JP2014189153A - 船舶のスタンドライブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユニバーサルジョイントを覆う防水カバーが劣化又は損傷した場合には、直ちに水の浸入を検知できる船舶のスタンドライブ装置を提供する。
【解決手段】船内に配置されるエンジンの動力をユニバーサルジョイント９０によって推進装置まで伝達し、ユニバーサルジョイント９０を少なくとも防水カバー９１によって覆われた空間Ｓに配置する船舶のスタンドライブ装置１０であって、空間Ｓには、浸水検知センサ９５が配置される。
【選択図】図４

Description

本発明は、船舶のスタンドライブ装置の技術に関する。

船舶のうちでも小型船舶は、プレジャーボート、漁船等として用いられている。小型船舶における推進機関の設置方式の一つに「船内外機」という設置方式がある。船内外機とは、船体内部に配置されたエンジンから船体外部に配置されたスタンドライブ装置へ動力を伝達する設置方式のものである（例えば、特許文献１）。

スタンドライブ装置では、エンジンの動力をユニバーサルジョイント（自在継手）によって推進装置に伝達する。ユニバーサルジョイントは、２つの軸の接合する角度が自由に変化する継手である。ユニバーサルジョイントは、スタンドライブ装置が船外（水中）に設置されるため、防水カバーによって覆われている。

ユニバーサルジョイントは、少なくとも防水カバーによって船外から遮断された空間に配置されている。しかし、ユニバーサルジョイントが可動すると、防水カバー内の容積変化により防水カバー内の空気が圧縮又は膨張するため、防水カバーによって覆われた空間には、防水カバー内の空気を排出又は吸収するための空気通路穴が設けられている。

防水カバーが劣化又は損傷した場合には、防水カバーによって覆われた空間内に海水が浸入し、ユニバーサルジョイントが損傷することになる。また、防水カバーによって覆われた空間内に浸入した海水は、空気通路穴から船内に浸入するおそれがある。

特開２０１３−１４１７４号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、ユニバーサルジョイントを覆う防水カバーが劣化又は損傷した場合には、直ちに水の浸入を検知できる船舶のスタンドライブ装置を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、船内に配置される駆動源の動力をユニバーサルジョイントによって推進装置まで伝達し、該ユニバーサルジョイントを少なくとも防水カバーによって覆われた空間に配置する船舶のスタンドライブ装置であって、前記空間には、浸水検知センサが配置されるものである。

請求項２においては、請求項１記載の船舶のスタンドライブ装置であって、前記空間には、空気通路穴が形成され、前記浸水検知センサは、前記空気通路穴よりも下方に設けられるものである。

請求項３においては、請求項２記載の船舶のスタンドライブ装置であって、前記防水カバーは、円筒形状に構成され、前記空気通路穴は、前記防水カバーの軸線よりも上方に形成され、前記浸水検知センサは、前記防水カバーの軸線よりも下方に設けられるものである。

請求項４においては、請求項１乃至３記載の船舶のスタンドライブ装置であって、前記浸水検知センサは、船内から取り付け又は取り外しされるものである。

本発明の船舶のスタンドライブ装置によれば、ユニバーサルジョイントを覆う防水カバーが劣化又は損傷した場合には、直ちに水の浸入を検知できる。

本発明に係るプレジャーボートの船尾を示す模式図。 同じくスタンドライブ装置の構成を示す模式図。 同じくスタンドライブ装置の駆動構成を示す模式図。 同じくユニバーサルジョイントの防水構成を示す模式図。 同じくブラケットの構成を示す正面図。 同じくユニバーサルジョイントの別の防水構成を示す模式図。

図１を用いて、プレジャーボート１００について説明する。
なお、図１では、プレジャーボート１００を斜視にて模式的に表している。また、図１では、説明を分かり易くするため、エンジン８０Ａ・８０Ｂを二点鎖線で表している。

プレジャーボート１００は、本発明に係る船舶の実施形態である。プレジャーボート１００は、スポーツフィッシング、クルージング、マリンスポーツまたはスピードレース等に用いられる小型船舶である。プレジャーボート１００は、スタンドライブ装置１０Ａ・１０Ｂと、エンジン８０Ａ・８０Ｂと、船体１１０と、を具備している。

プレジャーボート１００は、「２基掛け」の構成とされている。２基掛けとは、２つのエンジン８０Ａ・８０Ｂにそれぞれスタンドライブ装置１０Ａ・１０Ｂが接続されている構成である。本実施形態のプレジャーボート１００では、船体１１０の後部に、スタンドライブ装置１０Ａ及びエンジン８０Ａが進行方向に向かって左側に配置され、スタンドライブ装置１０Ｂ及びエンジン８０Ｂが進行方向に向かって右側に配置されている。なお、レジャーボート１００は、「１基掛け」の構成であっても良い。

プレジャーボート１００は、「船内外機」の構成とされている。船内外機とは、船体１１０内部に配置されたエンジン８０Ａ・８０Ｂから船体１１０外部に配置されたスタンドライブ装置１０Ａ・１０Ｂへ動力を伝達する構成である。また、プレジャーボート１００は、「スタンドライブ」の構成とされている。スタンドライブとは、船内の後方にエンジン８０Ａ・２０Ｂを配置し、船尾（トランサムボード１３０）にスタンドライブ装置１０Ａ・１０Ｂを備える構成である。

以下では、スタンドライブ装置１０Ａ・１０Ｂ、エンジン８０Ａ・２０Ｂがそれぞれ同様の構成であるため、スタンドライブ装置１０及びエンジン８０として説明する。

図２を用いて、スタンドライブ装置１０の構成について説明する。
なお、図２では、スタンドライブ装置１０の構成を側面視にて模式的に表している。

スタンドライブ装置１０は、後述するスクリュープロペラ８５を回転させることによって船体１１０を推進させる装置である。また、スタンドライブ装置１０は、船体１１０の進行方向に対して後述する推進装置５０を左右方向に回動することによって船体１１０を旋回させる装置である。

スタンドライブ装置１０は、ジンバルハウジング２０と、ジンバルリング３０と、ベルハウジング４０と、推進装置５０と、を具備している。スタンドライブ装置１０では、船体１１０後部から、ジンバルハウジング２０、ジンバルリング３０、ベルハウジング４０、推進装置５０の順に配置されている。

ジンバルハウジング２０は、船体１１０のトランサムボード１３０に固設されている。ジンバルハウジング２０には、左右回動軸２１を介して、ジンバルリング３０が左右方向に回動自在に支持されている。左右回動軸２１の上端部は、操舵アーム６５の一端側に軸支されている。操舵アーム６５の他端側は、左右回動油圧シリンダ６０のロッド側に軸支されている。

ジンバルリング３０は、上述したように、左右回動軸２１を介して、ジンバルハウジング２０に軸支されている。ジンバルリング３０には、上下回動軸３１を介して、ベルハウジング４０が上下方向に回動自在に支持されている。また、ジンバルリング３０の左右には、昇降油圧シリンダ７０・７０のシリンダ側が軸支されている。

ベルハウジング４０は、上述したように、上下回動軸３１を介して、ジンバルリング３０に軸支されている。ベルハウジング４０は、後述する推進装置５０のアッパーハウジング５０Ｕに連結されている。

推進装置５０は、アッパーハウジング５０Ｕと、ロアハウジング５０Ｒと、から構成されている。アッパーハウジング５０Ｕは、航行時は喫水ＷＬより上方に位置し、後述する切換クラッチ８２等が収納されている。また、アッパーハウジング５０Ｕの左右には、昇降油圧シリンダ７０・７０のロッド側が軸支されている。ロアハウジング５０Ｒは、航行時は喫水Ｗより下方に位置し、後述する出力軸８４等が収納されている。

このような構成とすることで、操舵装置（図示略）によって左右回動油圧シリンダ６０が伸縮される。左右回動油圧シリンダ６０が伸縮されることによって、操舵アーム６５が回動される。操舵アーム６５が回動されることによって、左右回動軸２１が回動される。左右回動軸２１が回動されることによって、ジンバルリング３０、ベルハウジング４０及び推進装置５０が船体１１０に対して左右回動軸２１を中心として左右方向に回動する。

また、昇降油圧シリンダ７０が伸縮されることによってベルハウジング４０及び推進装置５０が船体１１０に対して上下回動軸３１を中心として上下方向に回動する。

図３を用いて、スタンドライブ装置１０の駆動構成について説明する。
なお、図３では、スタンドライブ装置１０を側面視にて模式的に表している。また、図３では、説明を分かり易くするため、スタンドライブ装置１０の駆動構成のみを実線で表している。

スタンドライブ装置１０は、入力軸８１と、切換クラッチ８２と、駆動軸８３と、出力軸８４と、スクリュープロペラ８５と、を具備している。

入力軸８１は、エンジン８０の動力を切換クラッチ８２に伝達するものである。入力軸８１は、一端側がユニバーサルジョイント９０の出力軸と連結され、他端側が切換クラッチ８２と連結されている。入力軸８１は、エンジン８０の動力を、ユニバーサルジョイント９０を介して切換クラッチ８２に伝達している。ユニバーサルジョイント９０は、２つの軸の接合する角度が自由に変化する継手である。

切換クラッチ８２は、入力軸８１等を介して伝達されたエンジン８０の動力（回転駆動）を正回転方向又は逆回転方向に切り替えるものである。切換クラッチ８２は、ディスクプレートを備えるインナードラムと連結された正回転用ベベルギアと、逆回転用ベベルギアと、を備えている。切換クラッチ８２は、入力軸８１に連結されたアウタードラムのプレッシャープレートをいずれのディスクプレートに押し付けるかによって回転方向の切り換えを行う。

駆動軸８３は、切換クラッチ８２等を介して伝達されたエンジン８０の動力を出力軸８４に伝達するものである。駆動軸８３の一端側に設けられたベベルギアは、切換クラッチ８２に設けられた正回転用ベベルギア、或いは、逆回転用ベベルギアと歯合され、その他端部に設けられたベベルギアは、出力軸８４のベベルギアと歯合される。

出力軸８４は、駆動軸８３等を介して伝達されたエンジン８０の動力をスクリュープロペラ８５に伝達するものである。出力軸８４の一端側に設けられたベベルギアは、上述したように駆動軸８３のベベルギアと歯合され、その他端側には、スクリュープロペラ８５が取り付けられている。

スクリュープロペラ８５は、回転することによって推進力を発生させるものである。スクリュープロペラ８５は、出力軸８４等を介して伝達されたエンジン８０の動力によって駆動され、回転軸周りに配置された複数枚のブレード８６が周囲の水をかくことによって推進力を発生させる。

図４を用いて、ユニバーサルジョイント９０の防水構成について説明する。
なお、図４では、ユニバーサルジョイント９０の防水構成を側面視にて模式的に表している。また、図４では、説明を分かり易くするため、入力軸８１及びユニバーサルジョイント９０を２点鎖線で表している。さらに、図４の下方では、図４のＡＡ断面を模式的に表している。

ユニバーサルジョイント９０は、スタンドライブ装置１０が船外（水中）に設置されるため、防水される必要がある。ユニバーサルジョイント９０の防水構成は、防水カバー９１と、浸水検知センサ９５と、空気通路穴９７と、から構成されている。

防水カバー９１は、ユニバーサルジョイント９０を覆うものである。ユニバーサルジョイント９０は、防水カバー９１によって覆われた空間Ｓに配置される。本実施形態の防水カバー９１は、蛇腹の筒形状に形成され、ゴム材で構成されている。

防水カバー９１の船内側は、ジンバルハウジング２０の取り付け部２３の外周に取り付けられている。ジンバルハウジング２０の取り付け部２３は、ジンバルハウジング２０の貫通部２２と連通している。ジンバルハウジング２０の貫通部２２は、プレジャーボート１００の船内と連通している。

防水カバー９１の船外側は、ベルハウジング４０の取り付け部４３の内側に取り付けられている。ベルハウジング４０の取り付け部４３は、ベルハウジング４０の貫通部４２と連通している。ベルハウジング４０の貫通部４２は、アッパーハウジング５０Ｕに取り付けられている。

このような構成とすることで、空間Ｓは、ジンバルハウジング２０の貫通部２２と、防水カバー９１の内部と、ベルハウジング４０の貫通部４２と、から形成される。入力軸８１は、ベルハウジング４０の貫通部４２に挿通されている。ユニバーサルジョイント９０は、ジンバルハウジング２０の貫通部２２、並びに、防水カバー９１の内部に配置される。

空間Ｓの船内側は、パッキン９２によって船内と遮断されている。また、空間Ｓの船外側は、パッキン（図示略）によってアッパーハウジング５０Ｕの内部と遮断されている。

空間Ｓの船内側端部の最上部、すなわちパッキン９２の外周の上方には、空気通路穴９７が形成されている。空気通路穴９７は、空間Ｓと船内とを連通している。空気通路穴９７は、ユニバーサルジョイント９０が可動すると周囲の空気が圧縮又は膨張するため、防水カバー９１で覆われた空間Ｓの空気を船内に排出、又は船内から吸入する機能を有している。

空間Ｓの船内側端部の最下部、すなわちパッキン９２の外周の下方には、浸水検知センサ９５が配置されている。浸水検知センサ９５は、センサ部で水を検出した場合には電気信号を発信する機能を有している。浸水検知センサ９５は、コントローラ（図示略）に接続されている。コントローラは、浸水検知センサ９５が浸水を検知した場合には、操縦者に警報等で警告する。

また、浸水検知センサ９５は、船内側から容易に取り付け、或いは、取り外し可能に構成されている。本実施形態の浸水検知センサ９５は、従来、空間Ｓの船内側端部の最下部に形成されていた空気通路穴に取り付けられるものとする。

なお、本実施形態では、空気通路穴９７を空間Ｓの船内側端部の最上部に設け、浸水検知センサ９５を空間Ｓの船内側端部の最下部に設けているが、これに限定されない。空気通路穴９７が浸水検知センサ９５の上方に設けられる構成であれば良いものとする。例えば、空気通路穴９７が空間Ｓにおいてユニバーサルジョイント９０の軸線より上半分に設けられ、浸水検知センサ９５が空間Ｓにおいてユニバーサルジョイント９０の軸線より下半分に設けられる構成であっても良い。

図５を用いて、ブラケット７０の構成について説明する。
ブラケット７０は、油圧シリンダ６０を船体１３０に取り付け、ジンバルハウジング２０とブラケット７０とを船体１３０に挟持固定して、スタンドライブ装置１０を強固に支持するものである。ブラケット７０の上部左右中央には、操舵アーム６５を貫通させるための貫通孔７０Ｂが開口されている。ブラケット７０の上下及び左右中央には、貫通孔７０Ｃが開口され、ユニバーサルジョイント９０を貫通させている。ブラケット７０の下部左右中央には、貫通孔７０Ｄが開口され、油圧ホースやケーブル等を貫通させている。なお、貫通孔７０Ｂ・７０Ｃ・７０Ｄの位置及び貫通させる部材は限定するものではない。

ユニバーサルジョイント９０の防水構成の作用について説明する。
防水カバー９１が劣化又は損傷した場合には、防水カバー９１で覆われた空間Ｓの内部に海水が浸入する。空間Ｓ内に浸入する海水は、重力の作用によって空間Ｓの内部の最下部に浸入することになる。

空間Ｓ内の最下部に浸入した海水は、同じく空間Ｓの船内側端部の最下部に配置される浸水検知センサ９５によって検知される。浸水検知センサ９５が浸水を検知したことによって、コントローラは、操縦者に浸水があったことを警報等で警告する。

なお、空間Ｓの内部に海水が浸入した場合であっても、空気通路穴９７が空間Ｓの船内側端部の最上部に形成されているため、空気通路穴９７から海水が船内に浸入するおそれはない。

スタンドライブ装置１０（ユニバーサルジョイント９０の防水構成）の効果について説明する。
本実施形態のスタンドライブ装置１０によれば、ユニバーサルジョイント９０を覆う防水カバー９１が劣化又は損傷した場合であっても、船内への水の浸入を防止できる。

すなわち、防水カバー９１によって形成される空間Ｓの船内側端部の最下部に浸水検知センサ９５が配置されているため、防水カバー９１の内部へ水が浸入した場合であっても、浸水検知センサ９５によって直ちに水の浸入を検知できる。

また、空間Ｓには空気通路穴９７を形成する必要があるものの、空気通路穴９７が空間Ｓの船内側端部の最上部に形成されているため、空気通路穴９７から空間Ｓ内に侵入した海水が船内に浸入するおそれはない。

さらに、浸水検知センサ９５が船内側から容易に取り付け、或いは、取り外し可能に構成されているため、浸水検知センサ９５の交換作業の作業性を向上できる。

図６を用いて、ユニバーサルジョイント９０の別の防水構成について説明する。
なお、図６では、ユニバーサルジョイント９０の別の防水構成を側面視にて模式的に表している。また、図６では、説明を分かり易くするため、入力軸８１及びユニバーサルジョイント９０を２点鎖線で表している。

ユニバーサルジョイント９０は、スタンドライブ装置１０が船外（水中）に設置されるため、防水される必要がある。ユニバーサルジョイント９０の防水構成は、内側防水カバー１９１と、外側防水カバー１９２と、浸水検知センサ１９５と、から構成されている。

内側防水カバー１９１及び外側防水カバー１９２は、ユニバーサルジョイント９０を覆うものである。ユニバーサルジョイント９０は、内側防水カバー１９１によって覆われた空間Ｓに配置される。本実施形態の内側防水カバー１９１及び外側防水カバー１９２は、蛇腹の筒形状に形成され、ゴム材で構成されている。なお、外側防水カバー１９２の口径は、内側防水カバー１９１の口径よりも大きいものとしている。

内側防水カバー１９１の船内側は、ジンバルハウジング２０の取り付け部２３の外周側に固定金具１９６によって取り付けられている。内側防水カバー１９１の船外側は、ベルハウジング４０の取り付け部４３の外周側に固定金具１９６によって取り付けられている。

なお、ジンバルハウジング２０の取り付け部２３は、ジンバルハウジング２０の貫通部２２に筒状の部材を設ける構成としても良い。また、ベルハウジング４０の取り付け部４３は、ベルハウジング４０の貫通部４２に筒状の部材を設ける構成としても良い。

このような構成とすることで、空間Ｓは、ジンバルハウジング２０の貫通部２２と、内側防水カバー１９１の内部と、ベルハウジング４０の貫通部４２と、から形成される。入力軸８１は、ベルハウジング４０の貫通部４２に挿通されている。ユニバーサルジョイント９０は、ジンバルハウジング２０の貫通部２２、並びに、内側防水カバー１９１の内部に配置される。

内側防水カバー１９１は、さらに外側防水カバー１９２に覆われている。言い換えれば、ユニバーサルジョイント９０は、内側防水カバー１９１及び外側防水カバー１９２によって二重で覆われている。

外側防水カバー１９２の船内側は、ジンバルハウジング２０の取り付け部２４の外周側固定金具１９６によって取り付けられている。外側防水カバー１９２の船外側は、ベルハウジング４０の取り付け部４４の外周側に固定金具１９６によって取り付けられている。

内側防水カバー１９１と外側防水カバー１９２との間には、浸水検知センサ１９５が配置されている。浸水検知センサ１９５は、内側防水カバー１９１と外側防水カバー１９２との間の最下部に配置されている。浸水検知センサ１９５は、センサ部で水を検出した場合には電気信号を発信する機能を有している。浸水検知センサ１９５は、コントローラ（図示略）に接続されている。コントローラは、浸水検知センサ１９５が浸水を検知した場合には、操縦者に警報等で警告する。

空間Ｓの船内側端部の最上部には、空気通路穴（図示略）が形成されている。空気通路穴は、空間Ｓと船内とを連通している。空気通路穴は、ユニバーサルジョイント９０が可動すると周囲の空気が圧縮又は膨張するため、内側防水カバー１９１で覆われた空間Ｓの空気を外部に逃がす機能を有している。

ユニバーサルジョイント９０の防水構成の作用について説明する。
外側防水カバー１９２が劣化又は損傷した場合には、外側防水カバー１９２内に海水が浸入する。空間Ｓ内に浸入する海水は、重力の作用によって、内側防水カバー１９１と外側防水カバー１９２との間の最下部に浸入することになる。

内側防水カバー１９１と外側防水カバー１９２との間の最下部に浸入した海水は、内側防水カバー１９１と外側防水カバー１９２との間の最下部に配置される浸水検知センサ１９５によって検知される。浸水検知センサ９５が浸水を検知したことによって、コントローラは、操縦者に浸水があったことを警報等で警告する。

スタンドライブ装置１０（ユニバーサルジョイント９０の別の防水構成）の効果について説明する。
本実施形態のスタンドライブ装置１０によれば、ユニバーサルジョイント９０を覆う外側防水カバー１９２が劣化又は損傷した場合であっても、船内への水の浸入を防止できる。

すなわち、ユニバーサルジョイント９０を覆う外側防水カバー１９２が劣化又は損傷した場合であっても、さらにユニバーサルジョイント９０が内側防水カバー１９１で覆われているため船内への水の浸入を防止できる。

また、外側防水カバー１９２と内側防水カバー１９１との間の最下部に浸水検知センサ１９５が配置されているため、外側防水カバー１９２内への水が浸入した場合であっても、浸水検知センサ１９５によって直ちに水の浸入を検知できる。

１０ スタンドライブ装置
２０ ジンバルハウジング
３０ ジンバルリング
４０ ベルハウジング
５０ 推進装置
８０ エンジン
８１ 入力軸
９０ ユニバーサルジョイント
１９１ 内側防水カバー
１９２ 外側防水カバー
１９５ 浸水検知センサ
９７ 空気通路穴
１００ プレジャーボート

Claims (4)

1. 船内に配置される駆動源の動力をユニバーサルジョイントによって推進装置まで伝達し、該ユニバーサルジョイントを少なくとも防水カバーによって覆われた空間に配置する船舶のスタンドライブ装置であって、
   前記空間には、浸水検知センサが配置される、
   船舶のスタンドライブ装置。
2. 請求項１記載の船舶のスタンドライブ装置であって、
   前記空間には、空気通路穴が形成され、
   前記浸水検知センサは、前記空気通路穴よりも下方に設けられる、
   船舶のスタンドライブ装置。
3. 請求項２記載の船舶のスタンドライブ装置であって、
   前記防水カバーは、円筒形状に構成され、
   前記空気通路穴は、前記防水カバーの軸線よりも上方に形成され、
   前記浸水検知センサは、前記防水カバーの軸線よりも下方に設けられる、
   船舶のスタンドライブ装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の船舶のスタンドライブ装置であって、
   前記浸水検知センサは、船内から取り付け又は取り外しされる、
   船舶のスタンドライブ装置。
   

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