JP3913261B1 - スラスタの給油装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スラスタの給油装置においてプロペラ軸端部から高圧油を本船側からプロペラ軸他端側のサーボシリンダに給油する際に漏油量を減少し、効率よく給油できるようにする。
【解決手段】 プロペラ軸８の軸方向にピストン１３後方のサーボシリンダ室１２ｂに連通する外周側給排油路２３を設けるとともに、変節軸１４とピストン１３の軸心部とを一連に接続する油路を通ってサーボシリンダ室１２ａに連通する内周側給排油路２１を設け、プロペラ軸８の他端部外周面に略円筒状給油分配部材３１をフローティング状態で装着し、給油分配部材３１に、本船側から垂下させた直管形状の一対の圧油供給用配管３２に接続される２つの接続孔部３１ｂおよび外周側給排油路２３に連通する第２分配油路と内周側給排油路２１に連通する第１分配油路とを設け、一方の接続孔部３１ｂを第１分配油路に、他方の接続孔部３１ｂを第２分配油路にそれぞれ連通した。
【選択図】 図１

Description

本発明は、サイドスラスタやアジマススラスタなどのスラスタに本船から給油するための給油装置に関するもので、詳しくは、プロペラ軸の先端に取り付ける可変ピッチプロペラボスの油圧シリンダ室(サーボシリンダ室）に例えば１５ＭＰａ前後の高圧油を供給可能な、スラスタの給油装置に関するものである。

従来、サイドスラスタのサーボシリンダ室へ本船側から圧油を供給する給油装置について、図５・図６に示すように、プロペラ軸８の一端部外周面に被装され前後に分割された２つのスリーブ５１・５１の外周面を、円筒状カバー体５２で覆い、同カバー体５２に一体に設けた外向きフランジ５２ａでギヤケース３にボルト５３で固定して固縛しており、前後の分割スリーブ５１の内周面とプロペラ軸８の外周面間には３つのシールリング５８が配装され、前後の分割スリーブ５１の外周面には圧油の漏れを防止するＯリング５９が組み込まれている。また、本船Ａ側から垂下される圧油供給配管５４は、構造上スリーブ５１が軸方向後方へ延長され、カバー体５２およびスリーブ５１の接続孔５２ｂ・５１ｂの位置が後方へ偏っているため、曲管形状つまり下部で後方へ屈曲させてあり、管継手５５を介してカバー体５２の接続孔５２ｂにねじ込んで、固縛されている。また、スリーブ５１の基端側は円環状の押さえ板５６で支持され、ボルト５７により円筒状カバー体５２の後端に固定されることにより、各分割スリーブ５１・５１が保持され、かつ位置決めされている。なお、シールリング５８は分割スリーブ５１で保持され、フローティング状態にある。

上記のような回転軸の軸方向の端部から給油する先行技術は見当たらないが、回転軸の途中から同回転軸の中心軸油路に給油するための給油装置に関する先行技術として、例えば舶用二重反転プロペラの潤滑油供給構造において、上記内側プロペラ軸の軸芯に排油孔を設け、上記内側プロペラ軸を支持する複数の軸受を設けた位置の内側プロペラ軸軸方向の軸受面範囲内に内側プロペラ軸外面と該排油孔とを連通させる油路を設け、上記軸受の外面の軸方向に外側プロペラ軸と内側プロペラ軸との間の空隙と連通する複数の給油溝を設け、該給油溝から軸受内面に連通して上記内側プロペラ軸外面の軸受面の範囲内へ潤滑油を供給する給油孔を設け、該給油孔と上記油路との配設位置を内側プロペラ軸の軸方向にずらすように設けて軸受側から内側プロペラ軸外面へ潤滑油を供給する構造の給油装置が提案されている(例えば、特許文献１参照）。

また別の先行技術として、回転軸の軸方向の途中から同回転軸内または同回転軸の中心軸油路に給油するための回転軸用環状給油装置において、前記回転軸の周囲に、環状のハウジングを半径方向、軸方向および円周方向の動きを許容して設け、前記ハウジング内周側の前記回転軸との環状空間内に、半径方向の厚みに比べて軸方向の長さを長くしたシールリングを全方向の動きを許容して介設するとともに、前記ハウジング内周面との間隙内においてそのシールリングの外周面の両端部にＯリングを取り付け、前記ハウジングおよび前記シールリングを一連に貫通する給油孔を設け、前記ハウジングの外部から前記回転軸内または回転軸の中心軸油路に給油高圧油を供給する際に、その給油高圧油を前記ハウジング内周面と前記シールリング外周面との隙間に導き、前記シールリングを内周面側に押圧変形させることにより、シールリング内周面と前記回転軸外周面との隙間を減少させることを特徴とする給油装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平６-２３９２９４号公報（第３頁および図１〜図３） 特開平１０-１１５３９９号公報（第３頁〜第５頁および図１〜図４）

しかしながら、上記した従来の給油装置および上記した特許文献１・２公報に記載の給油装置では、次のような不都合がある。すなわち、
1) 本発明の対象とするスラスタにあっては、小型化に対応して導入される圧油の圧力が従来の４ＭＰａ程度から１５ＭＰａ前後へと非常に高くなっているが、従来は圧油供給配管に曲管を使用しているため、高圧油による座屈荷重を受けて曲損するおそれがあった。また曲損に至らない場合にも、変形することにより配管の上下で中心位置が移動するので、給油装置本体に過大な押し付け荷重が作用する。また、部品点数が多く部品の加工および組立に長い時間がかかる。さらに、給油カバー体と分割スリーブの二重構造(半径方向において）を採用しているために、構造が複雑で、また構成部品の長さが長く、組立式のため給油装置本体の外径が大きいので、給油装置全体が大型化し、スラスタの小型化に逆行する。

2) 圧油の高圧化に伴って、給油装置本体のスリーブが薄肉構造のため変形量が大きくなり、スリーブ内周面とプロペラ軸端部の外周面との隙間が大きく開いて、漏れ油の量が過大になるおそれがある。つまり、回転軸とハウジング内周面側の軸受メタルとの隙間寸法（δ）とこの寸法からの漏油量（Ｑ）の関係は、Ｑ＝Ｋ×Ｄ×Ｐ×δ3 ／Ｌで表されるから、漏油量は隙間の３乗に比例することになる。ただし、Ｋ：定数、Ｄ：回転軸の軸径、Ｐ：高圧油の圧力、Ｌ：スリーブ内周面（軸受メタル）の長さである。また、漏れ量を少なくするためにはスリーブの長さを長くする必要があるので、結果的に給油装置本体の長さも長くなる。

油の漏れが大きくなれば、変節ポンプの必要吐出量が大きくなり、装置全体の観点からエネルギーのロスが大きいことになり、必要以上に容量の大きな油圧源を要する。また、通常はプロペラ翼のピッチは命令された値を一定に保ったまま運転するが、その時に漏れ量が多ければ、頻繁に高圧油を補給する必要がある。ピッチを制御する油圧バルブに例えば電磁弁を使う場合には、その作動頻度が頻繁になるため、電磁弁の寿命が短縮するなどの問題が発生する。

3) ２つの分割スリーブの内周面側に配置された３つのシールリングを、主にプロペラ軸外周面に押し付ける過大な荷重が各分割スリーブに作用するため、シールリングの当接箇所が摩耗しやすい。また、二分割したスリーブを用いているために剛性が低く、変形しやすいので、隙間が増加するうえに、分割されたスリーブ間の接合面に隙間が生じてそこからも油が漏れ出すおそれがある。さらに、同様の理由で、スリーブとプロペラ軸間に形成される環状空間（の半径方向寸法）が不均一になりやすい。

4) 特許文献１・２に記載の先行技術は、いずれも可変ピッチプロペラの給油装置に関するもので、本願発明の対象とするスラスタのように、プロペラ軸の端部に配置する給油装置とは構造が異なっている。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、スラスタの給油装置においてプロペラ軸端部から高圧油を本船側からプロペラ軸他端側のサーボシリンダに給油する際に漏油量を減少し、効率よく給油でき、構造が簡素化されコストダウンが図れ、プロペラ軸端部外周面と給油装置本体との隙間を適正化でき、両者間に過大な押し付け荷重が発生せず焼き付きのおそれがないようにすることを課題にしている。

上記の課題を解決するために本発明に係るスラスタの給油装置は、ギヤケース内の中空
プロペラ軸の一端に可変ピッチプロペラボスを備え、このプロペラボス内のサーボシリンダ室内に配装されたピストンに一端が一体に連結された変節軸を、前記プロペラ軸の中空軸心部を貫通させて他端側へ一部を突出させ、前記ピストンを介して前記変節軸を軸方向に摺動させることによりプロペラピッチを変節する、本船底部に支持されるスラスタの給油装置において、
前記プロペラ軸の軸方向に前記サーボシリンダ室内の前記ピストン基端側(ピストンに
対し後方）に連通する外周側給排油路を設けるとともに、前記変節軸基端部の半径方向の油路から同変節軸の軸心部とピストンの軸心部とを一連に接続する油路を通って前記サーボシリンダ室内の前記ピストン先端側(ピストンに対し前方）に連通する内周側給排油路
を設け、前記プロペラ軸の他端部外周面に略円筒状給油分配部材をフローティング状態で装着し、この給油分配部材を全方向(軸方向および円周方向）の動きを一定範囲内で許容
するように位置決めし、前記給油分配部材に、本船側から垂下させた一対の圧油供給配管の下端部を接続する２つの接続孔部および前記内周側給排油路に連通する第１分配油路と前記外周側給排油路に連通する第２分配油路とを設け、一方の前記接続孔部を第１分配油路に、他方の接続孔部を第２分配油路にそれぞれ連通するとともに、前記各圧油供給配管を曲がりのない直管形状としその上端に外向きのフランジを設け、各圧油供給配管の上端部を前記ギヤケース上部の給油路内に昇降可能に挿入して吊持し、各圧油供給配管の下端を閉構造にしてその下端部を前記給油分配部材の貫通させた接続孔部内に嵌挿し、各圧油供給配管の下端部を前記給油分配部材に対し上方への摺動が阻止されるように略Ｕ字状部材で係止したことしたことを特徴とする。

上記構成を有するスラスタの給油装置によれば、プロペラ軸の端部(プロペラボスと反対側)の外径を小さくし、そこに給油分配部材を配置することで、１５ＭＰａ程度の高圧油を供給する場合でも漏油量を少なく抑えることができ、また給油分配部材を略円筒状の一体品として構造を簡略化し、またプロペラ軸に対し全方向の動きを一定の範囲内で許容するように装着したので、給油分配部材の内周面とプロペラ軸端部の外周面との隙間が全周にわたって適正に保たれ、また給油分配部材の長さを短縮し、本船側からの圧油供給用配管に直管を使用できるようにしている。また、請求項２に記載のように直管を使用すれば、配管の製作が容易であり、従来のように配管の上下で中心位置がずれることにより曲げ荷重(面圧が作用する)が発生して圧油供給用配管に変形を起こさせるような心配がなく、給油分配部材に過大な押し付け力が作用しないので、回転中にプロペラ軸の焼き付きが生じたりしない。

上記構成を有するスラスタの給油装置によれば、圧油供給配管の一方から高圧油がプロペラ軸内に供給され、他方の圧油供給配管からプロペラ軸内の圧油が本船側へ排出される際に、供給側の配管に高圧油が作用しても上端のフランジで配管の押し下げが阻止され、給油分配部材には押し下げ力が作用しない。また、排油側の配管には圧油による押し下げ力が作用しないが、ある程度の油圧回路内の油圧が作用するため、上方へのジャンピングは防止できる。しかし、船体の動揺などそのおそれは皆無とはいえないが、仮に配管がジャンピングしようとすると、略Ｕ字状部材に配管の下端部（段差部）が当接し、ジャンピングが防止される。

請求項２に記載のように、前記給油路は前記各圧油供給配管を前記給油分配部材の前記接続孔部から完全に引き抜ける長さとすることが好ましい。

また、前記各圧油供給配管の下端を閉構造に構成することで、圧油供給配管の一方から高圧油がプロペラ軸内に供給されるときに、給油分配部材３１(図３・図４参照）の一方の接続孔部３１ｂに押し下げ力Ｆ(油圧力Ｐ×面積Ａ）が作用したり、あるいはこの押し下げ力Ｆによって給油分配部材３１を周方向の一方へ回転させようとする、大きなモーメントが発生したりすることがない。いいかえれば、図８（ｂ）に示すように各圧油供給配管の下端を開放し、給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを閉塞した場合は、圧油供給配管から高圧油がプロペラ軸へ供給されるときに、給油分配部材３１(図３・図４参照）を押し下げようとするために、給油装置に過大荷重が作用し、その過大荷重により給油装置が焼き付くおそれがあり、また給油分配部材３１が周方向の一方に回転するおそれがある。

さらに、図８（ａ）に示すように、給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを非貫通孔とした場合、圧油供給配管の下端を閉構造にしておけば、給油分配部材３１には押し下げ力Ｆは作用しないが、万一、下側のＯリングが破損・損傷したときには高圧油が漏れ出し、わずかな漏れ出しであっても、下端の袋小路となっている空室に油が充満する。この結果、給油分配部材３１に押し下げ力が作用することになる。しかし、本発明では接続孔部を貫通させているので、下側のＯリングが損傷して油が漏れ出しても、貫通下穴から油が落下するだけで済未、装置を損傷することがない。

請求項３に記載のように、前記各圧油供給配管の下部における前記接続孔部との接続路（環状溝）を挟んで上下の膨出部の外径を、それぞれ同一にすることが好ましい。

このように構成することで、図７（ａ）に示すように接続路（環状溝）の上下部の面積が同一となり、油圧力による荷重がバランスされ、圧油供給配管には座屈荷重が発生しない。

請求項４に記載のように、前記給油分配部材の内周面にホワイトメタルをライニングすることが好ましい。

このように構成することで、ホワイトメタルはなじみ性が良好で、プロペラ軸端部の外径と給油分配部材との間の隙間を適正に小さくでき、また対面圧能力が高まり、焼き付き防止能力が向上する。

本発明に係るスラスタの給油装置には、つぎのような優れた効果がある。すなわち、
・圧油供給配管に曲がりのない一直線状の管を使用できるため、製作が容易であり、また１５ＭＰａ前後の高圧油を供給しても変形荷重が作用するおそれがなく、給油装置に押し付け荷重は作用しない。

・給油装置の主要部である給油分配部材の構造が簡単で、長さが従来の部材に比べて短く、しかもプロペラ軸端部の周囲にフローティング状態で装着するため、隙間を小さくして漏油量を最小限に抑えられる。

・給油分配部材に圧油供給配管からの押し下げ荷重が作用しないため、プロペラ軸の回転中に焼き付きが発生するおそれがない。

以下、本発明に係るスラスタの給油装置について実施の最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の給油装置の実施例を備えたサイドスラスタを示す全体概要縦断面図、図２は図１の一部を拡大した縦断面図、図３は一対の圧油供給用配管(直管）の分解状態を示す縦断面図と同組立状態を示す縦断面図である。

サイドスラスタ１はコンテナ船などの本船Ａの底部もしくは船腹の底部寄りに装備されるが、本例の場合、図１に示すように、本船Ａの底部から下向きに装備されている。円筒状のダクト２内の上面に、断面略Ｌ形のギヤケース３の上端部が固設され、本船Ａ側から下向きに延びる駆動軸６が上下一対の軸受け４・５によりギヤケース３内に回転可能に支持されている。駆動軸６の下端部に一体にベベルギヤ７が設けられ、このベベルギヤ７に噛合するベベルギヤ９を長手方向中間部に一体に備えた中空のプロペラ軸８が左右一対の軸受け１０・１１によりギヤケース３内に回転可能に支持されている。プロペラ軸８は先端に外向きのフランジ板８ａを一体に備え、このフランジ板８ａが可変ピッチ式プロペラボス１２の先端開口３ａを塞ぐように鉛直方向に配置され、可変ピッチ式プロペラボス１２が一体回転可能に取り付けられている。フランジ板８ａの後方（基端方向）でプロペラ軸８の外周面上には、複数のシールリング１７を介して円筒状シールハウジング１６が回転可能に装着され、このシールハウジング１６の基端部から外向きに一体に形成されたフランジ１６ａがギヤケース３の先端側軸受け支持部３ｂに当接されている。

プロペラボス１２内はサーボシリンダ室１２ａ・１２ｂに形成され、サーボシリンダ室１２ａおよび１２ｂ内にはピストン１３が前後方向に摺動可能に配装され、ピストン１３に一体に連結された変節軸１４がプロペラ軸８の中空軸心部を貫通し、基端部を突出させている。ピストン１３の周囲には、Ｏリング１８が装着されている。プロペラボス１２の周囲に複数枚の可変プロペラ翼１５が周方向に等間隔に配置され、各可変プロペラ翼１５は半径方向の中心軸線を中心に旋回してピッチを変えられる可変ピッチプロペラに構成されている。つまり、ピストン１３が前後方向に摺動することにより、クランクピンリング１９を介して各可変プロペラ翼１５が一斉に一方向へ旋回してピッチ角が変わる。各プロペラ翼１５は本船Ａ側に装備される駆動装置(図示せず)により回転する駆動軸６から、ベベルギヤ７・９を介してプロペラ軸８に回転力が伝達され、プロペラボス１２とともに回転する。

一方、各プロペラ翼１５のピッチの変更は本船Ａ側からサーボシリンダ室１２ａまたは１２ｂに高圧油が供給され、ピストン１３が特定方向(前方又は後方)へ摺動し、サーボシリンダ室１２ａまたは１２ｂ内の圧油が本船Ａ内の油タンク(図示せず)に戻される(排出される）が、これらが本発明の実施例に係る給油装置２０を介して行われる。

ここで、給油装置２０について詳しく説明する。

図１〜図３に示すように、変節軸１４の基部からピストン１３の先端にかけて軸心部に給排油路２１が穿設されており、変節軸１４の基部外周面から軸心部の給排油路２１に向けて半径方向に複数の給排油路２１ａが穿設されている。またプロペラ軸８の中空軸心部内周面と変節軸１４外周面の間は、サーボシリンダ室１２ｂに連通し、このサーボシリンダ室１２ｂが下記の給排油路２３に連通している。さらに、プロペラ軸８の外周寄りに基部から先端にわたり、周方向に一定の間隔をあけて複数本(本例では４本）の給排油路２３が穿設され、プロペラ軸８の基部外周面から各給排油路２３に向けて半径方向に複数本(４本）の給排油路２３ａが穿設されている。変節軸１４の基端部外周面でプロペラ軸８の中空軸心部（中空部）基端内周面との間にＯリング２４が介装され、またこのＯリング２４の位置よりやや先端寄りで変節軸１４が半径方向に膨出され、この膨出部１４ａの周囲でプロペラ軸８の中空軸心部２２の基端側内周面との間にＯリング２５が介装されている。

プロペラ軸８において外径の最も小さい端部(基端側)の外周面上に、図４のように略円筒状の給油分配部材３１がフローティング状態で全方向（軸方向および円周方向）に動きを許容するように装着されている。また、図３に示すように、左右一対の圧油供給配管３２・３２を備え、各圧油供給配管３２は曲がりのない直管形状(一直線状）の管で、上端に外向きのフランジ３２ａを備え、ギヤケース３の上端部およびダクト２の上端部に鉛直方向に一連に大口径の給油孔３４が穿設され、この下方のギヤケース３に小口径の貫通孔３５が穿設されている。給油孔３４の内径はフランジ３２ａの外径よりわずかに大きく、貫通孔３５の内径は圧油供給配管３２の外径よりわずかに大きく形成されている。各圧油供給配管３２は給油孔３４から下向きに挿入され、昇降可能であり、上端のフランジ３２ａが貫通孔３５上端の段差部３５ａに係止されることで吊持される。給油孔３４の上端には、本船Ａからの圧油供給管３６が管継手３７を介して接続されている。また給油孔３４の高さは圧油供給配管３２の下端部分を、後述する給油分配部材３１の接続孔部３１ｂから完全に引き抜くことにより、給油分配部材３１が可変ピッチ式プロペッラボス１２と逆方向に分解できるように設定されている。

各圧油供給配管３２の下端は閉塞され(閉構造とされ）、この閉塞部３２ｂは半径方向へ膨出した膨出部に形成されており、閉塞部３２ｂ上方の周囲には環状溝３２ｃが形成され、半径方向孔３２ｄにより圧油供給配管３２内の通路３２ｅに連通されている。また、圧油供給配管３２の環状溝３２ｃ上方は膨出部３２ｆに形成され、膨出部３２ｆの上端に段差部３２ｇが形成されている。

一方、図４に示すように、給油分配部材３１は外周面より一部を両側方に突出させ、これらの各突出部３１ａに上下方向に貫通する接続孔部３１ｂがそれぞれ形成されている。各接続孔部３１ｂには圧油供給配管３２の下端部が嵌挿され、環状溝３２ｃを挟んで上下の膨出部３２ｆ・３２ｂにＯリング３８・３９がそれぞれ介装されている。また、圧油供給配管３２の環状溝３２ｃを挟んで上下の膨出部３２ｆ・３２ｂの外径は、それぞれ同一にしている。この理由は、仮に図７（ｂ）に示すように、圧油供給配管３２は接続孔部３１ｂに対し下向きに嵌挿されるので、この嵌挿を容易にするため、下側の膨出部３２ｂの外径を上側の膨出部３２ｆの外径に比べて小さくした場合、高圧油が圧油供給配管３２を通って供給されると、高圧油を受ける面積が環状溝３２ｃを挟んで下部よりも上部の方が大きいので、上向き荷重が作用して圧油供給配管３２は上方へ持ち上げられようとする。一方、圧油供給配管３２の上端のフランジ３２ａは高圧油により下向きに押さえられ、圧油供給配管３２には下向き荷重が作用しており、持ち上げられることはないが、圧油供給配管３２に上向きの座屈荷重が作用する。この圧油供給配管３２は、直径に比べて長さが非常に長いので、座屈荷重に対して非常に弱い形状である。しかし、図７（ａ）に示すように上下の膨出部３２ｆ・３２ｂの外径ｄ１・ｄ２を同一にしているので、圧油供給配管３２には引っ張り荷重しか作用しないが、この圧油供給配管３２は引っ張り荷重には十分に強く、強度的に優れている。

そして、略Ｕ字状のジャンピング防止板４０を段差部３２ｇに係止させた状態で、突出部３１ａの上面にネジ止めされている。給油分配部材３１の内周面にはホワイトメタル４１がライニングされ、前後２つの環状溝３１ｃ・３１ｄがプロペラ軸８の給排油路２２ａ・２３ａに対応する位置に形成されている。また、各接続孔部３１ｂにおいて、図３のように半径方向孔３１ｅまたは３１ｆが穿設され、一方の半径方向孔３１ｅは図２のように環状溝３１ｃおよびプロペラ軸８の給排油路２３ａに連通し、他方の半径方向孔３１ｆは図２のように環状溝３１ｄおよびプロペラ軸８の給排油路２２ａに連通する。なお、本例では、環状溝３１ｄおよび半径方向孔３１ｆが第１分配油路を、環状溝３１ｃおよび半径方向孔３１ｅが第２分配油路をそれぞれ構成する。

さらに、給油分配部材３１の下面側の一部を下方へ突出させて、位置決め片３１ｊに形成されている。位置決め片３１ｊの中心部には開口３１ｋが設けられており、この開口３１ｋに開口径より小径で、頭部４２ａ付き位置決めピン４２が遊嵌され、基端側軸受け支持部３ｃに固定されている。この構成により、給油分配部材３１はプロペラ軸８に対し軸方向および円周方向に一定の範囲内で摺動可能で、半径方向にも移動可能でプロペラ軸８端部の外周面とホワイトメタル４１との隙間が全周にわたりほぼ均一に保たれる。

上記のようにして本発明の特徴部分である給油装置２０が構成されるが、その他、変節軸１４の基端側突出部１４ａ端にレバー４３の基端が取り付けられ、このレバー４３の先端に一端を止着したワイヤまたはチェーン４４を、上下のガイドスプロケット４５・４６を経由させて本船Ａ側に導き、スプリング４７により本船Ａ側に付勢している。これにより、チェーン４４を介して変節軸１４の軸方向の、基準位置に対する移動量を本船Ａ側で検出できる、つまり、可変ピッチプロペラの可変プロペラ翼１５のピッチ角度がフィードバックされる。

つぎに、上記の構成からなる本実施例の給油装置２０について使用態様を説明する。

図１に示すように、可変ピッチプロペラの可変プロペラ翼１５は、本船Ａ側からの駆動力を受けて駆動軸６が回転し、ベベルギヤ７・９を介してプロペラ軸８へ伝達され、プロペラ軸８が回転することにより、ダクト２内で回転し、推力を発生する。

一方、各可変プロペラ翼１５のピッチ角度の変更は、本船Ａ側から高圧油が一方の圧油供給配管３２を通り、プロペラ軸８の外周側の給排油路２３を通ってピストン１３後方のサーボシリンダ室１２ｂに供給されることで、ピストン１３が先端方向へ摺動し、各可変プロペラ翼１５が半径方向軸線を中心に旋回しピッチが変わる。このとき、ピストン１３前方のサーボシリンダ室１２ａ内の圧油が中心の給排油路２１・２１ａ・２２ａおよび半径方向孔３１ｆを通って他方の圧油供給配管３２より排出される。また、各可変プロペラ翼１５のピッチの逆方向への変更は、本船Ａ側から高圧油が他方の圧油供給配管３２を通り、変節軸１４の軸心の給排油路２１を通ってピストン１３前方のサーボシリンダ室１２ａに供給されることで、ピストン１３が基端方向へ摺動し、各可変プロペラ翼１５が半径方向軸線を中心に逆向きに旋回しピッチが変わる。このとき、サーボシリンダ室１２ｂ内の圧油が外周側の給排油路２３・２３ａおよび半径方向孔３１ｅを通ってもう一方の圧油供給配管３２より排出される。

ところで、本実施例の給油装置２０では、略円筒状の給油分配部材３１を使用して構造を簡略化したことにより、接続孔部３１ｂの位置を従来の装置(図５・図６参照）に比べて先端側へ移動させられた結果、左右一対の圧油供給配管３２に直線状管を使用できるようになった。また、接続孔部３１ｂを貫通孔にするなどして、図３に示すように各配管３２に高圧油による押し下げ力が作用しても給油分配部材３１には押し下げ力が作用しないように、圧油供給配管３２の下端部と給油分配部材３１の接続孔部３１ｂとの接続構造を工夫している。これにより、プロペラ軸８の端部外周面上の給油分配部材３１には、高圧油を供給しても圧油供給配管３２を介して押し下げ力が作用しないから、給油分配部材３１はフローティング状態に保持され、プロペラ軸８外周面との隙間が常に適正に保たれ、プロペラ軸８が回転中に焼き付きを起こすことがない。詳しくは、図８（ａ）に示すように、給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを非貫通孔とした場合、圧油供給配管３２の下端を閉構造にしておけば、給油分配部材３１には押し下げ力Ｆは作用しないが、万一、下側のＯリングが破損・損傷したときには高圧油が漏れ出し、わずかな漏れ出しであっても、下端の袋小路となっている空室に油が充満する。この結果、給油分配部材３１に押し下げ力が作用することになる。しかし、本発明では接続孔部を貫通させているので、下側のＯリングが損傷して油が漏れ出しても、貫通下穴から油が落下するだけで済む。また、図８（ｂ）に示すように圧油供給配管３２の下端を開放し、給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを閉塞した場合は、圧油供給配管から高圧油がプロペラ軸へ供給されるときに、給油分配部材３１(図３・図４参照）を押し下げようとするために、給油装置に過大荷重が作用し、その過大荷重により給油装置が焼き付くおそれがあり、また給油分配部材３１が周方向の一方に回転するおそれがある。図８は本願発明と比較するために悪い設計例を示している。

以上に、本発明の給油装置について一実施例を示したが、下記のように実施することができる。

・サイドスラスタの給油装置に限らず、アジマススラスタの給油装置にも適用できることは言うまでもない。

・本発明の給油装置は１５ＭＰａ前後の高圧油を供給して可変ピッチプロペラのピッチを変更するスラスタに好適であるが、従来の４〜１０ＭＰａ程度の中圧油を供給する給油装置にも適用できる。

・給油分配部材３１の内周面にホワイトメタル４１をライニングする代わりに、他の軸受けメタルをライニングすることもできる。

・位置決め片３１ｊに開口３１ｋを設ける代わりに、位置決め片３１ｊをフォーク形状（Ｃ型形状）にすることができる。

本発明の給油装置の実施例を備えたサイドスラスタを示す全体概要縦断面図である。 図１の一部を拡大した縦断面図である。 図３（ａ）は一対の圧油供給用配管(直管）の分解状態を示す縦断面図で、図３（ｂ）は同組立状態を示す縦断面図である。 給油分配部材３１を拡大して詳しく示す、図１の状態から９０°回転した状態の横断面図である。 従来の給油装置を備えたサイドスラスタを示す全体概要縦断面図である。 図５の一部を拡大した縦断面図である。 本発明と比較するために悪い設計例を示す、図３に対応した説明図で図７（ａ）は圧油供給配管３２の上下の膨出部３２ｆ・３２ｂの外径ｄ１・ｄ２を同一にした本発明の構造を、図７（ｂ）は下側の膨出部３２ｂの外径を上側の膨出部３２ｆの外径に比べて小さくした場合の悪い設計例を表している。 本発明と比較するために悪い設計例を示す、図３に対応した説明図で図８（ａ）は給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを非貫通孔とした場合を表し、図８（ｂ）は圧油供給配管３２の下端を開放し、給油分配部材３１の接続孔部３１ｂを閉塞した場合を表している。

符号の説明

１ サイドスラスタ
２ ダクト
３ ギヤケース
３ｂ・３ｃ 軸受け支持部
４・５ 軸受け
６ 駆動軸
７・９ ベベルギヤ
８ プロペラ軸
１０・１１ 軸受け
１２ 可変ピッチ式プロペラボス
１２ａ・１２ｂ サーボシリンダ室
１３ ピストン
１４ 変節軸
１５ プロペラ翼
１６ シールハウジング
１７ シールリング
１８・２４・２５・３８・３９ Ｏリング
１９ クランクピンリング
２０ 給油装置
２１・２３ 給排油路
３１ 給油分配部材
３１ｂ 接続孔部
３２ 圧油供給配管
３２ａ フランジ
３４ 給油孔
３５ 貫通孔
３２ｂ 閉塞部
３２ｃ 環状溝
３２ｄ 半径方向孔
３２ｆ 膨出部
４０ ジャンピング防止板
４１ ホワイトメタル
４２ 位置決めピン
４３ レバー
４４ チェーン
Ａ 本船

Claims (4)

1. ギヤケース内の中空プロペラ軸の一端に可変ピッチプロペラボスを備え、このプロペラボス内のサーボシリンダ室内に配装されたピストンに一端が一体に連結された変節軸を、前記プロペラ軸の中空軸心部を貫通させて他端側へ一部を突出させ、前記ピストンを介して前記変節軸を軸方向に摺動させることによりプロペラピッチを変節する、本船底部に支持されるスラスタの給油装置において、
   前記プロペラ軸の軸方向に前記サーボシリンダ室内の前記ピストン基端側に連通する外周側給排油路を設けるとともに、前記変節軸基端部の半径方向の油路から同変節軸の軸心部とピストンの軸心部とを一連に接続する油路を通って前記サーボシリンダ室内の前記ピストン先端側に連通する内周側給排油路を設け、
   前記プロペラ軸の他端部外周面に略円筒状給油分配部材をフローティング状態で装着し、この給油分配部材を全方向の動きを一定範囲内で許容するように位置決めし、
   前記給油分配部材に、本船側から垂下させた一対の圧油供給配管の下端部を接続する２つの接続孔部および前記内周側給排油路に連通する第１分配油路と前記外周側給排油路に連通する第２分配油路とを設け、一方の前記接続孔部を第１分配油路に、他方の接続孔部を第２分配油路にそれぞれ連通するとともに、
   前記各圧油供給配管を曲がりのない直管形状としその上端に外向きのフランジを設け、各圧油供給配管の上端部を前記ギヤケース上部の給油路内に昇降可能に挿入して吊持し、各圧油供給配管の下端を閉構造にしてその下端部を前記給油分配部材の貫通させた接続孔部内に嵌挿し、各圧油供給配管の下端部を前記給油分配部材に対し上方への摺動が阻止されるように略Ｕ字状部材で係止したことを特徴とするスラスタの給油装置。
2. 前記給油路は前記各圧油供給配管を前記給油分配部材の前記接続孔部から完全に引き抜ける長さとしたことを特徴とする請求項１記載のスラスタの給油装置。
3. 前記各圧油供給配管の下部における前記接続孔部との接続路を挟んで上下の膨出部の外径を、それぞれ同一にしたことを特徴とする請求項１または２記載のスラスタの給油装置。
4. 前記給油分配部材の内周面に、ホワイトメタルをライニングすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載のスラスタの給油装置。

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