KR100655414B1

KR100655414B1 - 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치

Info

Publication number: KR100655414B1
Application number: KR1020050121780A
Authority: KR
Inventors: 이현국
Original assignee: 주식회사 해성산전
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2006-12-11

Abstract

본 발명에 개시된 선박 엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치는 구동모터(M) 동력이 모터축(MS)의 제1스프로킷에 체인으로 연결되는 제2스프로킷을 통해 전달받게 설치된 1차 입력축과, 1차 입력축에 결합되는 1차 편심베어링이 1차 싸이클로이드기어와 1차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 1차 출력핀을 통해 감속되는 동력이 1차 출력축이 2차입력으로 연결되어 1차감속이 되고, 2차 입력축에 결합되는 2차 편심베어링이 2차 싸이클로이드기어와 2차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 2차 출력핀을 통해 감속되는 동력이 2차 출력축에 연결되어 2차감속이 최종 출력축에 스크류축을 설치하여 구동기어가 왕복 운동하게 결합 설치된 동력단속부로 구성된다.

이와 같은 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어 장치는 구동모터의 고속 회전력을 감속하는 1차 감속장치를 두고, 감속된 회전력을 2차 감속장치에 전달하여 감속이 이루어지도록 하고, 1,2차 감속장치의 기어를 사이클로이드 치형의 기어들로 적용하여 저속의 고출력 토크를 얻을 수 있도록 함을 제공한다.

터닝기어, 감속장치, 브라켓, 케이스, 체인스프로킷, 출력축

Description

선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치 { Cycloid Gear Type Turning Gear apparatus for Ship Engine}

도 1은 종래의 터닝기어 장치의 일부단면구성도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부구성을 보인 일부절결단면도

도 3은 본 발명의 측면도.

도 4는 도 1의 A-A를 도시한 측단면도.

도 5는 본 발명의 요부발췌단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

M: 구동모터 MS: 모터축

S1: 1차 체인스프로킷 S2: 2차 체인스프로킷

C:체인 2:사이클로이드 터닝기어 장치

4:모터회전핸들 5:안전레버

6:힌지축 7:스위치

8:스위치레버 9:고정핀

10:1차 감속장치 11:1차입력축

12:1차 편심체베어링 13:1차 싸이클로이드 하우징

14:1차싸이클로이드기어 15:1차 출력핀

16:1차 출력축 20:2차 감속장치

21:2차 입력축 22:2차 편심체베어링

23:2차 싸이클로이드 하우징 24:2차 싸이클로이드기어

25:2차 출력 핀 30:동력단속부

31:2차 출력축 32:스크류축

33:구동기어 34:중공관

35:기어이동핸들

본 발명은 선박 엔진의 휠기어를 구동하기 위한 사이클로이드치형 터닝기어 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 구동모터의 고속 회전력을 감속하는 1차 감속장치를 두고, 감속된 회전력을 2차 감속장치에 전달하여 감속이 이루어지도록 하고, 1, 2차 감속장치의 기어를 사이클로이드 치형의 기어들로 적용하여 저속의 고출력 토크를 얻을 수 있도록 한 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 터닝기어 장치는 주로 선박의 엔진주축에 결합되는 대형 휠기어를 구동시켜 엔진의 피스톤 조립이나 선박정비시 조립치구로 사용하며 엔진기동시 윤활하기 위하여 사용되며, 선박엔진의 배기나 정비시에도 사용된다.

상기한 종래의 선박용 터닝기어 장치는 도 1에 나타낸 바와 같이 구동모터(M)가 구동하면 모터축(MS)에 결합된 1차 체인스프로킷(S1)이 회전하고, 1차 체인스프로킷(S1)과 체인(C)으로 연결된 2차 체인스프로킷(S2)에 회전력이 전달된다.

상기 2차 체인스프로킷(S2)이 회전하면 입력축(100)의 1차 선기어(101)가 회전하고 이와 맞물린 1차 아이들기어(102)가 1차 내접기어(103)를 공전하여 감속회전한다.

상기와 같은 감속회전력은 서로 맞물려 회전하는 또 다른 선기어(201,301)와 아이들기어(202,302) 및 내접기어(203,303)에 의해 2차, 3차 감속되어 출력축(200)에 결합된 피니언기어(300)가 감속회전하는 것이다.

즉, 구동모터(M)에서 발생된 회전력의 1단계 감속은 모터축(MS)의 1차 체인스프로킷(S1)에서 2차 체인스프로킷(S2)으로 전달되면서 이루어지고;

2단계 감속은 입력축(100)의 1차 선기어(101)와 1차 내접기어(103) 사이에 맞물려 회전하는 1차 아이들기어(102)에 의해 이루어지며;

3단계 감속은 2단계 감속회전력이 1차 캐리어(104)와 맞물린 2차 선기어(201)로 전달되어 2차 내접기어(203) 사이에 맞물려 회전하는 2차 아이들기어(202)의 공전에 의해 이루어지고;

4단계 감속은 2차 아이들기어(202)에 결합된 2차 캐리어(204)를 통해 3단계 감속회전력이 3차 선기어(301)로 전달되어 3차 내접기어(303) 사이에 맞물려 공전하는 3차 아이들기어(302)에 의해 이루어지며, 4차 캐리어(404)와 일체로 구성된 출력축(200)이 최종 감속회전하는 것이다.

이와 같은 종래의 선박용 터닝기어장치(T)는 구동모터(M)의 회전력이 1차 체인스프로킷(S1)에 직접 전달되므로 체인의 소음이 크고, 케이스 내부에 3단계의 감속이 이루어지도록 구성된 터닝기어의 몸체가 너무 커 선박내부의 좁은 공간에 설치가 용이하지 못한 문제점이 있었다.

상기한 1,2,3차 감속장치에 적용된 유성기어 군들이 치형이 평기어로 형성되어 치합됨에 따라 저속의 고출력 회전을 얻음에 있어 많은 기어로 이루워지게되어 감속효율이 떨어지는 문제점이 있다.

상기의 출력축(200)의 베어링 지지가 1곳으로 되어 터닝기어의 모든 힘이 집중되는 축에 파손되는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래의 선박엔진용 터닝기어 장치가 갖는 문제점을 해결하고자 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 구동모터의 고속 회전력을 감속하는 1차 감속장치를 두고, 감속된 회전력을 2차 감속장치에 전달하여 감속이 이루어지도록 하고, 1,2차 감속장치의 기어를 사이클로이드 치형의 기어들로 적용하여, 선박내부의 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있으면서 다단계의 감속이 이루어지도록 하여 안정되고 정확한 저속의 고출력 회전력을 얻을 수 있게 한 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어 장치를 제공한다.

이를 실현하기 위한 본 발명은

구동모터(M) 동력이 모터축(MS)의 제1체인스프로킷에 체인으로 연결되는 제2체인스프로킷을 통해 전달받게 설치된 1차 출력축과, 1차출력축에 결합되는 1차 입력축과, 1차 입력축에 결합되는 1차 편심베어링이 1차 싸이클로이드기어와 1차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 1차 출력핀을 통해 감속되는 동력이 1차 출력축이 2차입력으로 구성된 1차 감속장치와;

상기 2차 입력축에 결합되는 2차 편심베어링이 2차 싸이클로이드기어와 2차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 2차 출력핀을 통해 감속되는 동력이 2차 출력축에 연결된 2차 감속장치와;

상기 출력축에 스크류축을 설치하여 구동기어가 왕복 운동하게 결합 설치된 동력단속부로;

구성되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어 장치를 제공한다.

상기 1,2차 감속장치는 사이클로이드 치형들로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 모터축은 정전시 작동 가능하게 모터회전핸들이 설치된다.

상기 제1,2체인스프로킷은 직경의 차이을 두어 약간의 감속이 되어 동력이 전달된다.

상기 구동기어는 3차 출력축 선상에 설치된 안전레버에 의하여 치합이 단속된다.

상기 안전레버는 본체에 힌지축으로 설치되고, 힌지축에 동시 회전하여 구동 모터의 전원을 단속하는 스위치를 온/오프시키도록 부채골 스위치레버가 설치된다.

상기 동력단속부는 선박의 대형 휠기어와 치합하게 소형의 구동기어와, 이 구동기어가 이동하여 결합되는 3차 출력축의 선단에 형성된 중공관과, 상기 중공관내 축중심에 공전하게 배어링으로 설치되고 스크류축과, 이 스크류축의 일측단에 구동기어를 3차 출력축상에서 이동시키게 설치된 기어이동핸들로 구성된다.

이하, 본 발명의 구성과 작용의 설명을 첨부된 도면과 함께 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부구성을 보인 일부절결단면도이고, 도 3은 본 발명의 측면도이며, 도 4는 도 1의 A-A를 도시한 측단면도이다. 그리고 도 5는 본 발명의 요부발췌단면도이다.

도면을 참조하면; 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어 장치(2)는 크게 1차 감속장치(10), 2참 감속장치(20), 동력단속부(30)로 구성된다.

상기 1차 감속장치(10)는 구동모터(M) 동력이 모터축(MS)의 제1체인스프로킷(S1)에 체인(C)으로 연결되는 제2체인스프로킷(S2)을 통해 전달받게 설치된 1차 입력축(11)과, 1차 입력축(11)에 결합되는 1차 편심베어링이(12) 1차 싸이클로이드기어(14)와 1차 싸이클로하우징(13) 내측 핀이 맞물려 공전하는 1차 출력핀(15)을 통해 감속되는 동력이 1차 출력축(21)이 2차입력으로 연결되어 1차감속이 되고, 2차 입력축(21)에 결합되는 2차 편심베어링이(22) 2차 싸이클로이드기어(24)와 2차 싸이크로하우징(23) 내측 핀이 맞물려 공전하는 2차 출력핀(25)을 통해 감속되는 동력이 2차 출력축(31)에 연결되어 2차감속이 최종 출력축(31)에 스크류축(32)을 설치하여 구동기어(33)가 왕복 운동하게 결합 설치된다

상기한 1차 감속장치(10)와 2차 감속장치(20)는 기어군들을 사이클로이드 치형으로 형성된다. 상기 모터축(MS)은 정전시 작동 가능하게 모터회전핸들(4)이 설치된다. 상기 제1,2체인스프로킷(S1)(S2)은 동일 직경으로 감속없이 바로 동력의 전달이 이루어지게 된다. 상기 구동기어(33)는 3차 출력축(31) 선상에 설치된 안전레버(5)에 의하여 치합이 단속된다.

상기 안전레버(5)는 본체에 힌지축(6)으로 설치되고, 힌지축(6)에 동시 회전하여 구동모터(MS)의 전원을 단속하는 스위치(7)를 온/오프시키도록 부채골 스위치레버(8)가 설치된다. 그리고 미사용시 안전레버(8)는 본체에 고정핀(9)으로 고정되어 구동기어(33)측으로 넘어지는 것이 방지된다.

상기 동력단속부(30)는 선박의 대형 휠기어와 치합하게 일정 규격으로 사이클로이드 치형의 구동기어(33)와, 이 구동기어(33)가 이동하여 결합되는 3차 출력축(31)의 선단에 형성된 중공관(34)과, 상기 중공관(34)내 축중심에 공전하게 배어링으로 설치되는 스크류축(32)과, 이 스크류축(32)의 일측단에 구동기어(33)를 3차 출력축(31)상에서 이동시키게 설치된 기어이동핸들(35)로 구성된다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용을 설명하면; 구동모터(M)가 구동하면 모터축(MS)에 결합된 1차 체인스프로킷(S1)이 회전하고, 1차 체인스프로킷(S1)과 체인(C)으로 연결된 2차 체인스프로킷(S2)에 감속없이 회전력이 전달된다. 이는 1,2차 체인 스프로킷(S1)(S2)이 동일 규격의 체인 스프로킷이기 때문이다.

상기 2차 체인스프로킷(S2)이 회전하면 입력축(11)과, 1차 입력축(11)에 결 합되는 1차 편심베어링이(12) 1차 싸이클로이드기어(14)와 1차 싸이클로하우징(13) 내측 핀이 맞물려 공전하여 감속회전하게 된다.

즉, 구동모터(M)에서 발생된 회전력의 1단계 감속은 모터축(MS)의 1차 체인스프로킷(S1)에서 2차 체인스프로킷(S2)으로 약간의 감속이 이루워진후 입력축(11)과, 1차 입력축(11)에 결합되는 1차 편심베어링이(12) 1차 싸이클로이드기어(14)와 1차 싸이클로하우징(13) 내측 핀이 맞물려 공전하여 감속이 이루어진다.

2단계 감속은 2차 입력축(21)에 결합되는 2차 편심베어링이(22) 2차 싸이클로이드기어(24)와 2차 싸이크로하우징(23) 내측 핀이 맞물려 공전하는 2차 출력핀(25)을 통해 감속되는 동력이 2차 출력축(31)이 최종 감속회전하는 것이다.

이렇게 3차 출력축(31)에서 감속됨에 따라 작업자는 기어이동핸들(35)을 조작하여 중공관(34)측에 있던 구동기어(33)를 스크류축(32)을 이용 이동시킴에 따라 정비 점검할 선박의 대형 휠기어와 치합시키게 된다. 이때 안전레버(5)는 올려져 고정핀(9)으로 고정되어 구동기어(33)측으로 쓰러지는 것을 방지한 상태에 두게 된다.

상기 안전레버(5)가 조작되지 않음에 따라 스위치(7) 온(on)되지 안아 구동모터(M)의 구동은 원활하게 이루어진다. 그리고 구동기어(33)를 휠기어로부터 치합을 해제시켜 작업을 할 때 안전을 고려해 안전레버(5)를 내려 놓으면 구동기어(33)가 휠기어와 치합되는 것을 방지하게 되고, 구동모터(M)의 단속도 하게 된다.

그리고 정전시에는 모터회전핸들(4)을 조작하면 상기한 작업을 하는 것도 가능하게 된다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 구동모터(M)의 동력이 1,2차 체인스프로킷을 통해 전달된 동력을 1,2차 감속장치(G1)(G2)로 2단계 감속시켜 3차 출력축의 구동기어를 회전시키게 되고, 이어서 선박의 대형 휠기어를 회전시켜 선박의 엔진을 점검하게 된다.

상기 1,2차 감속장치에 적용된 사이클로이드 치형에 의해 기어물림이 정밀하게 이루어져 정비, 점검 작업이 신속히 완료된다.

상기 1,2차 감속장치만의 구성으로 전체적인 사이클로이드치형 터닝기어 장치가 콤팩트하게 이루어져 좁은 선박내부에서 작업이 편리하게 이루어진다.

2단계의 감속을 통해 출력축의 구동기어를 통해 대형 휠기어를 감속회전시킬 수 있도록 구성함으로써, 저속의 고출력 회전력을 얻을 수 있게 된다.

Claims

구동모터(M) 동력이 모터축(MS)의 제1스프로킷에 체인으로 연결되는 제2스프로킷을 통해 전달받게 설치된 1차 입력축과, 1차 입력축에 결합되는 1차 편심베어링이 1차 싸이클로이드기어와 1차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 1차 출력핀을 통해 감속되는 1차 감속장치와;

상기 2차 입력축에 결합되는 2차 편심베어링이 2차 싸이클로이드기어와 2차 싸이클로하우징 내측 핀이 맞물려 공전하는 2차 출력핀을 통해 감속되는 동력이 2차 출력축을 회전시키는 2차감속장치와;

상기 3차 출력축에 스크류축을 설치하여 구동기어가 왕복 운동하게 결합 설치된 동력단속부로;

구성되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 모터축에는 수동 작동 가능하게 모터회전핸들이 설치되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1,2스프로킷은 적게 감속하여 바로 동력의 전달이 이루어지게 설치되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 구동기어는 3차 출력축 선상에 설치된 안전레버에 의하여 치합이 단속되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 4에 있어서,

상기 안전레버는 본체에 힌지축으로 설치되고, 힌지축에 동시 회전하여 구동모터의 전원을 단속하는 스위치를 온/오프시키도록 부채골 스위치레버가 설치되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 동력단속부는 선박의 대형 휠기어와 치합하게 소형의 구동기어와, 이 구동기어가 이동하여 결합되는 3차 출력축의 선단에 형성된 중공관과, 상기 중공관내 축중심에 공전하게 배어링으로 설치되고 스크류축과, 이 스크류축의 일측단에 구동기어를 3차 출력축상에서 이동시키게 설치된 기어이동핸들로 구성되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
제1항에 있어서,

상기 1,2차 감속장치를 구성하는 기어들을 사이클로이드치형들로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 구동기어는 사이클로이드 치형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박엔진용 사이클로이드 치형 터닝기어 장치.