KR970005062B1 - 유압을 이용한 선박의 구동장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유압을 이용한 선반의 구동장치

제1도는 본 발명의 구동장치에 의한 추진부의 상,하승강 동작상태를 나타내는 측면 예시도.

제2도는 본 발명 구동장치에 있어서의 추진부 전체 사시도.

제3도는 제2도의 분해 사시도.

제4도는 본 발명의 작동상태를 나타낸 평면 예시도.

제5도는 본 발명의 유압 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 추진부 B : 구동부

C : 취부판 H :유압장치

M : 유압모터 S : 선체

01,02,03 : 운전조작부 P1,P2 : 펌프

1 : 지지대 2 : 조향축

4 : 엔진 5 : 오일탱크

6 : 쿨러 11 : 아암

12 : 실린더 13 : 고정편

14 : 회동핀 15 : 고정축

16 : 나선봉 17 : 피스턴 단부

21 : 실린더 22 : 피스턴 단부

31 : 모터케이스 32 : 연결축

33 : 헬리컬기어 34 : 스크류

35 : 회동편 36 : 하부케이스

본 발명은 선체 내부에 장착된 엔진에 의해 추진, 항해되는, 어선등과 같은 선박에 적용되는 유압을 이용한 선박의 구동장치에 관한 것으로서 특히, 유압을 구동원으로 하여 선박후미의 스크류를 구동시킬 수 있게 하므로서 비교적 간단한 구성에 의해서도 효율적인 선박의 추진을 도모할 수 있을뿐 아니라 선박스크류의 추진부를, 유압에 의해 상,하 승강작동되게 하므로서 수상(水上) 유지보수가 간편하게 이루어질 수 있게 한 선박의 구동장치에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이 어선등, 선박의 항해를 위한 추진력을 얻기 위해서는 선체 후미의 외부에 스크류를 설치하되, 이를 선체 내부에 장착된 엔진과 축으로 연결하여 엔진의 구동력을 스크류로 하여금 전달받게 하고 이 스크류의 회전에 의해 선박이 추진력을 얻어 항해할 수 있게 되는 것임은 잘 알려져 있는 바와 같다.

그러나 이는 선체 내부에 장착된 엔진에 선체 외부의 후미에 설치된 스크류를 축으로 연결하여서 된 것이므로 선박 제작상 많은 부품이 소요되고 작업이 까다로울 뿐만 아니라 특히, 엔진의 구동력이 축을 통하여 스크류에 전달되게 한 것이므로 장기간 항해시나 항속노트를 높일 경우 엔진에 과부하가 일어나거나 축에 무리한 힘을 받게 되어 효율적인 선박의 추진, 항해가 쉽지 않으며 또한 스크류 등의 추진장치를 보수하기 위해서는 선체를 바다로부터 인양하여야 하는 번거로움들이 있다.

이외에 선외기(船外機)라고 하는 이른바, 소형 모터 보트 등의 선체 외부에 장착되는 추진장치가 일본국 실용신안 공고번호 소 제44-17255호 및 동 공개번호 평 제1-116796호들에 개시된 바 있으나 이들은 모터 등의 기관부와 크랭크축, 구동축, 프로텔라등의 일련 구성으로 형성된 별도의 추진기를 소형 선박후미에 설치, 사용하는 것으로서 구동축의 진동에 의한 파손, 축수부의 소손(燒損) 등을 방지하거나 조타 방향을 회동자재하게 한 당해 기술에 있어서는 적절하기는 하나 유압을 구동원으로 한 본 발명에는 응용할 수 없다.

본 발명은 이들 공지기술과는 전혀 달리, 어선등과 같은 비교적 중형 선박의 추진을 위한 구동원으로서 별도의 유압장치와 연결구동되는 스크류의 추진력을 얻게 함으로써 선체 내부에 장착된 엔진을 선체외부의 스크류와 연결하기 위한 구동축 설치관련의 연결구동 부재가 필요없게 되고 따라서 선박의 구조를 간단히 하여 제작 및 유지보수를 간편히 할 수 있는 동시에 선박 제작단가를 크게 낮출 수 있을 뿐만 아니라 선박의 효율적인 추진, 항해를 도모할 수 있게한, 유압을 이용한 선박의 구동장치를 제공하고자 함을 주요목적으로 한 것이다.

본 발명의 유압을 이용한 선박의 구동장치에 의하면, 선박의 추진력을 엔진구동에 따른 샤프트의 회전에 의해 스크류를 회전시켜서 얻는 것이 아니고 유압장치로서 스크류 구동장치의 유압모터에 의해 스크류를 직접 회전시켜서 얻도록 하는 것이므로 선박의 구동효율을 극대화시켜 효율적인 선박의 추진 및 이에따른 연료 절감의 효과와 아울러 기존 선박에서 반드시 필요로 했던 샤프트, 클러치 및 트랜스미숀 등 스크류와 엔진을 연결해 주기 위한 연결구동부재가 불필요하게 되어 선박의 제작은 물론 보수, 유지가 한결 수월해질 뿐만 아니라 그만큼 선박에 있어 엔진의 배치를 자유롭게 할 수 있는데 따라서 선박저부의 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있게 되며, 또한 엔진이 스크류장치와 분리되어 있기 때문에 스크류 장치에 외부충격이 가해진다 하더라도 엔진에까지 그 충격이 전달되지 않으므로 엔진을 보호할 수 있게 되므로 그만큼 선박의 수명을 연장할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 특징적인 요소로서는 선체 후미에, 회동핀으로 지지대를 장착하고 이 지지대의 상부양측에 돌설된 고정측에는 유압모터케이스 전면 상부에 돌설된 회동핀을 결함함과 동시, 상기 유압모터 케이스 후면 상부의 좌, 우에 돌출된 나선봉에는 지지대의 유압실린더의 피스턴 단부를 결착하고 상기 유압 모터케이스 내부에는 유압모터에 의해 구동되는 연결축을 장설하여 스크류를 구비한 헬리컬기어와 결합 설치되는 것에 있어서, 상기 유압모터는 유압장치의 운전작동부에 연결하여 유압에 의해 정,역회전시키면서 스크류가 작동되게 하고 상기 유압실린더는 유압장치의 운전작동부에 연결하여 추진부를 상,하구동되게 함을 특징으로 한 것이다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다.

제1도는 본 발명 구동장치에 있어서의 추진부(A)가 선체(S)의 후미에 설치되어, 고정축(15)을 중심으로 상,하 승강되는 동작상태를 나타낸 측면 예시도로서 스크류(34) 교체 등의 보수필요시, 후술하는 유압장치(H)의 유압작동에 의해 수중으로부터 추진부(A)를 상승, 인양케 하므로서 번거로운 수중작업이나 선박의 육지 인양작업을 행하지 않을지라도 간편히 보수작업들을 행할 수 있게 된다.

제2도 및 제3도는 본 발명 구동장치에 있어서의 추진부(A)에 대한 전체사시도 및 분해사시도로서, 도면에 의하면 선체(S) 후미에 볼트체결이나 용접 등의 적당한 고착수단에 의해 취부되는 취부판(C)의 외측 상하에 브라켓트(ca)(cb)를 일체로 형성하여 여기에 , 추진부(A)가 좌,우 수평으로 회동이 가능하게 회동핀(14)을 관설하고 있는 지지대(1)의 상부 양측에는 고정축(15)을 대향 돌설하여 모터케이스(31)의 회동편(35)에 관삽되게 하므로서 상기 제1도에 있어서와 같이 추진부(A)가 고정축(15)을 중심으로 상,하 승,강 동작되게 하였다.

또, 지지대(1)의 하부 선단쪽에는, 상기 취부판(C)의 상,하 브라켓트(ca,cb) 사이에 위치하는 고정핀(13)을 돌설하여, 여기에, 후술하는 유압장치(H)의 유압운전 조작부(01)에 의해 작동하는 실린더(21)의 피스턴단부(22)를 회동핀(23)을 관설하였고, 아울러, 지지대(1)의 고정축(15)과 고정편(13) 사이의 좌,우 양측에는 아암(11)을 대향 돌설하여 여기에, 후술하는 유압장치(H)의 운전조작부(02)에 의해 작동하는 실린더(12)를 연결하였으며 이 실린더(12) 끝단의 피스턴단부(17)는 모터케이스(31)의 후단상부에 대향 돌설된 나선봉(16)에 나착 고정한 상태를 보이고 있다.

도면 제2도의 미설명 부호 Ma는 유압모터(M)의 유압 인 렛(inlet), Mb는 유압 아우렛(out let)을 나타낸 것이고 12a는 실런(12)의 유압인렛, 12b는 유압아웃렛을 나타낸 것이다.

제4도는 본 발명 구동장치에 있어서의 한쌍의 추진부(A)가 선체(S) 후미에 착설되어 조타 방향으로 작동되는 상태를 나타낸 일부 단면의 평면도로서 후술하는 유압장치(H)의 유압운전조작부(01)에 의해 조향축(2)이 좌방향 또는 우방향으로 작동될 때 실린더(21)의 피스턴이 연동하면서 이 단부(22)에 연결된 회동핀(23)과 이 회동핀(23)에 고착된 고정편(13)을 좌,우 진퇴시키고 이에 의해 추진부(A)는 회동핀(14)을 중심으로 좌,우 방향으로 작동하면서 조타방향에 따라 추진되는 상태를 나타낸 것이다.

제5도는 본 발명 구동장치에 있어서의 유압장치(H)에 대한 전체 유압회로 구성을 나타낸 예시도로서, 선체 내부에 장착된 엔진(4)의 힘을 받아 구동되는 펌프(P1,P2)가 유압원으로서의 오일을 저장하는 오일탱크(5)에 연결되어 있고, 펌프(P1)에는 운전작동부(01)가 펌프(P2)에는 운전작동부(02)(03)가 각각 연결되어 있다.

운전작동부(01)에는 스크류(34),유압모터(M)등이 장착된 모터케이스(31)의 추진부(A)를 좌,우로 회전시켜 선박의 키 역할을 하도록 조향축(2)의 실린더(21)에 연결되어 있고 운전작동부(02)는 추진부(A)에 착설된 실린더(12)에 연결되어 모터케이스(31)를 상하로 회동시키면서 스크류(34) 등의 보수시 수면 바깥으로 인양되도록 한 것이고, 운전작동부(03)는 상기 유압모터(M)에 연결되어 ,이 유압모터(M)을 정,역 회전시키면서 스크류(34)로 하여금 선박을 추진할 수 있도록 한 구성으로 되어 있다.

즉, 본 발명의 유압을 이용한 선박의 구동장치는 스크류(34)의 구동원으로서 유압모터(M)를 유압장치(H)와 연결되게 한 구성으로서, 선체(S)후미에 설치되는 취부판(C)의 브라켓트(ca)(cd)에 회동핀(14)으로서 좌우회동 가능하게 고정되며, 양 아암(11)(11)에 유압실린더(12)의 일단이 장착되는 지지대(1)와 지지대(1)의 고정편(13)에 양단이 고종되어 좌우 작동되도록 한 조향축(2)과, 내부에 유압모터(M)가 장착된 모터게이스(31)에는 지지대(1)의 고정축(15)에 결합되는 회동편(35)과 상기 실린더(12)의 피스턴단부(17)를 결합하는 나선봉(16)을 형성한 모터케이스(31)와, 내부에 설치된 연결축(32) 및 헬리컬기어(33)에 의해 상기 유압모터(M)와 연결구동되는 스크류(34)가 설치되는 하부케이스(36)와로 결합하는 구성으로 되어 있다.

아울러 상기 유압모터(M) 및 실린더들은 모두 유압장치(H)와 연결되어 작동되는 것으로서, 상기 유압장치(H)는 엔진(4)의 힘을 받아 구동되는 펌프(P1)(P2)와 유압원으로서의 오일을 저장하는 오일탱크(5)와 오일을 냉각시키는 쿨러(6)와 또한 각 실린더 및 모터를 작동시키기 위한 운전작동부(01)(02)(03)를 구비하고 있으며, 상기 운전작동부 01은 지지대(1)와 연결된 조향축(2)을 좌우로 회동시킴으로써 구동장치의 좌우방향을 변화시켜 선박의 키 역활을 수행하도록 한 것이고, 운전작동부 02는 지지대(1) 양측에 설치된 실린더(12)(12)연결되어, 구동장치를 회동편(35)를 기점으로 하여 상하로 회동시켜 스크류(34)(34)를 수면 바깥으로 노출시키도록 하기 위한 것이며, 운전작동부 03은 상기 유압모터(M)(M)를 정,역회전시켜 스크류(34)로 하여금 선박을 추진하도록 하기 위한 것이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 작동 및 사용상태에 대해 설명하기로 한다.

우선 본 발명은 선박의 추진력을 유압으로서 얻도록 하고 있는 것으로서, 엔진(4)이 작동되는 상태에서 제5도에 도시한 유압회로도에서의 운전작동부(03)를 조작하여 오일탱크(5)로부터의 오일이 펌프(P2)에 의해 유압라인을 통해 구동장치의 각 유압모터(M)(M)에 전달되도록 하여 유압모터(M)(M)를 작동시킴으로써 양스크류(34)(34)가 회전하게 되어 선박이 추진력을 얻게 되는 것이다.

이때 상기 유압모터(M)(M)는 정회전뿐만 아니라 역회전이 가능한 것으로 이 역시 상기 운전작동부(03)에서 유압의 흐름방향을 바꾸어 줌으로써 선박의 후진 혹은 감속이 가능하게 된다.

상기 구성에 있어 선체(S)후미에 회동핀(14)에 의해 회동가능하게 부착되는 지지대(1)는 전후 방향으로 일정각도 경사진 상태로 부착 고정됨으로 인해 이 지지대(1)에 고정되는 구동장치 역시 조향축(2)의 조작에 따라 지지대(1)가 좌우회동하게 되면 회동되는 방향측으로 일정각도 기울어지도록 하여 선박의 원심력을 줄일 수 있게 함으로써 선박의 빠르고 정확한 방향 변환이 가능하게 된다.

또한 본 발명의 구동장치에 적용되고 있는 유압모터(M)는 그 크기가 소형이면서도 매우 큰 힘을 발휘할 수 있도록 헬리컬기어(33)로서 스크류(34)에 축결합하여 구동되도록 모터케이스(31) 및 하부케이스(36)내에 설치함으로써 장치의 소형화를 이뤄 그만큼 동력손실을 줄일 수 있게 되는 것이다.

이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이 본 발명의 유압을 이용한 선박의 구동장치에 의하면, 선박의 추진을 유압모터의 구동에 의하여 이루어지게 함으로써 선박의 구조를 단순화하여 선박의 제작 및 보수유지를 간편히 할 수 있는 동시에 추진력은 더욱 증대되어 그만큼 선박의 사용효율을 높일 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.

Claims (1)

1. 선체(S)후미에 회동핀(14)으로 지지대(1)를 장착하고, 이 지지대(1)의 상부 양측에 돌설된 고정축(15)에는 유압모터케이스(31) 전면 상부에 돌출된 회동편(35)을 결합함과 동시, 상기 유압모터케이스(31) 후면 상부의 좌,우에 돌출될 나선봉(16)에는 지지대(1)의 유압실린더(12)의 피스턴 단부(17)를 결착하고, 상기 유압모터케이스(31) 내부에는, 유압모터(M)에 의해 구동되는 연결축(32)을 장설하여 스크류(34)를 구비한 헬리컬기어(33)와 결합 설치하여서 되는 추진부(A)에 있어서, 상기 유압모터(M)는 유압장치(H)의 운전작동부(03)에 연결하여 유압에 의해 정,역회전 시키면서 스크류(34)가 작동되게 하고 상기 유압실린더(12)는 유압장치(H)의 운전작동부(02)에 연결하여 추진부(A)를 상,하 구동되게 함을 특징으로 하는 유압을 이용한 선박 구동장치.