JP3432303B2 - 二重反転プロペラ用反転軸受 - Google Patents
二重反転プロペラ用反転軸受Info
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Description
重反転プロペラにおいて内軸を支持する反転軸受に関
し、更に詳しくは、外軸内で反転する内軸を支持する反
転軸受を形成することが容易な二重反転プロペラ用反転
軸受に関するものである。
として二重反転プロペラが採用されている。この二重反
転プロペラは、図12の断面図に示すように中空の外軸
51とこの外軸51内に設けられる内軸52とによって
前後のプロペラをそれぞれ駆動するものであり、両プロ
ペラ軸51,52は互いに逆回転するように駆動されて
いる。
られた図示しない軸受により支持されるため通常のジャ
ーナル軸受を採用することができるが、外軸51内で反
転する内軸52を支持する軸受、つまり内軸52を支持
する軸受(以下、反転軸受という。)は、両軸51,5
2が互いにほぼ等速度で逆回転するため油膜の形成が困
難になり、通常の軸受では軸受機能を発揮することがで
きなくなる。
この外軸51と内軸52との間に浮動ブッシュ53を設
け、この浮動ブッシュ53を両軸間でほぼ静止させるこ
とにより、この浮動ブッシュ53と内軸52及び外軸5
1との間に油膜を形成して反転軸受を構成したものがあ
る。
反転軸受の内面にテーパランド部を形成し、このテーパ
ランド部のテーパ部により動圧を発生させて油膜を形成
させようとするものもある。
技術として、特公平5−45479号公報記載の発明が
ある。この公報記載の発明は、図14(a),(b) の断面図
に示すように、内軸54の軸心に中空部55を設けると
ともに、内軸54の軸受面の範囲L内において内軸外周
面に放射状に貫通する複数本の給油孔56を設け、さら
に、この給油孔56を内軸長手方向に複数列配設した反
転軸受である。
を用いた動圧軸受の場合、通常の運転時には軸受機能を
発揮できる油膜を形成することはできるが、離着岸時等
における低速運転時には油膜の形成が難しく、軸受面に
おいて金属接触を生じる場合がある。また、後プロペラ
の片持支持により内軸52が撓み易く、軸受後端部にお
いて片当りを生じることもある。
加工する場合、軸受部内面への加工となるため時間と費
用を要する加工となり、しかも製作精度を上げるために
は多大な労力を必要とする。
多くの給油孔56を設けて静圧軸受を形成しているた
め、内軸54の強度が低下する場合がある。そのため、
内軸強度を維持するためには内軸径を太くする必要性を
生じ、この場合には重量の増加や推進装置の大型化を招
いてしまうことになる。
少ない給油孔で内軸の強度を低下させることなく反転軸
受の潤滑が可能な二重反転プロペラ用反転軸受を提供す
ることと、簡単な加工で内軸の軸受面の範囲内に必要な
圧力の潤滑油を供給することが可能な二重反転プロペラ
用反転軸受を提供することを目的とする。
に、請求項1に係る二重反転プロペラ用反転軸受は、後
プロペラを駆動する内軸と前プロペラを駆動する外軸と
を有し両軸を互いに反転駆動する二重反転プロペラの反
転軸受において、前記内軸の軸心に中空部を設け、該中
空部から内軸の軸受面の範囲内において該内軸の外周面
に貫通する複数本の給油孔を放射状に1列設けるととも
に、該給油孔を軸受面の範囲の中心から後方に所定距離
離間した位置に設け、該給油孔の内軸表面側開口部を含
む油溝を内軸外周面に設けたことを特徴とするものであ
る。
受は、上記請求項1において、油溝の幅方向断面積を、
給油孔の内軸表面側開口部から端部に向けて軸方向に減
少するように形成したことを特徴とするものである。
よれば、内軸の軸心に設けた中空部から潤滑油を供給す
ると、この中空部から供給された潤滑油は、内軸の軸受
面の範囲内において1列で放射状に設けられた内軸の外
周面に貫通する複数本の給油孔から軸受面に供給され、
この給油孔の内軸表面側開口部を含む内軸外周面に設け
られた油溝により軸受面の範囲内のほぼ全体に必要な圧
力の潤滑油が供給されて内軸を支持し、両軸を互いに反
転駆動する二重反転プロペラの反転軸受として機能す
る。
受によれば、上記請求項1の反転軸受における作用を奏
するとともに、油溝の幅方向断面積を、給油孔の内軸表
面側開口部から端部に向けて軸方向に減少するように形
成したので、軸受面の範囲内における潤滑油圧力を最適
にすることができる。
に基づいて説明する。
転軸受T1 を示す図面であり、(a)は側断面図であり、
(b) は同A−A断面図である。なお、以下の説明におけ
る図面はいずれも半径隙間Cr 等を誇張して表現してい
る。また、(a) において右側が船首,左側が船尾方向で
ある。
ロペラを駆動する外軸1と、後プロペラを駆動する内軸
2とが互いに反転駆動されるようにほぼ同心上に設けら
れており、外軸1は船体に設けられた図示しないジャー
ナル軸受により支持され、内軸2はこの外軸1内に形成
された反転軸受T1 により支持されている。
内軸2の軸心に中空部3を設け、軸受面の範囲L内にお
いてこの中空部3から内軸外周面に貫通する複数の給油
孔4を設けたものである。この給油孔4は、この実施例
では軸受面の範囲L内の後端側、つまりプロペラ側の負
荷が大きい船尾側に1列設けられており、また、この第
1実施例では放射状に8本の給油孔4が設けられてい
る。そして、この給油孔4の内軸表面側開口部4aを含
む内軸外周面の軸受面の範囲L内には軸方向の油溝5が
設けられている。なお、この実施例の場合、給油孔4の
本数は3本以上が好ましい。
に船首側へ向けて形成されており、給油孔4から供給さ
れた潤滑油がこの油溝5に沿って軸受面の範囲L内にお
いて必要な所定の油圧を生じさせるように構成されてい
る。また、この油溝5は、内軸2の表面に形成するため
加工は容易である。更に、この油溝5は、図2(a),(b)
の断面図に示すように、深い溝を形成した(a) のような
溝であっても、浅い油溜まりを形成した(b) のような溝
であってもよく、軸受面の範囲L内において所定の油圧
を生じさせることができるような溝であればよい。
験した結果の寸法例を、図3(a) の側断面図と(b) の油
溝拡大図に基づいて説明する。なお、以下の寸法は軸受
の負荷条件により変わり得るものであり一例を説明す
る。
(軸受長さ)をL、内軸外径をD、半径隙間をCr 、油
溝軸方向長さをv、幅をwとし、L/D=2で断面8方
向給油とすると、軸受面の範囲Lの中心から後方に所定
距離L1 離間した位置に1列8本の給油孔4を設け、こ
の給油孔4の内軸表面側開口部4aを中心にして軸方向
長さv,幅wの油溝5を設けている。これらの内、上記
所定距離L1 はL/6〜L/4の範囲が好ましく、油溝
5の幅wはπD/32が好ましく、軸方向長さvは1w
〜2wが好ましい。そして、油溝5の深さは半径隙間C
r の3〜5倍が好ましい。なお、この油溝5の深さは、
一般の文献によると半径隙間Cr の10倍以上の時には
圧力降下が無視できるとされているため、上記3〜5倍
以上深くしても油溝5内に大きな圧力変化は生じないの
で、油溝5の位置を設定すれば給油孔4の開口部4aの
位置は軸方向に変化しても油溝5内の圧力は大きく変化
せず、軸受性能に大きな影響を与えることはない。
図4の断面図に示すように、給油孔4を設けた位置から
端部5aに向けて徐々に浅くなるように、つまり、給油
孔4の内軸表面側開口部から端部に向けて軸方向に断面
積が減少するようなテーパ状に形成してもよい。このよ
うに形成することにより、給油孔4の位置における油圧
と油溝5端部の位置における油圧とに圧力差を設けるこ
とができるので、軸受面の範囲L内において高油圧を必
要とする位置に給油孔4を設け、この給油孔4から離間
した位置においては油圧を低くし、結果として軸受面の
範囲L内全体において最適な潤滑油圧力により支持する
ことが可能となる。なお、給油孔4の幅方向断面積を減
少させるために、溝幅,溝深さ,あるいはこれらを共に
減少させるように形成してもよい。
る二重反転プロペラ用反転軸受T1によれば、以下のよ
うに作用して内軸2を支持する反転軸受として機能す
る。
た油は、給油孔4から内軸表面に供給されて油溝5に沿
って軸受面の範囲L内へ流れる。そして、この軸受面の
範囲L内において所定の油圧を生じさせて油膜を形成し
内軸2を支持する反転軸受T1 として機能する。
により反転軸受T1 を構成することができるため、内軸
2には少ない給油孔4を設けるだけで軸強度を落とすこ
となく反転軸受T1 を構成することができる。
用反転軸受を示す第2実施例の反転軸受T2 を図5の側
断面図に基づいて説明する。この第2実施例は上記第1
実施例における給油孔4を軸受面の範囲L内におけるほ
ぼ中央に設けた実施例であるため、上記第1実施例と同
一の構成には同一符号を付して説明は省略する。
給油孔4は、軸受面の範囲L内におけるほぼ中央部に設
けられており、この給油孔4から軸受面の範囲L内にお
ける船首,船尾側へ油溝5がそれぞれ設けられている。
4aから船首側に向けて設ける油溝5の幅あるいは深さ
と船尾側に向けて設ける油溝5の幅あるいは深さとを最
適に設定することにより、軸受面の範囲L内における油
圧を調節して反転軸受T2 としての機能を最適にするこ
とができる。また、この第2実施例においても、上記第
1実施例と同一の作用効果を奏することができる。
用反転軸受を示す第3実施例の反転軸受T3 を図6(a),
(b) の側断面図と同B−B断面図に基づいて説明する。
なお、上記第1実施例と同一の構成には同一符号を付し
て説明は省略する。
給油孔4を2本設けるとともに、軸受面の範囲L内にお
いて軸方向に複数列、この実施例では3列が設けられて
いる。この給油孔4は、1列目から2列目を周方向に9
0度位相をずらした位置(以下、オフセットという。)
に設けられており、2列目と3列目との間も90度オフ
セットした位置に設けられている。そして、これら各給
油孔4の内軸表面側開口部4aを含む軸受面の範囲L内
には周方向の油溝6が設けられている。なお、この第3
実施例でも内軸2の表面への加工のため、第1実施例と
同様に加工は容易に可能である。
反転プロペラ用反転軸受T3 は、以下のようにして内軸
2を支持する反転軸受T3 として機能する。
た油は、軸方向に複数列設けられた給油孔4から軸受面
の範囲L内に供給され、内軸2表面に所定の油圧を生じ
させて油膜を形成し、反転軸受機能を発揮する。
は、船尾側にはプロペラが設けられているため、通常、
船尾側における負荷が大きいので、船尾側と船首側の給
油孔4の径や油溝6の幅、あるいは油溝6の深さ等を最
適値に設定することにより軸受面の範囲L内における負
荷に応じた油圧をそれぞれ生じさせるようにすればよ
い。なお、他の作用効果は上述した第1実施例と同一の
ため省略する。
用反転軸受を示す第4実施例の反転軸受T4 を図7の側
断面図に基づいて説明する。この第4実施例は上記第3
実施例における軸方向に設けた給油孔4の数を増やすと
ともに、これらを所定量オフセットさせて設けた実施例
である。なお、上記第3実施例と同一の構成には同一符
号を付して説明は省略する。
2本設けた給油孔4を軸受面の範囲L内において軸方向
に複数列、この実施例では5列設けられており、これら
の給油孔4は、1列目と2列目とは周方向に45度ずれ
た位置、つまり45度オフセットした位置に設けられ、
この2列目と次の3列目も45度オフセットされ、順次
45度オフセットされるように設けられている。
口部4aを含む軸受面の範囲L内に周方向の油溝6が設
けられている。なお、この第4実施例でも内軸2表面へ
の加工のため、加工は容易に可能である。
反転プロペラ用反転軸受T4 によれば、上述した第3実
施例における二重反転プロペラ用反転軸受T3 と同様に
機能する。
た油は、軸方向に複数列設けられた給油孔4から軸受面
の範囲L内に供給され、内軸2表面に所定の油圧を作用
させて油膜を形成し、反転軸受機能を発揮する。この
時、第4実施例によれば上記第3実施例よりも軸方向に
多数列の給油孔4を設けているため、軸受面の範囲L内
における負荷に応じた油圧を調節することができる。な
お、他の作用効果は上述した第3実施例と同一のため省
略する。
用反転軸受を示す第5実施例の反転軸受T5 を図8の側
断面図に基づいて説明する。この第5実施例は、上述し
た第3実施例における周方向油溝を軸方向油溝に変更し
た実施例であり、図示するように、第3実施例と同様に
1列に2本の給油孔4を設けるとともに、この給油孔4
を軸受面の範囲L内において軸方向に複数列、この実施
例では3列を設け、1列目と2列目は周方向に90度オ
フセットした位置に設けられ、2列目と3列目との間も
90度オフセットした位置に設けられている。そして、
これら各給油孔4の内軸表面側開口部4aを含む軸受面
の範囲L内には、軸方向の油溝5が設けられている。
反転プロペラ用反転軸受T5 によれば、上述した第3実
施例における反転軸受T3 と同様に機能する。
た油は、軸方向に複数列設けられた給油孔4から軸受面
の範囲L内に供給され、内軸2の表面に所定の油圧を生
じさせて油膜を形成し、反転軸受機能を発揮する。
第3実施例と同様に、船尾側と船首側の給油孔4の径や
油溝5の幅、あるいは油溝5の深さ等を最適値に設定し
たり、図4に示すようにテーパ状に形成することにより
軸受面の範囲L内における負荷に応じた油圧を生じさせ
るようにすることができる。
れているテーパランド部は、図12に示すような外軸5
1の内面側に加工するため、その加工に時間と費用を要
している。そこで、テーパランド部の加工を内軸の外周
面に行うことにより加工が容易で費用を要しない実施例
を以下に説明する。なお、以下の説明における図面はい
ずれもテーパランド部を誇張して表現しているが、プロ
ペラの大きさや内軸の軸径等により最適なテーパランド
部を形成すればよい。
施例の二重反転プロペラ用反転軸受T6 を説明する。こ
の反転軸受T6 は、外軸1内で反転する内軸7の外周面
側にテーパランド部8が形成された実施例であり、この
実施例では3箇所にテーパランド部8が形成され、この
テーパランド部8は軸受面の範囲L(図1におけるL参
照)内に形成されている。この第6実施例におけるテー
パランド部8は、(a)に示すように外側に湾曲したテー
パ部8aであっても、(b) に示すように内側に湾曲した
テーパ部8bであってもよい。なお、これらのテーパ部
8a,8bは誇張して表現しているが、内軸径や負荷等
に応じて動圧成分をより強く起こす形状に形成すればよ
い。なお、この実施例では内軸7の軸心に中空部3が設
けられた例を示している。
7が回転すると、テーパ部8a,8bにおいて動圧が発
生するため反転する内軸7と外軸1との間に油膜を形成
することが可能となり反転軸受機能を発揮することがで
きる。
二重反転プロペラ用反転軸受T7 を説明する。この反転
軸受T7 は、上記第6実施例の反転軸受T6 において内
軸7の軸心に中空部3が設けられるとともにテーパラン
ド部8に潤滑油の給油孔4の開口部4aを設けた実施例
であり、内軸7に形成したテーパ部8bの谷部8cに中
空部3から内軸外周面に貫通する給油孔4を設けたもの
である。
谷部8cに潤滑油を供給することにより、動圧を発生さ
せるテーパ部8bへ常に潤滑油を直接供給しながら内軸
7を回転させるため、所定の油圧および油膜の形成が容
易で潤滑効果の高い反転軸受T7 を構成することができ
る。なお、テーパ部8bに設ける給油孔4は、テーパラ
ンド部8と給油孔4の開口部4aとの関係が潤滑効率の
最適となる位置に設定すればよい。
二重反転プロペラ用反転軸受T8 を説明する。この反転
軸受T8 は、内軸9の外周面に3円弧部10を形成した
実施例であり、これらの円弧部10により内軸9は略三
角形状の断面に形成されている。なお、これらの円弧部
10は誇張して表現されているが、外軸1の内周円に近
い円弧で形成されている。
9によれば、上記第6実施例と同様に、回転すると円弧
部10において動圧が発生して反転軸受機能を発揮する
ことができる。
7,9の表面への加工は外周面への加工となるため、工
作が容易で、しかも精度の高い加工が容易に可能となる
ため、必要な加工時間を大幅に短縮することができる。
にテーパランド部9又は円弧部10を設けた実施例を説
明したが、4箇所以上であってもよく内軸径や負荷等に
より動圧成分をより強く起こすように決定すればよい。
うに構成しているので、以下に記載するような効果を奏
する。
受によれば、内軸の中空部から放射状に設けた1列の給
油孔により軸受面に潤滑油を供給すると、内軸外周面に
設けた油溝により軸受面の範囲内のほぼ全体に必要な圧
力の潤滑油が供給されて内軸を支持するので、1列の少
ない給油孔で軸受機能を発揮できる反転軸受を構成する
ことができ、軸の強度低下を防止するとともに加工を容
易にして工作工数を減らし、反転軸受に要する製作時間
と費用を大幅に削減することができる。
受によれば、上記請求項1の反転軸受における効果を奏
するとともに、油溝の幅方向の断面積を軸方向に変える
ことにより軸受面の範囲内における潤滑油圧力を変えて
最適にすることができるので、軸受面の範囲内の負荷に
応じた油圧を生じさせる反転軸受を構成することが可能
となる。
第1実施例を示す図面であり、(a) は側断面図,(b) は
同A−A断面図である。
す断面図である。
り、(a) は側断面図,(b) は油溝の拡大図である。
側断面図である。
を示す第2実施例の側断面図である。
を示す第3実施例の図面であり、(a) は側断面図,(b)
は同B−B断面図である。
を示す第4実施例の側断面図である。
を示す第5実施例の側断面図である。
ペラ用反転軸受を示す第6実施例の断面図である。
受を示す第7実施例の断面図である。
受を示す第8実施例の断面図である。
面図である。
す断面図である。
す図面であり、(a) は側断面図,(b) は同C−C断面図
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 後プロペラを駆動する内軸と前プロペラ
を駆動する外軸とを有し両軸を互いに反転駆動する二重
反転プロペラの反転軸受において、前記内軸の軸心に中
空部を設け、該中空部から内軸の軸受面の範囲内におい
て該内軸の外周面に貫通する複数本の給油孔を放射状に
1列設けるとともに、該給油孔を軸受面の範囲の中心か
ら後方に所定距離離間した位置に設け、該給油孔の内軸
表面側開口部を含む油溝を内軸外周面に設けたことを特
徴とする二重反転プロペラ用反転軸受。 - 【請求項2】 油溝の幅方向断面積を、給油孔の内軸表
面側開口部から端部に向けて軸方向に減少するように形
成したことを特徴とする請求項1記載の二重反転プロペ
ラ用反転軸受。
Priority Applications (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21470194A JP3432303B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 二重反転プロペラ用反転軸受 |
DE69529432T DE69529432T2 (de) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Gegenläufige Lagerung für gegenläufige Propeller |
ES95930041T ES2202372T3 (es) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Cojinete contra-rotativo para contra-rotativo propulsor. |
EP00112763A EP1035013B1 (en) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Contra-rotating bearing device for contra-rotating propeller |
PCT/JP1995/001761 WO1996007832A1 (fr) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Dispositif a palier reversible pour helice double reversible |
ES00112763T ES2190919T3 (es) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Cojinete contra-rotativo para contra-rotativo propulsor. |
DE69529422T DE69529422T2 (de) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Umkehrbare lagervorrichtung für umkehrbare doppelschraube |
DK00112763T DK1035013T3 (da) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Modsat roterende lejeindretning til modsat roterende skrue |
EP95930041A EP0803657B1 (en) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Reversing bearing device for double reversing propeller |
KR1019970700181A KR100243070B1 (ko) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | 이중반전프로펠라용 반전베어링장치 |
DK95930041T DK0803657T3 (da) | 1994-09-08 | 1995-09-04 | Reverserende lejeindretning til reverserbar dobbeltskrue |
US08/809,339 US6056509A (en) | 1994-09-08 | 1997-03-06 | Contra-rotating bearing device for contra-rotating propeller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21470194A JP3432303B2 (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 二重反転プロペラ用反転軸受 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0874851A JPH0874851A (ja) | 1996-03-19 |
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Family
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