KR100927698B1

KR100927698B1 - 프로펠러보스 결합구조

Info

Publication number: KR100927698B1
Application number: KR1020090020307A
Authority: KR
Inventors: 박재욱
Original assignee: 에이원마린테크 주식회사
Priority date: 2009-03-10
Filing date: 2009-03-10
Publication date: 2009-11-18

Abstract

본 발명은 선박의 선미 하부에 돌출되며 동력원과 결합되어 회전되는 구동축과, 상기 구동축을 감싸며 고정결합되며 외주연에 다수개의 날개가 구비된 프로펠러하우징이 형성된 프로펠러에 있어서, 상기 프로펠러는 프로펠러하우징에서 내측으로 연장된 리브에 의해 지지되며 원기둥형태의 제1내측공 내주연에 120˚간격으로 돌출된 제1돌기가 형성된 원형링과, 상기 제1내측공에 삽입되는 한편 외주연에 제1돌기가 삽입되는 제1돌기홈이 외주연에 형성되며 원기둥형태의 제2내측공 내주연에 120˚간격으로 제2돌기홈이 형성된 완충부재와, 상기 제2내측공에 삽입되는 한편, 내측 중심에 구동축이 삽입되는 제3내측공이 형성되며 제2돌기홈에 삽입되는 제2돌기가 외주연에 돌출된 보스가 형성된 구조로 이루어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 프로펠러보스 결합구조는 원형링 내주연과 보스 외주연에 각각 제1,2돌기를 형성하되, 상기 제1,2돌기가 삽입되는 제1,2돌기홈이 완충부재 내/외주연에 각각 형성됨으로써 구동축 회전에 따른 회전력이 프로펠러에 원활히 전달되며, 각각의 형상대로 삽입되어 고정되는 간단한 구조로 인하여 프로펠러 파손시에도 사용자가 직접 교체가 가능한 또 다른 효과가 있다.

프로펠러, 보스, 완충부재, 구동축

Description

프로펠러보스 결합구조 { Propeller boss union structure }

본 발명은 프로펠러보스 결합구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박에 사용되는 프로펠러하우징 내측에 일정간격 떨어져 고정된 원형링과 구동축에 고정된 보스 사이에 완충부재가 고정됨으로써 구동축의 정/역회전시 발생되는 충격으로부터 프로펠러가 보호될 뿐만 아니라, 원형링과 보스의 내외측에 각각 돌출된 제1,2돌기에 의해 프로펠러의 추진력을 유지시킬 수 있는 프로펠러보스 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 선미쪽 선체 외부에 설치되는 선박용 프로펠러는 내연기관의 작동에 의해 회전되는 구동축과 연결되어 선박이 구동되도록 하는 것으로, 외주연에 스플라인이 형성된 구동축을 프로펠러에 관통 후 구동축 끝단에 형성된 나사산에 체결너트를 체결하여 고정되는 구조로 이루어진다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 구동축의 반복적인 정/역회전에 의해 프로펠러에 충격이 가해져 프로펠러 파손에 의해 프로펠러 전체를 교환해야 하는 문제점이 있었다.

이를 개선하기 위한 종래 기술로 대한민국 공개특허공보 (제10-2007-0084669호) "프로펠러 샤프트의 진동저감장치"는 도 1에 도시된 바와 같이, 센터베어링 브래킷(T)과 프로펠러 샤프트 사이에 개재되고 일측에 유체(O)가 충진된 강성 조절 공간(110)이 구비된 러버(100)와, 상기 러버(100)의 강성 조절 공간(110) 내부를 구획하도록 설치되고 상기 러버(100)의 강성 조절 공간(110) 내 유체가 유동 가능토록 다수의 오리피스 홀(210)이 형성된 오리피스 플레이트(220)와, 상기 러버(100)의 강성 조절 공간(110) 내부에 삽입되어 상기 러버(100)의 변위량에 따라 상기 오리피스 플레이터(200)의 다수의 오리피스 홀(210) 중 적어도 하나를 출입하는 컨트롤 로드(300)가 구성된다.

그러나 상기와 같은 종래기술은 샤프트에 작용되는 충격을 감소할 수 있었으나 그 구조가 복잡하고, 고장시에는 사용자가 직접 교체하기가 어려워 전문 수리점과 같이 외부의 도움을 받아야만 하는 문제점이 있었다.

또한, 복잡한 구조로 인하여 교체시 많은 시간이 걸리고 그 비용 또한 많이 소요되고, 유체(O)의 유동을 억제하여 러버(100)의 강성을 조절하는 구조로 축간에 결합되어 구동력을 원활히 전달할 수 없는 또 다른 문제점이 있었다.

전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 구동축의 정/역회전시 프로펠러에 가해지는 충격이 감소되도록 구동축에 결합되는 보스와 원형링 사이에 완충부재가 고정된 프로펠러보스 결합구조를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 구동축의 회전력이 프로펠러에 원활히 전달되도록 원형링 내주연과 보 스 외주연에 제1,2돌기를 형성하되, 상기 제1,2돌기가 삽입되는 제1,2돌기홈이 완충부재 내/외주연에 각각 형성된 프로펠러보스 결합구조를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명은 선박의 선미 하부에 돌출되며 동력원과 결합되어 회전되는 구동축과, 상기 구동축을 감싸며 고정결합되며 외주연에 다수개의 날개가 구비된 프로펠러하우징이 형성된 프로펠러에 있어서, 상기 프로펠러는 프로펠러하우징에서 내측으로 연장된 리브에 의해 지지되며 원기둥형태의 제1내측공 내주연에 120˚간격으로 돌출된 제1돌기가 형성된 원형링과, 합성고무 또는 우레탄폼이 선택적으로 사용되며 제1내측공에 삽입되는 한편 외주연에 제1돌기가 삽입되는 제1돌기홈이 외주연에 형성되며 원기둥형태의 제2내측공 내주연에 120˚간격으로 제2돌기홈이 형성된 완충부재와, 상기 제2내측공에 삽입되는 한편, 내측 중심에 구동축이 삽입되는 제3내측공이 형성되며 제2돌기홈에 삽입되는 제2돌기가 외주연에 돌출된 보스가 형성된 구조로 이루어진다.

또한, 상기 제1,2돌기는 서로 마주보며 엇갈려 돌출되어 형성된다.

또한, 상기 완충부재는 합성고무 또는 우레탄폼을 선택적으로 사용하여 원통형으로 형성된다.

또한, 상기 원형링은 일측단에 완충부재와 보스의 이탈이 방지되도록 연장면이 형성된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 프로펠러보스 결합구조는 원형링과 보스 사이에 완충부재가 고정됨으로써 구동축의 정/역회전시 발생되는 충격이 안정적으로 흡수될 수 있는 효과가 있다.

또한, 원형링 내주연과 보스 외주연에 각각 제1,2돌기를 형성하되, 상기 제1,2돌기가 삽입되는 제1,2돌기홈이 완충부재 내/외주연에 각각 형성됨으로써 구동축 회전에 따른 회전력이 프로펠러에 원활히 전달되며, 가공된 형상대로 삽입되어 고정되는 간단한 구조로 인하여 프로펠러 파손시에도 사용자가 직접 교체가 가능한 또 다른 효과가 있다.

이하 본 발명에 의한 프로펠러보스 결합구조의 구성 및 작동에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면과 함께 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 프로펠러보스 결합구조 분해도이고, 도 3은 본 발명에 따른 프로펠러보스 결합구조 전단면도이다.

본 발명의 프로펠러보스 결합구조는 선박(도면 미도시)의 선미 하부에 돌출되며 동력원과 결합되어 회전되는 구동축(10)과, 상기 구동축(10)을 감싸며 고정결합되며 외주연에 다수개의 날개(211)가 구비된 프로펠러하우징(21)이 형성된 프로펠러(20)가 형성된 구조로 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 구동축(10)은 외주연에 스플라인(11)이 형성되어 보통의 축결합과 같이 후술되는 보스(24) 내주연에 형성된 스플라인홈(243)에 삽입되어 프로펠러(20) 후방으로 돌출되며, 일측단에 형성된 나사산(12)에 체결너트(13)를 체결함으로써 프로펠러(20)가 고정된다.

상기 프로펠러(20)는 원통형의 몸체를 이루며 외주연에 다수개의 날개(211)가 형성된 프로펠러하우징(21)과, 상기 프로펠러하우징(21) 내측에 리브(221)에 의해 고정되며 중앙에 원기둥형태의 제1내측공(223)이 형성된 원형링(22)과, 상기 제1내측공(223)에 삽입되며 중앙에 원기둥형태의 제2내측공(233)이 형성된 완충부재(23)와, 상기 제2내측공(233)에 삽입되며 중앙에 구동축(10)이 삽입되는 제3내측공(242)이 형성된 보스(24)가 형성되며, 상기 완충부재(23)와 보스(24)가 이탈되는 것이 방지되도록 원형링(22) 일측단에 연장면(25)이 형성된다.

보다 상세히 설명하면, 프로펠러(20)는 원통형의 몸체를 이루며 외주연에 다수개의 날개(211)가 형성된 프로펠러하우징(21) 내측에 리브(221)에 의해 원형링(22)이 고정된다. 상기 원형링(22)은 내측 중앙에 원기둥 형태의 제1내측공(223)이 형성되며 완충부재(23)의 제1돌기홈(231)에 삽입되어 회전력이 전달되도록 결합되는 제1돌기(222)가 120˚간격으로 돌출되어 형성된다.

상기 완충부재(23)는 제1돌기홈(231)이 외주연에 120˚간격으로 형성되어 제1돌기(222)가 삽입되며, 중앙에 형성된 제2내측공(233) 내주연에 보스(24)의 제2돌기(241)가 삽입되는 제2돌기홈(232)이 120˚간격으로 형성된다.

특히, 상기 제1,2돌기홈(231,232)은 구동축(10)의 회전시 제1,2돌기(222,241)에 작용되는 하중이 분산되도록 교차되어 형성되며, 완충부재(23)의 재질은 해양에서 사용되는 만큼 내해수용 합성고무 또는 우레탄폼을 이용하여 선택적으로 형성되는 것이다.

상기 보스(24)는 제2돌기(241)가 외주연에 120˚간격으로 형성되어 회전력이 전달되도록 제2돌기홈(232)에 삽입되며, 구동축(10)이 삽입되는 제3내측공(242) 내주연에는 구동축(10) 외주연에 형성된 스플라인(11)이 삽입되도록 스플라인홈(243)이 형성된다. 상기 보스(24)와 구동축(10)은 일반적인 축간 결합구조로서 각각 키홈과 키를 형성하여 결합될 수도 있는 것이다.

또한, 원형링(22) 일측에 중앙을 향해 소정길이 연장된 연장면(25)에 의해 완충부재(23)와 보스(24)가 프로펠러(20)에서 돌출되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 구동축(10) 삽입 후 체결되는 체결너트(13)와 밀착되어 프로펠러(20)가 구동축(10)과 견고히 결합되도록 하는 것이다.

그러면, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 프로펠러보스의 결합구조의 작동에 대하여 도면을 참고하여 살펴보기로 한다.

본 발명의 프로펠러보스 결합구조는 도 3과 같이, 외주연에 스플라인(11)이 형성되며 일측 끝단에 나사산(12)이 형성된 구동축(10)에 프로펠러(20)가 삽입된 후 나사산(12)과 체결너트(13)를 체결함으로써 결합되는 것이다. 상기 프로펠러(20)는 다수개의 날개(211)가 외주연에 형성된 프로펠러하우징(21) 내측으로 리브(221)에 의해 결합되는 원형링(22)이 소정간격 떨어져 형성된다.

상기 원형링(22)은 중앙에 완충부재(23)가 삽입되는 제1내측공(223)이 형성되며, 상기 제1내측공(223) 내주연에 120˚간격으로 제1돌기(222)가 돌출되고, 상기 제1돌기(222)는 완충부재(23) 외주연에 형성된 제1돌기홈(231)에 삽입된다. 또한, 상기 완충부재(23)는 중앙에 보스(24)가 삽입되는 제2내측공(233)이 형성되며, 상기 제2내측공(233) 내주연에 120˚간격으로 제2돌기홈(232)이 형성되어 보스(24) 외주연에 형성된 제2돌기(241)가 삽입된다.

상기 보스(24)는 내주연에 스플라인홈(243)이 형성된 제3내측공(242)에 스플라인(11)이 외주연에 형성된 구동축(10)이 삽입되어 구동되는 것으로, 구동축(10)의 회전력이 제2돌기(241), 제2돌기홈(232), 제1돌기홈(231), 제1돌기(222)에 차례로 전달되어 구동축(10)의 정/역회전시에도 구동축(10)과 프로펠러(20)사이의 미끄러짐 현상없이 프로펠러(20)가 회전되는 것이다.

또한, 제1,2돌기(222,241)는 서로 마주보며 엇갈려 돌출됨으로써 구동축(10)의 정/역회전에 의한 충격이 효과적으로 분산되며, 원형링(22)과 보스(24) 사이에 삽입되며 합성고무 또는 우레탄폼으로 선택적으로 형성된 완충부재(23)에 의해 구동축(10) 정/역회전에 의한 충격이 효과적으로 감소되는 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 프로펠러보스 결합구조는 원형링 내주연과 보스 외주연에 각각 제1,2돌기를 형성하되, 상기 제1,2돌기가 삽입되는 제1,2돌기홈이 완충부재 내/외주연에 각각 형성됨으로써 구동축 회전에 따른 회전력이 프로펠러에 원활히 전달되며, 가공된 형상대로 삽입되어 고정되는 간단한 구조로 인하여 프로펠러 파손시에도 사용자가 직접 교체가 가능한 또 다른 효과가 있다.

본 발명은 상기한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 종래기술에 따른 프로펠러 샤프트의 진동저감장치 단면도

도 2는 본 발명에 따른 프로펠러보스 결합구조 분해도

도 3은 본 발명에 따른 프로펠러보스 결합구조 전단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 구동축 11 : 스플라인

12 : 나사산 13 : 체결너트

20 : 프로펠러 21 : 프로펠러하우징

211 : 날개 22 : 원형링

221 : 리브 222 : 제1돌기

223 : 제1내측공 23 : 완충부재

231 : 제1돌기홈 232 : 제2돌기홈

233 : 제2내측공 24 : 보스

241 : 제2돌기 242 : 제3내측공

243 : 스플라인홈 25 : 연장면

Claims

선박의 선미 하부에 돌출되며 동력원과 결합되어 회전되는 구동축과, 상기 구동축을 감싸며 고정결합되며 외주연에 다수개의 날개가 구비된 프로펠러하우징이 형성된 프로펠러에 있어서,

상기 프로펠러(20)는 프로펠러하우징(21)에서 내측으로 연장된 리브(221)에 의해 지지되며 원기둥형태의 제1내측공(223) 내주연에 120˚간격으로 돌출된 제1돌기(222)가 형성된 원형링(22)과, 합성고무 또는 우레탄폼이 선택적으로 사용되며 제1내측공(223)에 삽입되는 한편 외주연에 제1돌기(222)가 삽입되는 제1돌기홈(231)이 외주연에 형성되며 원기둥형태의 제2내측공(233) 내주연에 120˚간격으로 제2돌기홈(232)이 형성된 완충부재(23)와, 상기 제2내측공(233)에 삽입되는 한편, 내측 중심에 구동축(11)이 삽입되는 제3내측공(242)이 형성되며 제2돌기홈(232)에 삽입되는 제2돌기(241)가 외주연에 돌출된 보스(24)가 형성된 것을 특징으로 하는 프로펠러보스 결합구조.
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