JPH0345493A - 船舶用推進機の駆動装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、２重反転プロペラを備えた船舶用推進機の
駆動装置に関する。

（従来の技術） 船外機その他の船舶用推進機では、２重反転プロペラを
用いたものがある。２重反転プロペラは、直列に並んだ
２つのプロペラが互いに反転シて推進力を合成するもの
で、プロペラ効率がよくなると同時に、推力以外のプロ
ペラ力が相殺されて操縦安定性が増すものである。

第３図は、従来に用いられた２重反転プロペラの駆動装
置の構造を模式的に示すもので、縦のドライブシャフト
ａ下端のドライブベベルギアｂに第１．第２のドリブン
ベベルギアｃ、　　ｄが噛み合って互いに反対方向に駆
動され、第２ドリブンベベルギアｄが第２プロペラシヤ
フトｆを介して第２プロペラｈを回転させ、第１ドリブ
ンベベルギアＣが、第２プロペラシヤフトｆ内を貫通す
る第１プロペラシヤフトｅを介して第１プロペラｇを回
転させる。これにより、第１．第２プロペラｇ。

ｈは２重反転される。ｉは第１プロペラシヤフトｅのベ
アリング、ｊは第２プロペラシヤフトｆのベアリングを
示す。

このような構造では、ベアリングｉ、ｊの外側に２つの
プロペラｇ、ｈが支持されるので、プロペラシャフトｅ
、　　ｆは曲げ強度上不利になる。また、第１、第２ド
リブンベベルギアｃ、　　ｄは常に第１．第２プロペラ
シャフトｅ、　　ｆに結合し、前後進シフト機構がなく
後進できない。小型の船外機などで、機を１８０度旋回
して後進させるものには適用できるが、大型推進機で後
進シフトが望まれる場合には、ドライブシャフトａ上な
どに別個の前後進シフト機構が組み込まれる必要があり
、コスト上不利になる。

上記のような２重反転プロペラの駆動装置において、従
来公知の前後進シフト機構が組み込まれたものが、特開
昭６３−１０３７９２号公報に示される。仮に第３図に
より説明すれば、第１プロペラシヤフトｅを第１．第２
ドリブンベベルギアｃ、　　ｄのいずれかに選択的に結
合する第１スライダと、第２ドリブンベベルギアｄと第
２プロペラシヤフトｆとの間を結合、離間する第２スラ
イダが設けられ、両スライダは連動するようになってい
る。

そして、第１プロペラシヤフトｅと第１ドリブンベベル
ギアＣとが結合して第１プロペラｇが正転（前進）する
時は、第２ドリブンベベルギアｄと第２プロペラシヤフ
トｆが結合して第２プロペラｈが逆転（前進）し、本来
の２重反転プロペラ機能により前進する。

第１プロペラシヤフトｅと第２ドリブンベベルギアｄと
が結合して第１プロペラｇが逆転（後進）する時は、第
２ドリブンベベルギアｄと第２プロペラシヤフトｆが切
り離されて第２プロペラｈは駆動されない。

すなわち、後進は片方のプロペラのみで推進される。従
って後進性能および船舶停止性能が充分ではなく、また
プロペラシャフトの曲げ強度上の弱点については改善さ
れていない。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、上記のような点に鑑みてなされたもので、
前後進シフト機構により２重反転プロペラをもって前進
と後進ができ、かつプロペラシャフトの曲げ強度が改善
された船舶用推進機の駆動装置を得ることを目的とする
。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的に沿って、この発明の船舶用推進機の駆動装
置は、前後進シフト機構により正逆回転を制御されるプ
ロペラシャフトがギアケースより後方に突出して備えら
れ、その突出したプロペラシャフトの前部に第１プロペ
ラが固定され、かつ後部に第２プロペラが回転自在に軸
装され、−方、ステーによりギアケースの一部に支持さ
れた遊星ギアボックスが上記プロペラシャフトの後端部
に位置し、その中に収容された遊星ギア機構は、プラネ
タリギアが公転不能に支持されて、リングギアとサンギ
アが回転するように設定されたものであって、サンギア
とプロペラシャフトが連結され、リングギアと上記第２
プロペラが連結された構成をとるものである。

（作用） このように構成されたものであって、第１プロペラはプ
ロペラシャフトと共に回転し、第２プロペラはプロペラ
シャフトからサンギア、プラネタリギア、リングギアを
介して一定速度比で反対方向に駆動される。

プロペラシャフトの正転で第１．第２プロペラが前進推
力を産み、前後進シフト機構によりプロペラシャフトが
逆転されると、第１．第２プロペラ共に後進推力に切換
わる。すなわち、前進、後進共に２重反転プロペラ機能
により行われ、プロペラ効率および操縦安定性が増す。

遊星ギア機構は、プラネタリギアを２段構成にすること
などで、サンギアとリングギアの速度比をいかようにも
設定されるので、第１．第２プロペラの回転比を最適の
条件に合わせることができる。

プロペラシャフトの尾端は遊星ギアボックスで支えられ
、両プロペラ軸装の両側が支持される形になるので、プ
ロペラシャフトの曲げ強度は大巾に増強される。

（実施例） 第１図はこの発明の実施例になる船外機の駆動装置を示
すものである。

船外機では、その下端部にラダー板２などと共にギアケ
ース１が形成される。

ギアケース１内には、上部のエンジン部から導かれた縦
のドライブシャフト３と前後方向のプロペラシャフト４
が配置される。

ドライブシャフト３下端にはドライブベベルギア５が固
定され、これを挟んでプロペラシャフト４上に回転自在
に軸装された２つのドリブンベベルギア６ａ、６ｂが噛
み合う。ドリブンベベルギア６ａ、６ｂは互いに反対方
向の回転を伝えられる。

ドリブンベベルギア６ａ、６ｂ間のプロペラシャフト４
には、回転一体でスライド自在なシフタードッグ７が設
けられる。シフタードッグ７は前後にドッグ８ａ、８ｂ
を持ち、前進または後退することによって、ドリブンベ
ベルギア６ａ、６ｂに形成されたドッグ９ａ、９ｂのい
ずれかに噛み合って回転を一体化される。。これにより
プロペラシャフト４は、上記のように互いに反対方向に
回転するドリブンベベルギア６ａ、６ｂから正または逆
回転を伝えられる。

シフタードッグ７の前進、後退はシフトロッド↓０の上
下動により選択される。シフタードッグ７を直径方向に
貫通するドッグピン１１が、プロペラシャフト４内心を
前後にスライドするプッシュプルピン１２に係合し、プ
ッシュプルピン１２の前端に接続されたスライダ１３に
Ｌ字形のシフターヨーク１４の一端が係合し、このシフ
ターヨーク１４の他端が上記シフトロッド１０に係合す
る。シフト操作によりシフトロッド１０が上下に動くと
、シフターヨーク１４がその上下動をスライダ１３の前
後動に変え、プッシュプルピン１２゜ドッグピン１１を
介してシフタードッグ７が前進。

後退するものである。

上記プロペラシャフト４は、ギアケース１から後方へ突
出し、第１プロペラ１５がスプライン１６により回転一
体に軸支される。第１プロペラ１５は、プロペラシャフ
ト４がドリブンベベルギア６ａにより正転した時に前進
推力を発生するブレード形状に形成され、インナー１７
とハブ部１５ａとの間に弾性ブツシュ１８が介装される
。

また、第１プロペラ１５の直ぐ後方には、第２プロペラ
１９がベアリング２０により回転自在に軸支される。第
２プロペラ１９は、第１プロペラ１５と反対方向に回転
した時に前進推力を発生するブレード形状に形成された
もので、インナー２１とハブ部１９ａとの間に弾性ブツ
シュ２２が介装される。

次に、プロペラシャフト４の後端には、これを包むよう
に前面開放の遊星ギアボックス２３が配置される。

この遊星ギアボックス２３は、第１．第２プロペラ１５
．１９の上方を覆うように形成されているギアボックス
の一部１ａから延びるステー２４により支持される。ス
テー２４は、第２図に示すように、スーパーキャビテー
ション支柱（ＳＣ支柱）の断面形状をなす。

また、遊星ギアボックス２３の外径は前記第２プロペラ
のハブ部１９ａの外径と同等で、僅かの隙間を隔てて同
軸に配置される。この外径形状と上記ＳＣ支柱により水
流の乱れを防ぎ、遊星ギアボックス２３の設置によるプ
ロペラ効率の低下を最小限に止どめる。

遊星ギアボックス２３内には、プロペラシャフト４と同
心に遊星ギア機構が組み込まれる。この遊星ギア機構は
、プラネタリギア２５がリテーナ２６により遊星ギアボ
ックス２３内面に公転不能に軸支され、リングギア２７
がベアリング２８によって回転自在に支持され、サンギ
ア２９はプロペラシャフト４に固定されて一体に回転す
る。そしてリングギア２７が第２プロペラ１９のインナ
ー２１とドッグ３０で結合されている。

プロペラシャフト４の駆動によりサンギア２９が回転す
ると、プラネタリギア２５を介してリングギア２７が反
対方向に回転し、その回転を第２プロペラ１９に伝える
。

遊星ギアボックス２３前端内周面とインナー２１の後端
外周面との間にはオイルシール３１が介装され、またイ
ンナー２１の内孔２１ａの前端がオイルシール３２，３
３で封じられ、これにより遊星ギアボックス２３内およ
びインナー内孔２１ａ内は密封され、オイルが封入され
る。遊星ギア機構およびベアリング２０がオイルバス形
式で潤滑される。

こうして、シフト操作によりプロペラシャフト４を正転
させると、第１プロペラ１５は正転して前進推力を発し
、同時に第２プロペラ１９は遊星ギア機構を介して逆転
し、前進推力を生む。シフト操作によりプロペラシャフ
ト４を逆転させると、第１プロペラ１５は逆転して後進
推力を発し、同時に第２プロペラ１９は遊星ギア機構を
介して正転し、後進推力を生む。

すなわち、第１プロペラ１５．第２プロペラ１９は、前
進時は勿論後進の時も２重反転プロペラとして機能し、
前後進共にプロペラ効率が高く、またプロペラが生む推
力以外の力を相殺して操縦性が安定するものとなる。特
に後進性能がよくなることで、船舶停止性能が向上する
。

プロペラシャフト４の後端は遊星ギアボックス２３に支
持された形になっているので、第１．第２プロペラ１５
．１９の両側が支持され、従来のもののような片梁形式
に比べて、プロペラシャフト４の曲げ強度が大巾に改善
される。プロペラシャフト４の後端を遊星ギアボックス
２３内面に直接支持させるように図れば、さらに補強さ
れたものとなる。

なお、遊星ギア機構は第２プロペラを反対方向に回転さ
せるためのものであるが、リングギア２７、サンギア２
９のギア歯数を変えるとか、プラネタリギア２５を２段
にすることで、両プロペラの回転比を変えることができ
、最適なプロペラ効率を設定するのに好都合である。

〔発明の効果〕

以上の通り、この発明に係わる船舶用推進機の駆動装置
は、前後進シフト機構により正逆回転を制御されるプロ
ペラシャフト上に、回転一体な第１プロペラと回転自在
な第２プロペラが直列に軸支され、ステーによりギアケ
ースの一部に支持された遊星ギアボックスが上記プロペ
ラシャフトの後端部に位置し、その中に収容された遊星
ギア機構は、プラネタリギアが公転不能に支持されて、
リングギアとサンギアが回転するように設定されたもの
であって、サンギアとプロペラシャフトが連結され、リ
ングギアと上記第２のプロペラが連結されたもので、第
１．第２プロペラは常に一定の速度比をもって互いに反
対方向に回転されて、前進、後進共に２重反転プロペラ
として機能し、プロペラ効率、操縦安定性の向上と共に
、プロペラシャフトの曲げ強度を増強するなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例になる船外機の駆動装置の一
部縦断した側面図、第２図は第１図Ａ−Ａ矢視によるス
テーの断面図、第３図は従来の駆動装置の構造を模式的
に示した側面図である。 １・・・ギアケース、３・・・ドライブシャフト、４・
・・プロペラシャフト、５・・・ドライブベベルギア、
６ａ、６ｂ・・・ドリブンベベルギア、７・・・シフタ
ードッグ、１０・・・シフトロッド、１５・・・第１プ
ロペラ、１６・・・スプライン、１９・・・第２プロペ
ラ、２０・・・ベアリング、２１・・・第２プロペラの
インナー２１ａ・・・インナー内孔、２３・・・遊星ギ
アボックス、２４・・・ステー、２５・・・プラネタリ
ギア、２７・・・リングギア、２９・・・サンギア。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前後進シフト機構により正逆回転を制御されるプロ
   ペラシャフトがギアケースより後方に突出して備えられ
   、その突出したプロペラシャフトの前部に第１のプロペ
   ラが固定され、かつ後部に第２のプロペラが回転自在に
   軸装され、一方、ステーによりギアケースの一部に支持
   された遊星ギアボックスが上記プロペラシャフトの後端
   部に位置し、その中に収容された遊星ギア機構は、プラ
   ネタリギアが公転不能に支持されて、リングギアとサン
   ギアが回転するように設定されたものであって、サンギ
   アとプロペラシャフトが連結され、リングギアと上記第
   ２のプロペラが連結されたことを特徴とする船舶用推進
   機の駆動装置。 ２、遊星ギアボックスを支持するステーは、スーパーキ
   ャビテーション支柱の断面に形成されたことを特徴とす
   る請求項１記載の船舶用推進機の駆動装置。 ３、遊星ギアボックスと第２のプロペラの軸装用インナ
   ー内孔とを合わせて独立の密室が構成され、内部にオイ
   ルが封入されたことを特徴とする請求項１記載の船舶用
   推進機の駆動装置。 ４、遊星ギアボックスと第２のプロペラのハブ部とは同
   等の外径になり、僅かの隙間を介して同軸上に列設され
   たことを特徴とする請求項１記載の船舶用推進機の駆動
   装置。