JPS6343047A - ヨツト推進用の逆転機 - 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】 産業上の利用分野 目的に利用さ几る逆転機、より詳しくは、ヨツトの船体
の船尾部におき出力端を船尾方向に向けて設置されるエ
ンジンと船体から後下方向きに延出されるプロペラ軸と
の闇に配設される、いわゆるアングル・ドライブ用の逆
転機に関する。

従来の技術 アングル・ドライブ型の舶用推進装置で逆転機の出力軸
に対しプロペラ軸の傾斜に対応さぜ几傾斜を与え几めの
最も簡単な手段は、エンジンを船体内に後下方向きの傾
斜姿勢で据付けて舶用推進装置の全体を傾斜させたもの
とするといつ九スタンダード型式を採用することである
が、このスタンダード型式では傾斜姿勢で据付けらＣる
エンジンのためのエンジンルームの高さが大きくな）、
ヨツトに２いて生命とも言うべき居住空間が縮小される
。そこでエンジンは水平姿勢ま友はそれに近い姿勢で据
付けて、伝動径路に対し必要な後下方向き傾斜を逆転機
の部分において与える各種の手段が既に提案されている
。

これらの従来技術のうち、最も経済性が高いと共に逆転
機をコンパクトに構成させると目さルる技術は、米国特
許隊３，５７０，３１９及び隘４，１８＆８３３に開示
されているように伝動径路屈折のために円錐歯車？利用
する技術である。すなわち円錐歯車はホブ盤を用い、ホ
ブが歯車素材全横切シつつ歯形を切削するときにホブと
歯車素材の中心との間の距離を変えることとするテーパ
アタッチメントき利用することによシ安価に製作でき、
またスタンダード型式用の逆転機の歯車のうちのいくつ
かの歯ｉｔ円錐歯車、或は円錐歯車及びそ１１に噛合さ
れる円筒歯車に置換え余分の歯ＴＬ？ｉｌ−附加するも
のでないことから、逆転機でさほど大きくしない。

こルらの米国特許に開示の逆転機は逆転ケース内に入力
軸と出力軸と中間軸とを設けて、前進駆動径路は入力軸
から直接に出力軸へと伝動する径路とし後進駆動径路は
入力軸から中間軸を経て出力軸に伝動する径路として、
入力軸上に前進駆動径路を断続するための前進用多板式
油圧クラッチを、ま九中間軸上に後進駆動径路ｔ−断続
するための後進用多板式油圧クラッチを、それぞｎ設置
している。傾斜する２軸間でギヤ、伝動全行なうために
は円錐歯車同士の噛合せ、または円錐歯車と円筒歯車と
の噛合せが利用されている。逆転ケース内で入力軸と出
力軸間に設げら１″した２系統のギヤトレーン、つ１シ
正転系のギヤトレーンと逆転系のギヤトレーンとは、出
力軸を正逆何ｎの方向に回転駆動するときも等しい定格
動力ないしプロペラ回転数が得らｎるようにすべく、互
にギヤ比を等く設定されている。

このように逆転ケース内の正転系のギヤトレーンノキヤ
比と逆転系のギヤトレーンのギヤ比ト’？互に等しくし
ようとすると入力軸、中間軸及び出力軸の３軸間で各軸
間距離の設定に一定の制約が与えらｎるため、この制約
からして前記各米国特許のものとも円錐歯ｊｌｌ−２個
使用している。安価に製作されるといってもなお円筒歯
車と比較すｎば高価につく円錐歯車をこのように２個利
用することは勿論、好１しくない。そして円錐歯車はパ
ツクラツシの調整が特に問題となる歯車であシ、バツク
ラツシが過大であると歯先の欠損が、また過小であると
高周波数の騒音が、そｎぞれ生じることからして、必ら
ずバツクラツシの精密な調整が行なわｎる。かかる調整
は円錐歯車の軸線方向に漬った移動によってのみ可能で
あるがη為なりに困難な作業であ）、舶用逆転機の製作
コスト低減上、円錐歯車の使用個数を減らすことがこの
点でも望ま几る。

この問題点全解決した技術が、英国特許出願公開公報Ｎ
１２１６９５７１　Ａに開示されている。本願出願人の
出願に係る同公報のものは逆転ケース内の下方レベルに
水平な入力軸と後下方向き傾斜の出力軸とｔ前後に配し
て設けると共に、逆転ケース内の上方のレベルと中間の
レベルに七ｎそれ水平なりラッチ軸と水平な中間軸とを
設け、クラッチ軸上に前進歯車と後進歯車とｔその間に
間隔をあけて遊嵌設置して、前進歯車は入力軸上の入力
歯車との噛合ぜによシ船舶前進方向に回転さぞ、後進歯
車は中間軸上に上記前進歯車と噛合さｒした第１の中間
歯車及び上記後進歯車と噛合さｎｙ’ｃ第２の中間歯車
とを設けることで船舶後進方向に回転させている。クラ
ッチ軸上で上記し几前進歯車と後進歯車との間には、こ
扛らの各歯車を選択的にクラッチ軸へと結合するクラッ
チが設置さＣている。

そしてこのクラッチを介し選択的に船舶のｍ１遣方向も
しくは後進方向に回転ゼしめらｎる水平なりラッチ軸と
プロペラ軸が連結される後下方向き傾斜の出方軸とは、
クラッチ軸の後端部上に固定設置した円ＷＪ歯車と出力
軸上に固定設置した円錐歯車とを噛合せることで連動連
結されている。

つまり円錐歯車は水平なりラッチ軸と傾斜する出力軸と
を連動連結する九のに１個のみが設けらｎでいて、歯車
製作のためのコストが低減さ扛、ま之パックラツシのｆ
Ａ［Ｆな調整が１回のみで済むこととなっている。

上述しｔ英国特許出願公開公報Ｎ１２１６９５７１Ａに
開示のものは反面において、逆転ケース内に設けらｎる
伝動軸の本数と歯車の個数とが比較的に多くされている
。

そこでこの発明は円錐歯車２ｉ個のみ用いる構造で使用
する軸木数と歯車個数と全最大限に減らし、製作コス）
ｌ一層低減できることとしである、ヨツト推進用の新規
な逆転ｆｆｌ’に提供しようとするものである。

この発明は第５図に例示するように、ヨツトの船体の船
尾部におき出力端を船尾方向に向けて設置されるエンジ
ン１１と船体から後下方向きに延・出されるプロペラ軸
１２との間に配設さルる逆転機１３に係る。

η）かる逆転機１３において、この発明は前述の発明課
題全解決する九め第１−４図に例示するように、逆転ケ
ース１４内ρλら前方へ向けて延出させｔ水平な入力軸
１５と逆転ケース１４内から後方へ延出させｆｃ後下方
向き傾斜の出力軸１６とこの出力軸１６に対し平行さぞ
ｔ中間軸１７とを、逆転ケース１４内に設ける。

そして人力軸１５上にＷｔｌの円筒歯車１８と第２の円
筒歯車１９とを、その間に間隔をあけて固定設置すると
共に、出力軸１６上に上記第１の円筒歯車１８に対し噛
合された円錐歯車２０と上記第２の円筒歯車１９に対し
前後方向で位置をわずかにずらせである第３の円筒歯車
２１とを、その間に間隔をあけて遊嵌設置し、中間軸１
７上に、人力軸１５と中間軸１７との共通垂線上に噛合
い中心金おいて上記に２の円筒歯車１９に対し噛合され
ていると共に上記第３の円筒歯Ｊｔ２１と本も□噛合さ
Ｃている喰違い円筒歯車２２を設ける。でらに出力軸１
６上に上記した円錐歯車２０と第３の円筒歯車２１間で
こｎらの各歯Ｘｔ選択的に出力軸１６に結合するクラッ
チ２３を設ける。

入力軸１５上の第２の円筒歯車１９と出力軸１６土の第
３の円筒＃ｉ車２１とが前後方向での位置を互にずらぜ
て配置されているｔめ、これらの２１１ｇの歯車１９．
２１に対し噛合う中間軸１７上の喰違い円筒歯車２２は
前後幅（厚さ）が大きなものに形成さｎていて、後半部
で第２の円筒歯車１９と噛合い前半部で第３の円筒歯＄
２１と噛合う。

第４図は第２の円筒歯車１９と喰違い円筒歯車２２との
噛合い関係及び喰違い円筒歯車２２と第３の円筒歯Ｊｌ
ｔ２１との噛合い関係を、模式的に画いている。第４図
の右半部において喰違い円筒歯車２２は、後半部のピッ
チ円２２Ａ（中心は２２ａ）と前半部のピッチ円２２Ｂ
（中心は２２ｂ）とでもって画かれている。第２の円筒
歯車１９の中心は入力軸についての符号１５で、また第
３の円筒歯車２１の中心は出力軸についての符号１６で
、１９位置萱でず１らしｔと仮定したときの同第３の円
筒歯車２１を示し、その中心は１６Ｘで指しである。

前述配置の入力軸１５と中間軸１７との共通垂線ＰＬが
単一に決定するのに対し第４図に示すように、第２０円
筒歯車１９と喰違い円筒歯車−２２との噛合い中心ＭＣ
は同共通垂線ＰＬ上におかルている。

第４図の右半部において喰違い円筒歯ｗ−２２の前半部
のピンチ円中心２２ｂは実際には、後半部のピッチ円中
心２２ａ’ｉ含み共通垂線ＰＬに垂直な平面（したがっ
て図示の直線ＳＬを含み紙面に直交する平面ン上に位置
することとなる。中間軸１７が出力軸１６と平行してい
ること７１１らして、第４図に出力軸についての符号１
６で示しである第３の円筒歯車２１の中心も実際には、
図示の直線ＱＬ１ｃ含み紙面に直交する平面上に位置す
ることになる。直線ＱＬは第３の円筒歯車２１を前述の
位置２１Ｘ′！！でずらしたとし几ときの中心１６Ｘと
第２の円筒歯車１９の中心（第４図では符号１５で指し
である。）とｔ−通る直線であシ、前記共通垂線ＰＬに
対し直交する。

作　　　用 この発明に係る逆転機はヨツトに２いて、水平配置の入
力軸１５’ｉその前端でエンジンへと接続し、後下方向
き配置の出力軸１６をその後端でプロペラ軸へと接続す
ることによシ、第５図に例示したようなアングル・ドラ
イブ用の逆転機として用いることができる。

船舶の前進はクラッチ２３によシ円錐歯車２０を出力軸
１６へと結合することによって得らｎ、このときニンジ
ンの動力は入力軸１５から第１め円筒歯！１８と円錐歯
車２０、そして出力軸１６を経てプロペラ軸へと伝達さ
れる。筐た船舶の後進はクラッチ２３によシ第３の円筒
歯車２１を出力軸１６へと結合することによって得られ
、このときエンジンの動力は入力軸１５力為らＷｊ２の
円筒歯車１９と喰違い円筒歯車２２と第３の円筒歯車２
１、そして出力軸１６を経てプロペラ軸へと伝達さする
。

船舶の前進中において入力軸１５上の第１の円筒歯車１
８と出力軸１６上の円錐歯車２０間で行なわれるトルク
の伝達は、こｔらの歯車１８．２０の歯間に作用する応
力に基づく歯の変形を伴なって両歯車１８．２０が実質
上、歯幅の全体で噛合い回転する状態の下で行なわｎる
。トルクの伝達効率上は勿論、入力軸１５上の第１の円
筒歯車１８を円錐歯車に置換え円錐歯車同士の噛合せに
よって入力軸１５と出力軸１６間を接続する構造とする
のが好ましいが、ヨツトではエンジンによる推進機構が
人、出港時等の僅かな機会に利用される、いわば補機と
して用いらｎることから、円筒＠ｊｌ１８と円錐歯車２
０とを噛合ぜて成るギヤトレーンで十分である、。

船舶が後進駆動されるとき、人力軸１５上の第２の円筒
歯車１９と中間軸１７上の喰違い円筒歯ｊｉＬ２２間で
行なわｎるトルクの伝達は、両歯車１９．２２の歯間に
作用する応力に基づく歯の変形で成る歯幅範囲での噛合
いが得らｎる状態の下で行なわｎる。力λたる噛合い伝
動は勿論、トルクの伝達効率及び捩ｎの発生による伝動
部材の損傷の可能性の点ａ−ら不利ではある。しかしな
がらヨツトにおいて後進駆動は、入港後等に船舶を停止
させるブレーキとしての作用を得る友めに行なわれるの
みであるから、喰違い円筒歯車２２ｔ−含む後進ギヤト
レーンによっても実際上の不都合は招かない。

実施例 前述した第５図に示すようなヨツト用のものとして好適
している図示実施例の逆転機１３は、第１図に示すよう
にエンジンの後面上に装着さルる逆転ケース１４４有し
、この逆転ケース１４はエンジンへのマウンティング手
段を兼ねた前面カバー１４ａ′ｆ：備えている。

第１−３図に示すように逆転ケース１４内には入力軸１
５、出力軸１６及び中間軸１７の３本の軸が設けらｎて
いる。このうち入力軸１５と出力軸１６とは第１図に示
すように前面カバー１４ａと逆転ケース１４の背壁とに
ベアリングを介し回転自在に支持さ扛ており、他方、中
間軸１７は第２図に示すように前面カバー１４ａとケー
ス１４背壁との支承穴に端部を差込み、逆転ケース１４
背面上に装着さｎａプレート２５によシ抜止めされてい
る。ｔｅ入力軸１５は水平状に、出力軸１６は第５図に
図示のプロペラ軸１２と等しい角度で後下方向きに傾斜
状に、そｎぞＣ配置されていて、中間軸１７は特に出力
軸１６と同様の角度（第４図に図示の角度α）傾斜させ
て該出力軸１６に対し平行させである。

第１図に示すように入力軸１５は逆転ケース１４内から
前方へ延出さｎ、エンジン・フライホイール２６に対し
ダンパー接手２７によって接続されている。出力軸１６
は逆転ケース１４から後方へ延出され、その後端部上に
プロペラ軸１２を連結するｔめのカップリング・ハーフ
２８ｉ有−ｊる。

逆転ケース１４内で入力軸１５上には、逆転ケース１４
内の前端付近と後端付近とに位置する小径の第１の円筒
歯車１８及び第２の円筒歯ＴＬ１９　。

七一体形成して設けである。ま之出力軸１６上には逆転
ケース１４内の前端近くと後端近くとで大径の円錐歯車
２０及び第３の円筒歯車２１ｔ１その聞に間隔をあけて
遊嵌設置しである。出力１１１１６が後下方向きに傾斜
するのに対しその上の円錐歯車２０は、該出力軸１６の
軸線の前方向き延長線上の一点に向けて収斂する円錐面
上に歯形全形成さｎ、水平配置の入力軸１５上の第１の
円筒歯車１８と噛合されている。出力軸１６上の第３の
円筒歯車２１は入力軸１５上の第２の円筒歯＄１９より
も若干量、前方側に位置させである。

第２図に明瞭に示すように中間軸１７の後半部は径を縮
小さルていて、該径縮小部１７ａで中間軸１７上には比
較的大きな幅を有する喰違い円筒歯ｉ２’２’ｉ、ベア
リングを介して遊嵌設置しである。そしてこの喰違い円
筒歯車２２は、その後半部で人力軸１５上の第２の円筒
歯ＢＬ１９に、前半部で出力軸１６上の第３の円筒歯車
２１に、そｎぞｎ噛合されている。

第２の円筒歯車１９と喰違い円筒歯車２２間の噛合い回
転から結果するスラストに対処するｔめに、第２図に示
すように中間軸１７の径縮小部１７ａ上には喰違い円筒
歯車２２七挟持する前後１対のスラストベアリング３０
．３１が設置されている。さらに後方側のスラストベア
リング３１と若干の間隔をあけて中間軸１７後端の径拡
大部１７ｂに衝合するリング３２を中間軸１７上に設け
てあシ、このリング３２の内部で上記しｔベアリング３
１と径拡大部１７ｂとに両端を受けさぞた王権コイルば
ね３３が、中間軸１７上に設置されている。

第１図に示すように出力軸１６上には、その上の円錐歯
車２０と円筒歯ＷＬ２１間でクラッチ２３’に設置して
ある。Ｏのクラッチ２３は、出力軸１６にヘリカルスプ
ライン妖め３４さｎＬコーン３５を備える。コー７３５
は前後１対の截頭円錐状のクラッチ面３５ａ、３５ｂｉ
有し、対応して円錐歯車２０と円ｗＪ歯単２１とにはコ
ーン３５の各クラッチ面３５ａ、３５ｂｉ通択的に摩擦
係合さぞつる截頭円錐状のクラッチ面２０ａ、２１ａが
形成されている。クラッチ２３の各保合状頷での過剰ト
ルクの伝達を避ける九めに、出力軸１６上の各歯車２０
．２１は第１図に図示の位置からコーン３５反対向きに
若干摺動可能に支持さｎておシ、皿ばね３６．３７によ
シ図示位置１で附勢さ扛ている。

コーン３５は、例えば米国特許Ｉｔ　４．２７県謁　に
開示さＣているようなリモートコントロール式の操作機
構によって出力軸１６上でシフト操作さｎ。

中立位置１−らクラッチ面２０ａ　、３５ａ間の保合が
得らｎる前進位置とクラッチ面２１ａ、３５ｂ間の保合
が得らｎる後進位置とに、そルぞ１選択的にシフトされ
る。

図示の逆転機１３は以上に説明して米几ように構成さｎ
ていて、アングル・ドライブ方式のヨツトにおいて第４
図に図示の前述態様で使用される。

船舶の前進駆動と後進駆動は出力軸１６上でコーン３５
勿シフトさぞ、該出力軸１６上の円錐歯車２０と円筒歯
車２１とを選択的に出力軸１６へと結合することによっ
て達成さル、何ｎｏ場合にも人力軸１５の回転は歯車１
８．２０間或は歯車２２．２１間で減速されて出力軸１
６及びプ０＜う軸１２へと伝達さ扛る。

中間軸１７上の喰違い円筒歯車２２がばね３３による附
勢下で若干浮動的に支持さＣていることからして、同歯
軍２２がトルク伝導にあずかる船舶後進駆動中において
、捩ｎの発生に基づく部材損傷の可能性はまず無い。

発明の効果 この発明はヨツトにおいてエンジンによる推進機構が僅
かな機会しか利用さｎない点に鑑み、逆転機において前
進！Ｍ系では水平な入力軸１５と傾斜する出力軸１６間
の伝動を円筒歯車１８と円錐歯車２０との噛合い伝動に
より得る構造とする一方、特にほぼ船舶停止のためのブ
レーキとしてしか利用さｎない後進駆動系で水平な入力
軸１５と傾斜する中間軸１７間で喰違い円筒［１２２ｔ
−用いる伝動構造を採用して、円錐歯車の使用個数ｔ−
１個に留めつつ、逆転機の軸本数全入力軸１５と出力軸
１６と中間軸１７との３本とし、また歯車個数を入力軸
１５上の２個と出力軸１６上の２個と中間軸１７上の１
個との合計で５個としている。軸本数の３本と歯車個数
の５１２！とは逆転機での正逆転と減速とを得るのにど
うしても必要となる最小限のものであシ、円錐歯車を１
個のみに留めつつ軸本数と歯車個数とを最大限に減らし
ている本発明によれば、逆転機の製作コストが大きく減
らされる。

前述配置の３軸１５．１６，１７七設は窺構造に２いて
、入力軸１５上の第２の円筒歯車１９と出力軸１６上の
第３の円筒歯車２１とを前後方向での位ｉｆ’（ｊ等し
くして設け、中間軸１７上の喰違い円筒歯車２２ｉ前後
方向の等しい位置で上記の両円筒歯！１９．２１に対し
噛合せることも理論上は可能であシ、そうすｒば喰違い
円筒歯車２２０前後幅（厚さ）七減らせることになる。

しかしながら上記構造を採用するには出力軸１６上の第
３の円筒歯車２１として極く大径のものを使用する必要
があシ、逆転機が大型化すると共にコストもかえって高
くなる不具合が出て来る。この発明はこの点に鑑み第２
の円筒歯車１９と第３の円筒歯ＪＩＬ２１と１−前後方
向で岨酷させて配置し、喰違い円筒歯車２２’ｌ第２の
円筒歯＄１９と第３の円筒Ｗｉ車２１とに対し前後方向
で位置ｔずらぜて噛合ぜることとじ九ものであフ、上述
の不具合を起させない。

ヨツト用の逆転機として、前進系の減速比を異にする仕
様のものｔ需要者が要求することがある。

そのような異仕様の逆転機で後進系中の喰違い円筒１ｍ
ｊｉＬ２２は同一使用のものを用いて構わない。

つまシそｎによシ後進系の減速比が変わっても、ヨツト
で後進系は船舶を積極的に後進させるためではなくブレ
ーキとして利用されることから、何も問題が起きない。

後進系に喰違い円筒歯車金量いる構造は、このように前
進系の減速比を異にする異仕様の逆転機間でも喰違い円
筒歯車七同−仕様とできる点でも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図にこの発明の一実施例ｏｇ断側面図、第２図は同
実施例の一部分を第１図とは異なつｔ切断面で切断して
画い友縦断側面図、第３図は同実施例に訃ける軸配置と
歯車配置とを示す概略の斜視図、第４図は同実施例にＳ
？ける歯車噛合せについて説明するｔめの模式図、第５
図は同実施例を装備するヨツトの模式的側面図である。 １１・・・エンジン、１２・・・プロペラｌｄｌ、１３
・・・逆転機、１４・・・逆転ケース、１５・・・入力
軸、１６・・・出力軸、１７・・・中間軸、１８・・・
第１の円筒歯車、１９・・−第２の円筒歯車、２０・・
・円錐歯車、２１・・・第３の円筒歯車、２２・・・喰
違い円筒歯車、２３・・・クラッチ、３５・・・コーン
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヨツトの船体の船尾部におき出力端を船尾方向に向けて
   設置されるエンジンと船体から後下方向きに延出される
   プロペラ軸との間に配設される逆転機であつて、逆転ケ
   ース（１４）内から前方へ向けて延出させた水平な入力
   軸（１５）と逆転ケース（１４）内から後方へ延出させ
   た後下方向き傾斜の出力軸（１６）とこの出力軸（１６
   ）に対し平行させた中間軸（１７）とを、逆転ケース（
   １４）内に設け、入力軸（１５）上に第１の円筒歯車（
   １８）と第２の円筒歯車（１９）とを、その間に間隔を
   あけて固定設置すると共に、出力軸（１６）上に上記第
   １の円筒歯車（１８）に対し噛合された円錐歯車（２０
   ）と上記第２の円筒歯車（１９）に対し前後方向で位置
   を僅かにずらせてある第３の円筒歯車（２１）とを、そ
   の間に間隔をあけて遊嵌設置し、中間軸（１７）上に、
   入力軸（１５）と中間軸（１７）との共通垂線上に噛合
   い中心をおいて上記第２の円筒歯車（１９）に対し噛合
   されていると共に上記第３の円筒歯車（２１）とも噛合
   されている喰違い円筒歯車（２２）を設け、さらに出力
   軸（１６）上に、上記した円錐歯車（２０）と第３の円
   筒歯車（２１）間でこれらの各歯車を選択的に出力軸（
   １６）に結合するクラッチ（２３）を設けたことを特徴
   としてなる、ヨツト推進用の逆転機。