KR20010109891A - 영구자석을 이용한 자동회전모터 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

영구자석을 이용한 자동회전모터

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

본 발명은 영구자석의 자력을 에너지원으로 하여 회전력을 발생하도록 함으로써 이 힘을 이용하여 기존의 동력 에너지원을 대체하는 무공해, 무소음, 무연료 등 반영구적인 에너지원을 공급하는 자동회전모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

3. 발명의 해결방법 요지

본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 고정 설치되고 복수개의 영구자석이 소정간격을 갖고 구비된 복수개의 고정자 및 상기 고정자 사이에 위치되고 상기 고정자의 영구자석과의 상호 자력작용을 하는 복수개의 영구자석을 구비하여 그 상호 자력작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함하는 영구자석을 이용한 자동회전모터가 제공된다.

4. 발명의 중요한 용도

태양력, 풍력, 조력 등 기존의 에너지를 대체하는 에너지원으로 활용할 수 있는 것임.

Description

영구자석을 이용한 자동회전모터{Auto-rotation motor using permanent magnetics}

본 발명은 영구자석을 이용한 자동회전모터에 관한 것으로, 특히 영구자석의 자력을 에너지원으로 하여 회전력을 발생하도록 함으로써 이 힘을 이용하여 기존의 동력 에너지원을 대체하도록 하여 환경오염 방지 및 경제적 이득을 갖도록 한 영구자석을 이용한 자동회전모터에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 에너지는 전 인류에게 가장 중요한 부분의 하나이다. 상기 에너지는 일반적으로 화석 연료(석탄, 석유, 천연가스), 수력, 조력, 핵, 태양열 그리고 풍력 등을 이용하여 제공된다. 이와 같은 에너지는 전기를 만들어 동력을 발생시킨다든지 다른 형태의 에너지로 변환시켜 일상 생활에 사용되고 있다.

그러나, 가장 널리 쓰이는 상기 화석 연료를 에너지원으로 이용함에 따라 지구가 점점 더워지는 지구 온난화 현상을 초래하여 기상이변과 해수면 상승 그리고 생태계의 파괴를 가져올 뿐만 아니라, 자원 고갈에 따른 에너지원으로서의 한계성이 있는 문제점이 있다.

또한, 상기 화석 연료의 대체 에너지 개발로 태양열, 풍력, 조력, 수력 등을 이용하여 전력 생산을 도모하고 있으나 실용화 단계에 대규모 자본 및 오랜 설비기간이 요구되는 문제점이 있다.

또한, 상기 핵에너지를 에너지원으로 이용함에 있어서는, 핵 폐기물과 같은 방사능 물질이 양산되어 자연 환경에 막대한 악영향을 미칠 뿐만 아니라, 사고 발생시에는 인류를 위협하는 커다란 부작용을 갖는 문제점이 있다.

따라서, 상기한 바와 같은 에너지원들을 대체할 수 있는 새로운 에너지원에 대한 연구 개발이 진행되고 있으나 아직까지 실현되거나 검증되지 못하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 영구자석의 자력을 이용하여 회전력을 발생하도록 함으로써 무공해, 무소음, 무연료 등 반영구적인 에너지원으로 기존의 에너지원을 대체하는 영구자석을 이용한 자동회전모터를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1 은 본 발명에 의한 영구자석을 이용한 자동회전모터를 도시한 사시도.

도 2 는 본 발명에 의한 영구자석을 이용한 자동회전모터를 도시한 정면도.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 회전자를 도시한 평면도.

도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 고정자를 도시한 평면도.

도 5 는 도 4 의 A-A 선 단면도.

도 6 은 본 발명의 제 1 실시예의 자동회전모터의 고정자에 구비되는 영구자석을 도시한 평면도.

도 7 은 본 발명의 제 1 실시예의 자동회전모터의 고정자에 구비되는 영구자석을 도시한 정면도.

도 8 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 회전자와 고정자의 설치 및 극성 배치관계를 도시한 사시도.

도 9 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수개의 회전자 및 고정자가 교대로장착되어 복수개의 회로를 갖는 회전모터를 도시한 측면도.

도 10 은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 자동회전모터의 자력작용에 의한 회전동작을 설명하기 위한 설명도.

도 11 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 회전자를 도시한 평면도.

도 12 은 도 10 의 B - B 선 단면도.

도 13 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 고정자를 도시한 평면도.

도 14 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전자와 고정자의 설치 및 극성 배치관계를 도시한 사시도.

도 15 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수개의 회전자 및 고정자가 교대로 장착되어 복수개의 회로를 갖는 회전모터를 도시한 측면도.

도 16 는 본 발명 제 2 실시예에 의한 자동회전모터의 자력작용에 의한 회전동작을 설명하기 위한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 케이스 100, 300: 회전자

103, 303: 링부 104: 외측 영구자석

105: 내측 영구자석 200, 400: 고정자

201, 401: 환형 몸체부 202, 402: 고정자 영구자석

304: 회전자 영구자석 402a: 제 1 영구자석바

402b: 제 2 영구자석바

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일 실시예에 의한 본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 고정 설치되고 복수개의 영구자석이 소정간격을 갖고 구비된 복수개의 고정자와 그리고 상기 고정자 사이에 위치되고 상기 고정자의 영구자석과의 상호 자력작용을 하는 복수개의 영구자석을 구비하여 그 상호 자력작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함하며, 상기 고정자는 서로 대향하는 면의 영구자석의 극성이 동일 극성을 갖고 배치되는 영구자석을 이용한 자동회전모터를 제공한다.

상기 고정자는 중앙에 베어링을 구비한 환형 몸체부로 형성되고, 그 환형 몸체부의 주연부측에 소정간격으로 상기 영구자석이 구비된다.

상기 회전자는 중앙에 환형의 센터부와, 상기 센터부의 외주면에 소정간격을 갖고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바 형태의 복수개의 지지대와, 상기 지지대의 각 일단을 잇는 환형링 형태의 링부와, 상기 링부의 외주면에 소정간격을 갖고 장착되는 복수개의 외측 영구자석바와 그리고 상기 외측 영구자석바 사이의 링부 내주면에 장착되는 복수개의 내측 영구자석바를 포함하며, 상기 외측 영구자석바와 내측 영구자석바가 서로 인접하는 각 극은 서로 다른 극성을 갖는다.

상기 고정자 및 회전자는 비자성체로 제작된다.

다른 실시예에 의한 본 발명은 케이스와, 상기 케이스 내에 고정 설치되고 바 형태의 복수개의 영구자석이 소정간격을 두고 구비되는 복수개의 고정자와 그리고 상기 고정자 사이에 위치되고 상기 고정자의 영구자석과의 상호 자력작용을 하는 복수개의 영구자석을 구비하여 그 상호 자력작용에 의하여 회전하는 회전자를 포함하며, 상기 고정자가 서로 대향하는 면의 영구자석의 극성은 서로 다른 극성을 갖고 배치되는 영구자석을 이용한 자동회전모터를 제공한다.

상기 고정자의 영구자석은 완만한 S 형의 제 1 영구자석바 및 상기 제 1 영구자석바의 일단측에 구비되며 그 일단의 극성과 다른 동일 극성이 서로 대향되게 배치된 제 2 영구자석바로 이루어진다.

상기 회전자는 중앙에 축공이 형성된 환형의 센터부와, 상기 센터부의 외주면에 소정간격을 갖고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바형태의 복수개의 지지대와, 상기 지지대의 각 일단을 잇는 환형의 링부와 그리고 상기 링부상에 소정간격을 갖고 장착되는 복수개의 영구자석를 포함하며, 상기 회전자의 영구자석의 극성은 상기 고정자의 제 1 영구자석바의 일단의 극성과 다른 극성을 갖고 배치된다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 설명에 앞서, 본 발명은 존 베드니의 마그네틱 게이트(John Bedini's Magnetic Gate)의 원리를 응용한 것으로, 그 원리를 간략하게 설명하면 다음과 같다.

일반적인 학설로서 단지 N 극과 N 극은 척력이 발생하지만, 두 N 극을 서로 대향하게 위치시키고 그 입구 중앙측에 막대자석의 N 극을 위치시키면 오히려 인력이 발생하여 막대자석의 N 극은 대향시킨 두 N 극 사이의 공간으로 빨려들게 되고, 상기 자석이 어느 정도 통과하여 상기 대향하는 N극과 N극 사이에 상기 자석의 S 극이 위치하면 상호 반발력이 생겨 밀어내게 되어 상기 두 N 극 사이를 빠르게 통과하게 된다. 이러한 극성배치를 통한 실험결과로서 출구측 에너지는 입구측 에너지의 4 배를 갖게 되고, 이러한 극성배치에 따른 자력의 상호작용을 이용하여 막대자석을 반복적으로 설치하여 회전력을 얻도록 한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2 는 영구자석을 이용한 자동회전모터의 외부 구성을 도시한 것으로서, 도 1 은 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 이용한 자동회전모터의 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 실시예에 의한 영구자석을 이용한 자동회전모터의 정면도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 자동회전모터의 외부 구성은 이후에서 설명될 복수개의 고정자 및 회전자가 내부에 설치되는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)를 지지하는 지지 프레임(20)으로 이루어진다. 부호 30 은 상기 케이스(10)의 중심을 관통하여 이후에서 설명될 회전자와 함께 회전하는 회전축이고, 부호 40 은 상기 케이스(10)내에 설치되는 후술하는 고정자를 고정시키기 위한 고정자 고정축이다.

이하, 상기 케이스(10)내에 설치되는 제 1 실시예에 의한 회전자 및 고정자의 구성을 도 3 내지 도 7 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 회전자를 도시한 평면도이고, 도 4 는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 고정자를 도시한 평면도이며, 도 5 는 도 4 의 A-A 선 단면도이고, 도 6 과 도 7 은 각각 고정자에 구비되는 영구자석의 평면도 및 정면도이다.

먼저, 자동회전모터를 구성하는 회전자(100)는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 중앙에 상기한 회전축(30)이 삽입 고정되는 축공(101a)이 형성된 환형 형태의 센터부(101)와, 상기 센터부(101)의 외주면에 소정간격을 두고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바(bar)형태의 복수개의 지지대(102)와, 상기 지지대(102)의 각 일단을 이어 형성되는 환형링 형태의 링부(103)와, 상기 링부(103)의 외주면에 소정간격을 갖고 장착되는 복수개, 바람직하게는 5 개의 외측 영구자석바(104)와, 상기 외측 영구자석바(104)사이의 링부(103) 내주면에 장착되는 복수개, 바람직하게는 5 개의 내측 영구자석바(105)로 이루어져 전체적으로 휠(wheel) 타입으로 형성된다. 여기에서, 상기 외측 영구자석바(104)와 내측 영구자석바(105)가 서로 인접하는 각 극성은 서로 다른 극성을 갖게 된다. 예를 들면, 외측 영구자석바(104)의 일단의 극성이 S 극을 갖게 되면, 그 일단에 인접하는 내측 영구자석바(105)의 극성은 N 극을 갖게 된다. 또한, 상기 회전자(100)는 원판상에 상기 내측 고정자(105)가 삽입 고정될 수 있도록 홈부를 구비하여 형성될 수도 있다.

한편, 자동회전모터를 구성하는 고정자(200)는, 도 4 내지 도 5 에 도시한 바와 같이, 중앙에 상기한 회전축(30)이 회전가능하게 지지되는 베어링(201a)을 구비하고 외주연부에 상기한 고정축(40)이 삽입 고정되도록 소정간격으로 형성된 삽입공(201b)을 갖는 환형 몸체부(201)와, 상기 환형 몸체부(201)상에 형성된 영구자석 고정공(도시되지 않음)에 장착되는 복수개, 바람직하게는 10 개의 고정자 영구자석(202)으로 이루어진다. 상기 고정자 영구자석(202)은 도 6 과 도 7 에 도시한 바와 같이, 원형체로 제작되거나 다른 형태로 제작될 수 있으며, 그 양면에 극성을 갖는다.

여기에서, 상기 회전자의 내,외측 영구자석바(104)(105) 및 고정자의 영구자석(202)을 제외한 구성요소는 자력의 반영구적인 보존을 위하여 자력의 혼란을 야기시키는 철 등 자력이 통하는 재료로 제작되지 않고 스텐인레스나 알루미늄 또는 플라스틱 등과 같은 비자성체로 제작된다.

이하, 상기 회전자(100)와 고정자(200)의 설치 및 극성 배치관계를 도 8 과 도 9 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 8 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동회전모터의 회전자와 고정자의 설치 및 극성배치 관계를 도시한 사시도이고, 도 9 는 복수개의 회전자와 고정자가 교대로 장착되어 복수개의 회로를 갖는 회전모터를 도시한 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 회전축(30)에 제 1 회전자(100a)의 축공(101a)을 삽입하여 고정시키고, 상기 제 1 회전자(100a)의 양측으로 고정축(40)에 고정된 제 1 고정자(200a)의 일면과 제 2 고정자(200b)의 일면이 서로 대향되게 설치된다. 또한, 상기 제 2 고정자(200b)의 타측 방향으로 제 2 회전자(100b)를 개재한 상태에서 제 3 고정자(200c)가 상기 제 2 고정자(200b)의 타면과 대향되게 설치된다. 즉, 고정자(200)와 회전자(100)를 번갈아 가면서 설치시키는 것으로, 상기 회전자(100)는 고정자(200)사이에 개재된다.

여기에서, 상기 고정자(200)와 회전자(100)의 극성 배치관계를 살펴보면, 서로 대향하는 고정자(200)의 영구자석(202)의 극성은 동일 극성을 갖도록 배치한다. 예를 들면, 도 8 의 경우, 제 1 고정자(200a)와 제 2 고정자(200b)는 N극이 서로 대향되게 설치되고, 제 2 고정자(200b)와 제 3 고정자(200c)는 S 극이 서로 대향되게 설치된다. 또한, 상기 고정자(200)들 사이에 개재되어 이웃하는 회전자(100)의 영구자석바(104)(105)의 극성은 서로 엇갈리는 극성을 갖도록 한다. 예를 들면, 도 8 의 경우, 제 1 고정자(200a)와 제 2 고정자(200b) 사이에 개재되는 제 1 회전자(100a)의 영구자석바(104)(105)의 극성이 N-S 극을 갖으면, 제 2고정자(200b)와 제 3 고정자(200c) 사이에 개재되는 제 2 회전자(100b)의 극성은 S-N 극을 갖는다.

이와 같이 하나의 회전자(100)와 두 개의 고정자(200)로 이루어져 하나의 회로를 구성하는데, 요구되는 마력에 따라 상기 회전자(100)와 고정자(200)를 도 9 와 같이 번갈아가며 상기한 극성배치를 갖도록 장착시켜 복수개의 회로, 도 9 의 경우에는 4 기 회로, 즉 제 1 기 회로(A)와 제 2 기 회로(B)와 제 3 기 회로(C)와 그리고 제 4 기 회로(D)를 갖는다. 이 경우에도 마찬가지로, 서로 대향하는 고정자(200)의 극성은 동일 극성을 갖는다. 예를 들면, 제 1 기 회로(A)의 제 1 고정자(200a)와 제 2 고정자(200b)는 대향되게 N 극을 갖고, 제 2 기 회로(B)의 제 2 고정자(200b)와 제 3 고정자(200c)는 대향되게 S 극을 가지며, 제 3 기 회로(C)의 제 3 고정자(200c)와 제 4 고정자(200d)는 대향되게 N 극을 갖고, 제 4 기 회로(D)의 제 4 고정자(200d)와 제 5 고정자(200e)는 대향되게 S 극을 갖는다. 그리고, 제 1 회전자(100a)의 극성이 시계방향으로 N-S 이면, 제 2 회전자(100b)의 극성은 S-N 이 되고, 제 3 회전자(100c)의 극성은 N-S 가 되며, 제 4 회전자(100d)의 극성은 S-N극이 된다.

이하, 본 발명에 의한 영구자석을 이용한 자동회전장치의 동작을 도 10 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 10 은 본 발명 제 1 실시예에 의한 자동회전모터의 자력작용에 의한 회전동작을 설명하기 위한 설명도로서, 회전자(100)는 도 8 과 같이, 링부(103)의 내외주면에 교번적으로 장착된 영구자석바(104)(105)의 인접부에서 극성 N극과 S 극 사이에서 인력 집중현상이 일어난다. 이러한 상태에서 회전자(100)의 영구자석바(104)(105)가 두 고정자(200a)(200a)(도 8 참조)의 영구자석(202)의 N 극 사이 도 10 의 P1 지점에 위치하고 있으면, 상기 영구자석바(104)(105)의 N극과 고정자 영구자석(202)의 N 극들 사이에서 흡입력이 발생함과 동시에, P2 지점에서는 상기 영구자석바(104)(105)의 S 극과 고정자(202)의 N 극들 사이에서 강한 반발력이 발생하여 상기 회전자(100)는 도 10 의 화살표방향으로 회전하게 된다. 이와 같이 각 회전자(100)의 영구자석바(104)(105)와 고정자(200)의 영구자석(202) 사이에서 지속적인 상호 자력작용이 발생하게 된다.

따라서, 번갈아가며 장착된 외측 영구자석(104)과 내측 영구자석(105)을 구비한 회전자(100)와 상기 회전자(100)의 양측에서 동일 극성이 대향하도록 설치된 고정자(200)와의 사이에서 상기와 같은 자력의 상호작용이 지속적으로 일어나 상기 회전자(100)는 연속적인 회전을 하게된다.

이와 같은 동작은 요구되는 마력에 따라 복수개의 회로로 이루어진 도 9 의 제 2 기 회로(B)와 제 3 기 회로(C) 및 제 4 기 회로(D)에서도 동일하게 이루어진다.

상기와 같은 구성 및 극성 배치에 의한 회전자(100)는 지속적으로 회전하게 되는데, 평상시에는 임의의 잠금수단을 이용하여 회전축을 고정시켜 놓고, 사용시에는 회전축 잠금수단을 해제하여 영구자석의 상호작용에 의해 회전자(100)가 회전할 수 있도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 회전자 및 고정자의 구성을 도 11 내지 도 14 를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 11 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 회전자를 도시한 평면도이고, 도 12 는 도 11 의 B - B 선 단면도이며, 도 13 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동회전모터를 구성하는 고정자를 도시한 평면도이다.

먼저, 회전자(300)는 도 11 및 도 12 에 도시된 바와 같이, 중앙에 상기한 회전축(30)이 삽입 고정되는 축공(301a)이 형성된 환형의 센터부(301)와, 상기 센터부(301)의 외주면에 소정간격을 갖고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바(bar)형태의 복수개의 지지대(302)와, 상기 지지대(302)의 각 일단을 잇는 환형의 링부(303)와, 상기 링부(303)상에 소정 간격을 두고 장착되는 복수개, 바람직하게는 10 개의 영구자석(304)으로 이루어져 전체적으로 휠(wheel) 타입으로 형성된다. 여기에서, 상기 영구자석(304)은 원형체 또는 그 변형체로 제작되어 양측면에 극성을 갖는다.

한편, 고정자(400)는 도 13 에 도시한 바와 같이, 중앙에 상기한 회전축(30)이 회전가능하게 지지되는 베어링(401a)을 구비하고 외주연부에 상기한 고정축(40)이 삽입 고정되도록 소정간격으로 형성된 삽입공(401b)을 갖는 환형 몸체부(401)와, 상기 환형 몸체부(401) 상에 장착되는 복수개의 고정자 영구자석(402)으로 이루어진다.

상기 고정자 영구자석(402)은 대략 완만한 S 형의 제 1 영구자석바(402a)와, 상기 제 1 영구자석바(402a)의 일단측에서 동일 극성이 서로 대향하게 장착된 제 2 영구자석바(402b)의 한 쌍으로 이루어지며, 상기 환형 몸체부(410)상에 복수개의쌍, 바람직하게는 5 쌍이 소정간격을 두고 설치된다.

여기에서, 상기 회전자의 영구자석(304)과 고정자의 영구자석(402)을 제외한 구성요소는 자력의 반영구적인 보존을 위하여 자력의 혼란을 야기시키는 철 등 자력이 통하는 재료로 제작되지 않고 스텐인레스나 알루미늄 또는 플라스틱 등과 같은 비자성체로 제작된다.

이하, 상기 회전자(300)와 고정자(400)의 설치 및 극성 배치관계를 도 14 와 도 15 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 14 는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 회전자와 고정자의 설치 및 극성 배치관계를 도시한 사시도이고, 도 15 는 제 2 실시예에 의한 복수개의 회전자와 고정자가 장착되어 복수개의 회로를 갖는 회전모터를 도시한 측면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 회전자(300)의 축공(301a)에 회전축(30)이 삽입 고정되고, 상기 회전자(300)의 양측으로 고정축(도시되지 않음)에 고정된 제 1 고정자(400a)의 일면과 제 2 고정자(400b)의 일면이 서로 대향되게 설치된다. 또한, 상기 제 2 고정자(400b)의 타면 방향으로 제 2 회전자(300b)를 개재한 상태에서 제 3 고정자(400c)가 상기 제 2 고정자(400b)의 타면과 대향되게 설치된다.

여기에서, 상기 회전자(300)와 고정자(400)의 극성 배치관계를 살펴보면, 서로 대향하는 고정자(400)의 영구자석(402)의 극성은 서로 다른 극성을 갖고, 서로 대향하는 회전자(300)의 영구자석(302)의 극성은 동일 극성을 갖도록 배치된다. 또한, 상기 고정자(400)의 제 1 및 제 2 고정자(400a)(400b)의 영구자석(402)에 있어, 제 1 영구자석바(402a)의 일단측에 구비되는 제 2 영구자석바(402b)의 대향 동일 극성은 상기 제 1 영구자석바(402a) 일단의 극성과 반대 극성을 갖도록 한다. 예를 들면, 도 14 에서 제 1 고정자(400a)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 동일 극성이 N 극이므로 상기 제 2 영구자석바(402b)에 접하는 제 1 영구자석바(402a)의 일단은 S 극이 되고, 제 2 고정자(400b)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 동일 극성은 S 극이므로, 상기 제 2 영구자석바(402b)에 접하는 제 2 고정자(400b)의 제 1 영구자석바(402a)의 일단은 N 극으로 된다.

또한, 회전자(100)의 영구자석(304)의 극성배치에 있어, 상기 고정자(400)를 향하는 면의 극성은 상기 고정자(100)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 동일 극성과 같은 극성을 갖도록 한다. 예를 들면, 도 14 에서, 제 1 고정자(400a)의 제 2 영구자석(402b)의 서로 대향하는 극성이 N 극이므로, 상기 제 1 고정자(400b)를 향하는 제 1 회전자(300)의 영구자석(304)의 극성은 N 극이 된다.

이와 같이 하나의 회전자(300)와 두 개의 고정자(400)로 이루어져 하나의 회로를 구성하는데, 요구되는 마력에 따라 상기 회전자(300)와 고정자(400)를 도 15 와 같이 번갈아가며 장착시켜 복수개의 회로, 도 15 의 경우에는 4 기 회로, 즉 제 1 기 회로(E)와 제 2 기 회로(F)와 제 3 기 회로(G)와 그리고 제 4 기 회로(H)를 갖는다. 여기에서 서로 대향하는 고정자(200)의 극성은 서로 다른 극성을 갖는다. 예를 들면, 도 14 를 함께 참조하여, 제 1 기 회로(E)에서 제 1 고정자(400a)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 극성이 N 극이면, 제 2 고정자(400b)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 극성은 S 극이 된다. 따라서, 상기 제 1 고정자(400a)의 제 2 영구자석바(402a)에 접하는 제 1 영구자석바(402a) 일단의 극성은 S 극이 되고, 상기제 2 고정자(400b)의 제 2 영구자석바(402a)에 접하는 제 1 영구자석바(402a) 일단의 극성은 N 극이 된다. 마찬가지로, 제 2 기 회로(F)와 제 3 기 회로(G) 그리고 제 4 기 회로(H)의 극성 배치도 상기 제 1 기 회로(E)의 극성 배치와 같은 방법으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 영구자석을 이용한 자동회전모터의 동작을 도 14 와 도 16 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 16 은 본 발명 제 2 실시예에 의한 자동회전모터의 자력작용에 의한 회전동작을 설명하기 위한 설명도이다.

도 14 에 도시된 제 1 고정자(400a)와 제 2 고정자(400b) 사이에 회전자(300)를 위치시킨 상태에서, 상기 회전자(300)의 영구자석(304)이 도 16 의 P1 지점에 위치하면 상기 회전자 영구자석(304)의 N극은 상기 제 1 고정자(400a)의 제 1 영구자석바(402a)의 N 극과 척력이 발생함과 동시에 상기 제 1 영구자석바(402a)의 S 극과의 사이에서는 인력이 발생하고, 또한 상기 P1 지점에서 상기 영구자석(304)의 S 극도 상기 제 2 고정자(400b)의 제 1 영구자석바(402a)의 S 극과 척력이 발생함과 동시에 N 극과는 인력이 발생하여 회전자(300)의 영구자석(304)은 P2 지점을 지나 P3 지점으로 진행된다.

이와 같이 상기 회전자(300)의 영구자석(304)이 P3 지점에 위치하게 되면 다음에 따르는 회전자(300)의 영구자석(304)은 P4 지점에 위치하게 되는데, 상기 P3 지점에 위치하는 영구자석(304)의 N 극은 상기 제 1 고정자(400a)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 극성 N 극 사이에 위치하여 상호 자력작용으로 인력이 발생하게되고, 이와 마찬가지로, 상기 P3 지점에서 상기 영구자석(304)의 S 극 또한 상기 제 2 고정자(400b)의 제 2 영구자석바(402b)의 대향 극성 S 극 사이에 위치하여 상호 자력작용으로 인력이 발생하게 되어 상기 P4 지점에 위치하는 영구자석(304)과 고정자(400a)(400b) 사이의 척력을 극복하면서 빠른 속도로 상기 고정자(400a)(400b)의 제 2 영구자석바(402b) 사이를 통과한다.

이와 같이 상기 회전자(300)의 각 영구자석(304)과 제 1 및 제 2 고정자(400a)(400b)의 제 1 및 제 2 영구자석바(402a)(402b) 사이에서 상기와 같은 일련의 상호 자력작용이 반복적으로 행해져서 상기 회전자(300)는 제 1 및 제 2 고정자(200)(200b) 사이에서 지속적으로 회전하게 된다. 이와 같은 동작은 요구되는 마력에 따라 복수개의 회로로 이루어진 도 15 의 제 2 기 회로(F)와 제 3 기 회로(G) 및 제 4 기 회로(H)에서도 동일하게 이루어진다.

상기와 같은 구성 및 극성 배치에 의해 회전하는 회전자는 지속적으로 회전하게 되는데, 평상시에는 임의의 잠금수단을 이용하여 회전축을 고정시켜 놓고, 사용시에는 회전축 잠금수단을 해제하여 상기한 바와 같은 자력의 상호작용에 의해 회전자는 회전된다.

이상에서 설명한 본 발명에서는 영구자석의 수량, 대소에 따라 마력을 증감시킬 수 있도록 조정 제작할 수 있으며, 영구자석의 형태 및 구성에 따라 제작할 수도 있다

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사사을 벗어나지 않은 범위내에서 여러가지 치환,변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 영구자석의 자력을 이용하여 에너지를 제공하도록 하므로써 무공해, 무소음, 무연료 등 지구 환경 오염 방지 및 반영구적인 에너지원으로 기존의 에너지원을 대체하는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 케이스;

   상기 케이스 내에 고정 설치되고, 복수개의 영구자석이 소정간격을 두고 구비된 복수개의 고정자; 및

   상기 고정자 사이에 위치되고, 상기 고정자의 영구자석과의 상호 자력작용을 하는 복수개의 영구자석을 구비하여 그 자력작용에 의해 상기 고정자 사이에서 회전하는 회전자를 포함하며,

   상기 고정자가 서로 대향하는 면의 영구자석의 극성은 동일 극성을 갖고 배치되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정자는

   중앙에 베어링을 구비한 환형 몸체부로 형성되고, 상기 영구자석은 상기 환형 몸체부의 주연부측에 소정간격으로 구비되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 고정자의 영구자석은

   양면에 극성을 갖는 형태로 형성되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전자는

   중앙에 축공이 형성된 환형의 센터부;

   상기 센터부의 외주면에 소정간격으로 갖고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바 형태의 복수개의 지지대;

   상기 지지대의 각 일단을 잇는 환형링 형태의 링부;

   상기 링부의 외주면에 소정정도 간격을 두고 장착되는 복수개의 외측 영구자석바; 및

   상기 외측 영구자석바사이의 링부 내주면에 장착되는 복수개의 내측 영구자석바를 포함하며,

   상기 외측 영구자석바와 내측 영구자석바가 서로 인접하는 각 극은 서로 다른 극성을 갖고 배치되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
5. 제 1 항 내지 제 4 항의 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 고정자 및 회전자는 비자성체로 제작되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
6. 케이스;

   상기 케이스 내에 고정 설치되고 바 형태의 복수개의 영구자석이 소정간격을 갖고 구비되는 복수개의 고정자; 및

   상기 고정자 사이에 위치되고 상기 고정자의 영구자석과의 상호 자력작용을 하는 복수개의 영구자석을 구비하여 그 자력작용에 의해 상기 고정자 사이에서 회전하는 회전자를 포함하며,

   상기 고정자가 서로 대향하는 면의 영구자석의 극성은 서로 다른 극성을 갖고 배치되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 고정자는

   중앙에 베어링을 구비한 환형 몸체부로 형성되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

   상기 고정자의 영구자석은

   완만한 S 형의 제 1 영구자석바; 및

   상기 제 1 영구자석바의 일단측에 설치되며 상기 제 1 영구자석바 일단의 극성과 다른 동일 극성이 서로 대향되게 배치된 제 2 영구자석바를 포함하는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
9. 제 6 항에 있어서,

   상기 회전자는

   중앙에 축공이 형성된 환형의 센터부;

   상기 센터부의 외주면에 소정간격을 두고 그 외주면으로부터 반경방향으로 연장되는 바형태의 복수개의 지지대;

   상기 지지대의 각 일단을 잇는 환형의 링부; 및

   상기 링부상에 소정 간격을 두고 장착되는 복수개의 영구자석를 포함하며,

   상기 영구자석의 극성은 대향되는 상기 고정자의 제 2 영구자석바의 대향 극성과 동일 극성을 갖는 영구자석을 이용한 자동회전모터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 고정자 및 회전자는 비자성체로 제작되는 영구자석을 이용한 자동회전모터.