KR0127596Y1

KR0127596Y1 - 포탑 구동장치

Info

Publication number: KR0127596Y1
Application number: KR2019960005392U
Authority: KR
Inventors: 이대옥; 정태휘
Original assignee: 배문한; 국방과학연구소
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR970055640U

Abstract

본 고안은 포탑 구동장치에 관한 것이다. 종래 포탑 구동장치는 항상 동일한 회전수로 구동되는 것이므로 경사지에 위치하였을 때와 같이 포탑부하가 큰 경우 발생되는 역방향 포탑회전모멘트가 작용할 경우 포탑의 구동이 원활하게 이루어지지 않으며, 또한 역회전 방지기능을 충분히 수행할 수 없어 포탑의 작동불능이나 파손을 초래하게 되고, 또 구동충격이 발생될 경우 이를 흡수하지 못하므로 구동이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다. 본 고안은 하우징과; 이 하우징의 상단에 설치되며 그 원동축이 하우징 내부에 회전가능하게 설치되는 구동원과; 상기 원동축의 일측에 설치되어 상기 원동축의 회전력을 가변하여 전동하는 변속전동기구와; 이 변속전동기구에서 전달되는 회전력을 완충시켜 전달하는 완충전동기구와; 이 완충전동기구의 회전력을 차량에 설치된 내치차에 맞물리는 구동용 피니언기어와 맞물려 있는 출력기어에 일방향으로 전동하는 역회전방지용 전동기구를 구비함으로서 평지는 물론 경사지에서도 포탑 구동이 원활하게 이루어지며 역회전을 확실하게 방지할 수 있고, 구동충격을 효과적으로 흡수하여 구동이 더욱 원활하게 이루어지도록 한 것이다.

Description

포탑 구동장치

제1도 및 제2도는 본 발명에 의한 포탑 구동장치의 일 실시례를 도시하는 것으로,

제1도는 본 발명에 의한 포탑 구동장치가 적용된 포탑의 부분 절개 정면도.

제2도의 (a)는 본 발명에 의한 포탑 구동장치의 부분 절개 종단면도.

(b)는 (a)의 A-A선 단면도.

(c)는 (a)의 B-B선 단면도.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 포탑 구동장치의 다른 실시례를 도시하는 것으로,

제3도는 본 발명에 의한 포탑 구동장치가 적용된 포탑의 부분 절개 정면도.

제4도는 본 발명에 의한 포탑 구동장치의 부분 절개 종단면도.

제5도 및 제6도는 종래 포탑 구동장치의 일 예를 보인 것으로,

제5도는 종래 포탑 구동장치가 적용된 포탑의 부분 절개 정면도.

제6도는 종래 포탑 구동장치의 부분 절개 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포탑 2 : 차체

4 : 내치차 5 : 구동용 피니언기어

7 : 입력기어 10 : 하우징

20 : 구동원 21 : 원동축

30 : 변속전동기구 31a,31b : 제1, 제1구동기어

32a,32b : 제1, 제2변속기어 33 : 변속축

33a : 안내기어 34 : 시프트기어

34a : 클러치선택기어 35a,35b : 클러치기어

36 : 시프트레버 40 : 완충전동기구

41 : 구동축 걸림부 42 : 완충전동축

43 : 피동축 걸림부 44 : 완충편

50 : 역회전방지용 전동기구 51 : 구동측 회전체

52 : 피동측 회전체 51a : 구동측 걸림편

52a : 피동측 걸림편 53 : 로킹 링

54 : 로킹 바 54b : 탄성부재

55 : 출력축 56 : 출력기어

본 고안은 포탑 구동장치에 관한 것으로, 특히 포탑 구동용 작동력을 효과적으로 변환할 수 있으면서도 역회전을 확실하게 방지할 수 있도록 한 포탑 구동장치에 관한 것이다.

일반적으로 전투 차량에 탑재되는 포는 사격방향과 사거리를 조정하기 위하여 포탑 전체를 수평방향으로 선회시킴과 아울러 상하로 회동시켜야 한다. 여기서 포의 사격방향을 결정하는 선회작동은 포탑을 수평 방향으로 선회시키는 것에 의하여 이루어진다.

이러한 포탑은 매우 무거운 중량체이어서 포탑을 탑재한 전투 차량이 경사면에 위치한 상태에서는 포탑의 불균형에 따른 경사면에 수평한 회전 분력이 발생되어 포탑에 역방향 포탑회전모멘트(Turret Imbalance Moment)가 발생되어 평지에 비하여 보다 큰 작동력을 필요로 한다. 여기서 역방향 포탑회전모멘트란 구동원(120)의 회전력과 반대방향으로 출력축(190)에 작용하는 모멘트를 말하는 것이다.

이때 필요한 작동력은 경사각도에 따라 더 커지게 되며, 경사지에서 발생되는 역방향 포탑회전모멘트가 작동력의 작동방향에 대하여 역방향으로 작용할 경우 그 작동이 원활하게 이루어지지 않을 뿐만 아니라 작동불능 상태를 초래할 수 있다.

따라서 경사별 사용빈도에 따라 응답률의 감소를 최소화하는 방향에서 기어비를 최적으로 증가시켜 경사지에서의 구동을 가능하게 하여야 한다.

종래에는 제5도 및 제6도에 도시한 바와 같은 포탑 구동장치가 채용되고 있다.

제5도에서 (1)은 포탑으로서, 차체(2)에 스러스트 베어링(3)에 의하여 수평 방향으로 선회 가능하게 설치되며, 이 포탑(1)을 작동시키기 위하여 포탑 구동장치(100)가 설치된다.

상기 차체(2)에는 내치차(4)가 고정설치되며, 포탑(1)에는 상기 내치차(4)에 맞물리는 포탑 구동용 피니언기어(5)가 굴대설치되어 상기 포탑 구동장치(100)에 의하여 포탑 구동용 피니언기어(5)를 회전시키는 것에 의하여 포탑 구동용 피니언기어(5)가 내치차(4)를 따라 공전하면서 포탑(1)을 선회시키는 것이다.

상기 포탑 구동용 피니언기어(5)는 포탑(1)의 저면에 부착된 포탑베이스(1a)에 굴대설치된 구동축(6)의 하단에 고정설치되는 것으로, 구동축(6)의 상단에는 입력기어(7)가 동축으로 고정설치되어 있다.

상기 포탑 구동장치(100)는 제6도에 도시한 바와 같이 포탑(1)에 고정되는 하우징(110)과, 이 하우징(110)의 상단에 장착된 유압구동모터(120)와, 상기 하우징(110)의 하단에 축설되어 상기 입력기어(7)에 맞물리는 출력기어(130)와, 상기 유압구동모터(120)의 회전력을 출력기어(130)에 전달함과 아울러 역회전을 방지하는 소위 스미스 노-백(Smith No-Bak)라고 불리우는 역회전 방지기구(140)로 구성된다.

상기 역회전 방지기구(140)는 제6도에 도시한 바와 갈이 상기 유압구동모터(120)의 원동축(121)에 고정결합되어 하우징(110)내에 회전가능하게 설치됨과 아울러 하단에 구동측 걸림편(151)이 돌출형성된 구동회전체(150)와, 하우징(110)의 하단부에 회전가능하게 설치됨과 아울러 상단에 상기 구동측 걸림편(151)과 일정 간격을 두고 대향하는 피동측 걸림편(161)이 돌출형성된 피동회전체(160)와, 상기 구동측 걸림편(151)과 피동측 걸림편(161)의 외곽에서 하우징(110)에 고정되는 로킹 링(LOCKING RING)(170)과, 상기 구동측 걸림편(151)과 피동측 걸림편(161)사이에 삽입되어 그 양단이 로킹 링(170)의 내주면에 접촉되는 로킹 바(LOCKING BAR)(180)와, 상기 피동회전체(160)에 고정결합되어 그 하단에 출력기어(130)가 고정설치되는 출력축(190)으로 구성된다.

상기 구동회전체(150)와 피동회전체(160) 및 출력축(190)은 각각 환형 볼베어링(152,162,191)에 의하여 하우징(110)에 회전가능하게 지지된다.

상기 구동회전체(150) 및 피동회전체(160)는 원통형이며, 상기 구동측걸리편(151) 및 피동측 걸림편(161)은 각각 구동회전체(150) 및 피동회전체(160)의 저면 및 상면에서 직경의 대략 1/3정도를 차지하는 원호형으로 형성되며 내측 대향면은 평면상으로 형성되어 그 사이에 로킹 바(180)가 삽입될 수 있는 간격이 형성되는 것이다.

도면에서 미설명 부호 153은 상기 유압구동모터(120)의 원동축(121)에 상기 구동회전체(150)를 고정결합하기 위한 반달 키이, 163은 출력축(190)을 피동회전체(160)의 축공(164)에 고정결합하기 위한 반달 키이, 171은 상기 로킹 링(170)을 하우징(110)의 내주면에 고정하기 위한 키이 핀을 보인 것이다.

이하, 종래의 포탑 구동장치에 의한 포탑 작동상태를 설명한다.

유압구동모터(120)가 회전하면 그 원동축(121)에 고정결합된 구동회전체(150)가 회전하게 되고, 그 회전력은 구동측 걸림편(151)과 피동측 걸림편(161) 및 그 사이에 끼워진 로킹 바(180)에 의하여 피동회전체(160)에 전달되며, 다시 피동회전체(160)에 고정결합된 출력축(190)에 전달되어 이 출력축(190)에 고정된 출력기어(130)가 회전되고, 출력기어(130)에 맞물린 입력기어(7)와 구동축(6)에 동축으로 설치된 구동용 피니언기어(5)가 회전하게 되며, 결국 이 피니언기어(5)가 내치차(4)에 맞물려 자전 및 공전하게 되어 포탑(1)이 차체(2)에 대하여 수평방향으로 선회작동하게 되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 포탑 구동장치에서는 유압구동모터(120)의 회전력이 출력기어(130)에 전달됨에 있어서 전투 차량이 평지에 있거나 경사지에 있거나에 무관하게 항상 회전비 1:1로 동일하게 전달되기 때문에 작동이 원활하지 않게 되거나 작동불능상태로 되는 문제점이 있었다.

즉, 상술한 바와 같이 전투 차량이 경사지에 있을 경우에는 경사각도에 따라 역방향 포탑회전모멘트가 작용하게 되어 평지에 있을 경우에 비하여 보다 큰 작동력이 필요하게 되는 바, 종래의 포탑 구동장치에서는 항상 동일한 작용력으로 구동되는 것이므로 경사지에서는 작동이 원활하게 이루어지지 않거나 작동불능상태로 되는 것이다.

또한 종래의 장치에서는 상기 걸림편(151,161)들 사이에 삽입된 로킹바(180)와 로킹 링(170)에 의하여 역회전 방지기능을 수행할 수는 있으나 구동회전체(150)가 단순히 유압구동모터(120)의 원동축(121)에 고정결합되어 있으므로 구동시 발생되는 구동충격을 흡수하지 못하여 적절한 제동기능과 원활한 작동에 어려움이 있었다.

또한 상기 로킹 링(170)과 로킹 바(180)에 의한 역회전 방지 기능은 로킹 바(180)가 로킹 바(180)의 중심선으로부터 구동측 걸림편(151)의 내측 평면측으로 편위되는 것이 바람직한 바, 종래의 장치에서는 로킹 바(180)가 단순히 구동측 걸림편(151)의 내측 평면부와 피동측 걸림편(161)의 내측 평면부에 대하여 등거리로 배치되어 있기 때문에 역회전 방지기능을 충실하게 수행할 수 없게 될 염려가 있었다.

이러한 종래의 장치에서와 같이 무변속(1:1) 구동의 경우 설계제작시 기어비를 증가시키는 것에 의하여 경사지에서의 구동을 원활하게 수행할 수 있게 될 수는 있으나, 평지에서의 요구되는 중요한 요건인 응답율이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 포탑을 구동함에 있어서 평지에서는 큰 응답율을 부여하기 위하여 작은 기어비로 하는 것이 바람직하며, 경사지에서는 작은 응답율을 부여하기 위하여 큰 기어비로 하는 것이 바람직하다.

따라서 본 고안의 목적은 평지에서는 응답율을 높일 수 있으면서도 경사지에서는 큰 구동력으로 구동할 수 있어 항상 원활한 작동을 기할 수 있도록 한 포탑 구동장치를 제공하려는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 구동력이 출력측으로부터 구동측으로 역전달되는 것을 확실하게 방지함으로써 포탑과 같은 대부하 구동시 부하관성 및 경사지에서의 역방향 포탑회전모멘트에 의한 역회전 방지, 신속한 제동 및 목표위치에의 정확한 정지 등이 가능하게 되는 포탑 구동장치를 제공하려는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 구동력이 전달되는 과정에서 발생되는 구동충격을 흡수함으로서 구동력을 원활하게 전달할 수 있도록 하려는 것이다.

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 하우징과; 이 하우징의 상단에 설치되며 그 원동축이 하우징 내부에 회전가능하게 설치되는 구동원과; 상기 원동축의 일측에 설치되어 상기 원동축의 회전력을 가변하여 전동하는 번속전동기구와; 이 변속전동기구에서 전달되는 회전력을 완충시켜 전달하는 완충전동기구와; 이 완충전동기구의 회전력을 차량에 설치된 내치차에 맞물리는 구동용 피니언기어와 맞물려 있는 출력기어에 일방향으로 전동하는 역회전방지용 전동기구를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 포탑 구동장치를 첨부도면에 따라서 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 고안에 의한 포탑 구동장치의 일 실시례를 보인 것으로, 제1도는 본 고안의 장치가 적용된 포탑의 부분 절개 종단면도이고, 제2도는 본 고안 장치의 종단면도, A-A선 단면도, B-B선 단면도이다.

제1도에서 1은 포탑으로서 전투 차량의 차체(2)에 스러스트 베어링(3)에 의하여 수평 방향으로 선회가능하게 탑재되어 있다.

상기 차체(2)에는 내치차(4)가 고정설치되어 있으며, 포탑(1)에는 상기 내치차(4)에 맞물리는 구동용 피니언기어(5)가 축설되어 있다. 구동용 피니언기어(5)를 축설하는 구동축(6)은 포탑 베이스(1a)에 회전가능하게 지지되며, 그 상단에는 입력기어(7)가 고정설치되어 있다.

본 고안에 의한 작동력 변환 및 역회전 방지장치는 제2도(a)에 도시한 바와 같이 하우징(10)과, 이 하우징(10)의 상단부에 고정설치된 구동원(20)과, 이 구동원(20)의 회전력을 변속 전달하는 변속전동기구(30)와, 이 변속전동기구(30)의 출력을 완충전달하는 완충전동기구(40)와, 이 완충전동기구(40)의 출력을 상기 입력기어(7)에 전달하는 역회전방지용 전동기구(50)로 구성된다.

상기 하우징(10)은 포탑베이스(1a)상에 탑재되는 것으로, 상기 변속전동기구(30)와 완충전동기구(40) 및 역회전방지용 전동기구(50)가 내장될 수 있는 공간부를 가지며, 상하단부가 개방되어 하측 개구부로는 후술하는 역회전방지용 전동기구(50)의 출력축(55)이 관통되며, 상측 개구부는 상기 구동원(20)의 원동축(21)과 후술하는 시프트 레버(36)의 상단이 관통되는 덮개판(11)에 의하여 복개되는 것이다.

본 실시례에서 사용되는 상기 구동원(20)으로서는 제1도 및 제2도(a)에 도시한 바와 같이 조작핸들(22)에 의하여 원동축(21)을 회전시킬 수 있는 수동구동기구가 사용된다.

상기 변속전동기구(30)는 상기 구동원(20)의 원동축(21)에 일정 간격으로 두고 각각 형성된 제1 및 제2 구동기어(31a,31b)와, 상기 원동축(21)와 일측에 일정 간격을 두고 회전가능하게 설치된 변속축(33)과, 이 변속축(33)의 상,하단부에 각각 헛돌게 끼워져 각각 상기 제1 및 제2 구동기어(31a,31b)에 맞물리는 제1 및 제2 변속기어(32a,32b)와, 상기 변속축(33)을 제1 및 제2 변속기어(32a,32b)에 선택적으로 연결시키는 시트프기어 (34)로 구성된다.

상기 제1 및 제2 구동기어(31a,31b)는 서로 잇수(Z₁,Z₂)를 달리하는 것으로서 도시례에서는 제1 구동기어(31a)의 잇수(Z₁)가 제2 구동기어(32b)의 잇수(Z₂)에 비하여 적게 하고, 제1 및 제2 변속기어(32a,32b)도 서로 잇수(Z₃,Z₄)를 달리하는 것으로 도시례에서는 제1 변속기어(325)의 잇수(Z₃)가 제2 변속기어(32b)의 잇수(Z₄)보다 많게 하여 제1 구동기어(31a)와 제1 변속기어(32a)에 의하여 전달되는 회전수가 제2 구동기어(31b)와 제2변속기어(32b)에 의하여 전달되는 회전수보다 느리게 되도록 구성되어 있다.

상기 시프트 기어(34)는 원통형으로 구성되어 그 내주면에는, 상기 변속축(33)의 외주면에 형성된 안내기어(33a)에 항상 맞물려 축방향으로 슬라이드 이동가능하게 설치됨과 아울러 상기 안내기어(33a)를 상기 제1 및 제2 변속기어(32a,32b)와 일체로 형성된 클러치기어(35a,35b)에 선택적으로 맞물리게 하는 클러치선택기어(34a)가 형성되어 있다.

상기 클러치선택기어(34)의 외주면에는 시트프(Shift)용 홈(34b)이 원주를 따라 형성되어 있으며, 상기 변속축(33)의 일측에는 상기 시프트용 홈(34b)에 끼워지는 시트프 편(36a)이 고정설치된 시프트 레버(36)가 승강 이동가능하게 설치되어 이 시프트 레버(36)를 승강 조작하는 것에 의하여 그 시프트 편(36a)이 시프트 기어(34)를 승강시켜 클러치선택기어(34a)를 상기 클러치기어(35a,35b)에 선택적으로 맞물리도록 설치되어 있다.

상기 시프트 레버(36)는 하우징(10)의 상부로 돌출되며, 그 상단부에는 시트프 레버(36)를 조작하기 위한 조작놉(36b)이 설치되어 있다.

상기 시프트 레버(36)는 하우징(10)에 상하방향으로 길게 형성된 시프트 레버 안내홈(12)내에 승강가능하게 삽입되며, 그 외주면에는 제2도(b)에 도시한 바와 같이, 2개소에 위치고정홈(36c,36d)이 형성되어 있으며, 하우징(10)에는 상기 안내홈(12)의 내부로 탄력설치되어 상기 위치고정홈(36c,36d)에 선택적으로 삽입되는 볼 로커(13)가 설치되어 있다. 이 볼 로커(13)는 제2도(a)에 도시한 바와 같이 상기 위치고정홈(36c,36d)에 끼워지는 볼(13a)과 이 볼(13a)을 상기 안내홈(12)의 안쪽 방향으로 탄력지지하는 스프링(13b)으로 구성된다. 상기 볼(13a)은 하우징(10)에 상기 시프트 레버 안내홈(12)에 직각으로 천공된 통공(12c)의 내측단에 끼워지며 그 외측으로 상기 스프링(13b)을 삽입하고 외측에서 마개(13d)로 막는 것에 의하여 볼(13a)가 상시 안내홈(12)의 내주면에서 돌출되는 상태로 설치되는 것이다.

상기 완충전동기구(40)는 제2도(a)에 도시한 바와 같이 상기 변속축(33)의 하단부에 돌출형성된 구동걸림부(41)와, 이 구동걸림부(41)에 맞물리는 피동걸림부(43)를 가지는 완충전동축(42) 및, 상기 구동걸림부(41)와 피동걸림부(43)사이에 끼워지는 완충편(44)으로 구성된다.

상기 구동걸림부(41)와 피동걸림부(43)는 외측의 원주부와 내측의 평면부에 의하여 대략 반달형 단면으로 형성되며, 이들의 내측 평면부 사이에 상기 완충편(44)이 끼워져 변속축(33)의 회전력이 구동걸림부(41), 완충편(44) 및 피동걸림부(43)을 통하여 완충전동축(42)로 전달되도록 구성된다.

상기 역회전방지용 전동기구(50)는 제2도(a)에 도시한 바와 같이, 상기 하우징(10)의 내부에 회전가능하게 지지되어 상기 완충전동축(42)에 일체로 연결고정되며 저면에 구동측 걸림편(51a)이 형성된 구동측 회전체(51)와, 상기 하우징(10)의 내부에 상기 구동측 회전체(51)의 하측에서 회전가능하게 지지되며 상면에 상기 구동측 걸림편(51a)에 걸리는 피동측 걸림편(52a)이 형성된 피동측 회전체(52)와, 이들 구동측 회전체(51)와 피동측 회전체(52)의 걸림편(51a,52a)의 외곽에서 상기 하우징(10)의 내주면에 고정되는 로킹 링(53)과, 상기 걸림편(51a,52a)사이에 끼워지며 그 양단이 상기 로킹 링(53)의 내주면에 접촉되는 로킹 바(54)와, 상기 피동측 회전체(52)에 일체로 결합되어 상기 하우징(10)의 하단으로 돌출되는 출력축(55) 및, 이 출력축(55)의 하단에 고정설치되어 상기 입력기어(7)와 맞물리는 출력기어(56)로 구성된다.

상기 구동측 회전체(51)와 피동측 회전체(52)의 걸림편(51a,52b)은 외측 원호면과 내측 평면에 의하여 대략 반달형 단면으로 형성되며, 이들의 내측 평면 사이에는 상기 로킹 바(54)가 끼워져 구동측 회전체(51)의 회전력이 구동측 걸림편(51a), 로킹 바(54) 및 피동측 걸림편52a)을 통하여 피동측 회전체(52)에 전달되도록 구성되어 있다.

상기 로킹 바(54)는 상시 구동측 걸림편(51a)의 내측 평면에 밀착되도록 탄력설치되어 있다. 본 실시례에서는 제2도(c)에 도시한 바와 같이, 상기 로킹 바(54)의 피동측 걸림편(52a)의 평면을 향하는 쪽에 홈(54a)을 형성하고 이 홈(54a)내에 압축스프링등의 탄성부재(54b)를 끼우는 것에 의하여 로킹 바(54)가 상시 구동측 걸림편(51a)의 내측 평면에 탄성적으로 밀착되도록 구성되어 있다. 즉, 로킹 바(54)는 로킹 링(53)의 내경보다 약간 짧은 길이로 형성되어 탄성부재(54b)에 의하여 구동측 걸림편(51a)의 내측 평면측으로 편위된 상태에서는 그 양단이 로킹 링(53)의 내주면에 밀착되어 회전력이 전달되지 않도록 하며 탄성부재(54b)의 탄성력에 대항하여 로킹 링(53)의 중심선에 일치하는 위치로 이동된 상태에서는 그 양단이 로킹 링(53)의 내주면에서 이격되어 회전력이 원활하게 전달되도록 구성되어 있다.

도면에서 미설명 부호 51b,52b는 회전체(51,52)를 하우징(10)에 회전가능하게 지지하는 베어링, 51c는 구동측 회전체(51)를 완충전동축(42)에 고정연결하기 위한 반달 키이, 52c는 피동측 회전체(52)와 출력축(55)을 일체로 고정결합하기 위한 반달 키이, 53a는 로킹 링(53)을 하우징(10)의 내주면에 고정설치하기 위한 키이 핀, 55a는 출력축(55)을 회전가능하게 지지하기 위한 베어링을 보인 것이다.

이와 같이 구성된 본 실시례에 의한 포탑 구동장치의 작동 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시한 바와 같이 장착된 상태에서 구동원(20)의 조작핸들(22)을 회전시키면, 그 원동축(21)이 회전하게 되고, 이 원동축(21)에 설치된 제1, 제2 구동기어(31a,31b)가 일체로 회전하게 되며, 제1, 제2 변속기어(32a,32b)는 제1, 제2 구동기어(31a,31b)에 맞물려 있으므로 이들 변속기어(32a,32b)도 동시에 회전하게 된다.

이 상태에서 제2도(a)에 도시한 바와 같이, 시프트 레버(36)가 상방으로 이동되어 그 시프트 편(36b)이 시프트 기어(34)를 상방으로 이동시켜 시프트 기어(34)의 내주면에 형성된 클러치선택기어(34a)가 변속축(33)의 안내기어(33a)와 제1 변속기어(32a)의 클러치 기어(35a)에 동시에 맞물려 있을 경우에는, 원동축(21)의 회전력이 제1 구동기어(31a) → 제1변속기어(32a) → 시프트 기어(34) → 변속축(33)의 안내기어(33a)를 통하여 변속축(33)에 전달된다.

이때, 상기 시프트 레버(36)를 상방으로 이동시킨 상태에서는 제2도 (b)에 도시한 바와 같이 상기 볼 로커(13)의 볼(13a)이 위치고정홈(36c)에 끼워진 상태로 되어 시프트 레버(36)가 임의로 유동되는 일이 없게 되어 상술한 원동축(21)으로부터 구동기어(31a), 변속기어(32a), 시프트 기어(34)을 통해 변속축(33)에 전달되는 전동 작용이 정확하게 이루어지게 되는 것이다.

한편, 시프트 레버(36)가 하방으로 이동되면 그 시프트 편(36b)이 시프트 기어(36)를 변속축(33)의 안내기어(33a)와 제2 변속기어(32b)의 클러치 기어(35b)에 동시에 맞물려 원동축(21)의 회전력이 제2 구동기어(31b) → 제2 변속기어(32b) → 시프트 기어(36) → 변속축(33)의 안내기어(33a)을 통하여 변속축(33)에 전달된다.

여기서 구동원(20)의 회전력이 제1 구동기어(31a) → 제1 변속기어(32a) → 시프트 기어(34) → 변속축(33)의 안내기어(33a)를 통하여 변속축(33)에 전달되는 전동계를 제1 전동계라고 하고, 제2 구동기어(31b) → 제2 변속기어(32b) → 시프트 기어(36) → 변속축(33)의 안내기어(33a)을 통하여 변속축(33)에 전달되는 전동계를 제2 전동계라고 할 때, 제1 구동기어(31a)의 잇수(Z₁)가 제2 구동기어(31b)에 비하여 잇수(Z₂)보다 적고 제1변속기어(32a)의 잇수(Z₃)가 제2변속기어(32b)의 잇수(32b)에 비하여 많은 상태로 되어 있으므로 제1 전동계에 의한 변속축(33)의 회전수가 제2 전동계에 의한 변속축(33)의 회전수에 비하여 느리게 되고, 제1 전동계에 의한 변속축(33)의 토오크가 제2 전동계에 의한 변속축(33)의 토오크보다 크게 된다.

다음, 변속축(33)의 회전력은 완충전동기구(40)에 전달되는 바, 그 과정을 보면, 변속축(33)의 하단에 형성된 구동걸림부(41)와 완충전동축(42)의 피동걸림부(43) 및 그 사이에 삽입된 완충편(44)을 통하여 완충전동축(42)에 전달되는 것이다.

이때, 상기 구동걸림편(41)과 피동걸림편(43)사이에 완충편(44)이 삽입되어 있으므로 변속축(33)의 회전력은 완충되어 완충전동축(42)에 전달되게 되는 것이다.

다음, 완충전동축(42)의 회전력은 역회전방지용 전동기구(50)에 전달되는 바, 그 과정을 보면, 완충전동축(42)의 회전력은 이에 반달키이(51c)로 고정연결된 구동측 회전체(51)가 회전하게 되고, 구동측 회전체(51)의 회전력은 그 하단에 형성된 구동측 걸림편(51a)과 그 하측에 설치된 피동측 회전체(52)의 피동측 걸림편(52a) 및 이들 걸림편(51a,52a)사이에 삽입된 로킹 바(54)를 통하여 피동측 회전체(52)에 전달된다.

이때, 상기 로킹 바(54)는 탄성부재(54b)에 의하여 로킹 링(53)의 중심선에서 구동측 걸림편(51a)측으로 편위된 상태로 되어 있으므로 구동원(20)으로부터 역회전방지용 전동기구(50)의 출력축(55)으로 회전력이 전달되는 과정에서는 로킹 바(54)가 탄성부재(54b)의 탄성력을 이기면서 로킹 링(53)의 중심선측으로 밀리면서 그 양단이 로킹 링(53)의 내주면으로부터 약간 이격되어 회전력의 전달이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.

피동측 회전체(52)의 회전력은 이에 일체로 고정결합된 출력축(55)에 전달되며, 그 회전력은 출력축(55)의 하단에 고정설치된 출력기어(56)를 통해 입력기어(7)에 전달되어 이에 동축으로 고정설치된 구동용 피니언기어(5)가 회전(자전)하면서 차체(2)에 설치된 내치차(4)를 따라 공전하게 되어 결국 포탑(1)이 차체(2)에 대하여 선회하게 되는 것이다.

여기서 전투차량이 평지에 있는 경우에는 상기 시프트 레버(36)를 하부로 이동시켜 시프트 기어(34)의 클러치선택기어(34a)가 안내기어(33a)와 잇수가 적은 제2 변속기어(32b)에 동시에 맞물리는 상태로 시프트시킴으로써 원동축(21)의 회전력이 고속/저토오크로 전달되도록 하며, 전투차량이 경사지에 있는 경우에는 상기 시프트 레버(36)를 상부로 이동시켜 시프트 기어(34)의 클러치선택기어(34a)가 안내기어(33a)와 잇수가 많은 제1 변속기어(32b)에 동시에 맞물리는 상태로 시프트시킴으로써 원동축(21)의 회전력이 저속/고토오크로 전달되도록 하는 것이므로 평지는 물론 경사지에서도 포탑의 구동용 작동력이 원활하게 전달되게 된다.

즉, 평지에 있을 경우에는 포탑(1)의 부하(전체 중량)에 의하여 역방향 포탑회전모멘트(Turret Imbalance Moment)가 발생되지 않으므로 구동력을 고속/저토오크로 하더라도 포탑(1)의 구동을 효과적으로 수행할 수 있게 됨은 물론 포탑(1)의 전체 중량에 의하여 역방향 포탑회전모멘트가 발생되어 평지에 비하여 보다 큰 작동력을 필요로 하게 되는 경사지에 있을 경우에는 저속/고토오크로 구동함으로써 경사지에서의 구동을 원활하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

여기서 제1, 제2 구동기어(31a,31b)와 제1, 제2 변속기어(32a,32b)의 기어비는 평지 구동시에는 원동축(21)의 회전수를 감속하지 않고 그대로 전달되도록 설정함과 아울러 경사지에서의 구동시에는 원동축(21)의 회전수를 감속 전동하도록 설정하는 것으로 제1 구동기어(31a)와 제1변속기어(32a)의 기어비 GR₁은 1로 하고, 제2구동기어(31b)와 제2 변속기어(32b)의 기어비 GR₂는 0 GR₂1의 범위내에서 포탑 시스템에 적합하게 설정함으로써 최적한 구동력을 얻을 수 있게 되는 것이다.

상술한 바와 같은 과정으로 포탑(1)을 구동하여 원하는 위치에 도달하였을 경우 구동원(20)을 정지시키게 되면 회전력이 일정 속도 이하로 감소되면 로킹 링(53)의 중심선상에 위치하고 있던 로킹 바(54)가 탄성부재(54b)의 탄성력에 의하여 구동측 걸림편(51a)의 내측 평면측으로 이동(편위)되면서 그 앙단이 로킹 링(53)의 내주면에 접촉되어 회전을 정지시키게 되는 것이다.

한편, 포탑의 부하에 의하여 출력축(55)으로부터 역방항 포탑회전모멘트가 작용하는 경우 로킹 바(54)는 탄성부재(54b)의 탄성력에 의하여 로킹 링(53)의 중심선보다 구동측 걸림편(51a)의 내측 평면측으로 편위되면서 그 양단이 로킹 링(53)의 내주면에 밀착되면서 제동을 걸게 되므로 역방향 포탑회전모멘트가 역방향으로 전달되는 것을 방지하게 되어 포탑구동장치의 오동작 및 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

제3도 및 제4도는 본 고안에 의한 포탑 구동장치의 다른 실시례를 도시하는 것으로, 본 실시례로서는 구동원(20')으로서 유압구동모터를 사용하여 이 유압구동모터에 의하여 원동축(21)을 회전시키는 것이다.

여타 구성 부분은 상술한 실시례에서와 동일하므로 동일 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

제3도에서 23은 구동원(20')인 유압구동모터를 조작하기 위한 수동조작핸들이다.

이상과 같이 본 고안에 의하면 포탑의 구동력을 전투차량이 평지에 있는 경우와 경사지에 있는 경우로 구분하여 회전수 및 토오크를 가변시킴으로써 포탑의 구동을 항상 원활하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 고안에서는 로킹 바가 구동력 전달시에는 로킹 링의 중심선상에 위치하여 그 양단이 로킹 링의 내주면에 접촉되지 않게 되어 구동력의 전달에 지장을 초래하지 않으면서도 포탑의 목표지점에서 정지시킬 경우 및 포탑의 부하에 의한 역방향 포탑회전모멘트가 작용하는 경우에는 탄성부재의 탄성력에 의하여 로킹 바가 구동측 걸림편의 내측 평면측으로 이동(편위)되면서 그 양단이 로킹 링의 내주면에 접촉되면서 제동을 걸게되어 포탑을 목표지점으로 정확히 구동 및 정지시킬 수 있음은 물론 역방향 포탑회전모멘트가 역방향으로 전달되는 것을 방지하여 포탑 구동장치의 오동작 및 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

또 본 고안에 의하면 변속전동기구와 역회전방지용 전동기구 사이에 완충전동기구를 구비하였으므로 구동력이 전달되는 과정에서 발생되는 구동충격이 흡수되어 원활한 작동이 이루어지게 되는 것이다.

Claims

하우징과; 이 하우징의 상단에 설치되며 그 원동축이 하우징 내부에 회전가능하게 설치되는 구동원과; 상기 원동축의 일측에 설치되어 상기 원동축의 회전력을 가변하여 전동하는 변속전동기구와; 이 변속전동기구에서 전달되는 회전력을 완충시켜 전달하는 완충전동기구와; 이 완충전동기구의 회전력을 차량에 설치된 내치차에 맞물리는 구동용 피니언기어와 맞물려 있는 출력기어에 일방향으로 전동하는 역회전방지용 전동기구를 구비하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 변속전동기구는 원동축에 설치되며 서로 잇수를 달리하는 제1, 제2 구동기어와, 상기 변속축에 설치되어 상기 제1, 제2구동기어에 각각 맞물리며 서로 잇수를 달리하는 제1, 제2변속기어와, 상기 제1, 제2변속기어를 상기 변속축에 선택적으로 연결하는 시프트 기어와, 이 시프트 기어를 시프트시키는 시프트 레버로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.
제2항에 있어서, 상기 변속축에는 안내기어를 형성하고, 상기 제1, 제2변속기어에는 클러치기어를 각각 일체로 형성하며, 상기 시프트 기어에는 상기 제1, 제2변속기어의 클러치기어를 상기 안내기어에 선택적으로 연결하기 위한 클러치선택기어를 형성하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 완충전동기구는 상기 변속축의 하단에 형성된 구동측 걸림부와, 이 구동측 걸림부에 대향하는 피동측 걸림부를 가지는 완충전동축 및 상기 구동측 걸림부와 피동측 걸림부사이에 끼워지는 완충편으로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.
제1항에 있어서, 상기 역회전방지용 전동기구는 상기 완충전동축에 일체로 고정결합되며 저면에 구동측 걸림편이 형성된 구동측 회전체와, 이 구동측 회전체의 하부에 회전가능하게 지지되어 상기 구동측 걸림편에 대향하는 피동측 걸림편을 가지는 피동측 회전체와, 상기 구동측 걸림편과 피동측 걸림편 사이에서 하우징의 내부에 고정설치되는 로킹 링과, 상기 구동측 걸림편과 피동측 걸림편사이에 삽입되어 피동측 걸림편의 내측 평면측으로 탄력지지되며 양단이 로킹 링에 접촉되는 로킹 바와, 상기 피동측 회전체에 일체로 고정결합되는 출력축 및, 이 출력축의 하단에 고정되어 상기 입력기어와 맞물리는 출력기어로 구성하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.
제5항에 있어서, 상기 로킹 바는 이에 매설되어 그 일단이 피동측 걸림편의 내측 평면에 지지되는 탄성부재에 의하여 상시 구동측 걸림편의 내측 평면측으로 편위되도록 탄력지지하여서 됨을 특징으로 하는 포탑 구동장치.