JPS5921836B2 - 船舶用の駆動機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、駆動エンジンと、変速歯車装置と、スクリ
ューに結合されたスクリュー軸とから成る船舶用の駆動
機構であって、駆動エンジンの出力軸と変速歯車装置の
入力軸並びに変速歯車装置の出力軸とスクリュー軸とが
同期回転継手を備えたそれぞれ１つの軸方向の長さ不変
の連結軸を介して連結されており１．駆動エンジンおよ
び変速歯車装置がそれぞれ独立して弾性的に船体に支持
されているものｌこ関する。

すで（こ、震動や騒音伝達を減らすために推進手段を含
む駆動装置全体を弾力的Ｏこ支持することが提案されて
いる（西ドイツ特許第７２７０５９号明細書）。

この駆動装置の場合には、駆動軸を備える。

駆動ユニット全体はなるほど弾力的に支持されているけ
れども、この装置は結合部の芯ずれが起き易いので、エ
ンジンとスクリューとの間に強固で正確（こ整合された
連結が必要であるという欠点がある。

さもなければ、規則的な運転が妨げられる。

更に、全駆動ユニットが正確に整合した状態で船体に取
付けられなければならないので、かなり大きな構成空間
を必要とする。

また、１駆動ユニツトとスクリューとの間に、正確な整
合と強固な結合を採用した駆動装置（例えは西ドイツ特
許第４４０２６９号明細書）も公知である。

この場合にも、船体において正確に整合された配列を必
要とし、また、このような駆動装置に生じる振動は減衰
されないので、船体に伝達され、船体の震動やひどい騒
音を引き起こす。

さら【こ公知の駆動装置（例えば西ドイツ特許第２３３
’０８３２号明細書）では、この振動や震動を減らすた
め（こ受金（こ受けられた変速歯車装置が備えられてい
るけれども、この場合には相応の静かな運転を維持でき
るように、駆動軸の正確な配列を実施する必要がある。

この場合、たとえ自在継手軸が使用されたとしても、自
在継手の非均−な作動に起因する不規則な運転を回避す
るために、・その７駆動軸と伝導軸が互いに相対して整
合されるか、又は互い０こ平行Ｏこ配置されなけれはな
らない。

さらに、これらの駆動装置は特別な配置を要求されるの
で、かなり大きな構成空間を必要とするという欠点があ
る。

従って、設計者は、船体内における装置の配列の選択を
制限される。

そして、使用できる空間が減少し、更に振動による悪影
響を回避できない。

そこで、先行技術ζこみられる以上のような欠点を考慮
して、本発明においては、駆動ユニットとスクリューの
震動の伝達をできるだけ取り除いて静かな運転を保証し
、さらに構成空間を減らすことにより、設計する際に現
有空間のより良い利用を可能にし、個々の要素または部
品を正確に整合させる必要のない駆動装置を提供するこ
とをその目的としている。

本発明Ｇこよるとこの課題は、同期回転継手は各連結軸
の両端において、駆動エンジンおよび変速歯車装置に近
接して配置されており、各連結軸の少なくとも１つの同
期回転継手が軸方向に摺動可能な摺動継手として構成さ
れており、スクリュー軸は船体に対して弾囲的に配設さ
れたスラスト軸受によって軸方向に支持されており、且
つこのスラスト軸受に近接して連結軸の同期回転継手（
こ結合されている、という構成によって解決された。

この構成においては、同期回転継手を使用しているので
１駆動軸の両端の継手が等しい屈曲角をとらない場合に
さえも現員１］的な運転が保証されるので、駆動装置、
すなわちスクリュー軸を含むエンジンまたはエンジンと
変速装置から成る駆動ユニットを整合させる必要がない
という利点を有する。

この場合には、駆動軸か船体の縦軸線上に配列される必
要がないばかりではなく、むしろ１駆動ユニツトの個々
の構成要素は必要に応じた空間を形成するように軸線に
対して任意の角度で配置することができる。

さらに、震動が船体に伝達しないように、駆動ユニット
の個々の構成要素を弾力的０こ取付けることができる。

その上、弾性的に支持された１駆動ユニツトの構成要素
の振動（こよって伝達すべき角度が運転中に継続的に変
化するか否かは、取るに足らないことである。

そのような角度の変化は同期回転継手軸Ｏこよって許容
できるからである。

重要な利点は、３つの自由度、すなわち軸方向、周方向
および角運動を保証する同期回転継手をその両端θこ備
える中実の中間軸の形態の駆動軸の使用（こある。

また、ボート全体の構造に役立つ補助空間を得るように
、個々の構成要素を単独に支持することが可能である。

それぞれの構成要素の軸線を整合させる必要のないやり
方で各要素を配列すること【こより、小さい空間がより
良く利用でき、得られる利用空間が増大するので、この
ような駆動装置は小さい船、例えばボート等に適してい
る。

規則的な同期回転を保証する連結軸を備えた１駆動ユニ
ツトを弾性的に支持する配列により、エンジンの騒音が
通常の固定物を介した音伝達によってはボート全体に伝
達されない。

駆動装置の各構成要素を弾性的に支持した結果、連続的
な振動（ま、波動状の軸方向力を受けることなく、従っ
て軸方向の摩耗なしに同期回転継手により吸収される。

従って、最適な騒音吸収が成し遂げられ、駆動装置を直
線的に整合する必要もない。

駆動軸の両端Ｇこ、軸方向の運動を吸収する同期回転継
手が備えられるならば、そのような軸方向の相対的な移
動は、それぞれの継手が均等に吸収する。

スクリュー軸が船体に対して弾性的に配設されたスラス
ト軸受に対して軸方向に支持されているので、１駆動機
構のすべての構成要素はそれぞれ独立して弾力的に支持
されることになり、船体に固着されていないので、騒音
や振動は最小限に制限される。

さらに、これらの要素がスクリューに及ぼす影響もなく
なる。

発明の好ましい実施例が図面に概略的に示されている。

第１図には船体１が概略的Ｑこ示され、船の１駆動装置
は駆動エンジン２、変速歯車装置３と軸方向に延びるス
クリュー軸４に連結されたスクリュー５から成立つ。

エンジン２と変速歯車装置３は独立した弾性軸受６によ
り船体１０こ弾性的に支持されている。

駆動ユニットのこの２つの構成要素は船体１に対して相
対的に動くことができ、エンジン２と変速歯車装置３と
の間の相対運動は同期継手軸７により保証される。

この継手軸７はその両端に同期回転継手９が固定されて
いる中実の連結軸８から成る。

これらの同期回転継手は、角運動と軸方向運動の両方を
保証するか、あるいは単Ｏこ角運動だけを保証するよう
に連結する継手であるか、または軸の１つが他の軸が角
運動と軸方向運動を保証する間Ｏこ単に角運動のみを保
証するものである。

その結果、エンジン２と変速歯車装置３との間で３方向
の動きの自由度が可能になる。

さらＯこ、変速歯車装置３から他の継手軸７Ａが延びて
スラスト軸受１０に連結される。

スラスト軸受１０は船体１に強固に固定されている。

この継手軸７Ａは、エンジンと変速歯車装置を連結する
軸に似ており、その軸の両端部にそれぞれ同期回転継手
９Ａを備えた中実の連結軸８Ａを有する。

その結果、変速歯車装置３とスラスト軸受１０との間（
こも相対運動が可能になる。

そのスラスト軸受１０は、作動中にスクリュー５０こよ
って惹起される軸方向力を吸収するのに役立つっこのよ
うに継手軸７Ａが同期回転継手９Ａを備えているので、
エンジン２の軸線１１と変速歯車装置３の軸線１２を一
致させたり、互いに平行（こ配置させて配置する必要が
ない。

さらに、変速歯車装置３の軸線１２とスクリュー軸４の
軸線１３も一致させて配置する必要はない。

その理由は、他の軸Ｏこおいて見られるように、この配
列ではどんな不規則な運動も作動中の継手軸に設けられ
た同期回転継手Ｏこより保証されるからである。

この保証は、継手軸が少なくとも１つの同期回転継手に
軸方向の動きを順応させること（こよって達成されるか
らである。

変速歯車装置３のその他の動きは継手の屈曲によって吸
収される。

第２図Ｏこ図示された船体１の場合ｔこも、同様０こエ
ンジン２が弾性軸受６により弾性的０こ支持されている
。

エンジン２の駆動力は継手軸７を介してスクリュー軸４
に直接伝達される。

第１図で示されたように、同期継手軸７はその両端０こ
それぞれ同期回転継手９を有する中実の連結軸８から成
立つ。

スクリュー軸４は、スラスト軸受１０を介して中間軸８
の端部の同期回転継手９に連結されている。

この実施例ではスラスト軸受１０は弾性軸受１４により
船体１Ｑこ連結されている。

従って駆動装置の個々の構成要素の何れもが船体１に固
定されていない。

従って、１駆動中の騒音又は振動の船体への伝達は出来
る限り防止される。

この実施例でも、駆動モーフ２の軸線１１とスクリュー
軸４の軸線１３を整合させたり、互いに平行に配置させ
たりする必要はない。

そして、個々の弾力的Ｏこ支持された構成要素間の補償
運動は、同期継手軸７の同期回転継手９によって吸収さ
れる。

第３図と第４図（こは、第２図の１駆動装置に採用され
たスラスト軸受１０が拡大して示されている。

スクリュー軸４は軸受１５内に案内され、支持されてい
る。

この軸受は、その外周でハウジング１６内Ｑこ支持され
、このハウジング１６をまたは弾性軸受１８の対応する
保持体１７を介して船体１に固定される。

そして、同期回転継手９がフランジ１９の手段ｔこよっ
てこのスラスト軸受１０１こ連結されている。

このようなスラスト軸受１０が用いられる場合０こは、
スクリュー５の作動により生ずる振動や軸方向の力はス
ラスト軸受１０の弾性部材１８により弾性的（こ吸収さ
れ、駆動中に発生する運動や振動は減衰されて、船の円
滑な運転に影響を及ぼすことはない。

また装置全体に損傷を与えずに許容できないほど大きな
トルクを受は得るようＯこ、スクリュー軸４とフランジ
１９の間ζこ剪断ピン２９が備えられている。

第５図に示された同期継手軸７は、左端に同期固定継手
２０を備えた中実の連結軸８から成る。

継手２０は内外継手部材が互い（こ軸方向Ｏこ移動でき
ないが、角運動は自在である。

内継手部材２１の外面Ｏこは溝２３が備えられ、それＯ
こ一致する数の溝が外継手部材２２の内球面に備えられ
ており、１つの球２５が内外継手部材の１対の溝Ｏこそ
れぞれ受けられている。

この球２５はケージ２６（こ保持案内され、トルク伝達
に役立つ。

大気に対する継手室内の密封はベロー２７によって保証
されている。

継手軸７の右端には、内継手部材２１が外継手部材２２
０こ対して軸方向Ｏこ相対的に移動できる摺動継手２８
が備えられている。

この摺動継手２８は軸方向の運動と角運動を保証する。

この継手でも、球２５はケージ２６（こ案内、保持され
、トルク伝達に役立っている。

球２５は外継手部材２２と内継手部材２１の相対する１
対の溝中に位置している。

継手２０と異なって、継手２８の中空空所は円筒状に形
成されている。

この円筒状空所ではケージ２６と内継手部材２１とが球
２５の転勤によって軸方向に外継手部材に対して移動で
きる。

第６図には、原則的には第５図にすでに図示されたもの
と同様なものであるけれども、軸端Ｏこ備えられた両方
の継手が軸方向移動可能な摺動継手２８として形成され
ているという相違点を有する。

これらの継手２８は、すでに第５図で詳細に説明されて
いるように内外継手部材が相対的に軸方向に移動できる
。

この実施例では、それぞれの継手が軸方向の動きを半分
ずつ吸収することができる。

それにより、軸方向の全移動可能な距離が２倍になって
いる。

第５図と第６図に示されたような継手軸７は駆動装置の
個々の構成要素の軸線が一致しない場合や、平行０こ配
置されてない場合にも、規則的な運転を保証できる。

駆動中のこの規則的な運転は、角運動の際に、各球が内
継手部材の軸線と外継手部材の軸線とによって形成され
る角度の半分の平面上に案内されることＯこよって達成
されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、７駆動ユニツト、変速歯車装置とスクリュー
軸を備え、回転トルク伝達は２個の継手軸が行う概略的
図示の船体を示す。 第２図は、原則的には第１図に図示されたものと同じで
あるけれども、駆動力が駆動ユニットの継手軸を介して
スクリュー軸に直接に伝達される配列を示す。 第３図は、原則的（こは第２図に図示されたような弾力
的に支持されるスラスト軸受を示す。 第４図は、第３図に図示されたスラスト軸受の側面図を
示す。 第５図は、第１図と第２図に使用されるような部品とし
て切断図示された継手軸を示す。 第６図は、原則的には第５図と同じであるけれども、２
個の摺動継手が使用されるという相違をもつ継手軸を示
す。 図中の符号、１・・・・・・船体、２・・・・・・エン
ジン、３・・・・・・変速歯車装置、４・・・・・・ス
クリュー軸、５・・・・・・スクリュー、６・・・・・
・弾性軸受、７・・・・・・継手軸、８・・・８．・中
実の連結軸、９・・・・・・同期回転継手、１０．、。 ・・、スラスト軸受、１１・・・・・・駆動ユニットの
軸線、１２０．、、変速歯車装置の軸線、１３・・・・
・・スクリュー軸の軸線、１４・・・・・・スラスト軸
受の弾性軸受、１５・・・・・・軸受、１６・・・・・
・ハウジング、１７・・・・・・保持板、１８・・・・
・・弾性部材、１９・・・・・・フランジ、２０・・・
・・・同期固定継手、２１・・・・・・内継手部材、２
２・・・・・・外継手部材、２３．２４・・・・・・み
ぞ、２５・・・・・・球、２６・・・・・・ケージ、２
７・・・・・・ブロー、２８・・・・・・摺動継手、２
９．、．０１．せん断ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 駆動エンジンと、変速歯車装置と、スクリューに結
   合されたスクリュー軸とから成る船舶用の駆動機構であ
   って、駆動エンジンおよび変速歯車装置がそれぞれ独立
   して弾性的に船体番こ支持されていて、駆動エンジンの
   出力軸と変速歯車装置の入力軸並びに変速歯車装置の出
   力軸とスクリュー軸とが同期回転継手を備えたそれぞれ
   １つの軸方向の長さ不変の連結軸を介して連結されてい
   るもの（こおいて、 同期回転継手９，９Ａは各連結軸８，８Ａの両端におい
   て１駆動エンジン２および変速歯車装置３に近接して配
   置されており、各連結軸８，８Ａの少なくとも１つの同
   期回転継手９，９Ａが軸方向０こ摺動可能な摺動継手と
   して構成されており、スクリュー軸４は船体に対して弾
   性的（こ配置されたスラスト軸受１０！こよって軸方向
   に支持されており且つこのスラスト軸受１０に近接した
   連結軸８Ａの同期回転継手９Ａに結合されていることを
   特徴とする船舶用の駆動機構。