JP2012517940A - 水中で回動可能な駆動装置を備えたボート駆動装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、船腹部内に配置された上部駆動装置（７ａ）と、船腹部の外部に配置された下部駆動装置（７ｂ）と、を備えたボート駆動装置に関している。少なくとも下部駆動装置（７ｂ）は、船腹部に対して、回動可能に取り付けられている。上部駆動装置（７ａ）の入力軸（１２）は、駆動モータによって駆動され得る。少なくとも１つのプロペラ（１８、１９）が、下部駆動装置（７ｂ）内に配置された出力軸（３７）によって駆動され得る。鉛直方向に延びる駆動軸（２１）が、上部駆動装置（７ａ）の入力軸（１２）に、上部傘歯車（４）によって、駆動可能な態様で接続されている。また、鉛直方向に延びる駆動軸（２１）は、下部駆動装置（７ｂ）の出力軸（３７）に、下部傘歯車（３６）によって、駆動可能な態様で接続されている。上部及び下部駆動装置（７ａ、７ｂ）は、相互に接続された潤滑油経路を有しており、潤滑油は、上部駆動装置（７ａ）内に導入され、上部駆動装置（７ａ）から搬送される。ボート駆動装置を更に改善するために、上部駆動装置（７ａ）の少なくとも１つの潤滑油経路（２９ａ、２９ｂ）が、上部駆動装置（７ａ）の領域で、柔軟配管（２８ａ、２８ｂ）によって、潤滑油容器（１３ａ、１３ｂ）に接続されている。

Description

本発明は、特許請求の範囲の請求項１の上位概念部分に従うボート駆動装置に関している。

ＤＥ６９９３３２８８Ｔ２（ＥＰ１０７８８５０Ｂ１）から、船腹部内に配置された上部駆動装置と、船腹部の外部に配置された下部駆動装置と、を備えたボード駆動装置であって、少なくとも下部駆動装置は、船腹部に対して、回動可能に軸支されており、上部駆動装置の入力軸は、駆動モータによって駆動可能であり、１つのプロペラが、下部駆動装置内に配置された出力軸によって駆動可能であり、鉛直方向に配置された駆動軸が、上部駆動装置の入力軸に、上部傘歯車を介して、駆動可能な態様で接続されており、鉛直方向に配置された当該駆動軸は、下部駆動装置の出力軸に、下部傘歯車を介して、駆動可能な態様で接続されており、上部及び下部駆動装置は、相互に接続された潤滑油経路を有しており、潤滑油は、上部駆動装置内に導入可能であり、当該上部駆動装置を通って更に搬送可能であるような、ボート駆動装置が知られている。

このような構造のボート駆動装置は、以下のような利点をもたらす。すなわち、潤滑油の充填と排出とが、船腹部の内側から可能である。別のボート駆動装置に対して必要であった乾ドックでの高コストな油交換は、もはや行われない。しかしながら、このボート駆動装置を更に改良したいという要求がある。これは特に、ボート駆動装置内での、潤滑油貯蔵を考慮しての、及び、潤滑油導入空間ないし潤滑油導入配管の形成を考慮しての、構造的な対策に関している。

本発明の課題は、例えば初期充填時や油交換時において、潤滑油の供給と排出とを簡単に行うことができるような、前述のタイプのボート駆動装置を改良することである。更に、簡単で機械的で信頼性ある油供給及び油貯蔵が実現されるべきである。特に、ボート振動ないし駆動装置振動からの負荷に耐久性をもつべきである。更に、潤滑油充填時に油導入空間の空気を排出可能とするために、排気可能性が存在すべきである。最後に、ボート駆動装置は、ボート駆動装置からの不所望の漏洩やその他の損傷なしに、潤滑油の温度に依存する体積変化が実現可能である、というように形成されるべきである。

本発明の課題の少なくとも１つの解決は、主請求項の特徴から明らかである。有利な実施の形態は、下位請求項から明らかである。

本発明は、船腹部内に配置された上部駆動装置と、船腹部の外部に配置された下部駆動装置と、を備えたボード駆動装置であって、少なくとも下部駆動装置は、船腹部に対して、回転可能ないし回動可能に軸支されており、上部駆動装置の入力軸は、駆動モータによって駆動可能であり、少なくとも１つのプロペラが、下部駆動装置内に配置された出力軸によって駆動可能であり、鉛直方向に配置された駆動軸が、上部駆動装置の入力軸に、上部傘歯車を介して、駆動可能な態様で接続されており、鉛直方向に配置された当該駆動軸は、下部駆動装置の出力軸に、下部傘歯車を介して、駆動可能な態様で接続されており、上部及び下部駆動装置は、相互に接続された潤滑油経路を有しており、潤滑油は、上部駆動装置内に導入可能であり、当該上部駆動装置を通って更に搬送可能であるような、ボート駆動装置から由来する。そして、更に、上部駆動装置の少なくとも１つの潤滑油経路が、柔軟配管を介して、上部駆動装置の領域に配置された潤滑油容器に接続されている。

更なる実施の形態によれば、前記少なくとも１つの潤滑油容器は、上部傘歯車から、すなわち、その変速機ハウジングから離れて配置されている。この対処によって、ボート駆動装置の振動が前記少なくとも１つの潤滑油容器へ直接に伝わることが不可能となる。

前記少なくとも１つの潤滑油容器内の潤滑油状態を随時に簡単に検知可能とするために、更に、潤滑油容器が少なくとも部分的に透明なハウジングを有するということが考慮される。ハウジングが透明であれば、船員が、潤滑油の外観に基づいて、潤滑油内に水が存在するか否か、その潤滑油内の比率がどの程度高いか、を更に検知することが可能である。

潤滑油のボート駆動装置への供給とボート駆動装置からの排出とは、上部駆動装置の領域で行われる。上部駆動装置には、ボート駆動装置の油導入空間からの排気のために、少なくとも１つの閉塞可能な排出経路が形成され得る。

更に、本発明の特徴の一つは、潤滑媒体容器に接続された前記の柔軟配管が、潤滑油経路の自由端と結合されていて、当該潤滑油経路は上部駆動装置の変速機ハウジングの壁内に形成されている、ということである。好適には、変速機ハウジングの当該潤滑油経路は、他側の端部において、上部駆動装置の支持構造の壁内の潤滑油経路と結合されており、支持構造の潤滑油経路は、鉛直方向の駆動軸及び下部駆動装置に向かう方向に至っている。この場合、変速機ハウジングと支持構造とは、本実施の形態に基づく図示の通り、互いに堅固に結合されている。これにより、支持構造は、変速機ハウジングと上部駆動装置の更なる構成部材とを支持している。

閉塞可能な排出経路に関しては、上部駆動装置の支持構造の壁内に形成される、ということが考慮され得る。

更に、本発明のボート駆動装置の特徴の一つは、上部駆動装置の前記支持構造の内側に、電気モータによって回転可能な中空円筒状のハブが配置されており、当該ハブは、下部駆動装置の中空の支持フィンと堅固に結合されていること、である。この場合、上部駆動装置を下部駆動装置と駆動接続している冒頭で述べた鉛直方向に延びる駆動軸は、ハブ内及び支持フィン内において同軸に収容されており、当該両構成要素内で転がり軸受によって軸支されている。

更に、船腹部に対して回転可能な支持フィンのハブ近傍の領域に、回転結合部を介して上部駆動装置の支持構造の壁内の非可動の潤滑油経路と液体連通するように動的に結合された油集積空間が形成されている時に、有利である。

この場合、回転結合部は、リング溝によって実現され得て、当該リング溝は、支持フィンに結合された回転台の外側壁に形成され、外側に対してシール要素（例えばＯリング）によってシールされており、上部駆動装置の支持構造の壁内の潤滑油経路に液体連通するように動的に結合されると共に、回転ないし回動可能な支持フィンないし回転台の領域内の油集積空間にも液体連通するように動的に結合されている。

潤滑油は、油集積空間から、鉛直方向に延びる駆動軸に同軸に、支持フィンの内側を、水中に配置されたボート駆動装置の下部駆動装置の回転可能な潤滑対象の構成要素に至る潤滑媒体経路に沿って流れる。

固定の上部駆動装置と、それに対して回動可能な下部駆動装置と、を有するボート駆動装置の斜視図。 図１のボート駆動装置の横断面図。

本発明は、一実施の形態に基づいて更に詳しく説明される。このために、図の説明が添付されている。

本実施の形態によれば、ボート（船体）駆動装置１は、船腹部３９内に配置された上部駆動装置７ａと、船腹部の外方に配置された下部駆動装置７ｂと、を有している。それらは、互いに結合されている。下部駆動装置７ｂは、船腹部３９に対して回動可能に軸支されており、これによってボート（船体）は大変高い操作性を有している。

上部駆動装置７ａは、支持構造３１を利用している。この支持構造３１は、上部傘歯車４のハウジング８と堅固に結合されている。支持構造３１は、２つのサイドビーム３に結合されており、それらは、ゴム−メタル−構造として形成された振動ダンパ５とメタルプレートとして形成された接続部材６とを介して、船腹部３９に支持されている。

支持構造３１の上には、２つの電気モータ１５ａ、１５ｂが固定されている。それらは、支持構造３１の径方向内側で回転可能に配置されたハブ２５を駆動可能である。このハブ２５は、下部駆動装置７ｂの支持フィン１６に堅固に結合されていて、これにより、ハブ２５の回転運動が支持フィン１６の回転運動ないし回動運動となる。支持フィン１６は、そのハブ側の端部において、回転台２０を有している。回転台２０は、船腹部３９に結合されたボート駆動装置１のベース構造２内に、回転可能であって浸水に対してシールされた状態で、収容されている。

ボート駆動装置１は、その他に、船腹部３９の内側に配置された入力軸１２を有しており、当該入力軸１２は、フランジ１１とクラッチとを介して、不図示の駆動モータの駆動軸に結合されている。入力軸１２は変速機ハウジング８を貫通して、上部傘歯車４と接続されている。このために、入力軸１２にはリングギヤ２３が固定されている。リングギヤ２３は、歯車２４と噛み合っている。この歯車２４は、駆動軸２１に固定されており、当該駆動軸２１は、船腹部３９に対して本質的に鉛直な方向に延びて、変速機ハウジング８、支持構造３１及び支持フィン１６を同軸に貫通している。

鉛直方向に延びる駆動軸２１は、図示例では、複数の部材によって形成されている。その軸方向の部分は、互いに回転しないように結合されている。駆動軸２１は、その上方端部において変速機ハウジング８内の上部の複列転がり軸受２２に軸支されている。当該複列転がり軸受２２は、傾斜した円筒ころを有している。当該軸受２２のハウジング９は、上方から変速機ハウジング８の中央開口内に嵌入されて、ネジ締め固定されている。カバー１０が、転がり軸受２２の上方側を外方に対して閉塞している。

鉛直方向に延びる駆動軸２１の軸支のための中央の転がり軸受２６が、上部駆動装置７ａの領域において、図２に示されている。中央転がり軸受２６は、ハブ２５の中空円筒状孔の下端部に配置されている。一方、下部の転がり軸受２７は、駆動軸２１のために、支持フィン１６の中空円筒状孔３４の上端部に配置されている。

特に図１が示すように、水中駆動装置すなわち下部駆動装置７ｂは、下部駆動ハウジング１７を有している。下部駆動ハウジング１７は、本質的に水面に平行である。当該駆動ハウジング１７は、支持フィン１６に結合されており、２つの対称の（逆向きの）プロペラ１８、１９を支持している。鉛直方向に延びる駆動軸２１もまた、破線で示されている。駆動軸２１は、下部駆動ハウジング１７の領域で、概略的にのみ図示された下部傘歯車３６と駆動作用的に結合されている。下部傘歯車３６は、同様に破線で示された駆動軸３７を駆動する。駆動軸３７は、回転方向反転のためのギヤ段を有する不図示の変速機を介して、２つの対称のプロペラ１８、１９を駆動する。

ボート駆動装置１の全体構造が説明されたので、上部及び下部駆動装置７ａ、７ｂの潤滑油の供給及び排出のためのシステムの説明に入る。

図１及び図２の実施例に従うボート駆動装置１は、それぞれネジ締め固定可能なカバー１４ａ、１４ｂを有する２つの潤滑媒体容器１３ａ、１３ｂを利用している。これにより、潤滑媒体容器１３ａ、１３ｂへの新しい潤滑油の充填が可能となっている。潤滑油容器１３ａ、１３ｂは、各下方部においてポット型部分を有しており、斜めの支持部３５に確実に受容されている。シートパネルから製造される当該支持部３５は、傾けられた部分において、ボード駆動装置１の２つのサイドビーム３の一つにそれぞれ固定されていて、変速機ハウジング８や支持構造３１に直接には結合されていない。

上部及び下部駆動装置７ａ、７ｂへの潤滑油の供給のために、２つの潤滑油容器１３ａ、１３ｂは、それぞれ、柔軟配管２８ａ、２８ｂを介して、上部駆動装置７ａの変速機ハウジング８内の潤滑油経路３８ａ、３９ｂの上方に突出する自由端と振動遮断されて結合されている。柔軟配管２８ａ、２８ｂは、ワイヤメッシュで補強された柔軟プラスチック配管、あるいは、透明柔軟プラスチック配管、として形成され得る。

本実施の形態では、変速機装置８内の潤滑油経路３８ａ、３８ｂの延長として、更なる潤滑油経路２９ａ、２９ｂが上部駆動装置７ａの支持構造３１の外壁内に形成されている。それらは、短い鉛直方向の行程の後で、潤滑油経路３０ａ、３０ｂにそれぞれ合流する。潤滑油経路３０ａ、３０ｂは、下方に下部駆動装置７ｂの方向に、径方向には内方に向かう。直線状であるが斜めの潤滑油経路３０ａ、３０ｂから、それぞれ、ネジプラグまたはキャップによって閉塞可能な排出経路３２ａ、３２ｂが分岐している。それによって、潤滑油充填過程の際、ボード駆動装置１の油導入空間内からの空気が、外方に大気に向かって排気できる。この排出経路３２ａ、３２ｂは、油交換の際に、排油過程によって、ボート駆動装置１から使い古された潤滑油を排出するためにも、利用され得る。

潤滑油経路３０ａ、３０ｂの下端は、径方向外側のリング溝４０に合流している。リング溝４０は、下部駆動装置７ｂの回転台２０のハブ近傍の外側壁内に形成されている。リング溝４０は、上部駆動装置７ａの回転しない構造部材８、３１と、下部駆動装置７ｂの回転可能ないし回動可能な構成部材１６、１７、１８、１９、２０と、の間の潤滑油システムの回転結合を可能にしている。回転台２０内のリング溝４０から、潤滑油は、回転台２０の外側壁を通って、径方向内側に形成された油集積空間３３に至る。油集積空間３３から、潤滑油は本質的に鉛直方向に下方に、支持フィン１６の潤滑油経路３４内へと向かう。そこで潤滑油は、下部の３列円筒ころ軸受２７の潤滑のために機能する。３列円筒ころ軸受２７は、支持フィン１６の上部において、駆動軸２１を軸支している。図２の方向矢印が示す通り、油集積空間３３は、上部転がり軸受２２及び上部傘歯車４から下方に流下する潤滑油をも受容する。

潤滑油経路及び排出経路の領域の残りの方向矢印は、更に、潤滑油ないし空気が油充填過程または排出過程の際に辿り得る行程を示している。すなわち、下部の３列円筒ころ軸受２７の通過の後、潤滑油は、下部駆動ハウジング１７内の支持フィン１６の潤滑油経路３４内を更に鉛直方向下方に流れ、第２傘歯車３６に至る。そこから、潤滑油は、出力軸３７の軸支のための軸受位置を介して、回転方向反転ギヤ段を有する不図示の変速機と２つの逆向きに回転可能なプロペラ１８、１９の転がり軸受とにまで流れる。

潤滑油導入部は、好適には、前述のボート駆動装置１の潤滑油システムの潤滑油の継続的な循環が行われる、というように形成される。このために、潤滑油ポンプが存在しており、それによって、潤滑油は、上部傘歯車４に、上部転がり軸受２２に、及び、下部駆動装置７ｂの回転駆動ないし回動駆動の軸受位置に、供給可能である。この潤滑油ポンプは、古い潤滑油から新しい潤滑油への簡単な油交換も可能にする。

１ ボート駆動装置
２ ベース構造
３ サイドビーム
４ 上部傘歯車
５ 振動ダンパ
６ 接続部材
７ａ 上部駆動装置
７ｂ 下部駆動装置
８ 上部駆動装置の変速機ハウジング
９ 軸受ハウジング
１０ 軸受ハウジングのカバー
１１ フランジ
１２ 入力軸
１３ａ 潤滑油容器
１３ｂ 潤滑油容器
１４ａ 潤滑油容器のカバー
１４ｂ 潤滑油容器のカバー
１５ａ 電気モータ
１５ｂ 電気モータ
１６ 支持フィン
１７ 下部駆動装置ハウジング
１８ プロペラ
１９ プロペラ
２０ 回転台
２１ 駆動軸
２２ 上部転がり軸受
２３ リングギヤ
２４ 歯車
２５ 回転可能なハブ
２６ 中央転がり軸受
２７ 下部転がり軸受
２８ａ 柔軟な配管
２８ｂ 柔軟な配管
２９ａ 支持構造３９内の潤滑油経路
２９ｂ 支持構造３９内の潤滑油経路
３０ａ 支持構造３９内の潤滑油経路
３０ｂ 支持構造３９内の潤滑油経路
３１ 上部駆動装置の支持構造
３２ａ 支持構造３９内の排出経路
３２ｂ 支持構造３９内の排出経路
３３ 油集積空間
３４ 支持フィン内の潤滑油経路
３５ 油容器の支持部
３６ 下部傘歯車
３７ 出力軸
３８ａ 変速機ハウジング内の潤滑油経路
３８ｂ 変速機ハウジング内の潤滑油経路
３９ 船腹部
４０ 回転台２０のリング溝

Claims (11)

1. 船腹部（３９）内に配置された上部駆動装置（７ａ）と、
   船腹部の外部に配置された下部駆動装置（７ｂ）と、
   を備え、
   少なくとも下部駆動装置（７ｂ）は、船腹部（３９）に対して、回動可能に軸支されており、
   上部駆動装置（７ａ）の入力軸（１２）は、駆動モータによって駆動可能であり、
   少なくとも１つのプロペラ（１８、１９）が、下部駆動装置（７ｂ）内に配置された出力軸（３７）によって駆動可能であり、
   鉛直方向に配置された駆動軸（２１）が、上部駆動装置（７ａ）の入力軸（１２）に、上部傘歯車（４）を介して、駆動可能な態様で接続されており、
   鉛直方向に配置された駆動軸（２１）は、下部駆動装置（７ｂ）の出力軸（３７）に、下部傘歯車（３６）を介して、駆動可能な態様で接続されており、
   上部及び下部駆動装置（７ａ、７ｂ）は、相互に接続された潤滑油経路を有しており、
   潤滑油は、上部駆動装置（７ａ）内に導入可能であり、当該上部駆動装置（７ａ）を通って更に搬送可能であり、
   上部駆動装置（７ａ）の少なくとも１つの潤滑油経路（２９ａ、２９ｂ）が、柔軟配管（２８ａ、２８ｂ）を介して、上部駆動装置（７ａ）の領域に配置された潤滑油容器（１３ａ、１３ｂ）に接続されている
   ことを特徴とするボート駆動装置（１）。
2. 前記少なくとも１つの潤滑油容器（１３ａ、１３ｂ）は、上部傘歯車（４）の変速機ハウジング（８）から離れて配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のボート駆動装置（１）。
3. 前記少なくとも１つの潤滑油容器（１３ａ、１３ｂ）は、少なくとも部分的に透明なハウジングを有している
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のボート駆動装置。
4. 上部駆動装置（７ａ）には、少なくとも１つの閉塞可能な排出経路（３２ａ、３２ｂ）が形成されている
   ことを特徴とする請求項３に記載のボート駆動装置。
5. 柔軟配管（２８ａ、２８ｂ）は、潤滑油経路（３８ａ、３８ｂ）の自由端と結合されており、当該潤滑油経路（３８ａ、３８ｂ）は、上部駆動装置（７ａ）の変速機ハウジング（８）の壁内に形成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のボート駆動装置。
6. 変速機ハウジング（８）の潤滑油経路（３８ａ、３８ｂ）は、上部駆動装置（７ａ）の支持構造（３１）の壁内の潤滑油経路（２９ａ、２９ｂ）と結合されており、
   支持構造（３１）の潤滑油経路（２９ａ、２９ｂ）は、鉛直方向の駆動軸（２１）及び下部駆動装置（７ｂ）に向かう方向に至っている
   ことを特徴とする請求項５に記載のボート駆動装置。
7. 上部駆動装置（７ａ）の支持構造（３１）の内側で、少なくとも一つの電気モータ（１５ａ、１５ｂ）によって回転可能な中空円筒状のハブ（２５）が配置されており、
   当該ハブ（２５）は、下部駆動装置（７ｂ）の中空の支持フィン（１６）と堅固に結合されている
   ことを特徴とする請求項６に記載のボート駆動装置。
8. 鉛直方向の駆動軸（２１）は、ハブ（２５）内及び支持フィン（１６）内において、同軸に収容されて軸支されている
   ことを特徴とする請求項７に記載のボート駆動装置。
9. 船腹部（３９）に対して回転可能な支持フィン（１６）のハブ近傍の領域に、油集積空間（３３）が形成されており、
   当該油集積空間（３３）は、回転結合部を介して、上部駆動装置（７ａ）の支持構造（３１）の壁内の少なくとも１つの潤滑油経路（３０ａ、３０ｂ）と液体連通するように動的に結合されている
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のボート駆動装置。
10. 前記回転結合部は、リング溝（４０）によって実現されており、
    当該リング溝（４０）は、支持フィン（１６）に結合された回転台（２０）の外側壁に形成され、外側に対して液密であり、上部駆動装置（７ａ）の支持構造（３１）の壁内の潤滑油経路（３０ａ、３０ｂ）に液体連通するように動的に結合されると共に、下部駆動装置（７ｂ）の回転ないし回動可能な支持フィン（１６）ないし回転台（２０）の上部領域内の油集積空間（３３）にも液体連通するように動的に結合されている
    ことを特徴とする請求項９に記載のボート駆動装置。
11. 排出経路（３２ａ、３２ｂ）は、支持構造（３１）の壁内に形成されている
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載のボート駆動装置。

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