JP2006103487A

JP2006103487A - 舶用減速逆転機

Info

Publication number: JP2006103487A
Application number: JP2004292365A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Nagarego; 章信流郷; Kazuyoshi Harada; 和好原田
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】一端にクラッチ軸と連結されるボス部を有するピニオンのねじれに対応するようにクラウニング加工を施すことによって歯当たりを改善する。
【解決手段】機関によって駆動されるクラッチ軸と、該クラッチ軸に遊転自在に外嵌され、一端にボス部が形成されたピニオンと、ピニオンのボス部に載る摩擦板によってピニオンとクラッチ軸とを連結するクラッチと、プロペラ軸に連結される出力軸と、出力軸に固定され、ピニオンと噛み合う出力ギアと、を備えた舶用減速逆転機において、クラッチ軸の駆動によるピニオンのねじり変形によるピニオンの歯筋の傾きに合わせて、ピニオンと出力ギアの双方の歯筋が平行に噛み合うように、ピニオン又は出力ギアの歯筋にクラウニング加工を施したことを特徴とする舶用減速逆転機を提供する。
【選択図】図７

Description

本発明は、エンジンとプロペラシャフトとの間に配置され、前進、後進方向に回転方向を切換えかつ減速しながらエンジンの駆動力をプロペラに伝達する舶用減速逆転機に関するものである。

この種の舶用減速逆転機Ａは、図１のように機関によって駆動される入力軸１と、入力軸１に設けられる入力ギア２と、プロペラ軸に連結される出力軸３と、出力軸３に固定された出力ギア４と、入力軸１に遊嵌され、出力ギア４と噛合する前進ピニオン５と、前進ピニオン５のボス部５１と入力軸１とを連結する前進クラッチ６と、を備え、更に、図２のように後進方向にプロペラ軸を回転させる後進軸７と、後進軸７に遊嵌され、出力ギア４に噛合する後進ピニオン８と、前進ピニオン５のボス部５１と後進軸７とを連結する後進クラッチ９と、を備えている（例えば、特許文献１）。なお、図中の１１は弾性継手、１２はフライホイールである。

前進クラッチ６は、外周に入力ギア２を形成した有底筒状のクラッチハウジング６ａと多板クラッチ板６ｂと押さえ板６ｃと、を備え、入力軸１の一端部が嵌着された前進ピニオン６のボス部６１は、クラッチハウジング６ａ内へ突出している。多板クラッチ板６ｂは、ボス部６１の外周とクラッチハウジング６ａの内周面とに、交互に配置されている。クラッチハウジング６ａ内には、油圧ピストン６ｄが挿入され、この油圧ピストン６ｄに圧油を供給することによって、その油圧ピストン６ｄを摺動させて多板クラッチ板６ｂが押さえ板６ｃと油圧ピストン６ｄで挟まれた状態で相互に圧接されるようになっている。

そして、前進クラッチ６をＯＮ動作すると、前進ピニオン５のボス部５１と入力軸１とが連結されることによって入力軸１と入力ギア２が連結され、前進クラッチ６がＯＦＦ動作すると、前進ピニオン５のボス部５１と入力軸１とが切断されることによって前進ピニオン５は入力軸１に対して空転するようになっている。

後進クラッチ９は、外周に後進ギヤ１０を形成した有底筒状のクラッチハウジング９ａと多板クラッチ板９ｂと押さえ板９ｃと、油圧ピストン９ｄと、を備え、後進ギア１０は入力ギア２と噛み合っている。

そして、前進時には後進クラッチ９はＯＦＦ動作しており、後進ピニオン８のボス部と後進軸７とが切断することによって後進軸７及び後進ギア１０は空転し、後進時には後進クラッチ９がＯＮ動作（図３の前進クラッチ６はＯＦＦ動作）して、後進ピニオン８のボス部８１と後進軸７とが連結されることによって後進ピニオン８で出力ギア３７を逆転させる構造になっている。

ところで、前進クラッチ６により前進ピニオン５のボス部５１と入力軸１とを連結して入力軸１の回転力を前進ピニオン５によって出力ギア４に伝達しようとすれば、図３のようにトルクＴによる前進ピニオン５のねじれによって、前進ピニオン５のボス部側の端部５２からボス部とは反対側の端部５３に向けて前進ピニオン５の外周のねじり変位量が増大し、その結果、前進時には、図４（ａ）のように前進ピニオン５の歯５ａの歯筋が傾斜して前進ピニオン５のボス部５１側の歯端部５１ａに出力ギア４の歯４ａが片当たりすることによって回転むら、騒音、摩耗、歯面の破損などが生じるという問題があった。また、後進時にも、図４（ｂ）のように後進ピニオン８の歯８ａの歯筋のねじれによって傾斜して、後進ピニオン８のボス部８１側の歯端部８１ａに出力ギア４が片当たりして同様の問題が発生する。

かかるねじれの問題は、ピニオン５，８に十分な剛性をもたせることによって解決されるが、舶用減速逆転機Ａ全体のコンパクト化のためには、ボス部５１，８１を含むピニオン５、８のベースの肉厚を薄くする必要があるので、ねじれの発生は避けることができない。

そこで、図５（ａ）のように前進ピニオン５の歯５ａのねじれに対応して二点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで該歯５ａ全体を倒すように加工することによって歯当たりを改善することが考えられるが、後進ピニオン８の歯８ａの倒す方向は、前進ピニオン５とは逆になるので、前進ピニオン５を後進ピニオン８として使用することができず、歯車管理の面で不都合が生じる。また、出力ギア４の歯面４ａをねじることによって歯当たりを改善することも考えられるが、出力ギア４は正逆双方に回転するので、図６のように左右の両歯面３７ａを逆方向にねじらなければならず、製造上困難を伴う。
実公平６−１５１５９号公報

本発明は、一端にクラッチ軸と連結されるボス部を有するピニオンのねじれに対応するようにクラウニング加工を施すことによって、上述の問題を解決する舶用減速逆転機を提供する。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねて完成させたものである。
１．本発明は、機関によって駆動されるクラッチ軸と、該クラッチ軸に遊転自在に外嵌され、一端にボス部が形成されたピニオンと、ピニオンのボス部に載る摩擦板によってピニオンとクラッチ軸とを連結するクラッチと、プロペラ軸に連結される出力軸と、出力軸に固定され、ピニオンと噛み合う出力ギアと、を備えた舶用減速逆転機において、クラッチ軸の駆動によるピニオンのねじり変形によるピニオンの歯筋の傾きに合わせて、ピニオンと出力ギアの双方の歯筋が平行に噛み合うように、ピニオン又は出力ギアの歯筋にクライニング加工を施したことを特徴とする舶用減速逆転機を提供する。
２．ピニオンは、はすば歯車であることを特徴とする前記１に記載の舶用減速逆転機を提供する。
３．出力ギアの左右の両歯面に前記クラウニング加工を施したことを特徴とする前記１又は２に記載の舶用減速逆転機を提供する。

本発明の舶用減速逆転機によれば、クラッチ軸の駆動によるピニオンのねじり変形によるピニオンの歯筋の傾きに合わせて、ピニオンと出力ギアの双方の歯筋が平行に噛み合うように、ピニオン又は出力ギアの歯筋にクライニング加工を施したので、ピニオンのねじり変形によるボス部側の端部からボス部とは反対側の端部に向けて、ピニオンの外周の捩り変位量の増大に合わせて歯筋の変位量が調整されることによって、ピニオンの歯面と出力ギアの歯面との歯当たりの割合を増加させることができ、出力ギアの片当たりを防止することができ、その結果、かみ合い率の向上、はすば歯車の回転むらや騒音や摩耗等の改善が図れる。

また、出力ギアの左右の両歯面に、前記クラウニング加工を施せば、出力ギアの正逆双方に回転に対して片当たりを防止できる。

本実施形態の舶用減速逆転機は、上述のように、機関によって駆動される入力軸１及び後進軸７と、該入力軸１及び後進軸７に遊転自在に外嵌され、一端にボス部が形成された前進及び後進ピニオン５，８と、前進ピニオン５のボス５１部と入力軸１とを連結する前進クラッチ６と、後進ピニオン８のボス部８１と後進軸７とを連結する後進クラッチ９と、プロペラ軸に連結される出力軸３と、出力軸３に設けられ、前進及び後進ピニオン５，８と噛み合う出力ギア４と、を備えている。入力軸１及び後進軸７はクラッチ軸である。また、かみ合い率を向上させるために、出力ギア４及び前進及び後進ピニオン５，８としてはすば歯車が採用されている。

図７のように出力ギアの歯４ａの左右両歯面には、クラウニング加工が施されている。かかるクラウニング加工は、同図（ａ）（ｂ）のように前進時及び後進時のピニオンのねじり変形による当該ピニオンの歯筋の傾きに合わせて前進及び後進ピニオンの歯５ａ，８ａと出力ギアの歯４ａの双方の歯筋が平行に噛み合って歯当たりの割合が増加するように、ピニオンのボス部側端部からボス部とは反対側の歯端部寄りの部位にかけての範囲で行われている。なお、当該クラウニング加工は、偏芯クライニング加工であって、当該範囲の中央部が最大凸曲部となるように施されている。Ｃはクラウニング加工領域を示す。

本実施形態では、前進時におけるスラスト力等によるクラッチハウジング６ａ，９ａの変形や、出力軸３のたわみ変形をも考慮して前進及び後進ピニオン５，８と出力ギア４の双方の歯筋が平行に噛み合うようにクラウニング加工が施されている。但し、舶用減速逆転機の場合には、小型化の要請が極めて高いので、片当たりについては、クラッチハウジング６ａ，９ａの変形や出力軸３のたわみによる影響よりも、前進及び後進ピニオン５，８のベースの薄肉化に伴う前進及び後進ピニオン５，８のねじり変形による影響が極めて高くなり、そのために主として前進及び後進ピニオン５，８のねじり変形を考慮してクラウニング加工が行われる。

舶用減速逆転機の断面図である。舶用減速逆転機の断面図である。舶用減速逆転機の部分拡大断面図である。舶用減速逆転機のピニオンに出力ギアが片当たりしている状態を示す断面図である。従来の舶用減速逆転機のピニオンを示す断面図である。従来の舶用減速逆転機の出力ギアを示す断面図である。本発明の舶用減速逆転機の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１入力軸（クラッチ軸）
２入力ギア
３出力軸
４出力ギア
４ａ出力ギアの歯
５前進ピニオン
５ａ前進ピニオンの歯
５１前進ピニオンのボス部
６前進クラッチ
７後進軸（クラッチ軸）
８後進ピニオン
８ａ後進ピニオンの歯
８１後進ピニオンのボス部
９後進クラッチ
Ｃクラウニング加工領域

Claims

機関によって駆動されるクラッチ軸と、該クラッチ軸に遊転自在に外嵌され、一端にボス部が形成されたピニオンと、ピニオンのボス部に載る摩擦板によってピニオンとクラッチ軸とを連結するクラッチと、プロペラ軸に連結される出力軸と、出力軸に固定され、ピニオンと噛み合う出力ギアと、を備えた舶用減速逆転機において、
クラッチ軸の駆動によるピニオンのねじり変形によるピニオンの歯筋の傾きに合わせて、ピニオンと出力ギアの双方の歯筋が平行に噛み合うように、ピニオン又は出力ギアの歯筋にクライニング加工を施したことを特徴とする舶用減速逆転機。
ピニオンは、はすば歯車であることを特徴とする請求項１に記載の舶用減速逆転機。
出力ギアの左右の両歯面に、前記クラウニング加工を施したことを特徴とする請求項１又は２に記載の舶用減速逆転機。