KR100910708B1 - 전동발전기용 리드케이블의 고정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동발전기용 리드케이블의 고정장치에 관한 것으로, 회전자 축(3)의 중공홀(3a)내에 위치하는 리드케이블(4)이 리드케이블의 고정장치(9)에 의해 피복의 손상없이 효과적으로 고정됨으로써, 전동발전기의 소음 및 진동 발생을 없앨 수 있게 되고, 아울러 전동발전기의 오작동 예방 및 사용수명의 연장을 이룩할 수 있도록 된 것이다.

전동발전기, 회전자 축, 리드케이블, 고정

Description

전동발전기용 리드케이블의 고정장치{Apparatus for fixing lead cable of motor generator}

본 발명은 전동발전기용 리드케이블의 고정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전자 축의 내부에서 리드케이블을 고정시킬 수 있도록 하는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치에 관한 기술이다.

일반적으로, 발전기는 기계에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치이고 반면에 전동기는 전기에너지를 기계에너지로 변환시키는 장치로서, 전력으로 사용되는 전동기는 사실상 발전용으로 이용되지는 않는다.

이러한 한계에도 불구하고 최근에는 전동기에 공급되는 전기에너지는 기계에너지로 소모되지만 발전기와 마찬가지로 회전자가 돌면서 자기유도에 의한 유도 기전력이 별도로 생성되는 점에 주목하여 전동기가 구동하면서 발생되는 유도전기를 뽑아 쓸 수 있는 전동기와 발전기가 일체형인 교류 전동발전기에 관한 기술이 제안되고 있는 실정이다.

한편, 도 1에는 전동발전기의 일예가 도시되어 있다.

즉, 고정자(1)로 전기가 공급되면 회전자(2)와 회전자 축(3)이 함께 회전을 하게 된다.

이때, 상기 회전자 축(3)의 회전력을 동력원으로서 사용하게 되면 전동기로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기 회전자(2)의 회전에 의해 발생하는 유도전류는 회전자 권선(2a)을 통해 리드케이블(4)로 전달되고, 상기 리드케이블(4)로 전달된 유도전류는 전도체바아(5)를 통해 슬립링(6)으로 전달된다.

이때, 상기 슬립링(6)으로 전달된 유도전류를 인출하여 사용하면 발전기로서의 역할을 수행하게 되는 것이다.

여기서, 상기 회전자 권선(2a)과 상기 전도체바아(5)를 연결하는 상기 리드케이블(4)은 상기 회전자 축(3)에 구비된 내부의 중공홀(3a)을 관통하여 연결되는 구조이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전동발전기는, 상기 리드케이블(4)이 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)내에서 고정되지 않은 구조이기 때문에, 상기 회전자 축(3)의 회전시 상기 리드케이블(4)끼리의 간섭 발생으로 케이블 피복이 손상되고 아울러 소음 및 진동 발생의 원인이 되는 문제가 있었다.

또한, 상기 리드케이블(4)이 고정되지 않으면 상기 회전자 축(3)의 회전시 상기 리드케이블(4)은 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하게 되고, 이러한 리드케이블(4)의 쏠림 현상으로 인해 전동발전기의 오작동 및 수명이 단축되는 문제도 있었다.

이를 예방하기 위해, 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)로 나무나 또는 엑폭시 계열의 절연체를 강제로 삽입시킴으로써 상기 리드케이블(4)을 고정시키는 방안이 있으나, 이러한 방안은 상기 리드케이블(4)의 피복 손상의 우려가 있기에 바람직한 방안이라고는 할 수 없다.

한편, 도 1에 도시된 미설명 도면부호 1a는 회전자 권선이다.

이에 본 발명은, 회전자 축의 중공홀내에 존재하는 리드케이블을 피복의 손상없이 효과적으로 고정시킬 수 있는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치를 제공함으로써, 전동발전기의 소음 및 진동 발생의 원인을 없앨 수 있도록 하고, 아울러 전동발전기의 오작동 예방 및 사용수명의 연장을 도모할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전동발전기용 리드케이블의 고정장치는, 길이방향의 중간지점에서 일단을 향한 바깥 둘레면에는 오른나사산이 형성되고 타단을 향한 바깥 둘레면에는 왼나사산이 형성되면서 회전자 축의 길이방향을 따라 상기 회전자 축의 중공홀에 설치되는 볼트부재와; 상기 오른나사산과 상기 왼나사산이 연결되는 상기 볼트부재의 중간지점에서 인너레이스를 매개로 고정 결합된 베어링부재와; 상기 오른나사산과 상기 왼나사산에 각각 나사 결합되어 상기 볼트부재의 회전시 서로 반대방향을 향하여 이동하는 제1너트부재 및 제2너트부재와; 상기 중공홀에 위치한 리드케이블을 고정시킬 수 있도록 일단이 상기 제1,2너트부 재에 각각 회동 가능하게 결합된 다수개의 케이블홀더와; 상기 제1,2너트부재에 결합된 각각 한 개씩의 상기 케이블홀더마다 양단이 결합되면서 양단사이의 중간부위가 상기 베어링부재의 아우터레이스와 연결되도록 설치된 다수개의 홀더작동유니트;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 리드케이블의 고정장치는, 회전자 축의 중공홀내에 위치하는 리드케이블을 피복의 손상없이 효과적으로 고정시킬 수 있게 되고, 이를 통해 전동발전기의 소음 및 진동 발생을 없앨 수 있게 될 뿐만 아니라, 전동발전기의 오작동 예방 및 사용수명의 연장을 이룩할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명 실시예에 따른 전동발전기는 도 2에 도시된 바와 같이, 고정자 권선(1a)을 구비한 고정자(1), 회전자 권선(2a)을 구비한 회전자(2), 상기 회전자(2)를 관통하여 설치되고 내부에 중공홀(3a)을 구비한 회전자 축(3), 상기 회전자 축(3)의 일단의 바깥 둘레면에 구비된 전도체바아(5), 상기 중공홀(3a)을 관통하여 일단은 상기 회전자 권선(2a)에 연결되고 타단은 상기 전도체바아(5)에 연결되도록 설치된 리드케이블(4), 상기 전도체바아(5)에 전기적 연결이 가능하도록 결합된 슬립링(6)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)에는 본 발명에 따른 리드케이블의 고정장치(9)가 설치된다.

본 발명에 따른 상기 리드케이블의 고정장치(9)는 도 3에 도시된 바와 같이, 길이방향의 중간지점에서 일단을 향한 바깥 둘레면에는 오른나사산(11)이 형성되고 타단을 향한 바깥 둘레면에는 왼나사산(13)이 형성되면서 상기 회전자 축(3)의 길이방향을 따라 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)에 설치되는 볼트부재(10)와, 상기 오른나사산(11)과 상기 왼나사산(13)이 연결되는 상기 볼트부재(10)의 중간지점에서 인너레이스(21)를 매개로 고정 결합된 베어링부재(20)와, 상기 오른나사산(11)과 상기 왼나사산(13)에 각각 나사 결합되어 상기 볼트부재(10)의 회전시 서로 반대방향을 향하여 이동하는 제1너트부재(30) 및 제2너트부재(40)와, 상기 중공홀(3a)에 위치한 리드케이블(4)을 고정시킬 수 있도록 일단이 상기 제1,2너트부재(30,40)에 각각 회동 가능하게 결합된 다수개의 케이블홀더(50)와, 상기 제1,2너트부재(30,40)에 결합된 각각 한 개씩의 상기 케이블홀더(50)마다 양단이 결합되면서 양단사이의 중간부위가 상기 베어링부재(20)의 아우터레이스(23)와 연결되도록 설치된 다수개의 홀더작동유니트(60)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 케이블홀더(50)는, 상기 제1,2너트부재(30,40)에 힌지축(51a)을 매개로 일단이 회전 가능하게 결합되면서 상기 홀더작동유니트(60)의 양단이 결합되도록 결합돌기(51b)를 구비한 회전로드(51)와, 상기 회전로드(51)의 회전시 상기 중공홀(3a)에 위치한 상기 리드케이블(4)을 감싸면서 상기 리드케이블(4)을 상기 중공홀(3a)의 안쪽면에 밀착시켜 고정시킬 수 있도록 상기 회전로드(51)의 선단에 일체로 구비된 홀더브라켓(53)으로 구성된다.

한편, 상기 케이블홀더(50)는 전동발전기의 상수(단상, 2상, 3상..)와 동일 한 개수로서 상기 제1,2너트부재(30,40)에 각각 구비되는 구조이다.

그리고, 상기 홀더작동유니트(60)는, 상기 볼트부재(10)와 평행하게 배치되면서 상기 제1,2너트부재(30,40)에 구비된 각각 한 개씩의 회전로드(51)에 양단이 결합되도록 상기 회전로드(51)에 구비된 결합돌기(51b)가 끼워지는 슬릿형상의 결합구멍(61a)이 양단에 구비된 연결로드(61)와, 상기 연결로드(61)와 상기 베어링부재(20)의 아우터레이스(23)를 연결하도록 설치된 탄성부재(63)로 구성된다.

이하, 본 발명 실시예의 작용에 대해 설명한다.

도 3과 같이 제1,2너트부재(30,40)가 베어링부재(20)에 근접한 상태이면 케이블홀더(50)의 회전로드(51)는 상기 제1,2너트부재(30,40)에 대해 접혀진 상태가 된다.

상기 회전로드(51)가 접혀진 상태에서 리드케이블의 고정장치(9)를 도 2와 같이 회전자 축(3)의 중공홀(3a)로 삽입시킨다.

상기 중공홀(3a)로 삽입된 상기 리드케이블의 고정장치(9)는 상기 리드케이블(4)에 의해 상하측이 지지된 상태가 된다.

도 2의 상태에서 작업자가 상기 중공홀(3a)로 드라이버와 같은 공구를 삽입하여 볼트부재(10)를 일 방향으로 회전시켜 주면, 상기 제1,2너트부재(30,40)는 상기 볼트부재(10)에 형성된 오른나사산(11) 및 왼나사산(13)을 따라 도 3에 도시된 화살표 M1의 방향으로 각각 이동하게 된다.

여기서, 드라이버와 같은 공구를 이용하여 볼트부재(10)를 일 방향으로 회전시켜 줄 때, 상기 볼트부재(10)가 상기 중공홀(3a)의 좌우방향으로 이동됨이 없이 그 자리에서 회전하는 것은, 상기 볼트부재(10)가 베어링부재(20)의 인너레이스(21)와 결합된 상태이기 때문이다.

그리고, 상기 볼트부재(10)가 일 방향으로 회전함에 따라 상기 제1,2너트부재(30,40)가 상기 볼트부재(10)에 형성된 오른나사산(11) 및 왼나사산(13)을 따라 각각 이동할 때, 상기 회전로드(51)의 결합돌기(51)는 연결로드(61)의 결합구멍(61a)을 따라 화살표 M1의 방향과 동일 방향으로 이동하게 되며, 이로 인해 케이블홀더(50)도 화살표 M1의 방향을 따라 이동하게 된다.

상기와 같이, 상기 제1,2너트부재(30,40)가 오른나사산(11) 및 왼나사산(13)을 따라 화살표 M1의 방향으로 각각 이동하다가, 상기 회전로드(51)의 결합돌기(51)가 도 4와 같이 상기 결합구멍(61a)의 한쪽 끝단까지 이동하게 되면, 상기 볼트부재(10)를 일 방향으로 계속해서 회전시켜 주더라도 상기 제1,2너트부재(30,40)는 오른나사산(11) 및 왼나사산(13)을 따라 화살표 M1의 방향으로 더 이상 이동하지 않게 된다.

대신, 이때부터 상기 케이블홀더(50)의 회전로드(51)는 힌지축(51a)을 중심으로 도 4에 도시된 화살표 R1의 방향으로 회전을 시작하게 되며, 이로 인해 상기 회전로드(51)는 상기 제1,2너트부재(30,40)에 대해 펼쳐지는 동작을 하게 되어, 최종적으로 도 6과 같은 상태가 된다.

상기와 같이, 회전자 축(3)의 중공홀(3a)로 삽입된 리드케이블의 고정장치(9)가 볼트부재(10)의 회전에 따라 도 6과 같이 회전로드(51)가 펼쳐진 상태가 되면, 상기 회전로드(51)의 끝에 구비된 홀더브러켓(53)은 도 5와 같이 리드케이 블(4)을 감싸면서 상기 리드케이블(4)을 상기 중공홀(3a)의 안쪽면에 밀착시켜 고정시키게 된다.

따라서, 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)내에 위치하는 상기 리드케이블(4)은 본 발명에 따른 리드케이블의 고정장치(9)에 의해 피복의 손상없이 효과적으로 고정이 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명 실시예에 따른 고정장치(9)에 의해 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)내에 위치하는 상기 리드케이블(4)이 고정되면, 전동발전기의 소음 및 진동 발생의 원인을 없앨 수 있게 되고, 아울러 전동발전기의 오작동 예방 및 사용수명의 연장을 도모할 수 있는 장점이 있게 된다.

도 1은 종래의 전동발전기의 설명하기 위한 도면,

도 2는 본 발명에 따라 리드케이블 고정장치를 구비한 전동발전기으 도면,

도 3은 본 발명에 따른 리드케이블의 고정장치를 설명하기 위한 도면,

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 리드케이블 고정장치의 작동상태를 보여주기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

3 - 회전자 축 3a - 중공홀

4 - 리드케이블 9 - 리드케이블의 고정장치

10 - 볼트부재 11 - 오른나사산

13 - 왼나사산 20 - 베어링부재

21 - 인너레이스 23 - 아우터레이스

30 - 제1너트부재 40 - 제2너트부재

50 - 케이블홀더 60 - 홀더작동유니트

Claims (4)

1. 길이방향의 중간지점에서 일단을 향한 바깥 둘레면에는 오른나사산(11)이 형성되고 타단을 향한 바깥 둘레면에는 왼나사산(13)이 형성되면서 회전자 축(3)의 길이방향을 따라 상기 회전자 축(3)의 중공홀(3a)에 설치되는 볼트부재(10)와;

   상기 오른나사산(11)과 상기 왼나사산(13)이 연결되는 상기 볼트부재(10)의 중간지점에서 인너레이스(21)를 매개로 고정 결합된 베어링부재(20)와;

   상기 오른나사산(11)과 상기 왼나사산(13)에 각각 나사 결합되어 상기 볼트부재(10)의 회전시 서로 반대방향을 향하여 이동하는 제1너트부재(30) 및 제2너트부재(40)와;

   상기 중공홀(3a)에 위치한 리드케이블(4)을 고정시킬 수 있도록 일단이 상기 제1,2너트부재(30,40)에 각각 회동 가능하게 결합된 다수개의 케이블홀더(50)와;

   상기 제1,2너트부재(30,40)에 결합된 각각 한 개씩의 상기 케이블홀더(50)마다 양단이 결합되면서 양단사이의 중간부위가 상기 베어링부재(20)의 아우터레이스(23)와 연결되도록 설치된 다수개의 홀더작동유니트(60);

   를 포함하는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 케이블홀더(50)는,

   상기 제1,2너트부재(30,40)에 힌지축(51a)을 매개로 일단이 회전 가능하게 결합되면서 상기 홀더작동유니트(60)의 양단이 결합되도록 결합돌기(51b)를 구비한 회전로드(51)와;

   상기 회전로드(51)의 회전시 상기 중공홀(3a)에 위치한 상기 리드케이블(4)을 감싸면서 상기 리드케이블(4)을 상기 중공홀(3a)의 안쪽면에 밀착시켜 고정시킬 수 있도록 상기 회전로드(51)의 선단에 일체로 구비된 홀더브라켓(53);

   으로 구성된 것을 특징으로 하는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 케이블홀더(50)는 전동발전기의 상수(단상, 2상, 3상..)와 동일한 개수로서 상기 제1,2너트부재(30,40)에 각각 구비된 것;

   을 특징으로 하는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 홀더작동유니트(60)는,

   상기 볼트부재(10)와 평행하게 배치되면서 상기 제1,2너트부재(30,40)에 구비된 각각 한 개씩의 회전로드(51)에 양단이 결합되도록 상기 회전로드(51)에 구비된 결합돌기(51b)가 끼워지는 슬릿형상의 결합구멍(61a)이 양단에 구비된 연결로드(61)와;

   상기 연결로드(61)와 상기 베어링부재(20)의 아우터레이스(23)를 연결하도록 설치된 탄성부재(63);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 전동발전기용 리드케이블의 고정장치.

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