JPH0648187Y2 - 防振支持舶用原動機関の出力軸連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、弾性体により防振支持された舶用原動機関の
出力軸から防振支持されていない負荷の入力軸に回転力
を伝える連結装置に関し、特に舶用原動機関の発する振
動・音響が原動機関の据付基礎や負荷軸に伝播するのを
より高度に遮断しながら回転力を伝えるプロペラ軸系に
用いて好適な出力軸連結装置に関するものである。

【従来の技術】 防振支持された舶用原動機関の出力軸から防振支持され
ていない負荷の入力軸に回転力を伝えるには、一般にた
わみ軸継手を介装した中間伝達軸を用いてなされてい
る。例えば、第５図では、弾性体１により防振支持され
た原動機関２の出力軸端３は、フライホイール４を介し
て架装せられた軸のねじり振動の吸収緩和と兼用のゴム
たわみ軸継手５により中間伝達軸６につながれ、中間伝
達軸６はさらにダイヤフラムたわみ軸継手７によって防
振支持しない支軸８上で軸受された負荷軸９につながれ
ているので、原動機関２は弾性体１上でゆれて軸心がず
れても、支障なくその回転力を負荷軸９に伝えることが
できる。

【考案が解決しようとする問題点】

原動機関２の発する振動・音響が据付基礎や負荷軸に伝
播するのを、従来のものよりさらに高度に遮断する必要
があるときは、まず弾性体１のばね常数を減らし、原動
機関２をよりやわらかく支持しなければならない。しか
しながら、一方それに応じ、出力軸端３の軸心の半径方
向移動量、軸方向移動量ならびに傾斜角移動量もそれぞ
れ大きくなるので、第５図の構造では、ゴムたわみ軸継
手５とダイヤフラムたわみ軸継手７とが、これら移動量
の増加に応じ切れなくなる。 即ち元来、出力軸端３の半径方向移動と傾斜角移動は、
共にたわみ軸継手に対してそのたわみエレメントに角度
方向の変形を、また軸方向移動はそのまま軸方向変形を
それぞれ強制するが、たわみエレメントに共通の性格と
して、これら角度、軸両方向の変形が、それぞれ単独で
なく共に加わった場合は、もとのどちらの方向に対して
の許容変形量も変形がおのおの単独に加わった場合より
も低下する。その結果、第５図のどちらのたわみ軸継手
も、例えば、許容変形量は軸心の傾き角度±0.3°、軸
方向１〜2mm以下程度という小さな値となって、到底や
わらかい防振支持で必要となる変位量、例えば角度で±
２°〜３°、軸方向で±５〜6mm、出力軸半径方向で±1
0〜20mmという如き大きな変位量に耐えることができな
くなるという問題があった。このため、代りに大きな変
位量も許容するための構造、たとえば第６図のようなユ
ニバーサルジョイントを使うことが考えられるが、ユニ
バーサルジョイントでは軸方向移動に対して滑りスプラ
イン25を併用しなければならない。しかし、この滑りス
プライン25は、原動機関２の回転力がかかると大きな摩
擦力が発生して、運転中軸方向に滑りにくくなり、原動
機関２側のうち、特に軸方向の振動・音響をすべて負荷
軸９に伝播させてしまうという問題がある。 そこで本考案では、前記従来の欠点を除くために、ゴム
たわみ軸継手５は、舶用原動機関、とくに舶用往復働原
動機関において発生が避けられない軸のねじり振動の吸
収緩和専用に残し、その上舶用原動機関に生じる大きな
変位を許容するためには、特に軸方向の摩擦力を極減さ
せた伸縮軸を持ったユニバーサルジョイントを使用し
て、原動機関の発する振動・音響が基礎や負荷軸に伝播
しないように原動機関をよりやわらかく支持できるよう
にすることを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

本考案は、上記の問題点を解決するための手段として、
弾性体により防振支持された舶用原動機関の出力軸から
防振支持されていない負荷の入力軸に回転力を伝える出
力軸連結装置において、前記出力軸からゴムたわみ軸継
手を介して中間伝達軸の一端と連結し、かつこの中間伝
達軸の他端からユニバーサルジョイントを介して負荷軸
と連結し、上記中間伝達軸は上記ゴムたわみ軸継手側端
ではこのゴムたわみ軸継手内部で上記原動機関の出力側
軸端の延長部にゴム弾性体を介して支持され、かつ他方
のユニバーサルジョイント側端では上記原動機関のフレ
ームから一体的に延長された構造部材にゴム弾性体を介
して取り付けられた軸受上に支承されており、一方、こ
のユニバーサルジョイントは２個のジョイントとその中
間をつなぐ伸縮軸とからなり、この伸縮軸は軸心上の円
筒穴を持つ軸と、この円筒穴に軸心方向の摺動を自在に
遊嵌する円筒部とを持つ軸と、これら両軸の間に跨がっ
て上記原動機関の回転力を伝え、軸心方向の弾性的伸縮
が可能なダイヤフラムたわみ軸継手とからなっている。 本考案の一実施例を示す第１〜４図を用いて本考案の構
成をさらに具体的に説明すると、まず第１図において、
原動機関２の出力軸端３の側にはゴムたわみ軸継手５を
介して中間伝達軸６′の一端が連結され、この中間伝達
軸６′の他端はさらにユニバーサルジョイント10を介し
て負荷軸９に連結されている。 そして、この中間伝達軸６′は、そのゴムたわみ軸継手
側端では、出力軸端３の延長部12にゴム弾性体14を介し
て軸受13によって支持され、かつ他方のユニバーサルジ
ョイント10側端では、原動機関２のフレームから一体的
に延長された構造部材15にゴム弾性体16を介して取付け
られた軸受17上に支承されている。 一方ユニバーサルジョイント10は、第２図のように２個
のジョイント18,18とその中間をつなぐ伸縮軸19とから
なり、この伸縮軸19はさらに軸心上の円筒穴20を持つ軸
21と、この円筒穴20に軸心方向の摺動自在に遊嵌する円
筒部22を持つ軸23と、これら軸21,23との間にまたがっ
て原動機関２の回転力を伝え、軸心方向に弾性的伸縮が
可能なダイヤフラムたわみ軸継手24とから成っている。

【作用】

本考案は前記の手段により、原動機関２が比較的やわら
かい弾性体１′により防振支持されて、軸心の傾き角
度、軸方向、半径方向にそれぞれ大きく変位しても、中
間伝達軸６′はゴム弾性体14,16によりそれぞれ出力軸
端３や構造部材15からの高周波振動や音響が伝わるのは
遮断されるが、原動機関２とはおおむね一体となって同
様に変位するので、ユニバーサルジョイント10がこの変
位を吸収する。原動機関２の回転力は、ゴムたわみ軸継
手５によって捩り振動を緩和・吸収されたあと、中間伝
達軸６′に伝えられ、ユニバーサルジョイント10から負
荷軸９に伝えられるが、ユニバーサルジョイント10は、
２個のジョイント18,18の曲がりにより、軸心の傾き角
や軸の半径方向の変位を吸収し、軸方向の変位は伸縮軸
19が行なう。伸縮軸19は円筒穴20を持つ軸21と、その円
筒穴20に遊嵌する円筒部22を持つ軸23とが、互いにガイ
ドされながら軸心方向に伸縮し、ダイヤフラムたわみ軸
継手24は、回転力を伝達する軸心方向には弾性的に伸縮
するので、全体として原動機関２の弾性支持による軸心
方向の運動を摩擦力などの何ら妨げるものなく、回転力
を中間伝達軸６′から負荷軸９に伝えることができる。

【実施例】

まず、第１図について本考案の実施例を説明すると、原
動機関２は比較的やわらかい弾性体１′により防振支持
され、その出力軸端３にはフライホイール４が装着さ
れ、これを出力軸端側軸端として中間板11をはさんでゴ
ムたわみ軸継手５の外輪側が取付けられている。ゴムた
わみ軸継手５は３次元方向にゴムの振動・音響が遮断で
きるものがよい。ゴムたわみ軸継手５の内輪側は中間伝
達軸６′に連結されている。中間板11には延長部12が取
付けられ、ゴムたわみ軸継手５の内輪内側と延長部12と
の間には軸受13とゴムブッシュ状の弾性体14とが介装さ
れている。軸受13はゴムたわみ軸継手のねじりたわみ角
だけ回転するので、中間伝達軸６′はゴムたわみ軸継手
５の内輪側を通じて出力軸端の延長部である延長部12に
ゴムブッシュ状のゴム弾性体14により支持されることに
なる。 構造部材15は原動機関２のフレームに固定されている
が、原動機関２と軸受17とを共に支持する共通台板の如
きものとすることもできる。軸受17はこの構造部材15と
の間にゴム弾性体16を公知の方法で介在させて取付けら
れている。ゴム弾性体16はゴムパッドと称する板状のも
のを水平あるいは傾斜した面に敷いたり、既製の防振ユ
ニットに組込んだりできるが、高周波や音響が構造部材
15から軸受17のケースに伝播するのを防ぐに効果をもつ
程度の弾性のものとする。ユニバーサルジョイント10
は、第２図の例のように、軸21と軸23の外周にそれぞれ
ダブルフレキシブル型のダイヤフラムたわみ軸継手24の
一次側に二次側のハブを挿入してキー止めする。このタ
イプのたわみ軸継手はたわみエレメントとしてステンレ
ス鋼などの薄い板を重ね、これを回転軸心と直交する平
面に平行に配置して、その外周を交互に一次側二次側に
それぞれボルト止めしたもので市販されている。 第３図は他の実施例として、ハブを挿入する代りに軸2
1,23上に直接たわみエレメントをボルト止めするための
フランジを一体に張り出したもので、軽量化が計れる利
益がある。第４図はさらに他の実施例として、たわみエ
レメントを３重として軸方向のたわみ許容量を増したも
ので、軸21上にはつば25を設けて、軸継手の円筒形をし
たスペーサが半径方向にずれるのを防ぐ構造である。

【考案の効果】

本考案は上記の構成であるから、舶用原動機関のように
軸心変位量が大きい場合にも、その回転力をゴム弾性体
で振動・音響を十分遮断した上で負荷軸に支障なく伝え
ることができるので、舶用原動機関を防振支持するに際
し、原動機関の発する振動・音響が据付基礎や負荷軸に
伝播するのを従来のものよりもさらに高度に遮断するこ
とができるという大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案装置の一実施例の全体横断面図、第２図は
第１図の一部分であるユニバーサルジョイントの拡大断
面図、第３図は第１図の一部分の別の実施例における拡
大断面図、第４図は第３図のさらに別の実施例における
拡大断面図、第５図は第１図に対応する従来装置の全体
横断面図、第６図は第２図に対応する従来装置の要部の
拡大断面図である。 １……弾性体、２……原動機関、３……出力軸端、４…
…フライホイール、５……たわみ軸継手、6,6′……中
間伝達軸、7,24……ダイヤフラムたわみ軸継手、8,13,1
7……軸受、９……負荷軸、10……ユニバーサルジョイ
ント、11……中間板、12……延長部、14,16……ゴム弾
性体、15……構造部材、18……ジョイント、19……伸縮
軸、20……円筒穴、21,23……軸、22……円筒部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性体により防振支持された舶用原動機関
   の出力軸から防振支持されていない負荷の入力軸に回転
   力を伝える出力軸連結装置において、 前記出力軸からゴムたわみ軸継手を介して中間伝達軸の
   一端と連結し、かつこの中間伝達軸の他端からユニバー
   サルジョイントを介して負荷軸と連結し、 上記中間伝達軸は上記ゴムたわみ軸継手側端ではこのゴ
   ムたわみ軸継手内部で上記原動機関の出力側軸端の延長
   部にゴム弾性体を介して支持され、かつ他方のユニバー
   サルジョイント側端では上記原動機関のフレームから一
   体的に延長された構造部材にゴム弾性体を介して取り付
   けられた軸受上に支承されており、 一方、このユニバーサルジョイントは２個のジョイント
   とその中間をつなぐ伸縮軸とからなり、 この伸縮軸は軸心上の円筒穴を持つ軸と、この円筒穴に
   軸心方向の摺動を自在に遊嵌する円筒部とを持つ軸と、
   これら両軸の間に跨がって上記原動機関の回転力を伝
   え、軸心方向の弾性的伸縮が可能なダイヤフラムたわみ
   軸継手とからなっていることを特徴とする防振支持舶用
   原動機関の出力軸連結装置。