KR101732574B1

KR101732574B1 - 선박 추진장치

Info

Publication number: KR101732574B1
Application number: KR1020150157226A
Authority: KR
Inventors: 우성민; 박형길; 이진석; 이태구; 정재권; 김기현; 김수형
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2015-11-10
Publication date: 2017-05-08

Abstract

선박 추진장치를 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치는 내축에 고정된 후방프로펠러; 후방프로펠러 전방의 내축에 회전 가능하게 지지되고 내축과 반대로 회전하는 외축에 연결되는 전방프로펠러; 전방프로펠러의 허브와 내축 사이에 설치되는 베어링조립체; 외축의 플랜지와 전방프로펠러 허브의 결합부분에 마련되어 외축의 플랜지와 전방프로펠러 허브에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제1결합안내부; 및 전방프로펠러 후방의 밀봉장치와 베어링조립체의 결합부분에 마련되어 베어링조립체와 밀봉장치에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제2결합안내부를 포함한다.

Description

선박 추진장치{PROPULSION APPARATUS OF SHIP}

본 발명은 프로펠러 내에 장착되는 베어링 및 프로펠러와 연결되는 주변부품의 정확한 설치를 구현할 수 있는 선박 추진장치에 관한 것이다.

하나의 프로펠러를 구비하는 선박 추진장치는 프로펠러 회전에 의해 발생하는 수류의 회전에너지를 추진력으로 회수할 수 없기 때문에 추진성능을 높이는데 한계가 있다.

반면에, 두 프로펠러가 상호 반대로 회전하면서 추진력을 발생시키는 이중반전 추진장치(Counter rotating propeller; CRP)는 프로펠러가 하나인 추진장치에 비해 높은 추진성능을 발휘할 수 있다. 전방 프로펠러에 의해 발생하는 수류의 회전에너지를 후방프로펠러가 역으로 회전하면서 추진력으로 회수할 수 있기 때문이다.

일본 공개특허공보 특개2009-161050호(2009.7.23. 공개)는 이중반전 추진장치의 예를 제시하고 있다. 이 추진장치는 선미 쪽에 설치되는 전방프로펠러와 후방프로펠러, 선체 내에 설치되어 전방프로펠러와 후방프로펠러의 상반된 회전을 구현하는 반전회전장치, 반전회전장치로부터 전방 및 후방 프로펠러로 각각 회전동력을 전달하며 상반되게 회전하는 내축와 외축을 구비한다.

이러한 추진장치는 전방프로펠러 내측에 설치되는 베어링 및 전방프로펠러와 연결되는 부품이 복잡하기 때문에 전방프로펠러의 정확한 설치가 어려웠다.

일본 공개특허공보 특개2009-161050호(2009.7.23. 공개)

본 발명의 실시 예는 프로펠러 내에 장착되는 베어링 및 프로펠러에 연결되는 주변부품의 정확한 설치를 구현할 수 있는 선박 추진장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 내축에 고정된 후방프로펠러; 상기 후방프로펠러 전방의 상기 내축에 회전 가능하게 지지되고, 상기 내축과 반대로 회전하는 외축에 연결되는 전방프로펠러; 상기 전방프로펠러의 허브와 상기 내축 사이에 설치되는 베어링조립체; 상기 외축의 플랜지와 상기 전방프로펠러 허브의 결합부분에 마련되어 상기 외축의 플랜지와 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제1결합안내부; 및 상기 전방프로펠러 후방의 밀봉장치와 상기 베어링조립체의 결합부분에 마련되어 상기 베어링조립체와 상기 밀봉장치에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제2결합안내부를 포함하는 선박 추진장치가 제공될 수 있다.

상기 베어링조립체는, 상기 내축의 외면에 결합되는 내측슬리브; 내륜이 상기 내측슬리브 외면에 결합되는 베어링; 및 내면이 상기 베어링의 외륜 외면을 지지하고, 테이퍼형 외면이 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 테이퍼형 지지면에 대응하여 결합되며, 상기 전방프로펠러 후면에 체결되는 고정부를 갖춘 외측슬리브를 포함할 수 있다.

상기 밀봉장치는 상기 후방프로펠러의 허브 전면에 설치되는 라이닝과, 상기 라이닝의 외면에 접하도록 설치되고 상기 외측슬리브의 고정부에 고정되는 밀봉부재를 포함할 수 있다.

상기 제2결합안내부는 상기 외측슬리브의 고정부에 형성된 결합안내돌기와, 상기 결합안내돌기가 대응하여 결합되도록 상기 밀봉부재에 형성된 결합안내홈을 포함할 수 있다.

상기 내측슬리브는 상기 베어링 내륜과 접하는 테이퍼형 외면과, 조임링의 체결을 위해 외면 일측에 형성된 조임나사부를 포함할 수 있다.

상기 전방프로펠러의 허브는 외면과 상기 테이퍼형 지지면이 연통하도록 형성된 하나 이상의 오일공급유로를 포함할 수 있다.

상기 제1결합안내부는 상기 외축의 플랜지에 형성된 결합안내돌기와, 상기 결합안내돌기가 대응하여 결합되도록 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 결합안내홈을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치는 전방프로펠러의 베어링을 설치할 때 테이퍼형 외면을 가진 외측슬리브가 허브의 테이퍼형 지지면에 의해 안내되면서 허브 내측으로 진입하여 베어링의 외륜을 고정시키기 때문에 내축의 중심과 허브의 중심을 일치시킨 상태에서 베어링을 손쉽게 설치할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치는 베어링조립체의 외측슬리브를 설치하면서 외측슬리브의 가압을 조절해 베어링의 설치간극을 조절할 수 있기 때문에 베어링의 정확한 설치를 구현할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치는 외측슬리브의 외면이 테이퍼형이어서 쉽게 분리할 수 있기 때문에 추후 베어링의 교체 등 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있다.

본 실시 예에 따른 선박 추진장치는 베어링조립체의 정확한 설치 뿐 아니라, 제1결합안내부와 제2결합안내부에 의해 전방프로펠러와 연결되는 주변부품들의 정확한 결합을 구현할 수 있기 때문에 전방프로펠러와 그 주변부품을 손쉽게 조립할 수 있고, 전방프로펠러 허브를 경유해 밀봉장치 쪽으로 이어지는 유로들의 연결이 정확히 이루어도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치를나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치의 전방프로펠러와 후방프로펠러의 설치구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치의 반전회전장치 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치의 전방프로펠러 허브에 설치되는 베어링조립체 및 그 주변부품의 결합구조를 나타낸 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치 베어링조립체의 단계적인 설치과정을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치의 제1밀봉장치 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치의 제1밀봉장치 분해 사시도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것으로, 이에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략할 수 있고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 추진장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 선체(1)의 후방에 축선이 일치하도록 배치되는 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20), 선체(1) 내부에 설치된 엔진(2)의 회전력을 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20)로 전달하면서 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20)의 상반된 회전을 구현하는 반전회전장치(30)를 구비한다. 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20)를 상반되게 회전시켜 추진력을 발생시키는 이중반전식 추진장치다.

엔진(2)의 회전력은 메인구동축(3)과 플렉시블커플링(4)에 의해 선체(1) 내부에 설치된 반전회전장치(30)로 전달된다. 반전회전장치(30)는 내축(51)과 외축(52)을 상호 반대로 회전시키며 메인구동축(3)의 회전력을 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20)로 분산해 전달한다.

도 2를 참조하면, 후방프로펠러(20)는 메인구동축(3)과 직결되며 선체 후미(5)를 관통해 외부로 연장된 내축(51)의 후미에 고정된다. 전방프로펠러(10)는 후방프로펠러(20) 전방의 내축(51) 외면에 회전 가능하게 지지되며, 선체 후미(5)를 관통하는 외축(52)에 의해 선체(1) 내부의 반전회전장치(30)와 연결된다.

반전회전장치(30)는 도 3에 도시한 바와 같이, 기어박스(31)와, 기어박스(31) 내에 설치되며 내축(51)의 회전을 반전시켜 외축(52)으로 전달하는 복수의 기어들을 포함한다. 내축(51)은 회전 가능한 상태로 기어박스(31)의 중심부분을 관통한다.

반전회전장치(30)의 기어박스(31)는 원통형의 전방프레임(31a)과, 전방프레임(31a)의 후단에 결합되며 전방프레임(31a)과 함께 반전기어유닛을 수용하는 공간을 형성하는 원통형 후방프레임(31b)을 구비한다.

반전회전장치(30)는 기어박스(31)의 전방프레임(31a) 전면부를 관통하는 형태로 전방프레임(31a)에 회전 가능하게 지지되고 내축(51)과 함께 회전하도록 내측에 고정된 플랜지(51a)에 연결된 원통형의 제1축연결부재(32), 기어박스(31) 내부의 제1축연결부재(32)에 연결된 태양기어(33), 태양기어(33)의 외측에 태양기어(33)와 이물림하도록 설치된 복수의 유성기어(34), 기어박스(31) 내에 고정된 상태로 복수 유성기어(34)의 축(35)을 지지하는 제1고정캐리어(36), 복수의 유성기어 축(35) 반대편을 지지하는 제2고정캐리어(37), 복수의 유성기어(34) 외측에 배치되어 복수의 유성기어(34)와 이물림하는 링기어(38), 기어박스(31)의 후방프레임(31b)을 관통하는 형태로 후방프레임(31b)에 회전 가능하게 지지되고 일단이 회전부재(39)에 의해 링기어(38)와 연결되고 타단이 외축(52)과 연결된 원통형의 제2축연결부재(40)를 포함한다.

반전회전장치(30)에서 태양기어(33)는 제1축연결부재(32)가 내축(51)과 함께 회전하므로 내축(51)과 동일한 방향으로 회전하고, 복수의 유성기어(34)는 고정된 위치에서 태양기어(33)와 이물림한 상태이므로 태양기어(33)와 반대로 회전한다. 링기어(38)는 그 내면의 치부가 복수의 유성기어(34)와 이물림한 상태이므로 복수의 유성기어(34)와 같은 방향으로 회전한다. 따라서 링기어(38)는 내축(51)과 반대로 회전한다. 또 내축(51)과 반대로 회전하는 링기어(38)는 회전판(39)과 제2축연결부재(40)를 통하여 외축(52)을 회전시키므로, 외축(52)은 내축(51)과 반대로 회전한다.

이러한 반전회전장치(30)는 메인구동축(3)으로부터 전달된 회전력을 분산시켜 내축(51)과 외축(52)을 상반되게 회전시킴으로써 전방프로펠러(10)와 후방프로펠러(20)의 상반된 회전을 구현한다.

도 2를 참조하면, 후방프로펠러(20)는 내축(51)의 후미에 고정되는 허브(21)와, 허브(21)의 외면에 마련된 복수의 날개(22)를 포함한다. 후방프로펠러(20)의 허브(21)는 중심부의 축결합공(23)이 내축(51)의 외면에 압입되는 방식으로 고정될 수 있다. 내축(51) 후단부에는 고정캡(24)이 체결됨으로써 후방프로펠러(20)가 내축(51)에 더욱 견고히 고정될 수 있다.

후방프로펠러(20)의 결합을 위해 내축(51) 후미부분(51b)은 후방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼형 외면으로 마련될 수 있고, 허브(21)의 축결합공(23)은 내축(51)의 외면에 대응하는 테이퍼형 내면으로 구성될 수 있다. 도 2에서 부호 25는 후방프로펠러(20) 허브(21) 후면과 고정캡(24)을 덮도록 허브(21)에 장착되는 프로펠러캡이다.

전방프로펠러(10)는 후방프로펠러(20) 전방의 내축(51) 외면에 회전 가능하게 지지되는 허브(11)와, 허브(11)의 외면에 마련된 복수의 날개(12)를 구비한다. 전방프로펠러(10)는 허브(11)의 전면이 볼트체결에 의해 외축(52) 후단의 플랜지(52a)에 연결됨으로써 외축(52)과 함께 회전한다. 또 후방프로펠러(20)와 반대로 회전하면서 같은 방향으로 추진력을 발생시킬 수 있도록 날개각이 후방프로펠러(20)의 날개각과 반대다. 전방프로펠러(10)는 후방프로펠러(20)를 설치하기 전에 내축(51) 외면에 설치될 수 있다.

외축(52)과 선체 후미(5)의 내면 사이에는 외축(52)을 지지하는 원통형 저널베어링(53)이 설치될 수 있다. 또 추진장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 선체 후미(5)와 전방프로펠러(10)의 허브(11) 사이를 밀봉하여 해수(또는 민물)나 이물질이 외축(52)과 저널베어링(53) 쪽으로 침입을 방지하는 것을 방지하면서 내부의 윤활유가 외부로 누설되는 것을 방지하는 제1밀봉장치(60)와, 유사한 목적으로 전방프로펠러(10)의 허브(11)와 후방프로펠러(20)의 허브(21) 사이를 밀봉하는 제2밀봉장치(70)를 구비한다.

제1밀봉장치(60)는 도 8과 도 9에 도시한 바와 같이, 외축(52)의 플랜지(52a)에 고정되는 원통형 제1라이닝(61)과, 제1라이닝(61)의 외면에 접하도록 제1라이닝(61)의 외면을 덮으며 그 일단이 선체 후미(5)에 고정된 원통형 제1밀봉부재(62)를 포함할 수 있다.

제1밀봉부재(62)는 제1라이닝(61)과 대면하는 내면에 상호 이격되게 설치되어 제1라이닝(61)의 외면과 접하는 복수의 패킹(63a~63e)을 구비하며, 패킹들(63a~63e)이 제1라이닝(61)의 외면에 밀착됨으로써 제1밀봉장치(60) 내측으로 해수나 이물질이 침입하는 것을 방지하고, 내부로부터 외부로 윤활유가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

제1라이닝(61)은 도 9에 도시한 바와 같이, 양측이 반원형으로 분할된 상태로 마련되어 상호 결합되는 제1부재(61a)와 제2부재(61b)로 구성될 수 있다. 여기서는 제1라이닝(61)의 용이한 설치를 위해 제1라이닝(61)이 양측으로 분할되는 경우를 제시하지만, 제1라이닝(61)은 이에 한정되지 않고, 제1부재(61a)와 제2부재(61b)가 일체로 연결된 원통형태일 수 있다.

제1밀봉부재(62)도 원호형으로 제작된 다수의 링(62a, 62b, 62c)을 제1라이닝(61) 외측에서 외축(52)의 길이방향으로 적층시켜 고정하는 방식일 수 있다. 다수의 링(62a, 62b, 62c)은 볼트 체결에 의해 상호 결속될 수 있고, 복수의 패킹들(63a~63e)은 이러한 링들(62a~62c)의 체결에 의해 제1밀봉부재(62) 내면 쪽에 고정될 수 있다.

제2밀봉장치(70)는 도 4에 도시한 바와 같이, 후방프로펠러 허브(21)의 전면에 설치된 원통형 제2라이닝(71)과, 제2라이닝(71)의 외면과 접하도록 제2라이닝(71) 외면을 덮으며 그 일단이 전방프로펠러 허브(11) 후면 쪽 베어링조립체(90)에 고정된 원통형 제2밀봉부재(722)를 포함할 수 있다.

제2밀봉부재(72) 역시 제1밀봉부재(62)와 마찬가지로 내면에 설치된 복수의 패킹(73a~73d)을 포함한다. 각 패킹(73a~73d)은 제2라이닝(71)에 밀착됨으로써 제2밀봉장치(70) 내측으로 해수나 이물질이 침입하는 것을 방지하고, 내측의 윤활유가 누설되는 것을 방지할 수 있다.

제2라이닝(71)과 제2밀봉부재(72)도 제1밀봉장치(60)의 제1라이닝(61)과 제1밀봉부재(62)와 마찬가지로 각각 반원형으로 제작됨으로써 후방프로펠러(20)의 설치 후에 결합하는 방식일 수 있다.

도 2, 도 4, 도 8을 참조하면, 제1밀봉장치(60), 제2밀봉장치(70), 전방프로펠러 허브(11)에는 밀봉효과를 높이는 압축공기를 공급하기 위한 공기유로(A1,A2)와, 전방프로펠러 허브(11) 내측 공간으로 윤활유를 공급하거나 회수 하기 위한 윤활유로(B)이 마련될 수 있다. 공기유로(A1,A2)와 윤활유로(B)는 유체가 흐르는 유로의 형태로 마련되는 것이나, 이들 도면에서는 도시의 복잡함을 피하기 위해 선형태로만 표시하였다.

공기유로는 제1밀봉장치(60)로 압축공기를 공급하는 제1공기유로(A1)와, 제1밀봉장치(60)와 전방프로펠러 허브(11)를 경유해 제2밀봉장치(70) 쪽으로 압축공기를 공급하는 제2공기유로(A2)를 포함할 수 있다. 윤활유로(B)는 제1밀봉장치(60)와 전방프로펠러 허브(11)를 경유해 전방프로펠러(10) 허브 내측공간으로 윤활유를 공급하거나 전방프로펠러 허브(11) 내측의 윤활유를 회수하는 형태로 구성될 수 있다.

제1공기유로(A1)는 도 8에 도시한 바와 같이, 선체 후미(5) 쪽으로부터 제1밀봉부재(62)의 패킹들(63b,63c) 사이로 압축공기를 도입시켜 제1밀봉부재(62)의 반대편 쪽으로 배출시키도록 구성될 수 있다. 이러한 압축공기는 일부가 제1밀봉부재(62)의 패킹들(63a,63b)과 제1라이닝(61)의 틈을 통해 해수 쪽으로 배출되면서 해수가 제1밀봉장치(60) 내측으로 유입되는 것을 차단함으로써 밀봉효과를 높여준다. 제1공기유로(A1)로 공급된 압축공기는 이처럼 제1밀봉장치(60)를 경유한 후 해수 쪽으로 방출될 수 있다.

제2공기유로(A2)는 선체 후미(5) 쪽으로부터 제1밀봉부재(62)의 다른 패킹들(63c,63d) 사이, 제1라이닝(61), 외축(52)의 플랜지(52a), 전방프로펠러 허브(11), 베어링조립체(90)의 일부를 경유해 제2밀봉장치(70)의 제2밀봉부재(72) 쪽으로 압축공기를 공급하도록 구성될 수 있다.

제2공기유로(A2)로 공급되는 압축공기는 제1공기유로(A1)로 공급되는 압축공기의 압력보다 높게 설정될 수 있다. 제2공기유로(A2)의 압축공기는 도 2와 도 4에 도시한 바와 같이, 제2밀봉부재(72)의 패킹들(73b,73c) 사이로 공급된 후 제2밀봉부재(72)의 반대편, 전방프로펠러 허브(11), 외축(52)의 플랜지(52a), 제1라이닝(71), 제1밀봉부재(62)를 경유해 해수 쪽으로 방출될 수 있다. 제2공기유로(A2)의 압축공기도 일부가 제2밀봉부재(72)의 패킹들(73a,73b)과 제2라이닝(71)의 틈을 통해 해수 쪽으로 배출되면서 해수가 제2밀봉장치(70) 내측으로 유입되는 것을 차단함으로써 밀봉효과를 높여준다.

윤활유로(B)은 앞서 언급한 공기유로의 형태와 유사한 방식으로 제1밀봉장치(60), 외축(52)의 플랜지(52a), 전방프로펠러 허브(11), 베어링조립체(90) 일측에 형성되는 유로를 경유해, 전방프로펠러 허브(11) 내측공간으로 윤활유를 공급하도록 구성될 수 있다. 또 전방프로펠러 허브(11) 내측으로 공급된 윤활유가 다시 베어링조립체(90) 일측, 전방프로펠러 허브(11), 외축(52)의 플랜지(52a), 제1밀봉장치(60)에 형성되는 유로를 경유해 회수되도록 구성될 수 있다.

도 2를 참조하면, 선체 후미(5)와 전방프로펠러 허브(11) 사이에는 제1밀봉장치(60) 외측을 덮어 로프가 감기는 것을 방지하는 원통형의 제1로프가드(81)가 설치되고, 전방프로펠러 허브(11)와 후방프로펠러 허브(21) 사이에는 제2밀봉장치(70) 외측을 덮어 역시 로프가 감기는 것을 방지하는 원통형의 제2로프가드(82)가 설치될 수 있다. 제1로프가드(81)는 선체 후미(5)에 고정된 상태에서 전방프로펠러의 허브(11)와 약간 이격되는 방식으로 설치될 수 있다. 제2로프가드(82)는 전방프로펠러(10)의 허브(11)와 후방프로펠러(20)의 허브(21) 중 어느 한쪽에 고정된 상태에서 회전할 수 있다.

도 2와 도 4를 참조하면, 전방프로펠러(10)는 내축(51)과 허브(11)의 내면 사이에 설치되는 베어링조립체(90)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 베어링조립체(90)는 내축(51) 외면에 결합되는 내측슬리브(91), 내측슬리브(91) 외측에 설치되는 베어링(93), 베어링(93)의 외측에 설치되는 외측슬리브(94) 를 포함한다.

전방프로펠러(10)의 허브(11)는 베어링조립체(90)가 후면 쪽으로부터 전방으로 진입하는 방식으로 설치될 수 있도록 베어링조립체(90)를 수용하는 설치공간을 구비한다. 또 허브(11)의 내면에는 외측슬리브(94) 외면이 결합되는 테이퍼형 지지면(13)이 마련된다. 이 지지면(13)은 허브(11)의 후면 쪽으로부터 전면 쪽으로 갈수록 내경이 점차 작아지는 형태다.

베어링(93)은 내륜(93a), 롤러부(93b), 외륜(93c)을 포함하는 레이디얼 베어링으로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 베어링(93)은 반경방향의 힘과 축방향의 힘을 동시에 받는 형태일 수도 있다.

내측슬리브(91)는 베어링(93)의 내륜(93a)이 접하여 결합되는 테이퍼형 외면(91a)을 구비하고, 조임링(92)을 체결할 수 있도록 외면의 일측에 형성된 조임나사부(91b)를 포함한다. 내측슬리브(91)는 그 외면에 베어링(93)을 장착한 상태로 내축(51) 외면에 설치할 수 있고, 베어링(93) 및 내측슬리브(91)를 설치위치로 이동시킨 후 조임링(92)을 체결함으로써 내축(51)의 외면에 견고히 고정될 수 있다. 또 조임링(92)을 체결하면 베어링(93)의 내륜(93a)이 내측슬리브(91) 테이퍼형 외면(91a)에 견고히 고정될 수 있다.

외측슬리브(94)는 내면 쪽에 베어링(93)의 외륜(93c) 외면이 지지되는 결합면(94a) 을 구비한다. 또 외측슬리브(94)는 전방프로펠러 허브(11)에 형성된 테이퍼형 지지면(13)에 대응하여 결합되는 테이퍼형 외면(94c)을 구비한다. 외측슬리브(94)의 후단에는 플랜지형으로 마련되어 전방프로펠러(10)의 허브(11) 후면에 체결되는 고정부(94d)가 마련된다.

전방프로펠러(10)의 허브(11)에는 그 외면과 테이퍼형 지지면(13)이 연통하도록 형성된 하나 이상의 오일공급유로(15)가 마련된다. 오일공급유로(15)는 허브(10)의 외면 쪽으로부터 외측슬리브(94)와 접하는 테이퍼형 지지면(13) 쪽으로 윤활유를 주입할 수 있도록 함으로써 베어링조립체(90)를 장착하거나 분리할 때 외측슬리브(94)와 허브(11)의 테이퍼형 지지면(13) 사이의 마찰을 줄여 외측슬리브(94)의 분해와 조립이 용이하도록 할 수 있다.

베어링조립체(90)를 설치할 때는 도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 내축(51)과 전방프로펠러 허브(11) 사이에 내측슬리브(91)와 베어링(93)을 설치한다. 이때는 전방프로펠러 허브(11)와 내축(51)의 중심선이 일치하도록 내축(51) 및 전방프로펠러(10)를 지지한 후, 내측슬리브(91) 외면에 베어링(93)을 결합시킨 상태로 내측슬리브(91)를 내축(51) 외면에 끼워 설치위치로 이동시킨다. 이후, 내측슬리브(91)의 조임나사부(91b)에 조임링(92)을 체결해 내측슬리브(91)를 내축(51) 외면에 고정시킴과 동시에 베어링(93)의 내륜(93a)을 내측슬리브(91) 외면에 고정시킨다.

내측슬리브(91)와 베어링(93)을 설치위치에 고정한 후에는 도 6에 도시한 바와 같이, 베어링 외륜(93c)과 전방프로펠러 허브(11)의 테이퍼형 지지면(13) 사이로 외측슬리브(94)를 진입시키는 방식으로 설치한다. 즉 외측슬리브(94)의 후단을 가압수단으로 가압해 쐐기형태의 외측슬리브(94)가 진입하며 베어링 외륜(93c)을 가압하도록 함으로써 베어링(93)을 고정시킨다. 이때는 간극게이지를 이용해 베어링(93)과 외측슬리브(94) 사이의 간극을 확인하면서 외측슬리브(94)의 가압을 조절함으로써 베어링(93) 설치 간극이 정확히 조절되도록 할 수 있다.

외측슬리브(94)를 설치하는 과정에서 전방프로펠러 허브(11)의 오일공급유로(15)를 통해 윤활유를 공급하면, 외측슬리브(94) 외면과 허브(11)의 테이퍼형 지지면(13) 사이로 윤활유가 공급되어 마찰을 줄이게 되므로 외측슬리브(94)의 설치작업을 용이하게 수행할 수 있다.

외측슬리브(94)를 설치한 후에는 도 7에 도시한 바와 같이, 외측슬리브(94)의 고정부(94d) 에 볼트를 체결해 외측슬리브(94) 를 허브(11)에 고정시킴으로써 베어링조립체(90)의 설치를 완료할 수 있다.

이처럼 본 실시 예의 추진장치는 전방프로펠러(10)의 베어링(93)을 설치할 때 테이퍼형 외면(94c)을 가진 외측슬리브(94)가 허브(11)의 테이퍼형 지지면(13)에 의해 안내되면서 허브(11) 내측으로 진입하여 베어링(93)의 외륜(93c)을 고정시키기 때문에 내축(51)의 중심과 허브(11)의 중심을 일치시킨 상태에서 베어링(93)을 손쉽게 설치할 수 있다. 또 외측슬리브(94)를 설치하면서 외측슬리브(94)의 가압을 조절해 베어링(93)의 설치간극을 조절할 수 있기 때문에 베어링(93)의 정확한 설치를 구현할 수 있다. 또 외측슬리브(94)는 외면이 테이퍼형이어서 쉽게 분리할 수 있기 때문에 추후 베어링(93)의 교체 등 유지보수작업을 용이하게 수행할 수 있다.

또 본 실시 예의 추진장치는 도 4에 도시한 바와 같이, 전방프로펠러(10)와 그 주변부품들을 연결할 때 이들의 결합이 정확히 이루어져 제2공기유로(A2)와 윤활유로(B)가 정확히 연결될 수 있도록 하는 제1결합안내부(110)와 제2결합안내부(120)를 포함한다.

제1결합안내부(110)는 외축(52)의 플랜지(52a)에 형성된 하나 이상의 결합안내돌기(111)와, 이 결합안내돌기(111)가 대응하여 결합될 수 있도록 전방프로펠러 허브(11)에 형성된 하나 이상의 결합안내홈(112)을 포함할 수 있다.

제1결합안내부(110)는 외축의 플랜지(52a)와 전방프로펠러의 허브(11)가 상호 결합될 때 이들의 정확한 결합을 안내함으로써 외축의 플랜지(52a)와 전방프로펠러 허브(11)에 형성된 제2공기유로(A2)와 윤활유로(B)가 정확히 연결되도록 할 수 있다.

제2결합안내부(120)는 베어링조립체(90)의 외측슬리브 고정부(94d)에 형성된 하나 이상의 결합안내돌기(121)와, 이 결합안내돌기(121)가 대응하여 결합될 수 있도록 제2밀봉장치(70)의 제2밀봉부재(72)에 형성된 결합안내홈(122)을 포함할 수 있다.

제2결합안내부(120)도 제2밀봉장치(70)의 제2밀봉부재(72)와 베어링조립체(90) 외측슬리브(94)의 고정부(94d)가 상호 결합될 때 이들의 정확한 결합을 안내함으로써 외측슬리브의 고정부(94d)와 제2밀봉부재(72)에 형성된 제2공기유로(A2)가 정확히 연결되도록 할 수 있다.

전방프로펠러 허브(11) 후면 쪽에는 외측슬리브 고정부(94d)의 결합을 안내하는 안내턱(11b)이 형성됨으로써 베어링조립체(90)의 외측슬리브(94)가 허브(11)에 결합될 때 허브(11)와 외측슬리브 고정부(94d)에 형성된 제2공기유로(A2)와 윤활유로(B)가 정확히 연결되도록 할 수 있다.

이처럼 본 실시 예의 선박 추진장치는 베어링조립체(90)의 정확한 설치 뿐 아니라, 제1결합안내부(110)와 제2결합안내부(120)에 의해 전방프로펠러(10)의 허브(11)와 연결되는 주변부품들의 정확한 결합을 구현할 수 있다. 따라서 전방프로펠러(10)와 그 주변부품을 손쉽게 조립할 수 있고, 전방프로펠러 허브(11)를 경유해 밀봉장치 쪽으로 이어지는 유로들의 연결이 정확히 이루어도록 할 수 있다.

1: 선체, 2: 엔진,
3: 메인구동축, 5: 선체의 후미,
10: 전방프로펠러, 13: 테이퍼형 지지면,
15: 오일공급유로, 20: 후방프로펠러,
30: 반전회전장치, 51: 내축,
52: 외축, 60: 제1밀봉장치,
70: 제2밀봉장치, 81: 제1로프가드,
82: 제2로프가드, 90: 베어링조립체,
91: 내측슬리브, 93: 베어링,
94: 외측슬리브, 94c: 테이퍼형 외면,
94d: 고정부, 110: 제1결합안내부,
120: 제2결합안내부.

Claims

내축에 고정된 후방프로펠러;
상기 후방프로펠러 전방의 상기 내축에 회전 가능하게 지지되고, 상기 내축과 반대로 회전하는 외축에 연결되는 전방프로펠러;
상기 전방프로펠러의 허브와 상기 내축 사이에 설치되는 베어링조립체;
상기 외축의 플랜지와 상기 전방프로펠러 허브의 결합부분에 마련되어 상기 외축의 플랜지와 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제1결합안내부; 및
상기 전방프로펠러 후방의 밀봉장치와 상기 베어링조립체의 결합부분에 마련되어 상기 베어링조립체와 상기 밀봉장치에 형성된 유로의 연결을 안내하는 제2결합안내부를 포함하고,
상기 베어링조립체는 상기 내축의 외면에 결합되는 내측슬리브와, 내륜이 상기 내측슬리브 외면에 결합되는 베어링 및 내면이 상기 베어링의 외륜 외면을 지지하고, 테이퍼형 외면이 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 테이퍼형 지지면에 대응하여 결합되며, 상기 전방프로펠러 후면에 체결되는 고정부를 갖춘 외측슬리브를 포함하고,
상기 밀봉장치는 상기 후방프로펠러의 허브 전면에 설치되는 라이닝과, 상기 라이닝의 외면에 접하도록 설치되고 상기 외측슬리브의 고정부에 고정되는 밀봉부재를 포함하고,
상기 제2결합안내부는 상기 외측슬리브의 고정부에 형성된 결합안내돌기와, 상기 결합안내돌기가 대응하여 결합되도록 상기 밀봉부재에 형성된 결합안내홈을 포함하는 선박 추진장치.
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제1항에있어서,
상기 내측슬리브는 상기 베어링 내륜과 접하는 테이퍼형 외면과, 조임링의 체결을 위해 외면 일측에 형성된 조임나사부를 포함하는 선박 추진장치.
제1항에있어서,
상기 전방프로펠러의 허브는 외면과 상기 테이퍼형 지지면이 연통하도록 형성된 하나 이상의 오일공급유로를 포함하는 선박 추진장치.
제1항에있어서,
상기 제1결합안내부는 상기 외축의 플랜지에 형성된 결합안내돌기와, 상기 결합안내돌기가 대응하여 결합되도록 상기 전방프로펠러 허브에 형성된 결합안내홈을 포함하는 선박 추진장치.