JPS6319450A - 舶用逆転機 - 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】 この発明はヨツトとかモータボートといつ九プレジャー
・ボート及び泪岸漁業で用いらｎる漁船等、小型の船舶
の推進目的のために設置さｒる舶用逆転機に関するもの
である。よＱ詳しくいうとこの発明は、船体の船尾部に
おき出力端を船尾方同に向けて設置さｊＬるエンジンと
船体から後下方向きに延出さｎるプロペラ軸との間に配
設さｎる舶用逆転機、つまりいわゆるアングル・ドライ
ブ用の逆転機に係る。

従来の技術 アングル・ドライブ型の舶用推進装置で逆転機の出力軸
に対しプロペラ軸の傾斜に対応ざぜ７を傾斜を与えため
の最も簡単な手段は、エンジンを船体内に後下方向きの
傾斜姿勢で据付けて舶用推進装置の全体を傾斜させたも
のとするといった手段であるが、この手段を採用すると
きは傾斜姿勢で据付けらｎるエンジンのためのエンジン
ルームの高さが大きくなり、小型船舶において生命とも
言うべき居住空間が縮小さｎる。そこでエンジンは水平
姿勢まｔはそｎに近い姿勢で据付けて、伝動径路に対し
必要な後下方向き傾斜を逆転機の部分において与える各
種の手段が既に提案さｎている。

ｃｎらの従来技術のうち、最も経済性が高いと共に逆転
機？コンパクトに溝底させると目される技術は、米国特
許阻３，５７０，３１９及び隘４，１８８，８３３に開
示さｒているように伝動径路屈折のために円錐歯車を利
用する技術である。すなわち円錐歯車はホブ盤を用い、
ホブが歯車素材を横切りつつ歯形を切削するときにホブ
と歯車素材の中心との間の距離ヲのうちのいくつで為の
歯車を円錐歯車、或は円錐歯車及びそｎに噛合さｎる゛
円筒歯車に置換え余分の歯車を附加するものでないこと
から、逆転機をさほど大きくしない。

こｎらの米国特許に開示の逆転機は逆転ケース内に入力
軸と出力軸と中間軸と七設ヴて、ＡｉＴ進駆動駆動径路
力軸から直接に出力軸へと伝動する径路とし後進駆動径
路は人力軸から中間％！ａ？経て出力軸に伝動する径路
として、入力軸上に前進駆動径路を断続するための前進
用多板式油圧クラッチを、また中間軸上に後進駆動径路
を断続するｔめの後進用多板式油圧クラッチを、そｎぞ
Ｃ設置している。傾斜する２軸間でギヤ伝動全行なうた
めには円錐画工同士の噛合ゼ、ま７’（は円錐歯車と円
筒歯車との噛合せが利用さｎている。逆転ケース内で入
力軸と出力軸間に設けらｎ′ｆｃ２系統のギヤトレーン
、つまり正転系のギヤトレーンと逆転系のギャトシ・−
ンとは、出力軸全正逆何ｎの方向に回転駆動するときも
等しい定格動力ないしプロペラ回転数が得らｒるように
すべく、互にギヤ比を等（設定さｒ′Ｃいる。

円錐歯車を利用する舶用逆転機は安価に製作さｎる点と
、伝動径路の屈曲が逆転機の内部で与えらｎて閤屈曲の
′ｆｃ、めの機構が推進装置の全体全長尺化しない点と
から、理想的と考えらｎるも、従来のものけなお次のよ
つな問題点を含んでいる。

すなわち前記のように逆転ケース内の正転系のギヤトレ
ーンのギヤ比と逆転系のギヤトレーンのギヤ比とを互に
等しくしようとすると入力軸、中間軸及び出力軸の３軸
間で各軸間距離の設定に一定の制約が与えられるため、
この制約からし゛Ｃ前記各米国特許のものとも円錐歯車
を２個使用しＣいる１、 安価に製作さｎるといってもなお円筒歯車と比較すｎば
高価につく円錐歯車？このように２個利用することは勿
論、好ましくない。そして円錐歯車はバツクラツシの調
整が特に問題となる歯車であり、バツクラツシが過大で
あると歯先の欠損が、ま友過小であると高周波数のＭ音
が、そｒ−ぞｎ生じることからして、必らずバツクラツ
シの精密す調整が行なわｒる。かかる調整は円錐歯車の
軸線方向に浴つｔ移動によってのみ可能であるがかなり
に困難な作業であり、舶用逆転機の製作コスト低減上、
円錐歯車の使用個数を１成らずことがこの点でも望まｎ
る。

しｔがってこの発明の主たる目的とするところは円錐歯
車を利用するアングル・ドライブ用の舶用逆転機におい
′Ｃ１正転系のギヤトレーンのギヤ比と逆転系のギヤト
レーンのギヤ比とを互に等しくすることを可能としつつ
、円錐歯車の使用個数を１個のみに留めて、低いコスト
で製作できるものとしである、新規な舶用逆転機を提供
するにある。

問題点を解決する九めに講じた技術的手段この発明は第
６図に例示するように、船体の船尾部におき出力端を船
尾方向に同け゛Ｃ設置さｎるエンジン１１と船体から後
下方向きに延出さｎるプロペラ軸１２との間に配役さｎ
る舶用逆転機１３に係る。

かかる舶用逆転機において、この発明は前述の発明課題
を解決するため第１−５図に例示するように、逆転ケー
ス１４内から前方へ向けて延出させた水平な入力＠１５
と逆転ケース１４内から後方へ延出さゼを後下方向き傾
斜の出力＠１６とこの出力軸１６に平行さぞ文中間軸１
７とを、逆転ケース１４内に設けて、入力軸１５上と中
間軸１７上とにこｎらの両軸の共通垂線上に噛合い中心
金おいて互に噛合さｎた円筒歯車２２．２５ｔ−設置し
て入力軸１５上の円筒歯車２２は該入力軸１５に固定す
ると共に、 入力軸１５上 の該円筒歯車２２と噛合さｎ九円錐歯車２３及びこの円
錐歯車２３と軸線方向で間隔全あげである円筒歯車２４
を出力＠１６上に遊嵌設置し、また中間軸１６上にその
上の＠配置筒歯車２５と一体回転する他の円筒歯車２６
を設置して該池の円筒歯ＪｊＬ２６を出力＠１６上の前
記円筒歯車２４に噛合せ、さらに出力軸１６上にその上
の前記した円錐歯車２３及び円筒歯車２４間でこ几らの
各歯車を選択的に出力＠１６に結合するクラッチ３２を
設けるといった技術的手段を講じた。

上記しｔ入力軸１５上と出力軸１６上との円筒歯車２２
．２５同士の噛合ぜ関係は第５図に模式的に図解さｎて
おり、前述配置の入力軸１５と中間軸１７との共通画線
ＰＬが単一に決定するのに対し、こｎらの＠ｌ−５．１
７上に設けらｎ念円筒歯車２２．２５の噛合い中心へｆ
Ｃは該共通垂線ＰＬ上におかｎ″でいる。

第５図の右半部はほぼ正面視でもつ“Ｃ歯１２２−２６
の配置を画い友ものであり、中間軸１７上の円筒歯車２
５についＣはその前端部分２５Ａ（中心は図示の点２５
ａ）と後端部分２５Ｂ（中心は図示の点２５ｂ）とを中
間＠１７の＄ｉＩｌ線方向に沿ってみて画いである。出
力軸１６上の円錐歯車２３についても同様であり、出力
軸１６の軸線方向に漬ってみて前端部分２３Ａ（中心は
図示の点２３ａ）と後端部分２３Ｂ（中心は図示の点２
３ｂ）とが画たｎている。中間１ｉｌ１１７上の他の円
筒歯車２６と出力軸１６上の円筒歯車２４とは、平行す
る中間軸１７及び出力軸１６の軸線方間に溢つ”Ｃみて
各年−の円（中心はそｎぞｎ１図示の点２６ａ、２４ａ
）として画いて示しである。

前述のように円筒歯車２２．２５の噛合い中心ＭＣｔ入
力軸１５と中間軸１７との共通垂線ＰＬ上にア・＜と、
第５図に示すように入力軸１５上の円筒歯車２２の中心
（入力軸についての符号１５で指しである点ンと出力軸
１６上の円錐歯車２３の中心（出力軸についての符号１
６で指しである点）とを通る直線ＱＬが前記共通垂線Ｐ
Ｌに対し直交する関係となる。つま９円筒歯車２２に対
し円錐歯車２３は、前記共通垂線ＰＬに対し直交する方
向から噛合さｎることになる。

何故なら第７図に例示するように円筒歯車２２に対し円
錐歯車２３を共通垂線ＰＬに対し斜交する方向から噛合
−＋！″几とすｎば、該両歯車２２．２３の中心全通る
直線ＱＬ′と中間軸１７上の円筒歯車２５の中心（第６
．７図に中間軸についての符号１７で指しである点）を
通り共通画線ＰＬに対し直交するＭ線ＲＬとが平行でな
くなる。ところが出力軸１６と中間軸１７とはそｎぞｎ
、前方から後方にかけて下方向きに傾斜している軸であ
るから上記の各直線Ｑ　、Ｌ’　、　ＲＬ上で上下レベ
ル全変更して行く軸であり、第７図に図示のようであｎ
ば軸１６．１７が互にねじｎの位置にあることになる。

本発明は出力軸１６と中間軸１７とを互に平行に配置す
るものである刀）ら、第５図に図示の通！ｌｌ直線ＱＬ
、ＲＬは共通垂線ＰＬに対しそｎぞｎ直交して互に平行
する関係となる。

逆転ケース１４内に設けらｆ″した２系統のギヤトレー
ンのうち、円筒歯車２２及び円錐歯車２３より成るギヤ
トレーンが正転系のギヤトレーンを、また円筒歯車２２
．２５．２６．２４より成るギヤトレーンが逆転系のギ
ヤトレーン？、そＣぞｎ溝底しているが、逆転系のギヤ
トレーンは円筒歯車２２．２５間士の噛合せ及び特に平
行する２軸１７．１６間での円筒歯車２６．２４同士の
噛合せによって購成さＣていることからそのギヤ比をほ
ぼ任意に設定でき、正転系のギヤトレーンとギヤ比全容
易に一致させることができる７図示の逆転機では実際に
、両ギヤトレーンのギヤ比を互に等しくとっている。

作用 Ｏの発明の舶用逆転機は水平配置の入力軸１ｓｔその前
端でエンジンへと接続し、後下方向き傾斜の出力！ｌ１
１６’にその後端でプロペラ軸へと接続することにより
、第６図に例示し九ようなアングル・ドライブ用の逆転
機として用いることができる。

船舶の前進はクラッチ３２により円錐歯車２３を出力軸
１６へと結合することによって得ら几、このときエンジ
ンの動力は人力軸１５からその上の円筒歯車２２及び出
力軸１６上の円錐歯Ｎ、２３、そして出力軸１６を経て
プロペラ軸へと伝達さｎる。また船舶の後進はクラッチ
３２により出力軸１６上の円筒歯車２４を該出力軸１６
へと結合することによって得らｎｌこのときエンジンの
動力は入力軸１５からその上の円筒歯恩２２及び中間軸
１７上の円筒歯！２５及び他の円筒歯車２６、そして出
力軸１６上の円筒歯車２４及び出力軸１６を経て、プロ
ペラ軸へと伝達さｎる。正転系のギヤトレーンのギヤ比
と逆転系のギヤトレーンのギヤ比とが互に等しくさｎて
いることから、船舶の前進時にも後進時にもプロペラ軸
は実質的に等しい回転数で駆動される。

実施例 前述し次第６図に示すようなプレジャー・ボート用のも
のとして好適している図示実施例の逆転機１３は、第１
図に示すようにエンジンの後面上に装着さｎる逆転ケー
ス１４全有し、この逆転ケース１４はエンジンへのマウ
ンティング手段ヲ兼ねた前面カバー１４ａを備えている
。

第１−４図に示すように逆転ケース１４内には入力軸１
５、出力軸１６及び中間軸１７の３本の軸が設けらｎて
いる。このうち入力軸１５と出力軸１６とは第１図に示
すように前面カバー１４ａと逆転ケース１４の背壁とに
ベアリングを介し回転自在に支持さｎており、他方、中
間軸１７は第２図に示すように前面カバー１４ａとケー
ス１４背壁との支承穴に端部を差込み、逆転ケース１４
背面上に装着さｎたプレート１８により抜止めさｎてい
る。また人力Ｍ１５は水平状に、出力＄１ｌｌ１６は第
６図に図示のプロペラ＠１２と等しい角度で後下方向き
に傾斜状に、そ７ｔぞＣ配置さｎてぃて、中間軸１７は
特に出力軸１６と同様の角度（第５図に図示の角度α）
傾斜させて該出力軸１６に対し平行さぞである。

第１図に示すように入力ＩＢＩｌ１１５は逆転ケース１
４内からｉＪ方へ延出さｎ１エンジン・フライホイール
１９に対しダンパー接手２０によって接続されている。

出力軸１６は逆転ケース１４から後方へ延出さｎｌその
後端部上にプロペラ軸１２を連結する友めのカップリン
グ・ハーフ２１　！ｋＷｆる。

逆転ケース１４内で入力軸１５の前方側部分上には、小
径の円筒歯車２２ｔ−一体形成して設けである。ｔｅ出
力軸１６上には逆転ケース１４内の前端近くと後端近く
とで大径の円錐歯車２３及び円筒歯車２４を、その間に
間隔ｔ−あけて遊嵌設置しである。出力軸１６が後下方
向きに傾斜するのに対しその上の円錐歯車２３は、該出
力軸１６の＠線の前方向き延長線上の一点に向けて収斂
する円錐面上に歯形を形成さｎ、水平配置の入力軸１５
上の円筒歯車２２と噛合さｎている。

第２図に明瞭に示すように中間軸１７上にはボス連結部
２７により互に一体回転するように連結されている円筒
歯車２５及び他の円筒歯車２６ケ。

中間軸１７の前端近くと後端近くとで遊嵌設置しである
。そして入力＄１１５と中間軸１７とがプロペラ軸に与
える約７−１０度といった角度でねじ６合つ文関係にあ
るにも拘らず、人力軸１５上の円筒歯車２２と中間ｆｌ
ｌ１１７上の円筒歯車２５とを噛合ぜてなるギヤ伝動部
が設けらｎている。中間＠１７上後端側の円筒歯車２６
は出力軸１６上の円筒歯車２４と噛合さＣている。

円筒歯車２２．２５間の噛合い回転から結果するスラス
トに対処するｔめに、第２図に示すように中間軸１７上
には一体化さｎている歯車２５゜２６？挾持する前後１
対のスラストベアリング２８゜２９が設置さｎている。

さらに後方側のスラストベアリング２９と若干の間隔を
あげて中間軸１７後端の径拡大部１７ａに衝合するリン
グ３０全中間軸１７上に設けてあり、このリング３０の
内部で上記したベアリング２９と径拡大部１７ａとに両
端を受けさぞ九圧縮コイルばね３１が、中間軸１７上に
設置さｎている。

第１図に示すように出力＃ｉ１６上には、その上の円錐
歯車２３と円筒歯車２４間でクラッチ３２を設置しであ
る。このクラッチ３２は、出力軸１６にヘリカルスプラ
イン嵌め３３さルたコーン３４を備える。コーン３４へ
は前後１対の截頭円錐状のクラッチ面３４ａ　、３４ｂ
’ｅ有し、対応して円錐歯車２３と円筒歯車２４とには
コー７３４の各クラッチ面３４ａ、３４ｂ’ｉ選択的に
摩擦係合させつる截頭円錐状のクラッチ面２３ａ、２４
ａが形成さｎている。クラッチ３２の各保合状態での過
剰トルクの伝達を避けるｔめに、出力軸１６上の各歯車
２３．２４は第１図に図示の位置からコーン３４反対向
きに若干摺動可能に支持さｎており、皿ばね３５．３６
により図示位置まで附勢さｎている。

出力ｌ１ｌＩｌ１１６上でコーン３４をシフト操作する
ためには第３図に示すように、コーン３４中夫の環状溝
内に臨まぜて該コーン３４に係合さぞであるシフター３
７が設けらｎている。このシフター３７は逆転ケース１
４の一側壁に回転自在に支持させである操作！１１１３
８に該軸３８の偏心位置で支持させてあり、操作軸３８
には逆転ケース１４外で操作レバー３９ｔ−取付けであ
る。操作レバー３９は例えば米国特許＆　４．２７＆１
５６に開示さｎているようなリモートコントロール機構
によって回動操作さｎ、一方向への回動によってコーン
３４をクラッチ面２３ａ　、３４ａ間の保合を得させる
前進位置へ、また他方向への回文によって該コーン３４
をクラッチ面２４ａ、３４ｂ間の係合を得さぞる後進位
置へ、そｎぞｎ選択的に変位させる。

図示の舶用逆転機１３は以上に説明して来たより出力軸
１６．Ｊ：でコーン３４をシフト操作し、該出力１１ｆ
ｌ１６上の円錐歯車２３と円筒歯車２４とを選択的に出
力軸１６へと結合することによって達成さ１ｔ、１月ｎ
の場合にも入力軸１５の回転は歯車２２．２３或は歯車
２６．２４間で減速さｎて出力軸１６及びプロペラ軸１
２へと伝達される。

船舶前進中において入力軸１５上の円筒歯車２２と出力
軸１６上の円錐歯車２３間で行なわ扛るトルクの伝達は
、こｎらの歯車２２．２３の歯間に作用する応力に基づ
く歯の変形全件なって両歯箪２２，２３が実質上、歯幅
の全体で噛合い回転する状態の下で行なわｎる。

船舶後進中において入力軸１５上の円筒歯車２２と中間
１ｉｔｌ１７上の円筒歯車２５間で行なわｎるトルクの
伝達は、両歯車２２．２５の歯間に作用する応力に基づ
く歯の変形で成る＠幅範囲での噛合いが得らｎる状態の
下で行なわｎる。カカる噛合い伝動は勿論、トルクの伝
達効率及び捩【の発生による伝動部材の損傷の可能性の
点刀）ら不利ではあるも、特にブレジャー・ボートの場
合、船舶の後進は入港時等の僅かな機会に限らｔＬ頻度
においても時間においても前進とは格差があるから、実
質的に不都合を来之さない。中間軸１７上の歯車２５．
２６がばね３）による附勢下で若干浮動的に支持さｎて
いることからして、捩ｎの発生に基づく部材損傷の可能
性はほとんどない。

発明の効果 この発明はアングル・ドライブ方式において伝動径路の
屈折を、円錐歯車の利用により逆転機の内部で与える構
造に２いて、船舶後進のＦｉ度及び時間が極く少ない点
に着眼して逆転径路中では水平姿勢の入力軸１５と傾斜
姿勢の中間軸１７上との間にこｎらの両軸１５．１７の
共通垂線上に噛合い中心全おく、円筒歯車２２．２５の
噛合いによるギヤ伝動部を設けて、円錐歯車の使用１ｍ
ｌ数を正転径路中に出力軸１６上で設置する１個２３の
みに留めたから、安価に製作さｎるといってもなお比較
的偕価につく円錐団単が減らさｎたこと、そして特に組
立てに録しバツクラツシの精密調整を１個のみの円錐歯
ホについててえ行なえばよいことからして、円錐薗車金
利用する従来のものよりさらに経済性の高い舶用逆転機
を提供するものである。

そｎでらＯながらこの発明は、逆転系のギヤトレーン全
円筒歯車２２．２５同士の噛合せ、及び特に平行する中
間軸１７と出力軸１６間での円筒歯車２６．２４同士の
噛合ぜによって溝底しているから、同逆転系ギヤトレー
ンのギヤ比を、そ【が正転系ギヤトレーンのギヤ比と一
致するように容易に設定さぞえて、出力軸を正逆何Ｃの
方向に回転駆動するときも実質的に等しいプロペラ回転
数が得らｎるよつに正転系と逆転系と、のギヤ比を互に
等しくすること全簡単に達成さぐる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の縦断側面図、第２図は同
実施例の一部分を第１図とは異；ｔつ足切断面に沿って
切断して画い友縦断側面図、第３因は同実施例の縦断正
面図で互に異なる２つの切断面で一切断して画いたもの
、第４図は同芙施り１」における軸配置と歯車配置とを
示す概略の斜視図、第５図は同実施例における歯車噛合
ぜについて説明するための模式図、第６図は上記実施例
？装備する小型船舶の模式的側面図、第７図は第５図に
類似の模式図で本発明におけるとは異なつｔ歯車噛合ぜ
状態を画いである。 １１・・・エンジン、１２・−・プロペラ軸、１３・・
・舶用逆転機、１４・・・逆転ケース、１５・・・入力
軸、１６・・・出力軸、１７・・・中間軸、１９・・・
エンジン・フライホイール、２２・・・円筒歯車、２３
・・・円錐歯車、２３ａ・・・クラッチ面、２４・・・
円筒歯車、２４ａ・・・クラッチ面、２５・・・円筒歯
車、２６・・・円筒歯車、２７・・・ボス連結部、３２
・・・クラッチ、３４・・・コーン、３４ａ、３４ｂ・
・・クラッチ面、ＰＬ・・・共通垂線、ＭＣ・・・噛合
い中心。 第６図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、船体の船尾部におき出力端を船尾方向に向けて設置
   されるエンジン（１１）と船体から後下方向きに延出さ
   れるプロペラ軸（１２）との間に配設される舶用逆転機
   （１３）であつて、逆転ケース（１４）内から前方へ向
   けて延出させた水平な入力軸（１５）と逆転ケース（１
   ４）内から後方へ延出させた後下方向き傾斜の出力軸（
   １６）とこの出力軸（１６）に対し平行させた中間軸（
   １７）とを、逆転ケース（１４）内に設け、入力軸（１
   ５）上と中間軸（１７）上とにこれらの両軸の共通垂線
   上に噛合い中心をおいて互に噛合された円筒歯車（２２
   ，２５）を設置して入力軸（１５）上の円筒歯車（２２
   ）は該入力軸に固定すると共に、入力軸（１５）上の該
   円筒歯車（２２）と噛合された円錐歯車（２３）及びこ
   の円錐歯車（２３）と軸線方向で間隔をあけてある円筒
   歯車（２４）を出力軸（１６）上に遊嵌設置し、また中
   間軸（１７）上にその上の前記円筒歯車（２５）と一体
   回転する他の円筒歯車（２６）を設置して該他の円筒歯
   車（２６）を出力軸（１６）上の前記円筒歯車（２４）
   に噛合せ、さらに出力軸（１６）上にその上の前記した
   円錐歯車（２３）及び円筒歯車（２４）間でこれらの各
   歯車を選択的に出力軸（１６）に結合するクラツチ（３
   ２）を設けたことを特徴としてなる舶用逆転機。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の舶用逆転機において
   、入力軸（１５）上の前記円筒歯車（２２）及び前記円
   錐歯車（２３）より成るギヤドレーンのギヤ比と、入力
   軸（１５）上の前記円筒歯車（２２）、中間軸（１７）
   上の前記両円筒歯車（２５，２６）及び出力軸（１６）
   上の前記円筒歯車（２４）より成るギヤドレーンのギヤ
   比とを、実質上互に等しく設定してあることを特徴とし
   てなる舶用逆転機。