JPH0251643A - 遊星歯車式前進二速減速逆転機 - 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 この発明は、遊星歯車式減速機構を組み込んだ前進二速
式の減速逆転機に関する。

従来の技術 第９図は、従来におけるこの種前進二速式減速逆転機の
ギヤトレインを示したもので、出力側の大歯車（１）へ
、後進、前進一速及び前進二速の各ピニオン（２）（３
）（４）を咬合させるとともに、後進側人力歯車（５）
へ、前進一速入力歯ｊ８（６）と前進二速入力歯車（７
）を咬合させている。そして、前進一速の場合は、後進
入力歯車（５）から前進一速入力歯車（６）へ伝達され
た動力を、図示しないクラッチを介してピニオン（３）
から出力大歯車（１）側へ伝達し、前進二速の場合には
、同じく後進入力歯車（５）によって駆動される前進二
速入力歯車（７）から、同様に図示しないクラッチを介
して前進二速ピニオン（４）へ伝達し、この前進二速ピ
ニオン（４）で出力大歯車（１）を駆動するようにして
いる。そして、前進一速及び二速の何れの場合の減速比
も、それらのピニオン（３）（４）と大歯車（１）との
歯数比で決定することとしている。

なお、この種の減速逆転機において遊星歯車を用いたも
のは、例えば、実公昭６０−１５８１５号公報のように
前進一速成のものでは見られるが、前進二速式において
遊星歯車式減速逆転機構を用いたものはなかった。

発明が解決しようとする課題 ところで、この種減速逆転機が取り付けられる小型漁船
においては、耐久性の高いＦＲＰ船が広く普及しており
、これに伴い船体寿命が長期に亘ることから、主機関側
の換装の必要性が増大している。即ら、船体の寿命は１
０数年と長くなっているのに対し、主機関特に曳網作業
を行なう底皮漁船においては機関の寿命が３年程度と短
く、同一の船体に対して主機関側を換装する必要が生じ
ている。このような換装の場合、ユーザーとしては従来
よりも性能の高い特に作業時の馬力の高いものを求める
のが通常であり、そのためには同じ機関室スペースによ
り高出力の主機関を据え付けできることが必要で、その
主機関に伴って換装される減速逆転機についても同様で
ある。特に、底皮漁船においては、減速比の大きい二速
側を用いることによって船体を低速航行させるが、曳網
作業をより効率的に行なうには二速使用時の出力馬力を
できるだけ大きくすることが必要である。そし°ζ、こ
のように二速の馬力を増大させる手段としては、その二
速時の減速比を大きく取り、主機関を出力馬力の高い高
回転状態で使用することで実現できる。

このような状況において、前記従来の前進二速式減速逆
転機においては、前進一速及び前進二速も共に夫々のピ
ニオン（３）（４）と大歯車（１）との間の歯数比で減
速比が決定されるから、ピニオン（３）（４）の歯数を
少なくし大歯車（１）の歯数を多くすることによって、
より大減速の減速比を設定するごとになるのであるが、
この場合、ピニオン（３）（４）の径は元々大歯車に比
べて非常に小さく、かつ、そのピニオン（３）（４）を
支持する軸径との関係がら、ピニオン（３）（４）側の
歯数を少なくするにも限界があり、結局、その分出力大
歯車（１）の径を大きくすることによって、このような
大減速比化に対処することになる。しかし、そうすると
、ピニオン（３）（４）と大歯車（１）間の軸間距離が
当然に長くなり、減速逆転機全体の外径が大型化し、そ
れ程大きくない減速比を備えた従前船のものとの換装が
非常に困難となる。また、第１Ｏ図のように、大歯車（
１）側にはプロペラ軸（８）が連結されるが、このプロ
ペラ軸（８）を基準として減速逆転機（１０）を据え付
ける場合、第１１図で示す軸間距ｉ１！１が長くなると
、相対的に上部側のピニオン（３）（４）側の軸（９）
が上方に位置することとなり、それだＬＪ重心が高くな
り不安定になり易いという不都合を招く。

他方、ディーゼル主機関においては低速回転時の排気色
の問題があり、特に前進二速を使用した曳網作業を行な
う場合に黒煙を排出して環境をｌη染する處れがある。

そのためには、前進二速の減速比を、排気色の良好な状
態でのエンジン回転数で使用できるよう適切に設定する
ことが必要となり、それには、減速比をできるだけ広い
範囲で選択できることが必要である。

この発明は、このような事情に鑑みて、軸間距離を大き
くすることなく、できるだけ広い範囲でかつ大きい減速
比を選択できるようにした前進二速式減速逆転機を実現
することを目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 そして、上記の目的を達成するため、この発明では、出
力軸へ遊嵌した出力大歯車とその出力軸との間を遊星歯
車減速機構を介して連動連結し、上記出力軸と平行に後
進軸、前進一速軸及び前進二速軸を軸架して、これら後
進及び前進一、二速軸上のピニオンを夫々前記の出力大
歯車へ咬合させ、かつ、前進一速軸と前進二速軸上の前
進入力歯車を夫々後進軸上の後進入力歯車へ咬合させて
、それらの後進及び前進入力歯車を同軸上の前記のピニ
オンへ別のクラッチを介して連結するとともに、前進一
速軸上の入力歯車と前進二速軸上の入力歯車との間の歯
数、及び、前進一速軸上のピニオンと前進二速軸上のピ
ニオンとの間の歯数の何れか一方の歯数に差を持たせて
前進一速と前進二速の減速比を異ならしめたことを特徴
とする。

作　　　用 上記この発明の構成によれば、大歯車と出力軸間の遊星
歯車式減速機構によって減速されるため、例えば、同じ
減速比であれば、ピニオンと出力犬歯用間又は入力歯車
間で大きな減速比を取る必要がなく、軸間距離も短いも
ので済む、他方、このピニオン又は入力歯車側での減速
比を大きくすると、全体として従来よりも大減速が可能
となり、結果的に広い範囲で減速比を選択することがで
きる。

例えば、第７図は、このような広い選択の幅を利用して
、曳網時の排気色を改善した場合の例である０図におい
て、Ｓｄ大からＳｄ小側に移行するに伴って排気色が良
好となることを示しており、例えば、減速比を大きく取
れない場合には、曳網作業を排気色の悪い低速回転側で
行なわなければならないが、第二速の減速比を大きくす
ることによってより排気色の良好な回転域で曳網作業を
行なうことができる。

また、第８図は、要綱作業時の出力を増大させた場合の
例であり、二速の減速比を大きくすることによって出力
の大きい回転域で使用することができる。

実施例 この発明の実施例を示す第２図において、（２１）は、
減速逆転機ケースであり、この減速逆転機ケース（２１
）の下部側に、出力軸（２２）が前後方向に向けて軸支
され”Ｃいる。この出力軸（２２）には、出力大歯車（
２３）が、軸受（２４）を介して遊嵌されている。同じ
く出力大歯車（２３）の後部側面に、筒状に形成された
内歯歯車（２５）が一体に回転するよう取り付けられる
とともに、この内歯歯車（２５）の内周に対向して、前
記ケース（２１）に固定された太陽歯車（２６）が、出
力軸（２２）外周を取り囲むような状態で突出している
。更に、この内歯歯車（２６）内周側の前記出力大歯車
（２３）の後部には、出力軸（２２）へ一体に形成され
たフランジ（２７）が配置されており、このフランジ（
２７）より後方に向けて突出した軸（２８）には、前記
太陽歯車（２６）と内歯歯車（２５）の双方に噛み合う
遊星歯車（２９）が、円周方向に複数個取り付けられて
いる。　　（３０）は、′ｔｉ星歯車（２９）の後部側
において、その軸（２８）端部に取り付けた環状の連結
プレートであり、この連結プレート（３０）は、前記フ
ランジ（２７）即ち出力軸（２２）と−体に回転する。

次に、上記出力軸（２２）の直上には、後進軸（３１）
が、その出力軸（２２）と平行に軸支されている。この
後進軸（３１）の前端は、減速逆転機ケース（２１）よ
り前部側に突出し、軸継手（３２）を介して、機関のク
ランク軸（３３）へ連結されている。

同じく後進軸（３１）には、後進ピニオン（３４）が遊
転状態で外嵌されて、このピニオン（３４）と−体に形
成されたボス（３５）が後方に突出している。

更に、その後部側に、後進ピニオン（３４）側に向けて
解放されたクラッチハウジング（３６）が、後連軸（３
１）と一体に回転するよう外嵌されるとともに、そのク
ラッチハウジング（３６）と前記ボス（３５）との間に
、ピストン（３７）の押し付けによって動力を伝達する
多板クラッチ板（３８）等からなる後進クラッチ（３９
）が装備されている。また、クラッチハウジング（３６
）の外周には、後進入力歯車（４０）が一体に形成され
ている。

他方、前記後進軸（３１）の側方には、第２図の前進一
速軸（４２）が、互いに平行に軸支されている。この前
進一速軸（４２）に遊嵌した前進一速ピニオン（４３）
が、前記の大歯車（２３）に咬合している。更に、前進
一速ピニオン（４３）の後部に一体に形成したボス（４
４）と、その後部側において前進一速軸（４２）へ一体
に回転するよう外嵌したクラッチハウジング（４５）と
の間に、前記と同様のクラッチ仕組（４６）が装備され
て、クラッチハウジング（４５）側から前進一速ピニオ
ン（４３）　Ｉへ動力を伝達するようにしている。更に
、そのクラッチハウジング（４５）外周に前進一速入力
歯車（４７）が形成され、この前進一速入力歯車（４７
）は、第１図で示すように、０ｔ１記の後進入力歯車（
４０）へ常時咬合している。

他方、後進軸（３１）を挟んで前進一速軸（４２）の反
対側には、同様に平行にして、第１図のように前進二速
軸（４９）が軸支されて、その前進二速軸（４９）上の
前進二速ピニオン（５０）が出力大歯車（２３）へ咬合
している。また、同じく前進二速軸（４９）上の前進入
力歯車（５１）が、前記後進歯車（４０）に咬合してい
る。また、前進二速入力歯車（５１）は、図示していな
いが、前進二速軸（４９）上に外嵌したクラッチハウジ
ングへ一体に形成されるものであり、前記と同様にして
、そのクラッチハウジングと前進二速ピニオン（５０）
との間に前進二速用のクラッチ仕組（５２）　　（第５
図参照）が装備される。

上記の構造において、まず、後進軸（３１）及び後進入
力歯車（４０）は、前記のようにクランク軸（３３）側
より駆動されて常時回転しており、この状態で、後進ク
ラッチ（３９）を嵌入させると、その動力が後進ピニオ
ン（３４）へ伝えられ、更にその後進ピニオン（３４）
から大歯車（２３）へ伝達されて、この間でまず第１段
階の減速が行なわれ、次に、出力大歯車（２３）から出
力軸（２２）側へ前記の遊星歯車（２９）を介して伝達
されて、この間で第２段の減速が行なわれ、出力軸（２
２）からプロペラ側へ動力が伝達される。

次に、前進−遠側のクラッチ仕組（４６）を嵌入すると
、その前進一速入力歯車（４７）は前記後進入力歯車（
４０）によって常に回転させられているから、その動力
は前進一速ピニオン（４３）へ伝達される。この前進一
速ピニオン（４３）から出力大歯車（２３）へ動力が伝
達される際に第１段階の減速が行なわれ、次にその出力
大歯車（２３）から出力軸（２２）へ動力が伝達される
際に、前記の遊星歯用（２９）によって第２段階の減速
が行なわれる。

また、前進二速軸（４９）側のクラッチを嵌入すると、
前記と同様にして後進入力歯車（４０）によって常時回
転状態にある前進二速人力歯車（５１）と前進二速ピニ
オン（５０）とが直結状態となる。

この前進二速ピニオン（５０）から出力大歯車（２３）
へ動力が伝達される間に第１段階の減速が、出力犬歯ｔ
ｉ　（２３）から出力軸（２２）側へ動力が伝達される
間に第２段階の減速が行われる。

第１図で示すように、この例においては、各入力歯車（
４０）　　（４７）　　（５１）は共に同一歯数とする
とともに、前進一速ピニオン（４３）と前進二速ピニオ
ン（５０）との間に歯数の差を設け、これら両ピニオン
（４３）　　（５０）の間で前進一速と前進二速の減速
比を異ならしめるようにしている。この場合、前進二速
ピニオン（５０）の歯数を前進一速ピニオン（４３）の
歯数よりも少なくして、前進二速側を一速側より大きな
減速比としている。

他方、第４図は、逆に、前進一速ピニオン（４３）と前
進二速ピニオン（５０）の歯数は同じとし、前進二速入
力歯車（５１）と前進一速入力歯車（４７）の間に歯数
の差を設け、この部分で前進一速と］ｒ１進二速の減速
比を異ならしめるようにしている。

そして、前進二速入力歯’ｕ　（５１）の歯数を前進−
連入力歯車（４７）の歯数よりも多くし、これによって
、前進二速側が大減速となるようにしている。

前進一速人力歯車（４３）と後進入力歯車（４０）の歯
数は同じである。

上記第１図と第４図のものを比較すると、各人力歯用（
４０）　　（４７）　　（５１）の径が同じであるため
それらクラッチ容量の同じものを使用でき、全て同一フ
ィーリングで操作でき、また、減速逆転機ケース（２１
）の幅も第２図のものより小さくできる。これに対して
、同し減速比であれば、入・出力軸間の距離を第１のも
のよりも短くすることができる。

第５図は、上記各クラッチ（３９）　　（４６）　　（
５２）へ作動油を供給する油圧回路と同じく各軸部（３
１）（４２）　　（４９）への潤滑油の供給回路を示し
たものである０作動油ポンプ（６１）からの圧油は、ま
ずｎ；１進と後進とを切り換える前後進切換弁（６２）
側へ供給され、更に前進切換え時にその前後進切換弁（
６２）を出た圧油が、前進一速・二速切換弁（６３）を
介して前進一速クラッチ（４６）と前進二速クラッチ（
５２）へ選択的に供給されるようにしている０前後進切
換弁（６２）の手前側には、潤滑用の油路（６４）が接
続されており、この油路（６４）の下流側が二手に分岐
され、その一方（６５）が、後進用流量コントロールバ
ルブ（６６）を介して連軸の要潤滑部へ供給するよう構
成され、他方の油路（６７）が、前進用流量コントロー
ルバルブ（６８）を介して、前進一速軸（４２）と前進
二速軸（４９）の要潤滑部へ潤滑油を供給するようにし
ている。

これらの流量コントロールバルブ（６６）　　（６８）
には、前後進切換弁（６２）と前進一速・二速切換弁（
６３）との間の通路から分岐して圧油を供給するパイロ
ット圧通路（６９）が接続されている。この場合、それ
らの流量コントロールバルブ（６６）　　（６８）へバ
イロフト圧が供給されているときは、後進軸（３１）側
においては絞られた潤滑油が供給され、他方曲進側には
そのままの潤滑油が供給されるようになっている。他方
、バイロフト圧が作用していない場合には、それらの戻
しバネ（７０）　　（７０）により切り換わって、後進
側には絞られてない潤滑油が、前進側には絞られた潤滑
油が供給されるようになっている。即ち、前後進切換弁
（６２）をｉ；Ｉ進側に切り換えると、パイロット圧通
路（６９）に圧油が立つから、これにより、後進側には
絞られた潤滑油が、前進側には増量された潤滑油が供給
されることとなり、不要な後進側に潤滑油を多量に供給
してロス馬力と連れ廻りを生ずるのを防止している。他
方、前後進切換弁（６２）を後進側に切り換えると、前
記バネ（７０）　　（Ｔｏ）の力により、後進側には絞
りを通らない増量された潤滑油が供給され、前進側には
絞りによって絞られた潤滑油が供給される。

更に、前後進切換弁（（ｉ２）の吐出側には、中立時に
おいて、中立時ブレーキ（７１）側へ圧油を供給するボ
ートが設けられて、出力軸（２２）側が中立時に連れ廻
りを生じないようにしている。即ら、０；１進二速の場
合には、前記のように前進側が二輪、後進側が一軸であ
るため両者間にアンバランスを生じ、中立時に出力軸（
２２）側が連れ廻る虞れがあるが、その出力軸（２２）
へ、中立時に作動する中立ブレーキ（７１）を設けて、
かかる連れ廻りを防止するのである。

第６図は、この中立ブレーキ（７１）の具体的な構造を
示している。減速逆転機ケース（２１）に、被動歯車（
７２）を備えた被動輪（７３）が回転自在に軸支されて
いる。他方、出力軸（２２）側には、その出力軸（２２
）と一体に回転する前記の連結プレート（３０）の外周
に駆動歯車（７４）を形成している。これら駆動歯車（
７４）と被動歯車（７２）が共に咬合し、これによって
、被動輪（７３）が出力軸（２２）側と一体に回転する
ようになっている。

他方、被動輪（７３）の前記減速逆転機ケース（２１）
の外側端部に、ブレーキディスク（７５）が一体に取り
付けられている。このブレーキディスク（７５）を囲む
ようにして、ピストンハウジング（７６）が減速逆転機
ケース（２１）外側面に固定されるとともに、このピス
トンハウジング（７６）内に内装したピストン（７７）
がブレーキディスク（７５）に対向している。これによ
り、ピストン（７７）が図の左方向に摺動すると、ブレ
ーキディスク（７５）を減速逆転機ケース（２１）の外
側面に押し付け、これによって、被動輪（７３）の回転
を阻止するようにしている。ピストン（７７）の背面側
に形成された作動油室（７８）へ、前記前後進切換弁（
６２）からの圧油がその中立時に供給され、これによっ
て、このようなピストン（７７）の摺動動作を行なわし
めるようにしている。　　（７９）はピストン（７７）
の戻しバネ、（８０）は、ピストン（７７）が回転しな
いよう保持するための廻り止めビンである。

このような中立ブレーキの構成において、被動歯車（７
２）は駆動側の歯車（７４〉よりも僅かに小径であり、
この被動歯車（７２）は、出力軸（２２）側よりも大き
く増速された状態で回転する。そのため、この被動歯車
（７２）によって駆動される被動軸（７３）は、その発
生トルクが小さく、比較的小さな力で中立時のブレーキ
動作を行なわしめることができる構造となっている。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、前進二速例の減速は
、その前進二速ピニオン又は前進二速人力歯車、及び、
出力大歯車と出力軸との間の遊星歯車減速機構の２段階
によって行なわれるため、より広い範囲で減速比の選択
を行なうことができ、そのため、減速比に対するエンジ
ン回転数の選択の幅が広くなり、そのエンジンに最も適
した減速比を容易に決定して出力馬力の向上と排気色の
改善を容易に行なうことができるという効果が得られる
。その際、減速比を大きくするために出力軸側と前記ピ
ニオン側の軸間距離を大きくする必要がないから、主機
関換装時により出力馬力の大きいものを取り付ける場合
であっても、全体がそれ程大型化することがなく、容易
に出力馬力の高いものに付は替えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の減速逆転機におけるギヤトレイン
を示す正面図、第２図は、本発明減速逆転機の縦断側面
図、第３図は、同じく前進一速軸部分の縦断面図、第４
図は、この発明の他の実施例を示すギヤトレインの正面
図、第５図は、本発明減速逆転機における各クラッチ部
と潤滑部への油圧回路図、第６図は、中立ブレーキの構
造を示す要部縦断側面図、第７図は、機関回転数に対す
る排気色改善の例を示すグラフ、第８図は、機関回転数
に対する出力馬力の選択の例を示すグラフ、第９図は、
従来の前進二速式舶用減速逆転機のギヤトレイン図、第
１０図は、船体への主機関の据え付は状態を示す概略側
面図、第１１図は、同じく七機関据え付は部分の要部横
断面図である。 （２２）・・・出力軸、（２３）・・・出力大歯車、（
２９）・・・遊星歯車、（３１）・・・後進軸、（３４
）・・・後進ピニオン、（３９）・・・後進クラッチ、
（４０）・・・後進入力歯車、（４２）・・・前進一速
軸、（４３）・・・前進一速ピニオン、 （４６）・・・前進一速クラッチ、 （４７）・・・前進一速人力歯車、 （４９）・・・前進二速軸、 （５０）・・・１ｉｉ進二速ピニオン、（５１）・・・
前進二速入力歯車、 ・・・前進二速クラッチ。 特 許出願人 ヤンマーディーゼル株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　出力軸へ遊嵌した出力大歯車とその出力軸との間を遊
   星歯車減速機構を介して連動連結し、上記出力軸と平行
   に後進軸、前進一速軸及び前進二速軸を軸架して、これ
   ら後進及び前進一、二速軸上のピニオンを夫々前記の出
   力大歯車へ咬合させ、かつ、前進一速軸と前進二速軸上
   の前進入力歯車を夫々後進軸上の後進入力歯車へ咬合さ
   せて、それらの後進及び前進入力歯車を同軸上の前記の
   ピニオンへのクラッチを介して連結するとともに、前進
   一速軸上の入力歯車と前進二速軸上の入力歯車との間の
   歯数、及び、前進一速軸上のピニオンと前進二速軸上の
   ピニオンとの間の歯数の何れか一方の歯数に差を持たせ
   て前進一速と前進二速の減速比を異ならしめたことを特
   徴とする遊星歯車式前進二速減速逆転機。