KR101779841B1 - 선박의 콤보 아웃드라이브시스템 - Google Patents

선박의 콤보 아웃드라이브시스템 Download PDF

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Abstract

선박의 콤보 아웃드라이브시스템이 개시된다. 본 발명의 선박의 콤보 아웃드라이브시스템은, 선체의 내부에 마련되는 엔진; 일측부는 엔진의 출력 영역에 연결되고, 타측부는 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 동력 전달부; 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 영역에 마련되어 프로펠러를 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 동력을 변환하는 미션부; 미션부의 하측부에 결합 되는 미드 섹션부; 및 미드 섹션부의 하측부에 결합 되며 미션부에 연결되어 선체를 추진시키는 추진부를 포함한다.

Description

선박의 콤보 아웃드라이브시스템{COMBO OUTDRRIVE SYSTEM FOR SHIP}
본 발명은, 선박의 콤보 아웃드라이브시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기존의 선내기, 선외기 및 스턴드라이브 추진 방식의 단점을 보완한 선박의 콤보 아웃드라이브시스템에 관한 것이다.
일반적으로 작은 크기의 보트들에는 주로 선체 외부에 작은 크기의 엔진인 선외기(船外器, outboard engine)를 장착하여 적게는 2마력에서 많게는 350마력 가량의 추진력을 얻고 있다.
다만, 선외기에 사용되는 연료의 비용이 과다하게 소요되고 출력이 적어, 크기가 큰 요트나 대형 보트 등에는 사용될 수 없으며, 이와 같이 크기가 큰 선박에는 선체 내부에 장착된 가솔린 또는 디젤 엔진을 주 동력원으로 사용하고 엔진에서 발생된 동력을 선체 외부에 장착된 추진장치(stern drive)로 전달하여 추진력을 얻는 선내기(船內器, inboard engine) 방식을 널리 사용하고 있다.
그러나, 상기와 같은 선내기 방식을 사용할 경우, 동력을 생산하는 엔진은 선체 내부에 위치하므로 해수와 닿지 않는 장점이 있으나, 선체의 구조적인 특징상 추진장치 및 프로펠러 등이 항상 해수면 아래에 위치하게 되므로 부품의 수명이 단축될 뿐만 아니라 해초류 및 따개비 등의 이물질이 부착되어 추진장치의 고장이 잦고, 이로 인하여 엔진의 수명까지 급격히 감소되는 등의 문제점이 있다.
또한, 로프나 이물질 등이 프로펠러에 감긴 경우 수리를 하려고 하여도 선미에서 멀어서 사람이 작업하기가 쉽지 않아 시간과 비용 및 인력이 과다 소요되는 문제점이 있었다.
나아가, 추진장치 및 프로펠러 등에 이물질이 부착되어 엔진에 공급되어야 할 냉각수가 원활하게 공급되지 못하게 되어 엔진이 과열되거나 파손되거나 화재가 발생하는 등 안전사고의 위험이 있다.
이러한 단점을 해결하기 위해 선내기와 선외기를 혼합한 스턴드라이브 추진 방식이 있다. 이 방식은 디젤 엔진의 선내 장착으로 파워, 연료효율, 사용수명이 증대되고, 유압클러치 및 원추형 마찰식 클러치 적용으로 기어파손 현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
다만 이 방식은 육상 보관 개념으로 설계되고 선미가 수면 아래로 관통되므로 선체 수밀 및 수면 하부 부식에 취약한 단점이 있다. 또한 로프 및 부유물 접촉 시 로워 유닛이 손상되고, 구입가격이 높고 정비에 제한이 있으므로 전술한 방식을 개선한 새로운 추진 시스템이 요구된다.
전술한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래 기술을 의미하는 것은 아니다.
한국공개특허공보 제2015-0097228호(김영원) 2015. 08. 26.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기존의 선내기, 선외기 및 스턴드라이브 추진 방식의 단점을 보완한 선박의 콤보 아웃드라이브시스템를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 내부에 마련되는 엔진(100); 일측부는 상기 엔진의 출력 영역에 연결되고, 타측부는 상기 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 동력 전달부(200); 상기 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 영역에 마련되어 프로펠러를 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 동력을 변환하는 미션부(300); 상기 미션부의 하측부에 결합 되는 미드 섹션부(400); 상기 미드 섹션부의 하측부에 결합 되며 상기 미션부에 연결되어 상기 선체를 추진시키는 추진부(500); 및 일측부는 선체에 결합 되고 타측부는 미드 섹션부(400)에 결합 되어 미드 섹션부(400)를 틸팅 시켜 추진부(500)를 수면위로 상승시키는 마운팅 브래킷(600);을 포함하여, 상기 엔진(100)은, 그 하부에 배치되는 엔진 받침대(110)에 결합되어 지지되고, 상기 엔진 받침대(110)에는 출력측 샤프트(230)를 회전 가능하게 지지하는 지지 브래킷(120)이 분리 가능하게 볼트 결합되며, 상기 동력 전달부(200)는, 상기 출력 영역인 플라이휠에 결합 되는 플라이휠 하우징 샤프트(210), 상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)에 결합되어 상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)와 같이 회전되는 구동 풀리(220), 상기 지지 브래킷(120)에 회전 가능하게 결합 되는 출력측 샤프트(230), 상기 출력측 샤프트(230)에 결합 되어 상기 출력측 샤프트(230)와 같이 회전되는 피동 풀리(240), 상기 구동 풀리(220)와 상기 피동 풀리(240)를 연결하는 동력 전달 부재(250), 및 상기 출력측 샤프트에 결합 되어 상기 미션부로 동력을 전달하는 강화코일 동력전달체(260)를 포함하여, 상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)는, 플라이휠에 볼트 결합 되어 플라이휠과 같이 회전하며, 상기 출력측 샤프트(230)는, 플라이휠 하우징 샤프트(210)의 높이 보다 높은 위치에 있어 엔진(100)에서 발생되는 동력을 플라이휠 하우징 샤프트(210)의 높이보다 높은 위치로 전달하고, 상기 동력 전달 부재(250)는, 상기 구동 풀리 및 상기 피동 풀리와 접하는 면에 돌기가 마련된 벨트로, 상기 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)에는 상기 돌기가 맞물리는 홈이 마련되고, 강화코일 동력전달체(260)는, 상기 출력측 샤프트(230)에 결합 되는 스플라인 플랜지(261)와, 스플라인 플랜지(261)에 볼트 결합 되는 제1 커플링플랜지(262), 제1 커플링플랜지(262)에 결합 되어 제1 커플링플랜지(262)와 같이 회전되는 강화 코일(263), 강화 코일(263)에 결합 되어 강화 코일(263)과 같이 회전되는 제2 커플링플랜지(264), 제2 커플링플랜지(264)에 볼트 결합 되는 커넥터 플랜지, 및 커넥터 플랜지(265)에 결합 되어 엔진(100)의 동력을 미션부(300)로 전달하는 피니언 기어(266)를 포함하며, 상기 미션부(300)는, 상기 동력 전달부(200)의 피니언 기어(266)가 회전 가능하도록 내부에 수용되는 미션 하우징(310), 미션 하우징(310)의 내측 상부에 배치되며 피니언 기어(266)와 기어 맞물림 되는 전진 클러치 기어(320), 전진 클러치 기어(320)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 슬라이딩 슬리브(330), 슬라이딩 슬리브(330)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 후진 클러치 기어(340), 슬라이딩 슬리브(330)의 상하 이동에 의해 전진 클러치 기어(320) 및 후진 클러치 기어(340) 중 어느 하나에 연결되어 추진부(500)로 동력을 전달시키는 헬리컬 스플라인축(350), 미션 하우징(310)의 내부에 마련되어 슬라이딩 슬리브(330)를 상하로 이동시키는 전후진 조작기(360)를 포함하고, 상기 미드 섹션부(400)는, 상기 미션부(300)와 추진부(500)의 사이에 마련되어, 상기 미션부(300)가 상기 미드 섹션부(400)의 상부면에 설치되며, 상기 마운팅 브래킷(600)과 결합되고 내부를 관통하는 추진동력 전달축(520)이 외부로 노출되지 않도록 하는 미드 섹션 하우징(410)을 포함하고, 상기 추진부(500)는, 상기 엔진(100)으로부터 발생되는 동력을 전달받아 선박을 전진 또는 후진 하는 것으로, 상기 미드 섹션 하우징(410)의 하단부에 마련되는 추진 하우징(510), 상단부는 헬리컬 스플라인축(350)에 결합 되고 하단부는 미드 섹션부(400)의 내부를 관통하여 추진 하우징(510)의 내부에 회전 가능하게 결합 되는 추진동력 전달축(520), 추진동력 전달축(520)의 하단부에 결합 되는 추진 피니언 기어(530), 추진 하우징(510)의 내부에 추진 피니언 기어(530)와 기어 맞물림 되도록 마련되는 추진 베벨 기어(540), 추진 베벨 기어(540)와 결합 되어 추진 베벨 기어(540)와 같이 회전되는 추진축(550), 추진축(550)에 연결되는 프로펠러(560)를 포함하고, 상기 마운팅 브래킷(600)은, 베이스 프레임(610), 일측부는 베이스 프레임(610)에 회동 가능하게 결합되며 타측부는 미드 섹션부(400)를 리프팅 하도록 지지하는 리프팅 프레임, 일측부는 베이스 프레임(610)에 마련되고 타측부는 리프팅 프레임(620)에 마련되어 리프팅 프레임(620)이 회동되도록 승강시키는 승강 실린더를 포함하여, 상기 베이스 프레임(610)은, 선미의 선체에 결합되어, 상기 승강 실린더가 미드 섹션 하우징(410)의 중앙부를 지지하는 영역의 리프팅 프레임(620)을 상승하여 미드 섹션부(400)와 추진부(500)를 수면 위로 상승시켜, 미드 섹션부(400)와 추진부(500)를 틸팅 시켜 수면 상부에 위치 고정하는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템이 제공될 수 있다.
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상기 출력측 샤프트와 상기 강화코일 동력전달체는 동일 선상에 배치될 수 있다.
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상기 슬라이딩 슬리브가 상승되어 상기 전진 클러치 기어에 체결되면 상기 선체는 전진하고, 상기 슬라이딩 슬리브가 하강되어 상기 후진 클러치 기어에 체결되면 상기 선체는 후진할 수 있다.
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상기 베이스 프레임의 최하단부와 상기 리프팅 프레임의 최하단부는 수면 위체 배치되도록 마련될 수 있다.
상기 엔진은 디젤 엔진, 가솔린 엔진 및 이중 연료 가스엔진 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 엔진은 2톤급 미만의 선박에 적용될 수 있다.
선박의 운항 시에 상기 미드 섹션부의 하측부와 상기 추진부만 수면 아래에 잠길 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 엔진을 선체의 내부에 마련하고, 동력 전달부가 일측부는 엔진의 출력 영역에 연결되고 타측부는 출력 영역 보다 높게 동력을 전달함과 아울러 미션부가 동력 전달부에 연결되고 미드 섹션부와 추진부가 순차적인 높이로 마련되므로 수면상 선박 보관시 수면하 부식을 방지할 수 있다.
또한 동력 전달부와 미션부와 미드 섹션부와 추진부가 선체를 관통하지 않고 마련되므로 선체 수밀을 보장할 수 있다.
나아가 동력 전달부와 미션부와 미드 섹션부가 선체의 상부로 돌출되지 않으므로 선미 공간 활용도를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 콤보 아웃드라이브시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 주요부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 도 4의 단면도이다.
도 6은 도 3의 부분 분해 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 미션부의 분해 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시된 미션부의 작동도이다.
도 9는 본 실시 예가 적용된 선박의 평면도이다.
도 10은 도 9의 측면도이다.
도 11은 도 10의 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 콤보 아웃드라이브시스템을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 측면도이고, 도 3은 도 1의 주요부를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5는 도 4의 단면도이고, 도 6은 도 3의 부분 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 미션부의 분해 사시도이고, 도 8은 도 3에 도시된 미션부의 작동도이고, 도 9는 본 실시 예가 적용된 선박의 평면도이고, 도 10은 도 9의 측면도이고, 도 11은 도 10의 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 선박의 콤보 아웃드라이브시스템(1)은, 선체의 내부에 마련되는 엔진(100)과, 일측부는 엔진(100)의 출력 영역에 연결되고 타측부는 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 동력 전달부(200)와, 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 영역에 마련되어 프로펠러(560)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 동력을 변환하는 미션부(300)와, 미션부(300)의 하측부에 결합 되는 미드 섹션부(400)와, 미드 섹션부(400)의 하측부에 결합 되며 미션부(300)에 연결되어 선체를 추진시키는 추진부(500)와, 일측부는 선체에 결합 되고 타측부는 미드 섹션부(400)에 결합 되어 미드 섹션부(400)를 틸팅 시켜 추진부(500)를 수면위로 상승시키는 마운팅 브래킷(600)을 구비한다.
엔진(100)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 선체의 내부에 마련되며, 본 실시 예에서 엔진(100)에서 발생되는 동력은 엔진(100)의 최상단 높이 보다 높은 높이에 있는 강화코일 동력전달체(260)를 통해 미션부(300)로 전달된다.
즉 본 실시 예는 기존의 스턴드라이브 방식과 같이 엔진(100)이 선체의 내부에 마련되지만 엔진(100)에서 발생되는 동력은 선미를 관통하지 않고 선체의 상부 방향을 통해 프로펠러(560)로 전달될 수 있다. 그 결과 선체 수밀을 보장할 수 있는 이점이 있다.
본 실시 예에서 엔진(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 하부에 배치되는 엔진 받침대(110)에 지지될 수 있고, 엔진 받침대(110)에는 출력측 샤프트(230)를 회전 가능하게 지지하는 지지 브래킷(120)이 분리 가능하게 볼트 결합 될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 엔진(100)은 디젤 엔진은 물론 가솔린 엔진이나 LNG나 LPG를 이용한 이중 연료 엔진을 포함한다.
나아가 본 실시 예의 엔진(100)이 적용되는 선박은 2톤급 미만의 소형 선박을 포함한다.
동력 전달부(200)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 엔진(100)의 플라이휠에서 발생되는 동력을 플라이휠 보다 높은 위치에서 미션부(300)로 전달하는 역할을 한다. 이 경우 전술한 바와 같이 선미의 선체를 관통하지 않고도 프로펠러(560)로 동력을 전달하여 선체 수밀을 보장할 수 있다.
본 실시 예에서 동력 전달부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 출력 영역인 플라이휠에 결합 되는 플라이휠 하우징 샤프트(210)와, 이 플라이휠 하우징 샤프트(210)에 결합되어 플라이휠 하우징 샤프트(210)와 같이 회전되는 구동 풀리(220)와, 지지 브래킷(120)에 회전 가능하게 결합 되는 출력측 샤프트(230)와, 출력측 샤프트(230)에 결합 되어 출력측 샤프트(230)와 같이 회전되는 피동 풀리(240)와, 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)를 연결하는 동력 전달 부재(250)와, 출력측 샤프트(230)에 결합 되어 미션부(300)로 동력을 전달하는 강화코일 동력전달체(260)를 포함한다.
동력 전달부(200)의 플라이휠 하우징 샤프트(210)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라이휠에 볼트 결합 되어 플라이휠과 같이 회전된다.
동력 전달부(200)의 구동 풀리(220)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라이휠 하우징 샤프트(210)에 결합 되어 플라이휠 하우징 샤프트(210)와 같이 회전되며, 본 실시 예에서 구동 풀리(220)는 표면에 마련되 홈에 키를 끼워 넣어 플라이휠 하우징 샤트프에 고정될 수 있다.
동력 전달부(200)의 출력측 샤프트(230)는, 지지 브래킷(120)에 베어링 등을 이용하여 회전 가능하게 결합 되며, 피동 풀리(240)의 결합 장소로 제공됨과 아울러 피동 풀리(240)가 안정적으로 회전 되도록 지지하는 역할을 한다.
또한 본 실시 예에서 출력측 샤프트(230)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 플라이휠 하우징 샤프트(210)의 높이 보다 높은 위치에 있어 엔진(100)에서 발생되는 동력을 더 높은 위치로 전달하는 역할을 한다.
동력 전달부(200)의 피동 풀리(240)도, 전술한 구동 풀리(220)와 같이 키를 이용하여 출력측 샤프트(230)의 외주면에 고정될 수 있다.
동력 전달부(200)의 동력 전달 부재(250)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)를 연결하며, 본 실시 예에서 동력 전달 부재(250)는 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)에서 미끄러지는 것을 방지하고 동력을 원활히 전달하도록 돌기가 마련된 타이밍 벨트와 같은 벨트를 포함할 수 있다. 이 경우 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)에도 동력 전달 부재(250)에 마련된 돌기가 맞물리도록 홈이 마련될 수 있다.
동력 전달부(200)의 강화코일 동력전달체(260)는, 엔진(100)의 동력을 미션부(300)로 전달함과 아울러 미드 섹션부(400)의 승강이 가능하도록 상부 방향으로 굽어지도록 마련될 수 있다.
본 실시 예에서 강화코일 동력전달체(260)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 출력측 샤프트(230)에 결합 되는 스플라인 플랜지(261)와, 스플라인 플랜지(261)에 볼트 결합 되는 제1 커플링플랜지(262)와, 제1 커플링플랜지(262)에 결합 되어 제1 커플링플랜지(262)와 같이 회전되는 강화 코일(263)과, 강화 코일(263)에 결합 되어 강화 코일(263)과 같이 회전되는 제2 커플링플랜지(264)와, 제2 커플링플랜지(264)에 볼트 결합 되는 커넥터 플랜지와, 커넥터 플랜지(265)에 결합 되어 엔진(100)의 동력을 미션부(300)로 전달하는 피니언 기어(266)를 포함한다.
본 실시 예의 강화코일 동력전달체(260)는 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 등록특허공보 제10-1496660호(2015.02.23.)에 개시된 강화코일 동력전달체를 그대로 사용할 수 있다. 다만 본 실시 예는 강화코일 동력전달체(260)가 엔진(100)과 바로 연결되는 것이 아니라 출력측 샤프트(230)와 연결되는 점에서 차이점이 있다.
미션부(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 강화코일 동력전달체(260)와 동일 선상에 위치되도록 마련되어 프로펠러(560)를 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 엔진(100)에서 전달되는 동력을 변환하는 역할을 한다.
본 실시 예에서 미션부(300)는, 동력 전달부(200)의 피니언 기어(266)가 회전 가능하도록 내부에 수용되는 미션 하우징(310)과, 미션 하우징(310)의 내측 상부에 배치되며 피니언 기어(266)와 기어 맞물림 되는 전진 클러치 기어(320)와, 전진 클러치 기어(320)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 슬라이딩 슬리브(330)와, 슬라이딩 슬리브(330)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 후진 클러치 기어(340)와, 슬라이딩 슬리브(330)의 상하 이동에 의해 전진 클러치 기어(320) 및 후진 클러치 기어(340) 중 어느 하나에 연결되어 추진부(500)로 동력을 전달시키는 헬리컬 스플라인축(350)과, 미션 하우징(310)의 내부에 마련되어 슬라이딩 슬리브(330)를 상하로 이동시키는 전후진 조작기(360)를 포함한다.
미션부(300)의 전진 클러치 기어(320)와 후진 클러치 기어(340)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 피니언 기어(266)와 각각 수직으로 기어 맞물림 되도록 마련될 수 있다.
또한 본 실시 예에서 전진 클러치 기어(320)의 내부 하측부와 후진 클러치 기어(340)의 내부 상측부는, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 슬리브(330)의 외주면 형상에 대응되게 경사져 있다. 이는 슬라이딩 슬리브(330)의 상승 이나 하강(승강) 시 슬라이딩 슬리브(330)와 전진 클러치 기어(320) 또는 슬라이딩 슬리브(330)와 후진 클러치 기어(340)가 서로 맞물려 헬리컬 스플라인축(350)을 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전시켜 선체를 전진 또는 후진시키기 위함이다.
미션부(300)의 슬라이딩 슬리브(330)의 외주면 중앙부에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 원형의 홈이 마련되고, 이 홈에는 전후진 조작기(360)의 선단부가 걸림 지지된다. 또한 슬라이딩 슬리브(330)의 내주면에는 헬리컬 스플라인축(350)에 마련된 나사산과 대응되는 나사산이 마련된다. 그 결과 전후진 조작기(360)가 일정 방향으로 회전하면 전술한 홈이 전후진 조작기(360)에 걸림과 동시에 헬리컬 스플라인축(350)에 마련된 나사산을 따라 승강한다.
미션부(300)의 전후진 조작기(360)는, 미 도시되었지만 미션 하우징(310)에 마련된 모터나 링크 구조에 연결되어 승강되면서 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 회전될 수 있다.
이하에서 미션부(300)의 작동을 도 8을 참고하여 간략히 설명한다.
먼저, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 슬리브(330)가 전진 클러치 기어(320)와 후진 클러치 기어(340)의 사이에 배치되어 어느 하나에도 맞물리지 않는 경우 피니언 기어(266)의 회전력은 헬리컬 스플라인축(350)으로 전달되지 않는다. 즉 선박은 중립 상태가 된다.
이 상태에서, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 슬리브(330)가 상승되어 전진 클러치 기어(320)의 하측부에 삽입되면 피니언 기어(266)의 회전 시 전진 클러치 기와와 슬라이딩 슬리브(330)와 헬리컬 스플라인축(350)이 일체로 반 시계 방향으로 회전되고, 이 회전력은 도 3에 도시된 추진동력 전달축(520)을 통해 프로펠러(560)로 전달되어 선박은 전진한다.
마지막으로, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이, 슬라이딩 슬리브(330)가 하강되어 후진 클러치 기어(340)의 상측부에 삽입되면 전술한 전진 시와 반대 방향으로 헬리컬 스플라인축(350)이 회전되어 동력을 프로펠러(560)로 전달하여 선박은 후진된다.
미드 섹션부(400)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 미션부(300)와 추진부(500)의 사이에 마련되며, 마운팅 브래킷(600)의 지지 장소로 제공됨과 아울러 내부를 관통하는 추진동력 전달축(520)이 외부로 노출되지 않도록 막아주는 미드 섹션 하우징(410)을 포함한다.
추진부(500)는, 엔진(100)으로부터 발생되는 동력을 전달받아 선박을 전진 또는 후진 하는 것으로서, 본 실시 예에서 추진부(500)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 미드 섹션 하우징(410)의 하단부에 마련되는 추진 하우징(510)과, 도 5에 도시된 바와 같이, 상단부는 헬리컬 스플라인축(350)에 결합 되고 하단부는 미드 섹션부(400)의 내부를 관통하여 추진 하우징(510)의 내부에 회전 가능하게 결합 되는 추진동력 전달축(520)과, 추진동력 전달축(520)의 하단부에 결합 되는 추진 피니언 기어(530)와, 추진 하우징(510)의 내부에 추진 피니언 기어(530)와 기어 맞물림 되도록 마련되는 추진 베벨 기어(540)와, 추진 베벨 기어(540)와 결합 되어 추진 베벨 기어(540)와 같이 회전되는 추진축(550)과, 추진축(550)에 연결되는 프로펠러(560)를 포함한다.
본 실시 예는 미드 섹션부(400)의 하측부와 추진부(500) 만이, 도 11에 도시된 바와 같이, 수면 아래에 잠기고, 미드 섹션부(400)와 추진부(500)는 마운팅 브래킷(600)의 틸팅 작용에 의해 수면 상부에 위치 고정될 수 있다.
마운팅 브래킷(600)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 일측부가 선미의 선체에 결합 되고 타측부가 미드 섹션부(400)에 결합 되어 미스 섹션부를 안정적으로 지지함과 아울러 미드 섹션부(400)를 상부로 회동시켜 추진부(500)를 수면의 상부에 위치시키는 역할을 한다.
본 실시 예에서 마운팅 브래킷(600)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스 프레임(610)과, 일측부는 베이스 프레임(610)에 회동 가능하게 결합되며 타측부는 미드 섹션부(400)를 리프팅 하도록 지지하는 리프팅 프레임과, 일측부는 베이스 프레임(610)에 마련되고 타측부는 리프팅 프레임(620)에 마련되어 리프팅 프레임(620)이 회동되도록 승강시키는 승강 실린더(미도시)를 포함한다.
본 실시 예에서 베이스 프레임(610)은 선미의 선체에 결합 될 수 있고, 승강 실린더는 미드 섹션 하우징(410)의 중앙부를 지지하는 영역의 리프팅 프레임(620)을 상승시켜 미드 섹션부(400)와 추진부(500)를 수면 위로 상승시킬 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 실시 예는 엔진을 선체의 내부에 마련하고, 동력 전달부가 일측부는 엔진의 출력 영역에 연결되고 타측부는 출력 영역 보다 높게 동력을 전달함과 아울러 미션부가 동력 전달부에 연결되고 미드 섹션부와 추진부가 순차적인 높이로 마련되므로 수면상 선박 보관시 수면하 부식을 방지할 수 있다.
또한 동력 전달부와 미션부와 미드 섹션부와 추진부가 선체를 관통하지 않고 마련되므로 선체 수밀을 보장할 수 있다.
나아가 동력 전달부와 미션부와 미드 섹션부가 선체의 상부로 돌출되지 않으므로 선미 공간 활용도를 높일 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1 : 선박의 콤보 아웃드라이브시스템
100 : 엔진 110 : 엔진 받침대
120 : 지지 브래킷 200 : 동력 전달부
210 : 플라이휠 하우징 샤프트 220 : 구동 풀리
230 : 출력측 샤프트 240 : 피동 풀리
250 : 동력 전달 부재 260 : 강화코일 동력전달체
261 : 스플라인 플랜지 262 : 제1 커플링플랜지
263 : 강화 코일 264 : 제2 커플링플랜지
265 : 커넥터 플랜지 266 : 피니언 기어
300 : 미션부 310 : 미션 하우징
320 : 전진 클러치 기어 330 : 슬라이딩 슬리브
340 : 후진 클러치 기어 350 : 헬리컬 스플라인축
360 : 전후진 조작기 400 : 미드 섹션부
410 : 미드 섹션 하우징 500 : 추진부
510 : 추진 하우징 520 : 추진동력 전달축
530 : 추진 피니언 기어 540 : 추진 베벨 기어
550 : 추진축 560 : 프로펠러
600 : 마운팅 브래킷 610 : 베이스 프레임
620 : 리프팅 프레임 H : 선체

Claims (15)

  1. 선박의 콤보 아웃드라이브시스템에 있어서,
    선체의 내부에 마련되는 엔진(100);
    일측부는 상기 엔진의 출력 영역에 연결되고, 타측부는 상기 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 동력 전달부(200);
    상기 출력 영역 보다 높게 동력을 전달하는 영역에 마련되어 프로펠러를 정방향 또는 역방향으로 회전시키도록 동력을 변환하는 미션부(300);
    상기 미션부의 하측부에 결합 되는 미드 섹션부(400);
    상기 미드 섹션부의 하측부에 결합 되며 상기 미션부에 연결되어 상기 선체를 추진시키는 추진부(500); 및
    일측부는 선체에 결합 되고 타측부는 미드 섹션부(400)에 결합 되어 미드 섹션부(400)를 틸팅 시켜 추진부(500)를 수면위로 상승시키는 마운팅 브래킷(600);을 포함하여,
    상기 엔진(100)은,
    그 하부에 배치되는 엔진 받침대(110)에 결합되어 지지되고, 상기 엔진 받침대(110)에는 출력측 샤프트(230)를 회전 가능하게 지지하는 지지 브래킷(120)이 분리 가능하게 볼트 결합되며,
    상기 동력 전달부(200)는,
    상기 출력 영역인 플라이휠에 결합 되는 플라이휠 하우징 샤프트(210), 상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)에 결합되어 상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)와 같이 회전되는 구동 풀리(220), 상기 지지 브래킷(120)에 회전 가능하게 결합 되는 출력측 샤프트(230), 상기 출력측 샤프트(230)에 결합 되어 상기 출력측 샤프트(230)와 같이 회전되는 피동 풀리(240), 상기 구동 풀리(220)와 상기 피동 풀리(240)를 연결하는 동력 전달 부재(250), 및 상기 출력측 샤프트에 결합 되어 상기 미션부로 동력을 전달하는 강화코일 동력전달체(260)를 포함하여,
    상기 플라이휠 하우징 샤프트(210)는, 플라이휠에 볼트 결합 되어 플라이휠과 같이 회전하며, 상기 출력측 샤프트(230)는, 플라이휠 하우징 샤프트(210)의 높이 보다 높은 위치에 있어 엔진(100)에서 발생되는 동력을 플라이휠 하우징 샤프트(210)의 높이보다 높은 위치로 전달하고,
    상기 동력 전달 부재(250)는, 상기 구동 풀리 및 상기 피동 풀리와 접하는 면에 돌기가 마련된 벨트로, 상기 구동 풀리(220)와 피동 풀리(240)에는 상기 돌기가 맞물리는 홈이 마련되고,
    강화코일 동력전달체(260)는, 상기 출력측 샤프트(230)에 결합 되는 스플라인 플랜지(261)와, 스플라인 플랜지(261)에 볼트 결합 되는 제1 커플링플랜지(262), 제1 커플링플랜지(262)에 결합 되어 제1 커플링플랜지(262)와 같이 회전되는 강화 코일(263), 강화 코일(263)에 결합 되어 강화 코일(263)과 같이 회전되는 제2 커플링플랜지(264), 제2 커플링플랜지(264)에 볼트 결합 되는 커넥터 플랜지, 및 커넥터 플랜지(265)에 결합 되어 엔진(100)의 동력을 미션부(300)로 전달하는 피니언 기어(266)를 포함하며,
    상기 미션부(300)는,
    상기 동력 전달부(200)의 피니언 기어(266)가 회전 가능하도록 내부에 수용되는 미션 하우징(310), 미션 하우징(310)의 내측 상부에 배치되며 피니언 기어(266)와 기어 맞물림 되는 전진 클러치 기어(320), 전진 클러치 기어(320)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 슬라이딩 슬리브(330), 슬라이딩 슬리브(330)의 하부에 배치되도록 미션 하우징(310)의 내부에 마련되는 후진 클러치 기어(340), 슬라이딩 슬리브(330)의 상하 이동에 의해 전진 클러치 기어(320) 및 후진 클러치 기어(340) 중 어느 하나에 연결되어 추진부(500)로 동력을 전달시키는 헬리컬 스플라인축(350), 미션 하우징(310)의 내부에 마련되어 슬라이딩 슬리브(330)를 상하로 이동시키는 전후진 조작기(360)를 포함하고,
    상기 미드 섹션부(400)는,
    상기 미션부(300)와 추진부(500)의 사이에 마련되어, 상기 미션부(300)가 상기 미드 섹션부(400)의 상부면에 설치되며, 상기 마운팅 브래킷(600)과 결합되고 내부를 관통하는 추진동력 전달축(520)이 외부로 노출되지 않도록 하는 미드 섹션 하우징(410)을 포함하고,
    상기 추진부(500)는,
    상기 엔진(100)으로부터 발생되는 동력을 전달받아 선박을 전진 또는 후진 하는 것으로, 상기 미드 섹션 하우징(410)의 하단부에 마련되는 추진 하우징(510), 상단부는 헬리컬 스플라인축(350)에 결합 되고 하단부는 미드 섹션부(400)의 내부를 관통하여 추진 하우징(510)의 내부에 회전 가능하게 결합 되는 추진동력 전달축(520), 추진동력 전달축(520)의 하단부에 결합 되는 추진 피니언 기어(530), 추진 하우징(510)의 내부에 추진 피니언 기어(530)와 기어 맞물림 되도록 마련되는 추진 베벨 기어(540), 추진 베벨 기어(540)와 결합 되어 추진 베벨 기어(540)와 같이 회전되는 추진축(550), 추진축(550)에 연결되는 프로펠러(560)를 포함하고,
    상기 마운팅 브래킷(600)은,
    베이스 프레임(610), 일측부는 베이스 프레임(610)에 회동 가능하게 결합되며 타측부는 미드 섹션부(400)를 리프팅 하도록 지지하는 리프팅 프레임, 일측부는 베이스 프레임(610)에 마련되고 타측부는 리프팅 프레임(620)에 마련되어 리프팅 프레임(620)이 회동되도록 승강시키는 승강 실린더를 포함하여,
    상기 베이스 프레임(610)은, 선미의 선체에 결합되어, 상기 승강 실린더가 미드 섹션 하우징(410)의 중앙부를 지지하는 영역의 리프팅 프레임(620)을 상승하여 미드 섹션부(400)와 추진부(500)를 수면 위로 상승시켜, 미드 섹션부(400)와 추진부(500)를 틸팅 시켜 수면 상부에 위치 고정하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
  2. 삭제
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  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력측 샤프트와 상기 강화코일 동력전달체는 동일 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
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  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬라이딩 슬리브가 상승되어 상기 전진 클러치 기어에 체결되면 상기 선체는 전진하고,
    상기 슬라이딩 슬리브가 하강되어 상기 후진 클러치 기어에 체결되면 상기 선체는 후진하는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
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  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 프레임의 최하단부와 상기 리프팅 프레임의 최하단부는 수면 위에 배치되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진은 디젤 엔진, 가솔린 엔진 및 이중 연료 가스엔진 중 어느 하나를 포함하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 엔진은 2톤급 미만의 선박에 적용되는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
  15. 청구항 1에 있어서,
    선박의 운항 시에 상기 미드 섹션부의 하측부와 상기 추진부만 수면 아래에 잠기는 것을 특징으로 하는 선박의 콤보 아웃드라이브시스템.
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