KR101911557B1 - Reverse and Reduction Gear Unit for Marine Propulsion - Google Patents
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Abstract
선박용 동력 전달 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 동력 전달 장치는 선박에 설치된 엔진(2)으로부터 회전력을 전달받는 커플링(102)과 일체로 이루어진 플라이 휠(100); 상기 플라이 휠(100)을 통해 회전력을 전달받는 유성 기어부(200); 상기 유성 기어부(200)와 연결되고 프로펠러(3)와 연결된 추진축(10)으로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치부(300); 및 상기 엔진(2)에서 발생된 동력을 인출하기 위해 유성 기어부(200)와 연결된 동력 인출부(400)를 포함하고,
상기 유성 기어부(200)는, 상기 커플링으로부터 회전력을 전달받는 선기어(210); 상기 선기어와 치합되어 회전력을 전달받는 유성기어(220); 상기 선기어로부터 회전력을 전달받는 캐리어(230); 상기 유성기어로부터 회전력을 전달받는 링기어(240)를 포함하는 것이다. A ship power transmission device is disclosed. The power transmission apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention includes a flywheel 100 integrally formed with a coupling 102 that receives rotational force from an engine 2 installed on a ship; A planetary gear portion 200 receiving rotational force through the flywheel 100; A clutch unit 300 for controlling the rotational force transmitted to the propeller shaft 10 connected to the planetary gear unit 200 and connected to the propeller 3; And a power take-off unit (400) connected to the planetary gear unit (200) for taking out the power generated from the engine (2)
The planetary gear unit 200 includes a sun gear 210 receiving a rotational force from the coupling; A planetary gear 220 coupled to the sun gear to receive a rotational force; A carrier 230 receiving rotational force from the sun gear; And a ring gear (240) that receives rotational force from the planetary gear.
Description
본 발명은 동력 전달 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박에 설치된 엔진의 회전력을 프로펠러와 연결된 추진축으로 전달할 때 플라이 휠을 커플링과 일체화시키고, 상기 플라이 휠과 유성 기어부 및 클러치부를 엔진의 외측 일면에 부착된 별도의 하우징부에 내장하고 상기 엔진에 감속기어를 직결시켜 사용할 수 있는 선박용 동력 전달 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power transmission apparatus, and more particularly, to a power transmission apparatus that integrates a flywheel with a coupling when a rotation force of an engine installed on a ship is transmitted to a propeller shaft connected to a propeller, The present invention relates to a power transmission apparatus for a ship, which is built in a separate housing portion attached to one surface and can be used by directly connecting a reduction gear to the engine.
일반적으로, 선박용 엔진에서 사용되는 동력 전달 장치 중의 하나인 변속장치는 엔진 출력이 크기 때문에, 그 제어가 용이한 유압식 변속장치를 많이 사용하고 있으며, 상기 유압식 변속장치는 유성기어장치와 클러치가 구비되어, 상기 클러치가 엔진에서 발생되는 동력을 선택적으로 단속작동하여 상기 유성기어장치를 거쳐 선박의 추진력을 발생시키는 프로펠러가 결합된 추진축에 전달시켜 선박을 전후진시키거나 정지하도록 되어 있다.BACKGROUND ART [0002] In general, a transmission device, which is one of the power transmission devices used in marine engines, has a large engine output, and therefore, a hydraulic transmission device that facilitates its control is widely used. The hydraulic transmission device includes a planetary gear device and a clutch The clutch is selectively interrupted to operate the power generated by the engine and transmitted to the propeller shaft through which the propeller generating the propulsion force of the ship is transmitted through the planetary gear device to forward or reverse the ship.
이와 같이 사용되는 종래의 동력 전달 장치는 프로펠러와 연결된 추진축이 고속 회전되면서 발생되는 진동 및 충격을 최소화시켜 동력 손실을 감소시켜 선박의 추진을 달성하기 위해 많은 연구가 현재까지 지속되고 있다.
In the conventional power transmission apparatus used in this way, much research has been continued to achieve propulsion of a ship by minimizing vibration and impact generated by high speed rotation of a propeller shaft connected to a propeller, thereby reducing power loss.
본 발명의 실시 예들은 선박에 설치된 프로펠러와 연결된 추진축에 회전력을 안정적으로 전달하고, 엔진 외측 일면에 부착된 하우징부에 동력 전달과 관련된 부품을 내장시켜 엔진으로부터 프로펠러까지 연결된 축계를 경량화, 소형화 함과 동시에 안정적인 동력 전달로서 축계 효율을 향상 하고자 한다.
Embodiments of the present invention can reduce the weight and size of the shaft system connected from the engine to the propeller by stably transmitting the rotational force to the propeller shaft connected to the propeller mounted on the ship and incorporating the parts related to the power transmission in the housing part attached to the outer surface of the engine At the same time, we intend to improve shaft efficiency by stable power transmission.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박에 설치된 엔진으로부터 회전력을 전달받는 커플링과 일체로 이루어진 플라이 휠; 상기 플라이 휠을 통해 회전력을 전달받는 유성 기어부; 상기 유성 기어부와 연결되고 프로펠러와 연결된 추진축으로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치부; 및 상기 엔진에서 발생된 동력을 인출하기 위해 유성 기어부와 연결된 동력 인출부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a flywheel comprising: a flywheel integrally formed with a coupling that receives rotational force from an engine installed on a ship; A planetary gear portion receiving rotational force through the flywheel; A clutch unit connected to the planetary gear unit and interrupting a rotational force transmitted to a propeller shaft connected to the propeller; And a power take-off portion connected to the planetary gear portion for taking out the power generated from the engine.
상기 플라이 휠과 유성 기어부와 클러치부 및 동력 인출부는 모두 하우징부에 내장된 것을 특징으로 한다.The flywheel, the planetary gear portion, the clutch portion, and the power take-off portion are both housed in the housing portion.
상기 유성 기어부는 상기 커플링으로부터 회전력을 전달받는 선기어; 상기 선기어와 치합되어 회전력을 전달받는 유성기어; 상기 선기어로부터 회전력을 전달받는 캐리어; 상기 유성기어로부터 회전력을 전달받는 링기어를 포함한다.The planetary gear unit includes a sun gear receiving rotational force from the coupling; A planetary gear engaged with the sun gear to receive a rotational force; A carrier for receiving rotational force from the sun gear; And a ring gear which receives rotational force from the planetary gear.
상기 클러치부는 상기 캐리어에서 전달된 회전력을 단속하는 제1 클러치; 상기 유성기어에서 전달된 회전력을 단속하는 제2 클러치를 포함한다.The clutch portion including: a first clutch that interrupts a rotational force transmitted from the carrier; And a second clutch that interrupts the rotational force transmitted from the planetary gear.
상기 선박용 동력 전달 장치는 상기 커플링과 선기어 사이에 설치되고, 상기 커플링에서 전달된 회전력을 선기어에 선택적으로 전달하기 위해 구비된 제3 클러치를 더 포함한다.The marine power transmission apparatus further includes a third clutch provided between the coupling and the sun gear and selectively provided to transmit the rotational force transmitted from the coupling to the sun gear.
상기 선박용 동력 전달 장치는 상기 캐리어의 제동을 위한 제1 브레이크; 상기 링기어의 제동을 위한 제2 브레이크를 포함한다.
The marine power transmission apparatus includes a first brake for braking the carrier; And a second brake for braking the ring gear.
본 발명의 실시예들은 커플링이 플라이 휠에 일체로 결합되면서 엔진에서 발생된 회전력을 보다 안정적으로 추진축에 전달하고, 엔진 시동시에도 플라이 휠과 함께 유성 기어부가 회전되므로 이너셔 모멘트를 증가시켜 엔진에 전달할 수 있다.In the embodiments of the present invention, since the coupling is integrally coupled to the flywheel, the rotational force generated by the engine is more stably transmitted to the propeller shaft, and the planetary gear is rotated together with the flywheel at the time of starting the engine, .
또한 유성기어부와 클러치부 및 브레이크가 하우징부에 내장되면서 전체적인 크기가 작아지고, 선박에 설치할 때 마운팅이 유리해지며, 추진축과의 정렬을 보다 용이하게 실시할 수 있어 상기 추진축으로 전달되는 불필요한 동력 손실을 감소시킬 수 있다.Further, since the planetary gear unit, the clutch unit, and the brake are built in the housing unit, the overall size of the planetary gear unit, the clutch unit, and the brakes are reduced, the mounting is advantageous when installed on the ship, and alignment with the propeller shaft is facilitated. Can be reduced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 동력 전달 장치를 간략히 도시한 모식도.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 동력 전달 장치의 작동 상태도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a ship power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 2 to FIG. 3 are operational states of a power transmission apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 동력 전달 장치의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 동력 전달 장치를 간략히 도시한 모식도이다.A configuration of a power transmission apparatus for a ship according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a schematic diagram briefly showing a marine power transmission system according to an embodiment of the present invention.
첨부된 도 1을 참조하면, 선박용 동력 전달 장치(1)는 선박에 설치된 엔진(2)으로부터 회전력을 전달받는 커플링(102)과 일체로 이루어진 플라이 휠(100)과, 상기 플라이 휠(100)을 통해 회전력을 전달받는 유성 기어부(200)와, 상기 유성 기어부(200)와 연결되고 프로펠러(3)와 연결된 추진축으로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치부(300)와, 상기 엔진(2)에서 발생된 동력을 인출하기 위해 유성 기어부(200)와 연결된 동력 인출부(400)를 포함한다.
1, a marine power transmission device 1 includes a
본 발명의 일 실시 예에 의한 플라이 휠에 대해 설명한다.A fly wheel according to an embodiment of the present invention will be described.
플라이 휠(100)은 소정의 두께와 직경으로 이루어져 하우징부(20)에 내장되고, 엔진(2)으로 회전력을 전달받아 관성에 의해 일정속도로 연속적인 회전이 이루어지면서 상기 유성 기어부(200)에 회전력을 전달한다.The
커플링(102)은 플라이 휠(100)의 정 중앙에 설치되고, 유성 기어부(200)에 엔진(2)에서 발생된 회전력을 전달하기 위해 설치된다.The
본 발명의 플라이 휠(100)과 유성 기어부(200)와 클러치부(300) 및 동력 인출부(400)는 모두 하우징부(20)에 내장된 상태로 설치되고, 이와 같이 모든 구성품이 하우징부(20)에 내장될 경우, 엔진(2)에서 발생된 회전력이 추진축(10)으로 전달되는 동안 진동에 따른 동력 손실의 감소를 최소화시켜 보다 안정적인 동력 전달을 가능하게 할 수 있다.The
또한, 하우징부(20)에 모두 패키징되어 일체 수납되므로 선박에 실제 설치될 경우, 크기가 상대적으로 작아지므로 공간 배치 및 주변 레이아웃에 보다 효율적인 배치가 가능해지고, 상기 추진축(10)의 얼라인 및 마운팅이 보다 효율적으로 이루어진다.In addition, since they are all packaged and housed in the
본 발명의 일 실시 예에 의한 유성 기어부에 대해 설명한다.A planetary gear unit according to an embodiment of the present invention will be described.
유성 기어부(200)는 커플링(102)으로부터 회전력을 전달받는 선기어(210)와, 상기 선기어(210)와 치합되어 회전력을 전달받는 유성기어(220)와, 상기 선기어(210)로부터 회전력을 전달받는 캐리어(230)와, 상기 유성기어(220)로부터 회전력을 전달받는 링기어(240)를 포함한다.The
링기어(230)는 동력 인출부(400)에 회전력을 전달할 수 있도록 연결되고, 상기 동력 인출부(400)는 발전기(G)와 연결되어 엔진(2)에서 발생된 회전력을 이용한다.
The
본 발명의 일 실시 예에 의한 클러치부에 대해 설명한다.A clutch unit according to an embodiment of the present invention will be described.
클러치부(300)는 캐리어(230)에서 전달된 회전력을 단속하는 제1 클러치(310)와, 유성기어(220)에서 전달된 회전력을 단속하는 제2 클러치(320)를 포함한다. 상기 제1,2 클러치(310,320)는 선박이 전진 또는 후진하거나 엔진에 시동을 걸고자 할 때 각기 서로 다르게 작동되면서 추진축(10)에 회전력을 선택적으로 전달한다. 따라서, 선박의 이동 상태에 따라 보다 편리하게 동력 전달을 실시할 수 있다.The
제2 클러치(320)는 유성기어(220)로부터 각각 회전력을 전달받아 추진축(10)으로 회전력을 전달하고, 상기 제1 클러치(310)와는 개별 작동되게 설치된다.The
또한 커플링(102)과 선기어(210) 사이에 설치되고, 상기 커플링(102)에서 전달된 회전력을 선기어(210)에 선택적으로 전달하기 위해 구비된 제3 클러치(330)를 포함한다. 상기 제3 클러치(330)는 엔진(2) 시동시 선기어(210)에 회전력을 선택적으로 전달하여 추진축(10)의 작동을 가능하게 한다. 캐리어(230)는 추진축(10)과 직결되어 추진축(10)과 연결된 프로펠러(3)에 회전력을 전달한다.
And a
본 발명의 일 실시 예에 의한 동력 전달 장치는 캐리어의 제동을 위한 제1 브레이크(410)와, 링기어(230)의 제동을 위한 제2 브레이크(420)를 포함한다. 제1,2 브레이크(410,420)는 추진축(10)의 회전 방향이 변경될 경우, 유성 기어부(200)에 구비된 링기어(240) 또는 캐리어(230)와 선택적으로 접속되면서 회전력을 단속한다.The power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 일 실시 예에 의한 선박용 동력 전달 장치의 작동 상태 중 선박에 설치된 엔진에 시동이 걸리는 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A state in which an engine mounted on a ship is started in an operating state of a marine power transmission system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 동력 전달 장치는 동력 인출부를 통한 엔진 시동이 가능하나 본 실시 예에서는 동력 인출부가 오프된 상태에서 엔진으로 회전력이 전달되는 상태로 설명한다.2, a power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention can start an engine through a power take-off unit, but in the present embodiment, a state in which a rotational force is transmitted to an engine in a state where a power take- .
엔진 시동은 추진축(10)으로 유성기어부(200) 및 클라이 휠(100)의 회전력이 전달되지 않도록 제1,2 클러치(310,320)가 모두 접속 해제되고, 제1 브레이크(410)는 캐리어(230)가 회전되지 않도록 상기 캐리어(230)와 록킹상태가 유지된다.The
이 경우 플라이 휠(100)은 유성기어부(200)에 구비된 구성품들과 함께 회전되면서 엔진(2)으로 회전력을 전달하며, 상기 플라이 휠(100)과 함께 회전되는 유성 기어부(200)에 의해 상기 플라이 휠(100)에서 발생되는 이너셔 모멘트와 유성 기어부(200)에서 발생되는 이너셔 모멘트가 더해져서 엔진(2)으로 전달된다.In this case, the
이와 같이 플라이 휠(100)과 유성기어부(200)가 함께 회전될 경우, 상기 플라이 휠(100)의 직경과 크기가 상대적으로 크지 않아도 엔진(2)에 회전력을 보다 손쉽게 전달할 수 있다.When the
본 발명의 일 실시 예에 의한 선박용 동력 전달 장치의 작동 상태 중 선박이 전진하는 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.A state in which the ship advances during operation of the ship's power transmission apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
첨부된 도 3을 참조하면, 선박에 설치된 엔진(2)이 작동되면서 상기 선박이 전진하기 위해서는 굵은 실선으로 도시된 바와같이 엔진(2)에서 발생된 회전력이 플라이 휠(100)과 커플링(102)을 경유하여 선기어(210)로 전달되고, 상기 선기어(210)와 치합된 캐리어(230)로 전달된다. 제1 클러치(310)는 추진축(10)과 접속된 상태로 전환 작동되어 상기 캐리어(230)에 전달된 회전력을 모두 전달받아 프로펠러(2)가 회전되면서 선박의 전진이 이루어진다. 이때, 제2 브레이크(420)는 링기어(240)가 회전되지 않도록 상기 링기어(240)와 록킹된 상태가 유지된다.3, when the
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
2 : 엔진
100 : 플라이 휠
102 : 커플링
200 : 유성 기어부
210, 220, 230, 240 : 선기어, 유성기어, 캐리어, 링기어
300 : 클러치부
310, 320 : 제1,2 클러치
400 : 동력 인출부2: engine
100: flywheel
102: Coupling
200: planetary gear portion
210, 220, 230, 240: sun gear, planetary gear, carrier, ring gear
300: clutch part
310, 320: First and second clutches
400: Power take-
Claims (6)
상기 플라이 휠(100)을 통해 회전력을 전달받는 유성 기어부(200);
상기 유성 기어부(200)와 연결되고 프로펠러(3)와 연결된 추진축(10)으로 전달되는 회전력을 단속하는 클러치부(300); 및
상기 엔진(2)에서 발생된 동력을 인출하기 위해 유성 기어부(200)와 연결된 동력 인출부(400);
를 포함하고,
상기 유성 기어부(200)는,
상기 커플링으로부터 회전력을 전달받는 선기어(210);
상기 선기어와 치합되어 회전력을 전달받는 유성기어(220);
상기 선기어로부터 회전력을 전달받는 캐리어(230);
상기 유성기어로부터 회전력을 전달받는 링기어(240)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 동력 전달 장치.A flywheel (100) integrally formed with a coupling (102) that receives rotational force from an engine (2) installed on a ship;
A planetary gear portion 200 receiving rotational force through the flywheel 100;
A clutch unit 300 for controlling the rotational force transmitted to the propeller shaft 10 connected to the planetary gear unit 200 and connected to the propeller 3; And
A power take-off unit 400 connected to the planetary gear unit 200 for taking out the power generated by the engine 2;
Lt; / RTI >
The planetary gear unit 200 includes:
A sun gear 210 receiving rotational force from the coupling;
A planetary gear 220 coupled to the sun gear to receive a rotational force;
A carrier 230 receiving rotational force from the sun gear;
And a ring gear (240) that receives rotational force from the planetary gear.
상기 플라이 휠(100)과 유성 기어부(200)와 클러치부(300) 및 동력 인출부(400)는 모두 하우징부(20)에 내장된 것을 특징으로 하는 선박용 동력 전달 장치.The method according to claim 1,
Wherein the flywheel (100), the planetary gear unit (200), the clutch unit (300), and the power take-off unit (400) are all housed in the housing unit (20).
상기 클러치부(300)는,
상기 캐리어(230)에서 전달된 회전력을 단속하는 제1 클러치(310);
상기 유성기어(220)에서 전달된 회전력을 단속하는 제2 클러치(320)를 포함하는 선박용 동력 전달 장치.The method according to claim 1,
The clutch unit 300 includes:
A first clutch 310 for interrupting a rotational force transmitted from the carrier 230;
And a second clutch (320) for interrupting the rotational force transmitted from the planetary gear (220).
상기 선박용 동력 전달 장치는,
상기 커플링(102)과 선기어(210) 사이에 설치되고, 상기 커플링(102)에서 전달된 회전력을 선기어(210)에 선택적으로 전달하기 위해 구비된 제3 클러치(330)를 더 포함하는 선박용 동력 전달 장치.The method according to claim 1,
The marine power transmission device includes:
Further comprising a third clutch (330) provided between the coupling (102) and the sun gear (210) for selectively transmitting the rotational force transmitted from the coupling (102) to the sun gear (210) Power transmission device.
상기 선박용 동력 전달 장치는,
상기 캐리어(230)의 제동을 위한 제1 브레이크(410);
상기 링기어(240)의 제동을 위한 제2 브레이크(420)를 포함하는 선박용 동력 전달 장치.The method according to claim 1,
The marine power transmission device includes:
A first brake (410) for braking the carrier (230);
And a second brake (420) for braking the ring gear (240).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |