JP7359419B2 - 減速逆転機 - Google Patents

Description

本願発明は、船舶におけるエンジンと発電電動機とのうち少なくとも一方の動力でプロペラを回転させる、いわゆるハイブリッド式の減速逆転機に関するものである。

従来、プレジャーボートといった船舶用の減速逆転機において、エンジンの動力と電動機の動力とを併用して駆動の効率化を図った、いわゆるハイブリッド式のものが知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１の図６に表された減速逆転機では、エンジン出力軸が減速逆転機を貫通して発電機に連結されている。エンジン駆動中は発電機が常時発電する構造になっている。エンジン出力軸における減速逆転機内の箇所には伝動クラッチが配置されている。プロペラ推進軸上には電動機が配置されている。この場合、伝動クラッチを接続状態にすると、エンジンの動力が伝動クラッチを介してプロペラ推進軸に伝達され、エンジンの動力でプロペラが回転する。伝動クラッチを遮断状態にして電動機を駆動させると、電動機の動力でプロペラが回転する。

特許第４４４５０８９号公報

しかし、特許文献１の減速逆転機では、伝動クラッチがエンジン動力を直接受け取る構造になっているため、伝動クラッチ自体はエンジンからの大トルクに十分耐え得る大容量のものにしなければならない。このため、減速逆転機全体の大型化、ひいてはコストの上昇を招来するという問題があった。また、特許文献１の減速逆転機では、発電機と電動機とをそれぞれ別々に備えていたが、発電機と電動機とを一体化させた発電電動機を採用すれば、減速逆転機のコンパクト化に貢献すると考えられる。

本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施した減速逆転機を提供することを技術的課題としている。

請求項１の発明は、船舶に搭載したエンジンと発電電動機とのうち少なくとも一方の動力を正逆転機構経由でプロペラに伝達する減速逆転機であって、前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達上流側と下流側とに前記発電電動機を選択的に接続可能な切換機構を備え、前記発電電動機と前記正逆転機構との間に前記切換機構を介在させている、というものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載した減速逆転機において、前記切換機構によって、前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達下流側に前記発電電動機を接続した状態では、前記正逆転機構の双方遮断時に、前記発電電動機の動力で前記プロペラを回転させたり前記プロペラの遊転力で前記発電電動機を発電させたりすることが可能になっているというものである。

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載した減速逆転機において、前記切換機構によって、前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達上流側に前記発電電動機を接続した状態では、前記正逆転機構の双方遮断時に、前記エンジンの動力で前記発電電動機を発電させることが可能になっているというものである。

請求項４の発明は、請求項１に記載した減速逆転機において、前記切換機構は、クラッチシフタの切換駆動によって切換軸に対して継断される低速切換ギヤと高速切換ギヤとを備え、前記正逆転機構は、正転クラッチと逆転クラッチとを備え、カウンタ軸に回転可能に被嵌した低速伝達ギヤ対を介して前記低速切換ギヤと前記逆転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達下流側とを動力伝達可能に連結する一方、前記カウンタ軸に高速伝達ギヤ対を回転可能に被嵌して、前記高速伝達ギヤ対を介して前記高速切換ギヤと前記逆転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結する仕様と、前記カウンタ軸と別のアイドル軸に高速伝達ギヤ対を回転可能に被嵌して、前記高速伝達ギヤ対を介して前記高速切換ギヤと前記正転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結する仕様とに変更可能に構成されているというものである。

請求項５の発明は、請求項１に記載した減速逆転機において、前記正逆転機構及び前記切換機構を収容するハウジングは、前部カバー体と中間ケース体と後部カバー体とを備え、前記ハウジング内には、前記前部カバー体と前記中間ケース体とで囲われた前室と、前記中間ケース体後面上部と前記後部カバー体上部とで囲われた後室とが形成され、前記正逆転機構及び前記切換機構が前記前室内に収容されている一方、前記後室内には、前記発電電動機と前記切換機構とを動力伝達可能に連結する伝動機構が収容されているというものである。

請求項６の発明は、請求項５に記載した減速逆転機において、前記ハウジングの前記前室上部に前記切換機構が位置し、前記切換機構を構成するクラッチシフタとこれを切換作動させるアクチュエータとを連結する操作系統は、前記ハウジングの上面側に設けられているというものである。

請求項７の発明は、請求項１に記載した減速逆転機において、前記切換機構を構成する切換ギヤと前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達下流側の減速ギヤとを動力伝達可能に連結するにあたり、前記切換ギヤと前記減速ギヤとの両方を、互いに逆向きの姿勢で噛み合わせたコニカルギヤで構成しているというものである。

本願発明によると、正逆転機構におけるエンジンからの動力伝達上流側と下流側とに発電電動機を選択的に接続可能な切換機構を備え、前記発電電動機と前記正逆転機構との間に前記切換機構を介在させているから、前記エンジンと前記切換機構との間に前記正逆転機構が介在することになり、前記エンジンからの大トルクが前記切換機構に直接伝達されることはない。このため、前記切換機構を大トルクに耐え得る大容量のものにしなくて済み、前記切換機構を小型化できる。その結果、前記減速逆転機自体の小型化を図れると共に、コスト低減も図れる。

減速逆転機を備えたヨットの側面図である。 減速逆転機の外観を示す斜視図である。 第１実施形態における減速逆転機の動力伝達系統を示すスケルトン図である。 減速逆転機内のギヤトレインの配置関係を示す概略説明図である。 第２実施形態における二基二軸方式での減速逆転機を説明する図であり、（ａ）はアイドル軸あり仕様、（ｂ）はアイドル軸なし仕様、（ｃ）は船舶の背面図である。 減速逆転機の動力伝達系統を示すスケルトン図である。 減速逆転機内のギヤトレインの配置関係を示す概略説明図である。 二基二軸方式での減速逆転機を説明する図であり、（ａ）（ｂ）は共通仕様、（ｃ）は船舶の背面図である。 減速逆転機の外観を示す側面図である。 第３実施形態における減速逆転機の動力伝達系統を示すスケルトン図である。

以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、船舶としてのヨット１は、船体２と、船体２の船底中央側に設けられたバラストキール３と、船体２の船底後尾側に設けられた舵４と、バラストキール３と舵４との間に配置されたプロペラ５とを備えている。船体２の上面側にある上部デッキ６にマスト７が立設されている。マスト７の下部にはブーム８が設けられている。マスト７とブーム８との間にメインセール９が張設されている。船体２の船首側とマスト７の上端側とにワイヤロープ１０がつながれている。ワイヤロープ１０にはジブセール１１が張設されている。

マスト７の後方には操縦部１２が設けられている。操縦部１２内には、操舵によって船体２の進行方向を左右に変更させる操舵ハンドル１３と、船体２の前進、停止、後退及びその航行速度を変更操作する変速レバー１４とが設けられている。船体２の船底後尾側にはプロペラ５を回転させる推進軸１５が軸支されている。推進軸１５の突出端側にプロペラ５が取り付けられている。

船体２内部には、プロペラ５の駆動源であるエンジン１６と、エンジン１６の回転動力を推進軸１５経由でプロペラ５に伝達する減速逆転機１８（マリンギヤ装置）とが設けられている。エンジン１６から減速逆転機１８を経由して推進軸１５に伝達された回転動力によって、プロペラ５は回転する。

図２～図４は、本願発明に係る減速逆転機１８の第１実施形態を示している。図３に示すように、減速逆転機１８のハウジング１９は、前部カバー体２０ａと中間ケース体２０ｂと後部カバー体２０ｃとを備えている。中間ケース体２０ｂは、エンジン１６のある前面側を開口した略箱状の形態である。中間ケース体２０ｂの前面開口は、前部カバー体２０ａによって着脱可能に塞がれている。中間ケース体２０ｂのうちエンジン１６と反対側の後面には、後部カバー体２０ｃが着脱可能に取り付けられている。中間ケース体２０ｂ後面上部と後部カバー体２０ｃ上部との間には、中空状の空間である後室１９ｂが形成されている。従って、ハウジング１９内には、前部カバー体２０ａと中間ケース体２０ｂとで囲われた前室１９ａと、中間ケース体２０ｂ後面上部と後部カバー体２０ｃ上部とで囲われた後室１９ｂとが形成されている。

減速逆転機１８は、エンジン１６のフライホイル１７に連結される入力軸２１と、推進軸１５に連結される出力軸２２と、入力軸２１から出力軸２２への正転（前進）方向の動力を継断する正転クラッチ２３と、入力軸２１から出力軸２２への逆転（後進）方向の動力を継断する逆転クラッチ２４とを備えている。

入力軸２１は、ハウジング１９の前室１９ａから前部カバー体２０ａを介して前向きに突出している。出力軸２２は、ハウジング１９の前室１９ａから中間ケース体２０ｂ後面及び後部カバー体２０ｃを介して後ろ向きに突出している。入力軸２１は、前部カバー体２０ａと中間ケース体２０ｂ後面とに回転可能に軸支されている。出力軸２２も、入力軸２１と同様に、前部カバー体２０ａと中間ケース体２０ｂ後面とに回転可能に軸支されている。

正転クラッチ２３及び逆転クラッチ２４は、ハウジング１９の前室１９ａ内に収容されている。正転クラッチ２３と逆転クラッチ２４とで正逆転機構２５が構成されている。正転クラッチ２３及び逆転クラッチ２４は、湿式多板型の油圧摩擦クラッチである。正転クラッチ２３は、入力軸２１上に配置されている。正転クラッチ２３におけるエンジン１６からの動力伝達下流側（ハブ側）に正転減速ギヤ２３ｂが形成されている。正転クラッチ２３におけるエンジン１６からの動力伝達上流側（ドラム側）には正転ギヤ２３ａが形成されている。正転ギヤ２３ａは入力軸２１に固定されている。正転減速ギヤ２３ｂは入力軸２１に回転可能に被嵌されている。逆転クラッチ２４は、入力軸２１と平行状に延びる逆転軸２６上に配置されている。逆転クラッチ２４におけるエンジン１６からの動力伝達下流側（ハブ側）に逆転減速ギヤ２４ｂが形成されている。逆転クラッチ２４におけるエンジン１６からの動力伝達上流側（ドラム側）には逆転ギヤ２４ａが形成されている。逆転ギヤ２４ａは逆転軸２６に固定されている。逆転減速ギヤ２４ｂは逆転軸２６に回転可能に被嵌されている。

正転クラッチ２３の正転ギヤ２３ａは、逆転クラッチ２４の逆転ギヤ２４ａと常時噛み合っている。正転減速ギヤ２３ｂ及び後進減速ギヤ２４ｂは、出力軸２２に固定した減速出力ギヤ２７に常時噛み合っている。正転減速ギヤ２３ｂ、逆転減速ギヤ２４ｂ及び減速出力ギヤ２７によって、固定減速比の減速ギヤ機構が構成されている。出力軸２２の動力は、各減速ギヤ２３ｂ，２４ｂと減速出力ギヤ２７との間で固定減速比に減速される。

なお、逆転軸２６には、正転クラッチ２３や逆転クラッチ２４に作動油を供給する主油圧ポンプ２８が取り付けられている。主油圧ポンプ２８は、エンジン１６の動力に基づく逆転軸２６の回転で駆動するように構成されている。なお、主油圧ポンプ２８は、後部カバー体２０ｃ側に取り付けられている。

作動油圧で各クラッチ２３，２４の摩擦板を圧接させることによって、入力軸２１と出力軸２２とが動力伝達可能に連結される。すなわち、正転クラッチ２３を接続し逆転クラッチ２４を遮断すれば、入力軸２１の動力を正転（前進）方向の動力として出力軸２２に伝達する前進状態になる。逆に、正転クラッチ２３を遮断し逆転クラッチ２４を接続すれば、入力軸２１の動力を逆転（後進）方向の動力として出力軸２２に伝達する後進状態になる。正転クラッチ２３及び逆転クラッチ２４の双方を遮断すれば、入力軸２１の動力を出力軸２２に伝達しない中立状態になる。

ハウジング１９における後部カバー体２０ｃの上部外側には、発電機及び電動機として機能する発電電動機３０が取り付けられている。発電電動機３０は、切換機構３７を介して、正逆転機構２５に動力伝達可能に構成されている。発電電動機３０は、インバータを介して充放電可能な電源装置に接続されている。発電電動機３０は、二次電池又は大容量コンデンサ等からなる電源装置の電力によって、電動機として駆動する一方、発電電動機に伝達された動力を基に発電機として駆動して電力を発生させ、電源装置を充電するように構成されている。

この場合、発電電動機３０の回転軸３１は、入力軸２１や逆転軸２６と平行状に延びていて、ハウジング１９の後室１９ｂ内に挿し込まれている。回転軸３１には回転ギヤ３２が固定されている。ハウジング１９内には、入力軸２１や逆転軸２６と平行状に延びる中間軸３３、切換軸３５及びカウンタ軸４１の３本が配置されている。

中間軸３３は、後室１９ｂ内に位置していて、中間ケース体２０ｂ後面と後部カバー体２０ｃとに回転可能に軸支されている。切換軸３５は、前室１９ａと後室１９ｂとに跨って延びていて、前部カバー体２０ａ、中間ケース体２０ｂ後面及び後部カバー体２０ｃに回転可能に軸支されている。中間軸３３には中間ギヤ対３４が固定されている。切換軸３５における後室１９ｂ内の箇所には中継ギヤ３６が固定されている。回転軸３１の回転ギヤ３２が中間ギヤ対３４の一方に常時噛み合い、中間ギヤ対３４の他方が切換軸３５上の中継ギヤ３６に常時噛み合っている。発電電動機３０における回転軸３１の回転ギヤ３２、中間軸３３の中間ギヤ対３４、及び切換軸３５の中継ギヤ３５は、発電電動機３０と切換機構３７とを動力伝達可能に連結する伝動機構４５を構成している。つまり、発電電動機３０における回転軸３１の回転ギヤ３２、中間軸３３の中間ギヤ対３４、及び切換軸３５の中継ギヤ３５は後室１９ｂ内に収容されている。なお、図２、図４及び図９に示すように、ハウジング１９（中間ケース体２０ｂ）の上半部は、正逆転機構２５や減速出力ギヤ２７等が下半部に収まるため上窄まり状に形成されていて、当該上窄まりの形状によって、減速逆転機１８に連結されるエンジン１６の吸排気系統（吸気管や排気管等）を取り回しし易くなっている。

切換軸３５における前室１９ａ内の箇所に切換機構３７が配置されている。ハウジング１９の前室１９ａ上部に切換機構３７が位置している。切換機構３７は、正逆転機構２５におけるエンジン１６からの動力伝達下流側と上流側とに（第１実施形態では逆転クラッチ２４のハブ側とドラム側とに）発電電動機３０を選択的に接続可能に構成されている。切換機構３７は、クラッチシフタ３８の切換作動によって切換軸３５に対して継断される低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０とを備えている。クラッチシフタ３８は、切換軸３５に対して、相対回転不能で且つ軸方向にスライド可能に被嵌されている。低速切換ギヤ３９及び高速切換ギヤ４０は、切換軸３５に回転可能に被嵌されている。低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０との減速比は異ならせてもよいし、同じにしてもよい。低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０との減速比を同じにする場合は、電動機として機能する際に高トルクを出力できる発電電動機３０を採用するのが望ましい。

カウンタ軸４１は、前室１９ａ内に位置していて、前部カバー体２０ａと中間ケース体２０ｂとに軸支されている。カウンタ軸４１には、低速伝達ギヤ対４２と高速伝達ギヤ対４３とが回転可能に被嵌されている。低速伝達ギヤ対４２の一方に、切換機構２５の低速切換ギヤ３９が常時噛み合い、低速伝達ギヤ対４２の他方には、正逆転機構２５におけるエンジン１６からの動力伝達下流側（ハブ側）にある逆転減速ギヤ２４ｂが常時噛み合っている。高速伝達ギヤ対４３の一方には、切換機構２５の高速切換ギヤ４０が常時噛み合い、高速伝達ギヤ対４３の他方には、正逆転機構２５におけるエンジン１６からの動力伝達上流側（ドラム側）にある逆転ギヤ２４ａが常時噛み合っている。

クラッチシフタ３８は、アクチュエータ（図示省略）の駆動によって、低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０とに選択的に係合可能になっている。なお、アクチュエータは、航行速度（プロペラ５の回転速度）に応じて、クラッチシフタ３８を切換作動させるように構成されている。アクチュエータは電気を駆動源とするものであればよく、例えば電動モータを用いた油圧アクチュエータでも空圧アクチュエータでも差し支えない。図２及び図４に示すように、クラッチシフタ３８とアクチュエータとを連結する操作系統４６（シフトアームや操作軸等）は、ハウジング１９（中間ケース体２０ｂ）の上面側に設けられている。このため、比較的周辺スペースに余裕のある上窄まり状のハウジング１９上部にアクチュエータを搭載することも可能であるし、またアクチュエータに対する配線又は配管等の取り回しも容易に行える。

低速切換ギヤ３９とクラッチシフタ３８とを係合させた低速接続状態では、切換軸３５と低速切換ギヤ３９とが一体回転するため、低速切換ギヤ３９を介して発電電動機３０と出力軸２２との間で動力伝達可能になる。高速切換ギヤ４０とクラッチシフタ３８とを係合させた高速接続状態では、切換軸３５と高速切換ギヤ４０とが一体回転するため、高速切換ギヤ４０を介して発電電動機３０と出力軸２２との間で動力伝達可能になる。クラッチシフタ３８がどちらの切換ギヤ３９，４０にも係合しない遮断状態では、発電電動機３０と出力軸２２との間は動力伝達不能になる（中立になる）。

通常航行時は、変速レバー１４操作に応じて正転クラッチ２３と逆転クラッチ２４とのいずれかが接続状態である上で、航行速度（プロペラ５の回転速度）に応じてクラッチシフタ３８を切換作動させる。ヨット１が低速航行中であれば、アクチュエータの駆動によって低速切換ギヤ３９とクラッチシフタ３８とを係合させ、発電電動機３０を発電機として駆動させる。エンジン１６動力の余剰分は、逆転減速ギヤ２４ｂから低速伝達ギヤ対４２、低速切換ギヤ３９及び中間ギヤ対３４を介して発電電動機３０に伝達され、発電電動機３０が電力を発生させる。当該発生した電力は電源装置に充電される。

ヨット１が高速航行中であれば、アクチュエータの駆動によって高速切換ギヤ４０とクラッチシフタ３８とを係合させ、発電電動機３０を発電機として駆動させる。エンジン１６動力の余剰分は、逆転ギヤ２４ａから高速伝達ギヤ対４３、高速切換ギヤ４０及び中間ギヤ対３４を介して発電電動機３０に伝達され、発電電動機３０が電力を発生させる。当該発生した電力は電源装置に充電される。

ここで、エンジン１６に過負荷がかかった場合、発電電動機３０は、電源装置の電力によって電動機として駆動するように切り換わる。低速航行時は、発電電動機３０の動力が中間ギヤ対３４、低速切換ギヤ３９、低速伝達ギヤ対４２及び逆転減速ギヤ２４ｂを介して減速出力ギヤ２７に伝達され、エンジン１６動力の不足分が発電電動機３０の動力によって補われる。高速航行時は、発電電動機３０の動力が中間ギヤ対３４、高速切換ギヤ４０、高速伝達ギヤ対４３及び逆転ギヤ２４ａを介して減速出力ギヤ２７に伝達され、エンジン１６動力の不足分が発電電動機３０の動力によって補われる。エンジン１６の回転全域にわたって発電電動機３０を電動機として機能させ、電動機としての発電電動機３０の動力をエンジン１６動力のアシストのために有効利用できる。

ヨット１を停船係留状態からゼロ発進（航行開始）させる場合は、正逆転機構２５を双方遮断状態（正転クラッチ２３と逆転クラッチ２４の双方が遮断状態）である上で、アクチュエータの駆動によって低速切換ギヤ３９とクラッチシフタ３８とを係合させ、発電電動機３０を電動機として駆動させる。発電電動機３０の動力が中間ギヤ対３４、低速切換ギヤ３９、低速伝達ギヤ対４２及び逆転減速ギヤ２４ｂを介して減速出力ギヤ２７に伝達される。つまり、発電電動機３０の動力が前進又は後進方向の動力としてプロペラ５に伝達され、ヨット１は前進又は後進を開始する。トローリング等の微速航行時も、前記ゼロ発進時の駆動形態と同様に、発電電動機３０の動力だけでプロペラ５を回転させることが可能になっている。

ヨット１の帆走時には、プロペラ５の遊転力で発電電動機３０を発電させることも可能である。この場合、正逆転機構２５を双方遮断状態（正転クラッチ２３と逆転クラッチ２４の双方が遮断状態）である上で、アクチュエータの駆動によって低速切換ギヤ３９とクラッチシフタ３８とを係合させ、発電電動機３０を発電機として駆動させる。潮流等に起因したプロペラ５の遊転力が、推進軸１５、出力軸２２及び減速出力ギヤ２７を介して減速逆転ギヤ２４ｂに伝わり、逆転減速ギヤ２４ｂから低速伝達ギヤ対４２、低速切換ギヤ３９及び中間ギヤ対３４を介して発電電動機３０に伝達され、発電電動機３０が電力を発生させる。当該発生した電力は電源装置に充電される。

また、ヨット１の停船係留時には、エンジン１６の動力で発電電動機３０を発電させることも可能である。この場合、正逆転機構２５を双方遮断状態（正転クラッチ２３と逆転クラッチ２４の双方が遮断状態）である上で、アクチュエータの駆動によって高速切換ギヤ４０とクラッチシフタ３８とを係合させ、発電電動機３０を発電機として駆動させる。エンジン１６動力は、逆転ギヤ２４ａから高速伝達ギヤ対４３、高速切換ギヤ４０及び中間ギヤ対３４を介して発電電動機３０に伝達され、発電電動機３０が電力を発生させる。当該発生した電力は電源装置に充電される。

上記の記載並びに図３及び図４から明らかなように、船舶１に搭載したエンジン１６と発電電動機３０とのうち少なくとも一方の動力を正逆転機構２５経由でプロペラ５に伝達する減速逆転機１８であって、前記正逆転機構２５における前記エンジン１６からの動力伝達上流側２４ａと下流側２４ｂとに前記発電電動機３０を選択的に接続可能な切換機構３７を備え、前記発電電動機３０と前記正逆転機構２５との間に前記切換機構３７を介在させているから、前記エンジン１６と前記切換機構３７との間に前記正逆転機構２５が介在することになり、前記エンジン１６からの大トルクが前記切換機構３７に直接伝達されることはない。このため、前記切換機構３７を大トルクに耐え得る大容量のものにしなくて済み、前記切換機構３７を小型化できる。その結果、前記減速逆転機１８自体の小型化を図れると共に、コスト低減も図れる。

また、前記切換機構３７によって、前記正逆転機構２５における前記エンジン１６からの動力伝達下流側２４ｂに前記発電電動機３０を接続した状態では、前記正逆転機構２５の双方遮断時に、前記発電電動機３０の動力で前記プロペラ５を回転させたり前記プロペラ５の遊転力で前記発電電動機３０を発電させたりすることが可能になっているから、例えばヨット１をゼロ発進（航行開始）させる際に、前記エンジン１６の動力及び前記正逆転機構２５を使わずとも、前記発電電動機３０の動力でスムーズに航行開始できる。また、前記プロペラ５の遊転力で前記発電電動機３０を発電させて、潮流等を有効利用して充電できる。

さらに、前記切換機構３７によって、前記正逆転機構２５における前記エンジン１６からの動力伝達上流側２４ａに前記発電電動機３０を接続した状態では、前記正逆転機構２５の双方遮断時に、前記エンジン１６の動力で前記発電電動機３０を発電させることが可能になっているから、例えば停船係留時に前記エンジン１６の動力で充電できる。

図５～図７には、二基二軸方式の船舶１に本願発明の減速逆転機１８を採用した第２実施形態を示している。ここで、第２実施形態以降において、構成及び作用が第１実施形態と同じものには、第１実施形態と共通の符号を付してその詳細な説明を省略する。第２実施形態の船舶１は二基二軸方式であるため、減速逆転機１８も２台搭載されている。第２実施形態において、一方の減速逆転機１８（図５（ｂ）参照）は第１実施形態のものと同様の構造であるが、他方の減速逆転機１８（図５（ａ）、図６及び図７参照）は、切換機構３７と正逆転機構２５との連結構造を第１実施形態と異ならせている。

図５（ｃ）及び図８（ｃ）に示すように、二基二軸方式の船舶１においては、隣り合うプロペラを互いに逆向きに回転させて前後進するのが一般的である。ここで、図５（ａ）～（ｃ）及び図８（ａ）～（ｃ）では「＋」は正転、「－」は逆転を示している。図８に示すように、２台の減速逆転機１８を全く同一の構造にした場合は、一方の減速逆転機１８の切換機構３７において、低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０との回転方向が互いに逆向きになる状態が発生する（図８（ａ）参照）。この場合、クラッチシフタ３８を切換作動させる際に、回転方向を同期させるまでの時間がかかる（切換時間が長くなる）という問題があった。

そこで、図５（ａ）、図６及び図７に示すように、他方の減速逆転機１８では、カウンタ軸４１上から高速伝達ギヤ対４３を取り除き、カウンタ軸４１と平行状に延びるアイドル軸４４をハウジング１９内に別途設け、アイドル軸４４に高速伝達ギヤ対４３を回転可能に被嵌している。高速伝達ギヤ対４３の一方には、切換機構２５の高速切換ギヤ４０を常時噛み合わせ、高速伝達ギヤ対４３の他方には、正逆転機構２５におけるエンジン１６からの動力伝達上流側（ドラム側）にある逆転ギヤ２４ａを常時噛み合わせている。つまり、両方の減速逆転機１８，１８は基本構造を同じくしているが、一方の減速逆転機１８をアイドル軸４４なし仕様とし、他方の減速逆転機１８をアイドル軸４４あり仕様としている。換言すると、両方の減速逆転機１８，１８は、カウンタ軸４１に高速伝達ギヤ対４３を回転可能に被嵌して、高速伝達ギヤ対４３を介して高速切換ギヤ４０と逆転クラッチ２４におけるエンジン１６からの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結するアイドル軸４４なし仕様と、カウンタ軸４１と別のアイドル軸４４に高速伝達ギヤ対４３を回転可能に被嵌して、高速伝達ギヤ対４３を介して高速切換ギヤ４０と正転クラッチ２３におけるエンジン１６からの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結するアイドル軸４４あり仕様とに変更可能に構成されているのである。

このように構成すると、図５（ａ）（ｂ）に示すように、両方の減速逆転機１８，１８の切換機構３７，３７において、低速切換ギヤ３９と高速切換ギヤ４０との回転方向は常時同じ向きになる。このため、クラッチシフタ３８の切換をスムーズに実行できる。基本構造を同じくする減速逆転機１８を、アイドル軸４４なし仕様とアイドル軸４４あり仕様とに簡単に変更できる。二基二軸方式の船舶１において、基本構造を同じくする減速逆転機１８を、アイドル軸４４なし仕様とアイドル軸４４あり仕様とにして適用できる。一種類の減速逆転機１８を二つの仕様で共用でき、コスト抑制を図れる。

図１０には、本願発明に係る減速逆転機１８の第３実施形態を示している。第３実施形態の減速逆転機では、中間軸３３と中間ギヤ対３４とを省略し、発電電動機３０における回転軸３１の回転ギヤ３２と切換軸の中継ギヤ３６とを噛み合わせている。そして、カウンタ軸４１、低速伝達ギヤ対４２及び高速伝達ギヤ対４３を省略し、低速切換ギヤ３９を正転クラッチ２３におけるエンジン１６からの動力伝達下流側（ハブ側）にある正転減速ギヤ２３ｂに噛み合わせ、高速切換ギヤ４０を正転クラッチ２３におけるエンジン１６からの動力伝達上流側（ドラム側）にある正転ギヤ２３ａに噛み合わせている。低速切換ギヤ３９と正転クラッチ２３の正転減速ギヤ２３ｂとは両方とも、互いに逆向きの姿勢で噛み合わせたコニカルギヤで構成されている。その他の構造は、第１実施形態のものと同様である。なお、第３実施形態における正転クラッチ２３と切換機構３７との噛み合い関係は、逆転クラッチ２４と切換機構３７との噛み合い関係に置き換えることも可能である。

このように構成すると、第１実施形態における中間軸３３やカウンタ軸４１関連の動力伝達構造を省略して、減速逆転機１８全体の動力伝達構造を簡素化でき、減速逆転機１８自体のコンパクト化も図れる。

なお、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。

１ ヨット（船舶）
５ プロペラ
１５ 推進軸
１６ エンジン
１８ 減速逆転機
２１ 入力軸
２２ 出力軸
２３ 正転クラッチ
２４ 逆転クラッチ
２５ 正逆転機構
３０ 発電電動機
３７ 切換機構

Claims (7)

1. 船舶に搭載したエンジンと発電電動機とのうち少なくとも一方の動力を正逆転機構経由でプロペラに伝達する減速逆転機であって、
   前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達上流側と下流側とに前記発電電動機を選択的に接続可能な切換機構を備え、前記発電電動機と前記正逆転機構との間に前記切換機構を介在させている、
   減速逆転機。
2. 前記切換機構によって、前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達下流側に前記発電電動機を接続した状態では、前記正逆転機構の双方遮断時に、前記発電電動機の動力で前記プロペラを回転させたり前記プロペラの遊転力で前記発電電動機を発電させたりすることが可能になっている、
   請求項１に記載した減速逆転機。
3. 前記切換機構によって、前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達上流側に前記発電電動機を接続した状態では、前記正逆転機構の双方遮断時に、前記エンジンの動力で前記発電電動機を発電させることが可能になっている、
   請求項１又は２に記載した減速逆転機。
4. 前記切換機構は、クラッチシフタの切換駆動によって切換軸に対して継断される低速切換ギヤと高速切換ギヤとを備え、前記正逆転機構は、正転クラッチと逆転クラッチとを備え、カウンタ軸に回転可能に被嵌した低速伝達ギヤ対を介して前記低速切換ギヤと前記逆転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達下流側とを動力伝達可能に連結する一方、
   前記カウンタ軸に高速伝達ギヤ対を回転可能に被嵌して、前記高速伝達ギヤ対を介して前記高速切換ギヤと前記逆転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結する仕様と、前記カウンタ軸と別のアイドル軸に高速伝達ギヤ対を回転可能に被嵌して、前記高速伝達ギヤ対を介して前記高速切換ギヤと前記正転クラッチにおける前記エンジンからの動力伝達上流側とを動力伝達可能に連結する仕様とに変更可能に構成されている、
   請求項１に記載した減速逆転機。
5. 前記正逆転機構及び前記切換機構を収容するハウジングは、前部カバー体と中間ケース体と後部カバー体とを備え、前記ハウジング内には、前記前部カバー体と前記中間ケース体とで囲われた前室と、前記中間ケース体後面上部と前記後部カバー体上部とで囲われた後室とが形成され、
   前記正逆転機構及び前記切換機構が前記前室内に収容されている一方、前記後室内には、前記発電電動機と前記切換機構とを動力伝達可能に連結する伝動機構が収容されている、
   請求項１に記載した減速逆転機。
6. 前記ハウジングの前記前室上部に前記切換機構が位置し、前記切換機構を構成するクラッチシフタとこれを切換作動させるアクチュエータとを連結する操作系統は、前記ハウジングの上面側に設けられている、
   請求項５に記載した減速逆転機。
7. 前記切換機構を構成する切換ギヤと前記正逆転機構における前記エンジンからの動力伝達下流側の減速ギヤとを動力伝達可能に連結するにあたり、前記切換ギヤと前記減速ギヤとの両方を、互いに逆向きの姿勢で噛み合わせたコニカルギヤで構成している、
   請求項１に記載した減速逆転機。

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