JPS63101191A - ピッチが制御可能であるプロペラ及び船舶用駆動装置 - 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、発明の詳細明 本発明は、ピッチが制御可能であるプロペラ組立体及び
船舶に関するものである。

１１α１１ ピッチが制御可能である１０ペラは、かなりの程度、船
舶に使用されている。プロペラのピッチの変更は、操縦
を容易とし、また、プロペラを駆動する原動機の選択さ
れた速度及び動力に対し、最善のプロペラ羽根のピッチ
の設定を許すものである。

ある種の動力系統は、プロペラ羽根のピッチの設定を必
要としている０手動調節装置が、非常に小さなピッチの
制御の可能なプロペラに関して使用されることができる
だけである。なぜならば、より大きなプロペラにおいて
は、船舶が駆動されつつある間にプロペラのピッチを手
動により変更することは、それに伴われる大きな力のた
めに、簡単には。

不可能であるからである。公知の制御装置は、船舶の上
から作動されるレバーを含んでおり、このレバーは、プ
ロペラハブの流出側の上に取り付けられた調節スリーブ
の上に作用をし、また、このレバーの上には１回転系統
、すなわち、プロペラ羽根への伝導手段を形成している
推力軸受が、配置されている。

より大きな船舶の推進系統においては、ただ１個の流体
シリンダが、プロペラピッチの調節を生じさせる流体調
節駆動系統が、使用されることができる。プロペラ羽根
の調節及び固定のために１通常は、流体油である圧力媒
体が必要であり、供給管路によりハブの中に導入され、
使用された圧力媒体は、戻り管路を介して戻される。こ
のような流体回路においては、静止部分から、ピッチを
制御することの可能なプロペラの回転部分への伝導手段
は。

漏れ損失が生ずることのあり得る問題のある領域を構成
している。しかしながら、追加の漏れ損失が。

また、ハブの中においても生ずることがあり、漏れる圧
力媒体は、集められ、戻されることができない。

このように、流体油は、水中に流出し、汚染源となる。

この一般的な形式の完全に流体的な調節装置は。

信頼性はあるが、しかしながら、高価であり、大きな船
舶に、経済的に設置されることができるだけである。

より小さな船舶、特に、モータボートの上には、ピッチ
の制御可能なプロペラは、前述の問題のために。

ある限定された範囲に使用されているだけである。

固定プロペラの利点は、その簡単な設計及びそのハウジ
ングの小さな寸法である。一つの公知の解決は、固定プ
ロペラのハウジングが、追加して、船舶に対する駆動原
動機、又は１機関からの排気ガスを吐かせるために使用
されることである。若しも。

固定プロペラが、ピッチの制御可能なプロペラにより置
き換えられるならば、プロペラ羽根のピッチを調節する
ための機構が、ハウジングの中に置かれ、それ故、排気
ガスを引き去るためのプロペラハブの中に、幾らかの開
放空間を設けることを阻止するという不利がある。

゛　　　　　　　。

それ故２本発明は、特に、より小さな船舶の上に使用さ
れることができ、また、船舶に対する原動機。

又は１機関の排気ガスをプロペラハウジングの中の空間
を経て引き去ることを許すピッチを制御することの可能
なプロペラ組立体を得ることを、その目的とするもので
ある。

ａ　゛た 簡単にいうと２本発明は、主駆動軸と、主駆動軸にそれ
と一緒に回転するように取り付けられた外部ハウジング
手段と、多数のプロペラ羽根と、前記外部ハウジング手
段に旋回自在に取り付けられ、それぞれの旋回が、その
協同される羽根のピッチを調節させるようにするプロペ
ラハブと、外部ハウジング手段に連結された内部ハウジ
ングと、外部ハウジング手段と内部ハウジングとの間に
形成されると共に外部ハウジング手段の全長に渡って延
びている開放空間とを有している船舶を駆動するための
ピッチを制御することが可能であるプロペラを含むもの
である。

塞−」Ｌ−３− 前述の目的及び他の目的を２本発明が達成する様式を詳
細に理解することができるように１本発明を、その有利
な実施例を示す添付図面に基づいて。

詳細に説明をする。

まず、第１図に示すように９本発明によるプロペラ組立
体は、主駆動軸１を含んでいるが、この主駆動軸１は、
船舶のための推進源に連結されており、また、この軸１
は、スプラインを設けられた端部部分２を有しており、
その上には、３により示された内部ハウジングが取り付
けられている。この内部ハウジング３は、軸１にナツト
４により取り付けられている。また、この内部ハウジン
グ３は、一般的に９円筒形状体であり９弾性的スリーブ
６により包囲されると共にその中に埋め込まれているス
プラインを設けられたスリーブ５を有しており、また、
このスリーブ６は、それ自体、金属スリーブ７により包
囲されている。更に、３個の軸方向に延びている放射方
向のウェブ８（第２図）が、その内端部において、スリ
ーブ７に固着されていると共にスリーブ７から外方に延
びており、その外端部において、軸受スリーブ９を支持
している。この軸受スリーブ９の外周辺の回りには、多
数の支持レール１０が、軸受スリーブ９の回りに均等に
分布されており、また、この支持レール１０は、第２図
に示されるように、ばち形の横断面を有している。各支
持レール１０は、外部ハウジング１１に対する支持体を
形成しているが、この外部ハウジング１１は、外部ハウ
ジング組立体１２の一部分を形成している。これらの外
部ハウジング１１を一緒にまとめて、外部ハウジング組
立体１２は、プロペラ羽根１フを支持するための外部ハ
ウジング手段を形成しているが、各外部ハウジング１１
は、プロへラハブ１３を受け取るような形状となってお
り、また。

ハブ１３は、制御経路を境界している横溝１４を有して
いる。外部ハウジング１１は、また、ｗ節ピストン１５
をも受け入れているが、この調節ピストン１５は。

制御経路１４の中に突出している突出調節ピン１６を有
している。各組立体１２は、任意の個数のこのような組
立体１２が、Ｚ、ａ、又は、４個など何個のプロペラ羽
根１７が設けられるべきであるかに応じて、使用される
ことができるという意味において１本質的に自由である
ことが、見られるところである。内部ハウジング３に対
しては１組立体１２及び羽根１７の個数に対応して、適
当な個数のレール１０が設けられ。

その上、軸受スリーブ９の直径を、特定の構造的配置の
要求に一致させることが、単に、必要であるだけである
。内部ハウジング３及び組立体１２は、空間を節減した
軽量の構造物を形成し、固定羽根を有しているプロペラ
組立体と一緒に使用されているプロペラハブの直径と同
様なプロペラハブの直径を使用することを可能とさせる
。内部ハウジング３及び組立体１２を構成しているハブ
構成物は、軽量の外部ハブ１８により被覆されることが
できるが。

この外部ハブ１８は、大きな力を吸収する必要は無く、
従って、プラスチックのような軽量の材料から作られる
こともできる。

生ずる軸方向の推力を吸収するために、内部ハウジング
３は、ねじ２０により所定の位置に保持される組立体１
２を支持している前壁１９を有している。

個々の羽根１７は、共同で調節される。このようにして
、ピストン１５は、１端部において、ピストン１５にね
じ２２により連結されている調節フランジ２１により連
結されている。フランジ２１の内側の上において、一般
的に１円筒形状の連結部材２３があり、これは、軸方向
のころ軸受２４の外レースに対する座を形成しており、
その内レースは、一般的に円筒形状の調節スリーブ２５
の上に取り付けられている。軸方向のころ軸受２４は、
その軸方向の位置に、それぞれ、連結部材２３及び調節
スリーブ２５に取り付けられたリング２６及び２７によ
り保持されているが、これらのリング２６．２７は、保
持リングとして機能をしている。このようにして、調節
スリーブ２５の上に。

力が軸方向に加えられる時は、調節ピストン１５は。

同時に、再位置決めされる。調節スリーブ２５は、穴を
有している２個のカバー板２８を有しており、これらの
穴の間において、ボルト３０により、平らな棒。

又は、リンク２９が、旋回自在に取り付けられている。

リンク２９は、制御レバー３１の一部分であり、その配
置は、ｆ＆に、第３図に基づいて説明をする。

内部ハウジング３及び組立体１２により形成されるハブ
の内部領域は、数個の開放空間４５を有しており、これ
らの空間は、船舶に対する駆動原動機、又は９機関から
の排ガスを引き去るために使用されることができる。こ
の場合には、内部ハウジング３は、第２図に示されるよ
うに、他のスリーブ３２を有している。あるいは、構造
物は、第１図に示されるように、ハブに終わっている端
部キャップ３３を設けられることができる。

各調節ピストン１５は、２個の同心のブシュ３４及び３
５の中を案内されるが、これらのブシュは、その反対端
部において外部ハウジング１１の一部分を形成しており
、ハブシリンダ３６に一体に連結されている。このよう
にして、外部ハウジング１１は、内方に突出するカラー
３７を有しているハブシリンダ３６及び２個のハウジン
グ３４．３５から成り立っている。このハウジング３４
．３５の主駆動軸１の方へ向いている側の上には、案内
ウェブ３８があり、このウェブ３８は。

それが、軸受スリーブ９の支持レール１０の一つの上に
取り去り可能に取り付けられることができるような形状
及び寸法とれたくぼみを設けられている。

レール１０及び案内ウェブ３８は、ｆｌＩｉ的な、遊び
の無い構造物を形成している。

プロペラハブ１３は、ねじ３９によりプロペラ羽根１７
の基部４０に連結されており、ハブシリンダ３６の内部
カラー３７の上を、軸方向及び放射方向に案内される。

プロペラハブ１３は、プロペラ羽根１７のピッチの調節
の間、内部カラー３７に関して滑るように動くので、そ
れらの接触面は、滑り、又は、潤滑材料を被覆されるこ
とができる。プロペラハブ１３及び調節ピストン１５が
、最小の空間を占めることを確実とするために、ピスト
ン１５の中央部分は、くぼみ４１を設けられており、こ
のくぼみ４１は、プロペラハブ１３を受け取り、また、
このハブ１３は、制御経路を形成しているくぼみ１４の
中に、調節ピン１６を受け取っている。プロペラ羽根１
７が１組立体１２の一つの上に設置される時は１羽根１
７は、そのプロペラハブ１３と共に最初ハブシリンダ３
６の中に滑らされる。それから、１１節ピストン１５の
ブシュ３４の中への組立を許すために、半円形の対角く
ぼみ（図示されていない）が、ハブ１３の中に設けられ
ており１組立の間に。

ハブ１３は、くぼみがブシュ３４，３５と整列され、ビ
ストン１５が、それを貫いて差し込まれることを許すま
で、旋回される。プロペラ羽根１７は、それから、調節
ピン１６が、制御経路を境界する渭１４の中に導入され
ることができるまで、旋回される。ピストン１５の端部
の上には、０リング４２及び４３のような弾性的なガス
ゲットが用意され、これらのガスゲットは、くぼみ４１
を外部からシールし、くぼみ４１は、潤滑剤を充てんさ
れる。プロペラ羽根１７の基部１４における外部シール
は、内部カラー３７の軸受面の上及びシールねじ３９に
より行われ、これにより、完全に閉鎖された空間が存在
するようにし、カラー３７の近辺における滑り面の潤滑
を確実とする。

装置のこの部分の作動は、上記の説明から明らかである
ものと信じられるが、その作動を簡単に説明する。

ピストン１５が、ブシュ３５及び３４に関して軸方向に
動かされる時は、ピン１Ｂは、軸方向へ動くようにされ
、それと−緒に溝１４を動かし、プロペラハブ１３が。

空間４１の内部において回転するようにさせ、これによ
り１羽根１７も回転させ、主駆動軸１の軸に関するその
ピッチを変更する。

第３図は１本発明による制御可能な可変ピッチプロペラ
を有する船舶に対する完全な駆動装置を示すものである
。制御可能な可変ピッチプロペラは。

略図風にしめされた原動機又は機関Ｍにより、いわゆる
、Ｚ駆動装置を介して駆動されるが、このＺ駆動装置５
０は、船舶５０の船体５０により支持されている。この
種の駆動装置は、主駆動軸１は、船体５０を貫いて斜め
に延びること無く、トルクは、駆動原動機から、軸５１
．５２及びかさ歯車５３．５４を介して主駆動軸１に伝
達される。第３図の側面図においては、軸１゜５１及び
５Ｚが、はぼ２字状の輪郭を形成している。制御可能な
可変ピッチプロペラは、軸１及び５２と共に船体の端部
に支持された垂直ピントル５５の回りに旋回自在である
かじ部材５６の中に置かれている。

かじ部材５６は、数個のかじ部分と、ケーシングと。

図示されていない主軸１に対する軸受とから成り立って
いる。

プロペラ羽根１７を調節するための調節装置は、直線モ
ータ５７から成り立っているが、このモータ５７は、流
体ピストン及びシリンダ組立体であって良く、そのピス
トン棒５８は、制御レバー３１の旋回継手６０に関節連
結をされている。レバー３１は、中心ピボット６１を有
する２本腕レバーとして形成されており。

このレバーの一つの腕６２は、調節スリーブ２５の上に
作用をし、他の腕６３は、旋回継手６０を介して直線モ
ータ５７により作動される。直線モータ５７は、かじ部
材５６の中に適当に設置されることができるが。

動力伝達に対する必要な対称性を確保するための注意が
取られる限りは、かじ部材５６のいずれかの上に配置さ
れることもできる。直線モータ５７は、必要なエネルギ
ーを、動力源６４から管路６５を介して普通の様式で供
給される。

第３図において、レバー３１は、プロペラ羽根１フの前
縁に配置されている０図から見られることができるよう
に、排ガスの通過のための十分な空間がある。

プロペラの範囲の水の中へ案内され乙排ガスの減衰効果
は、公知である。しかしながら、それを、ピッチを制御
することが可能であるプロペラに対しても使用すること
は、可能である。

１１へ１１ 本発明、上記のような構成及び作用を有しているので、
より小さな船舶の上に使用されることができ１船舶に対
する原動機、又は１機関の排ガスをプロペラハウジング
の中の開放空間を経て引き去ることのできる制御可能な
可変ピッチプロペラを提供することができるという優れ
た効果を発揮するものであることは、明らかなところで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるピッチを制御可能なプロペラ組
立体を示す一部切断正面図、第２図は、第１図のＩＩ−
ＩＩ線による横断面図、第３図は１本発明による駆動組
立体を有している船舶の後部部分の側面図である。 １・・・主駆動軸、３・・・内部ハウジング、１０・・
・支持レール、１１・・・外部ハウジング、１２・・・
外部ハウジング組立体、１３・・・プロペラハブ、１４
・・・制御経路、１５・・・制御ピストン、１フ・・・
プロペラ羽根、１８・・・外部ハブ。 ２４・・・軸方向ころ軸受、２５・・・調節スリーブ、
２９・・・リンク、３１・・・制御レバー、４５・・・
開放空間。 ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、船舶に対する制御可能な可変ピッチプロペラにおい
   て、主駆動軸と、主駆動軸にそれと一緒に回転するよう
   に取り付けられた外部ハウジング手段と、多数のプロペ
   ラ羽根と、前記外部ハウジング手段に旋回自在に取り付
   けられ、これにより、その旋回がその協同される羽根の
   ピッチを調節するようにするプロペラハブと、前記外部
   ハウジング手段に連結された内部ハウジングと、外部ハ
   ウジング手段及び前記内部ハウジングとの間に形成され
   た、前記外部ハウジング手段の全長に渡って延びている
   開放空間とから成り立っていることを特徴とする制御可
   能な可変ピッチプロペラ組立体。 ２、前記組立体が、調節レバーを設けられている特許請
   求の範囲第１項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組
   立体。 ３、前記ハブを旋回させるための手段が、調節レバーに
   連結されている特許請求の範囲第２項記載の制御可能な
   可変ピッチプロペラ組立体。 ４、前記外部ハウジング手段が、多数の外部ハウジング
   本体から成り立っており、また、取り外し可能に取り付
   けるための手段が、前記外部ハウジング本体のそれぞれ
   の上の取り付けウェブと、前記内部ハウジングに沿って
   軸方向に延びている多数の支持レールとを含んでおり、
   前記レールのそれぞれは、前記ウェブのそれぞれと係合
   するようにされている特許請求の範囲第１項記載の制御
   可能な可変ピッチプロペラ組立体。 ５、前記外部ハウジング本体のそれぞれが、前記プロペ
   ラハブのそれぞれを受け入れるためのハブシリンダと、
   前記ハブシリンダの反対側の上の第一及び第二ブシュと
   を含んでおり、これらのブシュは、ハブシリンダ軸に対
   して垂直であると共に前記ハウジングの長手軸に対して
   平行なそれらの軸を有している特許請求の範囲第４項記
   載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立体。 ６、前記ハブを旋回させるための前記レバーに連結され
   た前記手段のそれぞれが、前記ブシュの中を軸方向に可
   動な調節ピストンを含んでおり、前記調節ピストンは、
   突出している調節ピンを有しており、また、前記プロペ
   ラハブのそれぞれは、前記調節ピンを受け入れるための
   調節スロットを含んでおり、これにより、前記ピストン
   の長手方向の運動が、前記ハブの旋回運動を生じさせる
   ようにした特許請求の範囲第５項記載の制御可能な可変
   ピッチプロペラ組立体。 ７、前記調節ピストンのそれぞれと、前記調節レバーと
   を相互に連結する推力軸受を含んでいる特許請求の範囲
   第５項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立体。 ８、前記調節レバーが、１本の腕が前記推力軸受を有し
   ている２本腕レバーから成り立っており、前記組立体は
   、更に、直線モータと、前記直線モータを前記レバーの
   他の腕に連結するための手段と、前記直線モータを前記
   制御可能な可変ピッチプロペラから、間隔を置かれた関
   係に取り付けるための手段とを含んでいる特許請求の範
   囲第７項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立体。 ９、前記直線モータが、船舶の船体に隣接して取り付け
   られた複動流体ピストンシリンダ組立体である特許請求
   の範囲第８項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立
   体。 １０、前記プロペラ羽根のそれぞれが、推力棒駆動手段
   を設けられている特許請求の範囲第７項記載の制御可能
   な可変ピッチプロペラ組立体。 １１、各プロペラが、回転部分と静止部分とを有してお
   り、前記推力棒駆動手段は、プロペラの回転部分と静止
   部分との間に置かれた連結部材に連結されている特許請
   求の範囲第７項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組
   立体。 １２、前記推力駆動手段が、プロペラケーシングの周辺
   の上に配置されたハウジングを有している特許請求の範
   囲第１１項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立体
   。 １３、通路が、排ガスのために、前記軸ハブと、前記推
   力駆動手段との間に設けられている特許請求の範囲第１
   ０項記載の制御可能な可変ピッチプロペラ組立体。