KR20120001102A - 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는, 낱장의 코어(10)가 도넛 형태의 코어 묶음(10a)으로 적층되는 스태킹 유닛(100), 적층된 코어 묶음(10a)의 상측에 얹히는 탑 유닛(200), 적층된 코어 묶음(10a)의 외경과 탑 유닛(200)의 외경에 배치되어 코어 묶음(10a)을 탑 유닛(200)에 결속시키는 아웃터 클램프 유닛(300) 및 적층된 코어 묶음(10a)의 내경과 탑 유닛(200)의 내경에 배치되어 코어 묶음(10a)을 탑 유닛(200)에 결속시키는 인너 클램프 유닛(400)을 포함한다.

Description

발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치{The core semi-stacking device of the Generator Stator}

본 발명은 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전기의 프레임 내에 고정자를 설치할 때에 고정자에 코어를 적층할 때에 이용하도록 하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에 관한 것이다.

일반적으로 발전기는 고정자의 내측에 회전자를 배치하고, 회전자가 회전할 때에 고정자에서 전자기유도작용으로 기전력을 발생시켜 기계 에너지를 전기 에너지로 변환한다.

상술한 고정자는 프레임의 내부에 코어(core: 철심)가 적층되는데, 이러한 코어는 발전기 내부에서 자력선을 통과시키는 중요한 기능을 한다.

상술한 코어(10)는 첨부도면 도 1에 나타낸 바와 같이, 부채꼴 형상으로 형성되고, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수 개의 코어(10)를 원형으로 배열하면 원판 형상으로 배치될 수 있고, 코어(10)를 원판 형상으로 배열하는 형태로 층층이 쌓게 되는 것이다.

상술한 코어(10)는 발전기의 운전 중에 발생하는 발열량을 줄이기 위해 0.35mm 두께로 가공하는 것이고, 상술한 바와 같이, 코어(10)를 수십만 장을 적층하여야 하며, 코어(10)의 개수는 예로서, 발전기의 발전용량에 500MW급은 21만 장, 1,000MW급은 27만 장, 1,450MW급은 39만 장이 적층된다.

종래에는 코어(10)를 적층하기 위해서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 발전기의 프레임(20)내부에 작업자가 직접 들어가서 작업을 하게 된다.

프레임(20)의 내측 벽에는 코어 가이드 바(21)가 등간격으로 배치되고, 코어 가이드 바(21)를 기준으로 코어(10)를 정교하게 정렬시키며 적층하게 된다.

상술한 바와 같이, 코어(10)를 적층하는 작업은 비좁은 공간에서 2명 이상의 작업자가 작업을 하게 되므로 무척 고된 작업으로서 작업 환경에 대한 개선이 요구된다.

또한, 작업의 진행속도를 살펴보면 숙련된 작업자 6명이 주야간으로 교대작업으로 7일 작업할 때에 대략 14,400장 정도를 적층할 수 있는 것으로 코어(10)의 적층 작업은 더디게 진행되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 코어를 도넛(donut)형태로 사전에 적층하여 코어 묶음으로 묶고 상술한 코어 묶음을 발전기의 프레임에 적층하도록 하여 코어 적층작업 환경을 개선하고 코어 적층작업의 시간을 단축하도록 하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는, 낱장의 코어가 도넛 형태의 코어 묶음으로 적층되는 스태킹 유닛; 상기 적층된 코어 묶음의 상측에 얹히는 탑 유닛; 상기 적층된 코어 묶음의 외경과 상기 탑 유닛의 외경에 배치되어 상기 코어 묶음을 상기 탑 유닛에 결속시키는 아웃터 클램프 유닛; 및 상기 적층된 코어 묶음의 내경과 상기 탑 유닛의 내경에 배치되어 상기 코어 묶음을 상기 탑 유닛에 결속시키는 인너 클램프 유닛;을 포함한다.

또한, 상기 스태킹 유닛은, 베이스; 상기 베이스에 배열되고 상기 아웃터 클램프 유닛의 일부가 수납되는 제1 수납부; 상기 베이스에 배열되고 상기 인너 클램프 유닛의 일부가 수납되는 제2 수납부; 상기 베이스의 상측에 설치되고 상기 코어의 외측에 형성된 웨지 그루브에 삽입되도록 키가 형성되어 상기 코어를 정렬시키는 제1 정렬 유닛; 및 상기 베이스의 상측에 설치되고 상기 코어의 내측에 형성된 결속 공간부에 삽입되도록 양측에 에지(edge)가 형성되어 상기 코어를 정렬시키는 제2 정렬 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스의 상측에 설치되고 상기 코어의 이탈을 방지하여 상기 코어를 정렬시키는 제3 정렬 유닛;을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 탑 유닛은, 외경에 상기 코어의 웨지 그루브와 대응하는 위치에 외경 수납부가 형성되고 내경에 상기 코어의 결속 공간부와 대응하는 위치에 내경 수납부가 형성되며 상측에 암나사가 형성된 어레인지 플레이트; 상기 어레인지 플레이트의 상측에 배치되고 상기 암나사와 대응하는 위치에 체결 홀이 형성되며 인양 유닛을 걸도록 하는 고리가 형성된 프레셔 플레이트; 및 상기 체결 홀을 통해 상기 암나사에 체결되어 상기 어레인지 플레이트와 상기 프레셔 플레이트를 결속시키는 체결 볼트;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 아웃터 클램프 유닛은, 하측에 제1 플랜지 수납부가 형성되고 수직방향으로 제1 관통홀이 형성된 제1 베이스 블록; 상기 제1 플랜지 수납부에 배치되고 상측보다 하측이 넓게 제1 웨지 수납부가 형성된 제1 웨지 바디; 상기 제1 웨지 수납부에 수납되고 상측보다 하측이 넓게 제1 외측 경사면이 형성되며 상측에 상기 제1 관통홀을 관통하는 제1 인장 볼트부가 형성되고 하측에 제1 결속 볼트부가 형성된 제1 웨지 슬라이더; 상기 제1 베이스 블록의 상측에 배치되고 상기 제1 인장 볼트부에 체결되는 제1 인장 너트; 상기 제1 결속 볼트부에 삽입되고 외경이 상기 제1 웨지 수납부의 폭보다 크게 형성된 와셔; 및 상기 제1 결속 볼트부에 체결되어 상기 와셔의 이탈을 방지하는 너트;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 웨지 바디는 상측의 일부는 하측보다 외측 폭이 넓은 것일 수 있다.

또한, 상기 인너 클램프 유닛은, 하측에 제2 플랜지 수납부가 형성되고 수직방향으로 제2 관통홀이 형성된 제2 베이스 블록; 상기 제2 플랜지 수납부에 배치되고 상측보다 하측이 넓게 제2 웨지 수납부가 형성된 제2 웨지 바디; 상기 제2 웨지 수납부에 수납되고 상측보다 하측이 넓게 제2 외측 경사면이 형성되며 상측에 상기 제2 관통홀을 관통하는 제2 인장 볼트부가 형성된 제2 웨지 슬라이더; 및 상기 제2 베이스 블록의 상측에 배치되고 상기 제2 인장 볼트부에 체결되는 제2 인장 너트;를 포함한다.

또한, 상기 제1 웨지 슬라이더 또는 상기 제2 웨지 슬라이더는, 하단이 갈라지도록 슬릿이 형성된 것일 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는 코어를 사전에 도넛 형태로 수십 장을 적층하여 코어 묶음을 구성할 수 있고, 이러한 코어 묶음은 발전기의 프레임에 적층함으로써 코어 적층 작업에 소요되는 시간을 현저하게 단축시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는 낱장의 코어를 적층하는 도넛 형태로 묶을 때에 발전기의 프레임의 외부에서 작업을 할 수 있고, 이로써 작업자는 자유롭게 움직이는 상태에서 코어를 적층할 수 있으므로 작업환경을 개선되고, 이로써 코어의 적층작업에 능률이 더욱 향상되는 것이다.

도 1은 발전기 고정자에 배치되는 코어를 설명하기 위한 사시도면이다.
도 2는 종래의 발전기 고정자에 코어를 적층하는 사례를 보인 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 스태킹 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 탑 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛을 설명하기 위한 사시도면 및 분해도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 인너 클램프 유닛을 설명하기 위한 사시도면 및 분해도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 스태킹 유닛에 코어를 적응하는 사례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 적층된 도넛 형태의 코어 묶음에 탑 유닛을 설치하는 사례를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛에 의해 코어 묶음이 고정되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 인너 클램프 유닛에 의해 코어 묶음이 고정되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 도넛 형태로 묶여진 코어 묶음을 인양하는 사례를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하고, 종래기술과 동일한 구성에 대하여 동일한 부호를 부여하고 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.

먼저, 코어(10)와 발전기의 프레임(20)에 대하여 설명한다.

코어(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 전체적이 형상은 부채꼴 형상을 이루고, 외경 에지(11)에는 웨지 그루브(12)가 형성되며 내경부(16)에는 결속 공간부(17)가 형성된다.

또한, 상술한 결속 공간부(17)에 의해 내경부(16)는 도브 테일(16a)을 이룰 수 있고, 도브 테일(16a)의 양측에는 정렬 홈(18)이 형성될 수 있다.

상술한 결속 공간부(17)는 상술한 코어(10)가 발전기 고정자에 적층되어 시공되었을 때에 결속 공간부(17)는 층층이 적층된 코어 묶음에서는 기다란 형태의 골이 형태를 띠는 것이고, 그러한 골의 형태에 전자기가 유도되는 코일이 배치되는 것이다.

발전기의 프레임(20)은 도 2에 나타낸 바와 같이, 원기둥 형태로 형성되고, 프레임(20)의 길이방향으로 프레임(20)의 내경부 측면에 가이드 바(21)가 원형 배열된다.

상술한 프레임(20)의 내부에 상술한 코어(10)가 적층이 완료되면 발전기의 고정자가 구성되는 것이고, 고정자의 내부에는 회전자가 설치되는 것이다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는 스태킹 유닛(100)의 상측에 코어(10)를 도넛 형태로 적층하고, 도넛 형태의 코어 묶음(10a)의 상측에 탑 유닛(200)이 설치된다.

또한, 코어 묶음(10a)의 외경 또는 내경에는 각각 아웃터 클램프 유닛(300)과 인너 클램프 유닛(400)이 설치되어 코어 묶음(10a)이 흐트러지지 않고 묶인 상태를 유지할 수 있도록 한다.

상술한 스태킹 유닛(100)은 첨부도면 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 스태킹 유닛(100)을 설명하기 위한 도면이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 스태킹 유닛(100)은 베이스(110)의 상측에 제1 정렬 유닛(120)이 원형으로 배열되고, 제1 정렬 유닛(120)의 보다 안쪽에 제2 정렬 유닛(130)이 원형으로 배열된다.

상술한 제1 정렬 유닛(120)은 어느 한쪽 측면에 키(122)가 형성되고, 키(122)는 상술한 코어(10)의 웨지 그루브(12)에 끼워진다.

또한, 상술한 제2 정렬 유닛(130)은 양측 모서리는 삼각형 모서리처럼 뾰족하게 형성될 수 있고, 제2 정렬 유닛(130)은 상술한 코어(10)의 결속 공간부(17)에 삽입되어 코어(10)가 정렬되도록 한다.

더욱 상세하게는 상술한 제2 정렬 유닛(130)의 양측 모서리는 상술한 결속 공간부(17)에 형성된 정렬 홈(18)에 결합되는 것으로 상술한 코어(10)가 적층될 때에 하측에 배치된 코어(10)와 상측에 배치된 코어(10)가 더욱 정교하게 정렬될 수 있는 것이다.

또한, 상술한 제1 정렬 유닛(130)의 사이사이에는 제3 정렬 유닛(140)이 더 배치될 수 있고, 제3 정렬 유닛(140)은 코어(10)가 적층될 때에 외측방향으로 과도하게 밀려나지 않도록 안내하는 것이다.

상술한 제3 정렬 유닛(140)은 코어(10)와 접촉하는 쪽이 평탄하거나 코어(10)의 외경에지(11)에 대응하는 곡률로 형성되는 것일 수 있고, 이로써 코어(10)를 더욱 정교하게 적층시킬 수 있다.

또한, 상술한 베이스(110)의 상면에는 상술한 아웃터 클램프 유닛(300)과 상술한 인너 클램프 유닛(400)의 일부가 수납되도록 하는 제1 수납부(112)와 제2 수납부(114)가 형성될 수 있다.

상술한 제1, 제2 수납부(112)(114)는 상술한 베이스(110)를 상하방향으로 관통하여 형성할 수 있고, 소정의 깊이로 형성될 수도 있다.

즉, 상술한 제1, 제2 수납부(112)(114)는 코어 묶음(10a)의 외경과 내경에 각각 아웃터 클램프 유닛(300)과 인너 클램프 유닛(400)을 결속시켰을 때에 아웃터 클램프 유닛(300)과 인너 클램프 유닛(400)이 상술한 베이스(110)와 간섭이 발생하지 않도록 하는 것이다.

상술한 탑 유닛(200)은 첨부도면 도 5를 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 탑 유닛(200)을 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 탑 유닛(200)은 어레인지 플레이트(arrange plate: 210)의 상측에 프레셔 플레이트(pressure plate: 220)가 체결 볼트(228)에 의해 결속되는 구성이다.

상술한 어레인지 플레이트(210)는 코어(10)를 원형으로 배치하였을 때에 원형의 외주와 대등한 크기로 제공될 수 있고, 외경에는 코어(10)의 웨지 그루브(12)와 대응하는 위치에 외경 수납부(212)가 형성된다.

또한, 어레인지 플레이트(210)의 내경 쪽에는 상술한 코어(10)의 결속 공간부(17)와 대응하는 위치에 내경 수납부(214)가 등간격으로 형성된다.

상술한 내경 수납부(214)의 개수는 원형으로 배치된 코어(10)의 결속 공간부(17)의 개수와 다를 수 있고, 일례로서 내경 수납부(214)의 개수는 결속 공간부(17)의 개수의 절반일 수 있다.

또한, 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상측에는 암나사(216)가 형성되고, 상술한 암나사(216)는 상술한 체결 볼트(228)가 체결되는 것이다.

상술한 프레셔 플레이트(220)는 상술한 암나사(216)와 대응하는 위치에 체결 홀(226)이 형성되고, 상측에는 와이어 또는 훅을 걸 수 있도록 하는 고리(224)가 배치된다.

또한, 상술한 프레셔 플레이트(220)는 중량체로서 적층된 코어(10)를 눌러주어 코어(10)와 코어(10)를 밀착시키는 작용을 한다.

상술한 프레셔 플레이트(220)의 무게는 수십 kg 내지 수백 kg일 수 있고, 무거울수록 적층된 코어(10)를 밀착시키는 효과가 증대되지만, 과도하게 무거울 경우에는 도넛 형태의 코어 묶음(10a)을 옮길 때에 많은 에너지를 소모하므로 적정한 무게로 제공되는 것이 바람직하다.

또한, 상술한 프레셔 플레이트(220)는 발전기의 발전 용량에 따라 코어(10)의 사양이 변경될 수 있으므로 해당 코어(10)를 적정하게 눌러줄 수 있도록 무게가 다양하게 변경되어 실시될 수도 있다.

상술한 아웃터 클램프 유닛(300)은 첨부도면 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛(300)을 설명하기 위한 사시도면 및 분해도면이다.

도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 아웃터 클램프 유닛(300)은 제1 베이스 블록(310)의 하측에 제1 웨지 바디(320)가 배치되고, 상술한 제1 웨지 바디(320)의 내부에 제1 웨지 슬라이더(330)가 배치된다.

상술한 제1 베이스 블록(310)은 상하 방향으로 제1 관통홀(312)이 형성되고, 제1 베이스 블록(310)의 저면은 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치될 수 있다.

또한, 상술한 제1 베이스 블록(310)의 하측에는 제1 플랜지 수납부(314)가 형성되고, 상술한 제1 플랜지 수납부(314)에는 상술한 제1 웨지 바디(320)의 일부가 수납된다.

상술한 제1 웨지 바디(320)는 상단일측이 연결되고 하측은 분할되는 형태로 형성되는 것으로 하측에는 제1 웨지 수납부(323)가 형성되며, 제1 웨지 수납부(323)의 양쪽의 제1 내측 경사면(324)으로 형성되고, 제1 내측 경사면(324)은 제1 웨지 수납부(323)가 하측방향으로 갈수록 넓어지는 형태로 경사진 것이다.

또한, 상술한 제1 웨지 바디(320)의 상단 일측에는 제1 플랜지(322)가 형성되고, 제1 플랜지(322)는 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치되고, 제1 플랜지(322)는 상술한 제1 플랜지 수납부(314)에 수납되는 형태로 배치된다.

또한, 상술한 제1 웨지 바디(320)의 일부는 상술한 어레인지 플레이트(210)의 외경에 형성된 외경 수납부(212)에 수납될 수 있다.

상술한 제1 웨지 슬라이더(330)는 양쪽 측면이 경사지도록 제1 외측 경사면(334)이 형성되고, 상술한 제1 외측 경사면(334)은 하측으로 갈수록 제1 웨지 슬라이더(330)의 폭이 넓어지게 형성된 것이다.

또한, 제1 웨지 슬라이더(330)의 상측에는 제1 인장 볼트부(336)가 형성되고 하측에는 제1 결속 볼트부(338)가 형성될 수 있다.

상술한 제1 인장 볼트부(336)는 제1 웨지 슬라이더(330)가 제1 웨지 수납부(323)에 수납된 상태에서 제1 베이스 블록(310)의 제1 관통홀(312)을 관통하고, 제1 인장 볼트(336)의 일부는 제1 베이스 블록(310)의 외측으로 노출되며 외측의 나사부에는 제1 인장 너트(340)가 체결된다.

즉, 제1 인장 너트(340)를 조이는 변위에 따라서 제1 웨지 바디(320)와 제1 웨지 슬라이더(330)의 위치관계가 변할 수 있고, 특히 제1 내측 경사면(324)과 제1 외측 경사면(334)이 활주되면서 제1 웨지 바디(320)가 벌려지거나 오므라들게 된다.

또한, 상술한 제1 결속 볼트부(338)에는 와셔(334)와 제1 받침 너트(342)가 조립되고, 이때 와셔(334)는 제1 웨지 바디(320)의 바닥면(325)에 닿게 되어 제1 웨지 바디(320)와 제1 웨지 슬라이더(330)가 임의로 분해되지 않도록 하는 것이다.

상술한 인너 클램프 유닛(400)은 첨부도면 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 인너 클램프 유닛(400)을 설명하기 위한 사시도면 및 분해도면이다.

도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 인너 클램프 유닛(400)은 제2 베이스 블록(410)의 하측에 제2 웨지 바디(420)가 배치되고, 상술한 제2 웨지 바디(420)의 내부에 제2 웨지 슬라이더(430)가 배치된다.

상술한 제2 베이스 블록(410)은 상하 방향으로 제2 관통홀(412)이 형성되고, 제2 베이스 블록(410)의 저면은 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치될 수 있다.

또한, 상술한 제2 베이스 블록(410)의 하측에는 제2 플랜지 수납부(414)가 형성되고, 상술한 제2 플랜지 수납부(414)에는 상술한 제2 웨지 바디(420)의 일부가 수납된다.

상술한 제2 웨지 바디(420)는 상단일측이 연결되고 하측은 분할되는 형태로 형성되는 것으로 하측에는 제2 웨지 수납부(423)가 형성되며, 제2 웨지 수납부(423)의 양쪽의 제2 내측 경사면(424)으로 형성되고, 제2 내측 경사면(424)은 제2 웨지 수납부(423)가 하측방향으로 갈수록 넓어지는 형태로 경사진 것이다.

또한, 상술한 제2 웨지 바디(420)의 상단 일측에는 제2 플랜지(422)가 형성되고, 제2 플랜지(422)는 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치되며, 제2 플랜지(422)는 상술한 제2 플랜지 수납부(414)에 수납되는 형태로 배치된다.

또한, 상술한 제2 웨지 바디(420)의 일부는 상술한 어레인지 플레이트(210)의 내경에 형성된 내경 수납부(412)에 수납될 수 있다.

상술한 제2 웨지 슬라이더(430)는 양쪽 측면이 경사지도록 제2 외측 경사면(434)이 형성되고, 상술한 제2 외측 경사면(434)은 하측으로 갈수록 제2 웨지 슬라이더(430)의 폭이 넓어지게 형성된 것이다.

또한, 제2 웨지 슬라이더(430)의 상측에는 제2 인장 볼트부(436)가 형성되고 하측에는 제2 결속 볼트부(438)가 형성될 수 있다.

상술한 제2 인장 볼트부(436)는 제2 웨지 슬라이더(430)가 제2 웨지 수납부(423)에 수납된 상태에서 제2 베이스 블록(410)의 제2 관통홀(412)을 관통하고, 제2 인장 볼트(436)의 일부는 제2 베이스 블록(410)의 외측으로 노출되며 외측의 나사부에는 제2 인장 너트(440)가 체결된다.

즉, 제2 인장 너트(440)를 조이는 변위에 따라서 제2 웨지 바디(420)와 제2 웨지 슬라이더(430)의 위치관계가 변할 수 있고, 특히 제2 내측 경사면(424)과 제2 외측 경사면(434)이 활주되면서 제2 웨지 바디(420)가 벌려지거나 오므라들게 된다.

또한, 상술한 제2 결속 볼트부(438)에는 와셔(434)와 제2 받침 너트(442)가 조립되고, 이때 와셔(434)는 제2 웨지 바디(420)의 바닥면(425)에 닿게 되어 제2 웨지 바디(420)와 제2 웨지 슬라이더(430)가 임의로 분해되지 않도록 하는 것이다.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치의 작용을 첨부도면 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 스태킹 유닛에 코어를 적응하는 사례를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 적층된 도넛 형태의 코어 묶음에 탑 유닛을 설치하는 사례를 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛에 의해 코어 묶음이 고정되는 작용을 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 인너 클램프 유닛에 의해 코어 묶음이 고정되는 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 스태킹 유닛(100)의 상측에는 낱장의 코어(10)를 원형으로 배치하면서 층층이 쌓는다.

이때, 코어(10)의 웨지 그루브(12)는 키(122)에 삽입되고, 결속 공간부(17)는 제2 정렬 유닛(130)에 삽입되어 코어(10)의 위치가 정렬되면 적층되는 것이다.

코어(10)를 소정의 높이로 적층하게 되면, 코어 묶음(10a)이 형성되고 코어 묶음(10a)의 외경과 내경에는 각각 웨지 그루브(12)와 결속 공간부(17)가 기다랗게 골의 형상으로 형성된다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 코어(10)를 소정의 높이로 쌓인 후에 탑 유닛(200)의 어레인지 플레이트(210)를 코어 묶음(10a)의 상측에 얹고, 이때 어레인지 플레이트(210)는 코어 묶음(10a)의 에지 그루브(12)에 의해 형성되는 골과 외경 수납부(212)를 정렬시키며, 코어 묶음(10a)의 결속 공간부(17)에 의해 형성되는 골과 내경 수납부(214)를 정렬시킨다.

이후, 웨지 그루브(12)에 의해 형성되는 골과 외경 수납부(212)에는 아웃터 클램프 유닛(300)을 설치하고, 결속 공간부(17)에 의해 형성되는 골과 내경 수납부(214)에는 인너 클램프 유닛(400)을 설치한다.

이후, 상술한 어레인지 플레이트(210)의 상측에는 프레셔 플레이트(220)를 결속시키면 도넛 형태의 코어 묶음(10a)이 온전하게 묶여져 이동이 가능한 형태로 되는 것이다.

즉, 도 15에 나타낸 바와 같이, 탑 유닛(200)의 상측에는 와이어로프 등을 연결하여 크레인 등에 의해 인양하여 옮길 수 있는 것이다.

상술한 아웃터 클램프 유닛(300)의 작용을 좀 더 상세하게 설명한다.

도 12에 나타낸 바와 같이, 아웃터 클램프 유닛(300)의 하부 일측은 베이스(110)의 제1 수납부(112)에 삽입되고, 아웃터 클램프 유닛(300)의 상부 일측은 어레인지 플레이트(210)의 외경 수납부(212)에 수납된다.

또한, 제1 베이스 블록(310)과 제1 플랜지(322)는 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치된다.

이후, 제1 인장 너트(340)를 조이면 제1 웨지 슬라이더(330)는 상측방향으로 이동되고 이로써 제1 내측 경사면(324)과 제1 외측 경사면(334)이 서로 활주되면서 제1 웨지 바디(320)는 외측으로 벌려지도록 압력이 작용하고, 이때 발생한 압력은 코어 묶음(10a)의 웨지 그루브(12)에 작용한다.

즉, 상술한 제1 웨지 바디(320)가 벌려짐으로써 발생한 압력에 의해 코어 묶음(10a)이 결속되는 것이다.

상술한 바와 같이, 코어 묶음(10a)을 발전기의 프레임(20) 내측으로 옮겨서 조립하고자 할 때에는 코어 묶음(10a)의 외형에 웨지 그루브(12)에 의해 형성된 골을 코어 가이드 바(21)에 정렬시킨 상태에서 하강하게 된다.

코어 묶음(10a)의 하강이 완료되면, 탑 유닛(200)에서 어레인지 플레이트(210)와 프레셔 플레이트(220)를 체결 볼트(228)를 풀어줌으로써 분리하고, 이후에 아웃터 클램프 유닛(300)과 인너 클램프 유닛(400)을 언 클램프하게 된다.

아웃터 클램프 유닛(300)의 언 클램프를 설명하면 다음과 같다.

상술한 제1 인장 너트(340)를 느슨하게 풀면 제1 웨지 바디(320)에서 제1 웨지 슬라이더(330)가 유동될 수 있는데, 상호 강한 압력이 작용되고 있으므로, 아웃터 클램프 유닛(300)을 언 클램프하고자 할 때에는 제1 인장 볼트부(336)에 타격을 가해주면 좀 더 효과적으로 제1 웨지 슬라이더(330)를 하강시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 제1 웨지 슬라이더(330)를 하강된 상태에서는 제1 웨지 바디(310)와 코어(10)의 사이가 헐거워질 수 있고 이로써 아웃터 클램프 유닛(300)을 상측방향으로 뽑아 올리게 된다.

상술한 인너 클램프 유닛(400)의 작용을 좀 더 상세하게 설명한다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 인너 클램프 유닛(400)의 하부 일측은 베이스(110)의 제2 수납부(114)에 삽입되고, 인너 클램프 유닛(400)의 상부 일측은 어레인지 플레이트(210)의 내경 수납부(214)에 수납된다.

또한, 제2 베이스 블록(410)과 제2 플랜지(422)는 어레인지 플레이트(210)의 상면에 얹히는 형태로 배치된다.

이후, 제2 인장 너트(440)를 조이면 제2 웨지 슬라이더(430)는 상측방향으로 이동되고 이로써 제2 내측 경사면(424)과 제2 외측 경사면(434)이 서로 활주되면서 제2 웨지 바디(420)는 외측으로 벌려지도록 압력이 작용하고, 이때 발생한 압력은 코어 묶음(10a)의 결속 공간부(17)의 측면에 작용한다.

즉, 상술한 제2 웨지 바디(420)가 벌려짐으로써 발생한 압력에 의해 코어 묶음(10a)이 결속되는 것이다.

상술한 바와 같이, 인너 클램프 유닛(400)이 클램프된 상태에서 코어 묶음(10a)은 프레임(20)의 내부로 옮겨지게 되는 것이다.

다른 한편으로, 프레임(20)의 내부에 선행하여 설치되는 코어(10)가 존재할 수 있고, 후행하여 옮겨진 코어 묶음(10a)을 선행된 코어(10)의 상측에 쌓을 때에는 상술한 아웃터 클램프 유닛(300)의 하단 일부는 선행 적층된 코어(10)의 웨지 그루브(12)에 끼워지고, 상술한 인너 클램프 유닛(400)의 하단 일부는 선행 적층된 코어(10)의 결속 공간부(17)에 끼워지므로 아웃터 클램프 유닛(300)과 인너 클램프 유닛(400)에 의한 간섭은 발생하지 않는 것이다.

상술한 인너 클램프 유닛(400)을 언 클램프하는 과정은 아웃터 클램프 유닛(300)의 언 클램프와 유사하게 작용하게 된다.

즉, 제2 인장 너트(440)를 느슨하게 풀고 제2 인장 볼트부(436)에 소정의 힘으로 타격을 가하면 제2 웨지 바디(420)와 제2 웨지 슬라이더(430)가 활주되면서 이완되고 이와 같이 이완된 상태에서 상술한 인너 클램프 유닛(400)을 뽑아내는 것이다.

또한, 상술한 제1, 제2 웨지 바디(320)(420) 및 상술한 제1, 제2 웨지 슬라이더(330)(430)는 코어(10)의 사양에 따라 가변될 수 있는 것으로 첨부도면 도 14를 참조하여 설명한다.

첨부도면 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 아웃터 클램프 유닛의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 14에 나타낸 바와 같이, 웨지 바디(320a)는 상측 일부가 하측일부 보다 넓게 형성될 수 있고, 이로써 웨지 바디(320a)의 강성을 향상시킬 수 있다.

또한, 웨지 슬라이더(330a)는 볼트부, 와셔 및 너트를 배제하고 하단의 단부에 슬릿(350)을 형성시킬 수 있고, 이러한 슬릿(350)은 웨지 슬라이더(330a)에 유연성을 향상시켜 줄 수 있으며, 이로써 웨지 슬라이더(330a)의 탄성을 이용하여 코어 묶음(10a)을 더욱 견고하게 클램핑할 수 있게 된다.

첨부도면 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치에서 도넛 형태로 묶여진 코어 묶음을 인양하는 사례를 설명하기 위한 도면이다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 낱장의 코어(10)를 도넛 형태의 코어 묶음(10a)을 묶은 상태에서 탑 유닛(200)에 결속되어 옮겨질 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치를 이용하면, 낱장의 코어(10)를 프레임(20)에 비교하여 상대적으로 작업하기가 편한 작업환경에서 도넛 형태로 코어 묶음(10a)을 결속시킬 수 있다.

즉, 작업자는 좀 더 쾌적한 환경에서 코어(10)를 적층작업을 실시할 수 있는 것이다.

또한, 코어(10)를 스태킹 유니(100)에서 적층함으로써 공간제약이 해소되므로 2인 이상의 작업자가 작업할 수 있고 이로써 좀 더 신속하게 코어(10)를 적층할 수 있는 것이다.

또한, 낱장의 코어(10)를 코어 묶음(10a)의 형태로 사전에 작업을 하고, 이러한 코어 묶음(10a)을 옮김으로써 발전기의 프레임(20)내부에 코어(10)의 적층작업 시간을 현저하게 단축시킬 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명은 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명에 따른 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치는 코어를 도넛 형태로 묶고 도넛 형태의 코어 묶음을 발전기 고정자로 옮겨 코어 묶음을 발전기 프레임에 설치하는 데에 이용될 수 있다.

10: 코어 10a: 코어 묶음
11: 외경 에지(edge) 12: 웨지(wedge) 그루브
16: 내경부 17: 결속 공간부
18: 정렬 홈
100: 스태킹 유닛 110: 베이스
112, 114: 제1, 제2 수납부
120, 130, 140: 제1, 제2, 제3 정렬 유닛
122: 키
200: 탑 유닛 210: 어레인지 플레이트
212: 외경 수납부 214: 내경 수납부
216: 암나사
220: 프레셔 플레이트 224: 고리
226: 체결 홀 228: 체결 볼트
300: 아웃터 클램프 유닛 310: 제1 베이스 블록
312: 제1 관통 홀 320, 320a: 제1 웨지 바디
322: 제1 플랜지 323: 제1 웨지 수납부
324: 제1 내측 경사면 325: 바닥면
330, 330a: 제1 웨지 슬라이더 334: 제1 외측 경사면
336: 제1 인장 볼트부 338: 제1 결속 볼트부
340, 440: 제1, 제2 인장 너트
342, 442: 제1, 제2 받침 너트 344: 와셔
350: 슬릿
400: 인너 클램프 유닛 410: 제2 베이스 블록
412: 제2 관통 홀 420: 제2 웨지 바디
422: 제2 플랜지 423: 제2 웨지 수납부
424: 제2 내측 경사면 430: 제2 웨지 슬라이더
434: 제2 외측 경사면 436: 제1 인장 볼트부
438: 제1 결속 볼트부

Claims (8)

1. 낱장의 코어(10)가 도넛 형태의 코어 묶음(10a)으로 적층되는 스태킹 유닛(100);
   상기 적층된 코어 묶음(10a)의 상측에 얹히는 탑 유닛(200);
   상기 적층된 코어 묶음(10a)의 외경과 상기 탑 유닛(200)의 외경에 배치되어 상기 코어 묶음(10a)을 상기 탑 유닛(200)에 결속시키는 아웃터 클램프 유닛(300); 및
   상기 적층된 코어 묶음(10a)의 내경과 상기 탑 유닛(200)의 내경에 배치되어 상기 코어 묶음(10a)을 상기 탑 유닛(200)에 결속시키는 인너 클램프 유닛(400);
   을 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 스태킹 유닛(100)은,
   베이스(110);
   상기 베이스(110)에 배열되고 상기 아웃터 클램프 유닛(300)의 일부가 수납되는 제1 수납부(112);
   상기 베이스(110)에 배열되고 상기 인너 클램프 유닛(400)의 일부가 수납되는 제2 수납부(114);
   상기 베이스(110)의 상측에 설치되고 상기 코어(10)의 외측에 형성된 웨지 그루브(12)에 삽입되도록 키(222)가 형성되어 상기 코어(10)를 정렬시키는 제1 정렬 유닛(120); 및
   상기 베이스(110)의 상측에 설치되고 상기 코어(10)의 내측에 형성된 결속 공간부(17)에 삽입되도록 양측에 에지(edge)가 형성되어 상기 코어(10)를 정렬시키는 제2 정렬 유닛(130);
   을 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 베이스(110)의 상측에 설치되고 상기 코어(10)의 이탈을 방지하여 상기 코어(10)를 정렬시키는 제3 정렬 유닛(140);
   을 더 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 탑 유닛(200)은,
   외경에 상기 코어(10)의 웨지 그루브(12)와 대응하는 위치에 외경 수납부(212)가 형성되고 내경에 상기 코어(10)의 결속 공간부(17)와 대응하는 위치에 내경 수납부(214)가 형성되며 상측에 암나사(216)가 형성된 어레인지 플레이트(210);
   상기 어레인지 플레이트(210)의 상측에 배치되고 상기 암나사(216)와 대응하는 위치에 체결 홀(226)이 형성되며 인양 유닛을 걸도록 하는 고리(224)가 형성된 프레셔 플레이트(220); 및
   상기 체결 홀(226)을 통해 상기 암나사(216)에 체결되어 상기 어레인지 플레이트(210)와 상기 프레셔 플레이트(220)를 결속시키는 체결 볼트(228);
   를 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 아웃터 클램프 유닛(300)은,
   하측에 제1 플랜지 수납부(314)가 형성되고 수직방향으로 제1 관통 홀(312)이 형성된 제1 베이스 블록(310);
   상기 제1 플랜지 수납부(314)에 배치되고 상측보다 하측이 넓게 제1 웨지 수납부(323)가 형성된 제1 웨지 바디(320);
   상기 제1 웨지 수납부(323)에 수납되고 상측보다 하측이 넓게 제1 외측 경사면(334)이 형성되며 상측에 상기 제1 관통 홀(312)을 관통하는 제1 인장 볼트부(336)가 형성되고 하측에 제1 결속 볼트부(338)가 형성된 제1 웨지 슬라이더(330);
   상기 제1 베이스 블록(310)의 상측에 배치되고 상기 제1 인장 볼트부(336)에 체결되는 제1 인장 너트(340);
   상기 제1 결속 볼트부(338)에 삽입되고 외경이 상기 제1 웨지 수납부(323)의 폭보다 크게 형성된 와셔(344); 및
   상기 제1 결속 볼트부(338)에 체결되어 상기 와셔(344)의 이탈을 방지하는 너트(342);
   를 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1 웨지 바디(320)는 상측의 일부는 하측보다 외측 폭이 넓은 것을 특징으로 하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 인너 클램프 유닛(400)은,
   하측에 제2 플랜지 수납부(414)가 형성되고 수직방향으로 제2 관통 홀(412)이 형성된 제2 베이스 블록(410);
   상기 제2 플랜지 수납부(414)에 배치되고 상측보다 하측이 넓게 제2 웨지 수납부(423)가 형성된 제2 웨지 바디(420);
   상기 제2 웨지 수납부(423)에 수납되고 상측보다 하측이 넓게 제2 외측 경사면(434)이 형성되며 상측에 상기 제2 관통 홀(412)을 관통하는 제2 인장 볼트부(436)가 형성된 제2 웨지 슬라이더(430); 및
   상기 제2 베이스 블록(410)의 상측에 배치되고 상기 제2 인장 볼트부(436)에 체결되는 제2 인장 너트(440);
   를 포함하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   
8. 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
   상기 제1 웨지 슬라이더(330) 또는 상기 제2 웨지 슬라이더(340)는,
   하단이 갈라지도록 슬릿(350)이 형성된 것을 특징으로 하는 발전기 고정자의 코어 세미-스태킹 장치.
   

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