KR20160024021A

KR20160024021A - 선박용 추진장치

Info

Publication number: KR20160024021A
Application number: KR1020140109438A
Authority: KR
Inventors: 조만택; 최익흥; 고명제; 차황도; 김연태
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-03-04
Also published as: KR101601471B1

Abstract

본 발명은 선박용 추진장치에 관한 것으로서, 리어 프로펠러와 프론트 프로펠러로 구성되는 이중반전 프로펠러; 상기 리어 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 프론트 프로펠러를 회전시키는 반전회전장치; 후단부가 중공관으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부로 이루어지는 억지끼움 플랜지; 후단부가 상기 리어 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 억지끼움 플랜지에 의해 구동축과 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합되는 내축; 및 후단부가 상기 프론트 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 구동축에 결합되는 외축을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박용 추진장치는, 후단부가 후방으로 갈수록 내경이 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부가 형성된 중공관으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부로 이루어지는 억지끼움 플랜지를 구비하고, 내축의 전단부에 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부를 형성하고, 구동축의 후단부에 구동축 플랜지를 구비하여, 억지끼움 플랜지의 후단부에 내축의 전단부를 억지끼움 연결 방식으로 결합시키고, 억지끼움 플랜지의 전단부에 구동축의 후단부를 플랜지 연결 방식으로 결합시킴으로써, 내축과 구동축이 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 내축과 구동축 사이의 결합력 증대로 인한 축계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

선박용 추진장치{Propulsion apparatus for ship}

본 발명은 선박용 추진장치에 관한 것이다.

프로펠러는 축계를 통하여 전달된 추진 기관의 동력을 추력으로 변화시켜 선박을 추진시키는 장치이다. 선박용 프로펠러에는 나선형 프로펠러(screw propeller), 물 분사 추진기(jet propeller), 외륜차, 보이드 슈나이더 프로펠러 등이 있다. 이 중에서 나선형 프로펠러가 다른 종류의 추진장치보다 추진효율이 비교적으로 높고, 구조가 비교적 간단하며 제작비가 상대적으로 저렴하여, 가장 많이 사용되고 있다.

나선형 프로펠러는, 성능별로도 구분할 수 있는데, 프로펠러 날개가 회전축과 연결된 허브에 고정된 고정 피치 프로펠러(fixed pitch propeller; FPP), 프로펠러의 날개가 회전축과 연결된 허브에서 움직일 수 있어 피치의 각을 조절할 수 있는 가변 피치 프로펠러(controllable pitch propeller; CPP), 프론트 프로펠러(front propeller)로부터 유출되는 회전력을 프론트 프로펠러와 반대 방향으로 회전하는 리어 프로펠러(rear propeller)로 회수하여 추진력으로 바꾸는 이중반전 프로펠러(contra-rotating propeller; CRP) 등이 있다.

일반적으로, 이중반전 프로펠러를 사용하는 선박용 추진장치는, 선체 내부의 동력원에 연결되는 내축과, 내축의 후단부에 결합된 리어 프로펠러와, 내축의 외면에 회전하도록 설치된 중공의 외축과, 외축 후단부에 결합된 프론트 프로펠러를 포함하여 구성된다. 이때 리어 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향으로 프론트 프로펠러를 회전시키는 수단으로 반전기어장치(Contra-Rotating Gear Box)를 사용할 수 있다.

이러한 이중반전 프로펠러는, 프로펠러에 의하여 유기되는 토크 균형(torque balance)이 증가하여 선체 힐링 모멘트(heeling moment)가 감소하므로, 항로 직진성이 우수하고 저진동, 저소음이며, 프로펠러의 추력이 증가되어 효율이 우수하다. 또한, 이중반전 프로펠러는 EEDI(Energy Efficiency Design Index, 선박제조연비지수)를 저감시킬 수 있어, 국제해사기구(IMO)에서 요구하는 EEDI를 용이하게 충족시킬 수 있다.

그런데 이중반전 프로펠러는, 일축 프로펠러(uniaxial propeller)와 비교하여 볼 때, 베어링 구조, 윤활 구조, 씰링(sealing) 구조 등 여러 점에서 복잡한 구조를 이루고 있으며, 고가의 제작비용이 요구되어 초기 투자비용이 증가되고, 유지 보수가 용이하지 않는 등, 해결해야 할 과제를 안고 있다.

따라서 최근에는 상기한 과제를 해결하면서, 기계 장치 신뢰성 확보, 제작 유지보수 비용 최소화, 운항 경제성 향상을 통해 선박에 이중반전 프로펠러 적용을 활성화할 수 있도록 지속적인 연구 개발이 이루어지고 있다.

통상적으로, 이중반전 프로펠러를 탑재한 선박용 추진장치는, 선체의 후미에 설치되며, 내축과 외축을 동심상으로 배치하고, 내축의 후단부에 리어 프로펠러를 결합하고, 내축의 전단부에 동력원과 연결된 구동축을 결합하고, 외축의 후단부에 프론트 프로펠러를 결합하고, 외축의 전단부에 반전기어장치 및 엘라스틱 커플링(elastic coupling)을 설치하여, 내축이 동력원에 의해 회전 구동하고, 외축이 내축의 회전 방향과 반대 방향으로 회전 구동하도록 구성된다.

내축과 구동축은, 내축의 전단부에 구비되는 내축 플랜지와 구동축의 후단부에 구비되는 구동축 플랜지를 사용하여 볼트 체결하는 방식으로 결합하고 있다. 내축과 구동축의 결합 부분은, 선박을 움직일 수 있을 정도로 강한 동력이 전달되기 때문에, 강한 동력을 견딜 수 있을 정도의 결합력을 필요로 한다.

그런데 기존의 이중반전 프로펠러를 탑재한 선박용 추진장치에서는 내축과 구동축을 플랜지로 결합하고 있어, 결합 부분에 전달되는 강한 동력을 견디지 못하고 플랜지가 손상되는 등의 문제가 있다.

국내 등록공고 제10-1255609호 (2013.04.04) 일본 특개 1995-052881 (1995.02.28)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 내축과 구동축을 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합시켜, 내축과 구동축 사이의 결합력을 증대시킬 수 있는 선박용 추진장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 선박용 추진장치는, 리어 프로펠러와 프론트 프로펠러로 구성되는 이중반전 프로펠러; 상기 리어 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 프론트 프로펠러를 회전시키는 반전회전장치; 후단부가 중공관으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부로 이루어지는 억지끼움 플랜지; 후단부가 상기 리어 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 억지끼움 플랜지에 의해 구동축과 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합되는 내축; 및 후단부가 상기 프론트 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 구동축에 결합되는 외축을 포함하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 중공관은, 외경이 그대로 유지되면서, 내경이 후방으로 갈수록 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 내축의 전단부는, 상기 제1 테이퍼부에 대응되며, 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 내축의 전단부에 형성된 상기 제2 테이퍼부와 상기 억지끼움 플랜지의 상기 중공관에 형성된 상기 제1 테이퍼부가 억지끼움 연결 방식으로 결합되는 상기 억지끼움 플랜지에서, 상기 볼트 결합부는, 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있다.

구체적으로, 상기 내축의 전단부는, 상기 제2 테이퍼부로부터 일정 길이 연장되는 나사산부가 형성될 수 있다.

구체적으로, 상기 볼트 결합부는, 상기 중공관의 중공에 연속되며, 고정너트가 삽입되는 삽입홈이 구비될 수 있다.

구체적으로, 상기 고정너트는, 상기 나사산부와 체결되며, 락 너트 또는 유압 너트일 수 있다.

구체적으로, 상기 외축의 전단부는, 상기 억지끼움 플랜지에 의해 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있다.

구체적으로, 상기 외축의 전단부에는, 상기 구동축 또는 상기 내축의 구동력을 상기 외축에 전달하는 엘라스틱 커플링이 장착될 수 있다.

구체적으로, 상기 엘라스틱 커플링은, 상기 억지끼움 플랜지에 의해 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 선박용 추진장치는, 후단부가 후방으로 갈수록 내경이 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부가 형성된 중공관으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부로 이루어지는 억지끼움 플랜지를 구비하고, 내축의 전단부에 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부를 형성하고, 구동축의 후단부에 구동축 플랜지를 구비하여, 억지끼움 플랜지의 후단부에 내축의 전단부를 억지끼움 연결 방식으로 결합시키고, 억지끼움 플랜지의 전단부에 구동축의 후단부를 플랜지 연결 방식으로 결합시킴으로써, 내축과 구동축이 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 내축과 구동축 사이의 결합력 증대시킬 수 있다. 이로 인해 축계의 신뢰성을 향상시킬 수 있으며, 진동 및 소음에 보다 유리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치의 주요 구성 요소를 설명하기 위한 확대도이다.
도 3은 도 2의 분해도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치의 구성도이고, 도 2는 도 1에서 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치의 주요 구성 요소를 설명하기 위한 확대도이고, 도 3은 도 2의 분해도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 추진장치(1)는, 이중반전 프로펠러(100), 억지끼움 플랜지(200), 축계(300), 동력원(400)을 포함하며, 선체(2)의 후미에 설치되어 동력원(400)에서 발생된 동력을 축계(300)에서 서로 다른 방향의 회전력으로 전환하여 이중반전 프로펠러(100)가 상호 반대로 회전하면서 추진력을 발생시키는 장치이다. 여기서 선체(2)의 후미라 함은 이중반전 프로펠러(100)가 설치된 축계(300)를 지지하기 위해 선체(2)로부터 후방을 향하여 유선형으로 돌출된 부분, 즉 스턴 보스(Stern boss)를 의미할 수 있다.

이중반전 프로펠러(100)는, 리어 프로펠러(110)와 프론트 프로펠러(120)를 포함하여 구성될 수 있으며, 프론트 프로펠러(120)로부터 유출되는 회전력을 프론트 프로펠러(120)와 반대 방향으로 회전하는 리어 프로펠러(110)로 회수하여 추진력으로 바꾸는 장치로서, 프로펠러에 의하여 유기되는 토크 균형(torque balance)이 증가하여 선박 힐링 모멘트(heeling moment)가 감소하므로, 항로 직진성이 우수하고 저진동, 저소음이며, 프로펠러 추진력이 증가하여 효율이 우수하다.

리어 프로펠러(110)는, 후술할 프론트 프로펠러(120)로부터 후방으로 소정간격 이격된 위치의 후술할 내축(310)에 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 후술할 내축(310)의 후단부에 고정되는 리어 프로펠러 허브(112)와, 리어 프로펠러 허브(112)의 외면에 마련된 복수의 날개(114)를 포함할 수 있다. 리어 프로펠러(110)는, 리어 프로펠러 허브(112)의 중심부에 형성된 축결합공이 후술할 내축(310)의 후단부 외면에 압입되어 내축(310)을 고정시키는 억지끼움 연결 방식으로 결합될 수 있고, 후술할 동력원(400)에서 발생된 동력을 내축(310)을 통해 전달받아 회전 구동될 수 있다.

프론트 프로펠러(120)는, 리어 프로펠러(110)로부터 전방으로 소정간격 이격된 위치의 후술할 외축(320)에 회전 가능하게 설치될 수 있으며, 후술할 제1 외축(322)의 후단부에 고정되며 내축(310)이 관통되는 프론트 프로펠러 허브(122)와, 프론트 프로펠러 허브(122)의 외면에 마련된 복수의 날개(124)를 포함할 수 있다. 프론트 프로펠러(120)는, 플랜지 등의 결합 수단에 의해 후술할 제1 외축(322)의 후단부와 결합될 수 있고, 후술할 동력원(400)에서 발생된 동력을 후술할 반전회전장치(340)와 외축(320)을 통해 전달받아 리어 프로펠러(110)와 반대 방향으로 회전 구동될 수 있다.

억지끼움 플랜지(200)는, 후단부가 중공관(210)으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부(220)로 이루어질 수 있다.

중공관(210)은, 후술할 외축(320)의 내부에 삽입되고, 후술할 내축(310)과 후술할 구동축(330)을 억지끼움 연결 방식으로 결합시킬 수 있도록, 외경이 그대로 유지되면서, 내경이 후방으로 갈수록 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부(212)가 형성될 수 있다.

제1 테이퍼부(212)는, 후술할 내축(310)의 최전단부에 형성되는 제2 테이퍼부(310a)에 대응되도록 형성될 수 있으며, 이로써, 후술할 내축(310)이 중공관(210)에 억지끼움 방식으로 결합할 때 내축(310)의 외면에 압입되어 내축(310)을 고정시킬 수 있다. 여기서, 최전단부란, 내축(310)이 하나로 이루어질 때는 후술할 구동축(330)과 결합되는 후술할 일체형 내축(310)의 전단부일 수 있고, 또는 내축(310)이 복수 개가 연결되어 이루어질 때는 후술할 구동축(330)과 결합되는 제2 내축(314)의 전단부일 수 있다.

볼트 결합부(220)는, 후술할 내축(310)과 후술할 구동축(330)을 플랜지 연결 방식으로 결합시킬 수 있도록 구성될 수 있으며, 후술할 외축(320) 또는 엘라스틱 커플링(350)과 후술할 구동축(330)을 플랜지 연결 방식으로 결합시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

또한, 볼트 결합부(220)는, 고정너트(500)가 삽입되는 삽입홈(222)이 중공관(210)의 중공에 연속되도록 형성될 수 있다.

상기에서, 고정너트(500)는, 후술할 내축(310)의 제2 테이퍼부(310a)로부터 일정 길이 연장되는 나사산부(310b)와 체결되어 내축(310)이 억지끼움 플랜지(200)에 견고하게 고정되도록 할 수 있다. 이러한 고정너트(500)는, 억지끼움 플랜지(200)를 후방으로 밀어 넣거나 끼워진 억지끼움 플랜지(200)가 전방으로 다시 밀려 나오는 것을 방지할 수 있는 유압 피스톤을 구비한 락 너트(rock nut) 또는 유압 너트일 수 있다.

축계(300)는, 후술할 동력원(400)으로부터 동력을 전달받아 이중반전 프로펠러(100)를 회전 구동시키는 중간 매개체로서, 내축(310), 외축(320), 구동축(330), 반전회전장치(340), 엘라스틱 커플링(elastic coupling; 350), 슬리브 커플링(sleeve coupling; 360)을 포함하여 구성될 수 있다.

내축(310)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 리어 프로펠러(110)로부터 동력원(400)의 구동축(330)까지 길게 연장됨에 따라, 후단부에 리어 프로펠러(110)가 결합되는 제1 내축(312)과, 전단부에 구동축(330)이 결합되는 제2 내축(314)으로 구성될 수 있다. 이때, 제1 내축(312)의 전단부와 제2 내축(314)의 후단부는 외축(320)의 내부에서 슬리브 커플링(360)으로 연결될 수 있으며, 제1 내축(312)의 후단부와 리어 프로펠러(110)는 억지끼움 연결 방식으로 결합되며, 제2 내축(314)의 전단부와 후술할 구동축(330)의 후단부는 억지끼움 플랜지(200)에 의해 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있다.

또한, 내축(310)은, 상기한 도 1에 도시된 것과 달리, 복수 개의 내축(312, 314)으로 구성되는 것이 아니라, 슬리브 커플링(360) 부분을 제거하는 방법 등을 통해 하나로 된 일체형으로 구성될 수 있다. 이때, 일체형의 내축(310)은, 후단부가 리어 프로펠러(110)와 억지끼움 연결 방식으로 결합되며, 전단부가 후술할 구동축(330)의 후단부와 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있다.

상기에서, 내축(310)이 복수 개가 연결되어 구성될 경우, 제2 내축(314)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부(310a)가 형성될 수 있으며, 제2 테이퍼부(310a)로부터 일정 길이 연장되는 나사산부(310b)가 형성될 수 있다. 또한, 내축(310)이 하나로 된 일체형으로 구성될 경우, 내축(310)의 전단부는 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부(310a)가 형성될 수 있으며, 제2 테이퍼부(310a)로부터 일정 길이 연장되는 나사산부(310b)가 형성될 수 있다.

제2 테이퍼부(310a)는, 억지끼움 플랜지(200)의 중공관(210)에 형성된 제1 테이퍼부(212)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있으며, 중공관(210)의 길이보다 길지 않게 하여 억지끼움을 했을 때에 억지끼움 플랜지(200)의 외부로 돌출되지 않게 한다.

나사산부(310b)는, 고정너트(500)와 대응되도록 형성하며, 제2 테이퍼부(310a)가 억지끼움 되었을 때, 억지끼움 플랜지(200)의 삽입홈(222) 내에 돌출되도록 구비될 수 있다. 이러한 나사산부(310b)는, 고정너트(500)로 체결되어, 내축(310, 314)이 억지끼움 플랜지(200)에 더욱 견고히 고정될 수 있다.

상기한 바와 같이, 내축(310)의 전단부에 형성된 제2 테이퍼부(310a)와 억지끼움 플랜지(200)의 중공관(210)에 형성된 제1 테이퍼부(212)가 억지끼움 연결 방식으로 결합된 상태에서, 억지끼움 플랜지(200)의 볼트 결합부(220)와 후술할 구동축(330)이 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있음으로써, 내축(310)은 후술할 구동축(330)과 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있는 것이다.

외축(320)은, 내축(310)이 삽입될 수 있는 중공 형상으로서, 프론트 프로펠러(120)로부터 내축(310) 또는 후술할 구동축(330)의 동력을 외축(320)에 전달하는 후술할 엘라스틱 커플링(350)까지 연장될 수 있으며, 후단부에 프론트 프로펠러(120)가 결합되는 제1 외축(322)과, 제1 및 제2 내축(312, 314)을 연결하는 슬리브 커플링(360) 부분에 형성되는 제1 중간축(326)과, 전단부에 반전회전장치(340)가 연결되는 제2 중간축(328)과, 후단부에 반전회전장치(340)가 연결되는 제2 외축(324)으로 구성될 수 있다. 이때, 제1 외축(322)의 후단부와 프론트 프로펠러(120), 제1 외축(322)의 전단부와 제1 중간축(326)의 후단부, 제1 중간축(326)의 전단부와 제2 중간축(328)의 후단부 각각은 플랜지 등의 연결 수단에 의해 결합될 수 있다. 그리고 제2 외축(324)의 전단부는 억지끼움 플랜지(200)의 볼트 결합부(220)에 의해 후술할 엘라스틱 커플링(350) 및 후술할 구동축(330)과 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 외축(320)이 구동축(330)으로부터의 동력을 전달받을 수 있게 한다.

또한, 외축(320)은, 도 1에 도시된 바와 달리, 슬리브 커플링(360)을 제거함에 의해 외축(320)을 구성하는 요소 중에서 제1 및 제2 중간축(326, 328)을 제거할 수 있어, 제1 및 제2 외축(322, 324)으로 단순하게 구성시킬 수 있다. 이때, 제1 외축(322)의 후단부와 프론트 프로펠러(120)는 플랜지 등의 연결 수단에 의해 결합될 수 있고, 제1 외축(322)의 전단부와 제2 외축(324)의 후단부 사이에는 반전회전장치(340)가 연결될 수 있다. 그리고 제2 외축(324)의 전단부는 억지끼움 플랜지(200)의 볼트 결합부(220)에 의해 후술할 엘라스틱 커플링(350) 및 후술할 구동축(330)과 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 외축(320)이 구동축(330)으로부터의 동력을 전달받을 수 있게 한다.

구동축(330)은, 후단부에 구동축 플랜지(332)가 구비되어 억지끼움 플랜지(200)의 볼트 결합부(220)와 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합되는 내축(310)과 플랜지 연결 방식으로 결합되는 외축(320)에 후술할 동력원(400)으로부터의 동력을 전달하는 역할을 수행할 수 있다. 구동축(330)의 전단부는 동력원(400)에 연결될 수 있다. 구동축(330)은, 선체(2)에 고정설치되는 지지대(370)에 의해 안정되게 지지될 수 있다.

반전회전장치(340)는, 리어 프로펠러(110)의 회전 방향과 반대 방향으로 프론트 프로펠러(120)를 회전시키는 장치로서, 제2 외축(324)의 후단부에 장착될 수 있다. 반전회전장치(340)는, 반전기어를 사용할 경우 반전기어장치(Contra-Rotating Gear Box)라 할 수 있다.

반전회전장치(340)는, 도 1에 도시된 바와 같이 동력원(400) 부근에 위치될 수 있지만, 축계(300)의 구성에 따라 선미 격벽(3)의 전방측 또는 후방측에 위치시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 반전회전장치(340)는 원동축의 회전 방향을 반대 방향으로 전환하여 종동축에 전달하는 장치라 정의되며, 본 발명의 실시예의 경우 일반적으로 사용되고 있는 반전회전장치의 구성을 포함할 수 있으므로, 본 발명에 적용되는 반전회전장치(340)에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

엘라스틱 커플링(350)은, 내축(310)과 외축(320)의 분리지점인 제2 외축(324)의 후단부에 장착될 수 있으며, 억지끼움 플랜지(200)의 볼트 결합부(220)와 플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 구동축(330) 또는 내축(310)의 구동력을 외축(320)에 전달하고 구동에 의한 진동을 감쇄하는 기능을 수행할 수 있다.

동력원(400)은, 선체(2)의 내부에 설치될 수 있으며, 구동축(330)의 전단부에 연결되어, 축계(300)의 내외축(310, 320)을 통해 이중반전 프로펠러(100)의 추력을 발생시킬 수 있도록, 동력을 발생시키는, 예를 들어, 엔진, 모터, 터빈 등일 수 있다.

이와 같이 본 실시예는, 후단부가 후방으로 갈수록 내경이 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부(212)가 형성된 중공관(210)으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부(220)로 이루어지는 억지끼움 플랜지(200)를 구비하고, 내축(310)의 전단부에 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부(310a)를 형성하고, 구동축(330)의 후단부에 구동축 플랜지(332)를 구비하여, 억지끼움 플랜지(200)의 후단부에 내축(310)의 전단부를 억지끼움 연결 방식으로 결합시키고, 억지끼움 플랜지(200)의 전단부에 구동축(330)의 후단부를 플랜지 연결 방식으로 결합시킴으로써, 내축(310)과 구동축(330)이 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합될 수 있어, 내축과 구동축 사이의 결합력 증대로 인한 축계의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

이에 따라 본 실시예는, 기존의 이중반전 프로펠러를 탑재한 선박용 추진장치에서 내축과 구동축을 플랜지로 결합하고 있어, 결합 부분에 전달되는 강한 동력을 견디지 못하고 플랜지가 손상되는 등의 종래의 문제를 모두 해결할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

1: 선박용 추진장치 2: 선체
3: 선미 격벽 100: 이중반전 프로펠러
110: 리어 프로펠러 112: 허브
114: 날개 120: 프론트 프로펠러
122: 허브 124: 날개
200: 억지끼움 플랜지 210: 중공관
212: 제1 테이퍼부 220: 볼트 결합부
222: 삽입홈 300: 축계
310: 내축 310a: 제2 테이퍼부
310b: 나사산부 312: 제1 내축
314: 제2 내축 320: 외축
322: 제1 외축 324: 제2 외축
326: 제1 중간축 328: 제2 중간축
330: 구동축 332: 구동축 플랜지
340: 반전회전장치 350: 엘라스틱 커플링
360: 슬리브 커플링 370: 지지대
400: 동력원 500: 고정너트

Claims

리어 프로펠러와 프론트 프로펠러로 구성되는 이중반전 프로펠러;
상기 리어 프로펠러의 회전 방향과 반대 방향으로 상기 프론트 프로펠러를 회전시키는 반전회전장치;
후단부가 중공관으로 이루어지고, 전단부가 볼트 결합부로 이루어지는 억지끼움 플랜지;
후단부가 상기 리어 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 억지끼움 플랜지에 의해 구동축과 억지끼움/플랜지 연결 방식으로 결합되는 내축; 및
후단부가 상기 프론트 프로펠러에 결합되고, 전단부가 상기 구동축에 결합되는 외축을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 중공관은,
외경이 그대로 유지되면서, 내경이 후방으로 갈수록 확대되는 테이퍼 형상을 갖는 제1 테이퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 2 항에 있어서, 상기 내축의 전단부는,
상기 제1 테이퍼부에 대응되며, 전방으로 갈수록 외경이 축소되는 테이퍼 형상을 갖는 제2 테이퍼부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 3 항에 있어서,
상기 내축의 전단부에 형성된 상기 제2 테이퍼부와 상기 억지끼움 플랜지의 상기 중공관에 형성된 상기 제1 테이퍼부가 억지끼움 연결 방식으로 결합되는 상기 억지끼움 플랜지에서, 상기 볼트 결합부는, 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 4 항에 있어서, 상기 내축의 전단부는,
상기 제2 테이퍼부로부터 일정 길이 연장되는 나사산부가 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 5 항에 있어서, 상기 볼트 결합부는,
상기 중공관의 중공에 연속되며, 고정너트가 삽입되는 삽입홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 6 항에 있어서, 상기 고정너트는,
상기 나사산부와 체결되며, 락 너트 또는 유압 너트인 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 외축의 전단부는,
상기 억지끼움 플랜지에 의해 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 1 항에 있어서, 상기 외축의 전단부에는,
상기 구동축 또는 상기 내축의 구동력을 상기 외축에 전달하는 엘라스틱 커플링이 장착되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.
제 9 항에 있어서, 상기 엘라스틱 커플링은,
상기 억지끼움 플랜지에 의해 상기 구동축과 플랜지 연결 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 선박용 추진장치.