JPH0531040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、船舶の二重反転プロペラ装置に関
し、特に互いに異なる回転数で反対方向へ回転駆
動される内軸と外軸とを有する二重反転プロペラ
に適用される内外軸連動装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、二重反転プロペラは、その内軸と外軸
とを互いに同一回転数で反対方向へ回転駆動する
ものが多く、内軸と外軸との連動装置も通常はこ
れに対応して構成されている（第５〜７図参照）。
このような連動装置により、内外軸を互いに異な
る回転数で反対方向へ回転駆動する場合には、同
連動装置における歯車の歯数や径等を変えて、内
外軸の回転数差を調整する。

例えば、第５図に示すものは、平行軸歯車方式
を採用した従来の二重反転プロペラ用内外軸連動
装置である。

第５図に示すように、船体内の図示しないエン
ジンにより回転駆動される内軸０２の後端には後
側プロペラ０９が装着され、一方、内軸０２の外
周に配設された外軸０１の後端には前側プロペラ
０１０が装着されている。そして、外軸０１が、
同外軸０１の前方において、平行軸歯車式反転機
構０８ａを介して内軸０２と接続されている。

この反転機構０８ａでは、歯車０６が、外軸０
１の前方において、弾性継手等の締結部０３を介
し内軸０２に装着固定されていて、同歯車０６
が、船体側の定位置で回転可能に支持されたアイ
ドル歯車０４と噛み合うようになつている。

そして、アイドル歯車０４の回転駆動力を外軸
０１に伝達すべく、このアイドル歯車０４と外軸
０１の前端部に形成された歯車０５との間に、動
力伝達歯車系０７がそなえられている。この動力
伝達歯車系０７は、アイドル歯車０４と噛み合う
歯車０７ａと、歯車０５と噛み合う歯車０７ｂ
と、歯車０７ａと０７ｂとを連結する軸０７ｃと
から構成されている。

上述の構成により、第５図に示す従来の二重反
転プロペラ用内外軸連動装置では、図示しないエ
ンジンからの出力トルクが内軸０２を介し後側プ
ロペラ０９に伝達される一方、上記出力トルクの
一部は、内軸０２および締結部０３を介して歯車
０６からアイドル歯車０４に伝達され、アイドル
歯車０４を介し歯車０７ａを内軸０２と同一方向
へ回転駆動する。

この歯車０７ａの回転力が、軸０７ｃおよび歯
車０７ｂから歯車０５を介して外軸０１に伝達さ
れるため、前側プロペラ０１０は、後側プロペラ
０９と反対の方向へ回転駆動される。

また、第６図に示すように、従来のものとし
て、内歯車方式を採用した二重反転プロペラ用内
外軸連動装置もある。

この第６図に示す従来例も、第５図に示す従来
例とほぼ同様な構成を有しているが、この従来例
では、外軸０１が、同外軸０１の前方において、
内歯車式反転機構０８ｂを介して内軸０２と接続
されている。

そして、反転機構０８ｂでは、太陽歯車０６′
が、外軸０１の前方において、締結部０３を介し
内軸０２に装着固定される一方、外軸０１の前端
には内歯車０５′が形成されている。

そして、内軸０２の回転を外軸０１に伝達する
ため、太陽歯車０６′と外軸０１に形成された内
歯車０５′との間には、動力伝達歯車系０７′が複
数組そなえられている。この動力伝達歯車系０
７′は、太陽歯車０６′と噛み合う歯車０７′ａと、
外軸０１の内歯車０５′と噛み合う歯車０７′ｂ
と、歯車０７′ａと０７′ｂとを連結する軸０７′
ｃとから構成されている。

なお、これらの歯車０７′ａ，０７′ｂおよび軸
０７′ｃは、船体側の定位置で回転可能に且つ一
体に支持されている。

上述の構成により、この第６図に示す従来の二
重反転プロペラ用内外軸連動装置でも、第５図に
示す従来例と同様に、前側プロペラ０１０が、後
側プロペラ０９と反対の方向へ回転駆動される。

さらに、第７図に示すように、従来のものとし
て、遊星歯車方式を採用した二重反転プロペラ用
内外軸連動装置もある。

この従来例も上述の第５，６図に示す各従来例
とほぼ同様な構成を有しているが、この従来例で
は、外軸０１が、同外軸０１の前方において、遊
星歯車式反転機構０８ｃを介して内軸０２と接続
されている。

この反転機構０８ｃでは、エンジン側内歯車０
１１ａが、外軸０１の前方において、締結部０３
を介し内軸０２に装着固定され、この内歯車０１
１ａに噛み合う複数のエンジン側遊星歯車０１２
ａが、軸０１２ｂにより船体側の定位置で回転可
能に支持されている。

また、外軸０１の前端には、支持部０１ａが形
成されており、同支持部０１ａには複数のプロペ
ラ側遊星歯車０１２ｂが支軸０１３を介して枢着
され、これらのプロペラ側遊星歯車０１２ｂは、
船体に固定されたプロペラ側内歯車０１１ｂと噛
み合うようになつている。

そして、エンジン側遊星歯車０１２ａとプロペ
ラ側遊星歯車０１２ｂとの間には太陽歯車０１５
がそなえられ、この太陽歯車０１５の前端部外周
に、エンジン側遊星歯車０１２ａと噛み合う第１
の歯車０１５ａが形成される。また、同太陽歯車
０１５の後端部外周にはプロペラ側遊星歯車０１
２ｂと噛み合う第２の歯車０１５ｂが形成されて
いる。

上述の構成により、この従来例の二重反転プロ
ペラ用内外軸連動装置でも、第５，６図に示す各
従来例同様に、前側プロペラ０１０は、後側プロ
ペラ０９と反対の方向へ回転駆動される。

なお、上述した３つの従来例では、いずれのも
のにおいても、装置を構成する歯車の歯数や径等
を変えることにより、プロペラ０９，０１０の回
転数差が調整される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような従来の二重反転プ
ロペラ用内外軸連動装置では、いずれも、２段減
速方式で歯車の噛合い列を２列そなえて構成され
ているので、装置の部品点数が増加して構造が複
雑になるとともに、同装置の制作に要するコスト
が高くなるという問題点がある。

また、装置の構造が大きくなるため、船舶のよ
うな限られたスペース内に同装置を搭載する場合
には、スペースの有効利用をはかれないという問
題点もある。

そこで、これらの問題点を解決すべく、簡素な
構造で内外軸を互いに異なる回転数で反対方向へ
回転駆動できるようにし、装置の小型・軽量化お
よび製作コストの低減をはかつた二重反転プロペ
ラ用内外軸連動装置として、第８図に示すよう
に、歯車の噛合い列を１列にしたものが考えられ
ている。

つまり、第８図に示すように、船体内の図示し
ないエンジンにより回転駆動される内軸２２の後
端に後側プロペラ２９が装着されていて、内軸２
２の外周に配設された外軸２１の後端に前側プロ
ペラ３０が装着されている。そして、外軸２１
が、同外軸２１の前方において、歯車機構として
の反転機構３１を介して内軸２２と接続されてい
る。

この反転機構３１は遊星歯車機構として構成さ
れていて、太陽歯車２７が、弾性継手等の締結部
２３を介して内軸２２に装着固定されている。

そして、外軸２１の前端には、内歯車２８が、
内軸２２の外周に配設されている。

これらの内歯車２８と太陽歯車２７との間に
は、これらの歯車２８，２７に噛み合う複数個の
遊星歯車２６が介装されている。

これらの遊星歯車２６は、それぞれ船体内に固
定されたケーシング２４に、軸受ピン２５により
定位置で回転可能に支持されている。

このような構成により、前側プロペラ３０が、
反転機構３１を介して、後側プロペラ２９と反対
の方向へ回転駆動される。

そして、太陽歯車２７のピツチ円直径、内歯車
２８のピツチ円直径および遊星歯車２６のピツチ
円直径を適当に設定することにより、後側プロペ
ラ２９と前側プロペラ３０とを所望の変速比で互
いに反対の方向へ回転駆動することができる。

このように、歯車の噛合い列を１列にすること
により、装置が小型・軽量化できるため、同装置
の占めるスペースが大幅に削減されて、船体等の
空間をより有効に活用することができる他、同装
置の部品点数が減少して構造が簡素化されるの
で、その製作に要するコストも大幅に削減され
る。

このように、内軸２２と外軸２１とを連動させ
るのに一組の遊星歯車機構を用いることにより
数々の利点が得られるが、このような連動装置を
そなえた二重反転プロペラを実現させるために
は、さらに、内軸２２の軸受を考慮しなくてはな
らない。

つまり、通常の一軸式プロペラ機構では、第９
図に示すように、後方のプロペラ４１近くに２個
の軸受４２ａ，４２ｂを、前方（主機側）に１個
の軸受４３をそれぞれ設け、前方部軸受４３の高
さ調整によつて、特にプロペラの運動影響の大き
い後部船尾管軸受４２ａ，４２ｂ部での軸と軸受
面との大きな片当たりを防止している。したがつ
て、第８図に示す二重反転プロペラにおいても、
その内軸を前方（主機側）において支承する軸受
と、後方のプロペラ近くの軸受とを、第１０図に
示すごとく配設する必要がある。特に、前方の軸
受３３は、弾性継手等の締結部２３（第８図参
照）よりもプロペラ側において配設する方が、後
方の軸受３２ａ，３２ｂに近いため上述の軸と軸
受面との片当たり防止効果が大きい。したがつ
て、内軸２２の前方の軸受３３を、締結部２３よ
りもプロペラ２９，３０側に配設できるような具
体的な手段の開発についての要請が起こつてい
る。

本考案は、このような状況下で案出されたもの
で、内外軸の連動装置として１列噛合い型の遊星
歯車機構を設けるとともに、同遊星歯車機構を収
容する船体付きケーシングの内部に同遊星歯車機
構と一体の内軸用軸受を設けて、簡素でコンパク
トな二重反転プロペラ機構の実現を可能にする二
重反転プロペラ用内外軸連動装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の二重反転プロペラ用内外軸
連動装置は、エンジンにより回転駆動される内軸
と、同内軸により歯車機構を介して反転駆動され
る外軸とをそなえ、上記歯車機構が、船体内に固
定されたケーシングの内部に設けられるととも
に、上記外軸に装着され上記ケーシングに取付け
られた軸受により支承される内歯車と、上記内軸
に弾性継手を介して装着され上記ケーシングに取
付けられた軸受により支承される太陽歯車と、上
記の内歯車と太陽歯車とに噛み合う遊星歯車とか
らなる１列噛合い型の遊星歯車機構として構成さ
れて、上記遊星歯車が上記ケーシングの内部で同
ケーシングに一端を取付けられた軸受ピンに回転
可能に支持され、かつ、上記内軸を支承する軸受
が、上記軸受ピンの他端を保持するキヤリヤまた
は上記太陽歯車の内周部に装着されることにより
上記遊星歯車機構と一体に配設されたことを特徴
としている。

〔作用〕

上述の本考案の二重反転プロペラ用内外軸連動
装置では、内軸がエンジンにより回転駆動される
とともに、同エンジンの出力トルクが、内歯車、
太陽歯車および遊星歯車からなる遊星歯車機構を
介して外軸に伝達され、同外軸は、上記内軸と異
なる回転数で反対方向へ回転駆動される。このと
き、内軸は、上記遊星歯車機構と一体に配設され
た軸受に支承されるため、同内軸の変形が抑制さ
れる。また、上記内軸の軸受の高さ調整は、上記
遊星歯車機構の据付け調整に伴つて自動的に行な
われる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第１，２図は本考案の第１実施例として
の二重反転プロペラ用内外軸連動装置について示
すもので、第１図はその側断面図、第２図は第１
図の−矢視断面図であり、第３，４図は本考
案の第２実施例としての二重反転プロペラ用内外
軸連動装置について示すもので、第３図はその側
断面図、第４図は第３図の−矢視断面図であ
る。

本考案の第１実施例も、第８図に示すものと同
様に、船体内の図示しないエンジンにより回転駆
動される内軸２の後端に後側プロペラが装着され
ていて、内軸２に外嵌された外軸１の後端に前側
プロペラが装着されている。そして、外軸１が、
同外軸１の前方において、歯車機構としての反転
機構１２を介して内軸２と接続されている。

この反転機構１２は、前述の第８図に示したも
のと同様に、１列噛合い型の遊星歯車機構として
構成されていて、船体内部に固定されたケーシン
グ１１の内部に設けられており、第１，２図に示
すように、ケーシング１１内の太陽歯車７が、弾
性継手３を介して内軸２に装着されて、ケーシン
グ１１に取付けられた軸受１１ａにより支承され
ている。

そして、外軸１の前端には、内歯車８が、太陽
歯車７の外周を覆うようにしてケーシング１１の
内部に配設され、ケーシング１１に取付けられた
軸受１１ｂにより支承されている。

これらの内歯車８と太陽歯車７との間には、両
歯車８，７に噛み合う複数個の遊星歯車６が介装
されている。

これらの遊星歯車６は、ケーシング１１の内部
で同ケーシング１１に一端を取付けられた、軸受
ピン５により、それぞれ定位置で回転可能に支持
されている。なお、各軸受ピン５の他端は、キヤ
リヤ１３に固定されている。

そして、本実施例では、ケーシング１１の内部
で同ケーシング１１に複数の軸受ピン５で支持さ
れたキヤリヤ１３が、内軸２の直近まで延在して
いて、同直近箇所の内周部には、内軸２を支承す
る軸受４が設けられている。このようにして、内
軸２を支承する軸受４は、ケーシング１１の内部
で軸受ピン５およびキヤリヤ１３を介して遊星歯
車機構と一体に設けられている。つまり、内軸２
は軸受４、キヤリヤ１３、軸受ピン５およびケー
シング１１を介して船体に支承されている。

なお、軸受４には、すべり軸受（ジヤーナル軸
受）が採用される。

本実施例の第１実施例としての二重反転プロペ
ラ用内外軸連動装置は上述のごとく構成されてい
るので、図示しないエンジンからの出力トルクが
内軸２を介して後側プロペラに伝達され、同後側
プロペラが回転駆動される。

一方、上記出力トルクの一部は、内軸２および
弾性継手３を介して太陽歯車７に伝達され、太陽
歯車７を内軸２と同一方向へ回転駆動する。な
お、弾性継手３は、エンジンにより回転駆動され
る内軸２の回転変動から遊星歯車機構を防護する
ためのものである。

上述の太陽歯車７の回転により、回転駆動力が
遊星歯車６を介して内歯車８に伝達され、同内歯
車８とともに外軸１が内軸２と反対の方向へ回転
駆動される。この結果、前側プロペラは、後側プ
ロペラと反対の方向へ回転駆動される。

そして、太陽歯車７のピツチ円直径、内歯車８
のピツチ円直径および遊星歯車６のピツチ円直径
を設定することにより、後側プロペラと前側プロ
ペラとを所望の変速比で互いに反対の方向へ回転
駆動することができる。

このような、内外軸１，２の回転時には、内軸
２が、弾性継手３より適当距離後方の軸受４に滑
らかに支承されていて、これにより内軸２が軸受
４、キヤリヤ１３およびケーシング１１を介して
船体に確実に支持されるので、内軸２の自重によ
る変形や振れ回り等が抑制されて、図示しない後
方の内軸軸受部等における片当たりが防止され
る。

このように、内軸の軸受問題が解消されるの
で、遊星歯車機構を内外軸連動装置として用いた
二重反転プロペラ機構を実現化しうる効果があ
る。

また、前記遊星歯車機構が歯車の噛合い列を１
列にした１列噛合い型に構成されているので、装
置全体が小型化されると共に製作コストが低減さ
れるほか、内軸２の軸受４が上記遊星歯車機構と
一体に設けられているので、船内における軸受４
の高さ調整は、上記遊星歯車機構の据付け調整に
伴い自動的に行なわれる利点がある。

次に本考案の第２実施例について説明すると、
本実施例では、第３，４図に示すように、軸受
４′がキヤリヤ１３′にではなく、太陽歯車７′の
内周部に軸受１１ａとほぼ同一面上に位置するよ
うに配設されている他、第１実施例と同様に構成
されている。

なお、本実施例の軸受４′もすべり軸受が採用
される。

本考案の第２実施例としての二重反転プロペラ
用内外軸連動装置は上述のごとく構成されている
ので、第１実施例とほぼ同様に動作して、ほぼ同
様の効果が得られる。

そして、弾性継手３を介して太陽歯車７′を装
着された内軸２は、その回転時に、同内軸２とと
もに同方向へ同速度で回転する太陽歯車７′内部
の軸受４′により支承されているので、軸受４′と
内軸２とが摺動することはないが、内軸２および
軸受４′の回転により内軸２と軸受４′との間に浸
入する潤滑油と、内軸２および軸受４′とが相対
運動して、内軸２と軸受４′との間に確実にしか
も所要厚さを有する潤滑油膜が形成され、内軸２
の変形が防止されるのである。特に、軸受４′が
軸受１１ａおよびケーシング１１を介して船体に
直接的に支持されるため、内軸２の支持が極めて
確実なものになる利点がある。

なお、第１実施例と第２実施例とを、適宜組み
合わせて構成してもよく、太陽歯車７，７′の内
側に、遊星歯車６および内歯車８とほぼ同一面上
になるように内軸用の軸受を配設してもよい。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の二重反転プロペ
ラ用内外軸連動装置によれば、エンジンにより回
転駆動される内軸と、同内軸により歯車機構を介
して反転駆動される外軸とをそなえ、上記歯車機
構が、船体内に固定されたケーシングの内部に設
けられるとともに、上記外軸に装着され上記ケー
シングに取付けられた軸受により支承される内歯
車と、上記内軸に弾性継手を介して装着され上記
ケーシングに取付けられた軸受により支承される
太陽歯車と、上記の内歯車と太陽歯車とに噛み合
う遊星歯車とからなる１列噛合い型の遊星歯車機
構として構成されて、上記遊星歯車が上記ケーシ
ングの内部で同ケーシングに一端を取付けられた
軸受ピンに回転可能に支持され、かつ、上記内軸
を支承する軸受が、上記軸受ピンの他端を保持す
るキヤリヤまたは上記太陽歯車の内周部に装着さ
れることにより上記遊星歯車機構と一体に配設さ
れるという簡素な構成により、内軸が連動装置内
の所要箇所で適切に支承されて、同内軸の変形に
よる不具合が防止されるので、軽量でコンパクト
な内外軸連動装置の実現を可能ならしめる効果が
ある。

また、前記遊星歯車機構が歯車の噛合い列を１
列にした１列噛合い型に構成されているので、装
置全体が小型化されると共に製作コストが低減さ
れるほか、内軸の軸受が上記遊星歯車機構と一体
に設けられているので、船内における軸受の高さ
調整は、上記遊星歯車機構の据付け調整に伴い自
動的に行なわれる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本考案の第１実施例としての二重
反転プロペラ用内外軸連動装置について示すもの
で、第１図はその側断面図、第２図は第１図の
−矢視断面図であり、第３，４図は本考案の第
２実施例としての二重反転プロペラ用内外軸連動
装置について示すもので、第３図はその側断面
図、第４図は第３図の−矢視断面図であり、
第５〜７図はいずれも従来の二重反転プロペラ用
内外軸連動装置を示す側断面図であり、第８図は
本考案の案出過程において提案された二重反転プ
ロペラ用内外軸連動装置の側断面図であり、第９
図は一軸式プロペラ機構の軸受部を示す模式図で
あり、第１０図は二重反転プロペラの所要の軸受
箇所を示す模式図である。 １……外軸、２……内軸、３……弾性継手、
４，４……軸受、５……軸受ピン、６……遊星歯
車、７，７……太陽歯車、８……内歯車、１１…
…ケーシング、１１ａ，１１ｂ……軸受、１２…
…反転機構、１３，１３……キヤリヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. エンジンにより回転駆動される内軸と、同内軸
   により歯車機構を介して反転駆動される外軸とを
   そなえ、上記歯車機構が、船体内に固定されたケ
   ーシングの内部に設けられるとともに、上記外軸
   に装着され上記ケーシングに取付けられた軸受に
   より支承される内歯車と、上記内軸に弾性継手を
   介して装着され上記ケーシングに取付けられた軸
   受により支承される太陽歯車と、上記の内歯車と
   太陽歯車とに噛み合う遊星歯車とからなる１列噛
   合い型の遊星歯車機構として構成されて、上記遊
   星歯車が上記ケーシングの内部で同ケーシングに
   一端を取付けられた軸受ピンに回転可能に支持さ
   れ、かつ、上記内軸を支承する軸受が、上記軸受
   ピンの他端を保持するキヤリヤまたは上記太陽歯
   車の内周部に装着されることにより上記遊星歯車
   機構と一体に配設されたことを特徴とする、二重
   反転プロペラ用内外軸連動装置。