JP2975405B2 - 小型船舶の動力伝達装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は小型船舶のエンジンと推進ユニツトとを連結
し、エンジンの動力を推進ユニツトへ伝達するための小
型船舶の動力伝達装置に関する。

〔従来技術〕

従来、例えば特開平１−237290号公報に示すように、
エンジンの駆動力を推進ユニツトへ伝達する場合、エン
ジンのクランク軸を出力軸を介して推進ユニツトのプロ
ペラ軸と連結している。ところで、クランク軸や出力軸
とプロペラ軸とはエンジン振動等の問題から直結するこ
とはできず、振動吸収部材であるラバーカツプリングを
介して連結するようにしている。また、推進ユニツトの
プロペラ軸は、推進ユニツトが搭載される船体後部と乗
員着座部との間を仕切る仕切壁近傍で分割されており、
スプライン結合またはキー結合されている。この結合部
は、振動吸収部材であるラバーマウントを備えた軸受に
よって前記仕切壁へ軸支されている。

このように、エンジンと推進ユニツトとを連結する動
力伝達装置は、２種の振動吸収部材によって連結又は船
体へ支持され、エンジンの振動を吸収している。ここ
で、上記振動吸収部材は、振動吸収のみを考慮すればそ
の材質を柔らかくすればよい。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ラバーカツプリングにおいて、回転変
動の吸収やエンジン振動の吸収のみを考慮すると、カツ
プリング自体の耐久性が低下することになるため、ラバ
ーカツプリングの硬度の下限には制限があり、ある程度
の振動は軸受へと伝達されることになる。一方、軸受の
ラバーマウントにおいても船体に伝わる振動の吸収のみ
を考慮すると、スプライン結合部の耐久性が低下するこ
とになるため、このラバーマウントの硬度の下限値にも
限度があり、従って、軸受へと伝達されるエンジン振動
が船体へと伝達されることになる。また、上記従来構造
のカツプリングにおいては、エンジンのピツチングに対
して防振性能はない。このため、乗員に不快感を与える
という問題点が生じる。

本発明は上記事実を考慮し、動力伝達時の耐久性を維
持しつつ、ピツチング振動を含む振動吸収性能を向上さ
せることができ、乗員への不快感を解消することができ
る小型船舶の動力伝達装置を得るのが目的である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る小型船舶の動力伝達装置は、船舶用エン
ジンの出力軸と、出力軸の動力を受けて推進ユニットを
駆動するプロペラ軸と、を備え、プロペラ軸は２部材が
結合することによって形成されると共にその結合部が船
体に支持され、出力軸の出力端側とプロペラ軸の入力端
側は防振部材を介して連結された小型船舶の動力伝達装
置において、上記防振部材は、上記出力軸の出力端側と
上記プロペラ軸の入力端側との相互間に介装される互い
に直列な第１及び第２の防振部材を含み、上記第１の防
振部材は、上記出力軸側に介装されて上記第２の防振部
材よりも相対的に耐久性が高く、上記第２の防振部材
は、上記プロペラ軸の入力端側に介装されて上記第１の
防振部材よりも相対的に振動吸収性が高い、構成を有す
る。

〔作用〕

出力軸とプロペラ軸とを連結する第１の防振部材によ
ってエンジンの回転変動や振動はある程度吸収された状
態でプロペラ軸へと伝達される。

ここで、本発明では第２の防振部材を出力軸の出力端
とプロペラ軸の結合部との間へ設けたので、第１の防振
部材によって吸収しきれないエンジン振動等を吸収する
ことができる。すなわち、この第２の防振部材では、出
力軸とプロペラ軸との動力伝達率や、プロペラ軸の結合
部の耐久性を第１の防振部材程考慮する必要がないの
で、比較的材質の硬度を低くすることができ、かつエン
ジンのピツチングを吸収することもできる。従って、エ
ンジン動力の推進ユニツトへの動力伝達時の結合部の耐
久性を維持しつつ船体へ伝わる振動を低減することがで
きるので、乗員への不快感を解消することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明す
る。

第１図乃至第３図には本発明が適用された小型滑走艇
の実施例が示されている。

第３図に示される如く、船体10の後方下部に推進ユニ
ツトとしての水噴射ユニツト12が設置されかつ船体10の
中央から前寄りにエンジン14が搭載されている。水噴射
ユニツト12は、主としてインペラ16、プロペラ軸18及び
操舵ノズル20を備え、プロペラ軸18の入力側端部は前記
エンジン14へ後述するカツプリング22を介して連結さ
れ、これによってエンジン14の動力をねじり振動を軽減
しながらプロペラ軸18へ伝達するようになっている。

インペラ16は、プロペラ軸18を介して駆動され、水を
船底26の水取入口24から船底26と一体形成された水取入
ダクト28を介して取入れ、操舵ノズル20から船体10の後
方へ噴射する役目を有している。なお、水取入口24に
は、スクリーン30が貼付されており、ごみ等の水取入口
24からの侵入を防止している。また、操舵ノズル20はハ
ンドル装置31に連結されており、このハンドル装置31の
操作によって操舵ノズル20の噴流口の方向を変え、船体
10を自由な方向へ航行させることができる。

第１図に示される如く、エンジン14は船底26へエンジ
ンマウント32を介して支持され、矢印Ａで示すローリン
グ、矢印Ｂで示すヨーイングを吸収するようになってい
る。このエンジン14は、略中央部に排気ポート34が位置
し、この排気ポート34から排気が上方に排気通路36を通
って案内され、連通穴38から排気膨張室40に導入されて
消音される構成を有する。その間、排気は水ジャケット
42の冷却水により冷却され、排気膨張室40からこの冷却
水44とともに排出管50を介して外部に排出される。

このエンジン14の下部に略水平にクランク軸52が配置
され、このクランク軸52にコンロッド54を介して図示し
ないピストンが縦置き配置される。クランク軸52のエン
ジン本体からの突出部には出力軸56がスプライン結合さ
れ、この出力軸56には、その外周に歯車60が取付けられ
ている。出力軸56は更に後方に突出し、ベアリング62に
より軸支されており、ベアリング62はその外周がエンジ
ン後部へボルト64によって取付けられたブラケツト66へ
嵌合されている。

歯車60は、フライホイール68の外周に取付けられたリ
ング状の歯車70と噛み合っている。フライホイール68
は、皿状に形成されその底部軸心からエンジン14方向へ
突出するシャフト74がエンジン本体の後壁にベアリング
72を介して軸支されることにより、回転自在に支持され
ている。このため、クランク軸52が回転すると、フライ
ホイール68がシヤフト74を中心にクランク軸52、出力軸
56の回転方向とは反対方向へ回転されることになる。す
なわち、第２図に示される如く、このフライホイール68
のクランク軸52の回転に同期した逆回転は、クランク軸
52の回転速度の急加減速時に生ずる船体10の傾きを抑制
することになり、船体10を安定させる。すなわち、フラ
イホイール68はカウンターウエイトとして機能する。

また、フライホイール68の内周面には、マグネツト76
が取付けられており、これに対応してエンジン後部には
複数のコイル78（パルサーコイル、チャージコイル）が
配設されている。ここで、フライホイール68が回転する
とコイル78への電磁誘導によりコイル78に電流が流れる
ため、フライホイール68、マグネツト76及びコイル78
は、発電機及び点火装置としての機能を有している。フ
ライホイール68は、エンジン後部にボルト80によって取
付けられたフライホイールカバー82によって隠遮されて
いる。

一方、インペラ16を回転させるプロペラ軸18は、船底
26から立設された仕切壁84の近傍で前側及び後側プロペ
ラ軸18A、18Bに分割されており、前側プロペラ軸18Aが
パイプ形状とされ、後側プロペラ軸18Bがロツドとされ
ている。後側プロペラ軸の入力側先端部には、スプライ
ン86が形成され、前側プロペラ軸へスプライン結合され
ている。

このスプライン結合部は前後にオイルシールを配置さ
れたベアリング88を介して前記仕切壁84に取付けられた
ブラケツト90へ軸支されている。ベアリング88の外周と
ブラケツト90との間には、ラバーマウント92が介在さ
れ、プロペラ軸18から発生する回転振動を仕切壁84を介
して船体10へ伝達することを軽減している。しかし、ス
プライン結合部の耐久性を確保するため、ラバーマウン
ト92の硬度は比較的高く、充分な振動吸収はなされてい
ない。このため、前記カツプリング22によってプロペラ
軸18自体の振動を軽減している。

カツプリング22は、クランク軸側フランジ94と、プロ
ペラ軸側フランジ96とを備えており、これらの間には、
中間フランジ98が配置されている。クランク軸及びプロ
ペラ軸フランジ94、96及び中間フランジ98のそれぞれの
端面には、爪94A、96A、98Aが突出形成されている。こ
の中間フランジ98とクランク軸側及びプロペラ側の両方
のフランジ94、96の間には、それぞれ硬度の異なる弾性
ゴム100、102が挟持され、前記爪94A、96A、98Aと係合
されている。

一方の弾性ゴム100は、その硬度が主としてカツプリ
ング22の耐久性を考慮して高めに設定されている。ま
た、他方の弾性ゴム102は、振動、特に矢印Ｃで示すピ
ツチングによる振動を吸収することを主としており、硬
度は低めに設定されている。従って、弾性ゴム100、102
及び中間フランジ98によりユニバーサルジヨイントとし
て役目を有すると共にカツプリング22の耐久性を維持し
つつ、プロペラ軸18へ伝わる振動を軽減している。

以下に本実施例の作用を説明する。

エンジンが駆動すると、クランク軸52、出力軸56が回
転し、この回転駆動力はカツプリング22を介してプロペ
ラ軸18へと伝達される。プロペラ軸18の回転によってイ
ンペラ16が回転され、水を水取入口24からスクリーン30
を介して水取入ダクト28へと案内する。水取入ダクト28
へ案内された水は、前記インペラ16によって操舵ノズル
20を介して船体10の後方へ噴射する。これにより、船体
10には推進力が生じ、操舵ノズル20の操作ハンドル31に
よる操作によって、自由な方向へ操舵可能となる。

船体10が停止又は徐行している状態で急加速した場
合、又は定速で航行中に急減速した場合、クランク軸52
の回転速度が急激に変化する。この変化は、船体10を左
右へ傾かせる作用となるが、本実施例ではフライホイー
ル68をクランク軸52の回転方向とは反対方向へシヤフト
74を中心に回転させているので、前記作用をフライホイ
ール68によって相殺し、船体10の傾きを防止することが
できる。

また、フライホイール68はクランク軸52の回転に伴っ
て常時回転しており、マグネツト76によってコイル78へ
電流を流すようにしている。このため、エンジン駆動中
は、このコイル78による発電によって他の電装補器を作
動させることができる。

カツプリング22は、クランク軸側フランジ94とプロペ
ラ側フランジ96との間に硬度の異なる弾性ゴム100、102
を中間フランジ98を介して装填している。一方の弾性ゴ
ム100は、その硬度が高いのでカツプリング22による出
力軸52とプロペラ軸18とのアライメントを適正に維持す
ることができ、カツプリング22自体の耐久性を維持する
ことができる。また、他方の弾性ゴム102は、その硬度
が低いので、エンジン14から伝達される振動、特にピツ
チングによる振動を充分に吸収することができる。従っ
て、スプライン結合部へ伝わる振動を軽減することがで
きる。このため、スプライン結合部に介在されているラ
バーマウント92の硬度を高めに設定し、主としてスプラ
イン結合部の耐久性を考慮しても、仕切壁84から船体10
へと伝わる振動を軽減することができ、乗員に不快感を
与えることがない。

このように、本実施例では、クランク軸52（出力軸5
6）とプロペラ軸18との間に振動吸収を主として考慮し
た弾性ゴム102からなる第２のラバーカップリングを介
在させることにより、従来のスプライン結合部のラバー
マウント92をそのまま使用しても、振動吸収を充分に行
うことができる。

なお、本実施例では、この振動吸収のための弾性ゴム
すなわちラバーカツプリング102をカツプリング22の一
部として適用したが、第４図に示される第２実施例の如
く、この前側プロペラ軸18Aをさらに前側プロペラ軸120
A及び後側プロペラ軸120Bに分割して、前記カツプリン
グ22とは別に上記弾性ゴム102と同質の弾性ゴム116が介
在された第２のカツプリング110によって連結するよう
にしてもよい。

カツプリング110は、前側プロペラ軸120Aに取付けら
れたインナフランジ112と、後側プロペラ軸120Bに取付
られたアウタフランジ114とを有し、このインナフラン
ジ112とアウタフランジ114との間にプツシユタイプの弾
性ゴム116を介在させている。インナフランジ112とアウ
タフランジ114とにはそれぞれ爪118、119が設けられて
おり、弾性ゴム116はこの爪によって係合され、動力を
確実に伝達すると共に振動を吸収することができる。

また、前述の第１実施例では、フライホイール68を歯
車60、70を介してクランク軸52の回転方向とは反対方向
へ回転させるようにしたが、第４図及び第６図に示され
る如く、フライホイール68は従来通りエンジン14の前方
側のクランク軸52へ取付けるともに、エンジン14の後方
のクランク軸52に連結された出力軸56周りに歯車104を
取付け、この歯車104へ遊星歯車106を介して内歯を備え
た円板状のカウンタウエイト108を噛み合わせるように
してもよい。なお遊星歯車106を回転自在に支持するヨ
ーク105は、不図示のステーによりフライホイールカバ
ー82に固着される。これによれば、カウンタウエイト10
8をクランク軸52と同軸とすることができ、取付スペー
スを小さくすることができる。

〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明に係る小型船舶の動力伝達装
置は、動力伝達時の耐久性を維持しつつ、ピツチング振
動を含む振動吸収性能を向上させることができ、乗員へ
の不快感を解消することができるという優れた効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る小型滑走艇の動力伝達
装置全体を示す概略図、第２図は船体後方から見た場合
にフライホイールの取付状態を示す背面図、第３図は同
小型滑走艇の側面図、第４図は本発明の第２実施例を示
す駆動系を示す概略図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿
う断面図、第６図は第４図に示す実施例の船体背面図で
ある。 10……船体、 12……水噴射ユニツト、 14……エンジン、 16……インペラ、 18……プロペラ軸、 22……カツプリング、 56……出力軸、 88……ベアリング、 92……ラバーマウント、 94……クランク軸側フランジ、 96……プロペラ軸側フランジ、 98……中間フランジ、 100、102……弾性ゴム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−225492（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−98599（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−109330（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−71998（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−9344（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭34−13328（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B63H 21/00 - 23/36 B63B 35/73

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】船舶用エンジンの出力軸と、出力軸の動力
   を受けて推進ユニットを駆動するプロペラ軸と、を備
   え、プロペラ軸は２部材が結合することによって形成さ
   れると共にその結合部が船体に支持され、出力軸の出力
   端側とプロペラ軸の入力端側は防振部材を介して連結さ
   れた小型船舶の動力伝達装置であって、 前記防振部材は、前記出力軸の出力端側と前記プロペラ
   軸の入力端側との相互間に介装される互いに直列な第１
   及び第２の防振部材を含み、 前記第１の防振部材は、前記出力軸側に介装されて前記
   第２の防振部材よりも相対的に耐久性が高く、 前記第２の防振部材は、前記プロペラ軸の入力端側に介
   装されて前記第１の防振部材よりも相対的に振動吸収性
   が高い、小型船舶の動力伝達装置。