JP5877896B2 - 船舶用推進装置及びこれを備えた船舶 - Google Patents

Description

本発明は、船舶用推進装置及びこれを備えた船舶に関し、より詳細には、二つのプロペラが互いに反対に回転しながら推進力を発生させる船舶用推進装置及びこれを備えた船舶に関する。

船舶は、運航のために推進力を発生させる推進装置を備えている。一般に、一つのプロペラが推進装置に使用される。しかし、一つのプロペラを備えた推進装置は、水流の回転エネルギーを推進力として利用できないので、エネルギーの損失が大きい。

二重反転推進装置（Ｃｏｕｎｔｅｒ ｒｏｔａｔｉｎｇ ｐｒｏｐｅｌｌｅｒ；ＣＲＰ）は、このような損失する回転エネルギーを推進力として回収できる装置である。二重反転推進装置は、同一軸線上に設置された２個のプロペラが互いに反対に回転しながら推進力を発生させる。二重反転推進装置の後方プロペラは、前方プロペラの回転方向に対して逆方向に回転し、前方プロペラによる流体の回転エネルギーを推進力として回収することができる。したがって、二重反転推進装置は、一つのプロペラを備えた推進装置に比べて高い推進性能を発揮することができる。

二重反転推進装置は、船体内部のエンジンと連結された内軸と、内軸の後端部に結合された後方プロペラと、内軸の外面に回転可能に設置された中空の外軸と、外軸の後端部に結合された前方プロペラとを備える。また、二重反転推進装置は、内軸の回転を外軸に反転させて伝達するために船体の内部に設置された反転回転装置を含む。反転回転装置としては、通常の遊星ギア装置が使用される。

しかし、このような二重反転推進装置は、反転回転装置から船体の後方に長く延長された中空の外軸を備えるので、船舶に装着するとき、内軸と外軸の中心を整列させて設置する作業が非常に難しい。また、外軸が長いので、内軸と外軸との間の摩擦減少のために潤滑すべき領域が増加する。また、内軸と外軸が互いに反対に回転するため、内軸と外軸との間に形成される潤滑膜のせん断が生じるので効果的な潤滑を具現しにくい。

本発明の実施例は、外軸がなくても二つのプロペラの相互反転を具現できる船舶用推進装置及びこれを備えた船舶を提供しようとする。

本発明の一側面によると、駆動軸に固定された後方プロペラ；前記後方プロペラの前方の前記駆動軸に回転可能に支持された前方プロペラ；及び船体の後尾側に設置され、前記駆動軸の回転を前記前方プロペラに反転させて伝達する複数のベベルギアを備えた反転回転装置；を含む船舶用推進装置を提供することができる。

前記反転回転装置は、前記駆動軸に固定された駆動ベベルギアと、前記前方プロペラのハブに固定された被動ベベルギアと、前記駆動ベベルギアの回転を前記被動ベベルギアに反転させて伝達する一つ以上の反転ベベルギアとを含むことができる。

前記被動ベベルギアは、複数の固定ボルト締結によって前記前方プロペラのハブに固定することができる。

前記被動ベベルギアは、前記前方プロペラのハブと一体に設けることができる。

前記反転回転装置は、前記被動ベベルギアと前記前方プロペラのハブとの間に設置された間隔調節部材を含むことができる。

前記反転回転装置は、前記船体の後尾に設置され、前記反転ベベルギアの軸を支持するケーシングをさらに含むことができる。

前記駆動軸は、前記駆動ベベルギアの装着のためにその外面に形成され、第１の段差部を備えたフランジ部と、前記前方プロペラの装着のために前記フランジ部の後方に前記第１の段差部より小さい外径で形成された第２の段差部と、前記後方プロペラの装着のために前記第２の段差部の後方に形成されたテーパー部とを含むことができる。

前記推進装置は、前記前方プロペラから前記駆動軸に伝達されるスラスト荷重の支持のために、前記前方プロペラのハブの前方と後方にそれぞれ設置された前方及び後方スラストベアリングと、これら二つのスラストベアリング間のハブの内面に設置されたラジアルベアリングとをさらに含むことができる。

前記推進装置は、前記後方プロペラのハブと前記後方スラストベアリングとの間の前記駆動軸の外面に設置され、前記後方スラストベアリングを支持する支持リングをさらに含むことができる。

前記推進装置は、前記駆動軸の支持のために、前記反転回転装置の前方にある前記駆動軸の外面と船体との間に設置されたラジアルベアリングをさらに含むことができる。

前記推進装置は、前記前方プロペラのハブと前記船体の後尾との間の密封のために前記前方プロペラのハブの前面部に設置された円筒状の第１のライニングと、前記第１のライニングの外面と接するように前記船体の後尾に設置された円筒状の第１の密封部材とをさらに含むことができる。

前記推進装置は、前記後方プロペラのハブと前記前方プロペラのハブとの間の密封のために前記後方プロペラのハブの前面部に設置された円筒状の第２のライニングと、前記第２のライニングの外面と接するように前記前方プロペラの後面部に設置された円筒状の第２の密封部材とをさらに含むことができる。

本発明の他の側面によると、駆動軸に固定された後方プロペラ；前記後方プロペラの前方の前記駆動軸に回転可能に支持された前方プロペラ；及び船体の後尾側に設置され、前記駆動軸の回転を前記前方プロペラに反転させて伝達するための複数のベベルギアを備えた反転回転装置；を含み、前記反転回転装置は、前記船体の後方から前記船体の後尾に設けられた設置空間に進入する方式で設置される船舶用推進装置を提供することができる。

本発明の更に他の側面によると、駆動軸に固定された後方プロペラ；前記後方プロペラの前方の前記駆動軸に回転可能に支持された前方プロペラ；及び前記駆動軸の回転を前記前方プロペラに反転させて伝達するための複数のベベルギアを備えており、複数のベベルギアのうち一つが前方プロペラのハブに固定された反転回転装置；を含む船舶用推進装置を提供することができる。

本発明の実施例に係る推進装置は、反転回転装置を複数のベベルギアで構成することによってその体積を減少させ得るので、反転回転装置を船体の後尾に設置することが可能である。

また、本発明の実施例に係る推進装置は、反転回転装置のベベルギアと前方プロペラとを直結させ得るので、従来とは異なり、外軸を使用しなくても前方プロペラへの動力伝達が可能であり、二つのプロペラの相互反転を具現することができる。

また、本発明の実施例に係る推進装置は、外軸を使用しないので、駆動軸を設置する作業及び設置後に軸の中心を整列させる作業を容易に行うことができる。

また、本発明の実施例に係る推進装置は、反転回転装置を船体の後方から船体の後尾に設けられた設置空間に進入させて設置できるので、推進装置の設置作業を容易に行うことができる。

また、本発明の実施例に係る推進装置は、外軸を使用しないので、従来よりも潤滑が必要な領域を減少させることができ、潤滑による諸般の問題を最小化することができる。

本発明の実施例に係る推進装置が船舶に適用された状態を示した断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の分解斜視図である。 本発明の実施例に係る推進装置の支持リングの構成を示した断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の後方プロペラの装着例を示した断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の反転ベベルギアとケーシング組立体を船体の後尾設置空間に設置する方法を示した図である。 本発明の実施例に係る推進装置の反転ベベルギアとケーシング組立体の側面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の第１の密封装置の断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の第１の密封装置の分解斜視図である。 本発明の実施例に係る推進装置の第２の密封装置の断面図である。 本発明の実施例に係る推進装置の反転回転装置の変形例を示した図である。

以下では、本発明の各実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１に示したように、本発明の実施例に係る推進装置は、船体１の後尾３に設置され、２個のプロペラ２０、３０が互いに反対に回転しながら推進力を発生させる二重反転推進装置である。ここで、船体１の後尾３とは、二つのプロペラ２０、３０が設置された駆動軸１０を支持するために船体１から後方に向かって流線形に突出した部分、すなわち、スターンボス（Ｓｔｅｒｎ ｂｏｓｓ）を意味する。

図２と図３に示したように、推進装置は、船体１の内部から船体の後尾３を通して外側に延長された駆動軸１０と、駆動軸１０の後端側に固定された後方プロペラ２０と、後方プロペラ２０の前方にある駆動軸１０の外面に回転可能に支持された前方プロペラ３０と、駆動軸１０の回転を前方プロペラ３０に反転させて伝達するための反転回転装置７０とを備える。

駆動軸１０は、図１と図２に示したように、船体１の内部に設置された駆動源２（ディーゼルエンジン、モーター、タービンなど）と連結され、船体１の後尾３を貫通して船体の外部に延長される。このような駆動軸１０は、駆動源２によって回転しながら、その後端部に固定された後方プロペラ２０を回転させる。

駆動軸１０は、図２に示したように、その外側に反転回転装置７０、前方プロペラ３０及び後方プロペラ２０を順次設置するために、外面が多段型に設けられる。駆動軸１０は、反転回転装置７０が設置される部分に第１の段差部１２を有するフランジ部１１と、前方プロペラ３０の装着のためにフランジ部１１の後方に第１の段差部１２より小さな外径で設けられる第２の段差部１３とを含む。また、駆動軸は、後方プロペラ２０の装着のために第２の段差部１３の後方に行くほど外径が縮小される形態で形成されるテーパー部１４を含む。フランジ部１１は、駆動軸１０と一体に設けたり、別途に製作した後、駆動軸１０の外面に圧入固定する方式で設置することができる。

後方プロペラ２０は、駆動軸１０の後尾部分に固定されるハブ２１と、ハブ２１の外面に設けられた複数の羽根２２とを含む。後方プロペラ２０は、ハブ２１の中心部に形成された軸結合孔２３が駆動軸１０のテーパー部１４の外面に圧入されることによって駆動軸１０に固定される。また、駆動軸１０の後端部に固定ナット２４が締結されることによって、後方プロペラ２０は駆動軸１０にさらに堅固に固定される。このような結合のために、ハブ２１の軸結合孔２３は、駆動軸１０のテーパー部１４の外面に対応する形状に設けることができる。図２の符号２５は、後方プロペラのハブ２１の後面と駆動軸１０の後端を覆うように後方プロペラのハブ２１に装着されるプロペラキャップである。

前方プロペラ３０は、後方プロペラ２０から前方に所定間隔だけ離隔した位置の駆動軸１０の外面に回転可能に設置される。前方プロペラ３０は、駆動軸１０の外面に回転可能に支持されるハブ３１と、ハブ３１の外面に設けられた複数の羽根３２とを含む。このような前方プロペラ３０は、後方プロペラ２０と反対に回転するものであるので、その羽根角が後方プロペラ２０の羽根角と反対である。

前方プロペラ３０のハブ３１は、その中心部がラジアルベアリング５１によって回転可能に支持され、その両側が前方スラストベアリング５２と後方スラストベアリング５３によってそれぞれ回転可能に支持される。

前方スラストベアリング５２は、内輪が駆動軸１０の第２の段差部１３のエッジに係止されて支持され、外輪がハブ３１の前方ベアリング支持部３３に支持される。後方スラストベアリング５３は、内輪が駆動軸１０の外面に装着される支持リング６０によって軸方向に押されないように支持され、外輪がハブ３１の後方ベアリング支持部３４に支持される。ラジアルベアリング５１が駆動軸１０の半径方向に作用する前方プロペラ３０のラジアル荷重に耐えるようにし、前方及び後方スラストベアリング５２、５３が駆動軸１０に前後軸方向にそれぞれ作用するスラスト荷重に耐えるようにした。前方スラストベアリング５２は、船舶の前進時に前方プロペラ３０から船首側に作用するスラスト荷重に耐え、後方スラストベアリング５３は、船舶の後進時に前方プロペラ３０から船尾側に作用するスラスト荷重に耐える。

前方プロペラ３０のハブ３１には、前方及び後方ベアリング支持部３３、３４が設けられる位置にそれぞれ補強部材４１、４２を設置することができる。前方スラストベアリング５２と後方スラストベアリング５３が設置される部分にそれぞれ補強部材４１、４２を設置することによって、ハブ３１の剛性を増加させるようにした。このような補強部材４１、４２は、ハブ３１より剛性の高い鋼鉄素材で設けることができる。同一の方式で、後方プロペラ２０のハブ２１の前面にも、支持リング６０と接する部分に補強部材４３を設けることができる。

支持リング６０は、図４に示したように、半円形をなすように両側に分割された第１の支持リング６１及び第２の支持リング６２と、これらの締結のための各結合ボルト６３とを含むことができる。また、図５に示したように、前方プロペラ３０及び後方スラストベアリング５３を駆動軸１０に設置した後、後方プロペラ２０のハブ２１を圧入方式で駆動軸１０に結合した状態で後方プロペラのハブ２１と後方スラストベアリング５３との間に支持リング６０を設置することができる。

このような支持リング６０の設置方式は、後方プロペラ２０を駆動軸１０に圧入方式で設置する場合、環境に応じて後方プロペラの結合誤差が生じ、後方スラストベアリング５３と前方プロペラのハブ２１との間の間隔を正確に維持しにくい点を勘案したものである。したがって、まず、後方プロペラ２０を組み立てた後、後方スラストベアリング５３と後方プロペラのハブ２１との間の間隔を測定し、これに符合するように支持リング６０を製作して駆動軸１０に装着することによって、正確な結合を具現することができる。図４に示したように、分割された第１の支持リング６１と第２の支持リング６２は、駆動軸１０の外面に結合させた後、両側にそれぞれ結合ボルト６３を締結することによって固定させることができる。

反転回転装置７０は、図２に示したように、前方プロペラ３０のハブ３１と隣接する船体１の後尾３に設置される。このために、船体の後尾３には、反転回転装置７０を収容可能な設置空間４が設けられる。設置空間４は、その中心が駆動軸１０の中心と一致する円筒状に設けることができ、前方プロペラのハブ３１と対面する後方が開放された形態である。

反転回転装置７０は、図２と図３に示したように、駆動軸１０と共に回転するように駆動軸１０のフランジ部１１に固定された駆動ベベルギア７１と、駆動ベベルギア７１と対面する形態で前方プロペラ３０のハブ３１の前面に固定された被動ベベルギア７２と、駆動ベベルギア７１の回転を被動ベベルギア７２に反転させて伝達する複数の反転ベベルギア７３とを備える。また、複数の反転ベベルギアの軸７４を支持するために、反転ベベルギア７３の外側を包囲する形態で設置される円筒状のケーシング７５を含む。

駆動ベベルギア７１は、フランジ部１１の第１の段差部１２に支持された状態で複数の固定ボルト７１ａが締結されることによってフランジ部１１に固定される。被動ベベルギア７２は、その後面が前方プロペラのハブ３１に隣接した状態で複数の固定ボルト７２ａが締結されることによってハブ３１に固定される。また、被動ベベルギア７２は、回転時に摩擦が発生しないように、その内径部分が駆動軸１０の外面と離隔する。図２は、被動ベベルギア７２が固定ボルト７２ａ締結によって結合される方式を示したが、被動ベベルギア７２は、前方プロペラのハブ３１に溶接したり、前方プロペラのハブ３１と一体に設けることもできる。

複数の反転ベベルギア７３は、駆動ベベルギア７１と被動ベベルギア７２との間にそれぞれ噛み合う状態で介在する。各反転ベベルギア７３を支持する軸７４は、駆動軸１０と交差する方向に形成し、駆動軸１０を中心に放射状に配置することができる。また、反転ベベルギアの軸７４は、図２と図７に示したように、外側に位置する端部をケーシング７５の内面にボルト締結や溶接によって固定することができる。各反転ベベルギア７３とこれを支持する軸７４との間には、反転ベベルギア７３の円滑な回転のためにベアリング７３ａを設置することができる。

本実施例は、反転ベベルギア７３が複数で構成された場合を例示したが、反転ベベルギア７３は、駆動ベベルギア７１の回転を反転させて被動ベベルギア７２に伝達可能であればよいので、必ずしも複数である必要はない。駆動負荷が大きくない小型船舶の場合は、一つの反転ベベルギアのみでもその機能を具現することができる。

各反転ベベルギア７３は、図６と図７に示したように、軸７４によってケーシング７５の内面に装着された状態でケーシング７５と共に設置空間４に進入する方式で設置することができる。このために、ケーシング７５の外面には、設置を案内し、設置後のケーシング７５の回転を制限するために駆動軸１０の軸線方向に長く形成され、その外面から突出した複数の結合レール７６が設けられる。そして、設置空間４の内面には、結合レール７６に対応して結合され得る複数の結合溝７７が形成される。これは、各反転ベベルギア７３、軸７４、ケーシング７５が一つの組立体をなして共に結合されるようにし、設置を容易にするためである。

このような反転回転装置７０においては、駆動ベベルギア７１の回転を複数の反転ベベルギア７３が反転させて被動ベベルギア７２に伝達するので、被動ベベルギア７２と駆動ベベルギア７１の相反した回転が可能である。したがって、被動ベベルギア７２に直結された前方プロペラ３０と、駆動軸１０に直結された後方プロペラ２０との相反した回転を具現することができる。

また、本実施例の反転回転装置７０は、複数のベベルギア７１、７２、７３を通して反転を具現する形態であるので、従来の遊星ギア式反転回転装置に比べてその体積を減少させることができる。したがって、船体の後尾の体積を増加させないとともに、船体の後尾３に反転回転装置７０を装着することが可能である。また、反転回転装置７０を船体の後尾３に装着することによって、被動ベベルギア７２と前方プロペラのハブ３１との直結が可能である。

本実施例は、反転回転装置７０を設置するとき、被動ベベルギア７２の後面と前方プロペラのハブ３１の前面を対面させることができ、被動ベベルギア７２とハブ３１の回転中心を一致させ得るので、被動ベベルギア７２と前方プロペラのハブ３１とを直接連結させることが可能である。したがって、従来とは異なり、外軸を使用しなくても前方プロペラ３０に動力を伝達することが可能である。また、外軸がないので、従来よりも駆動軸１０の摩擦要因を減少させることができ、従来よりも潤滑領域を減少させることができる。また、外軸がないので、駆動軸１０を設置する作業及び設置後に軸の中心を整列させる作業も容易に行うことができる。

通常の遊星ギア式反転回転装置は、駆動軸に設置される太陽ギアと、太陽ギアの外側に設置される遊星ギアと、遊星ギアの外側に設置される円筒状の内接ギアとを含むので、その体積が相対的に大きい。また、遊星ギア式反転回転装置は、最外郭に配置される内接ギアが回転しなければならないので、その外側のケーシングまで考慮すると、体積が非常に大きくなるしかない。したがって、通常の遊星ギア式反転回転装置は、本実施例のように船体の後尾に設置することができず、たとえ船体の後尾に設置したとしても、船体の後尾のサイズを増加させなければならないという問題が生じ、円筒状の内接ギアから前方プロペラに動力を伝達するために、従来の外軸に相当する中空軸を使用しなければならない。したがって、従来技術は、本実施例のように、構成を単純化しながら体積を減少させにくい。

一方、本実実施例の推進装置は、図２に示したように、駆動軸１０の支持のために反転回転装置７０と隣接した前方の駆動軸１０の外面と船体１との間に設置されたラジアルベアリング５５を備える。このラジアルベアリング５５は、反転回転装置の直前で駆動軸１０を支持することによって、反転回転装置７０の円滑な動作を具現するのに寄与する。すなわち、ラジアルベアリング５５が駆動軸１０の半径方向振動や揺れを防止することによって、駆動ベベルギア７１と反転ベベルギア７３との間の噛み合い及び反転ベベルギア７３と被動ベベルギア７２との間の噛み合いを正確に維持させることができる。

また、本実施例の推進装置は、図２に示したように、船体の後尾３と前方プロペラのハブ３１との間を密封し、海水（又は淡水）や異物の侵入を防止する第１の密封装置９０と、同一の目的で前方プロペラのハブ３１と後方プロペラのハブ２１との間を密封する第２の密封装置１１０とを備える。

第１の密封装置９０は、図８に示したように、前方プロペラのハブ３１の前面に設置された円筒状の第１のライニング９１と、第１のライニング９１の外面に接するように第１のライニング９１の外面を覆い、その一端が船体の後尾３に固定された円筒状の第１の密封部材９２とを含む。

第１の密封部材９２は、第１のライニング９１と対面する内面に互いに離隔するように設置され、第１のライニング９１の外面と接する複数のパッキン９３ａ、９３ｂ、９３ｃと、これらパッキン９３ａ、９３ｂ、９３ｃ間の溝に密封のための流体を供給する流路９５とを備える。第１の密封部材９２の流路９５は、所定の圧力を有する潤滑油が供給されるように、船体１に設けられた潤滑油供給流路９６と連結することができる。圧力を有する潤滑油が各パッキン９３ａ、９３ｂ、９３ｃ間の溝に供給され、各パッキン９３ａ、９３ｂ、９３ｃを第１のライニング９１側に加圧して密着させることによって、海水や異物の侵入を防止できるようにした。

また、第１のライニング９１は、図９に示したように、駆動軸１０に前方プロペラ３０を設置した後、装着が可能になるように両側が半円形に分割された第１の部材９１ａ及び第２の部材９１ｂを含んで構成することができる。そして、第１及び第２の部材９１ａ、９１ｂの相互分割された部分９１ｃには、これらが相互結合されるときに密封が行われるようにパッキン９１ｄを介在させることができる。また、第１の部材９１ａの分割された部分９１ｃの自由端側には、一側から反対側に突出する第１の結束部９１ｅが設けられ、その反対側の第２の部材９１ｂには対応して結合される第２の結束部９１ｆが設けられ、第１の結束部９１ｅと第２の結束部９１ｆに固定ボルト９１ｇが締結されることによって、第１及び第２の部材９１ａ、９１ｂが互いに堅固に結合されるようになる。前方プロペラのハブ３１に固定されるフランジ部９１ｈに多数の固定ボルト９１ｉが締結されることによって、フランジ部９１ｈをハブ３１に堅固に固定することができる。

第１の密封部材９２の場合も、半円形に製作された多数のリング９２ａ、９２ｂ、９２ｃを第１のライニング９１の外側で駆動軸１０の長さ方向に積層させて固定する方式であり得る。この場合、多数のリング９２ａ、９２ｂ、９２ｃは、ボルト締結や溶接によって互いに結束することができる。

第２の密封装置１１０は、図１０に示したように、後方プロペラのハブ２１の前面に設置された円筒状の第２のライニング１１１と、第２のライニング１１１の外面と接するように第２のライニング１１１の外面を覆い、その一端が前方プロペラのハブ３１の後面に固定された円筒状の第２の密封部材１１２とを含む。第２の密封部材１１２も、第１の密封部材９２と同様に、内面に設置された複数のパッキン１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃと、これらパッキン間の溝に流体を供給する流路１１５とを備える。

第２の密封部材１１２の流路１１５は、駆動軸１０の中心部に設けられた潤滑油供給流路１２０と連結される。駆動軸１０と支持リング６０には、潤滑油供給流路１２０と第２のライニング１１１の内側空間１２２とを連結させる半径方向の第１の連結流路１２１を形成し、前方プロペラのハブ３１の後面の補強部材４２には、第２のライニング１１１の内側空間１２２と第２の密封部材１１２の流路１１５とを連結する第２の連結流路１２３を形成することができる。駆動軸１０の中心部から第２の密封部材１１２側に密封のための潤滑油が供給されて各パッキン１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを加圧し、これを通して密封を具現できるようにした。

第２のライニング１１１と第２の密封部材１１２も、第１の密封装置９０の第１のライニング９１と第１の密封部材９２と同様に、それぞれ半円形に製作されることによって、後方プロペラ２０と支持リング６０の設置後に結合する方式であり得る。

図１１は、本実施例に係る反転回転装置の変形例である。図１１の例は、被動ベベルギア７２と前方プロペラ３０のハブ３１との間に間隔調節部材７２ｃを設置したものである。これは、間隔調節部材７２ｃが被動ベベルギア７２と前方プロペラ３０のハブ３１との間の連結を媒介し得るようにしたものであって、反転回転装置７０や前方プロペラ３０の設置環境などを考慮して、必要な場合、間隔調節部材７２ｃを設置し、ハブ３１と被動ベベルギア７２との間の間隔を調節できるようにした。

次は、本実施例に係る推進装置の動作を説明する。

推進装置は、船体１内部の駆動源２の動作によって駆動軸１０が回転すると、駆動軸１０の後端部に直結された後方プロペラ２０が駆動軸１０と同一の方向に共に回転する。これと同時に、反転回転装置７０の駆動ベベルギア７１も、駆動軸１０に固定された状態であるので、駆動軸１０と共に回転する。駆動ベベルギア７１の回転は、複数の反転ベベルギア７３によって反転されて被動ベベルギア７２に伝達されるので、被動ベベルギア７２が駆動軸１０とは反対に回転する。したがって、被動ベベルギア７２と直結された前方プロペラ３０は、後方プロペラ２０とは反対に回転する。

互いに反対に回転する前方プロペラ３０と後方プロペラ２０は、羽根角が互いに反対であるので、同一の方向に推進水流を発生させる。すなわち、船舶が前進するときは、後方に推進水流を発生させ、船舶が後進するときは、それぞれ逆に回転しながら前方に推進水流を発生させる。また、前進するときに発生する推進水流は、前方プロペラ３０を経た流体の回転エネルギーを後方プロペラ２０が逆に回転しながら推進力として回収するので、推進性能が向上する。後進するときも同様である。

一方、前方プロペラ３０は、前進するときに後方に推進水流を発生させるので、これに相当する反力を受ける。この力は、前方スラストベアリング５２を介して駆動軸１０に伝達されて推進力として作用する。後方プロペラ２０も、前進するときに後方に推進水流を発生させるので、反力を受けるようになるが、この力も、直結された駆動軸１０に伝達されて推進力として作用する。

船舶が後進するときは、前方プロペラ３０の推進力（反力）が後方スラストベアリング５３を介して駆動軸１０に伝達され、後方プロペラ２０の推進力も直結された駆動軸１０に伝達される。結局、本実施例の推進装置においては、船舶の前進及び後進時、前方プロペラ３０と後方プロペラ２０の動作によって生じる推進力が全て駆動軸１０を介して船体１に伝達される。

Claims (16)

1. 駆動軸に固定された後方プロペラ；
   前記後方プロペラの前方の前記駆動軸に回転可能に支持された前方プロペラ；
   船体の後尾側に設置され、前記駆動軸の回転を前記前方プロペラに反転させて伝達する複数のベベルギアを備えた反転回転装置；を含み、
   前記反転回転装置は、前記駆動軸に固定された駆動ベベルギアと、前記前方プロペラのハブに固定された被動ベベルギアと、前記駆動ベベルギアの回転を前記被動ベベルギアに反転させて伝達する一つ以上の反転ベベルギアと、を含み、
   前記駆動軸は、前記駆動ベベルギアの装着のためにその外面に形成され、第１の段差部を備えたフランジ部と、前記前方プロペラの装着のために前記フランジ部の後方に前記第１の段差部より小さい外径で形成された第２の段差部と、前記後方プロペラの装着のために前記第２の段差部の後方に形成されたテーパー部と、を含む船舶用推進装置。
2. 前記被動ベベルギアは、複数の固定ボルト締結によって前記前方プロペラのハブに固定されたことを特徴とする、請求項１に記載の船舶用推進装置。
3. 前記被動ベベルギアは、前記前方プロペラのハブと一体に設けられたことを特徴とする、請求項１に記載の船舶用推進装置。
4. 前記反転回転装置は、前記被動ベベルギアと前記前方プロペラのハブとの間に設置された間隔調節部材を含む、請求項１に記載の船舶用推進装置。
5. 前記反転回転装置は、前記船体の後尾に設置され、前記反転ベベルギアの軸を支持するケーシングをさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の船舶用推進装置。
6. 前記前方プロペラから前記駆動軸に伝達されるスラスト荷重の支持のために前記前方プロペラのハブの前方と後方側にそれぞれ設置された前方及び後方スラストベアリングと、これら二つのスラストベアリング間のハブの内面に設置されたラジアルベアリングと、をさらに含む、請求項１に記載の船舶用推進装置。
7. 前記後方プロペラのハブと前記後方スラストベアリングとの間の前記駆動軸の外面に設置され、前記後方スラストベアリングを支持する支持リングをさらに含む、請求項６に記載の船舶用推進装置。
8. 前記駆動軸の支持のために、前記反転回転装置の前方にある前記駆動軸の外面と船体との間に設置されたラジアルベアリングをさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の船舶用推進装置。
9. 前記前方プロペラのハブと前記船体の後尾との間の密封のために前記前方プロペラのハブの前面部に設置された円筒状の第１のライニングと、前記第１のライニングの外面と接するように前記船体の後尾に設置された円筒状の第１の密封部材と、をさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の船舶用推進装置。
10. 前記後方プロペラのハブと前記前方プロペラのハブとの間の密封のために前記後方プロペラのハブの前面部に設置された円筒状の第２のライニングと、前記第２のライニングの
    外面と接するように前記前方プロペラの後面部に設置された円筒状の第２の密封部材と、をさらに含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の船舶用推進装置。
11. 駆動軸に固定された後方プロペラ；
    前記後方プロペラの前方の前記駆動軸に回転可能に支持された前方プロペラ；
    前記駆動軸の回転を前記前方プロペラに反転させて伝達するための複数のベベルギアを備えており、複数のベベルギアのうち一つが前記前方プロペラのハブに固定された反転回転装置；を含み、
    前記複数のベベルギアは、前記駆動軸に固定された駆動ベベルギアと、前記前方プロペラのハブに固定された被動ベベルギアと、前記駆動ベベルギアの回転を前記被動ベベルギアに反転させて伝達する一つ以上の反転ベベルギアと、を含み、
    前記駆動軸は、前記駆動ベベルギアの装着のためにその外面に形成され、第１の段差部を備えたフランジ部と、前記前方プロペラの装着のために前記フランジ部の後方に前記第１の段差部より小さい外径で形成された第２の段差部と、前記後方プロペラの装着のために前記第２の段差部の後方に形成されたテーパー部と、を含む船舶用推進装置。
12. 前記被動ベベルギアは、複数の固定ボルト締結によって前記前方プロペラのハブに直接固定されたことを特徴とする、請求項１１に記載の船舶用推進装置。
13. 前記被動ベベルギアは、前記前方プロペラのハブと一体に設けられたことを特徴とする、請求項１１に記載の船舶用推進装置。
14. 前記反転回転装置は、前記被動ベベルギアと前記前方プロペラのハブとの間に設置された間隔調節部材を含む、請求項１１に記載の船舶用推進装置。
15. 前記反転回転装置は、前記反転ベベルギアの外側を包囲するように設置され、前記反転ベベルギアの軸を支持するケーシングをさらに含む、請求項１１から請求項１４のいずれか１項に記載の船舶用推進装置。
16. 請求項１ないし請求項４、請求項１１のいずれか１項による推進装置を備えた船舶。

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