KR20110094661A - 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형의 플라이휠에 연결한 축고정대에 수직 방향으로 낙하하는 가동추를 설치하고, 가동추가 상측부에 이를 때 중력으로 인한 자유낙하 되도록 함으로써 직진에너지를 회전에너지로 변환시켜 동력을 제공하며, 원형의 링을 회전하는데 공급하는 동력에 비하여 고효율의 에너지를 제공할 수 있도록 하는 회전하는 고효율 동력장치에 플라이휠내에 설치된 추의 편심중량으로 인한 플라이휠 입력측 동력의 부하를 무부하로 회전을 위한 균형 유지장치로 설치되어 플라이휠의 좌, 우 편심 중량이 정상적으로 유지될 수 있도록 함으로써 플라이휠을 돌려주는 구동측 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 축 고정대(15)에 설치한 추안내축(12)에 가동추(13)를 낙하 가능하게 설치하여 가동추(13)의 낙하에 의한 직진에너지를 회전에너지로 변환시켜 동력을 제공하며 플라이휠의 편심중량을 유지함에 있어서, 상기 축 고정대(15)가 연결된 플라이휠(11)의 한쪽 원주상에 같은 간격으로 설치하는 갬플로워 베어링(14)과;
상기 캠플로워 베어링(14)과 이 맞물림 되는 캠기어(25)와; 상기 캠기어(25)를 관통하는 기어축(26)을 설치하며 한 부분에 중량물 설치축(28)을 설치한 기어 암(24)과; 상기 기어 암(24)과 베어링 축(22)으로 회전 가능하게 설치한 설치대(21)로 이루어짐을 특징으로 하며 회전하는 것이다.

Description

회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치{ROTATION BALANCE MAINTENANCE DEVICE}

본 발명은 회전하는 원형 링의 좌우 편심중량 회전밸런스 유지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전하는 원형의 휠에 분할로 연결한 고정 직진가이드에 수직 방향으로 낙하하는 가동추를 설치하고, 가동추가 상측부에 이를 때 중력으로 인한 자유낙하 되도록 함으로써 직진 중력 낙하추의 에너지를 회전에너지로 변환시켜 회전동력을 제공하며, 원형의 링을 회전하는데 공급하는 동력에 비하여 고효율의 에너지를 제공할 수 있도록 하는 회전하는 원형의 휠. 고효율 동력장치에 장착된 캠플로워 베어링과. 분할 회전 캠으로 편심중량 휠의 회전입력부하를 회전입력 무부하 밸런스 균형 유지장치로 설치되어 원형의 휠 좌, 우 편심 중량이 정상적으로 밸런스를 유지될 수 있도록 함으로써 회전하는 플라이휠을 돌려주는 입력 구동측 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치에 관한 것이다.

본 출원인이 선출원한 특허출원번호 제10-2009-31119호는 회전하는 원형의 링과;

상기 원형의 링 내경에 설치하는 직진 가이드가 관통한 가동추에 끝 부분을 연결한 체인이 회전 스프라켓과 연결한 동력 발생장치와;

상기 회전 스프라켓에 연결된 회전축에 정회전 스프라켓을 연결하고 상기 회전축에 연결한 역회전 기어와 변환 기어를 설치하여 정회전 동력은 정회전 스프라켓으로 역회전 동력은 변환하여 동력 스프라켓으로 정회전 동력을 제공하는 동력 제공장치와;

상기 정회전 스프라켓과 정회전 체인으로 연결한 정회전 공급 스프라켓과 상기 동력 스프라켓과 동력 체인으로 연결한 역회전 공급 스프라켓을 한 쌍으로 연결하며 고정축의 외경에서 동력 공급축에 정방향 동력을 공급하는 동력 공급장치로 이루어지는 것이다.

이러한 종래의 고효율 동력장치는 원형의 링 내부에 설치하는 동력 발생장치(10)에서 가동추의 직진 이동에 의한 동력을 발생하는 과정에서 가동추가 스프라켓과 직진 가이드에 설치된 상태에서 낙하하기 위한 상사점으로 이동한 후 낙하하게 될 때, 원형의 링 내부에서 동력 발생장치(10)를 이루는 가동추가 항상 무게 중심을 유지하는 것이 아니라, 가동추가 어느 한쪽으로 몰리는 현상에 의해 무게 중심이 유지되지 않아서 균형을 유지할 수 없게 되므로 링을 회전시키기 위한 동력을 일정하게 제공하는 것이 어렵고, 순간적인 동력의 상승으로 소모되는 동력이 커지는 결점이 있었다.

그리고 균형이 정상적으로 유지되지 않은 상태에서 동력을 제공하여 링을 회전시키게 되므로 오랫동안 안정적인 동력을 제공하는 것이 어렵고, 구성 부품들이 쉽게 손상될 염려가 있으므로 정상적인 효율을 제공하는 것을 어렵게 하는 결점이 있었다.

특허출원번호 제10-2009-0031119호 2009. 04. 10. 출원 특허출원번호 제10-2009-0043584호 2009. 05. 19. 출원

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 회전하는 플라이휠의 원주상에 캠플로워 베어링이 고정 설치되어있고 가동추의 무게중심이 집중되는 위치의 반대 방향 한쪽에 설치되는 캠플로워 베어링과

연계되는 회전 분할 캠기어을 설치하고 반대편의 중량만큼 추를 달아 회전하는 플라이휠이 회전하면서 밸런스를 유지하여 플라이휠을 돌려주는 입력측 동력부하를 무부하로 부드럽고 안정되게 무게의 균형을 유지하면서 회전 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 회전 분할 캠 기어에 원웨이 베어링을 설치하여 회전하는 플라이휠 에 설치되어있는 캠 플로워 베어링이 설치된 플라이회전이 정지하였을 때 회전분할 캠 기어가 역회전 되지 않도록 함을 목적으로 한다.

본 발명은 회전하는 플라이휠 중심에 축 고정대를 설치하고 플라이휠 내측에 분할 추 고정가이드를 설치하여 가동추를 낙하 가능하게 하고 가동추의 낙하에 의한 직진중력에너지를 회전에너지로 변환시켜 동력을 제공하며 플라이휠 내측의 추의 중량으로 인하여 회전하는 플라이휠의 편심중량을 유지함에 있어서,

상기 축 고정대가 연결된 회전 플라이휠의 판 원주위치에 같은 간격으로 설치하는 갬플로워 베어링과;

상기 캠플로워 베어링과 이 맞물림 되는 회전 분할 캠 기어;

상기 회전 분할 캠 기어를 관통하는 캠축을 설치하며 한 부분에 중량물 설치 바를 설치한 회전 분할 캠 기어 암과;

상기 회전 분할 캠 기어 암과 베어링 축으로 회전 가능하게 설치한 설치대로 이루어짐을 특징으로 하는 회전하는 것이다.

본 발명은 회전하는 플라이휠 내측에 설치된 가동추의 무게중심이 집중되는 위치의 반대 방향 중심부 상측에서 고정축의 한쪽에 설치되는 캠플로워 베어링과 연계되는 회전 분할 캠 기어를 설치하고, 캠기어의 캠기어 암에 중량추를 설치하여 회전하는 플라이휠의 편심중량으로 인한 플라이휠의 입력측 동력부하를 무부하로 균형을 안정되게 유지할 수 있도록 함으로써 고효율을 더 효과적으로 제공할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 캠플로워 베어링과 캠의 기어가 맞물림 되게 연결하여 회전 구동이 부드럽게 이루어져 마찰력을 줄여 부품수명이 길도록 하며, 회전 분할 캠 기어의 내부에 원웨이 베어링을 설치하여 회전하는 플라이휠이 정지하는 경우 캠기어와 플라이휠이 역회전하지 않고 정상적인 방향으로만 회전이 이루어지도록 하는 것이다.

본 발명은 캠기어에 이 맞물림 되게 연결하는 캠플로워 베어링은 연계하여 연결시켜 캠기어가 하측으로 떨어지는 것을 방지하면서 캠기어 암에 매달려 있는 추의 중량 무개로 회전하는 플라이휠이 회전하면서 편심중량으로 인한 부하량을 줄이고 최적의 편심 중량의 밸런스를 맞출 수 있도록 함을 목적으로 한다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 정면도
도 2 는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도
도 3 은 본 발명의 고효율 동력장치에 대한 정면도
도 4 는 본 발명의 균형 유지장치에 대한 설치상태 정면도
도 5 는 본 발명의 균형 유지장치에 대한 설치상태 평면 단면도
도 6 은 본 발명의 캠플로워 베어링과 캠기어의 설치상태 배면 단면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 정면도이고, 도 2는 본 발명의 설치상태를 나타낸 평면도, 도 3은 본 발명의 고효율 동력장치에 대한 정면도를 나타낸 것이다.

고효율 동력장치(100)는 원통형으로 형성된 베어링 설치링(11)의 한쪽으로 설치한 축 고정대(15)에서 내부에 동력 발생장치(10)를 설치하여 가동추(13)가 상측으로 이동한 후 낙하되는 것에 의해 발생하는 동력으로 회전동력을 전달하는 동력 제공장치(30)로 이루어진 것이다.

상기 동력 발생장치(10)는 베어링 설치링(11)의 일측에 있는 축 고정대(15) 내부에 대각선 방향으로 가로지르도록 추 안내축(12)을 설치하거나 중앙을 중심으로 일정한 각도로 분할되도록 안내축(12)을 설치하여 가동추(13)를 삽입한 후 상측으로 이동하면 자연낙하 되도록 함으로써 동력을 발생할 수 있도록 하는 것이다.

상기 고효율 동력장치(100)에는 동력 공급장치(40)를 더 설치하여 외부로 동력을 배출할 수 있도록 하는 것이다.

상기 고효율 동력장치(100)는 받침대(31)에 설치된 동력 배출판(41)에 의해 회전 가능하게 설치되는 것이며, 외부에서 제공하는 동력으로 회전하도록 설치한다.

상기 고효율 동력장치(10)의 회전하는 플라이휠(11)에는 원주방향으로 일정한 간격에 캠플로워 베어링(14)을 설치하고, 상기 캠플로워 베어링(14)이 설치된 플라이휠(11)에는 도 1의 도면상 우측 중앙부분에 왼쪽과 하측에 무게중심이 집중되므로 반대방향인 오른쪽에서 중심위치에 캠기어(25)를 이 맞물림 되도록 설치하여 플라이휠(11)이 회전하면서도 편심중량 균형을 유지하는 균형 유지장치(20)를 설치한다.

상기 균형 유지장치(20)의 캠기어(25)는 캠플로워 베어링(14)의 간격에서 자연스럽게 회전이 이루어질 수 있도록 설치하며, 받침대(31)에 고정된 설치대(21)의 상측에서 캠기어 암(24)을 수평방향으로 연결한다.

상기 캠기어 암(24)의 끝 부분을 "ㄷ"형으로 형성하여 캠기어축(26)을 설치하고, 캠기어축(26)에는 캠플로워 베어링(14)과 이 맞물림 되는 캠기어(25)를 설치한다.

상기 캠기어(25)를 설치한 캠기어 암(24)의 한 부부에는 중량물 설치축(28)을 연결하여 여러 개의 중량추(29)를 설치하여 균형을 유지할 수 있도록 한다.

상기 설치대(21)의 상측에는 우측으로 연결 암(22)을 돌출시켜 끝 부분에서 고정볼트(23)를 이용하여 연결하였다.

도 4는 본 발명의 균형 유지장치에 대한 설치상태 정면도이고, 도 5는 본 발명의 균형 유지장치에 대한 설치상태 평면 단면도, 도 6은 본 발명의 캠플로워 베어링과 캠기어의 설치상태 배면 단면도를 나타낸 것이다.

설치대(21)의 상측에는 베어링축(35)을 통하여 볼 베어링(36)이 삽입된 캠기어 암(24)을 회전 가능하게 설치한다.

상기 기어 암(24)의 끝 부분을 "ㄷ"형으로 형성하여 캠기어축(26)을 설치하고, 캠기어축(26)에는 캠플로워 베어링(14)과 이 맞물림 되는 캠기어(25)를 설치하되, 캠기어(25)에는 기어축(26)의 외경에 원웨이 베어링(27)으로 연결되어 한 방향으로만 회전 가능하게 설치한다.

상기 캠기어 암(24)의 상측에 돌출된 연결 암(22)의 끝 부분에 연결한 고정볼트(23)는 하측으로 돌출되고, 기어 암(24)의 우측 끝 부분에는 고정볼트(23)의 하측 끝 부분이 만나도록 볼트를 박아 볼트머리(23a)가 돌출되어 기어 암(24)의 설치각도 또는 위치를 제어할 수 있는 스토퍼 역할을 수행하도록 하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 고효율 동력장치(100)에 동력을 제공하여 회전하는 플라이휠(11)을 시계방향으로 회전시키면 동력 발생장치(10)에 의해 축 고정대(15)의 내부에 설치한 가동추(13)가 축 고정대(15)와 가까운 위치에서 회전 이동하다가 소정의 위치에 이르게 될 때 낙하되어 직진하면서 발생하는 중력에너지를 회전력으로 변환하여 공급한다.

동력 발생장치(10)에서 발생한 동력을 동력 제공장치(30)에서 한 방향 동력으로 제공하면 동력 공급장치(40)에서 동력을 키워 공급하도록 고효율 동력장치(100)를 설치한다.

그러나 종래에는 축 고정대(15)의 내부에 설치하는 가동추(13)가 우측과 하측 방향에 집중되는 현상에 따라서 좌, 우의 추의 중량으로 인한 균형을 정상적으로 유지할 수 없어 축 고정대(15) 또는 회전하는 플라이휠(11)을 회전시키는 동력의 소모가 많아져 효율이 크게 저하하는 단점이 있었으나, 본 발명에서는 회전하는 플라이휠(11)의 한쪽 원주외경 부분에 일정한 간격으로 캠플로워 베어링(14)을 설치하였으므로 상기 캠플로워 베어링(14)에 균형 유지장치(20)의 캠기어(25)가 이 맞물림 되어 회전하게 된다.

이때 균형 유지장치(20)의 캠기어 암(24)으로 돌출된 중량물 설치축(28)에는 중량추(29)를 필요한 개수만큼 연결하되, 캠기어(25)가 플라이휠(100)의 캠플로워 베어링(14)을 누르면서 플라이휠(100)과 좌우 편심 중량 균형이 유지될 수 있는 정도의 중량물을 연결하는 것이다.

상기와 같이 중량물 설치축(28)에 중량추(29)를 설치하여 플라이휠(11)의 중량균형이 유지되도록 한 상태에서 캠플로워 베어링(14)과 캠기어(25)가 이 맞물림 되어 중량편심을 균형잡힌 상태로 회전하면서 고효율 동력장치(100)로부터 동력을 제공하는 것이다.

캠플로워 베어링(14)과 캠기어(25)가 이 맞물림 되어 균형잡힌 상태에서 회전하게 되므로 플라이휠(11)은 가해지는 충격을 최소화하고, 정상적으로 회전하면서 고효율의 동력을 발생시켜 제공할 수 있게 되어 플라이휠(11)은 물론 고효율 동력장치(100)에 충격과 피로가 최소화되면서 오랫동안 사용할 수 있게 되는 것이며, 더 좋은 효율을 제공할 수 있게 되는 것이다.

동시에 캠플로워 베어링(14)은 플라이휠(11)에서 자유롭게 회전 가능하게 설치하였고, 캠기어(25)에 의해 플라이휠(11)의 좌우 편심 중량 균형이 유지되면서 동력의 소모가 없이 부드럽게 구동이 이루어지는 것이다.

상기 캠기어(25)를 설치한 기어 암(24)에 관통하는 기어축(26)의 외경에 설치한 원웨이 베어링(27)은 캠기어축(26)이 한 방향으로만 회전되도록 하고, 반대방향으로 회전하는 것을 방지하며, 고효율 동력장치(100)가 가동하지 않고 정지하여 플라이휠(11)의 회전을 정지하는 경우 캠기어(25)가 하측 방향으로 중량추(29)에 의한 소정의 중량을 제공하여 플라이휠(11)의 무게중심을 유지하면서 역회전하는 것을 방지하여 정지된 상태를 제공하는 것이다.

균형 유지장치(20)의 캠기어 암(24)은 설치대(21)와 베어링 축(35)을 통하여 수평방향으로 설치하는 것이 가능하며, 수평방향으로 설치하였을 때 플라이휠 (11)의 무게중심이 유지되지 않는 경우에는 연결암(22)의 고정볼트(23)를 회전시켜 볼트머리(23a)의 상측에서 기어 암(24)과의 연결상태를 제어하여 기어 암(24)의 가로방향의 수평 또는 경사각도를 미세하게 제어할 수 있는 것이므로 플라이휠(11)의 미세한 무게중심까지도 제어할 수 있게 되는 것이고, 볼트머리(23a)는 고정볼트(23)의 스토퍼 역할을 수행하는 것이다.

본 발명은 가동추의 무게중심이 집중되는 위치의 반대 방향에서 회전하는 플라이휠의 한쪽에 설치되는 캠플로워 베어링과 연결되는 캠기어를 설치하여 플라이휠의 좌우 무게 균형을 유지할 수 있도록 하며, 캠기어에 원웨이 베어링을 설치하여 플라이휠이 정지하였을 때 역회전 되지 않도록 하여 동력장치의 효율을 더 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

10 : 동력 발생장치 11 : 플라이휠
13 : 가동추 14 : 캠플로워 베어링
15 : 축 고정대 20 : 균형 유지장치
21 : 설치대 22 : 연결암
23 : 고정볼트 23a : 볼트머리
24 : 캠기어 암 25 : 캠기어
26 : 캠기어 축 27 : 원웨이 베어링
28 : 중량물 설치축 29 : 중량추
30 : 동력 제공장치 31 : 받침대
35 : 베어링축 36 : 볼베어링
40 : 동력 공급장치 41 : 동력 배출판
100 : 고효율 동력장치

Claims (4)

1. 축 고정대(15)에 설치한 추안내축(12)에 가동추(13)를 낙하 가능하게 설치하여 가동추(13)의 낙하에 의한 직진에너지를 회전에너지로 변환시켜 동력을 제공하며 회전하는 플라이휠(11)의 내측에 장착된 추의 편심중량을 유지하는 유지 장치에 있어서,
   상기 축 고정대(15)가 연결된 플라이휠(11)의 한쪽 원주상에 같은 간격으로 설치하는 갬플로워 베어링(14)과;
   상기 캠플로워 베어링(14)과 이 맞물림 되는 캠기어(25)와;
   상기 캠기어(25)를 관통하는 기어축(26)을 설치하며 한 부분에 중량물 설치축(28)을 설치한 캠기어 암(24)과;
   상기 캠기어 암(24)과 베어링 축(22)으로 회전 가능하게 설치한 설치대(21)로 이루어짐을 특징으로 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   캠기어(25)는 기어축(26)과 원웨이 베어링(27)으로 캠기어 암(24)에서 역회전을 방지하도록 설치함을 특징으로 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치.
   
3. 제 1항에 있어서,
   캠기어 암(24)은 설치대(21)에서 베어링 축(22)으로 회전 가능하게 설치하며, 설치대(21)의 상측에서 돌출된 연결암(22)에 고정볼트(23)를 연결하여 기어 암(24)의 각도를 조절할 수 있도록 설치함을 특징으로 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   중량물 설치축(28)은 캠기어 암(24)의 하측으로 돌출되도록 설치되어 회전하는 원형의 플라이휠(11)의 좌우 균형이 유지되도록 중량추(29)를 설치하는 것을 특징으로 하는 회전하는 원형의 플라이휠 한쪽 편심중량으로 발생하는 입력부하를 무부하로 유지해주는 회전밸런스 유지 장치.

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