JP2009150481A - 船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置 - Google Patents

Abstract

【課題】船舶推進機の動力伝達装置によるエンジンからプロペラへの動力伝達時に、上記動力伝達装置が備える遊星歯車装置の各回転体に従って潤滑用の油が無用に連れ回りすることを防止して、エンジンにおける動力損失の発生や燃費の低下を防止する。
【解決手段】船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置は、船体３に支持されるケース１１と、このケース１１の下部に支持されるプロペラ１４と、ケース１１に収容されて上下に配置され、エンジン１５からの出力を入力し、この入力を変速してプロペラ１４に向けて出力する上遊星歯車装置５１及び下遊星歯車装置５２と、上、下遊星歯車装置５１，５２の下方に配置され、上、下遊星歯車装置５１，５２の潤滑用の油９７を貯留するオイルパン１１０とを備える。上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７を下遊星歯車装置５２を迂回させて、オイルパン１１０に戻す油戻し通路１１７を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、エンジンからの出力を入力し、この入力を変速してプロペラに向け出力する遊星歯車装置を備えた船舶推進機の動力伝達装置に関し、より詳しくは、上記遊星歯車装置を潤滑するための潤滑装置に関するものである。

上記船舶推進機には、従来、下記特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、船舶推進機は、船体の後方近傍に配置されて、この船体の後部に支持されるケースと、このケースの下部に支持されるプロペラと、上記ケースに収容されて上下に配置され、エンジンからの出力を入力し、この入力を変速して上記プロペラに向けて出力する上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置と、これら上、下遊星歯車装置の下方に配置され、これら上、下遊星歯車装置の潤滑用の油を貯留するオイルパンとを備えている。

船舶を推進させようとするに際し、上記動力伝達装置の上、下遊星歯車装置にエンジンからの出力を入力させれば、この入力は、上記各遊星歯車装置で順次変速されて上記プロペラに出力される。そして、このプロペラの回転数に応じた推進速度で船舶が推進させられる。

上記各遊星歯車装置による変速作動時には、これら遊星歯車装置の各回転体は、上記油により潤滑されて、円滑な作動が確保される。また、これら潤滑後の油は、上記オイルパンに集められ、その後、再び上記潤滑に供される。

上記の場合、通常、上、下遊星歯車装置には、それぞれに適正量の潤滑用の油がそれぞれ個別に供給されて潤滑がなされる。また、これら各潤滑後の油は、その自重によりそれぞれ流下して上記オイルパンに集められる。そして、このオイルパン内の油は、オイルポンプにより吸い上げられて、このオイルポンプから上記したように上、下遊星歯車装置に対し再び個別に供給されるようになっている。
国際公開番号ＷＯ２００７／００７７０７

ところで、上記したように、上、下遊星歯車装置にそれぞれ油を供給した場合、これらのうち、上遊星歯車装置に供給された油は、この上遊星歯車装置を潤滑した後、下方に流下して、この上遊星歯車装置の下方に位置する上記下遊星歯車装置に向かうこととなる。

このため、上記上遊星歯車装置から流下した油の一部は、上記下遊星歯車装置のサンギヤやリングギヤなどの回転体に供給され、これら回転体に従って無用に連れ回りするおそれを生じる。そして、この連れ回りは、上記船舶推進機の動力伝達装置の作動における無用な抵抗となって、エンジンにおける動力損失の発生や燃費の低下を招くおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、船舶推進機の動力伝達装置によるエンジンからプロペラへの動力伝達時に、上記動力伝達装置が備える遊星歯車装置の各回転体に従って潤滑用の油が無用に連れ回りする、ということを防止して、エンジンにおける動力損失の発生や燃費の低下を防止することである。

請求項１の発明は、船体３に支持されるケース１１と、このケース１１の下部に支持されるプロペラ１４と、上記ケース１１に収容されて上下に配置され、エンジン１５からの出力を入力し、この入力を変速して上記プロペラ１４に向けて出力する上遊星歯車装置５１及び下遊星歯車装置５２と、これら上、下遊星歯車装置５１，５２の下方に配置され、これら上、下遊星歯車装置５１，５２の潤滑用の油９７を貯留するオイルパン１１０とを備えた船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置において、
上記上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７を上記下遊星歯車装置５２を迂回させて、上記オイルパン１１０に戻す油戻し通路１１７を設けたことを特徴とする船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

請求項２の発明は、上記ケース１１に収容され、上記下遊星歯車装置５２を覆う変速ケース３４を設け、この変速ケース３４の側部に上記油戻し通路１１７を形成したことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

請求項３の発明は、上下方向に延びる同一軸心上に上記上遊星歯車装置５１及び下遊星歯車装置５２を配置し、上記上遊星歯車装置５１の軸心２８上に位置する動力伝達軸４９を設け、この動力伝達軸４９にその軸方向に沿って延びる油供給通路１２０を形成し、この油供給通路１２０を通し上記下遊星歯車装置５２に潤滑用の油９７を供給するようにしたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

請求項４の発明は、上下方向に延びて上記変速ケース３４の前部を上記ケース１１に締結させる左右一対の前ボルト３５と、上下方向に延びて上記変速ケース３４の後部を上記ケース１１に締結させる左右一対の後ボルト３６とを備え、船体３の幅方向における上記左右前ボルト３５，３５同士の幅寸法Ｗ１を、上記左右後ボルト３６，３６同士の幅寸法Ｗ２よりも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

請求項５の発明は、上記変速ケース３４の側部に形成されて冷却水１２６を流動させる冷却水通路１３０ａを上記油戻し通路１１７の外側方に配置したことを特徴とする請求項２、もしくは４に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

請求項６の発明は、上記変速ケース３４の平面断面視で、上記冷却水通路１３０の面積を上記油戻し通路１１７の面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の船舶推進機の動力伝達装置である。

請求項７の発明は、上記冷却水通路１３０及び上記油戻し通路１１７を変速ケース３４の側壁に沿った円弧状に形成し、上記変速ケース３４と上記下遊星歯車装置５２とが上下方向に延びる共通の軸心２８を有し、上記変速ケース３４の平面断面視で、上記軸心２８回りにおける上記冷却水通路１３０の円弧長さを上記油戻し通路１１７の円弧長さよりも大きくしたことを特徴とする請求項６に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、船体に支持されるケースと、このケースの下部に支持されるプロペラと、上記ケースに収容されて上下に配置され、エンジンからの出力を入力し、この入力を変速して上記プロペラに向けて出力する上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置と、これら上、下遊星歯車装置の下方に配置され、これら上、下遊星歯車装置の潤滑用の油を貯留するオイルパンとを備えた船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置において、
上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油を上記下遊星歯車装置を迂回させて、上記オイルパンに戻す油戻し通路を設けている。

このため、上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油が、この上遊星歯車装置の下方に位置する上記下遊星歯車装置に供給されることは防止される。よって、上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油が上記下遊星歯車装置のサンギヤやリングギヤなどの回転体に供給されて、これら回転体に従って無用に連れ回りする、ということが防止されることから、この連れ回りに基づくエンジンにおける動力損失の発生や燃費の低下が防止される。

請求項２の発明は、上記ケースに収容され、上記下遊星歯車装置を覆う変速ケースを設け、この変速ケースの側部に上記油戻し通路を形成している。

ここで、上記変速ケースは上記下遊星歯車装置を覆うものであって形状が大きいものであるため、上記変速ケースに形成される上記油戻し通路の断面積は大きくできる。よって、上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油は、上記油戻し通路を通して上記オイルパンに円滑に回収することができる。

また、上記したように、変速ケースの側部に上記油戻し通路を形成している。

このため、上記変速ケースの平面断面視で、この変速ケースの側部に上記油戻し通路を形成したことにより上記変速ケースの前部外面が前方に拡張してしまうことを抑制することができる。また、これに伴い、上記変速ケースを収容するケースの前部外面が前方に拡張してしまうことも抑制することができる。

よって、上記船体の後部とケースの前部外面との接触を避けつつ、船舶推進機の重心を上記船体の後部に、より接近させることができる。この結果、上記船体の後部が上記船舶推進機を支持する際の支持モーメントを小さくでき、このため、上記船体の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

即ち、上記変速ケースの平面断面視で、上記油戻し通路の断面積を大きくすることにより、この油戻し通路を通してのオイルパンへの油の回収を円滑にさせるようにした場合でも、上記したように、船舶推進を支持する船体の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

請求項３の発明は、上下方向に延びる同一軸上に上記上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置を配置し、上記上遊星歯車装置の軸心上に位置する動力伝達軸を設け、この動力伝達軸にその軸方向に沿って延びる油供給通路を形成し、この油供給通路を通し上記下遊星歯車装置に潤滑用の油を供給するようにしている。

このため、上記油供給通路を通しての下遊星歯車装置への油の供給は、上記上遊星歯車装置から干渉を受けることなく達成され、かつ、上記油は下遊星歯車装置の回転中心側に供給される。よって、上記下遊星歯車装置には適正量の油が供給されると共に、上記下遊星歯車装置の回転中心側に供給される油は、その後、遠心力により径方向の外部側に供給される。この結果、上記下遊星歯車装置の潤滑が均一に良好に達成される。

請求項４の発明は、上下方向に延びて上記変速ケースの前部を上記ケースに締結させる左右一対の前ボルトと、上下方向に延びて上記変速ケースの後部を上記ケースに締結させる左右一対の後ボルトとを備え、船体の幅方向における上記左右前ボルト同士の幅寸法を、上記左右後ボルト同士の幅寸法よりも大きくしている。

このため、上記左右前ボルトは、上記変速ケースの左右各側部がわに位置させることができることから、上記各前ボルトの配置のために、上記変速ケースの前部外面が前方に拡張してしまうことを抑制することができる。また、これに伴い、上記変速ユニットを収容するケースの前部外面が前方に拡張してしまうことも抑制することができる。

よって、前記請求項２の効果と同様の理由により、上記船体の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

請求項５の発明は、上記変速ケースの側部に形成されて冷却水を流動させる冷却水通路を上記油戻し通路の外側方に配置している。

このため、上記油戻し通路における油は、上記冷却水通路を流動する冷却水により、より直接的に効率よく冷却される。よって、上記油の劣化が、より確実に防止される。

また、上記したように変速ケース３４の側部に形成された上記冷却水通路を油戻し通路の外側方に配置している。

このため、上記冷却水通路は、上記油戻し通路よりも上記変速ケースの外面側に位置することから、この冷却水通路の長さを、より大きくできる。よって、その分、この冷却水通路を流動する冷却水の量をより多くできて、上記油戻し通路における油をより十分に冷却させることができる。

請求項６の発明は、上記変速ケースの平面断面視で、上記冷却水通路の面積を上記油戻し通路の面積よりも大きくしている。

このため、上記冷却水通路を流動する冷却水の量を多くすることができて、この冷却水により上記油戻し通路を流動する油をより十分に冷却させることができる。

請求項７の発明は、上記冷却水通路及び上記油戻し通路を変速ケースの側壁に沿った円弧状に形成し、上記変速ケースと上記下遊星歯車装置とが上下方向に延びる共通の軸心を有し、上記変速ケースの平面断面視で、上記軸心回りにおける上記冷却水通路の円弧長さを上記油戻し通路の円弧長さよりも大きくしている。

このため、上記冷却水通路の断面積を更に大きくできる。よって、この冷却水通路を流動する冷却水の量をより多くできて、この冷却水により上記油戻し通路における油を更にに十分に冷却させることができる。

本発明の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置に関し、船舶推進機の動力伝達装置によるエンジンからプロペラへの動力伝達時に、上記動力伝達装置が備える遊星歯車装置の各回転体に従って潤滑用の油が無用に連れ回りする、ということを防止して、エンジンにおける動力損失の発生や燃費の低下を防止する、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置は、船体に支持されるケースと、このケースの下部に支持されるプロペラと、上記ケースに収容されて上下に配置され、エンジンからの出力を入力し、この入力を変速して上記プロペラに向けて出力する上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置と、これら上、下遊星歯車装置の下方に配置され、これら上、下遊星歯車装置の潤滑用の油を貯留するオイルパンとを備えている。上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油を上記下遊星歯車装置を迂回させて、上記オイルパンに戻す油戻し通路を設けている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１，２において、符号１は船舶で、矢印Ｆｒは、この船舶１の推進方向の前方を示している。また、下記する左右とは、上記前方に向かっての船舶１の幅方向をいうものとする。

上記船舶１は、水２に浮かべられる船体３と、この船体３の後部に着脱可能に支持されて、この船舶１を推進可能とする船舶推進機４とを備えている。なお、図１，２中二点鎖線で示した水２の表面は、船舶１が前進中のものを示しており、停船したとき、上記水２の表面は少し上昇する。

上記船舶推進機４は、上記船体３の後部に着脱可能に支持されるクランプブラケット５と、後上方に向かって往、復回動可能となるようこのクランプブラケット５に枢支されるスイベルブラケット６と、このスイベルブラケット６に支持される推進ユニット７と、上記クランプブラケット５とスイベルブラケット６とに架設され、上記スイベルブラケット６と共に推進ユニット７をトリムさせたり、チルトさせたりするよう回動駆動させる油圧シリンダ８とを備えている。

上記推進ユニット７は、上記スイベルブラケット６に支持され、上下方向に延びて、その下端部側が水２面下に没入するケース１１と、前後方向に延びる軸心１２回りに回転するよう上記ケース１１の下端部にプロペラ軸１３を介し支持されるプロペラ１４と、上記ケース１１の上面に支持されるエンジン１５と、上記ケース１１に収容され、上記エンジン１５のクランク軸１６からの出力を入力し、この入力を変速し、また、この変速の一態様として正転Ａ又は逆転Ｂのいずれかに切り換えて上記プロペラ１４に向けて出力する動力伝達装置１７と、上記エンジン１５を開閉可能に覆うカウリング１８とを備えている。上記ケース１１は船体３の後方近傍に配置されている。

上記プロペラ軸１３とプロペラ１４とは、上記軸心１２上でそれぞれ一対設けられ、これら一対のプロペラ１４，１４の螺旋の方向は互いに逆向きとされている。上記動力伝達装置１７から各プロペラ１４に向かって出力される出力が正転Ａのとき、これらプロペラ１４，１４は互いに逆回転して船舶１を前進させる。一方、上記動力伝達装置１７からの出力が逆転Ｂのとき、上記各プロペラ１４，１４は上記とはそれぞれ逆向きに回転して船舶１を後進させる。上記ケース１１内の一部（後部）空間には、上記エンジン１５から排出される排気１９を水２面下にまで案内して、排出させる排気通路２０が形成されている。

図１〜１２において、上記ケース１１は、このケース１１の上部側を構成するアッパケース２１と、このアッパケース２１とは別体に形成されて、上記ケース１１の下部側を構成するロアケース２２と、上記アッパケース２１にロアケース２２を着脱可能に固着させる締結具２３とを備えている。また、上記ロアケース２２は、その上面部を構成する上面板２４と、この上面板２４とは別体に形成されて、この上面板２４よりも下方側を構成し、この上面板２４と不図示の締結具により着脱可能に固着されるロアケース本体２５とを備えている。

上記動力伝達装置１７は、上記ケース１１内の他部（前部）空間に収容されて軸心２８が上下方向に延び、上記エンジン１５からの出力を入力し、この入力を変速して出力する変速ユニット２９と、この変速ユニット２９側からの出力を入力し、ここで、この入力を上記プロペラ１４に向け、方向を変えて出力する連動装置３０と、上記変速ユニット２９と連動装置３０との間に介設され、上記変速ユニット２９からの出力を入力し、この入力を、大きい減速比で減速して上記連動装置３０に出力する減速装置３１とを備えている。

上記変速ユニット２９は、その外殻を構成し上記軸心２８上に配置される円筒形状の変速ケース３４と、上記軸心２８と平行に上下方向に延び、上記変速ケース３４の前部を上記ケース１１に締結させる左右一対の前ボルト３５と、上記軸心２８と平行に上下方向に延び、上記変速ケース３４の後部を上記ケース１１に締結させる左右一対の後ボルト３６と、上記変速ケース３４に収容され、上記エンジン１５からの出力を入力し、この入力を変速して上記減速装置３１と連動装置３０とを順次介しプロペラ１４に向けて出力する変速装置３７とを備えている。

上記変速ケース３４は、その上端から下端に向かって順次配置される互いに別体の第１〜第３ケース４０〜４２と、この第３ケース４２の下端開口を閉じる板形状のケース底部４３とを備えている。また、このケース底部４３は、互いに別体とされて互いに重ね合わされる上、下底部板４４，４５を備えている。上記変速ケース３４を構成する各部材４０〜４５は、上記前ボルト３５及び後ボルト３６により互いに一体的に固着されている。

上記変速装置３７は、上記軸心２８上で、下方に向かって順次配置される第１〜第３動力伝達軸４８〜５０を備えている。これら４８〜５０は、それぞれ個別に上記軸心２８回りに回転可能となるよう上記変速ケース３４に支持されている。上記第２動力伝達軸４９は、上記軸心２８上に位置する互いに別体の複数（２本）の回転軸を備えているが、これら各回転軸では互いにスプライン嵌合し、一体的に回転する。

上記変速装置３７は、上遊星歯車装置５１及び下遊星歯車装置５２を備えている。このうち、上遊星歯車装置５１は、上記軸心２８回りに回転可能とされるサンギヤ５４と、上記第１動力伝達軸４８と共に回転するリングギヤ５５と、上記第２動力伝達軸４９と共に回転するキャリア５６に軸支されて上記サンギヤ５４及びリングギヤ５５に噛合するプラネタリギヤ５７とを備えている。一方、上記下遊星歯車装置５２は、上記第３動力伝達軸５０と共に回転するサンギヤ５９と、上記軸心２８回りに回転可能とされるリングギヤ６０と、上記第２動力伝達軸４９と共に回転するキャリア６１に軸支されて上記サンギヤ５９に噛合するプラネタリギヤ６２と、上記キャリア６１に軸支されて上記リングギヤ６０及びプラネタリギヤ６２に噛合する他のプラネタリギヤ６３とを備えている。

また、上記変速装置３７は、湿式多板クラッチである第１〜第３クラッチ６６〜６８を備え、これら６６〜６８は上記軸心２８上に配置されている。これら各クラッチ６６〜６８は、通常、それぞればねの作用により切断状態とされ、一方、油圧式の第１〜第３ピストン７０〜７２のクラッチ板７３に対する押圧作用により、それぞれ接続状態とされる。このクラッチ板７３は軸方向に複数枚設けられ、それぞれ円環形状をなしている。

上記第１クラッチ６６を接続状態にすれば、上記上遊星歯車装置５１のサンギヤ５４、リングギヤ５５、及びキャリア５６が一体的に上記軸心２８回りに回転する。ここで、上記上遊星歯車装置５１のサンギヤ５４の正転Ａを許容し、逆転Ｂを阻止するようこのサンギヤ５４と変速ケース３４との間にワンウェイクラッチ７５が設けられている。また、上記第２クラッチ６７を接続状態にすれば、上記下遊星歯車装置５２のリングギヤ６０が上記変速ケース３４に固定されるようになっている。また、上記第３クラッチ６８を接続状態にすれば、上記下遊星歯車装置５２のキャリア６１と第３動力伝達軸５０とが一体的に上記軸心２８回りに回転することとされている。

図１〜３，６において、上記連動装置３０は、上記軸心２８回りに回転するよう上記ロアケース２２に支持される第４動力伝達軸７８と、この第４動力伝達軸７８の下端部に対し前記両プロペラ軸１３，１３の各前端部を連動連結させる一対のベベルギヤ組７９，７９とを備えている。上記第４動力伝達軸７８から上記各ベベルギヤ組７９を介し、方向を変えて上記各プロペラ軸１３に動力伝達がなされるとき、これら各プロペラ軸１３は減速され、かつ、互いに逆回転することとされる。

図４，６，９において、前記減速装置３１は、上下方向で、上記ケース１１のアッパケース２１及びロアケース２２の互いの対向面の近傍部における内部に設けられている。具体的には、上記減速装置３１は、上記アッパケース２１の下端部の内部に配置され、上記ロアケース２２の上面に支持されている。なお、上記減速装置３１は、上記アッパケース２１とロアケース２２との互いの対向面と同じ高さに位置するケース１１の内部に設けてもよく、上記ロアケース２２の上端部の内部に設けてもよい。

上記減速装置３１は、その外殻を構成して上記ロアケース２２の上面板２４に締結具８２により着脱可能に固着される減速ケース８３と、上記軸心２８上で、上記減速ケース８３に収容され、上記変速装置３７の第３動力伝達軸５０からの出力を入力し、これを、大きい減速比で減速して上記連動装置３０の第４動力伝達軸７８に出力する遊星歯車装置８４とを備えている。

上記遊星歯車装置８４は、上記ロアケース２２の上面板２４に締結具８６により固着され、上記ロアケース２２に一体的に設けられるサンギヤ８７と、上記軸心２８回りに回転可能となるよう上記減速ケース８３に支持され、上記変速装置３７の第３動力伝達軸５０の下端部に嵌脱可能にスプライン嵌合されるリングギヤ８８と、上記連動装置３０の第４動力伝達軸７８と共に回転するキャリア８９に軸支されて上記サンギヤ８７及びリングギヤ８８に噛合するプラネタリギヤ９０とを備えている。上記変速ユニット２９と減速装置３１とを組み付ける場合には、この減速装置３１をロアケース２２に固着した状態で、上記変速ユニット２９の第３動力伝達軸５０の下端部と減速装置３１のリングギヤ８８とをスプライン嵌合させる。すると、上記組み付けが達成される。

上記変速ユニット２９の変速装置３７における上遊星歯車装置５１、第１クラッチ６６、及びワンウェイクラッチ７５は、動力伝達装置１７の出力を低速又は高速のいずれかに変速させるための速度変速部９３を構成する。また、上記変速装置３７における下遊星歯車装置５２、及び第２、第３クラッチ６７，６８は、動力伝達装置１７の出力の回転方向を正転Ａ又は逆転Ｂのいずれかに切り換えるための回転方向切換部９４を構成する。

図３〜１２において、上記船舶推進機４の上記第１〜第３クラッチ６６〜６８の第１〜第３ピストン７０〜７２の作動用や、各部の潤滑用として、油９７が供給されるべき被供給部９８に対し、上記油９７を供給する油供給装置９９が設けられている。

上記油供給装置９９は、上記第１〜第３クラッチ６６〜６８に対応するようソレノイド弁である第１〜第３油圧制御弁１０１〜１０３が設けられ、これら１０１〜１０３は上記変速ケース３４の一側部（左側部）の外面に取り付けられている。上記第１〜第３油圧制御弁１０１〜１０３から上記第１〜第３ピストン７０〜７２にそれぞれ対応する各油圧室に向けて延びる第１〜第３圧油路１０５〜１０７が上記変速ケース３４に形成されている。上記各油圧制御弁１０１〜１０３を通し上記各油圧室に加圧された油９７が供給されて、上記第１〜第３ピストン７０〜７２によるクラッチ板７３への押接作用がそれぞれ可能とされる。

また、上記油供給装置９９は、上記変速ケース３４の底部内に形成されるオイルパン１１０と、入口部がこのオイルパン１１０内の前部に配置され、出口部が上記変速ケース３４の一側部（左側部）に向けて斜め上方に延びるパイプ形状の吸込み口１１１と、この吸込み口１１１の入口部に取り付けられる金網製のオイルフィルタ１１２と、上記変速ケース３４の第１ケース４０内に設けられ、上記エンジン１５により、上記第１動力伝達軸４８を介し駆動されるオイルポンプ１１３とを備えている。上記変速ケース３４の第３ケース４２からケース底部４３を離脱させた状態では、上記第３ケース４２の下端開口は下方に向かって開放される。そして、この下端開口を通し、上記吸込み口１１１は、上記第３ケース４２の下面に締結具により着脱可能に固着される。

また、上記油供給装置９９は、上記吸込み口１１１の出口部を上記オイルポンプ１１３の吸入部に連通させるよう上記変速ケース３４に形成される油吸入通路１１５と、上記オイルポンプ１１３の吐出部を上記被供給部９８である第１〜第３油圧制御弁１０１〜１０３に連通させるよう上記変速ケース３４に形成される第１油供給通路１１６と、上記第１〜第３ピストン７０〜７２に対応する圧油室に供給された後、排出された油９７を上記オイルパン１１０に戻す油戻し通路１１７とを備えている。

上記変速ケース３４の左右側部のうち、一側部（左側部）に上記油吸入通路１１５と第１油供給通路１１６とが形成されている。また、上記油戻し通路１１７は上記変速ケース３４の他側部（右側部）に形成されている。また、この場合、変速ケース３４の下部は、上記下遊星歯車装置５２をその径方向外方から全体的に覆っており、上記変速ケース３４の下部の他側部（右側部）に上記油戻し通路１１７が形成されている。

また、上記油供給装置９９は、上記第１、第２動力伝達軸４８，４９の軸心２８上に形成される第２油供給通路１２０と、上記オイルポンプ１１３の吐出部を上記第２油供給通路１２０に連通させるよう変速ケース３４に形成される第３油供給通路１２１と、上記第２油供給通路１２０の上部を上記上遊星歯車装置５１と第１クラッチ６６とに向けて連通させるよう上記第２動力伝達軸４９に形成される第４油供給通路１２２と、上記第２油供給通路１２０の下部を上記下遊星歯車装置５２と第２、第３クラッチ６７，６８とに向けて連通させるよう上記第２動力伝達軸４９と変速ケース３４とに形成される第５油供給通路１２３とを備えている。

上記油供給装置９９による油９７の供給作用につき説明する。

上記エンジン１５に連動してオイルポンプ１１３が作動すれば、上記オイルパン１１０内の油９７が上記オイルフィルタ１１２、吸込み口１１１を順次通して上記オイルポンプ１１３に吸入される。

一方、上記オイルポンプ１１３にて加圧され、これから吐出された油９７の一部はエンジン１５に対し潤滑用として供給される。また、上記吐出された油９７の他部は上記第１油供給通路１１６を通して、上記第１〜第３油圧制御弁１０１〜１０３に供給される。不図示の変速操作装置に対する乗員の操作により、これら各油圧制御弁１０１〜１０３がそれぞれ作動して、上記第１〜第３圧油路１０５〜１０７を通し油９７が上記第１〜第３ピストン７０〜７２に対応する圧油室に供給され、所定の作動が行われる。また、この作動後に上記各圧油室から排出された油９７は上記油戻し通路１１７を通し、もしくはオイルパン１１０に直接戻される。

また、上記オイルポンプ１１３から吐出された油９７の更に他部は、上記第３油供給通路１２１、第２油供給通路１２０、及び第４油供給通路１２２を通って上遊星歯車装置５１と第１クラッチ６６とを潤滑する。この潤滑後の油９７は、上記下遊星歯車装置５２を迂回するよう上記油戻し通路１１７を通ってオイルパン１１０に戻される。また、上記油９７の更に他部は、上記第２油供給通路１２０から第５油供給通路１２３を通って下遊星歯車装置５２と第２、第３クラッチ６７，６８とを潤滑する。この潤滑後の油９７は上記油戻し通路１１７を通ることなく、上記オイルパン１１０に直接戻される。

図３，４，６〜８，１０〜１２において、上記船舶推進機４において、各部を冷却水１２６により冷却させる水冷却装置１２７が設けられている。

上記水冷却装置１２７は、上記変速ケース３４の第１ケース４０の他側部（右側部）外面に支持され、エンジン１５に第１動力伝達軸４８を介し連動連結される水ポンプ１２８と、水２が流入可能な上記ロアケース２２の前部内を上記水ポンプ１２８の吸入部に連通させるよう上記変速ケース３４に形成される水吸入通路１２９と、上記変速ケース３４に形成され、上記水ポンプ１２８の吐出部側から上記変速ケース３４の底部にまで延びる冷却水通路１３０とを備えている。

上記冷却水通路１３０は、上記変速ユニット２９の軸方向の中途部における平面断面視（特に、図１１）で、その一部の冷却水通路１３０ａが上記変速ケース３４の他側部（右側部）に形成され、他部の冷却水通路１３０ｂが上記変速ケース３４の後部に形成されている。また、上記冷却水通路１３０の下端部は、上記変速ユニット２９のケース底部４３の平面断面視(図１２)でＵ字形状とされ、このケース底部４３のほぼ全体にわたり広く形成されている。このようにＵ字形状とされた上記冷却水通路１３０の一端部は、上記変速ケース３４の底部に形成された排出孔１３１により、上記変速ケース３４の下方に連通させられている。

上記エンジン１５の駆動に連動して上記水ポンプ１２８が駆動すると、上記ロアケース２２の前部内と水吸入通路１２９とを通して水２が上記水ポンプ１２８に吸入される。その一方、この水ポンプ１２８に吸入された水２は上記冷却水通路１３０に供給され、これにより、上記変速ユニット２９が水冷却される。この変速ユニット２９の冷却後の水２は、この変速ユニット２９における上記冷却水通路１３０の下端部の排出孔１３１を通り、その下方外部に排出される。

上記変速ユニット２９の軸方向中途部の平面断面視（特に、図１１）で、上記変速ケース３４の他側部（右側部）に上記冷却水通路１３０の一部の冷却水通路１３０ａが形成され、上記変速ケース３４の後部に他部の冷却水通路１３０ｂが形成されている。この場合、冷却水通路１３０は、上記変速ケース３４の一側部（左側部）に形成してもよく、この変速ケース３４の各側部と後部とのうち、いずれか一方にのみ形成してもよい。そして、上記変速ケース３４の軸心２８よりも前側における上記冷却水通路１３０の断面積の合計Ｓ１は、上記軸心２８よりも後側における上記冷却水通路１３０の断面積の合計Ｓ２よりも小さくされている（Ｓ１＜Ｓ２）。

また、上記変速ユニット２９の平面断面視（特に、図１１）で、上記変速ケース３４の他側部（右側部）において、上記軸心２８を中心とした第１半径Ｒ１を有する第１円弧線１３４上に上記冷却水通路１３０ａが形成され、上記軸心２８を中心とした第２半径Ｒ２を有する第２円弧線１３５上に上記前ボルト３５の軸心が配置され、上記第１半径Ｒ１よりも第２半径Ｒ２が小さくされている。

図３，１３において、上記動力伝達装置１７の変速ユニット２９の速度変速部９３と回転方向切換部９４とによる変速作用につき、説明する。

第１に、上記第１クラッチ６６と第２クラッチ６７とを切断状態にし、第３クラッチ６８を接続状態にする。すると、動力伝達装置１７に「低速前進」の変速状態が得られる。

即ち、上記第１クラッチ６６の切断状態において、エンジン１５からの入力により、上記第１動力伝達軸４８と共に上遊星歯車装置５１のリングギヤ５５が正転Ａすると、上記プラネタリギヤ５７を介しサンギヤ５４は逆転Ｂしようとする。しかし、このサンギヤ５４の逆転Ｂは上記ワンウェイクラッチ７５により阻止される。このため、上記リングギヤ５５の正転Ａが上記プラネタリギヤ５７とキャリア５６とを介し減速されて第２動力伝達軸４９に伝達され、この第２動力伝達軸４９は低速で正転Ａする。

すると、上記第２動力伝達軸４９と共に下遊星歯車装置５２のキャリア６１が低速で正転Ａする。また、上記した第３クラッチ６８の接続状態により上記キャリア６１と一体化されている第３動力伝達軸５０が低速で正転Ａする。これにより、動力伝達装置１７が「低速前進」の変速状態とされる。そして、上記第３動力伝達軸５０の正転Ａは、上記減速装置３１、連動装置３０、及び各プロペラ軸１３を順次介して各プロペラ１４に伝達され、船舶１は「低速前進」させられる。

第２に、上記第１クラッチ６６と第３クラッチ６８とを接続状態にし、第２クラッチ６７を切断状態にする。すると、動力伝達装置１７に「高速前進」の変速状態が得られる。

即ち、上記したように、第１クラッチ６６を接続状態にすると、上記上遊星歯車装置５１の各構成部品５４〜５７は一体的に正転Ａする。このため、エンジン１５に第１動力伝達軸４８を介し第２動力伝達軸４９が直結した状態となり、この第２動力伝達軸４９は高速で正転Ａする。

すると、上記第２動力伝達軸４９と共に下遊星歯車装置５２のキャリア６１が高速で正転Ａする。また、上記した第３クラッチ６８の接続状態により上記キャリア６１と一体化されている第３動力伝達軸５０が高速で正転Ａする。これにより、動力伝達装置１７が「高速前進」の変速状態とされる。そして、上記第３動力伝達軸５０の正転Ａは、上記減速装置３１、連動装置３０、及び各プロペラ軸１３を順次介して各プロペラ１４に伝達され、船舶１は「高速前進」させられる。

第３に、上記第１クラッチ６６、第２クラッチ６７、及び第３クラッチ６８を全て切断状態にする。すると、上記上遊星歯車装置５１は低速正転Ａの状態であるが、下遊星歯車装置５２は空転状態となるため、動力伝達装置１７に「中立」の変速状態が得られ、上記プロペラ１４は自由回転状態となる。なお、上記第２クラッチ６７と第３クラッチ６８とを切断状態にさえすれば、第１クラッチ６６は接続状態であるとしても、上記「中立」の変速状態が得られる。

第４に、上記第１クラッチ６６と第３クラッチ６８とを切断状態にし、第２クラッチ６７を接続状態にする。すると、動力伝達装置１７に「低速後進」の変速状態が得られる。

即ち、上記第１クラッチ６６の切断状態により、前記「低速前進」の変速状態と同様に、第２動力伝達軸４９は低速で正転Ａする。

すると、上記第２動力伝達軸４９と共に下遊星歯車装置５２のキャリア６１が低速で正転Ａする。この際、前記した第２クラッチ６７の接続状態により、下遊星歯車装置５２のリングギヤ６０は変速ケース３４に固定されている。その一方、上記第３クラッチ６８の切断状態により、上記キャリア６１の正転Ａは、上記他のプラネタリギヤ６３とプラネタリギヤ６２とを順次介し逆転されて第３動力伝達軸５０が低速で逆転Ｂする。これにより、動力伝達装置１７が「低速後進」の変速状態とされる。そして、上記第３動力伝達軸５０の逆転Ｂは、上記減速装置３１、連動装置３０、及び各プロペラ軸１３を順次介して各プロペラ１４に伝達され、船舶１は「低速後進」させられる。

第５に、上記第１クラッチ６６と第２クラッチ６７とを接続状態にし、第３クラッチ６８を切断状態にする。すると、動力伝達装置１７に「高速後進」の変速状態が得られる。

即ち、上記第１クラッチ６６の接続状態により、前記「高速前進」の変速状態と同様に、第２動力伝達軸４９は高速で正転Ａする。

すると、上記第２動力伝達軸４９と共に下遊星歯車装置５２のキャリア６１が高速で正転Ａする。この際、前記した第２クラッチ６７の接続状態により、下遊星歯車装置５２のリングギヤ６０は変速ケース３４に固定されており、その一方、上記第３クラッチ６８の切断状態により、上記キャリア６１の正転Ａは、上記他のプラネタリギヤ６３とプラネタリギヤ６２とを順次介し逆転されて第３動力伝達軸５０が高速で逆転Ｂする。これにより、動力伝達装置１７が「高速後進」の変速状態とされる。そして、上記第３動力伝達軸５０の正転Ａは、上記減速装置３１、連動装置３０、及び各プロペラ軸１３を順次介して各プロペラ１４に伝達され、船舶１は「高速後進」させられる。

上記構成によれば、上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７を上記下遊星歯車装置５２を迂回させて、上記オイルパン１１０に戻す油戻し通路１１７を設けている。

このため、上記上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７が、この上遊星歯車装置５１の下方に位置する上記下遊星歯車装置５２に供給されることは防止される。よって、上記上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７が上記下遊星歯車装置５２のサンギヤ５９やリングギヤ６０などの回転体に供給されて、これら回転体に従って無用に連れ回りする、ということが防止されることから、この連れ回りに基づくエンジン１５における動力損失の発生や燃費の低下が防止される。

また、前記したように、ケース１１に収容され、上記下遊星歯車装置５２を覆う変速ケース３４を設け、この変速ケース３４の側部に上記油戻し通路１１７を形成している。

ここで、上記変速ケース３４は上記下遊星歯車装置５２を覆うものであって形状が大きいものであるため、上記変速ケース３４に形成される上記油戻し通路１１７の断面積は大きくできる。よって、上記上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７は、上記油戻し通路１１７を通して上記オイルパン１１０に円滑に回収することができる。

また、上記したように、変速ケース３４の側部に上記油戻し通路１１７を形成している。

このため、上記変速ケース３４の平面断面視で、この変速ケース３４の側部に上記油戻し通路１１７を形成したことにより上記変速ケース３４の前部外面が前方に拡張してしまうことを抑制することができる。また、これに伴い、上記変速ケース３４を収容するケース１１の前部外面が前方に拡張してしまうことも抑制することができる。

よって、上記船体３の後部とケース１１の前部外面との接触を避けつつ、船舶推進機４の重心を上記船体３の後部により接近させることができる。この結果、上記船体３の後部が上記船舶推進機４を支持する際の支持モーメントを小さくでき、このため、上記船体３の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

即ち、上記変速ケース３４の平面断面視で、上記油戻し通路１１７の断面積を大きくすることにより、この油戻し通路１１７を通してのオイルパン１１０への油９７の回収を円滑にさせるようにした場合でも、上記したように、船舶推進機４を支持する船体３の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

また、前記したように、上下方向に延びる軸心２８と同一軸上に上記上遊星歯車装置５１及び下遊星歯車装置５２を配置し、上記上遊星歯車装置５１の軸心２８上に位置する第２動力伝達軸４９を設け、この第２動力伝達軸４９にその軸方向に沿って延びる第２油供給通路１２０を形成し、この第２油供給通路１２０を通し上記下遊星歯車装置５２に潤滑用の油９７を供給するようにしている。

このため、上記第２油供給通路１２０を通しての下遊星歯車装置５２への油９７の供給は、上記上遊星歯車装置５１から干渉を受けることなく達成され、かつ、上記油９７は下遊星歯車装置５２の回転中心側に供給される。よって、上記下遊星歯車装置５２には適正量の油９７が供給されると共に、上記下遊星歯車装置５２の回転中心側に供給される油９７は、その後、遠心力により径方向の外部側に供給される。この結果、上記下遊星歯車装置５２の潤滑が均一に良好に達成される。

また、上下方向に延びて上記変速ケース３４の前部を上記ケース１１に締結させる左右一対の前ボルト３５と、上下方向に延びて上記変速ケース３４の後部を上記ケース１１に締結させる左右一対の後ボルト３６とを備え、船体３の幅方向における上記左右前ボルト３５，３５同士の幅寸法Ｗ１を、上記左右後ボルト３６，３６同士の幅寸法Ｗ２よりも大きくしている。

このため、上記左右前ボルト３５，３５は、上記変速ケース３４の左右各側部がわに位置させることができることから、上記各前ボルト３５の配置のために、上記変速ケース３４の前部外面が前方に拡張してしまうことを抑制することができる。また、これに伴い、上記変速ユニット２９を収容するケース１１の前部外面が前方に拡張してしまうことも抑制することができる。

よって、前記と同様の理由により、上記船体３の後部における強度上の負担を軽減させることができる。

また、前記変速ケース３４の側部に形成されて冷却水１２６を流動させる冷却水通路１３０ａを上記油戻し通路１１７の外側方に配置している。

このため、上記油戻し通路１１７における油９７は、上記冷却水通路１３０ａを流動する冷却水１２６により、より直接的に効率よく冷却される。よって、上記油９７の劣化が、より確実に防止される。

また、上記したように変速ケース３４の側部に形成された上記冷却水通路１３０ａを油戻し通路１１７の外側方に配置している。

このため、第１に、上記冷却水通路１３０ａは、上記油戻し通路１１７よりも上記変速ケース３４の外面側に位置することから、この冷却水通路１３０ａの長さを、より大きくできる。よって、その分、この冷却水通路１３０ａを流動する冷却水１２６の量をより多くできて、上記油戻し通路１１７における油９７をより十分に冷却させることができる。

また、第２に、上記ケース１１内において、上記変速ケース３４の外方の近傍域には、排気通路２０が形成されており、この排気通路２０を排気１９が流動するが、上記したように、冷却水通路１３０ａは油戻し通路１１７よりも外側方に位置しているため、この油戻し通路１１７を流動する油９７が上記排気１９の排気熱により加熱される、ということは、上記冷却水通路１３０ａを流動する冷却水１２６によって防止される。

また、上記変速ケース３４の平面断面視で、上記冷却水通路１３０の面積を上記油戻し通路１１７の面積よりも大きくしている。

このため、上記冷却水通路１３０を流動する冷却水１２６の量を多くすることができて、この冷却水１２６により上記油戻し通路１１７を流動する油９７をより十分に冷却させることができる。

また、前記したように、上記冷却水通路１３０及び上記油戻し通路１１７を変速ケース３４の側壁に沿った円弧状に形成し、変速ケース３４と上記下遊星歯車装置５２とが上下方向に延びる共通の軸心２８を有し、上記変速ケース３４の平面断面視で、上記軸心２８回りにおける上記冷却水通路１３０の円弧長さを上記油戻し通路１１７の円弧長さよりも大きくしている。

このため、上記冷却水通路１３０の断面積を更に大きくできる。よって、この冷却水通路１３０を流動する冷却水１２６の量をより多くできて、この冷却水１２６により上記油戻し通路１１７における油９７を更に十分に冷却させることができる。

なお、以上は図示の例によるが、上記エンジン１５は船体３に支持させてもよい。また、上記ケース１１に対し上記変速ケース３４は一体的に形成してもよい。また、上記ロアケース２２の上面板２４とロアケース本体２５とは互いに一体的に形成してもよい。また、上記ワンウェイクラッチ７５に代えて、多板クラッチを設けてもよい。また、上記変速ユニット２９の平面断面視で、上記各冷却水通路１３０ａ，１３０ｂは互いに連続させてもよい。

また、上記上遊星歯車装置５１を潤滑した後の油９７を上記油戻し通路１１７により下遊星歯車装置５２を迂回させて上記オイルパン１１０に戻す場合、上記油戻し通路１１７により下遊星歯車装置５２の上部を迂回させて、この下遊星歯車装置５２の下部内に上記油９７を流入させるようにし、この油９７を下遊星歯車装置５２の下部内を通して上記オイルパン１１０に戻すようにしてもよい。また、上記油戻し通路１１７は、上記変速ケース３４の内面に縦溝を形成し、この縦溝の開口を蓋板により閉じることにより形成してもよく、パイプ材により形成してもよい。

変速ユニットを断面で示した船舶推進機の側面断面図である。 変速ユニットを外形で示した船舶推進機の側面断面図である。 船舶推進機の簡略線図である。 変速ユニットの拡大背面断面図である。 図４の一部分の拡大断面図である。 図４の他部分の拡大断面図である。 図４のVII−VII線矢視断面図である。 図４のVIII−VIII線矢視断面図である。 図４のIX−IX線矢視断面図である。 図４のX−X線矢視断面図である。 図４のXI−XI線矢視断面図である。 図４のXII−XII線矢視断面図である。 変速ユニットの作用を示す図である。

符号の説明

１ 船舶
２ 水
３ 船体
４ 船舶推進機
７ 推進ユニット
１１ ケース
１４ プロペラ
１５ エンジン
１７ 動力伝達装置
２８ 軸心
３４ 変速ケース
３５ 前ボルト
３６ 後ボルト
３７ 変速装置
４９ 第２動力伝達軸
５１ 上遊星歯車装置
５２ 下遊星歯車装置
９７ 油
９８ 被供給部
９９ 油供給装置
１１０ オイルパン
１１７ 油戻し通路
１２０ 第２油供給通路
１２６ 冷却水
１２７ 水冷却装置
１２８ 水ポンプ
１２９ 水吸入通路
１３０ 冷却水通路
１３０ａ 冷却水通路
１３０ｂ 冷却水通路
１３１ 排出孔
１３４ 第１円弧線
１３５ 第２円弧線
Ｒ１ 第１半径
Ｒ２ 第２半径
Ｗ１ 幅寸法
Ｗ２ 幅寸法

Claims (7)

1. 船体に支持されるケースと、このケースの下部に支持されるプロペラと、上記ケースに収容されて上下に配置され、エンジンからの出力を入力し、この入力を変速して上記プロペラに向けて出力する上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置と、これら上、下遊星歯車装置の下方に配置され、これら上、下遊星歯車装置の潤滑用の油を貯留するオイルパンとを備えた船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置において、
   上記上遊星歯車装置を潤滑した後の油を上記下遊星歯車装置を迂回させて、上記オイルパンに戻す油戻し通路を設けたことを特徴とする船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
2. 上記ケースに収容され、上記下遊星歯車装置を覆う変速ケースを設け、この変速ケースの側部に上記油戻し通路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
3. 上下方向に延びる同一軸上に上記上遊星歯車装置及び下遊星歯車装置を配置し、上記上遊星歯車装置の軸心に沿って延びる油供給通路を形成し、この油供給通路を通し上記下遊星歯車装置に潤滑用の油を供給するようにしたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
4. 上下方向に延びて上記変速ケースの前部を上記ケースに締結させる左右一対の前ボルトと、上下方向に延びて上記変速ケースの後部を上記ケースに締結させる左右一対の後ボルトとを備え、船体の幅方向における上記左右前ボルト同士の幅寸法を、上記左右後ボルト同士の幅寸法よりも大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
5. 上記変速ケースの側部に形成されて冷却水を流動させる冷却水通路を上記油戻し通路の外側方に配置したことを特徴とする請求項２、もしくは４に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
6. 上記変速ケースの平面断面視で、上記冷却水通路の面積を上記油戻し通路の面積よりも大きくしたことを特徴とする請求項５に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。
7. 上記冷却水通路及び上記油戻し通路を変速ケースの側壁に沿った円弧状に形成し、上記変速ケースと上記下遊星歯車装置とが上下方向に延びる共通の軸心を有し、上記変速ケースの平面断面視で、上記軸心回りにおける上記冷却水通路の円弧長さを上記油戻し通路の円弧長さよりも大きくしたことを特徴とする請求項６に記載の船舶推進機の動力伝達装置における潤滑装置。

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