KR102524059B1 - 함정 예인 소나용 슬립링 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 윈치드럼에 권취되거나 풀리며 음파탐지하는 소나(Sonar)가 설치된 함정 예인 소나에 사용되는 슬립링 조립체에 있어서, 관형의 몸체와, 상기 몸체 양측에 결합되는 제1,2덮개로 구성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 것으로 회전되는 회전부와 상기 회전부와 전기적으로 연결되는 고정부, 상기 회전부에 설치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 전기적으로 연결되는 로터로 구성된 슬립링과, 상기 몸체 내부에 설치되어 상기 슬립링의 일측을 회전지지하는 제1지지체와, 상기 제1덮개에 결합되고 내측으로 상기 슬립링의 타측을 회전지지되게 하는 제2지지체와, 상기 제2덮개에 결합되는 제3지지체 및 상기 제1지지체와 상기 제3지지체 사이에 연결되는 제4지지체로 구성된 고정모듈이 포함되어, 상기 슬립링은 상기 케이스의 내부에서 양측으로 회전 지지되되, 상기 슬립링과 상기 제2덮개 사이에는, 상기 봉들이 내부에 위치하도록 고정되고, 상기 슬립링의 고정부에 연결된 다수개의 전선이 상기 제2덮개로 연결시 중앙부를 가이드하고 이격 배치되도록 통과되는 홀이 복수 개 형성되는 가이드판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 함정 예인 소나용 슬립링 조립체를 제공한다.
본 발명은 "방위사업청 무기체계 핵심부품 국산화개발 지원사업(C190010)"의 결과물이다.

Description

함정 예인 소나용 슬립링 조립체{a slip ring assembly for the towed array sonar}

본 발명은 함정 예인 소나용 슬립링 조립체에 관한 것으로, 소나의 전기적 신호를 슬립링으로 전달하며, 특히 슬립링의 지지구조를 개선하여 신호 출력을 안정시킨 기술이다.

소나(SONAR, Sound Navigation And Ranging)는 함정이나 잠수함에 탑재하여 예인형태로 운용하면서 음파에 의해 수중목표의 방위 및 거리를 알아내는 장비를 의미하며 음파탐지기, 음향탐지기 혹은 음탐기로도 불린다. 공기 중에서는 음파보다 전자기파가 보다 빠르고 멀리 전달되기 때문에 이를 이용하여 공중, 지상 및 해상의 목표물을 탐지할 수 있는 것이 레이다(Radar)이며 이에 대응하는 수중용 장비가 바로 소나이다.

예인소나(Towed Array Sonar)는 잠수함의 자체 소음으로부터 방해를 받지 않는 저주파대의 소나이다. 잠수함은 자체가 조용하게 건조되었으므로 추진 소음이 작아 탐지가 어렵다. 그러나 각종 펌프나 기계에서 나는 저주파 소음은 원거리까지 전달이 되므로 측면 배열 소나(FAS, Flank Array SONAR)나 예인소나(TAS, Towed Array SONAR)는 조용한 잠수함을 탐지하는 데 가장 유용한 소나 체계이다. 예인소나는 케이블을 포함하여 최소 수백 미터가 넘기 때문에 소형 잠수함에서는 부착식(Clip on System)으로 출항시 보조정이 잠수함에 걸어 주지만 대형 잠수함에서는 함내로 감아들이는 방식(Winding System)을 사용하고 있다.

기 개발된 유사 슬립링은 비교적 큰 사이즈의 광통신 로터리 조인트(FORJ, Fiber Optic Rotary Joint)를 적용하였고, 주 구조체 편측에만 고정되는 구조여서 항해 중 진동/충격과 같은 외부 자극에 취약하고 민감성을 지닌 광통신 로터리 조인트(FORJ) 신호전달에 이상이 발생할 수 있어 구조적 개선이 필요하다.

KR 10-1666494 B1 2015.12.15 공개

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 소형 광통신 로터리 조인트(FORJ)가 적용되어야 하고, 구조적으로보다 강건한 구조로 변경하여 외부자극에 대한 보호를 강화한 함정 예인 소나용 슬립링 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 윈치드럼에 권취되거나 풀리며 음파탐지하는 소나(Sonar)가 설치된 함정 예인 소나에 사용되는 슬립링 조립체에 있어서, 관형의 몸체와, 상기 몸체 양측에 결합되는 제1,2덮개로 구성되는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 것으로 회전되는 회전부와 상기 회전부와 전기적으로 연결되는 고정부, 상기 회전부에 설치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 전기적으로 연결되는 로터로 구성된 슬립링과, 상기 몸체 내부에 설치되어 상기 슬립링의 일측을 회전지지하는 제1지지체와, 상기 제1덮개에 결합되고 내측으로 상기 슬립링의 타측을 회전지지되게 하는 제2지지체와, 상기 제2덮개에 결합되는 제3지지체 및 상기 제1지지체와 상기 제3지지체 사이에 다수개의 봉으로 연결되는 제4지지체로 구성된 고정모듈이 포함되어, 상기 슬립링은 상기 케이스의 내부에서 양측으로 회전 지지되되, 상기 슬립링과 상기 제2덮개 사이에는, 상기 봉들이 내부에 위치하도록 고정되고, 상기 슬립링의 고정부에 연결된 다수개의 전선이 상기 제2덮개로 연결시 중앙부를 가이드하고 이격 배치되도록 통과되는 홀이 복수 개 형성되는 가이드판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 함정 예인 소나용 슬립링 조립체를 제공한다.

삭제

상기 가이드판과 상기 제2덮개 사이에는 다수 개의 보조봉으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기의 해결 수단에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

본 발명은 체적비 50% 이하의 소형화된 광통신 로터리 조인트(FORJ, Fiber Optic Rotary Joint)가 적용하였고, 주 구조체와 덮개, 양측에 고정되는 구조를 적용하여 구조적 안정성을 확보할 수 있으며, 구조 안정에 따라 신호 출력 안정성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주요부 상세도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하고자 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에 나타난 바는 본 발명의 전반적인 이해를 위해 제시된 것이므로 본 발명의 기술적 범위가 그것들에 한정되는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 구성 및 기능에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 내부 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 주요부 상세도이다.

본원발명은 윈치드럼에 권취되거나 풀리며 음파 탐지하는 소나(Sonar)가 설치된 함정 예인 소나에 사용되는 슬립링 조립체에 있어서, 케이스(100), 슬립링(200), 고정모듈(300)이 포함되어 이루어지며, 특히 케이스(100)에서 슬립링(200)이 고정모듈(300)에 의해 양측으로 고정되는 구조를 제시하는 것이 특징이다.

상기 케이스(100)는 슬립링(200)을 설치하기 위한 구조체이다.

상기 케이스(100)는 구조적으로 관형의 몸체(120)와, 상기 몸체(120) 양측에 결합또는 분리되는 제1,2덮개(140,160)로 구성되게 되게 된다. 여기서 상기 몸체(120)와 상기 제1,2덮개(140,160)는 플랜지 형으로 하여 볼트로 결합 또는 분리할 수 있게 된다. 본 발명 도면에서 상기 제1덮개(140)는 좌측이며, 상기 제2덮개(160)는 우측을 나타내며 상기 제2덮개(160)는 외측에 연결기(connector)가 설치되어 내측으로는 슬립링(200)의 전기적 신호와 연결되며 외측으로 플러그(plug)와 탈착 가능하다.

상기 슬립링(200)과 광섬유로타리조인트(FORJ, Fiber Optic Rotary Joint)인 스테이터(280)와 로터(260)는 상기 케이스(100) 내부에 설치된다.

상세하게 상기 슬립링(200)은 고정부(220)와 회전부(240)로 구성된다. 상기 회전부(240)는 고정부(220)에 대하여 외주면에 위치하여 전기적으로 연결된다. 상기 고정부(220)의 내부에 위치하여 설치되는 광섬유로터리조인트(FORJ, Fiber Optic Rotary Joint)의 스테이터(280)와, 상기 스테이터(280)와 전기적으로 연결되는 로터(260)로 구성된다. 여기서 상기 스테이터(280)와, 로터(260)는 상기 회전부(240)와 고정부(220)에 대하여 상대 운동이 가능하도록 설치된다.

상기 고정모듈(300)은 상기 슬립링(200)을 회전 지지하기 위한 조립체로써 양측으로 지지하여 구조 안정성을 높인 구성이다.

상세하게 상기 몸체(120) 내부에 설치되어 상기 슬립링(200)의 일측을 회전지지하도록 내부에 베어링(322)이 설치된 제1지지체(320)와, 상기 제1덮개(140)에 결합되고 내측으로 상기 슬립링(200)의 타측을 회전지지되게 베어링(342)이 설치되는 제2지지체(340)와, 상기 제2덮개(160)에 결합되는 제3지지체(360) 및 상기 제1지지체(320)와 상기 제3지지체(360) 사이에 다수 개의 봉으로 연결되는 제4지지체(380)로 구성된다.

즉, 상기 슬립링(200)의 일측은 상기 제1지지체(320), 제3지지체(360), 제4지지체(380)에 의해 지지되고, 상기 제2지지체(340)에 의해 타측이 지지됨으로써 슬립링(200)의 양측을 지지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에서는 상기 슬립링(200)은 상기 케이스(100)의 내부에서 양측으로 회전 지지되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬립링(200)과 상기 제2덮개(160) 사이에는, 상기 봉들의 내부에 위치하도록 고정되고, 상기 슬립링(200)의 고정부에 연결된 다수개의 전선이 상기 제2덮개로 연결시 중앙부를 가이드하고 이격 배치되도록 통과되는 홀이 복수 개 형성되는 가이드판(310)이 더 구비되게 하며, 상기 가이드판(310)과 상기 제2덮개(160) 사이에는, 다수 개의 보조봉(312)으로 연결되어 구조 강도를 더 높였다.

이상과 같이 본 발명은 함정 예인 소나용 슬립링 조립체의 기본적인 기술적인 사상으로 하고 있음을 알 수 있으며, 이와 같은 본 발명의 기본적인 사상의 범주내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이다.

100: 케이스
120: 몸체
140: 제1덮개
160: 제2덮개
200: 슬립링
220: 고정부
240: 회전부
260: 로터
280: 스테이터
300: 고정모듈
320: 제1지지체
340: 제2지지체
360: 제3지지체
380: 제4지지체

Claims (3)

1. 윈치드럼에 권취되거나 풀리며 음파탐지하는 소나(Sonar)가 설치된 함정 예인 소나에 사용되는 슬립링 조립체에 있어서,
   관형의 몸체와, 상기 몸체 양측에 결합되는 제1,2덮개로 구성되는 케이스와,
   상기 케이스 내부에 설치되는 것으로 회전되는 회전부와 상기 회전부와 전기적으로 연결되는 고정부, 상기 회전부에 설치되는 스테이터와, 상기 스테이터와 전기적으로 연결되는 로터로 구성된 슬립링과,
   상기 몸체 내부에 설치되어 상기 슬립링의 일측을 회전지지하는 제1지지체와, 상기 제1덮개에 결합되고 내측으로 상기 슬립링의 타측을 회전지지되게 하는 제2지지체와, 상기 제2덮개에 결합되는 제3지지체 및 상기 제1지지체와 상기 제3지지체 사이에 다수개의 봉으로 연결되는 제4지지체로 구성된 고정모듈이 포함되어,
   상기 슬립링은 상기 케이스의 내부에서 양측으로 회전 지지되되,
   상기 슬립링과 상기 제2덮개 사이에는, 상기 봉들이 내부에 위치하도록 고정되고, 상기 슬립링의 고정부에 연결된 다수개의 전선이 상기 제2덮개로 연결시 중앙부를 가이드하고 이격 배치되도록 통과되는 홀이 복수 개 형성되는 가이드판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 함정 예인 소나용 슬립링 조립체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 가이드판과 상기 제2덮개 사이에는,
   다수 개의 보조봉으로 연결되는 것을 특징으로 하는 함정 예인 소나용 슬립링 조립체.

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