JP3724883B2 - 船用の可変プロペラ - Google Patents
船用の可変プロペラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3724883B2 JP3724883B2 JP21887696A JP21887696A JP3724883B2 JP 3724883 B2 JP3724883 B2 JP 3724883B2 JP 21887696 A JP21887696 A JP 21887696A JP 21887696 A JP21887696 A JP 21887696A JP 3724883 B2 JP3724883 B2 JP 3724883B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller
- blade
- shaft
- boss
- ring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、船用の可変プロペラに関し、特に、後端面をスラストワッシャに押さえられつゝプロペラ軸に連結されるプロペラボスに、その軸線を囲み且つその軸線と略平行に配置される複数のブレード軸を回転自在に支承させ、これらブレード軸に複数のプロペラブレードのボスをそれぞれ結合して、プロペラブレードに働く遠心力の増大に応じてプロペラ直径を増加すべくプロペラブレードがブレード軸と共に回動するようにし、全てのブレード軸を、各ブレード軸の一端に連設したクランクと、前記スラストワッシャを囲繞して配置されると共に、各クランクのクランクピンに係合してプロペラボスの軸線周りに回動し得るようプロペラボスに支承される同期リングとからなる同期装置を介して相互に同期連動させたものゝ改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
かゝる可変プロペラでは、同期リングの回動中心を規定するために、例えば特開平7−187074号公報に開示されているように、プロペラボスの後端中心部に筒軸を形成し、これにより同期リングの内周面を回動自在に支承している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かゝる可変プロペラでは、同期リングの半径方向内側に、プロペラ軸上でプロペラボスの後端面を押さえる比較的大径のスラストワッシャが配置されているので、同期リングを支承する前記筒軸は該スラストワッシャと同期リングとの間に配置せざるを得ず、これにより同期リング、延いてはプロペラボスが必然的に大径化する。このようなプロペラボスの大径化は、言うまでもなく、該ボスの水中での回転抵抗を増すことになって好ましくない。
【0004】
本発明は、かゝる事情に鑑みてなされたもので、プロペラボスの大径化を招くことなく同期リングの回動中心を規定し得るようにした、前記船用の可変プロペラを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、後端面をスラストワッシャに押さえられつゝプロペラ軸に連結されるプロペラボスに、その軸線を囲み且つその軸線と略平行に配置される複数のブレード軸を回転自在に支承させ、これらブレード軸に複数のプロペラブレードのボスをそれぞれ結合して、プロペラブレードに働く遠心力の増大に応じてプロペラ直径を増加すべくプロペラブレードがブレード軸と共に回動するようにし、全てのブレード軸を、各ブレード軸の一端に連設したクランクと、前記スラストワッシャを囲繞して配置されると共に、各クランクのクランクピンに係合してプロペラボスの軸線周りに回動し得る同期リングとからなる同期装置を介して相互に同期連動させた、船用の可変プロペラにおいて、同期リングの外側面を押さえる保持板をプロペラボスに固着し、この保持板に、同期リングを回動自在に支承する回動案内部を設けたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。
【0007】
先ず、図1ないし図6に示す本発明の第1実施例より説明する。図1において、船のトランサムに取付けられる船外機の推進機本体1には、図示しないエンジンから駆動される鉛直配置の駆動軸2と、この駆動軸2の前、後進歯車機構3を介して連結する水平配置のプロペラ軸4とが支承され、このプロペラ軸4の、推進機本体1から後方へ突出した部分に可変プロペラ5が装着される。
【0008】
前、後進歯車機構3は公知のベベルギヤ式のもので、駆動軸2と平行な切換操作杆6の昇降により、駆動軸2からプロペラ軸4を前進方向に駆動し得る前進態様と後進方向へ駆動し得る後進態様とに切換えられる。
【0009】
図1及び図2において、推進機本体1の後面に開口する取付孔7には、プロペラ軸4を支承する前後一対のベアリング8,9を保持するためのベアリングホルダ10が嵌合されると共に、それを後方より押えるリングナット11が螺着される。ベアリングホルダ10は前部のボールベアリング8を保持する大径筒部10aと、後部のニードルベアリング9を保持する小径筒部10bとを備え、両筒部10a,10bはテーパ状筒部10cを介して互いに一体に連結される。また小径筒部10bには、その外周面から突出してリングナット11で押えられるフランジ10dが一体に形成されており、このフランジ10dには、エンジンの排気ポートに推進機本体1の中空部1aを介して連通する複数の排気出口13が設けられる。
【0010】
さて、可変プロペラ5の構成について図2ないし図6により説明する。
【0011】
図2において、プロペラ軸4には、ベアリングホルダ10の後端に隣接してスラストリング14がスプライン15を介して嵌合される。このスラストリング14はプロペラ軸4のテーパ面4aに当接して前方移動が阻止される。
【0012】
このスラストリング14の後方において、プロペラ軸4には、トルク制限装置16を介してプロペラボス12が連結される。これらトルク制限装置16及びプロペラボス12は、プロペラ軸4を中心とした同心状に重合して配置される。
【0013】
トルク制限装置16は、プロペラ軸4にスプライン19を介して着脱可能に嵌合されるスリーブ18と、このスリーブ18の外周面に焼付けられると共にプロペラボス12の内周面に圧入されるダンパゴム20とから構成される。而して、ダンパゴム20は所定の摩擦力をもってボス本体17と連結され、所定値以上の回転トルクを受けるとプロペラボス12との間に滑りを生じるようになっている。
【0014】
またプロペラ軸4の後端部外周面には、プロペラボス12の中心部後面に形成された位置決めボス12aが回転自在に嵌合され、これによりプロペラボス12のプロペラ軸4に対する同心位置が保持される。この位置決めボス12a及びスリーブ18の後端面をスラストワッシャ22を介して押えるナット23がプロペラ軸4の後端部に螺着され、プロペラボス12に加わる後方スラストをスラストワッシャ22に受止めさせるようになっている。ナット23及びプロペラ軸4には、緩み止めの割りピン24が挿入される。
【0015】
またプロペラボス12前端面は、前記スラストリング14に対向していて、プロペラボス12に加わる前方スラストをこのスラストリング14に受止めさせるようになっている。
【0016】
図2及び図3において、プロペラボス12には、その外周面に開口すると共に底面を前記ダンパゴム20の外周面に近接させて周方向等間隔置きに並ぶ3つの凹部26と、各凹部26の前後方向両端壁に開口する一対の軸受孔28,29と、相隣る凹部26間に挟まれるランド部27を軸方向に貫通する3本の排気路30と、これら排気路30及び前記排気出口13間を連通させる円筒部31とが設けられる。この円筒部31は、前記取付孔7の後方開口部に回転可能に挿入される。プロペラボス12の各凹部26にはプロペラブレード32のボス32aが収容され、このボス32aにスプライン嵌合するブレード軸33の前後両端部が前記軸受孔28,29に合成樹脂製のブッシュ34,35を介して回転自在に支承される。こうして3本のブレード軸33は、プロペラ軸4と平行に且つそれを取囲むように配置される。また各プロペラブレード32は、図3に示すように、プロペラ直径Dを最小にする閉じ位置Aと、それを最大にする開き位置Bとの間をブレード軸33と共に回動するもので、その閉じ位置A及び開き位置Bは、プロペラブレード32が凹部26の内側壁に当接することにより規制される。
【0017】
図2及び図6に示すように、プロペラボス12は、その外周部から後方へ向かって僅かに拡径しながら延びるディフューザ管39を一体に有しており、その内側に画成される同期室40において、全てのプロペラブレード32相互を同期連動させる同期装置41が構成される。
【0018】
即ち、図2,図4及び図5に示すように、同期装置41は、各ブレード軸33の後端に一体に連設されたクランク42と、これらクランク42相互を連結する1個の同期リング43とから構成される。クランク42は、ブレード軸33からプロペラ軸4に向って屈曲するクランクアーム42aと、該アーム42aの先端から後方に突出するクランクピン42bとからなっている。一方、同期リング43には、内周面に開口する3つのU字状係合溝45が設けられており、それらに上記クランクピン42bが摺動自在に係合される。
【0019】
同期リング43の内周縁部には、後方へ突出する円筒状の短軸43aが一体に形成されており、該軸43aの外周面に回動自在に嵌合する案内孔46a(回転案内部)を持った保持板46が前記ディフューザ管39の内周面に嵌合されると共に、プロペラボス12の後面に3本のボルト48により固着される。而して、全てのブレード軸33は、それぞれのクランク42及び共通の同期リング43を介して互いに回動角を規制し合うことにより、同期して回動することができる。
【0020】
同期リング43はブレード軸33の後端面に相対回転自在に当接し、また保持板46は同期リング43の後面に相対回転自在に当接する。したがって、保持板46は、同期リング43を介してブレード軸33の後方への移動を阻止する役割をも負う。
【0021】
上記同期リング43及び保持板46は、3本の排気路30を後方から覆わぬように外形が略三角形に形成される。
【0022】
同期室40には、また、同期装置41を介して全プロペラブレード32を前記閉じ位置Aに向って回動付勢する3個の戻しばね49が収容される。これら戻しばね49は引張りコイルばねをもって構成されたもので、前記3本の排気路30との対応位置に配置される。そし各戻しばね49の一端は、略三角形状の同期リング43の頂部に穿設された係止孔50に係止され、その他端は、プロペラボス12の後面に突設された係止ピン51に係止される。
【0023】
次に、この実施例の作用について説明する。駆動軸2から前、後進歯車機構3を介してプロペラ軸4が駆動されると、その駆動トルクは、スリーブ18、ダンパゴム20を経てプロペラボス12へ、更にブレード軸33からプロペラブレード32へと伝達するので、プロペラブレード32群がプロペラボス12と共に回転して推力を発生する。
【0024】
而して、プロペラボス12の低速回転域では、全てのプロペラブレード32は、戻しばね49の力と水の抗力により同期装置41を介して閉じ位置Aに保持されて、プロペラ直径Dを最小にしているので、発生する推力が比較的小さく、トローリングを容易に行うことができる。
【0025】
その後、プロペラボス12の回転速度が一定値を超えて上昇していくと、全てのプロペラブレード32は、それらに作用する遠心力が水の抗力及び全ての戻しばね49の反発力と釣合うところまで開いていく。そして所定の高速回転域に入ると最大の開き位置Bに達してプロペラ直径Dを最大にするので、大なる推力を発生して高速クルージングを可能にする。
【0026】
ところで、全てのプロペラブレード32は、前述のように同期装置41により相互に連動しているから、各プロペラブレード32に働く遠心力の差や水の抗力、その他の外的要因による開き角度のばらつきを無くして、常にプロペラ5の性能の安定化を図ることができる。
【0027】
その際、同期装置41の同期リング43は、スラストワッシャ22の軸方向後方に配置されてプロペラボス12に固着される保持板46の案内孔46aに支承され、その回動中心が規定される。したがって、同期リング43を他部材に干渉されることなくスラストワッシャ22の外周面に充分に近接させて、同期リング43の小径化し、延いてはプロペラボス12の小径化をもたらすことができ、これによりプロペラボス12の水中での回転抵抗の減少を図ることができる。また図示例のように、プロペラ5の直上にキャビテーションプレート1b(図1参照)が配設される船外機や船内外機においては、使用するプロペラの最大直径に制約があるが、プロペラボス12が小径化することで、そのプロペラ直径を上記制約範囲に容易に収めることができ、適用範囲が広い。更に比較的小型の船外機の場合、推進機本体1のプロペラ軸取出部周りの直径も比較的小径となるが、プロペラボス12の小径化により該ボス12と推進機本体1との連続性を容易に得ることができる。
【0028】
また同期リング43には複数個の戻しばね49を接続したので、これら戻しばね49のセット荷重を相互に異ならせることにより、同期リング43に対する総合戻し力をきめ細かく調節し、プロペラブレード32に所望通りの開閉特性を容易に付与することができる。
【0029】
航行中、浮流物等の小障害物が或るプロペラブレード32に当った場合には、衝撃力が同期装置41を介して他の全てのプロペラブレード32に分散し、そしてダンパゴム20に捩り変形が生じて、プロペラブレード32に加わる衝撃力を緩和することができる。また岩等の大障害物がプロペラブレード32に当った場合は、ダンパゴム20とプロペラボス12との間に滑りが生じ、プロペラ軸4がプロペラボス12に対して空転するので、プロペラ5の各部、並びに動力伝達系の過負荷を遮断することができる。
【0030】
図示しないエンジンの排ガスは、推進機本体1の中空部1aに排出されるもので、その排ガスはベアリングホルダ10の排気出口13からプロペラボス12の円筒部31へ排出され、そこから3本の排気路30に分流し、同期室40から水中に排出される。このとき、コイルばねからなる戻しばね49は排気路30の直後に位置を占めるも、上記排ガスの排出を殆ど妨げない。。
【0031】
本発明の第2実施例について図7ないし図10により説明する。プロペラボス12には、その直径線上で対向する2枚のプロペラブレード32が前実施例と同様の構造で取付けられ、また2本のブレード軸33は前実施例と同様構造の同期装置41により相互に連動連結される。但し、同期装置41の同期リング43は、2本のクランクピン42bの係合溝45を有することから、外周に2個の頂部を有する。この同期リング43の後面には、環状配列の複数の突起43bが形成される。
【0032】
一方、2本の排気路30後端が開口するプロペラボス12の後端面には、各辺を外方へ膨出させた略正方形の位置決め凹部12bがプロペラ軸4を中心にして形成され、該凹部12bの4つの隅角部に、同期リング43の後面に当接する正方形の保持板46の4つの角部が嵌合されると共に、該角部は複数のボルト48によりプロペラボス12に固着される。その際、保持板46に設けられた環状配列の複数の円弧状案内孔46b(回動案内部)に、前記同期リング43の複数の突起43bが摺動自在に係合され、これによって同期リング43の回動中心が規定され、また同期リング43を介してプロペラ軸4の後方への動きが規制される。
【0033】
同期リング43の、引張ばねからなる戻しばね49はプロペラボス12の軸線を挟んで2個平行に配置され、それらの各一端は、同期リング43の頂部に設けられた係止孔43に係止され、各他端は、保持板46に起立形成された係止爪52に係止される。その他の構成は前実施例と基本的に同様であり、図中、前実施例との対応部分には同一の参照符号を付す。
【0034】
この実施例によれば、前実施例と同様に、同期リング43を他部材に邪魔されることなくスラストワッシャ22の外周面に充分に近接させて、プロペラボス12の小径化に寄与することができる。また2個の戻しばね49のセット荷重を適宜相違させることにより、全戻しばね49の総合セット荷重をきめ細かく調節して、プロペラブレード32に所望の開閉特性を与えることができる。
【0035】
本発明は、上記各実施例に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、保持板46のプロペラボス12に対する同心位置は、ノックピンやボルト48自体で規定することもできる。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、後端面をスラストワッシャに押さえられつゝプロペラ軸に連結されるプロペラボスに、その軸線を囲み且つその軸線と略平行に配置される複数のブレード軸を回転自在に支承させ、これらブレード軸に複数のプロペラブレードのボスをそれぞれ結合して、プロペラブレードに働く遠心力の増大に応じてプロペラ直径を増加すべくプロペラブレードがブレード軸と共に回動するようにし、全てのブレード軸を、各ブレード軸の一端に連設したクランクと、前記スラストワッシャを囲繞して配置されると共に、各クランクのクランクピンに係合してプロペラボスの軸線周りに回動し得る同期リングとからなる同期装置を介して相互に同期連動させた、船用の可変プロペラにおいて、同期リングの外側面を押さえる保持板をプロペラボスに固着し、この保持板に、同期リングを回動自在に支承する回動案内部を設けたので、同期リングを他部材に干渉されることなくスラストワッシャの外周面に充分に近接させて、プロペラボスの小径化を図ることができ、該ボスの水中での回転抵抗を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る可変プロペラを備えた船用推進機の要部の一部縦断側面図。
【図2】図1のプロペラ部の拡大縦断面図。
【図3】図2の3−3線断面図。
【図4】図2の4−4線断面図。
【図5】同期リングを取除いて示した図4と同様の断面図。
【図6】図2の6矢視図。
【図7】本発明の第2実施例を示すもので、プロペラ要部の縦断面図。
【図8】図7の8−8線断面図。
【図9】同期リングを取除いて示した図8と同様の断面図。
【図10】図7の10矢視図。
【符号の説明】
4・・・・・プロペラ軸
5・・・・・プロペラ
12・・・・プロペラボス
22・・・・スラストワッシャ
32・・・・プロペラブレード
33・・・・ブレード軸
41・・・・同期装置
42・・・・クランク
42a・・・クランクアーム
42b・・・クランクピン
43・・・・同期リング
43a・・・短軸
43b・・・突起
46・・・・保持板
46a・・・案内孔(回動案内部)
46b・・・円弧状案内孔(回動案内部)
D・・・・・プロペラ直径
Claims (3)
- 後端面をスラストワッシャ(22)に押さえられつゝプロペラ軸(4)に連結されるプロペラボス(12)に、その軸線を囲み且つその軸線と略平行に配置される複数のブレード軸(33)を回転自在に支承させ、これらブレード軸(33)に複数のプロペラブレード(32)のボス(32a)をそれぞれ結合して、プロペラブレード(32)に働く遠心力の増大に応じてプロペラ直径(D)を増加すべくプロペラブレード(32)がブレード軸(33)と共に回動するようにし、全てのブレード軸(33)を、各ブレード軸(33)の一端に連設したクランク(42)と、前記スラストワッシャ(22)を囲繞して配置されると共に、各クランク(42)のクランクピン(42b)に係合してプロペラボス(12)の軸線周りに回動し得る同期リング(43)とからなる同期装置(41)を介して相互に同期連動させた、船用の可変プロペラにおいて、
同期リング(43)の外側面を押さえる保持板(46)をプロペラボス(12)に固着し、この保持板(46)に、同期リング(43)を回動自在に支承する回動案内部(46a,46b)を設けたことを特徴とする、船用の可変プロペラ。 - 請求項1記載のものにおいて、
同期リング(43)の外側面に円筒状短軸(43a)を形成し、この短軸に回動自在に嵌合する案内孔(46a)を回動案内部として前記保持板(46)に設けたことを特徴とする、船用の可変プロペラ。 - 請求項1記載のものにおいて、
同期リング(43)の外側面に環状配列の複数の突起(43b)を形成し、これら突起に回動自在に係合する複数の円弧状案内孔(46b)を回動案内部として保持板(46)に設けたことを特徴とする、船用の可変プロペラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21887696A JP3724883B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 船用の可変プロペラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21887696A JP3724883B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 船用の可変プロペラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1059283A JPH1059283A (ja) | 1998-03-03 |
JP3724883B2 true JP3724883B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=16726698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21887696A Expired - Lifetime JP3724883B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 船用の可変プロペラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3724883B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001430A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-04-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种可变直径螺旋桨 |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP21887696A patent/JP3724883B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102001430A (zh) * | 2010-11-17 | 2011-04-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种可变直径螺旋桨 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1059283A (ja) | 1998-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5593280A (en) | Propeller for boat | |
JP3252042B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3724883B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3724884B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3393721B2 (ja) | 船用可変プロペラ | |
JP3400195B2 (ja) | 船用可変プロペラ | |
US5562413A (en) | Variable propeller for boat | |
JP3311078B2 (ja) | 船用の可変推力型プロペラ | |
JP3541082B2 (ja) | 船舶推進装置 | |
JP3247563B2 (ja) | 船用可変推力プロペラ | |
JP3247559B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3311169B2 (ja) | 船用プロペラ | |
JP3339010B2 (ja) | 船舶用プロペラ | |
JP3311080B2 (ja) | 船用の可変直径型プロペラ | |
JP3311180B2 (ja) | 船用可変プロペラ | |
JP3247562B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3252043B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3311079B2 (ja) | 船用の可変推力型プロペラ | |
JP3400205B2 (ja) | 船用プロペラ | |
JP3252044B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3247527B2 (ja) | 船用の可変プロペラ | |
JP3311174B2 (ja) | 船用プロペラ装置 | |
JP3252017B2 (ja) | 船用の可変直径型プロペラ | |
JP3252018B2 (ja) | 船用の可変直径型プロペラ | |
SE507763C2 (sv) | Tätningsarrangemang för marin framdrivningsanordning |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050613 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050615 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050808 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050907 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080930 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090930 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100930 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100930 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110930 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110930 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120930 Year of fee payment: 7 |