KR101497315B1 - 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치 - Google Patents

Abstract

캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치는 캐니스터의 외면에 설치되는 랙기어의 바디부에 승강방향과 나란한 방향으로 마련되는 가이드 바와 가이드 바에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 트렁크의 내측면에 가이드 바와 대향되는 위치에 마련되는 제1가이드유닛을 포함한다.

Description

캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치{GUIDING DEVICE FOR CANISTER-TYPE THRUSTER}

본 발명은 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 랙기어의 바디부에 안내장치를 마련하여 정도 관리가 용이하면서도 캐니스터의 원활한 승강을 구현할 수 있는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치에 관한 것이다.

드릴쉽(Drillship)과 같은 특수선박은 해상의 작업영역에서 정박할 수 있어야 하므로 조류, 바람, 파고의 영향에도 위치를 유지할 수 있는 장치(Dynamic Positioning System)가 필요하다. 따라서 이러한 선박은 수중에서 방향을 전환하면서 추진력을 발생시켜 선체의 위치를 제어할 수 있는 스러스터(Thruster)를 갖추고 있다.

하지만 통상적인 스러스터는 선체 하부(수중)에 설치되기 때문에 고장이 생길 경우 수리나 교체가 어려운 문제가 있다. 해상에서 고장이 생길 경우 수리를 위해 도크(dock)가 있는 육상까지 선체를 이동시켜야 하는 상황이 발생하기도 한다. 이러한 운용상의 난점을 해결하고 해상의 작업영역에서도 스러스터의 수리나 교체작업을 수행할 수 있도록 하고자 제안된 것이 캐니스터식 스러스터다.

대한민국 공개특허공보 10-2011-0139545호(2011. 12. 29. 공개) 및 공개특허공보 10-2010-0074397호(2010. 07. 02. 공개)는 캐니스터식 스러스터의 예를 각각 제시하고 있다. 캐니스터식 스러스터는 선체의 갑판으로부터 저면까지 관통된 트렁크 내에 승강하도록 설치된 캐니스터와, 캐니스터의 하부에 설치되며 360도 방향을 전환할 수 있는 추진헤드와, 캐니스터 내에서 추진헤드를 동작시키는 구동장치들과, 캐니스터를 승강시키는 승강장치와, 캐니스터의 승강을 안내하는 안내장치를 갖추고 있다.

캐니스터를 승강시키는 승강장치는 캐니스터의 측면에 설치되는 랙기어와, 랙기어와 이물림하는 피니언기어 및 이를 구동하는 모터를 갖춘 승강구동부를 포함하는 형태일 수 있다.

이러한 스러스터는 캐니스터의 승강을 통해 추진헤드의 위치를 변화시킬 수 있다. 즉 추진헤드를 선체 저면 아래에 위치시키는 운용모드, 선체가 운항할 때 추진헤드를 트렁크 내부로 끌어 올리는 이동모드, 선체 내부의 유지보수영역으로 추진헤드를 끌어올리는 유지보수모드로 전환하는 것이 가능하다. 또 크레인 등을 이용해 캐니스터와 추진헤드를 함께 상부로 들어 올려 선체로부터 분리하는 것도 가능하다.

한편, 캐니스터는 단면의 폭이 대략 5 ~ 6m에 이르고 높이가 대략 10m에 이르는 거대구조물인 관계로 취급이 어렵다. 캐니스터와 이에 장착되는 장치의 무게도 매우 크다. 따라서 캐니스터를 선체의 트렁크로 진입시켜 설치하거나 고장 수리를 위해 선체로부터 분리하였다가 다시 장착하는 데에는 많은 어려움이 따른다. 설치 시 캐니스터와 트렁크 사이에 마련되는 안내장치의 정확한 합체가 요구되고, 승강장치의 랙기어와 피니언기어의 이물림 또한 정확히 유지해야 하기 때문이다. 설치과정에서 캐니스터의 진입이 어긋날 경우 랙기어와 피니언기어 이물림 충격이 발생할 수 있고, 이로 인해 승강구동부의 고장이 생길 수도 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2010-0074397호(2010. 07. 02. 공개)

본 발명의 실시 예는 캐니스터의 탑재 및 승강이동을 안정적으로 구현할 수 있는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명의 실시 예는 제작 및 설치가 용이하여 정도관리를 수월하게 수행할 수 있는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치를 제공하고자 한다.

아울러 본 발명의 실시 예는 구조가 단순화됨에 따라 제조원가를 절감시킬 수 있고, 생산성을 향상 시킬 수 있는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 트렁크 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터의 승강이동을 안내하기 위해, 캐니스터의 외면에 설치되는 랙기어의 바디부에 승강방향과 나란한 방향으로 마련되는 가이드 바 및 상기 가이드 바에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크의 내측면에 상기 가이드 바와 대향되는 위치에 마련되는 제1가이드유닛을 포함하여 마련될 수 있다.

상기 제1가이드유닛은 상기 트렁크에 장착되는 가이드 브래킷 및 상기 가이드 브래킷에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩패드를 포함하여 마련될 수 있다.

상기 가이드 브래킷은 상기 트렁크의 내측면에 고정 설치되는 전방 프레임 및 상기 전방 프레임의 양측부에서 상기 트렁크 내면의 수직방향으로 돌출 형성되는 측방 프레임을 포함하여 마련될 수 있다.

상기 슬라이딩패드는 상기 전방 프레임과 상기 측방 프레임이 상기 가이드 바와 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련될 수 있다.

상기 제1가이드유닛은 상기 트렁크의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련될 수 있다.

선박의 트렁크 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터의 승강이동을 안내하기 위해, 캐니스터의 외면에 설치되는 랙기어의 바디부에 승강방향과 나란한 방향으로 마련되는 가이드 홈 및 상기 가이드 홈에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크의 내측면에 상기 가이드 홈과 대향되는 위치에 마련되는 제2가이드유닛을 포함하여 마련될 수 있다.

상기 제2가이드유닛은 상기 트렁크의 내측면에 고정 설치되는 가이드 레일 및 상기 가이드 레일에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩패드를 포함하여 마련될 수 있다.

상기 가이드 레일이 상기 가이드 홈과 접하는 면적을 확대하기 위해, 상기 가이드 홈의 양측면에서 상기 랙기어의 바디부의 수직방향으로 돌출형성된 보강돌기를 포함하여 마련될 수 있다.

상기 보강돌기의 지지력을 확보하기 위해, 상기 가이드 레일과 접하는 면의 반대방향 면과 상기 랙기어의 바디부 사이에 지지리브를 적어도 한 개 포함할 수 있다.

상기 슬라이딩패드는 상기 가이드 레일이 상기 가이드 홈과 접하는 부위 또는 상기 가이드 레일이 상기 보강돌기와 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련될 수 있다.

상기 제2가이드유닛은 상기 트렁크의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련될 수 있다.

선박의 트렁크 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터의 승강이동을 안내하기 위해, 캐니스터의 외면에 설치되는 랙기어의 바디부에 승강방향과 나란한 방향으로 마련되되, 소정의 간격을 두고 상기 바디부의 수직방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기 및 상기 한 쌍의 가이드 돌기의 사이의 리드홈에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크의 내측면에 상기 리드홈과 대향되는 위치에 마련되는 제3가이드유닛을 포함하여 마련될 수 있다.

상기 제3가이드유닛은 상기 트렁크의 내측면에 고정 설치되는 가이드 레일 및 상기 가이드 레일에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩 패드를 포함하여 마련될 수 있다.

상기 가이드 돌기의 지지력을 확보하기 위해, 상기 가이드 홈을 형성하는 면의 반대방향 면과 상기 랙기어의 바디부 사이에 지지리브를 적어도 한 개 포함하여 마련될 수 있다.

상기 슬라이딩 패드는 상기 가이드 레일이 상기 리드홈과 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련될 수 있다.

상기 제3가이드 유닛은 상기 트렁크의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치는 캐니스터 또는 트렁크에 캐니스터의 승강이동을 안내하는 장치를 별도로 설치할 필요 없이, 랙기어의 바디부와 이에 대향되는 위치의 트렁크 내측면에 승강 안내장치를 마련함으로써, 제작 및 설치가 용이하고, 정도관리 및 유지보수가 수월해지는 효과를 가진다.

본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치는 랙기어의 치부를 지지하지 않으므로 저비용의 재료를 사용하더라도 원활한 승강 안내기능을 수행할 수 있으므로 제조원가를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치는 종래의 승강 안내장치에 비해 구조가 단순화되어 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치를 포함하는 캐니스터의 선체 장착상태를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치를 포함하는 캐니스터를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치의 횡방향 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 A-A 선에 따른 단면도로, 캐니스터가 운용모드, 이동모드, 유지보수모드의 위치로 각각 이동한 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치가 장착된 캐니스터와 트렁크의 단면구조 및 캐니스터를 구속하는 구속장치의 구성을 나타낸 횡방향 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치의 횡방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치에 보강돌기 및 지지리브가 설치된 상태의 횡방향 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치의 횡방향 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(160)가 적용된 캐니스터의 선체 장착상태를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(160)가 적용되는 캐니스터식 스러스터(100)는 해상의 작업영역에서 정박상태를 유지할 필요가 있는 선박이나 부유구조물에 적용될 수 있다. 예를 들면, 석유나 가스 등 해저 자원의 채취를 위해 시추작업을 하는 드릴쉽(Drillship), 부유식 원유생산·저장·하역설비(FPSO: Floating Production Storage Offloading) 등에 적용될 수 있다. 또 이러한 캐니스터식 스러스터(100)는 반드시 정박상태에서 위치제어가 필요한 경우 외에도 예인선, 쇄빙선 등과 같은 특수선박이나 통상의 운송선박에도 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(160)가 적용되는 선박의 선체(1)는 상하방향으로 관통된 트렁크(2)를 구비한다. 그리고 스러스터(100)는 트렁크(2) 내에 승강 가능하게 설치되는 캐니스터(110), 캐니스터(110)의 하부에 설치된 추진헤드(130), 캐니스터(110)를 상하로 이동시키는 승강장치(140), 캐니스터(110)의 승강이동을 안내하는 승강 안내장치(200)를 포함한다.

캐니스터(110)는 도 1, 도 2 및 도 7에 도시된 바와 같이, 하부면 및 측면이 수밀 가능한 사각의 상자형태로 마련될 수 있다. 선체(1)의 트렁크(2)는 캐니스터(110)보다 약간 큰 사각통 형태로 마련될 수 있다. 본 실시 예에서는 캐니스터(110)와 트렁크(2)의 단면형상이 사각형인 경우에 적용한 상태를 설명하나, 이에 한정되지 않고, 캐니스터(110)와 트렁크(2)의 단면형상이 육각, 팔각, 원형 등 다양한 형상에 적용되는 경우에도 동일하게 접목되어 이해되어야 한다.

캐니스터(110)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상하방향으로 상호 이격된 복수의 갑판(112, 113, 114)에 의해 내부가 복수의 공간으로 구획될 수 있다. 즉 캐니스터(110)의 아래 쪽으로부터 바닥판(111)과 제1갑판(112) 사이의 하부격실(116), 제1갑판(112)과 제2갑판(113) 사이의 구동기기실(117), 제2갑판(113)과 제3갑판(114) 사이의 보조기기실(118), 제3갑판(114)과 상판(115) 사이의 상부격실(119)로 구획될 수 있다. 또 캐니스터(110) 내에는 작업자가 각 공간으로 용이하게 이동할 수 있도록 상하로 길게 사다리(120)가 설치될 수 있다.

구동기기실(117)에는 후술할 추진헤드(130)를 구동하는 구동모터(121)가 설치되고, 보조기기실(118)에는 스러스터(100)의 동작제어를 위한 각종 제어설비와 전원공급설비 등이 설치될 수 있다. 여기서는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 하나의 예로써 캐니스터(110) 내부의 구성을 제시하는 것일 뿐 캐니스터(110) 내부구성이 이러한 형태로 한정되는 것은 아니다. 캐니스터(110) 내부는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

추진헤드(130)는 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 프로펠러(131)와, 프로펠러(131)를 지지하는 유선형 프로펠러지지부(132)와, 프로펠러지지부(132)로부터 상방으로 연장되며 그 상부의 회전연결부(134)가 캐니스터(110) 바닥판(111)에 회전 가능하게 지지된 수직지지부(133)와, 추진수류의 안내를 위해 프로펠러(131)의 둘레에 설치된 원통형 슈라우드(135)를 포함할 수 있다.

캐니스터(110)의 하부격실(116)에는 구동모터(121)의 회전력을 프로펠러(131)로 전달하는 구동축(136)이 설치되고, 추진헤드(130)의 수직지지부(133)와 프로펠러지지부(132) 내에는 도면에 도시하진 않았으나, 구동축(136)과 프로펠러(131)를 동력전달 가능하게 연결하는 회전축들과 기어들이 설치된다. 또한 하부격실(116)에는 추진헤드(130)를 360도 회전시킬 수 있도록 회전연결부(134)를 회전시키는 조향모터(137)가 복수개 설치될 수 있다.

추진헤드(130)는 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 선체(1)의 저면보다 아래에 위치한 상태에서 구동모터(121)의 동작에 의해 프로펠러(131)가 회전함으로써 추진수류를 발생시킬 수 있다. 또한 조향모터(137)의 동작에 의해 추진헤드(130)가 회전함으로써 추진수류의 방향을 제어할 수 있다. 이러한 추진수류는 선체(1)를 원하는 위치로 이동시킴으로써 조류나 파도 등의 영향에도 불구하고 선체(1)가 해상에서 제 위치를 유지토록 할 수 있다. 이처럼 추진헤드(130)가 선체(1)의 하부에서 회전하는 형태의 추진기를 아지무스 스러스터(Azimuth Thruster)라고도 한다.

캐니스터(110)를 상하로 이동시키는 승강장치(140)는 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 캐니스터(110) 외면과 트렁크(2) 내면 사이에 설치될 수 있다. 또한 캐니스터(110)의 양측에서 대등한 조건으로 승강시킬 수 있도록 동일한 구성의 승강장치(140)가 캐니스터(110)의 양측에 각각 마련될 수 있다.

각 승강장치(140)는 캐니스터(110)의 측면에 고정되며 승강방향과 나란한 방향으로 연장형성된 랙기어(141)와 트렁크(2) 내면 측에 설치되어 랙기어(141)의 양측에서 랙기어(141)와 이물림하는 한 쌍의 피니언기어(142) 및 이들 피니언기어(142)를 구동하는 승강구동부(143)를 포함할 수 있다.

랙기어(141)는 도 2 및 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 캐니스터(110)의 측면 상부에서 하부까지 길게 연장되고, 그 폭 방향의 양측에 한 쌍의 피니언기어(142)와 각각 이물림하는 치부(141b)가 대칭을 이루도록 마련된다. 본 실시 예에서는 안정적인 승강을 구현하기 위해 한 쌍의 피니언기어(142)가 랙기어(141)의 양측 치부(141b)에 각각 이물림 하는 구성을 제시하나, 랙기어(141)의 치부(141b)가 일측에만 마련되고, 여기에 하나의 피니언기어(142)가 이물림하는 형태로 구성될 수도 있다. 또한 본 실시 예에서는 랙기어(141)의 바디부(141a)와 그 양측의 치부(141b)가 일체로 형성된 형태를 제시하나, 바디부(141a)와 치부(141b)가 각각 별도 제작 후 상호 결합되는 형태로 구성될 수도 있다. 또한 랙기어(141)는 거대구조물인 캐니스터(110)의 승강을 구현하는 것이어서 길고 큰 부품이므로 복수의 요소로 분할 제작 후 상호 결합되는 형태로 구성될 수도 있다.

승강구동부(143)는 도 1에 도시된 바와 같이, 트렁크(2)의 중간부분보다 상부위치에 설치될 수 있으며, 승강구동부(143)가 위치하는 트렁크(2)의 내면 양측에는 이러한 승강구동부(143)의 설치 및 유지보수를 위한 설치공간(3)이 마련될 수 있다. 승강구동부(143)의 구동원은 한 쌍의 피니언기어(142)가 상반된 방향으로 감속회전을 구현할 수 있도록 감속기어장치와 이를 구동하는 모터를 포함하는 형태일 수 있고, 설치공간(3) 내부의 고정구조물(4)에 고정될 수 있다.

승강장치(140)는 승강구동부(143)의 동작에 의해 랙기어(141)가 승강함으로써 캐니스터(110)의 상하 이동을 구현할 수 있고, 이를 통해 캐니스터(110)의 하부에 설치된 추진헤드(130)의 위치를 변화시킬 수 있다. 즉 도 4와 같이 추진헤드(130)를 선체(1)의 저면 아래에 위치시켜 선체(1)의 위치제어를 수행하는 운용모드, 도 5와 같이 선체(1)가 운항할 때 저항을 줄이기 위해 추진헤드(130)를 트렁크(2) 내부로 끌어올리는 이동모드, 도 6과 같이 추진헤드(130)의 유지보수를 위해 추진헤드(130)를 트렁크(2) 상부의 유지보수공간(6)으로 끌어올리는 유지보수모드로 전환할 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 유지보수모드에서 추진헤드(130)가 위치하는 높이의 트렁크(2) 측면에는 추진헤드(130)의 유지보수를 위한 유지보수공간(6)이 마련될 수 있다. 유지보수공간(6)은 추진헤드(130)의 부품을 분리한 후 그 내부에 보관하거나, 작업자가 추진헤드(130)에 접근하여 유지보수를 수행하기에 충분한 크기일 수 있고, 선박의 진수상태에서 수면보다 상부에 위치할 수 있다.

이러한 캐니스터식 스러스터(100)는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 운용모드, 이동모드 또는 유지보수모드 등으로 전환된 상태에서 캐니스터(110)를 흔들림 없이 구속할 수 있는 복수의 구속장치(150)를 구비한다.

구속장치(150)는 캐니스터(110) 내에 설치되며 모터나 유압실린더 등으로 이루어지는 구동부(151), 구동부(151)의 동작에 의해 캐니스터(110) 외측으로 돌출하여 걸림을 구현하는 걸림로드(152), 구속장치(150)와 대응하는 위치의 트렁크(2) 내면에 고정되며 걸림로드(152)가 진입하여 걸리는 홈을 갖춘 복수의 걸림부재(153)를 포함할 수 있다. 복수의 걸림부재(153)는 캐니스터(110)가 운용모드, 이동모드 또는 유지보수모드로 이동한 상태에서 걸림로드(152)의 걸림을 구현할 수 있도록 해당하는 위치에 각각 마련될 수 있다.

본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(200)는 도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 돌출되어 마련된 가이드 바(215)와 상기 가이드 바(215)를 감싸면서 접하여 캐니스터(110)의 승강을 안내하는 제1가이드유닛(210)을 포함하여 마련될 수 있다.

제1가이드유닛(210)은 가이드 바(215)와 대향되는 위치의 트렁크(2) 내측면에 장착되는 가이드 브래킷(211)과 가이드 브래킷(211)이 가이드 바(215)와 접하면서 발생하는 충격 및 마찰을 완화시킬 수 있도록 슬라이딩패드(212)를 포함할 수 있다. 가이드 브래킷(211)은 트렁크(2) 내측면에 고정 설치되는 전방 프레임(211a)과 전방 프레임(211a)의 양측부에서 트렁크(2)의 내면으로부터 수직되는 방향으로 돌출형성되는 측방 프레임(211b)을 포함하여 마련됨으로써 가이드 바(215) 주위를 감싸는 형태로 이루어져 가이드 바(215)를 흔들림 없이 지지할 수 있다. 다시 말해 가이드 브래킷(211)이 가이드 바(215)가 랙기어(141)의 바디부(141a) 상에서 승강방향을 따라 돌출형성된 부위를 감싸는 방식으로 접하여 슬라이딩 가능하게 지지함으로써 캐니스터(110)의 원활한 승강을 안내한다.

전방 프레임(211a)과 측방 프레임(211b)으로 이루어지는 가이드 브래킷(211)은 일체로 형성되거나, 또는 용접 또는 볼팅 등으로 결합하는 방식으로 제작될 수 있으며, 이러한 가이드 브래킷(211)은 용접 또는 볼팅 등의 방식으로 트렁크(2) 내면에 고정될 수 있다.

도 1 내지 도 7에서는 본 발명의 제1 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치의 이해를 돕기 위해, 가이드 바(215)의 횡방향 단면형상이 사각형인 경우를 적용하여 설시하나, 이에 한정되지 않고, 캐니스터(110)의 승강이동 시 수평방향의 흔들림을 방지할 수 있는 경우라면 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향으로 나란하게 돌출형성된 가이드 바의 횡방향 단면형상이 삼각형, 원형 등으로 이루어지고, 가이드 바에 접하는 가이드 브래킷도 이에 대응되는 형상으로 이루어진 경우에도 동일하게 접목되어 이해되어야 한다.

가이드 바(215)와 접하는 전방 프레임(211a)의 전면 및 측방 프레임(211b)의 안쪽면에는 슬라이딩패드(212)가 마련될 수 있다. 각 슬라이딩패드(212)는 마모나 훼손 시 교체가 용이하도록 전방 프레임(211a)의 전면과 측방 프레임(211b)의 안쪽면에 분리 및 결합이 가능하게 장착될 수 있다.

슬라이딩패드(212)는 랙기어(141)의 바디부(141a)에 마련된 가이드 바(215)를 보호하면서도, 원활한 미끄럼이동을 안내할 수 있도록 가이드 바(215)보다 강성이 약한 비금속소재로 마련될 수 있다. 바람직하게는 마찰저항이 작고 내마모성과 내충격성이 우수한 합성수지소재일 수 있다.

도 1 내지 도 7에서는 이해를 돕기 위해, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 제1가이드유닛(210)이 가이드 바(215)의 승강궤적과 일치하는 트렁크(2)의 내면에서 상부 또는 하부에 배치된 예만을 제시하나, 이에 한정되지 않으며, 제1가이드유닛(210)과 동일한 형태로 마련되어 가이드 바(215)의 승강궤적 상에 추가로 설치되는 경우와 제1가이드유닛(210)이 트렁크(2) 내면의 상부에서 하부까지 연장형성되어 설치된 경우에도 접목되어 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(200)는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 홈이 형성된 가이드 홈(225)과 상기 가이드 홈(225)에 삽입되어 접하여 캐니스터(110)의 승강을 안내하는 제2가이드유닛(220)을 포함하여 마련될 수 있다. 이하에서 설시하는 본 발명의 제2 실시 예에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 제시하거나, 특별히 추가적인 설명을 언급하는 경우를 제외하고는, 그 외의 나머지 구성은 상기 제1 실시 예에서 설명한 구성과 동일한 것으로 하여 설명을 생략한다.

제2가이드유닛(220)은 가이드 홈(225)과 대향되는 위치에 트렁크(2)의 내측면에 장착되는 가이드 레일(221)과 가이드 레일(221)이 가이드 홈(225)에 삽입되어 접하면서 발생하는 충격 및 마찰을 완화시킬 수 있도록 슬라이딩패드(222)를 포함할 수 있다.

가이드 레일(221)은 트렁크(2)의 내측면에 고정 설치되며, 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 형성된 가이드 홈(225)에 의해 가이드 레일(221)이 감싸지는 방식으로 접하여 슬라이딩 가능하게 마련됨으로써 캐니스터(110)를 흔들림 없이 지지할 수 있다. 이러한 가이드 레일(221)은 용접 또는 볼팅방식에 의해 트렁크(2) 내면에 고정될 수 있다.

도 8에서는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치의 이해를 돕기 위해, 가이드 홈(225)의 횡방향 단면형상이 사각형으로 형성된 경우를 적용하여 설시하나, 이에 한정되지 않고, 캐니스터(110)의 승강이동 시 수평방향의 흔들림을 방지할 수 있는 경우라면 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향을 따라 나란하게 파여진 가이드 홈의 횡방향 단면형상이 삼각형, 원형 등으로 이루어지고, 가이드 홈에 진입되어 접하는 가이드 레일도 이에 대응되는 형상으로 이루어진 경우에도 동일하게 접목되어 이해되어야 한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 랙기어(141)의 바디부(141a)에는 가이드 레일(221)이 가이드 홈(225)과 접하는 면적을 확대하기 위해, 가이드 홈(225)의 양측면에 랙기어(141)의 바디부(141a)의 수직방향으로 돌출형성된 한 쌍의 보강돌기(223)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 보강돌기(223)의 간격은 가이드 홈(225)의 간격과 일치하게 마련될 수 있다. 보강돌기(223)에 의해 가이드 레일(221)과 접하는 면적이 증가되고, 랙기어(141)의 바디부(141a)와 트렁크(2)의 내면의 간극이 감소됨으로써, 캐니스터(110)의 승강이동을 더욱 원활하게 지지할 수 있다.

랙기어(141)의 바디부(141a)에 돌출형성된 보강돌기(223)의 지지력을 확보하기 위해, 가이드 레일(221)과 접하는 면의 반대방향 면에 적어도 한 개의 지지리브(224)를 포함할 수 있다. 지지리브(224)는 보강돌기(223)가 가이드 레일(221)과 접하는 면의 반대방향 면과 랙기어(141)의 바디부(141a) 사이에 마련됨으로써 가이드 레일(221)이 가이드 홈(225)에 삽입되어 승강이동을 안내하는 과정에서 발생하는 충격 및 마찰에 의한 보강돌기(223)의 훼손을 방지할 수 있다.

가이드 홈(225) 및 보강돌기(223) 사이에 삽입되는 가이드 레일(221)의 전면 및 측면에는 슬라이딩패드(222)가 마련될 수 있다. 각 슬라이딩패드(222)는 마모나 훼손 시 교체가 용이하도록 가이드 레일(221)에 분리 및 결합이 가능하게 장착될 수 있다.

슬라이딩패드(222)는 랙기어(141)의 바디부(141a)에 마련된 가이드 홈(225) 및 보강돌기(223)를 보호하면서도, 원활한 미끄럼이동을 안내할 수 있도록 랙기어(141)의 바디부(141a) 및 보강돌기(223)보다 강성이 약한 비금속소재로 마련될 수 있다. 바람직하게는 마찰저항이 작고 내마모성과 내충격성이 우수한 합성수지소재일 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 의한 제2가이드유닛(220)은 가이드 홈(225)의 승강궤적과 일치하는 트렁크(2)의 내면에서 상부 또는 하부에 배치될 수 있으며, 승강궤적 상에 추가로 복수개가 설치되거나, 제2가이드유닛(220)이 트렁크(2) 내면의 상부에서 하부까지 연장형성되어 설치될 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(200)는 도 10에 도시된 바와 같이, 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 돌출되어 마련되되, 소정의 간격을 두고 바디부(141a)의 수직방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기(233)와 한 쌍의 가이드 돌기(233) 사이에 형성된 리드홈(235)에 삽입되어 접하여 캐니스터(110)의 승강을 안내하는 제3가이드유닛(230)을 포함하여 마련될 수 있다. 이하에서 설시하는 본 발명의 제3 실시 예에 대한 설명 중 별도의 도면부호를 제시하거나, 특별히 추가적인 설명을 언급하는 경우를 제외하고는, 그 외의 나머지 구성은 상기 제1 실시 예에서 설명한 구성과 동일한 것으로 하여 설명을 생략한다.

제3가이드유닛(230)은 한 쌍의 가이드 돌기(233)의 간격에 의해 형성된 리드홈(235)에 대향되는 위치의 트렁크(2) 내측면에 장착되는 가이드 레일(231)과 가이드 레일(231)이 한 쌍의 가이드 돌기(233) 사이에 삽입되어 접하면서 발생하는 충격 및 마찰을 완화시킬 수 있도록 슬라이딩패드(232)를 포함할 수 있다. 가이드 레일(231)은 트렁크(2)의 내측면에 고정 설치되며, 한 쌍의 가이드 돌기(233)의 마주보는 면과 바디부(141a)의 리드홈(235)에 의해 가이드 레일(231)이 감싸지는 방식으로 접하여 슬라이딩 가능하게 마련됨으로써 캐니스터(110)를 흔들림 없이 지지할 수 있다. 이러한 가이드 레일(231)은 용접 또는 볼팅방식에 의해 트렁크(2) 내면에 고정될 수 있다.

랙기어(141)의 바디부(141a)에 돌출형성된 가이드 돌기(233)의 지지력을 확보하기 위해, 가이드 레일(231)과 접하는 면의 반대방향 면에 적어도 한 개의 지지리브(234)를 포함할 수 있다. 지지리브(234)는 가이드 돌기(233)가 가이드 레일(231)과 접하는 면의 반대방향 면과 랙기어(141)의 바디부(141a) 사이에 마련됨으로써 가이드 레일(231)이 가이드 돌기(233) 사이의 리드홈(235)에 삽입되어 승강이동을 안내하는 과정에서 발생하는 충격 및 마찰에 의한 가이드 돌기(233)의 훼손을 방지할 수 있다.

한 쌍의 가이드 돌기(233) 사이의 리드홈(235)에 삽입되어 접하는 가이드 레일(231)의 전면 및 측면에는 슬라이딩패드(232)가 마련될 수 있다. 각 슬라이딩패드(232)는 마모나 훼손 시 교체가 용이하도록 가이드 레일(231)에 분리 및 결합이 가능하게 장착될 수 있다.

슬라이딩패드(232)는 바디부(141a)의 리드홈(235)과 가이드 돌기(233)를 보호하면서도, 원활한 미끄럼이동을 안내할 수 있도록 랙기어(141)의 바디부(141a) 및 가이드 돌기(233)보다 강성이 약한 비금속소재로 마련될 수 있다. 바람직하게는 마찰저항이 작고 내마모성과 내충격성이 우수한 합성수지소재일 수 있다.

본 발명의 제3 실시 예에 의한 제3가이드유닛(230)은 리드홈(235)의 승강궤적과 일치하는 트렁크(2)의 내면에서 상부 또는 하부에 배치될 수 있으며, 승강궤적 상에 추가로 복수개가 설치되거나, 제3가이드유닛(230)이 트렁크(2) 내면의 상부에서 하부까지 연장형성되어 설치될 수 있다.

이러한 캐니스터식 스러스터(100)를 선체(1)에 최초 설치하거나 고장수리를 위해 선체(1)로부터 분리하였다가 다시 설치할 때는 추진헤드(130)가 장착된 캐니스터(110)를 크레인 등으로 들어 올린 상태에서 캐니스터(110)가 트렁크(2) 상부의 개구로 진입하도록 캐니스터(110)를 하강시킨다.

이 때 캐니스터(110) 양측의 랙기어(141)의 바디부(141a)에 마련된 가이드 바(215), 가이드 홈(225) 또는 한 쌍의 가이드 돌기(233) 사이에 형성된 리드홈(235)의 승강궤적에 대향하는 위치의 트렁크(2) 내면에 마련된 가이드유닛(210, 220, 230)에 의해 진입이 안내되고, 그와 동시에 랙기어(141)와 피니언기어(142)가 이물림을 하게 되면서 안정적으로 승강이동이 구현될 수 있다.

특히 본 실시 예는 랙기어(141)의 위치와 같은 선상에 가이드 바(215), 가이드 홈(225) 또는 리드홈(235)과 가이드유닛(210, 220, 230)이 배치되어 랙기어(141)를 안내하는 형태이므로 안내장치와 승강장치가 다른 위치에 배치되는 통상의 캐니스터식 스러스터에 비하여 용이한 설치를 구현할 수 있다.

통상의 캐니스터식 스러스터처럼 안내장치와 승강장치가 별도로 마련되면, 설치과정에서 안내장치의 정확한 결합을 유지하면서 승강장치의 랙기어와 피니언기어의 정확한 이물림도 함께 고려해야하므로 각 부분의 결합공차를 유지하며 정확한 설치를 구현하기가 매우 어렵다. 캐니스터와 같은 거대구조물은 크기와 무게로 인하여 취급이 용이하지 않기 때문이다. 그러나 상기 제시한 본 발명의 실시 예에 의한 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치(200)는 랙기어(141)의 위치와 동일 선상에 가이드 바(215), 가이드 홈(225) 또는 리드홈(235)과 가이드유닛(210, 220, 230)이 배치되어 랙기어(141)의 승강을 안내하는 방식이므로, 보다 용이한 설치를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 캐니스터(110)의 외면에 별도의 레일 또는 가이드 장치를 설치할 필요가 없어 구성을 단순화 할 수 있게 되어 제작비용 및 제작시간을 줄이고 이와 동시에 생산성을 높이는 효과도 가질 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

2 : 트렁크 110 : 캐니스터
130 : 추진헤드 131 : 프로펠러
140 : 승강장치 141 : 랙기어
150 : 구속장치 200 : 안내장치
210 : 제1가이드유닛 215 : 가이드 바
211 : 가이드 브래킷 211a : 전방 프레임
211b : 측방 프레임 212, 222, 232 : 슬라이딩패드
220 : 제2가이드유닛 225 : 가이드 홈
221, 231 : 가이드 레일 223 : 보강돌기
224, 234 : 지지리브 230 : 제3가이드유닛
233 : 가이드 돌기 235 : 리드홈

Claims (16)

1. 선박(1)의 트렁크(2) 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터(100)의 승강이동을 안내하기 위해,
   캐니스터(110)의 외면에 설치되는 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 돌출되어 마련되는 가이드 바(215); 및
   상기 가이드 바(215)에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크(2)의 내측면에 상기 가이드 바(215)와 대향되는 위치에 장착되는 가이드 브래킷(211)을 구비하는 제1가이드유닛(210);을 포함하고,
   상기 가이드 브래킷(211)은
   상기 트렁크(2)의 내측면에 고정 설치되는 전방 프레임(211a) 및
   상기 전방 프레임(211a)의 양측부에서 상기 트렁크(2) 내면으로 돌출 형성되는 측방 프레임(211b)을 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1가이드유닛(210)은
   상기 가이드 브래킷(211)에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩패드(212)를 더 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
3. 삭제
4. 제2항에 있어서,
   상기 슬라이딩패드(212)는
   상기 전방 프레임(211a)과 상기 측방 프레임(211b)이 상기 가이드 바(215)와 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1가이드유닛(210)은
   상기 트렁크(2)의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크(2)의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
6. 선박(1)의 트렁크(2) 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터(100)의 승강이동을 안내하기 위해,
   캐니스터(110)의 외면에 설치되는 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 홈이 형성되어 마련되는 가이드 홈(225); 및
   상기 가이드 홈(225)에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크(2)의 내측면에 상기 가이드 홈(225)과 대향되는 위치에 고정 설치되는 가이드 레일(221)을 구비하는 제2가이드유닛(220);을 포함하고,
   상기 제2가이드유닛(220)은
   상기 가이드 레일(221)이 상기 가이드 홈(225)과 접하는 면적을 확대하기 위해, 상기 가이드 홈(225)의 양측면에서 상기 랙기어(141)의 바디부(141a)의 수직방향으로 돌출형성된 보강돌기(223)를 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제2가이드유닛(220)은
   상기 가이드 레일(221)에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩패드(222)를 더 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 보강돌기(223)의 지지력을 확보하기 위해, 상기 가이드 레일(221)과 접하는 면의 반대방향 면과 상기 랙기어(141)의 바디부(141a) 사이에 지지리브(224)를 적어도 한 개 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
10. 제7항에 있어서,
    상기 슬라이딩패드(222)는
    상기 가이드 레일(221)이 상기 가이드 홈(225)과 접하는 부위 또는 상기 가이드 레일(221)이 상기 보강돌기(223)와 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
11. 제6항에 있어서,
    상기 제2가이드유닛(220)은
    상기 트렁크(2)의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크(2)의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
12. 선박(1)의 트렁크(2) 내부에 탑재되는 캐니스터식 스러스터(100)의 승강이동을 안내하기 위해,
    캐니스터(110)의 외면에 설치되는 랙기어(141)의 바디부(141a)에 승강방향과 나란한 방향으로 마련되되, 서로 간격을 두고 상기 바디부(141a)의 수직방향으로 돌출 형성되는 한 쌍의 가이드 돌기(233); 및
    상기 한 쌍의 가이드 돌기(233)의 사이의 리드홈(235)에 접하여 이동을 안내해줄 수 있도록 상기 트렁크(2)의 내측면에 상기 리드홈(235)과 대향되는 위치에 마련되는 제3가이드유닛(230);을 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제3가이드유닛(230)은
    상기 트렁크(2)의 내측면에 고정 설치되는 가이드 레일(231); 및
    상기 가이드 레일(231)에 의해 가해지는 충격 및 마찰을 완화시켜주는 슬라이딩 패드(232)를 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
14. 제12항에 있어서,
    상기 가이드 돌기(233)의 지지력을 확보하기 위해, 상기 리드홈(235)을 형성하는 면의 반대방향 면과 상기 랙기어(141)의 바디부(141a) 사이에 지지리브(234)를 적어도 한 개 포함하는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 슬라이딩 패드(232)는
    상기 가이드 레일(231)이 상기 리드홈(235)과 접하는 부위에 분리와 결합 가능하게 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.
16. 제12항에 있어서,
    상기 제3가이드유닛(230)은
    상기 트렁크(2)의 내측면에 복수개 마련되거나, 또는 상기 트렁크(2)의 내측면에 승강방향으로 연속적으로 형성되어 마련되는 캐니스터식 스러스터의 승강 안내장치.

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