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KR102453412B1 - Rotary motion device using involute magnetic whee - Google Patents

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KR102453412B1
KR102453412B1 KR1020200116027A KR20200116027A KR102453412B1 KR 102453412 B1 KR102453412 B1 KR 102453412B1 KR 1020200116027 A KR1020200116027 A KR 1020200116027A KR 20200116027 A KR20200116027 A KR 20200116027A KR 102453412 B1 KR102453412 B1 KR 102453412B1
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magnet line
pole
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류욱현
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류욱현
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Abstract

본 발명은 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치에 관련되며, 이는 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있도록 원판형 자성휠(10), 지지플레이트(50), 횡형 샤프트(60), 인벌류트 자성휠(70)을 포함하여 주요구성으로 한다.The present invention relates to a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel, which is a disk-type magnetic wheel (10) such that the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by attractive and repulsive forces and driven in connection with each other to assist the main shaft drive. ), the support plate 50, the horizontal shaft 60, and the main configuration including the involute magnetic wheel (70).

Description

인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치 {Rotary motion device using involute magnetic whee}Rotary motion device using involute magnetic wheel

본 발명은 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel, and more particularly, an involute magnetic wheel capable of assisting main shaft driving while a disk-shaped magnetic wheel and an involute magnetic wheel are engaged with each other by attractive and repulsive forces and driven in connection with each other. It relates to a rotary motion device using a wheel.

통상 발전기는 회전운동력을 전기 에너지로 전환시켜 주는 장치로서, 자석의 양극 사이에서 코일을 회전시키면 코일을 지나는 자기력선의 변화 때문에 코일에 방향이 변하면서 유도 전류가 생성되는 원리를 이용한 것으로 자동차, 중장비를 포함하는 산업장비는 물론 지구 온난화로 인해 풍력, 수력을 이용하여 발전기를 회전시켜 전기 에너지를 생산하는 친환경 에너지 생산사업이 활발하게 이루어지고 있다. 하지만 친환경 에너지를 이용하는 특성상 기후변화에 민감하게 반응하여 전기 에너지 생산 편차가 심각하여 안정적인 에너지원으로 부족한 실정이다.In general, a generator is a device that converts rotational kinetic force into electrical energy. When a coil is rotated between the poles of a magnet, the direction of the coil changes due to a change in the magnetic force line passing through the coil, and an induced current is generated by using the principle of automobiles and heavy equipment. Eco-friendly energy production business that produces electric energy by rotating generators using wind power and hydro power due to global warming as well as industrial equipment including industrial equipment is being actively carried out. However, due to the nature of using eco-friendly energy, it responds sensitively to climate change, and there is a serious deviation in the production of electric energy, so it is insufficient as a stable energy source.

이에 종래에 게시된 특허공개번호 제10-2014-10166호에서, 모터는 제1 회전 장치, 제2 회전 장치 및 제동 조립체를 포함한다. 제2 회전 장치는 제1회전 장치와 공통의 축 상에 장착되어 제1 회전 장치와 조화된다. 제동 조립체는 제2 회전 장치에 연결되어 제2회전 장치의 회전을 제한한다. 종래의 모터 또는 발전기의 고정자는 회전자를 둘러싸서 회전자와 공통의 축 상에 장착된 회전 고정자로서 설계되므로 회전 고정자와 회전자가 반대 방향으로 회전하여 자장에 의해 생성된 상호작용을 증가시키고 따라서 모터의 효율을 향상시키는 기술이 선공개된바 있다.Accordingly, in Patent Publication No. 10-2014-10166 published previously, the motor includes a first rotating device, a second rotating device, and a braking assembly. The second rotary device is mounted on a common shaft with the first rotary device and is coordinated with the first rotary device. A brake assembly is coupled to the second rotating device to limit rotation of the second rotating device. The stator of a conventional motor or generator is designed as a rotating stator that surrounds the rotor and is mounted on a common shaft with the rotor, so that the rotating stator and rotor rotate in opposite directions to increase the interaction created by the magnetic field and thus to the motor Techniques to improve the efficiency of

그러나, 상기 종래기술은 회전자가 설치된 회전축이 하우징상에서 축베어링에 의해 지지되고, 가동고정자는 다른 축베어링에 의해 회전축상에서 회전되도록 설치됨에 따라 회전자와 가동고정자를 반대 방향으로 회전시키기 위해 발전용량에 비례하게 투입 동력을 증가되므로, 결과적으로 발전효율이 증가에 한계가 따랐다.However, in the prior art, as the rotating shaft on which the rotor is installed is supported by a shaft bearing on the housing, and the movable stator is installed to be rotated on the rotation shaft by another shaft bearing, the power generation capacity to rotate the rotor and the movable stator in opposite directions Since the input power is increased proportionally, there is a limit to the increase in power generation efficiency as a result.

이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 본 발명은 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention was conceived to solve the above problems, and the present invention is an involute magnetic wheel capable of assisting main shaft driving while a disk-shaped magnetic wheel and an involute magnetic wheel are engaged with each other by attractive and repulsive forces and driven in connection with each other. An object of the present invention is to provide a rotary motion device using

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비되는 원판형 자성휠(10); 상기 주축(1) 상에 회전가능하게 설치되는 선베벨기어(52)가 구비되는 지지플레이트(50); 상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비되는 복수의 횡형 샤프트(60); 및 상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비되는 인벌류트 자성휠(70);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve this object, the feature of the present invention is that it is installed on a concentric circle with the main shaft (1) and is rotated by a driving source, and an inclined magnet line (12) and a stepped magnet line (14) about the main shaft (1). ) are alternately arranged to form a disk-shaped magnetic wheel 10 provided to form a tooth-shaped magnet line; a support plate 50 having a sun bevel gear 52 rotatably installed on the main shaft 1; a plurality of horizontal shafts (60) installed on the support plate (50) and provided with a planetary bevel gear (62) at one end to mesh with the sun bevel gear (52); and an involute magnetic wheel 70 installed on the other end of the transverse shaft 60 and provided to alternately contact the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to apply repulsive force and attractive force; It is characterized in that it includes.

그리고, 본 발명에 다른 실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치는, 주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비되는 원판형 자성휠(10); 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20); 상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(32)이 방사형으로 구비되는 레일휠(30); 상기 가이드레일(32)에 연결되어, 파형 캠레일(22)을 타고 상하방향으로 캠운동되도록 캠롤러(42)가 구비되는 링크바(40); 상기 링크바(40)에 연결되고, 중앙에 주축(1)과 동심원상에서 스플라인키(51)로 결합되는 선베벨기어(52)가 회전가능하게 구비되는 지지플레이트(50); 상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비되는 복수의 횡형 샤프트(60); 및 상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비되는 인벌류트 자성휠(70);을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the rotary motion device using an involute magnetic wheel according to another embodiment of the present invention is installed on a concentric circle with the main shaft 1 and is rotated by a driving source, and an inclined magnet line 12 around the main shaft 1 ) and the stepped magnet line 14 are alternately arranged to form a toothed magnet line, the disk-shaped magnetic wheel 10; a cam wheel 20 installed on the main shaft 1 and provided with a sinusoidal cam rail 22 on an outer circumferential surface; a rail wheel (30) installed on the main shaft (1) and provided with a plurality of guide rails (32) radially on an outer circumferential surface; a link bar (40) connected to the guide rail (32) and provided with a cam roller (42) so as to perform a cam motion in the vertical direction on the corrugated cam rail (22); a support plate 50 connected to the link bar 40 and rotatably provided with a sun bevel gear 52 connected to the main shaft 1 and concentrically with a spline key 51 in the center; a plurality of horizontal shafts (60) installed on the support plate (50) and provided with a planetary bevel gear (62) at one end to mesh with the sun bevel gear (52); and an involute magnetic wheel 70 installed on the other end of the transverse shaft 60 and provided to alternately contact the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to apply repulsive force and attractive force; It is characterized in that it includes.

이때, 상기 인벌류트 자성휠(70)은, 어느 일단에서 다른 일단으로 갈수록 샤프트(60)를 중심과 멀어지면서 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되는 인벌류트곡률 자석라인(72)과, 인벌류트곡률 자석라인(72) 양단부를 연결하는 직선 자석라인(74)을 포함하고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)과 직선 자석라인(74)이 교대로 반복 배치되고, 상기 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12) 대비 축소된 구간으로 형성되고, 상기 경사형 자석라인(12)은 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되어 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 인력이 작용하도록 구비되며, 상기 단차형 자석라인(14)은 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 동일한 극성으로 배치되어 척력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the involute magnetic wheel 70 has an involute curvature magnet line 72 in which N-pole and S-pole magnet modules are alternately arranged while moving away from the center of the shaft 60 from one end to the other end; and a straight magnet line 74 connecting both ends of the involute curvature magnet line 72, wherein the involute curvature magnet line 72 and the straight magnet line 74 are alternately and repeatedly arranged, and the disk-shaped magnetic wheel The stepped magnet line 14 of (10) is formed in a reduced section compared to the inclined magnet line 12, and the inclined magnet line 12 is an involute in which N-pole and S-pole magnet modules are alternately arranged. The N-pole and S-pole magnet modules of the curvature magnet line 72 are provided so that attractive forces act, and the stepped magnet line 14 is arranged with the same polarity as the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 . It is characterized in that it is provided so that the repulsive force acts.

또한, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)은 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 맞물리도록 형성되고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 일치되는 위치를 기준으로 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 척력구간(M1)을 형성하고, 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전 반대방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 인력구간(M2)을 형성하며, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 인벌류트곡률로 인해 척력구간(M1)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L1) 대비 인력구간(M2)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L2)가 확장되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the N-pole and S-pole magnet module boundary line (C1) of the involute curvature magnet line (72) is formed to engage the center (C2) of each magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line (12). and the N pole and S pole magnet module boundary line (C1) of the involute curvature magnet line (72) coincides with the center (C2) of each magnetic force line of the N pole and S pole magnet module of the inclined magnet line (12) Based on the involute curvature magnet line 72, the rotational direction side area forms the inclined magnet line 12 and the repulsive force section M1, and the involute curvature magnet line 72, the rotation opposite side area forms the inclined magnet line 12 The line 12 and the attractive force section M2 are formed, and the magnet module and the inclined magnet of the involute curvature magnet line 72 in the repulsive force section M1 due to the involute curvature of the involute curvature magnet line 72 Provided so that the distance L2 between the magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the magnet module of the inclined magnet line 12 is extended in the attractive force section M2 compared to the distance L1 between the magnet modules of the line 12 characterized by being

또한, 상기 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72) 원주는 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12) 길이 대비 축소된 사이즈로 형성되고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈의 자력선 중심이 일치하려는 인력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the circumference of the involute curvature magnet line 72 of the involute magnetic wheel 70 is formed to have a reduced size compared to the length of the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10, and the involute curvature magnet It is characterized in that the N pole and S pole magnet module of the line 72 are provided so that the center of the magnetic force line of the N pole and S pole magnet module of the inclined magnet line 12 acts to act.

또한, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 인벌류트곡률 자석라인(72)과의 간격이 가까워지도록 구비되거나, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 경사형 자석라인(12) 및 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 자력이 단계적으로 증가되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the distance from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center is provided so that the distance from the involute curvature magnet line 72 is closer, or from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center. It is characterized in that the magnetic force of the N pole and S pole magnet module of the inclined magnet line 12 and the involute curvature magnet line 72 is gradually increased.

이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있는 효과가 있다.According to the above configuration and action, the present invention has an effect that the disk-shaped magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by attractive and repulsive forces and are driven in conjunction with each other to assist the main shaft driving.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 도 1의 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 4는 도 2의 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치의 인벌류트 자성휠과 원판형 자성휠간에 자력 작용상태를 나타내는 구성도.1 is a block diagram showing the overall configuration of a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing the operating state of the disk-shaped magnetic wheel and the involute magnetic wheel of FIG. 1; FIG.
3 is a block diagram showing the entire rotational motion apparatus using an involute magnetic wheel according to another embodiment of the present invention.
4 is a configuration diagram showing the operating state of the disk-shaped magnetic wheel and the involute magnetic wheel of FIG. 2 .
5 is a block diagram showing a magnetic force action state between an involute magnetic wheel and a disk-shaped magnetic wheel of a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel according to an embodiment of the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 도 1의 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠의 작동상태를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing the overall rotational motion apparatus using an involute magnetic wheel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the operating state of the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel of FIG. .

본 발명은 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치에 관련되며, 이는 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있도록 원판형 자성휠(10), 지지플레이트(50), 횡형 샤프트(60), 인벌류트 자성휠(70)을 포함하여 주요구성으로 한다.The present invention relates to a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel, which is a disk-type magnetic wheel (10) such that the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by attractive and repulsive forces and driven in connection with each other to assist the main shaft drive. ), the support plate 50, the horizontal shaft 60, and the main configuration including the involute magnetic wheel (70).

본 발명에 따른 원판형 자성휠(10)은 주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비된다. 상기 주축(1)은 도 1에서 종방향으로 설치된 수직구조를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 횡형 구조로 형성하는 구성도 가능하다.The disc-shaped magnetic wheel 10 according to the present invention is installed on a concentric circle with the main shaft 1 and is rotated by a driving source, and an inclined magnet line 12 and a stepped magnet line 14 around the main shaft 1 . ) are alternately arranged to form a toothed magnet line. Although the main shaft 1 shows a vertical structure installed in the longitudinal direction in FIG. 1 , it is not limited thereto and a configuration formed in a horizontal structure is also possible.

이때, 상기 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12) 대비 축소된 구간으로 형성된다. 그리고 상기 경사형 자석라인(12)은 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되어 후술하는 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 인력이 작용하도록 구비되고, 상기 단차형 자석라인(14)은 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 동일한 극성으로 배치되어 척력이 작용하도록 구비된다.At this time, the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 is formed in a reduced section compared to the inclined magnet line 12 . And the inclined magnet line 12 is provided such that N pole and S pole magnet modules are alternately arranged so that attractive forces act with the N pole and S pole magnet modules of the involute curvature magnet line 72 to be described later, and the step difference The type magnet line 14 is disposed in the same polarity as the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 so that a repulsive force acts.

일예로서, 상기 경사형 자석라인(12)은 90°등각으로 4개소에 배치되고, 상기 단차형 자석라인(14)은 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점 단부와 이웃하는 경사형 자석라인(12)의 상사점 단부를 연결하도록 형성하는바, 도 1에서 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12)의 상사점에 배치되는 자석모듈 측면으로 이루어지는 구성을 도시한다.As an example, the inclined magnet line 12 is disposed in four places at an equal angle of 90°, and the stepped magnet line 14 is an inclined magnet line adjacent to the bottom dead center end of the inclined magnet line 12 . Formed to connect the top dead center end of (12), the stepped magnet line 14 in FIG. 1 shows a configuration made of the side of the magnet module disposed at the top dead center of the inclined magnet line 12.

이처럼 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)은 도 2의 원판형 자성휠(10)의 전개도와 같이 치형(톱니) 구조의 자석라인으로 형성된다.As such, the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 are formed as a magnet line having a toothed (serrated) structure, as in the developed view of the disk-shaped magnetic wheel 10 of FIG. 2 .

한편, 상기 주축(1)은 지지암에 회전가능하게 설치되면서 구동원에 의해 회전운동되거나, 상기 주축(1)은 지지암에 고정되고, 주축(1) 상에 원판형 자성휠(10)이 회전 가능하게 설치되며, 구동원은 원판형 자성휠(10)을 구동하도록 연결되는 구성도 가능하다.On the other hand, the main shaft 1 is rotatably installed on the support arm and rotated by a driving source, or the main shaft 1 is fixed to the support arm, and the disk-shaped magnetic wheel 10 is rotated on the main shaft 1 . It is possible to install, and the drive source is also possible to be connected to drive the disk-shaped magnetic wheel (10).

또한, 본 발명에 따른 지지플레이트(50)는 상기 주축(1) 상에 회전가능하게 설치되는 선베벨기어(52)가 구비된다. 지지플레이트(50)는 도 1과 같이 지지암에 연결되어 고정상태로 구비되고, 상기 선베벨기어(52)는 베어링모듈에 의해 지지플레이트(50) 상에 회전 가능하게 설치된다.In addition, the support plate 50 according to the present invention is provided with a sun bevel gear 52 rotatably installed on the main shaft (1). The support plate 50 is connected to the support arm as shown in FIG. 1 and is provided in a fixed state, and the sun bevel gear 52 is rotatably installed on the support plate 50 by a bearing module.

또한, 본 발명에 따른 횡형 샤프트(60)는 상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비된다. 횡형 샤프트(60)는 후술하는 인벌류트 자성휠(70)과 대응하는 위치에 등간격으로 복수로 구비되고, 유성베벨기어(62)에 의해 선베벨기어(52)와 치합되어 서로 연계 구동되도록 구비된다.In addition, the horizontal shaft 60 according to the present invention is installed on the support plate 50 , and a planetary bevel gear 62 is provided at one end so as to mesh with the sun bevel gear 52 . A plurality of horizontal shafts 60 are provided at equal intervals at positions corresponding to involute magnetic wheels 70 to be described later, and are meshed with the sun bevel gears 52 by the planetary bevel gears 62 to be driven in connection with each other. do.

또한, 본 발명에 따른 인벌류트 자성휠(70)은 상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비된다.In addition, the involute magnetic wheel 70 according to the present invention is installed on the other end of the horizontal shaft 60, and alternately contacts the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to provide repulsive force and attractive force. provided to work.

이때, 상기 인벌류트 자성휠(70)은, 도 2의 확대도와 같이 어느 일단에서 다른 일단으로 갈수록 샤프트(60)를 중심과 멀어지면서 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되는 인벌류트곡률 자석라인(72)과, 인벌류트곡률 자석라인(72) 양단부를 연결하는 직선 자석라인(74)을 포함하고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)과 직선 자석라인(74)이 교대로 반복 배치된다.At this time, as shown in the enlarged view of FIG. 2 , the involute magnetic wheel 70 is an involute curvature magnet in which N-pole and S-pole magnet modules are alternately disposed while moving the shaft 60 away from the center from one end to the other as shown in the enlarged view of FIG. 2 . It includes a line 72 and a straight magnet line 74 connecting both ends of the involute curvature magnet line 72, wherein the involute curvature magnet line 72 and the straight magnet line 74 are alternately and repeatedly arranged. .

여기서, 상기 직선 자석라인(74)은 인벌류트곡률 자석라인(72)의 양단부 중 샤프트(60)를 중심과 가장 멀리 이격된 일측 단부의 자석모듈 측면으로 형성되는 구성도 가능하다.Here, the straight magnet line 74 may be configured to be formed as the side of the magnet module at one end farthest from the center of the shaft 60 among both ends of the involute curvature magnet line 72 .

이에 도 2와 같이 원판형 자성휠(10)의 회전운동에 연계되어 자력에 의해 상기 인벌류트 자성휠(70)이 반시계 방향으로 회전되고, 이때 인벌류트곡률 자석라인(72)이 회전각도에 따라 자력 발생 반경이 단계적으로 축소되면서 경사형 자석라인(12)과 소정의 이격 거리가 유지되며, 인벌류트곡률 자석라인(72)과 경사형 자석라인(12) 간에 인력이 작용함과 더불어 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72) 상사점과 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)이 맞물리는 위치에서 척력이 작용하도록 구비된다.Accordingly, as shown in FIG. 2, the involute magnetic wheel 70 is rotated counterclockwise by magnetic force in connection with the rotational motion of the disk-shaped magnetic wheel 10, and at this time, the involute curvature magnet line 72 is at the rotation angle. Accordingly, as the magnetic force generation radius is reduced in stages, a predetermined separation distance is maintained from the inclined magnet line 12 , and attractive forces act between the involute curvature magnet line 72 and the inclined magnet line 12 and the involute The repulsive force is provided at the position where the top dead center of the involute curvature magnet line 72 of the magnetic wheel 70 and the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 are engaged.

또한, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 인벌류트곡률 자석라인(72)과의 간격이 가까워지도록 구비된다.In addition, the distance from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center is provided so that the distance from the involute curvature magnet line 72 is closer.

또, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 경사형 자석라인(12) 및 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 자력이 단계적으로 증가되도록 형성된다.In addition, the magnetic force of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line 12 and the involute curvature magnet line 72 is gradually increased from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center. .

이에 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72)이 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12)의 상사점에 가까워질수록 인력이 증가되면서 자력에 의한 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 밀어 주게 된다.Accordingly, as the involute curvature magnet line 72 of the involute magnetic wheel 70 approaches the top dead center of the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10, the attractive force increases as the magnetic force increases. The wheel 10 is pushed in the rotational direction.

그리고, 상기 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)이 경사형 자석라인(12)의 상사점에서 이웃하는 경사형 자석라인(12)의 하사점으로 이어지는 변곡점에 도달하면, 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)이 맞물리는 위치에서 척력이 작용하여 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 밀어주는 자력이 발생된다.And, when the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 reaches the inflection point from the top dead center of the inclined magnet line 12 to the bottom dead center of the adjacent inclined magnet line 12, the involute At the position where the straight magnet line 74 of the magnetic wheel 70 and the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 are engaged, a repulsive force acts to push the disk-shaped magnetic wheel 10 in the rotational direction. magnetism is generated.

한편, 본 발명에 따른 구동원(예컨대, 모터)는 원판형 자성휠(10) 또는 주축(1)에 설치되는 구성도 가능하고, 원판형 자성휠(10) 또는 주축(1)에 발전기를 포함하는 동력을 필요로 하는 장치에 연결하는 구성도 가능하다.On the other hand, the drive source (for example, a motor) according to the present invention can be configured to be installed on the disk-shaped magnetic wheel 10 or the main shaft 1, and includes a generator on the disk-type magnetic wheel 10 or the main shaft 1 A configuration for connecting to a device requiring power is also possible.

또한, 상기 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72) 원주는 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12) 길이 대비 축소된 사이즈로 형성된다. 이에 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈의 자력선 중심이 일치하려는 인력이 작용하면서 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 구동하는 자력이 발생된다.In addition, the circumference of the involute curvature magnet line 72 of the involute magnetic wheel 70 is reduced in size compared to the length of the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10 . Accordingly, the N-pole and S-pole magnet module of the involute curvature magnet line 72 exerts an attractive force to match the center of the magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line 12, and the disk-shaped magnetic wheel 10 ), a magnetic force is generated to drive it in the rotational direction.

이처럼 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있는 이점이 있다.As such, there is an advantage in that the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by manpower and repulsive force and are driven in conjunction with each other to assist the main shaft drive.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치를 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 4는 도 2의 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠의 작동상태를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram showing the overall rotational motion apparatus using the involute magnetic wheel according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing the operating state of the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel of FIG. .

본 발명에 다른 실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치는, 원판형 자성휠(10), 캠휠(20), 레일휠(30), 링크바(40), 지지플레이트(50), 횡형 샤프트(60), 인벌류트 자성휠(70)를 주요구성으로 한다.A rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel according to another embodiment of the present invention is a disk-type magnetic wheel 10, a cam wheel 20, a rail wheel 30, a link bar 40, a support plate 50, a horizontal type The shaft 60 and the involute magnetic wheel 70 are the main components.

본 발명에 따른 원판형 자성휠(10)은 주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비된다. 상기 주축(1)은 도 1에서 종방향으로 설치된 수직구조를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 횡형 구조로 형성하는 구성도 가능하다.The disc-shaped magnetic wheel 10 according to the present invention is installed on a concentric circle with the main shaft 1 and is rotated by a driving source, and an inclined magnet line 12 and a stepped magnet line 14 around the main shaft 1 . ) are alternately arranged to form a toothed magnet line. Although the main shaft 1 shows a vertical structure installed in the longitudinal direction in FIG. 1 , it is not limited thereto and a configuration formed in a horizontal structure is also possible.

이때, 상기 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12) 대비 축소된 구간으로 형성된다. 그리고 상기 경사형 자석라인(12)은 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되어 후술하는 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 인력이 작용하도록 구비되고, 상기 단차형 자석라인(14)은 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 동일한 극성으로 배치되어 척력이 작용하도록 구비된다.At this time, the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 is formed in a reduced section compared to the inclined magnet line 12 . And the inclined magnet line 12 is provided such that N pole and S pole magnet modules are alternately arranged so that attractive forces act with the N pole and S pole magnet modules of the involute curvature magnet line 72 to be described later, and the step difference The type magnet line 14 is disposed in the same polarity as the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 so that a repulsive force acts.

일예로서, 상기 경사형 자석라인(12)은 90°등각으로 4개소에 배치되고, 상기 단차형 자석라인(14)은 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점 단부와 이웃하는 경사형 자석라인(12)의 상사점 단부를 연결하도록 형성하는바, 도 1에서 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12)의 상사점에 배치되는 자석모듈 측면으로 이루어지는 구성을 도시한다.As an example, the inclined magnet line 12 is disposed in four places at an equal angle of 90°, and the stepped magnet line 14 is an inclined magnet line adjacent to the bottom dead center end of the inclined magnet line 12 . Formed to connect the top dead center end of (12), the stepped magnet line 14 in FIG. 1 shows a configuration made of the side of the magnet module disposed at the top dead center of the inclined magnet line 12.

이처럼 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)은 도 2의 원판형 자성휠(10)의 전개도와 같이 치형(톱니) 구조의 자석라인으로 형성된다.As such, the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 are formed as a magnet line having a toothed (serrated) structure, as in the developed view of the disk-shaped magnetic wheel 10 of FIG. 2 .

한편, 상기 주축(1)은 지지암에 회전가능하게 설치되면서 구동원에 의해 회전운동되거나, 상기 주축(1)은 지지암에 고정되고, 주축(1) 상에 원판형 자성휠(10)이 회전 가능하게 설치되며, 구동원은 원판형 자성휠(10)을 구동하도록 연결되는 구성도 가능하다.On the other hand, the main shaft 1 is rotatably installed on the support arm and rotated by a driving source, or the main shaft 1 is fixed to the support arm, and the disk-shaped magnetic wheel 10 is rotated on the main shaft 1 . It is possible to install, and the drive source is also possible to be connected to drive the disk-shaped magnetic wheel (10).

또한, 본 발명에 따른 캠휠(20)은 상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(22)이 구비된다.In addition, the cam wheel 20 according to the present invention is installed on the main shaft 1, and a sinusoidal cam rail 22 is provided on the outer circumferential surface.

상기 캠휠(20)은 원판형 자성휠(10)과 동심원상에 배치되고, 캠레일(22)은 상, 하사점과, 상, 하사점을 연결하는 경사구간으로 형성된다.The cam wheel 20 is disposed on a concentric circle with the disk-shaped magnetic wheel 10, and the cam rail 22 is formed as an inclined section connecting the upper and lower dead points and the upper and lower dead points.

여기서 상기 캠레일(22)은 캠휠(20) 외주면에 돌출형성되거나, 도 1처럼 음각 홈 구조로 형성하는 구성도 가능하다. 그리고 상기 캠레일(22)은 후술하는 링크바(40)의 캠롤러(42)와 캠운동에 의해 캠휠(20) 및 주축(1) 회전력을 보조하도록 구비된다.Here, the cam rail 22 may be formed to protrude from the outer peripheral surface of the cam wheel 20 or to have a concave groove structure as shown in FIG. 1 . And the cam rail 22 is provided to assist the cam wheel 20 and the main shaft 1 rotational force by the cam roller 42 and the cam motion of the link bar 40, which will be described later.

또한, 본 발명에 따른 레일휠(30)은 상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(32)이 방사형으로 구비된다. 가이드레일(32)은 후술하는 인벌류트 자성휠(70) 개수와 동일한 수량으로 구비된다.In addition, the rail wheel 30 according to the present invention is installed on the main shaft 1, and a plurality of guide rails 32 are radially provided on the outer circumferential surface. The guide rails 32 are provided in the same quantity as the number of involute magnetic wheels 70 to be described later.

그리고, 본 발명에 따른 링크바(40)는 상기 가이드레일(32)에 연결되어, 파형 캠레일(22)을 타고 상하방향으로 캠운동되도록 캠롤러(42)가 구비된다.Further, the link bar 40 according to the present invention is connected to the guide rail 32, and a cam roller 42 is provided so as to perform a cam motion in the vertical direction riding the corrugated cam rail 22.

또한, 본 발명에 따른 지지플레이트(50)는 상기 링크바(40)에 연결되고, 중앙에 주축(1)과 동심원상에서 스플라인키(51)로 결합되는 선베벨기어(52)가 회전가능하게 구비된다. 지지플레이트(50)는 링크바(40)에 지지되어 상하 직선 왕복운동은 허용되고, 주축(1)을 중심으로 회전운동되지 않도록 지지된다.In addition, the support plate 50 according to the present invention is connected to the link bar 40, and is rotatably provided with a sun bevel gear 52 coupled with a spline key 51 concentrically with the main shaft 1 in the center. do. The support plate 50 is supported by the link bar 40 to allow vertical and linear reciprocating motion, and is supported so as not to rotate around the main shaft (1).

그리고, 상기 선베벨기어(52)는 베어링모듈에 의해 지지플레이트(50) 상에 회전 가능하게 지지되고, 선베벨기어(52) 내주면과 주축(1) 외주면은 스플라인키(51)에 의해 결합되어 지지플레이트(50)와 함께 승하강되는 중에도 주축(1)과 연계구동되도록 구비된다.The sun bevel gear 52 is rotatably supported on the support plate 50 by a bearing module, and the inner circumferential surface of the sun bevel gear 52 and the outer circumferential surface of the main shaft 1 are coupled by a spline key 51, It is provided to be driven in conjunction with the main shaft (1) even during the elevating and lowering together with the support plate (50).

또한, 본 발명에 따른 횡형 샤프트(60)는 상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비된다. 횡형 샤프트(60)는 후술하는 인벌류트 자성휠(70)과 대응하는 위치에 등간격으로 복수로 구비되고, 유성베벨기어(62)에 의해 선베벨기어(52)와 치합되어 서로 연계 구동되도록 구비된다.In addition, the horizontal shaft 60 according to the present invention is installed on the support plate 50 , and a planetary bevel gear 62 is provided at one end so as to mesh with the sun bevel gear 52 . A plurality of horizontal shafts 60 are provided at equal intervals at positions corresponding to involute magnetic wheels 70 to be described later, and are meshed with the sun bevel gears 52 by the planetary bevel gears 62 to be driven in connection with each other. do.

또한, 본 발명에 따른 인벌류트 자성휠(70)은 상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비된다.In addition, the involute magnetic wheel 70 according to the present invention is installed on the other end of the horizontal shaft 60, and alternately contacts the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to provide repulsive force and attractive force. provided to work.

이때, 상기 인벌류트 자성휠(70)은, 도 4의 확대도와 같이 어느 일단에서 다른 일단으로 갈수록 샤프트(60)를 중심과 멀어지면서 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되는 인벌류트곡률 자석라인(72)과, 인벌류트곡률 자석라인(72) 양단부를 연결하는 직선 자석라인(74)을 포함하고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)과 직선 자석라인(74)이 교대로 반복 배치된다.At this time, as shown in the enlarged view of FIG. 4 , the involute magnetic wheel 70 is an involute curvature magnet in which N-pole and S-pole magnet modules are alternately disposed while moving the shaft 60 away from the center from one end to the other as shown in the enlarged view of FIG. 4 . It includes a line 72 and a straight magnet line 74 connecting both ends of the involute curvature magnet line 72, wherein the involute curvature magnet line 72 and the straight magnet line 74 are alternately and repeatedly arranged. .

여기서, 상기 직선 자석라인(74)은 인벌류트곡률 자석라인(72)의 양단부 중 샤프트(60)를 중심과 가장 멀리 이격된 일측 단부의 자석모듈 측면으로 형성되는 구성도 가능하다.Here, the straight magnet line 74 may be configured to be formed as the side of the magnet module at one end farthest from the center of the shaft 60 among both ends of the involute curvature magnet line 72 .

이에 도 4와 같이 원판형 자성휠(10)의 회전운동에 연계되어 자력에 의해 상기 인벌류트 자성휠(70)이 반시계 방향으로 회전되고, 이때 인벌류트곡률 자석라인(72)이 회전각도에 따라 자력 발생 반경이 단계적으로 축소되면서 경사형 자석라인(12)과 소정의 이격 거리가 유지되며, 인벌류트곡률 자석라인(72)과 경사형 자석라인(12) 간에 인력이 작용함과 더불어 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72) 상사점과 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)이 맞물리는 위치에서 척력이 작용하도록 구비된다.Accordingly, as shown in FIG. 4, the involute magnetic wheel 70 is rotated counterclockwise by magnetic force in connection with the rotational motion of the disk-shaped magnetic wheel 10, and at this time, the involute curvature magnet line 72 is at the rotation angle. Accordingly, as the magnetic force generation radius is reduced in stages, a predetermined separation distance is maintained from the inclined magnet line 12 , and attractive forces act between the involute curvature magnet line 72 and the inclined magnet line 12 and the involute The repulsive force is provided at the position where the top dead center of the involute curvature magnet line 72 of the magnetic wheel 70 and the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 are engaged.

또한, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 인벌류트곡률 자석라인(72)과의 간격이 가까워지도록 구비된다.In addition, the distance from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center is provided so that the distance from the involute curvature magnet line 72 is closer.

또, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 경사형 자석라인(12) 및 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 자력이 단계적으로 증가되도록 형성된다.In addition, the magnetic force of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line 12 and the involute curvature magnet line 72 is gradually increased from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center. .

이에 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72)이 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12)의 상사점에 가까워질수록 인력이 증가되면서 자력에 의한 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 밀어 주게 된다.Accordingly, as the involute curvature magnet line 72 of the involute magnetic wheel 70 approaches the top dead center of the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10, the attractive force increases as the magnetic force increases. The wheel 10 is pushed in the rotational direction.

그리고, 상기 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)이 경사형 자석라인(12)의 상사점에서 이웃하는 경사형 자석라인(12)의 하사점으로 이어지는 변곡점에 도달하면, 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)이 맞물리는 위치에서 척력이 작용하여 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 밀어주는 자력이 발생된다.And, when the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 reaches the inflection point from the top dead center of the inclined magnet line 12 to the bottom dead center of the adjacent inclined magnet line 12, the involute At the position where the straight magnet line 74 of the magnetic wheel 70 and the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 are engaged, a repulsive force acts to push the disk-shaped magnetic wheel 10 in the rotational direction. magnetism is generated.

한편, 본 발명에 따른 구동원(예컨대, 모터)는 원판형 자성휠(10) 또는 주축(1)에 설치되는 구성도 가능하고, 원판형 자성휠(10) 또는 주축(1)에 발전기를 포함하는 동력을 필요로 하는 장치에 연결하는 구성도 가능하다.On the other hand, the drive source (for example, a motor) according to the present invention can be configured to be installed on the disk-shaped magnetic wheel 10 or the main shaft 1, and includes a generator on the disk-type magnetic wheel 10 or the main shaft 1 A configuration for connecting to a device requiring power is also possible.

또한, 상기 인벌류트 자성휠(70)의 인벌류트곡률 자석라인(72) 원주는 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12) 길이 대비 축소된 사이즈로 형성된다. 이에 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈의 자력선 중심이 일치하려는 인력이 작용하면서 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 구동하는 자력이 발생된다.In addition, the circumference of the involute curvature magnet line 72 of the involute magnetic wheel 70 is reduced in size compared to the length of the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10 . Accordingly, the N-pole and S-pole magnet module of the involute curvature magnet line 72 exerts an attractive force to match the center of the magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line 12, and the disk-shaped magnetic wheel 10 ) in the direction of rotation, a magnetic force is generated.

이처럼 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 인력, 척력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 주축 구동을 보조할 수 있는 이점이 있다.As such, there is an advantage in that the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by manpower and repulsive force and are driven in conjunction with each other to assist the main shaft drive.

한편, 도 2 및 도 4에서, 상기 인벌류트 자성휠(70) 회전과 맞물려 인벌류트곡률 자석라인(72) 일측 단부가 원판형 자성휠(10)의 경사형 자석라인(12) 상사점(변곡점)에 도달하면, 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)이 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)에 맞물리면서 원판형 자성휠(10) 상, 하사점 사이에 형성되는 단차형 자석라인(14)을 통과하게 된다.On the other hand, in FIGS. 2 and 4, one end of the involute curvature magnet line 72 is engaged with the rotation of the involute magnetic wheel 70 and the inclined magnet line 12 of the disk-shaped magnetic wheel 10 top dead center (inflection point) ), the straight magnet line 74 of the involute magnetic wheel 70 is engaged with the stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10, and between the upper and lower dead points of the disk-shaped magnetic wheel 10 It passes through the formed stepped magnet line 14 .

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치의 인벌류트 자성휠과 원판형 자성휠간에 자력 작용상태를 나타내는 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a magnetic force action state between an involute magnetic wheel and a disk-shaped magnetic wheel of a rotary motion apparatus using an involute magnetic wheel according to an embodiment of the present invention.

도 5에서, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)은 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 맞물리도록 형성된다.5, the N-pole and S-pole magnet module boundary line C1 of the involute curvature magnet line 72 is engaged with the center C2 of each magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line 12 formed so as to

이때, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 일치되는 위치를 기준으로 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 척력구간(M1)을 형성하고, 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전 반대방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 인력구간(M2)을 형성된다.At this time, the N-pole, S-pole magnet module boundary line (C1) of the involute curvature magnet line (72) coincides with the center (C2) of each magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line (12) Based on the involute curvature magnet line 72, the rotational direction side area forms the inclined magnet line 12 and the repulsive force section M1, and the involute curvature magnet line 72, the rotation opposite side area forms the inclined magnet line 12 A line 12 and an attractive force section M2 are formed.

그리고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 인벌류트곡률로 인해 척력구간(M1)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L1) 대비 인력구간(M2)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L2)가 확장되도록 구비된다.And, the distance (L1) between the magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the magnet module of the inclined magnet line 12 in the repulsive force section M1 due to the involute curvature of the involute curvature magnet line 72 The distance L2 is extended between the magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the magnet module of the inclined magnet line 12 in the contrast attractive force section M2.

이에 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈이 접하는 위치에서 인력과 척력이 동시에 작용하면서 자력에 의한 원판형 자성휠(10)을 회전방향으로 작동력이 발생된다.Accordingly, at the position where the N pole and S pole magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the N pole and S pole magnet module of the inclined magnet line 12 come into contact with each other, attractive and repulsive forces act at the same time, and the magnetic force causes a disk shape by magnetic force. An actuating force is generated in the rotational direction of the magnetic wheel 10 .

이처럼 원판형 자성휠과 인벌류트 자성휠이 자력에 의해 서로 맞물려 연계 구동되면서 발생되는 직선 왕복운동력을 이용하여 주축 구동을 보조할 수 있는 이점이 있다.As such, there is an advantage in that the main shaft can be driven by using the linear reciprocating force generated when the disk-type magnetic wheel and the involute magnetic wheel are engaged with each other by magnetic force and driven in conjunction.

10: 자성휠 20: 캠휠
30: 레일휠 40: 링크바
50: 지지플레이트 60: 횡형 샤프트
70: 인벌류트 자성휠10: magnetic wheel 20: cam wheel
30: rail wheel 40: link bar
50: support plate 60: horizontal shaft
70: involute magnetic wheel

Claims (5)

주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비되는 원판형 자성휠(10);
상기 주축(1) 상에 회전가능하게 설치되는 선베벨기어(52)가 구비되는 지지플레이트(50);
상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비되는 복수의 횡형 샤프트(60); 및
상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비되는 인벌류트 자성휠(70);을 포함하고,
상기 인벌류트 자성휠(70)은, 어느 일단에서 다른 일단으로 갈수록 샤프트(60)를 중심과 멀어지면서 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되는 인벌류트곡률 자석라인(72)과, 인벌류트곡률 자석라인(72) 양단부를 연결하는 직선 자석라인(74)을 포함하고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)과 직선 자석라인(74)이 교대로 반복 배치되며,
상기 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12) 대비 축소된 구간으로 형성되고, 상기 경사형 자석라인(12)은 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되어 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 인력 및 척력이 동시에 작용하도록 구비되며, 상기 단차형 자석라인(14)은 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 동일한 극성으로 배치되어 척력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치.Installed on a concentric circle with the main shaft (1) and rotated by a driving source, inclined magnet lines (12) and stepped magnet lines (14) are alternately arranged around the main shaft (1) to form a toothed magnet line A disk-shaped magnetic wheel 10 provided;
a support plate 50 having a sun bevel gear 52 rotatably installed on the main shaft 1;
a plurality of horizontal shafts (60) installed on the support plate (50) and provided with a planetary bevel gear (62) at one end to mesh with the sun bevel gear (52); and
An involute magnetic wheel 70 installed on the other end of the horizontal shaft 60 and provided to alternately contact the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to apply repulsive force and attractive force; including,
The involute magnetic wheel 70 includes an involute curvature magnet line 72 in which N pole and S pole magnet modules are alternately disposed while moving away from the center of the shaft 60 from one end to the other end, and the involute It includes a straight magnet line 74 connecting both ends of the curvature magnet line 72, and the involute curvature magnet line 72 and the straight magnet line 74 are alternately and repeatedly arranged,
The stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 is formed in a reduced section compared to the inclined magnet line 12, and the inclined magnet line 12 alternates between N pole and S pole magnet modules. is disposed so that the attractive and repulsive forces act simultaneously with the N pole and S pole magnet modules of the involute curvature magnet line 72, and the stepped magnet line 14 is a straight magnet line of the involute magnetic wheel 70 (74) A rotary motion device using an involute magnetic wheel, characterized in that it is arranged in the same polarity as that and is provided so that a repulsive force acts. 주축(1)과 동심원상에 설치되어 구동원에 의해 회전운동되고, 주축(1)을 중심으로 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14)이 교대로 배치되어 치형 자석라인을 형성하도록 구비되는 원판형 자성휠(10);
상기 주축(1) 상에 설치되어, 외주면에 사인파형 캠레일(22)이 구비되는 캠휠(20);
상기 주축(1) 상에 설치되고, 외주면에 복수의 가이드레일(32)이 방사형으로 구비되는 레일휠(30);
상기 가이드레일(32)에 연결되어, 파형 캠레일(22)을 타고 상하방향으로 캠운동되도록 캠롤러(42)가 구비되는 링크바(40);
상기 링크바(40)에 연결되고, 중앙에 주축(1)과 동심원상에서 스플라인키(51)로 결합되는 선베벨기어(52)가 회전가능하게 구비되는 지지플레이트(50);
상기 지지플레이트(50)상에 설치되고, 선베벨기어(52)와 치합되도록 일단에 유성베벨기어(62)가 구비되는 복수의 횡형 샤프트(60); 및
상기 횡형 샤프트(60) 다른 일단에 설치되고, 상기 경사형 자석라인(12)과 단차형 자석라인(14) 측과 교대로 접하여 척력, 인력이 작용하도록 구비되는 인벌류트 자성휠(70);을 포함하고,
상기 인벌류트 자성휠(70)은, 어느 일단에서 다른 일단으로 갈수록 샤프트(60)를 중심과 멀어지면서 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되는 인벌류트곡률 자석라인(72)과, 인벌류트곡률 자석라인(72) 양단부를 연결하는 직선 자석라인(74)을 포함하고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)과 직선 자석라인(74)이 교대로 반복 배치되며,
상기 원판형 자성휠(10)의 단차형 자석라인(14)은 경사형 자석라인(12) 대비 축소된 구간으로 형성되고, 상기 경사형 자석라인(12)은 N극, S극 자석모듈이 교대로 배치되어 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈과 인력 및 척력이 동시에 작용하도록 구비되며, 상기 단차형 자석라인(14)은 인벌류트 자성휠(70)의 직선 자석라인(74)과 동일한 극성으로 배치되어 척력이 작용하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치.Installed on a concentric circle with the main shaft (1) and rotated by a driving source, inclined magnet lines (12) and stepped magnet lines (14) are alternately arranged around the main shaft (1) to form a toothed magnet line A disk-shaped magnetic wheel 10 provided;
a cam wheel 20 installed on the main shaft 1 and provided with a sinusoidal cam rail 22 on an outer circumferential surface;
a rail wheel 30 installed on the main shaft 1 and provided with a plurality of guide rails 32 radially on an outer circumferential surface;
a link bar (40) connected to the guide rail (32) and provided with a cam roller (42) so as to perform a cam motion in the vertical direction on the corrugated cam rail (22);
a support plate 50 connected to the link bar 40 and rotatably provided with a sun bevel gear 52 connected to the main shaft 1 and concentrically with a spline key 51 in the center;
a plurality of horizontal shafts (60) installed on the support plate (50) and provided with a planetary bevel gear (62) at one end to mesh with the sun bevel gear (52); and
An involute magnetic wheel 70 installed on the other end of the horizontal shaft 60 and provided to alternately contact the inclined magnet line 12 and the stepped magnet line 14 to apply repulsive force and attractive force; including,
The involute magnetic wheel 70 includes an involute curvature magnet line 72 in which N pole and S pole magnet modules are alternately disposed while moving away from the center of the shaft 60 from one end to the other end, and the involute It includes a straight magnet line 74 connecting both ends of the curvature magnet line 72, and the involute curvature magnet line 72 and the straight magnet line 74 are alternately and repeatedly arranged,
The stepped magnet line 14 of the disk-shaped magnetic wheel 10 is formed in a reduced section compared to the inclined magnet line 12, and the inclined magnet line 12 alternates between N pole and S pole magnet modules. is disposed so that the attractive and repulsive forces act simultaneously with the N pole and S pole magnet modules of the involute curvature magnet line 72, and the stepped magnet line 14 is a straight magnet line of the involute magnetic wheel 70 (74) A rotary motion device using an involute magnetic wheel, characterized in that it is arranged in the same polarity as that and is provided so that a repulsive force acts. 삭제delete 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)은 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 맞물리도록 형성되고, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 경계선(C1)이 경사형 자석라인(12)의 N극, S극 자석모듈 각각의 자력선 중심(C2)에 일치되는 위치를 기준으로 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 척력구간(M1)을 형성하고, 인벌류트곡률 자석라인(72) 회전 반대방향 측 영역은 경사형 자석라인(12)과 인력구간(M2)을 형성하며, 상기 인벌류트곡률 자석라인(72)의 인벌류트곡률로 인해 척력구간(M1)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L1) 대비 인력구간(M2)에서 인벌류트곡률 자석라인(72)의 자석모듈과 경사형 자석라인(12)의 자석모듈 간에 거리(L2)가 확장되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치.3. The method of claim 1 or 2,
The N-pole and S-pole magnet module boundary line (C1) of the involute curvature magnet line (72) is formed to engage with the center (C2) of each magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line (12), The N-pole and S-pole magnet module boundary line (C1) of the involute curvature magnet line (72) coincides with the center (C2) of each magnetic force line of the N-pole and S-pole magnet module of the inclined magnet line (12). With the involute curvature magnet line 72, the rotational direction side region forms the inclined magnet line 12 and the repulsive force section M1, and the involute curvature magnet line 72 opposite the rotational side region forms the inclined magnet line ( 12) and the attractive force section M2, and due to the involute curvature of the involute curvature magnet line 72, in the repulsive force section M1, the magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the inclined magnet line ( The distance L2 between the magnet module of the involute curvature magnet line 72 and the magnet module of the inclined magnet line 12 in the attractive force section M2 compared to the distance L1 between the magnet modules of 12) is provided so that the distance (L2) is extended A rotary motion device using an involute magnetic wheel. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 인벌류트곡률 자석라인(72)과의 간격이 가까워지도록 구비되거나, 상기 경사형 자석라인(12)의 하사점에서 상사점으로 갈수록 경사형 자석라인(12) 및 인벌류트곡률 자석라인(72)의 N극, S극 자석모듈 자력이 단계적으로 증가되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 인벌류트 자성휠을 이용한 회전운동장치.3. The method of claim 1 or 2,
It is provided so that the distance from the involute curvature magnet line 72 becomes closer from the bottom dead center to the top dead center of the inclined magnet line 12, or is inclined from the bottom dead center of the inclined magnet line 12 to the top dead center. A rotary motion device using an involute magnetic wheel, characterized in that the magnetic force of the N pole and S pole magnet module of the type magnet line (12) and the involute curvature magnet line (72) is increased in stages.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003224964A (en) 2002-01-28 2003-08-08 Toshiji Hanada Rotator with applied magnetic force
KR101894672B1 (en) 2017-08-01 2018-09-04 류욱현 Power generation system
KR102071169B1 (en) * 2019-03-06 2020-03-02 류욱현 Power generation system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060028798A (en) * 2006-03-14 2006-04-03 이명기 Power amplifier

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003224964A (en) 2002-01-28 2003-08-08 Toshiji Hanada Rotator with applied magnetic force
KR101894672B1 (en) 2017-08-01 2018-09-04 류욱현 Power generation system
KR102071169B1 (en) * 2019-03-06 2020-03-02 류욱현 Power generation system

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