JPS6018499A - ボート及びボート推進駆動装置 - 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】 の伝動装置に関する。

ツつの駆動推進用プロペラ−を操舵のために別個に駆動
しかつ機械的連結して使用することは知られている。

このような装置によってボートを逆向きに推進させるた
めには、プロペラ−の駆動方向を変えて該プロペラ−を
逆向きに回転させることが通常行われている。

実除においてこの装置は、通常、プロペラ−との駆動連
結を解き、続いてプロペラ−をそれらの軸線を中心に反
対方向に駆動させるための付カロ歯車装置との駆動連結
をなす装置を備えた歯車１刊力（必要である。

このタイプの機械装置は、ボートを位置決めして鋼を保
持したシ繰ったシし、あるいは釣糸を保持したり繰った
り等して終始働いている漁Ｉ！市等によって使用されて
いる場合に特に故障し易いということが知られている。

前記の歯車箱の交換に要する費用は非常に高く、また厖
大ｆｘ費用を幾する該ボートの体航を長期間にわたって
行わなければならない。

この問題に対する簡単な解決は、７本の脚部材によって
単一のプロペラ−を支持し、てその推進方向を３６００
にわたって回転させることができるようにすることであ
る。

上記１本の脚部材を使用することは、ポートをある参照
位置に対し定まった位置に保持する時に価値があるが、
主推進装置をこのように配置して使用することは他の困
難性をもたらす。

この問題は、第１例として、プロペラ−を後向きから前
向きに変えて逆の推進力を得るために、かなシの長い時
間にわたってプロペラ−が他の方向を向いていて、もし
プロペラ−がこの期間の間連結のままであると、連結ク
ラッチと歯車箱に関する上記問題を含むようになり、ま
たポートは逆方向への操船の間非常に傾くようになる。

このことは非常に多くの実際的状況において全く受け入
れ≠ＩＬいものであるから、後向きのゾロベラーを使用
することは見かけ上賢明な方法とは思われない。

我々は一つのプロペラ−を備えることによってこの問題
を解決した。すなわち、この２つのプロペラ−はテート
に対称に配置されかつ同一の駆動装置に連結され、もし
ボートに逆向きの推進力を与えるときには、゛プロペラ
ーの各々をその推進方向に対し／８０°回転させること
によって得られるが、一つのプロペラ−は一方が反時計
方向に回転し他方が時計方向に回転してこの方向に向け
られる。

この方法では、各ゾロペラ−によって達成される有効回
転速度及び推進力がもちろん実質的に同一であることを
条件として、いかなる斜め推進力も打ち消され、したが
ってこの方法では、かかる分離可能な操舵プロペラ−を
有するという著しい利点を達成することができる。

しかしながら、まだもう一つの問題がある。

プロペラ−の回転を船内の駆動装置から行なう種々の方
法があるか、圧倒的に最も賢明な対策は、はすばベベル
ギヤを介して連結された３本の一シャフトと、船体に通
した第コのシャフトと、一端がプロペラ−を有する第３
のシャフトとを備えることである。

本発明の観点は、本発明が小さい船よシは大きな船に特
に適用されるということであり、したがって、駆動トル
クをプロペラ−に伝達させる構成要素に及ぼされる非常
に大きな力があり、その結果大きな荷重が軸受にかがシ
、これによって軸受に関して非常に高い費用かまたは軸
受に関して比較的短い寿命かのいづれかを伴なうという
ことが問題となる。

成る場所では、軸受の寿命は装置の保守に関して主要な
費用ではないが、船を船台に引上げなければ、大きな船
の船体の下に垂下した脚の中に設置された軸受には一般
的に近づき難い。

さらに、船を船台に引上げｆｃＤ、船が海洋の真中にあ
るとき、軸受が許容摩耗限度を越えてしまっているのを
発見することは不便なことである。

舶推進用操舵脚の概念が実用上現実のものになるという
ことをついに提供したこの重要な発明はこの問題に関連
している。

本発明のもう一つの特徴を理解するために、ベベルギヤ
歯車に関する特長を明らかにしなければならない。

これは、はすばベベルギヤを相応したけずばぺ゛ベルギ
ヤとかみ合わせたとき、回転の成る方向では、かみ合っ
ている間車の間に、それ自体、シャフトに伝わる大きく
重要なスラストがあるのが分かシ、したがって、シャフ
トは大きな荷重能力を有する軸受によって支持されるの
が重要であるということである。

もし、まがシば歯車を上記方向に向けて反対方向に互い
に回転させれば、互いに連結又は咬合するのか分る。

したがって、回転方向か成る方向のみであって両方向で
ない限シ、各はすばベベルギヤの硬度を適当に構成する
ことにより、推進肺内において欠くことができない軸受
にかかる荷重はほぼダ！；３．３９　ｋｇ（１０００ポ
ンド）からｔｉ、ｓ、ｙｓワに９（ＩＯポンド）より幾
分率さい値まで除去されるのが分った。

少なくとも水線下にあシ、一般的に船を船台に引上げる
ことによってのみ接近しうる軸受のすべてをかかる非常
に低い軸受の脚で作動させればこれは寿命を著しく長く
することができ船用のかかる操舵構造の提供を非常に実
用的にすることができる。

したがって、はすはベベルギヤの適当な構造によって操
舵しうる舶用推進脚を所定の保守作業をしないで長時間
持続するように作ることができるが、これと対称的に設
置されたλつの推進駆動部材の逆回転方向との組合わせ
は、非常に効果的な舶用推進装置を達成することができ
る構造が存在することを意味している。

軸受荷重の非常に著しい減少したかって保守期間の延長
をもたらすかかる構造は、ベベルギヤの回転方向がもち
ろん逆方向ではなく適当な方向において一定である適用
にのみ関して有益である。

２つの脚部があシ、プロペラ−の各々の操舵方向が反対
方向に変化されることによるボートの不肖なねじれを生
ずることなく逆方向の推力か達成できるように、脚部の
各々が１つのプロペラ−を支持しているような配列中に
ベベルギヤを用いることによって、７つのプロペラ−の
効果が、部分的な回転中、他のプロペラ−の効果を相殺
する。

従って、本発明は、第２シヤフトと共通同軸上で回転す
るように固定した２つのベベルギヤを有するプロペラ−
の回転を行なう駆動手段を含み、ベベルギヤの各々は、
前記ｇＪシャフトの軸線方向に冶って考えるとき、互い
に反対方向に向くように第コシャフトに固着されており
、各ベベルギヤは、第１の場合、第２シヤフトの軸線に
対して横方向に整列した第１シヤフトに取付けられ、第
コの場合、プロペラが固定され且つ前記第２シヤフトの
軸線に対して横方向に整列した第３シヤフトに取付けら
れた、対応して位置決めされ且つ対応して成形したベベ
ルギヤに係合する＆−ト推進ユニットにおいて、各ベベ
ルギヤがスパイラルベベルギヤ（はすばかさ歯車）であ
わ、前記一つのベベルギヤが前記第コシャフトに固着し
た場合のス・母イラルの方向は同一方向であｐ、すなわ
ち、２つのベベルギヤは両方とも左方向スパイラルベベ
ルギヤであるかまたは両方とも右方向スフ９イラルペベ
ルギヤである、ことを特徴とするボート推進ユニットに
ある。

好ましくは、前記第３シヤフトはボート推進プロペラ−
かその外端に固着されている。

好ましくは、前記第２シヤフトに固着した一つの前記ス
パイラルベベルギヤは、各ベベルギヤが互いに向い合う
方向から離れた面に向くように、向けられ、したがって
第１シヤフト、第１シヤフト及び第１シヤフト間の連結
は、前記第コシャフト及び前記第３シャフト間で係合す
るそれぞれのスミ４イラルペペルギヤ間の保合のために
、第１の選択した方向にｇ／シャフトの回転する際有効
なスラスト（推力）が第２シヤフトに沿う反対方向のほ
ぼ均等なスラストによってつシ合うようなものである。

好ましくは、本発明は、前記第コシャフトが支持ハウジ
ングと共にゲートの最下部分を貫通するようにボート内
に備え付けられるときの前述の如きｙ３？−ト推進ユニ
ットにある。

好ましくは、ボートに組合される一つのそのようなぜ一
ト推進ユニットがあり、ユニットの各々は、第コシャフ
トが適当な支持ハウジングと共にボートの船体の最下部
分を貫通するように位置決めされ、ユニットの各々はぎ
一トの中心線から等距離で、そのような中心線の反対側
に位置決めされている。

好ましくは、ポート内にそのように位置決めされた推進
ユニットの各々は同一の駆動モータによって駆動される
。

添付図面を参照して、本発明を以下に説明する。

図面、特に第７図を参照すると、第１図は、ポート内に
組込まれるとき、？−トの後端から等距離であるが反対
側に位置決めされた一つの離れて配置したビート推進ユ
ニットを示す概略図である。

各組立体１は等しく、同等な組立体３および４を介して
共通の駆動モータ２によって駆動され、その結果ノーリ
ー５および６Ｆｉプロペラ−７および８を同じ回転速度
で回転させ、その結果押し進む。

各ｆロペラーγおよび８の推進方向の制御は、プロペラ
−の各々がいずれの方向にも向けられるように独立して
向きを転じることができるようなものであるか、或いは
、他の方法で各プロペラ−を３６００の推進方向に回転
することができるようにするようなものである。

＠−２図には、第７図に示すようなこのようなａつの組
立体を制御するｓ−トのコントロールセンターを示す。

各推進ユニットと左舷制御用トグル２２および右舷制御
用トグル２３との間には制御装置がある。

ディスプレイ２４には、複数の発光ダイオードからなる
ディスプレイ装置が位置決めされており、発光ダイオー
ドは、適当には光によって各プロペラ−の実際の指示方
向を示す〇 とれによって、ディスプレイ２５又は２６は、左舷制御
の場合には制御部材２２、右舷制御の場合には制御部材
２３のいずれか適当な制御部材によってセットされた結
果の方向を示す位置指示器ヤあシ、これらの制御部材の
各々は、操舵モータの選択される回転方向をもたらす３
位置トグルスイッチである。

上述した構成の特徴は、各制御部材２２および２３が各
方向だけを、即ち、制御部材２２の場合にはぎ一トの左
舷側に位置決めされたプロペラ−の推進方向を、制御部
材２３の場合にはボートの右舷側に位置決めされたプロ
ペラ−の推進方向を、独立にかつ別個に制御することに
ある。

第３図乃至第６図は、ボート２７と、夫々がプｏペラ−
３０および３１を有している２つのプロペラ−制御駆動
組立体２８および２９と、を示すボートの上から見た概
略図である。

プロペラ−３０および３１の各々の推進回転は、この場
合Ｋ、ベル）Ｊ！ＨｊＪＪ３３および３４を介してユニ
ット２８および２９内の歯車組立体を駆動するモータ３
２１Ｃよってもたらされる。

！ロペラーの各々の方向は、その推ｌＬ駆動方向によっ
て、プロペラ−３０の駆動の方向を制御する独立の制御
部材３６と、ゾロペラ−３１の推進の方向を制御する独
立の制御部材３７と、を有するコントロールセンター３
５から制御される。

複数の制御部材３６および３７を使用することによって
、各プロペラ−の推進方向を第３図に示すような位置に
なるよう反対方向に向け、次いでもちろん、この位置か
ら前方に十分に向けてボートの後方移動をもたらすこと
かできる。

各ゾロペラ−を駆動源に連結するた、めの同号な組立体
と、共通のエンジンと、ボートの船首からが一トの後部
までを通るボートの中心線から等距離に位置決めされた
各プロペラ−と、を有することＫよって、各プロペラ−
か反対方向に向くとき、ゲートに生ずる側方向の推力を
ないか、あっても少なくとも実質的に最小のものにし、
前方方向への推力を少なくし、結局後方方向への推力を
増大させることになる。

第ダ図は、プロペラ−か、前向き推進方向から逆向き推
進へ行くように内向きに回動できるような、代替の逆方
向位置を示す。

第５図は、どのように、プロペラ−が単なる操舵方向の
ために用いられ、かつ必要ならば普通の方向に共同して
作動できるかを示す。

第６図を参照すると、これは、静止前向き設定の通常駆
動のためのプロペラ−の位置を示す。

さて、第７図を詳ＭＫ参照すると、一端にＶベルトプー
リ４２が取付けられ、かっ他端にスパイラルベベルギヤ
４３が取付けられている第１軸４１がある。

意図された回転方向は、矢印４４によって見られる。

ベベルギヤ４３は、ここでは、右ねじれギヤとして示さ
れ、その正面が方向４５に示されているときには、その
歯の曲率は、歯が外向きに延びているように時計方向に
向って伺・曲しているようなものである。第１軸は、−
組の内向きスラストベアリング４６および４７によって
支持され、これは、全体として本体４８によって支持さ
れ、この本体４８は、フランジ４９を介して、図示され
ていないボートの最下船体部分に取付けられている。

第コ軸５０は、回転可能ハウジング５３に対し内向きス
ラストベアリング５１および５２によって支持され、回
転可能ハウジング５３は、内向きスラストベアリング５
４および５５によって、第コ軸５０の軸線の周シに回転
するために支持されている。

ハウジング５３は、最下の球形ハウジング５６を有し、
これは、さらに第３軸５７を支持し、これにプロペラ−
５８が取付けられている。

第コ軸５０は、その上端に左ねじシスノ母イラルペペル
５９を有し、このベベルは、みぞ付きナツト６０によっ
て、上記軸に取付けられている。

第コ軸５０の下端には左ねじｊスノソイラルペペル６１
を有し、このベベルもまた、みぞ付きナツト６２によっ
て取付けられている。

ハウジング５６内に支持された第３軸５７は、内向きス
ラストベアリング６３および６４によってハウシング内
に回転可能に取付けられている。

ぎルト６６によって保持されたベアリングアセンブリホ
ルダー６５が、ハウジングにあり、また、それには、端
キャップ６７があシ、これは、アセンブリホルダ６５に
、６８のところで、ねじで係合し、また軸５７に係合す
る油シール６９と水シール７０を保持している。軸５７
は、リング７１のねじ係合によって保持されている。第
３軸５７の前端には、右ねじれスパイラルベベルギヤ７
２がある。

空所７３中への油注入は、第２軸５０中を通っている軸
線方向の中心の導管７４を介して行われる。

プロペラ−５８の推力方向は、本体４８に対するハウジ
ング５３の相対回転に依存する。

これは、操舵制御軸７６の最下端に支持された歯車部材
７５にかみ合っている歯車７４によって制御され、上記
軸の相対的回転位置は、モータ７７によって調整され、
とのモータは、操舵制御１４１＋　７６　Ｋ取付けられ
た歯車７８に、かみ合っている直流モータである。

フランジ７９は、ハウジング５３の外面に対する水シー
ル８０を備え、各フランジ４９おヨヒ７９は、？−トの
船体の最下位置の周りに取付けられる゛ようになってい
て、そわへの強い取付けと水密シールとを提供している
。すでに説明したように、図示の装置においてス／′ｅ
イラルペベルギャを用いることによって、先ず第一に、
反作用推進力か提供きれ、その結果、特に、ベアリング
５１および５２は、非常に軽く負荷され、スパイラル方
向〃５ベベルギヤの１つだけに対向している装置に比較
したとき、成る場合における計算において、負荷圧力に
おける１０倍の増加があることが判った。

本発明の別の利点は、プロペラ−５８の推進力がベベル
ギヤ６１及び７２の保合によって生じる反対向きの推力
によって少なくともある岐囲について対抗させられ、第
３軸に沿って加えられる圧力は非常に減少させられると
いうことである。

このような反作用力は第１軸については利用することが
できない。すなわち、第１軸及びくの軸受のこの反作用
力の増大は通常の保守の際に容易に達成させられるが、
上述の問題は第１軸に関して直接応用することができな
い。

駆動軸特にグロベラーの回転方向が同一となったこのよ
うな装置は、使用時に特に利点があるということを理解
されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、２つのポート推進駆動プロペラ及び支持ハウ
ジング並びにいかにこれらが同一の駆動モータに結合し
たかを示すように結合した駆動体に対する支持配列の概
略図である。 第２図は、コントロールパネル装置を示す図である。 第３図、第を図、第５図及び第６図は、２つの駆動プロ
ペラ−が、側方の移動なしに、スラストの反転を行なう
ように配置した推進方向コントロールセント及び装置の
代表例を示す概略図であり、第５図は、特に必要に応じ
て側方移動に対する二重操舵方向を示す図である。 第７図は、好ましい実施例の推進ユニットの断面図であ
る。 ２・・・・・・・・・駆動モータ ５．６・・・・・・・・・プーリー ７．８・・・・・・・・・　プロペラ−２２・・・・・
・・・・左舷制御用トグル２３・・・・・・・・・右舷
制御用トグル２４・・・・・・・・・ディスプレイ ２７・・・・・・・・・　デート ２８・・・・・・・・・プロペラ−制御駆動組立体３３
・・・・・・・・・　ベルト駆動 手続禎正沓（方式） 特許庁長官　志　賀　学　殿 ２、発明の名称　ボート推進駆動装置 ３、補止をする者 事件との関係　出願人 氏　名　ハロルド　ブライアン　カー 外１名 ４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和５９年６月２６日、−６２３
−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第一のシャフトに関して共通軸線の回転をさせるた
   めの一つのベベルギヤを有し、ベベルギヤの各々は、前
   記第２のシャフトの軸線方向にそって互いに向きあうよ
   うに第一のシャフトに　：固定され、各べべ、ルギャは
   、第１に、前記第２のシャフトの軸線を横切って整列す
   る第１のシャフトと、 第一に、第一のシャフトの軸線を横切って整　ノ列して
   プロペラを取付けられるようになった第３のシャフトと
   に取付けられた、相応した配置と形状のベベルギアと係
   合するようになったプロペラ−の回転を行なわせる日？
   −ト推進駆動装　配置において、前記各ギヤは、らせん
   形のベベルギヤであり、前記第２のシャフトに固定され
   たλつのギヤの場合らせんの方向は同じであシ、それら
   は双方とも左方向のらせんベベルギヤ又は双方とも右方
   向のらせんベベルギヤであることを特徴とするボート推
   進駆動装置。 ２、特許請求の範囲第１項に記載のボート推進駆動装置
   において、各前記シャフトはハウジングに関して支持さ
   れ、ハウジングは、前記第一のシャフトの軸線のまわシ
   に回転可能なボート推進駆動装置。 ３、特許請求の範囲第一項に記載の７１？−ト推進駆動
   装置において、第３のシャフトは、その外端が固定され
   たボート推進用プロペラを有するボート推進ＨＡ　ＩＪ
   Ｊ装置。 １、前項いずれかの特許請求の範囲に記載のボート推進
   駆動装置において、らせんベベルギヤの各々は同じピッ
   チで同じ直径であることを特徴とするボート推進駆動装
   置。 ５、前項いずれかの特許請求の範囲に記載のボート推進
   駆動装置において、前記第一のシャフトに固定された前
   記一つのらせんベベルギヤは、他の方向から離れるよう
   に向き、第１のシャフト、第２のシャフト及び第３のシ
   ャフトの間の連結は、第１の選択された方向への第１の
   シャフトの回転時に作用する推力が、第一のシャフトと
   第３のシャフトとの間で噛み合うらせんベベルギヤの保
   合によって生じる第一のシャフトに沿った対抗する方向
   の実質的に等しい応力によって対抗されるボート推進駆
   動装置。 ６．４？許請求の範囲第５項に記載のボート推進駆動装
   置において、第３の前記シャフトは、一端が取シ付けら
   れた舶用型駆動プロペラを有し、そのピッチは、水の中
   で回転するとき、力が、前記第一のシャフト及び前記第
   ３のシャフトの間の各らせんベベルギヤの間で回転する
   ことによって生じる軸端推力に十分対抗できるようなも
   のであるハ？−ト推進鹿動装置。 ７、　前記第１項ないし第６項のいずれかに記載の推進
   ユニットを含むボートであって、２つの推進プロペラ−
   を推進回転駆動させるように配置された二つの駆動手段
   が設けられ、各推進プロペラ−はそれぞれの第３のシャ
   フトに固着され、第３のシャフトは直立軸線のまわりで
   の３６０゜に亘る回転を通して推進方向において操舵自
   在となっており、各推進プロペラ−は他方の推進プロペ
   ラ−に対して間隔を置いた１周係で支持され、しかも前
   記駆動手段および７つもしくはそれ以上のモータなどに
   対して位置決めされてそれらに連結され、これによシ少
   なくとも実質的に等しい駆動推力が得られるようになっ
   ているボート。 ８、前記第７項に記載のボートにおいて、各駆動プロペ
   ラ−がボートの中心線の両側にしかもそこから等しい距
   離で位置され、各駆動プロペラ−が他方の駆動プロペラ
   −に対して共通の推進方向を持つように位置決めされた
   ときにデートの後方端から等距離にされていることを特
   徴とするが−ト。 ９、前記第７項もしくは第ｇ項に記載のボートにおいて
   、制御センターが可視表示手段と、各制御部材を可視表
   示手段と相互連結するための手段とを含み、これにより
   それぞれのプロペラ−に対する推進方向を示すようにな
   った表示か得られるようになっていることを特徴とする
   ボート。 １０、前記第７項ｊ第ｇ項もしくは第９項に貫己載のボ
   ートにおいて、一つのブロイラーのそれぞれが同一の直
   径および同一のピッチを有し、し力藁も同一の有効歯車
   比を持つ伝動装置を介してエンジンに同様に駆動連結さ
   れ、これによシ各プロペラ−が作動時に同一の回転速度
   を持つようにされることを特徴とするＩ’−）。 １１、前記第７項、第ｇ項、第９項もしくは第１Ｏ項に
   記載のボートにおいて、各プロペラ−の４魚進駆動方向
   を制御するだめの手段か歯車音６材と。 電気モータと、制御手段とを含み、歯車部材の回転位１
   ４によってプロペラ−の推進方向力Ｌ　ＩＩＩ　＠され
   、電気モータは歯車部材に連結され、しかも電気ヒータ
   で受け取られた電気信号に応じて２つの回転方向のうち
   のいずれかに歯車部材を回転駆動させるようになってお
   シ、制御手段〃孟各プロペラ−について制御部材と電気
   モータとの間に連結されて操舵制御を行なうようになっ
   ていることを特徴とするデート。