KR102239379B1 - Rotary Motion Device Using Magnetic Force - Google Patents

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KR102239379B1
KR102239379B1 KR1020190147960A KR20190147960A KR102239379B1 KR 102239379 B1 KR102239379 B1 KR 102239379B1 KR 1020190147960 A KR1020190147960 A KR 1020190147960A KR 20190147960 A KR20190147960 A KR 20190147960A KR 102239379 B1 KR102239379 B1 KR 102239379B1
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류욱현
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류욱현
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/06—Means for converting reciprocating motion into rotary motion or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H02K99/20—Motors

Abstract

The present invention relates to a rotary motion device using magnetic force, which includes upper and lower magnetic wheels (10 and 10'), a cam wheel (20), a rail wheel (30), and a magnetic block (40) as main components. In this case, a magnetic atmosphere is created by the repulsive force between the upper and lower floating magnets and the upper and lower fixed magnets between the upper and lower magnetic wheels. In the section between top dead center and bottom dead center of a sinusoidal line, the repulsive force applied to the upper and lower floating magnets by the upper and lower floating magnets that are biased downward based on the virtual sinusoidal movement line is biased downward and acts as a downward movement force. In the section between top dead center and bottom dead center of a sinusoidal line, as the repulsive force applied to the upper and lower floating magnets by the upper and lower floating magnets that are biased upward based on the virtual sinusoidal movement line is biased upward and acts as an upward movement force, the linear reciprocating force of the magnetic block can be converted into a cam wheel rotational motion and transmitted.

Description

자력을 이용한 회전운동장치 {Rotary Motion Device Using Magnetic Force}{Rotary Motion Device Using Magnetic Force}

본 발명은 자력을 이용한 회전운동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상, 하부 유동자석이 상, 하부 자성휠 사이에서 상, 하부 고정자석과의 척력에 의해 자성분위기가 조성됨과 더불어 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 하향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 하향 편중되어 하향 이동력으로 작용하고, 또 상기 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 상향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 상향 편중되어 상향 이동력으로 작용하면서 자성블록의 직선 왕복이동력을 캠휠 회전운동으로 전환되어 전달할 수 있는 자력을 이용한 회전운동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary motion device using magnetic force, and more particularly, a magnetic atmosphere is created by repulsive force between the upper and lower magnetic wheels between the upper and lower magnetic wheels and the sinusoidal line similarity. In the section between the point and the bottom dead center, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased downward by the upper and lower flow magnets, which are biased downward based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as a downward movement force. In the section between the bottom dead center and the top dead center of the line, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased upwards by the upper and lower flow magnets, which are biased upward based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as an upward movement force. It relates to a rotary motion device using magnetic force that can convert and transmit a linear reciprocating force to a cam wheel rotary motion.

통상 발전기는 회전운동력을 전기 에너지로 전환시켜 주는 장치로서, 자석의 양극 사이에서 코일을 회전시키면 코일을 지나는 자기력선의 변화 때문에 코일에 방향이 변하면서 유도 전류가 생성되는 원리를 이용한 것으로, 자동차, 중장비를 포함하는 산업장비는 물론 지구 온난화로 인해 풍력, 수력을 이용하여 발전기를 회전시켜 전기 에너지를 생산하는 친환경 에너지 생산사업이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 친환경 에너지를 이용하는 특성상 기후변화에 민감하게 반응하여 전기 에너지 생산 편차가 심각하여 안정적인 에너지원으로 부족한 실정이다.Normally, a generator is a device that converts rotational motion into electrical energy.When the coil is rotated between the anodes of the magnet, the direction of the coil changes due to the change in the line of magnetic force passing through the coil, and an induced current is generated. Due to global warming, as well as industrial equipment including, an eco-friendly energy production business that generates electric energy by rotating a generator using wind power and water power is being actively carried out. However, due to the nature of using eco-friendly energy, it reacts sensitively to climate change, and the variation in electric energy production is serious, so it is insufficient as a stable energy source.

이에 종래에 게시된 특허공개번호 제10-2014-10166호에서, 모터는 제1 회전 장치, 제2 회전 장치 및 제동 조립체를 포함한다. 제2 회전 장치는 제1회전 장치와 공통의 축 상에 장착되어 제1 회전 장치와 조화된다. 제동 조립체는 제2 회전 장치에 연결되어 제2회전 장치의 회전을 제한한다. 종래의 모터 또는 발전기의 고정자는 회전자를 둘러싸서 회전자와 공통의 축 상에 장착된 회전 고정자로서 설계되므로 회전 고정자와 회전자가 반대 방향으로 회전하여 자장에 의해 생성된 상호작용을 증가시키고 따라서 모터의 효율을 향상시키는 기술이 선공개된바 있다.Accordingly, in Patent Publication No. 10-2014-10166 published in the prior art, the motor includes a first rotation device, a second rotation device, and a braking assembly. The second rotating device is mounted on a common shaft with the first rotating device and harmonized with the first rotating device. The braking assembly is connected to the second rotating device to limit rotation of the second rotating device. Since the stator of a conventional motor or generator is designed as a rotating stator mounted on a common shaft with the rotor surrounding the rotor, the rotating stator and the rotor rotate in opposite directions to increase the interaction generated by the magnetic field, and thus the motor A technology to improve the efficiency of the company has been previously disclosed.

그러나, 상기 종래기술은 회전자가 설치된 회전축이 하우징상에서 축베어링에 의해 지지되고, 가동고정자는 다른 축베어링에 의해 회전축상에서 회전되도록 설치됨에 따라 회전자와 가동고정자를 반대 방향으로 회전시키기 위해 발전용량에 비례하게 투입 동력을 증가되므로, 결과적으로 발전효율이 증가에 한계가 따랐다.However, in the prior art, as the rotating shaft in which the rotor is installed is supported by the shaft bearing on the housing, and the movable stator is installed to be rotated on the rotating shaft by another shaft bearing, the power generation capacity is changed to rotate the rotor and the movable stator in opposite directions. Since the input power is increased proportionally, there is a limit to the increase in power generation efficiency as a result.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 본 발명은 상, 하부 유동자석이 상, 하부 자성휠 사이에서 상, 하부 고정자석과의 척력에 의해 자성분위기가 조성됨과 더불어 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 하향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 하향 편중되어 하향 이동력으로 작용하고, 또 상기 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 상향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 상향 편중되어 상향 이동력으로 작용하면서 자성블록의 직선 왕복이동력을 캠휠 회전운동으로 전환되어 전달할 수 있는 자력을 이용한 회전운동장치을 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was conceived to solve the above problems, and the present invention is a sine wave shape as well as the formation of a magnetic crisis by repulsion between the upper and lower flow magnets and the upper and lower fixed magnets between the upper and lower magnetic wheels. In the section between the top dead center and the bottom dead center of the line, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased downward by the upper and lower flow magnets, which are biased downward based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as a downward movement force. In the section between the bottom dead center and the top dead center of the sine wave line, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased upward by the upper and lower flow magnets, which are biased upwards based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as an upward movement force. It is an object of the present invention to provide a rotary motion device using magnetic force that can convert and transmit the linear reciprocating motion of a block to a cam wheel rotary motion.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 주축(1)과 동심원상에 서로 대향하게 설치되어, 사인파형 라인을 따라 상, 하부 고정자석(12)(12')이 구비되는 상, 하부 자성휠(10)(10'); 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20); 상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(32)이 방사형으로 구비되는 레일휠(30); 및 상기 가이드레일(32)을 타고 왕복 직선 운동하도록 설치되고, 파형 캠레일(22)을 타고 캠운동되는 캠롤러(42)와, 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12')과 척력이 작용하도록 상, 하부 유동자석(44)(44')이 구비되는 자성블록(40);을 포함하여 이루어지고, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상, 하부 유동자석(44)(44')이 이동하는 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 하향 편중되도록 구비되고, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상기 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 상향 편중되도록 구비되며, 상기 레일휠(30)이 고정된 상태로 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동 되거나, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 주축(1)에 고정된 상태로 레일휠(30)이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, a feature of the present invention is that the upper and lower magnets are installed opposite to each other on the main shaft 1 and concentrically, and are provided with upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ along a sine wave line. Wheel 10 (10'); A cam wheel 20 installed on the main shaft 1 and provided with a corrugated cam rail 22 on an outer circumferential surface; A rail wheel 30 installed on the main shaft 1 and having a plurality of guide rails 32 radially provided on an outer circumferential surface thereof; And a cam roller 42 installed to reciprocate linear motion on the guide rail 32, and cam motion on the corrugated cam rail 22, and the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′. A magnetic block 40 provided with upper and lower flow magnets 44 and 44 ′ so that the fixed magnets 12 and 12 ′ and the repulsive force act, and the upper and lower magnetic wheels 10 The upper and lower fixed magnets 12 and 12' arranged in the section between the upper and lower dead centers in the (10') sine wave line are virtual sine waves in which the upper and lower floating magnets 44 and 44' move. The upper and lower fixed magnets 12 (12) are provided to be biased downward with respect to the moving line (L), and are disposed in a section between the lower dead center and the upper dead center of the sinusoidal lines of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10'. 12') is provided to be biased upward based on the virtual sinusoidal moving line (L), and the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' by the driving source while the rail wheel 30 is fixed. The rail wheel 30 is rotated around the main shaft 1, or the upper and lower magnetic wheels 10, 10' are fixed to the main shaft 1, and the rail wheel 30 is moved around the main shaft 1 by a driving source. It characterized in that it is provided to rotate.

이때, 상기 구동원에 의해 상, 하부 자성휠(10)(10')을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 상, 하부 자성휠(10)(10')과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임에 고정되며, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동시, 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되거나,At this time, when configured to drive the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ by the driving source, the cam wheel 20 is driven together with the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, and the rail wheel ( 30) is fixed to the main frame, and when the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' are driven, upper and lower fixed magnets 12 and 12' and upper and lower floating magnets 44 and 44' ), the magnetic block 40 is reciprocated and linearly moved toward the upper and lower magnetic wheels 10, 10' by the repulsive force alternately biased in the up and down directions, and the linear reciprocation of the magnetic block 40 is The cam roller 42 is converted into a rotational motion of the cam wheel 20 while being inclined with the corrugated cam rail 22 by power and transmitted, or

상기 구동원에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 상, 하부 자성휠(10)(10') 및 캠휠(20)은 본체프레임에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동시, 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 레일휠(30) 회전운동으로 전환되어 전달되는 것을 특징으로 한다.When configured to drive the rail wheel 30 by the driving source, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ and the cam wheel 20 are fixed to the body frame, and when the rail wheel 30 is driven, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ and the cam wheel 20 are fixed to the main frame. , The lower fixed magnets 12, 12' and the upper and lower flow magnets 44 and 44' face each other, so that the magnetic block 40 is shifted to the upper and lower magnetic wheels by the repulsive force that is alternately biased in the upper and lower directions. (10) A reciprocating linear motion is performed toward the (10') side, and the cam roller 42 is obliquely moved with the corrugated cam rail 22 by the linear reciprocating force of the magnetic block 40, resulting in a rotational motion of the rail wheel 30. It is characterized in that it is converted and transmitted.

또한, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12') 중 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 전자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 on/off 제어되거나, 상기 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 영자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 무극으로 전환되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper and lower fixed magnets 12 are positioned at positions corresponding to the upper and lower dead centers of the sine wave line among the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′. (12') is formed of an electromagnet (13) and is controlled on/off by a control unit, or upper and lower fixed magnets 12 and 12' at positions corresponding to the upper and lower dead centers of the sinusoidal line are permanent magnets. It is formed in (13) and characterized in that it is provided so as to be converted to non-pole by the control unit.

또한, 상기 자성블록(40)은 한 쌍이 1조를 이루면서, 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the magnetic block 40 is a pair forming a pair, and is engaged by the rack (40a) and the pinion gear (40b), the pinion gear (40b) is installed on the rail wheel (30) is a pair of adjacent The magnetic block 40 is characterized in that it is provided to operate in conjunction with each other in the opposite direction.

또한, 상기 자성블록(40) 중 상사점으로 이동하는 군과 하사점으로 이동하는 군이 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상호 역방향으로 직선이동되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, among the magnetic blocks 40, the group moving to the top dead center and the group moving to the bottom dead center are bundled together by the first and second connecting arms 45 and 46, respectively, and are mutually reversed by the linear motor 47. It characterized in that it is provided to move in a straight line.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 상, 하부 유동자석이 상, 하부 자성휠 사이에서 상, 하부 고정자석과의 척력에 의해 자성분위기가 조성됨과 더불어 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 하향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 하향 편중되어 하향 이동력으로 작용하고, 또 상기 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 상향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 상향 편중되어 상향 이동력으로 작용하면서 자성블록의 직선 왕복이동력을 캠휠 회전운동으로 전환되어 전달할 수 있는 효과가 있다.According to the above configuration and operation, the present invention creates a magnetic crisis between the upper and lower flow magnets and the upper and lower fixed magnets between the upper and lower magnetic wheels, and the sinusoidal line in the section between the top and bottom dead centers. The repulsive force applied to the upper and lower flow magnets by the upper and lower flow magnets biased downward based on the virtual sinusoidal moving line is biased downward and acts as a downward movement force, and between the lower dead center and the upper dead center of the sinusoidal line The repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased upward by the upper and lower flow magnets biased upward based on the virtual sinusoidal movement line in the section, acting as an upward movement force, and the linear reciprocating force of the magnetic block is rotated by the camwheel. There is an effect that can be transferred to exercise.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 회전운동장치을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 회전운동장치의 전개도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 회전운동장치의 레크와 피니언기어에 의해 자성블록이 연계작동되는 상태를 나타내는 구성도.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 회전운동장치의 상, 하부 고정자석의 배치구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 자력을 이용한 회전운동장치의 자성블록이 제 1, 2연결암에 의해 묶음 결합된 상태를 나타내는 구성도.1 to 2 are schematic diagrams showing a rotary motion device using magnetic force according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded view of a rotary motion device using magnetic force in an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing a state in which a magnetic block is linked by a rack and a pinion gear of a rotary motion device using magnetic force according to an embodiment of the present invention.
5 to 6 are configuration diagrams showing an arrangement structure of upper and lower fixed magnets of a rotary motion device using magnetic force in an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram showing a state in which the magnetic blocks of the rotary motion device using magnetic force in an embodiment of the present invention are bundled and coupled by first and second connection arms.

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

본 발명은 자력을 이용한 회전운동장치에 관련되며, 이때 자력을 이용한 회전운동장치는 상, 하부 유동자석이 상, 하부 자성휠 사이에서 상, 하부 고정자석과의 척력에 의해 자성분위기가 조성됨과 더불어 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 하향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 하향 편중되어 하향 이동력으로 작용하고, 또 상기 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인을 기준으로 상향 편중되는 상, 하부유동자석에 의해 상, 하부 유동자석으로 가해지는 척력이 상향 편중되어 상향 이동력으로 작용하면서 자성블록의 직선 왕복이동력을 캠휠 회전운동으로 전환되어 전달할 수 있도록 상, 하부 자성휠(10)(10'), 캠휠(20), 레일휠(30), 자성블록(40)을 포함하여 주요구성으로 이루어진다.The present invention relates to a rotary motion device using magnetic force, in which the upper and lower flow magnets are formed between the upper and lower magnetic wheels by repulsive force between the upper and lower magnetic wheels, and a magnetic atmosphere is created. In the section between the top dead center and the bottom dead center of the waveform line, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased downward by the upper and lower flow magnets, which are biased downward based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as a downward moving force. In the section between the bottom dead center and the top dead center of the sine wave line, the repulsive force applied to the upper and lower flow magnets is biased upward by the upper and lower flow magnets, which are biased upward based on the virtual sinusoidal moving line, and acts as an upward moving force. Including the upper and lower magnetic wheels (10) (10'), cam wheels (20), rail wheels (30), and magnetic blocks (40) so that the linear reciprocating force of the magnetic block can be converted and transmitted to the cam wheel rotational motion. It consists of a composition.

본 발명에 따른 하부 자성휠(10)은 주축(1)과 동심원상에 서로 대향하게 설치되어, 사인파형 라인을 따라 하부 고정자석(12)이 구비된다. 도 1 내지 2에서 주축(1)이 종방향으로 설치된 직립구조를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 횡형구조로 형성 가능하다.The lower magnetic wheel 10 according to the present invention is installed concentrically with the main shaft 1 to face each other, and the lower fixed magnet 12 is provided along a sinusoidal line. 1 to 2 shows an upright structure in which the main shaft 1 is installed in the longitudinal direction, but is not limited thereto and may be formed in a horizontal structure.

그리고, 상기 하부 고정자석(12)은 하부 자성휠(10)과 동심원을 이루는 사인파형 라인을 따라 형성되는바, 일예로서 상기 하부 고정자석(12)은 도 3과 같이, N극 자석이 적용되고, 이때 하부 고정자석(12)은 45°등간격으로 8개소에 설치되며, 후술하는 자성블록(40)의 N극 하부 유동자석(44)과 동일한 원주라인에서 척력이 작용하도록 구비된다.In addition, the lower fixed magnet 12 is formed along a sinusoidal line concentric with the lower magnetic wheel 10. As an example, the lower fixed magnet 12 is applied with an N-pole magnet as shown in FIG. 3. , At this time, the lower fixed magnets 12 are installed at 8 locations at 45° equal intervals, and are provided so that the repulsive force acts in the same circumferential line as the N-pole lower flow magnet 44 of the magnetic block 40 to be described later.

또한, 본 발명에 따른 상부 자성휠(10')은 주축(1)과 동심원상에 서로 대향하게 설치되어, 사인파형 라인을 따라 상부 고정자석(12')이 구비된다. 즉, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')은 주축(1)과 동심원상에 서로 대향하게 설치되고, 상, 하부 자성휠(10)(10') 사이에 후술하는 자성블록(40)의 상, 하부 유동자석(44)(44')이 배치된다.In addition, the upper magnetic wheel 10' according to the present invention is installed concentrically with the main shaft 1 to face each other, and an upper fixed magnet 12' is provided along a sinusoidal line. That is, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ are installed concentrically with the main shaft 1 to face each other, and between the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, a magnetic block 40 to be described later. ) Of the upper and lower flow magnets 44 and 44' are disposed.

여기서, 상기 상부 고정자석(12')은 S극으로 형성되어, S극의 상부 자성휠(10')과 동심원을 이루는 사인파형 라인을 따라 형성된다. 이때 상부 고정자석(12')은 45°등간격으로 8개소에 설치되며, 후술하는 자성블록(40)의 상부 유동자석(44')과 동일한 원주라인에서 척력이 작용하도록 구비된다.Here, the upper fixed magnet 12' is formed of an S pole, and is formed along a sinusoidal line concentric with the upper magnetic wheel 10' of the S pole. At this time, the upper fixed magnets 12 ′ are installed at 8 locations at 45° equal intervals, and are provided so that the repulsive force acts in the same circumferential line as the upper flow magnet 44 ′ of the magnetic block 40 to be described later.

또한, 본 발명에 따른 캠휠(20)은 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 파형 캠레일(22)이 구비된다. 상기 캠휠(20)은 상, 하부 자성휠(10)(10')과 동심원상에 구비되고, 상기 캠레일(22)은 상, 하사점(22a)(22b)과, 상, 하사점(22a)(22b)을 연결하는 경사부(22c)를 가진 파형으로 형성된다. 캠레일(22)은 도 3의 전개도와 같이 4개의 상사점(22a)과 4개의 하사점(22b)이 교대로 반복되고, 상, 하사점(22a)(22b)은 경사부(22c)에 의해 서로 연결된다.In addition, the cam wheel 20 according to the present invention is installed on the main shaft 1, and a corrugated cam rail 22 is provided on the outer circumferential surface. The cam wheel 20 is provided concentrically with the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, and the cam rail 22 has upper and lower dead centers 22a and 22b, and upper and lower dead centers 22a. ) (22b) connected to the inclined portion (22c) is formed in a waveform. As for the cam rail 22, four top dead center points 22a and four bottom dead center points 22b are alternately repeated as shown in the developed view of FIG. 3, and the upper and lower dead center points 22a and 22b are on the inclined portion 22c. Are connected to each other by

그리고 상기 캠레일(22) 상, 하면에는 후술하는 자성블록(40)의 캠롤러(42)와 캠운동되면서, 캠롤러(42)와의 경사 운동력이 상, 하부 자성휠(10)(10') 또는 캠휠(20) 회전운동력으로 전환된다.In addition, the upper and lower surfaces of the cam rail 22 are cam-moved with the cam roller 42 of the magnetic block 40 to be described later, so that the inclined motion force with the cam roller 42 is increased and the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' Alternatively, it is converted into a rotational force of the cam wheel 20.

또한, 본 발명에 따른 레일휠(30)은 상, 하부 자성휠(10)(10')과 동심원상에 설치되고, 외주면에 방사형으로 가이드레일(32)이 구비된다. 가이드레일(32)은 상기 상, 하부 고정자석(12)(12')과 동일한 개수로 구비되는바, 도 4와 같이 45°등간격으로 8개소에 설치되고, 주축(1) 길이방향과 평행하는 방향으로 이송되도록 구비된다.In addition, the rail wheel 30 according to the present invention is installed concentrically with the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, and a guide rail 32 is radially provided on the outer circumferential surface thereof. The guide rails 32 are provided in the same number as the upper and lower fixed magnets 12 and 12', and are installed in eight places at 45° equal intervals as shown in FIG. 4, and are parallel to the longitudinal direction of the main shaft (1). It is provided to be transported in a direction.

또한, 본 발명에 따른 자성블록(40)은 상기 가이드레일(32)을 타고 왕복 직선 운동하도록 설치되고, 파형 캠레일(22)을 타고 캠운동되는 캠롤러(42)와, 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12')과 척력이 작용하도록 상, 하부유동자석(44)(44')이 구비된다. 자성블록(40)은 도 4와 같이 45°등간격으로 8개소에 설치된다.In addition, the magnetic block 40 according to the present invention is installed to reciprocate linear motion on the guide rail 32, and the cam roller 42 for cam motion on the corrugated cam rail 22, and the upper and lower magnetic wheels. (10) Upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ of (10 ′) and upper and lower movable magnets 44 and 44 ′ are provided so that the repulsive force acts. Magnetic blocks 40 are installed in 8 places at 45° equal intervals as shown in FIG. 4.

이때, 상기 자성블록(40)의 상, 하부 유동자석(44)(44')은 도 1 내지 도 2와 같이 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12')과 척력이 작용하도록 상부 유동자석(44)은 S극 자석, 하부 유동자석(44')는 N극 자석으로 적용된 상태를 도시한다. 그리고 상, 하부 유동자석(44)(44')이 상, 하부 고정자석(12)(12')이 배치된 사인파형 라인의 상, 하사점을 기점으로 방향 전환되어 자성블록(40)이 가이드레일(32)을 타고 직선 왕복운동되는 중에 캠롤러(42)와 캠레일(22)이 경사 운동되어 하부 자성휠(10)(10')이 회전운동된다.At this time, the upper and lower flow magnets 44 and 44 ′ of the magnetic block 40 are the upper and lower fixed magnets 12 of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ as shown in FIGS. 1 to 2. (12') shows a state in which the upper flow magnet 44 is applied as an S-pole magnet and the lower flow magnet 44' is applied as an N-pole magnet so that the repulsive force acts. And the upper and lower moving magnets 44 and 44' are turned to the upper and lower dead centers of the sinusoidal line on which the upper and lower fixed magnets 12 and 12' are arranged, so that the magnetic block 40 is guided. During linear reciprocating motion along the rail 32, the cam roller 42 and the cam rail 22 are inclined to move the lower magnetic wheels 10 and 10' to rotate.

도 5에서, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상, 하부유동자석(44)(44')이 이동하는 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 하향 편중되도록 구비되고, 또 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상기 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 상향 편중되도록 구비된다.5, the upper and lower fixed magnets 12 and 12' disposed in the section between the upper dead center and the lower dead center of the sinusoidal line of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' are upper and lower floating magnets ( 44) (44') is provided to be biased downward based on the moving virtual sinusoidal moving line (L), and the top dead center from the lower dead center of the sine wave line of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' The upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ disposed in the inter-section are provided so as to be biased upward with respect to the virtual sinusoidal moving line L.

이에 상기 상, 하부 유동자석(44)(44')이 상, 하부 자성휠(10)(10') 사이에서 상, 하부 고정자석(12)(12')과의 척력에 의해 자성분위기가 조성되고, 이때 상기 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 하향 편중되는 상, 하부유동자석(44)(44')에 의해 상, 하부 유동자석(44)(44')으로 가해지는 척력이 하향 편중되어 하향 이동력으로 작용하고, 또 상기 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에서 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 상향 편중되는 상, 하부유동자석(44)(44')에 의해 상, 하부 유동자석(44)(44')으로 가해지는 척력이 상향 편중되어 상향 이동력으로 작용하게 된다.Thus, the upper and lower flow magnets 44 and 44' are between the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' by repulsion between the upper and lower fixed magnets 12 and 12'. At this time, in the section between the top dead center and the bottom dead center of the sine wave line, upper and lower flow magnets ( 44) The repulsive force applied to (44') is biased downward and acts as a downward movement force, and the image is biased upward based on the virtual sinusoidal movement line (L) in the section between the bottom dead center and the top dead center of the sinusoidal line. , The repulsive force applied to the upper and lower flow magnets 44 and 44' by the lower flow magnets 44 and 44' is biased upward and acts as an upward moving force.

여기서, 도 1은 상기 레일휠(30)이 고정된 상태로 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동되는 구조를 나타내고, 도 2는 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 주축(1)에 고정된 상태로 레일휠(30)이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동되도록 상태를 도시한다.Here, FIG. 1 shows a structure in which the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ are rotated around the main shaft 1 by a driving source while the rail wheel 30 is fixed, and FIG. 2 The upper and lower magnetic wheels 10 and 10' are fixed to the main shaft 1 and the rail wheel 30 rotates around the main shaft 1 by a driving source.


작동 상에 있어서, 도 1과 같이 상기 구동원에 의해 상, 하부 자성휠(10)(10')을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 상, 하부 자성휠(10)(10')과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임에 고정되며, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동시, 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.
In operation, when configured to drive the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ by the drive source as shown in FIG. 1, the cam wheel 20 is together with the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′. It is driven, the rail wheel 30 is fixed to the body frame, and when the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ are driven, the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ and upper and lower flows The magnetic block 40 reciprocates and linearly moves toward the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ by the repulsive force alternately biased in the up and down directions as the magnets 44 and 44 ′ face each other, and the magnetic block The cam roller 42 is inclined to the corrugated cam rail 22 by the linear reciprocating force of 40, and is converted into a rotational motion of the cam wheel 20 and transmitted.

그리고, 도 2처럼 상기 구동원에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 상, 하부 자성휠(10)(10') 및 캠휠(20)은 본체프레임에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동시 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 레일휠(30) 회전운동으로 전환되고, 이로 인해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환된다.And, when configured to drive the rail wheel 30 by the drive source as shown in Figure 2, the upper and lower magnetic wheels 10, 10' and the cam wheel 20 are fixed to the body frame, the rail wheel 30 During this operation, the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ and the upper and lower movable magnets 44 and 44 ′ face each other, and the magnetic block 40 is lifted by the repulsive force alternately biased in the upward and downward directions. , The lower magnetic wheels 10, 10' are reciprocated and linearly moved toward the side, and the cam roller 42 is inclined with the corrugated cam rail 22 by the linear reciprocating force of the magnetic block 40, and the rail wheel 30 ) Is converted into a rotational motion, and thus, the cam roller 42 is converted into a rotational motion of the cam wheel 20 while the cam roller 42 is inclined with the corrugated cam rail 22 and the inclined portion 22c.

도 6에서, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12') 중 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 전자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 on/off 제어되거나, 상기 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 영자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 무극으로 전환되도록 구비된다. 도 6에서는 전자석(13) 또는 영자석(13)이 사인파형 라인의 상, 하사점 끝단에 배치된 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 사인파형 라인의 상, 하사점 시작지점에 배치되는 구성도 가능하다. 여기서 상기 영자석(13)은 영구자석에 코일을 감아 전류를 인가시, 영구자석 극성이 무극으로 전환되는 자석이다.6, the upper and lower fixed magnets ( 12) (12') is formed of an electromagnet 13 and is controlled on/off by the control unit, or the upper and lower fixed magnets 12 and 12' at positions corresponding to the upper and lower dead centers of the sinusoidal line are It is formed of an English magnet 13 and is provided to be converted into a non-pole by the control unit. 6 shows a state in which the electromagnet 13 or the English magnet 13 is disposed at the upper and lower dead center ends of the sine wave line, but is not limited thereto, and the configuration is disposed at the upper and lower dead center start points of the sine wave line It is also possible. Here, the permanent magnet 13 is a magnet in which the polarity of the permanent magnet is changed to non-pole when a current is applied by winding a coil around the permanent magnet.

이에 상기 상, 하부 유동자석(44)(44')이 사인파형 라인의 상, 하사점 변곡지점에서 이동 방향 전환시, 전자석(13)에 의해 사인파형 라인의 상, 하사점 변곡지점 자력이 일시적으로 off되거나 상반된 전극으로 전환되어 상, 하부 유동자석(44)(44')의 방향 전화에 따른 자력 저항을 감소시켜 원활한 회전운동을 도모한다.Accordingly, when the upper and lower flow magnets 44 and 44' change the moving direction at the upper and lower dead center inflection points of the sinusoidal line, the magnetic force of the upper and lower dead center inflection points of the sinusoidal line is temporarily It is turned off or switched to the opposite electrode to reduce the magnetic resistance due to the direction change of the upper and lower flow magnets 44 and 44 ′, thereby promoting smooth rotational motion.

그리고, 상기 자성블록(40)은 한 쌍이 1조를 이루면서, 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비된다. 도 4와 같이 8개의 자성블록(40)은 2개씩 짝을 이루어 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합됨에 따라 어느 일측 자성블록(40)이 인력에 의해 하부 자성휠(10) 측으로 하향 이동시 이웃하는 다른 일측 자성블록(40)은 상부 자성휠(10') 측으로 상향 이동되는 연계작동구조를 가진다.In addition, the magnetic block 40 is a pair of a pair, while being engaged by the rack (40a) and the pinion gear (40b), the pinion gear (40b) is installed on the rail wheel (30) is a pair of adjacent The magnetic block 40 is provided to operate in conjunction with each other in the opposite direction. As shown in FIG. 4, the eight magnetic blocks 40 are paired by two and are engaged by the rack 40a and the pinion gear 40b, so that one magnetic block 40 is moved toward the lower magnetic wheel 10 by the attractive force. When moving downward, the other neighboring magnetic block 40 has a linked operation structure that moves upward toward the upper magnetic wheel 10'.

이에 상기 가이드레일(32)을 종방향으로 설치하더라도, 한 쌍의 자성블록(40)이 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 연결되어 상호 역방향 이동구조를 가짐으로 중력방향으로 작용하는 하중이 힘의 평형(무게 발란스 유지)을 이루면서 자성블록(40)의 상방향 이송에 따른 동력손실이 방지된다.Thus, even if the guide rail 32 is installed in the longitudinal direction, a pair of magnetic blocks 40 are connected by a rack 40a and a pinion gear 40b to have a mutually reverse movement structure, so that a load acting in the direction of gravity While achieving the balance of the force (maintaining the weight balance), power loss due to the upward transfer of the magnetic block 40 is prevented.

또한, 본 발명에 따른 구동원(예컨대, 모터)는 상, 하부 자성휠(10)(10') 또는 레일휠(30)에 설치되거나, 상, 하부 자성휠(10)(10')과 레일휠(30)을 서로 역방향으로 구동하도록 구비된다.In addition, the driving source (for example, a motor) according to the present invention is installed on the upper and lower magnetic wheels 10, 10' or the rail wheel 30, or the upper and lower magnetic wheels 10, 10' and the rail wheel It is provided to drive 30 in opposite directions to each other.

도 7에서, 상기 자성블록(40) 중 상사점으로 이동하는 군과 하사점으로 이동하는 군이 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상호 역방향으로 직선이동되도록 구비된다.In FIG. 7, the group moving to the top dead center and the group moving to the bottom dead center among the magnetic blocks 40 are bundled and coupled by the first and second connecting arms 45 and 46, respectively, by a linear motor 47. It is provided to move linearly in the opposite direction to each other.

즉, 상기 하부 유동자석(44)에 의해 인력이 작용하는 4개의 자성블록(40)과 상부 유동자석(44')에 의해 인력이 작용하는 4개의 자성블록(40)은 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상, 하사점으로 강제이동된다. 이때 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22) 경사부(22c)와 경사 운동되면서 자성휠(10) 또는 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달된다.That is, the four magnetic blocks 40 to which the attractive force is applied by the lower flow magnet 44 and the four magnetic blocks 40 to which the attractive force is applied by the upper flow magnet 44 ′ are respectively connected to the first and second magnetic blocks. It is bundled and coupled by the arms 45 and 46, and is forcibly moved to the upper and lower dead centers by the linear motor 47. At this time, the cam roller 42 is converted into a rotational motion of the magnetic wheel 10 or the cam wheel 20 while being inclined motion with the inclined portion 22c of the corrugated cam rail 22 and transmitted.

한편, 상기 구동원은 클러치에 의해 동력전달이 on/off 작동되고, 클러치는 제어부에 연결되어 상, 하부 자성휠(10)(10') 또는 레일휠(30)이 설정 속도에 도달하면 자체 가속력에 의해 회전상태가 유지되도록 클러치 동력전달 off, 구동원 전원 off되도록 구비된다.On the other hand, the drive source operates on/off power transmission by the clutch, and the clutch is connected to the control unit so that when the upper and lower magnetic wheels 10, 10' or rail wheel 30 reach a set speed, their acceleration is applied. It is provided to turn off the clutch power transmission and turn off the drive source so that the rotational state is maintained.

상기 클러치는 전자클러치 또는 라쳇과 같은 일방향 동력전달 수단으로 구성되고, 상, 하부 자성휠(10)(10') 또는 레일휠(30)이 중량체로 구성되어 설정된 속도영역에 도달하면 가속력에 의해 구동원 속도보다 빨라지는 증속 구간이 발생된다. 이를 제어부에서 감지하여 클러치를 통하여 구동원 동력전달이 off 작동되어 자성휠(10) 또는 레일휠(30)이 자유구동으로 전환되면, 구동원 출력과 자성휠(10) 또는 레일휠(30) 간의 회전속도 불일치로 인한 동력손실이 방지되면서 단속적인 구동원 사용으로 인해 에너지 효율이 향상된다.The clutch is composed of a one-way power transmission means such as an electronic clutch or a ratchet, and the upper and lower magnetic wheels 10, 10' or the rail wheel 30 are composed of a weight body, and when they reach the set speed range, the driving source is driven by the acceleration force. There is an increase section that becomes faster than the speed. When the control unit detects this and the drive source power transmission is turned off through the clutch and the magnetic wheel 10 or rail wheel 30 is switched to free drive, the rotational speed between the drive source output and the magnetic wheel 10 or rail wheel 30 Energy efficiency is improved due to the use of intermittent drive sources while preventing power loss due to inconsistency.

10, 10': 상, 하부 자성휠 20: 캠휠
30: 레일휠 40: 자성블록10, 10': upper and lower magnetic wheel 20: cam wheel
30: rail wheel 40: magnetic block

Claims (5)

주축(1)과 동심원상에 서로 대향하게 설치되어, 사인파형 라인을 따라 상, 하부 고정자석(12)(12')이 구비되는 상, 하부 자성휠(10)(10');
상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20);
상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(32)이 방사형으로 구비되는 레일휠(30); 및
상기 가이드레일(32)을 타고 왕복 직선 운동하도록 설치되고, 파형 캠레일(22)을 타고 캠운동되는 캠롤러(42)와, 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12')과 척력이 작용하도록 상, 하부 유동자석(44)(44')이 구비되는 자성블록(40);을 포함하여 이루어지고,
상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 상사점에서 하사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상, 하부 유동자석(44)(44')이 이동하는 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 하향 편중되도록 구비되고, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 사인파형 라인 하사점에서 상사점 사이 구간에 배치되는 상, 하부 고정자석(12)(12')은 상기 가상의 사인파형 이동라인(L)을 기준으로 상향 편중되도록 구비되며,
상기 레일휠(30)이 고정된 상태로 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동 되거나, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 주축(1)에 고정된 상태로 레일휠(30)이 구동원에 의해 주축(1)을 중심으로 회전운동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 회전운동장치.Upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, which are installed opposite to each other on the main shaft 1 and concentrically, and provided with upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ along a sinusoidal line;
A cam wheel 20 installed on the main shaft 1 and provided with a corrugated cam rail 22 on an outer circumferential surface;
A rail wheel 30 installed on the main shaft 1 and having a plurality of guide rails 32 radially provided on an outer circumferential surface thereof; And
The upper and lower fixing of the cam roller 42 and upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, which are installed to reciprocate linear motion on the guide rail 32 and are cam-moved on the corrugated cam rail 22 A magnetic block 40 provided with upper and lower flow magnets 44 and 44 ′ so that the magnets 12 and 12 ′ and the repulsive force act,
The upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ disposed in the section between the upper dead center and the lower dead center of the sinusoidal line of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10' are upper and lower floating magnets 44 and 44. ') is provided to be biased downward based on the moving virtual sinusoidal moving line (L), and disposed in a section between the lower dead center and the upper dead center of the sinusoidal lines of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 The upper and lower fixed magnets 12 and 12' are provided to be biased upward based on the virtual sinusoidal moving line L,
While the rail wheel 30 is fixed, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ are rotated around the main shaft 1 by a driving source, or the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ ) Is fixed to the main shaft (1) and the rail wheel (30) is provided to rotate around the main shaft (1) by a driving source. 제 1항에 있어서,
상기 구동원에 의해 상, 하부 자성휠(10)(10')을 구동하도록 구성시, 캠휠(20)은 상, 하부 자성휠(10)(10')과 함께 구동되고, 상기 레일휠(30)은 본체프레임에 고정되며, 상기 상, 하부 자성휠(10)(10')이 구동시, 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 캠휠(20) 회전운동으로 전환되어 전달되거나,
상기 구동원에 의해 레일휠(30)을 구동하도록 구성시, 상, 하부 자성휠(10)(10') 및 캠휠(20)은 본체프레임에 고정되고, 상기 레일휠(30)이 구동시, 상, 하부 고정자석(12)(12')과 상, 하부 유동자석(44)(44')이 마주하여 상, 하방향으로 교대로 편중된 척력에 의해 자성블록(40)이 상, 하부 자성휠(10)(10') 측으로 왕복 직선 운동 되며, 상기 자성블록(40)의 직선 왕복이동력에 의해 캠롤러(42)가 파형 캠레일(22)과 경사 운동되면서 레일휠(30) 회전운동으로 전환되어 전달되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 회전운동장치.The method of claim 1,
When configured to drive the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ by the driving source, the cam wheel 20 is driven together with the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′, and the rail wheel 30 Is fixed to the main frame, and when the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ are driven, the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ and the upper and lower movable magnets 44 and 44 ′ are The magnetic block 40 is reciprocated and linearly moved toward the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ by the repulsive force alternately biased in the upward and downward directions facing each other, and the linear reciprocating force of the magnetic block 40 As a result, the cam roller 42 is converted into a rotational motion of the cam wheel 20 while being inclined with the corrugated cam rail 22 and transmitted, or
When configured to drive the rail wheel 30 by the driving source, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ and the cam wheel 20 are fixed to the body frame, and when the rail wheel 30 is driven, the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′ and the cam wheel 20 are fixed to the main frame. , The lower fixed magnets 12, 12' and the upper and lower flow magnets 44 and 44' face each other, so that the magnetic block 40 is shifted to the upper and lower magnetic wheels by the repulsive force that is alternately biased in the upper and lower directions. (10) A reciprocating linear motion is performed toward the (10') side, and the cam roller 42 is obliquely moved with the corrugated cam rail 22 by the linear reciprocating force of the magnetic block 40, resulting in a rotational motion of the rail wheel 30. A rotational exercise device using magnetic force, characterized in that it is converted and transmitted. 제 1항에 있어서,
상기 상, 하부 자성휠(10)(10')의 상, 하부 고정자석(12)(12') 중 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 전자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 on/off 제어되거나, 상기 사인파형 라인의 상, 하사점과 대응하는 위치에 상, 하부 고정자석(12)(12')은 영자석(13)으로 형성되어 제어부에 의해 무극으로 전환되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 회전운동장치.The method of claim 1,
Upper and lower fixed magnets 12 and 12 at positions corresponding to upper and lower dead centers of a sine wave line among the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ of the upper and lower magnetic wheels 10 and 10 ′. ') is formed of an electromagnet 13 and controlled on/off by the control unit, or the upper and lower fixed magnets 12 and 12 ′ at positions corresponding to the upper and lower dead centers of the sinusoidal line are permanent magnets 13 ) Is formed to be converted into a non-pole by a control unit, characterized in that the rotational exercise device using magnetic force. 제 1항에 있어서,
상기 자성블록(40)은 한 쌍이 1조를 이루면서, 레크(40a)와 피니언기어(40b)에 의해 치합되며, 상기 피니언기어(40b)는 레일휠(30)에 설치되어 인접하는 한 쌍의 자성블록(40)이 상호 역방향으로 연계작동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 회전운동장치.The method of claim 1,
The magnetic block 40 is a pair forming a pair, and is engaged by the rack (40a) and the pinion gear (40b), the pinion gear (40b) is installed on the rail wheel (30) and a pair of adjacent magnetic A rotational exercise device using magnetic force, characterized in that the block 40 is provided to operate in connection with each other in opposite directions. 제 1항에 있어서,
상기 자성블록(40) 중 상사점으로 이동하는 군과 하사점으로 이동하는 군이 각각 제 1, 2연결암(45)(46)에 의해 묶음 결합되어 직선모터(47)에 의해 상호 역방향으로 직선이동되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 자력을 이용한 회전운동장치.The method of claim 1,
Among the magnetic blocks 40, the group moving to the top dead center and the group moving to the bottom dead center are bundled together by the first and second connecting arms 45 and 46, respectively, and are straight in the opposite direction by a linear motor 47. Rotary movement device using magnetic force, characterized in that provided to be moved.
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