WO2017078389A1 - Magnetic gear system and drive system including same - Google Patents

Magnetic gear system and drive system including same Download PDF

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WO2017078389A1
WO2017078389A1 PCT/KR2016/012501 KR2016012501W WO2017078389A1 WO 2017078389 A1 WO2017078389 A1 WO 2017078389A1 KR 2016012501 W KR2016012501 W KR 2016012501W WO 2017078389 A1 WO2017078389 A1 WO 2017078389A1
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WO
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gear
row
rotating body
magnetic
magnet units
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PCT/KR2016/012501
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French (fr)
Korean (ko)
Inventor
석세명
석송곤
장문화
Original Assignee
석세명
석영준
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H1/00Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic gear system using a permanent magnet and a drive system including the same.
  • the magnetic gear can transfer the rotational motion in a non-contact manner without engaging the teeth by using the attraction force of the magnet. Since the magnetic gear can rotate in a non-contact manner, it can be used in a clean room, lubricating oil is unnecessary, and replacement by wear and damage is also unnecessary. Therefore, it is possible to use the magnetic gear without maintenance for quite a long time.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic gear system and a drive system including the same that can achieve high energy efficiency.
  • Another problem to be solved by the present invention is to provide a drive system that can achieve energy efficiency.
  • One aspect of the magnetic gear system of the present invention for solving the above problems is a first gear component; And a second gear component rotatable in accordance with the rotation of the first gear component, wherein the first gear component includes a first portion, a second portion disposed on one side of the first portion, and the first gear component.
  • a rotating body including a third portion disposed on the other side of one portion, a first non-rotating body facing the second portion, and a plurality of first magnet units disposed on the first non-rotating body and having a first polarity; And a plurality of second magnet units disposed in the second portion and having the first polarity; and a first magnetic force gear disposed in the first portion, wherein the first magnet unit and the second magnet unit include: Having an unbalanced magnetic vector wave, the first magnetic gear performs a gear operation with the second magnetic gear of the second gear component.
  • the first magnetic gear and the second magnetic gear have a balanced magnetic force vector wave.
  • the central axis of the first magnet unit forms an acute angle with the magnetic axis of the first magnet unit in a first direction, and the central axis of the second magnet unit is different from the magnetic axis of the second magnet unit with the first direction. Acute in the second direction.
  • the plurality of first magnet units are arranged in a first row and a second row about an axis
  • the plurality of second magnet units are arranged in a third row and a fourth row about the axis. At least a portion of the rows and at least a portion of the third columns face each other, and at least a portion of the second rows and at least a portion of the fourth columns face each other.
  • the first magnet unit disposed in the first row, the second magnet unit disposed in the second row are disposed to have a first phase difference, the second magnet unit disposed in the third row, and the first magnet disposed in the fourth row.
  • the two magnet units are arranged to have a second phase difference different from the first phase difference.
  • the distance from the axis to the first row and the distance from the axis to the third row are different.
  • the number of the plurality of first magnet units forming the second row and the number of the plurality of second magnet units forming the fourth row are different from each other.
  • the number of the plurality of first magnet units forming the first row and the number of the plurality of second magnet units forming the third row are the same.
  • the plurality of first magnet units are arranged in a first row, a second row, and a fifth row about the axis, and are arranged in the order of the first row, the second row, and the fifth row.
  • the second magnet unit is arranged in a third row, a fourth row, and a sixth row about the axis, and is arranged in the third row, the fourth row, and the sixth row, and at least a portion of the fifth row.
  • at least a portion of the sixth row face each other, and the number of the plurality of first magnet units forming the fifth row and the number of the plurality of second magnet units forming the sixth row are different from each other.
  • a second non-rotating body facing the third portion a plurality of third magnet units disposed on the third portion and having a second polarity, and a plurality of third non-rotating bodies disposed on the second non-rotating body and having the second polarity.
  • a fourth magnet unit A fourth magnet unit.
  • the second portion includes a first depression
  • the third portion includes a second depression
  • the first non-rotating body includes a first protrusion protruding toward the first depression
  • the second non-rotating body Includes a second protrusion protruding toward the second depression.
  • the rotating body is connected to an axis, the first recess includes a first area and a second area, the first area is closer to the axis than the second area, and the depth of the first area is the second area. Deeper than a depth of an area, said axis penetrating said first non-rotating body, said first protrusion comprising a fifth area and a sixth area, said fifth area being closer to said axis than said sixth area, The height of the fifth region is higher than the height of the sixth region.
  • the first magnetic force gear of the first gear component and the second magnetic force gear of the second gear component face in an orthogonal or parallel direction.
  • the rotating body is connected to the shaft, the shaft is connected to the motor, the motor is operated when the power supply of the power supply, and while the rotating body rotates, the power supply repeats the supply and interruption of power.
  • a sun gear component comprising a first magnetic gear
  • a planetary gear component comprising a second magnetic gear facing in a direction parallel to the first magnetic gear
  • a ring gear surrounding the sun gear component and the planetary gear component and including a third magnetic gear facing in a direction parallel to the second magnetic gear, wherein the sun gear component comprises a first portion and the first portion
  • a first rotating body including a second portion disposed on one side of the second portion, a third portion disposed on the other side of the first portion, a first non-rotating body facing the second portion, and the first non-rotating body.
  • Gear compos Perform a gear action with the second magnetic gear of the nant.
  • the planetary gear component may include a second part including a fourth part, a fifth part disposed on one side of the fourth part, a sixth part disposed on the other side of the fourth part, and the fifth part; A second non-rotating body facing each other, a plurality of third magnet units disposed in the second non-rotating body and forming a plurality of rows, a plurality of fourth magnet units disposed in the fifth portion and forming a plurality of rows; And a second magnetic force gear disposed in the fourth portion, wherein a repulsive force is generated between the plurality of third magnet units and the plurality of fourth magnet units, and the third magnet unit and the fourth magnet unit are unbalanced. It has a magnetic vector wave.
  • Another aspect of the drive system of the present invention for solving the other problem is a first magnetic gear system; And a second magnetic gear system operating based on the output of the first magnetic gear system, wherein the first magnetic gear system or the second magnetic gear system may be one of the aforementioned magnetic gear systems.
  • FIG. 1 is an exemplary perspective view for explaining a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first gear component used in the magnetic gear system of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view for explaining the shape of the rotating body of FIG.
  • FIG. 4 is a view for explaining the first non-rotating body of FIG. 2 and for explaining a surface facing the second part of the rotating body.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for describing a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 4.
  • 6A, 6B and 7 are conceptual views for explaining the magnetic field of the first magnet unit installed in the first non-rotating member of FIG. 4.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a second part of the rotating body of FIG. 2.
  • FIG. 9 is a conceptual view for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the rotating body of FIG. 8.
  • 10 and 11 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 2.
  • 12A and 12B are conceptual views for explaining the magnetic field of the magnet unit used for the magnetic gear.
  • FIG. 13 and 14 are diagrams for explaining the relationship between the magnetic gear of the first magnetic force component and the magnetic gear of the second magnetic force component.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining a magnetic field tornado and a magnetic field cyclone.
  • FIG. 16 is a view for explaining a method of driving the first magnetic force component (magnetic field surfing).
  • 17-20 illustrate a gear component used in a magnetic gear system in accordance with another embodiment of the present invention.
  • 21 to 23 are exemplary perspective views for explaining a magnetic gear system according to other embodiments of the present invention.
  • 24 through 28 are diagrams for explaining various embodiments of a gear component, which may be used in a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
  • 29 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a cross-sectional view taken along line D-D of FIG. 29.
  • 31 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention.
  • 32 is an exemplary diagram for describing a driving system according to some embodiments of the present disclosure.
  • 33 to 35 are diagrams for describing a shape of a magnet unit that may be applied to a driving system according to some embodiments of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.
  • FIG. 1 is an exemplary perspective view for explaining a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
  • a magnetic gear system may include a first gear component 100 and a second gear component 101.
  • first gear component 100 and the second gear component 101 may be disposed, for example, in a parallel direction.
  • the parallel type means a case where the axis of the first gear component 100 and the axis of the second gear component 101 are parallel.
  • the first gear component 100 and the second gear component 101 may be arranged in an orthogonal direction.
  • three or more gear components may be associated with each other to transmit rotational motion.
  • the second gear component 101 may rotate in a second rotation direction R2 different from the first rotation direction R1.
  • first gear component 100 and the second gear component 101 may be substantially the same configuration.
  • first gear component 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 16.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first gear component used in the magnetic gear system of FIG. 1.
  • 3 is a view for explaining the shape of the rotating body of FIG.
  • the first gear component 100 may include a shaft 110, a rotating body 120, a first non-rotating body 170, a second non-rotating body 171, Multiple first magnet units 271, 272, 275, Multiple second magnet units 221, 222, 225, Multiple third magnet units 221a, 222a, 225a, Multiple fourth magnet units 271a 272a, 275a, magnetic gear 321, and the like.
  • the shaft 110 may be formed to penetrate the first non-rotating body 170, the second non-rotating body 171, and the rotating body 120.
  • the rotating body 120 is connected to the shaft 110, and can rotate together with the rotation of the shaft 110.
  • the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 do not rotate regardless of the rotation of the shaft 110.
  • the shaft 110 may penetrate only the rotating body 120, and may not penetrate the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171.
  • first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 may be disposed on both sides (ie, left and right) of the rotating body 120.
  • first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 may be disposed on both sides (ie, left and right) of the rotating body 120.
  • FIG. 2 for example, one rotor 120 and two non-rotators 170 and 171 are illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the rotatable body 120 includes a first portion 121 to a third portion 123.
  • the second part 122 may be disposed on one side of the first part 121, and the third part 123 may be disposed on the other side of the first part 121.
  • the first portion 121 may be an intermediate surface
  • the second portion 122 may be a left surface
  • the third portion 123 may be a right surface.
  • the first recessed part 1120 may be formed in the second part 122, and the second recessed part 1121 may be formed in the third part 123.
  • the first recessed portion 1120 may be formed on the entire surface of the second portion 122, or may be formed on some surface of the second portion 122.
  • the second recesses 1121 may be formed on the entire surface of the third portion 123, or may be formed on some surfaces of the third portion 123.
  • first recessed portion 1120 may have a shape that is deeper as the shaft 110 approaches.
  • the first recess 1120 may be inclined.
  • the surface S2 of the first recessed part 1120 and the virtual surface P2 of the second part 122 may form an acute angle ⁇ .
  • the virtual surface P2 of the second portion 122 may be parallel to the center surface P1 of the rotating body 120.
  • the first depression 1120 includes a first area and a second area, the first area is closer to the axis 110 than the second area, and the depth of the first area is greater than the depth of the second area. Can be deep.
  • the first depressions 1120 may be stepped.
  • the second recessed portion 1121 may also have a shape that is deeper as the shaft 110 approaches.
  • the second recessed portion 1121 may be inclined.
  • the second recess 1121 may include a third region and a fourth region, the third region may be closer to the axis 110 than the fourth region, and the depth of the third region may be deeper than the depth of the fourth region. have.
  • the second recesses 1121 may be stepped.
  • the first part 121 may have a cylindrical shape as shown, or may have a polygonal prism shape unlike the illustrated figure.
  • the first non-rotating body 170 is disposed to face the second portion 122.
  • the first non-rotating body 170 may have a truncated cone shape.
  • the first non-rotating body 170 includes a first protrusion 1170 protruding toward the first recess 1120 (or the second portion 122).
  • the first protrusion 1170 may be formed on the entire surface of the first non-rotating body 170 or may be formed on a portion of the surface.
  • the first protrusion 1170 may have a shape that rises closer to the shaft 110.
  • the first protrusion 1170 may include a fifth region and a sixth region, the fifth region may be closer to the axis 110 than the sixth region, and the height of the fifth region may be higher than the height of the sixth region. Unlike shown, the first protrusion 1170 may be stepped.
  • the second non-rotating body 171 is disposed to face the third portion 123.
  • the second non-rotating body 171 may have a truncated cone shape.
  • the second non-rotating body 171 includes a second protrusion 1171 protruding toward the second depression 1121 (or the third portion 123).
  • the second protrusion 1171 may be formed on the entire surface of the second non-rotating body 171 or may be formed on a portion of the surface.
  • the second protrusion 1171 may have a shape that rises closer to the shaft 110.
  • the second protrusion 1171 may include a seventh region and an eighth region, and the seventh region may be closer to the axis 110 than the eighth region, and the height of the seventh region may be higher than the height of the eighth region. Unlike the illustrated figure, the second protrusion 1171 may be stepped.
  • first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 may have a truncated polygonal pyramid shape.
  • the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed on the first non-rotating body 170 (that is, the first protrusion 1170).
  • the plurality of first magnet units 271, 272, 275 may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110.
  • the first magnet units 271, 272, 275 have a first polarity (eg, N pole).
  • the plurality of second magnet units 221, 222, 225 are disposed on the rotor 120 (ie, the second portion 122 or the first depression 1120).
  • the plurality of second magnet units 221, 222, 225 may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110.
  • the second magnet units 221, 222, 225 have a first polarity (eg, N pole).
  • the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a are disposed on the rotating body 120 (that is, the third portion 123 or the second depression 1121).
  • the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110.
  • the third magnet units 221a, 222a, and 225a have a second polarity (eg, S pole).
  • the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a are disposed on the second non-rotating body 171 (that is, the second protrusion 1171).
  • the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110.
  • the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a have a second polarity (for example, S pole).
  • Repulsive force is generated between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225, and the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a.
  • Repulsive force is generated between the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a.
  • FIGS. 4 and 5 An exemplary arrangement of the plurality of first magnet units 271, 272, 275 and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
  • An exemplary arrangement of the plurality of second magnet units 221, 222, 225 and the plurality of third magnet units 221a, 222a, 225a will be described later with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the magnetic gear 321 is installed in the first portion 121.
  • the magnetic gear 321 may be installed on the first portion 121, as shown.
  • the magnetic gear 321 may use one magnet unit, or may use a plurality of magnet gears.
  • the plurality of magnet units may form one row or may comprise multiple rows.
  • the magnetic gear 321 is not shown, the groove is formed in the first portion 121, the magnetic gear 321 may be disposed in the groove.
  • the magnetic force gear 321 of the first gear component 100 performs gear operation in association with the magnetic gear of the second gear component 101. That is, as the magnetic gear 321 of the first gear component 100 rotates, the magnetic gear of the second gear component 101 also rotates.
  • An exemplary configuration of the magnetic gear 321 will be described later with reference to FIGS. 10 to 14.
  • the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 is fixed and may not move. That is, the distance between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123 may be constant.
  • the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 can move along the extending direction of the shaft 110 (see reference numerals D1 and D2).
  • the movement of the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 may be moved through, for example, an actuator using electricity, hydraulic pressure, compressed air, or the like. It can also be moved. As long as the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 can be moved, any method can be used.
  • the plurality of first magnet units 271, 272, 275 and the plurality of second magnet units (221, 222, 225) You can adjust the amount of repulsive force between Similarly, by adjusting the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123, the plurality of third magnet units 221a, 222a, 225a and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a. You can adjust the amount of repulsive force that occurs between.
  • the spacing between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the spacing between the second non-rotating body 171 and the third portion 123 may be controlled to be equal to each other, or may be differently controlled. have. Through the combination of the distance between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123, the speed of the rotating body 120 is required. It can be controlled in size.
  • the first magnet unit 271, 272, 275, the second magnet unit 221, 222, 225 have a first polarity (eg, N pole).
  • the third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a have been described as having a second polarity (for example, S pole), but are not limited thereto. That is, a repulsive force is generated between the second portion 122 and the first non-rotating body 170 (that is, between the first magnet units 271, 272, and 275 and the second magnet units 221, 222, and 225).
  • the repulsive force may be generated between the third portion 123 and the second non-rotating body 171 (that is, between the third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a). If present, the polarity is not limited.
  • a magnetic shield is installed inside and / or outside the first gear component to shield the magnetic force generated inside the first gear component from affecting the outside.
  • the shaft 110 may be connected with another rotating shaft (or another gear component), so that the shaft 110 may rotate together with the rotation of the other shaft.
  • the power supply may be electrically connected to the shaft 110.
  • a control unit for controlling the power supply unit is connected.
  • the power supply unit supplies power to the motor, for example, the shaft 110 rotates according to the rotation of the motor, and the rotating body 120 rotates as the shaft 110 rotates.
  • the power supply may be a battery, but is not limited thereto. By using a battery, the first gear component is easy to move / install and can be easily used anywhere. In addition, as described later, since the battery is not used much, even a battery having a small capacity can be used for a long time.
  • the power supply unit supplies power to the motor, and the shaft 110 and the rotating body 120 of the first gear component 100 may be rotated by the motor.
  • power is provided during a period in which the rotating body 120 rotates at a predetermined rotation speed or a predetermined time, for example, 1000 to 3000 times.
  • a predetermined rotation speed (after rotating for a predetermined time)
  • power may not be supplied to the rotating body 120 for a predetermined period of time.
  • the "preset period" not supplying power may be a fixed time or may be a time changed according to the rotational speed of the rotating body 120.
  • the rotor 120 may continuously rotate using a magnetic field surfing operation. That is, through the magnetic field surf, the rotating body 120 can rotate for a long time (compared to the rotating body not using the magnetic field surfing). The period of no power can be extended.
  • Magnetic field surfing is a concept similar to wind surfing using ocean waves.
  • the surfing of a fixed magnetic vector wave is a rotating magnetic vector wave.
  • the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 installed in the first non-rotating body 170, and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 installed in the rotating body 120 Magnetic field surfing can be performed by using the relative phase difference of the generated magnetic field.
  • the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a installed in the second non-rotating body 171 and the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a installed in the rotating body 120 are generated.
  • the magnetic field surfing can be performed by using the relative phase difference of the magnetic field.
  • the rotating body 120 is rotated slower than the predetermined speed, or after a predetermined time, the power supply may supply power to the motor again. Accordingly, the rotating body 120 again rotates at a predetermined speed.
  • the power supply unit may repeat supplying / blocking power.
  • the supply / blocking of power may be repeated according to a specific period.
  • the supply / blocking of power may be repeated aperiodically based on, for example, the speed of the rotating body 120.
  • the degree of rotation of the rotating body 120 may be checked using a speed sensor or the like, and power supply / blocking may be repeated according to the checked result.
  • FIG. 4 is a view for explaining the first non-rotating body of FIG. 2 and for explaining a surface facing the second part of the rotating body.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for describing a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 4.
  • 6A, 6B and 7 are conceptual views for explaining the magnetic field of the first magnet unit installed in the first non-rotating member of FIG. 4.
  • a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed on the first non-rotating body 170.
  • the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 may form a plurality of rows L1, L2, and L3 about the axis 110.
  • the distance from the axis 110 to the first column L1 is closer than the distance from the axis 110 to the second column L2.
  • three columns L1, L2, and L3 are illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 may have a plurality of rows, for example, four or more rows.
  • Each of the rows L1, L2, and L3 includes a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 spaced apart from each other.
  • the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1 may be the same as the number of the plurality of first magnet units 272 arranged in the second column L2.
  • fourteen first magnet units 271, 272, and 275 may be disposed in each row L1, L2, and L3.
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • 11 to 24 first magnet units may be arranged.
  • first magnet units 271, 272, and 275 are disposed in the columns L1, L2, and L3, the present invention is not limited thereto. Depending on the design, a different number of first magnet units 271, 272, 275 may be arranged. For example, since the first row L1 is a row directly in contact with the axis 110, if the space is limited, the number of the first magnet units 271 may be smaller.
  • the intervals W1, W2, and W3 between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 disposed in the columns L1, L2, and L3 may be different from each other.
  • the interval W2 between the plurality of first magnet units 272 disposed in the second row L2 is between the plurality of first magnet units 271 arranged in the first row L1. It may be wider than the interval W1.
  • first distance P1 between the first column L1 and the second column L2 and the second distance P2 between the second column L2 and the third column L3 may be equal to each other. But it is not limited thereto. According to the design, the first distance P1 and the second distance P2 may be different from each other.
  • the central axis CL of the first magnet unit 271 of the first row L1 and the central axis CL of the first magnet unit 272 of the second row L2 are shown.
  • the central axes CL of the first magnet units 275 of the third row L3 may be parallel to each other.
  • the first magnet units 271, 272, and 275 in the columns L1, L2, and L3 may be disposed in the same phase.
  • the central axis CL of the first magnet unit 271 of the first row L1, the central axis CL of the first magnet unit 272 of the second row L2, and the third row L3 may be used.
  • the central axis CL of the first magnet unit 275 has a phase difference of zero.
  • the arrangement of the first magnet units 271, 272, and 275 in each of the columns L1, L2, and L3 is different from the arrangement of the second magnet units 221, 222, and 225 in the columns L4, L5, and L6. , May have a first phase difference.
  • the first phase difference may be 0, but is not limited thereto.
  • the sizes of the first magnet units 271, 272, and 275 disposed in the rows L1, L2, and L3 may be different from each other.
  • the size of the first magnet unit 272 of the second row L2 may be larger than that of the first magnet unit 271 of the first row L1.
  • the size of the first magnet unit 275 in the third row L3 may be larger than the size of the first magnet unit 272 in the second row L2.
  • the sizes of the first magnet units 271 disposed in each row (eg, L1) may be the same.
  • the first magnet unit 271 of the first row L1 and the second magnet unit of the second row L2 are drawn. 272, the first magnet unit 275 in the third row L3 may be in contact with the two straight lines a1 and a2.
  • the contact with the two straight lines a1 and a2 means that the side walls of the first magnet units 271, 272 and 275 overlap with the two straight lines a1 and a2.
  • the straight lines a1 and a2 may overlap only part of the sidewalls without overlapping the entire sidewalls of the first magnet units 271, 272 and 275 (see FIG. 18).
  • the central axis CL of the first magnet units 271, 272, and 275 of the columns L1, L2, and L3 has a phase difference from the magnetic axes MC1, MC2, and MC5.
  • the central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may not be parallel to each other.
  • ⁇ 11, ⁇ 12, and ⁇ 13 may be acute angles in a first direction (for example, counterclockwise) with respect to the central axis CL.
  • the angle differences ⁇ 11, ⁇ 12, and ⁇ 13 between the corresponding central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may be completely the same.
  • the angle differences ⁇ 11, ⁇ 12, and ⁇ 13 may be different from each other.
  • ⁇ 11 and ⁇ 12 may be the same as each other, and ⁇ 13 may be different from ⁇ 11 and ⁇ 12. This angle difference can be changed depending on the design.
  • FIG. 6A is a plan view of a first magnet unit (eg, 271).
  • the north pole of the first magnet unit 271 is shown.
  • FIG. 6B shows a magnetic force vector wave in the first magnet unit 271.
  • the first magnet unit 271 has an unbalanced arbitrary magnetic field, so that the magnetic force vector waves MV1 to MV5 and MV11 to MV15 of the first magnet unit 271 are unbalanced. to be.
  • the MV1 magnetic vector wave may be the largest at the N pole of the first magnet unit 271, and the MV1 magnetic vector wave may be biased to one side (left side in the drawing).
  • the MV11 magnetic vector wave may be the largest at the S pole of the first magnet unit 271, and the MV11 magnetic vector wave may be biased to the other side (the right side in the drawing).
  • the magnetic field axis MC1 may be a continuous flow connecting the largest magnetic force vector waves MV1.
  • the shape of the unbalanced magnetic vector wave is not limited to Figs. 5, 6A, 6B, and 7.
  • the central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 cross each other, but are not limited thereto.
  • the central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may have other shapes as long as they are not parallel to each other (or there is a phase difference).
  • the first magnet unit 271 is trapezoidal (a trapezoidal shape)
  • the magnetic axis is parallel to the trapezoidal inclined side (left side or right side in FIG. 6A). It may be arranged. That is, the magnetic axis may be formed long along the inclined side.
  • the first magnet unit 271 may have a magnetic field magnetic field in which the N pole and the S pole are not equal.
  • the angle between the north pole and the south pole may be within 45 degrees from 0 degrees, and the force of the magnetic force may be from 3000 gauss to 5000 gauss, but is not limited thereto.
  • FIG. 8 is a diagram for describing a second part of the rotating body of FIG. 2.
  • FIG. 9 is a conceptual view for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the rotating body of FIG. 8.
  • a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the second portion 122 of the rotating body 120.
  • the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 may form a plurality of rows L4, L5, and L6 about the axis 110.
  • the distance from the axis 110 to the fourth column L4 is closer than the distance from the axis 110 to the fifth column L5.
  • three columns L4, L5, and L6 are illustrated, but embodiments are not limited thereto.
  • the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 may have a plurality of rows, for example, four or more rows.
  • the fourth row L4 of the rotor 120 rotates while looking at the first column L1 of the first non-rotator 170, and the fifth column L5 of the rotor 120 is the first non-rotator ( Looking at the second row (L2) of 170 is rotated.
  • the sixth row L6 of the rotating body 120 rotates when looking at the third row L3 of the first non-rotating body 170.
  • each row L4, L5, and L6, a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 spaced apart from each other are disposed.
  • the number of the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 may be the same as the number of the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5. .
  • Thirteen second magnet units 221 are disposed in the fourth row L4, and thirteen second magnet units 222 are disposed in the fifth row L5.
  • eleven to twenty-four second magnet units 221, 222, and 225 may be disposed in the fourth row L4 and the fifth row L5.
  • second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the rows L4, L5, and L6, the present invention is not limited thereto. Depending on the design, different numbers of second magnet units 221, 222, 225 may be arranged. For example, since the fourth row L4 is a row directly in contact with the axis 110, if the space is limited, the number of the second magnet units 221 may be smaller.
  • the fourth column L4, the fifth column L5, and the sixth column L6 face the first column L1, the second column L2, and the third column L3, respectively.
  • the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1 and the number of the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth column L4 are different from each other.
  • the number of the plurality of first magnet units 272 disposed in the second row L2 and the number of the plurality of second magnet units 222 disposed in the fifth row L5 may be different from each other.
  • the interval W4 between the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 is equal to the interval between the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5. Narrower than W5).
  • the spacing W5 between the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5 is the spacing between the plurality of second magnet units 225 disposed in the sixth row L6. Narrower than W6).
  • the third distance P3 between the fourth column L4 and the fifth column L5 and the fourth distance P4 between the fifth column L5 and the sixth column L6 may be equal to each other. But it is not limited thereto. According to the design, the first distance P3 and the second distance P4 may be different from each other.
  • the size of the second magnet unit 222 of the fifth row L5 may be larger than that of the second magnet unit 221 of the fourth row L4.
  • the size of the second magnet unit 225 of the sixth row L6 may be larger than that of the second magnet unit 222 of the fifth row L5.
  • the center axis CL3 of the second magnet unit 221 in the fourth row L4 and the center axis CL4 of the second magnet unit 222 in the fifth row L5. are not parallel to each other (ie, there is a phase difference).
  • the second magnet unit 222 of the fifth column L5 may be disposed at a rear side with a phase difference from the second magnet unit 221 of the fourth column L4.
  • the second magnet unit 225 of the sixth row L6 may be disposed at a rear side with a phase difference from the second magnet unit 222 of the fifth row L5.
  • the arrangement of the second magnet units 221, 222, and 225 in the columns L4, L5, and L6 is different from the arrangement of the first magnet units 271, 272, and 275 in the columns L1, L2, and L3.
  • the second phase difference may be a non-zero value.
  • the straight line a3 that faces outward about the axis and contacts the second magnet unit 222 of the fifth row L5 is the second magnet unit 221 or the sixth row of the fourth row L4. It may not be in contact with the second magnet unit 225 of (L6).
  • the straight line a3 may overlap only part of the sidewalls without overlapping the entire sidewall of the second magnet unit 222 (see FIG. 20).
  • the central axes CL3, CL4, CL6 of the second magnet units 221, 222, 225 of each row L4, L5, L6 are not parallel to the corresponding magnetic field axes MC3, MC4, MC6 (ie, Phase difference).
  • ⁇ 21, ⁇ 22, and ⁇ 23 may be acute angles in a second direction (eg, clockwise direction) about the center axes CL3, CL4, and CL6.
  • the angle differences ⁇ 21, ⁇ 22, and ⁇ 23 between the corresponding central axes CL3, CL4 and CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4 and MC6 may be completely the same.
  • the angle differences ⁇ 21, ⁇ 22, and ⁇ 23 may be different from each other.
  • ⁇ 21 and ⁇ 22 may be the same as each other, and ⁇ 23 may be different from ⁇ 21 and ⁇ 22. This angle difference can be changed depending on the design.
  • the shape of the unbalanced magnetic vector wave is not limited to FIG. 9.
  • the central axes CL3, CL4 and CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4 and MC6 cross each other, but are not limited thereto.
  • the central axes CL3, CL4, CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4, MC6 may have other shapes as long as they are not parallel to each other (or there is a phase difference).
  • the magnet unit 221 has a trapezoidal shape (shape similar to a trapezoid)
  • the magnetic axis may be arranged alongside the inclined side (left side or right side) of the trapezoidal shape. That is, the magnetic axis may be formed long along the inclined side.
  • the third part 123 (magnet arrangement) of the rotating body 120 is substantially the same as the second part 122 (magnet arrangement) of the rotating body 120.
  • the second nonrotating body 171 (magnet arrangement) is substantially the same as the first nonrotating body 170 (magnet arrangement).
  • Arrangement relationship between the third portion 123 and the second non-rotating body 171 of the rotating body 120, arrangement relationship between the second portion 122 and the first non-rotating body 170 of the rotating body 120 Is substantially the same as
  • the second non-rotating body 171 and the third portion 123 of the rotating body 120 are disposed to face each other.
  • a plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may be arranged on the second non-rotating body 171 in a plurality of rows (for example, three rows).
  • a plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a may be arranged in a plurality of rows (eg, three rows).
  • the third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a may have an unbalanced magnetic vector wave.
  • the central axis and magnetic field axes of the third magnet units 221a, 222a, and 225a are not parallel to each other (there are phase differences), and the central axis and magnetic field axes of the fourth magnet unit 271a, 272a, and 275a are not parallel to each other (phase differences There is).
  • the arrangement of the magnet units 221, 222, 225, 221a, 222a, and 225a on the rotating body 120, and the magnet units 271, 272, 275, 271a, on the non-rotating bodies 170 and 171 may be reversed. That is, the magnet units 221, 222, 225, 221a, 222a, and 225a on the rotating body 120 are disposed without phase difference with each other (for example, similar to FIG. 4), and the magnets on the non-rotating bodies 170 and 171.
  • Units 271, 272, 275, 271a, 272a, and 275a may be arranged such that phase differences exist with each other (eg, similar to FIG. 8).
  • the angle differences ⁇ 21, ⁇ 22, and ⁇ 23 of the magnet units 221, 222, and 225 disposed on one surface of the rotating body 120 are magnet units 221a, 222a, and 225a disposed on the other surface.
  • the angle difference may be different.
  • the angle difference ⁇ 21 between the central axis and the magnetic field axis may be 30 °
  • the angle difference between the center axis and the magnetic field axis may be 40 °.
  • the method of arranging the magnet units 221, 222, and 225 disposed on one surface of the rotating body 120 and the method of arranging the magnet units 221a, 222a, and 225a arranged on the other surface are different from each other.
  • the magnet unit 222 may be disposed 5 ° clockwise than the magnet unit 221, and the magnet unit 225 may be disposed 8 ° clockwise than the magnet unit 222.
  • the magnet unit 222a may be disposed 3 ° counterclockwise than the magnet unit 221a
  • the magnet unit 225 may be disposed 10 ° counterclockwise than the magnet unit 222.
  • FIGS. 10 and 11 show an exemplary configuration of the magnetic gear.
  • 10 and 11 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 2.
  • 12A and 12B are conceptual views for explaining the magnetic field of the magnet unit used for the magnetic gear.
  • 13 and 14 are diagrams for explaining the relationship between the magnetic gear of the first magnetic force component and the magnetic gear of the second magnetic force component.
  • the magnetic gear 321 may include a few (eg, one or two) magnet units 3210.
  • the magnet unit 3210 may be formed to surround the first portion 121.
  • the magnetic gear 321 may include a plurality of magnet units 3210a and 3210b. As shown, the magnet unit 3210a of the first polarity (eg, N pole) and the magnet unit 3210b of the second polarity (eg, S pole) may be repeatedly arranged. However, if necessary, two or more magnet units 3210a of the first polarity may be disposed, and then the magnet units 3210b of the second polarity may be disposed. On the contrary, after two or more magnet units 3210b of the second polarity are arranged, the magnet units 3210a of the first polarity may be disposed.
  • the magnet unit 3210a of the first polarity may be disposed.
  • the first magnet units 271, 272 and 275 to the fourth magnet units 271a, 272a and 275a have an unbalanced magnetic vector wave, while the magnets used for the magnetic gear 321.
  • Units 3210, 3210a, and 3210b may have a balanced magnetic vector wave. That is, the magnitudes of all the magnetic vector waves MV21 coming from the surfaces of the magnet units 3210, 3210a and 3210b may be constant. In other words, the magnet units 3210, 3210a, and 3210b may not have a magnetic axis (the connecting line of the largest magnetic force vector waves, for example, MC1 of the first magnet unit 271).
  • the size and shape of the magnet units 3210, 3210a, and 3210b may vary depending on the magnetic force strength, the size (diameter) of the first portion 121, and the like.
  • the shape of the magnetic gear 321 of the first gear component 100 and the shape of the magnetic gear of the second gear component 101 may be complementary to each other. 13 and 14, a case is not shown for convenience of description.
  • the magnetic gear 321 of the first gear component 100 uses the magnet unit 3210 of one first polarity
  • the magnetic gear of the second gear component 101 is also one.
  • the magnet unit 3310 of the second polarity can be used.
  • the magnetic gear 321 of the first gear component 100 includes a magnet unit 3210a of a first polarity (eg, N pole) and a second polarity (eg, S pole). If the magnet unit 3210b of) is repeatedly arranged, the magnetic gear of the second gear component 101 also has the magnet unit 3310a of the first polarity (eg, N pole) and the second polarity (eg, The magnet unit 3310b of the S pole) may be repeatedly arranged.
  • the magnetic gear may transmit the rotational motion in a non-contact manner without engaging the teeth by using the attraction force of the magnet units 3210, 3310, 3210a, 3210b, 3310a, and 3310b. Since the magnetic gear can rotate in a non-contact manner, it can be used in a clean room, lubricating oil is unnecessary, and replacement by wear and damage is also unnecessary. Therefore, it is possible to use the magnetic gear without maintenance for quite a long time.
  • FIGS. 15 and 16 are diagrams for explaining a magnetic field tornado and a magnetic field cyclone.
  • FIG. 16 is a view for explaining a method of driving the first magnetic force component (magnetic field surfing).
  • the first non-rotating body 170 and the second portion 122 of the rotating body 120 face each other, but the first from the shaft 110.
  • the distance P12 to the second magnet unit 221 may be different.
  • the distance from the axis 110 to the second column L2 and the distance from the axis 110 to the fifth column L5 may be different.
  • the distance from the axis 110 to the third column L3 and the distance from the axis 110 to the sixth column L6 may be different.
  • the distance P12 may be shorter than the distance P11.
  • the distance P11a from the shaft 110 to the fourth magnet unit 271a and the distance P12a from the shaft 110 to the third magnet unit 221a may be different from each other.
  • the distance from the shaft 110 to the fourth magnet unit 272a and the distance from the shaft 110 to the third magnet unit 222a may be different from each other.
  • the distance from the shaft 110 to the fourth magnet unit 275a and the distance from the shaft 110 to the third magnet unit 225a may be different from each other.
  • the distance P11a from the shaft 110 to the fourth magnet unit 271a is the third magnet unit from the shaft 110. It may be longer than the distance P12a to 221a.
  • a large flow of the magnetic field may be generated in the power generating device.
  • a staggered arrangement of a plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a and a plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a that is, a portion of the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a and a third magnet
  • the flow of the magnetic field is concentrated as it rotates from outside (outer circumference) to the center (see reference numeral M2) (this is referred to herein as the magnetic field tornado).
  • a staggered arrangement of the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 may be used.
  • Part of the two magnetic units 221, 222 and 225 face each other, whereby the flow of the magnetic field spreads outwardly (outer peripheral part of the outer part) while rotating in the center (see reference numeral M1) Called clones).
  • the arrangement of such magnetic units in the rotating body 120, the first non-rotating body 170, and the second non-rotating body 171 is "outside (outer circumference) ⁇ rotation center ⁇ rising center part ⁇ (rotation diffusion).
  • a “rotation cycle” can be formed (induced) in the “outer (outer peripheral part of outer side)” direction. This is a Mobius cyclone phenomenon, leading to magnetic field induction.
  • a continuous magnetic field Mobius rotation routine is formed to produce a rotational effect.
  • the rotating body 120 includes a first recessed part 1120 and a second recessed part 1121, and second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the first recessed part 1120.
  • second magnet units 221, 222, and 225a are disposed in the second recesses 1121, such magnetic tornado and magnetic field cyclones may be larger.
  • the interval A between the first recessed part 1120 and the second recessed part 1121 becomes short. Therefore, the process of changing from the magnetic field tornado to the magnetic field cyclone can be performed with minimal leakage of the magnetic field.
  • the rotating body 120 includes a first recessed part 1120 and a second recessed part 1121, and the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 respectively have a first protrusion 1170. And a second protrusion 1171.
  • the repulsive force between the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may be maximized.
  • first recessed part 1120 faces the first protrusion 1170 and the second recessed part 1121 faces the second protrusion 1171, the rotary body 120 and the first recessed part 1120 in the minimized space.
  • the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 may be implemented.
  • the power supply unit supplies power for a first period.
  • the first period includes the size of the rotating body 120 / the first non-rotating body 170 / the second non-rotating body 171, the size / magnetic force of the first magnet units 271, 272, and 275, and the second magnet unit 221. , Size / magnetic force of 222, 225, size / magnetic force of third magnet unit 221a, 222a, 225a size / magnetic force of fourth magnet unit 271a, 272a, 275a, size / magnetic force of magnetic gear 321 And so on.
  • the first period may be, for example, a period during which the rotor 120 is sufficiently rotated so that the rotor 120 may have inertia.
  • the power supply unit may provide power only for a period during which the rotating body 120 rotates 1000 to 3000 revolutions.
  • the power supply does not supply power for the second period after the first period.
  • the rotating body 120 may continuously rotate using magnetic field surfing.
  • the power supply may again supply power.
  • the power supply unit may periodically repeat the operation of supplying / blocking power.
  • the power supply unit may continuously supply power.
  • the interval between the first non-rotating body 170 and the rotating body 120, the second fly ash The distance between the whole 171 and the rotating body 120 may be adjusted to try again.
  • the first repulsive force RP1 becomes larger as the crossing area (overlap area) between the first magnet unit 271 and the second magnet unit 221 increases, the first repulsive force RP1 rotates while the rotating body 120 rotates. Becomes bigger.
  • the second repulsive force RP2 crosses (or overlaps with) the first magnet unit 272 of the second row L2 and the second magnet unit 222 of the fifth row L5. It starts to occur. This is because the second magnet unit 222 of the fifth row L5 is disposed behind the second magnet unit 221 of the fourth row L4 with a phase difference.
  • the third repulsive force RP3 crosses (or overlaps with) the first magnet unit 275 of the third row L3 and the second magnet unit 225 of the sixth row L6. It starts to occur.
  • the fixed magnetic force vector waves of the first nonrotating body 170 and the second nonrotating body 171 are surfaced by the rotating magnetic force vector waves of the rotating body 120.
  • ⁇ 11, ⁇ 12, and ⁇ 13 may be acute angles in a counterclockwise direction about the central axis CL
  • ⁇ 21, ⁇ 22, and ⁇ 23 may be acute angles in a clockwise direction about the central axes CL3, CL4, CL6. Due to this configuration, when the rotating body 120 rotates, the rotating magnetic force vector waves of the rotating body 120 and the fixed magnetic force vector waves of the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 are mutually continuous. Connected.
  • the rotor 120 may rotate between the first non-rotator 170 and the second non-rotator 171.
  • FIGS. 17-20 illustrate a gear component used in a magnetic gear system in accordance with another embodiment of the present invention.
  • the following description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 16.
  • FIG. 17 is a view illustrating a first non-rotating body and may be a surface facing the second part of the rotating body.
  • FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 17.
  • 19 is a diagram illustrating a rotating body, and may be a surface facing the first non-rotating body.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 19.
  • a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 spaced apart from each other are disposed in each column L1, L2, and L3.
  • the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1, the number of the plurality of first magnet units 272 arranged in the second column L2, and the third column The number of the plurality of first magnet units 275 disposed at L3 may be the same.
  • eighteen first magnet units 271, 272, and 275 may be disposed in each row L1, L2, and L3.
  • a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 spaced apart from each other are disposed in each row L4, L5, and L6.
  • the number of the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 arranged in the rows L4, L5, and L6 is different from each other.
  • At least a portion of the first column L1 and at least a portion of the fourth column L4 face each other, and at least a portion of the second column L2 and at least a portion of the fifth column L5 face each other.
  • At least a portion of the third column L3 and at least a portion of the sixth column L6 may face each other.
  • the number of the second magnet units 221 arranged in any one row (for example, L4) among the plurality of rows L4, L5, and L6 of the rotating body 120 is equal to the number of rows facing each other.
  • the number of first magnet units 271 disposed in L1 may be equal to each other.
  • the number of the second magnet units 222 and 225 disposed in the remaining rows (for example, L5 and L6) among the plurality of rows L4, L5 and L6 of the rotating body 120 may correspond to the rows that face each other (
  • the number of first magnet units 272 and 275 disposed in L2 and L3 may be different.
  • the number of the second magnet units 222 arranged in any one of the remaining columns (eg, L5 and L6) (eg, L5) is arranged in the opposite rows (eg, L2). It may be smaller than the first magnet unit 272 to be.
  • the number of the second magnet units 225 disposed in any one of the remaining columns (eg, L5 and L6) (eg, L6) is disposed in the opposite rows (eg, L3). There may be more than the first magnet unit 275 to be.
  • first magnet units 271, 272, and 275 are disposed in the rows L1, L2, and L3 of the first non-rotating body 170, respectively.
  • the number of the second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 of the rotating body 120 is 18, the number of the second magnet units 222 arranged in the fifth row L5 is 16,
  • the number of the second magnet units 225 disposed in the sixth column L6 may be twenty.
  • the specific number is merely exemplary.
  • the second magnet units 221, 222, and 225 disposed in the rows L4, L5, and L6 of the rotating body 120 are disposed to have phase differences with each other.
  • three second magnet units 221, 222, and 225 are arranged to start at two points PB1 and PB2 simultaneously. That is, one sidewall (left sidewall) of the three second magnet units 221, 222, and 225 may be arranged to be substantially parallel to each other.
  • the size (or width) of the second magnet unit 221 disposed in the fourth row L4 and the distance W4 between the neighboring second magnet units 221 are constant.
  • the size (or width) of the second magnet unit 222 disposed in the fifth column L5 and the distance W5 between the neighboring second magnet units 222 are constant.
  • the size (or width) of the second magnet unit 225 disposed in the sixth row L6 and the distance W6 between the neighboring second magnet units 225 are constant.
  • the number of the second magnet units 221, 222, and 225 arranged in each column is different from each other.
  • these points PB1 and PB2 depend on the greatest common divisor of the number of the second magnet units 221, 222, 225 arranged in each row L4, L5, L6 of the rotor 120. Can vary. In detail, the numbers of the second magnet units 221, 222, and 225 disposed in the columns L4, L5, and L6 may not be equal to each other, and may have a maximum common divisor of two or more. In FIG. 19, since the greatest common divisor of 18, 16, and 20 is 2, two points PB1 and PB2 may be generated. For example, if the number of columns L4, L5, L6 is 16, 12, 20, since the greatest common factor is 4, four points may occur.
  • a part of the sidewalls of the first magnet unit 271 of the first row L1, and the second row A portion of the sidewall of the second magnet unit 272 of L2 and a portion of the sidewall of the first magnet unit 275 of the third row L3 may touch two straight lines a1 and a2.
  • the sidewalls of the first magnet units 271, 272, and 275 are inclined more than the straight lines a1 and a2.
  • the straight line a13 facing outward about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 221 of the fourth row L4.
  • the straight line a14 facing outward about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 222 of the fifth row L5.
  • a straight line a16 facing out about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 225 of the sixth row L6.
  • 21 to 23 are exemplary perspective views for explaining a magnetic gear system according to other embodiments of the present invention. For convenience of explanation, the following description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 20.
  • the first gear component 100 and the second gear component 101 may be disposed in an orthogonal direction.
  • the second gear component 101 may rotate in the third rotation direction R3.
  • three or more gear components 100, 101, 102, 103 may be associated with each other to transmit rotational motion.
  • a third gear component 102 may be disposed in an orthogonal direction between the first gear component 100 and the second gear component 101.
  • the third gear component 102 rotates in the rotational direction R6, the first gear component 100 and the second gear component 101 may rotate in the rotational directions R4 and R5, respectively. Can be.
  • the third gear component 102 may rotate in the rotation direction R6.
  • the first gear component 100 and the fourth gear component 103 are disposed in an orthogonal direction
  • the second gear component 101 and the fourth gear component 103 are disposed in an orthogonal direction.
  • the fourth gear component 103 rotates in the rotational direction R9
  • the first gear component 100 and the second gear component 101 may rotate in the rotational directions R7 and R8, respectively.
  • the fourth gear component 103 may rotate in the rotational direction R9.
  • connection relationship between the gear components 100 to 103 illustrated in FIGS. 21 to 23 is merely exemplary, and the gear components may be connected by a method not shown.
  • 24 through 28 are diagrams for explaining various embodiments of a gear component, which may be used in a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
  • the gear components shown in FIGS. 24-28 are a plurality of first magnet units 271, 272, 275, a plurality of second magnet units 221, 222, 225, a plurality of third magnet units 221a, 222a. , 225a, the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a, the magnetic gear 321, and the like are substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 23.
  • the first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 may be disposed on both sides of the rotating body 120.
  • the rotating body 120 includes a first portion 121, a second portion 122 disposed on one side of the first portion 121, and a third portion 123 disposed on the other side of the first portion 121. do.
  • the first portion 121 may have a cylindrical shape, and the second portion 122 and the third portion 123 may have a truncated cone shape. Alternatively, unlike shown, the first portion 121 may have a polygonal prism shape, and the second portion 122 and the third portion 123 may have a truncated polygonal pyramid shape.
  • the first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 may be complementary to the second portion 122 and the third portion 123, respectively. That is, the second portion 122 protrudes in the shape of a truncated cone, and the first non-rotating body 120 facing the second portion 122 includes a depression. The third portion 123 protrudes in the shape of a truncated cone, and the second non-rotating body 120 facing the third portion 123 includes a depression.
  • the rotor 120 has a cylindrical shape, and the surface on which the second magnet units 221, 222, and 225 and the third magnet units 221a, 222a, and 225a are disposed is flat.
  • the first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 on which the first magnet units 271, 272, and 275 and the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a are disposed are shaved flat.
  • a non-rotating body (eg, 170) may be disposed only on one side of the rotating body 120. Even in this case, the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are installed in the first non-rotating body 170, and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are attached to the second portion 122. Is installed.
  • a depression is formed in the second portion 122 of the rotating body 120, and a protrusion is formed in the first non-rotating body 120.
  • a protrusion is formed in the second portion 122 of the rotating body 120, and a depression is formed in the first non-rotating body 120.
  • the second portion 122 or the surface on which the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are disposed
  • the first non-rotating body 120 is flat.
  • 29 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention.
  • 30 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 29.
  • the magnetic gear system includes a sun gear component 10, at least one planetary gear component 21, 22, 23, and a ring gear 30.
  • the sun gear component 10 or the planetary gear components 21, 22, 23 may use any one of the gear components described with reference to FIGS. 2 to 20 and 24 to 28.
  • Sun gear component 10 includes, for example, first magnetic gear 1010.
  • the plurality of planetary gear components 21, 22, 23 include second magnetic force gears 1021, 1022, 1023 facing in parallel with the first magnetic force gear 1010.
  • the present invention is not limited thereto. Depending on the design, it may be one, two, or four or more.
  • the ring gear 30 surrounds the sun gear component 10 and the plurality of planetary gear components 21, 22, 23, and has a third magnetic gear (facing in a direction parallel to the second magnetic gears 1021, 1022, 1023). 1030).
  • the ring gear 30 is directly connected to the output shaft 40, so that the output shaft 40 may rotate in accordance with the rotation of the ring gear 30.
  • the rotating body 120 of the sun gear component 10 rotates, thereby rotating the first magnetic gear 1010 installed in the rotating body 120. Due to the gear operation, the second magnetic force gears 1021, 1022, 1023 also rotate in accordance with the rotation of the first magnetic force gear 1010. In addition, due to the gear operation, the ring gear 30 also rotates in accordance with the rotation of the second magnetic force gears 1021, 1022, 1023. The output shaft 40 rotates in accordance with the rotation of the ring gear 30. In this way, the magnetic gear system can increase the output torque rather than the input torque.
  • FIG. 31 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the following description will focus on the differences from the magnetic gear system of FIGS. 29 and 30.
  • the magnetic gear system of FIG. 31 may further include an output gear component 50. That is, the output gear component 50 includes, for example, a fourth magnetic gear gear and is parallel with the first magnetic gear 1010, the second magnetic gear gears 1021, 1022, 1023 to the third magnetic gear gear 1030. You can face in the direction.
  • the output shaft 110 is also directly connected to the output gear component 50.
  • 32 is an exemplary diagram for describing a driving system according to some embodiments of the present disclosure.
  • the drive system may connect the aforementioned magnetic gear systems in series, in parallel or in parallel.
  • three magnetic gear systems 91, 92, and 93 are connected in series, but is not limited thereto.
  • the magnetic gear system 92 may operate based on the output of the magnetic gear system 91, and the magnetic gear system 93 may operate based on the output of the magnetic gear system 92.
  • the connection method is not limited to the illustrated one and may be connected in various ways.
  • FIGS. 33 to 35 are diagrams for describing a shape of a magnet unit that may be applied to a driving system according to some embodiments of the present invention.
  • the magnet units to be described with reference to FIGS. 33 to 35 may be used in the rotating body 120, the first non-rotating body 170, the second non-rotating body 171, and the like.
  • At least two of the plurality of heights E1, E11, E12, and E13 may have different heights.
  • E11 may have four different heights E1, E11, E12, E13. As shown, E11 ⁇ E13 ⁇ E12 ⁇ E1.
  • the magnet unit may have three different heights E1, E11, E12, E13.
  • E11 E13 ⁇ E12 ⁇ E1
  • E11 ⁇ E13 E12 ⁇ E1
  • E11 ⁇ E13 ⁇ E12 E1.
  • the magnet unit may have two different heights E1, E11, E12, E13.
  • E11 ⁇ E13 E12 ⁇ E1.
  • the direction of the upper surface of the hexahedral magnet unit can be adjusted. By doing in this way, the direction of the magnetic force radiated
  • rotation direction F is illustrated in a clockwise direction, but is not limited thereto.
  • the magnet units 1221, 1222, and 1225 arranged in each column may have different heights E1, E2, and E3 and different widths D1, D2, and D3.
  • This shape is defined by the first magnet units (271, 272, 275 in FIG. 4) arranged in each row (L1, L2, L3) and the second magnet units (FIG. 8) arranged in each row (L4, L5, L6). 221, 222, 225 can be applied.
  • the magnetic units 1221, 1222, 1225 may be lowered as they move away from the axis 110 (ie, E1> E2> E3).
  • each of the magnet units 1221, 1222, and 1225 arranged in each column may include at least two different heights.
  • the magnet unit 1221 includes heights E1 and E11
  • the second magnet unit 1222 includes heights E2 and E12
  • the second magnet unit 1225 includes heights E3 and E13.
  • This shape is defined by the first magnet units (271, 272, 275 in FIG. 4) arranged in each row (L1, L2, L3) and the second magnet units (FIG. 8) arranged in each row (L4, L5, L6). 221, 222, 225 can be applied.
  • the rotation direction F is illustrated in a clockwise direction, but is not limited thereto.

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Abstract

A magnetic gear system and a drive system including the same are provided. The magnetic gear system comprises: a first gear component; and a second gear component which is rotatable in accordance with the rotation of the first gear component, wherein the first gear component comprises: a rotating body including a first portion, a second portion disposed on one side of the first portion, and a third portion disposed on the other side of the first portion; a first non-rotating body facing the second portion; a plurality of first magnet units disposed in the first non-rotating body and having a first polarity; a plurality of second magnet units disposed in the second portion and having the first polarity; and a first magnetic force gear disposed in the first portion, wherein the first magnet units and the second magnet units have an unbalanced magnetic force vector wave, and the first magnetic force gear performs a gear operation with the second magnetic force gear of the second gear component.

Description

자력 기어 시스템 및 이를 포함하는 구동 시스템Magnetic gear system and drive system including same
본 발명은 영구자석을 이용한 자력 기어 시스템 및 이를 포함하는 구동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic gear system using a permanent magnet and a drive system including the same.
자력 기어는 자석의 인력을 이용하여, 톱니가 맞물리지 않고 비접촉으로 회전 운동을 전달할 수 있다. 자력 기어는 비접촉으로 회전할 수 있기 때문에, 클린룸(clean room)에서 사용할 수 있고, 윤활유가 불필요하고, 마모 및 파손에 의한 교환도 불필요하다. 따라서, 상당히 오랫동안 유지보수 없이 자력 기어를 사용할 수 있다. The magnetic gear can transfer the rotational motion in a non-contact manner without engaging the teeth by using the attraction force of the magnet. Since the magnetic gear can rotate in a non-contact manner, it can be used in a clean room, lubricating oil is unnecessary, and replacement by wear and damage is also unnecessary. Therefore, it is possible to use the magnetic gear without maintenance for quite a long time.
본 발명이 해결하려는 과제는, 에너지 고효율화를 도모할 수 있는 자력 기어 시스템 및 이를 포함하는 구동 시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a magnetic gear system and a drive system including the same that can achieve high energy efficiency.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 에너지 고효율화를 도모할 수 있는 구동 시스템을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a drive system that can achieve energy efficiency.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자력 기어 시스템의 일 면(aspect)은 제1 기어 컴포넌트; 및 상기 제1 기어 컴포넌트의 회전에 따라 회전할 수 있는 제2 기어 컴포넌트를 포함하되, 상기 제1 기어 컴포넌트는, 제1 부분과, 상기 제1 부분의 일측에 배치되는 제2 부분과, 상기 제1 부분의 타측에 배치되는 제3 부분을 포함하는 회전체와, 상기 제2 부분과 마주보는 제1 비회전체와, 상기 제1 비회전체에 배치되고, 제1 극성을 갖는 다수의 제1 자석 유닛과, 상기 제2 부분에 배치되고, 상기 제1 극성을 갖는 다수의 제2 자석 유닛과, 상기 제1 부분에 배치된 제1 자력 기어를 포함하되, 상기 제1 자석 유닛 및 제2 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖고, 상기 제1 자력 기어는, 상기 제2 기어 컴포넌트의 제2 자력 기어와 기어 동작을 수행한다.One aspect of the magnetic gear system of the present invention for solving the above problems is a first gear component; And a second gear component rotatable in accordance with the rotation of the first gear component, wherein the first gear component includes a first portion, a second portion disposed on one side of the first portion, and the first gear component. A rotating body including a third portion disposed on the other side of one portion, a first non-rotating body facing the second portion, and a plurality of first magnet units disposed on the first non-rotating body and having a first polarity; And a plurality of second magnet units disposed in the second portion and having the first polarity; and a first magnetic force gear disposed in the first portion, wherein the first magnet unit and the second magnet unit include: Having an unbalanced magnetic vector wave, the first magnetic gear performs a gear operation with the second magnetic gear of the second gear component.
상기 제1 자력 기어 및 상기 제2 자력 기어는 균형 자력 벡터파를 갖는다.The first magnetic gear and the second magnetic gear have a balanced magnetic force vector wave.
상기 제1 자석 유닛의 중심축은, 상기 제1 자석 유닛의 자장축과 제1 방향으로 예각을 이루고, 상기 제2 자석 유닛의 중심축은, 상기 제2 자석 유닛의 자장축과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 예각을 이룬다.The central axis of the first magnet unit forms an acute angle with the magnetic axis of the first magnet unit in a first direction, and the central axis of the second magnet unit is different from the magnetic axis of the second magnet unit with the first direction. Acute in the second direction.
상기 다수의 제1 자석 유닛은 축을 중심으로 제1 열 및 제2 열을 이루어 배치되고, 상기 다수의 제2 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제3 열 및 제4 열을 이루어 배치되고, 상기 제1 열의 적어도 일부와 상기 제3 열의 적어도 일부가 마주보고, 상기 제2 열의 적어도 일부와 상기 제4 열의 적어도 일부가 마주본다.The plurality of first magnet units are arranged in a first row and a second row about an axis, and the plurality of second magnet units are arranged in a third row and a fourth row about the axis. At least a portion of the rows and at least a portion of the third columns face each other, and at least a portion of the second rows and at least a portion of the fourth columns face each other.
상기 제1 열에 배치된 제1 자석 유닛과, 상기 제2 열에 배치된 제2 자석 유닛은 제1 위상차를 갖도록 배치되고, 상기 제3 열에 배치된 제2 자석 유닛과, 상기 제4 열에 배치된 제2 자석 유닛은 상기 제1 위상차과 다른 제2 위상차를 갖도록 배치된다.The first magnet unit disposed in the first row, the second magnet unit disposed in the second row are disposed to have a first phase difference, the second magnet unit disposed in the third row, and the first magnet disposed in the fourth row. The two magnet units are arranged to have a second phase difference different from the first phase difference.
상기 축으로부터 상기 제1 열까지의 거리와, 상기 축으로부터 상기 제3 열까지의 거리는 서로 다르다. The distance from the axis to the first row and the distance from the axis to the third row are different.
상기 제2 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제4 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 다르다.The number of the plurality of first magnet units forming the second row and the number of the plurality of second magnet units forming the fourth row are different from each other.
상기 제1 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제3 열을 이루는 상기 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 같다.The number of the plurality of first magnet units forming the first row and the number of the plurality of second magnet units forming the third row are the same.
상기 다수의 제1 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제1 열, 제2 열 및 제5 열을 이루어 배치되고, 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제5 열 순서로 배치되고, 상기 다수의 제2 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제3 열, 제4 열 및 제6 열을 이루어 배치되고, 상기 제3 열, 상기 제4 열, 상기 제6 열 순서로 배치되고, 상기 제5 열의 적어도 일부와 상기 제6 열의 적어도 일부가 마주보고, 상기 제5 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제6 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 다르다.The plurality of first magnet units are arranged in a first row, a second row, and a fifth row about the axis, and are arranged in the order of the first row, the second row, and the fifth row. The second magnet unit is arranged in a third row, a fourth row, and a sixth row about the axis, and is arranged in the third row, the fourth row, and the sixth row, and at least a portion of the fifth row. And at least a portion of the sixth row face each other, and the number of the plurality of first magnet units forming the fifth row and the number of the plurality of second magnet units forming the sixth row are different from each other.
상기 제3 부분과 마주보는 제2 비회전체와, 상기 제3 부분에 배치되고, 제2 극성을 갖는 다수의 제3 자석 유닛과, 상기 제2 비회전체에 배치되고, 상기 제2 극성을 갖는 다수의 제4 자석 유닛을 포함한다.A second non-rotating body facing the third portion, a plurality of third magnet units disposed on the third portion and having a second polarity, and a plurality of third non-rotating bodies disposed on the second non-rotating body and having the second polarity. A fourth magnet unit.
상기 제2 부분은 제1 함몰부를 포함하고, 상기 제3 부분은 제2 함몰부를 포함하고, 상기 제1 비회전체는 상기 제1 함몰부를 향하여 돌출된 제1 돌출부를 포함하고, 상기 제2 비회전체는 상기 제2 함몰부를 향하여 돌출된 제2 돌출부를 포함한다.The second portion includes a first depression, the third portion includes a second depression, and the first non-rotating body includes a first protrusion protruding toward the first depression, and the second non-rotating body Includes a second protrusion protruding toward the second depression.
상기 회전체는 축과 연결되고, 상기 제1 함몰부는 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 상기 축에 가깝고, 상기 제1 영역의 깊이는 상기 제2 영역의 깊이보다 깊고, 상기 축은 상기 제1 비회전체를 관통하고, 상기 제1 돌출부는 제5 영역과 제6 영역을 포함하고, 상기 제5 영역은 상기 제6 영역보다 상기 축에 가깝고, 상기 제5 영역의 높이는 상기 제6 영역의 높이보다 높다. The rotating body is connected to an axis, the first recess includes a first area and a second area, the first area is closer to the axis than the second area, and the depth of the first area is the second area. Deeper than a depth of an area, said axis penetrating said first non-rotating body, said first protrusion comprising a fifth area and a sixth area, said fifth area being closer to said axis than said sixth area, The height of the fifth region is higher than the height of the sixth region.
상기 제1 기어 컴포넌트의 상기 제1 자력 기어와, 상기 제2 기어 컴포넌트의 상기 제2 자력 기어는 직교 방향 또는 평행 방향으로 마주본다. The first magnetic force gear of the first gear component and the second magnetic force gear of the second gear component face in an orthogonal or parallel direction.
상기 회전체는 축과 연결되고, 상기 축은 모터와 연결되고, 상기 모터는 전원 공급부의 전원 공급시 동작하고, 상기 회전체가 회전하는 동안, 상기 전원 공급부는 전원의 공급 및 차단을 반복한다.The rotating body is connected to the shaft, the shaft is connected to the motor, the motor is operated when the power supply of the power supply, and while the rotating body rotates, the power supply repeats the supply and interruption of power.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 자력 기어 시스템의 다른 면은 제1 자력 기어를 포함하는 썬(sun) 기어 컴포넌트; 상기 제1 자력 기어와 평행 방향으로 마주보는 제2 자력 기어를 포함하는 유성(planetary) 기어 컴포넌트; 상기 썬 기어 컴포넌트와 상기 유성 기어 컴포넌트를 둘러싸고, 상기 제2 자력 기어와 평행 방향으로 마주보는 제3 자력 기어를 포함하는 링 기어를 포함하고, 상기 썬 기어 컴포넌트는 제1 부분과, 상기 제1 부분의 일측에 배치되는 제2 부분과, 상기 제1 부분의 타측에 배치되는 제3 부분을 포함하는 제1 회전체와, 상기 제2 부분과 마주보는 제1 비회전체와, 상기 제1 비회전체에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛과, 상기 제2 부분에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛과, 상기 제1 부분에 배치된 상기 제1 자력 기어를 포함하되, 상기 다수의 제1 자석 유닛과 상기 다수의 제2 자석 유닛 사이에는 척력이 발생되고, 상기 제1 자석 유닛 및 제2 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖고, 상기 제1 자력 기어는, 상기 유성 기어 컴포넌트의 상기 제2 자력 기어와 기어 동작을 수행한다.Another aspect of the magnetic gear system of the present invention for solving the above problems is a sun gear component comprising a first magnetic gear; A planetary gear component comprising a second magnetic gear facing in a direction parallel to the first magnetic gear; A ring gear surrounding the sun gear component and the planetary gear component and including a third magnetic gear facing in a direction parallel to the second magnetic gear, wherein the sun gear component comprises a first portion and the first portion; A first rotating body including a second portion disposed on one side of the second portion, a third portion disposed on the other side of the first portion, a first non-rotating body facing the second portion, and the first non-rotating body. A plurality of first magnet units disposed in and forming a plurality of rows, a plurality of second magnet units disposed in the second portion and forming a plurality of rows, and the first magnetic force gear disposed in the first portion, And a repulsive force is generated between the plurality of first magnet units and the plurality of second magnet units, the first magnet unit and the second magnet unit have an unbalanced magnetic force vector wave, and the first magnetic force gear is the planetary. Gear compos Perform a gear action with the second magnetic gear of the nant.
상기 유성 기어 컴포넌트는 제4 부분과, 상기 제4 부분의 일측에 배치되는 제5 부분과, 상기 제4 부분의 타측에 배치되는 제6 부분을 포함하는 제2 회전체와, 상기 제5 부분과 마주보는 제2 비회전체와, 상기 제2 비회전체에 배치되고, 다수의 열을 이루는 다수의 제3 자석 유닛과, 상기 제5 부분에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제4 자석 유닛과, 상기 제4 부분에 배치된 상기 제2 자력 기어를 포함하고, 상기 다수의 제3 자석 유닛과 상기 다수의 제4 자석 유닛 사이에는 척력이 발생되고, 상기 제3 자석 유닛 및 제4 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖는다. The planetary gear component may include a second part including a fourth part, a fifth part disposed on one side of the fourth part, a sixth part disposed on the other side of the fourth part, and the fifth part; A second non-rotating body facing each other, a plurality of third magnet units disposed in the second non-rotating body and forming a plurality of rows, a plurality of fourth magnet units disposed in the fifth portion and forming a plurality of rows; And a second magnetic force gear disposed in the fourth portion, wherein a repulsive force is generated between the plurality of third magnet units and the plurality of fourth magnet units, and the third magnet unit and the fourth magnet unit are unbalanced. It has a magnetic vector wave.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구동 시스템의 다른 면은 제1 자력 기어 시스템; 및 상기 제1 자력 기어 시스템의 출력을 기초로 동작하는 제2 자력 기어 시스템을 포함하고, 상기 제1 자력 기어 시스템 또는 상기 제2 자력 기어 시스템은 전술한 자력 기어 시스템 중 하나일 수 있다. Another aspect of the drive system of the present invention for solving the other problem is a first magnetic gear system; And a second magnetic gear system operating based on the output of the first magnetic gear system, wherein the first magnetic gear system or the second magnetic gear system may be one of the aforementioned magnetic gear systems.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 예시적인 사시도이다. 1 is an exemplary perspective view for explaining a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
도 2는 도 1의 자력 기어 시스템에서 사용되는 제1 기어 컴포넌트를 설명하기 위한 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first gear component used in the magnetic gear system of FIG. 1.
도 3는 도 2의 회전체의 형상을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the shape of the rotating body of FIG.
도 4은 도 2의 제1 비회전체를 설명하는 도면으로, 회전체의 제2 부분과 마주보는 면을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a view for explaining the first non-rotating body of FIG. 2 and for explaining a surface facing the second part of the rotating body.
도 5는 도 4의 비회전체에 설치된 다수의 제1 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 5 is a conceptual diagram for describing a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 4.
도 6a, 도 6b 및 도 7은 도 4의 제1 비회전체에 설치된 제1 자석 유닛의 자장을 설명하기 위한 개념도이다.6A, 6B and 7 are conceptual views for explaining the magnetic field of the first magnet unit installed in the first non-rotating member of FIG. 4.
도 8은 도 2의 회전체의 제2 부분을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a diagram for describing a second part of the rotating body of FIG. 2.
도 9은 도 8의 회전체에 설치된 다수의 제2 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 9 is a conceptual view for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the rotating body of FIG. 8.
도 10 및 도 11은 도 2의 B-B를 따라 절단한 단면도이다. 10 and 11 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 2.
도 12a 및 도 12b는 자력 기어에 사용되는 자석 유닛의 자장을 설명하기 위한 개념도이다. 12A and 12B are conceptual views for explaining the magnetic field of the magnet unit used for the magnetic gear.
도 13 및 도 14는 제1 자력 컴포넌트의 자력 기어와, 제2 자력 컴포넌트의 자력 기어 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다.13 and 14 are diagrams for explaining the relationship between the magnetic gear of the first magnetic force component and the magnetic gear of the second magnetic force component.
도 15는 자기장 토네이도 및 자기장 싸이클론을 설명하기 위한 도면이다. 도 16은 제1 자력 컴포넌트의 구동 방법(자기장 서핑)을 설명하기 위한 도면이다.15 is a diagram for explaining a magnetic field tornado and a magnetic field cyclone. FIG. 16 is a view for explaining a method of driving the first magnetic force component (magnetic field surfing).
도 17 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템에서 사용되는 기어 컴포넌트를 설명하는 도면이다. 17-20 illustrate a gear component used in a magnetic gear system in accordance with another embodiment of the present invention.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 예시적인 사시도들이다. 21 to 23 are exemplary perspective views for explaining a magnetic gear system according to other embodiments of the present invention.
도 24 내지 도 28은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 자력 기어 시스템에서 사용될 수 있는, 기어 컴포넌트의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면들이다.24 through 28 are diagrams for explaining various embodiments of a gear component, which may be used in a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 29 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention.
도 30은 도 29의 D-D를 따라서 절단한 단면도이다. 30 is a cross-sectional view taken along line D-D of FIG. 29.
도 31는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 31 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention.
도 32는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 시스템을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.32 is an exemplary diagram for describing a driving system according to some embodiments of the present disclosure.
도 33 내지 도 35는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 시스템에 적용될 수 있는 자석 유닛의 형상을 설명하기 위한 도면들이다.33 to 35 are diagrams for describing a shape of a magnet unit that may be applied to a driving system according to some embodiments of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. When an element is referred to as being "connected to" or "coupled to" with another element, it may be directly connected to or coupled with another element or through another element in between. This includes all cases. On the other hand, when one device is referred to as "directly connected to" or "directly coupled to" with another device indicates that no other device is intervened. Like reference numerals refer to like elements throughout. “And / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 예시적인 사시도이다.1 is an exemplary perspective view for explaining a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 자력 기어 시스템은 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a magnetic gear system according to some embodiments of the invention may include a first gear component 100 and a second gear component 101.
도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)는 예를 들어, 평행 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 평행 타입은 제1 기어 컴포넌트(100)의 축과 제2 기어 컴포넌트(101)의 축이 평행한 경우를 의미한다. 도시된 것과 달리, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)는 직교 방향으로 배치될 수 있다. 또한, 3개 이상의 기어 컴포넌트가 서로 연관되어, 회전운동을 전달할 수 있다.As shown, the first gear component 100 and the second gear component 101 may be disposed, for example, in a parallel direction. Here, the parallel type means a case where the axis of the first gear component 100 and the axis of the second gear component 101 are parallel. Unlike shown, the first gear component 100 and the second gear component 101 may be arranged in an orthogonal direction. In addition, three or more gear components may be associated with each other to transmit rotational motion.
제1 기어 컴포넌트(100)가 제1 회전방향(R1)으로 회전함에 따라, 제2 기어 컴포넌트(101)가 제1 회전방향(R1)과 다른 제2 회전방향(R2)으로 회전할 수 있다.As the first gear component 100 rotates in the first rotation direction R1, the second gear component 101 may rotate in a second rotation direction R2 different from the first rotation direction R1.
한편, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)는 실질적으로 동일한 구성일 수 있다. 이하에서 도 2 내지 도 16을 참고하여, 제1 기어 컴포넌트(100)를 설명하도록 한다.Meanwhile, the first gear component 100 and the second gear component 101 may be substantially the same configuration. Hereinafter, the first gear component 100 will be described with reference to FIGS. 2 to 16.
도 2는 도 1의 자력 기어 시스템에서 사용되는 제1 기어 컴포넌트를 설명하기 위한 단면도이다. 도 3는 도 2의 회전체의 형상을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a first gear component used in the magnetic gear system of FIG. 1. 3 is a view for explaining the shape of the rotating body of FIG.
우선 도 2을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 제1 기어 컴포넌트(100)는 축(110), 회전체(120), 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171), 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275), 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225), 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a), 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a), 자력 기어(321) 등을 포함한다. First, referring to FIG. 2, the first gear component 100 according to some embodiments of the present invention may include a shaft 110, a rotating body 120, a first non-rotating body 170, a second non-rotating body 171, Multiple first magnet units 271, 272, 275, Multiple second magnet units 221, 222, 225, Multiple third magnet units 221a, 222a, 225a, Multiple fourth magnet units 271a 272a, 275a, magnetic gear 321, and the like.
축(110)은 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171), 회전체(120)를 관통하도록 형성될 수 있다. 회전체(120)는 축(110)과 연결되어 있어서, 축(110)의 회전에 따라서, 같이 회전할 수 있다. 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)는 축(110)의 회전과 무관하게 회전하지 않는다. 도면과 달리, 축(110)은 회전체(120)만 관통하고, 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)는 관통하지 않을 수 있다.The shaft 110 may be formed to penetrate the first non-rotating body 170, the second non-rotating body 171, and the rotating body 120. The rotating body 120 is connected to the shaft 110, and can rotate together with the rotation of the shaft 110. The first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 do not rotate regardless of the rotation of the shaft 110. Unlike the drawing, the shaft 110 may penetrate only the rotating body 120, and may not penetrate the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171.
또한, 회전체(120)의 양측에(즉, 좌, 우에) 제1 비회전체(170)와 제2 비회전체(171)가 배치될 수 있다. 도 2에서는 예시적으로, 하나의 회전체(120)와 2개의 비회전체(170, 171)를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 may be disposed on both sides (ie, left and right) of the rotating body 120. In FIG. 2, for example, one rotor 120 and two non-rotators 170 and 171 are illustrated, but the present invention is not limited thereto.
회전체(120)는 도 3에 도시된 것과 같이, 제1 부분(121) 내지 제3 부분(123)을 포함한다. 제2 부분(122)은 제1 부분(121)의 일측에 배치되고, 제3 부분(123)은 제1 부분(121)의 타측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(121)은 중간면이고, 제2 부분(122)는 좌측면이고, 제3 부분(123)은 우측면일 수 있다.As shown in FIG. 3, the rotatable body 120 includes a first portion 121 to a third portion 123. The second part 122 may be disposed on one side of the first part 121, and the third part 123 may be disposed on the other side of the first part 121. For example, the first portion 121 may be an intermediate surface, the second portion 122 may be a left surface, and the third portion 123 may be a right surface.
한편, 제2 부분(122)에는 제1 함몰부(1120)이 형성되고, 제3 부분(123)에는 제2 함몰부(1121)가 형성될 수 있다. 도시된 것과 같이, 제1 함몰부(1120)는 제2 부분(122)의 전체면에 형성될 수도 있고, 제2 부분(122)의 일부면에 형성될 수도 있다. 제2 함몰부(1121)는 제3 부분(123)의 전체면에 형성될 수도 있고, 제3 부분(123)의 일부면에 형성될 수도 있다. Meanwhile, the first recessed part 1120 may be formed in the second part 122, and the second recessed part 1121 may be formed in the third part 123. As shown, the first recessed portion 1120 may be formed on the entire surface of the second portion 122, or may be formed on some surface of the second portion 122. The second recesses 1121 may be formed on the entire surface of the third portion 123, or may be formed on some surfaces of the third portion 123.
또한, 제1 함몰부(1120)는 축(110)에 가까울수록 깊어지는 형상일 수 있다. 제1 함몰부(1120)는 경사진 형태일 수 있다. 제1 함몰부(1120)의 표면(S2)과 제2 부분(122)의 가상면(P2)은 예각(θ)을 이룰 수 있다. 여기서, 제2 부분(122)의 가상면(P2)은 회전체(120)의 중심면(P1)과 평행할 수 있다. 달리 설명하면, 제1 함몰부(1120)는 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 제1 영역은 제2 영역보다 축(110)에 가깝고, 제1 영역의 깊이는 제2 영역의 깊이보다 깊을 수 있다. 도시된 것과 달리, 제1 함몰부(1120)는 계단형상일 수도 있다.In addition, the first recessed portion 1120 may have a shape that is deeper as the shaft 110 approaches. The first recess 1120 may be inclined. The surface S2 of the first recessed part 1120 and the virtual surface P2 of the second part 122 may form an acute angle θ. Here, the virtual surface P2 of the second portion 122 may be parallel to the center surface P1 of the rotating body 120. In other words, the first depression 1120 includes a first area and a second area, the first area is closer to the axis 110 than the second area, and the depth of the first area is greater than the depth of the second area. Can be deep. Unlike shown, the first depressions 1120 may be stepped.
제2 함몰부(1121)도 축(110)에 가까울수록 깊어지는 형상일 수 있다. 제2 함몰부(1121)는 경사진 형태일 수 있다. 또는, 제2 함몰부(1121)는 제3 영역과 제4 영역을 포함하고, 제3 영역은 제4 영역보다 축(110)에 가깝고, 제3 영역의 깊이는 제4 영역의 깊이보다 깊을 수 있다. 도시된 것과 달리, 제2 함몰부(1121)는 계단형상일 수도 있다.The second recessed portion 1121 may also have a shape that is deeper as the shaft 110 approaches. The second recessed portion 1121 may be inclined. Alternatively, the second recess 1121 may include a third region and a fourth region, the third region may be closer to the axis 110 than the fourth region, and the depth of the third region may be deeper than the depth of the fourth region. have. Unlike shown, the second recesses 1121 may be stepped.
한편, 제1 부분(121)은 도시된 것과 같이 원통(cylinder) 형상일 수 있고, 도시된 것과는 달리 다각형 프리즘(polygonal prism) 형상일 수도 있다. Meanwhile, the first part 121 may have a cylindrical shape as shown, or may have a polygonal prism shape unlike the illustrated figure.
다시 도 2을 참조하면, 제1 비회전체(170)는 제2 부분(122)과 마주보도록 배치된다. 제1 비회전체(170)는 원뿔대(truncated cone) 형상일 수 있다. 제1 비회전체(170)에는 제1 함몰부(1120)(또는 제2 부분(122))을 향하여 돌출된 제1 돌출부(1170)를 포함한다. 제1 돌출부(1170)는 제1 비회전체(170)의 전체면에 형성될 수도 있고, 일부면에 형성될 수도 있다. 제1 돌출부(1170)는 축(110)에 가까울수록 올라가는 형상일 수 있다. 제1 돌출부(1170)는 제5 영역과 제6 영역을 포함하고, 제5 영역은 제6 영역보다 축(110)에 가깝고, 제5 영역의 높이는 제6 영역의 높이보다 높을 수 있다. 도시된 것과 달리, 제1 돌출부(1170)는 계단형상일 수도 있다. Referring back to FIG. 2, the first non-rotating body 170 is disposed to face the second portion 122. The first non-rotating body 170 may have a truncated cone shape. The first non-rotating body 170 includes a first protrusion 1170 protruding toward the first recess 1120 (or the second portion 122). The first protrusion 1170 may be formed on the entire surface of the first non-rotating body 170 or may be formed on a portion of the surface. The first protrusion 1170 may have a shape that rises closer to the shaft 110. The first protrusion 1170 may include a fifth region and a sixth region, the fifth region may be closer to the axis 110 than the sixth region, and the height of the fifth region may be higher than the height of the sixth region. Unlike shown, the first protrusion 1170 may be stepped.
제2 비회전체(171)는 제3 부분(123)과 마주보도록 배치된다. 제2 비회전체(171)는 원뿔대 형상일 수 있다. 제2 비회전체(171)에는 제2 함몰부(1121)(또는 제3 부분(123))을 향하여 돌출된 제2 돌출부(1171)를 포함한다. 제2 돌출부(1171)는 제2 비회전체(171)의 전체면에 형성될 수도 있고, 일부면에 형성될 수도 있다. 제2 돌출부(1171)는 축(110)에 가까울수록 올라가는 형상일 수 있다. 제2 돌출부(1171)는 제7 영역과 제8 영역을 포함하고, 제7 영역은 제8 영역보다 축(110)에 가깝고, 제7 영역의 높이는 제8 영역의 높이보다 높을 수 있다. 도시된 것과 달리, 제2 돌출부(1171)는 계단형상일 수도 있다.The second non-rotating body 171 is disposed to face the third portion 123. The second non-rotating body 171 may have a truncated cone shape. The second non-rotating body 171 includes a second protrusion 1171 protruding toward the second depression 1121 (or the third portion 123). The second protrusion 1171 may be formed on the entire surface of the second non-rotating body 171 or may be formed on a portion of the surface. The second protrusion 1171 may have a shape that rises closer to the shaft 110. The second protrusion 1171 may include a seventh region and an eighth region, and the seventh region may be closer to the axis 110 than the eighth region, and the height of the seventh region may be higher than the height of the eighth region. Unlike the illustrated figure, the second protrusion 1171 may be stepped.
또는 도시된 것과 달리, 제1 비회전체(170) 또는 제2 비회전체(171)는 잘린 다각형 피라미드(truncated polygonal pyramid) 형상일 수도 있다. Alternatively, unlike illustrated, the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 may have a truncated polygonal pyramid shape.
또한, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 제1 비회전체(170)(즉, 제1 돌출부(1170)) 상에 배치된다. 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이룰 수 있다. 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 제1 극성(예를 들어, N극)을 갖는다. In addition, the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed on the first non-rotating body 170 (that is, the first protrusion 1170). The plurality of first magnet units 271, 272, 275 may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110. The first magnet units 271, 272, 275 have a first polarity (eg, N pole).
다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)는 회전체(120)(즉, 제2 부분(122) 또는 제1 함몰부(1120)) 상에 배치된다. 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이룰 수 있다. 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 제1 극성(예를 들어, N극)을 갖는다. The plurality of second magnet units 221, 222, 225 are disposed on the rotor 120 (ie, the second portion 122 or the first depression 1120). The plurality of second magnet units 221, 222, 225 may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110. The second magnet units 221, 222, 225 have a first polarity (eg, N pole).
다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)는 회전체(120)(즉, 제3 부분(123) 또는 제2 함몰부(1121)) 상에 배치된다. 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이룰 수 있다. 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)은 제2 극성(예를 들어, S극)을 갖는다.The plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a are disposed on the rotating body 120 (that is, the third portion 123 or the second depression 1121). The plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110. The third magnet units 221a, 222a, and 225a have a second polarity (eg, S pole).
다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)은 제2 비회전체(171)(즉, 제2 돌출부(1171)) 상에 배치된다. 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이룰 수 있다. 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)은 제2 극성(예를 들어, S극)을 갖는다.The plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a are disposed on the second non-rotating body 171 (that is, the second protrusion 1171). The plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may form a plurality of rows (eg, three rows) about the axis 110. The fourth magnet units 271a, 272a, and 275a have a second polarity (for example, S pole).
다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225) 사이에 척력이 발생되고, 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)과 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a) 사이에 척력이 발생된다. Repulsive force is generated between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225, and the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a. Repulsive force is generated between the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a.
다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275), 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)의 예시적 배치에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 후술한다. 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225), 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 예시적 배치에 대해서는 도 8 및 도 9을 참조하여 후술한다.An exemplary arrangement of the plurality of first magnet units 271, 272, 275 and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a will be described later with reference to FIGS. 4 and 5. An exemplary arrangement of the plurality of second magnet units 221, 222, 225 and the plurality of third magnet units 221a, 222a, 225a will be described later with reference to FIGS. 8 and 9.
자력 기어(321)은 제1 부분(121)에 설치된다. 자력 기어(321)는 도시된 것과 같이, 제1 부분(121) 상에 설치될 수도 있다. 자력 기어(321)는 자석 유닛을 1개 사용할 수도 있고, 다수개 사용할 수도 있다. 다수의 자석 유닛은 하나의 열을 이룰 수도 있고, 다수의 열을 이룰 수도 있다. 한편, 자력 기어(321)는 도시된 것과 달리, 제1 부분(121)에 홈이 형성되어 있고, 그 홈 내에 자력 기어(321)가 배치될 수도 있다. 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)는, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어와 연관되어 기어 동작을 수행한다. 즉, 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)가 회전함에 따라, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어도 같이 회전하게 된다. 자력 기어(321)의 예시적 구성에 대해서는 도 10 내지 도 14를 참조하여 후술한다.The magnetic gear 321 is installed in the first portion 121. The magnetic gear 321 may be installed on the first portion 121, as shown. The magnetic gear 321 may use one magnet unit, or may use a plurality of magnet gears. The plurality of magnet units may form one row or may comprise multiple rows. On the other hand, the magnetic gear 321 is not shown, the groove is formed in the first portion 121, the magnetic gear 321 may be disposed in the groove. The magnetic force gear 321 of the first gear component 100 performs gear operation in association with the magnetic gear of the second gear component 101. That is, as the magnetic gear 321 of the first gear component 100 rotates, the magnetic gear of the second gear component 101 also rotates. An exemplary configuration of the magnetic gear 321 will be described later with reference to FIGS. 10 to 14.
제1 비회전체(170) 또는 제2 비회전체(171)는 고정되어 있어, 이동하지 않을 수도 있다. 즉, 제1 비회전체(170)와 제2 부분(122) 사이의 간격과, 제2 비회전체(171)와 제3 부분(123) 사이의 간격은 일정할 수 있다.The first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 is fixed and may not move. That is, the distance between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123 may be constant.
또는, 설계에 따라서, 제1 비회전체(170) 또는 제2 비회전체(171)는 축(110)의 연장 방향을 따라서 이동 가능하다(도면부호 D1, D2 참조). 제1 비회전체(170) 또는 제2 비회전체(171)의 이동은 예를 들어, 전기, 유압, 압축 공기 등을 이용한 액추에이터(actuator)를 통해서 이동시킬 수도 있고, 기어 등을 이용한 기계적인 방식을 이용하여 이동시킬 수도 있다. 제1 비회전체(170) 또는 제2 비회전체(171)를 이동시킬 수 있으면 어떤 방식이든 가능하다.Alternatively, depending on the design, the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 can move along the extending direction of the shaft 110 (see reference numerals D1 and D2). The movement of the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 may be moved through, for example, an actuator using electricity, hydraulic pressure, compressed air, or the like. It can also be moved. As long as the first non-rotating body 170 or the second non-rotating body 171 can be moved, any method can be used.
구체적으로, 제1 비회전체(170)와 제2 부분(122) 사이의 간격을 조절함으로써, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225) 사이에서 생기는 척력의 크기를 조절할 수 있다. 마찬가지로, 제2 비회전체(171)와 제3 부분(123) 사이의 간격을 조절함으로써, 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)과 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a) 사이에서 생기는 척력의 크기를 조절할 수 있다. Specifically, by adjusting the distance between the first non-rotating body 170 and the second portion 122, the plurality of first magnet units 271, 272, 275 and the plurality of second magnet units (221, 222, 225) You can adjust the amount of repulsive force between Similarly, by adjusting the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123, the plurality of third magnet units 221a, 222a, 225a and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a. You can adjust the amount of repulsive force that occurs between.
제1 비회전체(170)와 제2 부분(122) 사이의 간격과, 제2 비회전체(171)와 제3 부분(123) 사이의 간격은 서로 동일하도록 제어될 수 있고, 서로 다르게 제어될 수도 있다. 제1 비회전체(170)와 제2 부분(122) 사이의 간격과, 제2 비회전체(171)와 제3 부분(123) 사이의 간격의 조합을 통해서, 회전체(120)의 속도를 필요한 크기로 제어할 수 있다. The spacing between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the spacing between the second non-rotating body 171 and the third portion 123 may be controlled to be equal to each other, or may be differently controlled. have. Through the combination of the distance between the first non-rotating body 170 and the second portion 122 and the distance between the second non-rotating body 171 and the third portion 123, the speed of the rotating body 120 is required. It can be controlled in size.
한편, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 제1 기어 컴포넌트에서, 제1 자석 유닛(271, 272, 275), 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 제1 극성(예를 들어, N극)을 갖고, 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a), 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)은 제2 극성(예를 들어, S극)을 갖는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 제2 부분(122)과 제1 비회전체(170) 사이(즉, 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 제2 자석 유닛(221, 222, 225) 사이)에 척력이 생성되고, 제3 부분(123)과 제2 비회전체(171) 사이(즉, 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)과 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a) 사이)에 척력이 발생될 수만 있으면, 극성에 한정되지 않는다. On the other hand, in the first gear component according to some embodiments of the present invention, the first magnet unit 271, 272, 275, the second magnet unit 221, 222, 225 have a first polarity (eg, N pole). ), The third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a have been described as having a second polarity (for example, S pole), but are not limited thereto. That is, a repulsive force is generated between the second portion 122 and the first non-rotating body 170 (that is, between the first magnet units 271, 272, and 275 and the second magnet units 221, 222, and 225). , The repulsive force may be generated between the third portion 123 and the second non-rotating body 171 (that is, between the third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a). If present, the polarity is not limited.
별도로 도시하지 않았으나, 자력 쉴드(magnetic shield)가 제1 기어 컴포넌트의 내부 및/또는 외부에 설치되어, 제1 기어 컴포넌트 내부에서 발생된 자력이 외부에 영향을 미치지 않도록 쉴딩(shielding)하는 역할을 한다.Although not separately shown, a magnetic shield is installed inside and / or outside the first gear component to shield the magnetic force generated inside the first gear component from affecting the outside. .
한편, 축(110)은 회전하는 다른 축(또는 다른 기어 컴포넌트)과 연결되어서, 다른 축의 회전에 따라서 같이 회전할 수도 있다. On the other hand, the shaft 110 may be connected with another rotating shaft (or another gear component), so that the shaft 110 may rotate together with the rotation of the other shaft.
또는. 축(110)에는 전원 공급부가 전기적으로 연결될 수도 있다. 또한, 전원 공급부를 제어하는 제어부가 연결된다. 전원 공급부는 전원을 예를 들어, 모터에 공급하고, 모터의 회전에 따라 축(110)이 회전하고, 축(110)이 회전함에 따라 회전체(120)는 회전한다. 전원 공급부는 배터리(battery)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 배터리를 사용함으로써, 제1 기어 컴포넌트는 이동/설치가 용이하고, 장소에 관계없이 쉽게 사용할 수 있다. 또한, 후술하는 것과 같이, 배터리의 사용이 많지 않기 때문에, 적은 용량의 배터리로도 오랜 기간동안 사용할 수 있다. or. The power supply may be electrically connected to the shaft 110. In addition, a control unit for controlling the power supply unit is connected. The power supply unit supplies power to the motor, for example, the shaft 110 rotates according to the rotation of the motor, and the rotating body 120 rotates as the shaft 110 rotates. The power supply may be a battery, but is not limited thereto. By using a battery, the first gear component is easy to move / install and can be easily used anywhere. In addition, as described later, since the battery is not used much, even a battery having a small capacity can be used for a long time.
한편, 회전체(120)를 회전시키는 동안, 회전체(120)를 회전시키기 위한 전원의 공급/차단이 반복될 수 있다.On the other hand, while the rotating body 120 is rotated, supply / blocking of power for rotating the rotating body 120 may be repeated.
구체적으로, 전원 공급부는 모터에 전원을 공급하고, 모터에 의해서 제1 기어 컴포넌트(100)의 축(110) 및 회전체(120)가 회전될 수 있다. Specifically, the power supply unit supplies power to the motor, and the shaft 110 and the rotating body 120 of the first gear component 100 may be rotated by the motor.
예를 들어, 회전체(120)가 기설정된 회전속도 또는 기설정된 시간, 예를 들어, 1000~3000회 회전할 기간동안, 전원이 제공된다. 회전체(120)가 기설정된 회전속도로 회전하게 되면(기설정된 시간동안 회전시킨 후에), 회전체(120)에 전원을 기설정된 기간동안 공급하지 않을 수 있다. 전원을 공급하지 않는 "기설정된 구간"은 고정된 시간일 수도 있고, 회전체(120)의 회전속도에 따라서 변경되는 시간일 수도 있다. 별도의 전원을 공급하지 않는 기간동안, 회전체(120)는 자기장 서핑(magnetic field surfing) 동작을 이용하여, 계속적으로 회전할 수 있다. 즉, 자기장 서핑을 통해서, 회전체(120)는 (자기장 서핑을 사용하지 않는 회전체에 비해서) 오랫동안 회전할 수 있게 된다. 전원을 공급하지 않는 기간을 늘릴 수 있다. For example, power is provided during a period in which the rotating body 120 rotates at a predetermined rotation speed or a predetermined time, for example, 1000 to 3000 times. When the rotating body 120 rotates at a predetermined rotation speed (after rotating for a predetermined time), power may not be supplied to the rotating body 120 for a predetermined period of time. The "preset period" not supplying power may be a fixed time or may be a time changed according to the rotational speed of the rotating body 120. During a period in which no separate power is supplied, the rotor 120 may continuously rotate using a magnetic field surfing operation. That is, through the magnetic field surf, the rotating body 120 can rotate for a long time (compared to the rotating body not using the magnetic field surfing). The period of no power can be extended.
자기장 서핑은, 바다의 파도를 이용하는 윈드 서핑과 유사한 개념으로, 자석의 자력 분포파를 벡터로 볼 때, 고정 자력 벡터파를 회전 자력 벡터파로 서핑하는 것이다. 예를 들어, 제1 비회전체(170)에 설치된 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과, 회전체(120)에 설치된 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225) 사이에 발생하는 자장의 상대적 위상차를 이용하여, 자기장 서핑을 할 수 있다. 마찬가지로, 제2 비회전체(171)에 설치된 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)과, 회전체(120)에 설치된 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a) 사이에 발생하는 자장의 상대적 위상차를 이용하여, 자기장 서핑을 할 수 있다.Magnetic field surfing is a concept similar to wind surfing using ocean waves. When a magnetic distribution wave of a magnet is viewed as a vector, the surfing of a fixed magnetic vector wave is a rotating magnetic vector wave. For example, between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 installed in the first non-rotating body 170, and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 installed in the rotating body 120. Magnetic field surfing can be performed by using the relative phase difference of the generated magnetic field. Similarly, the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a installed in the second non-rotating body 171 and the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a installed in the rotating body 120 are generated. The magnetic field surfing can be performed by using the relative phase difference of the magnetic field.
또한, 회전체(120)가 기설정된 속도보다 느리게 회전하게 되거나, 기설정된 시간 후에는, 다시 전원 공급부는 모터에 전원을 공급할 수 있다. 이에 따라서, 다시 회전체(120)는 다시 기설정된 속도로 회전하게 된다. 이와 같이, 회전체(120)가 회전하는 동안, 전원 공급부는 전원의 공급/차단을 반복할 수 있다. 예를 들어, 특정한 주기에 따라서 전원의 공급/차단을 반복할 수도 있다. 또는, 비주기적으로 예를 들어, 회전체(120)의 속도를 기준으로, 전원의 공급/차단을 반복할 수도 있다. 예를 들어, 속도 센서 등을 이용하여 회전체(120)의 회전 정도를 체크하여, 체크된 결과에 따라 전원의 공급/차단을 반복할 수 있다. In addition, the rotating body 120 is rotated slower than the predetermined speed, or after a predetermined time, the power supply may supply power to the motor again. Accordingly, the rotating body 120 again rotates at a predetermined speed. As such, while the rotating body 120 rotates, the power supply unit may repeat supplying / blocking power. For example, the supply / blocking of power may be repeated according to a specific period. Alternatively, the supply / blocking of power may be repeated aperiodically based on, for example, the speed of the rotating body 120. For example, the degree of rotation of the rotating body 120 may be checked using a speed sensor or the like, and power supply / blocking may be repeated according to the checked result.
한편, 회전체(120)의 서핑 동작이 원할하지 않을 경우(또는 원하는 정도의 서핑 동작이 이루어지지 않을 경우)에는, 회전체(120)와 비회전체(170, 171)의 간격을 조정하여 다시 시도해 볼 수 있다. 이러한 간격은 회전체(120)의 서핑 동작에 중요한 영향을 미치는 요소이다. 회전체(120)과 비회전체(170, 171)의 간격이 좁아질수록 척력이 강해진다. 회전체(120)과 비회전체(170, 171)의 간격이 특정값이 되면, 작은 전원으로도 빠른 속도를 낼 수도 있다.On the other hand, if the surfing operation of the rotating body 120 is not desired (or the surfing operation of the desired degree is not performed), try again by adjusting the distance between the rotating body 120 and the non-rotating body (170, 171) can see. This spacing is an important factor in the surfing motion of the rotor 120. As the distance between the rotor 120 and the non-rotators 170 and 171 becomes narrower, the repulsive force becomes stronger. When the distance between the rotating body 120 and the non-rotating members 170 and 171 becomes a specific value, a high speed can be achieved even with a small power supply.
이하, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 제1 비회전체(170)을 설명한다. Hereinafter, the first non-rotating body 170 will be described with reference to FIGS. 4 to 7.
도 4은 도 2의 제1 비회전체를 설명하는 도면으로, 회전체의 제2 부분과 마주보는 면을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 도 4의 비회전체에 설치된 다수의 제1 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다. 도 6a, 도 6b 및 도 7은 도 4의 제1 비회전체에 설치된 제1 자석 유닛의 자장을 설명하기 위한 개념도이다.FIG. 4 is a view for explaining the first non-rotating body of FIG. 2 and for explaining a surface facing the second part of the rotating body. FIG. 5 is a conceptual diagram for describing a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 4. 6A, 6B and 7 are conceptual views for explaining the magnetic field of the first magnet unit installed in the first non-rotating member of FIG. 4.
우선 도 4를 참조하면, 제1 비회전체(170) 상에는 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치된다. 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(L1, L2, L3)을 이룰 수 있다. 따라서, 예를 들어, 축(110)에서 제1 열(L1)까지의 거리는, 축(110)에서 제2 열(L2)까지의 거리보다 가깝다. 도 4에서는 3개의 열(L1, L2, L3)을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)는 복수의 열을 이루면 되고, 예를 들어, 4개 열 이상일 수도 있다. First, referring to FIG. 4, a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed on the first non-rotating body 170. The plurality of first magnet units 271, 272, and 275 may form a plurality of rows L1, L2, and L3 about the axis 110. Thus, for example, the distance from the axis 110 to the first column L1 is closer than the distance from the axis 110 to the second column L2. In FIG. 4, three columns L1, L2, and L3 are illustrated, but the present invention is not limited thereto. The plurality of first magnet units 271, 272, and 275 may have a plurality of rows, for example, four or more rows.
각 열(L1, L2, L3)에는 서로 이격된 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치된다. 구체적으로, 제1 열(L1)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(271)의 개수와, 제2 열(L2)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(272)의 개수는 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 열(L1, L2, L3)에는 14개의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치될 수 있다. 14개의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 11개 내지 24개의 제1 자석 유닛이 배치될 수도 있다. Each of the rows L1, L2, and L3 includes a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 spaced apart from each other. In detail, the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1 may be the same as the number of the plurality of first magnet units 272 arranged in the second column L2. . For example, fourteen first magnet units 271, 272, and 275 may be disposed in each row L1, L2, and L3. Although illustrated as fourteen first magnet units 271, 272, and 275, the present disclosure is not limited thereto. For example, 11 to 24 first magnet units may be arranged.
한편, 각 열(L1, L2, L3)에 동일한 개수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 다른 개수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 열(L1)은 축(110)과 바로 접하는 열이기 때문에, 공간상의 제약이 있다면, 제1 자석 유닛(271)의 개수가 더 적을 수도 있다. Meanwhile, although the same number of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed in the columns L1, L2, and L3, the present invention is not limited thereto. Depending on the design, a different number of first magnet units 271, 272, 275 may be arranged. For example, since the first row L1 is a row directly in contact with the axis 110, if the space is limited, the number of the first magnet units 271 may be smaller.
또한, 도 4에 도시된 것과 같이, 각 열(L1, L2, L3)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275) 사이의 간격(W1, W2, W3)은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 열(L2)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(272) 사이의 간격(W2)은, 제1 열(L1)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(271) 사이의 간격(W1)보다 넓을 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 4, the intervals W1, W2, and W3 between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 disposed in the columns L1, L2, and L3 may be different from each other. . For example, the interval W2 between the plurality of first magnet units 272 disposed in the second row L2 is between the plurality of first magnet units 271 arranged in the first row L1. It may be wider than the interval W1.
또한, 제1 열(L1)과 제2 열(L2) 사이의 제1 거리(P1)와, 제2 열(L2)과 제3 열(L3) 사이의 제2 거리(P2)는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 제1 거리(P1)와 제2 거리(P2)는 서로 다를 수 있다.In addition, the first distance P1 between the first column L1 and the second column L2 and the second distance P2 between the second column L2 and the third column L3 may be equal to each other. But it is not limited thereto. According to the design, the first distance P1 and the second distance P2 may be different from each other.
한편, 도 5에 도시된 것과 같이, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)의 중심축(CL), 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)의 중심축(CL), 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)의 중심축(CL)은 서로 나란할 수 있다. 다르게 표현하면, 각 열(L1, L2, L3)의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 동일한 위상에 배치될 수 있다. 또는, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)의 중심축(CL), 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)의 중심축(CL), 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)의 중심축(CL)은 0인 위상차를 갖는다. 또는, 각 열(L1, L2, L3)의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 배치는 열(L4, L5, L6)의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 배치와 다르게, 제1 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 위상차는 0일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. Meanwhile, as shown in FIG. 5, the central axis CL of the first magnet unit 271 of the first row L1 and the central axis CL of the first magnet unit 272 of the second row L2 are shown. ), The central axes CL of the first magnet units 275 of the third row L3 may be parallel to each other. In other words, the first magnet units 271, 272, and 275 in the columns L1, L2, and L3 may be disposed in the same phase. Alternatively, the central axis CL of the first magnet unit 271 of the first row L1, the central axis CL of the first magnet unit 272 of the second row L2, and the third row L3 may be used. The central axis CL of the first magnet unit 275 has a phase difference of zero. Alternatively, the arrangement of the first magnet units 271, 272, and 275 in each of the columns L1, L2, and L3 is different from the arrangement of the second magnet units 221, 222, and 225 in the columns L4, L5, and L6. , May have a first phase difference. For example, the first phase difference may be 0, but is not limited thereto.
또한, 각 열(L1, L2, L3)에 배치된 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 사이즈는 서로 다를 수 있다. 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)의 사이즈보다, 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)의 사이즈가 클 수 있다. 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)의 사이즈보다, 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)의 사이즈가 클 수 있다. 또한, 각 열(예를 들어, L1) 내에 배치된 제1 자석 유닛(271)의 사이즈는 서로 같을 수 있다. In addition, the sizes of the first magnet units 271, 272, and 275 disposed in the rows L1, L2, and L3 may be different from each other. The size of the first magnet unit 272 of the second row L2 may be larger than that of the first magnet unit 271 of the first row L1. The size of the first magnet unit 275 in the third row L3 may be larger than the size of the first magnet unit 272 in the second row L2. In addition, the sizes of the first magnet units 271 disposed in each row (eg, L1) may be the same.
또한, 축(110)을 중심으로 밖을 향하는 2개의 직선(a1, a2)을 그었을 때, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271), 제2 열(L2)의 제2 자석 유닛(272), 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)은 2개의 직선(a1, a2)에 모두 접할 수 있다. 여기서, 2개의 직선(a1, a2)에 접한다는 의미는, 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 측벽과, 2개의 직선(a1, a2)이 오버랩된다는 의미이다. 한편, 설계에 따라서는, 직선(a1, a2)은 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 측벽 전체와 오버랩되지 않고 측벽의 일부와만 오버랩될 수도 있다(도 18 참조).In addition, when two straight lines a1 and a2 are drawn outwardly about the axis 110, the first magnet unit 271 of the first row L1 and the second magnet unit of the second row L2 are drawn. 272, the first magnet unit 275 in the third row L3 may be in contact with the two straight lines a1 and a2. Here, the contact with the two straight lines a1 and a2 means that the side walls of the first magnet units 271, 272 and 275 overlap with the two straight lines a1 and a2. On the other hand, depending on the design, the straight lines a1 and a2 may overlap only part of the sidewalls without overlapping the entire sidewalls of the first magnet units 271, 272 and 275 (see FIG. 18).
한편, 각 열(L1, L2, L3)의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 중심축(CL)은 자장축(magnetic axis)(MC1, MC2, MC5)과 위상차가 있다. 도시된 것과 같이, 중심축(CL)과 자장축(MC1, MC2, MC5)는 서로 나란하지 않을 수 있다.On the other hand, the central axis CL of the first magnet units 271, 272, and 275 of the columns L1, L2, and L3 has a phase difference from the magnetic axes MC1, MC2, and MC5. As shown, the central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may not be parallel to each other.
예를 들어, 도시된 것과 같이, 대응되는 중심축(CL)과 자장축(MC1, MC2, MC5) 사이에는 각각 θ11, θ12, θ13의 각도차가 있을 수 있다. θ11, θ12, θ13은 중심축(CL)을 중심으로, 제1 방향(예를 들어, 반시계 방향)으로 예각일 수 있다. 한편, 대응되는 중심축(CL)과 자장축(MC1, MC2, MC5)사이의 각도차(θ11, θ12, θ13)가 완전히 동일할 수 있다. 또는, 각도차(θ11, θ12, θ13)가 서로 다를 수 있다. 또는, θ11, θ12는 서로 동일하고, θ13는 θ11, θ12와 다를 수도 있다. 이러한 각도차는 설계에 따라 변경될 수 있다. For example, as illustrated, there may be an angle difference of θ11, θ12, and θ13 between the corresponding central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5, respectively. θ11, θ12, and θ13 may be acute angles in a first direction (for example, counterclockwise) with respect to the central axis CL. Meanwhile, the angle differences θ11, θ12, and θ13 between the corresponding central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may be completely the same. Alternatively, the angle differences θ11, θ12, and θ13 may be different from each other. Alternatively, θ11 and θ12 may be the same as each other, and θ13 may be different from θ11 and θ12. This angle difference can be changed depending on the design.
여기서 도 6a, 도 6b 및 도 7을 참조하면, 도 6a는 제1 자석 유닛(예를 들어, 271)의 평면도이다. 예를 들어, 제1 자석 유닛(271)의 N극을 도시한 것이다. 도 6b는 제1 자석 유닛(271)에 자력벡터파를 도시한 것이다. 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 제1 자석 유닛(271)은 불균형한 임의 자장을 가지고 있어서, 제1 자석 유닛(271)의 자력 벡터파(MV1~MV5, MV11~MV15)는 불균형적이다. 예를 들어, 제1 자석 유닛(271)의 N극에서 MV1 자력벡터파가 가장 크고, MV1 자력 벡터파는 한쪽(도면에서 왼쪽)으로 치우쳐 있을 수 있다. 제1 자석 유닛(271)의 S극에서 MV11 자력벡터파가 가장 크고, MV11 자력 벡터파는 다른 쪽(도면에서 오른쪽)으로 치우쳐 있을 수 있다.6A, 6B, and 7, FIG. 6A is a plan view of a first magnet unit (eg, 271). For example, the north pole of the first magnet unit 271 is shown. FIG. 6B shows a magnetic force vector wave in the first magnet unit 271. 6A and 6B, the first magnet unit 271 has an unbalanced arbitrary magnetic field, so that the magnetic force vector waves MV1 to MV5 and MV11 to MV15 of the first magnet unit 271 are unbalanced. to be. For example, the MV1 magnetic vector wave may be the largest at the N pole of the first magnet unit 271, and the MV1 magnetic vector wave may be biased to one side (left side in the drawing). The MV11 magnetic vector wave may be the largest at the S pole of the first magnet unit 271, and the MV11 magnetic vector wave may be biased to the other side (the right side in the drawing).
자장축(MC1)은 도 6a에 도시된 것과 같이, 가장 큰 자력 벡터파(MV1)들을 연결한 연속된 흐름일 수 있다. As shown in FIG. 6A, the magnetic field axis MC1 may be a continuous flow connecting the largest magnetic force vector waves MV1.
한편, 불균형한 자력 벡터파의 형상은 도 5, 도 6a, 도 6b, 도 7에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 5에서는 중심축(CL)과 자장축(MC1, MC2, MC5)이 서로 교차되도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 중심축(CL)과 자장축(MC1, MC2, MC5)는 서로 나란하지 않기만 하다면(또는 위상차가 있다면), 다른 형상이어도 무방하다. 예를 들어, 도 6a에서와 같이, 제1 자석 유닛(271)은 사다리꼴 형상(사다리꼴과 유사한 형상)이라면, 자장축이 사다리꼴 형상의 기울어진 측변(도 6a의 왼쪽 측변 또는 오른쪽 측변)과 나란하게 배치될 수도 있다. 즉, 자장축이 기울어진 측변을 따라서 길게 형성될 수도 있다. On the other hand, the shape of the unbalanced magnetic vector wave is not limited to Figs. 5, 6A, 6B, and 7. For example, in FIG. 5, the central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 cross each other, but are not limited thereto. The central axis CL and the magnetic field axes MC1, MC2, and MC5 may have other shapes as long as they are not parallel to each other (or there is a phase difference). For example, as shown in FIG. 6A, if the first magnet unit 271 is trapezoidal (a trapezoidal shape), the magnetic axis is parallel to the trapezoidal inclined side (left side or right side in FIG. 6A). It may be arranged. That is, the magnetic axis may be formed long along the inclined side.
도 7에 도시된 것과 같이, 제1 자석 유닛(271)은 N극과 S극이 균등하지 않은 자력선 자장을 가질 수 있다. 예를 들어, N극과 S극의 각도는 0도에서 45도 이내일 수 있고, 자력의 힘은 3000가우스에서 5000가우스일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.As shown in FIG. 7, the first magnet unit 271 may have a magnetic field magnetic field in which the N pole and the S pole are not equal. For example, the angle between the north pole and the south pole may be within 45 degrees from 0 degrees, and the force of the magnetic force may be from 3000 gauss to 5000 gauss, but is not limited thereto.
이어서, 도 8 및 도 9을 이용하여, 회전체(120)를 설명한다. Next, the rotating body 120 is demonstrated using FIG. 8 and FIG.
도 8은 도 2의 회전체의 제2 부분을 설명하기 위한 도면이다. 도 9은 도 8의 회전체에 설치된 다수의 제2 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다. FIG. 8 is a diagram for describing a second part of the rotating body of FIG. 2. FIG. 9 is a conceptual view for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the rotating body of FIG. 8.
도 8 및 도 9을 참조하면, 회전체(120)의 제2 부분(122)에는 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치된다. 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 축(110)을 중심으로 다수의 열(L4, L5, L6)을 이룰 수 있다. 따라서, 예를 들어, 축(110)에서 제4 열(L4)까지의 거리는, 축(110)에서 제5 열(L5)까지의 거리보다 가깝다. 도 8에서는 3개의 열(L4, L5, L6)을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 복수의 열을 이루면 되고, 예를 들어, 4개 열 이상일 수도 있다. 8 and 9, a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the second portion 122 of the rotating body 120. The plurality of second magnet units 221, 222, and 225 may form a plurality of rows L4, L5, and L6 about the axis 110. Thus, for example, the distance from the axis 110 to the fourth column L4 is closer than the distance from the axis 110 to the fifth column L5. In FIG. 8, three columns L4, L5, and L6 are illustrated, but embodiments are not limited thereto. The plurality of second magnet units 221, 222, and 225 may have a plurality of rows, for example, four or more rows.
회전체(120)의 제4 열(L4)은 제1 비회전체(170)의 제1 열(L1)을 바라보며 회전하고, 회전체(120)의 제5 열(L5)은 제1 비회전체(170)의 제2 열(L2)을 바라보며 회전하게 된다. 회전체(120)의 제6 열(L6)은 제1 비회전체(170)의 제3 열(L3)을 바라보면 회전한다. The fourth row L4 of the rotor 120 rotates while looking at the first column L1 of the first non-rotator 170, and the fifth column L5 of the rotor 120 is the first non-rotator ( Looking at the second row (L2) of 170 is rotated. The sixth row L6 of the rotating body 120 rotates when looking at the third row L3 of the first non-rotating body 170.
각 열(L4, L5, L6)에는 서로 이격된 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치된다. 구체적으로, 제4 열(L4)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(221)의 개수와, 제5 열(L5)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(222)의 개수는 동일할 수 있다. 제4 열(L4)에는 13개의 제2 자석 유닛(221)이 배치되고, 제5 열(L5)에는 13개의 제2 자석 유닛(222)이 배치된다. 제4 열(L4) 및 제5 열(L5)에는, 예를 들어, 11개에서 24개의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치될 수 있다. In each row L4, L5, and L6, a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 spaced apart from each other are disposed. In detail, the number of the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 may be the same as the number of the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5. . Thirteen second magnet units 221 are disposed in the fourth row L4, and thirteen second magnet units 222 are disposed in the fifth row L5. For example, eleven to twenty-four second magnet units 221, 222, and 225 may be disposed in the fourth row L4 and the fifth row L5.
한편, 각 열(L4, L5, L6)에 동일한 개수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치된 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 다른 개수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 열(L4)은 축(110)과 바로 접하는 열이기 때문에, 공간상의 제약이 있다면, 제2 자석 유닛(221)의 개수가 더 적을 수도 있다.Meanwhile, although the same number of second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the rows L4, L5, and L6, the present invention is not limited thereto. Depending on the design, different numbers of second magnet units 221, 222, 225 may be arranged. For example, since the fourth row L4 is a row directly in contact with the axis 110, if the space is limited, the number of the second magnet units 221 may be smaller.
전술한 것과 같이, 제4 열(L4), 제5 열(L5), 제6 열(L6)은 각각 제1 열(L1), 제2 열(L2), 제3 열(L3)을 마주보고 회전한다. 그런데, 제1 열(L1)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(271)의 개수와, 제4 열(L4)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(221)의 개수는 서로 다르다. 마찬가지로, 제2 열(L2)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(272)의 개수와, 제5 열(L5)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(222)의 개수는 서로 다를 수 있다.As described above, the fourth column L4, the fifth column L5, and the sixth column L6 face the first column L1, the second column L2, and the third column L3, respectively. Rotate However, the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1 and the number of the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth column L4 are different from each other. Similarly, the number of the plurality of first magnet units 272 disposed in the second row L2 and the number of the plurality of second magnet units 222 disposed in the fifth row L5 may be different from each other.
또한, 제4 열(L4)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(221) 사이의 간격(W4)은, 제5 열(L5)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(222) 사이의 간격(W5)보다 좁다. 마찬가지로, 제5 열(L5)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(222) 사이의 간격(W5)은, 제6 열(L6)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(225) 사이의 간격(W6)보다 좁다.In addition, the interval W4 between the plurality of second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 is equal to the interval between the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5. Narrower than W5). Similarly, the spacing W5 between the plurality of second magnet units 222 arranged in the fifth row L5 is the spacing between the plurality of second magnet units 225 disposed in the sixth row L6. Narrower than W6).
또한, 제4 열(L4)과 제5 열(L5) 사이의 제3 거리(P3)와, 제5 열(L5)과 제6 열(L6) 사이의 제4 거리(P4)는 서로 동일할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 제1 거리(P3)와 제2 거리(P4)는 서로 다를 수 있다.In addition, the third distance P3 between the fourth column L4 and the fifth column L5 and the fourth distance P4 between the fifth column L5 and the sixth column L6 may be equal to each other. But it is not limited thereto. According to the design, the first distance P3 and the second distance P4 may be different from each other.
제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)의 사이즈보다 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)의 사이즈가 클 수 있다. 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)의 사이즈보다 제6 열(L6)의 제2 자석 유닛(225)의 사이즈가 클 수 있다.The size of the second magnet unit 222 of the fifth row L5 may be larger than that of the second magnet unit 221 of the fourth row L4. The size of the second magnet unit 225 of the sixth row L6 may be larger than that of the second magnet unit 222 of the fifth row L5.
도 9에 도시된 것과 같이, 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)의 중심축(CL3)과, 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)의 중심축(CL4)은 서로 나란하지 않다(즉, 위상차가 있다). 구체적으로, 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)은 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)보다 위상차를 두고 뒤쪽에 배치될 수 있다. 제6 열(L6)의 제2 자석 유닛(225)은 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)보다 위상차를 두고 뒤쪽에 배치될 수 있다. 또는, 열(L4, L5, L6)의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 배치는 각 열(L1, L2, L3)의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 배치와 다르게, 제2 위상차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 위상차는 0이 아닌 값일 수 있다. 예를 들어, 축을 중심으로 밖을 향하고 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)에 접하는 직선(a3)은, 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221), 제6 열(L6)의 제2 자석 유닛(225)과 접하지 않을 수 있다. 설계에 따라서는, 직선(a3)은 제2 자석 유닛(222)의 측벽 전체와 오버랩되지 않고 측벽의 일부와만 오버랩될 수도 있다(도 20 참조). As shown in FIG. 9, the center axis CL3 of the second magnet unit 221 in the fourth row L4 and the center axis CL4 of the second magnet unit 222 in the fifth row L5. Are not parallel to each other (ie, there is a phase difference). In detail, the second magnet unit 222 of the fifth column L5 may be disposed at a rear side with a phase difference from the second magnet unit 221 of the fourth column L4. The second magnet unit 225 of the sixth row L6 may be disposed at a rear side with a phase difference from the second magnet unit 222 of the fifth row L5. Alternatively, the arrangement of the second magnet units 221, 222, and 225 in the columns L4, L5, and L6 is different from the arrangement of the first magnet units 271, 272, and 275 in the columns L1, L2, and L3. , May have a second phase difference. For example, the second phase difference may be a non-zero value. For example, the straight line a3 that faces outward about the axis and contacts the second magnet unit 222 of the fifth row L5 is the second magnet unit 221 or the sixth row of the fourth row L4. It may not be in contact with the second magnet unit 225 of (L6). Depending on the design, the straight line a3 may overlap only part of the sidewalls without overlapping the entire sidewall of the second magnet unit 222 (see FIG. 20).
각 열(L4, L5, L6)의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 중심축(CL3, CL4, CL6)은 대응되는 자장축(MC3, MC4, MC6)과 나란하지 않다(즉, 위상차가 있다). 예를 들어, 대응되는 중심축(CL3, CL4, CL6)과 자장축(MC3, MC4, MC6) 사이에는 θ21, θ22, θ23 의 각도차이가 있을 수 있다. θ21, θ22, θ23은 중심축(CL3, CL4, CL6)을 중심으로, 제2 방향(예를 들어, 시계 방향)으로 예각일 수 있다. 한편, 대응되는 중심축(CL3, CL4, CL6)과 자장축(MC3, MC4, MC6)사이의 각도차(θ21, θ22, θ23)가 완전히 동일할 수 있다. 또는, 각도차(θ21, θ22, θ23)가 서로 다를 수 있다. 또는, θ21, θ22는 서로 동일하고, θ23는 θ21, θ22와 다를 수도 있다. 이러한 각도차는 설계에 따라 변경될 수 있다. The central axes CL3, CL4, CL6 of the second magnet units 221, 222, 225 of each row L4, L5, L6 are not parallel to the corresponding magnetic field axes MC3, MC4, MC6 (ie, Phase difference). For example, there may be an angle difference of θ21, θ22, θ23 between the corresponding central axes CL3, CL4, CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4, MC6. θ21, θ22, and θ23 may be acute angles in a second direction (eg, clockwise direction) about the center axes CL3, CL4, and CL6. Meanwhile, the angle differences θ21, θ22, and θ23 between the corresponding central axes CL3, CL4 and CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4 and MC6 may be completely the same. Alternatively, the angle differences θ21, θ22, and θ23 may be different from each other. Alternatively, θ21 and θ22 may be the same as each other, and θ23 may be different from θ21 and θ22. This angle difference can be changed depending on the design.
불균형한 자력 벡터파의 형상은 도 9에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 8에서는 중심축(CL3, CL4, CL6)과 자장축(MC3, MC4, MC6)이 서로 교차되도록 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 중심축(CL3, CL4, CL6)과 자장축(MC3, MC4, MC6)은 서로 나란하지 않기만 하다면(또는 위상차가 있다면), 다른 형상이어도 무방하다. 예를 들어, 자석 유닛(221)이 사다리꼴 형상(사다리꼴과 유사한 형상)이라면, 자장축이 사다리꼴 형상의 기울어진 측변(왼쪽 측변 또는 오른쪽 측변)과 나란하게 배치될 수도 있다. 즉, 자장축이 기울어진 측변을 따라서 길게 형성될 수 있다.The shape of the unbalanced magnetic vector wave is not limited to FIG. 9. For example, in FIG. 8, the central axes CL3, CL4 and CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4 and MC6 cross each other, but are not limited thereto. The central axes CL3, CL4, CL6 and the magnetic field axes MC3, MC4, MC6 may have other shapes as long as they are not parallel to each other (or there is a phase difference). For example, if the magnet unit 221 has a trapezoidal shape (shape similar to a trapezoid), the magnetic axis may be arranged alongside the inclined side (left side or right side) of the trapezoidal shape. That is, the magnetic axis may be formed long along the inclined side.
한편, 회전체(120)의 제3 부분(123)(자석 배치)은, 회전체(120)의 제2 부분(122)(자석 배치)과 실질적으로 동일하다. 제2 비회전체(171)(자석 배치)는, 제1 비회전체(170)(자석 배치)와 실질적으로 동일하다. 회전체(120)의 제3 부분(123)과 제2 비회전체(171) 사이의 배치관계도, 회전체(120)의 제2 부분(122)과 제1 비회전체(170) 사이의 배치관계와 실질적으로 동일하다. On the other hand, the third part 123 (magnet arrangement) of the rotating body 120 is substantially the same as the second part 122 (magnet arrangement) of the rotating body 120. The second nonrotating body 171 (magnet arrangement) is substantially the same as the first nonrotating body 170 (magnet arrangement). Arrangement relationship between the third portion 123 and the second non-rotating body 171 of the rotating body 120, arrangement relationship between the second portion 122 and the first non-rotating body 170 of the rotating body 120 Is substantially the same as
정리하면, 제2 비회전체(171)와, 회전체(120)의 제3 부분(123)은 서로 마주보도록 배치된다. 제2 비회전체(171) 상에 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)이 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이루어 배치될 수 있다. 회전체(120)의 제3 부분(123) 상에, 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)이 다수의 열(예를 들어, 3개의 열)을 이루어 배치될 수 있다.In summary, the second non-rotating body 171 and the third portion 123 of the rotating body 120 are disposed to face each other. A plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may be arranged on the second non-rotating body 171 in a plurality of rows (for example, three rows). On the third portion 123 of the rotating body 120, a plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a may be arranged in a plurality of rows (eg, three rows).
또한, 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a), 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)은 불균형 자력 벡터파를 가질 수 있다. 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 중심축과 자장축은 서로 나란하지 않고(위상차가 있고), 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)의 중심축과 자장축도 서로 나란하지 않다(위상차가 있다). In addition, the third magnet units 221a, 222a and 225a and the fourth magnet units 271a, 272a and 275a may have an unbalanced magnetic vector wave. The central axis and magnetic field axes of the third magnet units 221a, 222a, and 225a are not parallel to each other (there are phase differences), and the central axis and magnetic field axes of the fourth magnet unit 271a, 272a, and 275a are not parallel to each other (phase differences There is).
한편, 설계에 따라서는, 회전체(120) 상의 자석 유닛(221, 222, 225, 221a, 222a, 225a) 배치와, 비회전체(170, 171) 상의 자석 유닛(271, 272, 275, 271a, 272a, 275a)의 배치가 반대일 수 있다. 즉, 회전체(120) 상의 자석 유닛(221, 222, 225, 221a, 222a, 225a)은 서로 위상차 없이(예를 들어, 도 4과 유사하게) 배치되고, 비회전체(170, 171) 상의 자석 유닛(271, 272, 275, 271a, 272a, 275a)은 서로 위상차가 존재하도록(예를 들어, 도 8과 유사하게) 배치될 수 있다. On the other hand, depending on the design, the arrangement of the magnet units 221, 222, 225, 221a, 222a, and 225a on the rotating body 120, and the magnet units 271, 272, 275, 271a, on the non-rotating bodies 170 and 171, The arrangement of 272a, 275a may be reversed. That is, the magnet units 221, 222, 225, 221a, 222a, and 225a on the rotating body 120 are disposed without phase difference with each other (for example, similar to FIG. 4), and the magnets on the non-rotating bodies 170 and 171. Units 271, 272, 275, 271a, 272a, and 275a may be arranged such that phase differences exist with each other (eg, similar to FIG. 8).
한편, 설계에 따라서는, 회전체(120)의 일면에 배치된 자석 유닛(221, 222, 225)의 각도차(θ21, θ22, θ23)는, 타면에 배치된 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 각도차는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 자석 유닛(221)에서, 중심축과 자장축 사이의 각도차(θ21)가 30° 이고, 다른 자석 유닛(221a)에서 중심축과 자장축 사이의 각도차는 40° 일 수도 있다. On the other hand, depending on the design, the angle differences θ21, θ22, and θ23 of the magnet units 221, 222, and 225 disposed on one surface of the rotating body 120 are magnet units 221a, 222a, and 225a disposed on the other surface. ), The angle difference may be different. For example, in the magnet unit 221, the angle difference θ21 between the central axis and the magnetic field axis may be 30 °, and in another magnet unit 221a, the angle difference between the center axis and the magnetic field axis may be 40 °.
또한, 설계에 따라서는, 회전체(120)의 일면에 배치된 자석 유닛(221, 222, 225)의 배치방법과, 타면에 배치된 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 배치방법은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 도 9에서, 자석 유닛(222)이 자석 유닛(221)보다 시계방향으로 5° 치우쳐서 배치되고, 자석 유닛(225)이 자석 유닛(222)보다 시계방향으로 8° 치우쳐서 배치될 수 있다. 반면에, 자석 유닛(222a)이 자석 유닛(221a)보다 반시계방향으로 3° 치우쳐서 배치되고, 자석 유닛(225)이 자석 유닛(222)보다 반시계방향으로 10° 치우쳐서 배치될 수도 있다.In addition, depending on the design, the method of arranging the magnet units 221, 222, and 225 disposed on one surface of the rotating body 120 and the method of arranging the magnet units 221a, 222a, and 225a arranged on the other surface are different from each other. Can be. For example, in FIG. 9, the magnet unit 222 may be disposed 5 ° clockwise than the magnet unit 221, and the magnet unit 225 may be disposed 8 ° clockwise than the magnet unit 222. have. On the other hand, the magnet unit 222a may be disposed 3 ° counterclockwise than the magnet unit 221a, and the magnet unit 225 may be disposed 10 ° counterclockwise than the magnet unit 222.
이어서, 도 10 및 도 11을 참조하여, 자력 기어(321)를 설명한다. 도 10 및 도 11은 자력 기어의 예시적 구성을 도시한 것이다. 도 10 및 도 11은 도 2의 B-B를 따라 절단한 단면도이다. 도 12a 및 도 12b는 자력 기어에 사용되는 자석 유닛의 자장을 설명하기 위한 개념도이다. 도 13 및 도 14는 제1 자력 컴포넌트의 자력 기어와, 제2 자력 컴포넌트의 자력 기어 사이의 관계를 설명하기 위한 도면이다. Next, the magnetic gear 321 will be described with reference to FIGS. 10 and 11. 10 and 11 show an exemplary configuration of the magnetic gear. 10 and 11 are cross-sectional views taken along line B-B of FIG. 2. 12A and 12B are conceptual views for explaining the magnetic field of the magnet unit used for the magnetic gear. 13 and 14 are diagrams for explaining the relationship between the magnetic gear of the first magnetic force component and the magnetic gear of the second magnetic force component.
도 10을 참조하면, 자력 기어(321)는 소수개(예를 들어, 1개 또는 2개)의 자석 유닛(3210)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 자석 유닛(3210)이 제1 부분(121)을 둘러싸도록 형성될 수도 있다. Referring to FIG. 10, the magnetic gear 321 may include a few (eg, one or two) magnet units 3210. In this case, the magnet unit 3210 may be formed to surround the first portion 121.
도 11을 참조하면, 자력 기어(321)는 다수개의 자석 유닛(3210a, 3210b)을 포함할 수 있다. 도시된 것과 같이, 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석 유닛(3210a)과 제2 극성(예를 들어, S극)의 자석 유닛(3210b)이 반복되어 배치될 수 있다. 다만, 필요에 따라서, 제1 극성의 자석 유닛(3210a)이 2개 이상 배치된 후, 제2 극성의 자석 유닛(3210b)이 배치될 수 있다. 반대로, 제2 극성의 자석 유닛(3210b)이 2개 이상 배치된 후, 제1 극성의 자석 유닛(3210a)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 11, the magnetic gear 321 may include a plurality of magnet units 3210a and 3210b. As shown, the magnet unit 3210a of the first polarity (eg, N pole) and the magnet unit 3210b of the second polarity (eg, S pole) may be repeatedly arranged. However, if necessary, two or more magnet units 3210a of the first polarity may be disposed, and then the magnet units 3210b of the second polarity may be disposed. On the contrary, after two or more magnet units 3210b of the second polarity are arranged, the magnet units 3210a of the first polarity may be disposed.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제1 자석 유닛(271, 272, 275) 내지 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)는 불균형 자력 벡터파를 갖는 반면, 자력 기어(321)에 사용되는 자석 유닛(3210, 3210a, 3210b)은 균형 자력 벡터파를 가질 수 있다. 즉, 자석 유닛(3210, 3210a, 3210b)의 표면에서 나오는 모든 자력 벡터파(MV21)의 크기가 일정할 수 있다. 달리 설명하면, 자석 유닛(3210, 3210a, 3210b)은 자장축(가장 큰 자력 벡터파들의 연결선, 예를 들어, 제1 자석 유닛(271)의 MC1)을 갖지 않을 수 있다.12A and 12B, the first magnet units 271, 272 and 275 to the fourth magnet units 271a, 272a and 275a have an unbalanced magnetic vector wave, while the magnets used for the magnetic gear 321. Units 3210, 3210a, and 3210b may have a balanced magnetic vector wave. That is, the magnitudes of all the magnetic vector waves MV21 coming from the surfaces of the magnet units 3210, 3210a and 3210b may be constant. In other words, the magnet units 3210, 3210a, and 3210b may not have a magnetic axis (the connecting line of the largest magnetic force vector waves, for example, MC1 of the first magnet unit 271).
자석 유닛(3210, 3210a, 3210b)의 크기 및 형상은 자력 세기, 제1 부분(121)의 사이즈(지름) 등에 따라서 달라질 수 있다. The size and shape of the magnet units 3210, 3210a, and 3210b may vary depending on the magnetic force strength, the size (diameter) of the first portion 121, and the like.
한편, 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)의 형상과, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어의 형상이 서로 상보적일 수 있다. 도 13 및 도 14에서는 설명의 편의상, 케이스(case)는 도시하지 않는다. Meanwhile, as illustrated in FIGS. 13 and 14, the shape of the magnetic gear 321 of the first gear component 100 and the shape of the magnetic gear of the second gear component 101 may be complementary to each other. 13 and 14, a case is not shown for convenience of description.
도 13에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)가 하나의 제1 극성의 자석 유닛(3210)을 이용하면, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어도 하나의 제2 극성의 자석 유닛(3310)을 이용할 수 있다.As shown in FIG. 13, when the magnetic gear 321 of the first gear component 100 uses the magnet unit 3210 of one first polarity, the magnetic gear of the second gear component 101 is also one. The magnet unit 3310 of the second polarity can be used.
도 14에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)가 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석 유닛(3210a)과 제2 극성(예를 들어, S극)의 자석 유닛(3210b)가 반복되어 배치된다면, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어도 제1 극성(예를 들어, N극)의 자석 유닛(3310a)과 제2 극성(예를 들어, S극)의 자석 유닛(3310b)이 반복되어 배치될 수 있다.As shown in FIG. 14, the magnetic gear 321 of the first gear component 100 includes a magnet unit 3210a of a first polarity (eg, N pole) and a second polarity (eg, S pole). If the magnet unit 3210b of) is repeatedly arranged, the magnetic gear of the second gear component 101 also has the magnet unit 3310a of the first polarity (eg, N pole) and the second polarity (eg, The magnet unit 3310b of the S pole) may be repeatedly arranged.
제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)가 회전(R1)함에 따라, 제1 극성의 자석 유닛(3210a)과 제2 극성의 자석 유닛(3310b) 사이의 인력과, 제2 극성의 자석 유닛(3210b)과 제1 극성의 자석 유닛(3310a) 사이의 인력에 의해서, 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어가 회전(R2)하게 된다. As the magnetic gear 321 of the first gear component 100 rotates (R1), the attraction force between the magnet unit 3210a of the first polarity and the magnet unit 3310b of the second polarity and the magnet of the second polarity The attractive force between the unit 3210b and the magnet unit 3310a of the first polarity causes the magnetic gear of the second gear component 101 to rotate (R2).
이와 같이, 자력 기어는 자석 유닛(3210, 3310, 3210a, 3210b, 3310a, 3310b)의 인력을 이용하여, 톱니가 맞물리지 않고 비접촉으로 회전 운동을 전달할 수 있다. 자력 기어는 비접촉으로 회전할 수 있기 때문에, 클린룸(clean room)에서 사용할 수 있고, 윤활유가 불필요하고, 마모 및 파손에 의한 교환도 불필요하다. 따라서, 상당히 오랫동안 유지보수 없이 자력 기어를 사용할 수 있다.As such, the magnetic gear may transmit the rotational motion in a non-contact manner without engaging the teeth by using the attraction force of the magnet units 3210, 3310, 3210a, 3210b, 3310a, and 3310b. Since the magnetic gear can rotate in a non-contact manner, it can be used in a clean room, lubricating oil is unnecessary, and replacement by wear and damage is also unnecessary. Therefore, it is possible to use the magnetic gear without maintenance for quite a long time.
여기서, 도 15 및 도 16을 참조하여, 제1 기어 컴포넌트(100)의 동작을 설명한다. 도 15는 자기장 토네이도 및 자기장 싸이클론을 설명하기 위한 도면이다. 도 16은 제1 자력 컴포넌트의 구동 방법(자기장 서핑)을 설명하기 위한 도면이다.Here, the operation of the first gear component 100 will be described with reference to FIGS. 15 and 16. 15 is a diagram for explaining a magnetic field tornado and a magnetic field cyclone. FIG. 16 is a view for explaining a method of driving the first magnetic force component (magnetic field surfing).
이어서, 도 1, 도 4, 도 8, 도 15를 참조하면, 제1 비회전체(170)와 회전체(120)의 제2 부분(122)이 서로 마주보고 있으나, 축(110)으로부터 제1 열(L1)(즉, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271))까지의 거리(P11)와, 축(110)으로부터 제4 열(L4)(즉, 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221))까지의 거리(P12)는 서로 다를 수 있다. Subsequently, referring to FIGS. 1, 4, 8, and 15, the first non-rotating body 170 and the second portion 122 of the rotating body 120 face each other, but the first from the shaft 110. The distance P11 from the column L1 (ie, the first magnet unit 271 of the first column L1) and the fourth column L4 from the shaft 110 (ie, the fourth column L4). The distance P12 to the second magnet unit 221 may be different.
마찬가지로, 축(110)으로부터 제2 열(L2)까지의 거리와, 축(110)으로부터 제5 열(L5)까지의 거리는 서로 다를 수 있다. 축(110)으로부터 제3 열(L3)까지의 거리와, 축(110)으로부터 제6 열(L6)까지의 거리는 서로 다를 수 있다. Similarly, the distance from the axis 110 to the second column L2 and the distance from the axis 110 to the fifth column L5 may be different. The distance from the axis 110 to the third column L3 and the distance from the axis 110 to the sixth column L6 may be different.
특히, 제1 자석 유닛(271)과 제2 자석 유닛(221)이 S극인 경우, 거리(P12)는 거리(P11)보다 짧을 수 있다.In particular, when the first magnet unit 271 and the second magnet unit 221 are S poles, the distance P12 may be shorter than the distance P11.
유사하게, 축(110)으로부터 제4 자석 유닛(271a)까지의 거리(P11a)와, 축(110)으로부터 제3 자석 유닛(221a)까지의 거리(P12a)는 서로 다를 수 있다. 또한, 축(110)으로부터 제4 자석 유닛(272a)까지의 거리와, 축(110)으로부터 제3 자석 유닛(222a)까지의 거리는 서로 다를 수 있다. 축(110)으로부터 제4 자석 유닛(275a)까지의 거리와, 축(110)으로부터 제3 자석 유닛(225a)까지의 거리는 서로 다를 수 있다. Similarly, the distance P11a from the shaft 110 to the fourth magnet unit 271a and the distance P12a from the shaft 110 to the third magnet unit 221a may be different from each other. In addition, the distance from the shaft 110 to the fourth magnet unit 272a and the distance from the shaft 110 to the third magnet unit 222a may be different from each other. The distance from the shaft 110 to the fourth magnet unit 275a and the distance from the shaft 110 to the third magnet unit 225a may be different from each other.
여기서, 제4 자석 유닛(271a)과 제3 자석 유닛(221a)이 N극인 경우, 축(110)으로부터 제4 자석 유닛(271a)까지의 거리(P11a)가 축(110)으로부터 제3 자석 유닛(221a)까지의 거리(P12a)보다 길 수 있다. Here, when the fourth magnet unit 271a and the third magnet unit 221a are N poles, the distance P11a from the shaft 110 to the fourth magnet unit 271a is the third magnet unit from the shaft 110. It may be longer than the distance P12a to 221a.
도 15를 참조하면, 이와 같이 거리(P11, P12, P11a, P12a)를 조절함으로서, 전력 생성 장치 내부에서 자기장의 큰 흐름을 만들 수 있다. Referring to FIG. 15, by adjusting the distances P11, P12, P11a, and P12a as described above, a large flow of the magnetic field may be generated in the power generating device.
다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)과 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 엇갈린 배치(즉, 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)의 일부와 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 일부가 마주봄)에 의해서, 자기장의 흐름이 외측(바깥 둘레)에서 중심부로 회전하면서 집중된다(도면부호 M2 참조)(이를 본 명세서에서 자기장 토네이도라고 함). A staggered arrangement of a plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a and a plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a (that is, a portion of the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a and a third magnet) By virtue of some of the units 221a, 222a, 225a), the flow of the magnetic field is concentrated as it rotates from outside (outer circumference) to the center (see reference numeral M2) (this is referred to herein as the magnetic field tornado).
또한, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 엇갈린 배치(즉, 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 일부와 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 일부가 마주봄)에 의해서, 자기장의 흐름이 중심부에서 회전하면서 외측(바깥측의 외주부)으로 확산된다(도면부호 M1 참조)(이를 본 명세서에서 자기장 싸이클론이라고 함). In addition, a staggered arrangement of the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 (that is, a portion of the first magnet units 271, 272, and 275) may be used. Part of the two magnetic units 221, 222 and 225 face each other, whereby the flow of the magnetic field spreads outwardly (outer peripheral part of the outer part) while rotating in the center (see reference numeral M1) Called clones).
즉, 회전체(120), 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)에서의 이와 같은 자석 유닛들의 배치는, "외측(바깥 둘레) → 회전 중앙 → 상승 중앙부 → (회전 확산에 의해) 외측(바깥측의 외주부)" 방향으로 "로테이션 사이클"을 형성(유도)할 수 있다. 이것은 뫼비우스 사이클론 현상으로, 자기장 유도형성을 낳는다.That is, the arrangement of such magnetic units in the rotating body 120, the first non-rotating body 170, and the second non-rotating body 171 is "outside (outer circumference) → rotation center → rising center part → (rotation diffusion). By this, a "rotation cycle" can be formed (induced) in the "outer (outer peripheral part of outer side)" direction. This is a Mobius cyclone phenomenon, leading to magnetic field induction.
자기장 토네이도, 자기장 싸이클론과 같은 큰 자기장의 흐름은, 회전체(120)의 안정적인 회전을 도와주게 된다. 연속 자기장 뫼비우스 회전 루틴을 형성해 회전 효과를 낳는다.Large magnetic field flows, such as magnetic field tornadoes and magnetic cyclones, help to rotate the rotor 120 stably. A continuous magnetic field Mobius rotation routine is formed to produce a rotational effect.
여기서, 회전체(120)가 제1 함몰부(1120), 제2 함몰부(1121)를 포함하고, 제1 함몰부(1120)에 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치되고, 제2 함몰부(1121)에 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)이 배치되면, 이러한 자기장 토네이도, 자기장 싸이클론이 더 커질 수 있다. 왜냐하면, 제1 함몰부(1120), 제2 함몰부(1121)가 있기 때문에, 제1 함몰부(1120)와 제2 함몰부(1121) 사이의 간격(A)가 짧아진다. 따라서, 자기장 토네이도에서 자기장 싸이클론으로 변해가는 과정을, 자기장의 누수를 최소화하면서 진행시킬 수 있기 때문이다.Here, the rotating body 120 includes a first recessed part 1120 and a second recessed part 1121, and second magnet units 221, 222, and 225 are disposed in the first recessed part 1120. When the third magnet units 221a, 222a, and 225a are disposed in the second recesses 1121, such magnetic tornado and magnetic field cyclones may be larger. Because the first recessed part 1120 and the second recessed part 1121 are present, the interval A between the first recessed part 1120 and the second recessed part 1121 becomes short. Therefore, the process of changing from the magnetic field tornado to the magnetic field cyclone can be performed with minimal leakage of the magnetic field.
또한, 회전체(120)가 제1 함몰부(1120), 제2 함몰부(1121)를 포함하고, 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)는 각각 제1 돌출부(1170), 제2 돌출부(1171)를 포함하고 있다. 이와 같이 함으로써, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 간격, 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)과 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)의 간격을 안정적으로 조절하고, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)과 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225) 사이의 척력, 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)과 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a) 사이의 척력을 극대화할 수 있다. 또한, 제1 함몰부(1120)가 제1 돌출부(1170)를 마주보고, 제2 함몰부(1121)가 제2 돌출부(1171)를 마주보기 때문에, 최소화된 공간에서 회전체(120), 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)를 구현할 수 있다.In addition, the rotating body 120 includes a first recessed part 1120 and a second recessed part 1121, and the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 respectively have a first protrusion 1170. And a second protrusion 1171. By doing so, the distance between the plurality of first magnet units 271, 272, 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, 225, the plurality of third magnet units 221a, 222a, 225a and the plurality of Stably adjust the distance between the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a, and repulsion between the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225, The repulsive force between the plurality of third magnet units 221a, 222a, and 225a and the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, and 275a may be maximized. In addition, since the first recessed part 1120 faces the first protrusion 1170 and the second recessed part 1121 faces the second protrusion 1171, the rotary body 120 and the first recessed part 1120 in the minimized space. The first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 may be implemented.
여기서, 도 1, 도 4, 도 8 및 도 16을 참조하면, 먼저, 전원 공급부는 제1 기간동안 전원을 공급한다. 제1 기간은 회전체(120)/제1 비회전체(170)/제2 비회전체(171)의 크기, 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 크기/자력, 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 크기/자력, 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)의 크기/자력 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)의 크기/자력, 자력 기어(321)의 크기/자력 등에 의해서 결정될 수 있다. 1, 4, 8 and 16, first, the power supply unit supplies power for a first period. The first period includes the size of the rotating body 120 / the first non-rotating body 170 / the second non-rotating body 171, the size / magnetic force of the first magnet units 271, 272, and 275, and the second magnet unit 221. , Size / magnetic force of 222, 225, size / magnetic force of third magnet unit 221a, 222a, 225a size / magnetic force of fourth magnet unit 271a, 272a, 275a, size / magnetic force of magnetic gear 321 And so on.
제1 기간은 예를 들어, 회전체(120)가 충분히 회전하여 회전체(120)가 관성을 가질 수 있는 기간일 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부는 회전체(120)가 1000~3000회전 회전할 기간만 전원을 제공할 수 있다.The first period may be, for example, a period during which the rotor 120 is sufficiently rotated so that the rotor 120 may have inertia. For example, the power supply unit may provide power only for a period during which the rotating body 120 rotates 1000 to 3000 revolutions.
이어서, 전원 공급부는 제1 기간 이후의 제2 기간동안 전원을 공급하지 않는다. 전원을 공급하지 않아도, 회전체(120)는 자기장 서핑(magnetic field surfing) 동작을 이용하여, 계속적으로 회전할 수 있다. Then, the power supply does not supply power for the second period after the first period. Even without power supply, the rotating body 120 may continuously rotate using magnetic field surfing.
제2 기간 이후에, 다시 전원 공급부가 전원을 공급할 수 있다. 이와 같이, 전원 공급부가 전원을 공급/차단하는 동작을 주기적으로 반복할 수 있다. After the second period, the power supply may again supply power. As such, the power supply unit may periodically repeat the operation of supplying / blocking power.
한편, 설계에 따라서, 전원 공급부가 전원을 계속적으로 공급할 수도 있다.On the other hand, depending on the design, the power supply unit may continuously supply power.
한편, 회전체(120)의 서핑 동작이 원할하지 않을 경우(또는 원하는 정도의 서핑 동작이 이루어지지 않을 경우)에는, 제1 비회전체(170)와 회전체(120) 사이의 간격, 제2 비회전체(171)와 회전체(120) 사이의 간격을 조정하여 다시 시도해 볼 수 있다. On the other hand, when the surfing operation of the rotating body 120 is not desired (or the surfing operation of the desired degree is not performed), the interval between the first non-rotating body 170 and the rotating body 120, the second fly ash The distance between the whole 171 and the rotating body 120 may be adjusted to try again.
이와 같이 제1 기어 컴포넌트(100)의 회전체(120)가 회전하는 동안에, 제1 기어 컴포넌트(100)의 자력 기어(321)와 제2 기어 컴포넌트(101)의 자력 기어는 기어 동작을 수행한다. As such, while the rotating body 120 of the first gear component 100 rotates, the magnetic gear 321 of the first gear component 100 and the magnetic gear of the second gear component 101 perform a gear operation. .
한편, 자기장 서핑 동작을 도 16을 이용하여 더 구체적으로 설명하면, 시간 t1에서, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)과 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)이 서로 교차하면서(또는 서로 오버랩되면서) 제1 척력(RP1)이 발생하기 시작한다. Meanwhile, the magnetic field surfing operation will be described in more detail with reference to FIG. 16. At time t1, the first magnet unit 271 of the first row L1 and the second magnet unit 221 of the fourth row L4 are described. As these intersect each other (or overlap each other), a first repulsive force RP1 begins to occur.
제1 척력(RP1)은 제1 자석 유닛(271)과 제2 자석 유닛(221)의 교차 면적(오버랩 면적)이 넓을수록 커지기 때문에, 회전체(120)가 회전하면서, 제1 척력(RP1)은 더 커진다.Since the first repulsive force RP1 becomes larger as the crossing area (overlap area) between the first magnet unit 271 and the second magnet unit 221 increases, the first repulsive force RP1 rotates while the rotating body 120 rotates. Becomes bigger.
시간 t2에서, 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)과 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)이 서로 교차하면서(또는 서로 오버랩되면서) 제2 척력(RP2)이 발생하기 시작한다. 이는, 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)은 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)보다 위상차를 두고 뒤쪽에 배치되어 있기 때문이다.At time t2, the second repulsive force RP2 crosses (or overlaps with) the first magnet unit 272 of the second row L2 and the second magnet unit 222 of the fifth row L5. It starts to occur. This is because the second magnet unit 222 of the fifth row L5 is disposed behind the second magnet unit 221 of the fourth row L4 with a phase difference.
시간 t3에서, 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)과 제6 열(L6)의 제2 자석 유닛(225)이 서로 교차하면서(또는 서로 오버랩되면서) 제3 척력(RP3)이 발생하기 시작한다.At time t3, the third repulsive force RP3 crosses (or overlaps with) the first magnet unit 275 of the third row L3 and the second magnet unit 225 of the sixth row L6. It starts to occur.
정리하면, 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)이 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)과 오버랩되기 시작하는 시점과, 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)이 제2 열(L2)의 제1 자석 유닛(272)과 오버랩되기 시작하는 시점이 서로 다르다. 따라서, 전술한 것과 같이, 회전체(120)의 회전 자력 벡터파로, 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)의 고정 자력 벡터파를 서핑하는 것이다. 또한, θ11, θ12, θ13은 중심축(CL)을 중심으로 반시계 방향으로 예각이고, θ21, θ22, θ23은 중심축(CL3, CL4, CL6)을 중심으로 시계 방향으로 예각일 수 있다. 이러한 구성으로 인해서, 회전체(120)가 회전할 때, 회전체(120)의 회전 자력 벡터파와 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171)의 고정 자력 벡터파는, 연속 회전으로 서로 연결된다. In summary, when the second magnet unit 221 of the fourth row L4 starts to overlap with the first magnet unit 271 of the first row L1, and the second magnet of the fifth row L5 The time at which the unit 222 starts to overlap with the first magnet unit 272 in the second row L2 is different. Therefore, as described above, the fixed magnetic force vector waves of the first nonrotating body 170 and the second nonrotating body 171 are surfaced by the rotating magnetic force vector waves of the rotating body 120. Further, θ11, θ12, and θ13 may be acute angles in a counterclockwise direction about the central axis CL, and θ21, θ22, and θ23 may be acute angles in a clockwise direction about the central axes CL3, CL4, CL6. Due to this configuration, when the rotating body 120 rotates, the rotating magnetic force vector waves of the rotating body 120 and the fixed magnetic force vector waves of the first non-rotating body 170 and the second non-rotating body 171 are mutually continuous. Connected.
이와 같이 안정적으로, 회전체(120)는 제1 비회전체(170)와 제2 비회전체(171) 사이에서 회전할 수 있다. As described above, the rotor 120 may rotate between the first non-rotator 170 and the second non-rotator 171.
도 17 내지 도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템에서 사용되는 기어 컴포넌트를 설명하는 도면이다. 설명의 편의상 도 1 내지 도 16을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.17-20 illustrate a gear component used in a magnetic gear system in accordance with another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the following description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 16.
도 17은 제1 비회전체를 설명하는 도면으로, 회전체의 제2 부분과 마주보는 면일 수 있다. 도 18는 도 17의 비회전체에 설치된 다수의 제1 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다. 도 19은 회전체를 설명하는 도면으로, 제1 비회전체와 마주보는 면일 수 있다. 도 20은 도 19의 비회전체에 설치된 다수의 제2 자석 유닛의 관계를 설명하기 위한 개념도이다.17 is a view illustrating a first non-rotating body and may be a surface facing the second part of the rotating body. FIG. 18 is a conceptual diagram for explaining a relationship between a plurality of first magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 17. 19 is a diagram illustrating a rotating body, and may be a surface facing the first non-rotating body. FIG. 20 is a conceptual diagram for explaining a relationship between a plurality of second magnet units installed in the non-rotating body of FIG. 19.
우선 도 17을 참조하면, 각 열(L1, L2, L3)에는 서로 이격된 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치된다. 구체적으로, 제1 열(L1)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(271)의 개수와, 제2 열(L2)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(272)의 개수와, 제3 열(L3)에 배치된 다수의 제1 자석 유닛(275)의 개수는 서로 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 열(L1, L2, L3)에는 18개의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치될 수 있다. First, referring to FIG. 17, a plurality of first magnet units 271, 272, and 275 spaced apart from each other are disposed in each column L1, L2, and L3. Specifically, the number of the plurality of first magnet units 271 arranged in the first column L1, the number of the plurality of first magnet units 272 arranged in the second column L2, and the third column The number of the plurality of first magnet units 275 disposed at L3 may be the same. For example, eighteen first magnet units 271, 272, and 275 may be disposed in each row L1, L2, and L3.
도 19을 참조하면, 각 열(L4, L5, L6)에는 서로 이격된 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치된다. 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 개수는 서로 다르다.Referring to FIG. 19, a plurality of second magnet units 221, 222, and 225 spaced apart from each other are disposed in each row L4, L5, and L6. The number of the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 arranged in the rows L4, L5, and L6 is different from each other.
전술한 것과 같이, 제1 열(L1)의 적어도 일부와 제4 열(L4)의 적어도 일부가 마주보고, 제2 열(L2)의 적어도 일부와 제5 열(L5)의 적어도 일부가 마주보고, 제3 열(L3)의 적어도 일부와 제6 열(L6)의 적어도 일부가 마주볼 수 있다. As described above, at least a portion of the first column L1 and at least a portion of the fourth column L4 face each other, and at least a portion of the second column L2 and at least a portion of the fifth column L5 face each other. At least a portion of the third column L3 and at least a portion of the sixth column L6 may face each other.
이러한 경우, 회전체(120)의 다수의 열(L4, L5, L6) 중 어느 한 열(예를 들어, L4)에 배치되는 제2 자석 유닛(221)의 개수는, 마주보는 열(예를 들어, L1)에 배치되는 제1 자석 유닛(271)의 개수와 서로 동일할 수 있다.In this case, the number of the second magnet units 221 arranged in any one row (for example, L4) among the plurality of rows L4, L5, and L6 of the rotating body 120 is equal to the number of rows facing each other. For example, the number of first magnet units 271 disposed in L1 may be equal to each other.
또한, 회전체(120)의 다수의 열(L4, L5, L6) 중 나머지 열(예를 들어, L5, L6)에 배치되는 제2 자석 유닛(222, 225)의 개수는, 마주보는 열(예를 들어, L2, L3)에 배치되는 제1 자석 유닛(272, 275)의 개수와 다를 수 있다. 특히, 나머지 열(예를 들어, L5, L6) 중 어느 한 열(예를 들어, L5)에 배치되는 제2 자석 유닛(222)의 개수는, 마주보는 열(예를 들어, L2)에 배치되는 제1 자석 유닛(272)보다 작을 수 있다. 반면, 나머지 열(예를 들어, L5, L6) 중 어느 한 열(예를 들어, L6)에 배치되는 제2 자석 유닛(225)의 개수는, 마주보는 열(예를 들어, L3)에 배치되는 제1 자석 유닛(275)보다 많을 수 있다. In addition, the number of the second magnet units 222 and 225 disposed in the remaining rows (for example, L5 and L6) among the plurality of rows L4, L5 and L6 of the rotating body 120 may correspond to the rows that face each other ( For example, the number of first magnet units 272 and 275 disposed in L2 and L3 may be different. In particular, the number of the second magnet units 222 arranged in any one of the remaining columns (eg, L5 and L6) (eg, L5) is arranged in the opposite rows (eg, L2). It may be smaller than the first magnet unit 272 to be. On the other hand, the number of the second magnet units 225 disposed in any one of the remaining columns (eg, L5 and L6) (eg, L6) is disposed in the opposite rows (eg, L3). There may be more than the first magnet unit 275 to be.
예를 들어, 제1 비회전체(170)의 각 열(L1, L2, L3)에는, 각각 18개의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치된다. 회전체(120)의 제4 열(L4)에 배치된 제2 자석 유닛(221)의 개수는 18개, 제5 열(L5)에 배치된 제2 자석 유닛(222)의 개수는 16개, 제6 열(L6)에 배치된 제2 자석 유닛(225)의 개수는 20개일 수 있다. 여기서, 구체적인 개수는 예시적인 것에 불과하다.For example, eighteen first magnet units 271, 272, and 275 are disposed in the rows L1, L2, and L3 of the first non-rotating body 170, respectively. The number of the second magnet units 221 arranged in the fourth row L4 of the rotating body 120 is 18, the number of the second magnet units 222 arranged in the fifth row L5 is 16, The number of the second magnet units 225 disposed in the sixth column L6 may be twenty. Here, the specific number is merely exemplary.
한편, 도 7에서, 회전체(120)의 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 제2 자석 유닛(221, 222, 225)는 서로 위상차가 있도록 배치되었다. 반면, 도 19에서, 2개의 포인트(PB1, PB2)에서 3개의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 동시에 시작되도록 배치된다. 즉, 3개의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 일 측벽(왼쪽 측벽)이 실질적으로 나란하도록 배치될 수 있다. Meanwhile, in FIG. 7, the second magnet units 221, 222, and 225 disposed in the rows L4, L5, and L6 of the rotating body 120 are disposed to have phase differences with each other. In contrast, in FIG. 19, three second magnet units 221, 222, and 225 are arranged to start at two points PB1 and PB2 simultaneously. That is, one sidewall (left sidewall) of the three second magnet units 221, 222, and 225 may be arranged to be substantially parallel to each other.
예를 들어, 제4 열(L4)에 배치된 제2 자석 유닛(221)의 크기(또는 폭)과, 이웃하는 제2 자석 유닛(221) 사이의 간격(W4)이 일정하다. 제5 열(L5)에 배치된 제2 자석 유닛(222)의 크기(또는 폭)과, 이웃하는 제2 자석 유닛(222) 사이의 간격(W5)이 일정하다. 제6 열(L6)에 배치된 제2 자석 유닛(225)의 크기(또는 폭)과, 이웃하는 제2 자석 유닛(225) 사이의 간격(W6)이 일정하다. 각 열에 배치되는 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 개수가 서로 다르다. 이러한 조건들이 만족한다면, 이러한 포인트(PB1, PB2)는 회전체(120)의 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 개수의 최대공약수에 따라서 달라질 수 있다. 구체적으로, 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 제2 자석 유닛(221, 222, 225)의 개수들은 서로 동일하지 않고, 2 이상의 최대공약수를 가질 수 있다. 도 19에서는 18, 16, 20의 최대공약수가 2이기 때문에, 2개의 포인트(PB1, PB2)가 생길 수 있다. 예를 들어, 각 열(L4, L5, L6)의 개수가 16, 12, 20 이라면, 최대공약수가 4이기 때문에, 4개의 포인트가 생길 수 있다. For example, the size (or width) of the second magnet unit 221 disposed in the fourth row L4 and the distance W4 between the neighboring second magnet units 221 are constant. The size (or width) of the second magnet unit 222 disposed in the fifth column L5 and the distance W5 between the neighboring second magnet units 222 are constant. The size (or width) of the second magnet unit 225 disposed in the sixth row L6 and the distance W6 between the neighboring second magnet units 225 are constant. The number of the second magnet units 221, 222, and 225 arranged in each column is different from each other. If these conditions are satisfied, these points PB1 and PB2 depend on the greatest common divisor of the number of the second magnet units 221, 222, 225 arranged in each row L4, L5, L6 of the rotor 120. Can vary. In detail, the numbers of the second magnet units 221, 222, and 225 disposed in the columns L4, L5, and L6 may not be equal to each other, and may have a maximum common divisor of two or more. In FIG. 19, since the greatest common divisor of 18, 16, and 20 is 2, two points PB1 and PB2 may be generated. For example, if the number of columns L4, L5, L6 is 16, 12, 20, since the greatest common factor is 4, four points may occur.
도 18를 참조하면, 축(110)을 중심으로 밖을 향하는 2개의 직선(a1, a2)을 그었을 때, 제1 열(L1)의 제1 자석 유닛(271)의 측벽의 일부, 제2 열(L2)의 제2 자석 유닛(272)의 측벽의 일부, 제3 열(L3)의 제1 자석 유닛(275)의 측벽의 일부가 2개의 직선(a1, a2)에 닿을 수 있다. 예를 들어, 각 제1 자석 유닛(271, 272, 275)의 측벽이 직선(a1, a2)보다 더 경사진 형태이기 때문이다. Referring to FIG. 18, when two straight lines a1 and a2 are drawn outwardly about the axis 110, a part of the sidewalls of the first magnet unit 271 of the first row L1, and the second row A portion of the sidewall of the second magnet unit 272 of L2 and a portion of the sidewall of the first magnet unit 275 of the third row L3 may touch two straight lines a1 and a2. For example, the sidewalls of the first magnet units 271, 272, and 275 are inclined more than the straight lines a1 and a2.
마찬가지로, 도 20을 참조하면, 축(110)을 중심으로 밖을 향하는 직선(a13)은 제4 열(L4)의 제2 자석 유닛(221)의 측벽의 일부와 닿을 수 있다. 축(110)을 중심으로 밖을 향하는 직선(a14)은 제5 열(L5)의 제2 자석 유닛(222)의 측벽의 일부와 닿을 수 있다. 축(110)을 중심으로 밖을 향하는 직선(a16)은 제6 열(L6)의 제2 자석 유닛(225)의 측벽의 일부와 닿을 수 있다.Similarly, referring to FIG. 20, the straight line a13 facing outward about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 221 of the fourth row L4. The straight line a14 facing outward about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 222 of the fifth row L5. A straight line a16 facing out about the axis 110 may contact a portion of the sidewall of the second magnet unit 225 of the sixth row L6.
도 21 내지 도 23은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 예시적인 사시도들이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 20을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.21 to 23 are exemplary perspective views for explaining a magnetic gear system according to other embodiments of the present invention. For convenience of explanation, the following description will focus on differences from those described with reference to FIGS. 1 to 20.
도 21에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)는 직교 방향으로 배치될 수 있다. 제1 기어 컴포넌트(100)의 제1 회전방향(R1)으로 회전하면, 제2 기어 컴포넌트(101)는 제3 회전방향(R3)으로 회전할 수 있다.As shown in FIG. 21, the first gear component 100 and the second gear component 101 may be disposed in an orthogonal direction. When rotating in the first rotation direction R1 of the first gear component 100, the second gear component 101 may rotate in the third rotation direction R3.
도 22 및 도 23에 도시된 것과 같이, 3개 이상의 기어 컴포넌트(100, 101, 102, 103)가 서로 연관되어, 회전운동을 전달할 수 있다.As shown in FIGS. 22 and 23, three or more gear components 100, 101, 102, 103 may be associated with each other to transmit rotational motion.
도 22에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101) 사이에 직교 방향으로 제3 기어 컴포넌트(102)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 기어 컴포넌트(102)가 회전방향(R6)으로 회전하면, 이에 따라 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)가 각각 회전방향(R4, R5)으로 회전할 수 있다. 반대로, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)가 각각 회전방향(R4, R5)으로 회전하면, 제3 기어 컴포넌트(102)가 회전방향(R6)으로 회전할 수 있다. As shown in FIG. 22, a third gear component 102 may be disposed in an orthogonal direction between the first gear component 100 and the second gear component 101. For example, when the third gear component 102 rotates in the rotational direction R6, the first gear component 100 and the second gear component 101 may rotate in the rotational directions R4 and R5, respectively. Can be. Conversely, when the first gear component 100 and the second gear component 101 rotate in the rotation directions R4 and R5, respectively, the third gear component 102 may rotate in the rotation direction R6.
도 23에 도시된 것과 같이, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제4 기어 컴포넌트(103)가 직교 방향으로 배치되고, 제2 기어 컴포넌트(101)와 제4 기어 컴포넌트(103)가 직교 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 기어 컴포넌트(103)가 회전방향(R9)으로 회전하면, 이에 따라 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)가 각각 회전방향(R7, R8)으로 회전할 수 있다. 반대로, 제1 기어 컴포넌트(100)와 제2 기어 컴포넌트(101)가 각각 회전방향(R7, R8)으로 회전하면, 제4 기어 컴포넌트(103)가 회전방향(R9)으로 회전할 수 있다.As shown in FIG. 23, the first gear component 100 and the fourth gear component 103 are disposed in an orthogonal direction, and the second gear component 101 and the fourth gear component 103 are disposed in an orthogonal direction. Can be. For example, when the fourth gear component 103 rotates in the rotational direction R9, the first gear component 100 and the second gear component 101 may rotate in the rotational directions R7 and R8, respectively. Can be. Conversely, when the first gear component 100 and the second gear component 101 rotate in the rotational directions R7 and R8, respectively, the fourth gear component 103 may rotate in the rotational direction R9.
한편, 도 21 내지 도 23에 도시된 기어 컴포넌트(100~103) 사이의 연결 관계는 예시적인 것에 불과하고, 도시되지 않은 방법에 의해서도 기어 컴포넌트들의 연결이 가능하다. Meanwhile, the connection relationship between the gear components 100 to 103 illustrated in FIGS. 21 to 23 is merely exemplary, and the gear components may be connected by a method not shown.
도 24 내지 도 28은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 자력 기어 시스템에서 사용될 수 있는, 기어 컴포넌트의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면들이다. 24 through 28 are diagrams for explaining various embodiments of a gear component, which may be used in a magnetic gear system according to some embodiments of the present invention.
도 24 내지 도 28에 도시된 기어 컴포넌트는, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275), 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225), 다수의 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a), 다수의 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a), 자력 기어(321) 등의 배치는 도 1 내지 도 23을 이용하여 설명한 것과 실질적으로 동일하다. The gear components shown in FIGS. 24-28 are a plurality of first magnet units 271, 272, 275, a plurality of second magnet units 221, 222, 225, a plurality of third magnet units 221a, 222a. , 225a, the plurality of fourth magnet units 271a, 272a, 275a, the magnetic gear 321, and the like are substantially the same as those described with reference to FIGS. 1 to 23.
도 24를 참조하면, 회전체(120)의 양측에 제1 비회전체(120)와 제2 비회전체(120)가 배치될 수 있다. 회전체(120)는 제1 부분(121), 제1 부분(121)의 일측에 배치된 제2 부분(122), 제1 부분(121)의 타측에 배치된 제3 부분(123)을 포함한다. Referring to FIG. 24, the first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 may be disposed on both sides of the rotating body 120. The rotating body 120 includes a first portion 121, a second portion 122 disposed on one side of the first portion 121, and a third portion 123 disposed on the other side of the first portion 121. do.
제1 부분(121)은 원통(cylinder) 형상일 수 있고, 제2 부분(122), 제3 부분(123)은 원뿔대(truncated cone) 형상일 수 있다. 또는, 도시된 것과 달리, 제1 부분(121)은 다각형 프리즘(polygonal prism) 형상이고, 제2 부분(122), 제3 부분(123)은 잘린 다각형 피라미드(truncated polygonal pyramid) 형상일 수도 있다. The first portion 121 may have a cylindrical shape, and the second portion 122 and the third portion 123 may have a truncated cone shape. Alternatively, unlike shown, the first portion 121 may have a polygonal prism shape, and the second portion 122 and the third portion 123 may have a truncated polygonal pyramid shape.
제1 비회전체(120), 제2 비회전체(120)는 각각 제2 부분(122), 제3 부분(123)과 상보적으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 부분(122)이 원뿔대 형상으로 돌출되고, 제2 부분(122)과 마주보는 제1 비회전체(120)는 함몰부를 포함한다. 제3 부분(123)이 원뿔대 형상으로 돌출되고, 제3 부분(123)과 마주보는 제2 비회전체(120)는 함몰부를 포함한다.The first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 may be complementary to the second portion 122 and the third portion 123, respectively. That is, the second portion 122 protrudes in the shape of a truncated cone, and the first non-rotating body 120 facing the second portion 122 includes a depression. The third portion 123 protrudes in the shape of a truncated cone, and the second non-rotating body 120 facing the third portion 123 includes a depression.
도 25를 참조하면, 회전체(120)는 원통 형상이고, 제2 자석 유닛(221, 222, 225)과 제3 자석 유닛(221a, 222a, 225a)이 배치되는 면은 평평하다. 제1 자석 유닛(271, 272, 275), 제4 자석 유닛(271a, 272a, 275a)가 배치되는 제1 비회전체(120), 제2 비회전체(120)의 면도 평평하다.Referring to FIG. 25, the rotor 120 has a cylindrical shape, and the surface on which the second magnet units 221, 222, and 225 and the third magnet units 221a, 222a, and 225a are disposed is flat. The first non-rotating body 120 and the second non-rotating body 120 on which the first magnet units 271, 272, and 275 and the fourth magnet units 271a, 272a, and 275a are disposed are shaved flat.
도 26 내지 도 28을 참조하면, 회전체(120)의 일측에만 비회전체(예를 들어, 170)가 배치될 수도 있다. 이러한 경우에도, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)은 제1 비회전체(170)에 설치되고, 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)은 제2 부분(122)에 설치된다. 26 to 28, a non-rotating body (eg, 170) may be disposed only on one side of the rotating body 120. Even in this case, the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are installed in the first non-rotating body 170, and the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are attached to the second portion 122. Is installed.
도 26에 도시된 것과 같이, 회전체(120)의 제2 부분(122)에 함몰부가 형성되고, 제1 비회전체(120)에는 돌출부가 형성된다. 도 27에 도시된 것과 같이, 회전체(120)의 제2 부분(122)에 돌출부가 형성되고, 제1 비회전체(120)에는 함몰부가 형성된다. 도 28에 도시된 것과 같이, 회전체(120)의 제2 부분(122)(또는, 다수의 제2 자석 유닛(221, 222, 225)이 배치되는 면) 및 제1 비회전체(120)(또는, 다수의 제1 자석 유닛(271, 272, 275)이 배치되는 면)는 평평하다. As shown in FIG. 26, a depression is formed in the second portion 122 of the rotating body 120, and a protrusion is formed in the first non-rotating body 120. As shown in FIG. 27, a protrusion is formed in the second portion 122 of the rotating body 120, and a depression is formed in the first non-rotating body 120. As shown in FIG. 28, the second portion 122 (or the surface on which the plurality of second magnet units 221, 222, and 225 are disposed) and the first non-rotating body 120 (of the rotating body 120) Alternatively, the surface on which the plurality of first magnet units 271, 272, and 275 are disposed is flat.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 30은 도 29의 D - D를 따라서 절단한 단면도이다.29 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention. 30 is a cross-sectional view taken along the line D-D of FIG. 29.
도 29 및 도 30를 참조하면, 자력 기어 시스템은 썬(sun) 기어 컴포넌트(10), 적어도 하나의 유성(planetary) 기어 컴포넌트(21, 22, 23), 링 기어(30)를 포함한다.29 and 30, the magnetic gear system includes a sun gear component 10, at least one planetary gear component 21, 22, 23, and a ring gear 30.
여기서, 썬 기어 컴포넌트(10) 또는 유성 기어 컴포넌트(21, 22, 23)는 도 2 내지 도 20, 도 24 내지 도 28을 이용하여 설명한 기어 컴포넌트 중 어느 하나를 사용할 수 있다. Here, the sun gear component 10 or the planetary gear components 21, 22, 23 may use any one of the gear components described with reference to FIGS. 2 to 20 and 24 to 28.
썬 기어 컴포넌트(10)는 예를 들어, 제1 자력 기어(1010)를 포함한다. 다수의 유성 기어 컴포넌트(21, 22, 23)는 제1 자력 기어(1010)와 평행 방향으로 마주보는 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023)를 포함한다. 도면에서는 유성 기어 컴포넌트(21, 22, 23)가 3개인 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 설계에 따라서, 1개, 2개, 또는 4개 이상일 수도 있다. Sun gear component 10 includes, for example, first magnetic gear 1010. The plurality of planetary gear components 21, 22, 23 include second magnetic force gears 1021, 1022, 1023 facing in parallel with the first magnetic force gear 1010. Although shown in the figure as three planetary gear components 21, 22, and 23, the present invention is not limited thereto. Depending on the design, it may be one, two, or four or more.
링 기어(30)는 썬 기어 컴포넌트(10)와 다수의 유성 기어 컴포넌트(21, 22, 23)를 둘러싸고, 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023)와 평행 방향으로 마주보는 제3 자력 기어(1030)를 포함한다.The ring gear 30 surrounds the sun gear component 10 and the plurality of planetary gear components 21, 22, 23, and has a third magnetic gear (facing in a direction parallel to the second magnetic gears 1021, 1022, 1023). 1030).
링 기어(30)는 출력축(40)과 직접 연결되어, 링 기어(30)의 회전에 따라서 출력축(40)은 회전할 수 있다. The ring gear 30 is directly connected to the output shaft 40, so that the output shaft 40 may rotate in accordance with the rotation of the ring gear 30.
예시적인 동작을 설명하면 다음과 같다. An exemplary operation is described as follows.
축(110)이 회전하면 썬 기어 컴포넌트(10)의 회전체(120)가 회전하고, 이에 따라 회전체(120)에 설치되어 있는 제1 자력 기어(1010)도 회전한다. 기어 동작으로 인해서, 제1 자력 기어(1010)의 회전에 따라서, 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023)도 회전한다. 또한, 기어 동작으로 인해서, 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023)의 회전에 따라서, 링 기어(30)도 회전한다. 링 기어(30)의 회전에 따라 출력축(40)이 회전한다. 이와 같은 방식으로, 자력 기어 시스템은 입력 토크보다 출력 토크를 키울 수 있다.When the shaft 110 rotates, the rotating body 120 of the sun gear component 10 rotates, thereby rotating the first magnetic gear 1010 installed in the rotating body 120. Due to the gear operation, the second magnetic force gears 1021, 1022, 1023 also rotate in accordance with the rotation of the first magnetic force gear 1010. In addition, due to the gear operation, the ring gear 30 also rotates in accordance with the rotation of the second magnetic force gears 1021, 1022, 1023. The output shaft 40 rotates in accordance with the rotation of the ring gear 30. In this way, the magnetic gear system can increase the output torque rather than the input torque.
도 31는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 자력 기어 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상, 도 29 및 도 30의 자력 기어 시스템과 다른 점을 위주로 설명한다. 31 is a view for explaining a magnetic gear system according to another embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the following description will focus on the differences from the magnetic gear system of FIGS. 29 and 30.
도 31의 자력 기어 시스템은, 출력 기어 컴포넌트(50)을 더 포함할 수 있다. 즉, 출력 기어 컴포넌트(50)는 예를 들어, 제4 자력 기어를 포함하고, 제1 자력 기어(1010), 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023) 내지 제3 자력 기어(1030)와 평행 방향으로 마주볼 수 있다. 또한 출력축(110)은 출력 기어 컴포넌트(50)와 직접 연결된다. The magnetic gear system of FIG. 31 may further include an output gear component 50. That is, the output gear component 50 includes, for example, a fourth magnetic gear gear and is parallel with the first magnetic gear 1010, the second magnetic gear gears 1021, 1022, 1023 to the third magnetic gear gear 1030. You can face in the direction. The output shaft 110 is also directly connected to the output gear component 50.
즉, 축(110)이 회전하면, 썬 기어 컴포넌트(10)의 제1 자력 기어(1010), 유성 기어 컴포넌트(21, 22, 23)의 제2 자력 기어(1021, 1022, 1023), 링 기어(30)가 회전하게 되고, 링 기어(30)의 회전에 따라 출력 기어 컴포넌트(50) 및 출력축(40)이 회전하게 된다.That is, when the shaft 110 rotates, the first magnetic gear 1010 of the sun gear component 10, the second magnetic gear 1021, 1022, 1023 of the planetary gear components 21, 22, 23, and the ring gear 30 rotates and the output gear component 50 and the output shaft 40 rotate as the ring gear 30 rotates.
도 32는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 시스템을 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 32 is an exemplary diagram for describing a driving system according to some embodiments of the present disclosure.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 시스템은 전술한 자력 기어 시스템을 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결할 수 있다. 도 32에서는 예를 들어, 자력 기어 시스템(91, 92, 93)이 3개 직렬 연결된 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 자력 기어 시스템(92)는 자력 기어 시스템(91)의 출력을 기초로 동작하고, 자력 기어 시스템(93)는 자력 기어 시스템(92)의 출력을 기초로 동작할 수 있다. 연결 방식은 도시된 것에 한정되지 않고 다양한 방법으로 연결시킬 수 있다.The drive system according to some embodiments of the invention may connect the aforementioned magnetic gear systems in series, in parallel or in parallel. In FIG. 32, for example, three magnetic gear systems 91, 92, and 93 are connected in series, but is not limited thereto. The magnetic gear system 92 may operate based on the output of the magnetic gear system 91, and the magnetic gear system 93 may operate based on the output of the magnetic gear system 92. The connection method is not limited to the illustrated one and may be connected in various ways.
도 33 내지 도 35는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 구동 시스템에 적용될 수 있는 자석 유닛의 형상을 설명하기 위한 도면들이다. 도 33 내지 도 35에서 설명될 자석 유닛들은, 회전체(120), 제1 비회전체(170), 제2 비회전체(171) 등에 사용할 수 있다. 33 to 35 are diagrams for describing a shape of a magnet unit that may be applied to a driving system according to some embodiments of the present invention. The magnet units to be described with reference to FIGS. 33 to 35 may be used in the rotating body 120, the first non-rotating body 170, the second non-rotating body 171, and the like.
우선, 도 35를 참조하면, 자석 유닛은 다수의 높이(E1, E11, E12, E13) 중에서 적어도 2개는 서로 다른 높이를 가질 수 있다. First, referring to FIG. 35, at least two of the plurality of heights E1, E11, E12, and E13 may have different heights.
예를 들어, 4개의 서로 다른 높이(E1, E11, E12, E13)를 가질 수 있다. 도시된 것과 같이, E11 < E13 < E12 < E1 일 수 있다.For example, it may have four different heights E1, E11, E12, E13. As shown, E11 < E13 < E12 < E1.
또는, 자석 유닛은 3개의 서로 다른 높이(E1, E11, E12, E13)를 가질 수 있다. 예를 들어, E11=E13<E12<E1 일 수 있고, E11<E13=E12<E1 일 수 있고, E11<E13<E12=E1 일 수 있다.Alternatively, the magnet unit may have three different heights E1, E11, E12, E13. For example, E11 = E13 <E12 <E1, E11 <E13 = E12 <E1, and E11 <E13 <E12 = E1.
또는, 자석 유닛은 2개의 서로 다른 높이(E1, E11, E12, E13)를 가질 수 있다. 예를 들어, E11=E13<E12=E1 일 수 있고, E11<E13=E12<E1 일 수 있다.Alternatively, the magnet unit may have two different heights E1, E11, E12, E13. For example, E11 = E13 <E12 = E1 and E11 <E13 = E12 <E1.
자석 유닛의 높이(E1, E11, E12, E13)를 일정하지 않게 하면, 육면체 형상의 자석 유닛의 상면의 방향을 조절할 수 있다. 이와 같이 함으로써, 자넛 유닛에서 발산되는 자력의 방향을 조절할 수 있다. If the heights E1, E11, E12, and E13 of the magnet unit are not constant, the direction of the upper surface of the hexahedral magnet unit can be adjusted. By doing in this way, the direction of the magnetic force radiated | emitted by a nut nut unit can be adjusted.
또한, 회전방향(F)은 시계방향으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, the rotation direction F is illustrated in a clockwise direction, but is not limited thereto.
한편, 도 33에 도시된 것과 같이, 각 열에 배치된 자석 유닛(1221, 1222, 1225)는 서로 다른 높이(E1, E2, E3)와 서로 다른 폭(D1, D2, D3)을 가질 수도 있다. 이러한 형상은 각 열(L1, L2, L3)에 배치된 제1 자석 유닛(도 4의 271, 272, 275), 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 제2 자석 유닛(도 8의 221, 222, 225)에 적용할 수 있다. 예를 들어, 자석 유닛(1221, 1222, 1225)은 축(110)과 멀어질수록 높이가 낮아질 수 있다(즉, E1>E2>E3). Meanwhile, as shown in FIG. 33, the magnet units 1221, 1222, and 1225 arranged in each column may have different heights E1, E2, and E3 and different widths D1, D2, and D3. This shape is defined by the first magnet units (271, 272, 275 in FIG. 4) arranged in each row (L1, L2, L3) and the second magnet units (FIG. 8) arranged in each row (L4, L5, L6). 221, 222, 225 can be applied. For example, the magnetic units 1221, 1222, 1225 may be lowered as they move away from the axis 110 (ie, E1> E2> E3).
또한, 도 34에 도시된 것과 같이, 각 열에 배치된 자석 유닛(1221, 1222, 1225) 각각은, 적어도 서로 다른 2개의 높이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 자석 유닛(1221)은 높이 E1, E11을 포함하고, 제2 자석 유닛(1222)은 높이 E2, E12을 포함하고, 제2 자석 유닛(1225)은 높이 E3, E13을 포함한다. 여기서, E1 > E11, E2 > E12, E3 > E13 일 수 있다. 이러한 형상은 각 열(L1, L2, L3)에 배치된 제1 자석 유닛(도 4의 271, 272, 275), 각 열(L4, L5, L6)에 배치된 제2 자석 유닛(도 8의 221, 222, 225)에 적용할 수 있다. 또한, 회전방향(F)은 시계방향으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다.In addition, as shown in FIG. 34, each of the magnet units 1221, 1222, and 1225 arranged in each column may include at least two different heights. For example, the magnet unit 1221 includes heights E1 and E11, the second magnet unit 1222 includes heights E2 and E12, and the second magnet unit 1225 includes heights E3 and E13. Here, E1> E11, E2> E12, and E3> E13. This shape is defined by the first magnet units (271, 272, 275 in FIG. 4) arranged in each row (L1, L2, L3) and the second magnet units (FIG. 8) arranged in each row (L4, L5, L6). 221, 222, 225 can be applied. In addition, the rotation direction F is illustrated in a clockwise direction, but is not limited thereto.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.

Claims (17)

  1. 제1 기어 컴포넌트; 및A first gear component; And
    상기 제1 기어 컴포넌트의 회전에 따라 회전할 수 있는 제2 기어 컴포넌트를 포함하되,A second gear component rotatable according to the rotation of the first gear component,
    상기 제1 기어 컴포넌트는,The first gear component,
    제1 부분과, 상기 제1 부분의 일측에 배치되는 제2 부분과, 상기 제1 부분의 타측에 배치되는 제3 부분을 포함하는 회전체와, A rotating body including a first portion, a second portion disposed on one side of the first portion, and a third portion disposed on the other side of the first portion,
    상기 제2 부분과 마주보는 제1 비회전체와,A first non-rotating body facing the second portion,
    상기 제1 비회전체에 배치되고, 제1 극성을 갖는 다수의 제1 자석 유닛과,A plurality of first magnet units disposed in the first non-rotating member and having a first polarity;
    상기 제2 부분에 배치되고, 상기 제1 극성을 갖는 다수의 제2 자석 유닛과,A plurality of second magnet units disposed in the second portion and having the first polarity;
    상기 제1 부분에 배치된 제1 자력 기어를 포함하되, Including a first magnetic gear disposed in the first portion,
    상기 제1 자석 유닛 및 제2 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖고,The first magnet unit and the second magnet unit have an unbalanced magnetic force vector wave,
    상기 제1 자력 기어는, 상기 제2 기어 컴포넌트의 제2 자력 기어와 기어 동작을 수행하는 자력 기어 시스템.And the first magnetic gear is configured to perform gear operation with a second magnetic gear of the second gear component.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 자력 기어 및 상기 제2 자력 기어는 균형 자력 벡터파를 갖는 자력 기어 시스템.And the first magnetic gear and the second magnetic gear have a balanced magnetic force vector wave.
  3. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제1 자석 유닛의 중심축은, 상기 제1 자석 유닛의 자장축과 제1 방향으로 예각을 이루고, The central axis of the first magnet unit is an acute angle in the first direction with the magnetic axis of the first magnet unit,
    상기 제2 자석 유닛의 중심축은, 상기 제2 자석 유닛의 자장축과 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 예각을 이루는 자력 기어 시스템.The central axis of the second magnet unit, the magnetic force gear system to form an acute angle in a second direction different from the first direction and the magnetic axis of the second magnet unit.
  4. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 다수의 제1 자석 유닛은 축을 중심으로 제1 열 및 제2 열을 이루어 배치되고, The plurality of first magnet units are arranged in a first row and a second row about an axis,
    상기 다수의 제2 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제3 열 및 제4 열을 이루어 배치되고,The plurality of second magnet units are arranged in a third row and a fourth row about the axis,
    상기 제1 열의 적어도 일부와 상기 제3 열의 적어도 일부가 마주보고, 상기 제2 열의 적어도 일부와 상기 제4 열의 적어도 일부가 마주보는 자력 기어 시스템.At least a portion of the first row and at least a portion of the third row facing each other, and at least a portion of the second row and at least a portion of the fourth row facing each other.
  5. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 제1 열에 배치된 제1 자석 유닛과, 상기 제2 열에 배치된 제2 자석 유닛은 제1 위상차를 갖도록 배치되고, The first magnet unit arranged in the first column and the second magnet unit arranged in the second column are arranged to have a first phase difference,
    상기 제3 열에 배치된 제2 자석 유닛과, 상기 제4 열에 배치된 제2 자석 유닛은 상기 제1 위상차과 다른 제2 위상차를 갖도록 배치되는 자력 기어 시스템. And a second magnet unit arranged in the third row and a second magnet unit arranged in the fourth row are arranged to have a second phase difference different from the first phase difference.
  6. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 축으로부터 상기 제1 열까지의 거리와, 상기 축으로부터 상기 제3 열까지의 거리는 서로 다른 자력 기어 시스템.The distance from the axis to the first row and the distance from the axis to the third row are different.
  7. 제 4항에 있어서, The method of claim 4, wherein
    상기 제2 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제4 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 다른 자력 기어 시스템.The number of the plurality of first magnet units forming the second row and the number of the plurality of second magnet units forming the fourth row are different from each other.
  8. 제 7항에 있어서, The method of claim 7, wherein
    상기 제1 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제3 열을 이루는 상기 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 같은 자력 기어 시스템. And the number of the plurality of first magnet units forming the first row and the number of the plurality of second magnet units forming the third row are the same.
  9. 제 8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 다수의 제1 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제1 열, 제2 열 및 제5 열을 이루어 배치되고, 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제5 열 순서로 배치되고, The plurality of first magnet units are arranged in a first row, a second row, and a fifth row about the axis, and are arranged in the order of the first row, the second row, and the fifth row.
    상기 다수의 제2 자석 유닛은 상기 축을 중심으로 제3 열, 제4 열 및 제6 열을 이루어 배치되고, 상기 제3 열, 상기 제4 열, 상기 제6 열 순서로 배치되고,The plurality of second magnet units are arranged in a third row, a fourth row, and a sixth row about the axis, and are arranged in the third row, the fourth row, and the sixth row,
    상기 제5 열의 적어도 일부와 상기 제6 열의 적어도 일부가 마주보고,At least a portion of the fifth column and at least a portion of the sixth column face each other,
    상기 제5 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛의 개수와, 상기 제6 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛의 개수는 서로 다른 기어 컴포넌트.The number of the plurality of first magnet units forming the fifth row and the number of the plurality of second magnet units forming the sixth row are different gear components.
  10. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 제3 부분과 마주보는 제2 비회전체와,A second non-rotating body facing the third portion,
    상기 제3 부분에 배치되고, 제2 극성을 갖는 다수의 제3 자석 유닛과,A plurality of third magnet units disposed in the third portion and having a second polarity;
    상기 제2 비회전체에 배치되고, 상기 제2 극성을 갖는 다수의 제4 자석 유닛을 포함하는 자력 기어 시스템.And a plurality of fourth magnet units disposed in the second non-rotating body and having the second polarity.
  11. 제 10항에 있어서,The method of claim 10,
    상기 제2 부분은 제1 함몰부를 포함하고,The second portion comprises a first depression,
    상기 제3 부분은 제2 함몰부를 포함하고,The third portion includes a second depression,
    상기 제1 비회전체는 상기 제1 함몰부를 향하여 돌출된 제1 돌출부를 포함하고, The first non-rotating body includes a first protrusion protruding toward the first depression,
    상기 제2 비회전체는 상기 제2 함몰부를 향하여 돌출된 제2 돌출부를 포함하는 자력 기어 시스템.And the second non-rotating body includes a second protrusion protruding toward the second depression.
  12. 제 11항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 회전체는 축과 연결되고,The rotating body is connected to the shaft,
    상기 제1 함몰부는 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 상기 축에 가깝고, 상기 제1 영역의 깊이는 상기 제2 영역의 깊이보다 깊고,The first recess includes a first region and a second region, the first region is closer to the axis than the second region, and the depth of the first region is deeper than the depth of the second region,
    상기 축은 상기 제1 비회전체를 관통하고, The shaft passes through the first non-rotating body,
    상기 제1 돌출부는 제5 영역과 제6 영역을 포함하고, 상기 제5 영역은 상기 제6 영역보다 상기 축에 가깝고, 상기 제5 영역의 높이는 상기 제6 영역의 높이보다 높은 자력 기어 시스템. The first protrusion includes a fifth region and a sixth region, the fifth region is closer to the axis than the sixth region, and the height of the fifth region is higher than the height of the sixth region.
  13. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 제1 기어 컴포넌트의 상기 제1 자력 기어와, 상기 제2 기어 컴포넌트의 상기 제2 자력 기어는 직교 방향 또는 평행 방향으로 마주보는 자력 기어 시스템.And the first magnetic gear gear of the first gear component and the second magnetic gear gear of the second gear component face in a perpendicular or parallel direction.
  14. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 회전체는 축과 연결되고,The rotating body is connected to the shaft,
    상기 축은 모터와 연결되고,The shaft is connected to the motor,
    상기 모터는 전원 공급부의 전원 공급시 동작하고,The motor is operated when the power supply of the power supply,
    상기 회전체가 회전하는 동안, 상기 전원 공급부는 전원의 공급 및 차단을 반복하는 자력 기어 시스템. The power supply unit repeats the supply and interruption of power while the rotating body is rotating.
  15. 제1 자력 기어를 포함하는 썬(sun) 기어 컴포넌트;A sun gear component comprising a first magnetic gear;
    상기 제1 자력 기어와 평행 방향으로 마주보는 제2 자력 기어를 포함하는 유성(planetary) 기어 컴포넌트;A planetary gear component comprising a second magnetic gear facing in a direction parallel to the first magnetic gear;
    상기 썬 기어 컴포넌트와 상기 유성 기어 컴포넌트를 둘러싸고, 상기 제2 자력 기어와 평행 방향으로 마주보는 제3 자력 기어를 포함하는 링 기어를 포함하고,A ring gear surrounding the sun gear component and the planetary gear component and including a third magnetic gear facing in a direction parallel to the second magnetic gear;
    상기 썬 기어 컴포넌트는 The sun gear component
    제1 부분과, 상기 제1 부분의 일측에 배치되는 제2 부분과, 상기 제1 부분의 타측에 배치되는 제3 부분을 포함하는 제1 회전체와, A first rotating body including a first portion, a second portion disposed on one side of the first portion, and a third portion disposed on the other side of the first portion,
    상기 제2 부분과 마주보는 제1 비회전체와,A first non-rotating body facing the second portion,
    상기 제1 비회전체에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제1 자석 유닛과,A plurality of first magnet units disposed in the first non-rotating body and forming a plurality of rows;
    상기 제2 부분에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제2 자석 유닛과,A plurality of second magnet units disposed in the second portion and forming a plurality of rows;
    상기 제1 부분에 배치된 상기 제1 자력 기어를 포함하되, Including the first magnetic force gear disposed in the first portion,
    상기 다수의 제1 자석 유닛과 상기 다수의 제2 자석 유닛 사이에는 척력이 발생되고, Repulsive force is generated between the plurality of first magnet units and the plurality of second magnet units,
    상기 제1 자석 유닛 및 제2 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖고,The first magnet unit and the second magnet unit have an unbalanced magnetic force vector wave,
    상기 제1 자력 기어는, 상기 유성 기어 컴포넌트의 상기 제2 자력 기어와 기어 동작을 수행하는 자력 기어 시스템.And the first magnetic gear gear performs a gear operation with the second magnetic gear gear of the planetary gear component.
  16. 제 15항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 유성 기어 컴포넌트는The planetary gear component
    제4 부분과, 상기 제4 부분의 일측에 배치되는 제5 부분과, 상기 제4 부분의 타측에 배치되는 제6 부분을 포함하는 제2 회전체와, A second rotating body including a fourth part, a fifth part disposed on one side of the fourth part, and a sixth part disposed on the other side of the fourth part;
    상기 제5 부분과 마주보는 제2 비회전체와,A second non-rotating body facing the fifth part,
    상기 제2 비회전체에 배치되고, 다수의 열을 이루는 다수의 제3 자석 유닛과,A plurality of third magnet units disposed in the second non-rotating body and forming a plurality of rows;
    상기 제5 부분에 배치되고 다수의 열을 이루는 다수의 제4 자석 유닛과,A plurality of fourth magnet units disposed in the fifth portion and forming a plurality of rows;
    상기 제4 부분에 배치된 상기 제2 자력 기어를 포함하고,The second magnetic force gear disposed in the fourth portion,
    상기 다수의 제3 자석 유닛과 상기 다수의 제4 자석 유닛 사이에는 척력이 발생되고, Repulsive force is generated between the plurality of third magnet units and the plurality of fourth magnet units,
    상기 제3 자석 유닛 및 제4 자석 유닛은 불균형 자력 벡터파를 갖는 자력 기어 시스템. And the third magnet unit and the fourth magnet unit have an unbalanced magnetic force vector wave.
  17. 제1 자력 기어 시스템; 및A first magnetic gear system; And
    상기 제1 자력 기어 시스템의 출력을 기초로 동작하는 제2 자력 기어 시스템을 포함하고,A second magnetic gear system operating on the basis of the output of said first magnetic gear system,
    상기 제1 자력 기어 시스템 또는 상기 제2 자력 기어 시스템은 제 1항 내지 제 16항 중 어느 하나의 자력 기어 시스템인 구동 시스템.The drive system of claim 1, wherein the first magnetic gear system or the second magnetic gear system is any one of claims 1 to 16.
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