KR101280469B1 - 아지무스 추진장치를 포함하는 선박 - Google Patents

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Abstract

아지무스 추진장치를 포함하는 선박이 제공된다. 본 실시예에 따른 선박은 복수의 아지무스 추진장치를 포함하는 선박으로서, 선체; 선체에 상하 방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 복수의 아지무스 추진장치가 회전 가능하게 지지되는 회전 지지부; 및 회전 지지부에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

아지무스 추진장치를 포함하는 선박{Ship including azimuth thruster}
본 발명은 아지무스 추진장치를 포함하는 선박에 관한 것이다.
일반적으로 해상에서 정해진 위치에서 작업을 수행해야 하는 선박 또는 해양구조물들은 추진력의 방향을 360도 변환할 수 있는 아지무스 추진장치를 포함한다. 아지무스 추진장치는 선체에 회전 가능하게 설치되어 선박의 선수각을 제어하는 기능을 수행한다.
통상적으로 아지무스 추진장치는 선체의 선수측 또는 선미측에 복수로 설치된다. 복수의 아지무스 추진장치가 작동하는 과정에서 각 아지무스 추진장치는 상호 일직선 상에 놓이도록 배치될 수 있다. 이 경우, 다른 아지무스 추진장치의 후류에 영향을 받는 아지무스 추진장치의 추진효율이 급격히 떨어지는 문제가 있다.
최근에는 아지무스 추진장치가 선박의 선수각 제어를 위해 사용됨과 동시에 선박을 직진 운항시키기 위해 사용되고 있다. 만약 한 쌍의 아지무스 추진장치가 선체의 길이방향으로 일렬로 배치된 상황에서 아지무스 추진장치들을 이용하여 선박을 직진 운항시킬 때, 전방에 배치된 아지무스 추진장치의 후류가 후방에 배치된 아지무스 추진장치에 영향을 주어 후방에 배치된 아지무스 추진장치의 추진 효율이 떨어지는 급격히 떨어지는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 아니무스 추진장치의 추진효율이 저해되지 않도록 구성된 선박을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 아지무스 추진장치를 포함하는 선박에 있어서, 선체; 상기 선체에 상하 방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 복수의 아지무스 추진장치가 회전 가능하게 지지되는 회전 지지부; 및 상기 회전 지지부에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아지무스 추진장치를 포함하는 선박이 제공된다.
상기 회전 지지부는, 상기 선체의 저면에 형성된 개구부의 내측 주변부에 마련된 베어링부에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
상기 회전 지지부는 판형으로 이루어질 수 있다.
상기 베어링부는 상기 회전 지지부의 측면을 감싸도록 형성될 수 있다.
상기 회전 구동부는, 상기 선체 내부에 배치된 구동 모터; 상기 구동 모터에 의해 회전하는 구동 기어; 및 상기 회전 지지부의 상측면에 설치되고, 상기 구동 기어와 맞물리는 종동 기어를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 아지무스 추진장치를 회전 가능하게 지지하는 회전 지지부가 선체에 회전 가능하게 결합됨으로써, 각 아지무스 추진장치는 다른 아지무스 추진장치의 추진효율을 저감시키는 것을 방지하도록 작동될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 측면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 포함된 회전 지지부 및 회전 구동부의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 작동 과정을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일하거나 대응하는 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 저면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 복수의 아지무스 추진장치(21, 22)와, 선체(10)와, 회전 지지부(30)와, 회전 구동부(50, 도 3 참조))를 포함할 수 있다.
여기서, '선박'이라는 용어는 수상을 항해하는 구조물을 의미하는 것으로 한정되지 않으며, 수상에서 부유하며 작업을 수행하는 해상 구조물을 모두 포함한다. 나아가, 아지무스 추진장치(21, 22)는 통상적으로 선박의 자세를 제어하기 위해 사용되는 것으로 이에 대한 구조 및 작동 메커니즘에 대한 자세한 설명은 생략한다.
선체(10)에는 회전 지지부(30)가 상하 방향의 축(X1)을 중심으로 회전 가능하게 결합될 수 있다. 회전 지지부(30)는 복수의 아지무스 추진장치(21, 22)를 회전 가능하게 지지한다. 즉, 복수의 아지무스 추진장치(21, 22)는 각각 회전 지지부(30)에 대해 360도 회전 가능하게 설치된다. 회전 지지부(30)는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 선체(10)의 선미부 저면(12)에 배치되어 있으나 이는 예시에 불과하고 선수부에 배치되거나 선수부 및 선미부에 배치될 수 있다. 이 경우, 회전 지지부의 위치에 따라 아지무스 추진장치가 선체의 선수부 또는 선미부에 배치될 수 있음은 물론이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 포함된 회전 지지부 및 회전 구동부의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 회전 지지부(30)는 원판 형상으로 이루어질 수 있다. 회전 지지부(30)는 선체(10)의 저면에 형성된 개구부의 내측 주변부에 마련된 베어링부(40)에 회전 가능하게 설치된다.
베어링부(40)는 링 형상으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 베어링부(40)의 내측에는 회전 지지부(30)의 측면을 감싸는 수용부(41)가 마련될 수 있다. 이 경우, 수용부(41)와 회전 지지부(30) 사이에 윤활제가 제공될 수 있다. 이와 같은 베어링부(40)는 회전 지지부(30)를 선체(10)에 대해 회전 가능하게 지지한다. 다만, 베어링부(40)의 형상은 도 3에 도시된 형상에 국한되지 않고 회전 지지부(30)를 선체(10)에 대해 회전 가능하게 지지하는 다양한 형상을 가질 수 있다.
회전 지지부(30)를 회전시키기 위해 회전 구동부(50)가 사용된다. 즉, 회전 구동부(50)는 회전 지지부(30)에 회전 구동력을 전달한다. 이와 같은 회전 구동부(50)는 구동 모터(51)와, 구동 기어(52)와, 종동 기어(53)를 포함할 수 있다.
구동 모터(51)는 선체(10) 내부에 배치된다. 이 경우, 구동 모터(51)는 회전 샤프트가 상하방향으로 배치되도록 선체(10)의 저면에 설치될 수 있다. 구동 모터(51)의 개수는 회전 지지부(30)를 회전시키기 위해 필요한 토크의 크기에 따라 달라질 수 있다.
구동 모터(51)의 회전 샤프트(51a)에 구동 기어(52)가 축결합될 수 있다. 이 경우, 구동 기어(52)는 구동 모터(51)에 의해 회전할 수 있다. 구동 기어(52)는 회전 지지부(30)와 연결된 종동 기어(53)와 맞물린다. 종동 기어(53)는 회전 지지부(30)의 상측면에 설치된다. 종동 기어(53)는 도 3에서 알 수 있는 바와 같이 회전 지지부(30)의 상측면에서 상측으로 연장된 후 외측으로 꺽인 링형상을 가질 수 있다. 이 경우, 구동 기어(52)의 톱니와 맞물리는 종동 기어(53)의 톱니는 종동 기어(53)의 외측으로 꺽인 부분의 외주면에 형성될 수 있다.
다만, 회전 구동부(50)는 도 3에 도시된 형태에 국한되지 않고 회전 지지부(30)에 구동력을 제공하기 위한 다양한 형태의 회전 구동부(50)가 제안될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 작동 과정을 나타내는 도면이다. 먼저 도 4를 참조하면, 아지무스 추진장치(21, 22)가 선체(10)의 선수각을 제어하기 위해 작동된다. 아지무스 추진장치(21, 22)가 선체(10)의 우현(도 4에서 볼 때 상측)을 향하여 후류(W1, W2)를 발생시키는 경우, 선체(10)의 좌현(도 4에서 볼 때 하측)을 향하는 추력(T1, T2)이 발생한다. 이에 따라 선체(10)의 선수는 도 4에서 볼 때 반시계 방향으로 회전한다.
본 실시예에 따르면, 도 4와 같이 아지무스 추진장치(21, 22)가 배치된 상황에서 선박(1)을 직진 운항 시킬 필요가 있을 때, 회전 지지부(30)가 반시계 방향으로 회전하면, 아지무스 추진장치(21, 22)는 도 5에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 즉, 아지무스 추진장치(21, 22)는 선체(10)의 선미를 향하여 후류(W1, W2)를 발생시키도록 배치될 수 있다. 이 경우, 선체(10)의 선수를 향하는 추력(T1, T2)이 발생하여 선체(10)를 전진 운항 시킨다.
만약, 도 4와 같이 아지무스 추진장치(21, 22)가 작동하는 상태에서 선박(1)을 직진 운항 시킬 필요가 있을 때, 회전 지지부(30)가 회전하지 않는다면 아지무스 추진장치(21, 22)만을 회전 지지부(30)에 대해 반시계 방향으로 회전시켜야 한다. 이와 같이 회전 지지부(30)를 고정시킨 상태에서 아지무스 추진장치(21, 22)만을 회전시키는 경우, 전방에 위치하는 아지무스 추진장치(22)에 의한 후류(W2)가 후방에 위치하는 아지무스 추진장치(21)에 영향을 미쳐 후방에 위치하는 아지무스 추진장치(21)의 추진효율이 급격히 저해되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 실시예에 따른 선박은 이러한 문제를 해결하여 각 아지무스 추진장치(21, 22,)의 효율을 저해하지 않는다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 : 선체
12 : 저면
21, 22 : 아지무스 추진장치
30 : 회전 지지부
50 : 회전 구동부
51 : 구동 모터
51a : 회전 샤프트
52 : 구동 기어
53 : 종동 기어

Claims (5)

  1. 복수의 아지무스 추진장치를 포함하는 선박에 있어서,
    선체;
    상기 선체에 상하 방향의 축을 중심으로 회전 가능하게 결합되고, 상기 복수의 아지무스 추진장치가 회전 가능하게 지지되는 회전 지지부; 및
    상기 회전 지지부에 회전 구동력을 제공하는 회전 구동부를 포함하며,
    상기 회전 지지부는,
    상기 선체의 저면에 형성된 개구부의 내측 주변부에 마련된 베어링부에 회전 가능하게 설치되며,
    상기 회전 지지부는 판형으로 이루어지며,
    상기 복수의 아지무스 추진장치는 각각 상기 회전 지지부에 대해 360도 회전 가능하게 결합되며,
    상기 회전 구동부는,
    상기 선체 내부에 배치된 구동 모터;
    상기 구동 모터에 의해 회전하는 구동 기어; 및
    상기 회전 지지부의 일측에 설치되고, 상기 구동 기어와 맞물리는 종동 기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 아지무스 추진장치를 포함하는 선박.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베어링부는 상기 회전 지지부의 측면을 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 아지무스 추진장치를 포함하는 선박.
  5. 삭제
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