KR20150021125A - 조타기 및 이것을 구비한 선박 - Google Patents

Abstract

키축의 회전을 제동하여, 키축의 회전 위치를 적절히 고정시키는 것이 가능한 조타기 및 이것을 구비한 선박을 제공한다. 선박의 키를 키에 연결된 키축 (1) 을 개재하여 구동시키는 조타기는, 키축 (1) 의 단부에 고정된 키축 톱니바퀴 (2) 와, 키축 톱니바퀴 (2) 에 구동력을 전달하여, 키축 (1) 을 회전시키는 구동 톱니바퀴 (6c) 와, 구동 톱니바퀴 (6c) 를 구동시키는 구동원 (6a) 과, 키축 (1) 의 회전을 제동하여, 키축 (1) 의 회전 위치를 소정 위치에 고정시키는 전자 브레이크 (70) 를 구비한다.

Description

조타기 및 이것을 구비한 선박{STEERING GEAR AND SHIP COMPRISING SAME}

본 발명은 조타기 및 이것을 구비한 선박에 관한 것이다.

종래부터, 선박의 키를 동작시키는 조타기로서, 랩슨 슬라이드형의 조타기 등의 유압식의 조타기가 알려져 있다. 유압식의 조타기는, 키에 연결되는 키축에 큰 회전력을 부여할 수 있다는 이점이 있지만, 전동 모터 등을 이용하여 전력을 유압으로 변환하는 점에서 에너지 효율이 악화된다는 결점이 있다. 또, 유압식의 조타기는, 작동유가 외부로 누출되어 해양 오염을 일으킬 가능성이 있다는 결점도 있다.

이상과 같은 유압식의 조타기의 결점을 감안하여, 유압식과는 상이한 다른 방식의 조타기가 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는, 선박의 키축에 고정된 선회 환에 형성된 톱니바퀴를, 전동기에 장착된 피니언을 개재하여 회전시키는 톱니바퀴식의 조타기가 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2007-8189호

그러나, 특허문헌 1 에 개시된 조타기에는, 예를 들어 이하와 같은 문제가 있다.

특허문헌 1 에 개시된 조타기는, 키축을 회전시키는 기구를 구비하지만, 키축을 제동하는 기구를 구비하지 않기 때문에, 키축의 회전을 충분히 제동할 수 없다.

또, 유압식의 조타기에 비하여, 톱니바퀴식의 조타기는, 백래시 (톱니면 사이의 여유) 가 있음으로써, 키축의 회전 위치 및 그것에 연결된 키의 회전 위치를 정확한 위치에 고정시키는 것이 곤란하다.

또, 키에 어떠한 외력이 가해진 경우 등에, 키축의 회전 위치 및 그것에 연결된 키의 회전 위치가 변화되어 버릴 가능성이 있다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 키축의 회전을 제동하고, 키축의 회전 위치를 적절히 고정시키는 것이 가능한 조타기 및 이것을 구비한 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 채용한다.

본 발명에 관련된 조타기는, 선박의 키를 그 키에 연결된 키축을 개재하여 구동시키는 조타기로서, 상기 키축의 단부에 고정된 키축 톱니바퀴와, 상기 키축 톱니바퀴에 구동력을 전달하여, 상기 키축을 회전시키는 구동 톱니바퀴와, 상기 구동 톱니바퀴를 구동시키는 구동원과, 상기 키축의 회전을 제동하여, 상기 키축의 회전 위치를 소정 위치에 고정시키는 제동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 조타기에 의하면, 구동원의 구동력이 구동 톱니바퀴로부터 키축 톱니바퀴에 전달되어 키축이 회전한다. 또, 키축의 회전을 제동하여, 키축의 회전 위치를 소정 위치에 고정시키는 제동부를 구비하므로, 키축의 회전을 제동하여, 키축의 회전 위치를 적절히 고정시키는 것이 가능한 조타기 및 이것을 구비한 선박을 제공할 수 있다.

또, 본 발명의 제 1 양태의 조타기는, 상기 구동원이, 전동 모터이고, 상기 제동부가, 상기 전동 모터의 회전축에 접속되는 전자 브레이크인 것을 특징으로 한다. 이와 같이 함으로써, 구동원인 전동 모터의 회전이 전자 브레이크에 의해 제동됨과 함께 구동원으로부터의 구동력이 전달되는 키축의 회전도 제동되어, 키축의 회전 위치를 소정 위치에 고정시킬 수 있다.

또, 본 발명의 제 2 양태의 조타기는, 상기 키축과 동일 축선을 가지고 형성됨과 함께 선체측에 고정된 고정축의 단부에 고정된 고정축 톱니바퀴와, 상기 고정축의 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 외주에 캐리어 톱니바퀴가 형성된 캐리어와, 상기 캐리어에 연결된 브레이크 디스크를 구비하고, 상기 구동 톱니바퀴가, 상기 캐리어 톱니바퀴에 구동력을 전달하여, 그 캐리어 톱니바퀴를 상기 고정축의 둘레로 회전시킴으로써, 상기 키축 톱니바퀴에 상기 구동력을 전달하고, 상기 제동부가, 상기 브레이크 디스크를 개재하여 상기 캐리어의 회전을 제동하여, 상기 키축의 회전 위치를 상기 소정 위치에 고정시키는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 함으로써, 구동원의 구동력이 전달된 캐리어의 회전이, 캐리어에 연결된 브레이크 디스크를 개재하여 제동부에 의해 제동되고, 또한 캐리어를 개재하여 구동력이 전달되는 키축의 회전도 제동된다. 그리고, 키축의 회전 위치를 소정 위치에 고정시킬 수 있다.

또, 본 발명의 제 3 양태의 조타기는, 상기 키축에 고정되고, 선체측에 고정된 규제 부재에 맞닿게 함으로써 상기 키축의 회전 범위를 규제하는 규제부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 함으로써, 키축의 회전을 어떠한 원인에 의해 제동부에 의해 적절히 제동할 수 없는 경우라도, 키축의 회전 범위를 적절히 규제할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태의 조타기에 있어서는, 상기 캐리어가, 복수의 유성축을 갖고, 상기 복수의 유성축 각각이, 상기 고정축 톱니바퀴와 맞물리는 제 1 유성 톱니바퀴와, 상기 키축 톱니바퀴와 맞물리는 제 2 유성 톱니바퀴를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고, 상기 제 2 유성 톱니바퀴가 맞물리는 상기 키축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경과, 상기 제 1 유성 톱니바퀴가 맞물리는 상기 고정축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경이 상이한 구성으로 해도 된다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 구동원의 구동력이 구동 톱니바퀴로부터 캐리어 톱니바퀴에 전달되고, 캐리어가 갖는 복수의 유성축에 의해 지지되는 제 2 유성 톱니바퀴로부터 키축 톱니바퀴에 구동력이 전달된다. 이와 같이 구동원의 구동력을 2 단계로 키축에 전달하는 구성으로 함으로써, 각 톱니바퀴가 소형화되고, 그 결과 조타기가 소형화된다. 또, 제 2 유성 톱니바퀴가 맞물리는 키축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경과 제 1 유성 톱니바퀴가 맞물리는 고정축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경이 상이하므로, 캐리어가 고정축 둘레로 회전함에 따라 고정축에 대해 키축이 상대적으로 회전한다. 이와 같이, 구동원이 2 단계의 톱니바퀴를 개재하여 키축에 구동력을 전달함과 함께, 키축이 고정축에 대해 상대적으로 회전하므로, 높은 감속비로 키를 구동시키는 조타기를 제공할 수 있다.

이상의 구성에 있어서는, 상기 키축 톱니바퀴, 상기 고정축 톱니바퀴, 상기 제 1 유성 톱니바퀴 및 상기 제 2 유성 톱니바퀴의 모듈이 동등하고, 상기 고정축 톱니바퀴와 상기 제 1 유성 톱니바퀴의 톱니수의 합계가, 상기 키축 톱니바퀴와 상기 제 2 유성 톱니바퀴의 톱니수의 합계와 동등하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 모듈이 동등한 톱니바퀴를 사용할 때에, 제 1 유성 톱니바퀴와 제 2 유성 톱니바퀴를 동일한 유성축에 의해 적절히 지지할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태의 조타기에 있어서는, 상기 구동원을 복수 구비하고, 상기 복수의 구동원 각각이, 상기 구동 톱니바퀴를 개재하여 상기 캐리어 톱니바퀴에 구동력을 전달하는 구성으로 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 캐리어에 전달되는 구동력이 증강됨과 함께, 어느 구동원이 고장난 경우라도 다른 구동원을 사용하여 캐리어에 구동력을 전달할 수 있다.

또, 본 발명에 관련된 선박은, 전술한 조타기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 키축의 회전을 제동하여, 키축의 회전 위치를 적절히 고정시키는 것이 가능한 조타기 및 이것을 구비한 선박을 제공할 수 있다.

도 1 은, 제 1 실시형태의 조타기의 부분 종단면도이다.
도 2 는, 도 1 에 나타나는 조타기의 A-A 화살표에서 본 횡단면도이다.
도 3 은, 도 1 에 나타나는 조타기의 B-B 화살표에서 본 횡단면도이다.
도 4 는, 제 1 실시형태의 키축 톱니바퀴와 제 2 유성 톱니바퀴의 부분 확대 도이다.
도 5 는, 제 1 실시형태의 고정축 톱니바퀴와 제 1 유성 톱니바퀴의 부분 확대도이다.
도 6 은, 도 1 에 나타나는 조타기의 C-C 화살표에서 본 횡단면도이다.
도 7 은, 제 1 실시형태의 구동 장치 및 전자 브레이크의 상세도이다.
도 8 은, 제 1 실시형태의 변형예의 조타기의 부분 종단면도이다.
도 9 는, 도 8 에 나타나는 조타기의 C-C 화살표에서 본 횡단면도이다.
도 10 은, 제 2 실시형태의 조타기의 부분 종단면도이다.
도 11 은, 제 2 실시형태의 브레이크 디스크 및 브레이크 캘리퍼를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 제 3 실시형태의 조타기의 부분 종단면도이다.

〔제 1 실시형태〕

이하, 제 1 실시형태의 조타기 (100) 에 대하여, 도 1 내지 도 3 을 사용하여 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태의 조타기 (100) 의 부분 종단면도이다. 도 2 는, 도 1 에 나타나는 조타기 (100) 의 A-A 화살표에서 본 횡단면도이다. 도 3 은, 도 1 에 나타나는 조타기 (100) 의 B-B 화살표에서 본 횡단면도이다.

본 실시형태의 조타기 (100) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박의 키 (도시 생략) 를, 키에 연결된 키축 (1) 을 개재하여 구동시키는 장치이다. 조타기 (100) 는, 키축 (1) 과 키축 톱니바퀴 (2) 와 고정축 (3) 과 고정축 톱니바퀴 (4) 와 캐리어 (5) 와 구동 장치 (6) 를 구비한다. 또, 본 실시형태의 선박은, 내연 기관 (도시 생략) 에 의해 구동되는 스크루에 의해 추진력을 얻어 추진하는 것이다. 그리고, 본 실시형태의 선박에는, 조타기 (100) 가 선체에 고정되어 있고, 조타기 (100) 에 의해 키를 조작함으로써 선박의 진행 방향을 임의로 제어할 수 있다.

키축 (1) 은, 연직 방향의 중심축 (X) 을 따라 배치되는 원통상의 부재이고, 하단부에는 키가 연결되어 있다. 또, 키축 (1) 의 상단부에는 키축 톱니바퀴 (2) 가 고정되어 있다. 키축 톱니바퀴 (2) 는, 예를 들어, 볼트 등에 의해 키축 (1) 과 체결되어 있고, 키축 톱니바퀴 (2) 가 회전하면 키축 톱니바퀴 (2) 에 고정된 키축 (1) 도 회전한다. 따라서, 키축 톱니바퀴 (2) 가 회전함으로써, 키축 (1) 에 연결된 키가 중심축 (X) 을 중심으로 회전한다.

고정축 (3) 은, 키축 (1) 과 동일 축선을 가지고 형성되는 통상의 부재이고, 하단부는, 선체측인 좌대 (7) 에 대해 볼트 등의 체결 부재에 의해 고정되어 있다. 또, 고정축 (3) 의 상단부에는, 고정축 톱니바퀴 (4) 가 볼트 등의 체결 부재에 의해 고정되어 있다. 고정축 (3) 의 내주의 직경은, 키축 (1) 의 외주의 직경보다 크다.

키축 톱니바퀴 (2) 와 고정축 톱니바퀴 (4) 사이에는, 키축 (1) 의 축 방향의 하중을 지지하는 베어링 패드 (40) 가 배치되어 있다. 베어링 패드 (40) 는, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 외주 단부의 상면에 고정되어 있고, 키축 톱니바퀴 (2) 의 외주 단부의 하면과 접하고 있다.

고정축 (3) 의 외면에는, 캐리어 (5) 의 하중을 지지하는 캐리어 베어링 (8) 의 내륜 내면이, 압입 상태로 끼워 맞춰져 있다. 또, 고정축 (3) 의 외면에는, 환상 부재 (9) 의 내면이 압입 상태로 끼워 맞춰져 있고, 환상 부재 (9) 는 캐리어 베어링 (8) 의 하방에 배치되어 있다. 환상 부재 (9) 의 하단은 좌대 (7) 에 의해 지지되어 있고, 환상 부재 (9) 의 상단은 캐리어 베어링 (8) 의 내륜 하면과 접하고 있다.

캐리어 베어링 (8) 의 외륜 외면은, 캐리어 (5) 에 형성된 단차부 (5a) 에 압입 상태로 끼워 맞춰져 있다. 캐리어 베어링 (8) 은, 구름 베어링이고, 전술한 바와 같이, 내륜 내면이 고정축 (3) 의 외면에 압입 상태로 끼워 맞춰져 있다. 따라서, 캐리어 (5) 는, 고정축 (3) 의 둘레에 회전 가능하게 설치되어 있다.

캐리어 베어링 (8) 의 외륜 상면에는, 단차부 (5a) 를 개재하여 캐리어 (5) 의 하중이 가해져 있다. 캐리어 베어링 (8) 의 외륜 상면에 가해진 캐리어 (5) 의 하중은, 캐리어 베어링 (8) 의 내륜 하면을 개재하여 환상 부재 (9) 에 전달된다. 이와 같이, 캐리어 베어링 (8) 은, 캐리어 (5) 의 하중을 지지함과 함께, 캐리어 (5) 를 고정축 (3) 의 둘레에 회전 가능하게 설치한다는 기능을 구비한다.

캐리어 (5) 는, 중심축 (X) 방향의 단면 형상이 원형인 부재이고, 고정축 (3) 의 둘레에 회전 가능하게 설치되어 있다. 캐리어 (5) 는, 단차부 (5a) 의 반경 방향 외방의 외주면에, 캐리어 톱니바퀴 (5b) 가 형성되어 있다. 캐리어 톱니바퀴 (5b) 는, 캐리어 (5) 의 외주면을 가공함으로써 형성된 것이다.

캐리어 톱니바퀴 (5b) 에는 구동원 (6a) 에 구동축 (6b) 을 개재하여 연결되어 있는 구동 톱니바퀴 (6c) 가 맞물려 있다. 구동원 (6a) 은, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 전동 모터 (6d) 와 감속기 (6e) 에 의해 구성되고, 전동 모터 (6d) 의 회전축의 회전력 (구동력) 이 커플링 (6f) 을 개재하여 감속기 (6e) 에 전달된다. 감속기 (6e) 는, 1 쌍의 베벨 기어 (6g, 6h) 를 개재하여 전동 모터 (6d) 의 회전축의 회전력을 감속시켜 구동축 (6b) 에 전달하고, 구동축 (6b) 을 개재하여 구동 톱니바퀴 (6c) 를 회전시킨다. 구동 톱니바퀴 (6c) 는, 캐리어 톱니바퀴 (5b) 에 구동력을 전달하여, 캐리어 (5) 를 고정축 (3) 의 둘레로 회전시킨다. 구동원 (6a) 은, 구동 톱니바퀴 (6c) 를 구동시켜 캐리어 톱니바퀴 (5b) 에 구동력을 전달한다. 구동원 (6a) 은, 고정축 (3) 이 설치되는 좌대 (7) 에 설치되어 있다.

전동 모터 (6d) 의 회전축에는 전자 브레이크 (70) 가 커플링 (72) 을 개재하여 연결되어 있고, 전동 모터 (6d) 의 회전이 전자 브레이크 (70) 에 의해 제동된다. 전자 브레이크 (70) 는, 여자 코일 (도시 생략) 에 통전함으로써 발생하는 전자력에 의해 전동 모터 (6d) 의 회전축을 제동하여, 회전축을 소정의 회전 위치에서 유지하는 장치를 말한다. 여자 코일의 통전 상태는, 제어부 (도시 생략) 로부터의 제어 명령에 의해 전환된다. 본 실시형태에서는, 전자 브레이크 (70) 로서, 여자 코일에 대한 통전을 실시함으로써 동작 (제동) 하는 여자 작동형의 전자 브레이크를 사용하는 것으로 하지만, 여자 코일에 대한 통전을 절단했을 때에 동작 (제동) 하는 무여자 작동형의 전자 브레이크를 사용해도 된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 조타기 (100) 는, 구동 장치 (60) 를 구비한다. 구동 장치 (60) 는, 구동원 (60a) 의 구동력을, 구동축 (60b) 을 개재하여 연결되어 있는 구동 톱니바퀴 (60c) 에 의해 캐리어 톱니바퀴 (5b) 에 전달한다. 또한, 구동 장치 (60) 의 구성은, 구동 장치 (6) 의 구성과 동일한 것으로 하고, 설명을 생략한다. 또, 전동 모터 (60d) (도시 생략) 의 회전축에는 커플링 (73) 을 개재하여 전자 브레이크 (71) 가 연결되어 있고, 전동 모터 (60d) (도시 생략) 의 회전이 전자 브레이크 (71) 에 의해 제동된다. 전자 브레이크 (71) 는, 전술한 전자 브레이크 (70) 와 동일한 구성인 것으로 하고, 설명을 생략한다.

본 실시형태에서는, 구동 장치 (구동원) 를 2 개 형성하고 있지만, 어느 일방의 구동 장치만을 형성하는 구성으로 해도 된다.

캐리어 (5) 는, 4 개의 유성축 (30a, 30b, 30c, 30d) 을 갖는다. 도 1 은, 조타기 (100) 의 부분 종단면도이기 때문에, 유성축 (30a) 과 유성축 (30b) 이 나타나 있다. 유성축 (30a) 은, 상단과 하단이 각각 캐리어 (5) 에 고정되어 있는 축상 부재이다. 유성축 (30a) 에는, 내륜이 압입 상태로 끼워 맞춰진 2 개의 구름 베어링 (도시 생략) 이 설치되어 있고, 유성 톱니바퀴 (10a) 및 유성 톱니바퀴 (20a) 가 2 개의 구름 베어링의 외륜에 압입 상태로 끼워 맞춰져 있다. 이와 같이 하여, 유성축 (30a) 이, 고정축 톱니바퀴 (4) 와 맞물리는 유성 톱니바퀴 (10a) (제 1 유성 톱니바퀴) 와 키축 톱니바퀴 (2) 와 맞물리는 유성 톱니바퀴 (20a) (제 2 유성 톱니바퀴) 를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다.

마찬가지로, 유성축 (30b) 은, 유성 톱니바퀴 (10b) 와 유성 톱니바퀴 (20b) 를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다. 마찬가지로, 유성축 (30c) (도시 생략) 은, 유성 톱니바퀴 (10c) (도시 생략) 와 유성 톱니바퀴 (20c) (도시 생략) 를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다. 마찬가지로, 유성축 (30d) (도시 생략) 은, 유성 톱니바퀴 (10d) (도시 생략) 와 유성 톱니바퀴 (20d) (도시 생략) 를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고 있다. 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) (제 1 유성 톱니바퀴) 는 고정축 톱니바퀴 (4) 와 맞물려 있고, 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) (제 2 유성 톱니바퀴) 는 키축 톱니바퀴 (2) 와 맞물려 있다.

도 2 는, 도 1 에 나타나는 조타기 (100) 의 A-A 화살표에서 본 횡단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) (제 2 유성 톱니바퀴) 는, 키축 톱니바퀴 (2) 의 원주 방향의 4 개 지점에, 각각 90°씩 간격을 두고, 키축 톱니바퀴 (2) 와 맞물리도록 배치되어 있다. 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 는, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 의 둘레를 회전함에 따라, 각각 90°씩 간격을 유지한 채로 고정축 (3) 에 대해 회전한다.

도 3 은, 도 1 에 나타나는 조타기 (100) 의 B-B 화살표에서 본 횡단면도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) (제 1 유성 톱니바퀴) 는, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 원주 방향의 4 개 지점에, 각각 90°씩 간격을 두고, 고정축 톱니바퀴 (4) 와 맞물리도록 배치되어 있다. 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 는, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 의 둘레를 회전함에 따라, 각각 90°씩 간격을 유지한 채로 고정축 (3) 에 대해 회전한다.

여기서, 본 실시형태에 있어서 구동 톱니바퀴 (6c) 로부터 키축 톱니바퀴 (2) 에 전달되는 구동력의 속도비 (감속비) 에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 고정축 톱니바퀴 (4) 가 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 에 맞물리는 경우의, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 모듈과 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 모듈이 동등한 것으로 한다. 또, 키축 톱니바퀴 (2) 가 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 에 맞물리는 경우의, 키축 톱니바퀴 (2) 의 모듈과 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 모듈이 동등한 것으로 한다. 여기서, 모듈이란, 피치 원직경을 톱니수로 나눈 값을 말한다.

본 실시형태의 조타기 (100) 는, 이하의 조건식을 만족하고 있다.

i0 = (Zb·Zd)/(Za·Zd) (1)

i1 = (1 - i0)/i0 (2)

i2 = Zf/Ze (3)

i3 = i1·i2 (4)

Za ＋ Zb = Zc ＋ Zd (5)

Za ≠ Zd (6)

Zb ≠ Zc (7)

여기서, Za：고정축 톱니바퀴 (4) 의 톱니수, Zb：유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 톱니수, Zc：유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 톱니수, Zd：키축 톱니바퀴 (2) 의 톱니수, Ze：구동 톱니바퀴 (6c) 의 톱니수, Zf：캐리어 톱니바퀴 (5b) 의 톱니수, i1：캐리어 (5) 와 키축 (1) 의 속도비 (감속비), i2：구동 톱니바퀴 (6c) 와 캐리어 (5) 의 속도비 (감속비), i3：구동 톱니바퀴 (6c) 와 키축 (1) 의 속도비 (감속비) 이다.

이상의 조건식으로부터 명확한 바와 같이, 구동 톱니바퀴 (6c) 와 키축 (1) 의 감속비는, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 톱니수 Za, 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 톱니수 Zb, 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 톱니수 Zc, 키축 톱니바퀴 (2) 의 톱니수 Zd, 구동 톱니바퀴 (6c) 의 톱니수 Ze, 캐리어 톱니바퀴 (5b) 의 톱니수 Zf 에 의해 정해진다.

또한, 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 톱니수는, 각각 동일하고, Zb 는 그 동일한 톱니수를 말한다. 또, 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 톱니수는, 각각 동일하고, Zc 는 그 동일한 톱니수를 말한다.

조건식 (5) 는, 키축 (1) 과 고정축 (3) 이 동일 축선을 가지고 형성되고, 유성 톱니바퀴 (10) (10a ∼ 10d) 와 유성 톱니바퀴 (20) (20a ∼ 20d) 가 유성축 (30) (30a ∼ 30d) 에 지지되는 것을 가능하게 하는 조건이다. 이와 같은 조건을 만족시키도록 함으로써, 키축 (1) 과 유성축 (30) 의 축간 거리와, 고정축 (3) 과 유성축 (30) 의 축간 거리를 동등하게 할 수 있다.

조건식 (6) 및 (7) 은, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 둘레로 회전함에 따라 고정축 (3) 에 대해 키축 (1) 을 상대적으로 회전시키기 위한 조건이다. 조건식 (6) 및 (7) 이 모두 만족되지 않는 경우, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 톱니수 Za 와 키축 톱니바퀴 (2) 의 톱니수 Zd 가 동등하고, 또한, 유성 톱니바퀴 (10) 의 톱니수 Zb 와 유성 톱니바퀴 (20) 의 톱니수 Zc 가 동등해진다. 이 경우, 유성 톱니바퀴 (20) 는 키축 톱니바퀴 (2) 의 둘레를 둘레 방향으로 회전하지만, 키축 톱니바퀴 (2) 는 고정축 톱니바퀴 (4) 에 대해 상대적으로 회전하지 않고 정지된 채가 된다. 조건식 (6) 및 (7) 을 만족시키도록 함으로써, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 둘레로 회전함에 따라 고정축 (3) 에 대해 키축 (1) 을 상대적으로 회전시킬 수 있다.

이상에 있어서는, 고정축 톱니바퀴 (4) 가 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 에 맞물리는 경우의, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 모듈과 유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 모듈이 동등한 것으로 하여 설명하였다. 또, 키축 톱니바퀴 (2) 가 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 에 맞물리는 경우의, 키축 톱니바퀴 (2) 의 모듈과 유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 모듈이 동등한 것으로 하여 설명하였다. 그러나, 본 실시형태는, 이들의 모듈이 상이한 경우라도 적용 가능하다. 이 경우의 조타기 (100) 는, 전술한 조건식 (5) ∼ (7) 대신에 이하의 조건식 (8) ∼ (10) 을 만족시키는 것이 된다.

r1 ＋ r2 = r4 ＋ r5 (8)

r1 ≠ r3 (9)

r2 ≠ r4 (10)

여기서, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, r1：키축 톱니바퀴 (2) 의 중심 (O1) 으로부터 맞물림점 (P1) 의 거리, r2：유성 톱니바퀴 (20a ∼ 20d) 의 중심 (O2) 으로부터 맞물림점 (P1) 의 거리, r3：고정축 톱니바퀴 (4) 의 중심 (O3) 으로부터 맞물림점 (P2) 의 거리, r4：유성 톱니바퀴 (10a ∼ 10d) 의 중심 (O4) 으로부터 맞물림점 (P2) 의 거리이다.

조건식 (8) 은, 키축 (1) 과 고정축 (3) 이 동일 축선을 가지고 형성되고, 유성 톱니바퀴 (10) (10a ∼ 10d) 와 유성 톱니바퀴 (20) (20a ∼ 20d) 가 유성축 (30) (30a ∼ 30d) 에 지지되는 것을 가능하게 하는 조건이다. 이와 같은 조건을 만족시키도록 함으로써, 키축 (1) 과 유성축 (30) 의 축간 거리와, 고정축 (3) 과 유성축 (30) 의 축간 거리를 동등하게 할 수 있다.

조건식 (9) 는, 유성 톱니바퀴 (20) (20a ∼ 20d) 가 맞물리는 키축 톱니바퀴 (2) 의 맞물림 피치원 반경 (r1) 과, 유성 톱니바퀴 (10) (10a ∼ 10d) 가 맞물리는 고정축 톱니바퀴 (4) 의 맞물림 피치원 반경 (r3) 이 상이한 것을 나타내는 조건식이다. 또, 조건식 (10) 은, 키축 톱니바퀴 (2) 가 맞물리는 유성 톱니바퀴 (20) (20a ∼ 20d) 의 맞물림 피치원 반경 (r2) 과, 고정축 톱니바퀴 (4) 가 맞물리는 유성 톱니바퀴 (10) (10a ∼ 10d) 의 맞물림 피치원 반경 (r4) 이 상이한 것을 나타내는 조건식이다.

조건식 (9) 및 (10) 은, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 둘레로 회전함에 따라 고정축 (3) 에 대해 키축 (1) 을 상대적으로 회전시키기 위한 조건이다. 조건식 (9) 및 (10) 이 모두 만족되지 않는 경우, 키축 톱니바퀴 (2) 의 중심 (O1) 으로부터 맞물림점 (P1) 의 거리 (r1) 와, 고정축 톱니바퀴 (4) 의 중심 (O3) 으로부터 맞물림점 (P2) 의 거리 (r3) 가 동일하고, 유성 톱니바퀴 (20a) 의 중심 (O2) 으로부터 맞물림점 (P1) 의 거리 (r2) 와, 유성 톱니바퀴 (10a) 의 중심 (O4) 으로부터 맞물림점 (P2) 의 거리 (r4) 가 동일해진다. 이 경우, 유성 톱니바퀴 (20) 는 키축 톱니바퀴 (2) 의 둘레를 둘레 방향으로 회전하지만, 키축 톱니바퀴 (2) 는 고정축 톱니바퀴 (4) 에 대해 상대적으로 회전하지 않고 정지된 채가 된다. 조건식 (9) 및 (10) 을 만족시키도록 함으로써, 캐리어 (5) 가 고정축 (3) 둘레로 회전함에 따라 고정축 (3) 에 대해 키축 (1) 을 상대적으로 회전시킬 수 있다.

다음으로, 도 1 및 도 6 을 이용하여, 본 실시형태에 있어서 키축 (1) 의 회전 범위가 규제하는 구성에 대해 설명한다. 도 6 은, 도 1 에 나타나는 조타기 (100) 의 C-C 화살표에서 본 횡단면도이다.

스토퍼 (80) (80a, 80b) 는, 키축 (1) 에 고정된 단면에서 봤을 때 대략 원형의 부재이고, 키축 (1) 의 중심축 (X) 에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 선체측인 좌대 (95) 에는, 규제 부재 (90) (90a, 90b) 가 고정되어 있다. 규제 부재 (90a) 는, 키축 (1) 이 기준 위치로부터 시계 방향으로 소정 각도 (α) 회전한 경우에 스토퍼 (80a) 와 맞닿는 위치에 고정되어 있다. 또, 규제 부재 (90b) 는, 키축 (1) 이 기준 위치로부터 반시계 회전으로 소정 각도 (α) 회전한 경우에 스토퍼 (80b) 와 맞닿는 위치에 고정되어 있다.

이와 같이, 스토퍼 (80) (규제부) 를 키축 (1) 에 고정시키고, 선체측에 고정된 규제 부재 (90) 에 맞닿게 함으로써 키축 (1) 의 회전 범위가 기준 위치에 대해 소정의 회전 범위 (-α°∼ ＋α°) 로 규제된다. 소정의 회전 범위로는, 선박의 종류나 성능 등에 따라 적절히 설정 가능하지만, 예를 들어, 기준 위치에 대해 -35°∼ ＋35°의 범위를 설정하면 된다.

이와 같이 본 실시형태의 조타기 (100) 에 의하면, 구동원 (6a, 60a) 의 구동력이 구동 톱니바퀴 (6c, 60c) 로부터 키축 톱니바퀴 (2) 에 전달되어, 키축 (1) 이 회전한다. 또, 키축 (1) 의 회전을 제동하여, 키축 (1) 의 회전 위치를 소정 위치에 고정시키는 전자 브레이크 (70, 71) 를 구비하므로, 키축 (1) 의 회전을 제동하여, 키축 (1) 의 회전 위치를 적절히 고정시키는 것이 가능한 조타기 (100) 및 이것을 구비한 선박을 제공할 수 있다.

또, 본 실시형태의 조타기 (100) 는, 구동원 (6a, 60a) 이, 전동 모터 (6d, 60d) 이고, 제동부가, 전동 모터 (6d, 60d) 에 접속되는 전자 브레이크 (70, 71) 이다. 이와 같이 함으로써, 구동원 (6a, 60a) 인 전동 모터 (6d, 60d) 의 회전이 전자 브레이크 (70, 71) 에 의해 제동됨과 함께 구동원 (6a, 60a) 으로부터의 구동력이 전달되는 키축 (1) 의 회전도 제동되어, 키축 (1) 의 회전 위치를 소정 위치에 고정시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 조타기는, 키축 (1) 에 고정되고, 선체측에 고정된 규제 부재 (90a, 90b) 에 맞닿게 함으로써 키축 (1) 의 회전 범위를 규제하는 스토퍼 (80a, 80b) (규제부) 를 구비한다. 이와 같이 함으로써, 키축 (1) 의 회전을 어떠한 원인에 의해 전자 브레이크 (70, 71) 에 의해 적절히 제동할 수 없는 경우라도, 키축 (1) 의 회전 범위를 적절히 규제할 수 있다.

또, 본 실시형태의 조타기 (100) 에 있어서는, 구동원을 복수 구비하고, 복수의 구동원 (6a, 60a) 각각이, 구동 톱니바퀴 (6c) 를 개재하여 캐리어 톱니바퀴 (5b) 에 구동력을 전달하는 구성으로 하였다. 이와 같이 함으로써, 캐리어 (5) 에 전달되는 구동력이 증강됨과 함께, 어느 구동원이 고장난 경우라도 다른 구동원을 이용하여 캐리어 (5) 에 구동력을 전달할 수 있다.

다음으로, 제 1 실시형태의 변형예에 대해 도 8 및 도 9 를 이용하여 설명한다.

도 6 에 나타나는 스토퍼 (80) 는, 키축 (1) 의 2 개 지점에 형성되는 것이었다. 그에 반하여, 본 변형예는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 키축 (1) 의 1 개 지점에만 스토퍼 (81) 를 형성하는 것이다. 도 9 는, 도 8 에 나타나는 조타기 (100') 의 C-C 화살표에서 본 횡단면도이다.

스토퍼 (81) 는, 키축 (1) 에 고정된 단면에서 봤을 때 대략 원형의 부재이고, 키축 (1) 의 중심축 (X) 에 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 선체측인 좌대 (95) 에는, 규제 부재 (91) (91a, 91b) 가 고정되어 있다. 규제 부재 (91a) 는, 키축 (1) 이 기준 위치로부터 시계 방향으로 소정 각도 (α) 회전한 경우에 스토퍼 (81) 와 맞닿는 위치에 고정되어 있다. 또, 규제 부재 (91b) 는, 키축 (1) 이 기준 위치로부터 반시계 방향으로 소정 각도 (α) 회전한 경우에 스토퍼 (81) 와 맞닿는 위치에 고정되어 있다.

이와 같이, 스토퍼 (81) (규제부) 를 키축 (1) 에 고정시키고, 선체측의 좌대 (95) 에 고정된 규제 부재 (91a, 91b) 에 맞닿게 함으로써 키축 (1) 의 회전 범위가 기준 위치에 대해 소정의 회전 범위 (-α°∼ ＋α°) 로 규제된다. 소정의 회전 범위로는, 선박의 종류나 성능 등에 따라 적절히 설정 가능하지만, 예를 들어, 기준 위치에 대해 -35°∼ ＋35°의 범위를 설정하면 된다.

〔제 2 실시형태〕

다음으로, 제 2 실시형태의 조타기 (200) 에 대하여, 도 10, 도 11 을 이용하여 설명한다. 도 10 은, 제 2 실시형태의 조타기 (200) 의 부분 종단면도이다. 도 11 은, 제 2 실시형태의 브레이크 디스크 및 브레이크 장치를 나타내는 도면이다.

제 1 실시형태의 조타기 (100) 는, 구동원인 전동 모터 (6d, 60d) 의 회전축에 연결된 전자 브레이크 (70, 71) 에 의해 키축 (1) 의 회전을 제동하는 것이었다. 그에 반하여, 제 2 실시형태의 조타기 (200) 는, 캐리어 (5) 에 연결된 브레이크 디스크 (75) 및 브레이크 장치 (제동 장치) (210) 에 의해 키축 (1) 의 회전을 제동하는 것이다.

또한, 제 2 실시형태는, 제 1 실시형태의 변형예로, 이하에서 특별히 설명하는 경우를 제외하고, 다른 구성은 제 1 실시형태와 동일하므로, 이하에서의 설명을 생략한다.

브레이크 디스크 (75) 는, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 두께가 대략 일정하고 평면에서 봤을 때 환상의 부재이다. 브레이크 디스크 (75) 는, 예를 들어 금속제이고, 볼트 (79) 에 의해 캐리어 (5) 에 연결되어 있다. 도 10 에 있어서는, 볼트 (79a) 와 볼트 (79b) 가 나타나 있는데, 캐리어 (5) 의 원주 방향의 복수 지점에 다른 볼트가 배치되어 있는 것으로 한다. 브레이크 캘리퍼 (76a) 는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 브레이크 디스크 (75) 의 외주를 사이에 두도록 배치되어 있다. 브레이크 캘리퍼 (76a) 에는, 1 쌍의 캘리퍼 피스톤 (77a, 77b) 이 설치되어 있다. 캘리퍼 피스톤 (77a, 77b) 의 선단에는, 각각 브레이크 패드 (78a, 78b) 가 배치되어 있다.

캘리퍼 피스톤 (77a, 77b) 은, 제어부 (도시 생략) 로부터의 제동 지시에 따라 브레이크 패드 (78a, 78b) 를 브레이크 디스크 (75) 에 대해 밀어낸다. 브레이크 패드 (78a, 78b) 사이에 끼워진 브레이크 디스크 (75) 는, 브레이크 패드 (78a, 78b) 사이에 생기는 마찰력에 의해 제동되어, 브레이크 디스크 (75) 에 연결된 캐리어 (5) 의 회전력을 약하게 한다. 브레이크 장치 (210) 에 의한 제동에 의해 회전력이 약해진 캐리어 (5) 는, 최종적으로는 회전을 정지하고, 소정 위치에 고정된다. 또, 캐리어 (5) 는, 유성 톱니바퀴 (20a) 를 개재하여 키축 (1) 에 구동력을 전달하므로, 캐리어 (5) 의 회전이 정지하면 키축의 회전 위치가 소정 위치에 고정된다.

도 10 에는 브레이크 장치 (210a) 만이 나타나 있는데, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 브레이크 디스크 (75) 의 둘레 방향의 복수 지점에 배치되어 있다. 도 11 에는, 브레이크 디스크 (75) 의 둘레 방향의 3 개 지점에 브레이크 장치 (210a, 210b, 210c) 3 개가 배치되는 예가 나타나 있다. 브레이크 장치는, 3 개 지점에 한정하지 않고, 임의의 지점에 배치하도록 해도 된다. 여기서, 도 11 에 나타나는 브레이크 장치 (210a, 210b, 210c) 는, 선체측에 고정되어 있고, 캐리어 (5) 가 회전해도 브레이크 장치 (210a, 210b, 210c) 의 위치는 고정된 채이다. 또, 브레이크 장치 (210b, 210c) 의 구성은, 브레이크 장치 (210a) 의 구성과 동일한 것으로 하고, 설명을 생략한다.

이와 같이, 본 실시형태의 조타기 (200) 에 의하면, 구동원 (6a, 60a) 의 구동력이 전달된 캐리어 (5) 의 회전이, 캐리어 (5) 에 연결된 브레이크 디스크 (75) 를 개재하여 브레이크 장치 (제동부) (210a) 에 의해 제동되고, 또한 캐리어 (5) 를 개재하여 구동력이 전달되는 키축 (1) 의 회전도 제동된다. 그리고, 키축 (1) 의 회전 위치를 소정 위치에 고정시킬 수 있다.

〔제 3 실시형태〕

다음으로, 제 3 실시형태의 조타기 (300) 에 대하여, 도 12 를 이용하여 설명한다. 도 12 는, 제 3 실시형태의 조타기 (300) 의 부분 종단면도이다.

제 2 실시형태의 조타기 (200) 는, 캐리어 (5) 에 연결된 1 장의 브레이크 디스크 (75) 를 브레이크 장치 (210a, 210b, 210c) 에 의해 제동하는 것이었다. 그에 반하여 제 3 실시형태의 조타기 (300) 는, 캐리어 (5) 에 연결된 복수 장의 브레이크 디스크 (85a, 85b) 를, 브레이크 캘리퍼 (86a) 에 고정된 복수 장의 브레이크 디스크 (88a, 88b, 88c) 에 의해 제동하는 것이다.

또한, 제 3 실시형태는, 제 2 실시형태의 변형예로, 이하에서 특별히 설명하는 경우를 제외하고, 다른 구성은 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일하므로, 이하에서의 설명을 생략한다.

도 12 에 나타나는 브레이크 디스크 (85a, 85b) 는, 두께가 대략 일정하고, 평면에서 봤을 때 환상의 부재이다. 브레이크 디스크 (85a, 85b) 는, 예를 들어 금속제이고, 볼트 (도시 생략) 에 의해 캐리어 (5) 에 연결되어 있다. 브레이크 캘리퍼 (86a) 는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 브레이크 디스크 (85a, 85b) 의 외주를 사이에 두도록 배치되어 있다. 브레이크 캘리퍼 (76a) 에는, 1 쌍의 캘리퍼 피스톤 (87a, 87b) 이 설치되어 있다.

복수 장의 브레이크 디스크 (88a, 88b, 88c) 사이에는, 복수 장의 브레이크 디스크 (85a, 85b) 가 배치된다. 브레이크 디스크 (88a) 의 상면은, 캘리퍼 피스톤 (87a) 의 선단면에 대향하고 있고, 브레이크 디스크 (88b) 의 하면은, 캘리퍼 피스톤 (87b) 의 선단면에 대향하고 있다.

캘리퍼 피스톤 (87a) 은, 제어부 (도시 생략) 로부터의 제동 지시에 따라 그 선단면을 브레이크 디스크 (88a) 의 상면에 대해 밀어낸다. 또, 캘리퍼 피스톤 (87b) 은, 제어부 (도시 생략) 로부터의 제동 지시에 따라 그 선단면을 브레이크 디스크 (88c) 의 하면에 대해 밀어낸다. 캘리퍼 피스톤 (87a, 87b) 의 선단면이 압출됨에 따라 브레이크 디스크 (88a, 88b, 88c) 와 브레이크 디스크 (85a, 85b) 의 간격이 좁아진다. 브레이크 디스크 (88a, 88b, 88c) 와 브레이크 디스크 (85a, 85b) 가 접함으로써 디스크 사이에 마찰력이 생긴다. 그리고, 브레이크 디스크 (85a, 85b) 에 연결된 캐리어 (5) 의 회전력을 약하게 하여, 캐리어 (5) 가 제동된다. 브레이크 장치 (310a) 에 의한 제동에 의해 회전력이 약해진 캐리어 (5) 는, 최종적으로는 회전을 정지하고, 소정 위치에 고정된다. 또, 캐리어 (5) 는, 유성 톱니바퀴 (20a) 를 개재하여 키축 (1) 에 구동력을 전달하므로, 캐리어 (5) 의 회전이 정지하면 키축 (1) 의 회전 위치가 소정 위치에 고정된다.

도 10 에는 브레이크 장치 (210a) 만이 나타나 있는데, 브레이크 디스크 (75) 의 둘레 방향의 복수 지점에 배치되어 있다. 브레이크 장치는, 예를 들어 3 개 지점에 배치하면 되지만, 3 개 지점에 한정하지 않고 임의의 지점에 배치하도록 해도 된다. 여기서, 브레이크 장치 (310a) 는, 선체측에 고정되어 있고, 캐리어 (5) 가 회전해도 브레이크 장치 (310a) 의 위치는 고정된 채이다.

이와 같이, 본 실시형태의 조타기 (200) 에 의하면, 구동원 (6a, 60a) 의 구동력이 전달된 캐리어 (5) 의 회전이, 캐리어 (5) 에 연결된 브레이크 디스크 (75) 를 개재하여 브레이크 장치 (제동부) (310a) 에 의해 제동되고, 또한 캐리어 (5) 를 개재하여 구동력이 전달되는 키축 (1) 의 회전도 제동된다. 그리고, 키축 (1) 의 회전 위치를 소정 위치에 고정시킬 수 있다.

〔다른 실시형태〕

제 1 실시형태는, 키축 (1) 의 회전을 제동하는 제동부로서, 전자 브레이크 (70, 71) 를 사용하는 것이었다. 또, 제 2 실시형태 및 제 3 실시형태는, 키축 (1) 의 회전을 제동하는 제동부로서, 브레이크 장치 (210, 310) 를 사용하는 것이었다. 이상과 같이, 각 실시형태에서는, 전자 브레이크와 브레이크 장치 중 어느 일방을 사용하는 것이었지만, 이들을 병용하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 10 에 나타나는 제 2 실시형태의 조타기 (200) 에, 전자 브레이크 (70, 71) 를 사용하도록 해도 된다. 또, 예를 들어, 도 12 에 나타나는 제 3 실시형태의 조타기 (300) 에, 전자 브레이크 (70, 71) 를 사용하도록 해도 된다.

제 2 실시형태의 캘리퍼 피스톤 (77) 과 제 3 실시형태의 캘리퍼 피스톤 (87) 으로서, 여러 가지 방식의 피스톤을 사용할 수 있다. 예를 들어, 공기압, 유압, 수압 등에 의해 피스톤을 밀어내는 방식을 채용해도 된다. 또, 예를 들어, 스프링의 탄성 지지력에 의해 피스톤을 밀어내고, 전자 클러치를 이용하여 스프링의 탄성 지지력을 제한하는 방식으로 해도 된다. 이 경우, 전자 클러치에 전압을 공급할 때에 스프링의 탄성 지지력을 해제하도록 하면, 전력 공급이 어떠한 원인에 의해 차단된 경우라도, 스프링의 탄성 지지력에 의해 피스톤을 밀어내고, 키축의 회전 위치를 고정시킬 수 있다. 요컨대, 전력 공급 차단시에, 키의 방향이 정해지지 않고 선박이 제어 불능이 되는 것을 적절히 방지할 수 있다.

본 실시형태의 조타기에는, 키축의 회전 위치를 검출 가능한 인코더 등의 센서를 형성하도록 해도 된다. 이와 같이 함으로써, 예를 들어, 구동원에 의한 캐리어의 구동과 제동부에 의한 캐리어의 제동을, 센서의 출력에 따라 적절히 제어하여, 키축의 회전 위치를 소정 위치에 정확하게 고정시킬 수 있다.

제 1 실시형태의 조타기는, 구동원 (6a, 60a) 으로부터 구동축 (6b, 60b) 에 연결된 구동 톱니바퀴 (6c, 60c) 를 구동시키고, 또한 캐리어 (5) 와 유성 톱니바퀴 (20) 를 개재하여 키축 톱니바퀴 (2) 에 구동력을 전달하는 것이었지만, 다른 양태여도 된다. 예를 들어, 구동원 (6a, 60a) 으로부터 구동축 (6b, 60b) 에 연결된 구동 톱니바퀴 (6c, 60c) 와, 구동축 (6b, 60b) 에 연결된 키축 톱니바퀴 (2) 를 맞물리게 하여, 구동원 (6a, 60a) 의 구동력을 키축 (1) 에 직접적으로 전달하도록 해도 된다.

1 : 키축
2 : 키축 톱니바퀴
3 : 고정축
4 : 고정축 톱니바퀴
5 : 캐리어
5b : 캐리어 톱니바퀴
6, 60 : 구동 장치
6a, 60a : 구동원
6b, 60b : 구동축
6c, 60c : 구동 톱니바퀴
6d : 전동 모터
6e : 감속기
6f : 커플링
7 : 좌대
10 : 유성 톱니바퀴 (제 1 유성 톱니바퀴)
20 : 유성 톱니바퀴 (제 2 유성 톱니바퀴)
30 : 유성축
40 : 베어링 패드
70, 71 : 전자 브레이크
75, 85 : 브레이크 디스크
76, 86 : 브레이크 캘리퍼
77, 87 : 캘리퍼 피스톤
80, 81 : 스토퍼 (규제부)
90, 91 : 규제 부재
100, 100', 200, 300 : 조타기
210 : 브레이크 장치

Claims (8)

1. 선박의 키를 그 키에 연결된 키축을 개재하여 구동시키는 조타기로서,
   상기 키축의 단부에 고정된 키축 톱니바퀴와,
   상기 키축 톱니바퀴에 구동력을 전달하여, 상기 키축을 회전시키는 구동 톱니바퀴와,
   상기 구동 톱니바퀴를 구동시키는 구동원과,
   상기 키축의 회전을 제동하여, 상기 키축의 회전 위치를 소정 위치에 고정시키는 제동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조타기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동원이, 전동 모터이고,
   상기 제동부가, 상기 전동 모터의 회전축에 접속되는 전자 브레이크인 것을 특징으로 하는 조타기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 키축과 동일 축선을 가지고 형성됨과 함께 선체측에 고정된 고정축의 단부에 고정된 고정축 톱니바퀴와,
   상기 고정축의 둘레로 회전 가능하게 설치되고, 외주에 캐리어 톱니바퀴가 형성된 캐리어와,
   상기 캐리어에 연결된 브레이크 디스크를 구비하고,
   상기 구동 톱니바퀴가, 상기 캐리어 톱니바퀴에 구동력을 전달하여, 그 캐리어 톱니바퀴를 상기 고정축의 둘레로 회전시킴으로써, 상기 키축 톱니바퀴에 상기 구동력을 전달하고,
   상기 제동부가, 상기 브레이크 디스크를 개재하여 상기 캐리어의 회전을 제동하여, 상기 키축의 회전 위치를 상기 소정 위치에 고정시키는 것을 특징으로 하는 조타기.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 키축에 고정되고, 선체측에 고정된 규제 부재에 맞닿게 함으로써 상기 키축의 회전 범위를 규제하는 규제부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조타기.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 캐리어가, 복수의 유성축을 갖고,
   상기 복수의 유성축 각각이, 상기 고정축 톱니바퀴와 맞물리는 제 1 유성 톱니바퀴와, 상기 키축 톱니바퀴와 맞물리는 제 2 유성 톱니바퀴를 자유롭게 회전할 수 있도록 지지하고,
   상기 제 2 유성 톱니바퀴가 맞물리는 상기 키축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경과, 상기 제 1 유성 톱니바퀴가 맞물리는 상기 고정축 톱니바퀴의 맞물림 피치원 반경이 상이한 것을 특징으로 하는 조타기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 키축 톱니바퀴, 상기 고정축 톱니바퀴, 상기 제 1 유성 톱니바퀴 및 상기 제 2 유성 톱니바퀴의 모듈이 동등하고,
   상기 고정축 톱니바퀴와 상기 제 1 유성 톱니바퀴의 톱니수의 합계가, 상기 키축 톱니바퀴와 상기 제 2 유성 톱니바퀴의 톱니수의 합계와 동등한 것을 특징으로 하는 조타기.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 구동원을 복수 구비하고,
   상기 복수의 구동원 각각이, 상기 구동 톱니바퀴를 개재하여 상기 캐리어 톱니바퀴에 구동력을 전달하는 것을 특징으로 하는 조타기.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 조타기를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박.

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