KR200262577Y1 - 선박의 조타장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박의 조타장치에 관한 것으로, 정역회전가능한 구동모터(18); 구동모터(18)에 의해 정역회전하고 외주 상에 워엄나사산부(22)가 형성되어 있는 기둥형상의 워엄(21); 원판모양으로 형성되고 워엄나사산부(22)와 치합하는 기어나사산부(24)가 원주 상에 형성되어 워엄(21)의 회전에 의해 소정각도로 정역회전하는 워엄기어(23); 바형상을 가지고 워엄기어(23)의 저면으로부터 하향으로 연장되고 외주면 상에 길이방향으로 홈부가 형성되며 워엄기어(23)와 함께 회전하는 스플라인결합부(25); 워엄기어(23)의 하부에 설치되고 중앙영역에 형성된 장착공에 스플라인결합부(25)가 삽입되어 스플라인결합됨으로써, 스플라인결합부(25)와 함께 회전하는 상부클러치(26); 길이방향으로 상하 이동가능하게 설치되어 상부클러치(26) 및 스플라인결합부(25)와 결합 및 결합해제됨으로써 워엄기어(23)의 회전력을 단락시키며, 몸체부에 수동조작용 조향키가 장착되는 키장착부가 설치되는 하부클러치(28); 하부클러치(28)의 저면으로부터 하부로 연장되어 회전하는 조향바(13); 및 조향바(13)의 하단영역에 설치되는 정역방향으로 회전하는 조향치판(15)을 포함하여, 자동 및 수동조작으로 전환이 가능하고, 작동조종이 용이하며, 원격조종이 가능함과 동시에 가격이 저렴하도록 한 것이다.

Description

선박의 조타장치

본 고안은 선박의 조타장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 및 수동조작으로 전환이 가능하고, 작동조종이 용이하며, 원격조종이 가능함과 동시에 가격이 저렴한 선박의 조타장치에 관한 것이다.

일반적으로, 소형 선박은, 바닷물 위에 뜨는 하판과 하판의 가장자리 부분에서 수직으로 설치되는 측판이 상호 조립되어 선체를 형성하게 된다. 선체의 추진력을 발생시키는 추진장치부로서는 노를 사용하거나 선체 내에 추력엔진을 장착하게 된다. 추진엔진을 사용하는 경우에는, 선미 부분에 프로펠러 샤프트를 장착하여, 추진엔진의 구동력으로 프로펠러 샤프트를 회전시킴으로써 선체를 전방으로 진행시키게 된다.

그리고, 선박의 후미 하부에는 조향치판이 장착되어, 선박의 진행방향을 조정할 수 있도록 되어 있다. 도 1은 일반적인 소형선박의 후미 부분의 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 소형선박의 선체 후미 부분에는 조향장치를 장착할 수 있는 평탄판(1)이 수평으로 마련되어 있다. 평탄판(1) 상에는 관통공이 형성되어 있고, 조향바(3)가 관통공을 통과하여 하부로 길게 연장되어 있다. 조향바(3)의 하부말단부 영역에는 조향치판(5)이 장착되어, 수면 내부에 잠길 수 있도록 되어 있다.

조향바(3)의 상부말단부 영역에는 돌림판(7)이 설치되어 있고, 돌림판(7)의 측면에는 조향레버(9)가 수평으로 연장되어 사람이 손으로 잡아서 돌릴 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 선박을 운항할 때에는, 탑승자가 조향레버(9)를 손으로 잡고 돌림으로써, 조향치판(5)을 회전시키게 된다. 따라서, 사람의 수동조작에 의한 조향치판(5)에 의해 선박의 진행방향이 결정될 수 있게 된다.

그런데, 종래의 이러한 조향장치는 사람이 직접 수동으로 조작을 해야 되기 때문에, 선박 운항시 선체 내에서 사람이 다른 일을 하기가 불편하고, 파도가 심하게 발생할 때에는, 조향장치를 제어하기가 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 상기한 문제점을 해결하기 위해, 조향치판을 자동으로 조정하기 위해, 선체에 유압제어장치를 설치할 수도 있다. 그러나, 유압제어장치는 유압실린더 등의 유압기구들이 조합되어 만들어지는 장치로서, 선체에 고정되게 설치되는 구조로 이루어져 있다. 따라서, 사용자에 선택에 의해, 자동/수동 전환이 용이롭지가 않다는 불편함이 있다.

따라서 본 고안의 목적은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 자동 및 수동조작으로 전환이 가능하고, 작동조종이 용이하며, 원격조종이 가능함과 동시에 가격이 저렴한 선박의 조타장치를 제공하는 것이다.

도 1 - 일반적인 소형선박의 후미 부분의 사시도.

도 2 - 본 고안에 따른 선박의 조타장치의 분해사시도.

도 3 - 도 2의 선박의 조타장치가 조립된 상태의 평면도.

도 4 - 도 2의 워엄기어 및 스플라인결합부 부분의 측면도.

도 5 - 도 4의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도.

도 6 - 도 2의 상부클러치 부분의 측면도.

도 7 - 도 6의 평면도.

도 8 - 도 2의 하부클러치 및 조향치판 부분의 측면도.

도 9 - 도 8의 하부클러치의 평면도.

도 10 - 도 2의 조타장치가 장착된 선박의 후미 부분의 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11 : 평탄판 13 : 조향바

15 : 조향치판 18 : 구동모터

19 : 조향레버 21 : 워엄

22 : 워엄나사산부 23 : 워엄기어

24 : 기어나사산부 25 : 스플라인결합부

26 : 상부클러치 27 : 원통부재

28 : 하부클러치

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 선박의 조타장치는, 정역회전가능한 구동모터; 구동모터에 의해 정역회전하고 외주 상에 워엄나사산부가 형성되어 있는 기둥형상의 워엄; 원판모양으로 형성되고 워엄나사산부와 치합하는 기어나사산부가 원주 상에 형성되어 워엄의 회전에 의해 소정각도로 정역회전하는 워엄기어; 바형상을 가지고 워엄기어의 저면으로부터 하향으로 연장되고 외주면 상에 길이방향으로 홈부가 형성되며 워엄기어와 함께 회전하는 스플라인결합부; 워엄기어의 하부에 설치되고 중앙영역에 형성된 장착공에 스플라인결합부가 삽입되어 스플라인결합됨으로써, 스플라인결합부와 함께 회전하는 상부클러치; 길이방향으로 상하 이동가능하게 설치되어 상부클러치 및 스플라인결합부와 결합 및 결합해제됨으로써 워엄기어의 회전력을 단락시키며, 몸체부에 수동조작용 조향키가 장착되는 키장착부가 설치되는 하부클러치; 하부클러치의 저면으로부터 하부로 연장되어 회전하는 조향바; 및 조향바의 하단영역에 설치되는 정역방향으로 회전하는 조향치판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 기어나사산부는 워엄기어의 원주 상의 소정구간에 형성됨으로써, 조향치판이 소정각도 내에서 회동하도록 할 수 있다. 또한, 조타장치는 구동모터의 작동을 제어하는 원격조종용 리모콘장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.

따라서, 자동 및 수동조작으로 전환이 가능하고, 작동조종이 용이하며, 원격조종이 가능하게 된다.

이하 첨부한 도면을 참조로 하여 본 고안을 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 선박의 조타장치의 분해사시도이고, 도 10은 도 2의 조타장치가 장착된 선박의 후미 부분의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 소형선박의 선체 후미 부분에는 조향장치를 장착할 수 있는 평탄판(11)이 수평으로 마련되어 있다. 평탄판(11) 상에는 본 고안에 따른 조타장치부가 장착되어 있고, 조타장치부로부터는 조향바(13)가 평탄판(11) 상에 형성된 관통공(미도시)을 통과하여 하부로 길게 연장되어 있다. 조향바(13)의 하부말단부 영역에는 조향치판(15)이 장착되어, 수면 내부에 잠길 수 있도록 되어 있다.

조향장치부는, 정역회전가능한 구동모터(18) 및 구동모터(18)의 회전력으로 조향치판(15)을 회전시키는 워엄(21)나사부 등으로 구성된다. 구동모터(18)는 평탄판(11) 상의 일측 가장자리 부분에 장착되어 있고, 구동모터(18)의 회전자(미도시)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 기둥형상의 워엄(21)(worm)이 그 길이방향으로 연결되어 설치됨으로써, 구동모터(18)의 구동력에 의해 정역회전할 수 있도록 되어 있다. 워엄(21) 외주 상의 소정구간에는 워엄나사산부(22)가 형성되어 있다.

워엄(21)의 인접한 지점에는, 원판모양을 갖는 워엄기어(23)가 설치된다. 워엄기어(23)의 원주 상의 소정구간에는, 워엄(21)의 워엄나사산부(22)와 치합하는 기어나사산부(24)가 형성되어, 워엄(21)의 회전에 의해 연동하여 소정각도 내에서 정역회전할 수 있도록 되어 있다. 워엄기어(23)의 저면에는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 바형상을 갖는 스플라인결합부(25)가 하향으로 연장되어 워엄기어(23)와 일체로 회전할 수 있도록 되어 있다. 스플라인결합부(25)의 외표면 상에는, 다수의 홈부가 길이방향으로 형성되어 있다.

그리고, 워엄기어(23)의 하부에는, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 통형상을 갖는 상부클러치(26)가 위치하고 있다. 상부클러치(26)의 중앙영역에는 스플라인결합부(25)가 삽입될 수 있는 장착공에 형성되어 있어, 상부클러치(26)와 스플라인결합부(25)가 상호 스플라인결합됨으로써, 상부클러치(26)는 스플라인결합부(25)와 함께 회전할 수 있도록 되어 있다.

상부클러치(26)의 하부에는, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 원통모양의 하부클러치(28)가 길이방향으로 상하 이동가능하게 설치되어 있다. 하부클러치(28)는 상부클러치(26)의 저면 및 상부클러치(26)를 관통한 스플라인결합부(25)의 하부말단부와 원통부재(27)를 매개로 하여 동시에 결합하여 회전할 수 있도록 되어 있다. 상부클러치(26) 및 스플라인결합부(25)에 결합된 하부클러치(28)는 하방으로 이동함으로써, 상부클러치(26) 및 스플라인결합부(25)와 결합해제되어, 워엄기어(23)의 회전력을 단락시킬 수 있도록 되어 있다. 하부클러치(28)의 몸체부에는 수동조작용 조향키가 하부클러치(28)의 외표면으로부터 측방으로 연장되게 장착되어 있어, 하부클러치(28)에 구동모터(18)의 회전력이 전달되지 않을 때는, 사람이 이 조향키를 잡아서 하부클러치(28)를 수동으로 소정각도로 돌릴 수 있도록 되어 있다.

하부클러치(28)의 저면 중앙에는 조향바(13)가 설치되어 선체 후미의 평탄판(11)을 통과하여 하방으로 연장되어 있고, 조향바(13)의 하단부 영역에는 조향치판(15)이 설치되어 있다.

구동모터(18)는 별도의 원격조종시스템이 설치되어 있어서, 사용자가 원격조종 리모콘(remote controller)을 사용하여 구동모터(18)의 작동을 조절할 수 있도록 되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 운항중인 선박에 탑승한 탑승자가 리모콘을 사용하여, 구동모터(18)를 작동시키게 되면, 구동모터(18)의 구동력에 의해 워엄(21)이 정역방향으로 회전하게 되고, 워엄기어(23)와 스플라인결합부(25)도 일체로 회전하게 된다. 따라서, 상부클러치(26) 및 하부클러치(28)도 이와 동시에 회전하게 됨으로써, 조향바(13)가 회전하여 치판이 소정각도로 회전하게 된다.

상기한 작동메카니즘은, 사용자의 리모콘 조작에 의해 구동모터(18)가 적절하게 정역회전 및 작동중지됨으로써 이루어지게 된다.

한편, 조향치판(15)을 자동으로 작동시키지 않을 때에는, 하부클러치(28)를 아래로 당겨서, 상부클러치(26) 및 스플라인결합부(25)와 결합되어 있는 하부클러치(28)를 결합해제시킴으로써, 하부클러치(28)를 수동으로 회전시킬 수 있도록 한다. 이 상태에서, 탑승자가 조향레버(19)를 잡아서 하부클러치(28)를 좌우로 적당하게 회전시킴으로써, 조향치판(15)을 소정각도로 회전시켜 선박의 항해방향을 조종할 수 있게 된다.

본 실시예에서 사용되는 구동모터(18)는 D.C 모터가 채용되기 때문에, 선박 내에 별도의 전기시설이 필요하지가 않게 되고, 워엄(21)의 워엄나사산부(22)와 워엄기어(23)의 기어나사산부(24)의 치수(number of tooth)를 적절하게 조절함으로써, 워엄기어(23)부 자체가 감속기 역할을 수행할 수 있도록 되어 있다. 또한, 기존의 유압제품에 비해 가격이 저렴하기 때문에, 낮은 가격으로도 설치가 가능하고, 자동 및 수동으로 상호 조종전환이 불가능한 유압제품에 비하여, 자동 및 수동으로 상호 조종전환이 가능해지게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 선박의 조타장치에 따르면, 자동 및 수동조작으로 전환이 가능하고, 작동조종이 용이하며, 원격조종이 가능함과 동시에 가격이 저렴하게 되는 효과가 있게 된다.

Claims (3)

1. 선박의 조타장치에 있어서,

   정역회전가능한 구동모터;

   상기 구동모터에 의해 정역회전하고 외주 상에 워엄나사산부가 형성되어 있는 기둥형상의 워엄;

   원판모양으로 형성되고 상기 워엄나사산부와 치합하는 기어나사산부가 원주 상에 형성되어 상기 워엄의 회전에 의해 소정각도로 정역회전하는 워엄기어;

   바형상을 가지고 상기 워엄기어의 저면으로부터 하향으로 연장되고 외주면 상에 길이방향으로 홈부가 형성되며 상기 워엄기어와 함께 회전하는 스플라인결합부;

   상기 워엄기어의 하부에 설치되고 중앙영역에 형성된 장착공에 상기 스플라인결합부가 삽입되어 스플라인결합됨으로써, 상기 스플라인결합부와 함께 회전하는 상부클러치;

   길이방향으로 상하 이동가능하게 설치되어 상기 상부클러치 및 상기 스플라인결합부와 결합 및 결합해제됨으로써 상기 워엄기어의 회전력을 단락시키며, 몸체부에 수동조작용 조향키가 장착되는 키장착부가 설치되는 하부클러치;

   상기 하부클러치의 저면으로부터 하부로 연장되어 회전하는 조향바; 및

   상기 조향바의 하단영역에 설치되는 정역방향으로 회전하는 조향치판을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조타장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기어나사산부는 상기 워엄기어의 원주 상의 소정구간에 형성됨으로써, 상기 조향치판이 소정각도 내에서 회동하는 것을 특징으로 하는 하는 선박의 조타장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 조타장치는 상기 구동모터의 작동을 제어하는 원격조종용 리모콘장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 조타장치.