JP3238233B2 - 二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造 - Google Patents
二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造Info
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- JP3238233B2 JP3238233B2 JP07123593A JP7123593A JP3238233B2 JP 3238233 B2 JP3238233 B2 JP 3238233B2 JP 07123593 A JP07123593 A JP 07123593A JP 7123593 A JP7123593 A JP 7123593A JP 3238233 B2 JP3238233 B2 JP 3238233B2
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- bearing
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- shaft bearing
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
- B63H23/32—Other parts
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- B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
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- B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
- B63H2023/323—Bearings for coaxial propeller shafts, e.g. for driving propellers of the counter-rotative type
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば船舶の推進装置
に好適な二重反転プロペラ機構に関し、特にその内軸軸
受の改良に関する。
に好適な二重反転プロペラ機構に関し、特にその内軸軸
受の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、船舶の推進装置として二重反転プ
ロペラ機構が知られており、その船尾部付近における内
軸の軸受として、図４に示したものが採用されている。
すなわち、図４において、符号３は後端部に前方プロペ
ラ１を有する中空状の外軸を示しており、この外軸３は
船尾管９で船体から突出して配設されるとともに、船体
最後尾の船尾管軸受７に回転可能に支承されている。外
軸３の内孔に、後端部に後方プロペラ２を有する内軸４
が配設されており、この内軸４は前方プロペラ１のプロ
ペラボス５の内孔内に設置されたすべり軸受式の内軸軸
受８に回転可能に支承されている。
ロペラ機構が知られており、その船尾部付近における内
軸の軸受として、図４に示したものが採用されている。
すなわち、図４において、符号３は後端部に前方プロペ
ラ１を有する中空状の外軸を示しており、この外軸３は
船尾管９で船体から突出して配設されるとともに、船体
最後尾の船尾管軸受７に回転可能に支承されている。外
軸３の内孔に、後端部に後方プロペラ２を有する内軸４
が配設されており、この内軸４は前方プロペラ１のプロ
ペラボス５の内孔内に設置されたすべり軸受式の内軸軸
受８に回転可能に支承されている。
【０００３】なお、内軸４と外軸３とは、互いに反対方
向に回転駆動されるように、船内に設けられた駆動装置
に連結されている。したがって内軸軸受８は、内軸外面
の動く方向と外軸内面の動く方向とが逆である（このこ
とによりすべり軸受８は「反転軸受」とも呼ばれてい
る）。したがって、内軸軸受８としては、通常の円筒す
べり軸受では厚くて安全な潤滑油膜が形成されず、焼付
きや異常摩耗，亀裂などが発生するため使えない。この
解決策として、高圧潤滑油を供給管10，給油孔11を介し
て摺動面すきまに導くことにより、接触を防止する構造
となっている。なおこの特殊な静圧潤滑軸受はすでに提
案されている（例えば特開昭62-110595号公報）。
向に回転駆動されるように、船内に設けられた駆動装置
に連結されている。したがって内軸軸受８は、内軸外面
の動く方向と外軸内面の動く方向とが逆である（このこ
とによりすべり軸受８は「反転軸受」とも呼ばれてい
る）。したがって、内軸軸受８としては、通常の円筒す
べり軸受では厚くて安全な潤滑油膜が形成されず、焼付
きや異常摩耗，亀裂などが発生するため使えない。この
解決策として、高圧潤滑油を供給管10，給油孔11を介し
て摺動面すきまに導くことにより、接触を防止する構造
となっている。なおこの特殊な静圧潤滑軸受はすでに提
案されている（例えば特開昭62-110595号公報）。
【０００４】ところで、二重反転プロペラ機構では、前
後のプロペラの回転方向が互いに反対であるために、水
流からプロペラが受ける反力・モーメントは互いに異な
る方向を向き、それぞれの軸が異なる方向に曲がろうと
し、外軸３と内軸４とは相互に傾く。このとき、内軸４
は外軸３内孔に取付けられている内軸軸受８に対して傾
き、内軸軸受の船尾側端部などで片当たり接触する危険
性があり、焼付きや異常摩耗，割れなどの損傷の原因と
なっている。
後のプロペラの回転方向が互いに反対であるために、水
流からプロペラが受ける反力・モーメントは互いに異な
る方向を向き、それぞれの軸が異なる方向に曲がろうと
し、外軸３と内軸４とは相互に傾く。このとき、内軸４
は外軸３内孔に取付けられている内軸軸受８に対して傾
き、内軸軸受の船尾側端部などで片当たり接触する危険
性があり、焼付きや異常摩耗，割れなどの損傷の原因と
なっている。
【０００５】これに対して、上記の静圧潤滑軸受では、
高圧油供給管に連通する高圧給油孔11を内軸外周面上の
軸受範囲内の軸方向に複数列に円周均等な複数位置に配
置し、各高圧給油孔に個々にオリフィスなどの流体絞り
要素を設置することにより、大きな片当たりの吸収・復
元効果を持たせ、片当たり力・モーメント作用条件下で
も安全な摺動を実現している。
高圧油供給管に連通する高圧給油孔11を内軸外周面上の
軸受範囲内の軸方向に複数列に円周均等な複数位置に配
置し、各高圧給油孔に個々にオリフィスなどの流体絞り
要素を設置することにより、大きな片当たりの吸収・復
元効果を持たせ、片当たり力・モーメント作用条件下で
も安全な摺動を実現している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
の二重反転プロペラ機構における内軸の静圧潤滑軸受で
は、次のような不具合がある。 (1) 内軸内にその前端から二重反転軸受位置まで相当長
い距離にわたって給油用の貫通孔を開ける必要があり、
加工技術，加工工程など、相当の手間と費用を要する。
また、軸・軸受の組み合わせの中で固い方の軸に給油孔
などを開口するために、偶発的な軸・軸受の接触，固形
異物のトラップなどにより軟らかい軸受面を損傷させる
危険性がある。 (2) 内側軸から高圧油を絞りを介して噴射することによ
り、軟らかい軸受面が高圧流の衝突によるエロージョン
損傷を発生する可能性がある。 (3) これらの損傷は、二重反転プロペラを支える内軸の
軸受の摩耗，焼付き，損傷などによる故障の原因とな
り、また、短期に交換を必要とするトラブルの原因にな
る。
の二重反転プロペラ機構における内軸の静圧潤滑軸受で
は、次のような不具合がある。 (1) 内軸内にその前端から二重反転軸受位置まで相当長
い距離にわたって給油用の貫通孔を開ける必要があり、
加工技術，加工工程など、相当の手間と費用を要する。
また、軸・軸受の組み合わせの中で固い方の軸に給油孔
などを開口するために、偶発的な軸・軸受の接触，固形
異物のトラップなどにより軟らかい軸受面を損傷させる
危険性がある。 (2) 内側軸から高圧油を絞りを介して噴射することによ
り、軟らかい軸受面が高圧流の衝突によるエロージョン
損傷を発生する可能性がある。 (3) これらの損傷は、二重反転プロペラを支える内軸の
軸受の摩耗，焼付き，損傷などによる故障の原因とな
り、また、短期に交換を必要とするトラブルの原因にな
る。
【０００７】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、高圧潤滑油を内軸側から供給するの
ではなく、外軸の内孔に設置される内軸軸受側から給油
を行なえるようにした、二重反転プロペラ機構における
内軸軸受構造を提供することを目的とする。
ろうとするもので、高圧潤滑油を内軸側から供給するの
ではなく、外軸の内孔に設置される内軸軸受側から給油
を行なえるようにした、二重反転プロペラ機構における
内軸軸受構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の二重反転プロペラ機構における内軸軸受構
造は、二重反転プロペラ機構において、後端部にプロペ
ラを有し船体に取付けられた外軸軸受に回転可能に支承
される中空状の外軸と、同外軸の内孔に同芯的に配設さ
れて同外軸の内孔に取付けられた内軸軸受に回転可能に
支承されるとともに後端部にプロペラを有しかつ上記外
軸と反対方向へ回転駆動される内軸とをそなえ、上記内
軸軸受に、同内軸軸受の一端面に開口部を有する軸方向
の連絡孔が周方向に多数形成されるとともに同各連絡孔
に連通しかつ同内軸軸受の軸受面に開口する多数の高圧
給油孔が軸方向に分布するように形成され、上記各連絡
孔の上記各開口部に連通する環状溝を有する分配金具が
上記外軸の内部に取付けられ、同分配金具における上記
環状溝に、上記外軸の内孔に沿う高圧油配管が接続され
て、同高圧油配管が船内側まで延設され、船内の高圧油
供給管に接続されたフローティング形回転給油装置に、
上記高圧油配管が接続されていることを特徴としてい
る。
め、本発明の二重反転プロペラ機構における内軸軸受構
造は、二重反転プロペラ機構において、後端部にプロペ
ラを有し船体に取付けられた外軸軸受に回転可能に支承
される中空状の外軸と、同外軸の内孔に同芯的に配設さ
れて同外軸の内孔に取付けられた内軸軸受に回転可能に
支承されるとともに後端部にプロペラを有しかつ上記外
軸と反対方向へ回転駆動される内軸とをそなえ、上記内
軸軸受に、同内軸軸受の一端面に開口部を有する軸方向
の連絡孔が周方向に多数形成されるとともに同各連絡孔
に連通しかつ同内軸軸受の軸受面に開口する多数の高圧
給油孔が軸方向に分布するように形成され、上記各連絡
孔の上記各開口部に連通する環状溝を有する分配金具が
上記外軸の内部に取付けられ、同分配金具における上記
環状溝に、上記外軸の内孔に沿う高圧油配管が接続され
て、同高圧油配管が船内側まで延設され、船内の高圧油
供給管に接続されたフローティング形回転給油装置に、
上記高圧油配管が接続されていることを特徴としてい
る。
【０００９】
【作用】上述の本発明の二重反転プロペラ機構における
内軸軸受構造では、分配金具に供給された高圧の潤滑油
が、分配金具に形成された環状溝により分配金具の全周
方向に拡げられ、さらに環状溝を介して内軸軸受の軸方
向の多数の連絡孔により内軸軸受内を後方に導かれ、軸
方向複数位置において内軸軸受の軸受面に開口する多数
の高圧給油孔から軸受面に供給されることになる。
内軸軸受構造では、分配金具に供給された高圧の潤滑油
が、分配金具に形成された環状溝により分配金具の全周
方向に拡げられ、さらに環状溝を介して内軸軸受の軸方
向の多数の連絡孔により内軸軸受内を後方に導かれ、軸
方向複数位置において内軸軸受の軸受面に開口する多数
の高圧給油孔から軸受面に供給されることになる。
【００１０】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造について説
明すると、図１は側断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断
面図、図３は回転給油装置との接続部の側断面図であ
る。なお、図１〜３中図４と同じ符号はほぼ同一の部材
を示している。
二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造について説
明すると、図１は側断面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断
面図、図３は回転給油装置との接続部の側断面図であ
る。なお、図１〜３中図４と同じ符号はほぼ同一の部材
を示している。
【００１１】この実施例の二重反転プロペラ機構も、船
体に取付けられた外軸軸受に回転可能に支承される中空
状の外軸３と、この外軸３の内孔に同芯的に回転可能に
配設されるとともに外軸３の内孔に取付けられた内軸軸
受８に支承される内軸４とをそなえ、外軸３および内軸
４の各後端部にプロペラが取付けられている。内軸軸受
８としてはすべり軸受式のものが用いられていて、この
内軸軸受８に、同内軸軸受８の一端面に開口部を有する
軸方向の連絡孔23が円周多数均等分割位置に多数形成さ
れ、さらに、各連絡孔23に連通するとともに軸方向複数
位置において内軸軸受８の軸受面に均等に開口する多数
の高圧給油孔24が形成されている。各高圧給油孔24にオ
リフィスなどの流体絞りが挿入されている。
体に取付けられた外軸軸受に回転可能に支承される中空
状の外軸３と、この外軸３の内孔に同芯的に回転可能に
配設されるとともに外軸３の内孔に取付けられた内軸軸
受８に支承される内軸４とをそなえ、外軸３および内軸
４の各後端部にプロペラが取付けられている。内軸軸受
８としてはすべり軸受式のものが用いられていて、この
内軸軸受８に、同内軸軸受８の一端面に開口部を有する
軸方向の連絡孔23が円周多数均等分割位置に多数形成さ
れ、さらに、各連絡孔23に連通するとともに軸方向複数
位置において内軸軸受８の軸受面に均等に開口する多数
の高圧給油孔24が形成されている。各高圧給油孔24にオ
リフィスなどの流体絞りが挿入されている。
【００１２】内軸軸受８は外軸３の内孔に固定されてお
り、内軸軸受８の各連絡孔23に高圧油を供給するための
リング状の分配金具22が外軸３の内孔に固定されてい
る。分配金具22は内軸軸受８の上記一端面（すなわち多
数の連絡孔23の各開口部を有する一端面）に密接するよ
うに環状に設けられていて、その密接面に環状溝22ａが
形成されている。さらに環状溝22ａに高圧油配管21が接
続されている。高圧油配管21は外軸３の内孔に沿って船
内側まで延設され、図３に示すように、船内において公
知のフローティング形回転給油装置26に接続されてい
る。そしてフローティング形回転給油装置26に高圧油供
給管25が接続されている。なお図３中の符号26ａは回転
給油装置26の外軸３への対向面に形成された環状の凹部
を示していて、凹部26ａに対向して外軸３に連通孔３ａ
が形成されている。また高圧油供給管25も凹部26ａに開
口している。
り、内軸軸受８の各連絡孔23に高圧油を供給するための
リング状の分配金具22が外軸３の内孔に固定されてい
る。分配金具22は内軸軸受８の上記一端面（すなわち多
数の連絡孔23の各開口部を有する一端面）に密接するよ
うに環状に設けられていて、その密接面に環状溝22ａが
形成されている。さらに環状溝22ａに高圧油配管21が接
続されている。高圧油配管21は外軸３の内孔に沿って船
内側まで延設され、図３に示すように、船内において公
知のフローティング形回転給油装置26に接続されてい
る。そしてフローティング形回転給油装置26に高圧油供
給管25が接続されている。なお図３中の符号26ａは回転
給油装置26の外軸３への対向面に形成された環状の凹部
を示していて、凹部26ａに対向して外軸３に連通孔３ａ
が形成されている。また高圧油供給管25も凹部26ａに開
口している。
【００１３】また符号21ａは外軸３の内孔に取付けられ
て連通孔３ａを高圧油配管21に接続する接続金具を示し
ている。上述の構成において、外軸３および内軸４が互
いに反対方向へ回転駆動されるとき、高圧の潤滑油が船
内の高圧油供給管25からフローティング形回転給油装置
26を介して回転中の外軸３の内孔内に取付けられている
高圧油配管21に供給される。そして、高圧油配管21から
分配金具22に導かれた高圧潤滑油は、内軸軸受８の一端
面に密接している分配金具22内で環状溝22ａにより全円
周に拡げられる。さらに、高圧潤滑油は内軸軸受８の一
端面から円周多数分割位置において軸方向に開けられた
多数の連絡孔23に分配されて、円筒状の内軸軸受８の壁
部内を後方に導かれ、軸方向に分布するように軸受面に
開口された多数の高圧給油孔（本実施例では合計３２個
の高圧給油孔）24からオリフィスなどの流体絞りを介し
て、軸受面に供給される。
て連通孔３ａを高圧油配管21に接続する接続金具を示し
ている。上述の構成において、外軸３および内軸４が互
いに反対方向へ回転駆動されるとき、高圧の潤滑油が船
内の高圧油供給管25からフローティング形回転給油装置
26を介して回転中の外軸３の内孔内に取付けられている
高圧油配管21に供給される。そして、高圧油配管21から
分配金具22に導かれた高圧潤滑油は、内軸軸受８の一端
面に密接している分配金具22内で環状溝22ａにより全円
周に拡げられる。さらに、高圧潤滑油は内軸軸受８の一
端面から円周多数分割位置において軸方向に開けられた
多数の連絡孔23に分配されて、円筒状の内軸軸受８の壁
部内を後方に導かれ、軸方向に分布するように軸受面に
開口された多数の高圧給油孔（本実施例では合計３２個
の高圧給油孔）24からオリフィスなどの流体絞りを介し
て、軸受面に供給される。
【００１４】このように、高圧潤滑油を多数の高圧給油
孔24を介して広く分布した給油位置から軸受面に供給す
ることにより、各高圧給油孔でのすきまの大きさに応じ
た圧力分布を形成でき、内軸４が外軸３内の内軸軸受８
に対して傾いて内軸軸受８の船尾側端部などで片当たり
接触するという危険を回避することが可能となる。さら
に、内軸軸受８に、外軸３の内部を通る高圧油配管21を
介して潤滑油の供給を行なう構成になっているため、内
軸４内に軸方向の長い給油用貫通孔をあける必要がな
く、コスト面で有利である。
孔24を介して広く分布した給油位置から軸受面に供給す
ることにより、各高圧給油孔でのすきまの大きさに応じ
た圧力分布を形成でき、内軸４が外軸３内の内軸軸受８
に対して傾いて内軸軸受８の船尾側端部などで片当たり
接触するという危険を回避することが可能となる。さら
に、内軸軸受８に、外軸３の内部を通る高圧油配管21を
介して潤滑油の供給を行なう構成になっているため、内
軸４内に軸方向の長い給油用貫通孔をあける必要がな
く、コスト面で有利である。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の二重反転
プロペラ機構における内軸軸受構造によれば、次のよう
な効果ないし利点が得られる。 (1) 高圧潤滑油を高圧給油孔を介して多数の位置から内
軸軸受の軸受面に供給することにより、各高圧給油孔で
のすきまの大きさに応じた圧力分布を形成でき、内軸が
外軸内の内軸軸受と片当たり接触する危険を回避するこ
とが可能である。 (2) 長大な内軸の軸方向に給油用の貫通孔を加工する手
間および費用や、高圧噴射を直接受ける軸受面のエロー
ジョン摩耗損傷，異物による損傷等、従来のものの欠点
を解消できる。 (3) 大型・大出力船に対する二重反転プロペラの装備を
実現することができ、大幅な省エネ効果を得ることがで
きる。
プロペラ機構における内軸軸受構造によれば、次のよう
な効果ないし利点が得られる。 (1) 高圧潤滑油を高圧給油孔を介して多数の位置から内
軸軸受の軸受面に供給することにより、各高圧給油孔で
のすきまの大きさに応じた圧力分布を形成でき、内軸が
外軸内の内軸軸受と片当たり接触する危険を回避するこ
とが可能である。 (2) 長大な内軸の軸方向に給油用の貫通孔を加工する手
間および費用や、高圧噴射を直接受ける軸受面のエロー
ジョン摩耗損傷，異物による損傷等、従来のものの欠点
を解消できる。 (3) 大型・大出力船に対する二重反転プロペラの装備を
実現することができ、大幅な省エネ効果を得ることがで
きる。
【図１】本発明の一実施例としての二重反転プロペラ機
構における内軸軸受構造の側断面図。
構における内軸軸受構造の側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図。
【図３】同回転給油装置との接続部の側断面図。
【図４】従来の二重反転プロペラ軸と反転軸受を示した
側断面図。
側断面図。
３ 外軸 ４ 内軸 ８ 内軸軸受 21 高圧油配管 22 分配金具 22ａ 環状溝 23 連絡孔 24 高圧給油孔 25 高圧油供給管 26 回転給油装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B63H 5/10 B63H 23/36 F16C 32/06
Claims (1)
- 【請求項１】 二重反転プロペラ機構において、後端部
にプロペラを有し船体に取付けられた外軸軸受に回転可
能に支承される中空状の外軸と、同外軸の内孔に同芯的
に配設されて同外軸の内孔に取付けられた内軸軸受に回
転可能に支承されるとともに後端部にプロペラを有しか
つ上記外軸と反対方向へ回転駆動される内軸とをそな
え、上記内軸軸受に、同内軸軸受の一端面に開口部を有
する軸方向の連絡孔が周方向に多数形成されるとともに
同各連絡孔に連通しかつ同内軸軸受の軸受面に開口する
多数の高圧給油孔が軸方向に分布するように形成され、
上記各連絡孔の上記各開口部に連通する環状溝を有する
分配金具が上記外軸の内部に取付けられ、同分配金具に
おける上記環状溝に、上記外軸の内孔に沿う高圧油配管
が接続されて、同高圧油配管が船内側まで延設され、船
内の高圧油供給管に接続されたフローティング形回転給
油装置に、上記高圧油配管が接続されていることを特徴
とする、二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07123593A JP3238233B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07123593A JP3238233B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06255584A JPH06255584A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3238233B2 true JP3238233B2 (ja) | 2001-12-10 |
Family
ID=13454838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07123593A Expired - Lifetime JP3238233B2 (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 二重反転プロペラ機構における内軸軸受構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3238233B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP07123593A patent/JP3238233B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06255584A (ja) | 1994-09-13 |
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