JP2018119618A - 減速逆転機 - Google Patents
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Abstract
【課題】プロペラの遊転による中立ブレーキの損傷をできるだけ簡単な構成で防止できるようにする。
【解決手段】本願発明の減速逆転機は、船舶1に搭載した主機関7の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラ5に伝達する前後進切換弁25、及び該前後進切換弁25が中立位置Nのときに前記プロペラ5を制動させる中立ブレーキ31を備える。前後進切換弁25にガバナ弁装置30を介して前記中立ブレーキ31を油圧接続する。前後進切換弁25が中立位置Nのときにプロペラ5が限界速度VL以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置30が中立ブレーキ31を解除作動させるように構成する。プロペラ5に連動して回転するブレーキ軸34上に、中立ブレーキ31とガバナ弁装置30とを設ける。
【選択図】図11
【解決手段】本願発明の減速逆転機は、船舶1に搭載した主機関7の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラ5に伝達する前後進切換弁25、及び該前後進切換弁25が中立位置Nのときに前記プロペラ5を制動させる中立ブレーキ31を備える。前後進切換弁25にガバナ弁装置30を介して前記中立ブレーキ31を油圧接続する。前後進切換弁25が中立位置Nのときにプロペラ5が限界速度VL以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置30が中立ブレーキ31を解除作動させるように構成する。プロペラ5に連動して回転するブレーキ軸34上に、中立ブレーキ31とガバナ弁装置30とを設ける。
【選択図】図11
Description
本願発明は、船舶に搭載した主機関の回転動力を前後進切換機構経由でプロペラに伝達する減速逆転機に関するものである。
漁船やプレジャーボートといった船舶に搭載される減速逆転機において、油圧クラッチを動力遮断状態にして中立に保持しただけでは、油圧クラッチの摩擦板部にある作動油によって出力軸ひいてはプロペラが連れ回りする不都合がある。この点、従来の減速逆転機では、中立時に出力軸を制動させる油圧式の中立ブレーキを設けることによって、中立時における出力軸及びプロペラの連れ回りを防止している(例えば特許文献1等参照)。
ところで、この種の船舶では、例えば惰行航行したり網巻き上げのために曳航したりした場合に、周囲の水流によってプロペラひいては出力軸が回転(遊転)してしまうことがある。中立ブレーキのブレーキ容量は一般に、作動油に起因したプロペラの連れ回りを抑制する程度のトルクに対応して設定されるため、プロペラの遊転に対して中立ブレーキで出力軸を制動させていたとしても、プロペラひいては出力軸の遊転力を中立ブレーキが抑制し切れず、中立ブレーキに過剰な負荷がかかって損傷や焼き付きを生じ易いという問題があった。
本願発明は、上記のような現状を検討し、例えば惰行航行時や網巻き上げの曳航時等において、プロペラの遊転による中立ブレーキの損傷をできるだけ簡単な構成で防止できるようにした減速逆転機を提供することを技術的課題としている。
本願発明の減速逆転機は、船舶に搭載した主機関の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラに伝達する前後進切換弁、及び該前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラを制動させる中立ブレーキを備えている。そして、前記前後進切換弁にガバナ弁装置を介して前記中立ブレーキを油圧接続し、前記前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラが限界速度以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置が前記中立ブレーキを解除作動させるように構成するものであって、前記プロペラに連動して回転するブレーキ軸上に、前記中立ブレーキと前記ガバナ弁装置とを設けている。
本願発明の減速逆転機において、前記ガバナ弁装置は、前記プロペラから前記ブレーキ軸に伝わる回転力に起因した遠心力の作用によって、前記中立ブレーキを損傷する前に解除作動させるように構成してもよい。
また、本願発明の減速逆転機において、前記ブレーキ軸には、前記ガバナ弁装置の切換スプールを内挿するスプール室と、前記前後進切換弁と前記スプール室とをつなぐ導入油路と、前記スプール室と前記中立ブレーキとをつなぐ流通油路と、前記スプール室から前記ブレーキ軸外に向かうドレン油路とを形成してもよい。
本願発明によると、舶に搭載した主機関の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラに伝達する前後進切換弁、及び該前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラを制動させる中立ブレーキを備える減速逆転機において、前記前後進切換弁にガバナ弁装置を介して前記中立ブレーキを油圧接続し、前記前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラが限界速度以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置が前記中立ブレーキを解除作動させるように構成するものであって、前記プロペラに連動して回転するブレーキ軸上に、前記中立ブレーキと前記ガバナ弁装置とを設けているから、前記プロペラの遊転に起因した前記中立ブレーキの損傷を確実に防止できるものでありながら、前記ガバナ弁装置を経由した前記中立ブレーキへの油圧系統を簡単且つコンパクトに構成でき、前記中立ブレーキ関連の部品点数を少なくして製造コストの抑制を図れる。
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面(図1〜図13)に基づき説明する。図1に示すように、船舶であるプレジャーボート1は、船体2と、船体の上面中央側に配置したキャビン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。キャビン3内は操縦部になっている。操縦部であるキャビン3内には、船体2の進行方向を左右に変更させる操舵ハンドル(図示省略)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レバー26(図6参照)とを設けている。船体2の船底後尾側には、プロペラ5を回転させる推進軸6を軸支している。推進軸6の突出端側にプロペラ5を取り付けている。船体2内には、プロペラ5の駆動源である主機関としてのエンジン7と、エンジン7の回転動力を推進軸6経由でプロペラ5に伝達する減速逆転機8とを設けている。エンジン7から減速逆転機8を介して推進軸6に伝わった回転動力によって、プロペラ5が回転する。
図2〜図5に示すように、減速逆転機8を構成するハウジング9には、エンジン7のフライホイル(図示省略)にダンパー継手10を介して連結される入力軸11と、カップリング12を介して推進軸6に連結される出力軸13とを、互いに逆向きに突き出すように設けている。入力軸11はハウジング9の正面上部に回転可能に軸支している。出力軸13はハウジング9の背面下部に回転可能に軸支している。減速逆転機8のハウジング9内には、入力軸11から出力軸13への正転(前進)方向の動力伝達を継断する前進1速クラッチ14及び前進2速クラッチ15と、入力軸11から出力軸13への逆転(後進)方向の動力伝達を継断する後進クラッチ16とを収容している。ハウジング9の背面側には、後述する油圧回路20を形成した油路ブロック18を設けている。実施形態の油路ブロック18は、ハウジング9の背面側のうち出力軸13よりも上方に位置している。
減速逆転機8は、標準速度の前進1速、これよりも大減速の前進2速並びに後進速を有しており、その動力伝達を司る前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15及び後進クラッチ16は湿式多板型の油圧摩擦クラッチである。作動油圧で各クラッチ14〜16の摩擦板を圧接させることによって、入力軸11と出力軸13とが動力伝達可能に連結される。すなわち、前進1速クラッチ14又は前進2速クラッチ15を接続し後進クラッチ16を遮断すると、入力軸11の回転動力を正転(前進)方向の出力として出力軸13に伝達する前進状態になる。前進1速クラッチ14及び前進2速クラッチ15を遮断し後進クラッチ16を接続すると、入力軸11の回転動力を逆転(後進)方向の出力として出力軸13に伝達する後進状態になる。そして、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15及び後進クラッチ16の全てを遮断すると、出力軸13に動力伝達しない中立状態になる。作動油圧で各クラッチ14〜16の摩擦板の圧接程度を加減させてスリップ係合(半クラッチ係合)させれば、入力軸11の回転動力の一部が出力軸13に伝わり、出力軸13ひいては推進軸6に設けたプロペラ5が低回転する微速走行の状態になる。
次に、従前の図に加えて図6を参照しながら、減速逆転機8の油圧回路20構造を説明する。減速逆転機8の油圧回路20は、エンジン7の回転動力にて駆動する作動油ポンプ21を備えている。作動油ポンプ21は、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15及び後進クラッチ16等に作動油を供給するものである。作動油ポンプ21は、ハウジング9の背面側に設けた油路ブロック18に取り付けている。すなわち、ハウジング9の背面側に油路ブロック18を介して作動油ポンプ21を取り付けている。作動油ポンプ21の吸入側は、作動油こし器23を介して作動油タンク22に接続している。実施形態では、減速逆転機8のハウジング9内に作動油を貯留していて、ハウジング9が作動油タンク22としても機能している。
作動油ポンプ21の吐出側に接続した作動油路51は、前進位置F、中立位置N及び後進位置Rの3位置切換式に構成された前後進切換弁25を介して、速比切換弁27に向かう前進油路52と、後進クラッチ16に向かう後進油路53と、後述するガバナ弁装置30に向かうブレーキ油路54とに接続している。前後進切換弁25は、前後進切換機構17の切換作動を制御する。すなわち前後進切換弁25は、前後進レバー26の切換操作によって、前進1速クラッチ14又は前進2速クラッチ15に作動油を供給する前進位置Fと、後進クラッチ16に作動油を供給する後進位置Rと、クラッチ14〜16群全てへの作動油の供給を停止する中立位置Nとの三位置に切換可能に構成している。
前進油路52には、速比切換弁27を介して、前進1速クラッチ14に向かう前進1速油路55と、前進2速クラッチ15に向かう前進2速油路56とに接続している。速比切換弁27は、油圧パイロット式の4ポート2位置の切換弁であり、油路ブロック18の背面に取り付けた速比切換弁ブロック29に収容している。
ブレーキ油路54には、ガバナ弁装置30を介して、前後進切換弁25が中立位置Nのときに出力軸13を制動させる中立ブレーキ31を接続している。すなわち、前後進切換弁25の吐出側のブレーキ油路54には、ガバナ弁装置30を介して中立ブレーキ31を油圧接続している。前後進切換弁25は、ブレーキ油路54に対して、前後進切換弁25が中立位置Nのときに作動油を供給し、前進位置F若しくは後進位置Rにあるときに供給を停止する。
中立ブレーキ31は、ハウジング9内の出力軸13と平行状に延びるブレーキ軸34に設けている。出力軸13に固定した出力ギヤ32を、ブレーキ軸34に固着したブレーキギヤ33に常時噛み合わせている。前後進切換機構17(クラッチ14〜16群及び前後進切換弁25)の中立時は原則的に、中立ブレーキ31の制動作動によってブレーキ軸34の回転が阻止され、ブレーキギヤ33を介して出力ギヤ32ひいては出力軸13の回転が阻止される。
ガバナ弁装置30は、出力軸13からブレーキ軸34に伝わる回転力に起因した遠心力の作用に基づき作動油を給排して、中立ブレーキ31の作動を制御するものである。前後進切換機構17(クラッチ14〜16群及び前後進切換弁25)の中立時に出力軸13が限界速度VL以上で遊転すると、ガバナ弁装置30が中立ブレーキ31を解除作動させるように構成している。ガバナ弁装置30と中立ブレーキ31とは、減速逆転機8のハウジング9内に収容している。
作動油路51のうち作動油ポンプ21と前後進切換弁25との間からは、速比切換用電磁弁28に向かう速比切換パイロット油路57を分岐させている。速比切換パイロット油路57には、速比切換用電磁弁28を介して、前進1速クラッチ14に作動油を供給する前進1速位置にパイロット圧で速比切換弁27を切換作動させる前進1速パイロット油路58と、前進2速クラッチ15に作動油を供給する前進2速位置にパイロット圧で速比切換弁27を切換作動させる前進2速パイロット油路59とを接続している。前後進切換弁25と速比切換弁27との切換作動の組合せによって、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15、後進クラッチ16又はガバナ弁装置30(中立ブレーキ31)のいずれかに、選択的に作動油が供給される。
また、作動油路51のうち作動油ポンプ21と速比切換パイロット油路57への分岐部との間からは、各クラッチ14〜16に潤滑油としての作動油を注油する潤滑油路35を延出させている。潤滑油路35には、上流側から順に、油圧保持用のリリーフ弁である作動油圧調整弁36と、作動油(潤滑油)を冷却する潤滑油クーラー37と、潤滑油圧調整弁38と、潤滑油こし器39とを設けている。潤滑油路35のうち前進2速クラッチ15の上流側からは、中立ブレーキ31を強制潤滑するためのブレーキ潤滑油路44を分岐させている。作動油圧調整弁36を通過した後の作動油は、潤滑油クーラー37を通過して潤滑油圧調整弁38で低圧にした状態で、潤滑油こし器39を介して、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15、後進クラッチ16及び中立ブレーキ31に潤滑油として供給される。所定圧以上の不要な作動油は、潤滑油圧調整弁38から作動油タンク22に戻される。
作動油圧調整弁36には、これを用いて前進切換時又は後進切換時のクラッチ接続によるショックを緩和させる緩嵌入弁40を設けている。緩嵌入弁40は、前後進切換弁25から導入される背圧によって前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15又は後進クラッチ16への作動油圧を徐々に上昇させ、前進又は後進切換時のクラッチ接続によるショックを緩和させるものである。
緩嵌入弁40の作用をおおまかに説明する。前後進切換弁25が中立位置Nのときにおいては、緩嵌入弁40の背室はドレンされており、作動油圧調整弁36はリリーフばね41で圧縮されずに低圧力設定状態で開弁している。前後進切換弁25を前進位置F又は後進位置Rに切換駆動させると、オリフィス及び前後進切換弁25経由で作動油が緩嵌入弁40に緩慢に流入し、緩嵌入弁40が徐々にリリーフばね41を圧縮することによって、作動油圧調整弁36は漸増的に高圧力設定状態に移行し、所定のクラッチ作動圧力に到達すると閉弁状態に至る。このため、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15又は後進クラッチ16の作動油圧が徐々に増大し、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15若しくは後進クラッチ16を徐々に接続状態(係合状態)にする。その結果、各クラッチ14〜16接続時のショックが緩和されることになる。
作動油圧調整弁36と並列して作動油路51と潤滑油路35とをつなぐ迂回油路42には、安全弁43を設けている。
上述のように、ハウジング9の背面下部には出力軸13を回転可能に軸支している。ハウジング9の背面下部のうち出力軸13の一側方に中立ブレーキ31を装着している。ハウジング9の上面側には潤滑油クーラー37を取り付けている。ハウジング9の背面上部、すなわちハウジング9背面側のうち出力軸13の上方に、油圧回路20を形成した油路ブロック18を取り付けている。油路ブロック18の背面側に作動油ポンプ21を取り付けている。油路ブロック18背面側のうち作動油ポンプ21の上方には、速比切換弁27を組み込んだ速比切換弁ブロック29を取り付けている。速比切換弁ブロック29の上面に速比切換用電磁弁28を設けている。油路ブロック18の上面側には前後進切換弁25を取り付けている。
図7に示すように、前後進レバー26の切換操作によって前後進切換弁25を中立位置Nに切り換えると、作動油路51とブレーキ油路54とが前後進切換弁25を介して連通する。プロペラ5ひいては出力軸13の回転速度が損傷に至る限界速度VL未満(停止状態を含む)であれば、ガバナ弁装置30が開放状態になるので、前後進切換弁25からガバナ弁装置30経由で中立ブレーキ31に作動油が供給されて中立ブレーキ31が制動作動する。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5にブレーキがかかって、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が阻止される。
前後進切換弁25が中立位置Nにある場合において、例えば例えば惰行航行したり網巻き上げのために曳航したりして、周囲の水流によってプロペラ5ひいては出力軸13の回転速度が損傷に至る限界速度VL以上になれば、ガバナ弁装置30が閉止状態になるので、中立ブレーキ31への作動油供給が停止すると共に、中立ブレーキ31から作動油圧が排出され、中立ブレーキ31が解除作動する。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5が制動解除されて、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が許容される。
前後進切換弁25が中立位置Nにある場合において、速比切換用電磁弁28の電磁ソレノイドは消磁状態になる。このため、速比切換用電磁弁28を介して、速比切換パイロット油路57と前進1速パイロット油路58とが連通すると共に、前進2速パイロット油路59からパイロット圧が排出され、速比切換弁27が前進1速位置になる。また、前進1速クラッチ14に対する作動油圧は、前進1速油路55、速比切換弁27、前進油路52及び前後進切換弁25を介して作動油タンク22に排出され、前進2速クラッチ15に対する作動油圧は、前進2速油路56及び速比切換弁27を介して作動油タンク22に排出される。後進クラッチ16に対する作動油圧は、後進油路53及び前後進切換弁25を介して作動油タンク22に排出される。従って、前後進切換弁25が中立位置Nにある場合、前進1速クラッチ14、前進2速クラッチ15及び後進クラッチ16は、いずれも動力遮断状態になる。
図8〜図10に示すように、前後進レバー26の切換操作によって前後進切換弁25を中立位置N以外に切り換えると、ガバナ弁装置30の状態に拘らず、中立ブレーキ31から作動油タンク22に向けて作動油圧が排出され、中立ブレーキ31が解除作動する。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5が制動解除されて、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が許容される。
前後進レバー26の切換操作で前後進切換弁25を前進位置Fに切り換えると、作動油路51が前後進切換弁25を介して前進油路52に連通する。速比切換用電磁弁28の電磁ソレノイドは消磁状態であるため、速比切換用電磁弁28を介して、速比切換パイロット油路57と前進1速パイロット油路58とが連通すると共に、前進2速パイロット油路59からパイロット圧が排出され、速比切換弁27が前進1速位置に切り換わる(図8参照)。そして、前進油路52が速比切換弁27を介して前進1速油路55に連通し、前進1速クラッチ14に対する作動油圧が増大して、前進1速クラッチ14が動力接続状態になる。
この場合、前進2速クラッチ15に対する作動油圧は、前進2速油路56及び速比切換弁27を介して作動油タンク22に排出される。後進クラッチ16に対する作動油圧は、後進油路53及び前後進切換弁25を介して作動油タンク22に排出される。従って、前進2速クラッチ15及び後進クラッチ16はいずれも動力遮断状態になる。
前進2速状態で船舶を航行させる場合は、前後進切換弁25が前進位置Fで速比切換用電磁弁28の電磁ソレノイドが励磁されて、速比切換用電磁弁28を介して、速比切換パイロット油路57と前進2速パイロット油路59とが連通すると共に、前進1速パイロット油路58からパイロット圧が排出され、速比切換弁27が前進2速位置に切り換わる(図9参照)。そして、前進油路52が速比切換弁27を介して前進2速油路56に連通し、前進2速クラッチ15に対する作動油圧が増大して、前進2速クラッチ15が動力接続状態になる。
この場合、前進1速クラッチ14に対する作動油圧は、前進1速油路55及び速比切換弁27を介して作動油タンク22に排出される。後進クラッチ16に対する作動油圧は、後進油路53及び前後進切換弁25を介して作動油タンク22に排出される。従って、前進1速クラッチ14及び後進クラッチ16はいずれも動力遮断状態になる。
前後進レバー26の切換操作で前後進切換弁25を後進位置Rに切り換えると、作動油路51が前後進切換弁25を介して後進油路53に連通し、後進クラッチ16に対する作動油圧が増大して、後進クラッチ16が動力接続状態になる(図10参照)。速比切換用電磁弁28の電磁ソレノイドは消磁状態になるため、速比切換用電磁弁28を介して、速比切換パイロット油路57と前進1速パイロット油路58とが連通すると共に、前進2速パイロット油路59からパイロット圧が排出され、速比切換弁27が前進1速位置に切り換わる。前進1速クラッチ14に対する作動油圧は、前進1速油路55、速比切換弁27、前進油路52及び前後進切換弁25を介して作動油タンク22に排出され、前進2速クラッチ15に対する作動油圧は、前進2速油路56及び速比切換弁27を介して作動油タンク22に排出される。従って、前進1速クラッチ14及び前進2速クラッチ15はいずれも動力遮断状態になる。
次に、図11(a)(b)を参照しながら、ガバナ弁装置30及び中立ブレーキ31の詳細構造について説明する。図11(a)(b)に示すように、ハウジング9の外壁61に形成した貫通穴62に、円筒状の支持筒体63の基端側を嵌め込んで固定している。支持筒体63の先端側には蓋体64をボルト締結している。支持筒体63先端側の開口を蓋体64で塞いでいる。支持筒体63にはブレーキ軸34を回転可能に内挿支持している。ブレーキ軸34のうち支持筒体63内の先端側に中立ブレーキ31を配置している。すなわち、ブレーキ軸34上に中立ブレーキ31を配置している。
中立ブレーキ31は、ブレーキ軸34の軸方向に交互に並ぶプレート板65及び摩擦板66と、これら板65,66群を作動油圧で圧接させる略環状の中立ピストン67とを備えている。支持筒体63内に固定した外ケース体68の内周側に、各プレート板65を軸方向にスライド可能に設けている。外ケース体68の内周側にブレーキ軸34の先端側を差し入れている。ブレーキ軸34の先端外周側に各摩擦板66を軸方向にスライド可能に設けている。中立ピストン67は、蓋体64の内面側とブレーキ軸34の先端側との間に位置している。蓋体64の内面側と中立ピストン67との間の隙間は油圧室69になっている。蓋体64には油圧室69に連通する流出入ポート70を形成している。流出入ポート70を介して油圧室69に流入した作動油圧によって、中立ピストン67はプレート板65及び摩擦板66群を圧接させ、ブレーキ軸34が回転不能に保持される(ブレーキ軸34を制動させる)。油圧室69から流出入ポート70経由で作動油圧を排出すると、中立ピストン67を挟んで油圧室69と反対側に位置する戻りばね71の弾性復原力によって、中立ピストン67がプレート板65及び摩擦板66群から離間し、ブレーキ軸34が回転可能な状態になる(ブレーキ軸34が制動解除される)。
なお、蓋体64の内面中央側には、中立ピストン67の中央穴に嵌まる環状突起部72を形成している。蓋体64の環状突起部72には、ブレーキ潤滑油路44に連通する潤滑ポート73を形成している。潤滑油としての作動油が、ブレーキ潤滑油路44から潤滑ポート73を経由して中立ブレーキ31のプレート板65及び摩擦板66群に注油される。
ブレーキ軸34のうち支持筒体63から突出した突端側にブレーキギヤ33を固着している。前述した通り、ブレーキギヤ33には、出力軸13に固着した出力ギヤ32を常時噛み合わせている。ブレーキ軸34のうち支持筒体63とブレーキギヤ33との間に、中立ブレーキ31の作動を制御するガバナ弁装置30を設けている。すなわち、ブレーキ軸34上には、中立ブレーキ31だけでなくガバナ弁装置30も配置している。
ガバナ弁装置30は、ブレーキ軸34の回転力に起因した遠心力で摺動可能な切換スプール74と、切換スプール74の一端側に取り付けたガバナウェイト75と、切換スプール74の他端側に取り付けた復帰ばね76とを備えている。ブレーキ軸34には、これに直交する方向に貫通するスプール室77を形成している。ブレーキ軸34のスプール室77にガバナ弁装置30の切換スプール74を摺動可能に内挿している。切換スプール74の一方の突出端側にガバナウェイト75を取り付け、他方の突出端側に復帰ばね76を抜け止めリング78によって脱落不能に被嵌している。
ブレーキ軸34には、スプール室77だけでなく、前後進切換弁25に連通するブレーキ油路54とスプール室77とをつなぐ導入油路79と、スプール室77と中立ブレーキ31とをつなぐ流通油路80と、スプール室77からブレーキ軸34外に向かうドレン油路81とを形成している。実施形態では、支持筒体63の側周部に導入ポート82と流通ポート83とを形成している。ブレーキ油路54は、導入ポート82を介して導入油路79に連通している。流通油路80は、流通ポート83、油圧配管84及び蓋体64の流出入ポート70を介して油圧室69に連通している。
ガバナ弁装置30は、内部にある切換スプール74のスライド移動によって、導入油路79とドレン油路81とを開閉し、流通油路80を通じて油圧室69に作動油圧を供給したり油圧室69から作動油圧を排出したりするように構成している。すなわち、ガバナ弁装置30の切換スプール74の切換作動によって、作動油圧は、中立ブレーキ31に供給されてブレーキ軸34を制動させるか、中立ブレーキ31から排出されてブレーキ軸34を制動解除するかしている。なお、導入油路79とドレン油路81とは、切換スプール74によって一方が開となれば他方が閉となる関係に設定している。流通油路80は、切換スプール74の状態に拘らず、常時開になっている。
図11(a)に示すように、前後進レバー26の切換操作によって前後進切換弁25を中立位置Nに切り換えると、作動油路51とブレーキ油路54とが前後進切換弁25を介して連通する。プロペラ5ひいては出力軸13の回転速度が損傷に至る限界速度VL未満(停止状態を含む)であれば、復帰ばね76の弾性付勢力によってガバナウェイト75がブレーキ軸34近くに移動して、切換スプール74の摺動によって導入油路79と流通油路80とが連通し、ドレン油路81が閉止される(ガバナ弁装置30が開放状態になる)。前後進切換弁25からブレーキ油路54経由で導入ポート82に流入した作動油圧は、導入油路79、スプール室77、流通油路80、流通ポート83、油圧配管84及び蓋体64の流出入ポート70を介して油圧室69に供給される。油圧室69に流入した作動油圧によって、中立ピストン67がプレート板65及び摩擦板66群を圧接させ、ブレーキ軸34が回転不能に保持される(ブレーキ軸34を制動させる)。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5にブレーキがかかり、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が阻止される。
図11(b)に示すように、前後進切換弁25が中立位置Nにある場合において、例えば例えば惰行航行したり網巻き上げのために曳航したりして、周囲の水流によってプロペラ5ひいては出力軸13が、その回転トルクが中立ブレーキ31で設定されたブレーキ力を上回ると、前述のごとく互いに圧接している板同士をスリップさせつつ回転し始める。その回転速度が損傷に至る限界速度VL以上になれば、出力軸13からブレーキ軸34に伝わる回転力に起因した遠心力によって、ガバナウェイト75が復帰ばね76の弾性付勢力に抗してブレーキ軸34から離れる方向に移動して、切換スプール74の摺動によって流通油路80とドレン油路81とが連通し、導入油路79が閉止される(ガバナ弁装置30が閉止状態になる)。導入油路79からの作動油供給は停止する。油圧室69内の作動油圧は、蓋体64の流出入ポート70、油圧配管84、流通ポート83、流通油路80、スプール室77及びドレン油路81を介してブレーキ軸34外に排出され、作動油タンク22に戻される。そして、戻りばね71の弾性復原力によって、中立ピストン67がプレート板65及び摩擦板66群から離間し、ブレーキ軸34が回転可能な状態になる(ブレーキ軸34が制動解除される)。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5が制動解除され、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が許容される。
上記の記載並びに図11(a)(b)から明らかなように、船舶1に搭載した主機関7の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラ5に伝達する前後進切換弁25、及び該前後進切換弁25が中立位置Nのときに前記プロペラ5を制動させる中立ブレーキ31を備える減速逆転機8において、前記前後進切換弁25にガバナ弁装置30を介して前記中立ブレーキ31を油圧接続し、前記前後進切換弁25が中立位置Nのときに前記プロペラ5が限界速度VL以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置30が前記中立ブレーキ31を解除作動させるように構成するものであって、前記出力軸13に連動して回転するブレーキ軸34上に、前記中立ブレーキ31と前記ガバナ弁装置30とを設けているから、前記プロペラ5の遊転に起因して中立ブレーキ31に過剰な負荷がかかるおそれがなく、惰行航行時や網巻き上げの曳航時等において、前記中立ブレーキ31の損傷を確実に防止できる。その上、前記ガバナ弁装置30を経由した前記中立ブレーキ31への油圧系統を簡単且つコンパクトに構成でき、前記中立ブレーキ31関連の部品点数を少なくして製造コストの抑制を図れる。前記中立ブレーキ31の耐久性向上及び長寿命化にも寄与する。
特に、実施形態の前記ガバナ弁装置30は、前記出力軸13から前記ブレーキ軸34に伝わる回転力に起因した遠心力の作用によって、前記中立ブレーキ31を損傷する前に解除作動させるように構成しているので、前記ガバナ弁装置30の作動制御のために、専用の電磁弁やコントローラ等を設ける必要がなく、前記中立ブレーキ31関連の部品点数削減にも効果的である。
図12及び図13は、ガバナ弁装置30及び中立ブレーキ31の別例を示している。図12に示す第1別例において、ブレーキ軸34にはその軸方向に延びるスプール室77を形成している。スプール室77に切換スプール74を摺動可能に内挿している。ブレーキ軸34の先端側には、スプール室77に連通可能な軸方向長手の潤滑油圧室85を形成している。潤滑油圧室85は蓋体64の潤滑ポート73に連通している。潤滑油圧室85は、先の実施形態のドレン油路81に相当する。切換スプール74の基端側には復帰ばね76を被嵌している。復帰ばね76は、切換スプール74基端側に形成した大径頭部86によって脱落不能になっている。
ブレーキ軸34の基端側には、これと一体的に回転する支持ブロック87を取り付けている。支持ブロック87には、ブレーキ軸34と直交する方向に延びる一対の支軸88を設けている。これら各支軸88には、羽根状のガバナウェイト75を回動可能に取り付けている。第1別実施例のガバナウェイト75では、支軸88よりも外側の部分に重量を偏在させている。ガバナウェイト75において支軸88よりも内側の部分(内側当接部89)は、切換スプール74の大径頭部86に当接させている。支持ブロック87のうちブレーキ軸34とは反対側にブレーキギヤ33を固着している。第1別例でも、ブレーキ軸34上に中立ブレーキ31とガバナ弁装置30とを配置している。
第1別例のガバナ弁装置30は、内部にある切換スプール74のスライド移動によって、導入油路79と潤滑油圧室85とを開閉し、流通油路80を通じて油圧室69に作動油圧を供給したり油圧室69から作動油圧を排出したりするように構成している。すなわち、ガバナ弁装置30の切換スプール74の切換作動によって、作動油圧は、中立ブレーキ31に供給されてブレーキ軸34を制動させるか、中立ブレーキ31から排出されてブレーキ軸34を制動解除するかしている。なお、導入油路79と潤滑油圧室85とは、切換スプール74によって一方が開となれば他方が閉となる関係に設定している。流通油路80は、切換スプール74の状態に拘らず、常時開になっている。その他の構成は、先の実施形態のものと同様である。
第1別例では、前後進レバー26の切換操作によって前後進切換弁25を中立位置Nに切り換えた場合において、プロペラ5ひいては出力軸13の回転速度が損傷に至る限界速度VL未満(停止状態を含む)であれば、復帰ばね76の弾性付勢力によって、ガバナウェイト75の重量部がブレーキ軸34近くに回動移動するように、切換スプール74の大径頭部86がガバナウェイト75の内側当接部89を押圧し、切換スプール74がブレーキ軸34から飛び出す方向に摺動する。切換スプール74の摺動によって導入油路79と流通油路80とが連通し、潤滑油圧室85が閉止される(ガバナ弁装置30が開放状態になる)。前後進切換弁25からブレーキ油路54経由で導入ポート82に流入した作動油圧は、導入油路79、スプール室77、流通油路80、流通ポート83、油圧配管84及び蓋体64の流出入ポート70を介して油圧室69に供給される。油圧室69に流入した作動油圧によって、中立ピストン67がプレート板65及び摩擦板66群を圧接させ、ブレーキ軸34が回転不能に保持される(ブレーキ軸34を制動させる)。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5にブレーキがかかり、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が阻止される。
前後進切換弁25が中立位置Nにある場合において、例えば例えば惰行航行したり網巻き上げのために曳航したりして、周囲の水流によってプロペラ5ひいては出力軸13が、その回転トルクが中立ブレーキ31で設定されたブレーキ力を上回ると、前述のごとく互いに圧接している板同士をスリップさせつつ回転し始める。その回転速度が損傷に至る限界速度VL以上になれば、出力軸13からブレーキ軸34に伝わる回転力に起因した遠心力によって、ガバナウェイト75の重量部が復帰ばね76の弾性付勢力に抗してブレーキ軸34から離れる方向に回動移動し、切換スプール74の大径頭部86をガバナウェイト75の内側当接部89が押圧して、切換スプール74がスプール室77内に押し込まれる方向に摺動する。切換スプール74の摺動によって流通油路80と潤滑油圧室85とが連通し、導入油路79が閉止される(ガバナ弁装置30が閉止状態になる)。導入油路79からの作動油供給は停止する。油圧室69内の作動油圧は、蓋体64の流出入ポート70、油圧配管84、流通ポート83、流通油路80、スプール室77、潤滑油圧室85、潤滑ポート73及びブレーキ潤滑油路44を介してブレーキ軸34外に排出され、作動油タンク22に戻される。この場合、排出される作動油は、前進2速クラッチ15の潤滑油として利用される。そして、戻りばね71の弾性復原力によって、中立ピストン67がプレート板65及び摩擦板66群から離間し、ブレーキ軸34が回転可能な状態になる(ブレーキ軸34が制動解除される)。その結果、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5が制動解除され、出力軸13、推進軸6ひいてはプロペラ5の回転が許容される。
図13に示す第2別例は、先の実施形態で支持筒体63外に設けていた油圧配管84に代えて、支持筒体63内に連通油路90を形成した点において、先の実施形態と相違している。この場合、蓋体64の流出入ポート70をなくし、中立ピストン67とプレート板65及び摩擦板66群との位置関係を、先の実施形態と逆にしている。その他の構成は、先の実施形態のものと同様である。
第1別例や第2別例の構成を採用した場合も、先の実施形態と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
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が可能である。
1 プレジャーボート(船舶)
5 プロペラ
7 エンジン(主機関)
8 減速逆転機
13 出力軸
25 前後進切換弁
30 ガバナ弁装置
31 中立ブレーキ
5 プロペラ
7 エンジン(主機関)
8 減速逆転機
13 出力軸
25 前後進切換弁
30 ガバナ弁装置
31 中立ブレーキ
Claims (3)
- 船舶に搭載した主機関の回転動力を前進、中立又は後進の出力に切り換えてプロペラに伝達する前後進切換弁、及び該前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラを制動させる中立ブレーキを備える減速逆転機において、
前記前後進切換弁にガバナ弁装置を介して前記中立ブレーキを油圧接続し、
前記前後進切換弁が中立位置のときに前記プロペラが限界速度以上で遊転すると、前記ガバナ弁装置が前記中立ブレーキを解除作動させるように構成するものであって、
前記プロペラに連動して回転するブレーキ軸上に、前記中立ブレーキと前記ガバナ弁装置とを設けている、
減速逆転機。 - 前記ガバナ弁装置は、前記プロペラから前記ブレーキ軸に伝わる回転力に起因した遠心力の作用によって、前記中立ブレーキを損傷する前に解除作動させるように構成している、
請求項1に記載の減速逆転機。 - 前記ブレーキ軸には、前記ガバナ弁装置の切換スプールを内挿するスプール室と、前記前後進切換弁と前記スプール室とをつなぐ導入油路と、前記スプール室と前記中立ブレーキとをつなぐ流通油路と、前記スプール室から前記ブレーキ軸外に向かうドレン油路とを形成している、
請求項2に記載の減速逆転機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017011800A JP2018119618A (ja) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | 減速逆転機 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2018119618A true JP2018119618A (ja) | 2018-08-02 |
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ID=63045011
Family Applications (1)
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JP2017011800A Pending JP2018119618A (ja) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | 減速逆転機 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110316346A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-10-11 | 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 | 一种用于可调螺旋桨的轴上配油器 |
-
2017
- 2017-01-26 JP JP2017011800A patent/JP2018119618A/ja active Pending
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CN110316346A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-10-11 | 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 | 一种用于可调螺旋桨的轴上配油器 |
CN110316346B (zh) * | 2019-05-16 | 2023-12-01 | 杭州前进齿轮箱集团股份有限公司 | 一种用于可调螺旋桨的轴上配油器 |
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