KR20150002688U - 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합홈에 복합재료로 이루어지는 블레이드를 간편하게 결합 또는 분리시켜 조립을 용이하게 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러는 금속 재질의 원기둥 형상으로 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되며 둘레 방향의 전, 후방에는 다수개의 입구가 엇갈리게 나선형으로 배열된 결합홈을 갖는 허브 및 상기 결합홈과 대응되게 형성되어 상기 허브의 전,후방에 각각 형성된 결합홈의 입구에 삽입하여 고정 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 외측면에 일체로 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부로 이루어져 복합 재료로 성형 제조되는 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러에 의하면, 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합홈에 복합 재료로 이루어지는 블레이드의 결합부를 나선형으로 슬라이딩 결합 또는 분리시켜 고장시 교체하고자 하는 부품만 교체할 수 있어 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러{Propeller for ship with having staggered helical coupling section}

본 발명은 선박의 선미부에 구비된 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 결합하여 추력을 발생하는 선박용 프로펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합홈 전, 후방에 복합 재료로 이루어지는 블레이드의 결합부를 엇갈리게 나선형으로 결합 또는 분리시켜 결합력과 조립을 용이하게 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러에 관한 것이다.

일반적으로, 선박은 프로펠러가 회전하여 주변의 해수를 밀어내 발생하는 추진력을 이용하여 운항하게 되며, 이러한 프로펠러는 선박의 선미부에 설치된 엔진 또는 모터 등의 장비에 직결된 구동축에 결합하여 회전된다.

이와 같은 프로펠러는 선박의 엔진 또는 모터 등의 장비에 직결된 구동축과 결합하는 허브와 이 허브의 외주면에 고정 설치되어 다수개의 날개가 형성되는 블레이드로 이루어지며, 블레이드는 대부분 내식성과 강도를 최대화하기 위하여 복합 재료를 사용하여 성형 제조되며, 결합 부위를 도브테일(Dovetail) 형상으로 제작하여 허브의 결합홈에 위치시킨 후에 팽창성 접착제를 도포하여 결합시킨다.

그러나 이와 같은 종래의 프로펠러는 블레이드의 결합 부위가 도브테일(Dovetail)의 형상으로 제작되어 가공 공차 요구 조건이 높아 허브와의 결합이 까다로울 뿐만 아니라 정밀하게 결합되지 않으면, 블레이드의 회전시 블레이드 결합 부위의 균열을 유발할 수 있으며, 이로 인해 선박의 추진력 효율을 저하시키는 문제점이 있었다.

또한, 팽창성 접착제를 사용하여 블레이드를 허브에 고정 결합시킬 경우, 블레이드의 파손 또는 고장시 블레이드의 분리가 불가능하여 이에 따라 프로펠러 전체를 교체해야함으로 인해 비용적인 측면에서 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합홈 전, 후방에 복합 재료로 이루어지는 블레이드의 결합부를 엇갈리게 나선형으로 결합 또는 분리시켜 결합력과 조립을 용이하게 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은 금속 재질의 원기둥 형상으로 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되며 둘레 방향의 전, 후방에는 입구가 엇갈리게 나선형으로 배열되는 결합홈을 갖는 허브 및 상기 결합홈과 대응되게 형성되어 상기 허브의 전,후방에 각각 형성된 결합홈의 입구에 삽입하여 고정 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 외측면에 일체로 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부로 이루어져 복합 재료로 성형 제조되는 블레이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합홈은 사다리꼴 형상으로 양측변이 대칭하여 외측 단부로 갈수록 경사지게 형성되며, 입구의 폭은 점차 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 블레이드의 결합부는 상기 허브의 결합홈 입구에 나선형으로 슬라이딩 삽입되어 고정 결합하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러에 의하면, 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합홈에 복합 재료로 이루어지는 블레이드의 결합부를 나선형으로 슬라이딩 결합 또는 분리시켜 고장시 교체하고자 하는 부품만 교체할 수 있어 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 결합홈의 입구가 허브의 전,후방에 엇갈리게 배열됨으로써 블레이드 결합부와의 결합력을 증대시키며, 결합홈의 입구의 폭을 좀더 넓게 형성시켜 블레이드의 결합부가 슬라이딩으로 원활하게 삽입되어 조립성을 용이하게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러의 분해 사시도.

이하에는, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러(1)는 금속 재질의 원기둥 형상으로 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되며 둘레 방향의 전, 후방에는 입구가 엇갈리게 나선형으로 배열되는 결합홈(11)을 갖는 허브(10) 및 결합홈(11)과 대응되게 형성되어 허브(10)의 전,후방에 각각 형성된 결합홈(11)의 입구에 삽입하여 고정 결합되는 결합부(21)와, 결합부(21)의 외측면에 일체로 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부(22)로 이루어져 복합 재료로 성형 제조되는 블레이드(20)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러(1)의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기서, 허브(10)는 본 발명에 따른 선박용 프로펠러(1)의 본체 프레임을 형성하는 것으로, 원기둥 형상으로 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 구동축의 구동 여부에 의해 추후에 설명될 블레이드(20)를 일체로 회전시키며, 내구성이 우수한 철과 같은 금속재에 의해 성형 제조된다.

이와 같이 전술한 허브(10)는 전,후방 외측 단부에 둘레 방향으로 다수개의 결합홈(11)이 일정한 간격으로 형성되는데 이 결합홈(11)은 추후에 설명될 블레이드(20)의 결합부(21)가 나선형으로 슬라이딩 삽입하여 고정 결합되는 역할을 한다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 전술한 결합홈(11)은 허브의 둘레 방향 전,후방에 다수개가 나선형으로 배열되며 추후에 설명될 블레이드(20)의 결합부(21)가 나선형으로 슬라이딩 결합하여 접촉 면적을 줄이며 밀착성을 증대되도록 사다리꼴 형상으로 양측변이 외측 단부로 갈수록 점차 경사지게 형성되는데, 이때 결합홈(11) 양측변의 경사지는 각도는 어느 하나의 각도에 한정되지 않고 경우에 따라서 다양한 각도로 적용되어 성형 제조되는 것이 바람직하다.

아울러, 전술한 결합홈(11)의 입구는 전술한 허브(10)의 전,후방에 각각 엇갈리도록 배열시켜 블레이드(20)의 결합부(21)와 조립성이 용이하도록 폭이 좀더 넓게 형성된다.

그리고 전술한 허브(10)의 중앙에는 관통공(12)이 관통하여 형성되는데 이 관통공(12)은 선박의 엔진 또는 모터에 직결된 구동축이 삽입하여 회전 가능하게 하는 역할을 한다.

한편, 전술한 허브(10)의 전,후방 외측 단부에 둘레방향으로 다수개가 형성된 결합홈(11)에 나선형으로 슬라이딩 삽입하여 고정 결합되는 블레이드(20)가 구비되는데 이 블레이드(20)는 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 역할을 하는 것으로, 강화섬유에 매트릭스 수지가 함침된 프리프레그가 적용된 복합 재료에 의해 성형 제조된다.

이와 같은 블레이드(20)는 전술한 허브(10) 외주면의 둘레 방향으로 형성되는 결합홈(11)에 슬라이딩 삽입되는 결합부(21)가 구비되는데 이때 결합부(21)는 전술한 허브(10)의 결합홈(11)에 나선형으로 슬라이딩 삽입 가능하도록 전술한 결합홈(11)과 대응하게 형성된다.

즉, 결합부(21)는 사다리꼴 형상으로 양측변이 외측 단부로 갈수록 점차 경사지게 형성되며, 삽입되는 방향의 반대편은 조립성이 용이하도록 폭이 좀더 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 전술한 결합부(21)의 외측면에서 소정의 피치각을 갖으며 일체로 형성되는날개부(22)가 구비되는데 이 날개부(22)는 선박의 엔진 또는 모터에 직결된 구동축이 삽입하여 회전되는 허브(10)의 회전 여부에 의해 함께 회전되며, 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 역할을 하는 것이다.

따라서, 전술한 바와 같은 선박용 프로펠러(1)는 금속 재료로 이루어지는 허브(10)의 결합홈(11)이 사다리꼴 형상으로 양측변이 외측 단부로 갈수록 점차 경사지게 형성되며 입구는 폭이 좀더 넓게 형성되어 입구가 허브(10)의 전,후방에 엇갈리게 배열되는 구조를 가짐에 따라, 복합 재료로 이루어지는 블레이드(20)의 결합부(21)를 엇갈리게 나선형으로 슬라이딩 결합 또는 분리시켜 고장시 교체하고자 하는 부품만 교체할 수 있는 것이다.

1: 선박용 프로펠러
10: 허브
11: 결합홈
12: 관통공
20: 블레이드
21: 결합부
22: 날개부

Claims (3)

1. 금속 재질의 원기둥 형상으로 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되며 둘레 방향의 전, 후방에는 다수개의 입구가 엇갈리게 나선형으로 배열된 결합홈을 갖는 허브; 및
   상기 결합홈과 대응되게 형성되어 상기 허브의 전,후방에 각각 형성된 결합홈의 입구에 삽입하여 고정 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 외측면에 일체로 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부로 이루어져 복합 재료로 성형 제조되는 블레이드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 결합홈은 사다리꼴 형상으로 양측변이 대칭하여 외측 단부로 갈수록 경사지게 형성되며, 입구의 폭은 점차 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 블레이드의 결합부는 상기 허브의 결합홈 입구에 나선형으로 슬라이딩 삽입되어 고정 결합하는 것을 특징으로 하는 엇갈린 나선형 결합부를 갖는 선박용 프로펠러.

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