KR20160004876A - 가변동력전달장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 가변동력발생장치는 동력발생기와 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 포함하여 동력발생기는 동력을 가하는 구동체로부터 동력을 받아 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체의 회전체에 동력을 전달하는 것으로 하여 냉풍기의 공기냉각장치, 에어컨의 공기냉각장치, 과급차량의 공기충전장치, 자연흡기차량의 확장공기충전장치와, 연료전지차량의 공기공급장치, 진공청소기의 공기가속장치, 전동기에 적용되고, 동력을 가하는 구동체로부터 동력을 받아 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 유도 자기장을 형성하여 자기 회전력으로 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것으로 하여 압축장치, 발전장치, 풍력발전장치에 적용되고, 동력을 가하는 구동체의 회전체로부터 동력을 받아 회전하여 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 가하는 구동체의 회전체에 동력을 전달하는 것으로 하여 자연흡기차량과 과급차량의 공기냉각장치와 유체이송장치의 유체가속장치에 적용되는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없으며 에너지 사용으로 인해 직·간접적으로 발생하는 이산화 탄소와 같은 온실가스의 배출을 줄일 수 있다.

Description

가변동력전달장치{Variable Power Transmission Device}

본 발명은 회전 동력을 받아 자기장에 의해 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 전달하는 가변동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로 구동체에 동력을 공급하는 수단으로 내연기관이나 외연기관 같은 열기관을 이용하여 열유체 에너지를 기계 에너지로 변환하거나 전동기를 사용하여 전기 에너지를 기계 에너지로 변환하여 동력을 얻어 구동체를 직접 구동하거나 또는 기어나 벨트와 같은 연결구를 사용하여 연계 시스템을 구동하여 사용하게 된다. 또한, 전력을 생산하는 수단으로 연료를 연소시켜 열 사이클을 이용하여 터빈을 구동하여 회전 동력을 얻거나 풍력이나 흐르는 물과 같은 자연 에너지를 이용하여 회전 동력을 얻어 발전장치를 구동하여 전력을 생산하고 있다.

이와 같이 얻어지는 회전 동력이나 발전 전력으로 장치들을 구동하여 목적에 맞게 여러 가지 용도로 사용하고 있으나 에너지 변환 과정에 열유체 손실과 마찰 손실 등이 발생하여 투입한 에너지의 양에 대하여 얻은 일의 양으로 하여 이를 효율로 표시하고 손실을 줄여 효율을 높이기 위해 노력하고 있다.

또한, 회전 동력이나 발전 전력으로 구동하여 동력을 공급하는 구동체가 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 중에도 기계 손실이나 전력 손실이 발생하므로 공급하는 구동 동력을 이용하여 회전 동력을 증대하고 전달 효율을 높여 동력을 공급받는 구동체에 전달할 수 있으면 동력을 공급하는 구동 에너지를 절감할 수 있다.

냉풍기는 전동기의 회전 축에 팔랑개비를 장착하고 냉재 용기에 냉재를 장착하여 팔랑개비가 비교적 낮은 압력으로 주위의 많은 양의 공기를 이동시키고 냉재를 분사하여 냉재가 기화하여 주위 열을 흡수하는 효과를 이용하여 찬 바람을 공급하는 냉풍장치이다. 그러나, 공기 이동과 냉재의 기화 효과만으로 일정 온도로 이하로 낮추는 데는 제한적이고 냉재를 교환하거나 보충하는 것이 번거러우며 습도가 높은 일정 온도 이상의 더운 곳에서는 체감 효과가 감소한다. 따라서, 냉재의 기화 효과와 공기의 이동으로 찬 바람을 공급하는 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 동력을 전달하여 공기를 확장 또는 가속하여 생산하는 전동식 공기냉각장치를 장착하여 일정 온도 이하로 낮추어 공급하여 냉재를 사용하지 않고 습도에 의한 영향이 없이 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 에어컨은 압축기로 냉매를 압축하고 응축 팽창 증발 과정을 가진 열교환기에서 나오는 찬 공기를 송풍기로 불어 넓은 공간을 공조하는 냉방장치이다. 그러나, 넓은 공간을 일정 온도 이하로 낮추기 위하여는 압축기의 용량이 커야하고 열교환기의 냉각 성능을 높여야 하므로 압축기를 구동하는데 전력 소모가 증가하여 상당한 운전 비용이 발생하고 고가의 열교환기가 필요하다. 따라서, 냉방 효과를 높이기 위해 압축기의 용량을 늘리거나 냉각 성능이 높은 고가의 열교환기를 적용하는 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 동력을 전달하여 공기를 확장하여 생산하는 전동식 공기냉각장치를 열교환기 이후에 장착하여 온도를 더 낮추어 공급하여 고가의 열교환기를 적용하지 않고 전력 소모를 줄여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 자연흡기차량에 있어서 흡입 행정에서 공기를 흡입하여 연소실로 공기를 공급하는 자연흡기 내연기관은 흡입관 내의 흡입 저항에 의해 실제로 배기량에 준하는 공기가 충진되지 않기 때문에 출력 증대에 한계가 있어 충진 효율을 증가시키기 위해 차속을 이용한 관성 가압과급 급기방식의 램 차징 시스템을 적용하는 경우가 있다. 그러나, 관성 가압과급 급기방식은 고속주행의 경우에만 맞바람의 공기 밀도를 높여 충진 효율을 증가시키는 효과를 얻을 수 있어 일부 차량에 제한적으로 적용하고 있다. 따라서, 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 동력을 전달하여 공기를 확장 또는 가속하여 생산하는 전동식 확장공기충전장치를 공기여과기와 흡기관 사이에 장착하여 밀도가 높은 냉각 공기를 공급하여 전 구간에 걸쳐 충진 효율을 증가시켜 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 내연기관의 회전 동력을 이용하여 벨트로 구동하는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 동력을 전달하여 공기를 확장 또는 가속하여 생산하는 기계식 확장공기충전장치를 내연기관의 벨트 구동 시스템에 장착하여 밀도가 높은 냉각 공기를 공급하여 전 구간에 걸쳐 충진 효율을 증가시켜 더욱 바람직하게 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 과급차량의 터보차저와 같은 과급기는 내연기관의 배기 매니폴드 출구 면에 장착하여 내연기관의 부하에 따라 높아지는 배기가스 에너지를 이용하여 터빈 휠을 구동하고 터빈 휠과 직결된 컴프레서 휠을 구동하여 흡입 공기를 압축하여 공기 밀도를 높여 내연기관의 흡기관으로 공급하여 충진 효율을 증가시켜 내연기관의 출력을 향상시키는 급기장치이다. 그러나, 터보차저를 장착한 과급차량은 고속 운전영역에서 충분한 과급압을 얻는 장점이 있는 반면에 저속 운전영역에서 배기가스 에너지가 낮아 효율 저하로 원하는 부스트를 얻을 수 없어 이로 인해 저속 운전영역과 역동 구간에서 부하 변동 시 차량의 응답 시간 지체가 발생하고 배기 열로부터 보호하기 위해 오일 공급 장치가 설치되어야 하고 설치 레이아웃이 복잡하며 내연기관의 부하가 증가하는 단점이 있다. 따라서 터보차저 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 임펠러에 동력을 전달하여 공기를 압축 또는 가압하여 생산하는 전동식 공기충전장치를 공기여과기와 흡기관 사이에 장착하여 공기 밀도를 높여 충진 효율을 증가시키고 내연기관의 부하를 줄이고 스풀 업 시간을 단축하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 연료전지차량에 있어서 연료전지 운전장치의 공기공급계는 연료전지에 산화제인 공기를 공급하기 위한 공기공급장치인 전동식 에어 컴프레서가 사용되고 있다. 그러나, 전동식 에어 컴프레서는 대용량의 전동기로 임펠러를 구동하여 공기를 압축하기 때문에 전력 소모가 많고 연료전지에서 생산하는 전력이나 배터리 충전 전력을 사용하게 되므로 연료전지와 배터리의 용량과 부피가 커지게 되고 차량의 주행거리에도 영향을 줄 수밖에 없었다. 따라서, 대용량의 전동기를 사용하는 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 임펠러에 동력을 전달하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높여 생산하는 전동식 공기공급장치를 장착하여 전력 소비를 줄여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 과급차량의 원심형 슈퍼차저와 같은 과급기는 내연기관의 회전 동력을 벨트로 연결된 풀리의 마찰력을 이용하여 기어 세트를 회전시키고 기어비를 이용하여 임펠러의 회전수를 높여 구동하여 내연 기관으로 흡입하는 공기를 압축하여 흡기관에 공급하여 충진 효율을 높여 내연기관의 출력을 높이게 된다. 그러나, 크랭크 축 회전수에 비례하여 압축기를 구동시키므로 내연기관의 부하 변동 시 차량의 응답 특성이 우수한 장점이 있는 반면에 저속운전에서는 임펠러를 구동하는 내연기관의 회전수가 낮아 과급압 형성이 늦어 가속 지연이 있고 크랭크 축 회전수가 증가함에 따라 기어를 구동하는 풀리의 부하의 증가로 내연기관의 구동 손실이 증가하고 연결구의 소음이 커지며 이로 인해 연료 소모가 많아 운전 비용이 많이 드는 단점이 있다. 따라서, 슈퍼차저 대신 벨트로 구동하는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 임펠러에 동력을 전달하여 공기를 압축 또는 가압공기를 생산하는 기계식 공기충전장치를 장착하여 공기 밀도를 높여 공급하여 충진 효율을 증가시키고 내연기관의 부하와 소음을 줄이고 저속영역에서 가속 지연을 개선하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 진공청소기는 전동기로 팬을 돌려서 진공을 만들고, 흡입한 공기와 먼지·티끌을 여과기로 분리하여 공기만을 배출시키는 구조로 되어 있다. 그러나, 흡입력을 높이기 위하여는 전동기의 용량이 커야하고 이로 인해 전력 소비와 소음이 발생한다. 따라서, 전동기로 팬을 돌려서 진공을 만드는 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 동력을 전달하여 흡입 공기를 가속하여 진공을 만들고 유량을 늘여 가속공기를 불어내는 전동식 공기가속장치를 장착하여 흡입력을 높이고 전력 소비와 소음을 낮추어 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 전동기는 전기 에너지를 기계적인 에너지로 바꾸어 회전 운동을 일으켜 동력을 얻어 구동체에 동력을 전달하는 장치이다. 필요에 따라 출력과 회전수를 높여 동력을 전달하기 위하여는 정격 용량을 키워 출력을 높이고 주파수를 변조하는 컨버터를 사용하여 회전수를 높이게 된다. 그러나, 정격 용량이 커지게 되면 회전자와 고정자의 외형이 커지고 소음과 열의 발생이 많아지고 소비 전력이 증가하며 회전수를 높이기 위한 컨버터의 사용은 주파수 변환하는 전력 손실과 운용 비용이 늘어나게 된다. 따라서, 출력을 높이고 컨버터를 사용하여 회전수를 높이는 대신 전동기에 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치를 장착하여 출력과 회전수를 높여 전달하여 전력 소비와 소음을 줄여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

또한, 냉매를 압축하는 전동식 압축기는 전동기로 압축기의 피스톤을 구동하여 냉매를 압축하여 응축 팽창 증발 과정을 수행하여 찬 공기나 더운 공기로 변환하는 열교환기로 공급하게 된다. 그러나, 피스톤을 구동하는 대용량의 전동기는 전력 소모가 많아 상당한 운전 비용이 발생한다. 따라서, 전동기와 압축기 사이에 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 압축기의 회전 축에 동력을 전달하여 압축기를 구동하는 전동식 압축장치로 냉매를 압축하여 전력 소모를 줄여 운전 비용을 절감하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 차량 사용자는 차량이 출고된 이후 여러 가지 외부 전력소비 기기들을 차량에 장착하여 사용하게 된다. 별도의 축전지를 이용하여 전력소비 기기들을 사용하는 경우에 별도의 축전지를 충전하는 방식으로 차량의 발전기나 별도의 발전기용 내연기관이나 태양열 충전장치의 발전장치를 적용하고 있다. 그러나, 차량의 발전기가 차량용 축전지를 충전하고 차량용 축전지에 별도의 축전지를 연결하여 차량의 발전기가 별도의 축전지를 충전하는 경우에는 발전기의 발전 용량에 여유가 있어야 하고 발전기를 구동하는 내연기관의 발전 부하의 증가로 상당한 연료 비용이 발생하게 되고 별도의 발전용 내연기관을 사용하는 경우에도 유지 비용과 연료 비용이 발생하게 된다. 태양열 충전장치의 발전장치로 필요한 전력을 발전하여 충전하기 위하여는 대용량의 태양전지판이 필요하고 고가이며 장착하는데 공간상의 제약이 따른다. 따라서, 차량의 발전기로 별도의 축전지를 충전하는 대신 전동기의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 별도의 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 발전기를 구동하는 전동식 발전장치로 발전하여 내연기관의 발전 부하를 줄이고 운전 비용을 절감하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 발전용 내연기관으로 발전을 하는 경우에는 벨트로 구동하는 아이들 풀리와 발전기 사이에 풀리의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전력을 높여 전달하는 장치를 장착하여 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 발전기를 구동하는 기계식 발전장치로 발전하여 마찰 손실을 줄이고 내연기관의 부하를 줄여 운전 비용을 절감하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 냉매를 압축하는 기계식 압축기는 내연기관의 회전 동력을 풀리의 마찰력을 이용하여 풀리와 연결된 피스톤을 구동하여 냉매를 압축하여 응축 팽창 증발 과정을 수행하여 찬 공기나 더운 공기로 변환하는 열교환기로 공급하게 된다. 그러나, 벨트 구동력으로 회전력을 만들어 피스톤을 구동하기 때문에 벨트와 풀리의 마찰 손실이 커 구동 손실이 증가하고 구동 소음이 커지며 내연기관에 부하를 주고 연료 소모가 많아 상당한 운전 비용이 발생한다. 따라서, 벨트로 구동하는 아이들 풀리와 압축기 사이에 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 압축기의 회전 축에 동력을 전달하여 압축기를 구동하는 기계식 압축장치로 냉매를 압축하여 마찰 손실을 줄이고 내연기관의 부하를 줄여 운전 비용을 절감하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 풍력발전장치는 풍력에 의해 회전하는 팔랑개비와 연결된 기어 가속장치의 기어비로 회전수를 높여 발전기를 구동하여 전력을 생산하게 된다. 그러나, 풍력이 약한 경우에 팔랑개비로부터 얻는 회전 동력이 작아 발전기의 회전수가 낮아 발전 전력이 적고 풍력이 강한 경우에 고속 회전으로 기어 가속장치의 소음과 내구성에 한계가 있고 풍력을 받아 발전 회전수에 도달하여 발전기를 회전할 수 있도록 팔랑개비가 일정 크기를 유지하여야 하며 회전 소음의 문제가 발생하였다. 따라서, 기어 가속장치 대신 팔랑개비의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치를 장착하여 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 발전기를 구동하는 풍력발전장치로 발전하여 발전 전력을 높이고 소음을 줄이고 내구성을 향상하여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

또한, 자연흡기차량에 있어서 흡입 행정에서 공기를 흡입하여 연소실로 공기를 공급하는 자연흡기 내연기관은 흡입관 내의 흡입저항에 의해 실제로 배기량에 준하는 공기가 충진되지 않기 때문에 출력 증대에 한계가 있어 충진 효율을 증가시키기 위해 흡기관의 직경을 키워 유량 통로를 넓히거나 표면을 매끄럽게 하여 마찰 저항을 줄이거나 와류를 생성시켜 관성력을 높이는 장치를 적용하는 경우가 있다. 그러나, 이는 흡기관 내를 흐르는 공기의 관성 에너지의 손실을 줄이거나 이용하는 것으로 공기 유동의 변화 만으로는 관성 에너지의 증가 변화가 거의 없어 높은 효율을 얻을 수 없었다. 또한 와류를 생성시키는 장치는 일부 운전영역에서 저항으로 작용한다. 따라서, 흡입압에 의한 공기 흐름의 회전 동력를 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 회전 동력을 전달하여 공기를 확장 또는 가속하여 생산하는 공기냉각장치를 스로틀 바디와 흡기관 사이에 장착하여 밀도가 높은 냉각 공기로 충진 효율을 높여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 터보차저나 슈퍼차저를 장착한 과급차량에 있어서 압축공기의 온도를 낮추어 공기 밀도를 높여 과급 효율을 높이기 위해 과급기 출구와 내연기관의 흡기관 사이에 공냉식 또는 수냉식의 냉각 장치를 장착하고 있으나 차량의 정지 시나 서행의 경우에는 냉각 성능이 낮아져 노킹이 발생하거나 충진 효율이 떨어지기 쉬우므로 전 운전 영역에 걸쳐 냉각 용량을 키워 대폭 낮출 필요가 있다. 그러나, 냉각장치의 크기를 키워 냉각 성능을 높이는 데는 장착 상의 제약이 있고 냉각장치에 전동 팬을 장착하거나 냉각 핀들을 늘려 냉각 효율을 높이는 데는 한계가 있고 비용의 증가 요인이 되고 있다. 따라서, 과급압에 의한 공기 흐름의 회전 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 익스팬더에 회전 동력을 전달하여 압축공기를 확장 또는 가속하여 생산하는 공기냉각장치를 냉각 장치와 흡기관 사이에 장착하여 밀도가 높은 냉각 공기로 충진 효율을 높여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

그리고 유체이송장치에 있어서 유체 펌프에서 이송하는 토출량과 양정을 높이거나 유압과 유속을 증가시키기 위해 유로 관의 중간에 부스터 펌프를 장착하여 전동기로 임펠러를 구동하여 유압과 유량을 증가시켜 토출량과 양정을 높이게 된다. 그러나, 부스터 펌프는 전력을 사용하여 전동기를 구동하기 때문에 전력 공급이 없는 야외에서도 전력공급장치를 구성하여야 하고 운전 비용이 발생한다. 따라서, 유로 관에 이송 흐름에 의한 흐름 동력을 받아 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 전달하는 장치로 임펠러에 회전 동력을 전달하여 유압과 유량을 증가시키는 유체가속장치를 유로 관의 중간에 장착하여 유압과 유량을 증가시켜 토출량과 양정을 높여 상기 문제를 해결할 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 냉풍기의 전동식 공기냉각장치와 에어컨의 전동식 공기냉각장치와 과급차량의 전동식 공기충전장치와 자연흡기차량의 전동식 확장공기충전장치와 연료전지차량의 전동식 공기공급장치와 진공청소기의 전동식 공기가속장치에 적용하여 전동기의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 익스팬더나 임펠러에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

그리고 과급차량의 기계식 공기충전장치와 자연흡기차량의 기계식 확장공기충전장치에 적용하여 내연기관의 회전 동력으로 벨트로 구동되는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 임펠러나 익스팬더에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

그리고 전동기에 적용하여 전동기의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 출력과 회전수를 높여 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 냉매를 압축하는 전동식 압축장치와 전동식 발전장치에 적용하여 전동기의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 회전 자기장을 유도하여 만들어진 회전력으로 압축기나 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

그리고 냉매를 압축하는 기계식 압축장치와 기계식 발전장치에 적용하여 내연기관의 회전 동력으로 구동되는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 회전 자기장을 유도하여 만들어진 회전력으로 압축기나 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

그리고 풍력발전장치에 적용하여 풍력에 의한 팔랑개비의 회전 동력을 받아 만들어지는 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 회전 자기장을 유도하여 만들어진 회전력으로 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 자연흡기차량의 공기냉각장치와 과급차량의 공기냉각장치에 적용하여 흡입 행정에서 공기를 흡입하는 공기 흐름이나 과급차량의 과급압의 회전 동력을 받아 회전하는 익스팬더로부터 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 익스팬더에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

그리고 유체이송장치의 유체가속장치에 적용하여 유로 관에 흐르는 유체의 흐름의 동력을 받아 회전하는 임펠러로부터 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 임펠러에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 동력을 가하는 구동체의 회전 동력이나 동력을 받아 회전하는 구동체의 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 회전체나 동력을 가하는 회전체에 전달하여 에너지 사용으로 인해 직·간접적으로 발생하는 이산화 탄소와 같은 온실가스의 배출을 줄일 수 있는 가변동력전달장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가변동력전달장치는 동력발생기와 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 포함하여 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 동력발생기를 개재하고 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 상기 전방 구동자 모듈을 장착하고 상기 동력발생기에 상기 후방 구동자 모듈을 장착하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치는 동력발생기와 상기 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 포함하여 상기 동력발생기는 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기에 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 상기 동력발생기는 프레임에 전방 회전자와 후방 회전자의 회전을 지지하는 베어링 모듈을 장착하여 스냅 링 또는 로크 너트와 같은 고정구로 고정하고 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자를 상기 베어링 모듈에 장착하여 로크 너트로 고정하고 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈을 상기 프레임에 장착하는 것이 바람직하다.

상세하게는 상기 동력발생기는 전방 회전자와, 후방 회전자와, 상기 전방 회전자와 후방 회전자를 장착하여 회전을 지지하는 베어링 모듈과, 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈과, 상기 베어링 모듈과 상기 구동자 모듈을 장착하는 프레임과, 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자를 상기 베어링 모듈에 고정하는 로크 너트들과, 상기 베어링 모듈을 상기 프레임에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서 상기 프레임은 원통 형상으로 이루어진 몸체의 축을 중심으로 앞쪽과 뒷쪽의 내면에 기준점에 맞추어 각각 등 간격으로 영구자석 매입 구멍을 원주 축선 방향으로 형성하고 내주 면에 상기 베어링 모듈의 장착 공간과 베어링 냉각 공간을 형성하고 몸체의 앞면과 뒷면에 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체의 장착 면과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈의 장착 면을 형성한 형상을 가진 것이다. 또한, 상기 프레임은 몸체의 앞쪽과 뒤쪽의 내면에 기준점에 맞추어 구동자 모듈 장착 면들을 형성하는 것도 바람직하다. 상기 베어링 모듈의 장착 공간과 베어링 냉각 공간은 그리스 윤활 방식의 베어링과 오일 윤활 방식의 베어링과 공기 냉각방식의 베어링과 그리고 자기 베어링 중 어느 하나로 하는 베어링 모듈의 형상에 맞추어 장착되도록 형성한 것이다.

상세하게는 상기 프레임은 원통 형상으로 이루어진 몸체의 축을 중심으로 앞쪽과 뒤쪽의 내면에 기준점에 맞추어 각각 등 간격으로 2n개의 (n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 원주 축선 방향으로 형성하거나 또는 구동자 모듈 장착 면을 형성하고 내주 면에 그리스 윤활 방식의 베어링과 오일 윤활 방식의 베어링과 공기 냉각방식의 베어링과 그리고 자기 베어링 중 어느 하나로 하는 상기 베어링 모듈의 장착 공간과 냉각 공간을 형성하고 몸체의 앞면과 뒷면에 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체의 장착 면과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈의 장착 면들을 형성한 형상을 가진 것을 특징으로 한다.

상기 베어링 모듈은 환봉 형상으로 이루어진 몸체의 외주 면에 베어링 장착 면과 베어링 고정 턱과 상기 전방 회전자와 후방 회전자의 위상을 고정하는 키 홈 또는 핀 구멍과 나사산을 형성한 회전 축에 회전을 지지하는 베어링을 장착하고 키 또는 핀 홈에 위상을 고정하는 키 또는 핀을 장착한 것이다. 또한, 상기 베어링 모듈은 상기 전방 회전자와 후방 회전자의 최대 회전수에 따라 내구 수명을 보장하는 허용 한계를 넘지 않는 그리스 공급 냉각방식 또는 오일 공급 냉각방식의 베어링, 공기 냉각방식의 포일 베어링, 자기 베어링 중 어느 하나의 베어링을 선택하여 적용한 것이다.

상세하게는 상기 베어링 모듈은 환봉 형상으로 이루어진 몸체의 외주 면에 베어링 장착 면과 베어링 고정 턱과 상기 전방 회전자와 후방 회전자의 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈과 나사 산을 형성한 회전 축과, 그리스 공급 냉각방식 또는 오일 공급 냉각방식의 베어링, 공기 냉각방식의 포일 베어링, 자기 베어링 중 어느 하나의 베어링과, 위상을 고정하는 키 또는 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자는 원반 형상으로 이루어진 몸체의 중심에 양면 방향으로 원통형 돌출부를 형성하여 내주 면에 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈을 형성하고 몸체의 원주 축선 상에 키 또는 핀 홈에 맞추어 등 간격으로 영구자석 매입 구멍들을 형성한 형상을 가진 회전판의 영구자석 매입 구멍들에 영구자석들을 키 홈에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 것이다.

상세하게는 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자는 원반 형상으로 이루어진 몸체의 중심에 양면 방향으로 원통형 돌출부를 형성하여 내주 면에 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈 형성하고 몸체의 원주 축선 상에 키 또는 핀 홈에 맞추어 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 2 이상 정수)영구자석 매입 구멍을 형성한 형상을 가진 회전판과, 상기 회전판의 키 또는 핀 홈에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동자 모듈은 상기 프레임의 기준점에 맞추어 상기 프레임의 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 영구자석들을 포함한 것이다. 또한, 원통 형상의 몸체에 기준점에 맞추어 등 간격으로 영구자석 매입 구멍들을 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위의 원주 축선 방향으로 형성하고 상기 프레임에 고정하기 위한 볼트 구멍들을 형성한 고정대의 영구자석 매입 구멍들에 기준점에 맞추어 N극과 S극을 교대로 영구자석들을 매입하여 부착하는 것도 바람직하다.

상세하게는 상기 구동자 모듈은 상기 프레임의 기준점에 맞추어 상기 프레임의 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석을 포함하거나 또는 원통 형상의 몸체에 기준점에 맞추어 등 간격으로 2n개의 영구자석 매입 구멍을 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위의 원주 축선 방향으로 형성한 고정대와, 상기 고정대의 영구자석 매입 구멍들에 기준점에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 가하는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 영구자석 매입 구멍들을 형성한 고정대의 영구자석 매입 구멍들에 영구자석들을 기준점에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착하는 것이 바람직하다.

상세하게는 상기 전방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 가하는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기 주위의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 형성한 고정대와, 상기 고정대의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 받는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 영구자석 매입 구멍들을 형성한 고정대의 영구자석 매입 구멍들에 영구자석들을 기준점에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착하는 것이 바람직하다.

상세하게는 상기 후방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 받는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기 주위의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 형성한 고정대와, 상기 고정대의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성의 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향하는 것이 바람직하다.

상세하게는 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구성의 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향하는 것도 바람직하다.

상세하게는 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향한 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하여 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 상기 동력발생기의 주위에 유도 회전 자기장을 형성하고 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기의 주위에 자기장을 형성하여 상기 동력발생기가 회전 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기는 상기 전방 구동자 모듈이 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장과 상기 후방 구동자 모듈이 상기 동력발생기의 주위에 형성하는 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자와 후방 회전자의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈이 전방 회전자와 후방 회전자와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들의 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 가하는 구동체가 회전하게 되면 전방 구동자 모듈이 전방 회전자 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자와 후방회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자는 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하게 된다.

동력발생기의 출력은 회전 모멘트와 회전수의 곱으로 결정되므로 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자와 구동자 모듈의 영구자석들과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 자기밀도와 자기장의 접촉 면적과 영구자석들의 장착 지름 피치와 직각으로 마주보는 영구자석들 간의 간극을 조정하여 최대 회전력을 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 동력을 가하는 구동체에 전기식 또는 전자식 클러치를 장착하여 동력발생기의 전방 회전자와 전방 구동자 모듈의 간극을 조정하여 유도 자기장의 세기를 조정하거나 자기장의 연결 또는 단락 역할을 하도록 하는 것은 더욱 바람직하다.

또한, 영구자석들의 인력과 척력의 상호작용으로 회전력을 만들어 자기 회전력으로 구동하기 때문에 구동 손실이 적고 높은 구동 효율로 소음 발생이 거의 발생하지 않으며 내구성이 좋고 구동 비용의 발생이 없다.

예를 들면, 냉풍기에 있어서 본 발명과 저 전력의 전동기와 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 공기냉각장치와 송풍기로 이루어진 냉풍장치로 하여 전동식 공기냉각장치가 공기를 흡입하여 확장 또는 가속하여 찬 공기를 생산하여 송풍기로 찬 공기를 불어내는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 후방 구동자 모듈에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈이 회전하여 동력발생기의 전방 회전자 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자에 회전력을 발생시켜 전방 회전자와 후방 회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자는 동력발생기의 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하여 익스팬더에 동력을 전달하여 공기냉각장치는 익스팬더가 가속하여 공기를 확장 또는 가속하여 온도를 낮추고 공기 밀도를 높이고 유속을 늘려 공급하게 되고 송풍기가 찬 바람을 불어내게 된다. 이때 전동기의 공급 전력을 제어하여 동력발생기의 회전 동력을 변경하여 온도와 유량을 관리할 수 있다.

다른 예를 들면, 에어컨에 있어서 열교환기와 송풍기 사이에 본 발명과 저 전력의 전동기와 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 전동식 공기냉각장치를 장착하여 열교환기에 나오는 찬 공기를 익스팬더 케이스로 유입하여 익스팬더가 공기를 확장 또는 가속하여 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 후방 구동자 모듈에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더에 동력을 전달하여 공기냉각장치는 익스팬더가 가속하여 열교환기에서 나오는 찬 공기를 확장 또는 가속하여 찬 공기의 온도를 더 낮추고 공기 밀도를 높이고 유속을 늘린 냉각 공기를 공급하게 된다. 이때 전동기의 공급 전력을 제어하여 동력발생기의 회전 동력을 변경하여 온도와 유량을 관리할 수 있다.

또 다른 예를 들면, 자연흡기차량에 있어서 공기 여과기와 흡기관 사이에 본 발명과 저 전력을 사용하는 전동기와 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 전동식 확장공기충전장치를 장착하여 확장공기나 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 후방 구동자 모듈에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더에 동력을 전달하여 확장공기충전장치는 익스팬더가 가속하여 공기를 확장 또는 가속하여 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 가속 성능을 개선하게 된다. 이때 전동기의 공급 전력을 제어하여 동력발생기의 회전 동력을 변경하여 확장력과 유량을 관리할 수 있다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 익스팬더에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자와 후방 회전자의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 과급차량에 있어서 공기 여과기와 흡기관 사이에 본 발명과 저 전력을 사용하는 전동기와 임펠러와 임펠러 케이스를 포함하는 전동식 공기충전장치를 장착하여 압축공기나 가압공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 임펠러를 장착하고 후방 구동자 모듈에 임펠러 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러에 동력을 전달하여 공기충전장치는 임펠러가 가속하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높인 과급압을 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 내연기관의 부하를 줄이고 스풀 업 시간을 단축하여 가속 성능을 개선하게 된다. 이때 전동기의 공급 전력을 제어하여 동력발생기의 회전 동력을 변경하여 과급압과 유량을 관리할 수 있다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 임펠러에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자와 후방 회전자의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 연료전지차량에 있어서 본 발명과 저 전력을 사용하는 전동기와 임펠러와 임펠러 케이스를 포함하는 전동식 공기공급장치로 하여 전력의 소모를 줄이고 넓은 범위의 공기량을 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 임펠러를 장착하고 후방 구동자 모듈에 임펠러 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러에 동력을 전달하여 공기공급장치는 임펠러가 가속하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높인 과급압을 연료전지에 공급하게 된다. 이때 전동기의 공급 전력을 제어하여 동력발생기의 회전 동력을 변경하여 과급압과 유량을 관리할 수 있다.

또 다른 예를 들면, 과급차량에 있어서 본 발명과 아이들 풀리와 임펠러와 임펠러 케이스를 포함하는 기계식 공기충전장치로 하여 압축공기나 가압공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 아이들 풀리를 장착하고 아이들 풀리에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 임펠러를 장착하고 후방 구동자 모듈에 임펠러 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리가 회전하여 상기 예와 같이 임펠러에 동력을 전달하여 공기충전장치는 임펠러가 가속하여 공기 밀도를 높인 과급압을 내연기관의 흡기관에 공급하고 풀리의 마찰력을 작게 하여 내연기관의 부하를 줄이게 된다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 임펠러에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자와 후방 회전자의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 자연흡기차량에 있어서 본 발명과 아이들 풀리와 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 기계식 확장공기충전장치를 장착하여 확장공기 또는 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 아이들 풀리를 장착하고 아이들 풀리에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 상기 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 상기 후방 구동자 모듈에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리가 회전하여 상기 예와 같이 익스팬더에 동력을 전달하여 확장공기충전장치는 익스팬더가 가속하여 확장공기 또는 가속공기를 만들어 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 가속 성능을 개선하게 된다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 익스팬더에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자와 후방 회전자의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 진공청소기에 있어서 본 발명과 저 전력의 전동기와 공기를 흡입하여 가압하는 축류형 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 공기가속장치로 하여 축류형 익스팬더가 공기를 흡입하여 진공을 만들고 흡입한 공기와 먼지·티끌을 여과기로 분리하여 공기만을 배출시키는 구조로 하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 축류형 익스팬더를 장착하고 후방 구동자 모듈에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 축류형 익스팬더에 동력을 전달하여 공기가속장치는 축류형 익스팬더가 가속하여 흡인력을 높이고 공기의 유속을 늘여 유입 공기를 밖으로 배출하여 진공을 만들어 사용하게 된다. 그리고 원심형 익스팬더를 적용하여 진공도를 높이고 넓은 범위의 공기량을 사용하는 것은 더욱 바람직하다.

또 다른 예를 들면, 전동기에 있어서 본 발명과 저 전력의 전동기를 포함하는 전동기로 하여 출력과 회전수를 높인 회전 동력을 사용하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기에 후방 구동자 모듈을 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기의 회전 축이 가속 회전하여 구동하여 출력과 회전수를 높인 회전 동력을 공급하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 가변동력전달장치는 상기의 구성 요소로 하여 상기 동력발생기와 상기 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈을 포함하여 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 상기 동력발생기를 개재하고 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 상기 전방 구동자 모듈을 장착하고 동력을 받는 구동체의 회전 축에 상기 후방 구동자 모듈을 장착하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치는 상기 동력발생기와 상기 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈을 포함하여 상기 동력발생기는 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈은 동력을 받는 구동체의 회전 축에 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하여 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 상기 동력발생기의 주위에 유도 회전 자기장을 형성하고 상기 동력발생기는 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 유도 회전 자기장을 형성하여 상기 후방 구동자 모듈이 회전 자기장으로 회전력을 만들어 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기는 상기 전방 구동자 모듈이 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장에 의해 회전 자기장이 발생하여 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 유도 회전 자기장을 형성하여 상기 후방 구동자 모듈이 회전 자기장으로 회전력을 만들어 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자와 후방 회전자의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈이 전방 회전자와 후방 회전자와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기의 구동자 모듈의 영구자석들과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들의 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 가하는 구동체가 회전하게 되면 전방 구동자 모듈이 전방 회전자 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자와 후방회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자는 구동자 모듈과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하게 되고 후방 회전자는 후방 구동자 모듈에 회전 자기장을 유도하여 후방 구동자 모듈이 회전력을 만들어 동력을 전달받는 구동체에 전달하는 것이다.

또한, 동력을 가하는 구동체 또는 동력을 받는 구동체에 전기식 또는 전자식 클러치를 장착하여 동력발생기의 전방 회전자와 전방 구동자 모듈 또는 동력발생기의 후방 회전자와 후방 구동자 모듈의 간극을 조정하여 유도 자기장의 세기를 조정하거나 자기장의 연결 또는 단락 역할을 하도록 하는 것은 더욱 바람직하다.

예를 들면 냉매를 압축하는 전동식 압축기에 있어서 본 발명과 저 전력을 사용하는 전동기와 압축기를 포함하는 전동식 압축장치로 하여 구동 소음과 발생 열을 줄이고 전력의 소모를 줄여 구동 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 압축기의 회전 축에 후방 구동자 모듈을 장착하고 압축기에 동력발생기를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈이 회전하여 동력발생기의 전방 회전자 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자에 회전력을 발생시켜 전방 회전자와 후방 회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자는 동력발생기의 구동자 모듈과 자속의 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하게 되고 후방 회전자는 후방 구동자 모듈에 회전 자기장을 유도하여 후방 구동자 모듈이 회전력을 만들어 압축기의 회전 축에 동력을 전달하여 전동식 압축장치는 압축기를 구동하여 냉매를 압축하게 된다.

다른 예를 들면 별도의 축전기를 사용하여 외부 전력소비 기기들을 사용하는 차량에 있어서 본 발명과 저 전력을 사용하는 전동기와 별도의 발전기를 포함하는 전동식 발전장치로 하여 전력을 생산하여 발전 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전동기를 장착하고 전동기의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 발전기의 회전 축에 후방 구동자 모듈을 장착하고 발전기에 동력발생기를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기가 후방 구동자 모듈에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 전동식 발전장치는 발전기를 구동하여 발전하게 된다.

그리고 발전용 내연기관으로 발전장치를 구동하여 별도의 축전기를 충전하는 차량에 있어서 본 발명과 아이들 풀리와 발전기를 포함하는 기계식 발전장치로 하여 전력을 생산하여 발전 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기를 아이들 풀리에 장착하고 아이들 풀리의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 발전기의 회전 축에 후방 구동자 모듈을 장착하고 발전기에 동력발생기를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 발전용 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리가 회전하여 상기 예와 같이 동력발생기의 후방 회전자가 후방 구동자 모듈에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 기계식 발전장치는 발전기를 구동하여 발전하게 된다.

또 다른 예를 들면 냉매를 압축하는 기계식 압축기에 있어서 본 발명과 아이들 풀리와 압축기를 포함하는 기계식 압축장치로 하여 벨트와 아이들 풀리의 마찰 구동 손실과 구동 소음을 줄이고 내연기관에 부하를 줄여 운전 비용을 줄일 수 있다. 즉, 동력발생기를 아이들 풀리에 장착하고 전방 구동자 모듈을 아이들 풀리의 회전 축에 장착하고 후방 구동자 모듈을 압축기의 회전 축에 장착하고 동력발생기를 압축기에 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리가 회전하고 풀리와 연결된 전방 구동자 모듈이 회전하여 상기 예와 같이 동력발생기의 후방 회전자가 후방 구동자 모듈에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 압축기의 회전 축에 동력을 전달하여 기계식 압축장치는 압축기를 구동하여 냉매를 압축하게 된다.

또 다른 예를 들면 풍력발전장치에 있어서 본 발명과 팔랑개비와 발전기를 포함하는 풍력발전장치로 하여 풍력의 회전과 연동하여 마찰력 손실없이 전력을 생산할 수 있다. 즉, 동력발생기에 팔랑개비를 장착하고 팔랑개비의 회전 축에 전방 구동자 모듈을 장착하고 발전기의 회전 축에 후방 구동자 모듈을 장착하고 발전기에 동력발생기를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 풍력으로 구동되는 팔랑개비의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기의 후방 회전자가 후방 구동자 모듈에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기의 회전 축에 동력을 전달하여 풍력발전장치는 발전기를 구동하여 발전하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 가변동력전달장치는 상기의 구성 요소로 하여 상기 동력발생기와 상기 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈을 포함하여 상기 동력발생기를 동력을 전달받는 구동체에 장착하고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈을 상기 동력발생기에 장착하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치는 동력발생기와 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 포함하여 상기 동력발생기는 동력을 전달받는 구동체에 장착되고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기에 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하여 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 동력을 받는 구동체가 공급 받는 회전 동력을 받아 회전하고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기의 주위에 자기장을 형성하여 상기 동력발생기가 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 동력을 받는 구동체가 공급 받는 회전 동력을 받아 회전하고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈이 동력발생기의 주위에 형성하는 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자와 후방 회전자의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈이 전방 회전자와 후방 회전자와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자와 후방 회전자의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈의 영구자석들의 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 받는 구동체가 회전하게 되면 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하게 된다.

예를 들면 자연흡기차량에 있어서 스로틀 바디와 흡기관 사이에 본 발명과 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 공기냉각장치를 장착하여 확장공기 또는 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 동력발생기에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 흡입 부압 또는 흡입압에 의한 공기 흐름의 회전 동력을 받아 익스팬더와 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자가 회전하고 전방 회전자와 후방 회전자 주위에 자기장을 형성하는 동력발생기의 구동자 모듈과 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈과 자속의 인력과 척력의 상호 작용으로 반응하여 자기 회전력이 발생하여 익스팬더에 동력을 전달하여 공기냉각장치는 익스팬더가 가속하여 흡입 공기를 확장하거나 가속하여 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 충진 효율을 높여 출력을 향상시키게 된다.

또 다른 예를 들면 터보차저나 슈퍼차저를 장착한 과급차량에 있어서 냉각장치와 흡기관 사이에 본 발명과 익스팬더와 익스팬더 케이스를 포함하는 공기냉각장치를 장착하여 냉각장치에서 나오는 압축공기를 확장공기 또는 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기에 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 익스팬더를 장착하고 동력발생기에 익스팬더 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 과급압에 의한 공기 흐름의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더에 동력을 전달하여 공기냉각장치는 익스팬더가 가속하여 냉각장치에서 나오는 압축공기를 확장하여 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 충진 효율을 높이게 된다.

또 다른 예를 들면 유체이송장치에 있어서 유로 관 사이에 본 발명과 임펠러와 임펠러 케이스를 포함하는 유체가속장치로 하여 토출량과 양정을 높이거나 유속을 증가시킬 수 있다. 즉, 동력발생기에 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 임펠러를 장착하고 동력발생기에 임펠러 케이스를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 유로 관의 이송 흐름의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러에 동력을 전달하여 유체가속장치는 임펠러가 가속하여 유체의 토출량과 유속을 늘리고 양정을 높여 공급하게 된다.

이상과 같이 동력발생기와 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 포함하는 본 발명에 의하면, 냉풍기의 전동식 공기냉각장치와 에어컨의 전동식 공기냉각장치와 자연흡기차량의 전동식 확장공기충전장치와 과급차량의 전동식 공기충전장치와 연료전지차량의 전동식 공기공급장치와 진공청소기의 전동식 공기가속장치에 적용하여 저 전력을 사용하는 전동기의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 익스팬더나 임펠러에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

그리고 과급차량의 기계식 공기충전장치와 자연흡기차량의 기계식 확장공기충전장치에 적용하여 내연기관의 회전 동력으로 구동되는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 임펠러나 익스팬더에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

그리고 전동기에 적용하여 저 전력을 사용하는 전동기의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 출력과 회전수를 높여 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

또한, 전동식 압축장치와 전동식 발전장치에 적용하여 저 전력을 사용하는 전동기의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 회전 자기장을 유도하여 회전력을 만들어 압축기나 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

그리고 기계식 압축장치와 기계식 발전장치에 적용하여 내연기관의 회전 동력으로 구동되는 아이들 풀리의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 회전 자기장을 유도하여 회전력을 만들어 압축기나 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

그리고 풍력발전장치에 적용하여 팔랑개비의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈에 만들어지는 유도 자기장에 의해 동력발생기가 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 회전 자기장을 유도하여 회전력을 만들어 발전기의 회전 축에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

또한, 자연흡기차량의 공기냉각장치와 과급차량의 공기냉각장치에 적용하여 흡입 행정에서 공기를 흡입하는 공기 흐름이나 과급차량의 과급압의 동력을 받아 회전하는 익스팬더로부터 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 익스팬더에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

그리고 유체이송장치의 유체가속장치에 적용하여 유체 펌프에서 공급되는 유체의 흐름 동력을 받아 회전하는 임펠러로부터 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 임펠러에 동력을 전달하는 구조가 간단하고 구동 손실과 구동 소음이 적고 내구성이 좋고 별도의 구동 비용이 없는 가변동력전달장치를 제공한다.

또한, 동력을 가하는 구동체의 회전 동력이나 동력을 받아 회전하는 구동체의 회전 동력을 받아 자기장으로 회전 동력을 만들어 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 회전체나 동력을 가하는 회전체에 전달 효율을 높여 전달하여 에너지 사용으로 인해 직·간접적으로 발생하는 이산화 탄소와 같은 온실가스의 배출을 줄일 수 있는 가변동력전달장치를 제공한다.

도 1은 제 1 실시 예에 따른 냉풍기의 전동식 공기냉각장치, 에어컨의 전동식 공기냉각장치, 자연흡기차량의 전동식 확장공기충전장치를 도시한 사시도.
도 2는 실시 예에 따른 동력발생기의 프레임을 도시한 단면 사시도.
도 3은 실시 예에 따른 베어링 모듈을 도시한 단면 사시도.
도 4는 실시 예에 따른 전방 회전자와 후방 회전자를 도시한 단면 사시도.
도 5는 실시 예에 따른 구동자 모듈을 도시한 사시도
도 6은 실시 예에 따른 전방 구동자 모듈과 후방 구동자 모듈을 도시한 사시도.
도 7은 제 1 실시 예에 따른 과급차량의 전동식 공기충전장치, 연료전지차량의 전동식 공기공급장치를 도시한 사시도.
도 8은 제 1 실시 예에 따른 과급차량의 기계식 공기충전장치를 도시한 사시도.
도 9는 제 1 실시 예에 따른 자연흡기차량의 기계식 확장공기충전장치를 도시한 사시도.
도 10은 제 1 실시 예에 따른 진공청소기의 전동식 공기가속장치를 도시한 사시도.
도 11은 제 1 실시 예에 따른 전동기의 가변동력전달장치와 회전자들과 구동자 모듈들의 자기장의 방향을 도시한 사시도.
도 12는 제 2 실시 예에 따른 전동식 압축장치, 전동식 소형발전장치를 도시한 사시도.
도 13은 제 2 실시 예에 따른 기계식 압축장치, 기계식 소형발전장치를 도시한 사시도.
도 14는 제 2 실시 예에 따른 풍력발전장치를 도시한 사시도.
도 15는 제 3 실시 예에 따른 자연흡기차량과 과급차량의 공기냉각장치를 도시한 사시도.
도 16은 제 3 실시 예에 따른 유체이송장치의 유체가속장치를 도시한 사시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시 예에 따라 그 구성 요소들과 작용 및 작동에 대해 상세히 설명한다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

제 1 실시 예의 구성 요소들과 작용 및 작동에 대해 설명한다.

먼저, 구성 요소들에 대해 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변동력전달장치(101)는 동력발생기(200)와 상기 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120) 사이에 상기 동력발생기(200)를 개재하고 동력을 가하는 구동체(110)의 회전 축에 상기 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 상기 동력발생기(200)에 상기 후방 구동자 모듈(350)을 장착한 것을 특징으로 하며 이하 각 구성요소를 구체적으로 설명한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치(101)는 동력발생기(200)와 상기 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 상기 동력발생기(200)는 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120) 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈(310)은 동력을 가하는 구동체(110)의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈(350)은 상기 동력발생기(200)에 장착된 것을 특징으로 한다.

상기 동력발생기(200)는 프레임(210)에 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 회전을 지지하는 베어링 모듈(220)을 장착하여 스냅 링 또는 로크 너트와 같은 고정구(270)로 고정하고 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250)를 상기 베어링 모듈(220)에 장착하여 로크 너트(260)로 고정하고 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250) 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈(230)을 상기 프레임(210)에 장착한 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)는 전방 회전자(240)와, 후방 회전자(250)와, 상기 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)를 장착하여 회전을 지지하는 베어링 모듈(220)과, 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250) 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈(230)과, 상기 베어링 모듈(220)과 상기 구동자 모듈(230)을 장착하는 프레임(210)과, 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250)를 상기 베어링 모듈(220)에 고정하는 로크 너트(260)들과, 상기 베어링 모듈(220)을 상기 프레임(210)에 고정하는 고정구(270)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서 상기 프레임(210)은 도 1과 도 2와 도 7에 도시한 바와 같이, 원통 형상으로 이루어진 몸체의 축을 중심으로 앞쪽과 뒷쪽의 내면(218)에 기준점(211)에 맞추어 각각 등 간격으로 영구자석 매입 구멍(213)을 원주 축선 방향으로 형성하고 내주 면에 상기 베어링 모듈(220)의 장착 공간과 베어링 냉각 공간(212)을 형성하고 몸체의 앞면과 뒷면에 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120)와 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)의 장착 면(214)들을 형성한 형상을 가진 것이다. 또한, 상기 프레임(210)은 몸체의 앞쪽과 뒤쪽의 내면(218)에 기준점에 맞추어 구동자 모듈 장착 면(218)들을 형성하는 것도 바람직하다. 또한, 상기 베어링 모듈(220)의 장착 공간과 베어링 냉각 공간(212)은 그리스 윤활 방식의 베어링과 오일 윤활 방식의 베어링과 공기 냉각방식의 베어링과 그리고 자기 베어링 중 어느 하나로 하는 베어링 모듈(220)의 형상에 맞추어 장착되도록 형성한 것이다.

상세하게는 상기 프레임(210)은 원통 형상으로 이루어진 몸체의 축을 중심으로 앞쪽과 뒤쪽의 내면(218)에 기준점(211)에 맞추어 각각 등 간격으로 2n개의 (n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍(213)을 원주 축선 방향으로 형성하거나 또는 구동자 모듈 장착 면(218)을 형성하고 내주 면에 그리스 윤활 방식의 베어링과 오일 윤활 방식의 베어링과 공기 냉각방식의 베어링과 그리고 자기 베어링 중 어느 하나로 하는 상기 베어링 모듈(220)의 장착 공간과 냉각 공간(212)을 형성하고 몸체의 앞면과 뒷면에 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120)와 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)의 장착 면(214)들을 형성한 형상을 가진 것을 특징으로 한다.

상기 베어링 모듈(220)은 도 1과 도 3에 도시한 바와 같이, 환봉 형상으로 이루어진 몸체의 외주 면에 베어링 장착 면(223)과 베어링 고정 턱(222)과 상기 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 위상을 고정하는 키 홈 또는 핀 구멍(224)과 나사산(225)을 형성한 회전 축(221)에 회전을 지지하는 베어링(226)을 장착하고 키 또는 핀 홈(224)에 위상을 고정하는 키 또는 핀(227)을 장착한 것이다. 또한, 상기 베어링 모듈(220)은 상기 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 최대 회전수에 따라 내구 수명을 보장하는 허용 한계를 넘지 않는 그리스 공급 냉각방식 또는 오일 공급 냉각방식의 베어링, 공기 냉각방식의 포일 베어링, 자기 베어링 중 어느 하나의 베어링(226)을 선택하여 적용한 것이다.

상세하게는 상기 베어링 모듈(220)은 환봉 형상으로 이루어진 몸체의 외주 면에 베어링 장착 면(223)과 베어링 고정 턱(222)과 상기 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈(224)과 나사 산(225)을 형성한 회전 축(221)과, 그리스 공급 냉각방식 또는 오일 공급 냉각방식의 베어링, 공기 냉각방식의 포일 베어링, 자기 베어링 중 어느 하나의 베어링(226)과, 위상을 고정하는 키 또는 핀(227)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250)는 도 1과 도 4에 도시한 바와 같이, 원반 형상으로 이루어진 몸체의 중심에 양면 방향으로 원통형 돌출부를 형성하여 내주 면에 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈(243)을 형성하고 몸체의 원주 축선 상에 키 또는 핀 홈(243)에 맞추어 등 간격으로 영구자석 매입 구멍(245)들을 형성한 형상을 가진 회전판(242)의 영구자석 매입 구멍(245)들에 영구자석(246)들을 키 또는 핀 홈(243)에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 것이다.

상세하게는 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250)는 원반 형상으로 이루어진 몸체의 중심에 양면 방향으로 원통형 돌출부(244)를 형성하여 내주 면에 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈(243)을 형성하고 몸체의 원주 축선 상에 키 또는 핀 홈(243)에 맞추어 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 2 이상 정수) 영구자석 매입 구멍(245)들을 형성한 형상을 가진 회전판(242)과, 상기 회전판(242)의 키 또는 핀 홈(243)에 맞추어 영구자석 매입 구멍(245)들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석(246)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구동자 모듈(230)은 도 1과 도 5와 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(210)의 기준점(211)에 맞추어 상기 프레임(210)의 영구자석 매입 구멍(213)들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 영구자석(236)들을 포함한 것이다. 또한, 원통 형상의 몸체에 기준점(231)에 맞추어 등 간격으로 영구자석 매입 구멍(233)들을 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250) 주위의 원주 축선 방향으로 형성하고 상기 프레임(210)에 고정하기 위한 볼트 구멍(234)들을 형성한 고정대(232)의 영구자석 매입 구멍(233)들에 기준점(231)에 맞추어 N극과 S극을 교대로 영구자석(236)들을 매입하여 부착하는 것도 바람직하다.

상세하게는 상기 구동자 모듈(230)은 상기 프레임(210)의 기준점(211)에 맞추어 상기 프레임(210)의 영구자석 매입 구멍(213)들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석(236)을 포함하거나 또는 원통 형상의 몸체에 기준점(231)에 맞추어 등 간격으로 2n개의 영구자석 매입 구멍(233)을 상기 전방 회전자(240)와 상기 후방 회전자(250) 주위의 원주 축선 방향으로 형성한 고정대(232)와, 상기 고정대(232)의 영구자석 매입 구멍(233)들에 기준점(231)에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석(236)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전방 구동자 모듈(310)은 도 1과 도 6에 도시한 바와 같이, 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 가하는 구동체(110) 또는 동력발생기(200)와의 장착 면(315)을 형성하고 기준점(311)에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기(200)의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 영구자석 매입 구멍(313)들을 형성한 고정대(312)의 영구자석 매입 구멍들(313)에 영구자석(316)들을 기준점(311)에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 것이다.

상세하게는 상기 전방 구동자 모듈(310)은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 가하는 구동체(110) 또는 동력발생기(200)와의 장착 면(315)을 형성하고 기준점(311)에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기(200)의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍(313)을 형성한 고정대(312)와, 상기 고정대(312)의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍(313)들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석(316)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 후방 구동자 모듈(350)은 도 1과 도 6에 도시한 바와 같이, 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 받는 구동체(120) 또는 동력발생기(200)와의 장착 면(315)을 형성하고 기준점(311)에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기(200)의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 영구자석 매입 구멍(313)들을 형성한 고정대312)의 영구자석 매입 구멍(316)들에 영구자석(316)들을 기준점(311)에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 것이다.

상세하게는 상기 후방 구동자 모듈(350)은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 받는 구동체(120) 또는 동력발생기(200)와의 장착 면(315)을 형성하고 기준점(311)에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기(200)의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍(313)을 형성한 고정대(312)와, 상기 고정대(312)의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍(313)들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석(316)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 11에 도시한 바와 같이, 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 자속의 방향이 상기 프레임의(210) 축선 방향을 향하고, 상기 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 지름 방향을 향한 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 방향을 향하고, 상기 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 지름 방향을 향한 것을 특징으로 한다.

또한, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 지름 방향을 향하고, 상기 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 방향을 향한 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 지름 방향을 향하고, 상기 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 자속의 방향이 상기 프레임(210)의 축선 방향을 향한 것을 특징으로 한다.

다음으로, 작용 및 작동에 대해 설명한다.

상기 구성으로 하여 상기 전방 구동자 모듈(310)은 동력을 가하는 구동체(110)가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 상기 동력발생기(200)의 주위에 유도 회전 자기장을 형성하고 상기 후방 구동자 모듈(350)은 상기 동력발생기(200)의 주위에 자기장을 형성하여 상기 동력발생기(200)가 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)는 상기 전방 구동자 모듈(310)이 동력을 가하는 구동체(110)가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장과 상기 후방 구동자 모듈(350)이 상기 동력발생기(200)의 주위에 형성하는 자기장에 의해 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)이 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들의 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 가하는 구동체(110)가 회전하게 되면 전방 구동자 모듈(310)이 전방 회전자(240) 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자(240)와 후방회전자(250)가 회전하고 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 구동자 모듈(230)과 후방 구동자 모듈(350)과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하게 된다.

동력발생기(200)의 출력은 회전 모멘트와 회전수의 곱으로 결정되므로 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)와 구동자 모듈(230)의 영구자석들과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 자기밀도와 자기장의 접촉 면적과 영구자석들의 장착 지름 피치와 직각으로 마주보는 영구자석들 간의 간극을 조정하여 최대 회전력을 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 동력을 가하는 구동체(110)에 전기식 또는 전자식 클러치를 장착하여 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 전방 구동자 모듈(310)의 간극을 조정하여 유도 자기장의 세기를 조정하거나 자기장의 연결 또는 단락 역할을 하도록 하는 것은 더욱 바람직하다.

또한, 영구자석들의 인력과 척력의 상호작용으로 회전력을 만들어 자기 회전력으로 구동하기 때문에 구동 손실이 적고 높은 구동 효율로 소음 발생이 거의 발생하지 않으며 내구성이 좋고 구동 비용의 발생이 없다.

예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 냉풍기에 있어서 본 발명(101)과 저 전력의 전동기(410)와 익스팬더(501)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 전동식 공기냉각장치(101)와 송풍기로 이루어진 냉풍장치로 하여 공기냉각장치(601)가 공기를 흡입하여 확장 또는 가속하여 찬 공기를 생산하여 송풍기로 찬 공기를 불어내는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 익스팬더(501)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈(310)이 회전하여 동력발생기(200)의 전방 회전자(240) 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)가 회전하고 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 후방 구동자 모듈(250)과 자속의 인력과 척력의 상호 작용으로 반응하여 가속 회전하여 익스팬더(501)를 구동하여 공기냉각장치(601)는 익스팬더(501)가 가속하여 공기를 확장 또는 가속하여 온도를 낮추고 공기 밀도를 높이고 유속을 늘려 공급하게 되고 송풍기가 찬 바람을 불어내게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 온도와 유량을 관리할 수 있다.

다른 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 에어컨에 있어서 열교환기와 송풍기 사이에 본 발명(101)과 저 전력의 전동기(410)와 익스팬더(501)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 전동식 공기냉각장치(603)를 장착하여 열교환기에 나오는 찬 공기를 익스팬더 케이스(505)로 유입하여 익스팬더(501)가 공기를 확장 또는 가속하여 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 익스팬더(501)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더(501)에 동력을 전달하여 공기냉각장치(603)는 익스팬더(501)가 가속하여 열교환기에서 나오는 찬 공기를 확장 또는 가속하여 찬 공기의 온도를 더 낮추고 공기 밀도를 높이고 유속을 늘린 냉각 공기를 공급하게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 공기 밀도와 유량을 관리할 수 있다.

또 다른 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이, 자연흡기차량에 있어서 공기 여과기와 흡기관 사이에 본 발명(101)과 저 전력을 사용하는 전동기(410)와 익스팬더(501)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 전동식 확장공기충전장치(605)를 장착하여 확장공기나 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 익스팬더(501)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더(501)에 동력을 전달하여 확장공기충전장치(605)는 익스팬더(501)가 가속하여 공기를 확장 또는 가속하여 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 가속 성능을 개선하게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 확장력과 유량을 관리할 수 있다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 익스팬더(501)에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 과급차량에 있어서 공기 여과기와 흡기관 사이에 본 발명(101)과 저 전력을 사용하는 전동기(410)와 임펠러(521)와 임펠러 케이스(525)를 포함하는 전동식 공기충전장치(611)를 장착하여 압축공기나 가압공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 임펠러(521)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 임펠러 케이스(525)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러(521)에 동력을 전달하여 공기충전장치(611)는 임펠러(521)가 가속하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높인 과급압을 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 내연기관의 부하를 줄이고 스풀 업 시간을 단축하여 가속 성능을 개선하게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 과급압과 유량을 관리할 수 있다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 임펠러(521)에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 연료전지차량에 있어서 본 발명(101)과 저 전력을 사용하는 전동기(410)와 임펠러(521)와 임펠러 케이스(525)를 포함하는 전동식 공기공급장치(613)로 하여 전력의 소모를 줄이고 넓은 범위의 공기량을 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 임펠러(521)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 임펠러 케이스(525)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러(521)에 동력을 전달하여 공기공급장치(613)는 임펠러(521)가 가속하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높인 과급압을 연료전지에 공급하게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 과급압과 유량을 관리할 수 있다.또 다른 예를 들면, 도 7에 도시한 바와 같이, 연료전지차량에 있어서 본 발명(101)과 저 전력을 사용하는 전동기(410)와 임펠러(521)와 임펠러 케이스(525)를 포함하는 전동식 공기공급장치(613)로 하여 전력의 소모를 줄이고 넓은 범위의 공기량을 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 임펠러(521)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 임펠러 케이스(525)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러(521)에 동력을 전달하여 공기공급장치(613)는 임펠러(521)가 가속하여 공기를 압축 또는 가압하여 공기 밀도를 높인 과급압을 연료전지에 공급하게 된다. 이때 전동기(410)의 공급 전력을 제어하여 동력발생기(200)의 회전 동력을 변경하여 과급압과 유량을 관리할 수 있다.

또 다른 예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 과급차량에 있어서 본 발명(101)과 아이들 풀리(420)와 임펠러(521)와 임펠러 케이스(525)를 포함하는 기계식 공기충전장치(621)로 하여 압축공기나 가압공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 아이들 풀리(420)를 장착하고 아이들 풀리(420)에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 임펠러(521)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 임펠러 케이스(525)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리(420)가 회전하여 상기 예와 같이 임펠러(521)에 동력을 전달하여 공기충전장치(621)는 임펠러(521)가 가속하여 공기 밀도를 높인 과급압을 내연기관의 흡기관에 공급하고 아이들 풀리(420)의 마찰력을 작게 하여 내연기관의 부하를 줄이게 된다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 임펠러(521)에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 도 9에 도시한 바와 같이, 자연흡기차량에 있어서 본 발명(101)과 아이들 풀리(420)와 익스팬더(501)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 기계식 확장공기충전장치(631)를 장착하여 확장공기 또는 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 아이들 풀리(420)를 장착하고 아이들 풀리(420)에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 상기 동력발생기(200)의 회전 축에 익스팬더(501)를 장착하고 상기 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리(420)가 회전하여 상기 예와 같이 익스팬더(501)에 동력을 전달하여 확장공기충전장치(631)는 익스팬더(501)가 가속하여 확장공기 또는 가속공기를 만들어 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 출력을 높이고 가속 성능을 개선하게 된다. 여기에 내연기관의 부하에 따라 변동하는 흡입 부압 또는 흡입압과 연동하여 익스팬더(501)에 가해지는 공기 유동에 의한 회전 모멘트와 이로 인해 동시에 회전하는 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 자기 회전력에 따른 회전 모멘트의 합력이 더해지는 것은 물론이다.

또 다른 예를 들면, 도 10에 도시한 바와 같이, 진공청소기에 있어서 본 발명(101)과 저 전력의 전동기(410)와 공기를 흡입하여 가압하는 공기를 가속하는 축류형 익스팬더(502)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 공기가속장치(641)로 하여 축류형 익스팬더(502)가 공기를 흡입하여 진공을 만들고 흡입한 공기와 먼지·티끌을 여과기로 분리하여 공기만을 배출시키는 구조로 하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 축류형 익스팬더(502)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 축류형 익스팬더(502)에 동력을 전달하여 공기가속장치(641)는 축류형 익스팬더(502)가 가속하여 흡인력을 높이고 공기의 유속을 늘여 유입 공기를 밖으로 배출하여 진공을 만들어 사용하게 된다. 그리고 원심형 익스팬더(501)를 적용하여 진공도를 높이고 넓은 범위의 공기량을 사용하는 것은 더욱 바람직하다.또 다른 예를 들면, 도 10에 도시한 바와 같이, 진공청소기에 있어서 본 발명(101)과 저 전력의 전동기(410)와 공기를 흡입하여 가압하는 공기를 가속하는 축류형 익스팬더(502)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 공기가속장치(641)로 하여 축류형 익스팬더(502)가 공기를 흡입하여 진공을 만들고 흡입한 공기와 먼지·티끌을 여과기로 분리하여 공기만을 배출시키는 구조로 하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기의 회전 축에 축류형 익스팬더(502)를 장착하고 후방 구동자 모듈(350)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 축류형 익스팬더(502)에 동력을 전달하여 공기가속장치(641)는 축류형 익스팬더(502)가 가속하여 흡인력을 높이고 공기의 유속을 늘여 유입 공기를 밖으로 배출하여 진공을 만들어 사용하게 된다. 그리고 원심형 익스팬더(501)를 적용하여 진공도를 높이고 넓은 범위의 공기량을 사용하는 것은 더욱 바람직하다.

또 다른 예를 들면, 도 11에 도시한 바와 같이, 전동기에 있어서 본 발명(101)과 저 전력의 전동기(410)를 포함하는 전동기(645)로 하여 출력과 회전수를 높인 회전 동력을 사용하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력발생기(200)에 후방 구동자 모듈(350)을 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기(200)의 회전 축이 가속 회전하여 구동하여 출력과 회전수를 높인 회전 동력을 공급하게 된다.

제 2 실시 예의 구성 요소들과 작용 및 작동에 대해 설명한다.

먼저, 구성 요소들에 대해 설명한다.

도 12에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변동력전달장치(102)는 제 1 실시 예의 구성 요소로 하여 상기 동력발생기(200)와 상기 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120) 사이에 상기 동력발생기(200)를 개재하고 동력을 가하는 구동체(110)의 회전 축에 상기 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 동력을 받는 구동체(120)의 회전 축에 상기 후방 구동자 모듈(350)을 장착하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치(102)는 상기 동력발생기(200)와 상기 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 상기 동력발생기(200)는 동력을 가하는 구동체(110)와 동력을 받는 구동체(120) 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈(310)은 동력을 가하는 구동체(110)의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈(350)은 동력을 받는 구동체(120)의 회전 축에 장착된 것을 특징으로 한다.

다음으로, 작용 및 작동에 대해 설명한다.

상기 구성으로 하여 상기 전방 구동자 모듈(310)은 동력을 가하는 구동체(110)가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 상기 동력발생기(200)의 주위에 유도 회전 자기장을 형성하고 상기 동력발생기(200)는 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전 자기장을 형성하여 상기 후방 구동자 모듈(350)이 회전 자기장으로 회전력을 만들어 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)는 상기 전방 구동자 모듈(310)이 동력을 가하는 구동체(110)가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장에 의해 회전 자기장이 발생하여 회전 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전 자기장을 형성하여 상기 후방 구동자 모듈(350)이 회전 자기장으로 회전력을 만들어 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)이 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기(200)이렇게 하면 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)이 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)의 영구자석들과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들의 상호 작용으로 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 가하는 구동체(110)가 회전하게 되면 전방 구동자 모듈(310)이 전방 회전자(240) 주위에 유도 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자(240)와 후방회전자(250)가 회전하고 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 구동자 모듈(230)과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하게 되고 후방 회전자(250)은 후방 구동자 모듈(350)에 회전 자기장을 유도하여 후방 구동자 모듈(350)이 회전력을 만들어 동력을 전달받는 구동체(120)에 전달하는 것이다.

또한, 동력을 가하는 구동체(110) 또는 동력을 받는 구동체(120)에 전기식 또는 전자식 클러치를 장착하여 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 전방 구동자 모듈(310) 또는 동력발생기(200)의 후방 회전자(250)와 후방 구동자 모듈(350)의 간극을 조정하여 유도 자기장의 세기를 조정하거나 자기장의 연결 또는 단락 역할을 하도록 하는 것은 더욱 바람직하다.

예를 들면 도 12에 도시한 바와 같이, 냉매를 압축하는 전동식 압축기에 있어서 본 발명(102)과 저 전력을 사용하는 전동기(110)와 압축기(551)를 포함하는 전동식 압축장치(651)로 하여 구동 소음과 발생 열을 줄이고 전력의 소모를 줄여 구동 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 압축기(551)의 회전 축에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 압축기(550)에 동력발생기(200)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 전방 구동자 모듈(310)이 회전하여 동력발생기(200)의 전방 회전자(240) 주위에 회전 자기장을 형성하여 전방 회전자(240)에 회전력을 발생시켜 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)가 회전하고 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)는 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 인력과 척력의 상호 작용으로 가속 회전하게 되고 후방 회전자(250)는 후방 구동자 모듈(350)에 회전 자기장을 유도하여 후방 구동자 모듈(350)이 회전력을 만들어 압축기(551)의 회전 축에 동력을 전달하여 전동식 압축장치(651)는 압축기(551)를 구동하여 냉매를 압축하게 된다.

다른 예를 들면 도 12에 도시한 바와 같이, 별도의 축전기를 사용하여 외부 전력소비 기기들을 사용하는 차량에 있어서 본 발명(102)과 저 전력을 사용하는 전동기(410)와 별도의 발전기(555)를 포함하는 전동식 발전장치(655)로 하여 전력을 생산하여 발전 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전동기(410)를 장착하고 전동기(410)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 발전기(555)의 회전 축에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 발전기(555)에 동력발생기(200)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 본명은 저 전력의 전동기(410)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기(200)가 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기(555)의 회전 축에 동력을 전달하여 전동식 발전장치(655)는 발전기(555)를 구동하여 발전하게 된다.

그리고 도 13에 도시한 바와 같이, 발전용 내연기관으로 발전장치를 구동하여 별도의 축전기를 충전하는 차량에 있어서 본 발명(102)과 아이들 풀리(420)와 발전기(565)를 포함하는 기계식 발전장치(665)로 하여 전력을 생산하여 발전 비용을 절약하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)를 아이들 풀리(420)에 장착하고 아이들 풀리(420)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(310)을 장착하고 발전기(565)의 회전 축에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 발전기(565)에 동력발생기(200)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 발전용 내연기관의 회전 동력을 받아 아이들 풀리(420)가 회전하여 상기 예와 같이 동력발생기(200)의 후방 회전자(250)가 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기(565)의 회전 축에 동력을 전달하여 기계식 발전장치(665)는 발전기(565)를 구동하여 발전하게 된다.

또 다른 예를 들면 도 13에 도시한 바와 같이, 냉매를 압축하는 기계식 압축기에 있어서 본 발명(102)과 아이들 풀리(420)와 압축기(561)를 포함하는 기계식 압축장치(661)로 하여 벨트와 아이들 풀리(420)의 마찰 구동 손실과 구동 소음을 줄이고(420) 내연기관에 부하를 줄여 운전 비용을 줄일 수 있다. 즉, 동력발생기(200)를 아이들 풀리(420)에 장착하고 전방 구동자 모듈(310)을 아이들 풀리(420)의 회전 축에 장착하고 후방 구동자 모듈(350)을 압축기(561)의 회전 축에 장착하고 동력발생기(200)를 압축기(561)에 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 상기 예와 같이 내연기관의 회전 동력을 받아 동력발생기의 후방 회전자(250)가 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 압축기(561)의 회전 축에 동력을 전달하여 기계식 압축장치(661)는 압축기(561)를 구동하여 냉매를 압축하게 된다.

또 다른 예를 들면 도 14에 도시한 바와 같이, 풍력발전장치에 있어서 본 발명(102)과 팔랑개비(430)와 발전기(575)를 포함하는 풍력발전장치(675)로 하여 풍력의 회전과 연동하여 마찰력 손실없이 전력을 생산할 수 있다. 즉, 동력발생기(200)에 팔랑개비(430)를 장착하고 팔랑개비(430)의 회전 축에 전방 구동자 모듈(350)을 장착하고 발전기(575)의 회전 축에 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 발전기(575)에 동력발생기(200)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 풍력으로 구동되는 팔랑개비(430)의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 동력발생기(200)의 후방 회전자(250)가 후방 구동자 모듈(350)에 유도 회전력을 발생시켜 만든 회전력으로 발전기(575)의 회전 축에 동력을 전달하여 풍력발전장치(675)가 발전기(575)를 구동하여 발전하게 된다.

제 3 실시 예의 구성 요소들과 작용 및 작동에 대해 설명한다.

먼저, 구성 요소들에 대해 설명한다.

도 15에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변동력전달장치(103)는 제 1 실시 예의 구성 요소로 하여 상기 동력발생기(200)와 상기 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 상기 동력발생기(200)를 동력을 전달받는 구동체(120)에 장착하고 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)을 상기 동력발생기(200)에 장착하는 것을 특징으로 한다.

상세하게는 본 발명에 의한 가변동력전달장치(103)는 동력발생기(200)와 동력 발생기(200)의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)을 포함하여 상기 동력발생기(200)는 동력을 전달받는 구동체(120)에 장착되고 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 상기 동력발생기(200)에 장착된 것을 특징으로 한다.

다음으로, 작용 및 작동에 대해 설명한다.

상기 구성으로 하여 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(310)와 후방 회전자(350)는 동력을 받는 구동체(120)가 공급 받는 회전 동력을 받아 회전하고 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)은 상기 동력발생기(200)의 주위에 자기장을 형성하여 상기 동력발생기(200)가 자기장으로 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것이다.

상세하게는 상기 동력발생기(200)의 전방 회전자(310)와 후방 회전자(350)는 동력을 받는 구동체(120)가 공급 받는 회전 동력을 받아 회전하고 상기 전방 구동자 모듈(310)과 상기 후방 구동자 모듈(350)이 동력발생기(200)의 주위에 형성하는 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성으로 하면 동력발생기(200)의 전방 회전자(310)와 후방 회전자(350)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 회전판의 원주 축선 상에 배치되고 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들은 N극과 S극을 교대로 하여 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 주위에 원주 방향으로 배치된다.

이렇게 하면 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)이 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)와 일정한 간극을 두고 직각 방향으로 마주보며 주위에 형성한 자기장 내에서 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)의 영구자석들의 자속이 가상의 자기장 회전 모멘트 축을 만들어 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)의 영구자석들과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)의 영구자석들의 자속과 인력과 척력의 인력과 척력의 상호 작용으로 회전력이 발생하게 된다.

따라서, 동력을 받는 구동체(120)가 회전하게 되면 동력발생기(200)의 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250)가 회전하고 전방 회전자(240)와 후방 회전자(250) 주위에 형성하는 동력발생기(200)의 구동자 모듈(230)과 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)과 인력과 척력의 상호 작용으로 자기 회전력이 발생하여 가속 회전하여 동력을 받는 구동체(120)에 동력을 전달하게 된다.

또 다른 예를 들면 도 15에 도시한 바와 같이, 터보차저나 슈퍼차저를 장착한 과급차량에 있어서 냉각장치와 흡기관 사이에 본 발명(103)과 익스팬더(501)와 익스팬더 케이스(505)를 포함하는 공기냉각장치(683)를 장착하여 냉각장치에서 나오는 압축공기를 확장공기 또는 가속공기를 내연기관의 연소실에 공급하는 것이다. 즉, 동력발생기(200)에 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 익스팬더(501)를 장착하고 동력발생기(200)에 익스팬더 케이스(505)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 내연기관의 과급압에 의한 공기 흐름의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 익스팬더(501)에 동력을 전달하여 공기냉각장치(683)는 익스팬더(501)가 가속하여 냉각장치에서 나오는 압축공기를 확장하여 온도를 낮추어 공기 밀도를 높이고 유속을 늘여 내연기관의 흡기관에 공급하여 충진 효율을 높이게 된다.

또 다른 예를 들면 도 16에 도시한 바와 같이, 유체이송장치에 있어서 유로 관 사이에 본 발명(103)과 임펠러(521)와 임펠러 케이스(525)를 포함하는 유체가속장치(685)로 하여 토출량과 양정을 높이거나 유속을 증가시킬 수 있다. 즉, 동력발생기(200)에 전방 구동자 모듈(310)과 후방 구동자 모듈(350)을 장착하고 동력발생기(200)의 회전 축에 임펠러(521)를 장착하고 동력발생기(200)에 임펠러 케이스(525)를 장착한 것이다.

이렇게 하면 본 발명은 유로 관의 이송 흐름의 회전 동력을 받아 상기 예와 같이 임펠러(521)에 동력을 전달하여 유체가속장치(685)는 임펠러(521)가 가속하여 유체의 토출량과 유속을 늘리고 양정을 높여 공급하게 된다.

한편, 앞에서 개시한 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 등록 청구범위뿐만 아니라 이 특허 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

101~103: 가변동력전달장치 200: 동력발생기
210: 프레임 260: 베어링 모듈
240: 전방 회전자 250: 후방 회전자
230: 구동자 모듈 410: 전방 구동자 모듈
510: 후방 구동자 모듈

Claims (12)

1. 동력발생기와, 상기 동력 발생기의 앞쪽과 뒤쪽에 배치되어 자기장을 형성하는 전방 구동자 모듈과, 후방 구동자 모듈을 포함하는 가변동력전달장치에 있어서, 상기 동력발생기는 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기에 장착되어 상기 동력발생기는 상기 전방 구동자 모듈이 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장과 상기 후방 구동자 모듈이 상기 동력발생기의 주위에 형성하는 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 동력발생기는 전방 회전자와, 후방 회전자와, 상기 전방 회전자와 후방 회전자를 장착하여 회전을 지지하는 베어링 모듈과, 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위에 자기장을 형성하는 구동자 모듈과, 상기 베어링 모듈과 상기 구동자 모듈을 장착하는 프레임과, 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자를 상기 베어링 모듈에 고정하는 로크 너트들과, 상기 베어링 모듈을 상기 프레임에 고정하는 고정구를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 프레임은 원통 형상으로 이루어진 몸체의 축을 중심으로 앞쪽과 뒤쪽의 내면에 기준점에 맞추어 각각 등 간격으로 2n개의 (n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 원주 축선 방향으로 형성하거나 또는 구동자 모듈 장착 면을 형성하고 내주 면에 그리스 윤활 방식의 베어링과 오일 윤활 방식의 베어링과 공기 냉각방식의 베어링과 그리고 자기 베어링 중 어느 하나로 하는 상기 베어링 모듈의 장착 공간과 냉각 공간을 형성하고 몸체의 앞면과 뒷면에 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체와 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈의 장착 면을 형성한 형상을 가진 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 베어링 모듈은 환봉 형상으로 이루어진 몸체의 외주 면에 베어링 장착 면과 베어링 고정 턱과 상기 전방 회전자와 후방 회전자의 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈과 나사 산을 형성한 회전 축과, 그리스 공급 냉각방식 또는 오일 공급 냉각방식의 베어링, 공기 냉각방식의 포일 베어링, 자기 베어링 중 어느 하나의 베어링과, 위상을 고정하는 키 또는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자는 원반 형상으로 이루어진 몸체의 중심에 양면 방향으로 원통형 돌출부를 형성하여 내주 면에 위상을 고정하는 키 또는 핀 홈을 형성하고 몸체의 원주 축선 상에 키 또는 핀 홈에 맞추어 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 2 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 형성한 형상을 가진 회전판과, 상기 회전판의 키 또는 핀 홈에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 구동자 모듈은 상기 프레임의 기준점에 맞추어 상기 프레임의 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석을 포함하거나 또는 원통 형상의 몸체에 기준점에 맞추어 등 간격으로 2n개의 영구자석 매입 구멍을 상기 전방 회전자와 상기 후방 회전자 주위의 원주 축선 방향으로 형성한 고정대와, 상기 고정대의 영구자석 매입 구멍들에 기준점에 맞추어 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 전방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 가하는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기 주위의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 형성한 고정대와, 상기 고정대의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 후방 구동자 모듈은 한쪽 면이 닫힌 원통 형상으로 이루어진 몸체에 동력을 받는 구동체 또는 동력발생기와의 장착 면을 형성하고 기준점에 맞추어 열린 면에 상기 동력발생기 주위의 원주 방향으로 일정 간극을 두고 등 간격으로 2n개의 (이하 n은 3 이상 정수) 영구자석 매입 구멍을 형성한 고정대와, 상기 고정대의 기준점에 맞추어 영구자석 매입 구멍들에 N극과 S극을 교대로 매입하여 부착한 2n개의 영구자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
9. 청구항 2에 있어서,
   상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향한 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
   
10. 청구항 2에 있어서,
    상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 지름 방향을 향하고, 상기 동력발생기의 구동자 모듈과 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 자속의 방향이 상기 프레임의 축선 방향을 향한 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
    
11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 동력발생기는 동력을 가하는 구동체와 동력을 받는 구동체 사이에 개재되고 상기 전방 구동자 모듈은 동력을 가하는 구동체의 회전 축에 장착되고 상기 후방 구동자 모듈은 동력을 받는 구동체의 회전 축에 장착되어 상기 동력발생기는 상기 전방 구동자 모듈이 동력을 가하는 구동체가 공급하는 회전 동력을 받아 회전하여 형성하는 유도 회전 자기장에 의해 회전 자기장이 발생하여 가속 회전하여 회전 동력을 높여 상기 후방 구동자 모듈에 유도 회전 자기장을 형성하여 상기 후방 구동자 모듈이 회전 자기장으로 회전력을 만들어 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.
    
12. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    상기 동력발생기는 동력을 전달받는 구동체에 장착되고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈은 상기 동력발생기에 장착되어 상기 동력발생기의 전방 회전자와 후방 회전자는 동력을 받는 구동체가 공급 받는 회전 동력을 받아 회전하고 상기 전방 구동자 모듈과 상기 후방 구동자 모듈이 동력발생기의 주위에 형성하는 자기장에 의해 가속 회전하여 회전 동력을 높여 동력을 받는 구동체에 동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 가변동력전달장치.

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