KR101422239B1 - Propulsion apparatus for vessel - Google Patents
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Abstract
저항을 줄여 추진 효율을 증대시킬 수 있는 선박 추진장치가 소개된다.
이 선박 추진장치는 대향되게 배치되는 한 쌍의 프로펠러와, 한 쌍의 프로펠러 선단을 외주방향으로 각각 연결하는 한 쌍의 링 기어와, 한 쌍의 링 기어에 서로 반대방향의 회전력을 제공하는 구동수단과, 프로펠러 외주를 두르도록 배치되고, 내측면에 한 쌍의 링 기어가 회전되는 레일홈부가 형성된 덕트를 포함할 수 있다.A ship propulsion system capable of increasing propulsion efficiency by reducing resistance is introduced.
The ship propulsion device includes a pair of propellers disposed opposite to each other, a pair of ring gears connecting the ends of the propellers in the outer circumferential direction, driving means And a duct which is arranged to surround the outer periphery of the propeller and has a rail groove portion on the inner side of which a pair of ring gears are rotated.
Description
본 발명은 선박 추진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추진력이 링 기어에 의해 프로펠러에 전달되는 방식을 통해, 저항요소를 최소화하여 추진 효율을 증대시킬 수 있는 선박 추진장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ship propulsion device, and more particularly, to a ship propulsion device capable of minimizing a resistance element and increasing propulsion efficiency by transmitting propulsion force to a propeller through a ring gear.
일반적으로 선박은 프로펠러에 의해 발생된 추력(thrust)을 이용하여 이동될 수 있다.In general, ships can be moved using thrust generated by the propeller.
이러한 프로펠러는 추력 발생을 위한 회전 때문에 회전에너지의 낭비가 발생될 수 있는데, 이러한 회전에너지의 낭비를 줄이기 위해, 이중반전 추진 시스템(CRP, counter rotating propulsion system)이 프로펠러에 적용될 수 있다.In order to reduce the waste of rotational energy, a counter rotating propulsion system (CRP) may be applied to the propeller.
이중반전 추진 시스템은 프로펠러가 유체에 제공한 회전방향의 운동에너지를 회수하는 개념으로, 서로 반대방향으로 회전하는 한 쌍의 프로펠러를 서로 마주보도록 배열할 수 있다. 이를 아지무스 추진방식(Azimuth propulsion system)에 적용할 경우, 선체의 선미 선형도 및 선체의 내부 공간활용도를 개선할 수 있고, 버려지는 회전류의 회전에너지 회수를 통해 추진 효율을 향상시킬 수 있다.The dual inversion propulsion system is a concept of recovering the kinetic energy of the rotational direction provided by the propeller to the fluid, and it is possible to arrange a pair of propellers rotating in mutually opposite directions to face each other. When applied to the Azimuth propulsion system, it is possible to improve the aft linearity of the hull and the utilization of the internal space of the hull and improve the propulsion efficiency by recovering the rotary energy of the abandoned rotating current.
그런데, 이중반전 추진 시스템은 복잡한 내부 기어시스템으로 구성되므로, 이를 유지 및 보수하기 위해서는 많은 시간과 인력이 투입되어야 하고, 추력 전달을 위한 축계가 프로펠러의 중앙부에 위치되므로, 유체의 흐름시 축계가 저항 요소로서 작용되어 선박의 전체적인 추진 효율을 저하시킬 수 있다.However, since the dual inversion propulsion system is composed of a complicated internal gear system, a large amount of time and effort must be applied to maintain and repair the inversion gear system, and since the shaft for transmitting the thrust is located at the central portion of the propeller, It can act as an element and reduce the overall propulsion efficiency of the ship.
본 발명의 실시예들은 저항요소를 최소화하여 추진 효율을 향상시킬 수 있는 선박 추진장치를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are directed to providing a propulsion system capable of minimizing resistance elements to improve propulsion efficiency.
본 발명의 일 측면에 따르면, 대향되게 배치되는 대향되게 배치되는 제 1 및 제 2 프로펠러; 상기 제 1 및 제 2 프로펠러 각각의 날개 단부에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 프로펠러와 함께 회전하는 제 1 및 제 2 링 기어; 상기 제 1 및 제 2 링 기어에 서로 반대방향의 회전력을 제공하는 구동수단; 및 상기 제 1 및 제 2 프로펠러로 외주를 두르도록 배치되고, 내측면에 상기 제 1 및 제 2 링 기어가 회전 가능하게 연결되는 레일홈부를 구비하는 덕트를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a propeller comprising first and second opposed propeller disposed oppositely; First and second ring gears connected to a blade end of each of the first and second propellers and rotated together with the first and second propellers; Driving means for providing rotational forces in opposite directions to the first and second ring gears; And a duct disposed on the outer periphery of the first and second propellers and having a rail groove portion rotatably connected to the first and second ring gears on an inner surface thereof.
이때, 상기 구동수단은 상기 제 1 및 제 2 링 기어의 대향면에 형성되는 경사 나사산; 상기 경사 나사산에 맞물리는 베벨 나사산이 외주면에 형성되고, 상기 덕트의 일측에 배치되는 베벨 기어; 및 구동축을 매개로 상기 베벨 기어에 연결되어 상기 베벨 기어를 회전시키는 구동모터를 포함할 수 있다.At this time, the driving means includes an inclined thread formed on the opposing surfaces of the first and second ring gears; A bevel gear formed on an outer circumferential surface of the bevel thread engaging with the oblique thread and disposed on one side of the duct; And a driving motor connected to the bevel gear via a drive shaft to rotate the bevel gear.
또한, 상기 제 1 및 제 2 링 기어를 지지하도록 상기 덕트의 내주연을 따라 이격 배치되는 서포트 기어를 더 포함할 수 있다.The support ring may further include a support gear disposed to be spaced along the inner periphery of the duct to support the first and second ring gears.
또한, 상기 서포트 기어는 상기 제 1 및 제 2 링 기어에 맞물리는 베벨 기어를 포함할 수 있다.Further, the support gear may include a bevel gear engaged with the first and second ring gears.
또한, 상기 레일홈부에는 상기 제 1 및 제 2 링 기어를 지지하는 지지롤러 또는 지지베어링이 마련될 수 있다.The rail groove portion may be provided with a support roller or a support bearing for supporting the first and second ring gears.
또한, 상기 구동수단은 상기 제 1 및 제 2 링 기어의 대향면에 형성되는 경사 나사산; 상기 경사 나사산에 맞물리는 베벨 나사산이 외주면에 형성되고, 상기 덕트를 따라 이격되게 배치되는 복수의 베벨 기어; 및 구동축을 매개로 상기 복수의 베벨 기어에 각각 연결되어, 상기 각각의 베벨기어를 회전시키는 복수의 구동모터를 포함할 수 있다.Further, the driving means may include an inclined screw thread formed on the opposing surfaces of the first and second ring gears; A plurality of bevel gears formed on an outer circumferential surface of the bevel thread engaging with the oblique threads and spaced apart along the duct; And a plurality of drive motors respectively connected to the plurality of bevel gears via a drive shaft, for rotating the respective bevel gears.
또한, 상기 덕트에는 상기 복수의 구동모터를 각각 감싸고, 외면에 유선형의 곡면을 갖는 장착 하우징이 설치될 수 있다.The duct may be provided with a mounting housing that surrounds the plurality of driving motors, respectively, and has a curved curved surface on an outer surface thereof.
본 발명의 실시예들은 종래 아즈무스 추진장치에서 사용된 복잡한 구조의 샤프트 및 기어 시스템의 구성이 불필요하므로, 추진장치의 유지 및 보수가 손쉽게 이루어질 수 있다는 이점이 있다. Embodiments of the present invention are advantageous in that maintenance and repair of the propulsion device can be easily performed because the configuration of the shaft and gear system of the complex structure used in the conventional Ajmus propulsion device is unnecessary.
또한, 본 발명의 실시예들은 하나의 모터와 복수의 서포터 기어를 덕트 내에 균형 있게 분포시킴으로써, 모터의 추진력을 프로펠러에 균형있고 안정적으로 전달할 수 있다는 이점이 있다.Embodiments of the present invention also have the advantage that a single motor and a plurality of supporter gears are distributed in a balanced manner in the duct, so that the propulsive force of the motor can be transmitted to the propeller in a balanced and stable manner.
또한, 본 발명의 실시예들은 복수의 모터를 덕트 내에 균형 있게 분포시킴으로써, 모터의 추진력을 프로펠러에 균형있고 안정적으로 전달할 수 있고, 나아가, 복수의 모터 중에서 일부 모터에 이상이 발생되더라도, 나머지 모터를 이용하여 선박의 추진이 가능함으로써, 선박의 항해시 모터에 이상이 발생되는 위기 상황에도 효과적으로 대처할 수 있다는 이점이 있다.Further, the embodiments of the present invention can distribute the propulsive force of the motor to the propeller in a balanced and stable manner by distributing a plurality of motors in a balanced manner in the duct, and even if an abnormality occurs in some motors among a plurality of motors, It is possible to effectively cope with a crisis situation in which an abnormality occurs in the motor at the time of navigation of the ship.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.
도 3은 제 1 실시예의 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 제 1 실시예의 다른 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.
도 7은 제 2 실시예의 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.1 is a partial cross-sectional view illustrating a ship propulsion apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to a first embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view showing a ship propulsion apparatus according to a modification of the first embodiment.
4 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to another modification of the first embodiment.
5 is a partial cross-sectional view illustrating a ship propulsion apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to a second embodiment of the present invention.
7 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to a modification of the second embodiment.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이고, 도 3은 제 1 실시예의 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이며, 도 4는 제 1 실시예의 다른 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a ship propelling apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view showing a ship propelling apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to another modification of the first embodiment. FIG.
본 실시예에서, 도 1 및 도 3에서, 도면의 좌측을 전방으로, 도면의 우측을 후방으로 도시하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 프로펠러의 블레이드 형상, 덕트의 형태에 따라, 도면의 좌측이 후방으로, 도면의 우측이 전방으로 정의될 수도 있을 것이다.1 and 3, the left side of the drawing is shown forward and the right side of the drawing is shown rearward. However, the present invention is not limited thereto, and depending on the shape of the blades of the propeller and the shape of the duct, Rearward, the right side of the drawing may be defined forward.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 선박 추진장치는, 서로 대향되게 배치되는 한 쌍의 프로펠러(100)와, 한 쌍의 프로펠러(100) 선단을 연결하는 한 쌍의 링 기어(200)와, 한 쌍의 링 기어(200)에 반대방향의 회전력을 제공하는 구동수단(300)과, 유체의 이동 경로를 제공하는 덕트(400)와, 링 기어(200)를 지지하기 위한 서포트 기어(500)를 포함할 수 있다.1 and 2, a ship propulsion device according to a first embodiment of the present invention includes a pair of
구체적으로, 프로펠러(100)는 회전중심을 기준으로 나선 형태로 외측을 향해 연장되고, 원주방향으로 이격되게 배치되는 복수의 블레이드로 구성될 수 있다. 그리고 프로펠러(100)는 구동수단(300)으로부터 구동력을 전달받아 시계방향 또는 반시계방향으로 회전될 수 있다.Specifically, the
이러한 프로펠러(100)는 서로 마주보도록 이격 배치되는 제 1 프로펠러(100a)와 제 2 프로펠러(100b)를 포함할 수 있다. 이 제 1 및 제 2 프로펠러(100a,100b)는 구동수단(300)으로부터 구동력이 전달되면 서로 반대방향으로 회전되면서, 버려지는 회전류의 회전에너지 회수할 수 있다. 본 실시예에서는 프로펠러(100)를 회전시키기 위한 중앙부의 축계가 존재하지 아니하고, 프로펠러(100)의 선단에 연결된 링 기어(200)를 통해 프로펠러(100)를 회전시킴으로써, 선박 추진장치의 중앙부에 대한 저항요소를 최소화할 수 있다. The
여기서, 제 1 프로펠러(100a)는 제 2 프로펠러(100b)에 이격되도록 선박 추진장치의 전방측에 배치되고, 회전중심에서 일방향(정면을 기준으로 시계방향) 나선 형태로 전개되는 3개의 블레이드로 구성될 수 있으며, 해당 선단에 후술하는 제 1 링 기어(200a)가 고정되게 연결될 수 있다. 그리고 제 2 프로펠러(100b)는 제 1 프로펠러(100a)에 이격되도록 선박 추진장치의 후방측에 배치되고, 회전중심에서 타방향(정면을 기준으로 반시계방향) 나선 형태로 전개되는 3개의 블레이드로 구성될 수 있으며, 해당 선단에 후술하는 제 2 링 기어(200b)가 고정되게 연결될 수 있다.The
본 실시예에서, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a,100b)는 각각 3개의 블레이드로 구성되는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지는 아니하며, 추진 효율을 증진시키기 위한 최적의 설계 조건에 따라, 프로펠러(100)는 4개 또는 그 이상 개수의 블레이드로 구성될 수 있다. In the present embodiment, the first and
이 프로펠러(100)의 선단, 보다 상세하게, 회전중심에서 가장 멀리 위치한 최 외측 단부에는, 링 기어(200)가 고정되게 연결될 수 있다.At the tip of the
링 기어(200)는 프로펠러(100)의 외주를 두르는 고리 형태로 구성되고, 내주면에 프로펠러(100)의 최 외측 단부가 고정되게 연결되고, 외주면에 후술하는 경사 나사산(310)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 선박의 추진을 위한 구동력이 링 기어(200)의 경사 나사산(310)에 전달되면, 경사 나사산(310)에 전달된 구동력에 의해 링 기어(200)가 회전될 수 있으며, 링 기어(200)의 회전을 통해, 프로펠러(100)가 회전되면서 이동을 위한 추진력이 선박에 제공될 수 있다.The
이러한 링 기어(200)는 제 1 프로펠러(100a)에 고정되는 제 1 링 기어(200a)와, 제 2 프로펠러(100b)에 제 2 링 기어(200b)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 프로펠러(100)와 구동수단(300) 사이에 위치되어, 구동수단(300)의 구동력을 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)에 전달할 수 있다.The
이 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 서로 반대방향으로 회전이 가능하도록 덕트(400)의 레일홈부(410)에 장착될 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 원활한 회전을 위해, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 레일홈부(410)의 롤러홈(411)에 설치된 복수의 지지 롤러(630b)에 의해 지지될 수 있다. 지지 롤러(630b)는 한 쌍의 링 기어(200)가 구동수단(300)의 베벨 기어(320)에 밀착될 수 있도록 제 1 링 기어(200a)의 전방측과 제 2 링 기어(200b)의 후방측에서 각각 지지할 수 있다. 이때, 지지 롤러(630b)가 접촉되는 링 기어(200)의 접촉면은 경사지게 형성될 수 있다.The first and
물론, 이들 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 지지 롤러(630b) 구성 이외에도, 다양한 지지수단을 통해 레일홈부(410) 상에서 회전 가능하게 장착될 수 있을 것이다. Of course, the first and
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 링 기어 베어링(630d)을 레일홈부(410)에 구비함으로써, 링 기어 베어링(630d)이 제 1 링 기어(200a)의 전방측과 제 2 링 기어(200b)의 후방측을 지지하도록 구성할 수도 있다. 이때, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 상부는 구동수단(300)의 베벨 기어(320)에 의해 지지되고, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 하부는 서포트 기어(500)에 의해 지지되므로, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 상,하방향 유동은 제한될 수 있다.3, the ring gear bearing 630d is provided in the
이들 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 구동수단(300)을 통해 서로 반대방향으로 회전되도록 연동될 수 있다.The first and
구동수단(300)은 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)에 고정된 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)를 서로 반대방향으로 동시 구동시키기 위한 구성으로, 경사 나사산(310), 베벨 기어(320) 및 구동모터(330)를 포함할 수 있다. The driving means 300 is configured to simultaneously drive the first and
여기서, 경사 나사산(310)은 한 쌍의 링 기어(200), 예컨대, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 대향면에 경사지게 형성되어, 베벨 기어(320)의 베벨 나사산(321)에 맞물릴 수 있다. 베벨 기어(320)는 해당 외주면에 경사 나사산(310)에 맞물리는 베벨 나사산(321)이 형성되고, 덕트(400)의 일측에 배치될 수 있다. 구동모터(330)는 선체에 고정 설치된 상태에서, 구동축(340)을 매개로 베벨 기어(320)에 연결될 수 있다.Here, the
이에 따라, 구동모터(330)의 작동에 의해 구동축(340)이 일방향으로 회전되면, 구동축(340)의 회전에 의해 베벨 기어(320)가 회전되고, 베벨 기어(320)의 회전력이 베벨 나사산(321)에 맞물려 있는 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 경사 나사산(310)에 전달되면서, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 서로 반대방향으로 회전될 수 있고, 결국, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 반대방향 회전에 의해 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)는 각각 정회전 및 역회전될 수 있다.When the
덕트(400)는 지지대(620)를 통해 선체(610)의 저면에 고정될 수 있으며, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)의 외측을 둘러싸는 원통형의 관 형태로 이루어져, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)의 회전시, 해당 내부로 유체가 이동되는 이동 경로를 제공할 수 있다.The
이 덕트(400)에는 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 회전을 안내하는 레일홈부(410)가 형성될 수 있다. 레일홈부(410)는 링 기어(200)가 삽입되는 홈 형상으로 이루어지며, 링 기어(200)의 회전시 링 기어(200)의 회전 경로를 제공할 수 있다. 또한, 레일홈부(410)에는 지지 롤러(630b)가 장착되는 롤러홈(411)이 형성될 수 있다. 이때, 롤러홈(411)에는 회전축을 매개로 지지 롤러(630b)가 회전 가능하게 장착될 수 있다.The
아울러, 덕트(400)에는 구동축(340)의 회전을 원활하게 유지시키기 위한 지지 베어링(630a)이 마련될 수 있다. 이 지지 베어링(630a)은 구동축(340)을 지지하기 위해 선체(510)에 장착되어 사용되거나, 후술하는 서포트 기어(500)의 서포트축(501)을 지지하기 위해 사용될 수 있다. In addition, the
서포트 기어(500)는 링 기어(200)의 위치 균형을 유지하기 위해 링 기어(200)를 지지할 수 있다. 예컨대, 서포트 기어(500)는 덕트(400)의 내주연을 따라 일정 간격으로 이격되게 배치되어 링 기어(200)를 지지할 수 있다. The
이러한 서포트 기어(500)는 한 쌍의 링 기어(200)에 맞물림이 가능한 베벨 기어(320)와, 베벨 기어(320)에 연결되는 서포트축(501)과, 서포트축(501)을 자유롭게 회전가능하게 지지하는 지지 베어링(630b)을 포함할 수 있다.The
본 실시예에서 서포트 기어(500)는 베벨 기어(320)가 위치한 덕트(400)의 일측부를 기준으로, 덕트(400)의 둘레를 따라 90도 간격으로 이격되게 배치되지만, 도 4에 도시된 바와 같이, 120도 간격으로 이격되게 배치될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the
상기와 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 선박 추진장치의 작용은 다음과 같다.The operation of the ship propulsion device according to the present embodiment having the above-described configuration is as follows.
먼저, 구동수단(300)의 구동모터(330)를 작동시키면, 구동모터(330)에 의해 구동축(340)이 일방향으로 회전되고, 구동축(340)의 회전에 따라 베벨 기어(320) 또한 일방향으로 회전될 수 있다.First, when the driving
이때, 베벨 기어(320)에 맞물려 있는 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 베벨 기어(320)가 회전되면서 서로 반대방향으로 회전될 수 있다. 일례로, 베벨 기어(320)가 일방향으로 회전되면, 제 1 링 기어(200a)는 시계방향으로 회전하고, 제 2 링 기어(200b)는 반시계방향으로 회전될 수 있다. 여기서, 시계방향 또는 반시계방향은 선박 추진장치를 정면에서 보는 방향을 기준으로 설명한다. (도 2 참고)At this time, the first and second ring gears 200a and 200b engaged with the
제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 회전되면, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 회전에 의해 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b) 또한 각각에 연결된 링 기어(200) 회전방향과 동일하게 회전될 수 있다. 예컨대, 제 1 프로펠러(100a)는 시계방향으로 회전하고, 제 2 프로펠러(100b)는 반시계방향으로 회전될 수 있다.When the first and second ring gears 200a and 200b are rotated, the first and
이와 같이, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)가 서로 반대방향으로 회전되면, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)가 서로 반대방향으로 회전되는 상반회전(Counter-rotating)이 가능하므로, 추진 효율이 상승될 수 있고, 후류에 의한 와류현상을 저감시켜 조타 효율이 향상될 수 있다. 아울러, 본 실시예에서는 프로펠러(100)를 회전시키기 위한 중앙부의 축계가 존재하지 아니하므로, 저항요소가 최소화될 수 있고, 복잡한 구조의 메인 샤프트 및 기어 시스템의 구성이 불필요하여 추진장치의 유지 및 보수가 손쉽게 이루어질 수 있다. When the first and
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 부분 단면도이고, 도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이며, 도 7은 제 2 실시예의 변형예에 따른 선박 추진장치를 도시한 정면도이다.FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a ship propelling apparatus according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a front view showing a ship propelling apparatus according to a second embodiment of the present invention, 1 is a front view showing a ship propulsion apparatus according to a modified example.
한편, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예에 따른 선박 추진장치는, 한 쌍의 프로펠러(100), 한 쌍의 링 기어(200), 구동수단(300), 덕트(400) 및 장착 하우징(350)을 포함할 수 있다.5 to 6, the ship propulsion device according to the second embodiment includes a pair of
여기서, 구동수단(300) 및 장착 하우징(350)을 제외한 프로펠러(100), 링 기어(200) 및 덕트(400)는 제 1 실시예에서 설명한 프로펠러(100), 링 기어(200) 및 덕트(400)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있으므로, 기 설명된 구성 및 작용에 대한 설명은 생략될 수 있고, 유사 구성에 대하여 유사한 도면부호가 부여될 수 있다.Here, the
구동수단(300)은 경사 나사산(310), 복수의 베벨 기어(320) 및 복수의 구동모터(330)를 포함할 수 있다. The driving means 300 may include an
여기서, 경사 나사산(310)은 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 대향면에 경사지게 형성되어, 베벨 기어(320)의 베벨 나사산(321)에 맞물릴 수 있다. 복수의 베벨 기어(320)는 덕트(400)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있고, 해당 외주면에 경사 나사산(310)에 맞물리는 베벨 나사산(321)이 형성될 수 있다. 복수의 구동모터(330)는 소용량 구동모터(330)로 이루어져 덕트(400)의 둘레를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있고, 각각의 베벨 기어(320)에 구동축(340)을 매개로 구동 가능하게 연결될 수 있다. Here, the
즉, 각각의 구동모터(330) 작동에 의해 해당 구동축(340)이 일방향으로 회전되면, 복수의 구동축(340) 회전에 의해 복수의 베벨 기어(320)가 회전되고, 복수의 베벨 기어(320)의 회전력이 베벨 나사산(321)에 맞물려 있는 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 경사 나사산(310)에 전달되면서, 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)는 서로 반대방향으로 회전될 수 있고, 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)는 정회전과 역회전이 동시에 구현될 수 있다.That is, when the driving
본 실시예에서 구동모터(330)는 덕트(400)의 둘레를 따라 90도 간격으로 이격되게 배치되지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 120도 간격으로 이격되게 배치될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the driving
장착 하우징(350)은 구동모터(330)를 보호하기 위한 케이스로, 해당 내부에 구동모터(330)가 마련되고, 해당 외부면은 유선형의 곡면으로 형성될 수 있다. 이로써, 선박 이동시 장착 하우징(350)으로 인한 유체 저항을 최소화할 수 있다.The mounting
상술한 바와 같이, 본 발명은 복잡한 구조의 샤프트 및 기어 시스템의 구성이 불필요하므로, 추진장치의 유지 및 보수가 손쉽게 이루어질 수 있고, 하나의 모터와 복수의 서포터 기어를 덕트 내에 균형 있게 분포하는 경우, 모터의 추진력을 프로펠러에 균형있고 안정적으로 전달할 수 있으며, 복수의 모터를 덕트 내에 균형 있게 분포하는 경우, 복수의 모터 중에서 일부 모터에 이상이 발생되더라도, 나머지 모터를 이용하여 선박의 추진이 가능하여, 모터에 이상이 발생되는 위기 상황에도 효과적으로 대처할 수 있다는 장점을 갖는다.As described above, since the structure of the shaft and the gear system of a complicated structure is unnecessary, maintenance and repair of the propulsion device can be easily performed, and when one motor and a plurality of supporter gears are distributed in a balanced manner in the duct, The propulsive force of the motor can be transmitted to the propeller in a balanced manner and stably. When a plurality of motors are distributed in a balanced manner in the duct, even if an abnormality occurs in some motors among a plurality of motors, It is possible to effectively cope with a crisis situation in which an abnormality occurs in the motor.
상기에서 본 발명을 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Skilled artisans may implement a pattern of features that are not described in a combinatorial and / or permutational manner with the disclosed embodiments, but this is not to depart from the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications may be readily made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 :프로펠러 100a :제 1 프로펠러
100b :제 2 프로펠러 200 :링 기어
200a :제 1 링 기어 200b :제 2 링 기어
300 :구동수단 310 :경사 나사산
320 :베벨 기어 321 :베벨 나사산
330 :구동모터 340 :구동축
400 :덕트 410 :레일홈
500 :서포트 기어 501 :서포트축
610 :선체 620 :지지대
630a :지지 베어링 630b :지지 롤러100:
100b: second propeller 200: ring gear
200a:
300: drive means 310: oblique thread
320: Bevel gear 321: Bevel thread
330: drive motor 340: drive shaft
400: Duct 410: Rail groove
500: Support gear 501: Support shaft
610: Hull 620: Support
630a: Support bearing 630b: Support roller
Claims (7)
상기 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b) 각각의 날개 단부에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)와 함께 회전하는 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b);
상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)에 서로 반대방향의 회전력을 제공하는 구동수단(300); 및
상기 제 1 및 제 2 프로펠러(100a),(100b)의 외주를 두르도록 배치되고, 내측면에 상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)가 회전 가능하게 연결되는 레일홈부(410)를 구비하는 덕트(400)를 포함하고,
상기 구동수단(300)은
상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)의 대향면에 형성되는 경사 나사산(310);
상기 경사 나사산(310)에 맞물리는 베벨 나사산이 외주면에 형성되고, 상기 덕트(400)를 따라 이격되게 배치되는 복수의 베벨 기어(320); 및
구동축을 매개로 상기 복수의 베벨 기어(320)에 각각 연결되어, 상기 각각의 베벨 기어(320)를 회전시키는 복수의 구동모터(330)를 포함하는 선박 추진장치.First and second propellers 100a, 100b arranged to face each other;
The first and second ring gears 200a and 200b connected to the respective blade ends of the first and second propellers 100a and 100b and rotated together with the first and second propellers 100a and 100b, (200b);
A driving means (300) for providing a rotational force in opposite directions to the first and second ring gears (200a, 200b); And
The first and second ring gears 200a and 200b are rotatably connected to the inner side surfaces of the first and second propellers 100a and 100b, And a duct 400,
The driving means (300)
An oblique thread 310 formed on opposing surfaces of the first and second ring gears 200a and 200b;
A plurality of bevel gears 320 formed on the outer circumferential surface of the bevel thread engaging with the oblique threads 310 and spaced apart along the duct 400; And
And a plurality of drive motors (330) connected to the plurality of bevel gears (320) through a drive shaft to rotate the respective bevel gears (320).
상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)를 지지하도록 상기 덕트(400)의 내주연을 따라 이격 배치되는 서포트 기어(500)를 더 포함하는 선박 추진장치.The method according to claim 1,
Further comprising a support gear (500) spaced apart along the inner circumference of the duct (400) to support the first and second ring gears (200a, 200b).
상기 서포트 기어(500)는 상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)에 맞물리는 베벨 기어(320)를 포함하는 선박 추진장치.The method of claim 3,
The support gear (500) includes a bevel gear (320) engaged with the first and second ring gears (200a, 200b).
상기 레일홈부(410)에는 상기 제 1 및 제 2 링 기어(200a),(200b)를 지지하는 지지롤러 또는 지지베어링이 마련되는 선박 추진장치.The method according to claim 1,
Wherein the rail groove portion (410) is provided with a support roller or a support bearing for supporting the first and second ring gears (200a, 200b).
상기 덕트(400)에는 상기 복수의 구동모터를 각각 감싸고, 외면에 유선형의 곡면을 갖는 장착 하우징(350)이 설치되는 선박 추진장치.The method according to claim 1,
Wherein the duct (400) is provided with a mounting housing (350) which surrounds the plurality of drive motors, respectively, and has a curved surface in a streamlined shape on its outer surface.
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