KR101487511B1 - Wind power generator - Google Patents

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KR101487511B1
KR101487511B1 KR1020130144880A KR20130144880A KR101487511B1 KR 101487511 B1 KR101487511 B1 KR 101487511B1 KR 1020130144880 A KR1020130144880 A KR 1020130144880A KR 20130144880 A KR20130144880 A KR 20130144880A KR 101487511 B1 KR101487511 B1 KR 101487511B1
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임정호
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

Disclosed is a wind power generator. The wind power generator according to an embodiment of the present invention includes: a main shaft which rotates by being combined with a hub and has an unevenness formed in an end part; a bearing which supports the main shaft by being combined with the main shaft; and a clamping unit which provides a preload for the bearing by being in contact with the bearing, has an unevenness formed to correspond to the unevenness of the main shaft in order to be combined with the unevenness of the main shaft, and is coupled to the main shaft by a coupling member.

Description

풍력발전기{WIND POWER GENERATOR}WIND POWER GENERATOR {WIND POWER GENERATOR}

본 발명은, 풍력발전기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 메인샤프트와 클램핑유닛 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않으면서도 체결부재의 파손을 방지할 수 있는 풍력발전기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wind turbine generator, and more particularly, to a wind turbine generator capable of preventing breakage of a coupling member without installing an O-ring or the like between the main shaft and the clamping unit.

일반적으로, 풍력발전기는 바람의 에너지를 전기 에너지로 변환하는 장치로서, 공기 역학적으로 설계된 형상의 블레이드(Blade)를 이용하여 바람의 에너지에서 유용한 공력 토크(Torque)를 발생시키고 이 공력 토크를 이용하여 발전기를 회전시켜 전기를 발생시키는데, 최근, 화석연료의 고갈과 환경문제로 인해 점차 그 비중이 커지고 있는 실정이다.Generally, a wind turbine generator is a device for converting wind energy into electrical energy. Using an aerodynamically designed blade, it generates a useful aerodynamic torque in the wind energy and uses this aerodynamic torque Electricity is generated by rotating a generator. Recently, due to exhaustion of fossil fuels and environmental problems, the weight of the fuel is gradually increasing.

이러한 풍력발전기는 다수의 블레이드가 허브(Hub)에 연결되고, 허브는 회전축에 연결되어 바람에 의해 회전하는 것을 통해 전기를 발생시키도록 마련된다.In such a wind power generator, a plurality of blades are connected to a hub, and the hub is connected to a rotary shaft and is provided to generate electricity through rotation by the wind.

여기서, 풍력발전기의 타워에는, 각종 기계 및 전기 기기가 수용되는 나셀이 결합되며, 나셀은 바람의 방향 변화에 따라 최대 전력을 얻기 위해 바람이 불어오는 방향으로 향하도록 회전, 즉, 요잉(Yawing)을 하게 된다.Here, the tower of the wind power generator is coupled with a nacelle receiving various machines and electric devices. The nacelle is rotated in a wind direction to obtain maximum power according to the change of wind direction, that is, .

그리고, 허브에 연결되는 회전축은 나셀 내부에 배치되며, 바람에 의해 블레이드가 회전하면, 블레이드의 회전에 연동되어 회전축이 회전하게 된다.The rotating shaft connected to the hub is disposed inside the nacelle. When the blade rotates by the wind, the rotating shaft rotates in conjunction with the rotation of the blade.

여기서, 도 1은 종래, 베어링을 예압(Pre-Load)하기 위해 회전축에 클램프가 결합되어 있는 모습의 단면을 도시한 도면으로, 도 1을 참조하면, 회전축(10)에는, 회전축(10)을 지지하기 위해 적어도 하나의 베어링(30)이 결합되는데, 회전축(10)의 단부에 결합되는 베어링(30)은 클램프(20)에 접촉되어 클램프(20)에 의해 예압되도록 마련된다.1 is a cross-sectional view showing a state where a clamp is coupled to a rotary shaft to pre-load a bearing. Referring to FIG. 1, a rotary shaft 10 is provided with a rotary shaft 10 At least one bearing 30 is coupled to support a bearing 30 which is coupled to the end of the rotating shaft 10 and is adapted to be brought into contact with the clamp 20 and to be preloaded by the clamp 20.

하지만, 종래, 베어링(30)을 예압하기 위해 회전축(10)의 단부에 결합되는 클램프(20)의 경우, 볼트(40)에 의해 클램프(20)와 회전축(10)이 체결되면, 회전축(10)과 클램프(20)가 맞닿는 부분 중에서 볼트(40)가 체결된 위치로 오일이 스며들게 되며 오일에 의해 회전축(10)과 클램프(20) 사이의 마찰력이 감소된다.However, when the clamp 20 is fastened to the rotary shaft 10 by the bolt 40 in the clamp 20 connected to the end of the rotary shaft 10 for preloading the bearing 30, The oil is impregnated into the position where the bolt 40 is fastened and the friction force between the rotary shaft 10 and the clamp 20 is reduced by the oil.

여기서, 회전축(10)과 클램프(20) 사이에 오일이 스며들어 마찰력이 감소되면, 회전축(10)과 클램프(20)가 서로 상대적인 미끄럼이 발생되어 유동하게 되며, 이에 의해, 회전축(10)과 클램프(20)를 체결하고 있던 볼트(40) 역시 유동하게 되면서 결국, 볼트(40)에 파손이 발생하게 되는 문제점이 있었다.Here, when the friction between the rotating shaft 10 and the clamp 20 is reduced by friction between the rotating shaft 10 and the clamp 20, the rotating shaft 10 and the clamp 20 are slid relative to each other, The bolts 40 that have been fastened to the clamps 20 also flow, and as a result, the bolts 40 are damaged.

이러한, 회전축(10)과 클램프(20)를 체결하는 볼트(40)의 파손을 방지하기 위해, 종래에는, 오일 유입 방지가 가능한 오링(50)을 볼트(40)에 근접하게 설치하였었다.In order to prevent breakage of the bolt 40 for fastening the rotary shaft 10 and the clamp 20 to the bolt 40, an O-ring 50 capable of preventing oil inflow has been provided in the vicinity of the bolt 40.

하지만, 오일 유입 방지를 위한 오링(50)의 수명이 길지 않으므로, 소정 시간 경과 후 오링(50)이 파손되면, 회전축(10)과 클램프(20) 사이로 오일이 스며들어 전술한 바와 마찬가지의 이유로 인해 볼트(40)에 파손이 발생되었었다.However, since the life of the O-ring 50 for preventing the inflow of oil is not long, when the O-ring 50 is broken after a predetermined time has elapsed, oil seeps between the rotary shaft 10 and the clamp 20, The bolts 40 were damaged.

이를 방지하기 위해 오링(50)을 교체하는 경우, 이러한 작업이 용이하지도 않을 뿐만 아니라, 오링(50)의 교체 비용이 증가하게 되며, 오링(50)을 교체하는 동안에는 발전을 할 수 없으므로 발전 효율이 감소하는 문제점이 있었다.When the O-ring 50 is replaced to replace the O-ring 50, such an operation is not easy, and the replacement cost of the O-ring 50 is increased, and power generation can not be performed while the O-ring 50 is being replaced. .

대한민국공개특허 공개번호:제10-2013-0093498호(공개일자:2013년08월22일)Korean Patent Publication No. 10-2013-0093498 (Open date: Aug. 22, 2013)

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 메인샤프트와 클램핑유닛 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않으면서도 체결부재의 파손을 방지하며, 이를 통해, 오링 교체가 필요없어 발전 효율이 증가할 수 있는 풍력발전기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to prevent breakage of a fastening member without installing an O-ring or the like between the main shaft and the clamping unit to prevent oil from flowing into the clamping unit, And a wind turbine.

본 발명의 일 측면에 따르면, 허브에 결합되어 회전하되 단부에 요철이 형성되는 메인샤프트; 상기 메인샤프트에 결합되어 상기 메인샤프트를 지지하는 베어링; 및 상기 베어링에 접촉되어 상기 베어링에 예압(Pre-Load)을 제공하며, 상기 메인샤프트의 상기 요철에 결합될 수 있도록 상기 메인샤프트의 상기 요철에 대응되는 요철이 형성되되, 체결부재에 의해 상기 메인샤프트에 체결되는 클램핑유닛을 포함하는, 풍력발전기가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a spinning reel comprising: a main shaft coupled to a hub to form a concavo-convex shape at an end thereof; A bearing coupled to the main shaft to support the main shaft; And a support shaft for supporting the main shaft and the main shaft, wherein the main shaft is provided with concavities and convexities corresponding to the concavities and convexities of the main shaft so as to be able to be coupled to the concavities and convexities of the main shaft, A wind power generator may be provided, which includes a clamping unit which is fastened to the shaft.

또한, 상기 메인샤프트는, 상기 허브에 연결되는 회전축; 및 상기 회전축의 단부로부터 연장형성되어 돌출되는 돌출부를 포함할 수 있다.The main shaft may include: a rotating shaft connected to the hub; And a protrusion extending and protruding from an end of the rotary shaft.

그리고, 상기 회전축의 단면이 원형으로 형성되는 경우, 상기 돌출부는 상기 회전축 단부의 둘레를 따라 형성될 수 있다.When the end surface of the rotation shaft is formed in a circular shape, the protrusion may be formed along the circumference of the end of the rotation shaft.

또한, 상기 클램핑유닛은, 상기 회전축에 접촉되도록 결합되는 회전축접촉플레이트; 및 상기 회전축접촉플레이트로부터 연장형성되며, 상기 돌출부가 수용되는 돌출부수용부재를 포함할 수 있다.The clamping unit may further include: a rotating shaft contact plate coupled to the rotating shaft; And a protrusion receiving member extending from the rotating shaft contact plate and receiving the protrusion.

그리고, 상기 돌출부수용부재는, 상기 돌출부에 접촉되고 상기 베어링에 면접촉되는 베어링접촉부; 상기 베어링접촉부로부터 연장되어 상기 돌출부에 접촉되되 상기 체결부재가 결합되는 체결부재결합부; 및 상기 체결부재결합부로부터 연장되어 상기 돌출부에 접촉되되 상기 회전축접촉플레이트에 결합되는 회전축접촉플레이트결합부를 포함할 수 있다.The projection receiving member includes: a bearing contact portion that is in contact with the projection and is in surface contact with the bearing; A coupling member coupling portion extending from the bearing contact portion to be brought into contact with the projection and to which the coupling member is coupled; And a rotating shaft contact plate engaging portion extending from the engaging member engaging portion and contacting the protruding portion and engaging with the rotating shaft contacting plate.

또한, 상기 베어링에 제공되는 상기 예압량을 조절하기 위해, 상기 체결부재결합부와 상기 돌출부 사이에 배치되는 심플레이트(Shim Plate)를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a shim plate disposed between the coupling member coupling portion and the protrusion to adjust the preload provided to the bearing.

그리고, 상기 심플레이트의 두께 조절을 통해 상기 예압량을 조절하도록 마련될 수 있다.The preload amount may be adjusted by controlling the thickness of the simplex.

또한, 상기 돌출부수용부재는 상기 돌출부에 억지 끼워 맞춤으로 결합될 수 있다.Further, the projection receiving member may be coupled to the projection in an interference fit.

그리고, 상기 돌출부수용부재의 단면이 한글 자음 'ㄷ' 형상을 포함하도록 마련될 수 있다.The cross-section of the protrusion receiving member may be formed to include a Hangul consonant 'C' shape.

본 발명의 실시예들은, 메인샤프트와 클램핑유닛 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않으면서도 체결부재의 파손을 방지하며, 이를 통해, 오링 교체가 필요없어 발전 효율이 증가할 수 있는 효과가 있다.The embodiments of the present invention prevent breakage of the fastening member without installing an o-ring or the like for preventing oil inflow between the main shaft and the clamping unit, .

도 1 은 종래, 베어링을 예압하기 위해 회전축에 클램프가 결합되어 있는 모습의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 개략적인 부분 절개 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에서 베어링과, 메인샤프트와, 클램링유닛의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에서 베어링을 예압하기 위해 메인샤프트에 클램링유닛이 결합되어 있는 모습의 단면도이다.
도 5는 도 4의 A 부분의 확대도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional art in which a clamp is coupled to a rotary shaft for preloading a bearing.
2 is a schematic partial cutaway perspective view of a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a bearing, a main shaft, and a clam-ring unit in a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a clam ring unit coupled to a main shaft for preloading bearings in a wind turbine according to an embodiment of the present invention.
5 is an enlarged view of a portion A in Fig.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

본 명세서에서 사용되는 '일측'과 '타측'의 용어는 특정된 측면을 의미하는 것은 아니며, 복수의 측면 중 임의의 측면을 일측이라 지칭하면, 이에 대응되는 다른 측면이 타측을 지칭하는 것으로 이해되어져야 함을 밝혀 둔다.The terms 'one side' and 'other side' as used herein do not mean a specified side, and when any side of a plurality of sides is referred to as one side, it is understood that the other side corresponding thereto refers to the other side It should be noted.

또한, 본 명세서에서 사용되는 '연결' 또는 '결합'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재를 직접 연결 또는 결합하는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 연결 또는 결합되는 경우도 포함됨을 밝혀 둔다.Further, the term " connection " or " bonding ", as used herein, refers not only to a case where one member and another member are directly connected or combined, but also to a case where one member is indirectly connected It is noted that the case is also included.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기의 개략적인 부분 절개 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에서 베어링과, 메인샤프트와, 클램링유닛의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기에서 베어링을 예압하기 위해 메인샤프트에 클램링유닛이 결합되어 있는 모습의 단면도이고, 도 5는 도 4의 A 부분의 확대도이다.FIG. 2 is a perspective view of a wind turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is an exploded perspective view of a bearing, a main shaft, and a clam ring unit in a wind turbine according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a clam ring unit coupled to a main shaft for preloading bearings in a wind turbine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG.

도 2를 참조하면, 풍력발전기(100)는 바람의 운동에너지를 이용하여 전력을 생산하는 것으로서, 타워(910)와, 타워(910)의 상부에 설치되는 나셀(nacelle,920)과, 나셀(920)의 전방에 설치되는 허브(930)와, 허브(930)에 결합되어 바람에 의해 회전하는 복수의 블레이드(940)를 포함한다.2, the wind turbine generator 100 generates power using kinetic energy of wind, and includes a tower 910, a nacelle 920 installed at an upper portion of the tower 910, 920 and a plurality of blades 940 coupled to the hub 930 and rotated by the wind.

여기서, 타워(910)는 나셀(920) 등을 지지하는 구조물로서, 나셀(920)은 타워(910)를 축으로 하여 회전 가능하게, 즉, 요잉(Yawing) 가능하게 타워(910)에 결합될 수 있다.The tower 910 is a structure for supporting the nacelle 920 and the like and the nacelle 920 is connected to the tower 910 so as to be rotatable about the tower 910, .

또한, 나셀(920)은 각종 장치를 제어하는 구성요소들이 포함되며, 나셀(920) 내부에서 생산된 전기 에너지는 외부 계통으로 전달된다.In addition, the nacelle 920 includes components for controlling various devices, and the electric energy produced inside the nacelle 920 is transferred to the external system.

이에 대해 설명하면, 나셀(920) 내부에는 발전을 위해 로터(미도시)와, 로터(미도시)에 근접하게 배치되는 스테이터(미도시)가 설치된다.In the nacelle 920, a rotor (not shown) for generating electric power and a stator (not shown) arranged close to the rotor (not shown) are provided.

여기서, 로터(미도시)에 결합되는 메인샤프트(200)가 허브(930)에 연결되고, 허브(930)에는 블레이드(940)가 결합되므로, 바람에 의해 블레이드(940)가 회전하게 되면, 블레이드(940)에 연결된 허브(930)를 통해 로터(미도시)에 결합되는 메인샤프트(200)가 연동되어 회전하게 되며, 메인샤프트(200)에 연결된 로터(미도시)의 회전체도 회전하게 된다.Here, the main shaft 200 coupled to the rotor (not shown) is connected to the hub 930, and the blade 940 is coupled to the hub 930, so that when the blade 940 is rotated by the wind, A main shaft 200 coupled to a rotor (not shown) is linked to rotate through a hub 930 connected to the main shaft 200 and the rotor of a rotor (not shown) connected to the main shaft 200 is also rotated .

그리고, 로터(미도시)에는 자성체가 구비되고, 스테이터(미도시)에는 코일이 구비되므로, 로터(미도시)가 스테이터(미도시)에 근접하게 배치되어 회전하게 되면, 전기가 발생하게 된다.A magnetic body is provided in the rotor (not shown) and a coil is provided in the stator (not shown). When the rotor (not shown) is disposed close to the stator (not shown) and rotated, electricity is generated.

즉, 바람으로부터의 운동 에너지가 메인샤프트(200)의 기계적 에너지로 전환되고, 나셀(920) 내부에 배치된 발전 장치를 통해 전기 에너지로 전환되어 최종적으로 외부 계통에 전력을 공급하게 된다.That is, the kinetic energy from the wind is converted into the mechanical energy of the main shaft 200, and is converted into electric energy through the power generation device disposed inside the nacelle 920, thereby finally supplying power to the external system.

그리고, 전술한 바와 마찬가지로, 메인샤프트(200)에는, 메인샤프트(200)를 지지하기 위해 적어도 하나의 베어링(400)이 결합된다. 여기서, 메인샤프트(200)의 단부에 결합되는 베어링(400)은 클램핑유닛(300)에 접촉되어 클램핑유닛(300)에 의해 예압(Pre-Load)되도록 마련되는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기(100)는 클램핑유닛(300)의 구조를 통해 오링없이도 메인샤프트(200)와 클램핑유닛(300)을 체결하는 볼트 등의 체결부재(600, 도 4 참조)의 파손을 방지할 수 있는 바, 이에 대해 상세히 설명한다.In addition, as described above, at least one bearing 400 is coupled to the main shaft 200 to support the main shaft 200. Here, the bearing 400 coupled to the end of the main shaft 200 is pre-loaded by the clamping unit 300 in contact with the clamping unit 300, The wind turbine generator 100 can prevent the breakage of the fastening member 600 such as a bolt for fastening the main shaft 200 and the clamping unit 300 without an O-ring through the structure of the clamping unit 300 This will be described in detail.

전술한 도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기(100)는, 허브(930)에 결합되어 회전하되 단부에 요철이 형성되는 메인샤프트(200)와, 메인샤프트(200)에 결합되어 메인샤프트(200)를 지지하는 베어링(400)과, 베어링(400)에 접촉되어 베어링(400)에 대해 예압을 제공하며, 메인샤프트(200)의 요철에 결합될 수 있도록 메인샤프트(200)의 요철에 대응되는 요철이 형성되되, 체결부재(600)에 의해 메인샤프트(200)에 체결되는 클램핑유닛(300)을 포함한다.The wind turbine 100 according to an embodiment of the present invention includes a main shaft 200 coupled to the hub 930 and having a concavity and convexity at an end thereof, A main shaft 200 coupled to the main shaft 200 to support the main shaft 200 and a bearing 400 to provide a preload with respect to the bearing 400 and to be coupled to the unevenness of the main shaft 200, And a clamping unit 300 fastened to the main shaft 200 by a fastening member 600. The clamping unit 300 includes a clamping unit 300,

도 2를 참조하면, 메인샤프트(200)는 허브(930)에 결합되어 회전하도록 마련되는데, 도 3을 참조하면, 메인샤프트(200)의 단부에는 요철이 형성된다.Referring to FIG. 2, the main shaft 200 is coupled to the hub 930 so as to rotate. Referring to FIG. 3, the end of the main shaft 200 is formed with concavities and convexities.

즉, 메인샤프트(200)는 허브(930)에 연결되는 회전축(210)과, 회전축(210)의 단부로부터 연장형성되어 돌출되는 돌출부(220)를 포함할 수 있다. 여기서, 돌출부(220)는 후술하는 클램핑유닛(300)의 돌출부수용부재(320)에 수용되도록 마련될 수 있다.That is, the main shaft 200 may include a rotation shaft 210 connected to the hub 930 and a protrusion 220 protruding from the end of the rotation shaft 210. Here, the protrusion 220 may be provided to be received in the projection receiving member 320 of the clamping unit 300 described later.

그리고, 회전축(210)이 원기둥 형상으로 형성되어 회전축(210)의 단면이 원형인 경우, 돌출부(220)는 회전축(210) 단부의 둘레를 따라 회전축(210)에서 돌출되도록 형성될 수 있다.The protrusion 220 may protrude from the rotation axis 210 along the circumference of the end of the rotation axis 210 when the rotation axis 210 is formed in a cylindrical shape and the cross section of the rotation axis 210 is circular.

도 2를 참조하면, 클램핑유닛(300)은 메인샤프트(200)의 단부에 결합되고 베어링(400)에 접촉되도록 마련된다. 여기서, 클램핑유닛(300)은 베어링(400)에 접촉되어 베어링(400)을 예압하게 되는데, 이는, 베어링(400)의 강성을 증대시키고 메인샤프트(200)와 베어링(400) 사이에 발생될 수 있는 틈새를 없애기 위함이다.Referring to FIG. 2, the clamping unit 300 is coupled to the end of the main shaft 200 and is provided to be in contact with the bearing 400. Here, the clamping unit 300 contacts the bearing 400 to preload the bearing 400, which increases the rigidity of the bearing 400 and can be generated between the main shaft 200 and the bearing 400 It is to eliminate the gap.

그리고, 메인샤프트(200)의 요철에 결합될 수 있도록 메인샤프트(200)의 요철에 대응되는 요철이 형성된다. Unevenness corresponding to the unevenness of the main shaft 200 is formed so as to be coupled to the unevenness of the main shaft 200.

즉, 메인샤프트(200)는 돌출부(220)가 회전축(210)으로부터 연장형성되도록 마련되는데, 이러한 돌출부(220)에 결합될 수 있도록 클램핑유닛(300)에는 돌출부수용부재(320)가 형성될 수 있다.That is, the main shaft 200 is provided such that the protrusion 220 extends from the rotation axis 210. The protrusion receiving member 320 may be formed in the clamping unit 300 so as to be coupled to the protrusion 220 have.

도 3 내지 도 5를 참조하여 이를 설명하면, 클램핑유닛(300)은 회전축접촉플레이트(310)와, 돌출부수용부재(320)를 포함하여 구성될 있다. 여기서, 회전축접촉플레이트(310)와, 돌출부수용부재(320)는 일체형으로 형성될 수 있다.3 to 5, the clamping unit 300 includes a rotation axis contact plate 310 and a protrusion receiving member 320. [ Here, the rotating shaft contact plate 310 and the protrusion receiving member 320 may be integrally formed.

도 4 및 도 5를 참조하면, 회전축접촉플레이트(310)는 회전축(210)의 단부에서 돌출되지 않은 부분에 접촉되도록 마련되고, 돌출부수용부재(320)는 돌출부(220)가 수용되어 결합되도록 마련된다.4 and 5, the rotation shaft contact plate 310 is provided to be in contact with a portion of the rotation shaft 210 that is not protruded from the end portion thereof, and the protrusion receiving member 320 is provided such that the protrusion 220 is received do.

그리고, 돌출부수용부재(320)를 통해 체결부재(600)가 클램핑유닛(300)과 메인샤프트(200)를 체결하게 된다. The clamping unit 600 clamps the clamping unit 300 and the main shaft 200 through the protrusion receiving member 320.

여기서, 도 5를 참조하면, 돌출부수용부재(320)는 베어링접촉부(321)와, 체결부재결합부(322)와, 회전축접촉플레이트결합부(323)를 포함하여 구성될 수 있다.5, the protrusion receiving member 320 may include a bearing contact portion 321, a coupling member coupling portion 322, and a rotation shaft contact plate coupling portion 323. As shown in FIG.

베어링접촉부(321)는 돌출부수용부재(320)에서 베어링(400)에 접촉되는 부분으로 돌출부(220)가 돌출부수용부재(320)에 수용되어 안착되는 경우, 베어링접촉부(321)는 돌출부(220)에 일측이 접촉되고 베어링(400)에 타측이 접촉되어 베어링(400)을 예압하게 된다.The bearing abutment portion 321 abuts on the protrusion 220 when the abutment portion 220 is received in the protrusion receiving member 320 and is seated in the portion where the bearing abutment portion 321 contacts the bearing 400 in the protrusion receiving member 320. [ And the other side thereof is in contact with the bearing 400 to preload the bearing 400.

그리고, 체결부재결합부(322)는 베어링접촉부(321)에 연결되고 체결부재(600)가 결합될 수 있는 결합홈이 형성될 수 있다. The fastening member engaging portion 322 may be formed with an engaging groove that is connected to the bearing abutting portion 321 and to which the fastening member 600 can be engaged.

즉, 체결부재(600)가 볼트로 마련되는 경우, 볼트는 체결부재결합부(322)에 형성되어 있는 결합홈을 통해 클램핑유닛(300)과 메인샤프트(200)를 체결하게 된다. 그리고, 체결부재(600), 즉, 볼트에 의해 베어링(400)에 대한 예압이 가능해 진다.That is, when the fastening member 600 is provided with a bolt, the bolt fastens the clamping unit 300 and the main shaft 200 through the coupling groove formed in the fastening member engaging portion 322. Further, pre-pressurization of the bearing 400 by the fastening member 600, that is, the bolt, becomes possible.

또한, 회전축접촉플레이트결합부(323)는 체결부재결합부(322)에 연결되고 돌출부(220)에 접촉되며, 회전축접촉플레이트(310)가 결합되도록 마련될 수 있다.The rotation shaft contact plate engaging portion 323 may be connected to the engaging member engaging portion 322 and contact the protrusion 220, and the rotation axis contact plate 310 may be engaged.

도 4 및 도 5를 참조하면, 클램핑유닛(300)이 전술한 바와 같은 구조를 가지는 것에 의해 오링없이도 체결부재(600)의 파손을 방지할 수 있다.4 and 5, since the clamping unit 300 has the structure as described above, breakage of the fastening member 600 can be prevented without an O-ring.

즉, 돌출부수용부재(320)의 단면이 한글 자음 'ㄷ' 형상을 포함하도록 마련될 수 있는데 이 경우, 돌출부(220)는 한글 자음 'ㄷ' 형상에 결합될 수 있는 형상으로 마련될 수 있다.That is, the cross-section of the protrusion receiving member 320 may be formed so as to include a Hangul consonant 'C' shape. In this case, the protrusion 220 may be formed in a shape that can be combined with the Hangul consonant 'C' shape.

여기서, 메인샤프트(200)의 돌출부(220)가 클램핑유닛(300)의 돌출부수용부재(320)에 억지 끼워 맞춤으로 결합되는 경우, 돌출부수용부재(320)를 구성하는 베어링접촉부(321)와, 체결부재결합부(322)와, 회전축접촉플레이트결합부(323) 각각은 돌출부(220)에 틈새없이 접촉되어 결합되므로 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이로의 오일유입을 방지할 수 있다. Here, when the projecting portion 220 of the main shaft 200 is coupled to the projecting portion receiving member 320 of the clamping unit 300 in an interference fit manner, the bearing contacting portion 321 constituting the projecting portion receiving member 320, Each of the fastening member engaging portion 322 and the rotary shaft contact plate engaging portion 323 is engaged with the protrusion 220 without any gap so that oil can be prevented from flowing between the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 .

또는, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이로 오일이 유입되더라도 극히 소량만이 유입되므로, 종래 기술에 비해 메인샤프트(200)와 클램핑유닛(300) 사이로의 오일 유입이 감소된다.Even if the oil flows into the gap between the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220, only a small amount of the oil flows into the gap between the main shaft 200 and the clamping unit 300. As a result, the oil inflow into the gap between the main shaft 200 and the clamping unit 300 is reduced.

그리고, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이로 소량의 오일이 유입되더라도, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이에서 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220)가 상호 유동할 수 있을 정도의 틈새는 제거되므로, 체결부재(600) 역시 유동하지 않게 된다.The protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 can mutually flow between the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 even if a small amount of oil flows between the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 The clearance as much as possible is removed, so that the fastening member 600 also does not flow.

따라서, 메인샤프트(200)와 클램핑유닛(300) 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않아도 체결부재(600)의 파손을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 오링 교체가 필요없어 발전 효율이 증가할 수 있는 효과가 있다.Therefore, it is possible to prevent breakage of the fastening member 600 without installing an O-ring or the like between the main shaft 200 and the clamping unit 300 to prevent the oil from flowing into the clamping unit 300, There is an effect that can be increased.

한편, 도 5를 참조하면, 심플레이트(Shim Plate,500)는 베어링(400)에 제공되는 예압량을 조절하기 위해, 체결부재결합부(322)와 돌출부(220) 사이에 배치될 수 있다.5, the shim plate 500 may be disposed between the fastening member engaging portion 322 and the protruding portion 220 to adjust a preload provided to the bearing 400. As shown in FIG.

즉, 체결부재(600)에 의해 클램핑유닛(300)과 메인샤프트(200)가 체결되면 클램핑유닛(300)이 베어링(400)에 접촉되어 베어링(400)에 예압을 제공하는데, 여기서, 베어링(400)에 제공되는 예압량은 다양한 환경이나 필요에 따라 달라질 수 있다.That is, when the clamping unit 300 and the main shaft 200 are fastened by the fastening member 600, the clamping unit 300 contacts the bearing 400 to provide a preload to the bearing 400. Here, 400 may vary depending on various environments and needs.

이를 위해, 체결부재결합부(322)와 돌출부(220) 사이에 심플레이트(500)를 삽입하여 베어링(400)에 제공되는 예압량을 조절할 수 있다.For this purpose, the preload amount provided to the bearing 400 can be adjusted by inserting the simplicity 500 between the coupling member engaging portion 322 and the protruding portion 220.

여기서, 예압량의 조절은 심플레이트(500)의 두께 조절을 통해, 즉, 상이한 두께의 심플레이트(500)를 사용하는 것을 통해 조절될 수 있다.Here, the adjustment of the preload can be adjusted through the thickness adjustment of the simplex 500, i.e., by using the simple thickness 500 of different thicknesses.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍력발전기(100)에서 메인샤프트(200)와 클램핑유닛(300) 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않으면서도 체결부재(600)의 파손을 방지할 수 있는 작용 및 효과에 대해 설명한다.Hereinafter, an O-ring or the like for preventing the inflow of oil may be installed between the main shaft 200 and the clamping unit 300 in the wind turbine generator 100 according to an embodiment of the present invention, The functions and effects that can be achieved are described.

도 3을 참조하면, 메인샤프트(200)는 회전축(210)과, 회전축(210)의 단부에서 연장되는 돌출부(220)를 포함하고, 클램핑유닛(300)은 회전축(210)에 접촉되는 회전축접촉플레이트(310)와, 회전축접촉플레이트(310)에서 연결되고 돌출부(220)를 수용하는 돌출부수용부재(320)를 포함하여 구성될 수 있다.3, the main shaft 200 includes a rotating shaft 210 and a protrusion 220 extending from an end of the rotating shaft 210. The clamping unit 300 includes a rotating shaft 210 contacting the rotating shaft 210, And a protrusion receiving member 320 connected to the rotation axis contact plate 310 and receiving the protrusion 220. [

그리고, 클램핑유닛(300)이 메인샤프트(200)에 결합하는 경우, 메인샤프트(200)의 돌출부(220)가 클램핑유닛(300)의 돌출부수용부재(320)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합된 후 볼트 등의 체결부재(600)에 의해 클램핑유닛(300)과 메인샤프트(200)가 체결되어 결합된다.When the clamping unit 300 is engaged with the main shaft 200, the protrusion 220 of the main shaft 200 is coupled to the protrusion receiving member 320 of the clamping unit 300 by interference fit The clamping unit 300 and the main shaft 200 are fastened and coupled by a fastening member 600 such as a bolt.

여기서, 돌출부수용부재(320)가 돌출부(220)에 억지 끼워 맞춤에 의해 결합되면 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220)는 틈새없이 접촉되어 결합되므로, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이로의 오일유입을 방지할 수 있다. When the protrusion receiving member 320 is coupled to the protrusion 220 by interference fit, the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 are engaged with each other without any clearance. Therefore, the protrusion receiving member 320 and the protrusion 220 Can be prevented.

한편, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220) 사이로 소량의 오일이 유입되더라도, 돌출부(220)가 돌출부수용부재(320)에 억지 끼워 맞춤에 의해 꽉 끼워져 있으므로, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220)는 서로 유동하지 않게 되며, 돌출부수용부재(320)와 돌출부(220)를 통해 체결되는 체결부재(600) 역시 유동하지 않게 된다.The protruding portion 220 is tightly fitted to the protruding portion receiving member 320 by the interference fit even if a small amount of oil flows between the protruding portion receiving member 320 and the protruding portion 220. Therefore, The fastening members 220 do not flow with each other and the fastening member 600 fastened through the protruding portion receiving member 320 and the protruding portion 220 also does not flow.

이에 의해, 메인샤프트(200)와 클램핑유닛(300) 사이에 오일 유입 방지를 위한 오링 등을 설치하지 않아도 체결부재(600)의 파손을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 오링 교체가 필요없어 발전 효율이 증가할 수 있는 효과가 있다.Thus, it is possible to prevent breakage of the fastening member 600 without installing an O-ring or the like between the main shaft 200 and the clamping unit 300 to prevent the oil from flowing into the clamping unit 300, There is an effect that can be increased.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Accordingly, such modifications or variations are intended to fall within the scope of the appended claims.

100 : 풍력발전기 200 : 메인샤프트
210 : 회전축 220 : 돌출부
300 : 클램핑유닛 310 : 회전축접촉플레이트
320 : 돌출부수용부재 321 : 베어링접촉부
322 : 체결부재결합부 323 : 회전축접촉플레이트결합부
400 : 베어링 500 : 심플레이트
600 : 체결부재 910 : 타워
920 : 나셀 930 : 허브
940 : 블레이드100: Wind power generator 200: Main shaft
210: rotation shaft 220:
300: clamping unit 310: rotating shaft contact plate
320: protrusion receiving member 321: bearing contact
322: fastening member engaging portion 323: rotating shaft contact plate engaging portion
400: Bearing 500: Simplified
600: fastening member 910: tower
920: Nacelle 930: Hub
940: Blade

Claims (9)

허브에 결합되어 회전하되 단부에 요철이 형성되는 메인샤프트;
상기 메인샤프트에 결합되어 상기 메인샤프트를 지지하는 베어링; 및
상기 베어링에 접촉되어 상기 베어링에 예압(Pre-Load)을 제공하며, 상기 메인샤프트의 상기 요철에 결합될 수 있도록 상기 메인샤프트의 상기 요철에 대응되는 요철이 형성되되, 체결부재에 의해 상기 메인샤프트에 체결되는 클램핑유닛을 포함하는, 풍력발전기.A main shaft coupled to the hub and rotated to form a concavo-convex shape at an end thereof;
A bearing coupled to the main shaft to support the main shaft; And
Wherein the main shaft is provided with concavities and convexities corresponding to the concavities and convexities of the main shaft so as to be able to be coupled to the concavities and convexities of the main shaft, And a clamping unit fastened to the windscreen. 제1항에 있어서,
상기 메인샤프트는,
상기 허브에 연결되는 회전축; 및
상기 회전축의 단부로부터 연장형성되어 돌출되는 돌출부를 포함하는, 풍력발전기.The method according to claim 1,
The main shaft
A rotating shaft connected to the hub; And
And a protrusion extending and protruding from an end of the rotary shaft. 제2항에 있어서,
상기 회전축의 단면이 원형으로 형성되는 경우, 상기 돌출부는 상기 회전축 단부의 둘레를 따라 형성되는, 풍력발전기.3. The method of claim 2,
Wherein the projecting portion is formed along the circumference of the rotation shaft end portion when the cross section of the rotation shaft is formed in a circular shape. 제3항에 있어서,
상기 클램핑유닛은,
상기 회전축에 접촉되도록 결합되는 회전축접촉플레이트; 및
상기 회전축접촉플레이트로부터 연장형성되며, 상기 돌출부가 수용되는 돌출부수용부재를 포함하는, 풍력발전기.The method of claim 3,
Wherein the clamping unit comprises:
A rotating shaft contact plate coupled to be in contact with the rotating shaft; And
And a protrusion receiving member extending from the rotating shaft contact plate and receiving the protrusion. 제4항에 있어서,
상기 돌출부수용부재는,
상기 돌출부에 접촉되고 상기 베어링에 면접촉되는 베어링접촉부;
상기 베어링접촉부로부터 연장되어 상기 돌출부에 접촉되되 상기 체결부재가 결합되는 체결부재결합부; 및
상기 체결부재결합부로부터 연장되어 상기 돌출부에 접촉되되 상기 회전축접촉플레이트에 결합되는 회전축접촉플레이트결합부를 포함하는, 풍력발전기.5. The method of claim 4,
The projecting portion-
A bearing contact portion that is in contact with the projection and is in surface contact with the bearing;
A coupling member coupling portion extending from the bearing contact portion to be brought into contact with the projection and to which the coupling member is coupled; And
And a rotating shaft contact plate engaging portion extending from the engaging member engaging portion and contacting the projecting portion and engaging with the rotating shaft contact plate. 제5항에 있어서,
상기 베어링에 제공되는 상기 예압량을 조절하기 위해, 상기 체결부재결합부와 상기 돌출부 사이에 배치되는 심플레이트(Shim Plate)를 더 포함하는, 풍력발전기.6. The method of claim 5,
Further comprising a shim plate disposed between said coupling member engagement portion and said projection to adjust said preload provided to said bearing. 제6항에 있어서,
상기 심플레이트의 두께 조절을 통해 상기 예압량을 조절하도록 마련되는, 풍력발전기.The method according to claim 6,
And adjusts the preload through adjustment of the thickness of the simplex. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출부수용부재는 상기 돌출부에 억지 끼워 맞춤으로 결합되는, 풍력발전기.8. The method according to any one of claims 4 to 7,
And the projection receiving member is coupled to the projection in an interference fit. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 돌출부수용부재의 단면이 한글 자음 'ㄷ' 형상을 포함하도록 마련되는, 풍력발전기.

8. The method according to any one of claims 4 to 7,
Wherein the cross-section of the projecting portion receiving member is configured to include a Hangul consonant ' C ' shape.

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