KR20190069818A - 동력분배기 - Google Patents

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KR20190069818A
KR20190069818A KR1020170170101A KR20170170101A KR20190069818A KR 20190069818 A KR20190069818 A KR 20190069818A KR 1020170170101 A KR1020170170101 A KR 1020170170101A KR 20170170101 A KR20170170101 A KR 20170170101A KR 20190069818 A KR20190069818 A KR 20190069818A
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KR1020170170101A
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문동철
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주식회사 기원솔루텍
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
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    • F16H57/0417Heat exchangers adapted or integrated in the gearing

Abstract

공간활용성이 증대되고, 소비전력을 절감하여 에너지 효율이 현저히 개선되도록, 내부에 윤활유가 저장되는 밀폐공간이 형성되되, 상부에 브리더홀이 형성되고 외측면에 복수개의 냉각핀이 일체로 돌출 형성되는 하우징; 상기 하우징의 일단면 중앙부를 관통하여 디젤엔진의 구동축부의 외주에 연결되어 상기 밀폐공간에 배치되는 주기어부; 상기 밀폐공간의 외곽측에 배치되되 상기 디젤엔진의 구동력을 분배하여 전달하도록 상호 이격되어 구비되는 적어도 하나 이상의 분배기어; 상기 주기어부의 구동력을 상기 각 분배기어로 전달하기 위한 연동기어; 및 상기 밀폐공간의 하부 양측을 관통하도록 배치되어 내부에 냉각액이 유동되는 냉각관이 나선형으로 권취되는 냉각유로부를 포함하는 냉각부를 포함하는 동력분배기를 제공한다.

Description

동력분배기{power distributor}
본 발명은 동력분배기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공간활용성이 증대되고, 소비전력을 절감하여 에너지 효율이 현저히 개선되는 동력분배기에 관한 것이다.
동력분배기는 선박, 차량 등에 구비되어 동력원으로부터 발생하는 동력을 하나 이상의 피동력원에 전달하기 위한 장치이다. 여기서, 동력을 발생시키는 원동기는 모터, 디젤 엔진, 스팀터빈의 크게 세 가지로 구분할 수 있다.
이때, 각각의 원동기는 종류별로 특성이 다르고 또한 연결방식도 다르므로 원동기에 맞는 동력분배기의 개발이 필요하다. 예를 들어, 모터의 경우에는 자석과 코일을 이용하여 전류를 흘려 회전을 하기 때문에, 회전이 부드럽고 짧은 시간 내에 토크가 변화할 수 있다. 또한, 설치 장소는 대부분 분지면에 고정된 구조물 위에 설치된다.
그리고, 디젤 엔진의 경우에는 비틀림 토크에 대한 진동이 일정하지 않으며, 행정 기관에서 오는 순간적인 비틀림 진동 토크가 생길 수 있다. 또한, 주로 움직이고 있는 선박, 차량 등에 설치되므로, 제품의 견고성이 뛰어나야 하고 연결 방식에도 모터용 동력분배기와는 차별화되어야 한다.
따라서, 모터용 동력분배기를 디젤엔진에 장착할 경우에는, 디젤 엔진의 회전특성이 고려되지 않으므로 동력전달성능의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 모터 및 디젤엔진의 동력분배기는 연결방식의 상이함으로 인하여 파손의 가능성이 높고 수명의 저하, 성능의 저하가 발생할 우려가 있다. 그러므로, 각 원동기에 적합한 적절한 동력분배기 설계가 요구된다.
한편, 기존의 레저보트를 포함한 전 선박은 메인 엔진으로 동력을 발생시켜 프로펠러나 워터젯 등의 방식으로 선박의 추력을 조절하고, 별도의 발전기 엔진을 작동하여, 선박에 필요한 전기를 생산하여 축전지에 축전하게 된다. 또한, 각종 보조 장치의 동력원들도 각각의 동력원을 이용하여 피동기가 동작되었다.
그러나, 엔진, 발전기, 연료탱크, 추진축계, 각종 보조 장치 등 선박에 필요로한 많은 장비들이 한정된 공간에 들어 가야하고, 각각의 동력원을 이용하여 피동기를 동작하게 되므로 공간이 협소해지는 문제점이 있었다.
한편, 종래의 동력분배기는 윤활유 등의 유체가 내부에 구비되어 동작한다. 이때, 상기 종래의 동력분배기가 작동함에 따라 상기 윤활유가 가열되므로 이를 냉각하기 위한 장치 및 구조가 형성되었다.
그러나, 냉각이 원활하지 못하여 상기 윤활유가 임계온도 이상으로 가열되는 경우에는 상기 윤활유가 탄화됨으로 인해 탄화물이 발생한다. 이에 따라, 상기 탄화물이 상기 종래의 동력분배기 내부의 기어톱니 등에 적층되어 고장이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 윤활유가 상기 종래의 동력분배기 내부를 기설정된 온도 이하로 냉각시킨 상태에서도 펌프 등의 장치가 계속해서 작동되어 상기 윤활유가 순환되므로 전력이 낭비되는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 제10-0458400호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공간활용성이 증대되고, 소비전력을 절감하여 에너지 효율이 현저히 개선되는 동력분배기를 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 윤활유가 저장되는 밀폐공간이 형성되되, 상부에 브리더홀이 형성되고 외측면에 복수개의 냉각핀이 일체로 돌출 형성되는 하우징; 상기 하우징의 일단면 중앙부를 관통하여 디젤엔진의 구동축부의 외주에 연결되어 상기 밀폐공간에 배치되는 주기어부; 상기 밀폐공간의 외곽측에 배치되되 상기 디젤엔진의 구동력을 분배하여 전달하도록 상호 이격되어 구비되는 적어도 하나 이상의 분배기어; 상기 주기어부의 구동력을 상기 각 분배기어로 전달하기 위한 연동기어; 및 상기 밀폐공간의 하부 양측을 관통하도록 배치되어 내부에 냉각액이 유동되는 냉각관이 나선형으로 권취되는 냉각유로부를 포함하는 냉각부를 포함하는 동력분배기를 제공한다.
여기서, 상기 냉각부는 순환라인을 따라 순환되는 상기 냉각액이 저장되는 저수조와, 상기 저수조에 저장된 상기 냉각액을 순환시키는 순환펌프와, 상기 순환펌프로부터 공급된 상기 냉각액이 상기 밀폐공간 내부의 상기 윤활유와 열교환되는 상기 냉각유로부와, 상기 밀폐공간의 일단측에 배치되어 상기 윤활액의 온도를 검출하는 제1온도센서와, 상기 제1온도센서에서 검출된 온도에 따라 상기 순환펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함함이 바람직하다.
그리고, 상기 제어부는 상기 제1온도센서에서 검출된 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 순환펌프의 전원을 온함이 바람직하다.
또한, 상기 냉각부는 상기 냉각유로부로부터 토출된 상기 냉각액을 외부공기와의 열교환에 의해 냉각시켜 상기 저수조로 공급하는 냉각액쿨링부와, 상기 밀폐공간의 타단측에 배치되어 상기 윤활액의 온도를 검출하는 제2온도센서와, 상기 냉각유로부의 토출단으로부터 분기되어 상기 냉각유로부의 토출단과 상기 저수조의 유입단을 연결하는 제1순환라인과, 상기 냉각유로부의 토출단으로부터 분기되어 상기 냉각유로부의 토출단과 상기 냉각액쿨링부의 유입단을 연결하는 제2순환라인과, 제2설정온도 범위에 따라 상기 제1순환라인 및 상기 제2순환라인을 선택적으로 개폐하는 제1삼방밸브를 더 포함하되, 상기 제어부는 제2설정온도 검출치에 따라 상기 냉각유로부로부터 상기 제1삼방밸브에 유입된 상기 냉각액이 상기 제1순환라인 및 상기 제2순환라인 어느 하나에 선택적으로 공급되도록 제어함이 바람직하다.
그리고, 상기 하우징의 하부 내벽면에는 상기 냉각유로부의 외주를 접촉 및 지지하도록 상기 하우징의 수직방향으로 형성되되 기설정된 간격으로 이격되어 배치되는 복수개의 냉각지지핀부가 구비됨이 바람직하다.
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 동력분배기는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 동력 분배를 위해 상기 하우징 내부에 구비된 상기 주기어부, 상기 분배기어 및 상기 연동기어가 회전함에 따라 발생한 마찰열이 배출되도록 상기 냉각액을 순환시켜 냉각함으로써 상기 윤활유의 탄화를 효과적으로 방지하되, 상기 순환펌프는 제1설정온도 이상인 경우에만 구동되어 소비전력이 절감되므로 에너지 효율이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 상기 제1삼방밸브는 제2설정온도에 따라 선택적으로 상기 제1순환라인 및 상기 제2순환라인 중 어느 하나로 개폐되어 상기 냉각액이 이동되는 거리가 통제 가능하므로 냉각효율성이 극대화됨과 동시에 소비전력이 절감되므로 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
셋째, 상기 냉각지지핀부는 상기 냉각유로부의 외주를 지지함과 동시에 상기 냉각유로부와의 접촉단을 따라 열이 전도되어 열전달력이 증가되므로 상기 윤활유가 고온에 탄화되어 발생하는 탄화물의 적층을 미연에 방지하여 제품의 안전성 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기를 나타낸 단면도.
도 2는 도 1의 A-B방향 단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기의 냉각부를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기 냉각부의 제어방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 동력분배기를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 A-B방향 단면도이다. 이때, 도 1의 A-B방향이라 함은 주기어부, 연동기어 및 분배기어의 중심을 연결하는 단면으로 이해함이 바람직하다.
도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기(100)는 하우징(110), 주기어부(120), 분배기어(130), 연동기어(140a,140b), 냉각부(150)를 포함한다.
여기서, 상기 하우징(110)은 내부에 윤활유가 저장되는 밀폐공간(111)이 형성되되, 상부에 브리더홀(112)이 형성되고 외측면에 복수개의 냉각핀(110a)이 일체로 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 하우징(110)은 주조 방식으로 제조될 수 있으며, 부식방지를 위해 흑착색, 도금, 도장 등의 처리가 진행될 수 있다.
그리고, 상기 밀폐공간(111)에는 상기 윤활유가 저장되고, 상기 윤활유는 상기 주기어부(120), 상기 분배기어(130), 상기 연동기어(140a,140b)가 회전함에 따라 상기 밀폐공간(111)에서 유동됨이 바람직하다. 이때, 상기 윤활유에 의해 상기 동력분배기(100) 내부의 기어 마찰에 따라 발생한 열이 냉각됨이 바람직하다. 또한, 상기 밀폐공간(111)에는 상기 윤활유가 상기 동력분배기(100) 내부 전체에 유동되도록 윤활유로(미도시)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 밀폐공간(111)은 상기 하우징(110) 내부에 형성된 공간이 상기 하우징(110) 등에 의해 밀폐됨으로 이해함이 바람직하다.
또한, 상기 냉각핀(110a)은 상기 하우징(110) 하부의 외측면에 일체로 돌출 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 각 냉각핀(110a)은 기설정된 간격으로 서로 이격되되, 상하방향으로 기설정된 길이로 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 냉각핀(110a)은 상기 하우징 상부의 외측면에 추가적으로 복수개 구비되는 것도 가능하다.
더욱이, 상기 하우징(110)의 하부 내벽면에는 상기 윤활유를 냉각하도록 복수개의 내부방열핀(미도시)이 돌설되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 각 내부방열핀(미도시)은 상기 하우징(110)의 내벽면에 일체로 돌설되되, 기설정된 간격으로 서로 이격되어 배치될 수 있다.
여기서, 상기 하우징(110)의 외측면에 상기 냉각핀(110a) 및 상기 내부방열핀(미도시)이 형성되어 열전달면적이 증가 되므로 상기 동력분배기(100)의 열배출 속도가 증가됨에 따라 냉각효율이 개선될 수 있다.
한편, 상기 브리더홀(112)은 상기 하우징(110)의 상부에 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 브리더홀(112)은 상기 밀폐공간(111)의 압력 상승시 상승압력을 외부로 배출시킴과 동시에, 외부로부터 수분이 상기 밀폐공간(111) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 오일레벨게이지(113)는 상기 하우징 중단부의 일측에 복수개로 구비될 수 있다. 여기서, 상기 오일레벨게이지(113)를 통해 상기 밀폐공간(111) 내부에 저장된 상기 윤활유의 양을 확인할 수 있다. 또한, 상기 오일레벨게이지(113)는 제어부(190)와 연동되면서 추가적인 센서가 구비되어 별도의 표시장치를 통해 전자식으로 상기 윤활유의 양을 확인할 수도 있다.
또한, 오일드레인(114)은 상기 하우징(110) 하단부에 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 오일드레인(114)을 통해 상기 밀폐공간(111) 내부에 저장된 상기 윤활유가 배출될 수 있다. 더욱이, 상기 오일드레인(114)으로 상기 윤활유가 주입되는 것도 가능하다.
그리고, 상기 냉각유로부(151)는 상기 밀폐공간(111) 하부의 양측을 관통하도록 배치되어 내부에 상기 냉각액이 유동되는 냉각관이 나선형으로 권취되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 냉각유로부(151)는 상기 냉각부(150)에 포함됨이 바람직하다. 상기 냉각부(150)의 상세한 설명은 후술된다.
한편, 상기 하우징(110)의 하부 내벽면에는 상기 냉각유로부(151)의 외주를 접촉 및 지지하도록 상기 하우징(110)의 수직방향으로 형성되되 기설정된 간격으로 이격되어 배치되는 복수개의 냉각지지핀부(111b)가 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 각 냉각지지핀부(111b)는 상기 하우징(110)의 수직방향으로 기설정된 길이 및 폭으로 설정된 동파이프 형태의 냉각지지핀이 구비될 수 있다. 이때, 상기 냉각지지핀부(111b)는 열전도성이 높은 구리 등의 금속으로 구비됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 냉각지지핀부(111b)에는 상기 냉각지지핀의 지지력이 증가되도록 상기 냉각지지핀의 일측과 일체로 연결되는 연결핀이 상기 하우징(110)의 수평방향으로 더 구비될 수 있다.
이에 따라, 상기 각 냉각지지핀부(111b)는 상기 냉각유로부(151)의 외주와 접촉되어 상기 냉각유로부(151)가 지지될 수 있다. 이와 동시에, 상기 각 냉각지지핀부(111b)로부터 상기 냉각유로부(151)로 열이 전도되어 상기 윤활유가 냉각될 수 있다. 따라서, 상기 냉각지지핀부(111b)는 상기 냉각유로부(151)의 외주를 지지함과 동시에 상기 냉각유로부(151)와의 접촉단을 따라 열이 전도되어 열전달력이 증가되므로 상기 윤활유가 탄화되어 발생하는 탄화물의 적층을 미연에 방지하여 제품의 안전성 및 내구성이 현저히 개선될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서 상기 주기어부(120)는 상기 하우징(110)의 일단면 중앙부를 관통하여 디젤엔진의 구동축부 외주에 연결되어 상기 밀폐공간(111)에 배치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 주기어부(120)는 메인기어(121)와, 메인기어축(122)과, 메인베어링(123a,123b)과, 입력부(124)와, 출력부(125)를 포함하는 것이 바람직하다.
먼저, 입력부(124)에는 디젤엔진 등의 동력원으로부터 상기 주기어부(120)로 동력이 전달되도록 상기 디젤엔진의 구동축부 외주에 대응되는 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 입력부(124)는 상기 디젤엔진의 구동축부와 연결되어 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 입력부(124)에는 상기 디젤엔진에서 발생하는 진동이 흡수되도록 완충장치가 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 입력부(124)와 상기 디젤엔진의 출력단 사이에는 상기 디젤엔진의 진동을 흡수할 수 있는 완충커플링 장치가 추가적으로 배치되어 결합될 수 있다.
그리고, 상기 메인기어축(122)은 상기 입력부(124)로부터 연장되되, 상기 하우징(110)의 일단면 중앙부를 관통하여 상기 밀폐공간(111)에 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 메인기어축(122)은 원통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 메인기어축(122)은 상기 디젤엔진으로부터 동력이 전달됨에 따라 원주방향의 어느 한 방향으로 회전될 수 있다. 또한 상기 메인기어축(122)의 양단부는 상기 하우징(110) 외측으로 돌출되어 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 메인기어(121)는 상기 메인기어축(122)이 회전함에 따라 동시에 회전되도록 상기 메인기어축(122)의 일측에 돌설되는 형태로 구비되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 메인기어(121)는 외주에 톱니기어가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 메인기어(121)는 상기 메인기어축(122)과 일체로 형성될 수도 있으며, 별도로 구비되어 결합될 수도 있다.
이때, 상기 메인기어(121)는 내열성의 고강도 재질의 금속 등으로 백래쉬를 감안하여 황삭 가공, 열처리 및 정삭 가공되며, 기어의 내구성이 향상되도록 기어 치면에 대한 질화처리를 통해 형성될 수 있다.
또한, 상기 메인베어링(123a,123b)은 상기 하우징(110)에 고정되되, 상기 메인기어축(122)의 반경방향 외측으로 복수개 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 메인베어링(123a,123b)은 상기 메인기어축(122)의 회전이 이루어지도록 상기 메인기어축(122)에 작용하는 하중을 받으면서 지지하는 기능을 할 수 있다. 이때, 상기 메인베어링(123a,123b)은 고탄소 저크롬강 등의 불순물이 적고, 결정립이 미세하여 미립자의 구상탄화물이 균일하게 분포되는 합금 등으로 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 메인기어축(122)과 접촉되는 상기 메인베어링(123a,123b)의 단부에는 내마모성의 청동 등의 베어링메탈이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 베어링메탈은 마모되는 경우 쉽게 교체 가능하도록 구비될 수 있다.
그리고, 상기 출력부(125)는 상기 메인기어축(122)의 일단부에 연장되어 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 출력부(125)는 디젤엔진 등의 동력원으로부터 전달받은 동력을 외부로 공급하도록 선박 프로펠러 등의 별도의 외부장치가 착탈 가능하게 결합 될 수 있다. 더욱이, 상기 출력부(125)에는 별도의 유체커플링 장치, 기어박스, 또는 클러치 등이 더 구비되어 결합 될 수 있다.
여기서, 상기 주기어부(120)는 상기 입력부(124)를 통하여 상기 디젤엔진의 동력을 전달받고, 상기 출력부(125)를 통하여 상기 동력을 1:1의 비율로 외부장치로 공급할 수 있다. 즉, 상기 입력부(124)를 통하여 전달받은 동력과 상기 출력부(125)를 통해 공급되는 동력이 실질적으로 대응됨으로 이해함이 바람직하다.
한편, 도 1 및 도 2에서 상기 연동기어(140a,140b)는 상기 주기어부(120)의 구동력을 상기 분배기어(130)로 전달하도록 구비되는 것이 바람직하다. 상세히, 상기 분배기어(130)는 상기 밀폐공간(111)의 외곽측(111a)에 배치될 수 있는데, 상기 연동기어(140a,140b)는 상기 주기어부(120)가 상기 디젤엔진의 구동력을 전달받아 회전하는 경우에 상기 동력을 상기 분배기어(130)로 분배하여 전달할 수 있다.
여기서, 상기 연동기어(140a,140b)는 상기 주기어부(120)와 상기 분배기어(130) 사이에 적어도 하나 이상 구비되는 것이 바람직하며, 본 발명에서는 상기 주기어부(120)와 상기 분배기어(130) 사이에 상기 연동기어(140a,140b)가 2개 배치됨을 예로써 도시 및 설명한다.
그리고, 상기 동력분배기(100)에 상기 분배기어(130)가 복수개 구비되는 경우에는 각각의 상기 분배기어(130)와 상기 주기어부(120) 사이에 상기 연동기어(140a,140b)가 각각 구비될 수 있다, 이때, 상기 각 연동기어(140a,140b)는 동일한 구성으로 이해함이 바람직하다.
한편, 상기 연동기어(140a,140b)는 제1연동피니언(141a)과, 제2연동피니언(141b)과, 제1연동기어축(142a)과, 제2연동기어축(142b)과, 제1연동베어링(143a,143b)과, 제2연동베어링(144a,144b)을 포함하는 것이 바람직하다.
상세히, 상기 제1연동기어축(142a) 및 상기 제2연동기어축(142b)은 원통형상으로 형성되되 양단부가 상기 하우징(110)에 고정되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제1연동기어축(142a)은 일측에는 상기 제1연동피니언(141a)이 구비됨이 바람직하다. 또한, 상기 제2연동기어축(142b)은 일측에 상기 제2연동피니언(141b)이 구비됨이 바람직하다. 그리고, 상기 제1연동피니언(141a) 및 상기 제2연동피니언(141b)은 각각의 외주에 톱니기어가 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 제2연동피니언(141b)은 일측이 상기 메인기어(121)와 기어결합 되도록 구비되어 상기 메인기어(121)의 회전방향과 반대로 회전되는 것이 바람직하다. 이와 동시에, 상기 제2연동피니언(141b)은 타측이 상기 제1연동피니언(141a)과 기어결합 되도록 구비되어 상기 제1연동피니언(141a)의 회전방향과 반대로 회전되는 것이 바람직하다. 즉, 기어결합되어 회전하는 상기 메인기어(121) 및 상기 제1연동피니언(141a)의 회전방향은 상기 제2연동피니언(141b)의 회전방향과 반대방향으로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 제1연동피니언(141a) 및 상기 제2연동피니언(141b)은 내열성의 고강도 금속 등으로 백래쉬를 감안하여 황삭 가공, 열처리 및 정삭 가공되며, 기어의 내구성이 향상되도록 기어 치면에 대한 질화처리를 통해 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1연동베어링(143a,143b) 및 제2연동베어링(144a,144b)은 각각 상기 제1연동기어축(142a) 및 상기 제2연동기어축(142b)의 반경방향 외측으로 복수개 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1연동베어링(143a,143b) 및 제2연동베어링(144a,144b)은 상기 제1연동기어축(142a) 및 상기 제2연동기어축(142b)에 작용하는 하중을 받으면서 지지하는 기능을 할 수 있다.
이때, 상기 제1연동베어링(143a,143b) 및 상기 제2연동베어링(144a,144b)은 고탄소 저크롬강 등의 합금 등으로 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 제1연동베어링(143a,143b) 및 상기 제2연동베어링(144a,144b)의 단부는 마모되는 경우 쉽게 교체 가능하도록 구비되되, 내마모성의 청동 등으로 구비될 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서 상기 분배기어(130)는 상기 밀폐공간(111)의 외곽측(111a)에 배치되되 상기 디젤엔진의 구동력을 분배하여 전달하도록 상호 이격되어 적어도 하나 이상 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 분배기어(130)는 상기 밀폐공간(111)의 각 외곽측(111a)에 복수개로 구비될 수 있으며, 이때 각각의 상기 분배기어(130)는 동일한 구성으로 이해함이 바람직하다.
여기서, 상기 분배기어(130)는 분배피니언(131)과, 분배출력부(132)와, 분배베어링(133a,133b)을 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 분배기어(130)는 기어 감속비가 사용되어 속도 및 토크 조절이 용이하도록 상기 분배피니언(131), 상기 제1연동피니언(141a), 및 상기 제2연동피니언(141b)의 각 톱니수가 각각 상이하게 구비될 수 있다. 따라서, 각 상기 분배기어(130)는 외부장치의 요구출력치에 따라 각기 다른 전달토크로 동력전달이 가능하므로 사용편의성이 개선될 수 있다.
먼저, 상기 분배피니언(131)은 상기 메인기어(121)가 회전함에 따라 상기 디젤엔진의 동력이 분배되어 전달되도록 외주에 톱니기어가 형성됨이 바람직하다. 이때, 상기 분배피니언(131)은 내열성의 고강도 재질의 금속 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 분배피니언(131)은 상기 제1연동피니언(141a)과 기어결합되어 구비됨이 바람직하다.
즉, 상기 메인기어(121)는 상기 제2연동피니언(141b)과 기어결합되며, 상기 제2연동피니언(141b)은 상기 제1연동피니언(141a)과 기어결합 되고, 상기 제1연동피니언(141a)은 상기 분배피니언(131)과 기어결합됨이 바람직하다. 이때, 상기 분배피니언(131)의 회전방향은 상기 메인기어(121) 및 상기 제1연동피니언(141a)의 회전방향과 반대 방향으로 회전됨이 바람직하다. 또한, 상기 분배피니언(131)의 회전방향은 상기 메인기어(121)와 상기 분배피니언(131) 사이에 구비되는 연동피니언의 개수를 변경함으로써 조절될 수 있다.
한편, 상기 분배출력부(132)는 상기 밀폐공간(111)의 외곽측(111a)에서 원통형상의 축 형태로 상기 분배피니언(131)과 결합 또는 일체로 구비될 수 있다. 그리고, 상기 분배출력부(132)의 어느 한 방향의 끝단부는 상기 하우징(110)의 외부로 돌출되어 별도의 외부장치와 착탈가능하게 결합될 수 있다.
여기서, 상기 분배출력부(132)는 상기 분배피니언(131)의 회전시 연동되어 외부장치에 동력을 공급할 수 있다. 그리고, 상기 분배출력부(132)에는 별도의 유체커플링 장치, 기어박스, 또는 클러치 등이 더 구비되어 결합될 수 있다.
또한, 상기 분배출력부(132)는 외부장치의 용도에 따라 상기 분배출력부(132)의 형태가 변경되어 구비될 수도 있다. 이때, 변경된 상기 분배출력부(132)의 형태는 본 발명의 범위에 포함됨이 바람직하다.
그리고, 분배베어링(133a,133b)은 상기 분배출력부(132)의 반경방향 외측으로 복수개 구비되어 상기 분배출력부(132)에 작용하는 하중을 받으면서 지지하는 기능을 할 수 있다. 이때, 상기 분배베어링(133a,133b)은 고탄소 저크롬강 등의 합금 등으로 구비될 수 있다. 더욱이, 상기 분배베어링(133a,133b)의 단부는 마모되는 경우 쉽게 교체 가능하도록 구비되되, 내마모성의 청동 등으로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 주기어부(120)는 상기 디젤엔진에서 전달받은 동력을 외부장치에 그대로 전달함과 동시에, 상기 분배기어(130)는 상기 디젤엔진의 동력을 상기 주기어부(120)로부터 분배받아 다른 외부장치에 변환된 토크 및 속도로 전달 가능하다. 이에 따라, 하나의 동력장치만으로 복수의 외부장치에 동력전달이 가능하므로 선박의 공간활용성이 현저히 증대될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기의 냉각부(150)를 나타낸 블록도이다.
여기서, 상기 냉각부(150)는 순환라인을 따라 순환되는 냉각액이 저장되는 저수조(160)와, 상기 저수조(160)에 저장된 상기 냉각액을 순환시키는 순환펌프(170)와, 상기 순환펌프(170)로부터 공급된 상기 냉각액이 상기 밀폐공간(111) 내부의 윤활유와 열교환되는 상기 냉각유로부(151)와, 상기 밀폐공간(111)의 일단측에 배치되어 상기 윤활액의 온도를 검출하는 제1온도센서(152a)와, 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도에 따라 상기 순환펌프의 구동을 제어하는 제어부(190)를 포함한다.
먼저, 상기 저수조(160)에는 상기 냉각부(150)의 순환라인을 따라 순환되는 상기 냉각액이 저장됨이 바람직하다. 여기서, 상기 저수조(160)에는 내부에 저장공간이 형성되며 상기 냉각액이 수용되며, 상기 저수조(160)로부터 상기 순환라인이 연결되어 상기 냉각액이 공급될 수 있다. 여기서, 상기 순환라인은 내부에 유체가 유동될 수 있는 파이프 또는 배관 등으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 냉각액은 청수, 해수, 또는 불소계 화합물 등으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 저수조(160)의 토출단 측으로는 제1공급라인(161)이 구비되고, 상기 제1공급라인(161)에는 토출제어밸브(162)가 더 구비될 수도 있다. 이때, 상기 토출제어밸브(162)는 상기 제어부(190)의 제어에 대응하여 선택적으로 개폐될 수 있다.
그리고, 상기 순환펌프(170)는 상기 제1공급라인(161)과 연결되어 구비됨이 바람직하다. 여기서, 상기 순환펌프(170)는 상기 저수조(160)에 저장된 상기 냉각액이 순환라인을 따라 순환되도록 펌핑력을 제공하며, 상기 제어부(190)의 제어에 대응하여 구동됨이 바람직하다.
더욱이, 인버터(171)는 상기 제어부(190)의 제어신호에 따라 직류를 일정한 전압 또는 주파수의 교류전류로 변환하고 이를 출력하도록 구비됨이 바람직하다. 이때, 상기 인버터(171)는 직류를 교류로 변환하는 장치로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 순환펌프(170)에는 상기 인버터(171) 측에서 출력되는 교류전류를 전달받아 회전되는 인버터모터가 포함됨이 바람직하다. 이때, 상기 인버터모터는 상기 인버터(171) 측으로부터 전달되는 교류전류의 전압 또는 주파수에 따라 회전속도가 제어될 수 있다. 여기서, 상기 순환펌프(170)에는 상기 인버터모터가 포함되어 출력의 강도를 제어할 수 있으므로 상기 순환펌프(170)가 저출력으로 설정되어 동작하는 경우 소비되는 전력을 절감하여 에너지 효율이 개선될 수 있다.
또한, 상기 순환펌프(170)의 토출단 측으로는 제2공급라인(172)이 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1공급라인(161) 및 상기 제2공급라인(172) 측에는 상기 냉각액의 역류가 방지되도록 역류방지밸브(173a,173b)가 각각 구비될 수 있다. 여기서, 상기 각 역류방지밸브(173a,173b)는 체크밸브 등으로 구비될 수 있으며, 상기 체크밸브는 펌프의 구동 후 정지 시 중력 또는 스프링 장력에 의해 상기 체크밸브의 내부에 구비된 디스크가 자연적으로 폐쇄될 수 있다.
한편, 상기 냉각유로부(151)는 상기 제2공급라인(172)과 연결되어 구비됨이 바람직하다. 상세히, 상기 냉각유로부(151)는 상기 순환펌프(170)로부터 공급되는 상기 냉각액이 상기 동력분배기(100)의 상기 윤활유와 열교환 되도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 냉각유로부(151)는 상기 하우징(110) 내부에 구비되어 상기 냉각액이 순환됨이 바람직하다. 이때, 상기 윤활유 및 상기 냉각액이 상호 열교환 되므로 상기 윤활유가 고온에서 탄화되는 경우 발생하는 탄화물의 발생을 미연에 방지하므로 성능 저하가 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제1온도센서(152a)는 상기 하우징(110) 내부 상기 밀폐공간(111)의 일단측에 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 제1온도센서(152a)는 상기 윤활액의 제1설정온도가 검출됨이 바람직하다.
이때, 상기 제1온도센서(152a)로부터 검출된 제1설정온도 검출치는 상기 제어부(190)에 입력되며, 상기 제어부(190)는 상기 제1설정온도 검출치에 따라 상기 순환펌프(170)의 구동을 제어함이 바람직하다.
상세히, 상기 제어부(190)는 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 순환펌프(170)의 전원을 온함이 바람직하다. 즉, 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도가 제1설정온도 이상인 경우에는 상기 순환펌프(170)가 작동되고, 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도가 제1설정온도 미만인 경우에는 상기 순환펌프(170)가 정지됨이 바람직하다.
이에 따라, 상기 순환펌프(170)는 상기 밀폐공간(111)에 저장된 상기 윤활유가 제1설정온도 미만으로 냉각된 경우, 상기 제어부에 의해 상기 냉각액의 순환이 정지되어 소비되는 전력이 절감되므로 에너지 효율이 현저히 개선될 수 있다.
즉, 동력 분배를 위해 상기 하우징(110) 내부에 구비된 상기 주기어부(120), 상기 분배기어(130) 및 상기 연동기어(140a,140b)가 회전함에 따라 발생한 마찰열이 배출되도록 상기 냉각액을 순환시키는 상기 순환펌프(170)는 제1설정온도에 따라 선택적으로 전원이 온 되어 소비전력이 절감되므로 에너지 효율이 현저히 개선될 수 있다.
더욱이, 상기 제어부(190)는 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 토출제어밸브(162)가 개방되도록 제어하고, 상기 제1온도센서(152a)에서 검출된 온도가 제1설정온도 미만인 경우에 상기 토출제어밸브(162)가 폐쇄되도록 제어할 수 있다.
한편, 상기 냉각부(150)는 상기 냉각유로부(151)로부터 토출된 상기 냉각액을 외부공기와의 열교환에 의해 냉각시켜 상기 저수조(160)로 공급하는 냉각액쿨링부(180)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 냉각액쿨링부(180)에는 외부냉각매체가 유동되는 쿨링라인(180a)이 구비되어 상기 냉각액쿨링부(180)에 유입되는 상기 냉각액이 상기 외부냉각매체와 열교환되어 냉각될 수 있다. 여기서, 상기 외부냉각매체는 공기 또는 해수 등으로 이해함이 바람직하다.
한편, 제1순환라인(154)은 상기 냉각유로부(151)의 토출단으로부터 분기되되, 상기 냉각액이 상기 저수조(160)에 순환되도록 상기 냉각유로부(151)의 토출단과 상기 저수조(160)의 유입단이 연결되도록 구비될 수 있다.
이와 동시에, 제2순환라인(155)은 상기 냉각유로부(151)의 토출단으로부터 분기되되, 상기 냉각액이 상기 냉각액쿨링부(180)에 순환되도록 상기 냉각유로부(151)의 토출단과 상기 냉각액쿨링부(180)의 유입단이 연결되도록 구비될 수 있다.
또한, 제1삼방밸브(153)는 상기 제1순환라인(154) 및 상기 제2순환라인(155)이 분기된 지점에 구비될 수 있다. 이때, 상기 제1삼방밸브(153)는 상기 제어부(190)와 연동되어 제2설정온도 범위에 따라 상기 제1순환라인(154) 및 상기 제2순환라인(155)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
그리고, 제2온도센서(152b)는 상기 하우징(110) 내부의 상기 밀폐공간(111)의 타단측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 제2온도센서(152b)는 상기 윤활액의 제2설정온도가 검출됨이 바람직하다. 그리고, 제1설정온도는 제2설정온도보다 낮음으로 이해함이 바람직하다. 여기서, 상기 제1온도센서(152a) 및 상기 제2온도센서(152b)는 별도로 구비됨을 예로써 도시 및 설명하였으나, 상기 제1온도센서(152a) 및 상기 제2온도센서(152b)가 하나의 센서로 통합되어 구비되는 것도 가능하다.
이때, 상기 제2온도센서(152b)로부터 검출된 제2설정온도 검출치는 상기 제어부(190)에 입력되며, 상기 제어부(190)는 상기 제2설정온도 검출치에 따라 상기 제1삼방밸브(153)의 구동을 제어한다.
여기서, 상기 제어부(190)는 제2설정온도 검출치에 따라 상기 냉각유로부(151)로부터 상기 제1삼방밸브(153)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제1순환라인(154) 및 상기 제2순환라인(155) 어느 하나에 선택적으로 공급되도록 제어할 수 있다.
상세히, 상기 제어부(190)는 제2설정온도 미만인 경우 상기 냉각유로부(151)로부터 상기 제1삼방밸브(153)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제1순환라인(154)으로 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제1순환라인(154)은 개방되고, 상기 제2순환라인(155)은 폐쇄된다.
또한, 상기 제어부(190)는 제2설정온도 이상인 경우 상기 냉각유로부(151)로부터 상기 제1삼방밸브(153)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제2순환라인(155)에 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제1순환라인(154)은 폐쇄되고, 상기 제2순환라인(155)은 개방된다.
한편, 상기 냉각액쿨링부(180)는 공기 또는 해수 등의 상기 외부냉각매체가 공급되도록 선박의 갑판 또는 선저 등에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 하우징(110)은 상기 디젤엔진과 인접한 곳에 배치될 수 있다.
이에 따라, 선박에서 상기 냉각액쿨링부(180) 및 상기 하우징(110)이 각각 별도의 장소에 배치되므로, 상기 제2순환라인(155)의 길이가 상기 제1순환라인(154)의 길이에 비해 현저히 길어질 수 있다.
따라서, 상기 제2순환라인(155)이 개방되는 경우, 상기 제어부(190)는 상기 인버터(171)를 통해 상기 순환펌프(170)의 출력이 증가되도록 설정될 수 있다. 즉, 상기 제어부(190)는 상기 인버터(171)를 통해 상기 순환펌프(170)의 출력강도가 각 순환라인들의 길이에 비례 되도록 제어할 수 있다.
여기서, 제1삼방밸브(153)는 제2설정온도에 따라 선택적으로 제1순환라인(154) 및 제2순환라인(155) 중 어느 하나로 개폐되어 상기 냉각액이 이동되는 거리가 통제 가능하므로 냉각효율성이 극대화됨과 동시에 소비전력이 절감되므로 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 제1순환라인(154) 및 상기 제2순환라인(155)에는 상기 냉각액의 흐름이 제어되도록 제1제어밸브(156) 및 제2제어밸브(157)가 각각 구비될 수 있다. 여기서, 상기 제1제어밸브(156) 및 상기 제2제어밸브(157)는 상기 제어부(190)의 제어에 대응하여 선택적으로 개폐될 수 있다.
이때, 상기 제어부(190)는 상기 제1삼방밸브(153)의 작동과 대응되도록, 상기 제1순환라인이 폐쇄되는 경우 상기 제1제어밸브(156) 및 상기 제2제어밸브(157)를 폐쇄하고, 상기 제1순환라인이 개방되는 경우 상기 제1제어밸브(156) 및 상기 제2제어밸브(157)를 개방할 수 있다.
여기서, 상기 제1제어밸브(156) 및 상기 제2제어밸브(157)는 상기 제1삼방밸브(153)의 작동과 연동되어 상기 냉각액의 순환을 보조적으로 제어하므로 상기 냉각액의 흐름이 안정적으로 제어될 수 있다.
한편, 제3순환라인(183)은 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단으로부터 분기되되, 상기 냉각액이 상기 저수조(160)에 순환되도록 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단과 상기 저수조(160)의 유입단이 연결되도록 구비될 수 있다.
이와 동시에, 제4순환라인(184)은 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단으로부터 분기되되, 상기 냉각액이 상기 냉각액쿨링부(180)에 재유입되도록 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단과 상기 냉각액쿨링부(180)의 유입단이 연결되도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 제4순환라인(184)의 길이는 상기 제2순환라인(155)의 길이와 대응되는 길이로 구비될 수 있다.
또한, 제2삼방밸브(182)는 상기 제3순환라인(183) 및 상기 제4순환라인(184)이 분기된 지점에 구비될 수 있다. 이때, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제어부(190)와 연동되어 제3설정온도 범위에 따라 상기 제3순환라인(183) 및 상기 제4순환라인(184)을 선택적으로 개폐할 수 있다.
그리고, 제3온도센서(181)는 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단측에 배치됨이 바람직하다. 여기서, 상기 제3온도센서(181)는 상기 냉각액의 제3설정온도가 검출됨이 바람직하다. 이때, 상기 제1온도센서(152a) 및 상기 제2온도센서(152b)는 상기 윤활유의 온도를 검출하고, 상기 제3온도센서(181)는 상기 냉각액의 온도를 검출한다는 점에서 차이가 있다. 또한, 제1설정온도는 제2설정온도보다 낮으며, 제2설정온도는 제3설정온도보다 낮음으로 이해함이 바람직하다.
이때, 상기 제3온도센서(181)로부터 검출된 제3설정온도 검출치는 상기 제어부(190)에 입력되며, 상기 제어부(190)는 상기 제3설정온도 검출치에 따라 상기 제2삼방밸브(182)의 구동을 제어한다.
여기서, 상기 제어부(190)는 제3설정온도 검출치에 따라 상기 냉각액쿨링부(180)로부터 상기 제2삼방밸브(182)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제3순환라인(183) 및 상기 제4순환라인(184) 어느 하나에 선택적으로 공급되도록 제어할 수 있다. 상세히, 상기 제어부(190)는 제3설정온도 미만인 경우 상기 냉각액쿨링부(180)로부터 상기 제2삼방밸브(182)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제3순환라인(183)으로 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제3순환라인(183)은 개방되고, 상기 제4순환라인(184)은 폐쇄된다.
또한, 상기 제어부(190)는 제3설정온도 이상인 경우 상기 냉각액쿨링부(180)로부터 상기 제2삼방밸브(182)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제4순환라인(184)에 공급되도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 제3순환라인(183)은 폐쇄되고, 상기 제4순환라인(184)은 개방된다.
더욱이, 상기 제어부(190)는 제3설정온도 이상인 경우 상기 냉각액쿨링부(180)로부터 상기 제2삼방밸브(182)에 유입된 상기 냉각액이 상기 제3순환라인(183) 및 상기 제4순환라인(184)에 동시에 공급되도록 제어할 수도 있다.
이에 따라, 상기 냉각액이 제3설정온도 이상인 경우, 상기 냉각액쿨링부(180)으로부터 토출된 상기 냉각액이 상기 제4순환라인(184)을 통하여 상기 냉각액쿨링부(180)로 재유입되어 냉각되므로 상기 냉각액의 냉각속도가 현저히 개선될 수 있다.
그리고, 상기 제3순환라인(183) 및 상기 제4순환라인(184)에는 상기 냉각액의 흐름이 제어되도록 제3제어밸브(185) 및 제4제어밸브(186)가 각각 구비될 수 있다. 상기 제3제어밸브(185) 및 상기 제4제어밸브(186)는 상기 제어부(190)의 제어에 대응하여 선택적으로 개폐될 수 있다.
이때, 상기 제어부(190)는 상기 제2삼방밸브(182)의 작동과 대응되도록, 상기 제3순환라인이 폐쇄되는 경우 상기 제3제어밸브(185) 및 상기 제4제어밸브(186)를 폐쇄하고, 상기 제3순환라인이 개방되는 경우 상기 제3제어밸브(185) 및 상기 제4제어밸브(186)를 개방할 수 있다.
여기서, 상기 제3제어밸브(185) 및 상기 제4제어밸브(186)는 상기 제2삼방밸브(182)의 작동과 대응되어 상기 냉각액의 순환방향을 제어하므로 상기 냉각부(150)가 안정적으로 작동될 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 동력분배기 냉각부의 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
먼저, 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 동력분배기(100)의 운용 시 상기 밀폐공간(111)의 일단측에 배치된 상기 제1온도센서(152a)로부터 상기 윤활유의 제1온도를 검출한다(s10).
그리고, 상기 제1온도센서(152a)로부터 제1온도 검출치가 검출되면, 상기 제1온도가 제1설정온도 이상인지 미만인지를 비교하는 단계(s11)를 수행한다.
여기서, 상기 제1온도 검출치가 제1설정온도 미만이면, 상기 순환펌프(170)의 작동이 정지된다(s12). 이때, 상기 순환펌프(170)는 상기 제어부(190)의 제어에 의해 구동될 수 있다. 또한, 상기 순환펌프(170)가 정지되면, 상기 제1온도센서(152a)로부터 상기 윤활유의 제1온도를 검출하는 단계(s10)로 회귀한다. 여기서, 상기 순환펌프(170)가 정지된 도중에도 상기 동력분배기(100)가 작동함에 따라 상기 윤활유는 가열될 수 있다.
한편, 상기 제1온도 검출치가 제1설정온도 이상이면, 상기 순환펌프(170)가 작동된다(s13). 이와 동시에, 상기 밀폐공간(111)의 타단측에 배치된 상기 제2온도센서(152b)로부터 상기 윤활유의 제2온도를 검출한다(s20).
그리고, 상기 제2온도센서(152b)로부터 제2온도 검출치가 검출되면, 상기 제2온도가 제2설정온도 이상인지 미만인지를 비교하는 단계(s21)를 수행한다.
여기서, 상기 제1온도 검출치가 제1설정온도 미만이면, 상기 제1삼방밸브(153)는 상기 제1순환라인(154)을 개방하고, 상기 제2순환라인을 폐쇄한다(s22). 이때, 상기 제1삼방밸브(153)는 상기 제어부(190)의 제어에 의해 구동될 수 있다.
그리고, 상기 제1삼방밸브(153)는 상기 제1순환라인(154)을 개방하고, 상기 제2순환라인을 폐쇄하면, 상기 제1온도센서(152a)로부터 상기 윤활유의 제1온도를 검출하는 단계(s10)로 회귀한다.
한편, 상기 제2온도 검출치가 제2설정온도 이상이면, 상기 제1삼방밸브(153)는 상기 제1순환라인(154)을 폐쇄하고, 상기 제2순환라인을 개방한다(s23). 이와 동시에, 상기 냉각액쿨링부(180)의 토출단측에 배치된 상기 제3온도센서(181)로부터 상기 냉각액의 제3온도를 검출한다(s30).
그리고, 상기 제3온도센서(181)로부터 제3온도 검출치가 검출되면, 상기 제3온도가 제3설정온도 이상인지 미만인지를 비교하는 단계(s31)를 수행한다.
여기서, 상기 제3온도 검출치가 제3설정온도 미만이면, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제3순환라인(183)을 개방하고, 상기 제4순환라인(184)을 폐쇄한다(s32). 이때, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제어부(190)의 제어에 의해 구동될 수 있다.
그리고, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제3순환라인(183)을 개방하고, 상기 제4순환라인(184)을 폐쇄하면, 상기 제1온도센서(152a)로부터 상기 윤활유의 제1온도를 검출하는 단계(s10)로 회귀한다.
한편, 상기 제3온도 검출치가 제3설정온도 이상이면, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제3순환라인(183)을 폐쇄하고, 상기 제4순환라인(184)을 개방한다(s33).
그리고, 상기 제2삼방밸브(182)는 상기 제3순환라인(183)을 폐쇄하고, 상기 제4순환라인(184)을 개방하면, 상기 제3온도센서(181)로부터 상기 냉각액의 제3온도를 검출하는 단계(s30)로 회귀한다.
여기서, 제1설정온도는 제2설정온도보다 낮으며, 제2설정온도는 제3설정온도보다 낮음으로 이해함이 바람직하다. 또한, 상기 제어부(190)는 상기 인버터(171)를 통해 상기 순환펌프(170)의 출력강도가 각 순환라인들의 길이에 비례되도록 제어할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.
100 : 동력분배기 110 : 하우징
120 : 주기어부 130 : 분배기어
140a,140b : 연동기어 150 : 냉각부
151 : 냉각유로부 152a : 제1온도센서
152b : 제2온도센서 153 : 제1삼방밸브
154 : 제1순환라인 155 : 제2순환라인
160 : 저수조 170 : 순환펌프
180 : 냉각액쿨링부 190 : 제어부

Claims (5)

  1. 내부에 윤활유가 저장되는 밀폐공간이 형성되되, 상부에 브리더홀이 형성되고 외측면에 복수개의 냉각핀이 일체로 돌출 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 일단면 중앙부를 관통하여 디젤엔진의 구동축부의 외주에 연결되어 상기 밀폐공간에 배치되는 주기어부;
    상기 밀폐공간의 외곽측에 배치되되 상기 디젤엔진의 구동력을 분배하여 전달하도록 상호 이격되어 구비되는 적어도 하나 이상의 분배기어;
    상기 주기어부의 구동력을 상기 각 분배기어로 전달하기 위한 연동기어; 및
    상기 밀폐공간의 하부 양측을 관통하도록 배치되어 내부에 냉각액이 유동되는 냉각관이 나선형으로 권취되는 냉각유로부를 포함하는 냉각부를 포함하는 동력분배기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부는 순환라인을 따라 순환되는 상기 냉각액이 저장되는 저수조와,
    상기 저수조에 저장된 상기 냉각액을 순환시키는 순환펌프와,
    상기 순환펌프로부터 공급된 상기 냉각액이 상기 밀폐공간 내부의 상기 윤활유와 열교환되는 상기 냉각유로부와,
    상기 밀폐공간의 일단측에 배치되어 상기 윤활액의 온도를 검출하는 제1온도센서와,
    상기 제1온도센서에서 검출된 온도에 따라 상기 순환펌프의 구동을 제어하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 동력분배기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1온도센서에서 검출된 온도가 제1설정온도 이상인 경우에 상기 순환펌프의 전원을 온함을 특징으로 하는 동력분배기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 냉각유로부로부터 토출된 상기 냉각액을 외부공기와의 열교환에 의해 냉각시켜 상기 저수조로 공급하는 냉각액쿨링부와, 상기 밀폐공간의 타단측에 배치되어 상기 윤활액의 온도를 검출하는 제2온도센서와,
    상기 냉각유로부의 토출단으로부터 분기되어 상기 냉각유로부의 토출단과 상기 저수조의 유입단을 연결하는 제1순환라인과, 상기 냉각유로부의 토출단으로부터 분기되어 상기 냉각유로부의 토출단과 상기 냉각액쿨링부의 유입단을 연결하는 제2순환라인과, 제2설정온도 범위에 따라 상기 제1순환라인 및 상기 제2순환라인을 선택적으로 개폐하는 제1삼방밸브를 더 포함하되,
    상기 제어부는 제2설정온도 검출치에 따라 상기 냉각유로부로부터 상기 제1삼방밸브에 유입된 상기 냉각액이 상기 제1순환라인 및 상기 제2순환라인 어느 하나에 선택적으로 공급되도록 제어함을 특징으로 하는 동력분배기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 하부 내벽면에는 상기 냉각유로부의 외주를 접촉 및 지지하도록 상기 하우징의 수직방향으로 형성되되 기설정된 간격으로 이격되어 배치되는 복수개의 냉각지지핀부가 구비됨을 특징으로 하는 동력분배기.
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