KR20070074198A - 영구자석을 이용한 동력발생기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영구자석의 성질인 서로 동일극끼리 접하였을 때 미는 힘이 발생하게 되는 것을 이용하여 앞면과 뒷면이 다른 극성을 갖는 고리형 영구자석판 또는 원통형 영구자석판과 상기 고리형 영구자석판 또는 원통형 영구자석판과 중심축에 의해 축설되어 고리형 영구자석판 또는 원통형 영구자석판의 일측에 막대영구자석의 중심에서 약간 벗어난 부분과 고리형 영구자석판 또는 원통형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분이 일치하도록 한 뒤 그 부분에서 상하로 접선을 따라 동일 길이만큼 막대영구자석이 형성된 원형판을 구비하면 상기 고리형 영구자석판 또는 원통형 영구자석판의 극성과 마주보는 상기 원형판에 형성된 막대영구자석의 극성이 서로 동일하게 대치되어 동일극이 접할 때에 서로 미는 힘이 작용하는 자석의 성질에 의해 고리형 영구자석판과 막대영구자석이 형성된 원형판 중에서 한 가지를 고정시키고 나머지 한 가지를 회전이 가능하도록 하면 회전이 가능한 쪽이 계속적으로 회전되도록 함으로써, 회전되는 원형판 또는 고리형 영구자석판의 회전력을 이용하여 동력이 발생되도록 한 영구자석을 이용한 동력발생기를 제공함에 그 목적이 있다.

영구자석, 동력발생기, 동력기

Description

영구자석을 이용한 동력발생기{POWER GENERATOR UNDER PERMANENT MAGNET}

도 1은 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 5는 회전체의 중심구와 회전체의 중심축이 자석베어링으로 형성되어 있는 단면도 이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 막대영구자석 12 : 중심축

27 : 조절나사 30 : 고리형영구자석판

32 : 지지봉 35 : 자석베어링

37 : 회전체의 중심부 38 : 지지대

본 발명은, 동력을 이용하는 구동장치 예를들어, 발전기나 자동차 등에 장착 되어 구동장치에 필요한 동력을 공급하는 영구자석을 이용한 동력발생기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자석의 극성인 동일극끼리 접하였을 때 서로 미는 힘을 이용하여 모터 등과 같은 별도의 구동장치 없이도 영구적으로 회전되도록 하고 이에따라 회전되는 회전체의 회전에 의해 필요한 동력을 얻을 수 있도록 한 영구자석을 이용한 동력발생기에 관한 것이다.

일반적으로 동력발생기는 회전체와, 이 회전체를 회전하기 위한 모터나 엔진 등이 구성되어 있는 것으로, 모터의 회전에 의해 회전체가 회전하게 되고 회전체의 회전에 의해 얻어지는 동력을 구동장치등에 적용하여 사용하고 있다.

이러한 종래 동력발생기는 동력을 발생시키기 위해서는 필수적으로 모터나 또는 엔진 등을 구동시켜야 하는 바, 모터나 엔진 등을 구동시키기 위해서는 전력(電力)이나 휘발유 및 경유 등과 같은 부가적인 수단이 공급되어야 한다.

따라서, 전력이나 휘발유 및 경유 등을 공급하기 위해서는 그에 따른 비용이 들어야 하기 때문에, 경제적으로 비용부담에 적지 않은 부담을 갖게 된다.

물론, 수력발전이나 풍력발전기와 같이 자연적인 환경을 이용하여 동력을 발생할 수 있도록 하는 동력발생기가 사용되고는 있으나, 이러한 수력발전이나 풍력발전의 경우에는 지리적인 조건이 맞아야 하기 때문에, 일반 산업현장에서는 사용할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 종래 동력발생기가 지닌 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 영구자석의 성질인 서로 동일극끼리 접하였을 때 미는 힘이 발생하게 되는 것을 이용한 것으로서

좀더 구체적으로 설명하면 막대영구자석 2개를 서로의 중심에서 약간 벗어나게 맞대어 놓고 하나는 고정시키고 나머지 하나는 움직임이 가능하게 하면 막대영구자석이 뒤로 밀리는 것이 아니라 중심에서 위로 약간 벗어나면 위로 밀리고 중심에서 아래로 약간 벗어나면 아래로 밀리게 된다.

또한 상하로 다른 극성이 형성된 원통형영구자석이나 고리형영구자석을 상하의 원형에 접하는 직사각형의 면을 가상하면 마치 직사각형의 영구자석이 존재하는 것과 거의 동일한 자기력선이 존재함을 알 수 있다.

여기에서 상하로 다른 극성이 형성된 원통형영구자석이나 고리형영구자석을 상하의 원형에 접하는 접선과 일치하는 부분과 막대영구자석의 동일한 극성 부분의 중앙에서 약간 벗어나게 맞대어 놓고 막대영구자석은 고정시키고 원통형영구자석이나 고리형영구자석은 회전이 가능하게 하면 원통형영구자석이나 고리형영구자석이 회전하게 되며 막대영구자석을 상기와 같이 무자성의 원형판에 여러개를 형성하거나 원통형영구자석이나 고리형영구자석의 상하로 각 각 형성하면 회전이 원활해 진다.

또는 반대로 원통형영구자석이나 고리형영구자석을 고정시키고 무자성의 원형판에 형성된 막대영구자석을 회전시킬 수 있도록 하여도 무자성의 원형판에 형성된 막대영구자석의 원형판은 회전한다.

본 발명은 이와 같은 원리에 의하여 자성을 갖는 회전체의 회전력을 이용하여 동력이 발생되도록 한 영구자석을 이용한 동력발생기를 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 상기 목적을 이루기 위한 수단으로 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기에 대하여 구성 및 작용을 첨부된 도면에 의거하여 좀 더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 3과 4도 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 5는 회전체의 중심구와 회전체의 중심축이 자석베어링으로 형성되어 있는 단면도 이다.

도 1을 상세히 설명하면

앞면과 뒷면이 다른 극성을 갖는 고리형 영구자석판(30)과 상기 고리형 영구자석판과 중심축(12)에 의해 연결되어 설치되는, 고리형 영구자석판(30)의 일측에, 막대영구자석(10)의 중심에서 약간 벗어난 부분과 고리형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분이 일치하도록 한 뒤 그 부분에서 상하로 동일하게 접선을 따라 일정 길이만큼 막대영구자석(10)이 형성된 원형판을 구비하면(도 1,2,3,4에서는 고리형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분을 기점으로 막대영구자석이 접선을 따라서 일정 길이만큼 형성되도록 하였다.) 상기 고리형 영구자석판(30)의 극성과 마주보는 상기 원형판에 형성된 막대영구자석(10)의 극성이 서로 동일하게 대치되어 동일극이 서로의 중심에서 약간 벗어나도록 접할 때에 서로 반대 방향이 아닌 상하 방향으로 미는 힘이 작용하는 자석의 성질에 의해 고리형 영구자석판(30)이 형성된 원형판을 고정시키고 막대영구자석(10)이 형성된 회전판을 회전이 가능하도록 하면 회전이 가능한 쪽이 계속적으로 회전하게 된다.

이 때에 고정된 고리형 영구자석판(30)의 중심과 막대영구자석판(10)이 형성된 원형 회전판의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 고리형 영구자석판의 뒤에서 조절나사를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판(30)과 막대영구자석(10)이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있다.

도 2에 대해서 설명하면

막대영구자석판이 형성된 원형 회전판의 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 고리형 영구자석판을 설치한 것으로서 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판과 고리형 영구자석판과의 거리조절은 일측의 고정된 고리형 영구자석판은 도 1과 동일하고 반대측의 고리형 영구자석판은 고리형 영구자석판의 하부에 설치된 지지대(38)와 그 지지대의 외측에 설치된 또 다른 지지대(38)를 관통하는 조절나사(27)에 의하여 또 다른 지지대의 뒤에서 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있고 또 다른 지지대(38)에 고정되고 고리형 영구자석판(30)의 하부에 설치된 지지대(38)를 관통하고 바닥면에 고정되는 1개 이상의 지지봉(32)에 의하여 지지된다.

도 3에 대해서 설명하면

도 1에서 막대영구자석판(10)이 형성된 원형 회전판과 고리형 영구자석판(30)의 위치가 바뀐 것으로서

고리형 영구자석판이 회전판이 되고 막대영구자석판이 형성된 원형판이 고정된 것으로서

앞면과 뒷면이 다른 극성을 갖는 고리형 영구자석판과 상기 고리형 영구자석판과 중심축(12)에 의해 연결되어 설치되는, 고리형 영구자석판의 일측에, 막대영 구자석의 중심에서 약간 벗어난 부분과 고리형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분이 일치하도록 한 뒤 그 부분에서 상하로 동일하게 접선을 따라 일정 길이만큼 형성된 원형판을 구비하면(도 1,2,3,4에서는 고리형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분을 기점으로 막대영구자석이 접선을 따라서 일정 길이만큼 형성되도록 하였다.) 상기 고리형 영구자석판의 극성과 마주보는 상기 원형판에 형성된 막대영구자석의 극성이 서로 동일하게 대치되어 동일극이 서로의 중심에서 약간 벗어나도록 접할 때에 서로 반대 방향이 아닌 상하 방향으로 미는 힘이 작용하는 자석의 성질에 의해 고리형 영구자석판(30)이 형성된 원형판이 회전이 가능하도록 하고 막대영구자석(10)이 형성된 원형판을 고정시키면 회전이 가능한 쪽이 계속적으로 회전하게 된다.

이 때에 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 중심과 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 뒤에서 조절나사(27)를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있다.

도 4에 대해서 설명하면

회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)의 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판을 설치한 것으로서 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판과 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)과의 거리조절은 일측의 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판은 도 3과 동일하고 반대측의 막대영구자석판이 형성된 원형판은 막대영구자석판이 형성된 원형판의 하부에 설치된 지지대(38)와 그 지지대의 외측에 설치된 또 다른 지지대(38)를 관통하는 조절 나사(27)에 의하여 또 다른 지지대(38)의 뒤에서 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)과의 거리를 조절할 수 있고 또 다른 지지대(38)에 고정되고 막대영구자석판이 형성된 원형판의 하부에 설치된 지지대(38)를 관통하고 바닥면에 고정되는 1개 이상의 지지봉(32)에 의하여 지지된다.

도 5는 회전체의 중심구와 회전체의 중심축이 자석베어링(35)으로 형성되어 있는 단면도 이다.

여기에서 고리형 영구자석판 대신 원통형 영구자석판을 써도 동일한 효과를 얻게 된다.

이와 같이 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기는, 다양하게 변형실시가 가능한 것으로, 본 발명은 상기한 실시예에 한정하지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명인 영구자석을 이용한 동력발생기에 의하면, 고리형 영구자석판과 막대영구자석판이 형성된 원형판과의 서로 동일극끼리 미는 자성에 의해 회전체가 별도의 수단 없이 지속적으로 회전되도록 하고 이에 따라 회전되는 회전체의 힘에 의해 동력을 얻을 수 있기 때문에, 아무런 외부 동력의 지원없이도 본 발명의 구성 자체로 영구적으로 회전체가 회전하게 되어 회전력을 다른 기계나 장치의 동력원으로 제공할 수 있는 효과가 기대된다.

Claims (10)

1. 무자성의 원형판의 바깥부분에 앞면과 뒷면이 다른 극성을 갖는 고리형 영구자석판(30)이 형성되어 있고 그 바로 앞면에 막대영구자석(10)의 중심에서 약간 벗어난 부분과 고리형 영구자석판의 원형과 접선이 만나는 부분이 일치하도록 한 뒤 그 부분에서 상하로 접선을 따라 동일한 길이만큼 형성된 막대영구자석(10)이 1개 이상 원의 둘레를 따라 동일하게 형성된 무자성의 원형판을 구비하되 지름이 고리형 영구자석판(30)과 동일하게 형성되어 있고, 고리형 영구자석판(30)이 형성된 원형판을 고정시키고 막대영구자석(10)이 형성된 회전판이 회전이 가능하도록 되어 있으며 고리형 영구자석판(30)과 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판이 결합하는 결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
2. 제 1항에 있어서, 고정된 고리형 영구자석판(30)의 중심과 막대영구자석판(10)이 형성된 원형 회전판의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 고정된 고리형 영구자석판의 뒤에서 조절나사를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판(30)과 막대영구자석(10)이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
3. 제 1항에 있어서, 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판의 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 고리형 영구자석판을 설치한 것과 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판과 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 한 고리형 영구자석판의 결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
4. 제 3항에 있어서, 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판과 고리형 영구자석판과의 거리조절은 고정된 고리형 영구자석판(30)의 중심과 막대영구자석판(10)이 형성된 원형 회전판의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 고정된 고리형 영구자석판의 뒤에서 조절나사를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판(30)과 막대영구자석(10)이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있게 형성되며 반대측의 고리형 영구자석판은 고리형 영구자석판의 하부에 설치된 지지대(38)와 그 지지대의 외측에 설치된 또 다른 지지대(38)를 관통하는 조절나사(27)에 의하여 또 다른 지지대(38)의 뒤에서 막대영구자석판이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있고, 또 다른 지지대(38)에 고정되고 고리형 영구자석판(30)의 하부에 설치된 지지대(38)를 관통하고 바닥면에 고정되는 1개 이상의 지지봉(32)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
5. 제 1항에 있어서, 고리형 영구자석판(30)이 형성된 원형판이 회전이 가능하도록 되어 있으며 막대영구자석(10)이 형성된 원형판을 고정시키고 고리형 영구자석판(30)과 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판이 결합하는 결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
6. 제 5항에 있어서, 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 중심과 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 뒤에서 조절나사(27)를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
7. 제 5항에 있어서, 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)의 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판을 설치한 것으로서

   회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)과 앞과 뒤에 동일 극성이 마주보도록 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판과의 결합부로 구성되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
8. 제 7항에 있어서, 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판과 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)과의 거리조절은 고정된 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 중심과 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)의 중심을 관통하는 중심축(12)이자 조절나사(27)에 의하여 막대영구자석판(10)이 형성된 원형판의 뒤에서 조절나사(27)를 좌우로 돌림에 의하여 고리형 영구자석판이 형성된 원형 회전판과의 거리를 조절할 수 있게 형성하고 반대측의 막대영구자석판이 형성된 원형판은 막대영구자석판이 형성된 원형판의 하부에 설치된 지지대(38)와 그 지지대의 외측에 설치된 또 다른 지지대(38)를 관통하는 조절나사(27)에 의하여 또 다른 지지대(38)의 뒤에서 회전이 가능한 고리형 영구자석판(30)과의 거리를 조절할 수 있고 또 다른 지지대(38)에 고정되고 막대영구자석판이 형성된 원형판의 하부에 설치된 지지대(38)를 관통하고 바닥면에 고정되는 1개 이상의 지지봉(32)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
9. 청구항 1 내지 청구항 8중 어느 한항에 있어서, 회전체의 중심구와 회전체의 중심축이 자석베어링(35)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.
10. 청구항 1 내지 청구항 8중 어느 한항에 있어서, 고리형 영구자석판(30) 대신 양면이 원형의 영구자석으로 형성이 된 원통형 영구자석판으로 구성된 것을 특징으로 하는 영구자석을 이용한 동력발생기.

Images