JPH0891294A - 二重反転プロペラ用軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内軸２３と外軸とが反対方向にほぼ等速度
で回転するエンジンの高回転域においては潤滑油の動圧
による負荷容量のみで内軸２３を支え、動圧のみでは十
分な負荷容量を発生することが困難な低回転域において
は給油圧力を高くして静圧を付加することによって負荷
容量を確保することができる二重反転プロペラ用軸受装
置を提供することを課題とする。 【構成】 内軸２３の中央給油通路２８および放射状
給油孔２９を通して内軸２３から内側軸受２６の内周面
に潤滑油を供給するとともに、内側軸受２６の内周面に
複数の凹凸形状部（テーパーランド４２）を形成し、凹
凸形状部４２と放射状給油孔２９との相対的な位置関係
を内側軸受２６の軸方向に沿って互いにずらせたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は船舶などの二重反転プロ
ペラを支持する二重反転プロペラ用軸受装置にかかるも
ので、とくに内軸と外軸との間の軸受部分を改良した二
重反転プロペラ用軸受装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、プロペラの推進エネルギーを
有効に活用するために、前方プロペラを有する外軸と、
この外軸に内嵌するとともに後方プロペラを有する内軸
とを互いに反対方向に回転駆動する二重反転プロペラが
知られている。

【０００３】たとえば図１８は、従来の二重反転プロペ
ラ１の一部切欠き側面図、図１９は、図１８のＸＩＸ−
ＸＩＸ線断面図であって、二重反転プロペラ１は、前方
プロペラ２を有する外軸３と、後方プロペラ４を有する
内軸５と、外軸３および内軸５をそれぞれ反対方向に等
速回転駆動する主機関６と、を有する。

【０００４】外軸３は、これを円筒状に形成してあるも
ので、船舶本体の船尾部分７に外側軸受８および外側シ
ール９を介してこれを回転可能に設ける。内軸５は、こ
の外軸３の内方に内側軸受１０および内側シール１１を
介して反対方向に回転可能に設ける。

【０００５】外軸３、内軸５、外側軸受８および内側軸
受１０部分に潤滑油を供給する潤滑油供給機構１２を設
けてある。なお、前方プロペラ２および後方プロペラ４
に対向してラダーホーン１３および舵板１４を設けてあ
る。

【０００６】こうした構成の二重反転プロペラ１におい
て、外軸３と船尾部分７との間の外側軸受８は通常の軸
受機構を採用可能であるが、とくに内軸５と外軸３との
間に介装する内側軸受１０は、内方で回転する内軸５
と、外方で反転する外軸３との回転方向が互いに反対で
あるため、潤滑油供給機構１２からの潤滑油による油膜
の形成によって流体滑り軸受作用を行うことに問題があ
る。

【０００７】つまり、図１９に示すように、内軸５が時
計方向に回転し、外軸３およびこの外軸３の内周面に固
定してある滑り軸受などの内側軸受１０が反時計方向に
回転する場合に、外軸３と内軸５とがほぼ等速度で回転
すると、内軸５の外周面と内側軸受１０の内周面との間
の潤滑油がこの間に油膜を形成することができなくなる
という問題がある。

【０００８】そこで、内側軸受１０の内面にテーパーラ
ンド部（図示せず）を設けて、動圧による負荷容量によ
り内軸５を持ち上げようとする軸受が提案されている
が、主機関６の始動時ないし低速回転時には動圧による
負荷容量が小さいため、油膜が薄くなり、軸受面におい
て内軸５および内側軸受１０が金属接触して内側軸受１
０が焼け付くという問題がある。

【０００９】こうした問題を解消するための従来の技術
として、たとえば図２０に示すような、静圧軸受を基本
とした「二重反転プロペラ用船尾管軸受」（特公平５−
４５４７９号）がある。この軸受においては、内軸５内
に油圧同芯穴１５およびこの油圧同芯穴１５から放射状
に延びる放射状給油孔１６を形成し、また放射状給油孔
１６にはオリフィス形成用のあるいは毛細管絞り用の小
穴付きネジ１７をはめ込んで、内軸５と、外軸３ないし
内側軸受１０との間に放射状給油孔１６から内側軸受１
０に向かって高圧の油を噴出することにより均等に圧力
を付与して、内軸５を持ち上げようとする静圧による負
荷容量を発生させ、内軸５の片当たりなどを防止しよう
としている。

【００１０】しかしながら、この船尾管軸受の場合に
は、外軸３の内側軸受１０が真円軸受であるため、内軸
５および外軸３が等速度で互いに反転した場合、理論上
この真円軸受では潤滑油の動圧による負荷容量が発生し
ない。

【００１１】したがって、内軸５と外軸３（内側軸受１
０）とがほぼ等速度で反転する高回転数比の場合に、ブ
ラックアウトや潤滑油供給機構１２の給油ポンプの故障
などにより放射状給油孔１６からの静圧給油が失われた
ときには、油膜が形成されず、焼付けを起こしやすいと
いう問題がある。

【００１２】また、上述のように高回転数比においては
動圧による負荷容量が不足するため、放射状給油孔１６
から比較的高い静圧をかけて潤滑油を供給する必要があ
り、潤滑油供給機構１２が大型化するという問題があ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、内軸と外軸とが反対
方向にほぼ等速度で回転する等速二重反転時、あるいは
これに近い状態のときにも、とくに内側軸受に負荷容量
を与えることができる二重反転プロペラ用軸受装置を提
供することを課題とする。

【００１４】また本発明は、エンジンの高回転域におい
ては、潤滑油の動圧による負荷容量のみで内軸を支え、
動圧のみでは十分な負荷容量を発生することが困難な低
回転域においては給油圧力を高くして静圧を付加するこ
とによって負荷容量を確保することができる二重反転プ
ロペラ用軸受装置を提供することを課題とする。

【００１５】また本発明は、内側軸受の非真円形状を利
用し、低い給油圧力で十分な負荷容量を発生させること
ができる二重反転プロペラ用軸受装置を提供することを
課題とする。

【００１６】また本発明は、潤滑油供給機構を大型化す
ることなく、船内電力を節約することができる二重反転
プロペラ用軸受装置を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、内側
軸受の内周面を非真円形状にすることにより内軸との間
において動圧を発生させること、およびこの非真円形状
を内側軸受の軸方向においてずらせることに着目したも
ので、前方プロペラを有する外軸と、この外軸に内嵌し
て該外軸とは反対方向に回転駆動するとともに後方プロ
ペラを有する内軸と、この内軸と上記外軸との間に設け
た軸受と、を有する二重反転プロペラ用軸受装置であっ
て、上記内軸に中央給油通路と、この中央給油通路に連
通する複数本の放射状給油孔とを形成し、かつこれら放
射状給油孔を上記内軸の軸方向に沿って複数列に形成
し、これら中央給油通路および放射状給油孔を通して該
内軸から上記軸受の内周面に潤滑油を供給するととも
に、この軸受の内周面に複数の凹凸形状部を該軸受の軸
方向に沿って複数列に形成し、かつ、これら凹凸形状部
の各列を上記放射状給油孔の各列に対向させ、さらに、
これらの凹凸形状部と上記放射状給油孔との相対的な位
置関係を上記軸受の軸方向に沿って互いにずらせたこと
を特徴とする二重反転プロペラ用軸受装置である。

【００１８】上記凹凸形状部は、これをテーパーランド
あるいは多円弧軸受面とすることができる。

【００１９】上記凹凸形状部は、これを上記軸受の軸方
向に沿ってずらせることができる。

【００２０】上記放射状給油孔は、これを上記内軸の軸
方向に沿ってずらせることができる。

【００２１】上記凹凸形状部は、上記軸受の軸方向にお
いてその中央側に位置する列におけるその軸方向長さ
を、端部側の列におけるその軸方向長さに比較してこれ
を短く形成することができる。

【００２２】

【作用】本発明による二重反転プロペラ用軸受装置にお
いては、内軸の内部から放射状給油孔を通じて内側軸受
の表面に潤滑油を供給するとともに、この内側軸受の内
周面に複数のテーパーランドあるいは多円弧軸受面など
の凹凸形状部を形成することにより非真円形状とし、か
つこれらの凹凸形状部と放射状給油孔との相対位置関係
を内側軸受の軸方向に沿って互いにずらせたので、内軸
の内方から内側軸受方向に向かって供給される潤滑油に
よる静圧が内側軸受の凹凸の位置に関係なく、内側軸受
の軸方向にわたって全体的に均一な負荷容量を発生する
ことができる。

【００２３】さらに、テーパーランド部あるいは多円弧
軸受面などの凹凸形状部を形成してあるため、回転数比
によらず内軸および内側軸受の間に動圧による負荷容量
がほぼ一定に発生し、したがって、放射状給油孔からの
静圧を大きくする必要がない。

【００２４】結果的に、ブラックアウト時などにおいて
給油が行われずに静圧による負荷容量を発生させること
ができない場合でも、あるいはプロペラが低速度の遊転
状態となった場合にも、さらには内軸と外軸とがほぼ等
速度で回転する高回転数比の場合にも、回転数比によら
ず動圧による負荷容量をほぼ一定に発生することができ
るので、軸の焼付きなどを回避して安全性を高めること
が可能となる。

【００２５】

【実施例】つぎに、本発明の実施例による二重反転プロ
ペラ用軸受装置を図１ないし図１７にもとづき説明す
る。ただし、図１８ないし図２０と同様の部分には同一
符号を付し、その詳述はこれを省略する。

【００２６】図１は、二重反転プロペラ２０用の軸受装
置２１の断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図で
あって、図１に示すように、二重反転プロペラ２０は前
方プロペラ２を有する外軸２２と、後方プロペラ４を有
する内軸２３とを有する。

【００２７】外軸２２は、これを円筒状に形成してある
もので、前方プロペラ２の前方プロペラボス２４および
連結部材２５と一体的に、外側軸受８を介してこれを回
転可能に設けてある。

【００２８】内軸２３は、この外軸２２の内方に内側軸
受２６を介して、後方プロペラ４の後方プロペラボス２
７と一体的に、外軸２２とは反対方向に回転可能に設け
てある。

【００２９】上記内軸２３および内側軸受２６部分に本
発明の二重反転プロペラ用軸受装置２１を設けてある。
すなわち、内軸２３の中央軸方向に中央給油通路２８を
形成し、ここに潤滑油供給機構１２から所定圧力で潤滑
油を供給する。

【００３０】図２にも示すように、中央給油通路２８に
連通して内軸２３の部分に複数本の放射状給油孔２９
（図２に示すように軸方向に直角な断面部分に８本、図
１に示すように軸方向に３列、計一箇所の内軸２３に２
４本の放射状給油孔２９）を形成し、内軸２３の外周面
と内側軸受２６の内周面との間の軸受表面に潤滑油を供
給可能としてある。

【００３１】この軸受表面に供給された潤滑油のうちの
一部は、内側軸受２６の軸方向油路３０を通り、隔離用
円筒部材３１と内軸２３との間の円筒通路３２を通り、
隔離用円筒部材３１の直径方向連通孔３３、および外軸
２２の排油孔３４を通って、船尾部分７の排出口３５か
ら潤滑油供給機構１２のタンク（図示せず）へ還流す
る。

【００３２】軸受表面に供給された潤滑油のうち円筒通
路３２の方向に流れたものは、上述の一部の潤滑油と合
流して、円筒通路３２、隔離用円筒部材３１の直径方向
連通孔３３、外軸２２の排油孔３４、船尾部分７の排出
口３５から上記タンクへ還流する。

【００３３】つぎに、図２ないし図１２を参照して本発
明の二重反転プロペラ用軸受装置２１部分について説明
する。図２に示すように二重反転プロペラ用軸受装置２
１は、内側軸受２６の内周面においてその軸方向に直角
な面に、曲面状テーパー面４０およびランド面４１を交
互に配置してなるテーパーランド４２を等角度間隔で形
成してある。

【００３４】曲面状テーパー面４０は、内軸２３の外周
面の曲率より小さな曲率の円弧によってリセス状にこれ
を形成してある。ランド面４１は、内軸２３の外周面と
同心円状にこれを形成してある。

【００３５】図３は、曲面状テーパー面４０およびラン
ド面４１をより具体的に示す断面図であって、内側軸受
２６の中心から任意の半径Ｒ１の円周上において等中心
角に分割する点（図では八箇所）を中心としてさらに半
径Ｒ２で円を描くことにより内側軸受２６の内周面にラ
ンド面４１を残しつつ曲面状テーパー面４０を形成す
る。

【００３６】半径Ｒ１、Ｒ２を任意に選択かつ組み合わ
せることにより、所定の形状および深さを有する曲面状
テーパー面４０および所定長さのランド面４１を得るこ
とができる。

【００３７】内軸２３の半径をＲ、内軸２３の外周面と
内側軸受２６の内周面との間の間隙をＣとすれば、曲面
状テーパー面４０の最大深さＨは、Ｒ１＋Ｒ２−（Ｒ＋
Ｃ）となる。

【００３８】曲面状テーパー面４０の最大深さＨは、軸
受パッド数すなわちテーパーランド４２の数や運転条件
などで若干変更することがあるが、１．０〜３．０×内
側軸受２６の径／１００００程度である。

【００３９】図４は、内側軸受２６の当該内周面の展開
図であり、テーパーランド４２の曲面状テーパー面４０
およびランド面４１を交互に形成している。ただし、内
軸２３に形成した三列の放射状給油孔２９を軸方向に沿
ってテーパーランド４２に同等に対向させる構成のまま
では、内軸２３の回転に応じて放射状給油孔２９がテー
パーランド４２における曲面状テーパー面４０に対向す
るとき、およびランド面４１に対向するときにおいて、
それぞれ三列の放射状給油孔２９ともその相対位置関係
が互いに同様なので、放射状給油孔２９からの潤滑油に
より発生する静圧による負荷容量が軸方向において同様
に変化することになり、全体として内軸２３の軸心位置
が若干不安定になるという問題がある。

【００４０】そこで本発明においては、図４と同様の内
側軸受２６の当該内周面の展開した状態を示す図５に示
すように、内側軸受２６の長さ方向（軸方向、図中左右
方向）においてテーパーランド４２をたとえば三分割し
て（図において中央部側および左右の端部側）、中央部
のテーパーランド４２Ｃおよび左右端部のテーパーラン
ド４２Ｌ、４２Ｒとし、ランド面４１が互いの隅部を接
するように、これら三分割したテーパーランド４２の部
分４２Ｃ、４２Ｌ、４２Ｒを少しづつずらしてある。

【００４１】たとえば図示の例では、そのオフセット量
として、ランド面４１の図中縦方向の幅を採用してい
る。つまり、曲面状テーパー面４０の内側軸受２６の周
方向の幅をランド面４１のそれの二倍としている。

【００４２】ただし、放射状給油孔２９の列を三列とし
た場合に、その中央部のテーパーランド４２Ｃの幅を左
右の端部のテーパーランド４２Ｌ、４２Ｒの幅より小さ
く形成してある。

【００４３】すなわち、中央部のテーパーランド４２に
おける油圧が左右端部のテーパーランド４２Ｌ、４２Ｒ
の油圧より大きくなるため、中央部のテーパーランド４
２の面積を小さくすることにより内側軸受２６部分全体
としての負荷容量を均一にすることができる。テーパー
ランド４２を任意の数に分割したときには、内側軸受２
６の部分において中央部分の方が負荷容量が端部に比較
して高いため、全体としての負荷容量を均等にするため
に中央部分の軸方向の幅を小さくする。

【００４４】かくして、非真円形状であるテーパーラン
ド４２の位置を軸方向にオフセットすることにより、内
軸２３の回転に応じて放射状給油孔２９がテーパーラン
ド４２における曲面状テーパー面４０に対向するとき
と、ランド面４１に対向するときとでは、三列の放射状
給油孔２９がそれぞれ相対する位置が軸方向において互
いに異なることになり、静圧による負荷容量が変化する
ことなく、軸方向における負荷容量を全体として均一化
し、負荷容量の変動を小さくすることができる。

【００４５】図６は、内側軸受２６の内周面における非
真円形状の他の例を示す図３と同様の断面図であって、
テーパーランド４２と同様の非真円形状を形成する構成
が図３の場合と若干異なる。内側軸受２６の内周面を等
分（たとえば八等分）するとともに、これら隣合う等分
点の間において当該内周面に凹部を形成する。

【００４６】すなわち、内軸２３の中心から任意の半径
Ｒ１の円周上において等中心角に分割する点（図では八
箇所）のうち互いに隣り合う二点を中心としてさらに半
径Ｒ３でふたつの円を描きこれらの円弧が上記内周面と
交差するとともに互いに隣合う等分点の間において、テ
ーパーランド４２に相当する多円弧軸受面４３（凹部）
を所定の深さおよび形状に形成する。半径Ｒ１、Ｒ３を
任意に選択かつ組み合わせることにより、所定の形状お
よび深さを有する多円弧軸受面４３を得ることができ
る。

【００４７】図７に示すように、図４のテーパーランド
４２の場合と同様に、単純にオフセットせずに多円弧軸
受面４３を形成すると、内軸２３の軸心位置が若干不安
定になるため、図８に示すように多円弧軸受面４３をオ
フセットさせる。

【００４８】たとえば図示の例では、そのオフセット量
として、多円弧軸受面４３の１／３の図中縦方向の幅を
採用している。

【００４９】とくに図８においても、図５に図示した例
と同様に、中央部の多円弧軸受面４３Ｃの左右端部の多
円弧軸受面４３Ｌ、４３Ｒより短く形成することによっ
て、テーパーランド４２を形成した場合と同様に、内側
軸受２６部分全体としての負荷容量を均一にすることが
できる。

【００５０】なお本発明においては、テーパーランド４
２あるいは多円弧軸受面４３を軸方向においてオフセッ
トするかわりに、内側軸受２６の内周面は図４および図
７のようにオフセットせず、図９ないし図１２に示すよ
うに、放射状給油孔２９の方をオフセットすることによ
り同様の効果を得ることができる。

【００５１】図９は、二重反転プロペラ用軸受装置２１
部分の断面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１
は図９のＸＩ−ＸＩ線断面図、図１２は図９のＸＩＩ−
ＸＩＩ線断面図であって、内側軸受２６の内周面は図５
あるいは図８のようにオフセットすることなく、図４あ
るいは図７に示したテーパーランド４２あるいは多円弧
軸受面４３のままで、放射状給油孔２９の方を内軸２３
の軸方向において所定角度づつずらしている。

【００５２】たとえば、内軸２３の断面において８本の
放射状給油孔２９を形成した図示の例では、軸方向に直
角な面におけるある一列において隣合う放射状給油孔２
９の間、すなわち３６０度／８＝４５度を三分割して、
Ｘ−Ｘ線断面、ＸＩ−ＸＩ線断面およびＸＩＩ−ＸＩＩ
線断面における放射状給油孔２９が、それぞれ同一面に
投影されたときに重ならないようにその方向を１５度づ
つずらせている。

【００５３】このように、テーパーランド４２ないし多
円弧軸受面４３と、放射状給油孔２９との組み合わせを
軸方向においてオフセットさせることにより負荷容量を
安定化することができる。

【００５４】図１３は、テーパーランド４２、多円弧軸
受面４３、あるいは放射状給油孔２９をオフセットした
場合と、オフセットしない場合との静圧および動圧によ
る負荷容量の安定性を、軸の回転数に対する油膜の厚さ
で定性的に示したグラフである。なお図において、「最
大回転数」とは、連続最大出力回転数、いわば定格出力
時の回転数であり、「最小回転数」とは、これ以下の回
転数では運転不可能となってエンジンが停止してしまう
最低回転数のことを言う。

【００５５】図１３に示すように、オフセットした場合
の方が、しない場合に比較して、最大負荷容量と最小負
荷容量との間の幅が小さく、油膜の厚さが安定している
こと、および最小負荷容量はオフセットありの場合の方
が大きいことがわかる。なお、図１０ないし図１２のよ
うに放射状給油孔２９をオフセットした場合と、図５あ
るいは図８のようにテーパーランド４２あるいは多円弧
軸受面４３をオフセットした場合とは、放射状給油孔２
９とテーパーランド４２あるいは多円弧軸受面４３との
相対位置は事実上同等である。

【００５６】図１４はテーパーランド４２、多円弧軸受
面４３あるいは放射状給油孔２９をオフセットした場合
の内軸２３の回転数に対する最小油膜厚さ（負荷容量）
の関係を示すグラフであって、内軸２３および内側軸受
２６が高速度で回転している場合には、動圧による負荷
容量が十分に発生するため、必要な油膜の厚さを得るこ
とができ、潤滑油の温度上昇が許容される限界まで給油
圧力を下げることができる。

【００５７】また、動圧による負荷容量が不足する低回
転域で運転されるときには、静圧による負荷容量を増加
するように制御する。

【００５８】ただし、潤滑油供給機構１２の給油ポンプ
（図示せず）が「ＯＮ／ＯＦＦ」される回転数付近で長
い時間運転すると、海象（海上の気象条件）により回転
数がわずかに変動するたびに絶えず給油ポンプを「ＯＮ
／ＯＦＦ」することになるので、図１４に示すように、
軸回転数が上昇時はＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅの経路を通って
軸回転数下降時はＥ−Ｄ−Ｆ−Ｂ−Ａのようなヒステリ
シスを描く運転制御を行うことにより、一度給油ポンプ
を「ＯＮ」としたら多少回転数が上昇しても「ＯＦＦ」
としないように設計する。

【００５９】図１５は、回転数比、（内側軸受２６回転
数／内軸２３回転数）×１００に対する最小油膜厚さ
（負荷容量）の関係を示すグラフである。従来例として
図２０に示したような内軸２３および内側軸受２６がと
もに真円の場合、互いに反転する内軸２３および内側軸
受２６がそれぞれ潤滑油を運び込む作用が相殺されるた
め、互いに全くの等速度で反転した場合には、負荷容量
はゼロとなる。

【００６０】しかしながら本発明のように、内軸２３お
よび内側軸受２６にテーパーランド４２あるいは多円弧
軸受面４３のような凹凸部ないし非真円形状部を複数個
形成することにより、内軸２３および内側軸受２６の回
転方向が反対であっても内軸２３と内側軸受２６との間
における新たな隙間によって、軸回転にともなう動圧に
よる負荷容量を新たに発生させることができる。

【００６１】したがって図１５に図示のように、回転数
比が低い領域では真円軸受の方が動圧による負荷容量が
高いが、二重反転プロペラ２０においてプロペラ推進効
率の高くなる高回転数比の領域ではテーパーランド４２
あるいは多円弧軸受面４３を形成した内側軸受２６の方
が動圧による負荷容量が高くなることがわかる。

【００６２】つぎに図１６および図１７にもとづき、静
圧による負荷容量および潤滑油の給油圧について説明す
る。図１６は、図２ないし図３と同様の、ただし内軸２
３が内側軸受２６に対して若干偏心した場合の断面図、
図１７は、回転数比に対する油膜厚さの関係を示すグラ
フであって動圧および静圧による負荷容量を示す。

【００６３】図１６に示すように、潤滑油の供給圧ＰＳ
に対して内側軸受２６の圧力はオリフィス形成用の、あ
るいは毛細管形成用の小穴付きネジ１７による絞りの抵
抗で内軸２３の図中、下面でＰ１、内軸２３の上面でＰ
２に低下する。

【００６４】内軸２３の外周面と内側軸受２６のランド
面４１部分の内周面との間の間隔を下面でＨ１、上面で
Ｈ２とすると、内軸２３と内側軸受２６の中心がそれぞ
れ一致するときにはＨ１＝Ｈ２となり、小穴付きネジ１
７による絞りと軸受隙間の絞りの抵抗とが同等となって
Ｐ１＝Ｐ２となるため負荷容量はゼロとなる。

【００６５】また内軸２３が偏心して偏心距離ｅだけ図
中下方に沈むと、Ｈ１＜Ｈ２、かつＰ２＜Ｐ１となり、
この差圧（Ｐ１−Ｐ２）によって負荷容量が発生する。

【００６６】図１７に示すように、本発明におけるテー
パーランド４２あるいは多円弧軸受面４３のような非真
円形状を有する内軸２３の方が動圧による負荷容量が高
いために、より低い給油圧で同等の負荷容量を得ること
ができ、図２０に示した真円軸受に比較して給油圧力を
下げることができる。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、内側軸受
の内周面に非真円形状のテーパーランドあるいは多円弧
軸受面などを形成したので、動圧による負荷容量を積極
的に発生させることが可能となるとともに、給油圧力も
これを低く抑えることができる。

【００６８】したがって、潤滑油供給機構からの静圧給
油が不要あるいは低圧ですむため、船内電力を節約する
ことができる。

【００６９】また、ブラックアウト時などにおいて静圧
給油が行われず、また前方プロペラおよび後方プロペラ
が低速度の遊転状態となった場合にも、回転数比によら
ず動圧による負荷容量を発生することができるので、真
円軸受構造の場合よりも耐焼き付け性を向上させて安全
性を向上させることができる。

【００７０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による二重反転プロペラ用軸受
装置２１を装備した二重反転プロペラ２０の断面図であ
る。

【図２】同、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】同、曲面状テーパー面４０およびランド面４１
をより具体的に示す断面図である。

【図４】同、テーパーランド４２をオフセットしない場
合の内側軸受２６の内周面の展開図である。

【図５】同、テーパーランド４２をオフセットした場合
の内側軸受２６の内周面の展開図である。

【図６】同、内側軸受２６の内周面における非真円形状
の他の例（多円弧軸受面４３）を示す図３と同様の断面
図である。

【図７】同、多円弧軸受面４３をオフセットしない場合
の内側軸受２６の内周面の展開図である。

【図８】同、多円弧軸受面４３をオフセットした場合の
内側軸受２６の内周面の展開図である。

【図９】同、二重反転プロペラ用軸受装置２１部分の断
面図である。

【図１０】同、図９のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１１】同、図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図１２】同、図９のＸＩＩ−ＸＩＩ線断面図である。

【図１３】同、テーパーランド４２、多円弧軸受面４３
あるいは放射状給油孔２９をオフセットした場合と、オ
フセットしない場合との、軸の回転数に対する油膜の厚
さの関係を示すグラフである。

【図１４】同、テーパーランド４２、多円弧軸受面４３
あるいは放射状給油孔２９をオフセットした場合の内軸
２３の回転数に対する最小油膜厚さ（負荷容量）の関係
を示すグラフである。

【図１５】同、回転数比に対する最小油膜厚さの関係を
示すグラフである。

【図１６】同、図２ないし図３と同様の、ただし内軸２
３が内側軸受２６に対して若干偏心した場合の断面図で
ある。

【図１７】同、回転数比に対する油膜厚さの関係を示す
グラフである。

【図１８】従来の二重反転プロペラ１の一部切欠き側面
図である。

【図１９】同、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線断面図であ
る。

【図２０】従来の静圧真円軸受を基本とした二重反転プ
ロペラ用船尾管軸受の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 二重反転プロペラ ２ 前方プロペラ ３ 外軸 ４ 後方プロペラ ５ 内軸 ６ 主機関 ７ 船舶本体の船尾部分 ８ 外側軸受 ９ 外側シール １０ 内側軸受 １１ 内側シール １２ 潤滑油供給機構 １３ ラダーホーン １４ 舵板 １５ 油圧同芯穴 １６ 放射状給油孔 １７ オリフィス形成用の小穴付きネジ ２０ 二重反転プロペラ ２１ 二重反転プロペラ用軸受装置 ２２ 外軸 ２３ 内軸 ２４ 前方プロペラボス ２５ 外軸２２の連結部材 ２６ 内側軸受 ２７ 後方プロペラボス ２８ 中央給油通路 ２９ 放射状給油孔 ３０ 内側軸受２６の軸方向油路 ３１ 隔離用円筒部材 ３２ 円筒通路 ３３ 隔離用円筒部材３１の直径方向連通孔 ３４ 外軸２２の排油孔 ３５ 船尾部分７の排出口 ４０ 曲面状テーパー面 ４１ ランド面 ４２ テーパーランド（曲面状テーパー面４０およびラ
ンド面４１） ４２Ｃ 中央部のテーパーランド ４２Ｌ 左端部のテーパーランド ４２Ｒ 右端部のテーパーランド ４３ 多円弧軸受面 ４３Ｃ 中央部の多円弧軸受面 ４３Ｌ 左端部の多円弧軸受面 ４３Ｒ 右端部の多円弧軸受面 Ｃ 内軸２３の外周面と内側軸受２６の内周面との間の
間隙 Ｈ 曲面状テーパー面４０の深さ Ｒ 内軸２３の半径 Ｒ１ 曲面状テーパー面４０を形成するための内軸２３
の中心からの任意の半径 Ｒ２ 曲面状テーパー面４０を形成するための半径Ｒ１
の円周上の点からの任意の半径 Ｒ３ 多円弧軸受面４３を形成するための半径Ｒ１の円
周上の点からの任意の半径 ＰＳ 潤滑油の供給圧 Ｐ１ 内軸２３の下面での圧力 Ｐ２ 内軸２３の上面での圧力 Ｈ１ 内軸２３の外周面と内側軸受２６のランド面４１
部分の内周面との間の下面での間隔 Ｈ２ 内軸２３の外周面と内側軸受２６のランド面４１
部分の内周面との間の上面での間隔 ｅ 内軸２３が内側軸受２６に対して偏心した偏心距離

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方プロペラを有する外軸と、 この外軸に内嵌して該外軸とは反対方向に回転駆動する
   とともに後方プロペラを有する内軸と、 この内軸と前記外軸との間に設けた軸受と、を有する二
   重反転プロペラ用軸受装置であって、 前記内軸に中央給油通路と、この中央給油通路に連通す
   る複数本の放射状給油孔とを形成し、かつこれら放射状
   給油孔を前記内軸の軸方向に沿って複数列に形成し、こ
   れら中央給油通路および放射状給油孔を通して該内軸か
   ら前記軸受の内周面に潤滑油を供給するとともに、 この軸受の内周面に複数の凹凸形状部を該軸受の軸方向
   に沿って複数列に形成し、 かつ、これら凹凸形状部の各列を前記放射状給油孔の各
   列に対向させ、 さらに、これらの凹凸形状部と前記放射状給油孔との相
   対的な位置関係を前記軸受の軸方向に沿って互いにずら
   せたことを特徴とする二重反転プロペラ用軸受装置。
2. 【請求項２】 前記凹凸形状部は、これをテーパーラ
   ンドあるいは多円弧軸受面としたことを特徴とする請求
   項１記載の二重反転プロペラ用軸受装置。
3. 【請求項３】 前記凹凸形状部は、これを前記軸受の
   軸方向に沿ってずらせたことを特徴とする請求項１記載
   の二重反転プロペラ用軸受装置。
4. 【請求項４】 前記放射状給油孔は、これを前記内軸
   の軸方向に沿ってずらせたことを特徴とする請求項１記
   載の二重反転プロペラ用軸受装置。
5. 【請求項５】 前記凹凸形状部は、前記軸受の軸方向
   においてその中央側に位置する列におけるその軸方向長
   さを、端部側の列におけるその軸方向長さに比較してこ
   れを短く形成したことを特徴とする請求項１記載の二重
   反転プロペラ用軸受装置。