KR102622939B1 - Motor having electricity generation function - Google Patents
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Abstract
개시되는 발전 기능을 가진 모터가 회전축과, 제 1 영구자석 회전 부재와, 제 2 영구자석 회전 부재와, 발전 고정 부재를 포함하고, 외부의 전기가 인가되면, 상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전 고정 부재를 구성하는 발전부가 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 되므로, 상기 발전 기능을 가진 모터의 발전 효율이 향상될 수 있게 되는 장점이 있다.A motor having a power generation function is disclosed and includes a rotating shaft, a first permanent magnet rotating member, a second permanent magnet rotating member, and a power generation fixing member, and when external electricity is applied, the rotating shaft and the first permanent magnet rotate. A driving force is generated as the member and the second permanent magnet rotating member rotate, and the power generation unit constituting the power generation fixing member may react with the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member to generate power. Therefore, there is an advantage that the power generation efficiency of the motor with the power generation function can be improved.
Description
본 발명은 발전 기능을 가진 모터에 관한 것이다.The present invention relates to a motor with a power generation function.
모터는 회전축을 회전시켜 구동력을 제공하는 것으로서, 이러한 모터 중 회전되는 회전축의 회전을 이용해서 발전을 수행하는 것이 있는데, 이러한 발전 기능을 가진 모터의 예로 제시될 수 있는 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것이다.A motor provides driving force by rotating a rotating shaft. Among these motors, there are some that generate power using the rotation of the rotating shaft. An example of a motor with this power generating function is the patent document presented below. .
그러나, 종래의 발전 기능을 가진 모터에 의하면, 발전 효율이 떨어져서 실용적이지 못한 문제가 있었다.However, according to the conventional motor with a power generation function, there was a problem that the power generation efficiency was low, making it impractical.
본 발명은 발전 효율이 향상된 발전 기능을 가진 모터를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.One object of the present invention is to provide a motor with a power generation function with improved power generation efficiency.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 기능을 가진 모터는 회전축; 상기 회전축에 연결되어 상기 회전축과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 1 영구자석의 각 극성이 상기 회전축의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 1 영구자석이 배치되는 제 1 영구자석 회전 부재; 상기 회전축 중 상기 제 1 영구자석 회전 부재와 소정 간격 이격된 위치에 연결되어 상기 회전축과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 2 영구자석의 각 극성이 상기 회전축의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 2 영구자석이 배치되는 제 2 영구자석 회전 부재; 및 발전 고정 프레임과, 상기 발전 고정 프레임에 감겨, 외부에서 인가되는 전기가 흐를 수 있는 고정 코일과, 상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재의 회전 시에 발전(electricity generation)을 수행할 수 있는 발전부를 포함하는 발전 고정 부재;를 포함하고,A motor with a power generation function according to one aspect of the present invention includes a rotating shaft; a first permanent magnet rotating member that is connected to the rotating shaft and can be rotated together with the rotating shaft, and on which each of the first permanent magnets is arranged so that the polarity of each of the plurality of first permanent magnets is alternately changed along the outer circumference of the rotating shaft; It is connected to a position spaced apart from the first permanent magnet rotation member among the rotation shafts by a predetermined distance and can rotate together with the rotation shaft, and the polarities of each of the plurality of second permanent magnets are alternately changed along the outer circumference of the rotation shaft. a second permanent magnet rotating member on which a second permanent magnet is disposed; And a power generation fixed frame, a fixed coil wound around the power generation fixed frame through which externally applied electricity can flow, and power generation ( It includes a power generation fixing member including a power generation unit capable of performing electricity generation,
상기 각 제 1 영구자석과 상기 각 제 2 영구자석 중 서로 마주보게 되는 것은 서로 반대 극성으로 배치되고, 상기 고정 코일에 전기가 인가되면, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 상기 고정 코일과 반응하여 상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전부가 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 되고,
상기 발전부는 상기 발전 고정 프레임의 내부에서 회전될 수 있는 발전 회전체와, 상기 발전 회전체를 상기 발전 고정 프레임에 회전 가능하게 연결하는 발전축과, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 연동되어 발전이 수행되도록 상기 발전 회전체에 감긴 발전 코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.Among the first permanent magnets and the second permanent magnets, those facing each other are arranged with opposite polarities, and when electricity is applied to the fixed coil, the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member In response to the fixed coil, the rotating shaft, the first permanent magnet rotating member, and the second permanent magnet rotating member rotate to generate a driving force, and the power generation unit rotates the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet. It becomes possible to generate power by reacting with the rotating member,
The power generation unit includes a power generation rotating body that can be rotated inside the power generation fixed frame, a power generation shaft rotatably connecting the power generation rotating body to the power generation fixed frame, the first permanent magnet rotating member, and the second permanent magnet. It is characterized in that it includes a power generation coil wound around the power generation rotor so that power generation is performed in conjunction with the magnetic rotating member.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 기능을 가진 모터에 의하면, 상기 발전 기능을 가진 모터가 회전축과, 제 1 영구자석 회전 부재와, 제 2 영구자석 회전 부재와, 발전 고정 부재를 포함하고, 외부의 전기가 인가되면, 상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전 고정 부재를 구성하는 발전부가 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 되므로, 상기 발전 기능을 가진 모터의 발전 효율이 향상될 수 있게 되는 효과가 있다.According to a motor with a power generation function according to an aspect of the present invention, the motor with a power generation function includes a rotation shaft, a first permanent magnet rotation member, a second permanent magnet rotation member, and a power generation fixing member, and an external When electricity is applied, the rotating shaft, the first permanent magnet rotating member, and the second permanent magnet rotating member rotate to generate driving force, and the power generation unit constituting the power generation fixing member is connected to the first permanent magnet rotating member and the Since it is possible to generate power by reacting with the second permanent magnet rotating member, the power generation efficiency of the motor with the power generation function can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 보이는 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터의 일부가 분해된 모습을 보이는 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 구성하는 발전부가 분해된 모습을 보이는 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 구성하는 발전부가 결합된 모습을 보이는 정면도.1 is a perspective view showing a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a part of a motor with a power generation function disassembled according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a perspective view showing an exploded view of a power generation unit constituting a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a front view showing the power generation unit constituting a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention combined.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터에 대하여 설명한다.Hereinafter, a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 보이는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터의 일부가 분해된 모습을 보이는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 구성하는 발전부가 분해된 모습을 보이는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터를 구성하는 발전부가 결합된 모습을 보이는 정면도이다.Figure 1 is a perspective view showing a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a part of the motor with a power generation function disassembled according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a perspective view showing the disassembled power generation unit constituting a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a combined power generation unit constituting a motor with a power generation function according to an embodiment of the present invention. This is a front view showing the appearance.
도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 발전 기능을 가진 모터(100)는 회전축(110)과, 제 1 영구자석 회전 부재(120)와, 제 2 영구자석 회전 부재(130)와, 발전 고정 부재(140)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 4 together, the motor 100 with a power generation function according to this embodiment includes a rotating shaft 110, a first permanent magnet rotating member 120, and a second permanent magnet rotating member 130. and a power generation fixing member 140.
상기 회전축(110)은 상기 발전 기능을 가진 모터(100)의 케이싱(미도시)의 내부에서 회전될 수 있도록 상기 케이싱을 관통하는 것이다.The rotation shaft 110 penetrates the casing (not shown) of the motor 100 with the power generation function so that it can be rotated inside the casing.
상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)는 상기 회전축(110)에 연결되어 상기 회전축(110)과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 1 영구자석(121, 125)의 각 극성이 상기 회전축(110)의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 1 영구자석(121, 125)이 배치되는 것이다.The first permanent magnet rotating member 120 may be connected to the rotating shaft 110 and rotated together with the rotating shaft 110, and each polarity of the plurality of first permanent magnets 121 and 125 may be connected to the rotating shaft 110. ) The first permanent magnets 121 and 125 are arranged alternately along the outer circumference of the magnet.
상기 각 제 1 영구자석(121, 125)은 각각 소정 크기의 호 형태로 형성되어 상기 회전축(110)에 서로 이웃하도록 연결 배치되어, 상기 각 제 1 영구자석(121, 125)이 연결된 전체인 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)는 상기 회전축(110)을 중심으로 원형 플레이트 형태가 된다.Each of the first permanent magnets 121 and 125 is formed in an arc shape of a predetermined size and is connected and arranged adjacent to each other on the rotation axis 110, so that the first permanent magnets 121 and 125 are connected as a whole. The first permanent magnet rotating member 120 has a circular plate shape centered on the rotating axis 110.
예를 들어, 서로 이웃하는 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 하나(121)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분(123)의 극성이 N극이고, 서로 이웃하는 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 하나(121)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽의 반대 부분(122)의 극성이 S극이면, 서로 이웃하는 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 다른 하나(125)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분의 극성이 S극이고, 서로 이웃하는 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 다른 하나(125)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽의 반대 부분의 극성이 N극이 된다. 이러한 자석 극성의 배치가 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)의 회전 방향을 따라 반복적으로 이루어지게 된다.For example, the polarity of the portion 123 facing the power generation fixing member 140 in one 121 of the first permanent magnets 121 and 125 adjacent to each other is N pole, and the first permanent magnets 121 and 125 adjacent to each other have a polarity of N. If the polarity of the opposite part 122 of one of the permanent magnets 121 and 125 on the side facing the power generation fixing member 140 is S pole, among the first permanent magnets 121 and 125 adjacent to each other, The polarity of the part of the other one (125) facing the power generation fixing member 140 is the S pole, and in the other one (125) of the adjacent first permanent magnets 121 and 125, the power generation fixing member (140) The polarity of the part opposite to the side facing ) becomes the N pole. This arrangement of magnet polarity is repeatedly performed along the rotation direction of the first permanent magnet rotating member 120.
상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)는 상기 회전축(110) 중 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)와 소정 간격 이격된 위치에 연결되어 상기 회전축(110)과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 2 영구자석(131, 135)의 각 극성이 상기 회전축(110)의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)이 배치되는 것이다.The second permanent magnet rotating member 130 is connected to a position spaced apart from the first permanent magnet rotating member 120 of the rotating shaft 110 by a predetermined distance and can rotate together with the rotating shaft 110, and has a plurality of The second permanent magnets 131 and 135 are arranged so that their respective polarities are alternately changed along the outer circumference of the rotation axis 110.
상기 각 제 2 영구자석(131, 135)은 각각 소정 크기의 호 형태로 형성되어 상기 회전축(110)에 서로 이웃하도록 연결 배치되어, 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)이 연결된 전체인 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)는 상기 회전축(110)을 중심으로 원형 플레이트 형태가 된다.Each of the second permanent magnets 131 and 135 is formed in an arc shape of a predetermined size and is connected and arranged adjacent to each other on the rotation axis 110, so that the second permanent magnets 131 and 135 are connected as a whole. The second permanent magnet rotating member 130 has a circular plate shape centered on the rotating axis 110.
예를 들어, 서로 이웃하는 상기 제 2 영구자석(131, 135) 중 하나(131)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분(132)의 극성이 S극이고, 서로 이웃하는 상기 제 2 영구자석(131, 135) 중 하나(131)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽의 반대 부분(133)의 극성이 N극이면, 서로 이웃하는 상기 제 2 영구자석(131, 135) 중 다른 하나(135)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분의 극성이 N극이고, 서로 이웃하는 상기 제 2 영구자석(131, 135) 중 다른 하나(135)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽의 반대 부분의 극성이 S극이 된다. 이러한 자석 극성의 배치가 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)의 회전 방향을 따라 반복적으로 이루어지게 된다.For example, the polarity of the portion 132 facing the power generation fixing member 140 in one 131 of the second permanent magnets 131 and 135 adjacent to each other is S pole, and the second permanent magnets 131 and 135 adjacent to each other have an S pole. If the polarity of the opposite part 133 of one of the permanent magnets 131 and 135 on the side facing the power generation fixing member 140 is N, among the second permanent magnets 131 and 135 adjacent to each other, The polarity of the side facing the power generation fixing member 140 in the other one (135) is N pole, and in the other one (135) of the second permanent magnets (131, 135) adjacent to each other, the power generation fixing member (140) The polarity of the part opposite to the side facing ) becomes the S pole. This arrangement of magnet polarity is repeatedly performed along the rotation direction of the second permanent magnet rotating member 130.
상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)의 상기 각 제 1 영구자석(121, 125)과 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)의 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)의 서로 마주보게 되는 면의 극성은 서로 반대 극성으로 배치된다.The first permanent magnets 121 and 125 of the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnets 131 and 135 of the second permanent magnet rotating member 130 face each other. The polarities of the faces are arranged in opposite polarities.
예를 들어, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)를 구성하는 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 하나(121)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분(123)의 극성이 N극이면, 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)를 구성하면서 상기 제 1 영구자석(121, 125) 중 하나(121)와 서로 마주보도록 배치되는 상기 제 2 영구자석(131, 135) 중 하나(131)에서 상기 발전 고정 부재(140)를 향하는 쪽 부분(132)의 극성이 S극이 된다. 그러면, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)와 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이에 자력선이 형성된다.For example, the polarity of the portion 123 on the side facing the power generation fixing member 140 in one of the first permanent magnets 121 and 125 constituting the first permanent magnet rotating member 120 (121) is If it is the N pole, one of the second permanent magnets 131 and 135 is disposed to face one of the first permanent magnets 121 and 125 while constituting the second permanent magnet rotating member 130. In (131), the polarity of the portion 132 facing the power generation fixing member 140 becomes the S pole. Then, magnetic force lines are formed between the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130.
상기 발전 고정 부재(140)는 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)와 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이에 배치되고, 상기 케이싱에 고정되어, 발전을 수행할 수 있는 것으로, 발전 고정 프레임(151)과, 고정 코일(155)과, 발전부(160)를 포함한다.The power generation fixing member 140 is disposed between the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130 and is fixed to the casing to perform power generation. It includes a frame 151, a fixed coil 155, and a power generation unit 160.
상기 발전 고정 부재(140)는 상기 각 제 1 영구자석(121, 125) 및 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)과 대면되도록 각각 소정 크기의 호 형태로 형성되는 복수 개의 발전 고정 소자(150, 160)로 구성되고, 상기 각 발전 고정 소자(150, 160)는 상기 회전축(110)의 외곽에 서로 이웃하도록 연결 배치되고, 상기 각 발전 고정 소자(150, 160)의 외면은 상기 케이싱의 내면에 각각 고정되고, 상기 각 발전 고정 소자(150, 160)의 내면은 상기 회전축(110)과 비연결된다.The power generation fixing member 140 includes a plurality of power generation fixing elements 150 each formed in an arc shape of a predetermined size so as to face each of the first permanent magnets 121 and 125 and each of the second permanent magnets 131 and 135. , 160), wherein each power generation stationary element (150, 160) is connected and arranged adjacent to each other on the outside of the rotation shaft (110), and the outer surface of each power generation stationary element (150, 160) is the inner surface of the casing. are respectively fixed to, and the inner surfaces of each of the power generation fixing elements 150 and 160 are not connected to the rotation shaft 110.
상기 각 발전 고정 소자(150, 160)는 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)와 겹쳐질 수 있는 형태가 된다.Each of the power generation fixing elements 150 and 160 has a shape that can overlap the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130.
상기 발전 고정 프레임(151), 상기 고정 코일(155) 및 상기 발전부(160)는 상기 각 발전 고정 소자(150, 160)를 각각 구성하는 것이나, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 발전 고정 프레임(151), 상기 고정 코일(155) 및 상기 발전부(160)가 상기 발전 고정 부재(140)를 구성하는 것으로 하여 설명한다.The power generation fixing frame 151, the fixed coil 155, and the power generation unit 160 respectively constitute the power generation fixing elements 150 and 160, but hereinafter, for convenience of explanation, the power generation fixing frame ( 151), the fixed coil 155 and the power generation unit 160 will be described as constituting the power generation fixing member 140.
상기 발전 고정 프레임(151)은 상기 각 제 1 영구자석(121, 125) 및 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)의 형태에 대응되도록 호 형태로 형성되고, 소정의 두께로 두껍게 형성되되, 그 내부에 호 형태의 빈 공간(153)이 형성되는 것이다.The power generation fixing frame 151 is formed in an arc shape to correspond to the shape of each of the first permanent magnets 121 and 125 and each of the second permanent magnets 131 and 135, and is formed thick to a predetermined thickness, An arc-shaped empty space 153 is formed inside it.
상기 발전 고정 프레임(151)은 소정 두께로 얇게 형성된 패널이 복수 장 적층된 형태로 형성될 수 있다.The power generation fixing frame 151 may be formed by stacking a plurality of thin panels with a predetermined thickness.
상기 고정 코일(155)은 상기 발전 고정 프레임(151)의 프레임 몸체(152)에 감겨, 외부에서 인가되는 전기가 흐를 수 있고, 그 전기에 의해 전자력을 발생시키는 것이다.The fixed coil 155 is wound around the frame body 152 of the power generation fixed frame 151, so that electricity applied from the outside can flow, and electromagnetic force is generated by the electricity.
상기 고정 코일(155)에 외부에서 인가되는 전기가 흐르면, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이에 형성된 자력선에 의해, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)가 상기 고정 코일(155)과 반응하여, 상기 회전축(110), 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)가 회전되면서 구동력이 발생됨으로써, 상기 발전 기능을 가진 모터(100)가 구동력을 발생시키는 모터로서 기능하게 된다.When externally applied electricity flows to the fixed coil 155, the first permanent magnet rotating member 155 is moved by magnetic force lines formed between the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130. (120) and the second permanent magnet rotating member 130 react with the fixed coil 155, so that the rotating shaft 110, the first permanent magnet rotating member 120, and the second permanent magnet rotating member ( As driving force is generated as 130 is rotated, the motor 100 with the power generation function functions as a motor that generates driving force.
상기 발전부(160)는 상기 회전축(110), 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)의 회전 시에 발전(electricity generation)을 수행할 수 있는 것이다.The power generation unit 160 is capable of generating electricity when the rotation shaft 110, the first permanent magnet rotating member 120, and the second permanent magnet rotating member 130 rotate.
상기 고정 코일(155)에 전기가 인가되면, 상기 회전축(110), 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전부(160)가 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 된다.When electricity is applied to the fixed coil 155, the rotating shaft 110, the first permanent magnet rotating member 120, and the second permanent magnet rotating member 130 are rotated to generate driving force, and the power generation The unit 160 can generate power by reacting with the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130.
상기 발전부(160)는 상기 발전 고정 프레임(151)의 내부의 빈 공간(153)에 삽입된 상태로 회전되고, 그에 따라 상기 발전 기능을 가진 모터(100)가 구동력 발생 및 발전을 함께 수행하면서도 컴팩트한 크기로 형성될 수 있게 된다.The power generation unit 160 is rotated while inserted into the empty space 153 inside the power generation fixing frame 151, and accordingly, the motor 100 with the power generation function performs driving force generation and power generation together. It can be formed in a compact size.
상세히, 상기 발전부(160)는 상기 발전 고정 프레임(151)의 내부에서 회전될 수 있는 발전 회전체(161)와, 상기 발전 회전체(161)를 상기 발전 고정 프레임(151)에 회전 가능하게 연결하는 발전축(162)과, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)와 연동되어 발전이 수행되도록 상기 발전 회전체(161)에 감긴 발전 코일(166)을 포함한다.In detail, the power generation unit 160 includes a power generation rotating body 161 that can be rotated inside the power generation fixed frame 151, and the power generation rotating body 161 to be rotatable in the power generation fixed frame 151. A power generation coil 166 wound around the power generation rotor 161 so that power generation is performed in conjunction with the connecting power generation shaft 162, the first permanent magnet rotating member 120, and the second permanent magnet rotating member 130. ) includes.
상기 발전 회전체(161)는 원뿔 형태로 형성되어 상기 발전 고정 프레임(151)의 내부 공간(153)에서 회전될 수 있다. 상기 발전 고정 프레임(151)이 호 형태로 형성되기 때문에, 상기 발전 회전체(161)의 원 형태의 밑면은 상기 발전 고정 프레임(151)의 호 형태로 굽은 내면에 대응되도록 소정 곡률로 볼록하게 돌출된 형태로 이루어질 수 있다.The power generation rotating body 161 is formed in a cone shape and can be rotated in the internal space 153 of the power generation fixed frame 151. Since the power generation fixing frame 151 is formed in an arc shape, the circular bottom of the power generation rotating body 161 protrudes convexly with a predetermined curvature to correspond to the arc-shaped inner surface of the power generation fixing frame 151. It can be done in any form.
상기 제 1 영구자석(121, 125)의 호의 길이와 상기 제 2 영구자석(131, 135)의 호의 길이는 각각 상기 발전 회전체(161) 중 상대적으로 직경이 가장 큰 부분인 일 측의 원주의 길이의 절반과 같다. 그러면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 영구자석(121, 125)의 각 극성이 상기 회전축(110)의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 1 영구자석(121, 125)이 배치되고, 상기 제 2 영구자석(131, 135)의 각 극성이 상기 회전축(110)의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)이 배치되며, 상기 각 제 1 영구자석(121, 125)과 상기 각 제 2 영구자석(131, 135)의 서로 마주보게 되는 면의 극성은 서로 반대 극성으로 배치됨으로써, 상기 회전축(110)의 회전에 따라 상기 제 1 영구자석(121, 125)과 상기 제 2 영구자석(131, 135) 사이의 자력선의 방향은 교대로 변경되고, 상기 발전 회전체(161)가 회전 중에 상기 발전 회전체(161)는 상기 제 1 영구자석(121, 125)과 상기 제 2 영구자석(131, 135) 사이의 자력선과 항상 대항되는 방향으로 회전된다.The arc length of the first permanent magnets (121, 125) and the arc length of the second permanent magnets (131, 135) are respectively the circumference of one side of the power rotating body (161), which is the portion with the largest diameter. It is equal to half the length. Then, as shown in FIG. 1, the first permanent magnets 121 and 125 are arranged so that the polarities of each of the first permanent magnets 121 and 125 are alternately changed along the outer circumference of the rotation axis 110. Each of the second permanent magnets 131 and 135 is arranged so that the polarity of each of the second permanent magnets 131 and 135 is alternately changed along the outer circumference of the rotation axis 110, and each of the first permanent magnets The polarities of the faces of (121, 125) and each of the second permanent magnets (131, 135) facing each other are arranged to have opposite polarities, so that according to the rotation of the rotation axis (110), the first permanent magnet (121, 125) and the second permanent magnets 131, 135, the direction of the magnetic force lines changes alternately, and while the power generation rotor 161 rotates, the power generation rotor 161 rotates the first permanent magnets 121, 125) and the second permanent magnets 131 and 135 are always rotated in a direction opposite to the magnetic force lines.
상기 발전축(162)은 상기 발전 회전체(161)를 관통하는 형태로 형성되고, 상기 발전 회전체(161)의 외부로 소정 길이로 돌출되는 것이다.The power generation shaft 162 is formed to penetrate the power generation rotor 161 and protrudes to the outside of the power generation rotor 161 by a predetermined length.
상기 발전 고정 프레임(151)에는 상기 발전축(162)이 관통될 수 있는 프레임 관통홀(154)이 형성되고, 상기 프레임 관통홀(154)에 상기 발전축(162)이 관통된 상태로 회전될 수 있게 된다.A frame through-hole 154 through which the power generation shaft 162 can pass is formed in the power generation fixing frame 151, and the power generation shaft 162 may be rotated while penetrating the frame through hole 154. It becomes possible.
상기 발전축(162)과 상기 발전 고정 프레임(151) 사이에는 매끄러운 회전을 위한 베어링(164, 165)이 형성된다.Bearings 164 and 165 for smooth rotation are formed between the power generation shaft 162 and the power generation fixed frame 151.
본 실시예에서는, 상기 발전부(160)는 상기 발전 회전체(161)의 일 측 외주면 상에 형성되는 발전 회전측 기어(163)를 포함한다.In this embodiment, the power generation unit 160 includes a power generation rotation side gear 163 formed on one outer peripheral surface of the power generation rotation body 161.
상기 발전 회전측 기어(163)는 상기 발전 회전체(161) 중 상대적으로 직경이 가장 큰 부분인 일 측의 외주면을 따라 형성된다.The power generation rotation side gear 163 is formed along the outer peripheral surface of one side of the power generation rotation body 161, which is a portion with a relatively largest diameter.
또한, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 중 적어도 하나에는, 상기 발전 회전측 기어(163)와 맞물리는 구동 회전측 기어(134)가 형성됨으로써, 상기 발전부(160)가 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이에 형성되는 자력선에 상반되는 구간을 경유하게 된다.In addition, at least one of the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130 is formed with a driving rotating gear 134 that engages with the power generating rotating gear 163, The power generation unit 160 passes through a section opposite to the magnetic force line formed between the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130.
예를 들어, 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 중 상기 발전 회전측 기어(163)와 대면되는 부분에는 호 형태의 상기 구동 회전측 기어(134)가 형성될 수 있다.For example, the arc-shaped drive rotation gear 134 may be formed on a portion of the second permanent magnet rotation member 130 that faces the power generation rotation gear 163.
상기 발전 코일(166)은 상기 발전축(162)과 평행하도록 상기 발전 회전체(161)의 외면 상에 감길 수 있는데, 이러한 상기 발전 코일(166)의 배치를 위하여 상기 발전 회전체(161)의 외면의 일 측 말단 부분(상기 발전 회전체(161)의 밑면 쪽 부분)과 타 측 말단 부분(상기 발전 회전체(161)의 뾰족한 쪽 부분)에는 각각 복수 개의 돌기가 형성되고, 상기 발전 코일(166)이 상기 돌기 중 상기 발전 회전체(161)의 외면의 일 측 말단 부분의 것과 상기 돌기 중 상기 발전 회전체(161)의 외면의 타 측 말단 부분의 것에 번갈아서 걸리는 형태로 감길 수 있다.The power generation coil 166 may be wound on the outer surface of the power generation rotor 161 so as to be parallel to the power generation shaft 162. For arrangement of the power generation coil 166, the power generation rotor 161 A plurality of protrusions are formed on one end portion of the outer surface (a bottom portion of the power generation rotor 161) and the other end portion (a sharp side portion of the power generation rotor 161), and the power generation coil ( 166) may be wound in a form that is alternately caught between one end portion of the outer surface of the power generation rotor 161 among the protrusions and the other end portion of the outer surface of the power generation rotor 161 among the protrusions.
상기와 같이 구성되면, 상기 회전축(110), 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)가 구동력 형성을 위해 회전될 때, 상기 구동 회전측 기어(134)와 상기 발전 회전측 기어(163)가 맞물림에 따라 상기 발전 회전체(161)도 회전되고, 그에 따라 상기 발전 코일(166)이 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이의 자력선과 상호 작용하면서 상기 발전부(160)에서 발전이 수행될 수 있게 된다.When configured as above, when the rotation shaft 110, the first permanent magnet rotation member 120, and the second permanent magnet rotation member 130 are rotated to generate driving force, the driving rotation side gear 134 As the power generation rotation side gear 163 engages, the power generation rotor 161 also rotates, and accordingly, the power generation coil 166 rotates the first permanent magnet rotation member 120 and the second permanent magnet. Power generation can be performed in the power generation unit 160 by interacting with the magnetic force lines between the members 130.
이 때, 상기 발전 회전체(161)가 회전 중에 상기 발전 코일(166)이 상기 발전부(160)가 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130) 사이에 형성되는 자력선에 상반되는 구간을 지나게 된다.At this time, while the power generation rotor 161 is rotating, the power generation coil 166 is positioned between the power generation unit 160 and the first permanent magnet rotation member 120 and the second permanent magnet rotation member 130. It passes through a section that is opposite to the magnetic force lines that are formed.
한편, 상기 발전 고정 프레임(151)은 자력 차단이 가능한 방지판으로 이루어져서, 상기 고정 코일(155)의 자력이 상기 발전부(160)의 상기 발전 코일(166)에 영향을 주지 않거나 그 영향이 최소화되도록 할 수 있다.Meanwhile, the power generation fixing frame 151 is made of an anti-magnetic plate capable of blocking magnetic force, so that the magnetic force of the fixed coil 155 does not affect the power generation coil 166 of the power generation unit 160 or has a minimal effect. It can be done as much as possible.
상기와 같이, 상기 발전 기능을 가진 모터(100)가 상기 회전축(110)과, 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120)와, 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)와, 상기 발전 고정 부재(140)를 포함하고, 외부로부터 전기가 인가되면, 상기 회전축(110), 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전부(160)가 상기 제 1 영구자석 회전 부재(120) 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재(130)와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 되므로, 본 실시예에 따른 상기 발전 기능을 가진 모터(100)의 발전 효율이 향상될 수 있게 된다.As described above, the motor 100 with the power generation function includes the rotation shaft 110, the first permanent magnet rotation member 120, the second permanent magnet rotation member 130, and the power generation fixing member ( 140), and when electricity is applied from the outside, the rotating shaft 110, the first permanent magnet rotating member 120, and the second permanent magnet rotating member 130 are rotated to generate a driving force, Since the power generation unit 160 can generate power by reacting with the first permanent magnet rotating member 120 and the second permanent magnet rotating member 130, the motor having the power generation function according to this embodiment ( 100) power generation efficiency can be improved.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments in the above, those skilled in the art can modify the present invention in various ways without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will see that it can be changed. However, we would like to make it clear that all such modifications and modified structures are included within the scope of the present invention.
본 발명의 일 측면에 따른 발전 기능을 가진 모터에 의하면, 발전 효율이 향상될 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.According to a motor with a power generation function according to one aspect of the present invention, power generation efficiency can be improved, and thus its industrial applicability is said to be high.
100 : 발전 기능을 가진 모터
110 : 회전축
120 : 제 1 영구자석 회전 부재
130 : 제 2 영구자석 회전 부재
140 : 발전 고정 부재100: Motor with power generation function
110: rotation axis
120: first permanent magnet rotating member
130: Second permanent magnet rotating member
140: Power generation fixing member
Claims (5)
상기 회전축에 연결되어 상기 회전축과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 1 영구자석의 각 극성이 상기 회전축의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 1 영구자석이 배치되는 제 1 영구자석 회전 부재;
상기 회전축 중 상기 제 1 영구자석 회전 부재와 소정 간격 이격된 위치에 연결되어 상기 회전축과 함께 회전될 수 있고, 복수 개의 제 2 영구자석의 각 극성이 상기 회전축의 외주를 따라 교대로 변경되도록 상기 각 제 2 영구자석이 배치되는 제 2 영구자석 회전 부재; 및
발전 고정 프레임과,
상기 발전 고정 프레임에 감겨, 외부에서 인가되는 전기가 흐를 수 있는 고정 코일과,
상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재의 회전 시에 발전(electricity generation)을 수행할 수 있는 발전부를 포함하는 발전 고정 부재;를 포함하고,
상기 각 제 1 영구자석과 상기 각 제 2 영구자석 중 서로 마주보게 되는 것은 서로 반대 극성으로 배치되고,
상기 고정 코일에 전기가 인가되면, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 상기 고정 코일과 반응하여 상기 회전축, 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재가 회전되면서 구동력이 발생됨과 함께, 상기 발전부가 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 반응하여 발전을 수행할 수 있게 되고,
상기 발전부는
상기 발전 고정 프레임의 내부에서 회전될 수 있는 발전 회전체와,
상기 발전 회전체를 상기 발전 고정 프레임에 회전 가능하게 연결하는 발전축과,
상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재와 연동되어 발전이 수행되도록 상기 발전 회전체에 감긴 발전 코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 기능을 가진 모터.axis of rotation;
a first permanent magnet rotating member that is connected to the rotating shaft and can be rotated together with the rotating shaft, and on which each of the first permanent magnets is arranged so that the polarity of each of the plurality of first permanent magnets is alternately changed along the outer circumference of the rotating shaft;
It is connected to a position spaced apart from the first permanent magnet rotating member among the rotating shafts by a predetermined distance and can rotate together with the rotating shaft, and the polarities of each of the plurality of second permanent magnets are alternately changed along the outer circumference of the rotating shaft. a second permanent magnet rotating member on which a second permanent magnet is disposed; and
Power generation fixed frame,
A fixed coil wound around the power generation fixed frame and through which externally applied electricity can flow,
It includes; a power generation fixing member including a power generation unit capable of generating electricity when the rotation shaft, the first permanent magnet rotation member, and the second permanent magnet rotation member rotate,
Among the first permanent magnets and the second permanent magnets, those facing each other are arranged with opposite polarities,
When electricity is applied to the fixed coil, the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member react with the fixed coil so that the rotating shaft, the first permanent magnet rotating member, and the second permanent magnet rotating member As driving force is generated while rotating, the power generation unit can generate power by reacting with the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member,
The power generation department
A power generation rotor that can be rotated inside the power generation fixed frame,
A power generation shaft rotatably connecting the power generation rotor to the power generation fixed frame,
A motor with a power generation function, comprising a power generation coil wound around the power generation rotor to generate power in conjunction with the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member.
상기 발전부는
상기 발전 회전체의 일 측 외주면 상에 형성되는 발전 회전측 기어를 포함하고,
상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재 중 적어도 하나에는, 상기 발전 회전측 기어와 맞물리는 구동 회전측 기어가 형성됨으로써, 상기 발전부가 상기 제 1 영구자석 회전 부재 및 상기 제 2 영구자석 회전 부재 사이에 형성되는 자력선에 상반되는 구간을 경유하게 되는 것을 특징으로 하는 발전 기능을 가진 모터.According to claim 1,
The power generation department
It includes a power generation rotation side gear formed on one outer peripheral surface of the power generation rotor,
At least one of the first permanent magnet rotating member and the second permanent magnet rotating member is formed with a driving rotating gear that meshes with the power generating rotating gear, so that the power generation unit includes the first permanent magnet rotating member and the second A motor with a power generation function, characterized in that it passes through a section opposite to the magnetic force lines formed between permanent magnet rotating members.
상기 발전 회전체는 원뿔형으로 형성되고,
상기 발전 회전측 기어는 상기 발전 회전체 중 상대적으로 직경이 가장 큰 부분의 외주면을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 발전 기능을 가진 모터.According to claim 3,
The power generation rotor is formed in a cone shape,
A motor with a power generation function, wherein the power generation rotation side gear is formed along the outer peripheral surface of a portion with a relatively largest diameter among the power generation rotors.
상기 발전부는 상기 발전 고정 프레임의 내부에 삽입된 상태로 회전되는 것을 특징으로 하는 발전 기능을 가진 모터.
According to claim 1,
A motor with a power generation function, wherein the power generation unit rotates while inserted into the power generation fixed frame.
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