일반기술

전기 유변성 클러치식 공압 구동 가역 모터

전기유변성 유체는 그 유체에 가해지는 전기장의 세기에 비례하여 그 점성이 바뀌는 성질을 가지고 있는 유체로, 이 유체를 이용하여 기계적으로 매우 강건한 공압모터에 적용함으로써, 고속작동이 가능하고 제어가 용이하며 기계적 신뢰성이 뛰어난 전기 유변성 클러치식 공압 구동 가역모터를 제공하기 위한 기술이다. 전기 유변성 클러치식 공압구동 가역모터는 일반적으로 정방향 회전체 및 역방향 회전체를 구비한 공압구동모터와 협동하여 회전작동이 가능하게 결합되고 공압모터의 회전력을 출력 및 제어하는 기능을 갖는 전기 유변성 클러치로 이루어진다. 이 클러치는 정방향 회전체의 회전축과 연결된 내측로터와 역방향 호전체의 회전축과 연결된 외측로터 그리고 출력로터 사이에 간극에 전기유변성 유체를 충전하여 회전력을 전달하게된다. 내측로터와 출력로터사이에 전기장이 가해지게 되면 외측로터의 회전력이 출력로터로 전달되는 윈리이다. 이 전기 유변성 유체의 유체 반응속도는 매우 빨라서 고속으로 회전 방향을 바꿀수 있다. 따라서 본기술을 공압모터에 적용하면 고속작동 및 고부하 작동이 가능함은 물론 정, 역 방향 회전작동이 가능한 모터를 구성할 수 있으며, 더욱이 모터 작동에 대한 제어의 용이성과 기계적 신뢰성을 획보 및 보장할 수 있다는 점이 있다. 용도로는 고속 고부하 정,역방향 회전작동이 필요한곳에 광범위하게 적용될 수 있다일반적인 정,역 회전이 가능한 모터는 방향을 전환할 때 관성 및 가감속 등으로 인하여 고속으로 방향전환을 할 수 없다 본기술은 이를 해결하기 위하여 고속으로 회전하지방향이 반대인 두 개의 공압모터를 직렬로 연결하고는 정방향회전축은 중공축인 역방향 회전축의 내부를 지나서 클러치의 내측로터에 역방향 회전축은 클러치의 외측로터에 연결된다. 외측로터와 내측로터 사이에는 간극을 두고 출력로터가 삽입된다. 이 간극에는 전기 유변성 유체가 충전되어 있다. 공압모터를 운전시키면 내측로터는 정방향으로 외측로터는 역방향으로 회전을 하고 있다. 슬립링을 이용하여 내측로터와 출력로터 사이에 전압을 인가하면 간극에 전기장이 발생하고 전기유변성 유체의 점도가 높아져 내측로터의 회전력이 출력로터로 전달되어서 출력로터가 정회전을 한다. 다시 내측로터와 출력로터 사이의 인가전압을 차단하고 외측로터와 출력로터로 전압을 인가하면 간극에 전기장이 발생하여 외측로터의 회전력이 출력로터로 전달되어 역회전을 하게 된다. 이때 전기유변성 유체의 반응속도가 매우 빨라서 회전방향의 전환이 매우 빠르게진행된다. 이상과 같이 본장치는 응답속도가 매우빠른 전기유변성 유체클러치를 공압모터의 출력부에 장착시킴으로써 가속 또는 감속시의 정착시간을 획기적으로 감소시킬 수 있으며 공기분류의 흐름에 의해 클러치가 냉각되므로 별도의 냉각기가 필요없는 잇점이 있다