JPH082492A - 船舶におけるプロペラ軸回転制御機構及びベベルギャ型ドグ・クラッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一方向に連続回転している主機関の回転出力
を、二重反転ギャ装置を介して常時、正逆転をつくり、
ベベルギャ型ドグクラッチを用いることにより迅速にプ
ロペラ回転方向を変えることができる船舶におけるプロ
ペラ軸回転制御機構及びベベルギャ型ドグ・クラッチを
提供することにある。 【構成】主機関から突出する主軸にベベルギャを介して
噛み合う二重反転ギャ装置によって、外筒軸及びこの外
筒軸内に設けた内軸の回転方向を異なるようにし、更に
操作レバーによって移動するベベルギャ型ドグ・クラッ
チのドグシフターを、上記外筒軸又は内軸に連結して回
転するようにし、更にこのドグシフターを介して上記外
筒軸又は内軸の回転をプロペラ軸に伝達できるようにし
た構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種船舶、特に中小型船
舶におけるプロペラ軸回転制御機構及びベベルギャ型ド
グ・クラッチに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に遠洋鮪延縄漁船では、投縄時にク
ラッシャスターンを、また揚げ縄時には微速前後進など
の操船を頻繁に繰り返す作業が不可欠である。したがっ
て、従来は、可変ピッチ・プロペラを装備するか（従来
例１）、主機関とプロペラとを軸を介して直結するか
（従来例２）、或いは図６〜図８に示すようなスライデ
ィング・メッシュ式トランスミッションを介入させた軸
系で通常プロペラを使用するか（従来例３）、の方法が
採られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例１では、通常プロペラに比べて、イニシャルコスト
及びメンテナンスが高くつくといった問題があった。ま
た、従来例２では正、逆転時に主機関を止めるので操船
に時間がかかるといった問題があった。更に、従来例３
では自動車のトランスミッションのように高級なシンク
ロメッシュを用いないので、ギヤの噛み合いに時間がか
かる上、スパーギヤを使用するためギヤノイズが出ると
いった問題があった。

【０００４】本発明は上記のような問題点に鑑みて開発
されたものであり、その目的とするところは、一方向に
連続回転している主機関の回転出力を、二重反転ギャ装
置を介して常時、正逆転をつくり、ベベルギャ型ドグク
ラッチを用いることにより迅速にプロペラ回転方向を変
えることができる船舶におけるプロペラ軸回転制御機構
及びベベルギャ型ドグ・クラッチを提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を有
効に達成するために、次のような構成にしてある。すな
わち、主機関、二重反転ギャ装置、外筒軸及びこの軸に
回転自在に貫通した内軸、ベベルギャ型ドグ・クラッ
チ、操作レバー及びプロペラを有するプロペラ軸とから
なり、上記主機関から突出する主軸にベベルギャを介し
て噛み合う二重反転ギャ装置によって、上記外筒軸及び
内軸の回転方向を異なるようにし、また上記操作レバー
によって移動するベベルギャ型ドグ・クラッチのドグシ
フターを、上記外筒軸又は内軸に連結して回転するよう
にし、更にこのドグシフターを介して上記外筒軸又は内
軸の回転をプロペラ軸に伝達できるようにした船舶にお
けるプロペラ軸回転制御機構の構成である。

【０００６】また、同芯軸上に相対して対称に設けら
れ、互いに所定回転数で逆回転する２個のベベルギャ型
ドグと、この両ベベルギャ型ドグ間に移動可能に且つ各
ベベルギャ型ドグと選択的に連結または分離できるドグ
シフターを配設し、このドグシフターを移動させて、ド
グシフターと連結する出力軸を正回転または逆回転或い
は回転停止できるようにしたベベルギャ型ドグ・クラッ
チの構成である。

【０００７】

【作用】上記のようなプロペラ軸回転制御機構の構成で
は、主機関の駆動により一方向に回転する主軸の回転
を、二重反転ギャ装置によって外筒軸と内軸とを回転方
向を異なるように同時回転させる。そして上記外筒軸と
内軸とが回転自在に支持されたベベルギャ型ドグ・クラ
ッチのドグシフターを、操作レバーを操作して移動さ
せ、上記ドグシフターを外筒軸または内軸に連結させる
か、或いは外筒軸または内軸に連結させないようにし
て、このドグシフターを介して上記外筒軸又は内軸の回
転をプロペラ軸に伝達し、プロペラ軸を正転または逆
転、或いは回転停止（遊転）と、迅速に切り換えること
ができる。このことにより、このプロペラ軸回転制御機
構を装備した船舶を前進または後進、または停止動作を
迅速に行うことができる。

【０００８】また、上記のようなベベルギャ型ドグ・ク
ラッチの構成では、同芯軸上に相対して対称に設けら
れ、互いに所定回転数で逆回転する２個のベベルギャ型
ドグに対し、ドグシフターを選択的に連結または分離さ
せるように移動させることによって、ドグシフターと連
結する出力軸を正回転または逆回転或いは回転停止（遊
転）させることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る実施例を図に基づいて説
明する。図１〜図５は本発明に係る一実施例のプロペラ
軸回転制御機構を示す図であって、このプロペラ軸回転
制御機構１は、主機関２、二重反転ギャ装置３、外筒軸
４及びこの外筒軸４に回転自在に貫通した内軸５、ベベ
ルギャ型ドグ・クラッチ６、操作レバー７及びプロペラ
８を有するプロペラ軸９とによって構成されている。

【００１０】より具体的に説明すると、上記主機関２の
一端に突出した主軸１０は、カップリング１１を介して
動力伝達軸１２と連結されている。動力伝達軸１２の先
端にはベベルギャ１３が設けてある。主機関２の動力
は、上記主軸１０、カップリング１１、動力伝達軸１２
及びベベルギャ１３を介して二重反転ギャ装置３に伝達
される。また、主軸１０は主機関２の駆動により常時一
方向に回転する。

【００１１】二重反転ギャ装置３は、動力伝達軸１２に
設けた上記ベベルギャ１３と共に、外筒軸４並びに内軸
５に設けた外筒軸用ベベルギャ１４、内軸用ベベルギャ
１５及びケーシング（図示省略）によって構成されてい
る。内軸５は外筒軸４に回転自在に貫通して設けられ、
その一端５ａはケーシング（図示省略）に回転自在に支
持されている。この内軸５の一端近傍には内軸用ベベル
ギャ１５が設けられ、主機関側のベベルギャ１３に噛み
合っている。また、外筒軸４の一端４ａには外筒軸用ベ
ベルギャ１４が設けられ、上記主機関側のベベルギャ１
３に噛み合っている。外筒軸用ベベルギャ１４並びに内
軸用ベベルギャ１５は、一方向に回転する主軸１０の回
転を受けて、外筒軸４と内軸５とが逆方向に回転するよ
うに、相対して対称となるように外筒軸４及び内軸５に
それぞれ設けられている。

【００１２】上記外筒軸４の他端４ｂは、ベベルギャ型
ドグ・クラッチ６に回転自在に支持され、また内軸５の
他端５ｂはベベルギャ型ドグ・クラッチ６を貫通して軸
受脚台１６に回転自在に支持されている。更に上記外筒
軸４の他端４ｂは、ベベルギャ型ドグ・クラッチ６内に
位置し、この他端４ｂにはベベルギャ型ドグ１７が設け
てある。またベベルギャ型ドグ１７は、図４及び図５に
示すように、外周部に所定間隔を以て凹凸のドグ歯１８
が形成してある。また、このベベルギャ型ドグ１７の端
面には摩擦円板１９が設けてある。

【００１３】また、ベベルギャ型ドグ２０が、上記の外
筒軸４に設けたベベルギャ型ドグ１７と所定間隔を以て
相対して対称に、内軸５に設けてある。このベベルギャ
型ドグ２０は、外筒軸４の上記ベベルギャ型ドグ１７と
同一であり説明を省略する。

【００１４】ベベルギャ型ドグ・クラッチ６内の上記ベ
ベルギャ型ドグ１７、２０の間にはドグシフター２１が
設けてある。このドグシフター２１はスラストベアリン
グ２２を介して内軸５に設けられ、ベベルギャ型ドグ１
７、２０の間をスライド・ベアリング２２を介して左右
に移動できるようにしてある。

【００１５】このドグシフター２１は、図２〜図３に示
すように、両側に上記ベベルギャ型ドグ１７、２０と係
合できる凹部２３、２４が形成され、各凹部２３、２４
の内周面には所定間隔を以てドグ溝２５、２６が形成し
てある。このドグ溝２５、２６は、ベベルギャ型ドグ１
７、２０のドグ歯１８（図４，図５参照）と結合し、ベ
ベルギャ型ドグ１７またはベベルギャ型ドグ２０をドグ
シフター２１と連結できるようにしてある。２７は弾性
摩擦円板であって、各凹部２３、２４の内面に設けてあ
る。

【００１６】上記ドグシフター２１の二重反転ギャ装置
３側には、このドグシフター２１を左右に移動させるた
めの操作レバー７等が設けてある。すなわち、このドグ
シフター２１を内設したベベルギャ型ドグ・クラッチ６
の二重反転ギャ装置３側には固定筒２８が設けられ、こ
の固定筒２８内にはスライドベアリング３０を介して円
筒型シフター２９が設けてある。この筒型シフター２９
はドグシフター２１の一側部と結合している。またこの
円筒型シフター２９の外側端には、連結杆３１が固定し
てあり、この連結杆３１の上端をシフター作用点３２と
して操作レバー７が連結してある。この操作レバー７
は、操作レバー支点３３を支点に、左右（イ，ロ，ハ）
に動かすことができようにしてある。この操作レバー７
の操作により、上記ドグシフター２１は外筒軸４のベベ
ルギャ型ドグ１７に連結させたり、内軸５のベベルギャ
型ドグ２０に連結させたり、或いは両ベベルギャ型ドグ
１７，２０のどちらにも連結させない状態を保持するこ
とができる。

【００１７】更に上記のドグシフター２１のプロペラ８
側には、回転伝達体３４が固定され、この回転伝達体３
４は、ラジアルベアリング３５を介して内軸５に設けら
れたスプライン３６の外周部に結合してある。回転伝達
体３４はこのスプライン３６部分を左右に移動（摺動）
できるようにしてある。またスプライン３６の他端はプ
ロペラ軸９と連結してある。更にスプライン３６はスリ
ープ３７、ラジアルベアリング３８を介して内軸５に設
けたラジアルベアリング３５に設けてある。

【００１８】また、先端にプロペラ８を有するプロペラ
軸９は、スラストベアリング３９を介して軸受脚台１６
に支持されている。このプロペラ軸９と上記内軸５とは
同芯軸上に配設され、プロペラ軸９と上記内軸５とは分
離されている、内軸５の回転力は上記回転伝達体３４、
スプライン３６を介してプロペラ軸９に伝達される。

【００１９】次に上述のような構成からなる船舶におけ
るプロペラ軸回転制御機構１の作用について説明する。
図１は、ドグシフター２１がベベルギャ型ドグ１７とク
ラッチ接合の状態を示しており、プロペラ８は、外筒軸
４の回転を受けて、回転伝達体３４とスプライン３６と
プロペラ軸９を介して回転する。次に操作レバー７を操
作し、イの状態からロ、ハの方へ操作レバー７を移動す
ることによって、操作レバー支点３３を中心にシフター
作用点３２が移動し、連結杆３１、円筒型シフター２９
を介してドグシフター２１も移動し、操作レバー７がロ
の状態ではプロペラ軸９には、外筒軸４及び内軸５の回
転力は伝達されず、操作レバー７がハの状態にすれば、
ドグシフター２１は内軸用ベベルギャ型ドグ２０と連結
して、プロペラ軸９に内軸５の回転を伝達し、プロペラ
８を逆転させることができる。

【００２０】図１の状態のように主機関２の主軸１０を
プロペラ８が右回転するように起動すれば、主軸１０は
カップリング１１側から主機関２側を見た場合、時計針
回転方向に回転する。この場合、二重反転ギャ装置３の
ベベルギャ１３も、動力伝達軸１２、カップリング１１
を介して主軸１０に直結していため、主軸１０と同じ方
向に回転する。

【００２１】また、主軸１０側のベベルギャ１３と噛み
合っている内軸用ベベルギャ１５は、プロペラ８を左回
転させる方向に回転する。一方、主軸１０側のベベルギ
ャ１３と噛み合っている外筒軸用ベベルギャ１４は、プ
ロペラ８を右回転させる方向に回転する。

【００２２】図１の状態では外筒軸４に固定したベベル
ギャ型ドグ１７と、ベベルギャ型ドグ・クラッチ６のド
グシフター２１とが連結（クラッチオン状態）されてい
るので、主機関２による主軸１０の回転力は、外筒軸用
ベベルギャ１４、外筒軸４、ベベルギャ型ドグ１７、ド
グシフター２１、回転伝達体３４、スプライン３８を経
由して、プロペラ軸９からプロペラ８に伝達され、この
プロペラ８は外筒軸４の回転方向と同一の右回転する。

【００２３】一方、主軸１０側のベベルギャ１３と噛み
合って左回転している内軸用ベベルギャ１５、内軸５及
びベベルギャ型ドグ２０は、無負荷で左回転を続ける。
したがって、ラジアルベアリング３５のインナーレース
は左回転、またラジアルベアリング３９のインナーレー
スはスリーブ３７を介して右回転することになる。

【００２４】次に操作レバー７を中央（符号ロ）の位置
にセットすると、ドグシフター２１は、外筒軸用ベベル
ギャ型ドグ１７とクラッチオフの状態になる。この時、
上記ドグシフター２１と内軸用ベベルギャ型ドグ２０と
もクラッチオフの状態であるので、プロペラ軸９には主
機関２の回転力は伝達されず、プロペラ８とプロペラ軸
９は惰性でしばらく右回転した後、停止する。

【００２５】しかし、上記のように惰性でしばらく右回
転した後に停止したのでは迅速な回転切り換え作業が不
可能であるので、ドグシフター２１に設けた弾性摩擦円
板２７と、ベベルギャ型ドグ２０（１７）に設けた摩擦
円板１９とが、ベベルギャ型ドグ２０とドグシフター２
１がクラッチオンする直前に互いに接触し、その摩擦力
とプロペラ８の抵抗力とでプロペラ８の回転方向を変え
る作用をなす。

【００２６】そして、次のステップで操作レバー７をハ
の位置に移動させることにより、内軸用ベベルギャ型ド
グ２０とドグシフター２１とがクラッチオンとなり、主
機関２による主軸１０の回転力を受けた内軸５の回転力
が、内軸用ベベルギャ型ドグ２０、ドグシフター２１、
回転伝達体３４、スプライン３８を経由して、プロペラ
軸９からプロペラ８に伝達され、このプロペラ８は内軸
５と同じ左回転をし、プロペラ８を図１の状態（右回
転）から逆回転（左回転）に安全に逆転させることがで
きる。以上の要領でクラッチ操作レバー７の操作でプロ
ペラ８を容易に可逆転できる。尚、ベベルギャ型ドグ・
クラッチ６の操作を簡単のため、油圧機器で自動操作す
ることも可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上、本発明のプロペラ軸回転制御機構
を各種船舶に搭載することにより、プロペラの回転を迅
速に切り換えることができる。特に遠洋鮪延縄漁船で
は、投縄時にクラッシャスターンを、また、揚げ縄時
に、微速前後進などの操船を頻繁に繰り返す作業が不可
欠であるので、この種の船に本発明のプロペラ軸回転制
御機構を搭載することにより、通常の固定ピッチプロペ
ラでも、高価格の可変ピッチプロペラ相当の操船作業を
することができる。

【００２８】また、本発明のベベルギャ型ドグ・クラッ
チでは、クラッチのオン・オフでプロペラの正・逆転が
可能になるので、主機関の回転が一方向の適当な加減速
のみでよく、その都度、主機関を止める必要がない。そ
れ故、迅速な操船作業ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例のプロペラ軸回転制御機
構の要部断面説明図である。

【図２】ドグシフター２１の縦断面図である。

【図３】ドグシフター２１の側面図である。

【図４】ベベルギャ型ドグ１７（２０）の正面図であ
る。

【図５】ベベルギャ型ドグ１７（２０）の側面図であ
る。

【図６】従来の一例のプロペラ軸回転制御機構のニュー
トラル状態を示す説明図である。

【図７】従来の一例のプロペラ軸回転制御機構の正転状
態を示す説明図である。

【図８】従来の一例のプロペラ軸回転制御機構の逆転状
態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ プロペラ軸回転制御機構 ２ 主機関 ３ 二重反転ギャ装置 ４ 外筒軸 ５ 内軸 ６ ベベルギャ型ドグ・クラッチ ７ 操作レバー ８ プロペラ ９ プロペラ軸 ２１ ドグシフター

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主機関、二重反転ギャ装置、外筒軸とこ
   の軸に回転自在に貫通した内軸、ベベルギャ型ドグ・ク
   ラッチ、操作レバー及びプロペラを有するプロペラ軸と
   からなり、上記主機関から突出する主軸にベベルギャを
   介して噛み合う二重反転ギャ装置によって、上記外筒軸
   及び内軸の回転方向を異なるようにし、また上記操作レ
   バーによって移動するベベルギャ型ドグ・クラッチのド
   グシフターを、上記外筒軸又は内軸に連結して回転する
   ようにし、更にこのドグシフターを介して上記外筒軸又
   は内軸の回転をプロペラ軸に伝達できるように構成した
   軸系を特徴とした船舶におけるプロペラ軸回転制御機
   構。
2. 【請求項２】 同芯軸上に相対して対称に設けられ、互
   いに所定回転数で逆回転する２個のベベルギャ型ドグ
   と、この両ベベルギャ型ドグ間に移動可能に且つ各ベベ
   ルギャ型ドグと選択的に連結または分離できるドグシフ
   ターを配設し、このドグシフターを移動させて、ドグシ
   フターと連結する出力軸を正回転または逆回転或いは回
   転停止できるようにしたことを特徴とするベベルギャ型
   ドグ・クラッチ。