JP2017222272A - Deceleration reverse rotation machine and marine vessel equipped with the same - Google Patents

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智幸 海老原
Tomoyuki Ebihara
智幸 海老原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable a common component to simply be adapted for a plurality of models or specifications in a deceleration reverse rotation machine while reducing cost by using the same as much as possible.SOLUTION: A deceleration reverse rotation machine 11 of this present application comprises an input shaft 13 where the rotation power of a main engine 10 is input, forward and rearward switching mechanisms 14, 15 that switch the rotation power of the input shaft 13 into forward, neutral and rearward, and an output shaft 16 where the rotation power of the forward and rearward switching mechanisms 14, 15 are output, and a deceleration mechanism 17 that transmits the rotation power of the output shaft 16 into a propeller shaft 6 by deceleration. A forward and rearward housing 18 that stores the forward and rearward switching mechanisms 14, 15 is coupled with a deceleration housing 19 that stores the deceleration mechanism 17 to be attachable and detachable forward and rearward in the axial direction of the output shaft 16. The deceleration mechanism 17 couples a plurality of conical gears of the same angle or configures conical gears of different angles into a conical gear mechanism where a plurality of the same are coupled.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本願発明は、主機関の回転動力をプロペラに伝達する減速逆転機、及びこれを備えた船舶に関するものである。   The present invention relates to a reduction / reverse gear that transmits the rotational power of a main engine to a propeller, and a ship equipped with the same.

従来、スキーボートやプレジャーボートといった船舶用の減速逆転機(マリンギヤ装置)は、エンジンの回転動力を正転と中立と逆転とに切り換える前進クラッチ及び後進クラッチと、前進クラッチ又は後進クラッチ経由の回転動力を減速させてプロペラ軸に伝達する減速ギヤ機構とを備えている(例えば特許文献1等参照)。   Conventionally, marine gear devices for marine gears such as ski boats and pleasure boats have forward clutches and reverse clutches for switching engine rotational power between forward rotation, neutral rotation and reverse rotation, and rotational power via forward clutches or reverse clutches. And a reduction gear mechanism that transmits the speed to the propeller shaft (see, for example, Patent Document 1).

特開平7−17486号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-17486 実開平6−78637号公報Japanese Utility Model Publication No. 6-78637

ところで近年は、減速逆転機の製造工程の簡略化によってコスト低減や資源の有効利用に資するため、減速逆転機のプラットフォーム(設計の基本部分)を機種間で極力共通化することが求められている。しかし、減速逆転機のサイズは、エンジンや作業能力等に応じて機種毎や仕様毎に異なるのが通常であるため、部材の共通化やバリエーション展開の容易性といったことが考慮されておらず、近年高まっているコスト低減や資源の有効利用の要請にそぐわないという問題があった。   By the way, in recent years, in order to contribute to cost reduction and effective use of resources by simplifying the manufacturing process of the speed reduction reverser, it is required to make the speed reduction reverser platform (basic part of the design) as common as possible among the models. . However, since the size of the reduction reverse rotation machine is usually different for each model or specification depending on the engine, work capacity, etc., it does not take into account the commonality of members and the ease of developing variations, There has been a problem that it does not meet the demand for cost reduction and effective use of resources, which have been increasing in recent years.

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施した減速逆転機及びこれを備えた船舶を提供することを技術的課題としている。   This invention makes it a technical subject to provide the speed reduction reverse rotation machine which improved by examining the above present conditions, and a ship provided with the same.

請求項1の発明は、主機関の回転動力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転動力を前進と中立と後進とに切り換える前後進切換機構と、前記前後進切換機構の回転動力が出力される出力軸と、前記出力軸の回転動力を減速させてプロペラ軸に伝達する減速機構とを備える減速逆転機において、前記前後進切換機構を収容する前後進ハウジングと前記減速機構を収容する減速ハウジングとを、前記出力軸の軸線方向前後に着脱可能に連結し、前記減速機構は、同一アングル角のコニカルギヤを複数連結するか、又は、異なるアングル角のコニカルギヤを複数連結したコニカルギヤ機構に構成しているというものである。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an input shaft to which the rotational power of the main engine is input, a forward / reverse switching mechanism for switching the rotational power of the input shaft to forward, neutral and reverse, and the rotational power of the forward / backward switching mechanism. In a reduction / reverse gear including an output shaft to be output and a reduction mechanism that transmits the rotation power of the output shaft to a propeller shaft, the forward / reverse housing that accommodates the forward / reverse switching mechanism and the reduction mechanism are accommodated. A reduction housing is detachably connected to the front and rear in the axial direction of the output shaft, and the reduction mechanism is configured as a conical gear mechanism in which a plurality of conical gears of the same angle angle are connected or a plurality of conical gears of different angle angles are connected. It is what you are doing.

請求項2の発明は、請求項1に記載の減速逆転機において、前記減速ハウジング内において前記出力軸と前記プロペラ軸との間にアイドル軸を回転可能に軸支し、前記出力軸に設けた減速駆動ギヤから、前記アイドル軸に設けたアイドルギヤを経由して、前記プロペラ軸に設けた減速出力ギヤに動力伝達するように構成し、前記減速駆動ギヤ、前記アイドルギヤ及び前記減速出力ギヤの組合せが前記コニカルギヤ機構をなしているというものである。   According to a second aspect of the present invention, in the speed reduction reverse rotation machine according to the first aspect, an idle shaft is rotatably supported between the output shaft and the propeller shaft in the speed reduction housing, and is provided on the output shaft. The power is transmitted from a reduction drive gear to a reduction output gear provided on the propeller shaft via an idle gear provided on the idle shaft, and the reduction drive gear, the idle gear, and the reduction output gear The combination forms the conical gear mechanism.

請求項3の発明は船舶に係り、請求項1又は2に記載の減速逆転機を船体に搭載しているというものである。   A third aspect of the present invention relates to a ship, wherein the speed reduction reverse rotation device according to the first or second aspect is mounted on a hull.

本願発明によると、主機関の回転動力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転動力を前進と中立と後進とに切り換える前後進切換機構と、前記前後進切換機構の回転動力が出力される出力軸と、前記出力軸の回転動力を減速させてプロペラ軸に伝達する減速機構とを備える減速逆転機において、前記前後進切換機構を収容する前後進ハウジングと前記減速機構を収容する減速ハウジングとを、前記出力軸の軸線方向前後に着脱可能に連結し、前記減速機構は、同一アングル角のコニカルギヤを複数連結するか、又は、異なるアングル角のコニカルギヤを複数連結したコニカルギヤ機構に構成しているから、前記減速逆転機のプラットフォームを機種間等で共通化するにあたり、前記前後進ハウジングは共通構造とし、前記減速ハウジングはVドライブ方式、アングルドライブ方式又は平行軸方式のものにすることが可能になる。すなわち、前記前後進ハウジングを異なる機種間や仕様間で共用でき、前記減速ハウジングのバリエーション展開だけで、船舶における複数の機種や仕様に簡単に適合できる。従って、機種毎や仕様毎に異なる前記減速逆転機を製作する必要がなく、機種及び仕様群全体として製作コストを低減できる。   According to the present invention, the input shaft to which the rotational power of the main engine is input, the forward / reverse switching mechanism for switching the rotational power of the input shaft to forward, neutral and reverse, and the rotational power of the forward / backward switching mechanism are output. In a reduction / reverse gear that includes an output shaft and a reduction mechanism that reduces the rotational power of the output shaft and transmits it to the propeller shaft, a forward / reverse housing that houses the forward / reverse switching mechanism and a reduction housing that houses the reduction mechanism And the speed reduction mechanism is configured as a conical gear mechanism in which a plurality of conical gears having the same angle angle are connected or a plurality of conical gears having different angle angles are connected. Therefore, when the platform of the speed reducer / reverse gear is shared among models, the forward / reverse housing has a common structure, and the speed reduction housing is Drive system, it is possible to those of the angle drive type or parallel axes type. That is, the forward / reverse housing can be shared between different models and specifications, and can be easily adapted to a plurality of models and specifications in a ship simply by developing variations of the deceleration housing. Therefore, it is not necessary to manufacture the reduction / reverse rotation machine which is different for each model or specification, and the manufacturing cost can be reduced for the entire model and specification group.

スキーボートの概略側面図である。It is a schematic side view of a ski boat. 第1実施例の減速逆転機の側面図である。It is a side view of the reduction reverse rotation machine of 1st Example. 減速逆転機の平面図である。It is a top view of a deceleration reverse rotation machine. 動力伝達系統のスケルトン図である。It is a skeleton figure of a power transmission system. 減速逆転機の別例を示す側面図である。It is a side view which shows another example of a deceleration reverse rotation machine. 動力伝達系統のスケルトン図である。It is a skeleton figure of a power transmission system. (a)は第2実施例の減速逆転機の側面図、(b)はギヤの噛み合い関係を示す概略正面図である。(A) is a side view of the speed reduction reverse rotation machine of 2nd Example, (b) is a schematic front view which shows the meshing relationship of a gear. 減速逆転機の平面図である。It is a top view of a deceleration reverse rotation machine. 動力伝達系統のスケルトン図である。It is a skeleton figure of a power transmission system. 減速逆転機の別例を示すスケルトン図である。It is a skeleton figure which shows another example of a deceleration reverse rotation machine. 第1参考例の減速逆転機のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the deceleration reverse rotation machine of the 1st reference example. 第2参考例の減速逆転機のスケルトン図である。It is a skeleton figure of the deceleration reverse rotation machine of the 2nd reference example.

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面(図1〜図10)に基づき説明する。なお、以下の説明において必要に応じて特定の方向や位置を示す用語(例えば「左右」「上下」等)を用いる場合は、船舶であるスキーボート1の船首側を前側、船尾側を後側とし、これらを基準にしている。これらの用語は説明の便宜のために用いたものであり、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below with reference to the drawings (FIGS. 1 to 10). In the following description, when using terms indicating a specific direction or position (for example, “left / right”, “up / down”, etc.) as necessary, the bow side of the ski boat 1 that is a ship is the front side, and the stern side is the rear side. And based on these. These terms are used for convenience of explanation, and do not limit the technical scope of the present invention.

図1に示すように、船舶であるスキーボート1は、船体2と、船体の上面中央側に配置した操縦部3と、船体2の船底後尾側に設けた舵4と、船体2の船底後尾側のうち舵4の前方に配置したプロペラ5とを備えている。船体2の船底後尾側に、プロペラ5を回転させるプロペラ軸6を軸支している。プロペラ軸6の突出端側にプロペラ5を取り付けている。   As shown in FIG. 1, a ski boat 1 which is a ship includes a hull 2, a maneuvering unit 3 disposed on the center of the upper surface of the hull, a rudder 4 provided on the bottom tail side of the hull 2, and a bottom tail of the hull 2. A propeller 5 disposed on the front side of the rudder 4 is provided. A propeller shaft 6 for rotating the propeller 5 is pivotally supported on the rear bottom side of the hull 2. A propeller 5 is attached to the protruding end side of the propeller shaft 6.

詳細な図示は省略するが、操縦部3内には、操舵によって船体2の進行方向を左右に変更させる操舵ハンドルと、船体2の進行方向を前進と後進とに切換操作する前後進操作具としての前後進レバーと、船体2を微速航行させる微速航行操作具としてのトローリングレバーと、後述するエンジン10の出力回転数を設定保持する速度操作具としてのスロットルレバーとを設けている。なお、各操作具としてはレバー式のものに限らず、ダイヤル式といった他の形態のものでもよい。   Although detailed illustration is omitted, the steering unit 3 includes a steering handle that changes the traveling direction of the hull 2 to the left and right by steering, and a forward / reverse operation tool that switches the traveling direction of the hull 2 between forward and reverse. , A forward / reverse lever, a trolling lever as a slow-speed navigation operating tool for navigating the hull 2 at a low speed, and a throttle lever as a speed operating tool for setting and maintaining the output rotational speed of the engine 10 described later. Each operation tool is not limited to a lever type, but may be another type such as a dial type.

船体2における船尾側の内底部には、プロペラ5の駆動源である主機関としてのエンジン10と、エンジン10の回転動力をプロペラ5に伝達する減速逆転機11とを設けている。エンジン10から減速逆転機11を経由してプロペラ軸6に伝わった回転動力によって、プロペラ5が回転駆動する。実施形態の減速逆転機11は、側面視でプロペラ軸6の軸角を鋭角にした(側面視で入力軸13(又は出力軸16)とプロペラ軸6とがなす挟角を鋭角にした)いわゆるVドライブ方式のものである。エンジン10の前方に減速逆転機11を配置している。   An engine 10 as a main engine, which is a drive source of the propeller 5, and a speed reduction reverser 11 that transmits the rotational power of the engine 10 to the propeller 5 are provided on the inner bottom portion on the stern side of the hull 2. The propeller 5 is rotationally driven by the rotational power transmitted from the engine 10 to the propeller shaft 6 via the speed reduction reverser 11. The reduction / reverse gear 11 of the embodiment has a so-called angle of the propeller shaft 6 as viewed from the side (the angle between the input shaft 13 (or the output shaft 16) and the propeller shaft 6 is defined as an angle at the side). V drive type. A reduction reverser 11 is arranged in front of the engine 10.

図2〜図4は減速逆転機11の第1実施例を示している。図2〜図4に示すように、第1実施例の減速逆転機11は、エンジン10のフライホイル12に連結される入力軸13と、入力軸13の回転動力を前進と中立と後進とに切り換える前後進切換機構としての前進クラッチ14及び後進ブレーキ15と、前進クラッチ14又は後進ブレーキ15経由の回転動力が出力される出力軸16と、出力軸16の回転動力を減速させてプロペラ軸6に伝達する減速機構としてのコニカルギヤ機構17とを備えている。   2 to 4 show a first embodiment of the speed reducer 11. As shown in FIGS. 2 to 4, the reduction / reverse gear 11 of the first embodiment is configured to have an input shaft 13 connected to the flywheel 12 of the engine 10, and the rotational power of the input shaft 13 to forward, neutral and reverse. The forward clutch 14 and the reverse brake 15 as the forward / reverse switching mechanism for switching, the output shaft 16 from which the rotational power via the forward clutch 14 or the reverse brake 15 is output, and the rotational power of the output shaft 16 are decelerated to the propeller shaft 6. And a conical gear mechanism 17 as a speed reduction mechanism for transmission.

減速逆転機11の外筐は、中空箱形のクラッチハウジング18と、側面視L字形で中空状の減速ハウジング19とによって構成している。両ハウジング18,19の上面高さが低いほど船内の搭乗員スペースSを広く確保できる。クラッチハウジング18の前面側に減速ハウジング19の胴部後面側を複数のボルトで着脱可能に連結している。クラッチハウジング18内には、入力軸13、出力軸16の上流側、前進クラッチ14及び後進ブレーキ15等を収容している。減速ハウジング19内には、出力軸16の下流側、コニカルギヤ機構17及びプロペラ軸6の上流側を収容している。クラッチハウジング18の後面側から入力軸13が後向きに突出している。減速ハウジング19の下垂部後面側からプロペラ軸6が後方斜め下向きに突出して船底から突き出ている。   The outer casing of the speed reduction reverser 11 is constituted by a hollow box-shaped clutch housing 18 and a L-shaped hollow speed reduction housing 19 in side view. The lower the upper surface height of both the housings 18, 19, the wider the crew space S in the ship can be secured. The body rear surface side of the speed reduction housing 19 is detachably connected to the front surface side of the clutch housing 18 with a plurality of bolts. The clutch housing 18 accommodates the input shaft 13, the upstream side of the output shaft 16, the forward clutch 14, the reverse brake 15, and the like. The deceleration housing 19 accommodates the downstream side of the output shaft 16 and the upstream side of the conical gear mechanism 17 and the propeller shaft 6. The input shaft 13 protrudes rearward from the rear surface side of the clutch housing 18. The propeller shaft 6 protrudes obliquely downward rearward from the rear surface side of the hanging part of the deceleration housing 19 and protrudes from the ship bottom.

入力軸13と出力軸16とは同一軸線上に位置している。出力軸16の外周側に前進クラッチ14を配置し、前進クラッチ14の外周側に後進ブレーキ15を配置している。前進クラッチ14及び後進ブレーキ15は湿式多板形の油圧式摩擦クラッチ又はブレーキである。   The input shaft 13 and the output shaft 16 are located on the same axis. A forward clutch 14 is disposed on the outer peripheral side of the output shaft 16, and a reverse brake 15 is disposed on the outer peripheral side of the forward clutch 14. The forward clutch 14 and the reverse brake 15 are wet multi-plate hydraulic friction clutches or brakes.

前進クラッチ14は、入力軸13と同軸状に延びる出力軸16の上流側にあり、且つ、スチールプレート14dと摩擦板14eとを交互に配置した構造になっている。前進クラッチ14は、スチールプレート14d付きの前進ケース14aと、前進ケース14aに固着した前進筒14bと、作動油圧で圧接力(クラッチ圧)を発生させる前進クラッチシリンダ14cとを備えている。前進ケース14aは入力軸13に固着している。出力軸16の後端側を前進ケース14aの内周側に差し入れている。前進ケース14aの内周側に、出力軸16の後端側を回転可能に軸支している。出力軸16後端側の外周部分に、スチールプレート14dに圧接可能な摩擦板14eを設けている。前進筒14bは、出力軸16に回転可能に被嵌している。前進筒14b前端側の外周部分に、後進駆動ギヤ21を一体形成している。   The forward clutch 14 is on the upstream side of the output shaft 16 extending coaxially with the input shaft 13, and has a structure in which the steel plates 14d and the friction plates 14e are alternately arranged. The forward clutch 14 includes a forward case 14a with a steel plate 14d, a forward cylinder 14b fixed to the forward case 14a, and a forward clutch cylinder 14c that generates a pressure contact force (clutch pressure) with hydraulic pressure. The advance case 14 a is fixed to the input shaft 13. The rear end side of the output shaft 16 is inserted into the inner peripheral side of the forward movement case 14a. The rear end side of the output shaft 16 is rotatably supported on the inner peripheral side of the advance case 14a. A friction plate 14e that can be pressed against the steel plate 14d is provided on the outer peripheral portion on the rear end side of the output shaft 16. The advance cylinder 14b is rotatably fitted to the output shaft 16. A reverse drive gear 21 is integrally formed on the outer peripheral portion on the front end side of the forward cylinder 14b.

後進ブレーキ15は、前進クラッチ14と重複するように前進クラッチ14の外周側にあり、且つ、前進クラッチ14と同様にスチールプレート15dと摩擦板15eとを交互に配置した構造になっている。後進ブレーキ15は、スチールプレート15d付きの後進ケース15aと、作動油圧で圧接力を発生させる後進ブレーキシリンダ15cとを備えている。後進ケース15aはクラッチハウジング18内に固定している。後進ケース15aの内周側に、前進ケース14aを位置させている。後述するキャリア23に形成した後向き環状突部23aの外周部分に、スチールプレート15dに圧接可能な摩擦板15eを設けている。キャリア23は前進筒14bに回転可能に被嵌している。   The reverse brake 15 is on the outer peripheral side of the forward clutch 14 so as to overlap with the forward clutch 14, and has a structure in which steel plates 15 d and friction plates 15 e are alternately arranged like the forward clutch 14. The reverse brake 15 includes a reverse case 15a with a steel plate 15d, and a reverse brake cylinder 15c that generates a pressure contact force with hydraulic pressure. The reverse case 15 a is fixed in the clutch housing 18. The forward case 14a is positioned on the inner peripheral side of the reverse case 15a. A friction plate 15e that can be pressed against the steel plate 15d is provided on the outer peripheral portion of a rearward annular protrusion 23a formed on the carrier 23 described later. The carrier 23 is rotatably fitted to the advance cylinder 14b.

出力軸16のうち前進クラッチ14及び後進ブレーキ15よりも下流側(後部前寄り箇所)に、遊星ギヤ式逆転機構22を配置している。遊星ギヤ式逆転機構22は、遊星ギヤ24及び逆転ギヤ25の複数組を回転可能に軸支したキャリア23を備えている。前述の通り、キャリア23は前進筒14bに回転可能に被嵌している。遊星ギヤ24群は、キャリア23の前面側において同一半径上に位置している。また、逆転ギヤ25群は、キャリア23の前面側において遊星ギヤ24群とは別の同一半径上に位置している。キャリア23の各遊星ギヤ24は、前進筒14bの後進駆動ギヤ21と半径外側から常時噛み合っている。各遊星ギヤ24は、対応する逆転ギヤ25とも常時噛み合っている。そして、各逆転ギヤ25は、出力軸16の後部前寄り箇所に固着した後進従動ギヤ26と常時噛み合っている。   A planetary gear type reverse rotation mechanism 22 is disposed on the downstream side of the output shaft 16 with respect to the forward clutch 14 and the reverse brake 15 (at the front of the rear portion). The planetary gear type reverse mechanism 22 includes a carrier 23 that rotatably supports a plurality of sets of a planetary gear 24 and a reverse gear 25. As described above, the carrier 23 is rotatably fitted to the advance cylinder 14b. The planetary gears 24 are located on the same radius on the front side of the carrier 23. Further, the reverse gear 25 group is located on the same radius as the planetary gear 24 group on the front side of the carrier 23. Each planetary gear 24 of the carrier 23 is always meshed with the backward drive gear 21 of the forward movement cylinder 14b from the radially outer side. Each planetary gear 24 is always meshed with the corresponding reverse gear 25. Each reversing gear 25 is always meshed with a reverse driven gear 26 fixed to the front front portion of the output shaft 16.

図2〜図4に示すように、出力軸16は軸線方向前後に分離可能に構成している。この場合、出力軸16を上流側と下流側とで二分割している。上流側出力軸16の前端部と下流側出力軸16の後端部とを、カップリング27によって軸方向にスライド可能で且つ相対回転不能に連結している(スプライン嵌合させている)。従って、複数のボルトを取り外してクラッチハウジング18と減速ハウジング19とを分離させると、出力軸16がクラッチハウジング18側と減速ハウジング19側とに分かれることになる。すなわち、クラッチハウジング18内の仕組や減速ハウジング19内の仕組はそのままで、クラッチハウジング18と減速ハウジング19とを簡単に分離できる。   As shown in FIGS. 2 to 4, the output shaft 16 is configured to be separable in the axial direction. In this case, the output shaft 16 is divided into two parts on the upstream side and the downstream side. A front end portion of the upstream output shaft 16 and a rear end portion of the downstream output shaft 16 are coupled by a coupling 27 so as to be slidable in the axial direction and not relatively rotatable (spline fitting). Therefore, when the plurality of bolts are removed to separate the clutch housing 18 and the speed reduction housing 19, the output shaft 16 is divided into the clutch housing 18 side and the speed reduction housing 19 side. That is, the clutch housing 18 and the speed reduction housing 19 can be easily separated without changing the mechanism in the clutch housing 18 and the mechanism in the speed reduction housing 19.

減速ハウジング19内には、出力軸16の前端側とプロペラ軸6の前端側との間に、アイドル軸32を回転可能に軸支している。アイドル軸32には、第1アイドルギヤ33と第2アイドルギヤ34とを固着している。出力軸16の前端側(下流側出力軸16の前端側)には、減速駆動ギヤ31を固着している。プロペラ軸6の前端側(上流側)には、減速出力ギヤ35を固着している。出力軸16の減速駆動ギヤ31は、アイドル軸32の第1アイドルギヤ33と常時噛み合っている。アイドル軸32の第2アイドルギヤ34は、プロペラ軸6の減速出力ギヤ35と常時噛み合っている。   An idle shaft 32 is rotatably supported in the speed reduction housing 19 between the front end side of the output shaft 16 and the front end side of the propeller shaft 6. A first idle gear 33 and a second idle gear 34 are fixed to the idle shaft 32. A reduction drive gear 31 is fixed to the front end side of the output shaft 16 (the front end side of the downstream output shaft 16). A reduction output gear 35 is fixed to the front end side (upstream side) of the propeller shaft 6. The reduction drive gear 31 of the output shaft 16 is always meshed with the first idle gear 33 of the idle shaft 32. The second idle gear 34 of the idle shaft 32 is always meshed with the reduction output gear 35 of the propeller shaft 6.

減速駆動ギヤ31、一対のアイドルギヤ33,34及び減速出力ギヤ35は、いずれも歯を軸方向に連続的に転位させて円錐状に形成したコニカルギヤになっていて、これら31,33,34,35が固定減速比の減速機構であるコニカルギヤ機構17を構成している。出力軸16の回転動力は、減速駆動ギヤ31、一対のアイドルギヤ33,34及び減速出力ギヤ35の間で固定減速比に減速される。減速機構としてコニカルギヤ機構17を採用すると、複数のコニカルギヤの組合せ方によって、側面視でプロペラ軸6の軸角を大小様々に設定し易くなり、例えばスキーボート1においてプロペラ軸6の軸角を大きく取ること等も簡単に実現できる。コニカルギヤ機構17としては、同一アングル角のコニカルギヤを複数連結したものでもよいし、異なるアングル角のコニカルギヤを複数連結したものでもよい。   The reduction drive gear 31, the pair of idle gears 33 and 34, and the reduction output gear 35 are all conical gears formed by continuously shifting teeth in the axial direction, and these 31, 33, 34, Reference numeral 35 denotes a conical gear mechanism 17 which is a reduction mechanism having a fixed reduction ratio. The rotational power of the output shaft 16 is reduced to a fixed reduction ratio among the reduction drive gear 31, the pair of idle gears 33 and 34, and the reduction output gear 35. When the conical gear mechanism 17 is employed as the speed reduction mechanism, the angle of the propeller shaft 6 can be easily set in various sizes in a side view by combining a plurality of conical gears. For example, in the ski boat 1, the shaft angle of the propeller shaft 6 is increased. Can be easily realized. As the conical gear mechanism 17, a plurality of conical gears having the same angle angle may be connected, or a plurality of conical gears having different angle angles may be connected.

操縦部3内にある前後進レバーを前後進又は中立操作すると、作動油の供給先が前進クラッチ14(前進クラッチシリンダ14c)、後進ブレーキ15(後進ブレーキシリンダ15c)又は中立のいずれかに切り換えられる。   When the forward / reverse lever in the control unit 3 is moved forward or backward or neutrally, the hydraulic oil supply destination is switched to the forward clutch 14 (forward clutch cylinder 14c), the reverse brake 15 (reverse brake cylinder 15c), or neutral. .

前後進レバーを前進操作して前進クラッチ14を動力接続状態にした場合(作動油圧で前進ケース14aのスチールプレート14d及び出力軸16の摩擦板14eを互いに圧接させた場合)、後進ブレーキ15は動力遮断状態であるから、入力軸13は、前進クラッチ14によって出力軸16と一体回転する。従って、エンジン10の回転動力が、入力軸13から前進クラッチ14を介して出力軸16に伝達され、出力軸16からコニカルギヤ機構17を介してプロペラ軸6に伝達される。その結果、船舶1は、エンジン10の回転動力を前進方向の出力としてプロペラ軸6に伝達する前進状態となる。通常航行時におけ
る船舶1の前進航行速度の調節は操縦部3内のスロットルレバーによって行われる。なお、前進クラッチ14が動力接続状態の場合は、後進駆動ギヤ21と後進従動ギヤ26との回転方向及び回転速度が同じなので、遊星ギヤ24群と逆転ギヤ25群とは自転せず、キャリア23は出力軸16と同じ回転方向且つ回転速度で回転する。
When the forward / reverse lever is operated forward to bring the forward clutch 14 into a power connection state (when the steel plate 14d of the forward case 14a and the friction plate 14e of the output shaft 16 are brought into pressure contact with each other by hydraulic pressure), the reverse brake 15 Since it is in the shut-off state, the input shaft 13 rotates integrally with the output shaft 16 by the forward clutch 14. Accordingly, the rotational power of the engine 10 is transmitted from the input shaft 13 to the output shaft 16 via the forward clutch 14 and from the output shaft 16 to the propeller shaft 6 via the conical gear mechanism 17. As a result, the marine vessel 1 enters a forward state in which the rotational power of the engine 10 is transmitted to the propeller shaft 6 as an output in the forward direction. Adjustment of the forward navigation speed of the ship 1 during normal navigation is performed by a throttle lever in the control unit 3. When the forward clutch 14 is in the power connected state, the reverse drive gear 21 and the reverse driven gear 26 have the same rotational direction and rotational speed, so the planetary gear 24 group and the reverse gear 25 group do not rotate, and the carrier 23 Rotates at the same rotational direction and rotational speed as the output shaft 16.

前後進レバーを後進操作して後進ブレーキ15を動力接続状態にした場合、前進クラッチ14は動力遮断状態であり且つキャリア23が後進ケース15aに固定されるから、エンジン10の回転動力が、入力軸13から前進筒14bの後進駆動ギヤ21を介してキャリア23の各遊星ギヤ24に伝達され、各遊星ギヤ24から各逆転ギヤ25を経由して出力軸16の後進従動ギヤ26に伝達される。従って、出力軸16は入力軸13と逆向きに回転し、出力軸16の逆向きの回転動力がコニカルギヤ機構17を介してプロペラ軸6に伝達される。その結果、船舶1は、エンジン10の回転動力を後進方向の出力としてプロペラ軸6に伝達する後進状態となる。通常航行時における船舶1の後進航行速度の調節もスロットルレバーによって行われる。   When the forward / reverse lever is operated backward to put the reverse brake 15 in the power connection state, the forward clutch 14 is in the power cut-off state and the carrier 23 is fixed to the reverse case 15a. 13 is transmitted to each planetary gear 24 of the carrier 23 via the reverse drive gear 21 from the forward cylinder 14b, and is transmitted from each planetary gear 24 to each reverse driven gear 26 of the output shaft 16 via each reverse gear 25. Therefore, the output shaft 16 rotates in the opposite direction to the input shaft 13, and the rotational power in the reverse direction of the output shaft 16 is transmitted to the propeller shaft 6 via the conical gear mechanism 17. As a result, the marine vessel 1 enters a reverse state in which the rotational power of the engine 10 is transmitted to the propeller shaft 6 as an output in the reverse direction. Adjustment of the reverse navigation speed of the ship 1 during normal navigation is also performed by the throttle lever.

前後進レバーを中立操作して前進クラッチ14と後進ブレーキ15との両方を動力遮断状態にした場合、エンジン10の回転動力を出力軸16ひいてはプロペラ軸6に伝達しない中立状態となる。   When the forward / reverse lever is neutrally operated and both the forward clutch 14 and the reverse brake 15 are in the power cut-off state, the rotational power of the engine 10 is in a neutral state in which it is not transmitted to the output shaft 16 and thus to the propeller shaft 6.

上記の記載並びに図2〜図4から明らかなように、主機関10の回転動力が入力される入力軸13と、入力軸13の回転動力を前進と中立と後進とに切り換える前後進切換機構14,15と、前後進切換機構14,15の回転動力が出力される出力軸16と、出力軸16の回転動力を減速させてプロペラ軸6に伝達する減速機構17とを備える減速逆転機11において、前後進切換機構14,15を収容するクラッチハウジング18と減速機構17を収容する減速ハウジング19とを軸線方向前後に着脱可能に連結しているから、減速逆転機11のプラットフォームを機種間等で共通化するにあたり、クラッチハウジング18は共通化し、減速ハウジング19はVドライブ方式、アングルドライブ方式又は平行軸方式のものにすることが可能になる。すなわち、クラッチハウジング18を異なる機種間や仕様間で共用でき、減速ハウジング19のバリエーション展開だけで、船舶1における複数の機種や仕様に簡単に適合できる。従って、機種毎や仕様毎に異なる減速逆転機11を製作する必要がなく、機種及び仕様群全体として製作コストを低減できる。   As apparent from the above description and FIGS. 2 to 4, the input shaft 13 to which the rotational power of the main engine 10 is input, and the forward / reverse switching mechanism 14 that switches the rotational power of the input shaft 13 between forward, neutral, and reverse. , 15, an output shaft 16 that outputs the rotational power of the forward / reverse switching mechanisms 14, 15, and a speed reduction reverser 11 that decelerates the rotational power of the output shaft 16 and transmits it to the propeller shaft 6. Since the clutch housing 18 that accommodates the forward / reverse switching mechanisms 14 and 15 and the deceleration housing 19 that accommodates the speed reduction mechanism 17 are detachably connected in the longitudinal direction, the platform of the speed reduction reverser 11 can be used between models. In common use, the clutch housing 18 can be made common, and the speed reduction housing 19 can be of the V drive type, the angle drive type or the parallel axis type. It made. That is, the clutch housing 18 can be shared among different models and specifications, and can be easily adapted to a plurality of models and specifications in the ship 1 only by developing variations of the deceleration housing 19. Therefore, there is no need to manufacture a different speed reduction / reverse gear 11 for each model or specification, and the manufacturing cost can be reduced for the entire model and specification group.

また、入力軸13と出力軸16とを同一軸線上に位置させ、出力軸16の外周側に前進クラッチ14を配置し、前進クラッチ14の外周側に後進ブレーキ15を配置し、出力軸16のうち前進クラッチ14及び後進ブレーキ15よりも下流側に、遊星ギヤ式逆転機構22を配置しているから、減速逆転機11において入力軸13、前進クラッチ14及び後進ブレーキ15、出力軸16を収容したハウジング18,19の高さ寸法を低くできると共に、ハウジング18,19の軸線方向の長さ寸法とを短くでき、減速逆転機11をコンパクトに構成できる。従って、減速逆転機11の汎用性が向上し、高さ制限のあるような船舶1への搭載も可能になる。   Further, the input shaft 13 and the output shaft 16 are positioned on the same axis, the forward clutch 14 is disposed on the outer peripheral side of the output shaft 16, the reverse brake 15 is disposed on the outer peripheral side of the forward clutch 14, and the output shaft 16 Since the planetary gear type reverse rotation mechanism 22 is disposed downstream of the forward clutch 14 and the reverse brake 15, the input shaft 13, the forward clutch 14, the reverse brake 15 and the output shaft 16 are accommodated in the reduction reverse rotation machine 11. While the height dimension of the housings 18 and 19 can be reduced, the length dimension in the axial direction of the housings 18 and 19 can be shortened, and the speed reduction reverser 11 can be configured compactly. Therefore, the versatility of the speed reduction reverser 11 is improved, and it can be mounted on the ship 1 having a height restriction.

図5及び図6は減速逆転機11における第1実施例の別例(変形例)を示している。図5及び図6に示すように、減速駆動ギヤ31及び減速出力ギヤ35の円錐角がある程度大きく取れる場合は、アイドル軸32及び一対のアイドルギヤ33,34を省略して、減速駆動ギヤ31と減速出力ギヤ35とを直接噛み合わせる構成を採用してもよい。   5 and 6 show another example (modified example) of the first embodiment of the reduction reverse rotation machine 11. As shown in FIGS. 5 and 6, when the cone angle of the reduction drive gear 31 and the reduction output gear 35 can be made large to some extent, the idle shaft 32 and the pair of idle gears 33 and 34 are omitted, and the reduction drive gear 31 and A configuration in which the reduction output gear 35 is directly meshed may be employed.

次に、図7〜図9を参照しながら、減速逆転機11の第2実施例を説明する。第2実施例では、遊星ギヤ式逆転機構22をなくして、前進クラッチ14と後進クラッチ15とを左右横並びに配置した点で、第1実施例と相違している。第2実施例では、入力軸13の前端側に固着した入力ギヤ13aに、入力軸13と平行状に延びる前進クラッチ軸14f
の後端側に固着した入力中継ギヤ14gを常時噛み合わせている。前進クラッチ14は、前進クラッチ軸14f上にあり、且つ、スチールプレート14dと摩擦板14eとを交互に配置した構造になっている。前進クラッチ14は、スチールプレート14d付きの前進ケース14aと、スチールプレート14dに圧接可能な摩擦板14e付きの前進筒14bと、作動油圧で圧接力を発生させる前進クラッチシリンダ14cとを備えている。前進ケース14aは前進クラッチ軸14fに固着している。前進筒14bは前進クラッチ軸14fに回転可能に被嵌している。前進筒14bの後端側を前進ケース14aの内周側に差し入れている。前進ケース14aの外周側に前進ギヤ42を一体形成している。前進筒14bの前端側に前進減速ギヤ43を一体形成している。前進クラッチ軸14fは前進クラッチ14の支軸を構成している。
Next, a second embodiment of the speed reducer 11 will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that the planetary gear type reverse rotation mechanism 22 is eliminated and the forward clutch 14 and the reverse clutch 15 are arranged side by side. In the second embodiment, the forward clutch shaft 14f extending parallel to the input shaft 13 is connected to the input gear 13a fixed to the front end side of the input shaft 13.
The input relay gear 14g fixed to the rear end side is always meshed. The forward clutch 14 is on the forward clutch shaft 14f and has a structure in which the steel plates 14d and the friction plates 14e are alternately arranged. The forward clutch 14 includes a forward case 14a with a steel plate 14d, a forward cylinder 14b with a friction plate 14e that can be pressed against the steel plate 14d, and a forward clutch cylinder 14c that generates a pressure contact force with hydraulic pressure. The forward case 14a is fixed to the forward clutch shaft 14f. The advance cylinder 14b is rotatably fitted to the advance clutch shaft 14f. The rear end side of the advance cylinder 14b is inserted into the inner peripheral side of the advance case 14a. A forward gear 42 is integrally formed on the outer peripheral side of the forward case 14a. A forward reduction gear 43 is integrally formed on the front end side of the forward movement cylinder 14b. The forward clutch shaft 14 f constitutes a support shaft of the forward clutch 14.

後進クラッチ15は、入力軸13と平行状に延びる後進クラッチ軸15f上にあり、且つ、前進クラッチ14と同様にスチールプレート15dと摩擦板15eとを交互に配置した構造になっている。後進クラッチ15は、スチールプレート15d付きの後進ケース15aと、スチールプレート15dに圧接可能な摩擦板15e付きの後進筒15bと、作動油圧で圧接力を発生させる後進クラッチシリンダ15cとを備えている。後進ケース15aは後進クラッチ軸15fに固着している。後進筒15bは後進クラッチ軸15fに回転可能に被嵌している。後進筒15bの後端側を後進ケース15aの内周側に差し入れている。後進ケース15aの外周側に後進ギヤ44を一体形成している。後進筒15bの前端側に後進減速ギヤ45を一体形成している。後進ギヤ44は、前進クラッチ14の前進ギヤ42と常時噛み合っている。前進減速ギヤ43及び後進減速ギヤ45は、出力軸16の後端側に固着した出力ギヤ46に常時噛み合っている。後進クラッチ軸15fは後進クラッチ15の支軸を構成している。出力ギヤ46以降の構造は第1実施例と同様である。   The reverse clutch 15 is on a reverse clutch shaft 15 f extending in parallel with the input shaft 13, and has a structure in which steel plates 15 d and friction plates 15 e are alternately arranged in the same manner as the forward clutch 14. The reverse clutch 15 includes a reverse case 15a with a steel plate 15d, a reverse cylinder 15b with a friction plate 15e that can be pressed against the steel plate 15d, and a reverse clutch cylinder 15c that generates a pressure contact force with hydraulic pressure. The reverse case 15a is fixed to the reverse clutch shaft 15f. The reverse cylinder 15b is rotatably fitted to the reverse clutch shaft 15f. The rear end side of the reverse cylinder 15b is inserted into the inner peripheral side of the reverse case 15a. A reverse gear 44 is integrally formed on the outer peripheral side of the reverse case 15a. A reverse reduction gear 45 is integrally formed on the front end side of the reverse cylinder 15b. The reverse gear 44 is always meshed with the forward gear 42 of the forward clutch 14. The forward reduction gear 43 and the reverse reduction gear 45 are always meshed with an output gear 46 fixed to the rear end side of the output shaft 16. The reverse clutch shaft 15 f constitutes a support shaft of the reverse clutch 15. The structure after the output gear 46 is the same as that of the first embodiment.

図7(a)(b)及び図8から分かるように、前進クラッチ14と後進クラッチ15とはクラッチハウジング18内で左右横並びに配置されていて、入力軸13と前進クラッチ軸14f及び後進クラッチ軸15fと出力軸16とは同一平面上に位置している。例えば側面視では、入力軸13と前進クラッチ軸14f及び後進クラッチ軸15fと出力軸16とは同一軸線上に並んで見える。このように構成した場合は、減速逆転機11において入力軸13、前進クラッチ14及び後進クラッチ15、出力軸16を収容したハウジング18,19の高さ寸法を低くでき、減速逆転機11のコンパクト化が可能になる(ただし、クラッチハウジング18の左右幅寸法は、前進クラッチ14と後進クラッチ15とを左右横並びに配置した点で若干大きくなる)。従って、減速逆転機11の汎用性が向上し、高さ制限のあるようなスキーボート1等の船舶への搭載も可能になる。   As can be seen from FIGS. 7A, 7B and 8, the forward clutch 14 and the reverse clutch 15 are arranged side by side in the clutch housing 18, and the input shaft 13, the forward clutch shaft 14f and the reverse clutch shaft are arranged. 15f and the output shaft 16 are located on the same plane. For example, when viewed from the side, the input shaft 13 and the forward clutch shaft 14f and the reverse clutch shaft 15f and the output shaft 16 appear side by side on the same axis. When configured in this way, the height of the housings 18 and 19 accommodating the input shaft 13, the forward clutch 14, the reverse clutch 15, and the output shaft 16 in the speed reduction reverser 11 can be reduced, and the speed reduction reverser 11 can be made compact. (However, the left-right width dimension of the clutch housing 18 is slightly larger at the point where the forward clutch 14 and the reverse clutch 15 are arranged side by side). Therefore, the versatility of the speed reduction reverser 11 is improved, and it can be mounted on a ship such as a ski boat 1 having a height restriction.

図10は減速逆転機11における第2実施例の別例(変形例)を示している。図10に示すように、第2実施例においても、減速駆動ギヤ31及び減速出力ギヤ35の円錐角がある程度大きく取れる場合は、アイドル軸32及び一対のアイドルギヤ33,34を省略して、減速駆動ギヤ31と減速出力ギヤ35とを直接噛み合わせる構成を採用してもよい。   FIG. 10 shows another example (modified example) of the second embodiment of the reduction reverse rotation machine 11. As shown in FIG. 10, also in the second embodiment, when the conical angles of the reduction drive gear 31 and the reduction output gear 35 can be made large to some extent, the idle shaft 32 and the pair of idle gears 33 and 34 are omitted, and the reduction speed is reduced. A configuration in which the drive gear 31 and the reduction output gear 35 are directly meshed with each other may be employed.

図11及び図12は、第2実施例の別例を基にしてなした減速逆転機11の参考例である。図11に示す第1参考例では、前進減速ギヤ43、後進減速ギヤ45及び出力ギヤ46をコニカルギヤに構成し、出力軸16を傾斜させている。図12に示す参考例では、前進減速ギヤ43、後進減速ギヤ45及び出力ギヤ46をコニカルギヤに構成した上で、減速駆動ギヤ31と減速出力ギヤ35とを平ギヤに構成し、出力軸16をプロペラ軸6と平行状に延びる姿勢で傾斜させている。これら参考例では、出力軸16が入力軸13等と平行状でなく、入力軸13等と同一平面上に位置していないが、減速ハウジング19に収まる範囲の出力軸16の傾斜であれば、ハウジング18,19の高さ寸法を低くすることに大きな影響はない。   FIGS. 11 and 12 are reference examples of the speed reducer 11 based on another example of the second embodiment. In the first reference example shown in FIG. 11, the forward reduction gear 43, the reverse reduction gear 45, and the output gear 46 are configured as conical gears, and the output shaft 16 is inclined. In the reference example shown in FIG. 12, the forward reduction gear 43, the reverse reduction gear 45, and the output gear 46 are configured as conical gears, the reduction drive gear 31 and the reduction output gear 35 are configured as flat gears, and the output shaft 16 is It is inclined in a posture that extends parallel to the propeller shaft 6. In these reference examples, the output shaft 16 is not parallel to the input shaft 13 or the like and is not located on the same plane as the input shaft 13 or the like. There is no significant effect on reducing the height of the housings 18 and 19.

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。   In addition, the structure of each part in this invention is not limited to embodiment of illustration, It can change variously in the range which does not deviate from the meaning of this invention.

1 スキーボート(船舶)
2 船体
5 プロペラ
10 エンジン(主機関)
11 減速逆転機
13 入力軸
14 前進クラッチ
15 後進ブレーキ又は後進クラッチ
16 出力軸
17 コニカルギヤ機構
18 クラッチハウジング
19 減速ハウジング
20 ボルト
22 遊星ギヤ式逆転機構
31 減速駆動ギヤ
35 減速出力ギヤ

1 Ski boat (ship)
2 Hull 5 Propeller 10 Engine (main engine)
11 Speed reducer 13 Input shaft 14 Forward clutch 15 Reverse brake or reverse clutch 16 Output shaft 17 Conical gear mechanism 18 Clutch housing 19 Reduction housing 20 Bolt 22 Planetary gear type reverse rotation mechanism 31 Reduction drive gear 35 Reduction output gear

Claims (3)

主機関の回転動力が入力される入力軸と、前記入力軸の回転動力を前進と中立と後進とに切り換える前後進切換機構と、前記前後進切換機構の回転動力が出力される出力軸と、前記出力軸の回転動力を減速させてプロペラ軸に伝達する減速機構とを備える減速逆転機において、
前記前後進切換機構を収容する前後進ハウジングと前記減速機構を収容する減速ハウジングとを、前記出力軸の軸線方向前後に着脱可能に連結し、
前記減速機構は、同一アングル角のコニカルギヤを複数連結するか、又は、異なるアングル角のコニカルギヤを複数連結したコニカルギヤ機構に構成している、
減速逆転機。
An input shaft to which the rotational power of the main engine is input; a forward / reverse switching mechanism that switches the rotational power of the input shaft to forward, neutral, and reverse; an output shaft that outputs the rotational power of the forward / backward switching mechanism; In a speed reduction reverser comprising a speed reduction mechanism that reduces the rotational power of the output shaft and transmits it to the propeller shaft,
A forward / reverse housing that houses the forward / reverse switching mechanism and a deceleration housing that houses the deceleration mechanism are detachably connected in the longitudinal direction of the output shaft,
The speed reduction mechanism is configured as a conical gear mechanism in which a plurality of conical gears having the same angle angle are connected, or a plurality of conical gears having different angle angles are connected.
Reduction reverse rotation machine.
前記減速ハウジング内において前記出力軸と前記プロペラ軸との間にアイドル軸を回転可能に軸支し、前記出力軸に設けた減速駆動ギヤから、前記アイドル軸に設けたアイドルギヤを経由して、前記プロペラ軸に設けた減速出力ギヤに動力伝達するように構成し、前記減速駆動ギヤ、前記アイドルギヤ及び前記減速出力ギヤの組合せが前記コニカルギヤ機構をなしている、
請求項1に記載の減速逆転機。
An idle shaft is rotatably supported between the output shaft and the propeller shaft in the reduction housing, and from a reduction drive gear provided on the output shaft, via an idle gear provided on the idle shaft, It is configured to transmit power to a reduction output gear provided on the propeller shaft, and a combination of the reduction drive gear, the idle gear and the reduction output gear forms the conical gear mechanism.
The reduction reverse rotation machine according to claim 1.
請求項1又は2に記載の減速逆転機を船体に搭載している、
船舶。
The speed reducer according to claim 1 or 2 is mounted on a hull.
Ship.
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