JP7292827B2 - 船舶の推進装置、船舶及び船舶の推進装置の組立方法 - Google Patents

Description

本開示は、船舶の推進装置、船舶及び船舶の推進装置の組立方法に関する。

スクリュープロペラによる推進装置やウォータージェット推進装置等の船舶の推進装置では、原動機からの回転駆動力によってスクリュープロペラやインペラを回転させることで推進力を発生させている。そのため、これらの推進装置は、原動機からの回転駆動力をスクリュープロペラやインペラに伝達する主軸と、この主軸を回転可能に支持する軸受とを備えている（特許文献１参照）。
例えば特許文献１に記載された推進装置では、船内側の軸受としてラジアル軸受とスラスト軸受とを備えている。

特開平１１－７０８９４号公報

例えば小型の船舶では、推進装置の軸受のメンテナンス等を行うためのスペースが限られる。そのため、軸受のメンテナンスを行うための分解作業や組立作業を容易にしたいという要求がある。
しかし、特許文献１に記載された推進装置では、軸に対する軸受の着脱作業が容易ではない。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、船舶の推進装置のメンテナンス性を向上することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶の推進装置は、
船舶の推進装置であって、
回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、
前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、
前記船尾管シール装置よりも船内側で、前記主軸の外周側に取り付けられるスリーブと、
前記スリーブに対して取り付けられるラジアル軸受及びスラスト軸受と、
を備える。

上記（１）の構成によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受がスリーブに対して取り付けられているので、メンテンナンス等のためにラジアル軸受及びスラスト軸受を主軸から着脱する際に、スリーブを主軸から着脱することで、スリーブとともにラジアル軸受及びスラスト軸受を主軸から着脱できる。したがって、ラジアル軸受及びスラスト軸受を主軸から容易に着脱でき、船舶の推進装置のメンテナンス性が向上する。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記スリーブは、前記ラジアル軸受が取り付けられる第１スリーブと、前記スラスト軸受が取り付けられる第２スリーブとを含む。

上記（２）の構成によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受が同一のスリーブに取り付けられる場合と比べて、例えばラジアル軸受又はスラスト軸受の一方の軸受をメンテナンスする場合にスリーブに対する軸受の着脱が容易となる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、前記スリーブに対して前記船尾管シール装置とは反対側で前記主軸に取り付けられて、前記スリーブの前記主軸の軸線方向の位置を固定するナット
をさらに備える。

上記（３）の構成によれば、スリーブに対して船尾管シール装置とは反対側の位置でナットを主軸に取り付けることで、スリーブを主軸に容易に固定できる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れか構成において、
前記ラジアル軸受を保持する第１ケーシングと、
前記スラスト軸受を保持する第２ケーシングと、
をさらに備える。

上記（４）の構成によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受が同一のケーシングに保持されている場合と比べて、例えばラジアル軸受又はスラスト軸受の一方の軸受をメンテナンスする場合に軸受のメンテナンスが容易となる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れか構成において、前記主軸は、船内側において前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受によって回転可能に支持され、船外側において水中軸受で回転可能に支持される。

一般的に水中軸受は、ラジアル荷重を支持する軸受である。したがって、上記（５）の構成によれば、船内側と船外側との２カ所で主軸のラジアル荷重が支持されるので、主軸を安定して支持できる。また、スラスト軸受で主軸のスラスト荷重が支持されるので、回転羽根の回転によって発生する主軸の軸線方向への力をスラスト軸受で負担できる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れか構成において、
前記ラジアル軸受は、自動調心ころ軸受であり、
前記スラスト軸受は、スラスト自動調心ころ軸受である。

上記（６）の構成によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受に対する主軸やスリーブの傾きが許容される。したがって、例えば、狭いスペースにおいて、主軸の端部をスリーブに挿通させようとする場合などに軸受に対するスリーブの傾斜が許容されることでスリーブに主軸を容易に挿通させることができるようになる等、スリーブの主軸からの着脱が容易となるので、船舶の推進装置のメンテナンス性が向上する。

（７）幾つかの実施形態では、上記（６）の構成において、前記スラスト軸受の外輪の軌道面の曲率中心の位置と、前記ラジアル軸受の外輪の軌道面の曲率中心の位置とが同じである。

上記（７）の構成によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受に対して主軸やスリーブが傾いた際に、ラジアル軸受及びスラスト軸受に不自然な力が作用しない。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れか構成において、前記推進装置は、ウォータージェット推進装置である。

上記（８）の構成によれば、ウォータージェット推進装置のメンテナンス性が向上する。

（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶は、
上記構成（１）乃至（８）の何れかの船舶の推進装置と、
前記回転羽根と、
前記回転羽根を回転させる回転駆動力を発生する原動機と、
を備える。

上記（９）の構成によれば、船舶において推進装置のメンテナンス性が向上する。

（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る船舶の推進装置の組立方法は、
回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、前記主軸を回転可能に支持するラジアル軸受及びスラスト軸受と、を備える船舶の推進装置の組立方法であって、
前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受が取り付けられて前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受と一体化されたスリーブを前記主軸における前記船尾管シール装置よりも船内側の端部から装着することで前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程
を備える。

上記（１０）の方法によれば、ラジアル軸受及びスラスト軸受と一体化されたスリーブを主軸に容易に着脱できるので、船舶の推進装置の組立性やメンテナンス性が向上する。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、船舶の推進装置のメンテナンス性を向上できる。

幾つかの実施形態に係る推進装置を搭載する船舶の側面図である。 幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置の一例を示す図である。 一実施形態の船内軸受装置の構造を示す断面図である。 船内軸受装置の取付工程における取り付け手順を示すフローチャートである。 ウォータージェット推進装置の船内側の分解図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、幾つかの実施形態に係る推進装置を搭載する船舶の側面図である。図１に示す船舶１０１は、推進装置として、ウォータージェット推進装置１００を備えている。ウォータージェット推進装置１００は、船体１０２の内部の船尾部１０４寄りの位置に設けられている。また、船舶１０１は、ウォータージェット推進装置１００の駆動源である原動機１０９を備えている。

図２は、幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００の一例を示す図である。なお、図２では、主軸１１０の軸線ＡＸを含む平面における断面構成を示している。
図２に示すように、ウォータージェット推進装置１００は、船尾側に向けた排出口１０５ａを有する吸込管１０５に取り付けられる。ウォータージェット推進装置１００は、船底１０６（図１参照）の開口部１０６ａから水Ｗを汲み上げて排出口１０５ａの船尾側に取り付けられた配管１４０から噴射し、配管１４０から排出される水Ｗの反力を推進力として船体１０２を前後進させるように構成されている。なお、船体１０２の前後進は、吸込管１０５の排出口１０５ａに配管１４０を介して接続された前後進操舵装置１０７によって切り替えられる。
以下の説明では、船体１０２の船首側を単に前方とも呼び、船体１０２の船尾側を単に後方とも呼ぶ。

幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００は、主軸１１０と、回転羽根（羽根車）１２０と、水中軸受１３０と、配管１４０と、案内羽根１５０と、軸受固定部１６０とを備えている。

主軸１１０は、原動機１０９が発生する回転駆動力を羽根車１２０に伝達する動力伝達部材であり、軸線ＡＸを中心に回転駆動される。幾つかの実施形態では、主軸１１０は、主軸本体部１１０Ａと、後部主軸１１０Ｂとを含む。すなわち、主軸本体部１１０Ａは、主軸１１０の前方部分であり、後部主軸１１０Ｂは、主軸１１０の後方部分である。
主軸１１０は、船体１０２の前後方向に延在している。主軸１１０は、主軸本体部１１０Ａが吸込管１０５の主軸貫通部１０５ｂを貫通しており、船尾側の端部が吸込管１０５の内側に位置し、船首側の端部が吸込管１０５の外側に位置している。主軸１１０は、船首側が後述する船内軸受装置１０によって回転可能に軸支され、船尾側が後述する水中軸受１３０によって回転可能に軸支される。
なお、主軸１１０は、主軸貫通部１０５ｂの前部で主軸１１０の周りに設けられる船尾管シール装置１７０によって、主軸貫通部１０５ｂの内周面と主軸１１０の外周面とがシールされている。

図１に示すように、幾つかの実施形態では、主軸１１０は、主軸１１０の船首側の端部に取り付けられた軸継手１０８を介して原動機１０９の出力軸１０９ａと連結される。なお、主軸１１０と原動機１０９の出力軸１０９ａとの間に、減速機が設けられていてもよい。

以下の説明では、ある部材に関し、前方側の部位を単に前部とも呼び、後方側の部位を単に後部とも呼ぶ。さらに、以下の説明では、主軸１１０や後述する船内軸受装置１０については、船首側を船内側とも呼び、船尾側を船外側とも呼ぶ。
なお、以下の説明では、主軸本体部１１０Ａのことを単に主軸１１０と呼ぶこともある。

羽根車１２０は、主軸１１０に固定された状態で主軸１１０と一体で軸線ＡＸ周りに回転するように構成されている。羽根車１２０は、回転部１２１と、翼部１２２とを有している。幾つかの実施形態では、羽根車１２０は、回転部１２１の前部が主軸１１０に固定されている。具体的には、幾つかの実施形態に係る回転部１２１の前部に対して、主軸本体部１１０Ａの後部と、後部主軸１１０Ｂの前部とが固定されている。後部主軸１１０Ｂは、後部が水中軸受１３０で回転可能に支持されている。水中軸受１３０は、後部主軸１１０Ｂのラジアル荷重を支持する。

吸込管１０５の排出口１０５ａには、配管１４０が取り付けられている。配管１４０は、羽根車１２０によって吸込管１０５の後方に送られた水Ｗを流通させるように構成されている。配管１４０の内径は、当該配管１４０の前方端部から後方端部にかけて徐々に小さくなっている。このため、配管１４０に流入する水Ｗの流速に対して配管１４０から後方に排出される水Ｗの流速は大きくなる。
配管１４０の内部には、案内羽根１５０が取り付けられている、案内羽根１５０は、配管１４０を流れる水Ｗを案内するように構成されている。

軸受固定部１６０は、水中軸受１３０を固定する部位であり、案内羽根１５０を介して配管１４０に固定されている。軸受固定部１６０は、水中軸受１３０を固定する。

このように構成される幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００では、原動機１０９が発生する回転駆動力で羽根車１２０が回転駆動されると、船底１０６の開口部１０６ａから水Ｗを汲み上げて配管１４０から噴射する。

（ウォータージェット推進装置１００のメンテナンス性について）
例えば小型の船舶では、船舶の推進装置の軸受のメンテナンス等を行うためのスペースが限られる。そのため、推進装置の軸受のメンテナンスを行うための分解作業や組立作業を容易にしたいという要求がある。
そこで、幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００では、船内軸受装置１０の構成を工夫することによって、ウォータージェット推進装置１００のメンテナンス性を向上させている。以下、船内軸受装置１０について詳細に説明する。

（船内軸受装置１０について）
幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００では、船尾管シール装置１７０よりも船内側に設けられた船内軸受装置１０を有する。図３は、一実施形態の船内軸受装置１０の構造を示す断面図である。
一実施形態の船内軸受装置１０は、ケーシング６内にスリーブ１と、スリーブ１に対して取り付けられるラジアル軸受４及びスラスト軸受５とを備える。スリーブ１は、船尾管シール装置１７０よりも船内側で、主軸１１０の外周側に取り付けられる。
このように、一実施形態の船内軸受装置１０では、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５がスリーブ１に対して取り付けられているので、メンテンナンス等のためにラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から着脱する際に、スリーブ１を主軸１１０から着脱することで、スリーブ１とともにラジアル軸受４及びスラスト軸受５をケーシング６ごと主軸１１０から着脱できる。したがって、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から容易に着脱でき、船内軸受装置１０のメンテナンス性が向上する。

幾つかの実施形態では、船舶１０１の推進装置がウォータージェット推進装置１００であり、上述する一実施形態の船内軸受装置１０を備えるので、ウォータージェット推進装置１００のメンテナンス性が向上する。
また、幾つかの実施形態に係る船舶１０１は、ウォータージェット推進装置１００と、羽根車１２０を回転させる回転駆動力を発生する原動機１０９とを備える。
これにより、船舶１０１においてウォータージェット推進装置１００のメンテナンス性が向上する。

一実施形態の船内軸受装置１０では、主軸１１０は、船内側においてラジアル軸受４及びスラスト軸受５によって回転可能に支持され、上述したように、船外側において水中軸受１３０で回転可能に支持される。

上述したように水中軸受１３０は、ラジアル荷重を支持する軸受である。したがって、幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００では、船内側と船外側との２カ所で主軸１１０のラジアル荷重が支持されるので、主軸１１０を安定して支持できる。また、船内軸受装置１０のスラスト軸受５で主軸１１０のスラスト荷重が支持されるので、羽根車１２０の回転によって発生する主軸１１０の軸線方向への力をスラスト軸受５で負担できる。

一実施形態の船内軸受装置１０では、スリーブ１は、ラジアル軸受４が取り付けられる第１スリーブ２と、スラスト軸受５が取り付けられる第２スリーブ３とを含む。
これにより、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が同一のスリーブに取り付けられる場合と比べて、例えばラジアル軸受４又はスラスト軸受５の一方の軸受をメンテナンスする場合にスリーブ１に対する軸受の着脱が容易となる。すなわち、例えばラジアル軸受４をメンテナンスする場合、第１スリーブ２には、ラジアル軸受４が取り付けられているが、スラスト軸受５が取り付けられていないので、ラジアル軸受４のメンテナンスがし易い。同様に、スラスト軸受５をメンテナンスする場合、第２スリーブ３には、スラスト軸受５が取り付けられているが、ラジアル軸受４が取り付けられていないので、スラスト軸受５のメンテナンスがし易い。

一実施形態の船内軸受装置１０では、ケーシング６は、ラジアル軸受４を保持する第１ケーシング７と、スラスト軸受５を保持する第２ケーシング８とを含む。第１ケーシング７と第２ケーシング８とは、例えばボルト１８３によって結合され、ケーシング６として一体化されている。
これにより、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が同一のケーシングに保持されている場合と比べて、例えばラジアル軸受４又はスラスト軸受５の一方の軸受をメンテナンスする場合に軸受のメンテナンスが容易となる。特に、一実施形態の船内軸受装置１０では、上述したようにラジアル軸受４が第１スリーブ２に取り付けられ、スラスト軸受５が第２スリーブ３に取り付けられている。したがって、一体化されているケーシング６の第１ケーシング７と第２ケーシング８との結合を解除することで、ラジアル軸受４を保持する第１ケーシング７と、スラスト軸受５を保持する第２ケーシング８とに容易に分離でき、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５を個別にメンテナンスできる。

以下、一実施形態の船内軸受装置１０の細部について説明する。
第１ケーシング７は、保持部７１と、突部７２とを有する。
保持部７１は、ラジアル軸受４が挿入されてラジアル軸受４の外輪４１を保持するように構成されている。
突部７２は、船内側に突出しており、第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、第２ケーシング８の後述する船外側の開口孔部８３内に挿入されてインロー嵌合するように形成されている。
突部７２の外周面には、Ｏリング１９１が配置される溝７２ａが形成されている。Ｏリング１９１は、突部７２の外周面と小径部１１１の第２ケーシング８の開口孔部８３との間をシールする。

第１ケーシング７には、ボルト孔７３が形成されている。ボルト孔７３の内周面には、第１ケーシング７と第２ケーシング８とを結合して固定するボルト１８３の雄ねじ部と結合される雌ねじ部が形成されている。

第１ケーシング７の船外側の側面には、船尾管シール装置１７０のメカニカルシールカバー１７２が取り付けられている。
メカニカルシールカバー１７２の船内側の内周面には、Ｏリング１９３が配置される溝１７２ａが形成され、船外側の内周面には、Ｏリング１９４が配置される溝１７２ｂが形成されている。Ｏリング１９３は、メカニカルシールカバー１７２の船内側の内周面と、該内周面にインロー嵌合する第１ケーシング７の船外側の突部７５の外周面との間をシールする。Ｏリング１９４は、メカニカルシールカバー１７２の船外側の内周面と、該内周面にインロー嵌合する主軸貫通部１０５ｂの船内側の外周面との間をシールする。
また、第１ケーシング７の船外側には、オイルシール１８４が取り付けられている。オイルシール１８４は、第１ケーシング７から脱落しないように押さえ板１８５によって固定されている。オイルシール１８４は、第１スリーブ２の後述する大径部２２の外周面と、第１ケーシング７の船外側の側面で第１スリーブ２が貫通する貫通孔との間をシールする。

第１スリーブ２は、円筒形状を呈し、主軸１１０（主軸本体部１１０Ａ）が挿通されるスリーブ本体２１と、スリーブ本体２１の船外側の端部側に形成された大径部２２とを有する。
大径部２２の内径及び外径は、スリーブ本体２１の内径及び外形よりも大きい。したがって、第１スリーブ２の内周側には、スリーブ本体２１と大径部２２とで内径が変化する位置に段部２３が形成され、第１スリーブ２の外周側には、スリーブ本体２１と大径部２２とで外径が変化する位置に段部２４が形成される。
また、スリーブ本体２１の内周面には、後述するように主軸本体部１１０Ａに取り付けられたキー１８７が挿通される不図示のキー溝が形成されている。

一実施形態の船内軸受装置１０では、ラジアル軸受４は、自動調心ころ軸受であり、上述したように外輪４１が第１ケーシング７の保持部７１で保持されている。ラジアル軸受４の内輪４２には、第１スリーブ２のスリーブ本体２１が挿通されていて、スリーブ本体２１に固定されている。
内輪４２の船外側の側面４２ａは、第１スリーブ２の段部２４と当接する。

第２ケーシング８は、保持部８１と、油溜め部８２とを有する。
保持部８１は、スラスト軸受５が挿入されてスラスト軸受５の外輪５１を保持するように構成されている。
油溜め部８２は、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５の潤滑と冷却のための潤滑油を貯留する。
第２ケーシング８には、開口孔部８３と、ボルト孔８４とが形成されている。
開口孔部８３は、第２ケーシング８の船外側の側面に形成された開口である。第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、開口孔部８３に第１ケーシング７の突部７２が挿入されてインロー嵌合する。すなわち、突部７２と開口孔部８３とによってインロー構造が形成される。

第２ケーシング８の船内側には、オイルシール１８６が取り付けられている。オイルシール１８６は、第２ケーシング８から脱落しないように押さえ板１８５によって固定されている。オイルシール１８６は、第２スリーブ３の後述するスリーブ本体３１の外周面と、第２ケーシング８の船内側の側面で第２スリーブ３が貫通する貫通孔との間をシールする。

第２スリーブ３は、円筒形状を呈し、主軸本体部１１０Ａが挿通されるスリーブ本体３１と、スリーブ本体３１の外周面から径方向外側に突出する突部３２とを有する。
スリーブ本体３１の船外側の端部側には、船内側よりも内径の大きい大径部３３が形成されている。第２スリーブ３の内周側には、スリーブ本体３１の船内側と大径部３３とで内径が変化する位置に段部３４が形成される。
スリーブ本体３１の内周面には、Ｏリング１９２が配置される溝３１ａが形成されている。Ｏリング１９２は、スリーブ本体３１の内周面と小径部１１１の外周面との間をシールする。

一実施形態の船内軸受装置１０では、スラスト軸受５は、スラスト自動調心ころ軸受であり、上述したように外輪５１が第２ケーシング８の保持部８１で保持されている。スラスト軸受５の内輪５２には、第２スリーブ３のスリーブ本体３１が挿通されている。
内輪５２の船外側の側面（背面）５２ａは、第２スリーブ３の突部３２の船内側の端面３２ａと不図示のライナを介して当接する。

すなわち、一実施形態の船内軸受装置１０では、上述したように、ラジアル軸受４は自動調心ころ軸受であり、スラスト軸受５はスラスト自動調心ころ軸受である。
これにより、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５に対する主軸１１０やスリーブ１の傾きが許容される。したがって、例えば、狭いスペースにおいて、後述するように、主軸１１０の端部１１６をスリーブ１に挿通させようとする場合などに軸受４，５に対するスリーブ１の傾斜が許容されることでスリーブ１に主軸１１０を容易に挿通させることができるようになる等、スリーブ１の主軸１１０からの着脱が容易となるので、ウォータージェット推進装置１００のメンテナンス性が向上する。

第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、上述したように、第１ケーシング７の突部７２が第２ケーシング８の開口孔部８３に挿入されてインロー嵌合し、突部７２よりも外周側の第１ケーシング７の船内側の側面７４と、第２ケーシング８の船外側の側面８５とが当接する。
第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、第２スリーブ３の船外側の端面、すなわち、大径部３３の船外側の端面３３ａが不図示のライナを介してラジアル軸受４の内輪４２の船内側の側面４２ｂと当接する。なお、上述したように、ラジアル軸受４の内輪４２の船外側の側面４２ａは、第１スリーブ２の段部２４と当接している。
また、第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、第２スリーブ３の船外側の段部３４が第１スリーブ２のスリーブ本体２１の船内側の端面２５と当接する。

第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されると、ラジアル軸受４の外輪４１の軌道面の曲率中心の位置、すなわち調心径半径Ｒ１の中心Ｏ１が、スラスト軸受５の外輪５１の軌道面の曲率中心の位置、すなわち調心径半径Ｒ２の中心Ｏ２と一致する。
このように、ラジアル軸受４の外輪の軌道面の曲率中心の位置と、スラスト軸受５の外輪の軌道面の曲率中心の位置とを同じにすることで、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５に対して主軸１１０やスリーブ１が傾いた際に、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５に不自然な力が作用せず、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５の耐久性を向上できる。

上述したように、第１ケーシング７と第２ケーシング８とは、互いに結合された状態で、ボルト１８３によって固定される。
このようにして、一実施形態の船内軸受装置１０では、スリーブ１すなわち第１スリーブ２及び第２スリーブ３と、ラジアル軸受４と、スラスト軸受５と、ケーシング６すなわち第１ケーシング７及び第２ケーシング８と、メカニカルシールカバー１７２とが一体化されている。

主軸本体部１１０Ａの外周面と主軸貫通部１０５ｂの内周面との間には、船尾管シール装置１７０のメカニカルシール１７１が設けられている。
メカニカルシール１７１よりも船内側の主軸本体部１１０Ａには、船外側よりも直径が小さい小径部１１１が形成されている。説明の便宜上、主軸本体部１１０Ａにおいて、小径部１１１よりも船外側の部位を大径部１１２と呼ぶ。主軸本体部１１０Ａの外周側には、小径部１１１と大径部１１２とで外径が変化する位置に段部１１３が形成される。
小径部１１１における船外側の外周面には、キー溝１１４が形成されている。キー溝１１４には、キー１８７が挿入されている。
小径部１１１には、船内軸受装置１０の主軸本体部１１０Ａに対する軸線ＡＸ方向の位置を固定するための雄ねじ部１１５が形成されている。

このように構成される主軸本体部１１０Ａに対して、主軸本体部１１０Ａの船内側の端部１１６側から船内軸受装置１０を取り付けることができる。すなわち、上述したように一体化されている船内軸受装置１０のスリーブ１に小径部１１１を挿通させることで、主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０を取り付けることができる。
主軸本体部１１０Ａに取り付けられた船内軸受装置１０は、ナット１８０を雄ねじ部１１５に結合させることで主軸本体部１１０Ａに対する軸線ＡＸ方向の位置が固定される。

すなわち、ナット１８０は、スリーブ１に対して船尾管シール装置１７０とは反対側で主軸１１０に取り付けられて、スリーブ１の主軸１１０の軸線ＡＸ方向の位置を固定する。
これにより、スリーブ１すなわち船内軸受装置１０を主軸１１０に容易に固定できる。
なお、厳密には、主軸１１０にはスリーブ１が固定されるが、主軸１１０にスリーブ１が固定されても、船内軸受装置１０のケーシング６と、主軸１１０とは、軸線ＡＸ方向には相対的に移動しないが、軸線ＡＸ周りに相対的に回転可能である。しかし、説明の便宜上、主軸１１０にスリーブ１が固定された状態を、船内軸受装置１０が主軸１１０に固定されている、と称することとする。

幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００では、ナット１８０は、第１ナット１８１と第２ナット１８２との２つのナットによってゆるみ止め機能を発揮するものである。しかし、単一のナットによって船内軸受装置１０を主軸１１０に固定するようにしてもよい。
また、ナット１８０とスリーブ１（第２スリーブ３）とを直接接触させてもよく、ナット１８０とスリーブ１（第２スリーブ３）との間に筒状又はシート状の部材を介在させてもよい。

主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０が取り付けられると、キー溝１１４に挿入されているキー１８７が、第１スリーブ２のスリーブ本体２１の内周面に形成されている不図示のキー溝に挿入される。これにより、主軸本体部１１０Ａと第１スリーブ２との回転のずれが防止される。

主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０が取り付けられると、主軸本体部１１０Ａの段部１１３と第１スリーブ２の内周側の段部２３とが当接することで、主軸本体部１１０Ａに対する第１スリーブ２の船外側への移動が規制される。
また、主軸本体部１１０Ａに対する第２スリーブ３の船内側への移動は、ナット１８０によって規制されている。
すなわち、主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０が取り付けられると、主軸本体部１１０Ａの段部１１３と第１スリーブ２の内周側の段部２３とが当接し、第１スリーブ２の船内側の端面２５と第２スリーブ３の船外側の段部３４とが当接し、第２スリーブ３の船内側の端面３５がナット１８０と当接する。
なお、船内軸受装置１０は、船体１０２側の不図示の取付座に対してケーシング６が固定されるように構成されている。

主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０が取り付けられると、主軸本体部１１０Ａのラジアル荷重をラジアル軸受４で支持できる。
また、主軸本体部１１０Ａに船内軸受装置１０が取り付けられると、主軸本体部１１０Ａのスラスト荷重をスラスト軸受５で支持できる。具体的には、羽根車１２０の回転によって主軸１１０には、船内方向へのスラスト荷重Ｆｓが作用する。このスラスト荷重Ｆｓは、主軸本体部１１０Ａの段部１１３から第１スリーブ２に伝達される。第１スリーブ２に伝達されたスラスト荷重Ｆｓは、第１スリーブ２の船内側の端面２５から第２スリーブ３に伝達される。第２スリーブ３に伝達されたスラスト荷重Ｆｓは、第２スリーブ３の突部３２の船内側の端面３２ａ及び不図示のライナを介してスラスト軸受５の内輪５２に伝達される。したがって、主軸１１０のスラスト荷重Ｆｓは、スラスト軸受５で支持されることとなる。

（船内軸受装置１０の取付方法について）
幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００の組立方法のうち、船内軸受装置１０の取付方法について説明する。幾つかの実施形態に係るウォータージェット推進装置１００の組立方法は、船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００を有する。
図４は、船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００における取り付け手順を示すフローチャートである。船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００は、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が取り付けられてラジアル軸受４及びスラスト軸受５と一体化されたスリーブ１を主軸１１０における船尾管シール装置１７０よりも船内側の端部１１６から装着することでスリーブ１を主軸１１０の外周側に取り付ける工程である。
以下、図５も参照して船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００について説明する。なお、図５は、ウォータージェット推進装置１００の船内側の分解図である。

まず、ステップＳ１において、第１ケーシング７と第２ケーシング８とが結合されて一体化された船内軸受装置１０のスリーブ１に、主軸本体部１１０Ａの小径部１１１を挿通させる。

次いで、ステップＳ３において、船内軸受装置１０を船外方向に移動させながら、主軸本体部１１０Ａのキー溝１１４に挿入されているキー１８７を第１スリーブ２のスリーブ本体２１の内周面に形成されている不図示のキー溝に挿入させる。

次いで、ステップＳ５において、船内軸受装置１０をさらに船外方向に移動させて、主軸本体部１１０Ａの段部１１３と第１スリーブ２の内周側の段部２３とを当接させる。

次いで、ステップＳ７において、ナット１８０、すなわち第１ナット１８１と第２ナット１８２とによって船内軸受装置１０を主軸本体部１１０Ａに固定する。

次いで、ステップＳ９において、ケーシング６を船体１０２側の不図示の取付座に固定する。

次いで、ステップＳ１１において、主軸本体部１１０Ａの船内側の端部に軸継手１０８を取り付ける。

次いで、ステップＳ１３において、船尾管シール装置１７０への封入水の不図示の配管や、油溜め部８２の潤滑油を冷却するための不図示の冷却水配管をそれぞれ接続する。

なお、上述したステップＳ９からステップＳ１３は、その実行順序が入れ替わってもよい。

（船内軸受装置１０を主軸１１０から取り外す場合）
船内軸受装置１０を主軸１１０から取り外す場合には、上述した取付工程Ｓ１００における手順とは逆の手順で船内軸受装置１０を主軸１１０から取り外すことができる。

このように、幾つかの実施形態に係る船舶１０１の推進装置の組立方法は、船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００を備える。船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００は、主軸１１０と、船尾管シール装置１７０と、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５とを備える船舶１０１の推進装置の組立方法である。船内軸受装置１０の取付工程Ｓ１００は、上述したように、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が取り付けられてラジアル軸受４及びスラスト軸受５と一体化されたスリーブ１を主軸１１０における船尾管シール装置１７０よりも船内側の端部１１６から装着することでスリーブ１を主軸１１０の外周側に取り付ける工程である。
これにより、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５と一体化されたスリーブ１を主軸１１０に容易に着脱できるので、船舶１０１の推進装置の組立性やメンテナンス性が向上する。

なお、一実施形態の船内軸受装置１０では、第１ケーシング７、ラジアル軸受４、及び第１スリーブ２を主軸１１０に取り付けた状態のまま、第２ケーシング８、スラスト軸受５、及び第２スリーブ３を主軸１１０から取り外すことができる。具体的には、主軸１１０から軸継手１０８とナット１８０を外した後、ボルト１８３を外すことで、第１ケーシング７と第２ケーシング８との固定を解除する。これにより、第１ケーシング７、ラジアル軸受４、及び第１スリーブ２を船内方向に移動させずに、第２ケーシング８、スラスト軸受５、及び第２スリーブ３を船内方向に移動させて、主軸１１０から取り外すことができる。

一実施形態の船内軸受装置１０では、第１ケーシング７の軸線ＡＸ方向の大きさＬ１よりも第２ケーシング８の軸線ＡＸ方向の大きさＬ２の方が大きい。そのため、第１ケーシング７、ラジアル軸受４、及び第１スリーブ２を主軸１１０に取り付けた状態のまま、第２ケーシング８、スラスト軸受５、及び第２スリーブ３を主軸１１０から取り外すことで、ケーシング６を大きく開放できる。したがって、主軸１１０に取り付けられているラジアル軸受４等のメンテナンスが容易となる。また、スラスト軸受５をメンテナンスする場合であっても、第１ケーシング７、ラジアル軸受４、及び第１スリーブ２を主軸１１０に残すことで、主軸１１０から取り外す対象物の重量を軽減でき、作業性が良好となる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、スリーブ１が第１スリーブ２と第２スリーブ３とを含んでいる。すなわち、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、スリーブ１が第１スリーブ２と第２スリーブ３とに分割されている。しかし、スリーブ１が第１スリーブ２と第２スリーブ３とに分割されていなくてもよい。
スリーブ１が第１スリーブ２と第２スリーブ３とに分割されていなくても、メンテンナンス等のためにラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から着脱する際に、スリーブ１を主軸１１０から着脱することで、スリーブ１とともにラジアル軸受４及びスラスト軸受５をケーシング６ごと主軸１１０から着脱できる。したがって、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から容易に着脱でき、船内軸受装置１０のメンテナンス性が向上する。

例えば、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、ケーシング６が第１ケーシング７と第２ケーシング８とを含んでいる。すなわち、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、ケーシング６が第１ケーシング７と第２ケーシング８とに分割されている。しかし、ケーシング６が第１ケーシング７と第２ケーシング８とに分割されていなくてもよい。
ケーシング６が第１ケーシング７と第２ケーシング８とに分割されていなくても、メンテンナンス等のためにラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から着脱する際に、スリーブ１を主軸１１０から着脱することで、スリーブ１とともにラジアル軸受４及びスラスト軸受５をケーシング６ごと主軸１１０から着脱できる。したがって、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５を主軸１１０から容易に着脱でき、船内軸受装置１０のメンテナンス性が向上する。

例えば、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が自動調心機能を有する軸受であった。しかし、ラジアル軸受４及びスラスト軸受５が自動調心機能を有していなくてもよい。

例えば、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、スラスト軸受５がスラスト自動調心ころ軸受であり、スラスト荷重の加わった状態では、ある程度のラジアル荷重も支持できる軸受であった。しかし、スラスト軸受５は、ラジアル荷重を支持できない形式の軸受であってもよい。

例えば、上述した一実施形態の船内軸受装置１０では、主軸１１０が主軸本体部１１０Ａと、後部主軸１１０Ｂとを含んでいる。しかし、主軸１１０は、主軸本体部１１０Ａに相当する部分と、後部主軸１１０Ｂに相当する部分とが一体的に形成された軸であってもよい。

例えば、上述した幾つかの実施形態では、船舶１０１の推進装置は、ウォータージェット推進装置１００であった。しかし、船舶１０１の推進装置は、スクリュープロペラによる推進装置であってもよい。すなわち、スクリュープロペラによる推進装置に、上述した幾つかの実施形態に係る船内軸受装置１０を適用してもよい。

１ スリーブ
２ 第１スリーブ
３ 第２スリーブ
４ ラジアル軸受
５ スラスト軸受
６ ケーシング
７ 第１ケーシング
８ 第２ケーシング
１０ 船内軸受装置
１００ ウォータージェット推進装置
１０１ 船舶
１０９ 原動機
１１０ 主軸
１２０ 回転羽根（羽根車）
１３０ 水中軸受
１７０ 船尾管シール装置
１８０ ナット

Claims (9)

1. 船舶の推進装置であって、
   回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、
   前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、
   前記船尾管シール装置よりも船内側で、前記主軸の外周側に取り付けられるスリーブと、
   前記スリーブに対して取り付けられるラジアル軸受及びスラスト軸受と、
   前記スリーブに対して前記船尾管シール装置とは反対側で前記主軸に取り付けられて、前記スリーブの前記主軸の軸線方向の位置を固定するナットと、
   を備え、
   前記スリーブは、前記ラジアル軸受が取り付けられる第１スリーブと、前記スラスト軸受が取り付けられる第２スリーブとを含み、
   前記第１スリーブは、前記ラジアル軸受の内輪に挿通され、
   前記第２スリーブは、前記スラスト軸受の内輪に挿通されている船舶の推進装置。
2. 船舶の推進装置であって、
   回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、
   前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、
   前記船尾管シール装置よりも船内側で、前記主軸の外周側に取り付けられるスリーブと、
   前記スリーブに対して取り付けられるラジアル軸受及びスラスト軸受と、
   前記ラジアル軸受を保持する第１ケーシングと、
   前記スラスト軸受を保持する第２ケーシングと、
   を備え、
   前記スリーブは、前記ラジアル軸受が取り付けられる第１スリーブと、前記スラスト軸受が取り付けられる第２スリーブとを含み、
   前記第１スリーブは、前記ラジアル軸受の内輪に挿通され、
   前記第２スリーブは、前記スラスト軸受の内輪に挿通されている船舶の推進装置。
3. 前記主軸は、船内側において前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受によって回転可能に支持され、船外側において水中軸受で回転可能に支持される
   請求項１又は２に記載の船舶の推進装置。
4. 前記ラジアル軸受は、自動調心ころ軸受であり、
   前記スラスト軸受は、スラスト自動調心ころ軸受である
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の船舶の推進装置。
5. 前記スラスト軸受の外輪の軌道面の曲率中心の位置と、前記ラジアル軸受の外輪の軌道面の曲率中心の位置とが同じである
   請求項４に記載の船舶の推進装置。
6. 前記推進装置は、ウォータージェット推進装置である
   請求項１乃至５の何れか一項に記載の船舶の推進装置。
7. 請求項１乃至６の何れか一項に記載の船舶の推進装置と、
   前記回転羽根と、
   前記回転羽根を回転させる回転駆動力を発生する原動機と、
   を備える船舶。
8. 回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、前記主軸を回転可能に支持するラジアル軸受及びスラスト軸受と、を備える船舶の推進装置の組立方法であって、
   前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受が取り付けられて前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受と一体化されたスリーブを前記主軸における前記船尾管シール装置よりも船内側の端部から装着することで前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程
   を備え、
   前記スリーブは、前記ラジアル軸受が取り付けられる第１スリーブと、前記スラスト軸受が取り付けられる第２スリーブとを含み、
   前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程では、前記ラジアル軸受の内輪に挿通された前記第１スリーブと前記スラスト軸受の内輪に挿通された前記第２スリーブとが一体化された前記スリーブを前記主軸における前記船尾管シール装置よりも船内側の端部から装着し、前記スリーブに対して前記船尾管シール装置とは反対側で前記主軸にナットを取り付けて前記スリーブの前記主軸の軸線方向の位置を固定することで前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける船舶の推進装置の組立方法。
9. 回転羽根に回転駆動力を伝達する主軸と、前記主軸の周りに設けられる船尾管シール装置と、前記主軸を回転可能に支持するラジアル軸受及びスラスト軸受と、を備える船舶の推進装置の組立方法であって、
   前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受が取り付けられて前記ラジアル軸受及び前記スラスト軸受と一体化されたスリーブを前記主軸における前記船尾管シール装置よりも船内側の端部から装着することで前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程
   を備え、
   前記スリーブは、
   前記ラジアル軸受の内輪に挿通され、前記ラジアル軸受が取り付けられる第１スリーブと、前記スラスト軸受の内輪に挿通され、前記スラスト軸受が取り付けられる第２スリーブとを含み、
   前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程の実施に先立って、前記ラジアル軸受を保持する第１ケーシングと、前記スラスト軸受を保持する第２ケーシングとを結合して一体化する工程を備え、
   前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける工程では、前記第１スリーブと前記第２スリーブとが一体化された前記スリーブを前記主軸における前記船尾管シール装置よりも船内側の端部から装着することで前記スリーブを前記主軸の外周側に取り付ける船舶の推進装置の組立方法。

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