KR20160091148A

KR20160091148A - 반전회전구동장치

Info

Publication number: KR20160091148A
Application number: KR1020150011430A
Authority: KR
Inventors: 정창록
Original assignee: 정창록
Priority date: 2015-01-23
Filing date: 2015-01-23
Publication date: 2016-08-02
Also published as: WO2016117749A1

Abstract

반전회전구동장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 반전회전구동장치는, 주동축; 상기 주동축을 회전 가능하게 지지하는 제1패널; 상기 주동축과 동축 상에 배치되고 상기 주동축과 반대방향으로 회전하는 종동축; 상기 제1패널과 대향하여 배치되고, 상기 종동축을 회전 가능하게 지지하는 제2패널; 상기 주동축과 일체로 회전하는 주동부재; 상기 주동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 주동부재의 회전을 전달받는 복수의 전동부재; 상기 종동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 전동부재의 회전을 반전시키는 복수의 반전부재; 상기 복수의 반전부재의 중앙에 배치되어 상기 반전부재의 회전을 전달받고, 상기 종동축과 일체로 회전하는 종동부재; 상기 주동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제1패널에 대한 상기 주동부재의 유동을 방지하는 복수의 제1유동방지부재; 및 상기 종동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제2패널에 대한 상기 종동부재의 유동을 방지하는 제2유동방지부재를 포함한다.

Description

반전회전구동장치{CONTRA ROTATING DRIVE MECHANISM}

본 발명은 반전회전구동장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 서로 동심축을 이루는 축들의 반전 회전(Contra Rotating)을 위한 반전회전구동장치에 관한 것이다.

반전회전구동장치는 구동원에 의해 주동축이 회전할 때 그 주동축과 동축 상에 배치되는 종동축이 주동축과 반대방향으로 회전되는 것을 가능하게 하는 메커니즘으로서, 근래에 냉각팬, 환풍기, 송풍기, 선박, 항공기 등의 분야에서 그 사용이 시도되고 있다.

일예로, CRP(Contra Rotating Propeller or Counter Rotating Propeller)로 칭해지는 선박추진장치는 회전방향이 반대인 두 개의 프로펠러를 동심축 상에 구비한다. 위와 같은 선박추진장치는 전방 프로펠러와 후방 프로펠러의 유체역학적인 상호 작용을 통해 소음을 낮추고 에너지 효율을 높일 수 있다.

기존의 CRP 선박추진장치는 두 개의 축이 서로 회전 가능하게 끼워져서 하나의 이중축을 형성하되, 두 개의 모터가 이중축을 서로 반대방향으로 회전시킴으로써 이에 연결된 두 개의 프로펠러를 반대방향으로 회전시키도록 되어 있다. 그러나 위와 같은 CRP 선박추진장치는 두 개의 모터의 설치에 따라 구성이 복잡해지고 설치용적이 증가하며 비용이 증가한다는 문제가 있다.

이에 대해, 베벨기어를 사용하여 하나의 모터로 두 개의 축을 반대 회전시키는 장치가 미국특허 제5890938호 등에 개시되어 있다. 그러나 이 장치는 그 구조가 복잡하고 불안정하며 조립 또는 제작이 용이하지 않다는 문제를 갖고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제들을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 구조적으로콤팩트하고 안정된 반전회전구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 주동축 및 종동축의 유동을 방지하는 반전회전구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 조립 또는 제작이 용이한 반전회전구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 주동축; 상기 주동축을 회전 가능하게 지지하는 제1패널; 상기 주동축과 동축 상에 배치되고 상기 주동축과 반대방향으로 회전하는 종동축; 상기 제1패널과 대향하여 배치되고, 상기 종동축을 회전 가능하게 지지하는 제2패널; 상기 주동축과 일체로 회전하는 주동부재; 상기 주동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 주동부재의 회전을 전달받는 복수의 전동부재; 상기 종동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 전동부재의 회전을 반전시키는 복수의 반전부재; 상기 복수의 반전부재의 중앙에 배치되어 상기 반전부재의 회전을 전달받고, 상기 종동축과 일체로 회전하는 종동부재; 상기 주동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제1패널에 대한 상기 주동부재의 유동을 방지하는 복수의 제1유동방지부재; 및 상기 종동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제2패널에 대한 상기 종동부재의 유동을 방지하는 제2유동방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치를 포함하는 반전회전구동장치가 제공될 수 있다.

상기 복수의 전동부재 각각은, 그 일단부가 상기 제1패널에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 상기 복수의 제2유동방지부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지되며, 상기 복수의 반전부재 각각은, 그 일단부가 상기 제2패널에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 상기 복수의 제1유동방지부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지될 수 있다.

상기 복수의 전동부재 각각은, 상기 주동부재의 회전을 전달받는 제1전동부재; 및 상기 제1전동부재와 동축 상에 배치되어 상기 제1전동부재와 일체로 회전하는 제2전동부재를 포함하고, 상기 복수의 반전부재 각각은, 상기 제2전동부재의 회전을 반전시키는 제1반전부재; 및 상기 제1반전부재와 동축 상에 배치되어 상기 제1반전부재와 일체로 회전하며 상기 제1반전부재의 회전을 상기 종동부재에 전달하는 제2반전부재를 포함할 수 있다.

상기 복수의 제1유동방지부재는 각각, 상기 제1패널에 결합하는 제1몸체; 및 상기 주동부재가 걸리도록 상기 제1몸체에서 연장되는 제1플랜지를 포함하고, 상기 복수의 제2유동방지부재는 각각, 상기 제2패널에 결합하는 제2몸체; 및 상기 종동부재가 걸리도록 상기 제2몸체에서 연장되는 제2플랜지를 포함할 수 있다.

상기 제1전동부재와 상기 제2전동부재 사이에는 상기 제1플랜지가 삽입되는 제1삽입홈이 형성되고, 상기 제1반전부재와 상기 제2반전부재 사이에는 상기 제2플랜지가 삽입되는 제2삽입홈이 형성될 수 있다.

상기 주동부재와 상기 전동부재 사이의 회전비, 상기 전동부재와 상기 반전부재 사이의 회전비, 상기 반전부재와 상기 종동부재 사이의 회전비는 각각 1:1일 수 있다.

상기 주동축과 상기 종동축은 상대 회전 가능하게 끼워질 수 있다.

상기 주동축과 상기 종동축은 서로 이격되게 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상호 평행한 회전 중심축을 가지는 주동부재, 전동부재, 반전부재 및 종동부재의 간단한 조합을 통해, 구조적으로 불안정한 베벨기어를 사용하지 않고도, 하나의 구동원에 의해 주동축과 종동축의 반대방향 회전을 구현할 수 있다.

또한, 제1유동방지부재 및 제2유동방지부재를 통해 주동부재의 제1패널에 대한 유동과 종동부재의 제2패널에 대한 유동을 방지할 수 있다.

또한, 주동축과 주동부재의 결합체와 종동축(115)과 종동부재(150)의 결합체 중 적어도 어느 한쪽의 유동을 방지할 수 있다.

또한 제1패널과 주동축과, 주동부재와, 복수의 제1유동방지부재와, 복수의 전동부재가 결합된 제1결합체 그리고 제2패널과, 종동축과, 종동부재와, 복수의 제2유동방지부재와, 복수의 반전부재가 결합된 제2결합체는 그 자체의 결합 과정이 용이하고, 용이하게 결합 형태를 유지할 뿐만 아니라 상호 결합이 용이한 구조를 가짐으로써, 반전회전구동장치의 제작이 용이하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타낸 분해사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타낸 결합사시도.
도 3은 도 2의 A-A 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 주동부재와 전동부재의 연결을 보인 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 전동부재와 반전부재의 연결을 보인 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 반전부재와 종동부재의 연결을 보인 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1패널과, 주동축과, 주동부재와, 복수의 제1유동방지부재와, 복수의 전동부재가 결합된 상태를 제2패널에서 바라본 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1패널과, 주동축과, 주동부재와, 복수의 제1유동방지부재와, 복수의 전동부재가 결합된 상태를 제2패널에서 바라본 평면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2패널과, 종동축과, 종동부재와, 복수의 제2유동방지부재와, 복수의 반전부재가 결합된 상태를 제1패널에서 바라본 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2패널과, 종동축과, 종동부재와, 복수의 제2유동방지부재와, 복수의 반전부재가 결합된 상태를 제1패널에서 바라본 평면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타내는 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타낸 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타낸 결합사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 반전회전구동장치(100)는 주동축(111)과, 제1패널(113)과, 종동축(115)과, 제2패널(117)과, 주동부재(120)와, 전동부재(130)와, 반전부재(140)와, 종동부재(150)와, 제1유동방지부재(160)와, 제2유동방지부재(170)를 포함한다.

주동축(111)은 제1패널(113)에 회전 가능하게 지지된다. 제1패널(113)에는 주동축(111)이 회전 가능하게 결합되는 주동축공(1131)이 형성될 수 있다. 그리고 제1패널(113)에는 후술하는 전동축(131)의 일단부가 결합되는 전동축공(1132)이 형성될 수 있다. 그리고 제1패널(113)에는 후술하는 제1유동방지부재(160)를 고정하기 위한 볼트(B)가 관통하는 볼트공(1133)이 형성될 수 있다. 다만, 제1패널(113)과 제1유동방지부재(160)의 결합 방식은 볼트 결합 방식으로 국한되지 않는다.

주동축(111)의 입력단(도 3에서 볼 때 상단)에는 모터와 같은 구동원(미도시)이 연결된다.

종동축(115)은 제2패널(117)에 회전 가능하게 지지된다. 종동축(115)은 주동축(111)과 동일한 회전 중심축을 가진다. 즉, 주동축(111)과 종동축(115)은 동축 상에 배치된다. 주동축(111)과 종동축(115)은 상호 반대 방향으로 회전한다. 이에 대한 설명은 후술한다.

종동축(115)은 중공 형상을 가지고, 주동축(111)은 종동축(115)을 관통하여 배치된다. 주동축(111)은 종동축(115)에 상대 회전 가능하게 끼워진다. 주동축(111)의 출력단(도 3에서 볼 때 하단)은 종동축(115)의 외부로 노출될 수 있다.

제2패널(117)은 제1패널(113)과 대향하여 배치된다. 제2패널(117)에는 종동축(115)이 회전 가능하게 결합되는 종동축공(1171)이 형성된다. 그리고 제2패널(117)에는 후술하는 반전축(141)의 일단부가 결합되는 반전축공(1172)이 형성될 수 있다. 그리고 제2패널(117)에는 후술하는 제2유동방지부재(170)를 고정하기 위한 볼트(B)가 관통하는 볼트공(1173)이 형성될 수 있다.

제1패널(113) 및 제2패널(117)은 도 1 및 도 2와 같이 원판 형상을 가질 수 있다. 또는 제1패널(113) 및 제2패널(117)은 도시되지 않았으나 주동부재(120), 전동부재(130), 반전부재(140) 및 종동부재(150)를 전체적으로 감싸도록 서로 연결되는 구조를 가질 수 있다.

주동부재(120)는 주동축(111)과 일체로 회전한다. 주동부재(120)는 주동축(111)과 별도로 제작되어 키결합이나 열박음과 같은 공지된 방법에 의해 주동축(111)에 결합되거나 주동축(111)과 일체로 제작될 수 있다.

전동부재(130)는 주동부재(120)의 회전을 전달받는다. 전동부재(130)는 복수로 제공된다. 복수의 전동부재(130)는 주동축(111)을 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 도 1 및 도 3에는 세 개의 전동부재(130)가 주동축(111)을 중심으로 방사상으로 대칭 배치된 예가 도시되어 있으나 이에 국한되지 않는다.

복수의 전동부재(130)는 각각, 그 일단부가 제1패널(113)에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 후술하는 복수의 제2유동방지부재(170) 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지된다. 이 경우, 복수의 전동부재(130)와 복수의 제2유동방지부재(170)는 각각 동축 상에 배치될 수 있다.

복수의 전동부재(130)는 각각, 전동축(131)과, 제1전동부재(132)와, 제2전동부재(133)를 포함할 수 있다.

전동축(131)은 그 일단부가 제1패널(113)에 지지되고, 그 타단부가 제2유동방지부재(170)에 지지된다.

제1전동부재(132)는 주동부재(120)의 회전을 전달받는다. 제2전동부재(133) 제1전동부재(132)와 동축 상에 배치된다. 제2전동부재(133)는 제1전동부재(132)와 일체로 회전한다. 제1전동부재(132) 및 제2전동부재(133)는 일체로 제작될 수 있다.

제1전동부재(132)와 제2전동부재(133)는 도 3에 도시된 바와 같이 전동축(131)과 일체로 회전할 수 있다. 이 경우, 제1전동부재(132)와 제2전동부재(133)는 전동축(131)과 별도로 제작되어 키결합이나 열박음과 같은 공지된 방법에 의해 전동축(131)과 결합되거나 전동축(131)과 일체로 제작될 수 있다.

대안적으로, 제1전동부재(132)와 제2전동부재(133)는 전동축(131)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 제1전동부재(132)와 제2전동부재(133)와 전동축(131) 사이에 베어링(미도시)이 개재될 수 있다.

제1전동부재(132)와 제2전동부재(133) 사이에는 후술하는 제1유동방지부재(160)의 제1플랜지(163)가 삽입되는 제1삽입홈(134)이 형성된다. 제1플랜지(163)가 제1삽입홈(134)에 삽입되면, 전동부재(130)는 제1플랜지(163)에 방해 받지 않고 회전할 수 있다. 또한 제1플랜지(163)가 제1삽입홈(134)에 삽입되면, 전동부재(130)의 주동축(111) 방향의 유동이 방지된다.

반전부재(140)는 전동부재(130)의 회전을 반전시킨다. 반전부재(140)는 복수로 제공된다. 복수의 반전부재(140)는 종동축(115)을 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 도 1 및 도 3에는 세 개의 반전부재(140)가 종동축(115)을 중심으로 방사상으로 대칭 배치된 예가 도시되어 있으나 이에 국한되지 않는다.

복수의 반전부재(140)는 각각, 그 일단부가 제2패널(117)에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 후술하는 복수의 제1유동방지부재(160) 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지된다. 이 경우, 복수의 반전부재(140)와 복수의 제1유동방지부재(160)는 각각 동축 상에 배치될 수 있다.

복수의 반전부재(140)는 각각, 반전축(141)과, 제1반전부재(142)와, 제2반전부재(143)를 포함할 수 있다.

반전축(141)은 그 일단부가 제2패널(117)에 지지되고, 그 타단부가 제1유동방지부재(160)에 지지된다.

제1반전부재(142)는 제2전동부재(133)의 회전을 반전시킨다. 제2반전부재(143)는 제1반전부재(142)와 동축 상에 배치된다. 제2반전부재(143)는 제1반전부재(142)의 회전을 종동부재(150)에 전달한다.

제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)는 일체로 회전한다. 제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)는 일체로 제작될 수 있다.

제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)는 도 3에 도시된 바와 같이 반전축(141)과 일체로 회전할 수 있다. 이 경우, 제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)는 반전축(141)과 별도로 제작되어 키결합이나 열박음과 같은 공지된 방법에 의해 반전축(141)과 결합되거나 반전축(141)과 일체로 제작될 수 있다.

대안적으로, 제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)는 반전축(141)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 제1반전부재(142)와 제2반전부재(143)와 반전축(141) 사이에 베어링(미도시)이 개재될 수 있다.

제1반전부재(142)와 제2반전부재(143) 사이에는 후술하는 제2유동방지부재(170)의 제2플랜지(173)가 삽입되는 제2삽입홈(144)이 형성된다. 제2플랜지(173)가 제2삽입홈(144)에 삽입되면, 반전부재(140)는 제2플랜지(173)에 방해 받지 않고 회전할 수 있다. 또한 제2플랜지(173)가 제2삽입홈(144)에 삽입되면, 반전부재(140)의 주동축(111) 방향의 유동이 방지된다.

종동부재(150)는 복수의 반전부재(140)의 중앙에 배치되어 반전부재(140)의 회전을 전달받는다.

종동부재(150)는 종동축(115)과 일체로 회전한다. 종동부재(150)는 종동축(115)과 별도로 제작되어 키결합이나 열박음과 같은 공지된 방법에 의해 종동축(115)에 결합될 수 있다. 또는 종동부재(150)는 종동축(115)과 일체로 제작될 수도 있다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 주동부재(120)와, 전동부재(130)와, 반전부재(140)와, 종동부재(150)로서 기어가 사용된다. 이 경우, 주동부재(120)와, 전동부재(130)와, 반전부재(140)와, 종동부재(150)로서 평기어가 사용될 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고 헬리컬 기어 등 다양한 기어가 사용될 수 있음은 물론이다.

대안적으로 주동부재(120)와, 전동부재(130)와, 반전부재(140)와, 종동부재(150)로서 도시되지 않았으나 마찰롤러나 그 외 다양한 동력전달요소가 사용될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 주동부재와 전동부재의 연결을 보인 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 전동부재와 반전부재의 연결을 보인 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반전회전구동장치에서 반전부재와 종동부재의 연결을 보인 도면이다.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 주동축(111)과 종동축(115)이 상호 반대 방향으로 회전하는 메커니즘을 설명한다.

도 4를 참조하면, 주동부재(120)가 주동축(111)과 일체로 시계방향으로 회전하면 주동부재(120)와 맞물리는 복수의 제1전동부재(132)는 복수의 전동축(131)과 일체로 각각 반시계방향으로 회전한다.

도 5를 참조하면, 제1전동부재(도 4의 132)가 반시계방향으로 회전하면, 제1전동부재(도 4의 132)와 일체로 회전하는 제2전동부재(133)도 반시계방향으로 회전하고, 제2전동부재(133)와 맞물리는 제1반전부재(142)는 시계방향으로 회전한다.

도 6을 참조하면, 제1반전부재(도 5의 142)가 시계방향으로 회전하면, 제1반전부재(도 5의 142)와 일체로 회전하는 제2반전부재(143)도 시계방향으로 회전하고, 제2반전부재(143)와 맞물리는 종동부재(150)는 반시계방향으로 회전하며, 종동부재(150)와 일체로 회전하는 종동축(115)도 반시계방향으로 회전한다.

결론적으로, 주동축(111)의 회전은 주동부재(120)와, 복수의 전동부재(130)와, 복수의 반전부재(140)와, 종동부재(150)를 통해 종동축(115)으로 전달되고, 주동축(111)과 종동축(115)은 상호 반대 방향으로 회전한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 반전회전구동장치(100)는 상호 평행한 회전 중심축을 가지는 주동부재(120), 전동부재(130), 반전부재(140) 및 종동부재(150)의 간단한 조합을 통해, 구조적으로 불안정한 베벨기어를 사용하지 않고도, 하나의 구동원에 의해 주동축(111)과 종동축(115)의 반대방향 회전을 구현할 수 있다.

주동부재(120)와 제1전동부재(132)의 맞물림, 제2전동부재(133)와 제1반전부재(142)의 맞물림 및 제2반전부재(143)와 종동부재(150)의 맞물림은 모두 주동축(111)을 중심으로 방사상 대칭으로 이루어지기 때문에, 역학적인 안정을 확보할 수 있다.

주동부재(120), 전동부재(130), 반전부재(140) 및 종동부재(150)는 모두 평행한 회전 중심축을 갖도록 회전하므로 간단한 구성으로 용이한 조립이 가능하다.

주동부재(120)와 전동부재(130) 사이의 회전비, 전동부재(130)와 반전부재(140) 사이의 회전비 및 반전부재(140)와 종동부재(150) 사이의 회전비는 각각 1:1로 할 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

전동부재(130)와 반전부재(140) 사이의 회전비를 1:1로 하는 경우, 전동부재(130)와 반전부재(140)의 구성을 동일하게 할 수 있어, 전동부재(130)와 반전부재(140)에 대한 제조가 쉬워진다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1유동방지부재(160)는 제1패널(113)에 대한 주동부재(120)의 유동을 방지한다. 달리 표현하면, 제1유동방지부재(160)는 주동부재(120)가 주동축(111)의 길이 방향으로 유동하는 것을 방지한다.

제1유동방지부재(160)는 복수로 제공된다. 복수의 제1유동방지부재(160)는 주동부재(120)를 중심으로 방사상으로 배치된다.

복수의 제1유동방지부재(160)는 각각 제1몸체(161)와 제1플랜지(163)를 포함한다.

제1몸체(161)는 제1패널(113)에 결합된다.

일례로, 제1몸체(161)는 제1패널(113)에 볼트 결합될 수 있다. 이 경우, 볼트(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1패널(113)에 형성된 볼트공(1133)을 통해 제1패널(113)의 외측에서 내측으로 삽입되어 제1몸체(161)와 결합될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

대안적으로, 제1몸체(161)는 볼트 결합 외에 다양한 방식으로 제1패널(113)에 결합될 수 있음은 물론이다.

제1플랜지(163)는 제1몸체(161)에서 연장된다. 이때, 제1플랜지(163)은 주동축(111) 또는 전동축(131)에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 제1플랜지(163)는 제1몸체(161)와 일체로 제작되거나 별도로 제작되어 제1몸체(161)에 결합될 수 있다.

제1플랜지(163)는 주동부재(120)가 걸리도록 제1몸체(161)에서 연장된다.

일례로, 주동부재(120)의 제2패널(117)과 마주보는 일면은 제1플랜지(163)에 걸린다.

주동부재(120)가 제1플랜지(163)의 일면에 걸리면, 주동부재(120)의 제1패널(113)에 대한 유동이 방지된다.

제1유동방지부재(160)는 반전부재(140)의 반전축(141)의 타단부를 지지한다. 이를 위해 제1유동방지부재(160)에는 반전부재(140)의 반전축(141)의 타단부가 결합되는 반전축공(165)가 형성된다.

복수의 제2유동방지부재(170)는 각각 제2몸체(171)와 제2플랜지(173)를 포함한다.

제2몸체(171)는 제2패널(117)에 결합된다.

일례로, 제2몸체(171)는 제2패널(117)에 볼트 결합될 수 있다. 이 경우, 볼트(B)는 도 3에 도시된 바와 같이 제2패널(117)에 형성된 볼트공(1173)을 통해 제2패널(117)의 외측에서 내측으로 삽입되어 제2몸체(171)와 결합될 수 있으나 이에 국한되지 않는다.

대안적으로, 제2몸체(171)는 볼트 결합 외에 다양한 방식으로 제2패널(117)에 결합될 수 있음은 물론이다.

제2플랜지(173)는 제2몸체(171)에서 연장된다. 이때, 제2플랜지(173)은 종동축(115) 또는 반전축(141)에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 제2플랜지(173)는 제2몸체(171)와 일체로 제작되거나 별도로 제작되어 제2몸체(171)에 결합될 수 있다.

제2플랜지(173)는 종동부재(150)가 걸리도록 제2몸체(171)에서 연장된다.

일례로, 종동부재(150)의 제1패널(113)과 마주보는 일면은 제2플랜지(173)에 걸린다.

종동부재(150)가 제2플랜지(173)의 일면에 걸리면, 종동부재(120)의 제2패널(117)에 대한 유동이 방지된다.

제2유동방지부재(170)는 전동부재(130)의 전동축(131)의 타단부를 지지한다. 이를 위해 제2유동방지부재(170)에는 전동부재(130)의 전동축(131)의 타단부가 결합되는 전동축공(175)가 형성된다.

이와 같은 제1유동방지부재(160) 및 제2유동방지부재(170)에 의해 주동부재(120)와 종동부재(150) 사이의 축 방향 간격이 일정하게 유지될 수 있고, 이에 따라 주동축(111)과 종동축(115)에 각각 연결되는 부하들 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있다.

나아가 전동부재(130)와 반전부재(140)는 제1패널(113) 및 제2패널(117) 사이에서 각각 제2유동방지부재(170) 및 제1유동방지부재(160)에 지지되기 때문에 전동부재(130)와 반전부재(140)는 소형으로 제작될 수 있고, 이에 따라 제작 비용이 저감될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1패널과 주동축과 주동부재와 제1유동방지부재와 복수의 전동부재가 결합된 상태를 제2패널에서 바라본 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1패널과 주동축과 주동부재와 제1유동방지부재와 복수의 전동부재가 결합된 상태를 제2패널에서 바라본 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2패널과 종동축과 종동부재와 제2유동방지부재와 복수의 반전부재가 결합된 상태를 제1패널에서 바라본 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2패널과 종동축과 종동부재와 제2유동방지부재와 복수의 반전부재가 결합된 상태를 제1패널에서 바라본 평면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1패널(113)에 주동부재(120)와 일체로 회전하는 주동축(111)이 회전가능하게 지지된다.

복수의 전동부재(130)가 주동부재(120)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 전동부재(130)의 전동축(131)은 제1패널(113)에 지지된다. 복수의 제1유동방지부재(160)가 주동부재(120)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 이때, 제1유동방지부재(160)는 볼트에 의해 제1패널(113)에 고정될 수 있다.

위와 같은 제1패널(113)과, 주동축(111)과, 주동부재(120)와, 복수의 제1유동방지부재(160)와, 복수의 전동부재(130)의 결합체(이하, 제1결합체(1001)라 함)는 복수의 제1유동방지부재(160)와, 복수의 전동부재(130)가 주동축(111) 또는 주동부재(120)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치되기 때문에 결합 공정이 단순하다.

나아가 제1결합체(1001)는 제1유동방지부재(160)가 제1패널(113)에 결합되어 고정되고, 제1플랜지(163)가 전동부재(130)의 제1삽입홈(134)에 삽입되며, 전동부재(130)가 제1플랜지(163)에 걸리는 구조를 가지기 때문에 용이하게 결합 형태를 유지할 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2패널(117)에 종동부재(150)와 일체로 회전하는 종동축(115)이 회전 가능하게 지지된다.

복수의 반전부재(140)가 종동부재(150)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 반전부재(140)의 반전축(141)은 제2패널(117)에 지지된다. 복수의 제2유동방지부재(170)가 종동부재(150)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치된다. 이때, 제2유동방지부재(170)는 볼트에 의해 제2패널(117)에 고정될 수 있다.

위와 같은 제2패널(117)과, 종동축(115)과, 종동부재(150)와, 복수의 제2유동방지부재(170)와, 복수의 반전부재(140)의 결합체(이하, 제2결합체(1002)라 함)는 복수의 제2유동방지부재(170)와, 복수의 반전부재(140)가 종동축(115) 또는 종동부재(150)를 중심으로 방사상으로 대칭 배치되기 때문에 결합 공정이 단순하다.

나아가 제2결합체(1002)는 제2유동방지부재(170)가 제2패널(117)에 결합되어 고정되고, 제2플랜지(173)가 반전부재(140)의 제2삽입홈(144)에 삽입되며, 반전부재(140)가 제2플랜지(173)에 걸리는 구조를 가지기 때문에 용이하게 결합 형태를 유지할 수 있다.

반전회전구동장치(100)는 제1결합체(1001)와 제2결합체(1002)를 상호 결합시키는 방식으로 제작될 수 있다. 이 경우, 제1결합체(1001) 중 제1유동방지부재(160)의 반전축공(165)과 제2결합체(1002)의 반전축(141)을 정렬하고, 제2결합체(1002) 중 제2유동방지부재(170)의 전동축공(175)과 전동축(131)을 정렬시켜 조립하는 간단한 공정으로 반전회전구동장치(100)를 용이하게 제작할 수 있다.

한편, 반전회전구동장치(100)는 추진장치에 적용될 수 있다. 예컨대, 주동축(111)의 입력단에는 모터와 같은 구동원(미도시)이 연결되고, 주동축(111)의 출력단 및 종동축(115)의 출력단(도 3에서 볼 때 하단)에 한 쌍의 프로펠러가 설치되는 경우, 각각의 프로펠러가 반대방향으로 회전함으로써 추진 효율을 향상시킬 수 있다.

나아가 반전회전구동장치(100)는 환풍장치, 송풍장치 또는 냉각장치에 적용될 수 있다. 예컨대, 주동축의 출력단과 종동축의 출력단에 한 쌍의 팬이 설치되는 경우, 각각의 팬은 반대방향으로 회전함으로써 환풍, 송풍 또는 냉각 성능을 향상시킬 수 있다.

나아가 반전회전구동장치(100)는 교반기에 적용될 수 있다. 예컨대, 주동축의 출력단과 종동축의 출력단에 한 쌍의 칼날이 설치되는 경우, 각각의 칼날은 반대방향으로 회전함으로써 교반 성능을 향상시킬 수 있다.

이외에도 반전회전구동장치(100)는 다양한 장치에 적용될 수 있음은 물론이다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반전회전구동장치를 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 반전회전구동장치(102)는 앞선 실시예와 비교할 때 주동축(111)과 종동축(115)이 동축 상에 서로 이격되어 배치된다는 점에서 차이가 있다. 이와 같이 상호 반대방향으로 회전하는 주동축(111)과 종동축(115)이 제1패널(113)과 제2패널(117) 측에 각각 독립적으로 배치된 반전회전구동장치는 운동기구 등에 사용될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

111 : 주동축 113 : 제1패널
1131 : 주동축공 1132 : 전동축공
1133 : 볼트공 115 : 종동축
117 : 제2패널 1171 : 종동축공
1172 : 반전축공 1173 : 볼트공
120 : 주동부재 121 : 제1유동방지홈
130 : 전동부재 131 : 전동축
132 : 제1전동부재 133: 제2전동부재
134 : 제1삽입홈 140 : 반전부재
141 : 반전축 142 : 제1반전부재
143 : 제2반전부재 144 : 제2삽입홈
150 : 종동부재 151 : 제2유동방지홈
160 : 제1유동방지부재 161 : 제1몸체
163 : 제1플랜지 165 : 반전축공
170 : 제2유동방지부재 171 : 제2몸체
173 : 제2플랜지 175 : 전동축공

Claims

반전회전구동장치에 있어서,
주동축;
상기 주동축을 회전 가능하게 지지하는 제1패널;
상기 주동축과 동축 상에 배치되고 상기 주동축과 반대방향으로 회전하는 종동축;
상기 제1패널과 대향하여 배치되고, 상기 종동축을 회전 가능하게 지지하는 제2패널;
상기 주동축과 일체로 회전하는 주동부재;
상기 주동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 주동부재의 회전을 전달받는 복수의 전동부재;
상기 종동축을 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 전동부재의 회전을 반전시키는 복수의 반전부재;
상기 복수의 반전부재의 중앙에 배치되어 상기 반전부재의 회전을 전달받고, 상기 종동축과 일체로 회전하는 종동부재;
상기 주동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제1패널에 대한 상기 주동부재의 유동을 방지하는 복수의 제1유동방지부재; 및
상기 종동부재를 중심으로 방사상으로 배치되어 상기 제2패널에 대한 상기 종동부재의 유동을 방지하는 제2유동방지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 전동부재 각각은,
그 일단부가 상기 제1패널에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 상기 복수의 제2유동방지부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지되며,
상기 복수의 반전부재 각각은,
그 일단부가 상기 제2패널에 회전 가능하게 지지되고, 그 타단부가 상기 복수의 제1유동방지부재 중 어느 하나에 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 전동부재 각각은,
상기 주동부재의 회전을 전달받는 제1전동부재; 및
상기 제1전동부재와 동축 상에 배치되어 상기 제1전동부재와 일체로 회전하는 제2전동부재를 포함하고,
상기 복수의 반전부재 각각은,
상기 제2전동부재의 회전을 반전시키는 제1반전부재; 및
상기 제1반전부재와 동축 상에 배치되어 상기 제1반전부재와 일체로 회전하며 상기 제1반전부재의 회전을 상기 종동부재에 전달하는 제2반전부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1유동방지부재는 각각,
상기 제1패널에 결합하는 제1몸체; 및
상기 주동부재가 걸리도록 상기 제1몸체에서 연장되는 제1플랜지를 포함하고,
상기 복수의 제2유동방지부재는 각각,
상기 제2패널에 결합하는 제2몸체; 및
상기 종동부재가 걸리도록 상기 제2몸체에서 연장되는 제2플랜지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제4항에 있어서,
상기 전동부재에는 상기 제1플랜지가 삽입되는 제1삽입홈이 형성되고,
상기 반전부재에는 상기 제2플랜지가 삽입되는 제2삽입홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제4항에 있어서,
상기 주동부재와 상기 전동부재 사이의 회전비, 상기 전동부재와 상기 반전부재 사이의 회전비, 상기 반전부재와 상기 종동부재 사이의 회전비는 각각 1:1인 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제4항에 있어서,
상기 주동축과 상기 종동축은 상대 회전 가능하게 끼워진 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.
제4항에 있어서,
상기 주동축과 상기 종동축은 서로 이격되게 배치된 것을 특징으로 하는 반전회전구동장치.