JPH0518759B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遊星歯車からなる反転機構を有する
舶用二重反転プロペラ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、舶用二重反転プロペラ装置の反転機構に
は、遊星軸を固定したスター型遊星歯車が用いら
れている。

すなわち、第４図に示すように、後側プロペラ
１は船体１１内にそなえられた主機７により駆動
される内軸４の後端に装着される一方、前側プロ
ペラ２は内軸４に外嵌された外軸３ｂの後端に装
着されており、この外軸３ｂは、同外軸３ｂの前
方において、内軸４に円板状の弾性継手６ａを介
し取り付けられ同内軸４に外嵌された外軸３ａ
に、反転機構１０を介して接続されている。

そして、この反転機構１０は、外軸３ａの後端
に形成される太陽歯車１０ａと、同太陽歯車１０
ａと噛み合う複数の小遊星歯車１０ｂと、これら
の小遊星歯車１０ｂのそれぞれと遊星軸１０ｇを
介し一体に形成される複数の大遊星歯車１０ｃ
と、外軸３ｂの前端に形成され大遊星歯車１０ｃ
と噛み合う内歯歯車１０ｄとから構成される。

なお、遊星軸１０ｇは、その前端を遊星軸固定
台１０ｅに枢支されるとともに、その後端を円板
１０ｆに枢支されている。

また、内軸４は、主機７内蔵のスラスト軸受８
ａと、外軸３ｂ内にそなえらえたスラスト軸受８
ｃとにより支持される。

したがつて、このような従来の舶用二重反転プ
ロペラ装置では、後側プロペラ１は内軸４を介し
主機７によつて直接回転駆動される。

一方、内軸４からのトルクは、弾性継手６ａに
より変動分を平滑されて外軸３ａに伝達された
後、反転機構１０によつて内軸４とは反対方向の
回転に変換された外軸３ｂに伝達される。そし
て、この外軸３ｂにより前側プロペラ２は後側プ
ロペラ１と反対方向に回転駆動される。

なお、反転機構１０において、小遊星歯車１０
ｂと大遊星歯車１０ｃとは、太陽歯車１０ａと内
歯歯車１０ｄとが同一速度で反転するように、す
なわち後側プロペラ１と前側プロペラ２とが同一
速度で反転するように形成されている。

〔発明が解決しようとする問題的〕

しかしながら、上述のような従来の舶用二重反
転プロペラ装置では、次のような問題点がある。

(ア) 小遊星歯車１０ｂと大遊星歯車１０ｃとが遊
星軸１０ｇにより連結されて構成される遊星歯
車において、小遊星歯車１０ｂは内側４側から
太陽歯車１０ａと噛み合う一方で、大遊星歯車
１０ｃはその外周から内歯歯車１０ｄと噛み合
うようになつているので、遊星歯車はそれぞれ
の噛み合い点における噛み合い力によつて転倒
モーメントを受け、歯車の片当りが発生する。

(イ) 遊星歯車が小遊星歯車１０ｂと大遊星歯車１
０ｃとの２段構成になつており、遊星軸１０ｇ
が細長くなるため、軸受荷重による遊星軸１０
ｇの変形量が大きくなつて、軸受の片当りが発
生する。

(ウ) 太陽歯車１０ａと、内歯歯車１０ｄとを同一
速度で反転させるべく、小遊星歯車１０ｂと大
遊星歯車１０ｃとの変速比を等しくする必要が
あるため、小遊星歯車１０ｂに比較して大遊星
歯車１０ｃのピツチ円直径を大きくしなければ
ならない。これに伴い内歯歯車１０ｄのピツチ
円直径も大きくなつて、内歯歯車１０ｄの製作
が困難になるとともに、反転機構１０そのもの
が大型になつて、その船体１１内へ配置が難し
くなる。

たとえば、反転機構１０における伝達馬力を
11800PS×82rpmとして試算すると、内歯歯車
１０ｄのピツチ円直径は2725mmにもなり、反転
機構１０は全長4.7ｍ、全幅4.0ｍ、全高3.65ｍ
というかなり大きなものになる。

(エ) 反転機構１０においてトラブルが生じ、その
応急処理を行なう際、従来の装置では主機７か
ら外軸３ａへのトルクの伝達を一時的に遮断で
きず、場合によつては主機７を停止しなければ
ならなくなる。

(オ) 上記(ア)、(イ)項における歯車の片当りと軸受の
片当りとを軽減するため、各遊星軸１０ｇに中
間軸受を増設するなどの手段が必要になり、部
品点数の増加を招くようになつて、構造が複雑
化する。

本発明は、上述の諸問題点を解決しようとする
もので、反転機構の構造を簡素化して、その性
能、工作性および船内への配置性の工場をはかる
とともに、主機から反転機構へ伝達されるトルク
を容易に遮断できるようにした、舶用二重反転プ
ロペラ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、本発明の舶用二重反転プロペラ装置
は、船内主機により駆動され後端に後側プロペラ
を装着された内軸と、同内軸に弾性継手を介し着
脱可能に取り付けられた主機側内歯歯車と、同主
機側内歯歯車と噛み合つて定位置に装着された主
機側遊星歯車と、同主機側遊星歯車に第１歯車部
を介して噛み合う太陽歯車と、同太陽歯車の第２
歯車部と噛み合うプロペラ側遊星歯車と、同プロ
ペラ側遊星歯車と噛み合う固定式のプロペラ側内
歯歯車と、上記プロペラ側遊星歯車の公転を伝達
すべく同プロペラ側遊星歯車の支軸と一体に形成
されて上記内軸に外嵌された外軸と、同外軸の後
端に装着された前側プロペラとをそなえて構成さ
れていることを特徴としている。

〔作用〕

上述の本発明の舶用二重反転プロペラ装置で
は、従来のような大小２段構成の遊星歯車を用い
ないので、装置が簡素化され、遊星歯車およびそ
の軸受における片当りの発生が抑制される。

また、主機側内歯歯車が内軸に着脱可能に取り
付けられているので、主機から前側プロペラへの
トルクを容易に遮断できる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としの舶用
二重反転プロペラ装置について説明すると、第１
図はその模式的な斜視断面図、第２図はそのスペ
ーサーの斜視図、第３図はその弾性継手部を拡大
して示す断面図である。

第１図に示すように、船体１１内にそなえられ
た主機７ａの出力軸７ｃの後端にはフランジ７ｂ
が形成され、同フランジ７ｂにはフランジ４ａを
介して内軸４が接続されており、この内軸４は、
後端に後側プロペラ１を装着され、主機７ａによ
つて駆動されるようになつている。

また、内軸４のフランジ４ａには、円筒状の弾
性継手６および反転機構９を介して、内軸４に外
嵌された外軸３が接続され、この外軸３の後端に
は前側プロペラ２が装着されている。

ところで、反転機構９は次のように構成され
る。すなわち、主機側内歯歯車９ａが、第２，３
図に示すようなスペーサー５を介し図示しないボ
ルトによつて、弾性継手６に着脱自在に取り付け
られ、同内歯歯車９ａに噛み合う複数の主機側遊
星歯車９ｂが船体１１内の定位置に装着される。

また、外軸３の前端には、複数のプロペラ側遊
星歯車９ｄがそれぞれこの外軸３と一体に形成さ
れた支軸９ｈに装着されてそなえられており、こ
れらのプロペラ側遊星歯車９ｄは船体１１に固定
されるプロペラ側内歯歯車９ｅと噛み合うように
なつている。

そして、主機側遊星歯車９ｂとプロペラ側遊星
歯車９ｄとの間には太陽歯車９ｃがそなえられ、
この太陽歯車９ｃの前端部外周には主機側遊星歯
車９ｂと噛み合う第１歯車部９ｆが形成されると
ともに、同太陽歯車９ｃの後端部外周にはプロペ
ラ側遊星歯車９ｄと噛み合う第２歯車部９ｇが形
成されている。

なお、第１図中の符号８ａは出力軸７ｃを支持
するための主機内蔵スラスト軸受、８ｂは外軸３
を支持するための外軸スラスト軸受を示してい
る。

上述の構成により、主機７ａを駆動すると、そ
の出力トルクが出力側７ｃおよび内軸４を介し後
側プロペラ１に伝達され、この後側プロペラ１が
回転駆動される。

一方、出力軸７ｃからの出力トルクは、弾性継
手６により変動分を平滑された後、主機側内歯歯
車９ａに伝達され、主機側遊星歯車９ｂを介し太
陽歯車９ｃを内軸４と反対方向に回転させる。

この太陽歯車９ｃの回転によりプロペラ側遊星
歯車９ｄは太陽歯車９ｃと同方向に公転して、そ
の公転は支軸９ｈを介し外軸３へ伝えられ、前側
プロペラ２は後側プロペラ１と反対方向に同一速
度で回転駆動されるようになつている。

このとき、主機側遊星歯車９ｂは主機側内歯歯
車９ａと太陽歯車９ｃの第１歯車部９ｆとに対称
に噛み合い、プロペラ側遊星歯車９ｄはプロペラ
側内歯歯車９ｅと太陽歯車９ｃの第２歯車部９ｇ
とに対称に噛み合つているので、主機側遊星歯車
９ｂおよびプロペラ側遊星歯車９ｄのいずれも噛
み合い力による転倒モーメントを受けることはな
く、歯車の片当りの発生を防止できる。

また、遊星歯車９ｂ，９ｄが従来のような大小
２段構成のものでなくなるため、歯幅を狭くで
き、軸受荷重による遊星歯車９ｂ，９ｄの軸変形
量を小さくできるようになつて、軸受の片当りの
発生を防止できる一方、従来のように大型化した
遊星歯車（第１図の符号１０ｃ参照）を必要とし
ないので、従来の内歯歯車（第１図の符号１０ｄ
参照）に比べて内歯歯車９ａ，９ｅのピツチ円直
径を小さくでき、また歯車や軸受の片当り対策が
不要になることと相まつて、反転機構９を従来の
ものに比べ小型かつ簡素化することもできる。

たとえば、反転機構９における伝達馬力を
11800PS×82rpmとして試算すると、主機側内歯
歯車９ａのピツチ円直径は2040mm、プロペラ側内
歯歯車９ｅのピツチ円直径は1896mmで充分であ
り、反転機構９の大きさは全長4.8ｍ、全幅3.5
ｍ、全高3.4ｍとなり、従来のものに比較して小
型化される。

また、反転機構９においてトラブルが生じ、そ
の応急処理を行なう際には、図示しないボルトを
取り外して主機側内歯歯車９ａと弾性継手６とを
切り離しスペーサー５を抜き取ることによつて、
主機７ａから反転機構９へ伝達されるトルクを容
易に遮断できるようになり、後側プロペラ１のみ
での航行を行なうことができる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の舶用二重反転プ
ロペラ装置によれば、船内主機により駆動され後
端に後側プロペラを装着された内軸と、同内軸に
弾性継手を介し着脱可能に取り付けられた主機側
内歯歯車と、同主機側内歯歯車と噛み合つて定位
値に装着された主機側遊星歯車と、同主機側遊星
歯車に第１歯車部を介して噛み合う太陽歯車と、
同太陽歯車の第２歯車部と噛み合うプロペラ側遊
星歯車と、同プロペラ側遊星歯車と噛み合う固定
式のプロペラ側内歯歯車と、上記プロペラ側遊星
歯車の公転を伝達すべく同プロペラ側遊星歯車の
支軸と一体に形成されて上記内軸に外嵌された外
軸と、同外軸と後端に装着された前側プロペラと
からなるという簡素な構成で、次のような効果な
いし利点が得られる。

(1) 舶用二重反転プロペラ装置の反転機構に大小
２段構成の遊星歯車を用いる必要がなくなるの
で、歯車の片当りや軸変形による軸受の片当り
の発生を防止でき、装置の性能を大幅に高める
ことができる。

(2) 内歯歯車のピツチ円直径を小さくできるた
め、上記(1)項の片当りの軽減対策用部品が不要
になることと相まつて、装置を小型かつ簡素化
することができ、舶内への配置が容易になると
ともに、その製作を容易になる。

(3) 反転機構にトラブルが生じ、その応急処理を
行なう際には、主機から反転機構へ伝達される
トルクの伝達を容易に遮断でき、後側プロペラ
のみでの航行を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例としての舶用二
重反転プロペラ装置を示すもので、第１図はその
模式的な斜視断面図、第２図はそのスペーサーの
斜視図、第３図はその弾性継手部を拡大して示す
断面図であり、第４図は従来の舶用二重反転プロ
ペラ装置の模式的な斜視断面図である。 １……後側プロペラ、２……前側プロペラ、３
……外軸、４……内軸、４ａ……フランジ、５…
…スペーサー、６……弾性継手、７ａ……主機、
７ｂ……フランジ、７ｃ……出力軸、８ａ……主
機内蔵スラスト軸受、８ｂ……外軸スラスト軸
受、９……反転機構、９ａ……主機側内歯歯車、
９ｂ……主機側遊星歯車、９ｃ……太陽歯車、９
ｄ……プロペラ側遊星歯車、９ｅ……プロペラ側
内歯歯車、９ｆ……太陽歯車の第１歯車部、９ｇ
……太陽歯車の第２歯車部、９ｈ……支軸、１１
……船体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船内主機により駆動され後端に後側プロペラ
   を装着された内軸と、同内軸に弾性継手を介し着
   脱可能に取り付けられた主機側内歯歯車と、同主
   機側内歯歯車と噛み合つて定位置に装着された主
   機側遊星歯車と、同主機側遊星歯車に第１歯車部
   を介して噛み合う太陽歯車と、同太陽歯車の第２
   歯車部と噛み合うプロペラ側遊星歯車と、同プロ
   ペラ側遊星歯車と噛み合う固定式のプロペラ側内
   歯歯車と、上記プロペラ側遊星歯車の公転を伝達
   すべく同プロペラ側遊星歯車の支軸と一体に形成
   されて上記内軸に外嵌された外軸と、同外軸の後
   端に装着された前側プロペラとからなる、舶用二
   重反転プロペラ装置。