JPH0536098U - インペラのスプライン継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ルーズなスプラインを用いる場合でもエンジン
振動等による継手部での打音発生を防止するとともに、
ドライブシャフトとインペラの組み立て性を向上させ
る。 【構成】スプライン孔の前後にドライブシャフトの外周
と緊密嵌合する内径部を有するゴム状弾性体を装着し、
スプライン孔の前に装着されるゴム状弾性体の前記内径
部に、ドライブシャフトの外周面との間で前後方向に通
じる通気部を形成する凸部または凹部を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、エンジン等の動力源によって回転駆動されるドライブシャフトをポ ンプ等のインペラのボス部に回転力伝達可能に挿入するためのスプライン継手の 構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エンジン等の駆動源によりドライブシャフトを介してポンプ等のインペラを回 転駆動する場合には、回転自在に軸支されたインペラに対してドライブシャフト をスプライン嵌合する継手構造を用いることがある。このスプライン継手におい ては、エンジンとポンプとの軸芯のズレを許容するため、あるいは組み立て時の 作業性のために、若干の遊びをもって嵌合するルーズなスプラインが使用されて いる。関連する先行技術として特開昭６１−１６９３９０号がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、ドライブシャフトとインペラとのスプライン継手として上記のルーズ なスプラインを使用する従来の伝動機構においては、エンジン等の駆動源の振動 によりドライブシャフトが振れて、スプライン継手の部分で局部的な衝突が生じ 、打音が発生する場合がある。本考案はこのような従来技術に鑑みてなされたも のであり、本考案の目的は、ルーズなスプラインを用いる場合でも、エンジン振 動等による継手部での打音発生を防止し得るインペラのスプライン継手を提供す ることである。

【０００４】

【課題解決のための手段】

本考案は、インペラのボス部に形成されたスプライン孔とドライブシャフトに 形成されたスプライン軸とから成るインペラのスプライン継手において、前記ス プライン孔の前後に、前記ドライブシャフトの外周と緊密嵌合する内径部を有す るゴム状弾性体を装着する構成とすることにより、上記目的を達成するものであ る。

【０００５】 別の本考案は、上記構成に加えて、前記スプライン孔の前に装着されるゴム状 弾性体の前記内径部に、前記ドライブシャフトの外周面との間で前後方向に通じ る通気部を形成する凸部または凹部を形成する構成とすることにより、上記目的 を達成する他に、ドライブシャフトとインペラの組み立て性を向上させ得るスプ ライン継手を提供するものである。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案を具体的に説明する。図６は本考案によるインペ ラのスプライン継手を有する小型滑走艇の中央部縦断面図である。図６において 、船体１はデッキ２とハル３とを合わせ面４で接合して一体化した構造をしてお り、デッキ２の前後方向中間部には、乗員が着座するためのベンチタイプのシー ト５およびその前部のフロア６を有するコックピット７が構成されている。前記 デッキ２およびハル３は、例えば、プラスチック（ＦＲＰを含む）の成形品で構 成されている。

【０００７】 前記デッキ２の前記コックピット７より前側（船首寄り）の部分には、該コッ クピット上へ突出するハンドルポスト８が取り付けられている。このハンドルポ スト８には、ステアリングハンドル１５が軸支されており、該ハンドル１５を操 作することにより、図６に示すように、コントロールケーブル１６を介して船体 後部の推進機（ジェットポンプ）１２の噴射ノズル１４の方向を変化させて操舵 を行なうように構成されている。前記シート５の下方の船体１内部にはエンジン １０が搭載されており、該エンジン１０は、ドライブシャフト１１を介して、前 記推進機１２を駆動する。前記推進機１２としては、船底開口１３から吸い込ん だ水を後方へ噴射して推進力を得るジェットポンプが使用されている。

【０００８】 前記ハンドル１５には、前記エンジン１０をコントロールするためのスロット ルレバー（不図示）が設けられている。２４は前記スロットルレバーの操作力を 伝達するためのスロットルケーブルを示す。船体１の内部は、２箇所のバルクヘ ッド２５、２６によって３つの領域に仕切られ、中間部は、前記エンジン１０等 を格納するエンジンルーム１８である。

【０００９】 図７は前記エンジン１０、前記ドライブシャフト１１および推進機（ジェット ポンプ）１２を示す部分中央断面図である。図６および図７において、船体後部 には、ハル３と一体にダクト部分２１が形成され、該ダクト部分２１とその下側 に固定されたポンプカバー２２とによって、前記船底開口１３から船体後面開口 ９へ通じる通路が形成され、該通路の内部に前記ジェットポンプ１２が装着され ている。こうして、エンジン１０により、ドライブシャフト１１を介して、ジェ ットポンプ１２を駆動し、前記船底開口１３から吸い込んだ水を後方へ噴出する ことによって推進力を得るように構成されている。

【００１０】 図７において、後側のバルクヘッド２６は、前記ダクト部分２１の前側の船体 内部に設けられており、該ダクト部分２１の前端部および該バルクヘッド２６に はドライブシャフト１１を挿通するための開口２７、２８が形成され、これらの 開口２７、２８の周辺部はシャフトカバー２０によって密閉され、また、バルク ヘッド２６の開口２８は、ドライブシャフト１１の中間部を軸支するための密封 型の軸受手段３０によって密閉されている。

【００１１】 前記エンジン１０は、船体１へのエンジン振動の伝達を緩和するための複数の マウントゴム（ダンパー）３１を介して船体１内（船底上）に装着されている。 このエンジン１０の出力軸３２には、カップリング３３を介して、前記ドライブ シャフト１１の一端（前端）が接続されている。前記カップリング３３としては 、前記出力軸３２と前記ドライブシャフト１１の芯ズレを吸収するとともに振動 伝達を軽減する構造のものが使用されており、例えば、ゴム状弾性材の継手を有 するものが使用されている。

【００１２】 前記軸受手段３０は、軸受ハウジング３４内に軸受（例えば、ボールベアリン グ）３５とその両側の軸封部材（オイルシール等）３６，３７を固定し、該軸受 ハウジング３４をゴム状弾性材の支持体３８で前記バルクヘッド２６に取り付け る構造を有している。すなわち、この軸受手段３０も、前記ゴム状弾性材の支持 体３８によって、ドライブシャフト１１の芯ズレを吸収するとともに、該ドライ ブシャフト１１から船体１への振動伝達を軽減し得る構造になっている。前記ド ライブシャフト１１の後端部は、スプライン継手１７を介して、ジェットポンプ １２のインペラ４０に回転力伝達可能にかつ軸方向に遊びをもって接続されてい る。

【００１３】 ここで、前記ジェットポンプ１２の構造について説明する。中空円筒状のポン プケーシング４１内の略中間部には同心構造の軸受ハウジング４２が固定されて おり、該軸受ハウジング４２内には２個の軸受（ボールベアリング等）４３、４ ４が固定されている。また、前記軸受ハウジング４２の前端部には軸封部材４５ が固定され、後端部にはコーン状のキャップ４６が固定されている。そこで、前 記２個の軸受４３、４４によって、前方へ突出するインペラシャフト４７が回転 自在に軸支されている。前記ドライブシャフト１１は前記インペラシャフト４７ の同軸延長線上に配置されており、該インペラシャフト４７の前端部に前記イン ペラ４０が固定されている。前記インペラ４０は、そのボス部４８の周囲に複数 のブレード４９を設けた構造をしている。

【００１４】 前記インペラ４０は前記ポンプケーシング４１の内部の前端部に配置され、そ のブレード４９の外周縁部と該ポンプケーシング４１の内面との間には、接触し ない程度の僅かな隙間が設けられている。一方、前記軸受ハウジング４２の外周 面と前記ポンプケーシング４１の内面との間には所定の空間（水通路）が形成さ れ、この空間の円周方向複数位置には、前記インペラ４０のブレード４９によっ て生成される水流を後方へ案内するための、案内羽根（静翼）５０が設けられて いる。なお、前記軸受ハウジング４２は、これらの案内羽根５０によって前記ポ ンプケーシング４１に固定（または一体化）されている。前記ポンプケーシング ４１の後端開口部には、操舵用の噴射ノズル１４が左右方向に向き変更可能に取 り付けられている。前記ポンプケーシング４１は、船体１に対して、詳しくは、 ハル３に形成された前記ダクト部分２１の後半部分に対して、適当な固定手段に よって取り付けられている。

【００１５】 図１は、ドライブシャフト１１とインペラ４０を接続するための前記スプライ ン継手１７の構造を示す縦断面図である。図１において、スプライン継手１７は 、ドライブシャフト１１の後端部に形成されたスプライン軸５１とインペラ４０ のボス部４８に形成されたスプライン孔５２とで構成されている。なお、図示の 例では、前記スプライン孔５２は、前記ボス部４８の軸心孔に圧入固定される円 筒部材５３の内面に形成されている。図２は前記スプライン軸５１を示す斜視図 であり、図３は前記円筒部材５３の斜視図である。

【００１６】 そこで、図１に示すスプライン継手１７においては、前記スプライン孔５２の 前後、すなわち、図示の例では前記円筒部材５３の軸方向前後に、前記ドライブ シャフト１１の外周と緊密嵌合する内径部を有するゴム状弾性体５４、５５が装 着されている。なお、図示の例では、ドライブシャフト１１のゴム状弾性体５４ が嵌合する範囲は、スプライン溝が形成されない平滑円筒面を含んでいる。図４ は前側のゴム状弾性体５４の斜視図であり、図５は後側のゴム状弾性体５５の斜 視図である。

【００１７】 図４において、前側のゴム状弾性体５４の内径部には複数のビード状の凸部５ ６が形成されており、内径部入口側（前側）にはシールリップ５９が形成されて いる。前記凸部５６は、ドライブシャフト１１の外周面と緊密嵌合し、凸部でな い所が前後方向に通じる通気部を形成するためのものであり、図示の例では、円 周方向所定間隔ごとに形成された軸方向の凸状ビードで構成されている。前記シ ールリップ５９は、スプライン部への水やゴミの侵入を防ぐもので、ドライブシ ャフト１１の平滑円筒面と軽度の緊密嵌合をなしている。なお、前記凸部５６に 代えて、軸方向に連通可能な凹溝を形成してもよい。その場合、凹溝はシールリ ップ付け根まで形成し、凹部以外の所がドライブシャフト１１の外周面と緊密嵌 合する。なお、インペラ４０をインペラシャフト４７に固定した状態では、前記 スプライン孔５２の奥（後側）は盲の状態になっているため、前記通気部が無い 場合には、ドライブシャフト１１を挿入する時に該スプライン孔５２の内圧が上 昇して該ドライブシャフト１１の装着作業が困難になるが、図示のように凸部５ ６または凹部から成る通気部を形成することにより、ドライブシャフト１１挿入 時の圧力上昇を逃がして作業性を向上させることができる。前記シールリップ５ ９は軽度の緊密嵌合であるので、内圧はシールリップ５９を通して逃げ、作業性 を損ねるものではない。

【００１８】 図５において、後側のゴム状弾性体５５はカップ状をしており、その端面には 中心孔５７が形成され、該端面の内側面の前記中心孔５７の回りには、ドライブ シャフト１１（図１）が軸方向後向きに移動した時に該ドライブシャフト１１の 後端面に当接可能な円形の突起部５８が形成されている。この突起部５８はドラ イブシャフト１１が軸方向に移動して当接した時に圧縮し、その衝撃を吸収して ドライブシャフト１１端面の打音を防止するものである。中心孔５７は、インペ ラ４０をインペラシャフト４７に固定する際に、インペラシャフト４７のネジ奥 が盲となって内圧が上昇することを防ぐためのものである。この中心孔５７は、 端面にあれば、突起部５８上になくても良い。

【００１９】 以上説明した実施例によれば、ドライブシャフト１１のスプライン軸５１が嵌 入するインペラ４０側のスプライン孔５２の前後に、ドライブシャフト１１の外 周と緊密嵌合する内径部を有するゴム状弾性体５４、５５を装着するので、ルー ズなスプラインを用いる場合でも、ドライブシャフト１１はスプライン嵌合部の 前後において弾性的に支持されるので、、エンジン振動等によるスプライン継手 １７の部分での金属同士の衝突による打音発生を防止することが可能なインペラ のスプライン継手が得られた。さらに、ゴム状弾性体であるので、エンジンとポ ンプとの軸芯のズレを許容することが可能であり、組み立て時の作業性は従来と 変わらないものを提供できる。また、前記スプライン孔５２の前側に装着される ゴム状弾性体５４の内径部に、前記ドライブシャフト１１の外周面との間で前後 方向に通じる通気部を形成する凸部５６または凹部を形成するので、ドライブシ ャフト１１とゴム状弾性体５４が緊密嵌合であっても、ドライブシャフト１１を 組み付ける際のスプライン孔５２内の圧力上昇を逃がすことができ、これによっ てドライブシャフト組み付け時の作業性を向上させることができた。さらに、後 側のゴム状弾性体５５をカップ状とし、その端面をドライブシャフト１１の端面 と当接可能に形成したので、該ドライブシャフト１１が軸方向に移動する時の金 属同士の衝突による打音発生を防止するとともに、ドライブシャフト１１が軸方 向に容易に移動し得るスプライン継手が得られた。

【００２０】 なお、以上の実施例では、本考案を小型滑走艇のインペラ駆動系に適用する場 合を例に挙げて説明したが、本考案は、これに限定されるものではなく、インペ ラのスプライン継手であれば、その他の種々の分野に適用することができ、同様 の作用効果を達成し得るものである。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなごとく、本考案によれば、インペラのボス部に形成さ れたスプライン孔とドライブシャフトに形成されたスプライン軸とから成るイン ペラのスプライン継手において、前記スプライン孔の前後に、前記ドライブシャ フトの外周と緊密嵌合する内径部を有するゴム状弾性体を装着する構成としたの で、ルーズなスプラインを用いる場合でも、エンジン振動等による継手部での打 音発生を防止し得るインペラのスプライン継手が提供される。

【００２２】 別の本考案によれば、上記構成に加えて、前記スプライン孔の前に装着される ゴム状弾性体の前記内径部に、前記ドライブシャフトの外周面との間で前後方向 に通じる通気部を形成する凸部または凹部を形成する構成としたので、上記効果 に加えて、ドライブシャフトとインペラの組み立て性を向上させ得るという効果 が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を適用したインペラのスプライン継手の
一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１中のドライブシャフトのスプライン軸を示
す斜視図である。

【図３】図１中のスプライン孔を有する円筒部材を示す
斜視図である。

【図４】図１中の前側のゴム状弾性体を示す斜視図であ
る。

【図５】図１中の後側のゴム状弾性体を示す斜視図であ
る。

【図６】本考案を適用したインペラのスプライン継手を
有する小型滑走艇の構造を例示する模式的縦断面図であ
る。

【図７】本考案を適用したインペラのスプライン継手を
有する小型滑走艇の推進機の駆動系の構造例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１ 船体 ７ コックピット １０ エンジン １１ ドライブシャフト １２ ジェットポンプ（推進機） １４ 噴射ノズル １５ ステアリングハンドル １７ スプライン継手 ４０ インペラ ４１ ポンプケーシング ４７ インペラシャフト ４８ ボス部 ４９ ブレード ５０ 案内羽根 ５１ スプライン軸 ５２ スプライン孔 ５３ 円筒部材 ５４ ゴム状弾性体 ５５ ゴム状弾性体 ５６ 凸部 ５７ 中心孔 ５８ 突起部 ５９ シールリップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｄ 3/12 Ａ 8012−3Ｊ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インペラのボス部に形成されたスプラ
   イン孔とドライブシャフトに形成されたスプライン軸と
   から成るインペラのスプライン継手において、前記スプ
   ライン孔の前後に、前記ドライブシャフトの外周と緊密
   嵌合する内径部を有するゴム状弾性体を装着することを
   特徴とするインペラのスプライン継手。
2. 【請求項２】 前記スプライン孔の前に装着されるゴ
   ム状弾性体の前記内径部に、前記ドライブシャフトの外
   周面との間で前後方向に通じる通気部を形成する凸部ま
   たは凹部を形成することを特徴とする請求項１のインペ
   ラのスプライン継手。