KR20120111165A - Propulsion apparatus for ship and ship having the same - Google Patents

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KR20120111165A KR1020110029519A KR20110029519A KR20120111165A KR 20120111165 A KR20120111165 A KR 20120111165A KR 1020110029519 A KR1020110029519 A KR 1020110029519A KR 20110029519 A KR20110029519 A KR 20110029519A KR 20120111165 A KR20120111165 A KR 20120111165A
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Abstract

PURPOSE: A propulsion device and a ship with the same are provided to reduce the manufacturing and maintenance costs of a ship by having a simple structure. CONSTITUTION: A propulsion device for a ship comprises an engine(100), a thrust shaft(300), a motor(400), and a speed adjusting gear(700). A first part of the thrust shaft us connected to the engine. A propeller is installed in the end of the thrust shaft. The motor is connected to a second part of the thrust shaft. The speed adjusting gear connects a third part of the thrust shaft and the motor and has a reduction gear and a speed increasing gear. The reduction gear is connected to the third part of the thrust shaft. The speed increasing gear is connected to the reduction gear.

Description

선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박{PROPULSION APPARATUS FOR SHIP AND SHIP HAVING THE SAME}Ship propulsion device and ship including the same {PROPULSION APPARATUS FOR SHIP AND SHIP HAVING THE SAME}

본 발명은 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 모터 및 엔진을 포함하는 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ship propulsion device and a ship comprising the same, and more particularly to a ship propulsion device including a motor and an engine and a ship comprising the same.

선박용 추진 장치는 선박에 설치되며, 선박에 추진력을 가하는 프로펠러 등의 추진 수단을 포함하는 장치이다.The propulsion device for ships is a device installed in the ship, and includes a propulsion means such as a propeller for applying a propulsion force to the ship.

최근, 배출 가스 규제 등에 의해 선박에서도 모터 및 엔진을 포함하는 하이브리드(hybrid) 선박용 추진 장치에 대한 요구가 높아지고 있다. 이러한 요구에 따라 선박용 추진 장치에 엔진 및 모터를 포함시키는 비율이 높아지고 있다.In recent years, the demand for a hybrid ship propulsion device including a motor and an engine is increasing in ships due to emission gas regulation. In response to these demands, the rate of including engines and motors in marine propulsion systems is increasing.

이러한 종래의 하이브리드 선박용 추진 장치는 복잡한 구조를 가져 상당한 제조 비용 및 유지 보수 비용이 드는 문제점이 있었다.This conventional hybrid marine propulsion device has a complicated structure has a significant manufacturing cost and maintenance costs.

본 발명의 일 실시예는 단순한 구조를 가져 제조 비용 및 유지 보수 비용이 절감되는 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박을 제공할 수 있다.One embodiment of the present invention can provide a ship propulsion device and a ship comprising the same has a simple structure to reduce the manufacturing cost and maintenance costs.

본 발명의 제1 측면은 엔진, 상기 엔진과 제1 부분이 연결되어 회전 가능하며, 단부에 프로펠러가 설치된 추력축, 상기 추력축의 제2 부분과 연결 가능한 모터, 및 상기 추력축의 제3 부분과 상기 모터 사이를 연결 가능하며, 상기 추력축의 상기 제3 부분과 연결 가능한 감속 기어 및 상기 감속 기어에 연결되어 상기 모터와 연결 가능한 증속 기어를 포함하는 속도 조절 기어를 포함하는 선박용 추진 장치를 제공한다.The first aspect of the present invention is the engine, the engine and the first portion is connected and rotatable, the thrust shaft is provided with a propeller at the end, a motor connectable to the second portion of the thrust shaft, and the third portion of the thrust shaft and the It provides a ship propulsion device that can be connected between the motor, the speed control gear including a reduction gear connectable to the third portion of the thrust shaft and the speed reduction gear connected to the reduction gear connected to the motor.

상기 엔진, 상기 모터 및 상기 속도 조절 기어는 상기 추력축의 연장 방향 상에 위치할 수 있다.The engine, the motor and the speed regulating gear may be located on an extension direction of the thrust shaft.

상기 추력축은 상기 제1 부분에 형성된 추력축 엔진용 플랜지를 포함하고, 상기 엔진은 엔진 본체, 상기 엔진 본체와 연결되는 엔진축, 및 상기 엔진축으로부터 상기 추력축의 상기 제1 부분 방향으로 연장되어 클러치에 의해 상기 추력축 엔진용 플랜지와 연결 가능한 엔진축 플랜지를 포함할 수 있다.The thrust shaft includes a thrust shaft engine flange formed in the first portion, the engine extends in the direction of the first portion of the thrust shaft from the engine body, the engine shaft connected to the engine body, and the engine shaft and the clutch It may include an engine shaft flange connectable to the thrust shaft engine flange.

상기 추력축은 상기 제2 부분에 형성된 추력축 모터용 플랜지를 포함하고, 상기 모터는, 상기 추력축이 관통하는 중공을 포함하며, 상기 중공을 중심으로 회전 가능한 모터 중공축, 및 상기 모터 중공축으로부터 상기 추력축의 상기 제2 부분 방향으로 연장되어 클러치에 의해 상기 추력축 모터용 플랜지와 연결 가능한 제1 모터 출력 플랜지를 포함할 수 있다.The thrust shaft comprises a thrust shaft motor flange formed in the second portion, the motor includes a hollow through which the thrust shaft penetrates, the motor hollow shaft rotatable about the hollow, and from the motor hollow shaft And a first motor output flange extending in the direction of the second portion of the thrust shaft and connectable to the thrust shaft motor flange by a clutch.

상기 모터는 상기 모터 중공축과 이격되어 상기 모터 중공축을 둘러싸는 모터 고정자, 및 상기 모터 중공축의 외측에 위치하여 상기 모터 고정자와 대향하며, 상기 모터 고정자를 따라 자기장에 의해 이동하여 상기 모터 중공축을 회전시키는 모터 회전자를 더 포함할 수 있다.The motor is spaced apart from the motor hollow shaft to surround the motor hollow shaft, and the motor stator located outside the motor hollow shaft to face the motor stator, and moves by a magnetic field along the motor stator to rotate the motor hollow shaft A motor rotor may be further included.

상기 모터는 상기 모터 중공축으로부터 상기 속도 조절 기어의 상기 증속 기어 방향으로 연장되어 상기 증속 기어와 연결 가능한 제2 모터 출력 플랜지를 더 포함할 수 있다.The motor may further include a second motor output flange extending from the motor hollow shaft in the speed increasing direction of the speed adjusting gear to be connected to the speed increasing gear.

상기 추력축은 상기 제3 부분에 형성된 추력축 속도 조절 기어용 플랜지를 포함하고, 상기 속도 조절 기어의 상기 감속 기어는 클러치에 의해 상기 추력축 속도 조절 기어용 플랜지와 연결 가능할 수 있다.The thrust shaft may include a flange for a thrust shaft speed adjusting gear formed in the third portion, wherein the reduction gear of the speed adjusting gear may be connectable with the flange for the thrust shaft speed adjusting gear by a clutch.

상기 모터와 전기적으로 연결된 전지를 더 포함할 수 있다. The battery may further include a battery electrically connected to the motor.

상기 속도 조절 기어는 유성 기어일 수 있다.The speed regulating gear may be a planetary gear.

또한, 본 발명의 제2 측면은 선박 본체, 및 상기 선박 본체에 설치되며, 상기 선박용 추진 장치를 포함하는 선박을 제공한다.In addition, the second aspect of the present invention provides a vessel which is installed on the vessel body, and the vessel body, the vessel propulsion device.

본 발명 실시예 중 하나에 의하면, 단순한 구조를 가져 제조 비용 및 유지 보수 비용이 절감된 선박용 추진 장치 및 이를 포함하는 선박이 제공된다.According to one of the embodiments of the present invention, there is provided a ship propulsion device having a simple structure and reduced manufacturing costs and maintenance costs, and a vessel comprising the same.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 포함하는 선박을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a ship including a propulsion device for ships according to the present invention.
2 is a view showing a marine propulsion device according to the present invention.

이하, 도 1를 참조하여 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 포함하는 선박을 설명한다.Hereinafter, a ship including a ship propulsion device according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 포함하는 선박을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a ship including a propulsion device for ships according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 포함하는 선박은 선박 추진 장치(1000) 및 선박 본체(2000)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a ship including a ship propulsion device according to the present invention includes a ship propulsion device 1000 and a ship body 2000.

선박용 추진 장치(1000)는 선박 본체(2000)에 설치되며, 엔진(100), 추력축(300), 모터(400), 전지(500) 및 속도 조절 기어(700)를 포함한다. 추력축(300)의 단부에는 프로펠러(도 2의 320)가 설치되어 있으며, 이 프로펠러(도 2의 320)는 선박 본체(2000)의 외부에 노출된다. 추력축(300)은 엔진(100) 및 모터(400) 중 하나 이상에 의해 회전한다. 이와 같이, 추력축(300)이 회전함으로써 외부에 노출된 프로펠러(320)는 회전하여 추진력을 발생시키며, 이 추진력에 의해 선박 본체(2000)는 해상 위에서 이동하게 된다. 선박용 추진 장치(1000)의 자세한 구성에 대해서는 후술한다.The ship propulsion apparatus 1000 is installed in the ship body 2000, and includes an engine 100, a thrust shaft 300, a motor 400, a battery 500 and a speed regulating gear 700. At the end of the thrust shaft 300, a propeller (320 of FIG. 2) is installed, and the propeller (320 of FIG. 2) is exposed to the outside of the ship body (2000). The thrust shaft 300 is rotated by one or more of the engine 100 and the motor 400. As such, the propeller 320 exposed to the outside is rotated to generate the propulsion force by the rotation of the thrust shaft 300, the ship body 2000 is moved on the sea by this propulsion force. The detailed structure of the ship propulsion apparatus 1000 is mentioned later.

이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 설명한다.Hereinafter, a marine propulsion device according to the present invention will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명에 따른 선박용 추진 장치를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a marine propulsion device according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)는 엔진(100), 제1 클러치(200), 추력축(300), 모터(400), 전지(500), 제2 클러치(600), 속도 조절 기어(700) 및 제3 클러치(800)를 포함한다. 이 중 엔진(100), 모터(400) 및 속도 조절 기어(700)는 봉 형태인 추력축(300)의 연장 방향 상에 위치하며, 엔진(100), 모터(400) 및 속도 조절 기어(700)가 추력축(300)의 연장 방향 상에 위치함으로써, 추력축(300)에 대하여 엔진(100), 모터(400) 및 속도 조절 기어(700) 중 하나 이상의 구성을 가감하기 용이하기 때문에, 전체적인 선박용 추진 장치(1000)의 구조가 간단하게 구성된다.As shown in FIG. 2, the marine propulsion device 1000 according to the present invention includes an engine 100, a first clutch 200, a thrust shaft 300, a motor 400, a battery 500, and a second clutch. 600, a speed regulating gear 700 and a third clutch 800. Among these, the engine 100, the motor 400, and the speed regulating gear 700 are positioned on the extension direction of the thrust shaft 300 in the form of a rod, and the engine 100, the motor 400, and the speed regulating gear 700 ) Is located on the extension direction of the thrust shaft 300, so that it is easy to add or subtract one or more configurations of the engine 100, the motor 400, and the speed regulating gear 700 with respect to the thrust shaft 300, The structure of the marine propulsion apparatus 1000 is simply configured.

엔진(100)은 엔진 본체(110), 엔진축(120) 및 엔진축 플랜지(130)를 포함한다.The engine 100 includes an engine body 110, an engine shaft 120, and an engine shaft flange 130.

엔진 본체(110)는 디젤 엔진 또는 가스 터빈 등의 동력을 생산하는 동력 생산 수단이며, 엔진 본체(110)에 연결되는 엔진축(120)을 회전시킨다.The engine body 110 is a power production means for producing power such as a diesel engine or a gas turbine, and rotates the engine shaft 120 connected to the engine body 110.

엔진축(120)은 엔진 본체(110)에 연결되어 있으며, 엔진 본체(110)로부터 발생되는 동력에 의해 회전한다. 엔진축(120)의 단부에는 엔진축 플랜지(130)가 형성되어 있다.The engine shaft 120 is connected to the engine main body 110 and rotates by the power generated from the engine main body 110. An engine shaft flange 130 is formed at the end of the engine shaft 120.

엔진축 플랜지(130)는 엔진축(120)의 단부에 위치하며, 엔진축(120)으로부터 추력축(300)의 제1 부분(301) 방향으로 연장되어 있다. 엔진축(120)은 제1 클러치(200)에 의해 추력축(300)의 제1 부분(301)에 형성된 추력축 엔진용 플랜지(330)와 연결 가능하다. 여기서, 일 구성이 타 구성과 연결 가능함이란, 일 구성이 타 구성과 연결 또는 분리 가능함을 의미한다.The engine shaft flange 130 is positioned at the end of the engine shaft 120 and extends from the engine shaft 120 in the direction of the first portion 301 of the thrust shaft 300. The engine shaft 120 is connectable to the thrust shaft engine flange 330 formed on the first portion 301 of the thrust shaft 300 by the first clutch 200. Here, that one configuration can be connected to another configuration means that one configuration can be connected to or separated from the other configuration.

제1 클러치(200)는 엔진축 플랜지(130)와 추력축 엔진용 플랜지(330) 사이를 연결하는 스위칭 수단이며, 제1 클러치(200)에 의해 엔진축 플랜지(130)와 추력축 엔진용 플랜지(330) 사이의 연결 또는 분리가 수행된다.The first clutch 200 is a switching means for connecting between the engine shaft flange 130 and the thrust shaft engine flange 330, the engine shaft flange 130 and the thrust shaft engine flange by the first clutch (200). The connection or separation between 330 is performed.

추력축(300)은 엔진(100)과 제1 부분(301)이 연결되거나 모터(400)와 제2 부분(302)이 연결되어 회전 가능하며, 추력축 본체(310), 프로펠러(320), 추력축 엔진용 플랜지(330), 추력축 모터용 플랜지(340) 및 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350)를 포함한다.The thrust shaft 300 is rotatable by the engine 100 and the first portion 301 is connected or the motor 400 and the second portion 302 is connected, the thrust shaft body 310, the propeller 320, A thrust shaft engine flange 330, a thrust shaft motor flange 340, and a thrust shaft speed adjusting gear flange 350.

추력축 본체(310)는 엔진(100)의 엔진축(120)의 연장 방향과 나란한 방향으로 연장되어 있으며, 엔진(100) 및 후술할 모터(400) 중 어느 하나 이상과 연결될 경우 회전 가능하다. 추력축 본체(310)의 단부에는 프로펠러(320)가 형성되어 있고, 제1 부분(301)에는 추력축 엔진용 플랜지(330)가 형성되어 있고, 제2 부분(302)에는 추력축 모터용 플랜지(340)가 형성되어 있으며, 제3 부분(303)에는 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350)가 형성되어 있다.The thrust shaft body 310 extends in a direction parallel to the extending direction of the engine shaft 120 of the engine 100, and is rotatable when connected to any one or more of the engine 100 and the motor 400 to be described later. A propeller 320 is formed at an end of the thrust shaft main body 310, a thrust shaft engine flange 330 is formed at the first portion 301, and a thrust shaft motor flange is formed at the second portion 302. 340 is formed, and the third portion 303 is formed with a flange 350 for the thrust shaft speed regulating gear.

프로펠러(320)는 추력축 본체(310)의 단부에 위치하며, 추력축 본체(310)가 회전하면 추력축 본체(310)에 따라 회전한다.The propeller 320 is positioned at the end of the thrust shaft main body 310, and when the thrust shaft main body 310 rotates, the propeller 320 rotates according to the thrust shaft main body 310.

추력축 엔진용 플랜지(330)는 추력축(300)의 제1 부분(301)에 위치하며, 제1 클러치(200)에 의해 엔진(100)의 엔진축 플랜지(130)와 연결 가능하다.The thrust shaft engine flange 330 is located in the first portion 301 of the thrust shaft 300 and is connectable to the engine shaft flange 130 of the engine 100 by the first clutch 200.

추력축 모터용 플랜지(340)는 추력축(300)의 제2 부분(302)에 위치하며, 제2 클러치(600)에 의해 모터(400)의 제1 모터 출력 플랜지(460)와 연결 가능하다.The thrust shaft motor flange 340 is located in the second portion 302 of the thrust shaft 300 and is connectable to the first motor output flange 460 of the motor 400 by the second clutch 600. .

추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350)는 추력축(300)의 제3 부분(303)에 위치하며, 제3 클러치(800)에 의해 속도 조절 기어(700)의 감속 기어(720)와 연결 가능하다.The flange 350 for the thrust shaft speed regulating gear is located in the third portion 303 of the thrust shaft 300, and can be connected to the reduction gear 720 of the speed regulating gear 700 by the third clutch 800. Do.

모터(400)는 전지(500)와 전기적으로 연결되어, 전지(500)로부터 공급된 전력을 이용해 추력축(300)의 제2 부분(302)과 연결되어 추력축(300)을 회전시키며, 모터 중공축(410), 제1 베어링(420), 제2 베어링(430), 모터 고정자(440), 모터 회전자(450), 제1 모터 출력 플랜지(460) 및 제2 모터 출력 플랜지(470)를 포함한다.The motor 400 is electrically connected to the battery 500 and is connected to the second portion 302 of the thrust shaft 300 by using the power supplied from the battery 500 to rotate the thrust shaft 300. Hollow shaft 410, first bearing 420, second bearing 430, motor stator 440, motor rotor 450, first motor output flange 460 and second motor output flange 470 It includes.

모터 중공축(410)은 추력축(300)이 관통하는 중공(411)을 포함하며, 제1 베어링(420) 및 제2 베어링(430)에 지지되어 모터 고정자(440)와 모터 회전자(450) 사이의 자기장을 이용해 추력축(300)이 관통하는 중공(411)을 중심으로 회전 가능하다.The motor hollow shaft 410 includes a hollow 411 through which the thrust shaft 300 penetrates and is supported by the first bearing 420 and the second bearing 430 to support the motor stator 440 and the motor rotor 450. Using a magnetic field between the can be rotated around the hollow 411 through which the thrust shaft 300 penetrates.

제1 베어링(420) 및 제2 베어링(430)은 모터 중공축(410)을 기준으로 양쪽에 배치되어 모터 중공축(410)을 지지하는 동시에 모터 중공축(410)의 회전 운동을 가이드한다.The first bearing 420 and the second bearing 430 are disposed on both sides of the motor hollow shaft 410 to support the motor hollow shaft 410 and guide the rotational movement of the motor hollow shaft 410.

모터 고정자(440)는 모터 중공축(410)과 이격되어 모터 중공축(410)의 외측을 둘러싸며, 모터 중공축(410)의 외측에 위치한 모터 회전자(450)와 대향하고 있다. 모터 고정자(440)는 모터 중공축(410)이 위치하는 공간에 자기장을 형성할 수 있다. 모터 고정자(440)는 전지(500)와 전기적으로 연결된 도전성의 코일이 감겨져 있는 전자석일 수 있다.The motor stator 440 is spaced apart from the motor hollow shaft 410 to surround the outside of the motor hollow shaft 410, and faces the motor rotor 450 positioned outside the motor hollow shaft 410. The motor stator 440 may form a magnetic field in a space where the motor hollow shaft 410 is located. The motor stator 440 may be an electromagnet in which a conductive coil electrically connected to the battery 500 is wound.

모터 회전자(450)는 모터 중공축(410)의 외측에 위치하며, 모터 고정자(440)와 대향하고 있다. 모터 회전자(450)는 자성을 가지고 있으며, 모터 고정자(440)로부터 발생한 자기장에 의해, 모터 고정자(440)를 따라 이동하여 모터 중공축(410)을 회전시킬 수 있다.The motor rotor 450 is located outside the motor hollow shaft 410 and faces the motor stator 440. The motor rotor 450 has magnetic properties, and may move along the motor stator 440 to rotate the motor hollow shaft 410 by a magnetic field generated from the motor stator 440.

한편, 모터 중공축(410)이 회전하여 모터 회전자(450)가 모터 고정자(440)를 따라 이동할 경우, 모터 회전자(450)의 운동 에너지는 전기 에너지로 변환될 수 있다. 상세하게, 도전성의 코일이 감겨져 있는 전자석인 모터 고정자(440)가 모터 중공축(410)을 둘러싸고 있음으로써, 모터 고정자(440)가 모터 회전자(450)를 둘러싸고 있는데, 자성을 가진 모터 회전자(450)가 도전성의 코일이 감긴 모터 고정자(440)를 따라 이동하기 때문에, 전자기 유도 현상에 의해 모터 고정자(440)의 코일에 전류가 흐르게 된다. 이와 같이, 모터(400)는 전자기 유도 현상을 이용하여 모터 고정자(440)를 따른 모터 회전자(450)의 이동을 전기 에너지로 변환하여 발전할 수 있다.On the other hand, when the motor hollow shaft 410 is rotated so that the motor rotor 450 moves along the motor stator 440, the kinetic energy of the motor rotor 450 may be converted into electrical energy. In detail, the motor stator 440, which is an electromagnet in which a conductive coil is wound, surrounds the motor hollow shaft 410, whereby the motor stator 440 surrounds the motor rotor 450. Since the 450 moves along the motor stator 440 in which the conductive coil is wound, current flows in the coil of the motor stator 440 by the electromagnetic induction phenomenon. As such, the motor 400 may generate power by converting the movement of the motor rotor 450 along the motor stator 440 into electrical energy by using an electromagnetic induction phenomenon.

제1 모터 출력 플랜지(460)는 모터 중공축(410)으로부터 추력축(300)의 제2 부분(302) 방향으로 연장되어 제2 클러치(600)에 의해 추력축(300)의 추력축 모터용 플랜지(340)와 연결 가능하다.The first motor output flange 460 extends from the motor hollow shaft 410 in the direction of the second portion 302 of the thrust shaft 300 so that the thrust shaft 300 of the thrust shaft 300 is driven by the second clutch 600. It is connectable with the flange 340.

제2 모터 출력 플랜지(470)는 모터 중공축(410)으로부터 속도 조절 기어(700)의 증속 기어(710)로 연장되어 증속 기어(710)와 연결되어 있다.The second motor output flange 470 extends from the motor hollow shaft 410 to the speed increasing gear 710 of the speed adjusting gear 700 and is connected to the speed increasing gear 710.

전지(500)는 전력을 저장하며, 모터(400)와 전기적으로 연결되어 있다. 상세하게는 전지(500)는 모터(400)의 모터 고정자(440)와 전기적으로 연결되어 있으며, 모터(400)로 전력을 공급하여 모터(400)의 모터 중공축(410)을 회전시키거나, 전자기 유도 현상에 의해 모터(400)로부터 발전되는 전기 에너지를 저장할 수 있다. 전지(500)는 선박에 위치하는 다른 전기 장치와 전기적으로 연결될 수 있으며, 전지(500)에 저장된 전력을 이용해 선박에 설치된 다른 전기 장치를 구동할 수 있다.The battery 500 stores electric power and is electrically connected to the motor 400. In detail, the battery 500 is electrically connected to the motor stator 440 of the motor 400, and supplies electric power to the motor 400 to rotate the motor hollow shaft 410 of the motor 400. The electromagnetic energy generated from the motor 400 may be stored by the electromagnetic induction phenomenon. The battery 500 may be electrically connected to other electric devices located in the ship, and may drive other electric devices installed in the ship by using the power stored in the battery 500.

제2 클러치(600)는 모터(400)의 제1 모터 출력 플랜지(460)와 추력축(300)의 추력축 모터용 플랜지(340) 사이를 연결하는 스위칭 수단이며, 제2 클러치(600)에 의해 제1 모터 출력 플랜지(460)와 추력축 모터용 플랜지(340) 사이의 연결 또는 분리가 수행된다.The second clutch 600 is a switching means for connecting between the first motor output flange 460 of the motor 400 and the thrust shaft motor flange 340 of the thrust shaft 300, the second clutch 600 By this connection or disconnection between the first motor output flange 460 and the thrust shaft motor flange 340 is performed.

속도 조절 기어(700)는 추력축(300)의 제3 부분(303)과 모터(400) 사이를 연결하며, 증속 기어(710) 및 감속 기어(720)를 포함한다.The speed regulating gear 700 connects between the third portion 303 of the thrust shaft 300 and the motor 400, and includes a speed increasing gear 710 and a reduction gear 720.

증속 기어(710)는 감속 기어(720)와 연결되는 동시에, 모터(400)의 제2 모터 출력 플랜지(470)와 연결되어 있다.The speed increasing gear 710 is connected to the reduction gear 720 and the second motor output flange 470 of the motor 400.

감속 기어(720)는 증속 기어(710)와 연결되는 동시에, 제3 클러치(800)에 의해 추력축(300)의 제3 부분(303)에 형성된 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350)와 연결 가능하다.The reduction gear 720 is connected to the speed increasing gear 710 and is connected to the thrust shaft speed adjusting gear flange 350 formed on the third portion 303 of the thrust shaft 300 by the third clutch 800. It is possible.

속도 조절 기어(700)는 유성 기어일 수 있으며, 유성 기어의 특성에 따라 증속 기어(710)는 감속 기어(720)의 회전에 대응하여 증속된 회전을 수행할 수 있으며, 감속 기어(720)는 증속 기어(710)의 회전에 대응하여 토크가 향상되는 동시에 감속된 회전을 수행할 수 있다. 일례로서, 속도 조절 기어(700)는 1:4~5 정도의 감속비를 가지는 유성 기어일 수 있으며, 이 경우 증속 기어(710)가 4회전 내지 5회전하면 감속 기어(720)는 1회전할 수 있다.The speed adjusting gear 700 may be a planetary gear, and the speed increasing gear 710 may perform an increased speed corresponding to the rotation of the reduction gear 720 according to the characteristics of the planetary gear, and the reduction gear 720 may be In response to the rotation of the speed increasing gear 710, the torque may be improved, and the reduced speed may be performed. For example, the speed regulating gear 700 may be a planetary gear having a reduction ratio of about 1: 4 to 5, and in this case, when the speed increasing gear 710 is 4 to 5 rotations, the reduction gear 720 may rotate once. have.

제3 클러치(800)는 속도 조절 기어(700)의 감속 기어(720)와 추력축(300)의 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350) 사이를 연결하는 스위칭 수단이며, 제3 클러치(800)에 의해 감속 기어(720)와 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350) 사이의 연결 또는 분리가 수행된다.The third clutch 800 is a switching means for connecting between the reduction gear 720 of the speed adjusting gear 700 and the flange 350 for the thrust shaft speed adjusting gear of the thrust shaft 300, and the third clutch 800 By this connection or separation between the reduction gear 720 and the thrust shaft speed adjusting gear flange 350 is performed.

이하, 상술한 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)의 구동 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, the driving method of the ship propulsion apparatus 1000 according to the present invention described above will be described.

우선, 엔진(100)을 이용한 선박용 추진 장치(1000)의 제1 구동 방법에 대해 설명한다.First, the 1st drive method of the ship propulsion apparatus 1000 using the engine 100 is demonstrated.

구체적으로, 제2 클러치(600)를 오프(off)하고 제1 클러치(200)를 온(on)한 상태에서 엔진(100)을 구동시키면, 엔진(100)의 동력에 의해 추력축(300)이 회전함으로써, 프로펠러(320)가 회전하여 추진력이 발생한다.Specifically, when the engine 100 is driven while the second clutch 600 is turned off and the first clutch 200 is turned on, the thrust shaft 300 is driven by the power of the engine 100. By this rotation, the propeller 320 rotates and a propulsion force is generated.

다음, 모터(400)를 이용한 선박용 추진 장치(1000)의 제2 구동 방법에 대해 설명한다.Next, a second driving method of the marine propulsion device 1000 using the motor 400 will be described.

구체적으로, 제2 클러치(600)를 온하고, 제1 클러치(200)를 오프한 상태에서 전지(500)를 이용해 모터(400)를 구동시키면, 모터(400)의 동력에 의해 추력축(300)이 회전함으로써, 프로펠러(320)가 회전하여 추진력이 발생한다. 이러한 제2 구동 방법을 이용하면 환경 규제가 엄격한 해상에서 모터(400)만을 이용해 선박을 추진시킬 수 있다.Specifically, when the second clutch 600 is turned on and the motor 400 is driven using the battery 500 while the first clutch 200 is turned off, the thrust shaft 300 is driven by the power of the motor 400. By rotating), the propeller 320 rotates to generate a driving force. By using the second driving method, the ship can be propelled using only the motor 400 in a sea where environmental regulations are strict.

다음, 모터(400)를 이용해 엔진(100)의 초기 시동을 가능하게 하는 선박용 추진 장치(1000)의 제3 구동 방법에 대해 설명한다.Next, a third driving method of the marine propulsion device 1000 that enables the initial start of the engine 100 using the motor 400 will be described.

구체적으로, 제1 클러치(200)를 온하고, 제2 클러치(600)를 오프하고, 제3 클러치(800)를 온한 상태에서 전지(500)를 이용해 모터(400)를 구동시키면, 모터(400)의 동력은 제2 모터 출력 플랜지(470)를 통해 속도 조절 기어(700)의 증속 기어(710)로 이동하고, 증속 기어(710)로 이동한 동력은 감속 기어(720)를 통해 감속되나 토크가 향상됨으로써, 추력축(300)을 회전시켜 엔진(100)을 회전시킬 수 있다. 이러한 제3 구동 방법은 모터(400)의 출력을 감속시켜 엔진(100)을 회전시킴으로써, 엔진(100)의 초기 시동을 가능하게 한다. 이는 엔진(100)를 초기 시동하기 위한 연료를 절감할 수 있는 요인으로서 작용한다.Specifically, when the motor 400 is driven using the battery 500 while the first clutch 200 is turned on, the second clutch 600 is turned off, and the third clutch 800 is turned on, the motor 400 is driven. ) Power is moved to the speed increasing gear 710 of the speed regulating gear 700 through the second motor output flange 470, the power moved to the speed increasing gear 710 is decelerated through the reduction gear 720, but torque By improving, the thrust shaft 300 can be rotated to rotate the engine 100. This third driving method allows an initial start of the engine 100 by rotating the engine 100 by decelerating the output of the motor 400. This acts as a factor that can save fuel for initial starting the engine 100.

다음, 엔진(100) 및 모터(400)를 이용해 발전하는 선박용 추진 장치(1000)의 제4 구동 방법을 설명한다.Next, a fourth driving method of the ship propulsion apparatus 1000 that generates power using the engine 100 and the motor 400 will be described.

구체적으로, 제1 클러치(200)를 온하고, 제2 클러치(600)를 오프하고, 제3 클러치(800)를 온한 상태에서 엔진(100)을 구동시키면, 엔진(100)의 동력은 추력축(300)의 추력축 속도 조절 기어용 플랜지(350)를 통해 속도 조절 기어(700)의 감속 기어(720)로 이동하고, 감속 기어(720)로 이동한 동력은 증속 기어(710)를 통해 증속됨으로써, 모터(400)의 제2 모터 출력 플랜지(470)가 회전하여 모터 중공축(410)이 회전하기 때문에, 모터 고정자(440)와 모터 회전자(450)의 전자기 유도 현상에 의해 모터(400)가 전력을 발전한다. 모터(400)에 의해 발전된 전력은 모터(400)에 전기적으로 연결된 전지(500)로 저장될 수 있다. 전지(500)로 저장된 전력은 모터(400)의 구동 및 선박에 설치된 다른 전자 장치의 구동에 사용될 수 있다.Specifically, when the first clutch 200 is turned on, the second clutch 600 is turned off, and the engine 100 is driven while the third clutch 800 is turned on, the power of the engine 100 is the thrust shaft. The thrust shaft speed regulating gear flange 350 of 300 moves to the reduction gear 720 of the speed regulating gear 700, and the power moved to the reduction gear 720 increases through the speed increasing gear 710. As a result, since the second motor output flange 470 of the motor 400 rotates and the motor hollow shaft 410 rotates, the motor 400 is caused by the electromagnetic induction phenomenon of the motor stator 440 and the motor rotor 450. ) Generate power. Power generated by the motor 400 may be stored as the battery 500 electrically connected to the motor 400. The power stored in the battery 500 may be used to drive the motor 400 and to drive other electronic devices installed in the ship.

이상과 같이, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)는 구동 방법을 선택할 수 있으며, 이러한 선택적 구동 방법에 의해 선박용 추진 장치(1000)는 모터(400) 및 엔진(100) 중 하나 이상을 이용해 추력축(300)을 구동하여 추진력을 발생하거나, 모터(400)를 이용해 엔진(100)의 초기 시동을 수행하거나, 또는 엔진(100) 및 모터(400)를 이용해 전력을 발전할 수 있다. 이는 선박용 추진 장치(1000)의 운용 비용을 절감하는 요인으로서 작용하여 선박의 운용 비용이 절감될 수 있다.As described above, the marine propulsion apparatus 1000 according to the present invention may select a driving method, and by the selective driving method, the marine propulsion apparatus 1000 thrust using one or more of the motor 400 and the engine 100. The driving force may be generated by driving the shaft 300, performing initial startup of the engine 100 using the motor 400, or generating power using the engine 100 and the motor 400. This may act as a factor of reducing the operating cost of the ship propulsion apparatus 1000 may reduce the operating cost of the vessel.

또한, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)는 추력축(300)에 동력을 공급하는 동력원을 모터(400) 및 엔진(100) 중 하나 이상으로 용이하게 선택할 수 있기 때문에, 선박의 전체 항해 구간에서 환경 규제에 대응하는 동력을 이용할 수 있다. 이로 인해, 선박용 추진 장치(1000)가 설치된 선박은 다양한 환경 규제에 능동적으로 대응할 수 있다.In addition, since the ship propulsion apparatus 1000 according to the present invention can easily select a power source for supplying power to the thrust shaft 300 as one or more of the motor 400 and the engine 100, the entire sailing section of the ship Can use power to respond to environmental regulations. For this reason, the ship provided with the ship propulsion apparatus 1000 can actively respond to various environmental regulations.

또한, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)는 엔진(100), 모터(400) 및 속도 조절 기어(700)가 봉 형태인 추력축(300)의 연장 방향 상에 위치함으로써, 전체적인 선박용 추진 장치(1000)의 구조가 간단하게 구성되기 때문에, 제조 비용 및 유지 보수 비용이 절감된다. 이는 선박용 추진 장치(1000)가 설치된 선박의 제조 비용 및 유지 보수 비용을 절감하는 요인으로서 작용할 수 있다.In addition, the marine propulsion apparatus 1000 according to the present invention is the engine 100, the motor 400 and the speed control gear 700 is located on the extension direction of the thrust shaft 300 in the form of a rod, the overall marine propulsion apparatus Since the structure of 1000 is simply configured, manufacturing cost and maintenance cost are reduced. This may act as a factor to reduce the manufacturing cost and maintenance cost of the vessel on which the ship propulsion apparatus 1000 is installed.

또한, 본 발명에 따른 선박용 추진 장치(1000)는 엔진(100), 모터(400) 및 속도 조절 기어(700)가 봉 형태인 추력축(300)의 연장 방향 상에 위치함으로써, 전체적인 선박용 추진 장치(1000)의 구조가 간단하게 구성된다. 이는 선박에 설치되는 선박용 추진 장치(1000)의 설치 공간을 최소화하는 요인으로서 작용하여 선박의 공간 이용률을 향상시킬 수 있다.In addition, the marine propulsion apparatus 1000 according to the present invention is the engine 100, the motor 400 and the speed control gear 700 is located on the extension direction of the thrust shaft 300 in the form of a rod, the overall marine propulsion apparatus The structure of 1000 is simply configured. This may act as a factor of minimizing the installation space of the ship propulsion apparatus 1000 installed in the vessel to improve the space utilization rate of the vessel.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변환이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.Although the present invention has been described through the preferred embodiments as described above, the present invention is not limited thereto and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the claims set out below. Those in the technical field to which they belong will easily understand.

엔진(100), 추력축(300), 모터(400), 속도 조절 기어(700)Engine 100, thrust shaft 300, motor 400, speed regulating gear 700

Claims (10)

엔진;
상기 엔진과 제1 부분이 연결되어 회전 가능하며, 단부에 프로펠러가 설치된 추력축;
상기 추력축의 제2 부분과 연결 가능한 모터; 및
상기 추력축의 제3 부분과 상기 모터 사이를 연결 가능하며, 상기 추력축의 상기 제3 부분과 연결 가능한 감속 기어 및 상기 감속 기어에 연결되어 상기 모터와 연결 가능한 증속 기어를 포함하는 속도 조절 기어
를 포함하는 선박용 추진 장치.
engine;
A thrust shaft connected to the first portion of the engine and rotatable and having a propeller installed at an end thereof;
A motor connectable with the second portion of the thrust shaft; And
A speed adjusting gear capable of connecting between the third portion of the thrust shaft and the motor, including a reduction gear connectable to the third portion of the thrust shaft, and a speed increasing gear connected to the reduction gear and connectable with the motor.
Ship propulsion device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 엔진, 상기 모터 및 상기 속도 조절 기어는 상기 추력축의 연장 방향 상에 위치하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
And said engine, said motor and said speed regulating gear are located on an extension direction of said thrust shaft.
제1항에 있어서,
상기 추력축은 상기 제1 부분에 형성된 추력축 엔진용 플랜지를 포함하고,
상기 엔진은,
엔진 본체;
상기 엔진 본체와 연결되는 엔진축; 및
상기 엔진축으로부터 상기 추력축의 상기 제1 부분 방향으로 연장되어 클러치에 의해 상기 추력축 엔진용 플랜지와 연결 가능한 엔진축 플랜지
를 포함하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The thrust shaft includes a flange for the thrust shaft engine formed in the first portion,
The engine,
Engine body;
An engine shaft connected to the engine body; And
An engine shaft flange extending from the engine shaft in the first partial direction of the thrust shaft and connectable with the thrust shaft engine flange by a clutch;
Ship propulsion device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 추력축은 상기 제2 부분에 형성된 추력축 모터용 플랜지를 포함하고,
상기 모터는,
상기 추력축이 관통하는 중공을 포함하며, 상기 중공을 중심으로 회전 가능한 모터 중공축; 및
상기 모터 중공축으로부터 상기 추력축의 상기 제2 부분 방향으로 연장되어 클러치에 의해 상기 추력축 모터용 플랜지와 연결 가능한 제1 모터 출력 플랜지
를 포함하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The thrust shaft includes a flange for the thrust shaft motor formed in the second portion,
The motor includes:
A motor hollow shaft including a hollow through which the thrust shaft penetrates and is rotatable about the hollow; And
A first motor output flange extending from the motor hollow shaft in the direction of the second portion of the thrust shaft and connectable to the thrust shaft motor flange by a clutch;
Ship propulsion device comprising a.
제4항에 있어서,
상기 모터는,
상기 모터 중공축과 이격되어 상기 모터 중공축을 둘러싸는 모터 고정자; 및
상기 모터 중공축의 외측에 위치하여 상기 모터 고정자와 대향하며, 상기 모터 고정자를 따라 자기장에 의해 이동하여 상기 모터 중공축을 회전시키는 모터 회전자
를 더 포함하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 4, wherein
The motor includes:
A motor stator spaced apart from the motor hollow shaft and surrounding the motor hollow shaft; And
A motor rotor positioned outside the motor hollow shaft to face the motor stator, and moved by a magnetic field along the motor stator to rotate the motor hollow shaft
Ship propulsion device further comprising.
제4항에 있어서,
상기 모터는 상기 모터 중공축으로부터 상기 속도 조절 기어의 상기 증속 기어 방향으로 연장되어 상기 증속 기어와 연결 가능한 제2 모터 출력 플랜지를 더 포함하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 4, wherein
And the motor further includes a second motor output flange extending from the motor hollow shaft in the speed increasing direction of the speed adjusting gear to connect with the speed increasing gear.
제1항에 있어서,
상기 추력축은 상기 제3 부분에 형성된 추력축 속도 조절 기어용 플랜지를 포함하고,
상기 속도 조절 기어의 상기 감속 기어는 클러치에 의해 상기 추력축 속도 조절 기어용 플랜지와 연결 가능한 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The thrust shaft includes a flange for the thrust shaft speed adjusting gear formed in the third portion,
And the reduction gear of the speed adjusting gear is connectable to the flange for the thrust shaft speed adjusting gear by a clutch.
제1항에 있어서,
상기 모터와 전기적으로 연결된 전지를 더 포함하는 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
A marine propulsion device further comprising a battery electrically connected with the motor.
제1항에 있어서,
상기 속도 조절 기어는 유성 기어인 선박용 추진 장치.
The method of claim 1,
The speed adjusting gear is a planetary gear propulsion device for ships.
선박 본체; 및
상기 선박 본체에 설치되며, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 선박용 추진 장치
를 포함하는 선박.
Ship body; And
Installed on the vessel body, the propulsion device for ship according to any one of claims 1 to 9.
A vessel containing.
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