JPS62275894A - 舶用二重反転プロペラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、船舶の推進装置として使用される二重反転プ
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′に置としてはｉｐ２図に
示すようなものがあり、同装置においては、内Ｉｌｌ＋
　８が、その後端に後側プロペラ７をＳｃ／ｒｊされる
とともに、その＋Ｍｉ　ｌａを、中間内軸９を介しエン
ジンとしてのディーゼル主ＲＩ３Ｉ！１１の出力軸】Ｕ
に直結されてそなえられている。１ｔだ、外軸５が、内
軸８の外周に同内軸８と同軸的１こ配設され、この外軸
５のａ端には萌側プロペラ６が装ＸＪされるとともに、
その面端には、２つ割れ中空軸４を介し反転装ｒ！Ｌ３
　’が接続されている。

そして、反転装置３゛は、弾性継手２を介しディーゼル
主手筬閃１の出力軸１ａに４１ｊ：続さバてぃて、この
出力軸１ａがら弾性継手２を介し入力される回転トルク
を、同一回転数のまま出力軸１ａの回転力向とは反対方
向への回転に変換して２つ割れ中空軸４．外紬５す５よ
びｌ１ｆｆ側プロペラ６へ伝達するようになっている。

また、外軸５は、船体側に設けられた外軸軸受１５によ
り支承される一方、内軸８は、この内軸８と外軸５との
間に介装された内軸軸受１Ｇにより支承されている。

なす；、図中の符号１ｂはトルク分岐点、１３は内軸用
スラスト軸受、１４は外軸用スラス）軸受を示す。

」ユ述の植成により、舶用二重反転プロペラ装置では、
後側プロペラ７は、中間内軸９および内軸８を介しディ
ーゼル主機関１の出力軸１ａからの回転トルクを伝達さ
れ、出力軸１ａと同−Ｊｊ向へ回転駆動される一方、前
側プロペラ６は、弾性継手２１反転装置３′、２つ割れ
中空軸４および外軸５を介し、出力軸１ａから分１呟さ
れた回転トルクを伝達されて、後側プロペラ７とは反対
の方向へ回転駆動される。

このとき、両プロペラ６．７の翼数１回転数、トルク配
分等には多数の組み合わせがおるが、従来、前側プロペ
ラ６と後側プロペラ７とは、互いに反対方向へほぼ同一
回転数で回転駆動され、はぼ同一の４＜Ｌ力を発生する
ように設計されるのが最適とされている。これは、互い
に反対方向へほぼ同一回転数で回１に駆動される場合に
、最ら効１ヤ（よ（前側プロペラ６の後流中における回
転エネルギが後側プロペラ７によって回収され、推進効
率が向上するからである。

なお、前側プロペラ６および後側プロペラ７により（（
トられる推力は、それぞれ、外軸５あるいは内軸８等を
介して外軸用スラスト軸受１４および１３から船体へ伝
えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような舶用二重反転プロペラ装置にお
いて、その実用化に際し技術的に最も困難をイ’Ｐ　ウ
部分は、内軸８を外軸５内に支承するための内軸軸受１
６である。この内軸軸受１６としては、浮動ブツシュ型
、靜圧軸受型、ころがり軸受型等の種々の型式が考えら
れるが、いずれの型式によっても、互いに等速反転する
内軸８と外軸５との間で、十分な負荷能力を持つ内軸軸
受１６を構成するのは極めて困難であり、焼付きを生じ
る可能性が高い。

らし、二重反転プロペラ軸系において、内軸軸受ＩＧが
焼付いｒこ場合には、船舶の軸系ｇＡ勤に重大な影響（
例えば航行不能）を与えることになる。

そこで、万一、内軸軸受１Ｇが焼付いた場合には、反似
装置３′・＼伝達される回転トルクを遮断した後、内軸
８と外軸５とを固縛して、内ｒｐＪＪ８ととも（こタト
４Ｉｆ＋　５を同一方向へ回転駆動するようにし、内軸
軸受１６の焼付きによる損傷の拡大を防屯することも考
えられる。

しかし、従来の舶用二重反転プロペラ装置では、同一回
転数で互いに反転する＋ｉｉｆ　（ＩＩプロペラ６と後
側プロペラ７との発生する推力は等しくなるように構成
されているため、上述のように、内軸８と外軸５とを固
縛し前側プロペラ６と後側プロペラ７とを同一・方向へ
回転駆動しても、互いの推力を打ち消し合うことになり
、結果として船舶の航行は不能となる。

本発明は、このような実情に鑑み、内軸軸受において焼
付き等の故障が発生した際に、内軸と外＠１１とを固縛
して同一方向へ回転駆動しても、推力を発生することが
でさるようにして、自刃での非常航行を可能とし実用性
の高い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、−χを解決するための手段〕

このｒこめ、本発明の舶用二重反転プロペラ装置は、船
舶に設けられた二重反転プロペラ軸系において、内軸と
、同内軸の外周に配設された外軸とをそなえるとともに
、上記外軸を支承すべく船体側に設けられた外軸軸受と
、上記内軸を支承すべく同内軸と上記外軸との間に介装
された内軸軸受とをそなえ、上記内軸の後端における後
側プロペラが、上記外軸の後端における＋１τｉ側プロ
ペラよりも大きな回転数で同前側プロペラとほぼ同一の
推力を発生するように形成されて、エンジンから−に記
の内軸と外軸とへのトルク分岐点上りら後方で几つ上記
内軸軸受よりも１１；ｊ力の位置に上記内軸を上記エン
ジンがＣ】分断しうる内＋（ｌ接続部が設けられるとと
もに、同内軸接続部と上記内軸軸受との間に上記内軸を
上記外軸へ接続しうる内外軸接続部が設けられたことを
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、正常航
行ｎＳには、前側プロペラと後側プロペラとは、後側プ
ロペラが：ｉｆ側プロペラよりも大きな回転数となるよ
うに互いに反対方向へ回転駆動されて、いずれもほぼ同
一の推力を発生する。

また、内軸軸受に焼付き等が発生した場合の非常航行時
には、内軸が、内軸接続部においてエンジンから分断さ
れるとともに、内外軸接続部において外軸に接続され、
同外軸と同一方向へ回転駆動される。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例としての舶用二重反
転プロペラ装置について説明すると、第１図（ａ）はそ
の正常航行時における状態を示す模式図、ｆ５１図（ｂ
）はその非常航行時にす３ける状態を示す模式図である
。

第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例でも、従
来のものとほぼ同様、内軸８が、その後端に後側プロペ
ラ７を装着されるとともに、その前端を、中間内軸９を
介しエンジンとしてのディーゼル主機関１の出力軸１ａ
に直結されてそなえられている。また、外軸５が、内軸
８の外周に同内軸８と同ｌ１ｌｌｒ的に配設され、この
外軸５の後端には前側プロペラ６が装着されるとともに
、その前端には、２つ割れ中空軸４を介し滅連磯構付反
転装置３が接続されている。さらに、外軸５は、船体側
に設けられた外軸輪受１５により支承される一方、内軸
８は、この内軸８と外軸５との間に介装された内軸軸受
１６により支承されている。

そして、本実施例において、反Ｖ、装置３は、弾性継手
２を介しディーゼル主（層間１の出力軸１ｕに接続され
ていて、弾性継手２を介し入力される回転トルクを、出
力軸１ａの回転数の９０％以下の回転数まで減速すると
ともに反対方向への回転に変換して、２つ割れ中空軸４
．外紬５および１１７ｊ側プロペラ６へ伝達するように
なっている。

したがって、後側プロペラ７は、内軸８および中間内軸
９を介し出力軸１ａと同一回転数で同一方向へ回転され
、前側プロペラ６は、反転装置３により減速されるため
、出力軸１ａすなわち後側プロペラ７よりも小さな回転
数で後側プロペラ７とは反メ・１力向へ回転駆動される
が、本実施例では、このような状態で、ｌ１ｉｆ側プロ
ペラ６および後側プロペラ７のいずれにおいてもほぼ同
一の面進推力が発生するように、その翼数あるいは翼の
ピッチ等を調整して＠側プロペラ６および後側プロペラ
７が設計されている。

一方、ディーゼル主機関１から内軸８と外軸５とへのト
ルク分岐点１ｂよりも後方で且つ内軸軸受１６よりら前
方の位置における、出力軸１ａと中間内軸９との間には
、スペーサ１０１Ｉが介装されて、内軸８．中間内軸９
をディーゼル主機関１から分断しうる内軸接続部１０が
枯成される。

また、この内軸接続部１０と内軸軸受１６との間におけ
る反転装置３と２つ割れ中空軸４との開１こは、正常ル
゛Ｌ行時にスペーサｌｌａが介装され、内軸軸受１６に
焼付き等が発生した場合の非常航行時に内軸８．中間内
仙９を外軸５，２つ割れ中空＠Ｉ＋　ｌｌへ接続しうる
トルク伝達部材１２が介装されるようにして、内外軸接
続部１１が溝成されている。

なお、図中の符号１３は、後側プロペラ７による推力を
、内軸８．中開内紬９Ｉ；よび出力軸１ｕを介し船体・
＼伝えるだめの内軸用スラスト袖受、１４は、ｉｉｆ側
プロペラ６による推力を、外軸５Ｊ３よ１２つ割れ中空
軸４を介し船体へ伝えるための外軸用スラスト軸受を示
す。

本発明の一実施例としての舶用二重反転プロペラ装置は
上述のごとく描成されているので、正常航行時には、第
１図（ａ）に示すように、後側プロペラ７は、ディーゼ
ル主ＰＩｌ関１（例えば二人出力２００００ｒＳを有し
回転数６３　ｒｐ＋ｎとする）の出力軸１ａから中間内
軸９および内軸８を介し直接的に回転トルクを伝達され
、出力軸１ａと同一回転数（６３１１１ｍ）ｔ′同一・
方向へ回転駆動される。

また、前側プロペラ６は、従来と同様、弾性継手２９反
転装置３，２つ割れ中空軸４および外軸５を介し、出力
軸１ａがら分岐された回転トルクを伝達されて、後側プ
ロペラ７とは反対の方向へ回転駆動されるが、本実施例
では、減速（凌構付反献装置３にＪ３いて、出力軸１ａ
がらの回転トルクは、その回転を反対方向へ変換される
だけでなく、その回転数を減速（例えばＧ　３　ｒｐｍ
７１Ｊ鳴３５　ｒｌｕａ）されて前側プロペラ６へ伝達
される。

したがって、後側プロペラ７は前側プロペラ６よりも大
きな回転数で回転すること１こなるが、本実施例におい
Ｃは、このような状態で、前側プロペラ６および後側プ
ロペラ７はいずれもほぼ同一の前進推力（例えばそれぞ
れ１００００ｆ’Ｓ）を発生し、その推力がそれぞれ外
軸用スラスト軸受１４．１３から船体へ伝えられ船舶は
前進航走（例えば１４７ノト程度の速度）する。

ところで、上述したような正常航行中に、万一、内軸軸
受１Ｇに焼付きが生じた場合には、内軸８と外軸５とを
互いに反対方向へ回転駆動するのは困難になる。このよ
うな状態になった場合には、一旦、ディーゼル主機関１
を停＋Ｉｊ　Ｌでから、第１図（１１）に示すように、
内軸接続部１０においてスペーサＩＯａを取りはずして
ディーゼル主８！ｌ関１から内軸８．中間内紬９を分断
するとともに、内外軸接続部１１において、スベーサロ
］を取りはずした後、トルク伝達部材１２を中間内軸９
に装着し２つ割れ中空軸４と反転装置３との開に介装す
ることにより、内軸８．中間内軸つと外軸５，２つ割れ
中空軸４とを接続する。

この状態で、ディーゼル主機関１の出力を弾性継手２の
許容トルク（約１ｏｏｏｏｐｓ＞まで下げて適当な回転
数（例えば５０ｒｐｍ）で出力軸１ａを回転させると、
この出力軸１ａの回転トルクは、中間内軸９へ伝達され
ることなく、弾性継手２を介し反転装置７（３へ伝えら
れ、同反転装置３において回転方向を反転変換されると
ともに減速（５０ｒ凹から２８ｒｌ）Ｉｎ）されて、２
つ割れ中空軸４および外軸５を介し前側プロペラ６へ伝
ｉ！されるだけでなく、トルク伝達部材１２．中間内軸
９および内軸８を介し後側プロペラ７へ伝達さ八る。

しｒこがって、内軸８ｆ３よび外軸５つまりは後側プロ
ペラ７および前側プロペラ６がいずれも同一方向（出力
軸ＩＬ１の回転方向とは反対の方向）へ一体となって回
転駆動されるようになる。

このとき、１１ｉｆ側プロペラ６においては前進推力が
発生するのに対し、後側プロペラ７は、正常航行時と反
対力向へ回転駆動されているので、後進推力を発生させ
ることになる。しかし、この後側プロペラ７は、正１：
ケ航行時に前側プロペラ６よりも大きな回転数で同１１
；劃ＩＩＩプロペラ６とほぼ同一の＋’＋：ｉ進推力を
発生するように形成されたものであるため、上述のよう
に前側プロペラ６と同−回転数（２８ｒｐ＋ｎ）で回転
駆動された場合に後側プロペラ７が発生する後進推力は
、「肖側プロペラ６が同一回転数（２８ｒｐｍ）で発生
する１＋進推力に比べてかなり小さくなる（例えば５０
００ＰＳに対して８００ｒ’Ｓ程度）。

これにより、前側プロペラ６による直進推力が後側プロ
ペラ７による後進推力で相殺されることはなく、同１１
；「進推力が外軸用スラスト軸受１４カ・ら１ｌｉＥ＋
　１４：へ伝達され、その１１；ｉ進推力１こより非常
航行を行なえる（既述の数値例によれば４２００ｒ’Ｓ
の前進推力が得られ、３ノット程度の速度で前進航行を
行なえる）。

なお、上述のような非常航行時におけるディーゼル主機
関１の出力や回転数は、弾性継手２９反転装置３．外軸
泪スラスト軸受１４等に強度的あるいは性能上の負担が
かがらないように適当に設定される。

このように、本実施例によれば、二重反転プロペラ軸系
の内軸軸受１６において万一焼付きが生じ、内軸８と外
軸５とを互いに反対方向へ回転駆動することができなく
なったとしても、これらの内軸８と外軸５とをトルク伝
達部材１２を介し固縛して同一方向に回転駆動すること
で、十分な＋ｉｉｊ進推力が得られ非常航行が可能とな
るので、内軸軸受１６の焼付きによる損傷の拡大を防止
できるだけでなく、舶用二重反転プロペラ装置の実用性
を大幅に高めることができるのである。

〔発明の効果〕

以−１−詳述したように、本発明の舶用二重反転ブロベ
ラ装置によれば、船舶に設けられた二重反転プロペラ軸
系においで、内軸と、同内軸の外周に配設さｒＬｒこ外
軸とをそなえるとともに、上記外軸を支承すべく船体側
に設けられた外軸軸受と、上記内軸１を支承すべく同内
軸と上記外軸との間に介装された内軸軸受とをそなえ、
上記内軸の後端における後側プロペラが、上記外軸の後
端にす５ける前側プロペラよりも大きな回帖数で同＋Ｗ
ｊ側プロペラとほぼ同一の推力を発生するように形成さ
ｔして、エンジンから上記の内軸と外軸とへのトルク分
岐点よりも後方で且つ上記内軸軸受よりも４１ｊ方の位
置１こ上記内軸を上記エンジンから分断しうる内軸接続
部が設けられるとともに、同内軸接続部と上記内軸軸受
との間に上記内軸を上記外軸へ接続しうる内外軸接続部
が設けられるという簡素な構成で、内軸軸受において焼
付き等の故障が発生した際に、内軸と外軸とを固縛して
同一方向へ回転駆動しても、前進推力を発生することが
でさるため、内軸−１１受の焼付きによる損傷の拡大を
防止しながら、自刃での非常航行が可能となり、舶用二
重反転プロペラ装置の実用性が大１幅に向上するのであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例としての舶用
二重反転プロペラｖ装置を示すもので、第１図（ａ）は
その正常航行時における状態を示す模式図、第１図（ｂ
）はその非常航行時における状態を示す模式図であり、
第２図は従来の舶用二手１及転プロペラ装置を示す模式
図である。 １・・エンジンとしてのディーゼル主（穴開、１ａ・・
出力軸、１１〕・・トルク分岐ノ仄、２・・弾性継゛ｒ
・、３・・減速様構付反転装置、４・・２つ割れ中空軸
、５・・外軸、６・・前側プロペラ、７・・後側プロペ
ラ、８・・内軸、９・・中間内軸、１０・・内軸接続部
、１０ａ・・スペーサ、１１・・内外軸接続部、ｌｌａ
・・スペーサ、１２・・トルク伝達部材、１３・・内軸
用スラスト粕受、１４・・外軸用スラスト軸受、１５・
・外軸軸受、１６・・内軸軸受。 復代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 ７　　　　　　　　８９１に：１１４ 第２図 ３゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船舶に設けられた二重反転プロペラ軸系において、内軸
   と、同内軸の外周に配設された外軸とをそなえるととも
   に、上記外軸を支承すべく船体側に設けられた外軸軸受
   と、上記内軸を支承すべく同内軸と上記外軸との間に介
   装された内軸軸受とをそなえ、上記内軸の後端における
   後側プロペラが、上記外軸の後端における前側プロペラ
   よりも大きな回転数で同前側プロペラとほぼ同一の推力
   を発生するように形成されて、エンジンから上記の内軸
   と外軸とへのトルク分岐点よりも後方で且つ上記内軸軸
   受よりも前方の位置に上記内軸を上記エンジンから分断
   しうる内軸接続部が設けられるとともに、同内軸接続部
   と上記内軸軸受との間に上記内軸を上記外軸へ接続しう
   る内外軸接続部が設けられたことを特徴とする、舶用二
   重反転プロペラ装置。