JPH0251644A - 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７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、後進側入力歯車（５）
へ、前進一速入力歯車（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
て前進二速ビニオン（４）へ伝達し、この前進二速ビニ
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
、それらのビニオン（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。即ち、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Ｌ７では
従来よりも性能の高い特に伶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
力をできるだけ太き（することが必要である。そして、
このように二速の馬力を増大させる手段としでは、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ビ
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、ビニオン（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ことになるのであるが、
この場合、ビニオン（３）（４）の径は元々大歯車に比
べて非常に小さく、かつ、そのビニオン（３）　（４）
を支持する軸径との関係から、ビニオン（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、ビニオン（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８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（ｌＯ）を据え付
ける場合、第９図で示す軸間距離ｅが長くなると、相対
的に上部側のビニオン（３）（４）側の軸（９）が上方
に位置することとなり、それだけ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汚染する虞れがある。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、このような事情に迄みて、軸間距離を太き
（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−２二速軸上のビ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ビニ
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−ヒの入力歯車との間の歯
数、及び、前進一速軸上のビニオンと前進二速軸上のビ
ニオンとの間の歯数に夫々差を設けて、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、ビニオンと出力大歯車間で大きな減速
比を取る必要がな（、軸間距離も短いもので済む。他方
、このビニオンと大歯車との間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。しかも、
前進一速と前進二速のビニオンと入力歯車の両方の歯数
に差を持たせているから、一速と二速間の減速比の組合
せが広い範囲で行なえ、機関に対して夫々一速と二速を
最も好ましい回転域で使用するよう減速比を設定するこ
とが容易に行なえる。

例えば、第５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６図は、曳網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
されている。この出力軸（２２）には、出力大歯車（２
３）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（２
７）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Ｔ
ｉ星歯車（２９）が、円周方向に複数個取り゛付けられ
ている。　　（３０）は、遊星歯車（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、後進ビニオン（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、後進軸（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ビニオン（４３）
が、前記の大歯車（２３）に咬合している。更に、前進
一速ビニオン（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＆ｌ　（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）　１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、前記の後進入力歯車（
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＆ｌ１（５２）（第４
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
、その前進一速人力歯車（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）から出力大山車（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、前記の遊星歯車（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入力歯車（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、出力大歯車
（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、前進−連人力歯
車（４７）と前進二速入力歯車（５１）の歯数は、前進
−遠側が少なくなるように設定するとトモに、前進一速
ビニオン（４３）と前進二速ピニオン（５０）では、前
進一速ピニオン（４３）の方が歯数が大きくなるよう直
径を大きくしている。そのため、この例では、前進二速
側の方が、前進二速入力歯車（５１）へ伝達される段階
と、前進二速ビニオン（５０）から出力大歯車（２３）
へ伝達される段階の何れの段階においても、前進−遠側
よりもより大きく減速されるようにして、前進一速との
間の減速比の差を非常に大きなものとしている。

なお、後進入力歯車（４０）と前進一速入力歯車（４７
）は共に同一直径の同歯数であり、前進二速ビニオン（
５０）と後進ビニオン（３４）の歯数は共に同じである
。

第４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。作動油ポンプ（６１）からの圧油は
、まず前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）へパ
イロッ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、他方前進側には
そのままの潤滑油が供給されるようになっている。他方
、パイロッ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）を前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）　　（７０）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。従来においては
、このように使用されていない側への潤滑油量の供給を
絞るため、前後進切換弁（６２）に、そのように潤滑油
の供給を切り換えるボートを形成しているが、そのよう
にすると切換弁の構造が非常に？Ｊｉ雑で、全体回路も
複雑となるのに対し、この例では、後進側と前進側に対
応する流量コントロールバルブ（６６）　　（６８）を
設けることによって筒車な構成で実現している。

発明の効果 以上のように、この発明によれば、前進二速側の減速は
、その前進二速ビニオンと出力大歯車、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太き（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。加えて
、この発明では、夫々入力歯車とビニオンの双方に−・
二速間の歯数の差を設けていることから、一速と二速と
の間の減速比の差をより大きくすることが可能で、例え
ば一速の減速比に対し二速の減速比をできるだけ大きく
取ることによって、曳網時の出力馬力をより大きくする
ことができるといったことが容易に行なえる。

【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、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５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６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７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８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９
図は、同じく主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
）・・・後進ビニオン、（３９）・・・後進クラッチ、
（４０）・・・後進入力歯車、（４２）・・・前進一速
軸、（４３）・・・前世一速ビニオン、 （４６）・・・前進一速クラッチ、 （４７）・・・前進一速入力歯車、 （４９）・・・前進二速軸、 （５０）・・・前進二速ビニオン、 （５１）・・・前進二速入力歯車、 （５２）・・・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代理人弁理
士　　　樽　　本　　久　　幸第５図 第６図 恕回串：＝＊ＬＣ？Ｐｎｙ）　’！イー１シ、１１β４
ト第７図

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に夫々差を設けて、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。