KR200394575Y1 - 정역구동형 발전기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정역구동형 발전기에 관한 것으로서, 특히 케이스의 내부에 그 내측으로 코일이 권회된 내부 회전 케이스를 형성하고, 케이스의 중앙을 관통하는 회전축에는 상기 코일에 대응하는 자석을 형성하여 코일과 자석이 독립회전이 가능토록하고, 상기 회전축의 끝단부에는 풀리를 형성하되, 풀리의 회전방향에 대해 코일이 반대방향으로 회전할 수 있도록 역회전동력을 전달하는 유성기어를 포함한 동력전달수단을 형성하므로서, 외부 공급되는 동력에 의해 회전축에 취부된 자석이 정방향으로 회전하고 자석의 외곽에 설치된 코일이 동력전달수단에 의해 전달된 역회전동력에 의해 반대방향으로 회전하여 발전효율이 향상되도록 한 정역구동형 발전기에 관한 것이다.

Description

정역구동형 발전기{Counter rotary type Generator}

본 고안은 정역구동형 발전기에 관한 것으로서, 특히 외부 공급되는 동력에 의해 회전축에 취부된 자석이 정방향으로 회전하고 자석의 외곽에 설치된 코일이 동력전달수단에 의해 전달된 역회전동력에 의해 반대방향으로 회전하여 발전효율이 향상되도록 한 정역구동형 발전기에 관한 것이다.

일반적으로 발전기라 함은 외부동력에 의해 구동하여 전기를 발생시키는 장치를 말하며, 이러한 발전기는 자동차, 산업체, 대형건물 등에 설치되고 있다.

자동차에 설치되는 발전기는 엔진의 회전동력을 이용하여 발전하고, 그밖의 장소에 설치되는 발전기는 대부분이 모터의 구동력으로 회전하여 발전하게된다.

종래의 발전기는 케이스의 내측 외곽으로 코일로 이루어진 고정자가 설치되고, 케이스의 중심을 관통하도록 형성된 회전축에는 상기 코일에 대응하는 영구자석으로 이루어진 회전자가 설치되어 구성된다.

즉, 종래의 발전기는 회전축이 회전함에 따라 그 회전축에 형성되어 있는 회전자가 고속으로 회전하면서 외곽의 코일과 교차하게되고, 이때 코일에 자속이 인가되면서 전류가 흐르게되어 전기가 생성되는 것이다.

그러나, 종래의 발전기는 회전축에 형성된 회전자 만이 회전하면서 전기를 생성하는 것이기 때문에 전기 발생효율이 떨어지게되는 문제점이 있었고, 이러한 이유로 고용량의 발전기는 그 부피가 커짐은 물론 생산단가가 높아지게되어 일반 사용자들에게 경제적인 부담으로 작용하게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 케이스의 내부에 그 내측으로 코일이 권회된 내부 회전 케이스를 형성하고, 케이스의 중앙을 관통하는 회전축에는 상기 코일에 대응하는 자석을 형성하여 코일과 자석이 독립회전이 가능토록하고, 상기 회전축의 끝단부에는 풀리를 형성하되, 풀리의 회전방향에 대해 코일이 반대방향으로 회전할 수 있도록 역회전동력을 전달하는 유성기어를 포함한 동력전달수단을 형성하므로서, 외부 공급되는 동력에 의해 회전축에 취부된 자석이 정방향으로 회전하고 자석의 외곽에 설치된 코일이 동력전달수단에 의해 전달된 역회전동력에 의해 반대방향으로 회전하여 발전효율이 향상되도록 한 정역구동형 발전기를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적달성을 위한 본 고안은,

청구항 1 항에 의하여,

케이스의 내부에 내부 회전케이스를 베어링 결합하고, 케이스의 중앙으로는 회전축을 관통 형성하며, 상기 내부 회전케이스의 내측면에는 코일을 권회하고, 회전축에는 코일과 대응되는 자석을 설치하여 코일과 자석이 독립회전 가능하도록 하되,

상기 회전축의 선단부에는 외부 동력을 공급받기 위한 풀리를 형성하고, 상기 풀리과 내부 회전케이스의 사이에는 풀리의 정회전동력을 역회전방향으로 변환시켜 공급하는 역회전 동력전달수단을 형성한 것을 특징으로 한다.

청구항 2 항에 의하여,

상기 역회전동력전달수단은 내부 회전케이스의 일측과 연결된 역회전베이스를 풀리 측으로 연장 형성하고, 상기 풀리의 일측면에는 제 1 기어를 형성하며, 상기 역회전베이스의 끝단부에는 제 1 기어에 대향하는 제 2 기어를 형성하되, 상기 제 1 기어와 제 2 기어의 사이에는 제 1 기어의 회전방향을 반대방향으로 변환시켜 제 2 기어에 공급하는 유성기어를 형성한 것을 특징으로 한다.

청구항 3 항에 의하여,

상기 코일의 후단부 내측으로 전기 배출을 위한 아마추어를 형성하고, 상기 케이스의 후단에 결합된 마감판에 아마추어에 접촉된 상태로 전기를 공급받는 브러쉬를 형성한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도면부호 1 은 발전기의 외형을 이루는 케이스를 나타낸다.

상기한 케이스(1)의 중앙으로는 회전축(5)이 관통 형성되어 있고, 케이스(1)의 내측에는 별도의 내부 회전케이스(2)가 베어링(4)에 의해 결합되어 독립적인 회전이 가능하도록 설치된다.

상기 내부 회전케이스(2)의 내주면상에는 코일(3)이 권회되어 있고, 회전축(5)에는 상기 코일(3)과 대향되도록 영구자석(6)이 형성되어 있다.

즉, 상기 코일(3)은 내부 회전케이스(2)에 의해 독립회전하게되고, 자석(6)은 회전축(5)에 의해 독립회전하게된다.

그리고, 상기 회전축(5)의 선단부에는 외부로부터 동력을 전달받기 위한 풀리(7)가 형성되며, 상기 풀리(7)에는 동력전달을 위한 벨트(8)가 감겨져 있다.

한편, 본 고안에서는 상기 풀리(7)의 회전방향을 역방향으로 변환시켜 내부 회전케이스(2)에 공급하는 역회전 동력전달수단을 구성한다.

상기 역회전 동력전달수단은 풀리(7)의 내측면에 경사면을 갖는 제 1 기어(9)를 환형으로 형성하고, 상기 제 1 기어(9)에 대향하는 제 2 기어(11)를 일단부가 내부회전 케이스(2)에 결합되어 있는 역회전베이스(10)의 선단부에 돌출 형성하며, 상기 제 1 기어(9)와 제 2 기어(11)의 사이에 복수개의 유성기어(13)을 형성하여 구성한다.

상기한 역회전베이스(10)와 회전축(5)의 사이에는 베어링(12)이 개재된다.

상기 유성기어(13)는 원형의 외부하우징(14)과 내부하우징(15)의 사이에 회동 가능하게 장착하며, 상기 외부하우징(14)은 케이스(1)에 고정시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 제 1 기어(9)와 제 2 기어(11)는 일정각도 경사진 경사면을 구비하고 있으며, 상기 유성기어(13)는 경사면에 맞물릴 수 있도록 전체적인 단면 형상이 상측은 넓고 하측은 좁게 형성되어 있다.

이에따라, 상기 제 1 기어(9)의 회전방향이 유성기어(13)에 의해 반대방향으로 전환되어 제 2 기어(11)에 전달되므로서 역회전베이스(10)가 역방향으로 회전하게되어 코일(3)이 자석(6)의 회전방향에 대해 반대방향으로 회전하게되는 것이다.

한편, 상기 케이스(1)의 후방에는 마감판(18)이 끼워져 결합되어 있으며, 코일(3)의 후단부 내측으로 전기 배출을 위한 아마추어(16)가 형성되어 있으며, 상기 마감판(18)의 내측면으로는 아마추어(16)에 접촉된 상태로 전기를 공급받는 브러쉬(17)가 설치되어 있고, 상기 브러쉬(17)를 통해 발전된 전기가 외부로 배출된다.

이와같이 구성된 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 풀리(7)에는 외부기기로부터 동력을 전달받기 위한 벨트(8)가 감겨지는데, 상기 벨트(8)로 동력을 전달하는 외부기기로는 통상적인 모터 또는 자동차의 엔진 등을 이용할 수 있게된다.

상기 벨트(8)로 회전동력이 전달되어 풀리(7)가 정회전하게되면, 상기 풀리(7)의 중심에 축지되어있는 회전축(5)이 정방향으로 회전하게되어 자석(6)이 정방향으로 회전하게된다.

한편, 상기 풀리(7)의 일면에 형성되어 있는 제 1 기어(9)가 정방향으로 회전하면서 이에 맞물려있는 유성기어(13)를 회전시키게되고, 상기 제 1 기어(9)에 대향하도록 유성기어(13)의 타측에 맞물려있는 제 2 기어(11)는 유성기어(13)를 통해 공급되는 역회전 동력에 의해 역회전하게된다.

상기 제 2 기어(11)가 역회전함에 따라 역회전베이스(10)가 역회전하게되고, 상기 역회전베이스(10)에 연결되어 있는 내부회전케이스(2)가 역회전하므로서 상기 내부회전케이스(2)에 취부되어있는 코일(3)이 역회전하게 되는 것이다.

상기 설명과같이 자석(6)이 정회전할때 이와 대향되도록 설치된 코일(3)이 역방향으로 회전하게됨에 따라 자석(6)과 코일(3)의 교차속도 및 횟수가 증가하게되어 발전효율이 향상되는 것이다.

실험결과 자석(6) 만을 회전시켰을때 보다 약 1.5~2.5 배 가량의 발전효율을 얻을 수 있었다.

이상에서 설명한 바와같이 본 고안은 케이스의 내부에 그 내측으로 코일이 권회된 내부 회전 케이스를 형성하고, 케이스의 중앙을 관통하는 회전축에는 상기 코일에 대응하는 자석을 형성하여 코일과 자석이 독립회전이 가능토록하고, 상기 회전축의 끝단부에는 풀리를 형성하되, 풀리의 회전방향에 대해 코일이 반대방향으로 회전할 수 있도록 역회전동력을 전달하는 유성기어를 포함한 동력전달수단을 형성하므로서, 외부 공급되는 동력에 의해 회전축에 취부된 자석이 정방향으로 회전하고 자석의 외곽에 설치된 코일이 동력전달수단에 의해 전달된 역회전동력에 의해 반대방향으로 회전하여 발전효율이 향상되도록 한 정역구동형 발전기를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

도 1 은 본 고안의 정역구동형 발전기를 보인 단면도.

도 2 는 본 고안에 적용된 유성기어를 보인 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 케이스, 2: 내부회전케이스,

3: 코일, 4: 베어링,

5: 회전축, 6: 자석,

7: 풀리, 8: 벨트,

9: 제 1 기어, 10: 역회전 베이스,

11: 제 2 기어, 12: 베어링,

13: 유성기어, 14: 외부하우징,

15: 내부하우징, 16: 아마추어,

17: 브러쉬, 18: 마감판,

Claims (3)

1. 케이스(1)의 내부에 내부 회전케이스(2)를 베어링(4) 결합하고, 케이스(1)의 중앙으로는 회전축(5)을 관통 형성하며, 상기 내부 회전케이스(2)의 내측면에는 코일(3)을 권회하고, 회전축(5)에는 코일(3)과 대응되는 자석(6)을 설치하여 코일(3)과 자석(6)이 독립회전 가능하도록 하되,

   상기 회전축(5)의 선단부에는 외부 동력을 공급받기 위한 풀리(7)를 형성하고, 상기 풀리(7)과 내부 회전케이스(2)의 사이에는 풀리(7)의 정회전동력을 역회전방향으로 변환시켜 공급하는 역회전 동력전달수단을 형성한 것을 특징으로 하는 정역구동형 발전기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 역회전동력전달수단은 내부 회전케이스(2)의 일측과 연결된 역회전베이스(10)를 풀리(7) 측으로 연장 형성하고, 상기 풀리(7)의 일측면에는 제 1 기어(9)를 형성하며, 상기 역회전베이스(10)의 끝단부에는 제 1 기어(9)에 대향하는 제 2 기어(11)를 형성하되, 상기 제 1 기어(9)와 제 2 기어(11)의 사이에는 제 1 기어(9)의 회전방향을 반대방향으로 변환시켜 제 2 기어(11)에 공급하는 유성기어(13)를 형성한 것을 특징으로 하는 정역구동형 발전기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 코일(3)의 후단부 내측으로 전기 배출을 위한 아마추어(16)를 형성하고, 상기 케이스의 후단에 결합된 마감판(18)에 아마추어(16)에 접촉된 상태로 전기를 공급받는 브러쉬(17)를 형성한 것을 특징으로 하는 정역구동형 발전기.