JPS6033716B2 - 船用逆転装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、駆動軸と、該駆動軸に同軸配置された前記用
クラッチと、該前進用クラッチにより前記駆動軸と連結
可能な第１段のピニオンと「該第１段ピニオンと常時噛
合っている２つの互いに平行に配置された第１段歯車と
、第２段の２つの歯車を介して駆動される被駆動軸と、
複数の逆転歯車から成る逆転歯車組と、前記駆動軸にや
はり同軸配置された少なくとも１つの後進用クラッチと
を備えた船用逆転装置に関するものであり、この場合前
記後進用クラッチは、前進用クラッチの解離時に駆動軸
と第１段歯車とを前記逆転歯車組と共に連結させるよう
になっている。

この形式の船用逆転装置は米国特許第２７４１３５１号
明細書（第３図乃至第５図）に基づいて公知になってお
り、この場合前進運航と後進運航のためにそれぞれ固有
の第１段ピニオンが設けられており、両方の第１段ピニ
オンは夫夫、２つの互いに平行に車由支された第１段歯
車と噛合っており、これらの第１段歯車はそれぞれ１つ
の第２段ピニオンと固定的に連結されている。

両方の第２段ピニオンには共通の第２段歯車が噛合って
おり、該第２段歯車は被駆動軸によってプロペラと固定
的に結合されている。前進運航用として設けられた第１
段ピニオンは前進用クラッチによって、タービンで駆動
される駆動軸と直接連結可能である。後進運航用として
設けられた第１段ピニオンは前記駆動軸に対して平行に
麹支されておりかつ第１の後進用クラッチによって逆転
用末端歯車と連結可能であり、かつ該逆転用末端歯車は
前記駆動軸に対して同軸に鞠支された逆転用セン夕歯車
と噛合っており、該逆転用センタ歯車自体は第２の後進
用クラッチによって駆動軸と連結可能である。前記のク
ラッチは、前進用クラッチの解離時に両方の後進用クラ
ッチを連結し、逆に両方の後進用クラッチの解離時には
前進用クラッチを連結するように、一緒に作動可能であ
る。この場合クラッチとしては単純な爪クラッチ乃至陣
合いクラッチが設けられており、該クラッチは摩擦薄板
を有しているか、又は自動同期作用を有している。この
ような公知の装置における欠点は、噛合いクラッチでは
連続すべきクラッチの相対的な歯位置が、歯溝とこれに
連結すべき歯とを合致させないような場合が往々にして
あるという点である。

従って他方のクラッチつまり前進用クラッチ又は後進用
クラッチが完全に解離したときに初めてクラッチが連結
することができる。しかしその結果駆動タービンが連結
解除され、ひいては回転方向に加速することになる。

迅速に可速するガスタータービンでは、連結すべきクラ
ッチにとって連結に要する時間が過度に僅かであり、あ
るいは、連結すべき歯の歯端が損傷を受けるという危険
がある。前掲の米国特許第２７４１３５１号明細書（第
１３図）に基づいて公知になっている自動同期式クラッ
チを備えた装置は、連結すべきクラッチの同期化機構の
損傷を排除するために滋系の絶対的停止を前提としてい
る。

全藤系の絶対的な停止は極めて困難であり、かつ鞠系の
運転状態を確実にチェックするために著しく高価な構造
手段を用いる必要がある。従って逆転動作の自動化は著
しく高くつく。多くの公知の逆転歯車装置の別の欠点は
、タービントルクが負のプロペラトルクより大きくなっ
たときにしか逆転歯車装置を連結できない点にある。

このことは、後進方向にも駆動できる駆動装置を使用す
ることを必要とする。本発明の課題は、駆動回転数及び
駆動出力が高い場合にもできるだけ静かに回転しかつ第
１段において出力を分岐する船用逆転装置を提供しかつ
前記の公知装置の諸欠点を避けることである。

冒頭で述べた形式の船用逆転装置における上記の課題を
解決する本発明は、前進用クラッチにより駆動軸と連結
可能な第１段ピニオンが少なくとも１つの後進用クラッ
チによって逆転歯車組と選択的に連結可能に配置されて
おり、しかも前進用クラッチ及び後進用クラッチを断ち
接ぎするために、回転方向を反転可能な綾速回転する補
助駆動装置が逆転用係止機構を介して駆動軸と接続され
ている点にある。殊に有利には、第１の逆転用センタ歯
車は少なくとも１つの後進用クラッチを介して第１段ピ
ニオンと連結可能に配置されておりかつ複数の逆転用末
端歯車を介して第２の逆転用センタ、歯車と連結されて
いる。

２つの逆転用センタ歯車を有する本発明の第１実施態様
では、第２の逆転用センタ歯車（これは前述の公知の逆
転装置のただ１つの逆転用センタ歯車に相当する）は、
第２の後進用クラッチによって駆動軸と連結可能に配置
されており、第１及び第２の逆転用センタ歯車の一方は
、２つの互いに平行に定置に藤支された中間歯車と噛合
っており、該中間歯車はそれぞれ１つの逆転用末端ピニ
オンと噛合っており、各逆転用末端ピニオンは、該逆転
用末端ピニオンに対して同軸に配置されたそれぞれ１つ
の逆転用末端歯車と固定的に結合されており、該逆転用
末端歯車は他方の逆転用センタ歯車と噛合っている。

この実施態様では前進運航時、要するに後進用クラッチ
が解離している場合にはすべての逆転用歯車及び中間歯
車は停止されている。やはり２つの逆転用センタ歯車及
びこれと噛合う逆転用末端歯車とを有する別の実施態様
では、複数の逆転用末端歯車は、遊星ギヤ支持体内に鞠
支された遊星歯車として構成されており、各遊星歯車は
第１と第２の逆転用センタ歯車と噛合っている。

この実施態様では第２の逆転用センタ歯車と駆動軸を着
脱不能に結合することが可能である。要するに第２の後
進用クラッチの必要はなくなる訳である。この場合、第
１と第２の逆転用センタ歯車並びに遊星歯車は、これら
を必要としない前進運航時にも回転する。前記遊星ギャ
支持体は不動に配置されている。前記の両実施態様では
前進用クラッチ及び後進用クラッチは自動断ち接ぎ式の
同期クラッチとして溝成されている。

また、自縛式ゥオーム歯車装置を介して、かつ又、制御
可能なロック部村を有し自動的に同期化する逆転用係止
機構を介して、緩遠回転する補助駆動装置を駆動軸と連
結するのが有利である。

次に図面につき本発明の実施例を詳説する。互いに同列
に整合した軸受１０内に駆動軸１２が軸支されており、
該駆動軸は常時駆動機械Ｉ４、例えばガスターピンと結
合されている。前記駆動軸１２は第１中空軸１１６と第
２中空軸１８とを貫通して延在している。前記駆動機械
１４から離隔した方の、駆動軸１２の端部には、逆転用
係止機構２０、平歯車対２２及び自縛式ウオーム歯車装
置２４を介して補助駆動装置２６、例えば電動モータが
連結されている。第１中空軸１６は、前進運航時に連結
されるクラッチ（以下、前進用クラッチ２８と呼ぶ）に
よって駆動軸１２と連結されている。

前記の第１中空軸１６上には第１段のピニオン３０が固
定されており、該ピニオンは常時第１段の２つの歯車３
２と噛合っている。両歯車３２は互いに平行にそれぞれ
１対の軸受３４内に鞠支されておりかつそれぞれ１本の
トーションシャフト３６によって第２段のピニオン３８
とそれぞれ固定的に結合されている。両ピニオン３８は
それぞれ１対の軸受４０内に鞄支されており、それぞれ
複式ディスクブレーキ４２によって制動可能でありかつ
共に第２段の共通の歯車４４と噛合っている。この第２
段の共通の歯車４４は、軸受４６内に麹支された被駆動
軸４８上に固定されておりかつ該被駆動軸を介してプロ
ペラ５０と常時結合されている。第１図及び第２図では
判り易くするために第２段の歯車４４は側方にずらして
図示されているが、該歯車４４が２つのピニオン３８と
常時噛合っているという事実を見誤ってはならない。第
２中空軸１８は、船舶を後進させる方向にプロペラ５０
を逆転させるために連結可能なクラッチ（以下、後進用
クラッチ５２）によって第１中空軸１６と連結されてい
る。第２中空軸１８には、第１の逆転用セン夕歯車５４
又は５４′が固定されている。以上述べた構成は、第１
図に示した第１実施例及び第２図に示した第２実施例に
共通した構成である。

しかし前記第１の逆転用センタ歯車５４，５４′の構造
及び配置形式の点で両実施例間に相違点があるので、以
下、両実施例を別々に説明する。第１図によれば第１の
逆転用センタ歯車５４は外歯付きの平歯車であり、これ
は、軸受５６内に定置に鞠支された２つの中間歯車５８
と噛合っている。

両中間歯車５８自体は夫々１つの逆転用末端ピニオン６
０と噛合っている。両方の逆転用末端ピニオン６０は互
いに平行に定置の軸受６２内に鞠支されておりかつそれ
ぞれ１本のトーンションシャフト６４を介して「やはり
定置の軸受６６に軸支されたそれぞれ１つの逆転用末端
歯車６８と固定結合されている。両方の逆転用末端歯車
６８は第２の逆転用センタ歯車７０と噛合っており、該
センタ歯車は第２の後進用クラッチ？２によって駆動軸
１２と連絡可能である。第２図に示した実施例では第１
の逆転用センタ歯車５４′は内歯歯車として構成されて
おりかつ１組の逆転用末端歯車６８′と直綾噛合ってい
る。

該逆転用末端歯車組６８′は遊星ギャ支持体７４に鞠支
されていて第２の逆転用センタ歯車７９′と噛合ってお
り、この第２の逆転用センタ歯車自体は駆動軸１２上に
固定されている。この場合前記遊星ギャ支持体７４は不
動に配置されている。第１図及び第２図に示した本発明
による船用逆転装置の両実施例の作用形式を以下に、全
速前進から全速後進へ切換える操船例で説明する。

【１｝ 駆動機械１４がアィドリングにセットされ、補
助駆動装置２６は前進回転方向に始動されかつ逆転用係
止機構２川よ自動ロック動作の準備態勢に入る。｛２’
ヂイスクブレ−キ４２は、 ｛ィ｝ プロペラ回転数が規定値に低下すると、あるい
は｛口｝ 所定時間が経過すると 直ちに掛けられる。

（３｝ 駆動軸１２の回転数が逆転用孫止機構２０の低
い回転数を更に下回る回転数に低下すると、該逆転用係
止機構２０は作動して自動的にロック状態になる。

■ 逆転用係止機構２０がロック状態になると直ちに補
助駆動装置２６は前進方向から後進方向へ逆転される。

これと同時に、前進用クラッチ２８の同期化機構は働き
を止め、後進用クラッチ５２の同期化機構（第２の後進
用クラッチ２７を設けた場合にはその同期化機構も）が
動作する。（５’駆動軸１２が約３００後進方向に回転
するあいだに前進用クラッチ２８は解離する。

‘６） 前進用クラッチ２８の連結が解除されると直ち
に補助駆動装置２６は改めて逆転されかつ騒勤軸１２を
前進方向に回転する。

その場合に後進用クラッチ５２（第２の後進用クラッチ
７２を設けた場合には該クラッチ７２も）は連結する。
‘７｝ 後進用クラッチ５２が完全に連結し終ると直ち
に補助駆動装置２６は駆動機械１４のアィドリングモー
メントを克服し、それによって逆転用係止機構２０のロ
ック作用を弛めるので、該逆転用係止機構は容易に解離
される。

次いで補助駆動装置２６は停止される。■ ディスクブ
レーキ４２が解離される。

船舶が依然として前進連続を行っている場合にはプロペ
ラ５０‘ま前進方向に回転しようとし、それによって駆
動機械１４を後進方向に回転させようとする、しかし、
これは停止した補助駆動装置２６とト自縛式ウオーム歯
車装贋２４及び逆転用係止機構２０との協働によって阻
止される。‘９１ いまや駆動機械１４のトルクを高め
ることが可能である。このトルクがプロペラモーメント
を克服すると直ちに、ガスターピンは前進方向に回転し
始め、逆転用係止機構２０は解離しかつプロペラ５０‘
ま後進方向に回転し始める。後進から前進への逆転は、
正確に同じステップで行われるが、この場合ただ前進用
クラッチと後進用クラッチの連結機能が交替しているに
すぎない。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による船用逆転装置の第１実施例の略示
図、第２図は第２実施例の略示図である。 ＩＱ・・・・・・軸受、１２・・・・・・駆動軸、１４
……駆動機械、１６・・・・・・第１中空軸、１８・・
・・・・第２中空軸、２０……逆転用係止機構、２２…
・・・平歯車対、２４・・・…自縛式ウオーム歯車装置
、２６・・・・・・補助駆動装置〜 ２８・・…・前進
用クラッチ、３０・・・…第１段のピニオン、３２・・
・…第１段の歯車、３４…・・・軸受、３６・・…・ト
ーションシャフト、３８…・・・第２段のピニオン、４
０・・・・・・軸受、４２・・・・・・複式ディスクブ
レーキ、４４・・・・・・第２段の共通の歯車、４６・
・・・・・軸受、４８…・・・被駆動軸、５０……プロ
ペラ、６２・・…・第１の後進用クラッチ、５４，５４
′・・・・・・第１の逆転用センタ歯車、５６・・・・
・・軸受、５８・・・・・・中間歯車、６０・・・・・
・逆転用末端ピニオン、６２・・…・軸受、６４・・・
・・・トーショソシャフト、６６・・・・・・軸受、６
８，６８′・・・・・・逆転用末端歯車ト７０，７０′
・・・・・・第２の逆転用センタ歯車、７２・・・・・
・第２の後進用クラッチ、７４・・．・・・遊星ギヤ支
持体。 Ｆｉｇ．Ｉ Ｆｉｇ．２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動軸と、該駆動軸に同軸配置された前進用クラツ
   チと、該前進用クラツチにより前記駆動軸と連結可能な
   第１段のピニオンと、該第１段ピニオンと常時噛合つて
   いる２つの互に平行に配置された第１段歯車と、第２段
   の２つの歯車を介して駆動される被駆動軸と、複数の逆
   転歯車から成る逆転歯車組と、前記駆動軸にやはり同軸
   配置されていて前記前進用クラツチの解離時に前記駆動
   軸と前記第１段歯車とを前記逆転歯車組と共に連結させ
   る少なくとも１つの後進用クラツチとを備えた船用逆転
   装置において、前進用クラツチ２８により駆動軸１２と
   連結可能な第１段ピニオン３０が少なくとも１つの後進
   用クラツチ５２によつて逆転歯車組５４，６０，６８，
   ７０；５４′，６８′，７０′と選択的に連結可能に配
   置されており、しかも前記の前進用クラツチ２８及び後
   進用クラツチ５２を断ち接ぎするために、回転方向を反
   転可能な緩速回転する補助駆動装置２６が逆転用係止機
   構２０を介して駆動軸１２と接続されていることを特徴
   とする、船用逆転装置。 ２ 第１の逆転用センタ歯車５４；５４′が少なくとも
   １つの後進用クラツチ５２を介して第１段ピニオン３０
   と連結可能に配置されておりかつ複数の逆転用末端歯車
   ６０，６８；６８′を介して第２の逆転用センタ歯車７
   ０；７０′と連結されている、特許請求の範囲第１項記
   載の船用逆転装置。 ３ 第２の逆転用センタ歯車７０が第２の後進用クラツ
   チ７２によつて駆動軸１２と連結可能に配置されており
   、第１の逆転用センタ歯車５４が、２つの互いに平行に
   位置不動に軸支された中間歯車５８と噛合つており、該
   中間歯車がそれぞれ１つの逆転用末端ピニオン６０と噛
   合つており、各逆転用末端ピニオンが、該逆転用末端ピ
   ニオンに対して同軸に配置されたそれぞれ１つの逆転用
   末端歯車６８と固定的に結合されており、該逆転用未端
   歯車が他方の逆転用センタ歯車７０と噛合つている、特
   許請求の範囲第２項記載の船用逆転装置。 ４ 複数の逆転用末端歯車６８′が、遊星ギヤ支持体７
   ４内に軸支された遊星歯車であり、各遊星歯車が第１と
   第２の逆転用センタ歯車５４′，７０′と噛合つている
   、特許請求の範囲第２項記載の船用逆転装置。 ５ 前進用クラツチ２８及び後進用クラツチ５２として
   、自動断ち接ぎ式の同期クラツチが設けられている、特
   許請求の範囲第１項記載の船用逆転装置。 ６ 補助駆動装置２６が自縛式ウオーム歯車装置２４を
   介して逆転用係止機構２０と連結されている、特許請求
   の範囲第１項記載の船用逆転装置。 ７ 逆転用係止機構２０が、自動断ち接ぎ式の制御部材
   を有している、特許請求の範囲第６項記載の船用逆転装
   置。