KR101333652B1 - 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼 - Google Patents

Abstract

견인전동기를 분해 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 센터스크류가 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류를 용이하게 분해 및 조립할 수 있게 구성된 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼가 개시된다. 개시된 스토퍼는 회전자와 고정자로 이루어지는 모터와, 내부에 동력전달기어가 회전가능하게 설치되되, 후측에 상기 동력전달기어가 노출되는 개방부가 형성되고 상기 개방부의 가장자리를 따라 기어박스와 결합되는 플랜지부가 형성된 베어링하우징과, 상기 베어링하우징 일측에서 상기 동력전달기어의 내부를 관통하여 동력전달기어와 회전자를 연결시키는 커플링의 일단에 체결 결합되는 센터스크류로 구성된 견인전동기에서 센터스크류를 분리 및 조립할 때, 상기 동력전달기어와 함께 센터스크류가 헛돌지 않게 지지하는 스토퍼에 있어서, 상기 플랜지부에 밀착 고정되는 고정판과, 상기 고정판의 전면에서 전방으로 돌출형성되고 상기 베어링하우징의 내부로 수용되어 상기 동력전달기어와 치합되는 고정기어부를 포함하여 구성되되, 상기 고정기어부가 상기 개방부를 통해 삽입되어 동력전달기어와 치합되고 상기 고정판이 상기 플랜지부에 결합되면, 상기 동력전달기어가 회전되지 못하게 고정되어, 센터스크류의 머리부에 결합되는 유압렌치를 통해 센터스크류만을 회전시켜 센터스크류를 분해 및 조립할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼{CENTER SCREW SEPARATION AND SET STOPPER}

본 발명은 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼에 관한 것으로, 견인전동기를 분해 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류를 용이하게 분해 및 조립할 수 있게 구성된 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼에 관한 것이다.

일반적으로 철도차량은 대중교통의 중요한 수단으로 발전함에 따라 승객 편의 향상과 에너지 절감, 차량의 자동화 등이 요구되고 있는 실정이다. 따라서, 근래에는 철도차량이 전기를 공급받아 차체 밑에 구성된 견인전동기를 구동하여 구동력을 얻게 설계되어 있다.

상술한 바와 같이, 철도차량에는 견인전동기(1)가 장착되어 철도차량에 필요한 동력을 제공하게 되는데, 이러한 견인전동기는 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 중앙에는 회전자(11)와 고정자(12)로 이루어지는 모터(10)가 설치되고, 모터의 일측에는 D-END부(20)가 구성되며, 모터의 타측에는 N-END부(30)가 구성된다.

그리고, 상기 D-END부(20)는 내부에 베어링(B)을 통해 동력전달기어(21a)가 회전가능하게 설치되는 베어링하우징(21)이 구성된다. 여기서, 상기 동력전달기어(21a)는 상기 회전자(11)와 커플링(C)을 매개로 연결되어 회전자(11)의 회전에 연동하여 함께 회전되도록 구성된다. 즉, 상기 동력전달기어(21a)는 베어링하우징 (21)일측에서 그 내부를 관통하여 커플링(C)의 일단에 결합되는 센터스크류(S)를 통해 커플링(C)에 고정되어, 회전자(11)와 함께 회전되도록 구성된다. 그리고, 상기 베이링하우징(21)의 후방에는 베어링하우징(21)과 플랜지결합되고, 내부에 상기 동력전달기어(21a)와 치합되어 모터(10)의 구동력을 휠축(50)으로 전달하기 위한 휠기어(41)가 장착되는 기억박스(40)가 구성된다.

이와 같이 구성된 상기 견인전동기는 철도차량의 지속적인 운행에 의해 내부의 부품이 마모 등의 노후가 발생되거나 고장을 이르키는 문제가 발생된다. 따라서, 견인전동기는 노후 또는 고장을 일으킨 부품을 교체하기 위해 분해한 후, 견인전동기의 부품을 수리 및 교체한 다음 재조립하여 사용하고 있다.

하지만, 종래에는 견인전동기의 분해작업 시 여러 명의 작업자들이 별도의 공구 및 장치를 사용하여 분해하게 되는 데, 그 분해작업이 원활하게 이루어지지 않는 경우 견인전동기가 훼손되어 재사용이 불가능한 경우가 발생되는 문제가 있었다.

특히, 종래에는 상기 베어링하우징(21)에서 센터스크류(S)를 분리하는 작업이 매우 어려운 문제점이 있었다. 즉, 상기 센터스크류(S)는 그 단부가 커플링(C)에 고정되어 회전자(11)와 함께 회전되게 결합되고, 커플링(C)에 770KN±50KN의 조임토오크를 가지면서 견고하게 결합되기 때문에, 센터스크류(S)를 분리하기 위해 센터스크류(S)를 회전시키면 센터스크류(S)가 회전자(11)와 함께 회전되어 센터스크류(S)의 분리가 어렵다는 문제점이 있었다.

이에, 종래에는 하우징에서 센터스크류를 분리하기 위해, 다수의 작업자가 베어링하우징 일측으로 파이프를 투입하여, 파이프의 단부로 상기 센터스크류와 결합된 동력전달기어의 기어부를 지지한 다음, 렌치를 통해 센터스크류를 분리하는 작업을 수행하였다. 하지만, 베어링하우징에서 센터스크류를 분리를 위해, 파이프의 단부로 동력전달기어의 단부를 지지하는 힘만으로는 그 지지력이 충분하지 않았을 뿐만 아니라, 파이프가 휘거나 팅겨져 작업중 안전사고가 발생되는 문제점이 있었을 뿐만 아니라, 파이프의 단부에 의해 동력전달기어가 훼손되거나 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같이 제반되는 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 그 목적은 견인전동기를 분해 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류를 용이하게 분해 및 조립할 수 있게 구성된 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼는 회전자와 고정자로 이루어지는 모터와, 내부에 동력전달기어가 회전가능하게 설치되되, 후측에 상기 동력전달기어가 노출되는 개방부가 형성되고 상기 개방부의 가장자리를 따라 기어박스와 결합되는 플랜지부가 형성된 베어링하우징과, 상기 베어링하우징 일측에서 상기 동력전달기어의 내부를 관통하여 동력전달기어와 회전자를 연결시키는 커플링의 일단에 체결 결합되는 센터스크류로 구성된 견인전동기에서 센터스크류를 분리 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 지지하게 구성되는 스토퍼에 있어서, 상기 플랜지부에 밀착 결합되는 고정판과, 상기 고정판의 전면에서 전방으로 돌출 형성되고 상기 베어링하우징의 내부로 수용되어 상기 동력전달기어와 치합되는 고정기어부를 포함하여 구성되되, 상기 고정기어부가 상기 개방부를 통해 삽입되어 동력전달기어와 치합되고 상기 고정판이 상기 플랜지부에 결합되면, 상기 동력전달기어가 회전되지 못하게 고정되어, 센터스크류의 머리부에 결합되는 유압렌치를 통해 센터스크류만을 회전시켜 센터스크류를 분해 및 조립할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 플랜지부에는 다수의 결합공이 순차적으로 형성되고, 상기 고정판의 양단부에는 상기 결합공과 대응되는 다수의 끼움공이 순차적으로 형성되어, 상기 플랜지부의 결합공과 상기 고정판의 끼움공이 일치되게 상기 고정판을 플랜지부에 밀착시킨 상태에서 볼트를 상기 끼움공 및 결합공에 끼운 다음 체결시켜, 고정판이 플랜지부에 고정되게 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정판의 측면 중앙에는 측방으로 돌출되어 상기 유압렌치를 통해 센터스크류를 회전시킬 때, 유압렌치의 몸체를 지지하는 지지돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 동력전달기어는 피니언기어로 구성되고, 상기 고정기어부는 렉기어로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정판의 상면 중앙에는 고정판을 걸어 견인할 수 있도록 걸림고리가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼는 견인전동기에서 센터스크류를 분해 및 조립할 때, 스토퍼를 통해 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류를 용이하게 분해 및 조립할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 철도차량에 설치되는 견인전동기의 사시도,
도 2는 철도차량에 설치되는 견인전동기의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 스토퍼가 설치되는 견인전동기를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 스토퍼가 설치되는 견인전동기를 도시한 단면도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼의 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 스토퍼가 견인전동기에 설치된 것을 도시한 도면,
도 7은 본 발명에서 지지돌기에 유압렌치의 몸체가 지지된 것을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에서 동력전달기어와 고정기어부를 설명하기 위한 도면,
도 9 내지 도 14는 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼를 통해 견인전동기에서 센터스크류를 분리 및 조립하는 과정을 설명하기 위한 도면.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 스토퍼가 설치되는 견인전동기를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 스토퍼가 설치되는 견인전동기를 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 스토퍼가 견인전동기에 설치된 것을 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에서 지지돌기에 유압렌치의 몸체가 지지된 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에서 동력전달기어와 고정기어부를 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼가 장착되는 견인전동기에 대해 간략하게 설명하면, 상기 견인전동기는 중앙에 회전자(11)와 고정자(12)로 이루어지는 모터(10)가 설치되고, 모터의 일측에는 D-END부(20)가 구성되며, 모터의 타측에는 N-END부(30)가 구성된다.

그리고, 상기 견인전동기의 D-END부(20)는 내부에 베어링(B)을 통해 동력전달기어(21a)가 회전가능하게 설치되는 베어링하우징(21)이 구성된다. 여기서, 상기 베어링하우징(21)의 후측에는 상기 동력전달기어(21a)가 노출되는 개방부(21b)가 형성되고 상기 개방부(21b)의 가장자리를 따라 기어박스와 결합되는 플랜지부(21c)가 형성된다. 그리고, 상기 동력전달기어(21a)는 상기 회전자(11)와 커플링(C)을 매개로 연결되어 회전자(11)의 회전에 연동하여 함께 회전되도록 구성된다. 즉, 상기 동력전달기어(21a)는 베어링하우징 (21)일측에서 그 내부를 관통하여 커플링(C)의 일단에 결합되는 센터스크류(S)를 통해 커플링(C)에 고정되어, 회전자(11)와 함께 회전되도록 구성된다.

그리고, 상기 베이링하우징(21)의 후방에는 베어링하우징(21)과 플랜지 결합되고, 내부에 상기 동력전달기어(21a)와 치합되어 모터(10)의 구동력을 휠축으로 전달하기 위한 휠기어가 장착되는 미도시된 기억박스가 구성된다. 따라서, 상기 모터이 회전자의 회전력이 센터스크류(S), 동력전달기어(21a), 휠기어, 횔축으로 전달되면서, 철도차량에 필요한 동력을 제공하게 구성된다.

여기서, 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼는 상기와 같이 구성되는 견인전동기에서 노후 또는 고장을 일으킨 부품을 교체하기 위해 전인전동기를 분해 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 동력전달기어(21a)가 센터스크류(S)와 함께 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류(S)를 용이하게 분해 및 조립할 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼(100)는 상기 플랜지부(21c)에 밀착 고정되는 고정판(110)과, 상기 고정판(21c)의 전면에서 전방으로 돌출형성되고 상기 베어링하우징(21)의 내부로 수용되어 상기 동력전달기어(21a)와 치합되는 고정기어부(120)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 고정기어부(120)는 고정판(110)에 일체로 결합 형성될 수도 있지만 도시된 바와 같이 볼트(B)를 통해 고정판(110)에 고정기어부(120)가 선택적으로 분리 및 결합되게 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 고정판(110)은 상기 플랜지부(21c)에 공지된 다양한 방식을 통해 결합되도록 구성될 수 있지만, 볼트(B1)를 통해 고정판(110)이 플랜지부(21c)에 선택적으로 결합 및 분리될 수 있게 구성되는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 베어링하우징의 플랜지부(21c)에는 다수의 결합공(21d)이 순차적으로 형성되고, 상기 고정판(110)의 양단부에는 상기 결합공(21d)과 대응되는 다수의 끼움공(111)이 순차적으로 형성된다. 즉, 상기 플랜지부의 결합공(21d)과 상기 고정판의 끼움공(111)이 일치되게 상기 고정판(110)을 플랜지부(21c)에 밀착시킨 상태에서 볼트를 상기 끼움공 및 결합공에 끼운 다음 체결시켜, 고정판이 플랜지부에 고정되게 구성된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 고정기어부(120)가 상기 개방부(21b)를 통해 삽입되어 동력전달기어(21a)와 치합되고 상기 고정판(110)이 상기 플랜지부(21c)에 결합되면, 상기 동력전달기어(21a)가 회전되지 못하게 고정된다. 그리고, 상기 센터스크류의 머리부(H)에 결합되는 유압렌치(R)를 통해 센터스크류(S)만을 회전시켜 센터스크류(S)를 분해 및 조립할 수 있게 구성된다.

여기서, 상기 고정판(110)의 측면 중앙에는 측방으로 돌출되어 상기 유압렌치(R)를 통해 센터스크류(S)를 회전시킬 때, 유압렌치(R)의 몸체를 지지하는 지지돌기(112)가 형성되게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 유압렌치(R)를 통해 센터스크류(R)를 분리 또는 결합시키기 위해 센터스크류의 머리부(H)를 회전시킬 때에 유압렌치(R)가 770KN±50KN의 조임토오크 세기 정도로 회전시키게 되는데, 이러한 힘을 작업자 파지하여 버티기 매우 힘들다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지지돌기(112)에 상기 유압렌치(R)의 몸체가 지지되게 하여 센터스크류(S)를 분리 또는 결합할 때, 센터스크류의 머리부(H)를 용이하게 회전시킬 수 있다.

나아가, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 동력전달기어(21a)는 피니언기어로 구성되고, 상기 고정기어부(120)는 렉기어로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 동력전달기어(21a)는 회전운동을 하는 피니언기어 형태로 구성되고, 고정기어부(120)는 수평운동을 하는 피니언기어 형태를 가지게 구성되어, 고정기어부(120)가 동력전달기어(21a)를 밀착하여 지지할 수 있게 구성된다.

더 나아가, 상기 고정판(110)의 상면 중앙에는 고정판(110)을 걸어 견인할 수 있도록 걸림고리(113)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 따른 스토퍼는 그 무게가 고중량이기 때문에 스토퍼를 베어링하우징(21)에서 결합 및 분리할 때, 상기 걸림고리(113)에 미도시된 기중기 등의 견인장치를 걸어 스토퍼를 견인하여 손쉽게 작업할 수 있게 구성되는 것이다.

이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼를 통해 견인전동기에서 센터스크류를 분리 및 조립하는 과정을 살펴본다.

먼저, 도 9의 상태에서, 베어링하우징의 플랜지부의 결합공(21d)과 상기 고정판의 끼움공(111)이 일치되게 상기 고정판(110)을 플랜지부(21c)에 밀착시킨 상태에서 볼트(B1)를 상기 끼움공(111) 및 결합공(21d)에 끼운 다음 체결시킨다.

그러면, 도 10에 도시된 바와 같이, 스토퍼의 고정판(110)이 플랜지부(21c)에 고정되고, 고정기어부(120)가 상기 베어링하우징의 개방부(21b)를 통해 삽입되어 동력전달기어(21a)와 치합되면서, 동력전달기어(21a)가 회전되지 못하게 고정시킨다.

그리고, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 센터스크류의 머리부(H)에 유압렌치를 결합시키고, 유압렌치의 몸체는 지지돌기에 지지시킨 다음, 유압렌치(R)에 회전토오크를 공급하여 센터스크류(S)가 풀려지는 방향으로 회전시킨다.

그러면, 도 12에 도시된 바와 같이, 동력전달기어(21a)는 스토퍼에 의해 회전되지 않고 고정된 상태를 유지하고, 견인전동기에서 센터스크류(S)만을 분리할 수 있다.

그리고, 도 13에 도시된 바와 같이, 베어링하우징의 플랜지부에 스토퍼를 분리하면, 견인전동기에서 센터스크류를 분리하는 작업이 완료된다.

한편, 본 발명에 따른 스토퍼를 통해 견인전동기에 센터스크류를 조립하는 과정은 상술한 센터스크류의 분해 과정의 역순으로 작업을 수행하면된다.

이와 같이 본 발명에 따른 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼는 견인전동기에서 센터스크류를 분해 및 조립할 때, 스토퍼를 통해 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 고정하여, 견인전동기에서 센터스크류를 용이하게 분해 및 조립할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 작업자가 동력전달기어가 회전되지 않게 지지하는 것이 아니라, 스토퍼를 통해 동력전달기어를 지지하게 구성되기 때문에 안전사고가 발생되지 않을 뿐만 아니라, 동력전달기어와 정확합게 치합되는 고정기어부를 통해 동력전달기어를 지지하게 구성되기 때문에 동력전달기어가 파손되지 않는다는 장점이 있다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

10: 모터 11: 회전자
12: 고정자 20: D-END부
21: 베어링하우징 21a: 동력전달기어
21b: 개방부 21c: 플랜지부
21d: 결합공 30: N-END부
100: 스토퍼 110: 고정판
111: 끼움공 112: 지지돌기
113: 걸림고리 120: 고정기어부
B,B1: 볼트 S: 센터스크류

Claims (5)

1. 회전자와 고정자로 이루어지는 모터와, 내부에 동력전달기어가 회전가능하게 설치되되, 후측에 상기 동력전달기어가 노출되는 개방부가 형성되고 상기 개방부의 가장자리를 따라 기어박스와 결합되는 플랜지부가 형성된 베어링하우징과, 상기 베어링하우징 일측에서 상기 동력전달기어의 내부를 관통하여 동력전달기어와 회전자를 연결시키는 커플링의 일단에 체결 결합되는 센터스크류로 구성된 견인전동기에서 센터스크류를 분리 및 조립할 때, 견인전동기에 장착되는 동력전달기어가 센터스크류와 함께 헛돌지 않게 지지하게 구성되는 스토퍼에 있어서,
   상기 플랜지부에 밀착 고정되는 고정판과, 상기 고정판의 전면에서 전방으로 돌출형성되고 상기 베어링하우징의 내부로 수용되어 상기 동력전달기어와 치합되는 고정기어부를 포함하여 구성되되,
   상기 고정기어부가 상기 개방부를 통해 삽입되어 동력전달기어와 치합되고 상기 고정판이 상기 플랜지부에 결합되면, 상기 동력전달기어가 회전되지 못하게 고정되어, 센터스크류의 머리부에 결합되는 유압렌치를 통해 센터스크류만을 회전시켜 센터스크류를 분해 및 조립할 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 플랜지부에는 다수의 결합공이 순차적으로 형성되고,
   상기 고정판의 양단부에는 상기 결합공과 대응되는 다수의 끼움공이 순차적으로 형성되어,
   상기 플랜지부의 결합공과 상기 고정판의 끼움공이 일치되게 상기 고정판을 플랜지부에 밀착시킨 상태에서 볼트를 상기 끼움공 및 결합공에 끼운 다음 체결시켜, 고정판이 플랜지부에 고정되게 구성된 것을 특징으로 하는 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 고정판의 측면 중앙에는 측방으로 돌출되어 상기 유압렌치를 통해 센터스크류를 회전시킬 때, 유압렌치의 몸체를 지지하는 지지돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 동력전달기어는 피니언기어로 구성되고, 상기 고정기어부는 렉기어로 구성되는 것을 특징으로 하는 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정판의 상면 중앙에는 고정판을 걸어 견인할 수 있도록 걸림고리가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 견인전동기의 센터스크류 분해 및 조립에 사용되는 스토퍼.

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