KR20160000420A

KR20160000420A - 구동 샤프트

Info

Publication number: KR20160000420A
Application number: KR1020150086441A
Authority: KR
Inventors: 벤자민 가이 샐터
Original assignee: 지이 에너지 파워 컨버션 테크놀로지 엘티디
Priority date: 2014-06-24
Filing date: 2015-06-18
Publication date: 2016-01-04
Also published as: EP2960148B1; CN105202008A; CA2894136A1; EP2960148A1; US20150367927A1

Abstract

본 발명은 개선된 구동 샤프트(2)에 관한 것이다. 구동 샤프트(2)는 외부 전기 기계(106)에 의해 인가되는 토크에 의해 회전되는 제1 연결 샤프트(14)에 연결될 수 있도록 구성되는 제1 단부(4a), 및 제2 연결 샤프트(22)에 연결될 수 있도록 구성되는 제2 단부(4b)를 포함하는 내부 샤프트(4)를 포함한다. 내부 샤프트(4)와 동축인 중공형 외부 샤프트(6)는 연관된 전기 기계(38)의 로터 조립체(40)의 적어도 일부를 형성한다. 외부 샤프트(6)가 내부 샤프트(4)와 함께 회전되도록 내부 샤프트(4)에 연결되는 정상 작동 상태를 위한 제1 장치 배열과 외부 샤프트(6)가 내부 샤프트(4)에 연결되지 않는 제2 장치 배열로 구동 샤프트(2)가 선택적으로 구성될 수 있도록 외부 샤프트(6)는 내부 샤프트(4)에 해제 가능하게 연결된다.

Description

구동 샤프트{DRIVE SHAFTS}

본 발명은 구동 샤프트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 2개의 전기 기계(예컨대, 전기 모터)가 단일 구동 샤프트를 구동시키도록 사용되는 어플리케이션을 위한 구동 샤프트에 관한 것이다.

구동 샤프트는 해양 또는 선박 추진 조립체에 사용될 수 있다.

2개의 전기 기계(예컨대, 전기 모터)가 단일 구동 샤프트에 토크를 인가하도록 배열되는 것은 통상적이지 않다. 통상, 전기 기계는 트윈 또는 탠덤 구성으로 배열된다. 일반적으로, 전기 기계들 중 하나의 전기 기계의 고장은 고장이 제거될 때까지 구동 샤프트가 사용될 수 없다는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은, 통상 로드에 가장 인접한 전기 기계가 고장시 용이하게 분리될 수 있어 구동 샤프트가 작동이 재개되고 남아 있는 전기 기계에 의해 구동되는 2개의 전기 기계를 갖는 구동 샤프트를 제공하는 것이다.

구체적으로는, 본 발명은 구동 샤프트를 제공하는데, 구동 샤프트는

외부 전기 기계(예컨대, 전기 모터)에 의해 인가되는 토크에 의해 회전되는 제1 연결 샤프트에 연결될 수 있도록 구성되는 제1 단부, 및 제2 연결 샤프트에 연결될 수 있도록 구성되는 제2 단부를 포함하는 내부 샤프트와,

내부 샤프트와 동축인 중공형 외부 샤프트로서, 연관된 전기 기계(예컨대, 구동 조립체의 부품인 전기 모터)의 로터 조립체의 적어도 일부를 형성하거나 연관된 전기 기계의 로터 조립체에 결합되어 작동되고, 외부 샤프트가 내부 샤프트와 함께 회전되도록 내부 샤프트에 연결되는 정상 작동 상태를 위한 제1 장치 배열과 외부 샤프트가 내부 샤프트에 연결되지 않는 제2 장치 배열로 구동 샤프트가 선택적으로 구성될 수 있게 내부 샤프트에 해제 가능하게 연결되도록 구성되는 외부 샤프트를 포함한다.

제1 및 제2 연결 샤프트는 그 자체로는 구동 샤프트의 일부를 형성하지는 않지만, 구동 샤프트의 단부는 사용시 제1 및 제2 연결 샤프트에 연결된다. 제2 연결 샤프트는 임의의 적절한 부하, 예컨대 해양 추진 조립체의 경우 프로펠러, 임펠러, 워터 제트 등과 같은 추진 수단에 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 유사하게는, 외부 전기 기계 및 연관된 전기 기계의 비관련 부품(예컨대, 스테이터 조립체, 로터 조립체의 능동 부품 등)은 그 자체로는 구동 샤프트의 일부를 형성하지는 않지만, 사용시 토크를 구동 샤프트에 인가할 수 있다. 전기 기계는 임의의 적절한 구조를 가질 수 있으며, 트윈(twin) 또는 탠덤(tandem) 구성으로 배열될 수 있다. 구동 샤프트의 외부 샤프트는 연관된 전기 기계의 로터 조립체의 능동 부품을 지지할 수 있거나, 로터 조립체에 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있다. 통상적으로, 외부 전기 기계는 직접적으로 또는 간접적으로 결합될 수 있는 제1 연결 샤프트를 통해 내부 샤프트에 토크를 인가하도록 작동될 것이다. 연관된 전기 기계는 토크를 외부 샤프트에 인가하도록 작동될 것이다.

내부 샤프트는 연관된 전기 기계에 의해 전달되는 토크보다 큰 토크를 취하도록 구성될 수 있다.

내부 샤프트의 제1 단부는 제1 연결 샤프트의 대응하는 연결 플랜지에 연결될 수 있는 연결 플랜지를 포함할 수 있다. 유사하게는, 내부 샤프트의 제2 단부는 제2 연결 샤프트의 대응하는 연결 플랜지에 연결될 수 있는 연결 플랜지를 포함할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 연결 샤프트는 사용시 함께 회전되도록 내부 샤프트의 제1 및 제2 단부에 연결된다. 내부 샤프트의 제2 단부에 있는 연결 플랜지는 내부 샤프트에 해제 가능하게 연결될 수 있다. 이로 인해, 연결 플랜지는 외부 샤프트 내부에 적절히 위치된 후에 내부 샤프트에 끼워 맞춰질 수 있다. 각각의 연결 플랜지는 볼트, 핀, 클램프 등과 같은 기계식 고정구를 사용하여 함께 연결될 수 있다.

내부 샤프트는, 예컨대 제1 단부에서 내부 샤프트와 외부 샤프트를 분리하도록 제거되고 구동 샤프트를 제2 장치 배열로 구성할 수 있는 볼트, 핀, 클램프 등과 같은 기계식 고정구를 사용하여 외부 샤프트의 제1 단부에 제공된 플랜지에 해제 가능하게 연결되는 제1 중간 플랜지를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 기계식 고정구는 유압식 확장 볼트(expanding hydraulic bolt)이다. 구동 샤프트는 제1 중간 플랜지와 외부 샤프트의 제1 단부 플랜지 사이에 스페이서를 추가로 포함할 수 있다. 임의의 적절한 스페이서도 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 스페이서는 볼트와 같은 적어도 하나의 기계식 고정구를 각각 수용하는 2개 이상의 세그먼트로 분할되는 세그먼트형 링 스페이서일 수 있다. 그런 스페이서는 내부 샤프트가 제위치에 유지되는 동안 반경 방향으로 제거될 수 있다.

높은 충격 부하(shock loading)에 대한 추가적인 보호를 제공하기 위해, 내부 샤프트와 외부 샤프트는 외부 샤프트의 양 단부에서 해제 가능하게 연결될 수 있다. 특히, 내부 샤프트는, 예컨대 제2 단부에서 내부 샤프트와 외부 샤프트를 분리하도록 제거되고 구동 샤프트를 제2 장치 배열로 구성할 수 있는 볼트, 핀, 클램프 등과 같은 기계식 고정구를 사용하여 외부 샤프트의 제2 단부에 제공된 플랜지에 해제 가능하게 연결되는 제2 중간 플랜지를 추가로 포함할 수 있다. 구동 샤프트는 제2 중간 플랜지와 외부 샤프트의 제2 단부 플랜지 사이에 스페이서를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 임의의 적절한 스페이서, 예컨대 세그먼트형 링 스페이서가 사용될 수 있다. 중간 플랜지와 외부 샤프트의 인접한 단부 플랜지 사이에 있는 각각의 스페이서는, 각각의 플랜지들 사이에 클리어 갭(clear gap)이 생성될 수 있도록 내부 샤프트와 외부 샤프트가 분리될 때, 제거될 수 있다.

통상적으로, 구동 샤프트가 제1 또는 제2 장치 배열로 선택적으로 구성될 수 있게 하기 위해 임의의 적절한 수단이 내부 샤프트와 외부 샤프트를 해제 가능하게 연결시키는데 사용될 수 있다. 그런 수단은 외부 샤프트의 일 단부에 또는 양 단부에 제공될 수 있다. 그런 수단은 임의의 적절한 유형의 커플링(예컨대, 플랜지 커플링, 점성 커플링, 자기 커플링, 가요성 커플링 등), 또는 임의의 적절한 유형의 클러치 조립체(도그 클러치 조립체, 마찰 클러치 조립체, 자기 클러치 조립체 등)일 수 있다. 그런 수단은 내부 샤프트와 외부 샤프트 상의 대응하는 플랜지를 반드시 이용할 필요는 없다. 내부 샤프트와 외부 샤프트는 해제 가능한 연결이 용이하도록 물리적으로 구성되거나 다른 방식으로 구성될 수 있다.

정상 작동 상태 동안, 외부 전기 기계로부터의 토크는 내부 샤프트를 통해 제1 연결 샤프트와 제2 연결 샤프트 사이에서 전달될 수 있다. 또한, 연관된 전기 기계로부터의 토크도 중간 플랜지(들)를 통해 내부 샤프트와 외부 샤프트 사이에서 전달될 수 있다. 외부 샤프트의 회전이 방지되는 고장 상태의 경우, 토크가 내부 샤프트를 통해 제1 연결 샤프트와 제2 연결 샤프트 사이에서 여전히 전달될 수 있도록 내부 샤프트와 외부 샤프트가 (예컨대, 볼트, 핀, 클램프 또는 다른 기계식 고정구를 제거함으로써, 또는 클러치 조립체를 작동시킴으로써)분리될 수 있다. 이는 외부 샤프트가 정지된 상태로 유지될 필요가 있는 고장이 발생된 경우에도 구동 샤프트는 여전히 사용될 수 있음을 의미한다.

바람직하게는, 연결 플랜지와 내부 샤프트의 중간 플랜지는 외부 샤프트의 외부에 축방향으로 위치된다.

또한, 외부 샤프트는 구동 샤프트의 측방향 이동을 방지하기 위한 하나 이상의 칼라(collar)를 더 포함한다. 그런 칼라는 정상적으로는 스러스트 부하를 견디지는 못한다.

또한, 본 발명은 구동 조립체를 제공하는데, 구동 조립체는

본 명세서에 개시된 바와 같은 구동 샤프트와,

외부 샤프트에 의해 적어도 부분적으로 형성되거나 외부 샤프트에 결합되어 작동되는 로터 조립체를 갖는 연관된 전기 기계를 포함한다.

구동 조립체는 구동 샤프트를 지지하기 위한 하나 이상의 베어링을 더 포함한다.

구동 조립체는, 구동 샤프트가 제2 장치 배열로 있을 때, 외부 샤프트의 회전을 선택적으로 방지하기 위한 로킹 수단을 더 포함한다.

구동 샤프트(또는 구동 조립체)는 제2 연결 샤프트가 추진 수단, 예컨대 프로펠러, 임펠러, 워터 제트 등을 구동시키는데 사용되는 해양 추진 조립체의 부품일 수 있다. 또한, 해양 추진 조립체는 하나 이상의 플러머 블록(plummer block), 스러스트 블록(thrust block) 등과 같은 구성요소를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 구동 샤프트를 작동시키는 방법을 제공하는데, 구동 샤프트는

외부 전기 기계에 의해 인가되는 토크에 의해 회전되는 제1 연결 샤프트에 연결될 수 있도록 구성되는 제1 단부, 및 제2 연결 샤프트에 연결될 수 있도록 구성되는 제2 단부를 포함하는 내부 샤프트와,

내부 샤프트와 동축인 중공형 외부 샤프트로서, 연관된 전기 기계의 로터 조립체의 적어도 일부를 형성하거나 연관된 전기 기계의 로터 조립체에 결합되어 작동되고, 내부 샤프트에 해제 가능하게 연결되도록 구성되는 외부 샤프트를 포함하며,

구동 샤프트의 작동 방법은

정상 작동 상태 동안 외부 샤프트를 내부 샤프트에 연결시키는 단계와,

고장 상태에 응답하여 외부 샤프트를 내부 샤프트로부터 분리하는 단계를 포함한다.

내부 샤프트가 볼트, 핀, 클램프 등과 같은 기계식 고정구를 사용하여 외부 샤프트의 제1 단부에 제공된 플랜지에 해제 가능하게 연결되는 제1 중간 플랜지를 포함하는 경우, 본 발명의 방법은 고장 상태에 응답하여 외부 샤프트를 내부 샤프트로부터 분리하기 위해 기계식 고정구를 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 구동 샤프트가 클러치 조립체를 포함하는 경우, 본 발명의 방법은 고장 상태에 응답하여 내부 샤프트로부터 외부 샤프트를 분리하기 위해 클러치 조립체를 작동시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 방법은 외부 샤프트가 내부 샤프트로부터 분리될 때 외부 샤프트의 회전을 방지하는 단계를 더 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 구동 샤프트를 포함하는 구동 조립체의 도면.
도 2는 본 발명에 따른 제2 구동 샤프트를 포함하는 구동 조립체의 도면.
도 3은 본 발명에 따른 구동 샤프트를 포함하는 해양 추진 조립체의 개략도.
도 4는 관련 전기 모터가 사용 불가능한 상태인 도 3의 해양 추진 조립체의 개략도.

도 1을 참조하면, 해양 추진 조립체용 구동 조립체(1)는 본 발명에 따른 제1 구동 샤프트(2)를 포함한다. 구동 조립체(1)는 해양 어플리케이션에 제한되지 않으며, 다른 목적을 위해 사용될 수 있다.

구동 샤프트(2)는 내부 샤프트(4)와, 내부 샤프트에 대해 축방향 갭(8) 만큼 이격되어 동축으로 위치되는 중공형 외부 샤프트(6)를 포함한다.

내부 샤프트(4)는 제1 단부(4a) 및 제2 단부(4b)를 갖는다. 제1 단부(4a)는 일련의 원주 방향으로 인격된 볼트(16)에 의해 제1 연결 샤프트(14)의 연결 플랜지(12)에 연결되는 연결 플랜지(10)를 포함한다. 제2 단부(4b)는 일련의 원주 방향으로 인격된 볼트(24)에 의해 제2 연결 샤프트(22)의 연결 플랜지(20)에 연결되는 연결 플랜지(18)를 포함한다. 연결 플랜지(18)는 내부 샤프트(4)가 외부 샤프트(6)를 통해 삽입된 후에 제2 단부(4b)에 끼워 맞춰질 수 있다.

외부 샤프트(6)는 제1 단부(6a) 및 제2 단부(6b)를 갖는다.

내부 샤프트(4)는 일련의 원주 방향으로 인격된 볼트(30), 예컨대 유압식 확장 볼트에 의해 외부 샤프트(6)의 제1 단부(6a)에서 단부 플랜지(28)에 해제 가능하게 연결되는 중간 플랜지(26)를 포함한다. 도시되진 않았지만, 내부 샤프트(4)와 외부 샤프트(6)는 다른 유형의 기계식 고정구 또는 클러치 조립체에 의해 해제 가능하게 함께 연결될 수 있다.

세그먼트형 링 스페이서(32)가 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28) 사이에 위치된다. 상술된 바와 같이, 세그먼트형 링 스페이서(32)는 2개 이상의 세그먼트로 분할되고, 각각의 세그먼트는 하나 이상의 볼트(32)가 플랜지들(26, 28)들 사이에서 제위치에 보유되도록 하나 이상의 볼트(32)를 수용한다.

외부 샤프트(6)는 측방향 이동을 방지하는 한 쌍의 축방향으로 이격된 칼라(34)를 포함한다. 각각의 칼라(34)는 구동 샤프트(2)를 지지하는 베어링(36)에 인접하게 배치된다.

연관된 전기 모터(38)[또는 '애프트 모터(aft motor)']는 외부 샤프트(6) 상에 제공되는 로터 조립체(40)를 포함한다.

정상 작동 중에, 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28)는 볼트(30)에 의해 연결된다.

토크가 (도시 안 된)외부 전기 모터에 의해 제1 연결 샤프트(14)에 제공되고 내부 샤프트(4)에 의해 제2 연결 샤프트(22)에 전달된다. 연관된 전기 모터(38)에 의해 제공되는 토크는 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28)를 통해 외부 샤프트(6) 및 내부 샤프트(4)에 의해 제2 연결 샤프트(22)에 전달된다.

외부 샤프트(6)가 회전될 수 없는 고장의 경우, 볼트(30)가 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28)를 분리하도록 수동으로 제거되어, 정지된 내부 샤프트(4)와 외부 샤프트(6)를 분리한다. 또한, 세그먼트형 링 스페이서(32)도 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28) 사이에 클리어 갭을 제공하도록 제거된다. 외부 샤프트(6)는 (도시 안 된)로킹 수단에 의해 회전이 방지되도록 선택적으로 로킹될 수 있다.

내부 샤프트(4)는 (도시 안 된)외부 전기 모터로부터 제2 연결 샤프트(22)로 토크를 여전히 전달할 수 있다. 고장 상태에서는 어떤 토크도 내부 샤프트(4)에 의해 외부 샤프트(6)에 인가되지 않는다.

고장 상태가 제거된 경우, 세그먼트형 링 스페이서(32)가 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28) 사이에 재배치되고 볼트(30)가 중간 플랜지(26)와 단부 플랜지(28)를 재연결시키도록 수동으로 재삽입되는 동안 내부 샤프트는 정지된 상태로 유지될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 제2 구동 샤프트(2')를 포함하는 구동 조립체(1')를 도시한다. 제2 구동 샤프트(2')는 도 1에 도시된 제1 구동 샤프트와 유사하며, 유사한 구성요소는 동일한 도면 번호로 표시되어 있다.

제2 구동 샤프트(2')는 연관된 전기 모터(38)가 높은 충격 부하를 받게 되는 상태에서 추가적인 보호를 제공한다. 내부 샤프트(4')는 일련의 원주 방향으로 인격된 볼트(30a)에 의해 외부 샤프트(6')의 제1 단부(6a)에서 단부 플랜지(28a)에 해제 가능하게 연결되는 제1 중간 플랜지(26a)를 포함한다. 또한, 내부 샤프트(4')는 일련의 원주 방향으로 인격된 볼트(30b)에 의해 외부 샤프트(6')의 제2 단부(6b)에서 단부 플랜지(28b)에 해제 가능하게 연결되는 제2 중간 플랜지(26b)도 포함한다. 제2 중간 플랜지(26b)는 외부 샤프트(6')를 통해 삽입된 후에 내부 샤프트(4')에 끼워 맞춰질 수 있다. 세그먼트형 링 스페이서(32a)가 중간 플랜지(26a)와 단부 플랜지(28a) 사이에 위치된다. 유사하게는, 세그먼트형 링 스페이서(32b)가 중간 플랜지(26b)와 단부 플랜지(28b) 사이에 위치된다. 도 2에 도시된 구성에서, 즉 정상 작동 중에, 제2 구동 샤프트(2')는 높은 충격 부하를 견딜 수 있다.

외부 샤프트(6')가 회전될 수 없는 고장의 경우, 볼트(30a)가 중간 플랜지(26a)와 단부 플랜지(28a)를 분리하도록 제거되고 볼트(30b)가 중간 플랜지(26b)와 단부 플랜지(28b)를 분리하도록 제거될 수 있다. 또한, 세그먼트형 링 스페이서(32a, 32b)도 각각의 중간 플랜지와 단부 플랜지 사이에 클리어 갭을 제공하도록 제거될 수 있다.

고장 상태가 제거된 경우, 세그먼트형 링 스페이서(32a, 32b)가 각각의 중간 플랜지(26a, 26b)와 단부 플랜지(28a, 28b) 사이에 재배치되는 동안 내부 샤프트는 정지된 상태로 유지될 수 있다. 후속적으로, 볼트(30a)가 중간 플랜지(26a)와 단부 플랜지(28a)를 재연결시키도록 수동으로 재삽입되고 볼트(30b)가 중간 플랜지(26b)와 단부 플랜지(28b)를 재연결시키도록 수동으로 재삽입된다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 해양 추진 조립체(100)는 도 1을 참조하여 상술된 바와 같은 구동 조립체(1)를 포함한다.

제1 연결 샤프트(14)는 수밀 벌크헤드(104)의 벌크헤드 시일(102)을 통해 전기 모터(106)[또는 '포워드 모터(forward motor)']에 연결된다.

제2 연결 샤프트(22)는 제1 플러머 블록(110), 스러스트 블록(112) 및 제2 플러머 블록(114)에 의해 프로펠러(108)에 연결된다. 선미 시일(116)이 선박의 선체(118)에 제공된다.

도 3은 정상 작동 상태 동안의 구동 조립체를 도시하고 있다.

도 4는 전기 모터(38)가 사용 불가능한 고장 상태 동안의 구동 조립체를 도시한다. 특히, 외부 샤프트(6)가 내부 샤프트(4)로부터 분리되도록 볼트(30)와 세그먼트형 링 스페이서(32)가 제거되었다.

내부 샤프트(4)는 프로펠러(108)를 회전시키도록 전기 모터(106)로부터 제2 연결 샤프트(22)로 토크를 여전히 전달할 수 있다.

전기 모터(106)의 로터 조립체를 지지하는 샤프트가 제1 연결 샤프트(14)에 연결된다. 제1 연결 샤프트(14)는 상술된 바와 유사한 방식으로 서로 분리될 수 있는 2개의 중간 샤프트 섹션(14a, 14b)으로 형성될 수 있다. 전기 모터(106)가 사용 불가능한 고장 상태가 존재하는 경우, 전기 모터(106)는 구동 조립체(1)로부터 분리될 수 있다. 특히, 지지 샤프트가 제1 샤프트 섹션(14a)으로부터 분리되고(선택적으로는 완전히 제거될 수도 있고) 제2 샤프트 섹션(14b)이 내부 샤프트의 제1 단부(4a)로부터 분리될 수 있다. 제2 샤프트 섹션(14b)은 벌크헤드 시일(102)을 통해 임시의 크래들 상에 지지될 수 있다.

전기 모터(38)는 여전히 작동될 수 있으며, 토크는 프로펠러(108)를 작동시도록 외부 샤프트(6)와 내부 샤프트(4)에 의해 제2 연결 샤프트(22)에 전달된다.

1 : 구동 조립체 2, 2' : 구동 샤프트
4, 4' : 내부 샤프트 6, 6' : 외부 샤프트
4a : 제1 단부 4b : 제2 단부
14 : 제1 연결 샤프트 38 : 전기 기계
40 : 로터 조립체 106 : 외부 전기 기계

Claims

구동 샤프트(2)로서,
외부 전기 기계(106)에 의해 인가되는 토크에 의해 회전되는 제1 연결 샤프트(14)에 연결될 수 있도록 구성되는 제1 단부(4a), 및 제2 연결 샤프트(22)에 연결될 수 있도록 구성되는 제2 단부(4b)를 포함하는 내부 샤프트(4)와,
상기 내부 샤프트(4)와 동축인 중공형 외부 샤프트(6)로서, 연관된 전기 기계(38)의 로터 조립체(40)의 적어도 일부를 형성하거나 연관된 전기 기계(38)의 로터 조립체(40)에 결합되어 작동되고, 상기 외부 샤프트(6)가 내부 샤프트(4)와 함께 회전되도록 내부 샤프트(4)에 연결되는 정상 작동 상태를 위한 제1 장치 배열과 상기 외부 샤프트(6)가 내부 샤프트(4)에 연결되지 않는 제2 장치 배열로 상기 구동 샤프트(2)가 선택적으로 구성될 수 있게 상기 내부 샤프트(4)에 해제 가능하게 연결되도록 구성되는 외부 샤프트(6)를 포함하는 구동 샤프트.
제1항에 있어서, 내부 샤프트(4, 4')는 외부 샤프트(6, 6')의 제1 단부(6a)에 제공된 플랜지(28, 28a)에 해제 가능하게 연결되는 제1 중간 플랜지(26, 26a)를 포함하는 것인 구동 샤프트.
제2항에 있어서, 상기 제1 중간 플랜지(26, 26a)와 외부 샤프트(6, 6')의 제1 단부 플랜지(28, 28a) 사이에 스페이서(32, 32a)를 더 포함하는 구동 샤프트.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 내부 샤프트(4')는 외부 샤프트(6')의 제2 단부(6b)에 제공된 플랜지(28b)에 해제 가능하게 연결되는 제2 중간 플랜지(26b)를 포함하는 것인 구동 샤프트.
제4항에 있어서, 상기 제2 중간 플랜지(26b)와 외부 샤프트(6')의 제2 단부 플랜지(28b) 사이에 스페이서(32b)를 더 포함하는 구동 샤프트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 샤프트(4)와 외부 샤프트(6)는 구동 샤프트(2')를 상기 제2 장치 배열로 구성하도록 제거될 수 있는 기계식 고정구(30)를 사용하여 해제 가능하게 연결되는 것인 구동 샤프트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 샤프트(4)와 외부 샤프트(6)는 클러치 조립체를 사용하여 해제 가능하게 연결되는 것인 구동 샤프트.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 샤프트(6)는 구동 샤프트(2)의 측방향 이동을 방지하기 위한 하나 이상의 칼라(34)를 더 포함하는 것인 구동 샤프트.
구동 조립체(1)로서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 구동 샤프트(2)와,
외부 샤프트(6)에 의해 적어도 부분적으로 형성되거나 외부 샤프트(6)에 결합되어 작동되는 로터 조립체(38)를 갖는 연관된 전기 기계(38)를 포함하는 구동 조립체.
제9항에 있어서, 상기 구동 샤프트(2)를 지지하기 위한 하나 이상의 베어링(36)을 더 포함하는 구동 조립체.
제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 구동 샤프트가 제2 장치 배열로 있을 때, 외부 샤프트의 회전을 선택적으로 방지하기 위한 로킹 수단을 더 포함하는 구동 조립체.
해양 추진 조립체(100)로서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 구동 샤프트(2), 또는 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 구동 조립체(1)를 포함하며,
제2 연결 샤프트(22)가 추진 수단을 구동시키도록 사용되는 것인 해양 추진 조립체.
구동 샤프트(2)를 작동시키는 방법으로서,
상기 구동 샤프트(2)가
외부 전기 기계(106)에 의해 인가되는 토크에 의해 회전되는 제1 연결 샤프트(14)에 연결될 수 있도록 구성되는 제1 단부(4a), 및 제2 연결 샤프트(22)에 연결될 수 있도록 구성되는 제2 단부(4b)를 포함하는 내부 샤프트(4)와,
상기 내부 샤프트(4)와 동축인 중공형 외부 샤프트(6)로서, 연관된 전기 기계(38)의 로터 조립체(40)의 적어도 일부를 형성하거나 연관된 전기 기계(38)의 로터 조립체(40)에 결합되어 작동되고, 상기 내부 샤프트(4)에 해제 가능하게 연결되도록 구성되는 외부 샤프트(6)를 포함하며,
상기 구동 샤프트의 작동 방법은
정상 작동 상태 동안 상기 외부 샤프트(6)를 내부 샤프트(4)에 연결시키는 단계와,
고장 상태에 응답하여 상기 외부 샤프트(6)를 내부 샤프트(4)로부터 분리하는 단계를 포함하는 구동 샤프트의 작동 방법.
제13항에 있어서, 상기 내부 샤프트(4)와 외부 샤프트(6)는 기계식 고정구(30) 또는 클러치 조립체에 의해 해제 가능하게 연결되며,
상기 구동 샤프트의 작동 방법은, 고장 상태에 응답하여 상기 외부 샤프트(6)를 내부 샤프트(4)로부터 분리하기 위해 상기 기계식 고정구(30)를 제거하거나 상기 클러치 조립체를 작동시키는 단계를 더 포함하는 구동 샤프트의 작동 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 외부 샤프트가 내부 샤프트로부터 분리된 경우 상기 외부 샤프트의 회전을 방지하는 단계를 더 포함하는 구동 샤프트의 작동 방법.