JP5869382B2 - 船尾管シール装置 - Google Patents

Description

本発明は、船舶に備えられる船尾管シール装置に関するものである。

船舶に設けられるプロペラ軸と軸受（船尾管軸受）との潤滑液として、環境に配慮して、潤滑油から水を主成分とする潤滑液へと変更する要求が高まっている。潤滑液として水を主成分とする潤滑液を用いる場合には、軸受の材料として、金属ではなく、ゴム材又は樹脂材を採用する必要がある。これらの材料からなる軸受の場合には、金属製の軸受では問題にはならない変形や摩耗の問題がある。小型船舶の場合には、プロペラやプロペラ軸の重量が比較的軽いためそれほど問題にはならない。尚、上記で述べる水を主成分とする潤滑液とは、水と、配管中の錆を防止するための防錆剤、防腐剤、その他添加剤を含む潤滑液である。

しかしながら、商船のような大型船舶の場合には、プロペラやプロペラ軸の重量が重いため、軸受の変形及び摩耗により、プロペラが取り付けられている側が降下していく方向に、プロペラ軸が傾いていく問題がある。プロペラ軸が傾くと、プロペラ軸の外周に設けられたライナと、船尾管との間の環状隙間を封止する船尾管シール装置において、プロペラ軸とシールとの芯ずれにより密封性能が低下してしまう。船尾管に用いられるシール材は弾性体を用いたシールが用いられるため、シールが芯ずれをおこすと、一方の側（降下した側）の弾性体は潰され、他方の側は軸と弾性体との間に隙間を有してしまい、シールと軸との間に隙間を有し、一部の箇所に過剰な力がかかってしまい、適正なシール性能を発揮できない。また、船尾管シール装置を取り付ける際に、プロペラ軸の傾きを考慮しなければならず、取り付け作業に手間がかかってしまう。すなわち、船尾管シール装置におけるケースに設けられている嵌合部をプロペラ軸の傾きに合わせて、かつボルトやノックピンの軸部が挿通される貫通孔をプロペラ軸の傾きに合わせて形成しなければならず手間がかかってしまう。また、メンテナンス時等において、上記ケースをそのまま用いると、軸受の摩耗等によって、プロペラ軸は初期よりも更に傾いているため、上記芯ずれにより密封性能が低下してしまう。

実開平６−７９６９９号公報

本発明の目的は、ケースの取り付け位置の調整を容易とする船尾管シール装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の船尾管シール装置は、
ゴム材又は樹脂材からなる軸受によって軸支されるプロペラ軸の外周に設けられたライナと、船尾管との間の環状隙間を封止する船尾管シール装置において、
前記船尾管の管内に挿入される嵌合部を有し、かつ該船尾管の端面に対して固定具により固定される環状のケースと、
該ケースに固定され、かつ前記ライナの外周面に摺動自在に設けられるシールリングと、を備える船尾管シール装置であって、
前記嵌合部は、前記固定具により固定される前の状態においては、前記船尾管の内周壁面によって、水平方向に対しては位置決めされ、鉛直方向に対しては隙間が形成されることで遊嵌されるように構成されると共に、
前記ケースにおける前記固定具の軸部が挿通される貫通孔は、該ケースの取付け位置を、水平方向に対しては位置決めさせ、鉛直方向に対しては調整可能とせしめるべく、鉛直方向に長い長穴により構成されることを特徴とする。

本発明によれば、ケースに設けられた嵌合部は、船尾管の内周壁面に対して鉛直方向に対しては遊嵌されるように構成されており、かつケースに設けられている貫通孔は鉛直方向に長い長穴により構成されている。これにより、船尾管の端面に対して、ケースを取り付ける際に、鉛直方向への調整を行うことができる。従って、プロペラ軸が傾いても、プロペラ軸の傾きに対応した適切な位置にケースを取り付けることができ、密封性能の低下を抑制できる。また、ケースは、水平方向に対しては位置決めされるので、鉛直方向のみを容易に調整することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ケースの取り付け位置の調整を容易に行うことができるため、ゴム材又は樹脂材の軸受の変形によるプロペラ軸の軸降下が生じても、取り付け或いは点検・交換時等の際に軸の降下量による調整を可能にするため、シール装置に適正にシールをすることが出来る。

図１は本発明の実施例に係る船尾管シール装置が取り付けられている付近の構造を示す模式的断面図である。 図２は本発明の実施例に係る船尾管シールにおけるケースに設けられた嵌合部と船尾管の内周壁面との関係を示す位置関係図である。 図３は本発明の実施例に係る船尾管シールにおけるケースの正面図である。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図３を参照して、本発明の実施例に係る船尾管シール装置について説明する。

＜船尾管シール装置の全体構成＞
図１を参照して、本発明の実施例に係る船尾管シール装置の全体構成について説明する。図１は、船尾管に対して本発明の実施例に係る船尾管シール装置が取り付けられている付近の構造を示す模式的断面図である。

船尾管シール装置１００は、プロペラ軸２１０の外周に設けられたライナ２２０と、船尾管３００との間の環状隙間を封止するために設けられる。プロペラ軸２１０にはプロペラ２３０が取り付けられている。ライナ２２０は円筒状の部材で構成されており、ボルトＢによってプロペラ２３０に固定され、プロペラ軸２１０の外周を覆っている。プロペラ２３０の内周側には環状の切り欠き２３１が設けられており、この切り欠き２３１にシールリング２４０が装着されている。このシールリング２４０によって、プロペラ軸２１０とライナ２２０との間に海水等が浸入してしまうことが抑制される。

また、プロペラ軸２１０は軸受（滑り軸受）２５０によって軸支されている。本実施例においては、潤滑液として環境性に優れた水を用いており、この軸受２５０はゴム材又は樹脂材からなる。

そして、船尾管シール装置１００は、環状のケース１１０と、ライナ２２０の外周面に摺動自在に設けられる複数（ここでは４つ）のゴム状弾性体製のシールリング１２１，１２２，１２３，１２４とから構成される。

ケース１１０は、金属製のフランジリング１１１と、複数（ここでは３つ）の金属製の中間リング１１２，１１３，１１４と、金属製のカバーリング１１５とから構成される。これらの金属製のリングは、不図示のボルトにより組み合わされている。そして、これらのリング間にそれぞれシールリング１２１，１２２，１２３，１２４の外周側が締め付けられて固定されている。

＜ケースの位置決め構造＞
図１〜図３を参照して、ケース１１０の位置決め構造について説明する。図２は本発明の実施例に係る船尾管シールにおけるケースに設けられた嵌合部と船尾管の内周壁面との関係を示す位置関係図である。図３は本発明の実施例に係る船尾管シールにおけるケースの正面図であり、図１において、左側からケースを見た図に相当する。ケース１１０を構成する金属製のリングのうち、船尾管３００の端面に位置決めされた状態でボルトＢなどの固定具によって固定されるのは、フランジリング１１１である（図１参照）。

このフランジリング１１１は、船尾管３００の管内に挿入される嵌合部１１１ａを備えている。この嵌合部１１１ａの外周面１１１ｂは円柱面で構成されている。これに対して、船尾管３００の内周壁面３０１は、鉛直方向に長い長穴により構成されている。なお、長穴のうち短径寸法は嵌合部１１１ａの外径と略同一寸法に設定されており、長径寸法はそれよりも長い寸法に設定されている。これにより、嵌合部１１１ａは、管の内周壁面によって、水平方向に対しては両側の接触により位置決めされ、鉛直方向に対しては隙間Ｓが形成されることにより遊嵌した状態となっている（図２参照）。

また、フランジリング１１１には、ボルトＢ（固定具）の軸部が挿通される複数（ここでは８つ）の貫通孔１１１ｃと、ノックピン（固定具）の軸部が挿通される複数（ここでは２つ）の貫通孔１１１ｄが設けられている。これら複数の貫通孔１１１ｃ，１１１ｄは、いずれも鉛直方向に長い長穴により構成されている。貫通孔１１１ｃのうち短径寸法はボルトＢの軸部Ｂ１の外径と略同一寸法に設定されており、長径寸法はそれよりも長い寸法に設定されている（図３中、Ｘ部参照）。また、貫通孔１１１ｄのうち短径寸法はノックピンの軸部Ｐの外径と略同一寸法に設定されており、長径寸法はそれよりも長い寸法に設定されている（図３中、Ｙ部参照）。このように貫通孔１１１ｃ，１１１ｄが鉛直方向に長い長穴により構成されていることから、ケース１１０をボルトＢ及びノックピンにより固定する際においては、水平方向に対しては位置決めされるのに対して、鉛直方向に対しては調整することができる。

＜本実施例に係る船尾管シール装置の優れた点＞
以上のように、本実施例に係る船尾管シール装置１００によれば、ケース１１０を構成するフランジリング１１１に設けられた嵌合部１１１ａは、船尾管３００の内周壁面３０１に対して鉛直方向に対しては遊嵌されるように構成されている。そして、ケース１１０を構成するフランジリング１１１に設けられている貫通孔１１１ｃ，１１１ｄは鉛直方向に長い長穴により構成されている。そのため、船尾管３００の端面に対して、ケース１１０を取り付ける際に、鉛直方向への調整を行うことができる。

ここで、本実施例では、上記の通り、潤滑液として環境性に優れた水を用いたことにより、ゴム材又は樹脂材からなる軸受２５０を採用している。これに伴い、プロペラ２３０やプロペラ軸２１０の重量が重いため、軸受２５０の変形及び摩耗により、プロペラ２３０が取り付けられている側が降下していく方向に、プロペラ軸２１０は傾いてしまう。

しかしながら、上記のように、本実施例に係る船尾管シール装置１００によれば、ケース１１０を取り付ける際に、鉛直方向への調整が可能なため、プロペラ軸２１０が傾いても、プロペラ軸２１０の傾きに対応した適切な位置にケース１１０を取り付けることができる。従って、密封性能の低下を抑制できる。また、ケース１１０は、水平方向に対しては位置決めされるので、鉛直方向のみを容易に調整することができる。これより、最初の取付け時は勿論のこと、メンテナンスの際にも、ケース１１０を容易に適切な位置に取付けることができる。更に、ケース１１０の鉛直方向の調整が容易であることから、ケース１１０をより適切な位置に位置決めさせることができ、シールリング１２１，１２２，１２３，１２４の偏摩耗を抑制する効果も期待できる。

１００ 船尾管シール装置
１１０ ケース
１１１ フランジリング
１１１ａ 嵌合部
１１１ｂ 外周面
１１１ｃ，１１１ｄ 貫通孔
１１２，１１３，１１４ 中間リング
１１５ カバーリング
１２１，１２２，１２３，１２４ シールリング
２１０ プロペラ軸
２２０ ライナ
２３０ プロペラ
２４０ シールリング
２５０ 軸受
３００ 船尾管
３０１ 内周壁面
Ｂ ボルト
Ｂ１ 軸部
Ｐ （ノックピンの）軸部

Claims (3)

1. ゴム材又は樹脂材からなる軸受によって軸支されるプロペラ軸の外周に設けられたライナと、船尾管との間の環状隙間を封止する船尾管シール装置において、
   前記船尾管の管内に挿入される嵌合部を有し、かつ該船尾管の端面に対して固定具により固定される環状のケースと、
   該ケースに固定され、かつ前記ライナの外周面に摺動自在に設けられるシールリングと、を備える船尾管シール装置であって、
   前記嵌合部は、前記固定具により固定される前の状態においては、前記船尾管の内周壁面によって、水平方向に対しては位置決めされ、鉛直方向に対しては隙間が形成されることで遊嵌されるように構成されると共に、
   前記ケースにおける前記固定具の軸部が挿通される貫通孔は、該ケースの取付け位置を、水平方向に対しては位置決めさせ、鉛直方向に対しては調整可能とせしめるべく、鉛直方向に長い長穴により構成されることを特徴とする船尾管シール装置。
2. 前記嵌合部の外周面は円柱面で構成され、かつ前記船尾管の内周壁面は、鉛直方向に長い長穴により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の船尾管シール装置。
3. 前記ライナの外周面に摺動自在な前記シールリングは複数設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の船尾管シール装置。

Images