KR840002119B1 - 자석을 이용한 목적물체의 부상완구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자석을 이용한 목적물체의 부상완구

제 1 도는 본 발명의 기본구성에 대한 사시도.

제 2 도는 동 단면도.

제 3 도는 영구자석의 성질에 대한 사시도.

제 4 도는 기본구성의 변형구성에 대한 사시도.

제 5 도 동 단면도.

제 6 도는 기본구성을 이용한 실시예 1의 사시도

제 7 도는 동 단면도.

제 8 도는 기본구성을 이용한 실시예 2의 사시도.

제 9 도는 동 단면도.

제 10도는 변형구성을 이용한 실시예 3의 사시도.

제 11 도는 동 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 목적 물체 2 : 영구사적

3 : 기본단위체 3a : 변형단위체

4 : 자석 4a : 전자석

5, 5a : 벽체 6, 6a : 자석도로

7 : 원형영구자석 8 : 축

8 : 축수 9 : 바퀴

9a : 편중철편 9b : 무게 중심추

10 : 부상완구 D : 거리

본 발명은 영구자석의 반발자력을 이용하여 어떤 목적물체를 일정한 공중에 추가 에너지 소비없이 영구히 떠 있게 하는 것에 있어서, 그 목적물체가 자석도로상에 안정된 상태로 보상하게 하고, 그 목적물체에는 간단한 동력장치를 설치하여 자석도로상을 이동할 수 있게 하는 장치에 관한 것이다.

종래 양측 표면을 N극으로 한 자석의 양판에 용기를 설치하고 그 용기의 바닥에는 N극을 표면으로 한자석을 설치하며 상기한 양판 용기 속에는 N극을 표면으로 한 자석을 공 속에 설치한 것을 넣어서 같은 극끼리의 반발에 따라 공이 용기 속에서 회전되게 한 것이 일본 공개 실용신안공보 소53-158393호로 공개되고 있는 바, 본 발명은 목적물체의 내부에 임의 형상의 영구자석을 설치한 것에 있어서, 특히 목적물체(부상완구체) 속에 설치된 영구 자석의 기본단위체 혹은 변형단위체의 길이를 그 폭보다 몇 배로 길게하고, 다른 자석으로는 극이 같은 방향을 이루도록 밀집시켜 일렬로 배열하는 동시에 그 자석들의 양측에 비자성 벽체를 세운 자석도로를 구성하고 상기한 목적물체에 동력기구, 바퀴 등을 달아서 추진력을 갖게 하여 이것이 상기한 자석도로 상에서 안정된 상태로 이동할 수 있게 한 것이다.

본 발명의 목적은 어떠한 물체가 마치 무중력 상태와 같이 허공에 떠 있는 현상으로 신기한 감을 갖게 하고 그 목적물체를 임의형태의 완구체로 구성하는 동시에 이에 추진력을 가하면 허공에 떠 있는 상태에서 상하 좌우 또는 앞뒤로 이동할 수 있는 장치를 제공코저하는 것으로 본 발명의 실시를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 기본구성을 제 1 도 및 제 2 도에 의하여 설명하면, 플라스틱 등으로 된 비자성 재료로 3면이 개방된 직 6면체의 목적물체(1)를 만들고, 그 내부의 양측에 영구자석(2)을 설치하되 제 2 도와 같이 같은 극(도면에서는 N극)이 밑으로 향하도록 하여 목적물체(1)의 바닥면에 고착하므로서 하나의 기본 단위체(3)를 구성한다.

이때, 그 기본단위체(3)에 설치한 자석의 형상은 임의의 형상으로 할 수 있고, 기본단위체(3)의 길이(A)는 그 폭(B)보다 크도록 구성한다.

또 기본단위체(3)와는 별도로 자석(4)들을 같은 극(도면에서는 N극)이 위로 향하도록 일렬로 밀집 배열 고정하고 또 양측에 플라스틱 등과 같은 비자성 물질로 수직벽체(5)(5a)를 세워서 하나의 자석도로(6)를 만들되, 그 자석도로(6)의 폭(C)을 상기한 기본단위체(3)의 폭(B)보다 약간 크게하여, 그 기본단위체(3)를 자석도로(6)상에 띄우게 한다.

제 4 도 및 제 5 도는 상기한 기본구성의 기본단위체(3)를 변형시킨 변형 구성을 도시한 것으로서(이하 기본구성과 동일한 부분에는 같은 부호를 넣어서 설명함) 그 변형단위체는 단면이 부채꼴인 영구자석을 모아서 원형 영구자석(7)을 구성하되 그 외주의 극이 같은 극(도면에서는 N극)이 되도록 하며, 그 원형자석(7)의 복수를 축(8)의 양단에 설치하여 하나의 변형단위체(3a)를 만들되 그 폭(B')보다 길이(A')가 크게 한다.

또 전자석도로(6)를 만들되 그 폭(C)은 변형단위체(3a)의 폭(B')보다 훨씬 크게하여 변형단위체(3a)를 자석도로(6)상에 띄우게 한다.

본 발명의 작용은 제 3 도에서와 같이 2개의 영구자석을 같은 극끼리 대극시키면 반발자력이 생겨서 자석(2)이 일정한 높이로 뜨지만 외부의 힘으로 붙들어주지 않을 경우에는, 순간적으로 4개의 방향(11),(12),(13),(14) 중 한 방향으로 급전하여 서로 다른 극끼리 달라붙는 성질이 있으므로, 이와 같은 현상을 억제하여 같은 극끼리 영구히 대극할 수 있도록 한 것이 본 발명의 특징으로 하는 것이다.

즉 제 1도 및 제 2 도에 도시한 기본 구성에 있어서, 자석도로(6)상에 일정한 높이로 떠있는 기본 단위체(3)는 그 폭(B)보다 길이(A)가 크기 때문에 순간적으로 회전하려는 두 힘의 방향(13),(14)은 소멸되고 제 2 도에서와 같이 나머지의 회전하려는 힘의 방향(11),(12)은 수직 벽체(5),(5a)에 의하여 억제되므로서 기본 단위체(3)는 자석도로(6)상에 일정한 높이로 뜬 채 영구히 안정을 취하게 되는 것이 가능하게 된다.

제 4 도 및 제 5 도상의 변형구성은 상기한 기본구성의 경우 자석도로의 폭(C)을 넓히는 경우 기본 단위체의 폭(B)도 상기한 폭(C)에 근접하도록 넓어야 하는 결점을 보완하기 위한 것으로 원형 영구자석(7)이 시계방향(12), 또는 반시계방향(11)으로 회동하드라도 변형 단위체(3a)와 자석도로(6) 사이에서 발생하는 반발자력의 상태와 조건은 변하지 않으므로, 제 5 도에서와 같이 변형 단위체의 폭(B')을 그대로 둔채, 자석도로(6)의 폭(C)을 대폭으로 확대시켜도 변형 단위체(3a)는 자색도로상에 영구히 떠서 안정을 취하게 된다.

[실시예 1]

제 6 도 및 제 7 도에서와 같이 임의 형상의 물체 내부에 제 1 도 및 제 2 도에서 설명한 기본 단위체(3)를 설치고정하여 이를 부상완구(10)로 만들고, 그 부상완구(10)의 내부에 동력기구(E)나 바퀴(9)를 달아서 그 바퀴(9)가 양 수직벽체(5)(5a)에 활접되도록 한다.

또, 제 1 도에서와 같은 형식으로 자색도로(6)를 만들되 그 자석도로(6)를 구성하는 자석(4) 중, 적당한 것을 모양 변형자석, 자력 차등자석 등으로 대체하여 부상완구(10)가 상하로 유동될 수 있게 하며 또 자석도로(6)상의 적당한 자석(4)을 전자석으로 대체하여 전류에 의하여 순차적으로 여자되게 하변 부상완구(10)가 떠있는 상태에서 전후로 이동되는 완구를 제공할 수 있다.

[실시예 2]

제 8 도 및 제 9 도에서와 같이 실시예 1에서 구성된 자석도로(6)의 양측 변체(5),(5a) 중 일측벽체(5)를 없애고, 나머지 벽체(5a)와 자석(4) 사이에 일정한 거리(D)를 두며, 벽체(5a)의 외면에도 전자석(4a)들을 일렬로 배열하여 하나의 변형자석도로(6a)를 만든다.

또, 실시예 1에서 구성했던 부상완구(10)의 내부 일측면에 편중철편(9a)을 부착하고, 부상완구(10)는 복수로 연결한 구조로서, 그 부상완구(10)가 변형 자석도로(6a)상에서 일측자계(12)에만 영향을 받게되어 일측벽체(5a)에만 의지하체 공중에 떠있게 되며 편중철편(9a)은 타측자계(11)나 다른 외벽이 쉽게 작용하지 못하도록 일측으로 편중력을 가하는 역활을 한다.

또 전자석(4a)에 전류를 순차적으로 통하면 편중철편(9a)이 전자석(4a)에 순차적으로 착자되는 작용에 의하여 부상완구(10)는 떠 있는 상태에서 전후로 이동하게 되는 완구를 제공할 수 있다.

[실시예 3]

제 4 도 및 제 5 도에서 설명한 변형구성에 의한 구체적 실시예를 제10도 및 제11도에 의하여 설명하면, 임의 형상의 물체 내부에 설치한 축수(8a)에 변형 단위체(3a)의 축(8)을 축설한 부상완구(10)가 좌우로 회동하지 못하도록 무게 중심추(9b)를 설치하고, 또 자석도로(6)의 폭(C)은 부상완구(10)의 폭(B')보다 훨씬크게 구성한다.

도면에 도시하지 않았으나 전자석도로(6)를 구성하는 자석 중, 적당한 것을 선택하여 제 1 실시예에서 기술한 바와 같이 모양 변형자석, 자력차등 자석으로 대체하여 부상완구(10)를 전후 좌우 상하로 이동할 수있게 하는 완구를 제공할 수 있다.

상기한 바와 같이 실시되는 본 발명은 임의형상의 목적물체(완구체)가 무중력 상태와 같이 허공에 떠 있는 현상을 아동들에게 보여 줌으로서 신비한 감을 갖게 하고, 또 상기한 완구체가 떠 있는 상태에서 전후좌우 상하로 이동할 수 있는 장치를 제공하므로서 에너지를 사용하지 않고서도 완구체를 영구적으로 떠 올릴수 있다는 과학지식을 갖게 하는 동시에 우주 시대를 맞아 새로운 수송수단의 실예를 가르칠 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 임의형상의 영구자석(4)들을 같은 극이 위로 향하도록 길이 방향으로 강제로 밀집해서 고착시키고 그자석들(4)의 양측면에 비차성 벽체(5)(5a)를 설치하여 하나의 자석도로(6)를 구성하며, 6면체의 비자성 상자 속에 또 다른 영구자석(2)들을 같은 극이 밑으로 향하도록 고정시켜 기본 단위치(3)를 구성하되 그 폭(B)보다 길이(A)가 크게하여 이를 임의 형상의 목적물체에 결합시키고 그 목적물체를 자석도로(6)위에 배치하면 같은 극끼리 반발하는 자력에 의하여 상기한 목적물체가 자석도로 위에 영구히 부상할 수 있게 한 자석을 이용한 목적물체의 부상완구.
2. 제 1 항에 있어서, 목적물체에 동력기구를 설치하고 그 양측면에 바퀴(9)를 설치하며 상기한 자석도로(6)를 구성하는 영구자석(4) 들 중, 임의의 자석을 선택하여 자력강도를 변경하거나 이를 전자석으로 대체하므로서 목적물체가 부상하는 동시에 이동할 수 있게 한 자석을 이용한 목적물체의 부상완구.
3. 제 1 항에 있어서, 자석도로(6)의 양측 벽체 중, 일측벽체를 없에는 대신, 나머지 벽체(5a)와 자석(4)들 사이에 일정한 거리(D)를 띠워 놓으며, 상기한 벽체(5a)의 길이를 따라 일렬로 전자석을 설치하며, 목적물체의 내부 일측면에 편중철편(9a)을 설치한 자석을 이용한 목적물체의 부상완구.
4. 제 1 항에 있어서, 기본 단위체(3)를 부체꼴형상의 영구자석들을 같은 극이 원주방향을 향하도록 밀집 고정하여 원형 영구자석(7)을 만들고 그 원형 영구자석의 복수를 축(8)으로 연결하여 하나의 변형 단위체(3a)를 구성함과 아울러 그 변형 단위체에 목적물체를 결합하고, 그 결합체를 임의의 폭으로 확대시킨 자석도로(6) 위에 띄우게 한 자석을 이용한 목적물체의 부상완구.

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