JPH01178099A - 船舶の推進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主機関の駆動力により船舶を推進させる船舶
の推進装置に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 例えば小形の漁船等の船舶においては、従来、推進装置
として、折曲しない一直線状のプロペラ軸と舵とを備え
ており、船舶の旋回に際しては、プロペラ軸を折曲させ
ずに、舵を回動させるのが一般的であった。

しかしながらこのような従来の構造では、舵があるため
舵の抵抗により船速か減少し、また舵により旋回するの
で旋回性能が充分でないという不都合があった。

そこで、第６図のように、図外の主機関により駆動され
るプロペラ駆動軸６１の後端部にユニバ−サルジョイン
ト６２を介してプロペラ軸６３の前端部を連結し、プロ
ペラ軸６３の後端部にプロペラ６４を取付け、また前記
プロペラ軸６３を図外のボールジヨイント等を介して舵
板６５により支持し、舵板６５を舵軸６６の下端部に固
定した船舶の推進装置が提案されている。船舶の旋回に
際しては、第７図のように、舵軸６６を回動させること
により、舵軸６６と共に舵板６５が回動し、これにより
プロペラ軸６３がユニバーサルジヨイント６２を中心と
して回動する。

しかしながらこのような従来装置では、プロペラ６４を
駆動するための軸をプロペラ駆動軸６１とプロペラ軸６
３とに分割し、１個のユニバーサルジヨイント６２の部
分のみで折曲する構造であるので、旋回時に回転変動が
発生し、船尾振動の原因になるという不都合があった。

また旋回時におけるプロペラ駆動軸６１に対するプロペ
ラ軸６３の水平方向の角度が大きいので、プロペラ駆動
軸６１の軸受に大きな半径方向の力が作用することから
、軸受の寿命が短いという不都合があった。

また旋回時における舵板６５の水平方向の角度がプロペ
ラ軸６３の水平方向の角度よりも大きいので、プロペラ
６４の前方で乱流が発生し、このためプロペラ６４の振
動が発生するという不都合があった。

（問題点を解決するための手段） 上記間居点を解決するため、本発明の船舶の推進装置は
、船体の後端部底面から下方へ突出してプロペラ駆動軸
を軸芯周りに回動自在に支持するプロペラ駆動軸支持体
と、前記プロペラ駆動軸の後端部に第１の自在継手を介
して前端部が連結された中間軸と、この中間軸の後端部
に第２の自在継手を介して前端部が連結されかつ後端部
にプロペラが取付けられたプロペラ軸と、上下方向に沿
いかつ前記第１の自在継手の回動中心を通る第１の直線
を中心として回動自在に前端部が前記船体の後端部に連
結された中間継手と、前記第１の直線と平行でかつ前記
第２の自在継手の回動中心を通る第２の直線を中心とし
て回動自在に前端部が前記中間継手の後端部に連結され
かつ前記プロペラ軸を軸芯周りに回動自在に支持する舵
板と、前記第１および第２の直線と平行でかつ第１の直
線と第２の直線とのほぼ中央に位置する軸芯周りに回動
自在に前記船体に支持された舵軸と、この舵軸から突設
されて前記舵板に形成された孔に摺動自在に嵌合する舵
取ロッドとを設けたものである。

（作用） 舵軸を軸芯周りに回動させると、舵軸と一体に舵取りロ
ッドが回動し、これにより舵仮に回動力が与えられ、舵
板が第２の直線を中心として回動すると同時に、中間継
手が第１の直線を中心として回動する。このとき、プロ
ペラ軸が舵板と一体に回動するので、中間軸は中間継手
と同様に回動する。そして舵軸の軸芯が第１の直線と第
２の直線とのほぼ中央に位置しているので、中間軸に対
するプロペラ駆動軸の角度とプロペラ軸の角度とはほぼ
等しい。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。

第１図は本発明の一実施例における船舶の推進装置の一
部切欠側面図、第２図は第１図における■−■矢視断面
図、第３図は第１図における■−■矢視断面図で、１は
船体であり、この船体１の船尾部外面にはプロペラ軸ブ
ラケット２が図外のボルト等により取付けられている。

このプロペラ軸ブラケット２は、船体１の底壁外面から
下方に突出するプロペラ駆動軸支持体としての本体部３
と、船体１の底壁外面に当接する水平板部４と、船体１
のトランザム５に当接する垂直板部６と、水平板部４と
垂直板部６との交差部に突設されたボス部７と、垂直板
部６から後方へ突設されたブラケット部８とからなり、
全体が一体に構成されている。前記本体部３には前後方
向に貫通孔が形成され、この貫通孔に軸受９が嵌合固着
されており、この軸受９は後述の主機関により駆動され
るプロペラ駆動軸１０を軸芯周りに回動自在に支持して
いる。このプロペラ駆動軸１０の後端部には第１の自在
継手としての第１のユニバーサルジヨイント１１を介し
て中間軸１２の前端部が連結されており、この中間軸１
２の後端部には第２の自在継手としての第２のユニバー
サルジヨイント１３を介してプロペラ軸１４の前端部が
連結されている。このプロペラ軸゛１４の後端部にはプ
ロペラ１５が固定されている。

前記第１のユニバーサルジヨイント１１は第１のビン１
１ａを有しており、この第１のビン１１ａは、水平方向
の横軸１１ｂと、これと直交する縦軸１１ｃとが、十字
状に交差するように一体に形成された十字形ビンであっ
て、その横軸１１ｂの両端はプロペラ駆動軸１０側に支
承されており、また縦軸１１Ｃの両端は中間軸１２側に
支承されている。

一方、前記第２のユニバーサルジヨイント１３は第２の
ビン１３ａを有しており、この第２のビン１３ａは、前
記第１のビンｌｌａと同様の十字形ビンであって、その
横軸１３ｂの両端は中間軸１２側に支承されており、ま
た縦軸１３ｃの両端はプロペラ軸１４側に支承されてい
る。この第２のビン１３ａの横軸１３ｂと前記第１のビ
ン１１ａの横軸１１ｂとは、常に水平方向に互いに平行
な状態である。

前記プロペラ軸ブラケット２の後端部には、中間継手１
７の前端部がビン１８．１９によって回動自在に連結さ
れており、これらビン１８．１９の軸芯は、前記トラン
ザム５と平行に上下方向に沿いかつ前記第１のユニバー
サルジヨイント１１の回動中心を通る第１の直線２０上
に位置している。中間継手１７の下端部には前後方向に
沿う筒状部１７ａが形成されており、この筒状部１７ａ
は前記中間軸１２と第１のユニバーサルジヨイント１１
と第２のユニバーサルジヨイント１３とを覆っている。

前記中間継手１７の後端部には、舵板２２の前端部がビ
ン２３．２４によって回動自在に連結されており、これ
らビン２３．２４の軸芯は前記第１の直線２０と平行で
かつ前記第２のユニバーサルジヨイント１３の回動中心
を通る第２の直線２５上に位置している。舵板２２には
前後方向に貫通孔が形成され、この貫通孔に軸受２６が
嵌合固着されており、この軸受２６は前記プロペラ軸１
４を軸芯周りに回動自在に支持している。

前記プロペラ軸ブラケット２のブラケット部８には軸受
２８が固着されており、この軸受２８は舵軸２９をその
軸芯３０周りに回動自在に支持している。舵軸２９の軸
芯３０は、前記第１の直線２０および第２の直線２５と
平行で、かつ第１の直線２０と第２の直線２５との中央
に位置している。舵軸２９の上端部には舵角操作レバー
３１の一端部が固定されており、この舵角操作レバー３
１の他端部は前記トランザム５およびプロペラ軸ブラケ
ット２の垂直板部６に形成された幅方向に長い開口３２
を貫通して船体１内に突出している。

開口３２はプロペラ軸ブラケット２の垂直板部６に固着
されたカバー３３により覆われており、開口３２からの
海水等の侵入を防止するようになされている。舵軸２９
の下端部には後方に突出する舵取ロッド３４の前端部が
固定されており、舵取ロッド３４の後部は前記舵板２２
に前後方向に形成された孔３５に摺動自在に嵌合し°Ｃ
いる。

前記中間軸１２は、前記第１の直線２０、第２の直線２
５および軸芯３０と直交しており、前記プロペラ駆動軸
１０およびプロペラ軸１４は中間軸１２に対して互いに
等角度で斜め上向きに傾斜している。したがって、船舶
の航行中においては、第４図のように、プロペラ軸１４
の軸芯が水平な状態になり、プロペラ駆動軸１０の軸芯
は水平方向に対して大きく傾斜する。なお、第４図にお
いて３７は主機関である。

次に作用を説明する。主機関３７の駆動力は、プロペラ
駆動軸１０と第１のユニバーサルジヨイント１１と中間
軸１２と第２のユニバーサルジヨイント１３とプロペラ
軸１４とを介してプロペラ１５に伝達され、プロペラ１
５の回動により推進力が得られる。旋回に際しては、舵
角操作レバー３１を操作して舵軸２９を軸芯３０周りに
回動させる。これにより舵取ロッド３４が舵軸２９と一
体に回動し、舵板２２に同動力が与えられる。このとき
、舵板２２は第２の直線２５を中心として回動可能であ
り、中間継手１７は第１の直線２０を中心として回動可
能であるので、舵板２２と中間継手１７とが共に回動す
る。これにより中間軸１２がプロペラ駆動軸１０に対し
て水平方向に所定角度屈曲し、この中間軸１２に対して
プロペラ軸１４が水平方向に所定角度屈曲して、プロペ
ラ１５の推力により旋回力が得られる。

すなわち第５図のように、船舶の直進時には、プロペラ
駆動軸１０の軸芯Ｌｌと中間軸１２の軸芯Ｌ２とプロペ
ラ軸１４の軸芯Ｌ３とは一直線状に並んでおり、第１の
ユニバーサルジヨイント１１を通る第１の直線２０は点
Ｐ１の位置に位置し、舵軸２９の軸芯３０は点Ｐ２の位
置に位置し、第２のユニバーサルジヨイント１３を通る
第２の直線２５は点Ｐ３の位置に位置している。いま、
舵軸２９を軸芯３０周りに角度θＩだけ回動させたとす
ると、舵取ロッド３４が舵板２２の孔３５に嵌合してい
ることから、舵取ロッド３４と舵板２２とは常に等角度
回動するので、プロペラ軸１４の軸芯Ｌ３は直線Ａｌ上
に移動する。また第２の直線２５も点Ｐ３の位置から直
線Ａｔ上に移動する。そして、第１の直線２０と第２の
直線２５との間の距離は常に一定であるので、点Ｐ１を
中心として点Ｐ３を通る円周と直線Δ１との交点である
点Ｐ４が第２の直線２５の位置である。すなわち、プロ
ペラ軸１４の軸芯Ｌ３と中間軸１２の軸芯Ｌ２とは、第
５図に一点鎖線で示す状態から実線で示す状態に変位す
る。そして軸芯３０が第１の直線２０と第２の直線２５
の中央に位置しているので、すなわち点ＰＩ、　Ｐ２間
の距離と点Ｐ２．　Ｐ３間の距離とが等しいので、変位
後においては１．中間軸１２の軸芯１，２に対するプロ
ペラ軸１４の軸芯Ｌ３およびプロペラ駆動軸１ｏの軸芯
Ｌｌのなす角度はほぼ等しく、各々角度θ１の半分の０
２である。なお、点Ｐ２．　Ｐ３間の距離と点Ｐ２゜２
４間の距離とは僅かに異なるが、これは舵取ロッド３４
が舵板２２の孔３５に摺動自在に嵌合していることから
、舵取ロッド３４の摺動により吸収される。

このように、プロペラ１５の軸をプロペラ駆動軸１０と
中間軸１２とプロペラ軸１４とに３分割し、これらを第
１のユニバーサルジヨイント１１および第２のユニバー
サルジヨイント１３により横軸１１ｂと横軸１３ｂとが
水平方向に互いに常に平行状態となるように連結して、
さらに第１の直線２０と第２の直線２５との中央に軸芯
３０を配置したので、旋回時に、第１のユニバーサルジ
ヨイント１１におけるプロペラ駆動軸１０と中間軸１２
とのなす水平方向の角度と第２のユニバーサルジヨイン
ト１３における中間軸１２とプロペラ軸１４とのなす水
平方向の角度とがほぼ等しいことから、機構学上旋回時
の回転変動が発生せず、船尾振動を大幅に低減できると
同時に、プロペラ駆動軸１０の軸受９に作用する半径方
向の力を低減でき、軸受９の寿命を大幅に延ばすことが
できる。また舵板２２がプロペラ軸１４と常に等角度で
あるので、旋回時にプロペラ１５の前方で乱流が発生す
ることがなく、プロペラ１５の振動を大幅に低減できる
。また第１のユニバーサルジヨイント１１と第２のユニ
バーサルジヨイント１３とを用いたので、第１のユニバ
ーサルジヨイント１１におけるプロペラ駆動軸１０と中
間軸１２とのなす鉛直方向の角度および第２のユニバー
サルジヨイント１３における中間軸１２とプロペラ軸１
４とのなす鉛直方向の角度が各々小さくても、プロペラ
駆動軸１０とプロペラ軸１４とのなす鉛直方向の角度は
両者の和であって充分に大きくすることができ、したが
ってプロペラ駆動軸１０の軸受９に大きな負担をかける
ことなく船舶の航行時にプロペラ軸１４を水平方向に沿
わせて推進効率を向上させることができると同時に、主
機関３７を船尾に近付けて、船体重心の後方移動による
高速航行時の船体抵抗の低減と、積載スペースの増加と
を実現できる。また従来の舵付きの装置と比較して、舵
がないので舵の抵抗がなく、船速の上昇を実現できると
同時に、プロペラ１５の推力を利用して操船するので、
旋回性能を大幅に向上させることができる。

（別の実施例） 上記実施例においては、プロペラ軸ブラケット２を介し
て中間継手１７および舵軸２９を船体１に回・動自在に
連結したが、本発明はこのような構成に限定されるもの
ではなく、中間継手１７および舵軸２９を直接船体１に
回動自在に連結してもよい。すなわち上記実施例では、
本体部３と水平板部４と垂直板部６とボス部７とブラケ
ット部８とによりプロペラ軸ブラケット２を構成したが
、プロペラ軸ブラケット２を本体部３と水平板部４との
みにより構成し、他の部分を別個に船体１に取付けるよ
うにしてもよい。

また上記実施例においては、中間継手１７に筒状部１７
ａを設けたが、これは水流を滑らかにするためであり、
必ずしも設ける必要はない。

また上記実施例においては、舵角操作レバー３１を手動
操作することにより舵軸２９を軸芯３０周りに回動させ
るようにしたが、本発明はこのような構成に限定される
ものではなく、例えばハンドル操作により油圧機構を介
して舵軸２９を軸芯３０周りに回動させるようにしても
よい。

また上記実施例においては、舵軸２９の軸芯３０を第１
の直線２０と第２の直線２５との中央に位置させたが、
本発明はこのような構成に限定されるものではなく、発
明の効果を実質的に損なわない範囲で軸芯３０の位置を
第１の直線２０と第２の直線２５との中央からずらせて
もよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、プロペラの軸をプ
ロペラ駆動軸と中間軸とプロペラ軸とに３分割し、これ
らを第１の自在継手および第２の自在継手により連結し
て、さらに第１の直線と第２の直線とのほぼ中央に軸芯
を配置したので、旋回時に、第１の自在継手におけるプ
ロペラ駆動軸と中間軸とのなす水平方向の角度と第２の
自在継手における中間軸とプロペラ軸とのなす水平方向
の角度とがほぼ等しいことから、旋回時の回転変動が発
生せず、船尾振動を大幅に低減できると同時に、プロペ
ラ駆動軸の軸受に作用する半径方向の力を低減でき、軸
受の寿命を大幅に延ばすことができる。また舵阪がプロ
ペラ軸と常に等角度であるので、旋回時にプロペラの前
方で乱流が発生することがなく、プロペラの振動を大幅
に低減できる。また第１の自在継手と第２の自在継手と
を用いたので、第１の自在継手におけるプロペラ駆動軸
と中間軸とのなす鉛直方向の角度および第２の自在継手
における中間軸とプロペラ軸とのなす鉛直方向の角度が
各々小さくても、プロペラ駆動軸とプロペラ軸とのなす
鉛直方向の角度は両者の和であって充分に大きくするこ
とができ、したがってプロペラ駆動軸の軸受に大きな負
担をかけることなく船舶の航行時にプロペラ軸を水平方
向に沿わせて推進効率を向上させることができると同時
に、主機関を船尾に近付けて、船体重心の後方移動によ
る高速航行時の船体抵抗の低減と、積載スペースの増加
とを実現できる。また従来の舵付きの装置と比較して、
舵がないので舵の抵抗がなく、船速の上昇を実現できる
と同時に、プロペラの推力を利用して操船するので、旋
回性能を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における船舶の推進装置の一
部切欠側面図、第２図は第１図における■−■矢視断面
図、第３図は第１図におけるｍ−■矢視断面図、第４図
は本発明の一実施例における船舶の推進装置の航行状態
における概略側面図、第５図は旋回時における各軸の折
曲状態の説明図、第６図は従来の船舶の推進装置の側面
図、第７図は同概略平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船体の後端部底面から下方へ突出してプロペラ駆動軸を
   軸芯周りに回動自在に支持するプロペラ駆動軸支持体と
   、前記プロペラ駆動軸の後端部に第１の自在継手を介し
   て前端部が連結された中間軸と、この中間軸の後端部に
   第２の自在継手を介して前端部が連結されかつ後端部に
   プロペラが取付けられたプロペラ軸と、上下方向に沿い
   かつ前記第１の自在継手の回動中心を通る第１の直線を
   中心として回動自在に前端部が前記船体の後端部に連結
   された中間継手と、前記第１の直線と平行でかつ前記第
   ２の自在継手の回動中心を通る第２の直線を中心として
   回動自在に前端部が前記中間継手の後端部に連結されか
   つ前記プロペラ軸を軸芯周りに回動自在に支持する舵板
   と、前記第１および第２の直線と平行でかつ第１の直線
   と第２の直線とのほぼ中央に位置する軸芯周りに回動自
   在に前記船体に支持された舵軸と、この舵軸から突設さ
   れて前記舵板に形成された孔に摺動自在に嵌合する舵取
   ロッドとを設けたことを特徴とする船舶の推進装置。