KR200483384Y1

KR200483384Y1 - 디스크팩을 포함하는 동력전달장치

Info

Publication number: KR200483384Y1
Application number: KR2020160003288U
Authority: KR
Inventors: 한백술; 한종택; 김성철; 정승근; 배준우; 온한용
Original assignee: (주)중앙카프링
Priority date: 2016-06-13
Filing date: 2016-06-13
Publication date: 2017-05-24
Also published as: KR20170000263U

Abstract

본 고안은 플렉시블한 재질로 이루어지며, 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 동력전달축(100)과; 상기 동력전달축(100)의 일측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제1삽입홈(114)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제1플랜지(110)와; 상기 동력전달축(100)의 타측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제2삽입홈(124)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제2플랜지(120)와; 상기 제1플랜지(110)의 일측에 설치되며, 상기 제1플랜지(110)와 고정 결합되어 증속기축(10)의 회전력을 전달하는 브레이크디스크(130)와; 상기 제2플랜지(120)의 일측에 설치되며, 상기 제2플랜지(120)와 고정 결합되어 상기 동력전달축(100)의 회전력을 전달하는 토크리미트부재(230)와; 상기 브레이크디스크(130)의 일측에 고정 결합되며, 증속기축(10)의 외주면을 가압하여 고정하는 제1클램프부재(140)와; 상기 토크리미트부재(230)의 일측에 고정 결합되며, 발전기축(20)의 외주면을 가압하여 고정하는 제2클램프부재(260)와; 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 브레이크디스크(130)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제1플랜지(110)에 고정 결합되며, 상기 브레이크디스크(130)와 상기 제1플랜지(110) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제1디스크팩(200)과; 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 토크리미트부재(230)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제2플랜지(120)에 고정 결합되며, 상기 토크리미트부재(230)와 상기 제2플랜지(120) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제2디스크팩(250);을 포함하는 디스크팩을 포함하는 동력전달장치에 관한 것이다.
이와 같은 본 고안에 의하면, 동력전달축이 자체적으로 유연성을 가지므로, 비틀림 변위 및 휨 변위가 발생되는 경우에 상기 동력전달축이 변형되어 발전기축에 전달되는 변위를 최소화하고, 동력전달축의 파손을 방지할 수 있으므로 파손에 따른 수리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 동력전달축의 양측에 제1,2디스크팩이 각각 설치되어, 동력전달축에 가해지는 편각 변위 및 인장하중, 압축하중 그리고 래디얼 변형을 보상할 수 있으므로 동력전달축의 파손되거나, 변형되는 것을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

Description

디스크팩을 포함하는 동력전달장치{POWER TRANSMISSION HAVING DISKPACK}

본 고안은 디스크팩을 포함하는 동력전달장치에 관한 것으로서, 장축으로 이루어지는 동력전달축의 양측에 각각 제1,2디스크팩이 설치되어 동력전달축에 가해지는 편각 변위 및 인장하중, 압축하중 그리고 래디얼 변형을 보상할 수 있는 디스크팩을 포함하는 동력전달장치에 관한 것이다.

일반적으로, 동력전달장치(커플링)은 구동부의 동력을 피동부에 전달하는 기계장치로서, 리지드 커플링(강성 커플링)과 플렉서블 커플링(유연 커플링)으로 분류할 수 있다.

플렉서블 커플링은 일반적으로 구동부 측과 피동부 측을 연결하는 커플링본체와, 커플링 본체에 설치되는 유연성 재질의 플렉서블 요소를 포함하는 구성을 갖는다. 이와 같은 구성의 플렉서블 커플링은 구동부와 피동부 사이에 중심이 정확하게 일치하지 않아도 플렉서블 요소의 굽힘 변형으로 인해 허용범위 내에서 동력 전달이 가능하므로, 산업 현장에서 많이 사용되고 있다.

또한 플렉서블 커플링은 플렉서블 요소의 굽힘 강성(bending stiffness)이 작기 때문에 피전달 대상과 전달 대상 사이에 회전력(토크, torque)만을 전달하고 굽힘 모멘트(bending moment)는 전달하지 않는 특성이 있다. 이러한 특성으로 인하여 구동부의 기계적 진동이 피동부로 전달되지 않는 절연 효과를 발휘하며, 그 반대의 경우도 마찬가지이다.

일반적인 형태의 플렉서블 커플링은 커플링 본체와 플렉서블 요소가 서로 영구적으로 고정된 구조를 갖기 때문에, 플렉서블 커플링의 굽힘 강성 변화가 필요할 경우 요구 강성에 맞는 플렉서블 커플링을 다시 제작해야 하는 단점이 있다.

대한민국공개특허공보 10-2011-0045423호

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장축으로 이루어지는 동력전달축의 양측에 각각 제1,2디스크팩이 설치되어 동력전달축에 가해지는 편각 변위 및 인장하중, 압축하중 그리고 래디얼 변형을 보상할 수 있는 디스크팩을 포함하는 동력전달장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치는, 플렉시블한 재질로 이루어지며, 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 동력전달축과, 상기 동력전달축의 일측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제1삽입홈이 형성되어 상기 동력전달축의 끝단이 삽입되는 제1플랜지와, 상기 동력전달축의 타측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제2삽입홈이 형성되어 상기 동력전달축의 끝단이 삽입되는 제2플랜지와, 상기 제1플랜지의 일측에 설치되며, 상기 제1플랜지와 고정 결합되어 증속기축의 회전력을 전달하는 브레이크디스크와, 상기 제2플랜지의 일측에 설치되며, 상기 제2플랜지와 고정 결합되어 상기 동력전달축의 회전력을 전달하는 토크리미트부재와, 상기 브레이크디스크의 일측에 고정 결합되며, 증속기축의 외주면을 가압하여 고정하는 제1클램프부재와, 상기 토크리미트부재의 일측에 고정 결합되며, 발전기축의 외주면을 가압하여 고정하는 제2클램프부재와, 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 브레이크디스크에 고정 결합되고, 타단은 상기 제1플랜지에 고정 결합되며, 상기 브레이크디스크와 상기 제1플랜지 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제1디스크팩과, 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 토크리미트부재에 고정 결합되고, 타단은 상기 제2플랜지에 고정 결합되며, 상기 토크리미트부재와 상기 제2플랜지 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제2디스크팩을 포함한다.

상기 제1,2클램프부재는, 상기 브레이크디스크 또는 상기 토크리미트부재의 일측에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 내주면에 가압경사면이 형성되는 클램프와, 상기 제1클램프의 내부에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 외주면에 경사면이 형성되고, 내주면에 상기 증속기축 또는 상기 발전기축이 삽입되는 클램프허브와, 상기 클램프와 상기 클램프허브에 나사 결합되며, 상기 클램프와 상기 클램프허브를 상기 브레이크디스크 또는 상기 토크리미트부재에 고정함과 동시에 상기 클램프를 일방향으로 이동시켜 상기 클램프허브를 내측으로 방향으로 이동시키는 고정볼트를 포함한다.

상기 토크리미트부재는, 상기 제2플랜지의 일측에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 내주면에 소정 높이만큼 방사상으로 돌출되는 결합부가 형성되는 연결몸체와, 상기 연결몸체의 양측에 각각 밀착 결합되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 상기 연결몸체의 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 고정링과, 상기 연결몸체와 상기 고정링의 결합 부위에 설치되며, 동 재질로 이루어져, 상기 연결몸체의 회전력을 전달하는 밀착부재을 포함한다.

상기 제1,2 디스크팩은, 복수개의 직사각형 판재가 적층되어, 다단으로 이루어지며, 양단에 각각 부시고정홀이 관통 형성되는 디스크부재와, 부시(bush) 형상을 가지며, 상기 디스크부재의 부시고정홀 내부에 관통 삽입되는 소켓부시와, 상기 소켓부시의 끝단 외주면에 결합되며, 상기 소켓부시의 끝단이 방사상으로 확장되어 복수개의 상기 디스크부재를 상기 소켓부시에 고정하는 부시를 포함한다.

상기 제1,2 디스크팩은, 일단은 서로 다른 디스크팩이 겹쳐진 상태에서 상기 제1플랜지 또는 제2플랜지에 결합되고, 타단은 상기 제1디스크팩 또는 제2디스크팩이 겹쳐지지 않은 상태로 상기 브레이크디스크 또는 상기 토크리미트부재에 각각 결합되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치는 다음과 같은 효과가 있다.

본 고안은, 동력전달축이 유리섬유강화플라스틱으로 이루어져 유연성이 향상되고, 낙뢰 등으로 발생되는 비정상 상태의 전기가 발전기축에 전달되지 않아 발전기의 파손을 방지할 수 있도록 구성된다.

따라서, 동력전달축이 자체적으로 유연성을 가지므로, 비틀림 변위 및 휨 변위가 발생되는 경우에 상기 동력전달축이 변형되어 발전기축에 전달되는 변위를 최소화하고, 동력전달축의 파손을 방지할 수 있으므로 파손에 따른 수리 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 동력전달축의 양측에 제1,2디스크팩이 각각 설치되어, 동력전달축에 가해지는 편각 변위 및 인장하중, 압축하중 그리고 래디얼 변형을 보상할 수 있으므로 동력전달축의 파손되거나, 변형되는 것을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.
도 3은 본 고안 실시예를 구성하는 디스크팩과 클램프부재의 구성을 보인 확대사시도.
도 4는 본 고안 실시예를 구성하는 동력전달축과 제1,2플랜지의 구성을 보인 사시도.
도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 동력전달축과 제1,2플랜지의 구성을 보인 단면도.
도 6은 본 고안 실시예를 구성하는 제1클램프부재와 제1디스크팩이 결합된 상태를 나타내는 확대단면도.
도 7은 본 고안 실시예를 구성하는 제2클램프부재와 제2디스크팩이 결합된 상태를 나타내는 확대단면도.

이하 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 본 고안 실시예를 구성하는 디스크팩과 클램프부재의 구성을 보인 확대사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 본 고안 실시예를 구성하는 동력전달축과 제1,2플랜지의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 5에는 본 고안 실시예를 구성하는 동력전달축과 제1,2플랜지의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 6에는 본 고안 실시예를 구성하는 제1클램프부재와 제1디스크팩이 결합된 상태를 나타내는 확대단면도가 도시되어 있고, 도 7에는 본 고안 실시예를 구성하는 제2클램프부재와 제2디스크팩이 결합된 상태를 나타내는 확대단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 디스크팩을 포함하는 동력전달장치는, 플렉시블한 재질로 이루어지며, 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 동력전달축(100)과, 상기 동력전달축(100)의 일측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제1삽입홈(114)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제1플랜지(110)와, 상기 동력전달축(100)의 타측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제2삽입홈(124)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제2플랜지(120)와, 상기 제1플랜지(110)의 일측에 설치되며, 상기 제1플랜지(110)와 고정 결합되어 증속기축(10)의 회전력을 전달하는 브레이크디스크(130)와, 상기 제2플랜지(120)의 일측에 설치되며, 상기 제2플랜지(120)와 고정 결합되어 상기 동력전달축(100)의 회전력을 전달하는 토크리미트부재(230)와, 상기 브레이크디스크(130)의 일측에 고정 결합되며, 증속기축(10)의 외주면을 가압하여 고정하는 제1클램프부재(140)와, 상기 토크리미트부재(230)의 일측에 고정 결합되며, 발전기축(20)의 외주면을 가압하여 고정하는 제2클램프부재(260)와, 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 브레이크디스크(130)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제1플랜지(110)에 고정 결합되며, 상기 브레이크디스크(130)와 상기 제1플랜지(110) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제1디스크팩(200)과, 복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 토크리미트부재(230)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제2플랜지(120)에 고정 결합되며, 상기 토크리미트부재(230)와 상기 제2플랜지(120) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제2디스크팩(250) 등으로 이루어진다.

상기 동력전달축(100)은 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 좌우로 길게 형성된다. 상기 동력전달축(100)은 유리섬유강화플라스틱(GFRP) 재질로 이루어져, 금속 재질에 비해 경량화가 가능하고, 절연성능이 우수할 뿐만 아니라, 금속 재질에 비해 유연성이 향상되어 편각 및 축변위와 같은 축 정렬의 어긋남이 발생하더라도 동력 전달이 원활하게 이루어질 수 있다. 상기 동력전달축(100)은 유리섬유강화플라스틱 이외에도 절연이 가능한 섬유복합재료는 어떠한 것도 적용이 가능하다.

상기 동력전달축(100)은 유연성이 높은 유리섬유강화플라스틱 재질로 이루어져, 상기 동력전달축(100)에 비틀림 변위 또는 휨 변형이 발생되는 경우에는 자체 변형이 이루어져 이를 보상하는 역할을 한다.

상기 동력전달축(100)의 좌측에는 제1플랜지(110)가 설치된다. 상기 제1플랜지(110)는 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 좌측 테두리부를 따라 방사상으로 돌출되는 한 쌍의 제1고정돌기(112)가 형성된다. 상기 제1플랜지(110)는 후술할 제1디스크팩(200)에 의해 브레이크디스크(130)와 연결되어 상기 동력전달축(100)을 회전시키는 역할을 한다.

또한, 상기 제1플랜지(110)의 우측면(도 5참조)에는 제1삽입홈(114)이 형성된다. 상기 제1삽입홈(114)은 상기 제1플랜지(110)의 우측면 중앙에 원형 링 형상으로 소정 깊이 만큼 함몰 형성된다. 상기 제1삽입홈(114)의 내부에는 접착제가 도포된 상태에서 상기 동력전달축(100)의 좌측단이 삽입되어 고정된다.

상기 제1고정돌기(112)의 중앙에는 좌우로 관통되는 제1볼트결합홀(116)이 형성된다. 상기 제1볼트결합홀(116)의 내부에는 후술할 디스크팩고정볼트(220)가 관통 삽입되어 고정된다.

상기 동력전달축(100)의 우측에는 제2플랜지(120)가 설치된다. 상기 제2플랜지(120)는 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 우측 테두리부를 따라 방사상으로 돌출되는 한 쌍의 제2고정돌기(122)가 형성된다. 상기 제2플랜지(120)는 후술할 제2디스크팩(250)에 의해 토크리미트부재(230)와 연결되어 토크리미트부재(230)를 회전시키는 역할을 한다.

또한, 상기 제2플랜지(120)의 좌측면(도 5참조)에는 제2삽입홈(124)이 형성된다. 상기 제2삽입홈(124)은 상기 제2플랜지(120)의 좌측면 중앙에 원형 링 형상으로 소정 깊이 만큼 함몰 형성된다. 상기 제2삽입홈(124)의 내부에는 접착제가 도포된 상태에서 상기 동력전달축(100)의 우측단이 삽입되어 고정된다.

상기 제2고정돌기(122)의 중앙에는 좌우로 관통되는 제2볼트결합홀(126)이 형성된다. 상기 제2볼트결합홀(126)의 내부에는 후술할 디스크팩고정볼트(220)가 관통 삽입되어 고정된다.

상기 제1플랜지(110)의 좌측에는 브레이크디스크(130)가 설치된다. 상기 브레이크디스크(130)는 원판 형상으로 형성되며, 외주면에 치차가 형성된다. 상기 브레이크디스크(130)는 후술할 증속기축(10)과 연결되어 고속으로 회전된다.

상기 브레이크디스크(130)의 외측에는 캘리퍼(132)가 설치된다. 상기 캘리퍼(132)는 일반적인 브레이크캘리퍼로 자세한 설명은 생략한다. 상기 캘리퍼(132)는 상기 브레이크디스크(130)의 양측면을 감싸도록 설치되어, 풍력발전기의 수리 또는 부품 교환시 증속기축의 회전을 정지시키는 역할을 한다.

상기 브레이크디스크(130)의 좌측면에는 제1클램프부재(140)가 설치된다. 상기 제1클램프부재(140)는 상기 브레이크디스크(130)의 일측에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 내주면에 가압경사면(144)이 형성되는 클램프(142)와, 상기 클램프(142)의 내부에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 외주면에 경사면이 형성되고, 내주면에 상기 증속기축(10)이 삽입되는 클램프허브(150)와, 상기 클램프(142)와 상기 클램프허브(150)에 나사 결합되며, 상기 클램프(142)와 상기 클램프허브(150)를 상기 브레이크디스크(130)에 고정함과 동시에 상기 클램프(142)를 일방향으로 이동시켜 상기 클램프허브(150)를 내측으로 방향으로 이동시키는 고정볼트(160) 등으로 이루어진다.

상기 클램프(142)는 원형 링 형상을 가지며, 내주면에 가압경사면(144)이 형성된다. 또한, 상기 클램프(142)의 측면에는 동심원상을 따라 좌우로 관통되는 다수개의 제1볼트체결홀(146)이 형성된다. 상기 클램프(142)는 후술할 클램프허브(150)를 내측방향으로 가압한다.

상기 클램프(142)의 동심원상에는 복수개의 제1볼트체결홀(146)이 형성된다. 상기 제1볼트체결홀(146)의 상기 클램프(142)의 측면에 좌우로 관통 형성된다. 상기 제1볼트체결홀(146)의 내부에는 후술할 고정볼트(160)가 나사 결합되어 고정된다.

상기 클램프(142)의 내주면에는 클램프허브(150)가 설치된다. 상기 클램프허브(150)는 상기 클램프(142)보다 작은 외경을 가지는 원형 링 형상으로 형성되고, 측면을 따라 방사상으로 돌출되는 볼트결합단(152)이 형성된다.

또한, 상기 클램프허브(150)의 외주면에는 상기 가압경사면(144)과 대응되는 경사각으로 경사지게 형성되는 클램프안내면(154)이 형성된다. 상기 클램프허프(150)의 외주면에 상기 클램프(142)가 결합되고, 상기 가압경사면(144)이 상기 클램프안내면(154)을 따라 좌측에서 우측방향으로 이동된다. 상기 가압경사면(144)은 상기 클램프안내면(154)을 내측방향으로 가압한다.

따라서, 상기 클램프허브(150)는 내주면에 장착되는 증속기축(10)을 외주면을 가압하여 상기 클램프허브(150)의 내부에 증속기축(10)이 고정된다.

그리고, 상기 클램프허브(150)에 의해 가해지는 가압력 보다, 상기 증속기축(10)의 회전력이 더 강한 경우에는 상기 증속기축(10)이 헛돌게 되어 일정 이상의 회전력이 상기 동력전달축(100)에 전달되는 것이 방지된다.

상기 볼트결합단(152)의 측면에는 동심원상에 복수개의 제2볼트체결홀(156)이 형성된다. 상기 제2볼트체결홀(156)은 상기 볼트결합단(152)의 측면에 좌우로 관통 형성된다. 상기 제2볼트체결홀(156)의 내부에는 후술할 고정볼트(160)가 관통 삽입되어 고정된다.

상기 제1볼트체결홀(146)과 상기 제2볼트체결홀(156)의 내부에는 고정볼트(160)가 설치된다. 상기 고정볼트(160)는 일반적인 볼트로 자세한 설명은 생략한다. 상기 고정볼트(160)는 상기 브레이크디스크(130)의 우측면에 통해 관통 삽입되어 상기 제1볼트체결홀(146)과 상기 제2볼트체결홀(156)에 나사 결합된다. 상기 고정볼트(160)는 상기 제1클램프부재(140)를 상기 브레이크디스크(130)에 고정할 뿐만 아니라, 상기 제1클램프(142)를 좌측방향에서 우측방향으로 이동시켜 상기 클램프허브(150)의 가압력을 조절하는 역할을 한다.

상기 브레이크디스크(130)와 상기 제1플랜지(110) 사이에는 제1디스크팩(200)이 설치된다. 상기 제1디스크팩(200)은, 복수개의 직사각형 판재가 적층되어, 다단으로 이루어지며, 양단에 각각 부시고정홀(202)이 관통 형성되는 디스크부재(201)와, 부시(bush) 형상을 가지며, 상기 디스크부재(201)의 부시고정홀(202) 내부에 관통 삽입되는 소켓부시(210)와, 상기 소켓부시(210)의 끝단 외주면에 결합되며, 상기 소켓부시(210)의 끝단이 방사상으로 확장되어 복수개의 상기 디스크부재(201)를 상기 소켓부시(210)에 고정하는 부시(215) 등으로 이루어진다.

상기 디스크부재(201)는 대략 직사각형 판재로 이루어지며, 복수개의 철재판이 적층된 형태로 형성된다. 상기 제1디스크부재(201)은 상하측에는 부시고정홀(202)이 형성된다. 상기 부시고정홀(202)은 상기 제1디스크부재(201)의 측면에 좌우로 관통 형성된다. 상기 부시고정홀(202)의 내부에는 후술할 소켓부시(210)가 삽입되어 고정된다.

상기 부시고정홀(202)의 내부에는 소켓부시(210)가 설치된다. 상기 소켓부시(210)는 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 상기 부시고정홀(202)의 내부에 삽입되는 볼트고정몸체(212)와, 상기 볼트고정몸체(212)의 측면에 방사상으로 돌출되며, 상기 제1디스크부재(201)의 측면에 밀착되는 고정단(214) 등으로 이루어진다.

상기 볼트고정몸체(212)는 상기 부시고정홀(202)의 내부에 관통 삽입되고, 상기 고정단(214)의 방사상으로 돌출되어 상기 제1디스크팩(200)의 측면에 밀착된다. 상기 소켓부시(210)는 상기 부시고정홀(202)의 관통 삽입되어 상기 제1디스크부재(201)를 고정한다.

상기 소켓부시(210)의 끝단에는 부시(215)가 삽입 고정된다. 상기 부시(215)는 일반적인 부시(bush)로 자세한 설명은 생략한다. 상기 부시(215)는 상기 볼트고정몸체(212)의 끝단 외주면에 결합된다. 상기 부시(215)는 상기 제1디스크부재(201)의 측면에 밀착되어 상기 제1디스크부재(201)을 고정하는 역할을 한다.

상기 소켓부시(210)의 내부에는 좌우로 관통되는 볼트삽입홀(216)이 형성된다. 상기 볼트삽입홀(216)의 내부에는 후술할 디스크팩고정볼트(220)가 관통 삽입되어 고정되는 부분이다.

즉, 상기 소켓부시(210)가 상기 부시고정홀(202)의 내부에 관통 삽입되고, 상기 제1디스크부재(201)의 양측면에 상기 고정단(214)과 상기 부시(215)가 각각 밀착 결합되어 다수개의 철재판이 적층된 상기 제1디스크부재(201)을 견고하게 고정한다.

상기 제1디스크팩(200)은 다수개가 대략 사각형 형태로 연속적으로 설치된다. 상기 제1디스크팩(200)은 도 1과 같이, 일단이 상기 브레이크디스크(130)에 볼트 결합되고, 타단은 제1플랜지(110)에 볼트 결합된다. 그리고, 상기 제1디스크팩(200)이 결합된 상기 제1플랜지(110)에 서로 다른 제1디스크팩(200)이 일단이 추가적으로 결합되고, 타단이 상기 브레이크디스크(130)에 볼트 결합된다.

상기와 같은 구조로 상기 제1디스크팩(200)은 상하측이 대응되는 구조로 상기 제1플랜지(110)와 상기 브레이크디스크(130)에 볼트 결합된다.

이러한 상기 제1디스크팩(200)과 제1플랜지(110) 그리고, 상기 브레이크디스크(130)의 결합에 의해 고속 회전으로 발생되는 편각, 축변위 그리고 레디얼 변위 등에 따라 상기 제1디스크팩(200)이 변형되어 상기 동력전달축(100)의 어긋남을 보상한다.

상기 제1디스크팩(200)과 제1플랜지(110) 그리고, 상기 브레이크디스크(130)의 결합부위에는 디스크팩고정볼트(220)가 설치된다. 상기 디스크팩고정볼트(220)는 일반적인 볼트로 자세한 설명은 생략한다. 상기 디스크팩고정볼트(220)는 상기 제1디스크팩(200)과 상기 제1플랜지 또는 상기 브레이크디스크(130)의 결합부위에 관통 삽입된다. 상기 디스크팩고정볼트(220)는 상기 제1디스크팩(200)과 결합되는 상기 제1플랜지 또는 상기 브레이크디스크(130)를 고정하는 역할을 한다.

상기 디스크팩고정볼트(220)의 끝단에는 체결와셔(222)가 설치된다. 상기 체결와셔(222)는 내주면에 나사산이 형성되는 원통 형상으로 형성된다. 상기 체결와셔(222)는 상기 디스크팩고정볼트(220)의 끝단에 나사 결합되어, 상기 디스크팩고정볼트(220)의 외주면에 결합되는 부품을 고정한다.

상기 체결와셔(222)의 내부에는 다수개의 조임볼트(226)가 설치된다. 상기 조임볼트(226)는 상기 체결와셔(222)의 중심축을 기준으로 동심원상에 좌우로 관통되는 조임홀(224)의 내부에 나사 결합된다. 상기 조임볼트(226)는 상기 체결와셔(222)의 회전을 방지하고, 상기 체결와셔(222)를 상기 디스크팩고정볼트(220)에 견고하게 고정시키는 역할을 한다.

상기 제2플랜지(120)의 우측에는 토크리미트부재(230)가 설치된다. 상기 토크리미트부재(230)는, 상기 제2플랜지(120)의 일측에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 내주면에 소정 높이만큼 방사상으로 돌출되는 결합부(234)가 형성되는 연결몸체(232)와, 상기 연결몸체(232)의 양측에 각각 밀착 결합되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 상기 연결몸체(232)의 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 고정링(238)과, 상기 연결몸체(232)와 상기 고정링(238)의 결합 부위에 설치되며, 동 재질로 이루어져, 상기 연결몸체(232)의 회전력을 전달하는 밀착부재(242) 등으로 이루어진다.

상기 연결몸체(232)는, 원형 링 형상으로 이루어지며, 우측 내주면에 내측으로 돌출되는 결합부(234)가 형성되고, 외주면에 방사상으로 돌출되는 한 쌍의 고정리브(236)가 형성된다. 상기 연결몸체(232)는 후술할 제2디스크팩(250)에 의해 상기 제2플랜지(120)와 연결되어 회전동력을 전달하는 역할을 한다.

상기 연결몸체(232)의 좌,우측(도 7참조)에는 한 쌍의 고정링(238)이 설치된다. 상기 고정링(238)은 원형 링 형상을 가지며, 우측면 또는 좌측면에 결합홈부(240)가 형성된다. 상기 한 쌍의 고정링(238)은 서로 대응되는 형상으로 서로 맞대도록 결합되며, 상기 고정링(238) 사이의 상기 결합홈부(240)에 상기 결합부(234)가 밀착 결합되어 고정된다.

상기 결합홈부(240)의 내부에는 밀착부재(242)가 설치된다. 상기 밀착부재(242)는 동판으로 이루어져, 원형링 형상의 판재로 이루어진다. 상기 밀착부재(242)는 상기 결합부(234)와 상기 고정링(238) 사이에 설치되어, 상기 연결몸체(232)의 회전력을 상기 고정링(238)에 전달한다. 또한, 상기 밀착부재(242)는 연질의 동재질로 이루어져 상기 연결몸체(232)와 상기 고정링(238) 사이에 슬립이 발생하더라도 상기 연결몸체(232)와 상기 고정링(238)의 파손을 방지한다.

상기 한 쌍의 고정링(238)은 동심원상에 설치되는 다수개의 볼트의 결합에 의해 견고하게 고정된다. 또한, 상기 볼트의 조임력에 따라 회전토크에 따른 슬립을 조절할 수도 있다.

상기 토크리미트부재(230)와 상기 제2플랜지(120) 사이에는 제2디스크팩(250)이 설치된다. 상기 제2디스크팩(250)은 상기 제1디스크팩(200)과 동일한 구조로 형성되어 자세한 설명은 생략한다.

상기 제2디스크팩(250)은 도 1과 같이, 일단이 상기 토크리미트부재(230)에 볼트 결합되고, 타단은 제2플랜지(120)에 볼트 결합된다. 그리고, 상기 제2디스크팩(250)이 결합된 상기 제2플랜지(120)에 서로 다른 제2디스크팩(250)의 일단이 추가적으로 결합되고, 타단이 상기 토크리미트부재(230)에 볼트 결합된다.

상기와 같은 구조로 상기 제2디스크팩(250)은 상하측이 대응되는 구조로 상기 제2플랜지(120)와 상기 토크리미트부재(230)에 볼트 결합된다.

이러한 상기 제2디스크팩(250)과 제2플랜지(120) 그리고, 상기 토크리미트부재(230)의 결합에 의해 고속 회전으로 발생되는 편각, 축변위 그리고 레디얼 변위 등에 따라 상기 제2디스크팩(250)이 변형되어 상기 동력전달축(100)의 어긋남을 보상한다.

상기 제2디스크팩(250)과 제2플랜지(120) 그리고, 상기 토크리미트부재(230)의 결합부위에는 디스크팩고정볼트(220)가 설치된다. 상기 디스크팩고정볼트(220)는 상기 제1디스크팩(200)에 체결되는 상기 디스크팩고정볼트(220)와 동일한 구조로 이루어져 있으므로, 자세한 설명은 생략한다.일반적인 볼트로 자세한 설명은 생략한다.

상기 고정링(238)의 우측면에는 제2클램프부재(260)가 설치된다. 상기 제2클램프부재(260)는, 상기 제1클램프부재(140)와 동일한 구조로 이루어져 자세한 설명은 생략한다. 상기 제2클램프부재(260)의 내부에는 발전기축(20)이 삽입되어 고정되는 부분이다.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 고안의 디스크팩을 포함하는 동력전달축의 작용에 대해 도 1 내지 도 7를 참조하여 살펴본다.

먼저, 증속기축(10)의 끝단 외주면에 제1클램프부재(140)를 설치한다. 상기 제1클램프부재(140)는 클램프(142)와 클램프허브(150)로 이루어져 있으며, 상기 증속기축(10)의 외주면에 상기 클램프허브(150)가 밀착된 상태에서 상기 클램프(142)가 볼트 결합됨에 따라 상기 클램프허브(150)가 내측방향으로 밀착된다. 상기 클램프허브(150)는 상기 증속기축(10)의 외주면에 밀착 결합되어 상기 증속기축(10)의 회전에 따라 고속으로 회전된다.

상기 제1클램프부재(140)는 브레이크디스크(130)에 볼트 결합되어 고정된다. 상기 브레이크디스크(130)는 상기 제1클램프부재(140)의 회전에 의해 고속으로 회전된다. 상기 브레이크디스크(130)의 외측에는 캘리퍼(132)가 설치되어, 풍력발전기의 부품 교환 및 수리시에 풍력발전기의 상기 증속기축(10)을 정지시킨다.

상기 브레이크디스크(130)의 우측에는 동력전달축(100)이 설치된다. 상기 동력전달축(100)은 내부가 중공된 원통 형상을 가지며, 좌우로 길게 형성된다. 또한, 상기 동력전달축(100)은 유리섬유강화플라스틱로 형성되어 발전기축(20)에 가해지는 비정상적인 전기를 차단하는 역할을 한다.

상기 동력전달축(100)은 유연성 재질로 이루어져, 상기 증속기축(10)의 이상 작동에 의해 비틀림 변위 또는 휨 변위가 발생되는 경우에 상기 동력전달축(100)이 변형되어 비틀림 변위 또는 휨 변위가 보상된다.

상기 동력전달축(100)의 양측에는 제1,2플랜지(110,120)가 설치되고, 상기 제1,2플랜지(110,120)는 제1,2디스크팩(200,250)에 의해 상기 브레이크디스크(130)와 토크리미트부재(230)에 각각 고정된다. 상기 제1,2디스크팩(200,250)은 철재의 적층된 형태로 이루어지며, 양단에 소켓부시(210)와, 부시(215)에 의해 고정된다.

상기 제1디스크팩(200)은 다수개가 대략 사각형 형태로 연속적으로 설치된다. 즉, 상기 제1디스크팩(200)은 도 1과 같이, 일단이 상기 브레이크디스크(130)에 볼트 결합되고, 타단은 제1플랜지(110)에 볼트 결합된다. 그리고, 상기 제1디스크팩(200)이 결합된 상기 제1플랜지(110)에 서로 다른 제1디스크팩(200)의 일단이 추가적으로 결합되고, 타단이 상기 브레이크디스크(130)에 볼트 결합된다.

이러한 본 고안의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 고안을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.

100. 동력전달축 110. 제1플랜지
120. 제2플랜지 130. 브레이크디스크
140. 제1클램프부재 200. 제1디스크팩
230. 토크리미트부재 250. 제2디스크팩
260. 제2클램프부재

Claims

플렉시블한 재질로 이루어지며, 내부가 중공된 원통 형상으로 형성되는 동력전달축(100)과;
상기 동력전달축(100)의 일측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제1삽입홈(114)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제1플랜지(110)와;
상기 동력전달축(100)의 타측에 고정 결합되며, 일면에 내측으로 함몰 형성되는 제2삽입홈(124)이 형성되어 상기 동력전달축(100)의 끝단이 삽입되는 제2플랜지(120)와;
상기 제1플랜지(110)의 일측에 설치되며, 상기 제1플랜지(110)와 고정 결합되어 증속기축(10)의 회전력을 전달하는 브레이크디스크(130)와;
상기 제2플랜지(120)의 일측에 설치되며, 상기 제2플랜지(120)와 고정 결합되어 상기 동력전달축(100)의 회전력을 전달하는 토크리미트부재(230)와;
상기 브레이크디스크(130)의 일측에 고정 결합되며, 증속기축(10)의 외주면을 가압하여 고정하는 제1클램프부재(140)와;
상기 토크리미트부재(230)의 일측에 고정 결합되며, 발전기축(20)의 외주면을 가압하여 고정하는 제2클램프부재(260)와;
복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 브레이크디스크(130)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제1플랜지(110)에 고정 결합되며, 상기 브레이크디스크(130)와 상기 제1플랜지(110) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제1디스크팩(200)과;
복수개의 철재편 적층으로 이루어지며, 일단은 상기 토크리미트부재(230)에 고정 결합되고, 타단은 상기 제2플랜지(120)에 고정 결합되며, 상기 토크리미트부재(230)와 상기 제2플랜지(120) 사이에 사각형 형태로 연속 결합되는 복수개의 제2디스크팩(250)을 포함하며;
상기 제1디스크팩(200) 및 제2디스크팩(250)은,
복수개의 직사각형 판재가 적층되어, 다단으로 이루어지며, 양단에 각각 부시고정홀(202)이 관통 형성되는 디스크부재(201)와;
부시(bush) 형상을 가지며, 상기 디스크부재(201)의 부시고정홀(202) 내부에 관통 삽입되는 소켓부시(210)와;
상기 소켓부시(210)의 끝단 외주면에 결합되며, 상기 소켓부시(210)의 끝단이 방사상으로 확장되어 복수개의 상기 디스크부재(201)를 상기 소켓부시(210)에 고정하는 부시(215)와;
상기 부시고정홀(202)의 내부에 관통 삽입되며, 상기 제1플랜지(110) 또는 상기 제2플랜지(120)에 상기 디스크부재(201)를 고정하는 디스크팩고정볼트(220)와;
상기 디스크팩고정볼트(220)의 끝단에 설치되며, 내주면에 나사산이 형성되어 상기 디스크팩고정볼트(220)의 끝단에 나사 결합되고, 중심축을 기준으로 동심원상에 좌우로 관통되는 다수개의 조임홀(224)이 형성되는 체결와셔(222)와;
상기 체결와셔(222)의 조임홀(224) 내부에 나사 결합되어 상기 체결와셔(222)의 회전을 방지하는 조임볼트(226);를 포함하는 동력전달장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1,2 디스크팩(200,250)은,
일단은 서로 다른 디스크팩(200,250)이 겹쳐진 상태에서 상기 제1플랜지(110) 또는 제2플랜지(120)에 결합되고, 타단은 상기 제1디스크팩(200) 또는 제2디스크팩(250)이 겹쳐지지 않은 상태로 상기 브레이크디스크(130) 또는 상기 토크리미트부재(230)에 각각 결합됨;을 특징으로 하는 디스크팩을 포함하는 동력전달장치.
제 1 항에 있어서, 상기 토크리미트부재(230)는,
상기 제2플랜지(120)의 일측에 설치되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 내주면에 소정 높이만큼 방사상으로 돌출되는 결합부(234)가 형성되는 연결몸체(232)와;
상기 연결몸체(232)의 양측에 각각 밀착 결합되며, 원형 링 형상으로 이루어져, 상기 연결몸체(232)의 양측에 각각 설치되는 한 쌍의 고정링(238)과;
상기 연결몸체(232)와 상기 고정링(238)의 결합 부위에 설치되며, 동 재질로 이루어져, 상기 연결몸체(232)의 회전력을 전달하는 밀착부재(242);을 포함하는 디스크팩을 포함하는 동력전달장치.