 고정된 영구자석 중 어느 한 두개의 불량 고정으로 인하여 영구자석이 이탈되는 사례가 발생되어 마그넷 발전기를 작동할 수 없게 되는 심각한 문제가 있으며. 장기간 사용시 추후 영구자석이 이탈될 수 있는 소지가 있는 구조적인 결합 구성에 삼각한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 로터의 외경면에 길이방향 및 등각으로 배치되게 구성하는 각 마그넷을 로터의 회전과정에서 이탈되지 않도록 견고한 고정수단에 의하여 설치할 수 있도록 하면서 마그넷의 조립을 간편하게 수행할 수 있도록 하는 마그넷 발전기용 로터를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은,

스타터의 내부에 삽입되고 축에 의해 축 지지판에 회전 지지되면서 회전 몸체의 외경면에 길이방향 및 등각으로 배치되게 구비하는 마그넷을 포함하여 구성하는 로터로서,

상기 회전 몸체의 외경면에 일정간격의 각 등각 위치로 일정간격을 두고 하부에 단턱을 갖으면서 상부에 나선부를 형성한 자석 삽입공과,

상기 자석 삽입공에 끼워져 단턱에 걸려지도록 외면 둘레에 걸림테를 형성한 마그넷과,

상기 자석 삽입공에 나사 결합되어 마그넷을 고정시키는 체결캡을 구비하여 회전몸체에 마그넷을 체결고정할 수 있도록 함을 특징으로 하는 마그넷 발전기용 로터를 제공한다.

본 발명에 따른 마그넷 발전기용 로터에 의하면, 각 마그넷이 등각 및 길이방향으로 일정간격을 두고 삽입되어 체결캡으로 고정하므로 각 마그넷이 고속 회전에도 원심력에 의한 이탈방지를 확실하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에서 마그넷 발전기의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에서 로터의 일부 분리사시도.
도 3은 본 발명에서 로터의 종단면도

본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 그중 특정 실시예를 상세한 설명과 도면의 예시를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 아울러, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 주지 관용 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에서 마그넷 발전기의 구성을 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에서 로터의 구성을 보인 일부 분리사시도이고, 도 3은 본 발명에서 로터의 종단면도를 나타내었다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 마그넷 발전기는,

하우징(H)의 내부에 장착되고 원통 형상으로 외경부에 길이방향 및 등각으로 일정간격을 두고 각각 코일모듈(110)을 삽입하여 설치되는 스타터(100)와,

상기 스타터(100)의 내부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 다수의 코일모듈(110)에 대응되는 각 마그넷(230)이 외주면에 각각 설치되는 로터(200)와,

상기 스타터(100)의 양단부에 설치되어 로터(200)의 회전축(220)이 회전 가능하도록 지지하면서 상기 다수의 코일모듈(110)로부터 인출된 전선라인을 각각 +전류 및 -전류로 나누어 집속하도록 하는 사이드커버(300)를 포함하여 이루어진다.

상기 로터(200)는,

회전 몸체(210)의 외경면에 일정간격의 등각 위치로 각각 일정간격을 두고 중간에 단턱(221)을 형성한 자석삽입공(220)을 형성하고, 상기 자석삽입공(220)의 상부에 나사결합할 수 있도록 나선부(222)를 형성한다.

상기 자석삽입공(220)에 끼워져 단턱(222)에 걸려지도록 외면 둘레에 걸림테(231)를 형성한 마그넷(230)을 구비한다.

상기 자석삽입공(220)에 나사 결합되어 마그넷(230)을 고정시키는 체결캡(240)을 구비하여 회전몸체(210)에 각 마그넷(230)을 체결고정할 수 있도록 한다.

상기 체결캡(240)의 둘레면에 자석삽입공에 나사 체결할 수 있도록 나선부(241)를 형성하면서 상면에 체결캡(240)을 회전시킬 수 있도록 복수개의 걸림홈(242)을 형성한다.

이와 같이 본 발명은 회전몸체(210)의 외경면에 일정간격의 등각 위치로 각각 일정간격을 두고 형성한 각 자석삽입공(220)에 마그넷(230)을 끼운 후 체결캡(240)을 나사결합을 체결하여 주므로서 각 마그넷(230)이 이탈되지 않도록 견고하게 고정할 수 있는 것이다.

상기 마그넷(230)은 로터(200)의 축을 중심으로 각각 N극 S극이 인접하여 교대로 배치되도록 구성한다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.

100: 스타터 200: 로터
210; 회전 몸체 220: 자석삽입공
230: 마그넷 240: 체결캡

Claims (2)

1. 스타터(100)의 내부에 삽입되고 축에 의해 사이드커버(300)에 회전이 자유롭게 지지되는 회전 몸체(210)의 외경면에 길이방향 및 등각으로 배치되게 구비하는 마그넷(230)을 포함하여 구성하는 로터(200)에 있어서,
   상기 회전 몸체(210)의 외경면에 일정간격의 등각 위치로 각각 일정간격을 두고 형성한 각 자석삽입공(220)의 내부 중간부에 단턱(221)을 형성하면서 단턱(221)의 상부 둘레에 나선부(222)를 형성함과,
   상기 자석삽입공(220)에 끼워지는 마그넷(230)의 외면 둘레에 형성한 걸림테(231)가 단턱(221)에 걸려 받쳐지도록 함과,
   상기 자석삽입공(220)에 나사 결합되면서 상면에 복수개의 걸림홈(242)을 형성한 체결갭(240)으로 내입된 마그넷(230)을 고정시키도록 함을 특징으로 하는 마그넷 발전기용 로터.
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