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(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2012년10월08일
(11) 등록번호 10-1188867
(24) 등록일자 2012년09월28일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F16H 1/30 (2006.01) F16H 3/44 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2011-0132448
(22) 출원일자 2011년12월10일
심사청구일자 2011년12월10일
(56) 선행기술조사문헌
KR100655414 B1*
KR200283002 Y1*
KR200188205 Y1
*는 심사관에 의하여 인용된 문헌
(73) 특허권자
주식회사 나라코퍼레이션
부산광역시 사하구 다산로175번길 13 (다대동)
(72) 발명자
노창환
부산광역시 사하구 하신번영로153번길 20, 가락타
운 2단지 202-1303호 (신평동)
(74) 대리인
김대희
전체 청구항 수 : 총 2 항 심사관 : 김성호
(54) 발명의 명칭 콤팩트형 터닝기어
(57) 요 약
본 발명은 비교적 간단한 감속장치로 부피와 중량을 축소시킨 콤팩트한 구조로 되어 선박엔진 프레임에 직접 설
치할 수 있는 설치작업의 이점과 피니언기어의 보호커버를 구비시켜 작동안정성 등에 기여하며 휠기어가 역회전
하는 것을 방지할 수 있도록 한 콤팩트형 터닝기어에 관한 것이다.
본 발명은구동모터(1)의 고속 회전력을 하우징(8)내 감속장치에 전달하여 출력축(6)의 피니언기어(7)를 감속회전
시키고, 상기 피니언기어(7)는 작동레버(11)로 엔진의 휠기어에 맞물려 결합시키거나 이탈시킬 수 있게 구성되는
터닝기어에 있어서, 구동모터(1)의 구동축과 기어로 연결된 웜(2)은 하우징(8)에 회전지지된 전동축(Toothed
shaft)(4)의 웜휠(3)과 결합하며, 상기 전동축(4)에는 썬기어(SUN GEAR)(41)를 형성하여 적어도 하나 이상의 플
래닛기어(PLANET)(5)를 외접되게 결합하고 상기 플래닛기어(5)는 전동축(4) 외측에 플래닛캐리어(51)에 회전지지
시켜 하우징(8)의 내접기어(81)에 치차결합하며, 상기 플래닛기어(5)는 피니언기어(7)가 결합된 출력축(6)에 연
결하여 상기 웜휠(3)에 결합된 전동축(4)의 회전력을 플래닛기어(5)를 통해 출력축(6)으로 감속 전달시키도록 한
것에 요지가 있다.
대 표 도 - 도2
등록특허 10-1188867
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특허청구의 범위
청구항 1
구동모터(1)의 웜(2)은 하우징(8)에 회전지지된 전동축(Toothed shaft)(4)의 웜휠(3)과 결합하고, 상기 전동축
(4)의 썬기어(SUN GEAR)(41)는 전동축(4) 외측 플래닛캐리어(51)에 회전지지되어 하우징(8)의 내접기어(81)에
치차결합된 플래닛기어(PLANET GEAR)(5)에 외접되게 결합하며,
상기 플래닛기어(5)는 피니언기어(7)가 결합된 출력축(6)에 연결하여 상기 웜휠(3)에 결합된 전동축(4)의 회전
력을 플래닛기어(5)를 통해 출력축(6)으로 감속 전달시키도록 하고, 상기 플래닛기어(5)의 플래닛캐리어(51)와
출력축(6)에는 보스(52)와 스플라인축(61)을 각각 형성하여 전동축(4)의 썬기어(41)를 중심으로 회전하는 플래
닛기어(5)의 회전력을 출력축(6)으로 감속 전달시킬 수 있게 하며,
상기 출력축(6) 외측에는 피니언기어(7)를 보호하기 위한 보호커버(9)를 구비시킨 콤팩트형 터닝기어에 있어서,
상기 보호커버(9)는; 출력축(6) 방향으로 피니언기어(7)를 수용할 수 있도록 하우징(8)에 결합하되, 상기 스플
라인축(61)이 형성된 방향에 베어링(93)으로 출력축(6)을 회전지지시키고 출력축(6) 끝단에는 엔드커버(92)를
결합하여 베어링(94)으로 회전지지되게 결합하며, 작동레버(11)로 피니언기어(7)를 이동시켜 엔진의 휠기어와
맞물림결합되는 위치에 개방부(91)를 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 콤팩트형 터닝기어.
청구항 2
제 1 항에 있어서,
상기 보호커버(9)가 결합된 하우징(8)에 엔진프레임(A) 방향으로 플랜지(10)를 형성한 것을 특징으로 하는 콤팩
트형 터닝기어.
청구항 3
삭제
청구항 4
삭제
청구항 5
삭제
명 세 서
기 술 분 야
본 발명은 콤팩트형 터닝기어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비교적 간단한 구성의 감속장치로 부피와 중량을[0001]
축소시킨 구조로 엔진프레임에 직접 설치할 수 있는 설치작업의 이점과 피니언기어의 보호커버를 구비시켜 작동
안정성 등에 기여하며 휠기어가 역회전하는 것을 방지할 수 있도록 한 콤팩트형 터닝기어에 관한 것이다.
배 경 기 술
일반적으로 선박용 터닝기어 장치는 선박의 엔진주축에 결합되는 대형 휠기어를 구동시켜 선박엔진의 배기나 피[0002]
스톤 조립 등 선박정비에 사용되고 또 엔진기동시 윤활 등의 여러 목적과 용도로 사용된다
이러한 선박용 터닝기어는 디스크 브레이크가 일체로 내설된 구동모터를 모터베이스에 수평으로 놓이도록 결합[0003]
하고 구동모터의 고속회전력을 모터축에 결합된 체인스프로킷과 체인으로 연결된 입력축의 체인스프로킷에 전달
하고 상기 입력축에 결합된 선기어와 내접기어, 아이들기어 및 캐리어 등으로 조합된 다단의 유성기어장치에 의
해 출력축의 피니언기어가 감속회전하도록 구성된다.
종래 터닝기어의 몇가지 예에 대하여 간략히 언급하면 하기와 같다.[0004]
등록특허 10-1188867
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대한민국 등록실용신안공보 제20-0188205호에 회전력을 발생시키는 모터를 터닝기어에 부착하여 일체형으로 하[0005]
고 상기 모터의 회전력을 체인을 통해 감속장치에 전달하며 감속장치는 선기어와 아이들기어가 한조를 이루고
이러한 아이들기어를 순차로 다수 연결하여 모터의 고속회전을 효율적으로 저속화시킴과 동시에 속도 전달 단계
가 진행됨에 따라 선기어 및 아이들 기어의 크기가 증가하여 큰 토오크를 발생시키고, 아이들 기어내의 축과 아
이들 기어 안측에 롤러베어링을 사용함으로써 아이들기어가 고하중에도 견딜 수 있도록 하는 선박엔진 구동용
터닝기어가 게재되어 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0283000호에 터닝기어의 크기를 최소화할 수 있도록 구동모터를 케이스 상부에[0006]
수직으로 입설하고 모터축의 수직회전력을 베벨기어로서 수평회전력으로 변환하고 수개의 피니언과 기어로 이루
어지는 감속장치를 케이스 내부에 장착하여 출력축의 피니언기어를 감속회전시킬 수 있도록 구성함으로써 선박
의 엔진실내 좁은 공간에서도 설치가 용이하도록 한 선박용 터닝기어가 게재되어 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0655414호에 구동모터의 고속 회전력을 감속하는 1차 감속장치를 두고, 감속된 회[0007]
전력을 2차 감속장치에 전달하여 감속이 이루어지도록 하고 1,2차 감속장치의 기어를 사이클로이드 치형의 기어
들로 적용하여 선박 내부의 좁은 공간에서도 용이하게 설치할 수 있으면서 다단계의 감속이 이루어지도록 하여
안정되고 정확한 저속의 고출력 회전력을 얻을 수 있게 한 선박엔진용 사이클로이드치형 터닝기어장치가 게재되
어 있다.
이러한 종래 터닝기어는 출력축의 피니언기어와 맞물려 일측방향으로 회전하는 선박엔진주축의 대형 휠기어를[0008]
멈추고자 할 시 구동모터에 내장된 디스크 브레이크를 작동시키면 모터측의 회전이 멈추게 되고 모터축에 결합
된 체인스프로킷과 입력축의 체인스프로킷 및 케이스 내측의 감속장치가 회전을 멈추게 되어 결국 출력축의 피
니언기어와 맞물린 대형 휠기어가 정지하게 된다.
그러나 상기 대형 휠기어가 일측방향으로 회전하다가 브레이크 제동으로 정지할 시 대형 휠기어의 관성으로 인[0009]
해 회전하던 방향으로 역회전하는 현상이 발생하여 출력축의 피니언기어와 케이스 내부의 감속장치 및 체인스프
로킷, 모터축을 역회전시키게 되고 이로 인해 기어의 마모 및 파손과 구동모터의 손상을 가져오게 되는 문제점
이 있다.
이에 본 출원인은 상기 문제를 해결하기 위해 구동모터를 수직으로 입설하고 이의 직하방에 위치하는 기어케이[0010]
스 내부에 큰 감속비를 얻을 수 있고 이와 동시에 역회전이 불가능한 워엄과 워엄휠을 내설하여 모터축의 회전
력을 감속장치로 전달하여 출력축에 결합된 피니언기어를 감속회전시킬 수 있도록 한 터닝기어를 선등록 고안한
바 있다.(참고문헌1)
또한 종래의 터닝기어는 전술에서 살핀 바와 같이 콤팩트한 구조를 제공하지 못하고 선박엔진의 프레임에 부착[0011]
할 수 없는 구조로 되어 엔진룸 내부에 터닝기어의 설치를 위한 프레임을 별도 설치하여 여기에 터닝기어를 부
착, 설치하게 됨으로써 많은 작업시간과 인력이 요구되었으며, 피니언기어의 보호를 위한 커버가 구비되지 못하
여 피니언기어가 외부로 노출된 상태로 있게 됨으로써 먼지 등의 외부요인으로 인해 피니언기어의 작동불량을
유발하는 등의 문제점이 있었다.
선행기술문헌
특허문헌
(특허문헌 0001) (참고문헌1) 대한민국 등록실용신안공보 제20-0283002호, 2002.07.24. [0012]
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 웜과 웜휠에 의한 역회전 방지 등의 이점을 제공하는 한편 유성기어장치를 이용한 비교적 간단한 감[0013]
속구조로 부피와 중량을 축소시킨 콤팩트한 터닝기어를 제공하고자 한다.
또 발명은 엔진프레임에 터닝기어를 직접 부착하여 설치할 수 있게 함으로써 기존과 같이 엔진룸에 터닝기어의[0014]
부착을 위한 별도의 프레임 작업을 생략할 수 있게 함으로써 엔진제작상의 이점 등을 도모하고자 한다.
또 발명은 피니언기어에 보호커버를 구비시켜 먼지 등의 외부 요인으로 인한 작동불량의 우려를 해소시켜 작동[0015]
등록특허 10-1188867
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안정성 등에 기여하고자 한다.
과제의 해결 수단
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은;[0016]
[청구항 1]에 기재된 발명에 따르면; 구동모터의 웜은 하우징에 회전지지된 전동축(Toothed shaft)의 웜휠과 결[0017]
합하고, 상기 전동축의 썬기어(SUN GEAR)는 전동축 외측 플래닛캐리어에 회전지지되어 하우징의 내접기어에 치
차결합된 플래닛기어(PLANET GEAR)에 외접되게 결합하며, 상기 플래닛기어는 피니언기어가 결합된 출력축에 연
결하여 상기 웜휠에 결합된 전동축의 회전력을 플래닛기어를 통해 출력축으로 감속 전달시키도록 하고, 상기 플
래닛기어의 플래닛캐리어와 출력축에는 보스와 스플라인축을 각각 형성하여 전동축의 썬기어를 중심으로 회전하
는 플래닛기어의 회전력을 출력축으로 감속 전달시킬 수 있게 하며, 상기 출력축 외측에는 피니언기어를 보호하
기 위한 보호커버를 구비시킨 콤팩트형 터닝기어에 있어서, 상기 보호커버는; 출력축 방향으로 피니언기어를 수
용할 수 있도록 하우징에 결합하되, 상기 스플라인축이 형성된 방향에 베어링으로 출력축을 회전지지시키고 출
력축 끝단에는 엔드커버를 결합하여 베어링으로 회전지지되게 결합하며, 작동레버로 피니언기어를 이동시켜 엔
진의 휠기어와 맞물림결합되는 위치에 개방부를 형성하여 구성한 것을 특징으로 한다.
[청구항 2]에 기재된 발명에 따르면; 제 1 항에 있어서, 상기 보호커버가 결합된 하우징에 엔진프레임 방향으로[0018]
플랜지(를 형성한 것을 특징으로 한다.
삭제[0019]
삭제[0020]
삭제[0021]
발명의 효과
본 발명은 웜과 웜휠 및 유성기어장치를 이용하여 큰 감속비로 피니언기어에 전달하도록 구성하여 선박엔진주축[0022]
의 대형 휠기어의 역회전력이 출력축의 피니언기어에 가해지더라도 웜과 웜휠이 브레이크의 역할을 함으로써 역
회전을 방지하여 구동모터의 손상을 방지할 수 있고 유성기어장치를 이용한 비교적 간단한 감속구조로 부피와
중량이 축소된 콤팩트한 터닝기어를 제공할 수 있다.
또 발명은 콤팩트한 구조와 함께 엔진프레임에 직접 부착하여 설치할 수 있는 플랜지를 구비시켜 엔진룸에 터닝[0023]
기어의 설치를 위한 프레임을 별도설치할 필요가 없는 제작상의 이점을 제공할 수 있다.
또 발명은 피니언기어를 보호커버로 먼지 등 외부 요인을 차단시키고 보호함으로써 작동불량 요인을 줄이고 이[0024]
로부터 작동안정성 향상 등에 기여할 수 있다.
또 콤팩트한 구조와 역회전방지 기능 및 피니언 보호커버는 본 출원인의 통로회피형 터닝기어(발명특허 제10-[0025]
0977599호)에 적용하여 통로회피형 터닝기어에 배가된 이익과 효과를 기대할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 본 발명의 일실시예를 보인 구성도.[0026]
도 2는 도 1의 A-A' 단면도.
도 3은 도2의 요부 발췌 확대도.
도 4은 도 1의 B-B' 단면도.
도 5는 도 1의 C-C' 단면도.
도 6은 본 발명 터닝기어의 부착상태를 일례로 보인 구성도.
등록특허 10-1188867
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발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
본 발명은 웜과 웜휠로 감속이 이루어지는 출력축의 피니언기어가 엔진의 휠기어와 맞물림 결합되게 설치되고,[0027]
출력축의 피니언기어는 작동레버로서 휠기어와 맞물려 결합시키거나 이탈시킬 수 있게 구성되는 터닝기어에 있
어서, 웜과 웜휠 및 유성기어장치를 이용하여 출력축을 감속구동하도록 구성하고 하우징에는 엔진프레임측으로
플랜지를 형성하여 터닝기어를 엔진프레임에 직접 부착할 수 있게 하며 출력축의 피니언 기어 외측에는 보호커
버를 구비시켜 터닝기어를 구성한 것에 특징이 있다.
이하 본 발명의 구체적인 실시내용을 첨부 도면과 함께 상세히 살펴보면 이하와 같다.[0028]
구동모터(1)의 구동축과 기어로 연결된 웜(2)은 하우징(8)에 회전지지된 전동축(Toothed shaft)(4)의 웜휠(3)과[0029]
결합한다. 상기 웜(2)은 도 4와 같이 구동모터(1)의 구동축과 전동기어(22)(23)으로 연결한다.
상기 웜휠(3)이 결합된 전동축(4)은 일측을 하우징(8)에 베어링으로 회전지지시키고 타측에는 후술하는 출력축[0030]
(6)의 일단에 베어링으로 회전지지시킨다.
상기 전동축(4)에는 썬기어(SUN GEAR)(41)를 형성하고 썬기어(41)에는 적어도 하나 이상의 플래닛기어[0031]
(PLANET)(5)를 결합한다. 상기 플래닛기어(5)는 전동축(4)의 썬기어(41)에 치차결합되고 전동축(4) 외측에 형성
되어 플래닛기어(5)를 회전지지하는 플래닛캐리어(51)에 결합되며, 하우징(8) 내측에 형성된 내접기어(81)에 치
차결합된다.
상기 전동축(4)의 썬기어(41) 외측으로 결합된 플래닛캐리어(51)에는 출력축(6)의 스플라인축(61)에 결합되는[0032]
보스(52)를 결합한다. 즉, 출력축(6)에 스플라인축(61)을 형성하고 상기 스플라인축(61)의 키이홈(도면부호 생
략)에 결합되는 홈을 형성한 보스(52)를 플래닛캐리어(51)와 결합하여 전동축(4)의 썬기어(41)를 중심으로 회전
하는 플래닛기어(5)의 회전력이 출력축(6)에 감속 전달되게 한다.
그리고 상기와 같이 플래닛기어(5)와 연결된 출력축(6)에는 작동레버(11)로서 피니언기어(7)를 수평이동시킬 수[0033]
있게 결합하고, 출력축(6)에 결합된 피니어기어(7)의 수평이동 구성과 출력축(6)의 피니언기어(7)를 수평이동시
키는 작동레버(11)이 결합되어 있다.
상기와 같이 피니언기어(7)가 결합된 출력축(6)은 웜(2)과 웜휠(3) 및 플래닛기어(5)를 이용한 비교적 간단한[0034]
감속구조로 콤팩트한 터닝기어를 구성할 수 있다.
상기한 터닝기어의 하우징(8)에는 엔진프레임(A)에 직접 부착할 수 있도록 웜(2)과 웜휠(3)이 회전지지되는 하[0035]
우징(8)에 엔진프레임(A) 방향으로 플랜지(10)를 형성한다. 즉 하우징(8)의 엔진프레임(A) 방향으로 플랜지(1
0)를 형성하여 웜(2)과 웜휠(3) 및 플래닛기어(5)에 의해 부피와 중량이 축소된 콤팩트한 터닝기어를 플랜지
(10)를 이용하여 엔진프레임(A)에 직접 부착할 수 있게 한다.(도 6 참조)
이와 같이 엔진프레임(A)에 플랜지(10)를 이용하여 직접 부착, 설치하는 터닝기어는 기존 터닝기어의 부착을 위[0036]
해 엔진룸 내벽에 형성되는 프레임작업을 생략할 수 있어 엔진제작상의 이점 등을 제공할 수 있다.
또 상기 출력축(6) 외측에는 피니언기어(7)를 보호하기 위한 보호커버(9)를 구비시켜 먼지 등 외부 요인을 차단[0037]
함으로써 작동불량 요인을 줄여 작동안정성 등에 기여할 수 있게 한다.
상기 보호커버(9)는 출력축(6) 방향으로 피니언기어(7)를 수용할 수 있도록 하우징(8)에 볼트 등으로 결합하여[0038]
형성한다. 상기 보호커버(9)는 스플라인축(61)이 형성된 방향에 베어링(93)으로 출력축(6)을 회전지지시키고,
출력축(6) 끝단에는 엔드커버(92)를 결합하고 베어링(94)으로 회전지지시킨다.
상기 출력축(6)을 회전지지시키고 내부에 피니언기어(7)를 수용한 보호커버(9)에는 개방부(91)를 형성한다. 상[0039]
기 개방부(91)는 작동레버(11)로 피이닌기어(7)를 이동시켜 엔진의 휠기어와 맞물림결합되는 위치에 이를 위한
충분한 허용공간을 갖도록 형성한다.
상기 보호커버(9)는 출력축(6)의 피니언기어(7)를 외부로 노출시키기 않고 이와 함께 먼지 등 외부 이물질로부[0040]
터 피니언기어(7)를 보호하여 외부 여러 요인으로 인한 피니언기어(7)의 작동불량을 사전에 방지함으로써 작동
안정성에 기여한다.
부호의 설명
본 발명의 실시내용을 구체적으로 설명하기 위하여 첨부 도면에 사용한 부호에 대하여 간략히 설명하면 이하와[0041]
등록특허 10-1188867
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같다.
1: 구동모터 2:웜(WORM)
3:웜휠(WORM WHEEL) 4:전동축(TOOTHED SHAFT)
5:플래닛기어(PLANET GEAR) 51:플래닛캐리어(PLANET CARRIER)
6:출력축 7:피니언기어
8:하우징 9:보호커버
10:플랜지 11:작동레버
도면
도면1
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도면2
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도면3
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도면4
도면5
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도면6
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