JPH0679919B2 - 二重反転推進装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は二重反転推進装置に係り、特に二重反転軸に採
用される軸受構造の改善を図った二重反転推進装置に関
する。

［従来の技術］ 二重反転推進装置は第３図に示すように、船尾ａに同軸
で且つ軸方向に沿って重ねて直列に設けられた一対のス
クリュ推進器b,cを，互いに反対方向に回転駆動させる
ことにより推力を発生するようになっている。この場合
に、これら推進器b,cを同軸で反対方向に駆動させるた
め二重反転軸ｄが採用される。この二重反転軸ｄは、船
首側の推進器ｂを駆動する中空の外輪ｅ内に、船尾側の
推進器ｃを駆動する内軸ｆが挿通されて構成され、機関
ｇの動力を、遊星歯車機構ｈを介して内・外軸f,eに反
対方向に伝達することにより、一対の推進器b,cを略等
しい回転数で互いに反転できるようになっている。そし
て、これら外軸ｅと内軸ｆとの間には、これらの反転を
円滑なものとするために、適宜箇所，図示例では外軸ｅ
側となる船首側の推進器ポスｉと内軸ｆとの間にころ軸
受ｊが介設されている。尚、ｒは外軸用軸受である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような二重反転軸ｄを利用して、一対の
推進器b,cを同軸で反対方向に回転駆動して推力を発生
させるようにした推進装置にあっては、二重反転軸ｄの
外軸ｅと内軸ｆとの間に介設されこれらを反転自在に支
持するためのころ軸受ｊが焼付きや熱膨張によるクリア
ランスの消失により、これら内・外軸f,e間に固着して
相互の回転をロックするおそれがあった。即ち，ころ軸
受ｊの固着が生ずると、互いに反転する内・外軸f,e相
互が地方の回転を規制し合って回転不能に陥ってしま
う。このような状態になると、以後二重反転軸ｄによる
推進器b,cへの動力伝達が不能となって継続して航行す
ることができなくなってしまうという問題があった。そ
こで、このような危急時にあっても継続して航行できる
信頼性の高い推進システムの案出が望まれるている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、中空の外軸及び外軸内に挿通された内軸とか
ら成り、これら内・外軸に夫々取り付けられた一対の推
進器を同軸上で互いに反転駆動する二重反転軸を有する
二重反転推進装置において、外軸と内軸との間に設けら
れ、これらを反転自在に支持するころ軸受と、ころ軸受
に設けられ、これと内軸とを相対回転自在に支持するす
べり軸受と、すべり軸受を内軸に係合して相対回転を規
制すると共にころ軸受がロックしたときに規制を解除す
る規制手段と、規制手段の解除時に内軸若しくは外軸の
いずれか一方の回転を規制するためのロック手段とを備
えて構成される。

［作 用］ 本発明の作用について述べると、ころ軸受によって、内
・外軸を反転自在に支持し、機関動力を一対の推進器に
伝達して通常航行しているときに、ころ軸受が焼付き等
を生じて内・外軸間で固着した場合には、その後はすべ
り軸受により内・外軸間を相対回転自在に支持するよう
になっている。すべり軸受は、通常航行時にあっては規
制手段により内軸に係合されてその軸受機能を発揮せ
ず、ころ軸受がロックしたときに規制手段による規制が
解除されて外軸側に固着したころ軸受と内軸との間で相
対回転自在に支持するようになっている。殊にすべり軸
受は、内・外軸が互いに反転する場合には油膜圧力の生
成を気体できず十分な軸受能力を発揮し得ない。そこ
で、すべり軸受による回転支持に移行した後には、ロッ
ク手段により内・外軸いずれか一方の回転を規制するこ
とによって、すべり軸受の軸受能力を確保するようにな
っている。そしてこのように内・外軸いずれか一方の回
転を規制した状態で他方の軸に機関動力を伝達すること
で、危急時でもすべり軸受により軸受機能を確保して単
一軸で継続航行できるようになっている。

［実施例］ 以下に本発明の好適一実施例を添付図面に従って詳述す
る。

第１図に示すように、二重反転軸１は中空の外軸２とこ
の外軸２内に軸方向に沿って挿通された内軸３とから成
り、外軸２の端部及び外軸２の端部から外方へ延出され
た内軸３の端部には、同軸で且つ軸方向に重ねて直列に
夫々船首側推進器ボス４及び船尾側推進器ボス５が取り
付けられる。そして、これら内・外軸3,2が互いに反対
方向に回転駆動されることにより、一対の推進器6,7が
同軸上で反転されるようになっている。

このように構成された二重反転軸１の外軸２と内軸３と
の間、図示例にあっては外軸２に連結された筒体状の船
首側推進器ボス４と内軸３との間には、これらを反転自
在に支持するために、環体状のころ軸受８が設けられ
る。図示例では、ころ軸受８として自動調心ころ軸受が
示されている。ころ軸受８の取付けは、推進器ボス４に
その軸方向に沿って内軸３を囲繞する凹部９が区画形成
され、外輪10がこの凹部９に装着されるスリーブ体11に
嵌入されると共に内輪12が後述する環状のすべり軸受13
を介して内軸３に装着され、これらスリーブ体11とすべ
り軸受13とにより内・外軸3,2間で径方向から挾み込ま
れて固定される。

このように構成されたころ軸受８には、これと内軸３と
の間に、これらを相対回転自在に支持して外軸２と内軸
３との相対回転を許容するホワイトメタル等のすべり軸
受13が設けられる。このすべり軸受13はころ軸受８の内
輪12に固定され、ころ軸受８側から内軸３を回転自在に
支持するように構成される。

更に内軸３とすべり軸受13との間には、すべり軸受13を
内軸３に係合してこれらの相対回転を規制すると共に、
ころ軸受８が焼付き等を生じて固着しロックしたとき
に、これらの相対回転の規制を解除する規制手段14が設
けられる。この規制手段14は、内軸３の周側部を囲繞し
て固定されたクランプリング15と、このクランプリング
15にその周方向に沿って間隔を隔てて設けられすべり軸
受13の軸方向周端部に形成された溝部16内に挿入されて
すべり軸受13にその回転方向から係合するシヤピン17と
から構成される。そしてこの規制手段14は、ころ軸受８
の作用により内・外軸3,2が互いに反転されていると
き、シヤピン17によりすべり軸受13をその回転方向から
係合してころ軸受８の内輪12及びすべり軸受13を内軸３
に一体的に固定すると共に、ころ軸受８がロックしたと
きには、互いに反転する内・外軸3,2の回転力により、
外軸２側に固着したころ軸受８の内輪12に固定されたす
べり軸受13と内軸３に固定されたクランプリング15との
間に生ずる剪断力シヤピン17を破断させてすべり軸受13
を内軸３側から離脱させるように構成される。これによ
り、内軸３と外軸２とはすべり軸受13により相対的に回
転できるようになっている。

また、規制手段14のシヤピン17には、その破断を検知し
て内・外軸3,2の軸受機能がころ軸受８からすべり軸受1
3に移行したことを検知する検知手段18が設けられる。
この検知手段18は、シヤピン17にクランプリング15側か
らすべり軸受13側へ配設した電気配線19で成り、この電
機配線19は船尾側推進器ボス５、内軸３の軸芯中空部20
等を介して機関制御盤に接続される。そしてこの検知手
段18は、通電状態においてシヤピン17の破断により断線
した場合に、その断線信号を機関制御盤に入力するよう
になっている。そして、この断線信号により機関が停止
されるように構成される。

他方第２図には、機関と二重反転軸１との間に設けられ
入力される機関動力を内・外軸3,2に分配しつつ伝達す
る遊星歯車機構21が示されている。この遊星歯車機構21
は一般的構成で成り、内軸３に設けられた太陽歯車22
と、機械台50に固定されたハウジング23にその公転が規
制されつつ自転自在に支持され太陽歯車22に噛合される
遊星歯車24と、遊星歯車24に噛合される環状の内歯車25
とから構成される。そしてこの内歯車25には、外軸２に
フランジカップリング26を介して取り付けられ遊星歯車
24に軸方向から隣接させて配置された環状の外歯車27が
噛合される。そして機関動力は、その一部が内軸３に直
接伝達されると共に、残部が遊星歯車機構21に入力され
この遊星歯車機構21で回転方向が逆転されて内歯車25か
ら外軸２へ伝達されるようになっている。そしてこのよ
うに構成された遊星歯車機構21には、規制手段14の解除
時に外軸２の回転を規制するためのロック手段28が備え
られる。これは、危急時内・外軸3,2の軸受機能がころ
軸受８からすべり軸受13に移行した場合において、これ
ら内外軸3,2を継続して反転させると、すべり軸受13の
軸受面に適当な油膜圧力を生成させるこができず、すべ
り軸受13の軸受能力を充分に確保できないことから、軸
受機能がすべり軸受13に移行したときには外軸２の回転
を規制し、すべり軸受13による内軸３の回転支持を、回
転規制した外軸２側を固定側として行なうようにするた
めの構成である。具体的にはこのロック手段28は主に、
ハウジング23内に、外軸２の外歯車27に軸方向から隣接
させて固定された固定外歯車30と、ハウジング23内に軸
方向に沿って移動自在に設けられ遊星歯車24と外歯車27
とに同時に噛合されて遊星歯車機構21を構成すると共
に、移動されて遊星歯車24から離脱され、外歯車27と固
定外歯車30とに同時に噛合される内歯車25と、内歯車25
に形成された係合凹部31に一端が係合されると共に他端
に、ハウジング23に形成された長孔32を介してハウジン
グ23外方に延出された作動端33を有し、内歯車25を軸方
向に移動させるシフタ34とから構成される。そしてこの
ロック手段28は、シフタ34を移動させて内歯車25により
外歯車27を固定外歯車30に結合することにより、外軸２
を船尾隔壁29側から固定してその回転を規制するように
なっている。

次に実施例の作用について述べる。

通常航行時にあっては、二重反転軸１の内軸３と外軸２
とはころ軸受８により反転自在に支持され、夫々反対方
向の回転で機関動力を伝達して一対の推進器6,7で推進
する。これに際し、すべり軸受13は規制手段14により内
軸３側に固定されて一体的に回転し、その軸受機能は発
揮されない。

このような二重反転による推進状態において、ころ軸受
８が焼付きや熱膨張によりロックし、内・外軸3,2の反
転がロックされた場合には、これら内・外軸3,2の反転
力により規制手段14のシヤピン17が破断され、規制手段
14によるすべり軸受13の規制が解除される。これによ
り、爾後すべり軸受13が軸受機能を発揮することにな
る。

ところで、すべり軸受13は、内・外軸3,2が反転する場
合には十分な軸受能力を発揮できない。ここに、軸受機
能がすべり軸受13に移行した状態は検知手段18により検
知され、一旦機関が停止される。また検知手段18の断線
信号により、ロック手段28が作動されて、外軸２はその
回転が規制されることになる。これにより、すべり軸受
13は、固定された外軸２に対して内軸３を相対回転自在
に支持できることになり、爾後すべり軸受13に支持させ
て内軸３に機関動力を伝達して単一の船尾側推進器７で
継続航行することができる。このとき、遊星歯車機構21
では、内歯車25が遊星歯車24から離脱されることにな
り、外軸２への動力伝達は遮断される。

上記実施例にあっては、外軸２をロック手段28により回
転規制するように構成したが、外軸２を回転駆動させて
内軸３をロック手段28で回転規制するように構成しても
良い。

また、上記実施例にあっては、内軸３と外軸２側のころ
軸受８との間をすべり軸受13で支持するように構成した
が、外軸２ところ軸受８との間にすべり軸受13を設け、
これを規制手段14により外軸２に係合する構成としても
良い。

また上記実施例では船首側推進器ボス４に設けたころ軸
受８について説明したが、他の個所に設けられるころ軸
受８に適用しても良いことは勿論である。

［発明の効果］ 以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を
発揮する。

二重反転軸の内軸と外軸とを反転自在に支持するころ軸
受に、これに重ねて外軸側と内軸側とを相対回転自在に
支持するすべり軸受を設け、通常航行時は規制手段によ
りすべり軸受を内軸側に係合させると共に、ころ軸受が
ロックしたときに規制を解除してすべり軸受に軸受機能
を移行させる構成とし、更にこの際、内・外軸いずれか
の回転を規制してすべり軸受の軸受能力を確実に発揮さ
せるようにしたので、ころ軸受の固着等、内・外軸相互
の反転が不能となった場合においても、いずれか一方の
軸を介して継続して機関動力を伝達させることができ、
危急時にあっても継続航行を可能として推進システムと
しての信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適一実施例を示す側断面図、第２図
は本発明に採用されるロック手段を示す側断面図、第３
図は二重反転推進装置を示す側断面図である。 図中、１は二重反転軸、２は外軸、３は内軸、6,7は推
進器、８はころ軸受、13はすべり軸受、14は規制手段、
28はロック手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中空の外軸及び該外軸内に挿通された内軸
   とから成り、これら内・外軸に夫々取り付けられた一対
   の推進器を同軸上で互いに反転駆動する二重反転を有す
   る二重反転推進装置において、上記外軸と内軸との間に
   設けられ、これらを反転自在に支持するころ軸受と、該
   ころ軸受に設けられ、これと上記内軸とを相対回転自在
   に支持するすべり軸受と、該すべり軸受を上記内軸に係
   合して相対回転を規則すると共に上記ころ軸受がロック
   したときに規制を解除する規則手段と、該規制手段の解
   除時に上記内軸若しくは外軸いずれか一方の回転を規制
   するためのロック手段とを備えたことを特徴とする二重
   反転推進装置。