JPH0442237Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、舶用二重反転プロペラ装置における
プロペラ軸の軸受部に用いて好適の潤滑装置に関
する。

〔従来の技術〕

一般に、二重反転プロペラ装置は第５図および
第６，７図に示すようなものがあり、第５図に示
す装置は主機として低速デイーゼル機関を用いた
例であり、低速デイーゼル主機１′後端から突設
された主軸１a′に弾性継手２′を介して同軸的に
連結される内軸１１′をそなえるとともに、弾性
継手２′の後方には、中空軸６′が内軸１１′に貫
通されて同軸的に連結されている。この中空軸
６′の後端外周には太陽歯車３a′が同軸的に装着
され、この太陽歯車３a′の外周には同太陽歯車３
a′と噛み合う複数の第１の遊星歯車３b′が配設さ
れている。

そして、遊星歯車３b′には、同遊星歯車３b′の
後方において、第２の遊星歯車３e′が同軸的に連
結されており、この遊星歯車３e′は、その後方に
おいて、内軸１１′に貫通されて配設された外軸
１５′の前端に形成される内歯歯車３c′と噛み合
い、これらの太陽歯車３a′、遊星歯車３b′，３
e′および内歯歯車３c′から遊星歯車式の反転装置
３′が構成される。

なお、船外において、内軸１１′および外軸１
５′の後端にはそれぞれ後側プロペラ１３′および
前側プロペラ１４′が装着されている。また、内
軸１１′は主軸１a′を介し主機１′内のスラスト軸
受４′に支持され、外軸１５′は船体側に取り付け
られるスラスト軸受１０′により支持されている。

このような二重反転プロペラ装置では、主機
１′の回転トルクは、主軸１a′および内軸１１′を
介して後側プロペラ１３′に伝達されるとともに、
弾性継手２′を介して反転装置３′に伝達される。
そして、この反転装置３′において回転方向を反
対方向に変換された回転トルクが、外軸１５′を
介し前側プロペラ１４′に伝達される。

このようにして、プロペラ１３′，１４′に伝達
される回転トルクによりこれらのプロペラ１３′，
１４′は回転駆動されるが、前側プロペラ１４′に
おいて発生するスラストは、外軸１５′を介しス
ラスト軸受１０′により直接船体へ伝達され、後
側プロペラ１３′において発生するスラストも主
軸１a′および主機１′内部のスラスト軸受４′によ
り船体へ伝達される。

一方、第６，７図に示す装置は主機として中速
デイーゼル機関を用いた例であり、前述した第５
図に示す装置とほぼ同様に構成されているが、第
６，７図に示すように主機１″の主軸２７′が入力
軸となり、この主軸２７′の後端に取り付けられ
る太陽歯車３a″が回転駆動されるようになつてい
る。この太陽歯車３a″は、その外周の複数の遊星
歯車３b″を介し、外軸１５′の前端に形成される
内歯歯車３c″に接続されるとともに、複数の遊星
歯車３b″の回転軸後端は、内軸１２′の前端に連
結され、これらの太陽歯車３a″、遊星歯車３b″お
よび内歯歯車３c″により反転装置３″が構成され
る。

なお、内軸１２′は外軸１５′内においてスラス
ト軸受１０″により支持されるとともに、外軸１
５′は船体側に取り付けられるスラスト軸受１
０′により支持されている。

したがつて、この二重反転プロペラ装置では、
主機１″の回転トルクは、主軸２７′を介し反転装
置３″の太陽歯車３a″に伝達され、同太陽歯車３
a″の回転に伴い遊星歯車３b″は自転しながら太陽
歯車３a″の周りを公転する。

この遊星歯車３b″の自転により、内歯歯車３
c″を介し外軸１５′は主軸２７′と反対方向に回転
し、その後端に装着された前側プロペラ１４′が
回転駆動される一方、遊星歯車３b″の公転によ
り、外軸１５′内を貫通する内軸１２′は主機２
７′と同方向に回転し、その後端に装着された後
側プロペラ１３′が回転駆動される。

そして、後側プロペラ１３′において発生する
スラストは、内軸１２′およびスラスト軸受１
０″により外軸１５′に伝達され、前側プロペラ１
４′において発生するスラストとともに、外軸１
５′を船体に支持するスラスト軸受１０′により船
体へ伝達されるようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような従来の舶用二重反転プ
ロペラ装置において、第５図に示す前者の装置で
は、内軸１１′および外軸１５′にプロペラ１３′
および１４′から伝達されるスラストが、それぞ
れ、これらの軸系の外部に配設されたスラスト軸
受４′および１０′により船体へ直接伝達されるの
に対して、第６，７図に示す後者の装置では、内
軸１２′および外軸１５′がいずれも反転装置３″
を介し主機１″に接続されているため、外軸１
５′にプロペラ１４′から伝達されるスラストは、
前者の装置と同様、スラスト軸受１０′により直
接船体へ伝達されるが、内軸１２′にプロペラ１
３′から伝達されるスラストは、反転装置３″を保
護すべく、反転装置３″とプロペラ１３′，１４′
との中間部で、内軸１２′と外軸１５′との相互間
に内軸１２′から外軸１５′へスラストを伝達する
ためのスラスト軸受１０″を介装しなければなら
ない。

このようなスラスト軸受１０″の構造について
はいくつか提案されているが、軸系の内部つまり
外軸１５′内にスラスト軸受１０″を配設した場
合、同スラスト軸受１０″の潤滑を行なうのは極
めて困難であり、この潤滑手段はいまだ確立され
ておらず、中速デイーゼル主機を用いた二重反転
プロペラ装置を実際の船舶へ適用する際の妨げと
なつている。

本考案は、このような実情に鑑み、内軸と外軸
との相互間に介装されるスラスト軸受部の潤滑を
十分に行なえるようにして、内軸に作用するスラ
ストを効率よく確実に外軸を介し船体へ伝達でき
るようにした、舶用二重反転プロペラ軸潤滑装置
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案の舶用二重反転プロペラ軸潤
滑装置は、同一中心軸線を有する内軸と外軸とで
駆動される船舶用二重反転プロペラ装置におい
て、上記の内軸および外軸の各中間部を支持する
中間軸受部と、同中間軸受部の直後で上記の内軸
と外軸との相互間におけるスラストの伝達を行な
うスラスト軸受部とをそなえ、上記スラスト軸受
部における上記外軸の外周を油密に覆う環状シー
ル機構と、同環状シール機構を介して上記スラス
ト軸受部のスラスト軸受面へ潤滑油を供給する潤
滑油供給系とが設けられるとともに、上記スラス
ト軸受面の潤滑部から上記中間軸受部における上
記内軸と外軸との摺動面へ潤滑油を送給しうる潤
滑油路と、上記摺動面の潤滑部から上記中間軸受
部における上記外軸の外周面へ潤滑油を送給すべ
く同外軸に穿設された潤滑油通孔と、上記外軸の
外周面における潤滑部から潤滑油を排出しうる潤
滑油排出系とが設けられたことを特徴としてい
る。

〔作用〕

上述の本考案の舶用二重反転プロペラ軸潤滑装
置では、舶用二重反転プロペラ装置の内軸と外軸
との中間に設けられた中間軸受部において、潤滑
油供給系からスラスト軸受部のスラスト軸受面に
潤滑油が供給され、同潤滑油は上記の内軸と外軸
との間に設けられた潤滑油路を通つて両軸間を潤
滑した後、上記外軸に穿設された潤滑油通孔を通
過して上記中間軸受部における外軸外周面へ送給
され、同外周面における潤滑部から潤滑油排出系
に送られ排出される。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としての舶
用二重反転プロペラ軸潤滑装置について説明する
と、第１図は本装置の要部を拡大して示す断面
図、第２図は第１図の−矢視断面図、第３図
は本装置をそなえた舶用二重反転プロペラ装置を
示す縦断面図、第４図は同舶用二重反転プロペラ
装置における反転装置の作用を説明するための模
式的な正面図である。

第３図に示すように、中速デイーゼル主機１に
より回転駆動される主軸１ａは弾性継手２を介し
て入力用太陽歯車３ａに連結されており、第４図
に示すように、この太陽歯車３ａを中心にその外
周には、同太陽歯車３ａと噛み合う４つの遊星歯
車３ｂが配設され、同遊星歯車３ｂにその外周か
ら噛み合う内歯歯車３ｃがそなえられている。こ
れらの太陽歯車３ａ、遊星歯車３ｂおよび内歯歯
車３ｃと、遊星歯車３ｂの回転軸後端に連結され
る遊星歯車連結内軸３ｅとから反転装置３が構成
されている。

なお、主機１内では主軸受４が主軸１ａを支持
し、反転装置３内では、軸受５ａが入力用太陽歯
車３ａの回転軸を支持するとともに、軸受５ｂが
遊星歯車連結内軸３ｅを支持する。

また、内歯歯車３ｃ後端には中空軸部３ｇが接
続され、同中空軸部３ｇは、その外周においてス
ラスト軸受３ｄにより船体２１に支持されてお
り、この中空軸部３ｇの後端は二つ割れ中空軸６
ａを介して中間軸受部２３における中空外軸９に
同軸的に連結される。遊星歯車連結内軸３ｅは内
軸用摩擦スリーブカツプリング７によつて内軸１
１に連結され、同内軸１１は中間軸受部２３内に
おいて内軸軸受８を介し中空外軸９に支持され、
この中間軸受部２３は中間軸受台２２を介し船体
２１に支持固定されている。

さらに、中間軸受部２３の後方では、中空外軸
９が、スラスト軸受部１０と二つ割れ中空軸６ｂ
とを介してプロペラ外軸１５に同軸的に連結さ
れ、内軸１１は内軸用摩擦スリーブカツプリング
７によりプロペラ内軸１２に同軸的に連結されて
いる。同プロペラ内軸１２は、その前端部を船首
側内軸軸受１６で、その後端部を船尾側内軸軸受
１７でそれぞれプロペラ外軸１５に支持されてお
り、同プロペラ外軸１５は機関室後部隔壁２０直
後に設けられた船首側外軸軸受１９と船体２１の
後端部に設けられた船尾側外軸軸受１８とで船体
２１に支持されている。また、船尾外板２１ａを
貫通し突出するプロペラ外軸１５後端には前側プ
ロペラ１４が装着され、プロペラ内軸１２後端に
は後側プロペラ１３が装着されている。

このように構成された二重反転プロペラ装置に
おける内軸１１およぴ中空外軸９を支持する中間
軸受部２３においては、第１，２図に示すよう
に、船体２１に固着された中間軸受台２２上に設
けられた軸受下部本体２３ｇ上に軸受ケーシング
２３ａが設置され、同軸受ケーシング２３ａ内に
は裏金２３ｂが配設され、中空外軸９は軸受メタ
ル２３ｃを介して裏金２３ｂ内に挿通されてい
る。なお、軸受ケーシング２３ａの前後両端部に
は、オイルバツフル２３ｄがそれぞれ設けられて
いる。

中空外軸９と同中空外軸９の内側に挿通される
内軸１１との間には、内軸軸受８が設けられ、ま
た中間軸受部２３の後方において、内軸１１の外
周には、環状突起部１１ａが形成されており、同
環状突起部１１ａは、中空外軸９後端のフランジ
面と環状軸受金具１０ａとからなる環状の凹部１
０ｂに嵌合されて、内軸１１と中空外軸９との相
互間におけるスラストの伝達を行なうスラスト軸
受部１０が構成されている。凹部１０ｂにおいて
は、環状突起部１１ａの前後面にそれぞれ当接す
る中空外軸９後端のフランジ面と環状軸受金具１
０ａとにスラストパツド２３ｅが取り付けられて
いる。

そして、スラスト軸受部１０における外軸とし
ての環状軸受金具１０ａの外周部には環状金物２
６ａが装着されるとともに、船体２１側にも環状
金物２６ｂが環状金物２６ａと対向して設けられ
て、これらの環状金物２６ａ，２６ｂ間におい
て、環状金物２６ａの外周を油密に覆いうるシー
ル部２６ｃが環状金物２６ｂに取り付けられて介
装され、環状シール機構２６が構成される。な
お、環状金物２６ｂは環状軸受金具１０ａの外周
において、船体２１に固着のブラケツト２４ｋに
取り付けられる一方、環状軸受金具１０ａと中空
外軸９のフランジ面との間には調整ライナー２５
が介装されている。環状シール機構２６の環状金
物２６ｂには、同環状金物２６ｂおよびシール部
２６ｃを貫通して潤滑油供給管２４ｄが取り付け
られる一方、給油孔２４ｆが環状金物２６ａおよ
び環状軸受金具１０を貫通して形成され、同給油
孔２４ｆにより潤滑油供給管２４ｄとスラスト軸
受部１０の凹部１０ｂ内とが連通されていて、こ
の給油孔２４ｆは凹部１０ｂ内周面上に開口する
ようにして形成される。これにより、環状シール
機構２６を介してスラスト軸受部１０のスラスト
軸受面へ潤滑油が供給されるようになつている。

さらに、内軸１１には潤滑油路としての内軸孔
２４ｇが、内軸１１の環状突起部１１ａの後方部
から内軸１１の中心軸線上を経由して環状突起部
１１ａの前方部まで直線上に穿設され、スラスト
軸受部１０のスラスト軸受面の潤滑部から中間軸
受部２３における内軸１１と中空外軸９との摺動
部へ潤滑油が送給されるようになつている。

また、中空外軸９の前端内周面には環状の凹部
が形成され、同凹部に内軸軸受８の前端に形成さ
れる環状の凸部が嵌合されている。

一方、中空外軸９において、同中空外軸９の上
記凹部内周面から、中空外軸９外周部の環状のオ
イル溜り２３ｈへ連通するように、潤滑油通孔と
しての外軸孔２４ｈが穿設され、内軸１１と中空
外軸９との摺動部から中間軸受部２３における中
空外軸９の外周面へ潤滑油が送給される。

オイル溜り２３ｈから、軸受ケーシング２３ａ
および軸受下部本体２３ｇを貫通して排油孔２４
ｌが穿設され、同排油孔２４ｌの軸受下部本体２
３ｇにおける開口には潤滑油排出管２４ｃが連結
され、中空外軸９の外周面における潤滑部から、
排油孔２４ｌおよび潤滑油排出管２４ｉを介し潤
滑油が排出される。

なお、潤滑油排出管２４ｉにはサイトグラス２
４ｊが介装されている。また、第１図中におい
て、符号２４ａは、中空外軸９の前端のフランジ
面に取り付けられ、内軸１１に当接して潤滑部に
おける油密を保持する船首側内軸シールを示し、
符号２４ｂは環状軸受金具１０の後端面に取り付
けられ、内軸１１に当接して潤滑部における油密
を保持する船尾側内軸シールを示している。

ところで、本実施例における二重反転プロペラ
装置は従来の中速デイーゼル主機用のものと同様
に作動する。すなわち、第３，４図に示すよう
に、主機１の回転トルクが主軸１ａを介し反転装
置３の入力用太陽歯車３ａに伝達され、この太陽
歯車３ａが第４図中の矢印Ａで示す方向に回転す
ると、同太陽歯車３ａの回転に伴い、遊星歯車３
ｂは、矢印B′で示す方向に自転して、内歯歯車
３ｃを矢印Ｃで示す方向に回転させるとともに、
太陽歯車３ａの周りを矢印Ｂで示す方向に公転す
る。これにより、プロペラ１３，１４は互いに反
対方向に回転駆動される。

このとき、遊星歯車３ｂ群の公転速度の大きさ
と環状歯車３ｃの回転速度の大きさとは、それぞ
れ外部から受ける負荷の大きさに応じて変化す
る。つまり遊星歯車３ｂ群に接続される後側プロ
ペラ１３と、内歯歯車３ｃに接続される前側プロ
ペラ１４とが受ける負荷の大きさにより変化す
る。たとえば、後側プロペラ１３の負荷が大き
く、それに比べ前側プロペラ１４の負荷が小さけ
れば、遊星歯車３ｂ群の矢印Ｂ方向公転速度は小
さくなり、内歯歯車３ｃの矢印Ｃ方向回転速度は
大きくなるように、遊星歯車３ｂ群の公転と内歯
歯車３ｃの回転とは互いに関連し合いながら変化
して、前側プロペラ１４と後側プロペラ１３とは
それぞれの負荷のバランスのとれた最も効率の良
い回転状態に自動的に保持される。

そして、後側プロペラ１３において発生するス
ラストは、スラスト軸受部１０により中空外軸９
等に伝達され、前側プロペラ１４において発生す
るスラストとともに、スラスト軸受３ｄから船体
２１へ伝達される。

このような二重反転プロペラ装置において、本
実施例の舶用二重反転プロペラ軸潤滑装置は前述
のごとく構成されているので、二重反転プロペラ
装置の作動中には、潤滑油が、潤滑油供給管２４
ｄから供給され、給油孔２４ｆを介し、内軸１１
の環状突起部１１ａ前後とスラスト軸受部１０の
スラストパツド２３ｅとの間のスラスト軸受面へ
供給され、同スラスト軸受面を潤滑する。このと
き環状突起部１１ａの後方から前方への潤滑油の
流れは内軸１１に穿設された内軸孔２４ｇにより
促進される。

一方、内軸１１の前方へ送給された潤滑油は、
内軸軸受８と内軸１１との間および内軸軸受８と
中空外軸９との間の摺動面に沿い流れ、内軸軸受
８を潤滑油中に浮遊した状態にしながら、これら
の摺動面を潤滑した後、外軸孔２４ｈ内を経由し
オイル溜り２３ｈに送給される。

そして、オイル溜り２３ｈ内の潤滑油は、軸受
メタル２３ｃと中空外軸９との間に浸入しその摺
動部を潤滑してから、排油孔２４ｌから潤滑油排
出管２４ｉを介して排出される。

このようにして、スラスト軸受部１０における
スラスト軸受面、内軸１１と中空外軸９との間の
摺動部および中空外軸９と中間軸受部２３との間
の摺動部の潤滑が一系統となつて行なわれるので
ある。

なお、潤滑油の上述のような供給および排出は
図示しないポンプ等により強制的に行なわれる。

本考案の舶用二重反転プロペラ軸潤滑装置を用
いることにより、二重反転プロペラ装置におい
て、その軸系の内部にスラスト軸受部１０が配設
された場合、同スラスト軸受部１０の潤滑を十分
に行なえるようになつて、潤滑装置としての信頼
性を得ることができるとともに、内軸１１に伝達
されるスラストが、スラスト軸受部１０において
効率よく確実に中空外軸９等へ伝達されるように
なる。

また、本考案の装置により、スラスト軸受部１
０における潤滑が実現されるので、中速デイーゼ
ル主機１を用いた二重反転プロペラ装置の船舶へ
の適用範囲を大幅に拡大することができるのであ
る。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案の舶用二重反転プ
ロペラ軸潤滑装置によれば、同一中心軸線を有す
る内軸と外軸とで駆動される船舶用二重反転プロ
ペラ装置において、上記の内軸および外軸の各中
間部を支持する中間軸受部と、同中間軸受部の直
後で上記の内軸と外軸との相互間におけるスラス
トの伝達を行なうスラスト軸受部とをそなえ、上
記スラスト軸受部における上記外軸の外周を油密
に覆う環状シール機構と、同環状シール機構を介
して上記スラスト軸受部のスラスト軸受面へ潤滑
油を供給する潤滑油供給系とが設けられるととも
に、上記スラスト軸受面の潤滑部から上記中間軸
受部における上記内軸と外軸との摺動面へ潤滑油
を送給しうる潤滑油路と、上記摺動面の潤滑部か
ら上記中間軸受部における上記外軸の外周面へ潤
滑油を送給すべく同外軸に穿設された潤滑油通孔
と、上記外軸の外周面における潤滑部から潤滑油
を排出しうる潤滑油排出系とが設けられるという
簡素な構成で、内軸と外軸との間に介装されたス
ラスト軸受部の潤滑が十分に行なえるようにな
り、これにより、内軸に作用するスラストが極め
て効率よく且つ確実に外軸を介し船体に伝達され
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本考案の一実施例としての舶用二
重反転プロペラ軸潤滑装置を示すもので、第１図
は本装置の要部を拡大して示す縦断面図、第２図
は第１図の−矢視断面図、第３図は本装置を
そなえた舶用二重反転プロペラ装置を示す縦断面
図、第４図は同舶用二重反転プロペラ装置におけ
る反転装置の作用を説明するための模式的な正面
図でああり、第５図は従来の低速デイーゼル主機
用二重反転プロペラ装置を模式的に示す縦断面斜
視図であり、第６，７図は従来の中速デイーゼル
主機用二重反転プロペラ装置を示すもので、第６
図はその模式図、第７図はその反転装置を示す正
面図である。 １……中速デイーゼル主機、１ａ……主軸、２
……弾性継手、３……反転装置、３ａ……入力用
太陽歯車、３ｂ……遊星歯車、３ｃ……内歯歯
車、３ｄ……スラスト軸受、３ｅ……遊星歯車連
結内軸、３ｇ……中空軸部、４……主軸受、５
ａ，５ｂ……軸受、６ａ，６ｂ……二つ割れ中空
軸、７……内軸用摩擦スリーブカツプリング、８
……内軸軸受、９……中空外軸、１０……スラス
ト軸受部、１０ａ……環状軸受金具、１０ｂ……
凹部、１１……内軸、１１ａ……環状突起部、１
２……プロペラ内軸、１３……後側プロペラ、１
４……前側プロペラ、１５……プロペラ外軸、１
６……船首側内軸軸受、１７……船尾側内軸軸
受、１８……船尾側外軸軸受、１９……船首側外
軸軸受、２０……機関室後部隔壁、２１……船
体、２１ａ……船尾外板、２２……中間軸受台、
２３……中間軸受部、２３ａ……軸受ケーシン
グ、２３ｂ……裏金、２３ｃ……軸受メタル、２
３ｄ……オイルバツフル、２３ｅ……スラストパ
ツド、２３ｇ……軸受下部本体、２３ｈ……オイ
ル溜り、２４ａ……船首側内軸シール、２４ｄ…
…船尾側内軸シール、２４ｄ……潤滑油供給管、
２４ｆ……給油孔、２４ｇ……潤滑油路としての
内軸孔、２４ｈ……潤滑油通孔としての外軸孔、
２４ｉ……潤滑油排出管、２４ｊ……サイトグラ
ス、２４ｋ……ブラケツト、２４ｌ……排油孔、
２５……調整ライナー、２６……環状シール機
構、２６ａ，２６ｂ……環状金物、２６ｃ……シ
ール部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 同一中心軸線を有する内軸と外軸とで駆動され
   る船舶用二重反転プロペラ装置において、上記の
   内軸および外軸の各中間部を支持する中間軸受部
   と、同中間軸受部の直後で上記の内軸と外軸との
   相互間におけるスラストの伝達を行なうスラスト
   軸受部とをそなえ、上記スラスト軸受部における
   上記外軸の外周を油密に覆う環状シール機構と、
   同環状シール機構を介して上記スラスト軸受部の
   スラスト軸受面へ潤滑油を供給する潤滑油供給系
   とが設けられるとともに、上記スラスト軸受面の
   潤滑部から上記中間軸受部における上記内軸と外
   軸との摺動面へ潤滑油を送給しうる潤滑油路と、
   上記摺動面の潤滑部から上記中間軸受部における
   上記外軸の外周面へ潤滑油を送給すべく同外軸に
   穿設された潤滑油通孔と、上記外軸の外周面にお
   ける潤滑部から潤滑油を排出しうる潤滑油排出系
   とが設けられたことを特徴とする、舶用二重反転
   プロペラ軸潤滑装置。