KR101029759B1 - 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기 - Google Patents

개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 본 발명의 구성은 케이스(200)와, 상기 케이스(200)의 전방에 회전 가능하게 장착되며 중앙부 위치에는 투광홀(218)이 형성된 임펠러(210)와, 상기 케이스(200)에 내장된 발전기(220)와, 상기 발전기(220)에 전기적으로 연결됨과 동시에 상기 임펠러(210)의 상기 투광홀(218)과 마주하는 위치에 배치된 엘이디(230)와, 일측에 구동측 걸이부(244)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 임펠러(210)에 구비된 회전축(216)의 둘레부에 장착된 구동 권선 스프링(240)과, 일측에 종동측 걸이부(254)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 발전기(220)에 구비된 로터축(226)의 둘레부에 장착되며 상기 종동측 걸이부(254)는 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)에 맞걸려져 상기 임펠러(210)의 회전력이 상기 발전기(220)의 로터축(226)에 전달되도록 작동하는 종동 권선 스프링(250)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
풍력, 발전, 임펠러, 발전기, 구동 권선 스프링, 종동 권선 스프링

Description

개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기{Wind power dynamo with improved coil spring power tramission unit}
본 발명은 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 초기 구동력이 높지 않아 바람이 상대적으로 약하게 불더라도 원활하게 임펠러와 발전기를 가동하여 엘이디를 발광 구동시킬 수 있으며, 임펠러와 발전기의 회전 중심축이 오프셋된 경우에도 원활한 구동을 보장할 수 있도록 된 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기에 관한 것이다.
블록마다 옆으로 계속 이어져 있는 주택가의 앞마당에는 풍력(바람)에 의해 회전되는 임펠러에 발광되는 엘이디를 갖는 풍력발전기가 설치되는 경우가 많다. 이러한 풍력발전기는 임펠러를 바람의 운동에너지를 이용하여 회전시키고, 임펠러의 회전력은 동력전달장치인 기어 등을 이용하여 내부에 설치된 발전기의 로터와 로터축을 회전시켜 전기를 발생시키는 것으로서, 이렇게 발전되는 전기에 의해 엘이디를 점등되도록 함으로써, 사람들이 야간에 집을 더 용이하게 찾도록 하는 등의 기능을 하게 된다.
한편, 풍력에 의해 자연 회전되는 임펠러의 기계적 에너지를 이용하여 엘이디를 점등시키는 풍력발전기는 상기와 같이 주택가에 설치되어 사용되는 것 이외에도 농장, 목장, 해안가 등에 설치되어 사용되는 것과 같이 여러 가지 용도로 이용되고 있다.
그런데, 종래에는 주로 기어를 매개로 임펠러의 동력을 전달하는 구조라서 초기 구동력이 많이 요구되기 때문에, 비교적 약한 바람에는 제대로 임펠러가 돌아가지 않아 엘이디의 점등 작동이 제대로 이루어지지 못하는 단점이 있다.
다시 말해, 종래에는 임펠러에 연결된 구동기어와 발전기의 로터축에 연결된 종동기어가 서로 면접촉되어 임펠러를 회전시키기 위한 초기 구동력이 그만큼 많이 요구되는데, 바람이 상대적으로 약한 경우에는 높은 초기 구동력에 의해 임펠러가 원활히 돌아가지 못하는 단점을 초래하며, 로터의 용량이 상대적으로 큰 경우에는 그만큼 기어의 용량도 커져서 임펠러를 약한 풍력만으로 돌리기는 더욱 어려운 문제가 있으며, 이처럼 임펠러가 제대로 회전되지 않음으로 인하여 필요시 엘이디가 점등 작동되지 않아 신뢰성이 저하되는 단점이 있다. 특히, 도시밀집 지역에서는 바람이 더욱 미약하여 풍력만으로 임펠러를 돌리기에는 더더욱 어려운 실정이다.
이를테면, 기어에 의해 임펠러의 회전력을 전달하는 경우에는 기어 사이의 마찰력이 높아지므로, 초기 구동력이 높아질 수밖에 없기 때문에, 약한 바람이 부는 경우나 로터의 용량이 상대적으로 큰 경우에는 임펠러를 풍력으로 돌리기 어려우므로, 필요시에 가동하지 못하는 무용지물이 될 수도 있는 것이다.
또한, 종래에는 여러 요인으로 임펠러와 발전기 사이의 동력전달 중심이 틀어지는 현상(offset 현상)이 생기는 경우, 임펠러의 회전 동력 전달이 어려우므로, 엘이디의 발광 작동이 원활히 이루어지지 못하는 단점도 있다. 즉, 회전 중심이 오프셋된 경우에도 기어 연결에 의해 초기 구동력이 더욱 높아지는 등의 원인이 되기 때문에, 임펠러가 제대로 돌아가지 못하는 단점을 초래하는 것이다.
또한, 종래 기어에 의해 동력을 전달하도록 된 것은 백래쉬(backlash) 현상이 발생되어 작동중에 순간적으로 충격력이 가해지고, 이러한 충격력은 주요 부품에 작용하여 내구성 등의 면에서 좋지 않은 영향을 미치는 등 여러 가지 면에서 바람직하지 못하다.
그리고, 종래에는 주기적으로 기어 박스에 오일을 충진시켜야 하므로, 관리적인 측면 등에서 번거롭고 어려운 단점이 있으며, 나아가, 소음 진동이 상대적으로 많이 발생되는 단점이 있다.
아울러, 종래에는 대낮에는 태양열과 내부 마찰열 등에 의해 기어 박스 내의 오일이 증발되거나 자연 소모적 현상에 의해 오일이 소진되므로, 관리가 더욱 어려우며, 주요 부분을 조립하기 위한 볼트나 조임 나사 등의 풀림으로 인한 문제점이 많이 발생되고 있다. 특히, 용량이 상대적으로 큰 제품의 경우에는 이러한 오일 충전 작업이 더더욱 어려우며, 소음이나 진동 등이 더 많이 발생된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 초기 구동력이 많이 요구되지 않아 약한 바람에도 임펠러가 원활하게 회전되면서 엘이디의 점등 작동이 이루어지고, 주요부인 임펠러와 발전기 사이의 동력전달 중심이 틀어지는 오프셋 현상이 있더라도 임펠러의 회전 동력 전달이 제대로 이루어져 작동 신뢰성을 높일 수 있으며, 백래쉬(backlash) 현상에 의해 주요 부품에 순간적인 충격력이 가해지는 경우를 방지하여 내구성 등의 여러 가지 면에서 유리한 새로운 구성의 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기를 제공하고자 하는 것이다.
이러한 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따르면, 케이스(200)와, 상기 케이스(200)의 전방에 회전 가능하게 장착되며 중앙부 위치에는 투광홀(218)이 형성된 임펠러(210)와, 상기 케이스(200)에 내장된 발전기(220)와, 상기 발전기(220)에 전기적으로 연결됨과 동시에 상기 임펠러(210)의 상기 투광홀(218)과 마주하는 위치에 배치된 엘이디(230)와, 일측에 구동측 걸이부(244)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 임펠러(210)에 구비된 회전축(216)의 둘레부에 장착된 구동 권선 스프링(240)과, 일측에 종동측 걸이부(254)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 발전기(220)에 구비된 로터축(226)의 둘레부에 장착되며 상기 종동측 걸이부(254)는 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)에 맞걸려져 상기 임펠러(210)의 회전력이 상기 발전기(220)의 로터축(226)에 전달되도록 작동하는 종동 권선 스프링(250)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기가 제공된다.
본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기가 제공된다.
첫째, 주요부인 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링이 기어 맞물림식으로 동력을 전달하는 것이 아니라, 서로 맞걸리는 방식으로 동력을 전달하는 구조로서, 기어 맞물림식 동력전달 방식에 비하여 초기 구동력이 많이 요구되지 않으므로, 매우 약한 바람에도 임펠러가 원활하게 회전되면서 엘이디의 점등 작동이 원활하게 이루어지는 효과가 있다.
임펠러가 풍력에 의해 회전할 때, 임펠러 회전축과 발전기의 로터축 사이의 동력을 전달하는 동력전달장치가 서로 맞걸려 회전되는 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링으로 이루어져, 이들이 대략 최대 350° 정도로 자유롭게 회전할 수 있는 공간이 확보되므로, 미약한 바람에도 임펠러가 쉽게 돌아가면서 엘이디를 점등 작동시킬 수 있는 것이다.
부언하면, 본 발명은 권선형 스프링 전달 방식에 의해 임펠러의 회전력을 전달하는 것으로서, 임펠러 회전시 발전기 로터축과는 별도로 임펠러 회전축이 자유 공간(즉, 무부하 상태)에서 회전하므로, 미약한 바람에도 임펠러가 쉽게 돌아갈 수 있으며, 이러한 점이 본 발명의 주요 특징 중의 하나라 하겠다.
둘째, 본 발명은 주요부인 임펠러와 발전기 사이의 동력전달 중심이 틀어지는 오프셋(offset) 현상이 있더라도 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링이 자체의 탄성에 의해 오프셋을 보상하여 임펠러의 회전 동력 전달이 제대로 이루어지도록 하므로, 작동상의 신뢰성 등을 높일 수 있다.
셋째, 본 발명은 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링이 자체로 탄성을 갖도록 구성되어, 백래쉬(backlash) 현상에 의해 주요 부품에 순간적인 충격력이 가해지는 경우를 방지하므로, 종래에 비하여 내구성 등의 면에서 매우 유리한 등의 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 구동 권선 스프링의 걸이부와 종동 권선 스프링의 걸이부가 맞걸려서 연동 회전되면서 임펠러의 회전 동력을 전달하는데, 구동 권선 스프링의 걸이부 선단에는 교차되는 방향으로 절곡된 후크가 구비되고, 종동 권선 스프링의 걸이부를 이루는 평행 걸이부 선단에도 교차되는 방향으로 절곡된 후크가 구비되어, 로터 작동시에 구동 권선 스프링의 후크와 종동 권선 스프링의 후크가 서로 맞걸리는 역할을 하므로, 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링의 맞걸림 상태를 더 확실하게 유지하는 효과를 발휘한다.
다섯째, 임펠러의 회전축과 발전기의 로터축 둘레부에는 오목홈이 형성되어, 구동 권선 스프링의 코일 형상 스프링 코일과 종동 권선 스프링의 코일 형상 스프링 코일이 각각 오목홈에 수용된 상태로 임펠러 회전축과 발전기 로터축에 결합되므로, 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링이 제자리에서 이탈되는 경우를 확실하 게 방지한다.
여섯째, 종래에는 주기적으로 기어 박스에 오일을 급유해야 하지만, 본 발명은 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링의 맞걸림 방식으로 임펠러의 회전 동력을 전달하는 구조라서, 기어 박스에 주기적으로 오일을 충전하는 작업이 필요 없는 무급유 방식이므로, 관리적인 측면 등에서 매우 유리한 효과를 기대할 수 있다.
아울러, 본 발명은 기어 동력 전달 방식 등을 채용하는 종래에 비하여 진동이나 소음 등이 줄어들어 제품성이 향상되는 효과가 있으며, 종래에 비하여 조임 나사와 같은 체결구 갯수가 줄어들게 되므로, 체결구의 풀림 현상으로 인한 여러 가지 문제를 해소한 효과도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 분해 사시도, 도 2는 도 1의 조립된 상태를 보여주는 사시도, 도 3은 도 2의 측단면도, 도 4는 본 발명의 주요부인 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링을 각각 임펠러 회전축과 발전기 로터축에 결합하기 이전의 상태를 보여주는 사시도, 도 5는 도 4에 도시된 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링에 의해 각각 임펠러 회전축의 회전 동력이 발전기 로터축에 전달되는 상태를 보여주는 사시도, 도 6은 본 발명의 주요부인 임펠러와 회전축의 회전 방향과 구동 권선 스프링에 작용하는 힘의 방향을 보여주는 임펠러의 후면도, 도 7은 본 발명의 주요부인 임펠러와 발전기 로터축의 회전 방향과 종동 권선 스프링에 작용하는 힘 의 방향을 보여주는 발전기의 정면도. 도 8의 (a)는 본 발명의 주요부인 발전기 로터축의 회전 방향과 종동 권선 스프링의 스프링 코일의 감겨진 방향을 개념적으로 보여주는 도면, 도 8의 (b)는 본 발명의 주요부인 임펠러 회전축의 회전 방향과 구동 권선 스프링의 스프링 코일의 감져진 방향을 개념적으로 보여주는 도면, 도 9의 (a)는 본 발명의 주요부인 구동 권선 스프링의 후크가 종동 권선 스프링의 걸이부에 걸려진 상태를 개념적으로 보여주는 사시도, 도 9의 (b)는 본 발명의 주요부인 종동 권선 스프링의 후크가 구동 권선 스프링의 걸이부에 걸려진 상태를 개념적으로 보여주는 사시도, 도 10은 본 발명의 다른 실시예의 구조를 보여주는 측단면도, 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링의 작동 상태를 확대하여 보여주는 측면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 케이스(200)와, 케이스(200)의 전방에 회전 가능하게 장착되며 중앙부 위치에는 투광홀(218)이 형성된 임펠러(210)와, 케이스(200)에 내장된 발전기(220)와, 발전기(220)에 전기적으로 연결됨과 동시에 임펠러(210)의 투광홀(218)과 마주하는 위치에 배치된 엘이디(230)와, 일측에 구동측 걸이부(244)를 갖는 형상으로 이루어져 임펠러(210)에 구비된 회전축(216)의 둘레부에 장착된 구동 권선 스프링(240)과, 일측에 종동측 걸이부(254)를 갖는 형상으로 이루어져 발전기(220)에 구비된 로터축(226)의 둘레부에 장착되며 종동측 걸이부(254)는 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)에 맞걸려져 임펠러(210)의 회전력이 발전기(220)의 로터축(226)에 전달되도록 하는 종동 권선 스프링(250)을 포함하여 구성된 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기이다. 본 발명에서 개선된 동력전달장치라 함은 코일 형상 스프링인 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)을 매개로 임펠러(210)의 회전 동력을 전달하는 것을 의미한다.
상기 케이스(200)는 대칭되는 반원통형으로 된 한 쌍의 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)이 서로 맞결합되고, 상하부 케이싱(202,204)의 전단에는 전방 커버(206)가 결합되어 구성된 것으로, 전방 커버(206)의 중앙부에는 임펠러(210)의 후단 중앙부에 연결된 회전축(216)이 베어링을 매개로 슬라이드 가능하게 지지되어, 임펠러(216) 회전축(216)의 후단부측이 케이스(200)의 내부로 수용된다.
상기 임펠러(210)는 원통부(212)의 외주면에 복수개의 날개(214)가 구비되고, 원통부(212)의 내주면에는 원주 방향을 따라 복수개의 리브(212a)가 일체화되어 리브(212a) 사이에 투광홀(218)이 형성되며, 리브(212a)의 내측단에는 코어부(212b)가 일체화된 형상으로 구성된다. 임펠러(210)의 원통부(212) 내측에 리브(212a)를 매개로 구비된 코어부(212b)에는 회전축(216)이 고정 결합되고, 임펠러(210)의 회전축(216)은 케이스(200)의 전방 커버(206) 중앙부에 슬라이드 가능하게 지지되므로, 임펠러(210)가 케이스(200)의 전단부에 회전 및 전후진 가능하게 구비된 구조를 이룬다. 그리고, 임펠러(210)의 원통부(212) 전단에는 돔형상으로 이루어진 투광성의 캡(216a)이 결합된다.
상기 발전기(220)는 케이스(200)에 브라켓(222)을 매개로 내장된 것으로, 로터축(226)과 함께 회전되는 로터(224)에 의해 발전되면서 전기를 발생시킨다. 즉, 발전기(220)의 로터축(226)이 임펠러(210)의 회전축(216)에 후술할 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)을 매개로 연결되어, 임펠러(210)가 회전할 때 임 펠러(210)의 회전축(216)과 로터축(226)에 의해 로터(224)가 회전되면서 전기를 발생시키게 된다. 이러한 발전기(220)는 로터(224)의 회전에 의해 발전할 수 있는 통상의 발전기 구조를 채용할 수 있으므로, 이에 대한 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 구동 권선 스프링(240)은 탄성 와이어를 절곡하여 코일 형상으로 제작된 스프링 코일(242)의 일측에 구동측 걸이부(244)를 구비한 형상으로 이루어진 것으로, 구동 권선 스프링(240)의 스프링 코일(242)이 임펠러(210)의 회전축(216) 둘레부에 끼워져 결합된다.
상기 종동 권선 스프링(250)은 탄성 와이어를 절곡하여 코일 형상으로 제작된 스프링 코일(252)의 일측에 발전기(220)의 로터축(226)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 연장된 교차 걸이부(254a)의 선단부에 로터축(226)의 길이 방향과 나란한 방향으로 연장된 평행 걸이부(254b)를 갖는 형상으로 구성된다. 이러한 종동 권선 스프링(250)의 스프링 코일(252)이 발전기(220)의 로터축(226) 둘레부에 끼워져서 종동 권선 스프링(250)의 평행 걸이부(254b)가 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)에 맞걸려지게 된다.
이때, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)은 탄성을 갖는 와이어를 절곡하여 제작되어 자체가 탄성을 가지는 동시에 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 종동 권선 스프링(250)의 평행 걸이부(254b)가 포인트 접촉되고, 임펠러(210) 회전시에 임펠러(210)가 전후진 작동되는 경우 구동 권선 스프링(240)도 전후진되므로, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 종동 권선 스프링(250)의 평행 걸이부(254b)가 선접촉된 상태로 상대 운동하게 된다.
이러한 구성의 본 발명에 의하면, 임펠러(210)가 풍력에 의해 회전 작동되면, 임펠러(210)의 회전축(216)에 결합된 구동 권선 스프링(240)이 회동되면서 구동측 걸이부(244)가 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)에 맞걸려지면서 회전력이 발전기(220)에 전달되므로, 발전기(220)의 로터(224)와 로터축(226)이 회전하면서 전기를 발생시키고, 이렇게 발생된 전기로 엘이디(230)를 발광 구동시킨다.
이때, 본 발명의 주요부인 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)은 기어 맞물림식으로 동력을 전달하는 것이 아니라, 서로 맞걸리는 방식으로 동력을 전달하는 구조로서, 기어 맞물림식 동력전달 방식에 비하여 초기 구동력이 많이 요구되지 않으므로, 매우 약한 바람에도 임펠러(210)가 원활하게 회전되면서 엘이디(230)의 점등 작동이 이루어지는 효과가 있다.
다시 말해, 바람에 의해 회전되는 임펠러(210)의 회전축(216)과 발전기(220)의 로터축(226) 사이의 동력을 전달하는 동력전달장치가 서로 맞걸려 동시에 회전되는 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)으로 이루어져, 이들이 대략 350° 정도로 자유롭게 회전할 수 있는 공간이 확보된 구조이므로, 임펠러(210)가 미약한 바람에도 쉽게 돌아가면서 엘이디(230)를 점등 작동시킬 수 있게 된다. 즉, 임펠러(210)와 회전축(216)이 회전될 때의 추력을 구동 권선 스프링(240)이 이미 받은 상태에서 그 구동측 걸이부(244)가 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)에 걸려서 발전기(220) 로터(224)와 로터축(226)을 회전시키므로, 바람이 약하여 초기 구동력이 약하더라도 임펠러(210)가 원활하게 회전되어, 엘이디(230)를 발광 구동시킬 수 있는 것이다.
또한, 본 발명은 주요부인 임펠러(210)와 발전기(220) 사이의 동력전달 중심이 틀어지는 오프셋(offset) 현상이 있더라도 임펠러(210)의 회전 동력 전달이 제대로 이루어지므로, 작동상의 신뢰성 등을 높일 수 있다.
아울러, 본 발명은 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 자체로 탄성을 갖도록 구성되어, 백래쉬(backlash) 현상에 의해 주요 부품에 순간적인 충격력이 가해지는 경우를 방지하므로, 종래에 비하여 내구성 등의 면에서 매우 유리하다.
결국, 종래 기어 연결식 동력전달 방식은 면접촉됨으로 인하여 동력전달률이 대략 80％ 정도 밖에 안되므로, 동력 소실이 많은 반면, 본 발명은 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 포인트 접촉된 상태로 동력을 전달하므로, 동력 손실을 최소화시키며, 이로 인해, 발전기(220)의 발전력을 최대화시킬 수 있게 되며, 이는 매우 약한 바람에도 임펠러(210)의 회전 구동이 이루어질 수 있다는 것을 의미한다.
한편, 상기 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)의 선단부에는 교차되는 방향으로 절곡된 후크(246)가 구비되고, 종동 권선 스프링(250)의 평행 걸이부(254b) 선단에도 교차되는 방향으로 절곡된 후크(256)가 구비되어, 로터(224) 작동시에 구동 권선 스프링(240)의 후크(246)와 종동 권선 스프링(250)의 후크(256)가 서로 맞걸리는 역할을 하므로, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)의 맞걸림 상태를 더 확실하게 유지하는 효과를 발휘한다.
다시 말해, 발전기(220)에 어떠한 과부하(구체적으로, 발전기(220)가 완전히 손상되지 않을 정도의 과부하)가 걸리는 경우, 종동 권선 스프링(250)이 부하 걸리는 방향으로 각도 비스듬히 들리거나 구동 권선 스프링(240)이 부하 걸리는 방향과 반대 방향으로 비스듬히 들리더라도, 구동 권선 스프링(240)의 후크(256) 또는 종동 권선 스프링(250)의 후크(256)가 걸림 상태를 유지하므로, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250) 사이의 동력 전달 가능한 상태를 더 확실하게 유지하는 것이다.
도 9를 참조하면, 발전기(220) 로터축(226)에 어떠한 요인으로 인하여 평상시에 정상적으로 돌아갈 때 구동 권선 스프링(240) 및 종동 권선 스프링(250)에 작용하는 힘보다 다소 높은 힘이 작용하는 경우, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244) 또는 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)가 소정 각도(종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)가 휘어지는 경우 각도 a, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)가 휘어지는 경우 각도 b) 휘어지는 현상(경사지는 현상)이 발생되고, 이처럼 구동 권선 스프링(240) 및/또는 종동 권선 스프링(250)이 경사지는 현상이 발생되더라도 구동 권선 스프링(240)의 후크(246) 또는 종동 권선 스프링(250)의 후크(256)에 의해 각 스프링(240,250)의 걸이부(244,254)가 맞걸린 상태에서 이탈되지 않도록 걸어주는 기능을 하므로, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250) 사이의 동력전달 상태를 더욱 확실하게 유지할 수 있게 된다.
도면에 도시하지는 않았지만, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)의 각 걸이부(244,254)가 외력에 의해 동시에 휘어져서 함께 경사지는 경우 에도 구동 권선 스프링(240)의 후크(246)와 종동 권선 스프링(250)의 후크(256)가 서로 맞걸려져서 각 스프링(240,250)의 걸이부(244,254)가 서로 맞걸린 상태에서 이탈되지 않도록 걸어주는 기능을 하게 됨은 물론이다.
결국, 본 발명은 신뢰성을 높이기 위해 발전기(220) 로터축(226)의 어떠한 과부하 작용시 종동 권선 스프링(250)이 회전 방향으로 경사지거나 임펠러(210) 회전축(216)의 구동 권선 스프링(240)이 회전 반대 방향으로 경사지는 현상이 생기는 경우, 각 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 서로 이탈되지 않고 맞걸림 상태를 유지하기 위해 선단쪽을 절곡하여 후크(246,256)를 형성한 것이다.
한편, 구동 권선 스프링(240)의 후크(246)는 발전기(220)에 내장된 베어링이 손상되거나 갑작스런 돌풍 등에 의해 급격한 회전 과부하가 걸려 있을 때에는 상대편 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254), 구체적으로, 평행 걸이부(254b)에서 이탈될 수 있도록 설계하며, 마찬가지로, 종동 권선 스프링(250)의 후크(256)도 상기와 같은 급격한 회전 과부하가 걸려 있을 때에 상대편 구동 권선 스프링(240)의 종동측 걸이부(254)에서 이탈될 수 있도록 설계하는 것이 바람직하며, 이와 같이 설계함으로 인하여 발전기(220)의 로터축(226)이 완전히 스탁(stock)되어 작동이 전혀 안되는 것과 같은 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
또한, 임펠러(210)의 회전축(216)과 발전기(220)의 로터축(226) 둘레부에는 각각 오목홈(216a,226a)이 형성되어, 구동 권선 스프링(240)의 코일 형상 스프링 코일(242)와 종동 권선 스프링(250)의 코일 형상 스프링 코일(252)이 각각 오목홈(216a,226a)에 수용된 상태로 임펠러(210) 회전축(216)과 발전기(220) 로터 축(226)에 결합되므로, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 제자리에서 이탈되는 경우를 확실하게 방지한다.
본 발명에서는 구동 권선 스프링(240)의 스프링 코일(242)이 대략 세 개 정도 나선형으로 절곡 성형되어 있는데, 가장 앞부분의 한 가닥 정도의 스프링 코일(242) 부분이 임펠러(210) 회전축(216)의 오목홈(216a)에 수용되고, 종동 권선 스프링(250)의 스프링 코일(252)도 대략 세 개 정도 나선형으로 절곡 성형되어, 가장 앞부분의 한 가닥 정도의 스프링 코일(252) 부분이 발전기(220) 로터축(226)의 오목홈(226a)에 수용된다.
이처럼, 대략 한 가닥의 링형상 스프링 코일(242,252) 부분이 오목홈(216a,226a)에 각각 끼워짐으로 인하여 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 각각 임펠러(210) 회전축(216)과 발전기(220) 로터축(226)에서 이탈되는 현상을 방지하는 한편, 나머지 링형상의 스프링 코일(242,252) 부분은 오목홈(216a,226a)을 벗어난 위치에서 각각 임펠러(210) 회전축(216) 둘레부와 발전기(220) 로터축(226) 둘레부에 결합되므로, 임펠러(210) 회전 구동시에 혹시라도 스프링 코일(242,252)이 슬립되어 임펠러(210)의 회전 동력 전달이 이루어지지 않는 경우를 방지하도록 설계되어 있다.
또한, 상기 발전기(220)의 로터축(226)에 형성된 오목홈(226a)과 임펠러(210)의 회전축(216)에 형성된 오목홈(216a)에 고정링체(260)(예를 들어, 스냅링)가 결합되어, 고정링체(260)가 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)의 각 코일 형상 스프링 코일(242,252)가 걸려지도록 하는 지지턱 역할을 하므로, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 제자리에서 이탈되는 현상을 더욱더 확실하게 방지할 수 있게 된다.
아울러, 상기 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254) 중에서 적어도 하나의 구동측 걸이부(244)에는 리니어 베어링(270)이 전후진 가능하게 결합되어, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)가 서로 맞닿아 선운동하는 경우에는 리니어 베어링(270)에 의해 마찰력을 줄일 수 있으며, 이로 인해, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)가 누적되는 마찰력에 의해 마모되는 현상을 방지하는 효과가 있으며, 이처럼 마모 현상을 방지한다는 것은 임펠러(210)의 회전 구동력의 손실 부분을 최소화하여 동력 전달 효율을 최대화시킬 수 있음을 의미한다.
한편, 상기 케이스(200)는 대칭되는 반원통형으로 된 한 쌍의 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)이 서로 맞결합되고, 상하부 케이싱(202,204)의 전단에는 원형의 전방 커버(206)가 결합되어 구성되는데, 도 6에 도시된 바와 같이, 상부 케이싱(202)은 하부 케이싱(204)과 마주하는 단부에 내향 단턱부(202b)를 구성하는 외측 걸림턱(202a)이 구성되고, 하부 케이싱(204)은 상부 케이싱(202)과 마주하는 단부에 외향 단턱부(204b)를 구성하는 내측 걸림턱(204a)이 구비되어, 상기의 외측 걸림턱(204a)과 내측 걸림턱(202a)이 서로 맞걸리는 형태로 결합되는데, 외측 걸림턱(204a)의 높이는 내측 걸림턱(202a)의 높이보다 상대적으로 더 높게 구성되어, 내측 걸림턱(202a)과 외측 걸림턱(204a)의 서로 마주하는 단부 사이에 소정 간격 이격된 스페이스(s)가 형성되므로, 혹시라도 케이스(200)의 내부로 빗물이 스며들더라도 확보된 스페이스(s)를 통해 빗물이 끊어지므로, 더 이상 케이스(200)의 내부로 빗물이 스며드는 현상을 방지할 수 있다.
이를테면, 상기 확보된 스페이스(s)가 물끊기홈의 역할을 하면서 케이스(200)의 내부로 외부의 물이 침투하는 현상을 방지하므로, 외부에서 침투한 물에 의해 주요부인 베이스 발전기(220)나 부가 발전기(220) 또는 회로기판(232) 등의 부품이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있는 것이다.
또한, 상기 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)의 전방부측 내주면에는 오목한 결합홈(202c,204c)이 각각 형성되고, 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)의 전방에는 엘이디(230)를 탑재한 회로기판(232)을 지지하는 전방 커버(206)가 결합되고, 전방 커버(206)는 후단부 외주면에 걸림턱(207a)이 형성되어, 이러한 전방 커버(206)의 걸림턱(207a)이 상하부 케이싱(202,204)의 결합홈(202c,204c)에 끼워져 결합되는데, 하부 케이싱(204)의 결합홈(204c) 위치에는 드레인홀(204h)이 형성되므로, 혹시라도 상하부 케이싱(202,204)과 전방 커버(206) 사이의 결합부 사이로 외부의 물이 침투하더라도 하부 케이싱(204)의 결합홈(204c)을 타고 물이 드레인홀(204h)을 통해 밑으로 빠지기 때문에, 케이스(200)의 내부로 외부의 물이 침투하는 것을 더욱 확실하게 방지하는 효과가 있다.
아울러, 상기 케이스(200)의 전방 커버(206)에 회전축(216)이 회전 가능하게 결합된 임펠러(210)는 중앙부의 원통부(212)에 회전축(216)이 고정되고, 전방 커버(206)는 임펠러(210)의 원통부(212) 후단과 마주하는 전단부에 반경 방향 외측으 로 확장되는 테이퍼진 형상의 플랜지부(206a)가 더 형성되어 임펠러(210)의 원통부(212) 내측에 수용되는데, 이러한 전방 커버(206)의 플랜지부(206a)를 더 형성함으로 인하여 비가 오는 경우 등에 케이스(200)의 전방과 임펠러(210)의 중앙부 사이의 틈새로 물이 침투하는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이를 테면, 상기 케이스(200)의 전방 커버(206)에 형성된 플랜지부(206a)가 물을 끊어내는 역할을 하면서 비가 오는 경우 등에 물이 케이스(200) 내부로 침투하는 것을 방지하는 것이다.
또한, 본 발명의 주요부인 케이스(200)의 내부에는 2차 전지인 충전지가 더 구비되고, 소형 충전지는 발전기(220)에 전기적으로 연결되어, 임펠러(210) 회전 작동시에 소형 충전지에 전기를 충전해 놓았다가 바람이 불지 않아 임펠러(210)가 돌지 않는 경우에는 자체의 소형 충전지에 충전된 전기를 이용하여 엘이디(230)를 발광 구동시킬 수 있다.
아울러, 본 발명에 의하면, 주요부인 케이스(200)의 저면에는 회동 수단의 일 예인 베어링(B)을 매개로 지주 고정홀더(280)가 상대 회전 가능하게 구비되고, 지주 고정홀더(280)의 상단부측은 스냅링(SR)에 의해 케이스(200)의 저면에 이탈되지 않도록 결합되며, 지주 고정홀더(280)의 하단부에는 포스트(P)가 결합되어, 포스트(P)에 의해 본 발명의 풍력발전기가 설치 장소에 지지되어 설치되는데, 케이스(200)가 상대 회전 가능한 지주 고정홀더(280)를 매개로 포스트(P)에 결합되므로, 바람이 불 때, 포스트(P)를 중심으로 본 발명의 케이스(200)와 임펠러(210)가 함께 회전될 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 주요부인 케이스(200)와 임펠러(210)가 바람의 방향에 따라 자유롭게 회동될 수 있는 것이며, 이로 인해, 풍향도 쉽게 알 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 풍력발전기는 관상용으로 사용되기도 하지만, 케이스(200)를 회전 가능하게 지지하는 포스트(P) 부분에 충전기를 더 구비하여, 자체의 충전기를 자동차 배터리에 연결하여 풍력으로 발전되는 전기에 의해 자동차 배터리를 충전시키는 것에 사용될 수도 있고, 소형 선박의 밧데리 충전용, 소형 기지국의 비상용 밧데리 충전용 등으로 채용 가능하며, 이 밖에 배터리 충전이 필요한 여러 장소에 호환성 있게 채용 가능하다.
또한, 본 발명에서 풍력 임펠러(210)는 방향성 회전(일방향 회전)을 하기 때문에, 도 4와 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 발전기(220) 로터축(226)에 장착되는 종동 권선 스프링(250)의 스프링 코일(252)은 로터축(226)의 회전 방향(화살표 A 방향)과 동일한 방향(즉, ①로 표시된 방향)으로 감아주고, 도 4와 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 임펠러(210)의 회전축(216)에 장착되는 구동 권선 스프링(240)의 스프링 코일(242)은 임펠러(210) 회전축(216)의 회전 방향(화살표 A 방향)과 반대 방향(즉, ②로 표시된 방향)으로 감아준다.
그러면, 임펠러(210) 회전에 의해 회전축(216)과 발전기(220) 로터축(226)이 도 5에 도시된 화살표(A) 방향으로 회전될 때, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)에는 F1 방향으로 힘이 작용하고, 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254)에는 F2 방향으로 힘이 작용하면서 구동 권선 스프링(240)의 코일 형상 스프링 코일(242)과 종동 권선 스프링(250)의 코일 형상 스프링 코일(252)이 각각 임펠러(210) 회전축(216) 둘레부와 발전기(220) 로터축(226)의 둘레부에 더 강하게 감겨지므로, 임펠러(210) 회전 작동시 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250)이 각각 임펠러(210) 회전축(216)과 발전기(220) 로터축(226)의 둘레부에서 미끄러지는 슬립 현상이 방지되는 효과가 있다. 더욱이, 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(250) 자체가 탄성을 가지고 있어서, 임펠러(210) 회전축(216)과 발전기(220) 로터축(226)에 회전 부하가 크게 걸리면 걸릴수록 감기는 힘이 더 강해진다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 점이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 분해 사시도
도 2는 도 1의 조립된 상태를 보여주는 사시도
도 3은 본 발명의 내부 구조를 보여주는 측단면도
도 4는 본 발명의 주요부인 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링을 각각 임펠러 회전축과 발전기 로터축에 결합하기 이전의 상태를 보여주는 사시도
도 5는 도 4에 도시된 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링에 의해 각각 임펠러 회전축의 회전 동력이 발전기 로터축에 전달되는 상태를 보여주는 사시도
도 6은 본 발명의 주요부인 임펠러와 회전축의 회전 방향과 구동 권선 스프링에 작용하는 힘의 방향을 보여주는 임펠러의 후면도
도 7은 본 발명의 주요부인 임펠러와 발전기 로터축의 회전 방향과 종동 권선 스프링에 작용하는 힘의 방향을 보여주는 발전기의 정면도
도 8의 (a)는 본 발명의 주요부인 발전기 로터축의 회전 방향과 종동 권선 스프링의 스프링 코일의 감겨진 방향을 개념적으로 보여주는 도면
도 8의 (b)는 본 발명의 주요부인 임펠러 회전축의 회전 방향과 구동 권선 스프링의 스프링 코일의 감져진 방향을 개념적으로 보여주는 도면
도 9의 (a)는 본 발명의 주요부인 구동 권선 스프링의 후크가 종동 권선 스프링의 걸이부에 걸려진 상태를 개념적으로 보여주는 사시도
도 9의 (b)는 본 발명의 주요부인 종동 권선 스프링의 후크가 구동 권선 스프링의 걸이부에 걸려진 상태를 개념적으로 보여주는 사시도
도 10은 본 발명의 다른 실시예의 구조를 보여주는 측단면도
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예의 주요부인 구동 권선 스프링과 종동 권선 스프링의 작동 상태를 확대하여 보여주는 측면도

Claims (12)

  1. 케이스(200)와, 상기 케이스(200)의 전방에 회전 가능하게 장착되며 중앙부 위치에는 투광홀(218)이 형성된 임펠러(210)와, 상기 케이스(200)에 내장된 발전기(220)와, 상기 발전기(220)에 전기적으로 연결됨과 동시에 상기 임펠러(210)의 상기 투광홀(218)과 마주하는 위치에 배치된 엘이디(230)와, 일측에 구동측 걸이부(244)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 임펠러(210)에 구비된 회전축(216)의 둘레부에 장착된 구동 권선 스프링(240)과, 일측에 종동측 걸이부(254)를 갖는 형상으로 이루어져 상기 발전기(220)에 구비된 로터축(226)의 둘레부에 장착되며 상기 종동측 걸이부(254)는 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)에 맞걸려져 상기 임펠러(210)의 회전력이 상기 발전기(220)의 로터축(226)에 전달되도록 작동하는 종동 권선 스프링(250)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 권선 스프링(240)은 탄성 와이어를 절곡하여 코일 형상으로 제작된 스프링 코일(242)의 일측에 구동측 걸이부(244)를 구비한 형상으로 이루어져 상기 스프링 코일(242)이 상기 임펠러(210)의 회전축(216) 둘레부에 끼워져 결합되고, 상기 종동 권선 스프링(250)은 탄성 와이어를 절곡하여 코일 형상으로 제작된 스프링 코일(252)의 일측에 종동측 걸이부(254)를 구비한 형상으로 이루어지며 상기 스프링 코일(252)이 상기 발전기(220)에 구비된 로터축(226)의 둘레부에 끼워져 결합됨과 동시에 상기 종동측 걸이부(254)는 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)에 맞걸려지는 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 상기 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254) 중에서 어느 하나의 구동측 걸이부(244)는 상기 임펠러(210)의 회전축(216)의 길이 방향에 대해 교차되는 방향으로 연장되고, 다른 하나의 종동측 걸이부(254)는 상기 발전기(220)의 상기 로터축(226)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 연장된 교차 걸이부(254a)의 선단부에 상기 로터축(226)의 길이 방향과 나란한 방향으로 연장된 평행 걸이부(254b)를 갖는 형상으로 구성되어, 상기 하나의 구동측 걸이부(244)에 상기 다른 하나의 종동측 걸이부(254)를 구성하는 상기 평행 걸이부(254b)가 서로 맞걸려지도록 된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 권선 스프링(240)은 탄성을 갖는 와이어를 절곡하여 상기 스프링 코일(252)와 상기 구동측 걸이부(244)를 갖는 형상으로 제작되고, 상기 종동 권선 스프링(250)도 탄성을 갖는 와이어를 절곡하여 상기 스프링 코일(252)와 상기 종동측 걸이부(254)를 갖는 형상으로 제작되어, 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)와 상기 종동 권선 스프링(250)의 상기 종동측 걸이부(254)가 포인트 접촉된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 구동 권선 스프링(240)의 상기 구동측 걸이부(244)의 선단부에 교차되는 방향으로 절곡된 후크(246)가 구비되고, 상기 종동 권선 스프링(250)의 상기 종동측 걸이부(254) 선단에도 교차되는 방향으로 절곡된 후크(256)가 구비된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 임펠러(210)에 구비된 회전축(216)과 상기 발전기(220)의 로터축(226)의 둘레부에는 각각 오목홈(216a,226a)이 형성되어, 상기 구동 권선 스프링(240)의 스프링 코일(242) 부분이 상기 회전축(216)의 오목홈(216a)에 끼워지고, 상기 종동 권선 스프링(240)의 스프링 코일(252) 부분이 상기 로터축(226)의 상기 오목홈(226a)에 수용된 상태로 상기 회전축(216)과 로터축(226)의 둘레부에 결합된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 오목홈(216a,226a)에 결합되어 상기 구동 권선 스프링(240)과 종동 권선 스프링(260)의 이탈을 방지하는 고정링체(260)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 권선 스프링(240)의 구동측 걸이부(244)와 상기 종동 권선 스프링(250)의 종동측 걸이부(254) 중에서 적어도 하나의 구동측 걸이부(244)에는 리니어 베어링(270)이 전후진 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 케이스(200)는 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)이 서로 결합되어 구성되고, 상기 케이싱(202)과 상기 하부 케이싱(204) 중에서 어느 하나의 케이싱(202)은 다른 하나의 케이싱(204)과 마주하는 단부에 내향 단턱부(202b)를 구성하는 외측 걸림턱(202a)이 구성되고, 상기 다른 하나의 케이싱(204)은 상대편 케이싱(202)과 마주하는 단부에 외향 단턱부(204b)를 구성하는 내측 걸림턱(204a)이 구비되어, 상기 외측 걸림턱(202a)과 상기 내측 걸림턱(204a)이 서로 맞걸리는 방식으로 결합되며, 상기 외측 걸림턱(202a)의 높이는 상기 내측 걸림턱(204a)의 높이보다 상대적으로 더 높게 구성되어, 상기 내측 걸림턱(204a)과 상기 외측 걸림턱(202a)의 서로 마주하는 단부에 소정 간격 이격된 스페이스(s)가 형성된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)의 전방부측 둘레부에는 각각 오목한 결합홈(202c,204c)이 형성되고, 상기 상부 케이싱(202)과 하부 케이싱(204)의 전방에는 엘이디(230)를 탑재한 회로기판(232)을 지지하는 전방 커버(206)가 결합되며, 상기 전방 커버(206)는 후단부측 둘레에는 상기 결합홈(202c,204c)에 끼워지는 걸림턱(207a)이 형성되어 상기 걸림턱(207a)이 상기 결합홈(202c,204c)에 끼워져 결합되며, 상기 하부 케이싱(204)의 상기 결합홈(204c) 위치에는 드레인홀(204h)이 형성된 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 케이스(200)의 전방 커버(206)에 회전축(216)이 회전 가능하게 결합된 임펠러(210)는 중앙부의 원통부(212)에 상기 회전축(216)이 고정되고, 상기 원통부(212)에는 복수개의 날개(214)가 구비된 형상으로 이루어지며, 상기 전방 커버(206)는 상기 임펠러(210) 의 상기 원통부(212) 후단과 마주하는 전단부에 반경 방향 외측으로 확장되는 테이퍼진 형상의 플랜지부(206a)가 더 형성되어 상기 임펠러(210)의 상기 원통부(212) 내측에 수용되는 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 케이스(200)는 저면부가 설치 장소에 지지되는 포스트(P)에 회동 수단을 통해 회동 가능하게 연결되어, 상기 케이스(200)와 임펠러(210)가 풍향에 따라 회동되는 것을 특징으로 하는 개선된 권선 스프링 동력전달장치를 구비한 풍력발전기.
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