JP2544083B2 - 舶用二重反転プロペラのプロペラ軸構造およびプロペラ軸内の計測機器取付構造 - Google Patents
舶用二重反転プロペラのプロペラ軸構造およびプロペラ軸内の計測機器取付構造Info
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Description
ラにおけるプロペラ軸構造と、このプロペラ軸内に温度
センサー等の計測機器を取付けるための構造に関し、更
に詳しくは、外側プロペラ軸内で反転する内側プロペラ
軸を回転支持する反転軸受を取外すことなくプロペラを
取外すことができるプロペラ軸構造と、このプロペラ軸
構造を用いた計測機器の取付構造に関するものである。
置したプロペラ(以下、前部プロペラという。)と、船
尾側に配置したプロペラ(以下、後部プロペラとい
う。)とを互いに逆回転させることにより、前部プロペ
ラの回転によって生じる後流の旋回エネルギを後部プロ
ペラの回転によって回収しようとする推進器であり、近
年、推進効率の向上とともに低騒音化の観点から注目さ
れている。
受構造は、従来の1軸船において採用されているような
船尾管の船首・船尾でプロペラ軸を支持する2個の軸受
のみを設けた構造では内側プロペラ軸の支持が不可能と
なる。つまり、外側プロペラ軸を支持する外軸軸受は上
記1軸船の構造と同一でよいが、外側プロペラ軸の中に
あって反転する内側プロペラ軸を支持する反転軸受が新
たに必要となる。
るため、従来の1軸のように容易に点検又は交換を行う
ことができないとともに、この軸受には静圧軸受等のよ
うな特殊反転軸受が採用されているため、各反転軸受の
運転状況を監視することにより軸受の異常等を察知して
保守・点検を行う必要がある。特に、船内からの点検が
できない船尾側の後部反転軸受については、稼働中の運
転状況を監視する必要性が高く、温度,油圧,磨耗量を
計測するセンサー等の各種計測機器を設けることにより
監視する必要がある。
ペラのプロペラ軸構造は、図5の側断面図に示すよう
に、前部プロペラ51を取付けて駆動する外側プロペラ
軸52と、この外側プロペラ軸52内で後部プロペラ5
3を反転駆動する内側プロペラ軸54とが環状の空隙S
を保有した二重軸構造を形成し、外側プロペラ軸52は
船体Hに設けた船尾管55により回転自在に支持し、内
側プロペラ軸54は空隙Sの外側プロペラ軸52の船首
側内部に設けられた前部反転軸受56Aと、前部プロペ
ラ51のボス51a内部に設けた後部反転軸受56Bと
により回転自在に支持している。この反転軸受の内、後
部反転軸受56Bは、外側プロペラ軸52の後端に設け
たフランジ52aにボルト52bで取付ける前部プロペ
ラボス51aに固定している。
との間にはトルクを伝達するためのラジアルリーマピン
59を設けており、周状に複数個配設したラジアルリー
マピン59により外側プロペラ軸52からの動力を前部
プロペラ51へと伝達している。
反転軸受56Bに温度センサー57等の計測機器を設け
る場合、後部反転軸受56Bの後方から軸受内周部に向
けて温度センサー57を取付け、この温度センサー57
の配線57aを、後部反転軸受56B内を貫通させた連
通孔56bを通し、外側プロペラ軸52の内周面を介し
て前部反転軸受56A内を貫通させた連通孔56aを通
して船首側へと導設している。58は配線57aを外側
プロペラ軸52の内周面に取付けるための取付具であ
る。
−1598号公報記載の発明があるが、この発明は、前
部プロペラボスを取り外す場合には必ず軸受を取り外す
必要があるため、本発明が対象とするようなプロペラ軸
構造および計測機器取付構造を可能とするものではな
い。また、反転軸受を潤滑するための従来技術として特
開昭61−180097号および特開昭62−1105
95号公報記載の発明があるが、これらの発明は、いず
れも軸受に潤滑油を供給するための発明であり、本発明
が対象とするようなプロペラ軸構造および計測機器取付
構造を可能とするものではない。
ラは、稼働中に流木等により損傷する場合があり、その
場合には、修理や交換のためにドック上でプロペラ5
1,53を取外したり組込む必要がある。
軸構造では、後部反転軸受56Bをプロペラボス51a
とともに取り外す必要があるため、この後部反転軸受5
6Bに組込んだ温度センサー57もその都度配線57a
の取付け,取外しが必要となり、その工事に細かな作業
を伴うため非常に多くの作業期間を要してしまう。
であっても、従来のプロペラ軸構造ではプロペラボス5
1aとともに後部反転軸受56Bを取り外す必要がある
ため、作業を行うためには多くのスペースと複数の機器
の取外し等を必要とし、その作業に多くの時間と労力を
必要としている。
51aとの間に設けるリーマ加工は、両部材を組合わせ
た状態で同時に加工する共加工を行う必要があるため、
外側プロペラ軸52の外周面である大径部に多くのリー
マ加工を行う作業は労力を要している。
57を設ける場合、このような温度センサー57の配線
57aは、上述した図5に示すように、従来の構造では
所定の間隔で外プロペラ軸52の内周に取付具58等で
止めているため、配線57aが常時両プロペラ軸52,
54の間の油中に晒されていることとなる。従って、高
圧および高温となる油中に配設した配線57aは、老化
が早くなってしまい、その保守・点検又は交換を頻繁に
行う必要がある。また、電気信号を送る配線を油中に晒
すことは、その信頼性に欠けることにもなる。
軸を支持する反転軸受を取り外すことなくプロペラを取
り外すことができるようにする舶用二重反転プロペラの
プロペラ軸構造を提供することを第1の目的とし、この
二重反転プロペラのプロペラ軸構造において反転軸受に
設ける計測機器の取付けを容易に行えるようにするプロ
ペラ軸内の計測機器取付構造を提供することを第2の目
的とする。
に、第1発明における舶用二重反転プロペラのプロペラ
軸構造は、中空の外側プロペラ軸と、該外側プロペラ軸
内の同軸上で反転する内側プロペラ軸とを有し、該外側
プロペラ軸と内側プロペラ軸との空隙に内側プロペラ軸
を支持する複数の反転軸受を有する舶用二重反転プロペ
ラにおいて、前記外側プロペラ軸の後部に、前部プロペ
ラボス取付け用のフランジを設けるとともに該フランジ
から前部プロペラボスの内周まで突出した管状の延設部
を形成し、該延設部の内周に後部反転軸受を設け、外周
に前部プロペラボスを設けたことを特徴とするものであ
る。
プロペラ軸構造は、上記第1発明において、フランジお
よび延設部と前部プロペラボスとの間にトルク伝達用の
リーマピンを設けたことを特徴とするものである。
プロペラ軸構造は、上記第1発明又は第2発明におい
て、延設部と後部反転軸受との間に、該後部反転軸受を
周方向に係止する位置決め手段を設けたことを特徴とす
るものである。
内の計測機器取付構造は、上記第1〜第3発明のいずれ
かのプロペラ軸構造において、複数の反転軸受間に円筒
部材を設けるとともに該円筒部材の軸方向に細管を設
け、前記反転軸受に計測機器を設け、該計測機器の配線
を前記細管内に挿通させて成ることを特徴とするもので
ある。
内の計測機器取付構造は、上記第4発明において、円筒
部材の周方向に複数の細管を並設するとともに反転軸受
に複数の計測機器を設け、該複数の計測機器の配線を前
記細管内に挿通させて成ることを特徴とするものであ
る。
ペラ軸とその軸内の同軸上で反転する内側プロペラ軸と
により二重軸構造を形成しており、これら軸間の空隙に
設けた複数の反転軸受により内側プロペラ軸が回転自在
に支持される。そして、外側プロペラ軸の後部に設けた
前部プロペラボス取付け用のフランジと、このフランジ
から前部プロペラボスの内周まで突出するように形成し
た管状の延設部とにより、この延設部の内周に後部反転
軸受を設けるとともに外周に前部プロペラボスを設けて
上記フランジに固定すると、反転軸受を取り外すことな
く前部プロペラボスを取り外すことができるプロペラ軸
構造となる。また、プロペラ固定用として、この延設部
を利用することができる。
明の作用を奏するとともに、外側プロペラ軸のフランジ
および延設部と前部プロペラボスとの間にトルク伝達用
のリーマピンを設けたので、外側プロペラ軸と前部プロ
ペラとの間のトルク伝達が強固に行われる。
明又は第2発明の作用を奏するとともに、延設部と後部
反転軸受との間に設けた位置決め手段により後部反転軸
受が周方向に係止されるため、後部反転軸受の周方向の
位置が容易に決まる。
第3発明のいずれかの作用を奏するとともに、複数の反
転軸受間に設けた円筒部材の軸方向に設けた細管によ
り、反転軸受に計測機器を設けてこの計測機器の配線を
細管内を挿通させれば、配線を容易に配設することがで
きる。
明の作用を奏するとともに、円筒部材の周方向に並設し
た複数の細管により、反転軸受に設けた複数の計測機器
の配線を複数の細管内を挿通させれば、配線を容易に配
設することができる。
明する。図1は本発明の潤滑油供給装置の第1実施例を
示す側断面図であり、図2は図1のA−A断面図、図3
は同B−B断面図である。なお、以下の説明では計測機
器の一例として温度センサーを例に説明する。
る外側プロペラ軸2と、この外側プロペラ軸2内で後部
プロペラ3を反転駆動する内側プロペラ軸4とが環状の
空隙Sを保有した二重軸構造を形成しており、外側プロ
ペラ軸2は船体Hに設けた船尾管5により回転自在に支
持し、内側プロペラ軸4は空隙Sの外側プロペラ軸2の
船首側内部に設けた前部反転軸受6Aと、前部プロペラ
1のボス1a内部に設けた後部反転軸受6Bとにより回
転自在に支持している。
ロペラ1の前部プロペラボス1aを取付けるためのフラ
ンジ2aを設けるとともに、このフランジ2aから更に
前部プロペラボス1aの内周まで突出した管状の延設部
2bを形成している。この延設部2bは、内周が後部反
転軸受6Bの外周と接し、外周が前部プロペラボス1a
の内周と接するものであり、内外両面をストレートの管
状に形成している。このようにストレートに形成するこ
とにより、重量物であるプロペラの分解・組込時に端部
を係合させるようにして利用できる。また、外側プロペ
ラ軸2内周の後端には後部反転軸受6B取付け用の段部
2cを形成しており、この段部2cを設けることにより
後部反転軸受6Bの軸心の位置決めと取付けを容易に行
えるようにしている。そして、この実施例では、段部2
cと後部反転軸受6Bとの間に、後部反転軸受6Bを延
設部2bの周方向に係止するための位置決め手段たる凹
凸部2dを設けており、この凹凸部2dにより後部反転
軸受6Bの周方向の位置決めを、容易に行えるようにし
ている。
aとの間には従来のようにラジアルリーマピン7を設
け、延設部2bと前部プロペラボス1aとの間には新た
にアキシャルリーマピン8を設け、外側プロペラ軸2と
前部プロペラボス1aとの間のトルク伝達を強固に行え
るようにしている。これらのリーマピン7,8は周状に
複数設けており、図1ではアキシャルリーマピン8およ
びラジアルリーマピン7が上下に各1本あらわれている
が、これらのリーマピン7,8は周方向に複数本、例え
ば各6本〜8本程度設けられている。これらのリーマピ
ン7,8は、プロペラ軸の径や出力等によって最適数に
設定すればよく、所定のトルクを伝達できる本数を配設
する。なお、新たにアキシャルリーマピン8を設けてい
るため、大径面に加工するラジアルリーマピン7の本数
を減らすことができる。また、上記アキシャルリーマピ
ン8は、外側プロペラ軸2の外周部と前部プロペラボス
1aの内周部との間に設けているため、共加工を必要と
するリーマ加工は小径部におけるリーマ加工となり、加
工が比較的容易に行える。
部材9を設けており、この円筒部材9により外側プロペ
ラ軸2の内周と内側プロペラ軸4の外周との間の空隙S
を半径方向に分割している。この円筒部材9は、後部反
転軸受6Bの近傍に設けた環状のブロック9Aと、この
ブロック9Aと船首側の前部反転軸受6Aとの間を連結
する円筒状の外殻部材9Bと、この外殻部材9B内の軸
方向に設けた細管10とにより構成している。なお、こ
の第1実施例では図2に示すように、周状に3本配設し
ているが、更に複数本の細管10を並設してもよい。
首側とには、外側プロペラ軸2と内側プロペラ軸4との
間を水密又は空密する反転シール機構11,12を設
け、外側プロペラ軸2の外周に上記反転シール機構1
1,12に油を給排するための給排油機構13を設けて
いる。なお、これらの間の油配管等は図面上では省略し
ているが、上述した細管10を複数本設けることによ
り、この細管10の数本を油配管として利用することが
できる。更に、上記図1では作図上船尾管5を大幅に短
縮しているが、実際には外側プロペラ軸2を支持できる
所定長さを有している。14は船尾管5の後端をシール
するシール部材である。
ク9Aおよび反転シール機構12に後述する計測機器た
る温度センサー15の配線15aを挿通する連通孔6
a,6b,12aをそれぞれ形成している。これらの連
通孔は、軸方向に直線状で配設している。
構造において、上記後部反転軸受6Bの船尾側から、摺
動面に近い所に温度センサー15を設けて軸受温度を検
出している。この温度センサー15からの配線15aを
船内へ導設するために、後部反転軸受6Bに連通孔6b
を設け、ブロック9Aに連通孔9aを設け、前部反転軸
受6Aに連通孔6aを設け、反転シール機構12に連通
孔12aを設けている。なお、この配線15aは、図示
しない船首側でスリップリング等によって船内の計器と
接続している。
軸構造によれば、上記延設部2bの外周に前プロペラ1
の前部プロペラボス1aを挿入して、フランジ2aの船
首側からボルト2eで連結するとともに、内周に後部反
転軸受6Bを挿入して、図示しない取付ボルトで外側プ
ロペラ軸2の段部2cに連結し、フランジ2aおよび延
設部2bと前部プロペラボス1aとの間に設けたリーマ
ピン7,8を設けることにより、それぞれのプロペラ軸
2および4にプロペラ1および3を連結している。
との間に設けた位置決め手段たる凹凸部2dにより、後
部反転軸受6Bの周方向の位置決めが容易に行えるた
め、この後部反転軸受6Bに設けた連通孔6bとブロッ
ク9Aに設けた連通孔9aとを容易に連続させることが
できる。なお、この位置決め手段は、後部反転軸受6B
を周方向に係止するような構成であればよく、鍔の一部
を略半月状に切断して係止平面を形成するような構成で
もよく、その他、周方向に係止できる構成であればよ
い。
は、フランジ2aと前部プロペラボス1aとの間に設け
たラジアルリーマピン7と、延設部2bと前部プロペラ
ボス1aとの間に設けたアキシャルリーマピン8とによ
り伝達されるため、これらのリーマピン7,8を効果的
に使用し、トルク伝達能力を高めることが可能となる。
軸2と内側プロペラ軸4との間に設けられているため、
前部プロペラ1の損傷等によるプロペラボス1aの取外
し時にも、この後部反転軸受6Bの船尾側から軸受表面
に向けて設けた温度センサー15を取外すことなく、前
部プロペラボス1aを取外せる。つまり、後部反転軸受
6Bを外側プロペラ軸2内に設けた状態のままで前部プ
ロペラボス1aのみを取外せるため、後部反転軸受6B
および温度センサー15に影響を与えることなく作業が
行える。
細管10の中を通るため、内側プロペラ軸4と外プロペ
ラ軸2との間の軸受油の影響をほとんど受けることな
く、しかも運転中にある軸の捩じれ等の心配も全くない
ため、感知した信号を確実に外部へ取り出すことがで
き、信頼性のある温度監視が可能となる。
複数個の温度センサー15を容易に組み込めるため、バ
ックアップ用に複数個の温度センサー15を設けて更に
信頼性を向上させることも容易にできる。
面図に示す計測機器取付構造に基づいて説明する。この
第2実施例は、上述した第1実施例のプロペラ軸構造に
おいて設けた温度センサー15以外にバックアップ用温
度センサー16等の複数の計測機器を設けることができ
るようにした実施例であり、図示するように、外側プロ
ペラ軸2と内側プロペラ軸4との間の空隙Sに設けた円
筒部材9内に、複数本の細管10を周状に配設してお
り、この第2実施例では上述した第1実施例の温度セン
サー15と同一の温度センサー16を後部反転軸受6B
に設けて、配線16aをこの細管10内を通して船内へ
導設している。このように複数の温度センサー15,1
6を設けることにより、一方をバックアップ用に利用す
ることもできるし、軸受部の異なった部位における温度
差を監視することもできる。
上下にあらわれるように複数本を周状に設けているが、
更に多くの細管10を設けてもよく、このように細管1
0を周方向に複数本設けることにより、温度センサー1
5以外の様々な計測機器を取付けることが可能であると
ともに、同一の計測機器であっても更にバックアップ用
を複数個設けることが容易に実現できるため、信頼性の
高い計測機器取付構造を実現することができる。
度を監視することにより信頼性が高まることになり、例
えば約10年間軸受を取り替える必要がなくなる場合も
あり、その場合には、これらの作業に要する分解・組立
の時間と労力を大幅に削減することができる。
機器の一例として温度センサー15を例にして後部反転
軸受6Bの温度を監視する例を説明したが、他の計測機
器であってもよく、例えば、反転軸受が所定量磨耗した
時に信号を発するような機器や、軸受部の潤滑油の温
度,圧力等、その他、反転軸受6A,6Bを監視する上
で必要と思われる機器を設けてもよい。その場合には、
更に細管10を複数列並設して配線用通路を形成するこ
とにより、他の各種センサーの配線を挿通するようにす
れば容易に実現できる。
受を例にしているが、反転軸受の種類(滑り軸受あるい
は転がり軸受)が他の種類であっても同一の効果を奏す
ることができる。
いるので、以下に記載するような効果を奏する。
に前部プロペラボス取付け用のフランジと、突出した管
状の延設部とを形成しているため、この延設部の内周に
後部反転軸受を設けるとともに外周に前部プロペラボス
を設けて上記フランジに固定すると、反転軸受を取り外
すことなく前部プロペラボスを取り外すことができるの
で、プロペラ交換等の作業に要する時間や労力を大幅に
削減することができる。また、後部反転軸受に設ける計
測機器を取り外すことなく前部プロペラボスの取外し、
組込みが可能となるため、温度センサーとは無関係にプ
ロペラの取外し、組込みができる。更に、延設部の段を
利用することにより重量物であるプロペラの分解・組込
作業が容易にできる。
奏するとともに、外側プロペラ軸のフランジおよび延設
部と前部プロペラボスとの間にトルク伝達用のリーマピ
ンを設けることにより、その加工が容易になるととも
に、外側プロペラ軸と前部プロペラとの間のトルク伝達
が強固に行われるため、プロペラ軸とプロペラ間の取付
ボルトには曲げモーメントが作用せず、後進時の単純な
引張荷重しか作用しないので、取付ボルトの小型化や本
数の低減が可能になるとともに、その加工および取付け
作業が容易になる。
発明の効果を奏するとともに、位置決め手段により後部
反転軸受の周方向の位置を容易に決定できるため、後部
反転軸受の取付け作業が効率的に行える。
いずれかの効果を奏するとともに、反転軸受に設けた計
測機器の配線を、反転軸受間に設けた円筒部材内の細管
内を挿通させれば、配線を油中に晒すことなく配設でき
るため、計測機器の取付け作業が容易になるとともに配
線の信頼性を向上させることが可能となる。
奏するとともに、円筒部材の周方向に並設した複数の細
管内に、反転軸受に設けた複数の計測機器の配線を挿通
させれば、複数の配線を油中に晒すことなく配設できる
ため、計測機器の取付け作業が容易になるとともに配線
の信頼性を向上させることが可能となるとともに、計測
機器のバックアップを容易に設けることができる。
器取付構造を用いた第1実施例を示す側断面図である。
器取付構造を用いた第2実施例を示す側断面図である。
造を示す側断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 中空の外側プロペラ軸と、該外側プロペ
ラ軸内の同軸上で反転する内側プロペラ軸とを有し、該
外側プロペラ軸と内側プロペラ軸との空隙に内側プロペ
ラ軸を支持する複数の反転軸受を有する舶用二重反転プ
ロペラにおいて、 前記外側プロペラ軸の後部に、前部プロペラボス取付け
用のフランジを設けるとともに該フランジから前部プロ
ペラボスの内周まで突出した管状の延設部を形成し、該
延設部の内周に後部反転軸受を設け、外周に前部プロペ
ラボスを設けたことを特徴とする舶用二重反転プロペラ
のプロペラ軸構造。 - 【請求項2】 フランジおよび延設部と前部プロペラボ
スとの間にトルク伝達用のリーマピンを設けたことを特
徴とする請求項1記載の舶用二重反転プロペラのプロペ
ラ軸構造。 - 【請求項3】 延設部と後部反転軸受との間に、該後部
反転軸受を周方向に係止する位置決め手段を設けたこと
を特徴とする請求項1又は請求項2記載の舶用二重反転
プロペラのプロペラ軸構造。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のプ
ロペラ軸構造において、複数の反転軸受間に円筒部材を
設けるとともに該円筒部材の軸方向に細管を設け、前記
反転軸受に計測機器を設け、該計測機器の配線を前記細
管内に挿通させて成ることを特徴とする舶用二重反転プ
ロペラ軸内の計測機器取付構造。 - 【請求項5】 円筒部材の周方向に複数の細管を並設す
るとともに反転軸受に複数の計測機器を設け、該複数の
計測機器の配線を前記細管内に挿通させて成ることを特
徴とする請求項4記載の舶用二重反転プロペラ軸内の計
測機器取付構造。
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JP5335417A JP2544083B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 舶用二重反転プロペラのプロペラ軸構造およびプロペラ軸内の計測機器取付構造 |
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- 1993-12-28 JP JP5335417A patent/JP2544083B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07187077A (ja) | 1995-07-25 |
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