JP3064115B2 - 差動歯車を用いた二重反転プロペラ用内外軸連動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反対方向へ回転駆動さ
れる内軸と外軸とを有する二重反転プロペラの駆動装置
に関し、特に差動歯車機構が用いられた二重反転プロペ
ラの駆動装置において、内外軸を最適な軸トルクおよび
回転速度で回転駆動することができるようにした、差動
歯車を用いた二重反転プロペラ用内外軸連動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、二重反転プロペラは、その内軸
と外軸とを互いに同一回転数で反対方向へ回転駆動する
ものが多く、内軸と外軸との連動装置も通常はこれに対
応して構成されている（図１６〜１８参照）。そして、
図１６，図１７に示されるような連動装置では、内外軸
を互いに異なる回転数で反対方向へ回転駆動する場合に
は、同連動装置における歯車の歯数や径等を変えて内外
軸の回転数差を調整している。すなわち、図１６に示し
たものは、平行軸歯車方式を採用した従来の二重反転プ
ロペラ用内外軸連動装置であって、船体内の図示しない
エンジンにより回転駆動される内軸０２の後端には後側
プロペラ０９が装着され、他方、内軸０２の外周に配設
された外軸０１の後端には前側プロペラ０１０が装着さ
れている。そして、外軸０１が、同外軸０１の前方にお
いて平行軸歯車式反転機構０８ａを介して内軸０２と接
続されている。

【０００３】この反転機構０８ａでは、歯車０６が、外
軸０１の前方において、弾性継手等の締結部０３を介し
内軸０２に装着固定されていて、歯車０６が船体側の定
位置で回転可能に支持されたアイドル歯車０４と噛み合
うようになっている。そして、アイドル歯車０４の回転
駆動力を外軸０１に伝達すべく、このアイドル歯車０４
と外軸０１の前端部に形成された歯車０５との間に、動
力伝達歯車系０７がそなえられている。この動力伝達歯
車系０７は、アイドル歯車０４と噛み合う歯車０７ａ
と、歯車０５に噛み合う歯車０７ｂと、歯車０７ａと０
７ｂとを連結する軸０７ｃとから構成されている。

【０００４】上述の構成により、図１６に示す従来の二
重反転プロペラ用内外軸連動装置では、図示しないエン
ジンからの出力トルクが内軸０２を介し後側プロペラ０
９に伝達される一方、上記出力トルクの一部は、内軸０
２および締結部０３を介して歯車０６からアイドル歯車
０４に伝達され、アイドル歯車０４を介し歯車０７ａを
内軸０２と同一方向へ回転駆動する。この歯車０７ａの
回転力が軸０７ｃおよび歯車０７ｂから歯車０５を介し
て外軸０１に伝達されるため、前側プロペラ０１０は、
後側プロペラ０９と反対の方向へ回転駆動される。ま
た、図１７に示すように、従来のものとして、内歯車方
式を採用した二重反転プロペラ用内外軸連動装置もあ
る。この図１７に示す従来例も、図１６に示す従来例と
ほぼ同様な構成を有しているが、この従来例では、外軸
０１が、同外軸０１の前方において、内歯車式反転機構
０８ｂを介して内軸０２と接続されている。そして、反
転機構０８ｂでは、太陽歯車０６'が、外軸０１の前方
において、締結部０３を介し内軸０２に装着固定されて
いる。他方、外軸０１の前端には内歯車０５'が形成さ
れている。

【０００５】そして、内軸０２の回転を外軸０１に伝達
するため、太陽歯車０６'と、外軸０１に形成された内
歯車０５'との間には、動力伝達歯車系０７'が複数組そ
なえられている。この動力伝達歯車系０７'は、太陽歯
車０６'に噛み合う歯車０７'ａと、外軸０１の内歯車０
５'に噛み合う歯車０７'ｂと、歯車０７'ａと０７'ｂと
を連結する軸０７'ｃとから構成されている。なお、こ
れらの歯車０７'ａ，０７'ｂおよび軸０７'ｃは船体側
の定位置で回転可能に且つ一体に支持されている。

【０００６】上述の構成により、この図１７に示す従来
の二重反転プロペラ用内外軸連動装置でも、図１６に示
す従来例の場合と同様に、前側プロペラ０１０が、後側
プロペラ０９と反対の方向へ回転駆動される。さらに、
図１８に示すように従来のものとして差動歯車方式を採
用した二重反転プロペラ内外軸連動装置もある。図示し
ないエンジンからの出力トルクが軸０１９を介して差動
歯車装置０８ｃに伝達される。上記の出力トルクは、太
陽歯車０６" を介して、複数の遊星歯車０７" に伝達さ
れ、この後内歯車０５" と遊星歯車キャリヤ０１３にそ
れぞれ配設される前側プロペラ０１０と後側プロペラ０
９との回転速度−トルク特性によって、上記出力トルク
が上記内歯車０５" と遊星歯車キャリヤ０１３とに分配
される。この場合、前側プロペラ０１０と後側プロペラ
０９の回転速度−トルク特性によってトルク分配がなさ
れるため、必ずしも運航に対応した経済的な出力トルク
の分配ができない場合があり、内軸０２もしくは外軸０
１のうち少なくとも一方を制動することが可能なブレー
キ装置０１１を設けている。

【０００７】上述の構成により、この従来例の二重反転
プロペラ用内外軸連動装置でも、図１６，１７に示す各
従来例の場合と同様に、前側プロペラ０１０は後側プロ
ペラ０９と反対の方向へ回転駆動される。なお、上述し
た図１６及び図１７の従来例は、装置を構成する歯車の
歯数や径等を変えることにより、プロペラ０９，０１０
の回転数差が調整される。また、図１８の従来例は、内
軸０２もしくは外軸０１のうち少なくとも一方を制動す
ることが可能なブレーキ装置０１１を配設して回転数差
を調整している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような図１６および図１７に示した従来の二重反転プロ
ペラ用内外軸連動装置では、運航に対応して経済的に、
すなわち出力トルクを最適に内外軸に分配してプロペラ
効率を高める必要が生じた時に、内軸と外軸との回転数
比は装置を構成する歯車の歯数や径等を変えなければ変
更できないという問題点がある。また、図１８に示した
従来の例では、内外軸に出力トルクを分配することが可
能であるが、ブレーキでコントロールするための動力損
失があり、且つ内外軸の軸トルク，回転速度が計測され
ていないため、経済的に、すなわち内外軸に軸トルクを
分配してプロペラ効率を高めることができないという問
題がある。

【０００９】そこで、これらの問題点を解決すべく、内
外軸を運航に対応して経済的な回転数で反対方向へ回転
駆動させる必要性が生じている。本発明は、このような
観点から案出されたもので、内外軸の連動装置として差
動歯車機構を設けるとともに、内外軸の軸トルク，回転
速度を計測し、差動歯車機構を構成する遊星歯車を支持
している遊星キャリヤもしくは内歯車を介して内軸およ
び外軸の軸トルク，回転速度を制御し、経済的に内外軸
の負荷に応じて最適な軸トルク，回転速度を与え、プロ
ペラ効率を高めた運航が可能な二重反転プロペラ機構の
実現を可能にする二重反転プロペラ用内外軸連動装置を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の差動歯車を用いた二重反転プロペラ用内外
軸連動装置は、エンジンにより回転駆動される主軸と、
同主軸の回転動力を歯車機構を介して受けて後側プロペ
ラを回転させる内軸と、上記主軸の回転動力を上記歯車
機構を介して受けて前側プロペラを回転させる外軸とを
有する差動歯車を用いた二重反転プロペラ用内外軸連動
装置であって、同差動歯車を用いた二重反転プロペラ用
内外軸連動装置が、上記主軸により回転駆動される太陽
歯車と、同太陽歯車と噛み合い同太陽歯車の周りに自転
しつつ公転する遊星歯車と、同遊星歯車を支持し同遊星
歯車の公転に伴って上記太陽歯車と同心の軸線の周りに
回転する遊星キャリヤと、上記太陽歯車を第１の歯車と
し上記遊星歯車を第２の歯車とするとき上記遊星歯車か
らの回転動力の伝達を受けて上記太陽歯車と同心の軸線
の周りに回転する第３の歯車と、回転体としての上記太
陽歯車、回転体としての上記遊星キャリヤ及び回転体と
しての上記第３の歯車のうちから予め選択された任意の
２つの回転体のうち駆動側の回転体を上記内軸の前端部
に連結する内軸連結部と、上記２つの回転体のうち被動
側の回転体を上記外軸の前端部に連結する外軸連結部
と、上記内軸および上記外軸にそれぞれ取付けられそれ
ぞれ取付けられた軸の軸トルク及び回転速度を計測する
計測装置と、上記主軸の回転駆動とは独立して上記遊星
歯車の自転軸の周りの回転駆動、上記遊星キャリヤの回
転 駆動及び上記第３の歯車の回転駆動のうちの予め選択
された回転駆動を行うことができるように対応する回転
体を回転駆動する駆動装置と、上記計測装置の出力信号
に基づき上記内軸および上記外軸の軸トルク及び回転速
度が最適な軸トルク及び回転速度となるように上記駆動
装置の駆動を制御する制御装置とを備えたことを特徴と
している。

【００１１】

【作用】上述の本発明の二重反転プロペラ用内外軸連動
装置では、主軸がエンジンにより回転駆動され、同エン
ジンの出力トルクは、内歯車，太陽歯車，遊星歯車およ
び遊星キャリヤからなる差動歯車機構を介して内外軸に
分配・伝達され、外軸は上記内軸と反対方向へ回転駆動
される。すなわち、上記太陽歯車を第１の歯車とし、上
記遊星歯車を第２の歯車とし、上記遊星歯車からの回転
動力の伝達を受けて上記太陽歯車と同心の軸線の周りに
回転する歯車を第３の歯車とするとき、回転体としての
上記太陽歯車、回転体としての上記遊星キャリヤ及び回
転体としての上記第３の歯車のうちから予め選択された
任意の２つの回転体のうち駆動側の回転体が内軸連結部
において上記内軸の前端部に連結され、上記２つの回転
体のうち被動側の回転体が外軸連結部において上記外軸
の前端部に連結され、上記内軸および上記外軸にそれぞ
れ取付けられた計測装置により、それぞれ取付けられた
軸の軸トルク及び回転速度が計測され、回転体を回転駆
動する駆動装置により、上記主軸の回転駆動とは独立し
て上記遊星歯車の自転軸の周りの回転駆動、上記遊星キ
ャリヤの回転駆動及び上記第３の歯車の回転駆動のうち
の予め選択された回転駆動が行われ、同駆動装置の駆動
を制御する制御装置により、上記計測装置の出力信号に
基づき、上記内軸および上記外軸の軸トルク及び回転速
度が最適な軸トルク及び回転速度となるように制御され
る。その結果、内軸及び外軸には内外軸の負荷に応じた
経済的で最適な軸トルク及び回転速度が与えられ、プロ
ペラ効率が向上し、高いプロペラ効率の下で円滑に運航
が行なわれる。

【００１２】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明する。図１〜７は、本発明の第１実施例としての二重
反転プロペラ用内外軸用連動装置を示すもので、図１は
プロペラまで示した側断面図、図２は差動歯車装置部分
の側断面図、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図、図４は制
御ブロック線図である。図５〜７は第１実施例の変形例
を示すもので図５はプロペラまで示した側断面図、図６
は差動歯車装置部分の側断面図、図７は図６のＢ−Ｂ矢
視断面図である。

【００１３】本発明の第１実施例のものでは、内軸２の
後端に後側プロペラ９が装着され、内軸２に外嵌された
外軸１の後端に前側プロペラ１０が装着されている。そ
して、外軸１が同外軸１の前方において、歯車機構とし
ての反転機構１２を介して主軸３と接続されている。反
転機構１２は、差動歯車機構として構成されていて、図
１，２に示すように、太陽歯車７が主軸３に装着固定さ
れている。そして、外軸１の前端には、内歯車５が太陽
歯車７の外周を覆うように配設されている。内歯車５と
太陽歯車７との間に、両歯車５，７に噛み合う複数個の
遊星歯車６が介装されている。これらの遊星歯車６は、
回転可能な遊星キャリヤ１３に軸受ピン８により公転お
よび自転可能に支持されている。

【００１４】遊星キャリヤ１３のエンジン側には、歯車
１４が装着固定されており、主動力とは別の駆動装置１
５（例えば電動発電機または油圧ポンプモータ）の軸１
６ｃの先端には歯車１４と噛合する歯車１６が設けられ
ている。内軸２に回転数・軸トルク計測装置１７が、ま
た外軸に回転数・軸トルク計測装置１８がそれぞれ装着
固定されている。主軸３は、図２に示すように、ケーシ
ング１１に設けられた軸受１１ａに軸支される。遊星歯
車６は、遊星キャリヤ１３を構成している軸受ピン８に
装着された軸受６ａにより支持される。

【００１５】また、内歯車５に装着固定されている外軸
１は、図２に示すように、ケーシング１１に設けられた
軸受１１ｂに軸支されている。主動力とは別の駆動装置
１５（例えば電動発電機あるいは油圧ポンプ）はケーシ
ング１１に装着固定され、駆動装置１５に設けられた歯
車１６の軸１６ｃが、ケーシングに設けられた軸受１１
ｃによって軸支されている。本発明の第１実施例として
の二重反転プロペラ用内外軸連動装置は上述のごとく構
成されているので、図示しないエンジンからの出力トル
クが反転機構１２を介して図１に示す前側と後側の各プ
ロペラ１０，９に伝達され、前側と後側とのプロペラ１
０，９が回転駆動される。

【００１６】すなわち、上記出力トルクは、主軸３を介
して太陽歯車７を回転駆動する。この太陽歯車７の回転
により、回転駆動力が遊星歯車６を介して内歯車５に伝
達され、同内歯車５とともに外軸１が回転駆動される。
それと同時に、遊星歯車６は軸受ピン８と軸受６ａとに
より遊星キャリヤ１３により支持され、遊星キャリヤ１
３はどこにも固定されていないので、太陽歯車７の回転
とともに太陽歯車７と同方向に回転駆動され、遊星キャ
リヤ１３に装着固定されている内軸２は外軸１と反対の
方向へ回転駆動される。太陽歯車７に伝達された出力ト
ルクは、内歯車５および遊星キャリヤ１３の回転速度−
トルク特性によって、内歯車５と遊星キャリヤ１３とに
分配される。

【００１７】ここで、トルク分配制御について、図４に
示した制御ブロック線図により説明する。図中において
１７ａは内軸の回転数計測装置、符号１７ｂは内軸の軸
トルク計測装置、符号１８ａは外軸の回転数計測装置、
符号１８ｂは外軸の軸トルク計測装置をそれぞれ示して
いる。各々の計測装置で検出された信号はコンピュータ
２４に送られ、それらの信号に基づいてあらかじめ入力
されたデータの中から船舶の速度に応じて経済的にプロ
ペラ効率を高め得る内外軸の回転速度，軸トルクの選定
がなされる。コンピュータ２４で選定された内外軸の軸
トルク・回転数の値が制御装置２５に信号として送られ
る。制御装置２５からの負荷信号を受けて、駆動装置１
５により、運航に対応し経済的にプロペラ効率を高め得
る内外軸の回転速度，軸トルクになるように内軸２およ
び外軸１が駆動される。このことにより、外軸１および
内軸２の回転速度，軸トルクを調整し経済的な運航が円
滑に行なわれるようになる。

【００１８】次に第１実施例の変形例について説明す
る。この変形例のものでは、図５〜７に示すように、主
動力とは別の駆動装置15からの動力が、内歯車５の外周
に設置設けられた歯車１４' に伝達されるようになって
おり、主動力とは別の駆動装置１５の先端に設けられた
歯車１６と噛み合う構成となっている。したがって太陽
歯車７，遊星歯車６，内歯車５，駆動装置１５の先端に
設けられた歯車１６が同一面上に位置するように配設す
ることが可能となるという利点がある。なおそのほかの
点は第１実施例と同様に構成されている。

【００１９】すなわち、この変形例の場合も、主軸３
は、ケーシング１１に設けられた軸受１１ａによって軸
支され、遊星歯車６および内歯車５に装着固定されてい
る外軸１は、それぞれ軸受６ａおよび軸受１１ｂによっ
て軸支されている。主動力とは別の駆動装置１５は、図
６に示すケーシング１１に装着固定され、歯車１６を介
し内歯車５の外周に設けられた歯車１４' を回転駆動す
る（図５参照）。この変形例の二重反転プロペラ用内外
軸連動装置は、上述のごとく構成されているので、第１
実施例のものとほぼ同様に動作して、ほぼ同様の作用効
果が得られる。

【００２０】次に図８，９により本発明の第２実施例に
ついて説明する。図８は本発明の第２実施例としての二
重反転プロペラ用内外軸連動装置を示すもので、図８は
プロペラまで示した側断面図、図９は差動歯車装置部分
の側断面図である。この第２実施例のものも内軸２の後
端に後側プロペラ９が装着され、内軸２に外嵌された外
軸１の後端に前側プロペラ１０が装着されている。そし
て、外軸１が、同外軸１の前方において、歯車機構とし
ての反転機構３２を介して内軸２と接続されている。こ
の反転機構３２は、差動歯車機構として構成されてい
て、図８，９に示すように、太陽歯車２７ａが締結部２
３を介して内軸２に装着固定されている。そして、外軸
１の前端には、外軸１に遊星歯車２６ａとプロペラ側の
遊星歯車２６ｂとを装着固定しているピン２５を支持す
るキャリヤ１３が装着固定されている。

【００２１】プロペラ側の太陽歯車２７ｂはプロペラ側
の遊星歯車２６ｂと噛み合うように配設され、太陽歯車
２７ａも遊星歯車２６ａと噛み合うように配設されてい
る。太陽歯車２７ｂのプロペラ側には歯車３４が設けら
れており、この歯車３４が主動力系統とは別の駆動装置
１５の先端に装着固定された歯車１６と噛み合うように
なっている。また、内軸２には回転数・軸トルク計測装
置１７が、外軸に回転数，軸トルク計測装置１８がそれ
ぞれ装着固定されている。また、図９に示すように、ケ
ーシング１１にも太陽歯車２７ａを軸支する軸受３１ａ
がそなえられている。また、太陽歯車２７ｂは軸受２７
ｃを介して外軸１に軸支される。内軸２が軸受２４によ
って軸支され、また外軸１が軸受３１ｂにより軸支され
ている。

【００２２】この実施例の二重反転プロペラ用内外軸連
動装着は上述のごとく構成されているので、図示しない
エンジンからの出力トルクの一部が内軸２を介して後側
のプロペラ９に伝達され、後側のプロペラ９が回転駆動
される。他方、上記出力トルクの一部は、内軸２および
締結部２３を介して太陽歯車２７ａを内軸２と同一方向
へ回転駆動する。この太陽歯車２７ａの回転により、回
転駆動力が遊星歯車２６ａに伝達され、さらに、遊星歯
車２６ａのピン２５に装着固定されているプロペラ側の
遊星歯車２６ｂを介して、プロペラ側の太陽歯車２７ｂ
に伝達される。遊星歯車２６ａと遊星歯車２６ｂとを一
体的に連結するピン２５を軸支するキャリヤ１３は、ど
こにも固定されていないので、太陽歯車２７ａの回転と
ともにキャリヤ１３が太陽歯車２７ａと反対方向に回転
駆動され、キャリヤ１３を装着固定する外軸１は、内軸
２と反対の方向へ回転駆動される。

【００２３】太陽歯車２７ａに伝達された出力トルク
は、プロペラ側の太陽歯車２７ｂおよびキャリヤ１３の
回転速度−トルク特性によって、プロペラ側の太陽歯車
２７ｂとキャリヤ１３とに分配される。内軸２には、回
転速度，軸トルク計測装置１７が、また外軸には、回転
速度，軸トルク計測装置１８が、それぞれ装着固定され
るため、内軸２を介して後側プロペラ９に伝達されるト
ルクと、太陽歯車２７ａにも伝達されてプロペラ側の太
陽歯車２７ｂとキャリヤ１３とに回転速度−トルク特性
によって分配され、キャリヤ１３から外軸１を介して前
側プロペラ１０に伝達されるトルクとが、それぞれ計測
され、その計測結果をもとに、前述の第１実施例の場合
とほぼ同様のコンピュータ処理によって、外軸１の回転
速度，軸トルクが運航に対応した経済的な値となるよう
に、主動力とは別の駆動装置１５からの動力が、キャリ
ヤ１３に伝達される。このことにより、外軸１の回転速
度，軸トルクが自動調整された経済的な、すなわち内外
軸の負荷に応じて最適な軸トルク，回転速度をプロペラ
に与え、プロペラ効率を高めた運航が円滑に行なわれ
る。

【００２４】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図１０〜１５は本発明の第３実施例としての二重反
転プロペラ用内外軸連動装置を示すもので、図１０はプ
ロペラまで示した側断面図、図１１は差動歯車装置部分
の側断面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ矢視断面図であ
る。図１３〜１５は第３実施例の変形例を示すもので、
図１３はプロペラまで示した側断面図、図１４は差動歯
車装置部分の側断面図、図１５は図１４のＤ−Ｄ矢視断
面図である。この第３実施例のものでも、船体内の図示
しないエンジンより回転駆動される内軸２の後端に後側
プロペラ９が装着され、内軸２に外嵌された外軸１の後
端に前側プロペラ１０が装着されている。

【００２５】そして外軸１が、同外軸１の前方において
歯車機構としての反転機構５２を介して内軸２と接続さ
れている。この反転機構５２は、差動歯車機構として構
成されていて、図１０，１１に示すように、太陽歯車４
７が弾性継手の締結部４３を介して内軸２に装着固定さ
れている。そして、外軸１の前端には、内歯車４５が太
陽歯車４７の外周を覆うように配設されている。これら
の内歯車４５と太陽歯車４７との間に、両歯車に噛み合
う複数個の遊星歯車４６が介装されている。これらの遊
星歯車４６は、内軸２に回転可能に装架されたキャリヤ
１３に、軸受ピン４８により公転および自転可能に支持
されている。

【００２６】遊星キャリヤ１３のエンジン側には、歯付
き遊星キャリヤ５４が固設されており、駆動装置１５の
先端には、軸受１１ｃにより軸支された軸１６ｃを介し
て、歯車１６が設けられており、歯付き遊星キャリヤ５
４と噛み合うようになっている。また、内軸２には回転
数・軸トルク計測装置１７が、外軸には回転数・軸トル
ク計測装置１８が、それぞれ装着固定されている。内軸
２は、その回転時に同内軸２とともに同方向へ同速度で
回転する太陽歯車４７の内部の軸受４４により支承され
る。遊星歯車４６は、遊星キャリヤ１３に植設された軸
受ピン４８に装着された軸受４６ａによって軸支され、
また、内歯車４５に装着固定されている外軸１は、ケー
シング１１に設けられた軸受１１ｂにより支持される。
また、ケーシング１１にも太陽歯車４７を軸支する軸受
５１ａがそなえられている。

【００２７】上述の構成において、図示しないエンジン
からの出力トルクが内軸２を介し後側プロペラ９に伝達
され、同後側プロペラ９が回転駆動される。他方、上記
出力トルクの一部は、内軸２および締結部４３を介し
て、太陽歯車４７を内軸２と同方向へ回転駆動する。こ
の太陽歯車４７の回転により、回転駆動力が、遊星歯車
４６を介して内歯車４５に伝達され、内歯車４５ととも
に外軸１が内軸２と反対の方向へ回転駆動される。それ
と同時に、遊星キャリヤ１３も、太陽歯車４７の回転と
ともに内軸２と同時に回転駆動される。太陽歯車４７に
伝達された出力トルクは、内歯車４５および遊星キャリ
ヤ１３の回転速度−トルク特性によって、内歯車４５と
遊星キャリヤ１３とに分配される。

【００２８】他方、内軸２には回転速度・軸トルク計測
装置１７が、また外軸に回転速度・軸トルク計測装置１
８がそれぞれ装着固定されるため、内軸２を介して後側
プロペラ９に伝達されるトルクと、太陽歯車４７に伝達
され内歯車４５と遊星キャリヤ１３の回転速度−トルク
特性によって分配されて内歯車４５から外軸１を介して
前側プロペラ１０に伝達されるトルクとが、計測装置１
７，１８で、それぞれに計測され、その計測結果をもと
に、前述の第１実施例の場合とほぼ同様のコンピュータ
処理によって外軸１が運航に対応した経済的な回転速
度，軸トルクになるように、主動力とは別の駆動装置１
５からの動力が遊星キャリヤ１３を介し、内歯車45に装
着固定されている外軸１に伝達される。このようにし
て、外軸１の回転速度，軸トルクを調整し、経済的な運
航が円滑に行なわれる。

【００２９】次に第３実施例の変形例について説明す
る。図１３〜１５に示すように、主動力とは別の駆動装
置１５からの動力が図１１に示す遊星キャリヤ１３のエ
ンジン側に設けられた歯付き遊星キャリヤ５４ではな
く、図１３に示す内歯車４５の外周に設けられた歯車５
４ａに伝達されるようになっており、そのために、主動
力とは別の駆動装置１５の先端に設けられた歯車１６
が、歯車５４ａに噛み合うようになっている。したがっ
て、太陽歯車４７、遊星歯車４６、内歯車４５、主動力
系統とは別の駆動装置１５の先端に設けられた歯車１６
とが同一面上に位置するように配設することが可能とな
る。なおその他の構成は第３実施例と同様である。

【００３０】この変形例の場合、太陽歯車４７は、図１
４に示すようにケーシング１１に設けられた軸受５１ａ
によって軸支され、遊星歯車４６および内歯車４５に装
着固定されている外軸１は、それぞれ軸受４６ａおよび
軸受５１ｂによって軸支されている。主動力系統とは別
の駆動装置１５がケーシング１１に装着固定され、歯車
１６を介し内歯車４５の外周に設けられた歯車５４ａを
回転駆動する。このような構成のこの変形例のものも上
述の第３実施例とほぼ同様に動作し、ほぼ同様の効果が
得られる。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重反転
プロペラ用内外軸連動装置によれば、エンジンにより回
転駆動される主軸と、同主軸の回転動力を歯車機構を介
して受けて後側プロペラを回転させる内軸と、上記主軸
の回転動力を上記歯車機構を介して受けて前側プロペラ
を回転させる外軸とを有する差動歯車を用いた二重反転
プロペラ用内外軸連動装置であって、同差動歯車を用い
た二重反転プロペラ用内外軸連動装置が、上記主軸によ
り回転駆動される太陽歯車と、同太陽歯車と噛み合い同
太陽歯車の周りに自転しつつ公転する遊星歯車と、同遊
星歯車を支持し同遊星歯車の公転に伴って上記太陽歯車
と同心の軸線の周りに回転する遊星キャリヤと、上記太
陽歯車を第１の歯車とし上記遊星歯車を第２の歯車とす
るとき上記遊星歯車からの回転動力の伝達を受けて上記
太陽歯車と同心の軸線の周りに回転する第３の歯車と、
回転体としての上記太陽歯車、回転体としての上記遊星
キャリヤ及び回転体としての上記第３の歯車のうちから
予め選択された任意の２つの回転体のうち駆動側の回転
体を上記内軸の前端部に連結する内軸連結部と、上記２
つの回転体のうち被動側の回転体を上記外軸の前端部に
連結する外軸連結部と、上記内軸および上記外軸にそれ
ぞれ取付けられそれぞれ取付けられた軸の軸トルク及び
回転速度を計測する計測装置と、上記主軸の回転駆動と
は独立して上記遊星歯車の自転軸の周りの回転駆動、上
記遊星キャリヤの回転駆動及び上記第３の歯車の回転駆
動のうちの予め選択された回転駆動を行うことができる
ように対応する回転体を回転駆動する駆動装置と、上記
計測装置の出力信号に基づき上記 内軸および上記外軸の
軸トルク及び回転速度が最適な軸トルク及び回転速度と
なるように上記駆動装置の駆動を制御する制御装置とを
備えているので、内軸および外軸にそれぞれ取付けられ
た計測装置により、それぞれ計測装置が取付けられた軸
の軸トルク及び回転速度を計測することができ、太陽歯
車、遊星キャリヤ及び第３の歯車を含む上記回転体を回
転駆動する駆動装置により、主軸の回転駆動とは独立し
て遊星歯車の自転軸の周りの回転駆動、遊星キャリヤの
回転駆動及び第３の歯車の回転駆動のうちの予め選択さ
れた回転駆動を行うことができ、同駆動装置の駆動を制
御する制御装置により、上記計測装置の出力信号に基づ
き、内軸および外軸の軸トルク及び回転速度が最適な軸
トルク及び回転速度となるように制御され、その結果、
内軸及び外軸には内外軸の負荷に応じた経済的で最適な
軸トルク及び回転速度が与えられ、プロペラ効率が向上
し、高いプロペラ効率の下で円滑に運航が行なわれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としての差動歯車を用いた
二重反転プロペラ用内外軸連動装置のプロペラまで示し
た側断面図である。

【図２】同差動歯車装置部分の側断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図４】制御ブロック線図である。

【図５】同変形例のプロペラまで示した側断面図であ
る。

【図６】同差動歯車装置部分の側断面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図８】本発明の第２実施例としての差動歯車を用いた
二重反転プロペラ用内外軸連動装置のプロペラまで示し
た側断面図である。

【図９】同差動歯車装置部分の側断面図である。

【図１０】本発明の第３実施例としての差動歯車を用い
た二重反転プロペラ用内外軸連動装置のプロペラまで示
した側断面図である。

【図１１】同差動歯車装置部分の側断面図である。

【図１２】図１１のＣ−Ｃ矢視断面図である。

【図１３】同変形例のプロペラまで示した側断面図であ
る。

【図１４】同差動歯車装置部分の側断面図である。

【図１５】図１４のＤ−Ｄ矢視断面図である。

【図１６】従来の二重反転プロペラ用内外軸連動装置の
模式側断面図である。

【図１７】従来の二重反転プロペラ用内外軸連動装置の
模式側断面図である。

【図１８】従来の二重反転プロペラ用内外軸連動装置の
模式側断面図である。

【符号の説明】

１ 外軸 ２ 内軸 ３ 主軸 ５ 内歯車 ６ 遊星歯車 ６a 軸受 ７ 太陽歯車 ８ 軸受ピン ９ 後側プロペラ １０ 前側プロペラ １１ ケーシング １１ａ，１１ｂ 軸受 １２ 反転機構 １３ 遊星キャリヤ １４ 遊星キャリヤ１３のエンジン側に設けられた歯車 １４' 内歯車５の外周に設けられた歯車 １５ 駆動装置 １６ 駆動装置15の先端に設けられた歯車 １６ｃ 軸 １７ 内軸の回転数・軸トルク計測装置 １８ 外軸の回転数・軸トルク計測装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東▲崎▼ 康嘉 長崎市深堀町５丁目717番１号 三菱重 工業株式会社 長崎研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−82896（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−153690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−130495（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−227797（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−85494（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63H 5/10 F16H 1/10

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンにより回転駆動される主軸と、
   同主軸の回転動力を歯車機構を介して受けて後側プロペ
   ラを回転させる内軸と、上記主軸の回転動力を上記歯車
   機構を介して受けて前側プロペラを回転させる外軸とを
   有する差動歯車を用いた二重反転プロペラ用内外軸連動
   装置であって、同差動歯車を用いた二重反転プロペラ用
   内外軸連動装置が、上記主軸により回転駆動される太陽
   歯車と、同太陽歯車と噛み合い同太陽歯車の周りに自転
   しつつ公転する遊星歯車と、同遊星歯車を支持し同遊星
   歯車の公転に伴って上記太陽歯車と同心の軸線の周りに
   回転する遊星キャリヤと、上記太陽歯車を第１の歯車と
   し上記遊星歯車を第２の歯車とするとき上記遊星歯車か
   らの回転動力の伝達を受けて上記太陽歯車と同心の軸線
   の周りに回転する第３の歯車と、回転体としての上記太
   陽歯車、回転体としての上記遊星キャリヤ及び回転体と
   しての上記第３の歯車のうちから予め選択された任意の
   ２つの回転体のうち駆動側の回転体を上記内軸の前端部
   に連結する内軸連結部と、上記２つの回転体のうち被動
   側の回転体を上記外軸の前端部に連結する外軸連結部
   と、上記内軸および上記外軸にそれぞれ取付けられそれ
   ぞれ取付けられた軸の軸トルク及び回転速度を計測する
   計測装置と、上記主軸の回転駆動とは独立して上記遊星
   歯車の自転軸の周りの回転駆動、上記遊星キャリヤの回
   転駆動及び上記第３の歯車の回転駆動のうちの予め選択
   された回転駆動を行うことができるように対応する回転
   体を回転駆動する駆動装置と、上記計測装置の出力信号
   に基づき上記内軸および上記外軸の軸トルク及び回転速
   度が最適な軸トルク及び回転速度となるように上記駆動
   装置の駆動を制御する制御装置とを備えたことを特徴と
   する、差動歯車を用いた二重反転プロペラ用内外軸連動
   装置。