KR20100050804A - 동력전달장치 및 제동장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동력전달장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유도기전력을 발생시켜 상기 유도기전력을 동력을 전달시킬 수 있는 동력전달장치에 대한 것이다.

본 발명에 따른 구동수단에서 발생된 동력을 회전수단에 전달하여 상기 회전수단을 회전시키는 동력전달장치는 고정축과, 회전체와, 하우징을 포함한다. 상기 회전체는 회전디스크와, 복수 개의 자석을 구비한다. 상기 회전디스크는 상기 고정축에 회전가능하게 결합하고 상기 구동수단에 결합가능하다. 상기 복수 개의 자석은 상기 회전디스크의 원주방향을 따라 서로 극성이 교차하도록 배열하고 일측이 상기 회전디스크의 원주면에 삽입하여 고정된다. 상기 하우징은 상기 회전체가 일방향으로 회전시 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생하도록 상기 복수의 자석을 감싸고 상기 회전체에 대하여 회전할 수 있게 결합한다. 그리고 상기 하우징은 상기 회전수단에 결합가능한 도전체로 구성된다.

본 발명에 의하면 도전체와 자석 사이의 접촉을 없앰으로써 마찰손실이 작은 동력전달수단을 구현할 수 있다.

동력전달수단, 자석, 유도기전력

Description

동력전달장치 및 제동장치{POWER TRANSMISSION APPARATUS AND BREAKE}

본 발명은 동력전달장치 및 제동장치에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 유도기전력을 발생시켜 상기 유도기전력으로 동력을 전달시킬 수 있는 동력전달장치 및 회전장치를 제동할 수 있는 제동장치에 대한 것이다.

일반적인 동력전달장치는 구동모터의 회전동력을 벨트나 기어, 체인등의 연결부재를 이용하여 회전물에 전달하는 구조로 되어 있다. 이 경우 동력전달장치의 장치의 구조가 복잡하다는 문제점이 있다. 또한 종래의 동력전달장치는 접촉식이므로 기어나 체인 등의 회전시 필연적으로 마찰이 발생하여 동력손실이 커지는 문제점이 있다. 이는 종래의 제동장치에 있어서도 마찬가지이다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 도전체와 자석을 이용하여 동력전달수단 및 제동수단을 구현함으로써 구조가 단순한 동력전달장치 및 제동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 도전체와 자석을 일정거리 이격시킨 후 상기 도전체와 자석 사이에 발생하는 유도기전력을 이용하여 동력을 전달시킴으로써 비접촉식 동력전달장치 및 제동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따른 구동수단에서 발생된 동력을 회전수단에 전달하여 상기 회전수단을 회전시키는 동력전달장치는 고정축과, 회전체와, 하우징을 포함한다. 상기 회전체는 회전디스크와, 복수 개의 자석을 구비한다. 상기 회전디스크는 상기 고정축에 회전가능하게 결합하고 상기 구동수단에 결합가능하다. 상기 복수 개의 자석은 상기 회전디스크의 원주방향을 따라 서로 극성이 교차하도록 배열하고 일측이 상기 회전디스크의 원주면에 삽입하여 고정된다. 상기 하우징은 상기 회전체가 일방향으로 회전시 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생하도록 상기 복수의 자석을 감싸고 상기 회전체에 대하여 회전할 수 있게 결합한다. 그리고 상기 하우징은 상기 회전수단에 결합가능한 도전체로 구성된다.

또한, 상기의 동력전달장치에 있어서, 상기 회전디스크는 로터리플레이트와 환형플레이트를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 로터리플레이트는 상기 고정축에 대하여 회전할 수 있게 결합하고, 상기 복수 개의 자석의 일단이 삽입할 수 있도록 원주방향을 따라 일면에 마그네틱 장착홈이 형성되며, 상기 외부의 구동수단에 결합할 수 있다. 상기 환형플레이트는 상기 복수 개의 자석의 일측이 삽입가능하도록 원주방향을 따라 복수의 마그네틱 삽입홈이 형성되고, 상기 로터리플레이트에 결합된다.

또한, 상기의 동력전달장치에 있어서, 상기 하우징은 제1덮개와 제2덮개를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1덮개는 상기 복수 개의 자석의 타단을 감싸도록 형성된 마그네틱수용부를 구비하고 상기 고정축에 회전가능하게 결합한다. 상기 제2덮개는 상기 제1덮개와 결합하며, 상기 회전디스크를 수용하기 위한 디스크수용부를 구비하며 상기 로터리플레이트에 회전가능하게 결합한다.

또한, 상기의 동력전달장치에 있어서, 상기 하우징의 제1덮개 및 제2덮개는 강자성체, 상자성체 또는 반자성체인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따른 회전수단을 제동수단에 연결하여 상기 회전수단의 회전을 정지시키는 제동장치는 고정축과, 회전체와, 하우징을 포함한다. 상기 회전체는 회전디스크와, 복수 개의 자석을 구비한다. 상기 회전디스크는 상기 고정축에 회전가능하게 결합하고 상기 제동수단에 결합가능하다. 상기 복수 개의 자석은 상기 회전디스크의 원주방향을 따라 서로 극성이 교차하도록 배열하고 일측이 상기 회전디스크의 원주면에 삽입하여 고정된다. 상기 하우징은 상기 회전체가 일방향으로 회전시 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생하도록 상기 복수의 자석을 감싸고 상기 회전체에 대하여 회전할 수 있게 결합한다. 그리고 상기 하 우징은 상기 회전수단에 결합가능한 도전체로 구성된다.

또한, 상기의 제동장치에 있어서, 상기 회전디스크는 로터리플레이트와 환형플레이트를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 로터리플레이트는 상기 고정축에 대하여 회전할 수 있게 결합하고, 상기 복수 개의 자석의 일단이 삽입할 수 있도록 원주방향을 따라 일면에 마그네틱 장착홈이 형성되며, 상기 외부의 제동수단에 결합할 수 있다. 상기 환형플레이트는 상기 복수 개의 자석의 일측이 삽입가능하도록 원주방향을 따라 복수의 마그네틱 삽입홈이 형성되고, 상기 로터리플레이트에 결합된다.

또한, 상기의 제동장치에 있어서, 상기 하우징은 제1덮개와 제2덮개를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1덮개는 상기 복수 개의 자석의 타단을 감싸도록 형성된 마그네틱수용부를 구비하고 상기 고정축에 회전가능하게 결합한다. 상기 제2덮개는 상기 제1덮개와 결합하며, 상기 회전디스크를 수용하기 위한 디스크수용부를 구비하며 상기 로터리플레이트에 회전가능하게 결합한다.

또한, 상기의 제동장치에 있어서, 상기 하우징의 제1덮개 및 제2덮개는 강자성체, 상자성체 또는 반자성체인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 도전체와 자석 사이의 접촉을 없앰으로써 마찰손실이 작은 동력전달수단을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 구조가 간단하여 소형 및 경량의 동력전달수단을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 구동수단의 동력을 회전수단에 전달할 수 있을 뿐 만아니라 본 발명을 사용하여 제동장치로서 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 동력전달장치의 일 실시예의 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 환형플레이트의 정면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 동력전달장치의 일 실시예에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 동력전달장치는 구동수단에서 발생된 동력을 회전수단에 전달하여 상기 회전수단을 회전시키는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 동력전달장치는 고정축(10)과, 회전체(20)와, 하우징(30)을 포함한다.

회전체(20)는 회전디스크(26)와, 복수의 자석(27)을 구비한다. 회전디스크(26)는 복수의 자석(27)을 파지하여 고정축(10)을 중심으로 회전하는 역할을 한다. 이를 위하여 회전디스크는 로터리플레이트(21)와 환형플레이트(24)를 구비한다. 로터리플레이트(21)는 고정축(10)에 베어링(41)으로 결합한다. 그러므로 로터리플레이트(21)는 고정축(10)을 중심으로 회전할 수 있다. 그리고 로터리플레이트(21)의 일면에는 복수의 자석(27)의 일단이 삽입될 수 있도록 원주방향을 따라 마그네틱 장착홈(22)이 형성되어 있다. 그리고 로터리플레이트(21)의 일측(23)은 상기 구동수단(미도시)에 결합된다. 본 실시예의 경우 로터리플레이트(21)의 일측(23)은 자전거의 페달에 연결된 구동수단에 연결된다. 따라서 상기 구동수단을 로터리플레이트(21)의 일측(23)에 결합한 후 페달을 돌려서 회전을 시키면 로터리플레이트(21)가 고정축(10)을 중심으로 회전을 한다. 환형플레이트(24)는 로터리플 레이트(21)에 결합하며 환형플레이트(21)의 외주면에는 원주방향을 따라 복수의 자석이 삽입될 수 있는 마그네틱 삽입홈(25)이 형성되어 있다. 복수의 자석(27)이 환형플레이트(24)에 삽입되면 환형플레이트(21)에 고정되고 복수의 자석(27)의 일단은 로터리플레이트(21)의 마그네틱 장착홈(22)에 삽입된다.

하우징(30)은 회전체(20)가 회전시 유도기전력을 발생시켜 상기 회전수단(미도시)을 회전시키는 역할을 한다. 이를 위하여 하우징(30)은 제1덮개(31)와 제2덮개(34)를 구비한다. 그리고 제1덮개(31) 및 제2덮개(34)는 회전체(20)의 자석(27)이 고정축(10)을 중심으로 회전시 유도기전력이 발생할 수 있도록 알루미늄 등과 같은 도전체로 구성된다. 제1덮개(31)는 고정축(10)에 회전할 수 있도록 베어링(41)으로 결합하며 복수의 자석(27)을 감싸는 마그네틱수용부(32)를 구비한다. 제1덮개(31)는 회전수단에 결합할 수 있다. 본 실시예의 경우 제1덮개(31)의 외주면의 일측(33)은 자전거의 바퀴(미도시)에 철사봉(미도시)으로 결합할 수 있다. 제2덮개(34)는 내부에 회전디스크(26)를 수용할 수 있는 디스크수용부(35)를 구비한다. 그리고 로터리플레이트(21)의 외주면에 회전할 수 있게 베어링(41)으로 결합하며 제1덮개(31)와 결합한다. 본 실시예에서 제2덮개(34)의 외주면의 일측(36)은 자전거 바퀴(미도시)에 철사봉(미도시)으로 결합할 수 있다.

따라서 본 실시예의 경우 구동수단을 회전시켜서 회전체(20)를 회전시키면 복수의 자석(27)이 일방향으로 회전을 한다. 그러면 상기 회전을 구속시키기 위하여 자석(27)과 하우징(30) 사이에 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생한다. 상기 유도기전력은 하우징(30)을 상기 일방향으로 회전을 시킨다. 그러므로 본 발명에 따른 동력전달장치를 사용하여 구동수단의 구동력을 회전수단에 전달하여 상기 회전수단을 회전시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 동력전달장치는 제동장치로서 사용될 수 있다. 즉 도 1 및 도 2에 도시된 실시예의 하우징( 또는 회전체)을 바퀴에 연결시키고, 회전체(또는 하우징)를 제동수단에 연결시키면 브레이크로 사용할 수 있다. 즉 바퀴가 회전시 회전과 반대방향으로 유도기전력이 발생하여 회전을 억제시키므로 브레이크 역할을 한다.

본 발명의 일 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 동력전달장치의 일 실시예의 단면도

도 2는 도 1에 도시된 실시예에서 환형플레이트의 정면도이다.

<도면부호의 간단한 설명>

10 : 고정축 20 : 회전체

21 : 로터리플레이트 22 : 마그네틱 장착홈

24 : 환형플레이트 25 : 마그네틱 삽입홈

27 : 자석 30 : 하우징

31 : 제1덮개 32 : 마그네틱수용부

34 : 제2덮개 35 : 디스크수용부

41 : 베어링

Claims (8)

1. 구동수단에서 발생된 동력을 회전수단에 전달하여 상기 회전수단을 회전시키는 동력전달장치에 있어서,

   상기 동력전달장치는

   고정축과,

   상기 고정축에 회전가능하게 결합하고 상기 구동수단에 결합가능한 회전디스크와, 상기 회전디스크의 원주방향을 따라 서로 극성이 교차하도록 배열하고 일측이 상기 회전디스크의 원주면에 삽입하여 고정된 복수 개의 자석을 구비하는 회전체와,

   상기 회전체가 일방향으로 회전시 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생하도록 상기 복수의 자석을 감싸고 상기 회전체에 대하여 회전할 수 있게 결합하며, 상기 회전수단에 결합가능한 도전체로 된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 회전디스크는

   상기 고정축에 대하여 회전할 수 있게 결합하고, 상기 복수 개의 자석의 일단이 삽입할 수 있도록 원주방향을 따라 일면에 마그네틱 장착홈이 형성되며, 상기 외부의 구동수단에 결합가능한 로터리플레이트와,

   상기 복수 개의 자석의 일측이 삽입가능하도록 원주방향을 따라 복수의 마그 네틱 삽입홈이 형성되고, 상기 로터리플레이트에 결합된 환형플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 하우징은

   상기 복수 개의 자석의 타단을 감싸도록 형성된 마그네틱수용부를 구비하고 상기 고정축에 회전가능하게 결합한 제1덮개와,

   상기 제1덮개와 결합하며, 상기 회전디스크를 수용하기 위한 디스크수용부를 구비하며 상기 로터리플레이트에 회전가능하게 결합한 제2덮개를 구비하는 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하우징의 제1덮개 및 제2덮개는 강자성체, 상자성체 또는 반자성체인 것을 특징으로 하는 동력전달장치.
5. 회전수단을 제동수단에 연결하여 상기 회전수단의 회전을 정지시키는 제동장치에 있어서,

   고정축과,

   상기 고정축에 회전가능하게 결합하고 상기 제동수단에 결합가능한 회전디스크와, 상기 회전디스크의 원주방향을 따라 서로 극성이 교차하도록 배열하고 일측이 상기 회전디스크의 원주면에 삽입하여 고정된 복수 개의 자석을 구비하는 회전 체와,

   상기 회전체가 일방향으로 회전시 상기 일방향과 반대방향으로 유도기전력이 발생하도록 상기 복수의 자석을 감싸고 상기 회전체에 대하여 회전할 수 있게 결합하며, 상기 회전수단에 결합가능한 도전체로 된 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 제동장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 회전디스크는

   상기 고정축에 대하여 회전할 수 있게 결합하고, 상기 복수 개의 자석의 일단이 삽입할 수 있도록 원주방향을 따라 일면에 마그네틱 장착홈이 형성되며, 상기 외부의 제동수단에 결합가능한 로터리플레이트와,

   상기 복수 개의 자석의 일측이 삽입가능하도록 원주방향을 따라 복수의 마그네틱 삽입홈이 형성되고, 상기 로터리플레이트에 결합된 환형플레이트를 구비하는 것을 특징으로 하는 제동장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 하우징은

   상기 복수 개의 자석의 타단을 감싸도록 형성된 마그네틱수용부를 구비하고 상기 고정축에 회전가능하게 결합한 제1덮개와,

   상기 제1덮개와 결합하며, 상기 회전디스크를 수용하기 위한 디스크수용부를 구비하며 상기 로터리플레이트에 회전가능하게 결합한 제2덮개를 구비하는 것을 특징으로 하는 제동장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 하우징의 제1덮개 및 제2덮개는 강자성체, 상자성체 또는 반자성체인 것을 특징으로 하는 제동장치.

Images