KR20150100021A - 선박용 프로펠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합부에 복합 재료로 이루어지는 다수개의 블레이드를 선 삽입하고 이탈 방지구를 후 삽입한 후에 체결볼트로 결합시켜 블레이드의 파손시 파손된 블레이드만 원활하게 교체할 수 있는 선박용 프로펠러에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 프로펠러는 측면이 ├자 형상으로 중앙의 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되는 허브와, 상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 방사상으로 다수개가 결합하여 추진력을 발생시키는 블레이드와, 상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 다수개가 결합된 상기 블레이드의 일측면이 맞닿도록 위치하여 상기 허브 상에서 상기 블레이드가 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지구 및 상기 블레이드와 이탈 방지구가 상기 허브에 일체로 연결 가능하게 고정시키는 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박용 프로펠러{Propeller for ship}

본 발명은 선박의 선미부에 구비된 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 결합하여 추력을 발생하는 선박용 프로펠러에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합부에 복합 재료로 이루어지는 다수개의 블레이드를 선 삽입하고 이탈 방지구를 후 삽입한 후에 체결볼트로 결합시켜 블레이드의 파손시 파손된 블레이드만 원활하게 교체할 수 있는 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 내식성과 강도를 최대화하기 위하여 비철 금속으로 제작하여 선박의 엔진 또는 모터 등의 장비에 직결된 구동축과 결합하는 허브와 이 허브의 외주면에 다수개의 블레이드를 일체로 성형 제조한다.

반면, 복합 재료로 이루어지는 블레이드를 갖는 복합재 프로펠러는 결합 부위를 도브테일(Dovetail) 형상으로 제작하여 허브의 결합홈에 위치시킨 후에 팽창성 접착제를 도포하여 결합시킨다.

그러나 이와 같은 종래의 복합재 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, 전술한 본 발명의 목적은 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합부에 복합 재료로 이루어지는 다수개의 블레이드를 선 삽입하고 이탈 방지구를 후 삽입한 후에 체결볼트로 결합시켜 블레이드의 파손시 파손된 블레이드만 원활하게 교체할 수 있는 선박용 프로펠러를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 측면이 ├자 형상으로 중앙의 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되는 허브와, 상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 방사상으로 다수개가 결합하여 추진력을 발생시키는 블레이드와, 상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 다수개가 결합된 상기 블레이드의 일측면이 맞닿도록 위치하여 상기 허브 상에서 상기 블레이드가 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지구 및 상기 블레이드와 이탈 방지구가 상기 허브에 일체로 연결 가능하게 고정시키는 체결볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 허브는 선수 방향에 원판의 형상으로 형성되어 상기 체결볼트와 체결 가능하도록 측면에 방사상으로 관통 형성되는 다수개의 제1 체결공을 갖는 체결부와, 상기 체결부의 중앙에서 선미 방향으로 돌출 형성되어 상기 블레이드와 이탈 방지구를 삽입시켜 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 블레이드는 상기 허브의 돌출된 부위를 동심원 형태로 둘러싸며 상기 허브와 일체로 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 외측면에 돌출 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 결합부는 측면에 상기 체결볼트가 관통하여 상기 허브에 체결될 수 있도록 관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 이탈 방지구는 중앙에 상기 허브의 돌출된 부위에 삽입 가능하도록 삽입공이 형성되며, 측면에는 상기 체결볼트가 상기 허브에 체결될 수 있도록 다수개의 제2 체결공이 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 프로펠러에 의하면, 금속 재료로 이루어지는 허브의 결합부에 복합 재료로 이루어지는 다수개의 블레이드를 선 삽입하고, 이탈 방지구를 후 삽입한 후에 체결볼트로 결합됨으로써, 블레이드의 파손 등의 고장 발생시 교체하고자 하는 블레이드만 교체할 수 있어 부품의 교체 비용이 절감되며, 종래의 도브테일(Dovetail)의 결합부와 같이 금속 재료의 허브와 복합 재료의 블레이드가 맞닿는 위치에서 날카로운 모서리가 형성되지 않으므로, 결합 부위의 파손 위험을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 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 선박용 프로펠러(1)는 측면이 ├자 형상으로 중앙의 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되는 허브(100)와, 허브(100)의 돌출된 부위의 외측에 방사상으로 다수개가 결합하여 추진력을 발생시키는 블레이드(200)와, 허브(100)의 돌출된 부위의 외측에 다수개가 결합된 블레이드(200)의 일측면이 맞닿도록 위치하여 허브(100) 상에서 블레이드(200)가 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지구(300) 및 블레이드(200)와 이탈 방지구(300)가 허브(100)에 일체로 연결 가능하게 고정시키는 체결볼트(400)를 포함하여 이루어진다.

이하에는 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선박용 프로펠러의 구성 부재 및 그 연결 관계에 대해 설명하면 다음과 같다.

여기서, 허브(100)는 본 발명에 따른 선박용 프로펠러(1)의 본체 프레임을 형성하는 것으로, 측면이 ├자 형상으로 중앙의 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 구동축의 구동 여부에 의해 추후에 설명될 블레이드(200)를 일체로 회전시키며, 내구성이 우수한 비철 금속과 같은 금속재에 의해 성형 제조된다.

전술한 허브(100)는 선수 방향에 원판의 형상으로 체결부(110)가 형성되는데 이 체결부(110)는 추후에 설명될 블레이드(200)가 삽입되면 측면이 서로 맞닿아 결합되는 역할을 하는 것으로, 측면에는 외측에서 내측으로 소정 이격하여 다수개의 제1 체결공(111)이 방사상으로 관통 형성된다. 이때 제1 체결공(111)은 추후에 설명될 블레이드(200)의 개수와 동일하게 형성되는 것이 바람직하며, 내측면에 추후에 설명될 체결볼트(400)가 삽입하여 체결될 수 있도록 나사산이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 전술한 체결부(110)의 일측면 중앙에서 선미 방향으로 지지부(120)가 돌출 형성되는데 이 지지부(120)는 추후에 설명될 블레이드(200)를 삽입시켜 지지하는 것으로, 이와 같은 지지부(120)는 추후에 설명될 블레이드(200)와 이탈 방지구(300)가 삽입 가능한 길이를 갖도록 돌출 형성되는 것이 바람직하다.

전술한 허브(100)의 지지부(120)의 외측에 결합되는 다수개의 블레이드(200)가 구비되는데 이 블레이드(200)는 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 다수개의 블레이드(200)는 동일한 형상으로 결합 또는 분리 가능하게 성형 제조되며, 각각의 블레이드(200)는 결합부(210)와 날개부(220)가 일체로 형성되어 이루어진다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 전술한 다수개의 블레이드(200)의 결합부(210)는 결합시 전술한 허브(100)의 지지부(120) 외측을 동심원 형태로 둘러쌓는 형태로 형성되어 지지부(120)에 삽입되는 것이 바람직하며, 전술한 허브(100)의 지지부(120)에 삽입된 후에 추후에 설명될 이탈방지구(300)와 체결볼트(400)에 의해 고정될 수 있도록 측면에는 관통공(211)이 형성된다.

이때 전술한 관통공(211)은 전술한 허브(100)의 체결부(110)에 형성되는 제1 체결공(111)과 맞닿는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

그리고 전술한 블레이드(200)의 날개부(220)는 소정의 피치각을 갖으며, 전술한 결합부(210)의 외측에 일체로 돌출 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 직결된 구동축이 삽입하여 회전되는 허브(100)의 회전 여부에 의해 함께 회전하여 수중에서 추력을 발생시키는 역할을 한다.

한편, 전술한 블레이드(200)의 결합부(210)의 일측면에 위치하여 전술한 허브(100)의 지지부(120)에 삽입되는 이탈 방지구(300)가 구비되는데, 이 이탈 방지구(300)는 전술한 허브(100)의 지지부(120) 외측에서 다수개가 결합된 블레이드(200)가 선미 방향으로 이탈되는 것을 방지하는 동시에 구동축의 회전력을 전술한 블레이드로 전달하는 역할을 하는 것으로, 금속 재료의 원판 형상으로 전술한 허브(100)의 지지부(120)에 삽입 가능하도록 중앙 내부에 삽입공(310)이 형성되며, 양측면에는 추후에 설명될 체결볼트(400)가 전술한 제1 체결공(111)에 체결될 수 있도록 방사상으로 다수개의 제2 체결공(320)이 형성된다.

이때 전술한 삽입공(310)은 전술한 허브(100)의 지지부(120) 외측면과 동일한 크기로 형성되는 것이 바람직하며, 전술한 제2 체결공(320)은 전술한 허브(100)의 제1 체결공(111)의 개수와 동일하게 형성되고, 전술한 블레이드(200)의 관통공(211)과 마찬가지로 제1 체결공(111)과 맞닿는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 제2 체결공(320)은 전술한 제1 체결공(111)가 마찬가지로 내측면에는 추후에 설명될 체결볼트(400)가 체결될 수 있도록 나사산이 형성된다.

그리고 전술한 이탈 방지구(300)의 제2 체결공(320)에 선 삽입하여 전술한 블레이드(200)의 결합부(210)에 형성된 관통공(211)을 관통한 후 전술한 허브(100)의 제1 체결공(111)에 체결되는 체결볼트(400)가 구비되는데 이 체결볼트(400)는 전술한 허브(100)와 블레이드(200)와 이탈 방지구(300)를 일체로 결합시키는 역할을 한다. 이와 같은 체결볼트(400)는 종래기술에 따른 체결볼트(400)와 동일한 것으로 하여 중복되는 명세서의 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 전술한 바와 같은 선박용 프로펠러(1)는 금속 재료로 이루어지는 허브(100)의 지지부(120)에 복합 재료로 이루어지는 다수개의 블레이드(200)를 선 산입하고, 이탈 방지구(300)를 후 삽입한 후에 체결볼트(400)로 결합시키는 구조를 가짐에 따라, 일부 블레이드(200)의 파손시 다수개의 블레이드(200) 중에서 파손된 블레이드(200)만 원활하게 교체할 수 있는 것이다.

1: 선박용 프로펠러
100: 허브
110: 체결부
111: 제1 체결공
120: 지지부
200: 블레이드
210: 결합부
211: 관통공
220: 날개부
300: 이탈방지구
310: 삽입공
320: 제2 체결공
400: 체결볼트

Claims (5)

1. 측면이 ├자 형상으로 중앙의 내부가 중공 형성되어 선박의 엔진 또는 모터에 연결된 구동축에 고정 결합하여 일체로 회전되는 허브;
   상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 방사상으로 다수개가 결합하여 추진력을 발생시키는 블레이드;
   상기 허브의 돌출된 부위의 외측에 다수개가 결합된 상기 블레이드의 일측면이 맞닿도록 위치하여 상기 허브 상에서 상기 블레이드가 이탈되는 것을 방지하는 이탈 방지구; 및
   상기 블레이드와 이탈 방지구가 상기 허브에 일체로 연결 가능하게 고정시키는 체결볼트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 허브는 선수 방향에 원판의 형상으로 형성되어 상기 체결볼트와 체결 가능하도록 측면에 방사상으로 관통 형성되는 다수개의 제1 체결공을 갖는 체결부와, 상기 체결부의 중앙에서 선미 방향으로 돌출 형성되어 상기 블레이드와 이탈 방지구를 삽입시켜 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 블레이드는 상기 허브의 돌출된 부위를 동심원 형태로 둘러싸며 상기 허브와 일체로 결합되는 결합부와, 상기 결합부의 외측면에 돌출 형성되어 회전시 해수와 접촉하여 수중에서 추력을 발생시키는 날개부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 결합부는 측면에 상기 체결볼트가 관통하여 상기 허브에 체결될 수 있도록 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 이탈 방지구는 중앙에 상기 허브의 돌출된 부위에 삽입 가능하도록 삽입공이 형성되며, 측면에는 상기 체결볼트가 상기 허브에 체결될 수 있도록 다수개의 제2 체결공이 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 프로펠러.

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