JPH03504704A - バランス舶用表面駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 バランス舶用表面駆動装置 技術分野 本発明は舶用駆動装置に係り、とりわけ駆動プロペラを通常の作動状態で水面を ピアス（Ｐｉｅｒｃａ）する位置に保持する考えを組込んだ駆動装置に関する。

従来の技術 このような、いわゆる表面駆動装置は、高速競争用に用いられており、最大の出 力を最小の抵抗力で提供することが重要である。

一般に、舶用表面駆動装置はプロペラの少なくとも一つのブレードが設計状態、 すなわち、高速において水面上にある駆動装置として定義される。このような駆 動装置は、またプロペラの中心線が設計状態のもので略水面近傍または水面上に ある駆動装置と定義される。

公知の舶用表面駆動装置の例として、米国特許特許第３．９３３．１１６号、第 ４，５４４，３６２号、および４，５６５，５３２号に開示されたものが知られ ている。これらの特許に開示された構造は、単一プロペラ駆動シャフトによって 保持された単一プロペラを有している。特許第４，５４４，３６２は、さらにそ の第１１図の実施例において、一対の分離エンジンが、分離された駆動シャフト に取り付けられ、側方に所定間隔をおいて配置された一対の分離表面ピアスプロ ペラを駆動している。この点に関する他の米国特許としては、米国特許第３．０ ５７，３２０号および第３，４３０，６０３号があるが、これらに開示された装 置は通常の連続的表面モード用に意図されたものではない。

多くの舶用船尾駆動装置は、これは本願が対象とするものであるが、プロペラキ ャリヤを有しており、このキャリヤのプロペラの前方位置に安定フィンすなわち スケラグ（ｓｋｅｇ）が下方に取付けられている。スケラグは直進中ボート中心 線と平行になるよう設計されている。これについては、前述した米国特許第４， ５４４，３６２号の部材９０を参照のこと。

公知の単一プロペラ表面駆動装置において問題が生じている。プロペラの上方位 置は水面から出るので、プロペラはプロペラキャリヤに対して強い側方力を生じ させる。ボートを直進させるため、この側方力はプロペラキャリヤを、スケラグ が回転してボートの中心線に対して水平というより所定角度をとるよう操舵する ことによって、相殺されなければならない。

この結果、角度をもったスケラグが水から押圧されプロペラ推進力がボート航路 に対して所定角度をもっていることにより、好ましくない、高い抵抗力を生み出 す。

さらに、もし表面ピアスプロペラが波の状態やトリム（ｔｒｉｍ）状態によって 水から出入りすると、急速で不安定な操舵力が生じる。大きなスケラグを用いる ことにより、この問題を軽減することができるが、高い抵抗力の損失を再び生じ させる。

さらに、角度が調整されたスケラグによって生じる操舵の不つり合いにより、ボ ートを一方向に回転させることは容易となるが、対向する方向に回転させること はむずかしくなる。

上述の困難さのため、高速表面駆動装置の多くの場合、二重エンジン、二重プロ ペラ駆動シャフト、および側方に配置された二重対向回転プロペラが必要となる 。この場合、上述の問題が解決される。しかしながら、二重構造の高コストおよ び高重量のため実用的でない。

本発明は、駆動装置が連続的表面モードで用いられる場合であっても、また高砺 で高重量の二重駆動装置を用いることなく、プロペラキャリヤに加わる側方力の 不つり合いを除くことができ、これによってプロペラ推進力をボートと一直線上 に並べるようにすることを目的とする。

発明の開示 本発明は長手中心線を有するボートに取付けられる舶用表面駆動装置であって、 この駆動装置は駆動軸を定めるプロペラキャリヤを有する細長いプロペラ駆動装 置と、ボートに前記キャリヤを回動自在に取付ける装置と、ボートの中心線に対 して前記キャリヤを側方に選択的に回動させる操舵装置と、水面に対して前記キ ャリヤを垂直方向に回動させる装置と、この装置が前記キャリヤを配置し、これ によって前記プロペラ駆動装置の少なくとも一部が水面ピアス位置に通常的に配 置する制御装置とを備えた表面駆動装置において、前記駆動軸がボートの中心線 と平行に配置され、かつ前記プロペラ駆動装置の一部がボートを直進させる間に 表面ピアス位置にある時、前記キャリヤの両側において、側方力のバランスを維 持するため、前記プロペラ駆動装置にバランス装置を取付けたことを特徴として いる。

好適実施例において、プロペラ装置は同軸の一対の駆動シャフトを有し、この駆 動シャフトに一対の隣接した前方および後方同軸表面ピアスプロペラが同軸に取 付け−られている。キャリヤは、また下方に延びるスケラグを有している。シャ フトは動力源に連結されるとともに、プロペラを略同−速度で二重反転させる。

この結果、一つの回転表面ピアスプロペラによってプロペラキャリヤに生じる側 方力は、スケラグおよび推力のプロペラ線がボートの中心線と平行した場合、他 のプロペラによって相殺されてつり合う。

好適実施例において、両プロペラの前方（すなわち先端）は、比較的、表面ピア スのために鋭い形状となっており、−万両プロペラの後方（すなわち尾端）は比 較的鋭い形状となっている。

１つのプロペラの鋭い先端は、他の鈍い後端と向合っている。

同軸逆回転プロペラは、舶用駆動装置において、例えば米国特許第４，５２７， ３８７号および４．６１９．５８４号に示すように公知となっているけれども、 これらは通常運転中は十分水中に入り、かつプロペラ午ヤリャに対する好ましく ない側方力、すなわち通常水面をピアスするよう設計されたプロペラでは良く起 きる側方力を生じさせない。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による舶用船尾駆動装置の概略側面図であって制御装置を示す図 、 第２図は第１図の２−２線の駆動装置の平面図、−第３図は駆動装置の長手方向 拡大断面図、第４図は第１図の４−４線のプロペラの拡大断面図である。

発明を実施するための最良の形態 図に示すように、本発明の実施例において、長手中心線４を有するボート３のト ランザム２に、舶用船尾駆動装置１が設けられている。この駆動装置１は単一の 適当なエンジン５によって駆動されるようになっている。

エンジン５は出力シャフト６を有し、このシャフト６は管状ボス８内に所定間隔 で配置されたベアリング７を介して後方に延びている。ボス８は、外方で管状支 持ケース９と一体となっており、このケース９はトランザム２にホルト１０によ って固着されている。ケース９内には公知の型の適当なユニバーサルジヨイント １１が配設され１このジヨイント１１はエンジンの出力シャフト６を中心線上の 主プロペラ駆動シャフト１２に連結している。

管状プロペラシャフトハウジングすなわち、キャリヤ１３がその前方端近傍にお いて支持ケース９に取付けられるようになっている。このため、ケース９は中空 ボール１５を収納するボールソケット１４を有している。これにより、ボール１ ５はソケット１４内で全方向移動が可能となっている。ボール１５は開口ハウジ ング１６の前方部分を形成しており、このハウジング１６にはキャリヤ１３の前 方端内部に挿入されるねじ１７が形成されている。これについては、上述の米国 特許第４．５４４．３６２号と同様の構成となっているので参照のこと。

ユニバーサルジヨイント１１はスリーブ１８に連結され、このスリーブ１８はキ ーまたは他の手段によって主プロペラ駆動シャフト１２の前方端に固着されてい る。

第２プロペラ駆動シヤフト１９は管状構造となっており、スリーブ１８の後方に おいて主シヤフト１２の外側にシャフト１２との間で分離回転が可能なように入 子式に配設されている。シャフト１２と１９との間のコイルスプリング２０は、 これらの間のオイル循環を容易にしている。第１プロペラ２１が主シヤフト１２ の端部外方に固定されて回転するようになっており、一方第２プロペラ２２が第 ２シヤフト１９の端部外方に固定されている。

プロペラ２１および２２は表面ピアス（ｐｔｅｒｃｅ）型となっており、基本的 には互いに対象形状をなしている。

また、基本的には等しい回転速度で二重反転式に駆動されるようになっている。

このため、本実施例において、スリーブ１８はキャリヤ１３内において環状ベア リング２３を軸支されており、また入力側かさ歯車２４を有している。さらに第 ２シヤフト１７も、キャリヤ１３内においてベアリング２５に軸支されており、 入力側かさ歯車２４と所定間隔をおいて配置された出力側かさ歯車２６を有して いる。

かさ歯車２４．２６を駆動連結するための装置が設けられ、これによって最高の 二重反転プロペラ駆動を行なうことができる。このため本実施例において、ビニ オン歯車２７がピニオン、すなわち中間シャフト２８の内側端に固着されている 。この中間シャフト２８はキャリヤ１３の壁面を貫通して半径方向外方に延び、 歯車２７はかさ歯車２４および２６と噛合連結している。

中間シャフト２８はハウジング２９内に配設され、ベアリング３０内で回転でき るよう支持されている。

本発明の精神から外れない範囲で他の駆動分離形式をとることもできる。

第１図および第２図に示すように、安定フィン、すなわちスケラグ（ｓｋｅｇ） 　３１がプロペラシャフトキャリヤ１３の本体から下方へ延びており、通常平板 状となっている。駆動装置１の通常運転において、ボート３が前進する場合はス ケラグ３１はボートの中心線４と一致するよう配置されている。第２図参照。

第４図に示すように、二重反転プロペラ２１および２２は各々略くさび状の本体 を有しており、各々のプロペラの前方すなわち前端は符号３２．３３に示すよう に比較的鋭形状となっている。さらに各々のプロペラの後方すなわち尾端は、各 々符号３４．３５に示すように鈍形状となっている。このため、後方プロペラ２ １の前端は、前方プロペラ２２の鈍い後端３５に近接して向合っている。

上述した装置のいくつかによって、プロペラ装置３６が形成されている。これら の装置はプロペラシャフトキャリヤ１２、駆動シャフト１２および１９、プロペ ラ２１．２２、およびスケラグ３１からなっている。

キャリヤ１３を側方に選択的に移動する装置が設けられ、これによってボート３ を操舵するとともに、キャリヤを垂直方向に移動させてボートのトリム（ｔｒｉ ｍ）作業を行なう。

このため、取付ブラケット３７がボートの船尾に設けられ、−刃対向する耳部３ ８がビーム３７の後方においてキャリヤ１３の側面から側方外側に延びている。

一対の対向する操舵用シリンダ３９および４０が、ブラケット３７と各耳部３８ との間に設けられ、これらシリンダは適当な操舵制御装置、例えば操舵ハンドル （図示せず）に連結されている。制御は油圧または他の適当な手段によって行な われる。

さらに、トリムシリンダ４１が中間シャフトハウジング２９の外方端に取付けら れた耳部４２と、トランザム２に取付けられた適切なブラケット４３の間に連結 されている。この場合、制御装置は第１図に概略的に示されているが、これはト リムシリンダ４１の位置およびプロペラ装置３６の角度位置を水面４４に対して 選択的に上昇させ、降下させ、または固定することができる。図示の制御装置４ ５は、油圧システムまたは他のシステムによって、ライン４６．４７を介してト リムシリンダ４１に連結されている。

プロペラ装置３６は、作業員によって選択された位置に油圧的に固定することが できる。

同軸の二重反転表面ピアスプロペラを設けることによって、プロペラ２１．２２ の共通軸４８へのすなわちキャリヤ１３およびボート３に対する好ましくない側 方力が、表面駆動モードの間であってスケラグ３１および推力のプロペラ線がボ ート中心線４と平行である場合に、同一の単一軸線についてつり合う（バランス される）。

これによって上述した操舵の不つり合いおよび効率のロスを取り除くことができ る。

国際調査報告 ｍｆｉａｍＭＩＡＮＫ＃Ｉ−ＩＩ＠　ＰＣＴ／υＳ　　８９１００５８２国際調 査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．長手中心線を有するボートに取付けられる舶用表面駆動装置であって、この 表面駆動装置は駆動軸を定めるプロペラキャリヤを有する細長いプロペラ駆動装 置と、ボートに前記キャリヤを回動自在に取付ける装置と、ボートの中心線に対 して前記キャリヤを側方に選択的に回動させる操舵装置と、水面に対して前記キ ャリヤを垂直方向に回動させる装置と、前記プロペラ駆動装置の少なくとも一部 が水面ピアス位置に通常配設されるよう前記キャリヤをこの回動装置によって配 設させる制御装置とを備えた表面駆動装置において、前記駆動軸がボートの中心 線と平行に配置され、かつ前記プロペラ駆動装置の一部がボートを直進させる間 に表面ピアス位置にある時、前記キャリヤの両側において側方力のバランスを維 持するため前記プロペラ駆動装置にバランス装置を取付けたことを特徴とする舶 用表面駆動装置。
2. ２．前記バランス装置は、前記キャリヤの後方端に配設された一対の隣接する表 面ピアスプロペラであって前記駆動軸に同軸に配置されたプロペラと、単一のボ ート取付エンジンから二重反転式に前記プロペラを駆動する装置とからなってい ることを特徴とする請求項１記載の舶用表面駆動装置。
3. ３．各々の前記水面ピアスプロペラは、比較的鋭い先端と比較的鈍い後端とを有 する略くさび形本体を備えていることを特徴とする請求項２記載の舶用表面駆動 装置。
4. ４．前記一対のプロペラは前方と後方に配役され、前記後方プロペラの比較的鋭 い先端は前記前方プロペラの比較的鈍い後端近傍に向合っていることを特徴とす る請求項３記載の舶用表面駆動装置。