TWI608962B - Double-piece shaft sleeve for marine propeller and marine propeller using the same - Google Patents

Description

船用螺旋槳之雙節式軸套及使用該雙節式軸套之船用螺旋槳

本發明與船用螺旋槳有關，特別是指一種船用螺旋槳之雙節式軸套及使用該雙節式軸套之船用螺旋槳。

一般的船用螺旋槳在結構上主要包含有一螺旋槳轂、多數連接於螺旋槳轂之螺旋槳葉，以及一設置於螺旋槳轂內之軸套，在運轉時，引擎先透過驅動軸將動力傳送至軸套，使軸套帶動螺旋槳轂旋轉，在螺旋槳轂旋轉的過程中即能藉由螺旋槳葉產生推進的動力。

就傳統的軸套來說，在材質上通常是選擇硬質材料(如金屬)，所以當螺旋槳在運轉過程中撞擊到異物時，除了容易導致軸套脆裂之外，甚至可能會連帶造成驅動軸的損壞，一旦軸套發生脆裂，軸套也就無法順利帶動螺旋槳轂旋轉而影響動力傳輸的效果，此外，假如驅動軸所輸出的扭力較大時，也可能會造成軸套的脆裂，因此傳統的軸套並不適合連接大馬力的引擎。

為了解決上述問題，本案之申請人所申請之中華民國公告第M310175號專利案提供一種軸套，軸套具有一金屬層與一包覆於金屬層之吸震層，軸套一方面藉由金屬層卡接於引擎之驅動軸，另一方面藉由吸震層卡接於螺旋槳轂之軸孔。藉此，當螺旋槳轂在運轉過程中撞擊到異物時，軸套可以透過吸震層產生吸震效果，如此不但能夠避免金屬 層產生脆裂，同時也能夠保護驅動軸不會受到損壞。然而在前述習用專利案中，當引擎剛啟動時，引擎之驅動軸所輸出的瞬間扭力會經由軸套直接傳送至螺旋槳轂，整體的動力傳輸過程並沒有緩衝的時間，所以很容易讓螺旋槳因為所受到的衝擊過大而發生短暫振動的情況。

本發明之主要目的在於提供一種船用螺旋槳之雙節式軸套，其利用軟啟動的方式減緩瞬間扭力過大所導致的振動現象，進而提升啟動過程的穩定性及順暢性。

為了達成上述目的，本發明所提供之雙節式軸套包含有一第一傳動件與一第二傳動件。該第一傳動件具有一容槽與至少二內凸部，該二內凸部自該容槽之槽壁沿著該容槽之徑向往內延伸，而且，該二內凸部之間相隔一預定距離；該第二傳動件具有一軸管，該軸管區分成一第一傳動段與一銜接該第一傳動段之第二傳動段，該軸管之第一傳動段穿設於該第一傳動件之容槽內，而且，該軸管之第一傳動段的外周面具有至少一外凸部，該外凸部位於該第一傳動件之該二內凸部之間，此外，該第二傳動件具有一吸震體，該吸震體包覆於該軸管之第二傳動段的外周面。

由上述可知，當與該第二傳動件相連接之一引擎在剛啟動時，該第二傳動件會被該引擎之一驅動軸給帶動而旋轉，接著當該第二傳動件之軸管的外凸部卡接於該第一傳動件之其中一該內凸部時，該第一傳動件才會開始跟著該第二傳動件旋轉，在該第一傳動件隨著該第二傳動件旋轉之後即能將該引擎所輸出的力量共同傳送至一螺旋槳，讓該 螺旋槳產生推進的動力。藉此，本發明之雙節式軸套可以在該引擎啟動時產生動力遲滯的效果，以減緩因瞬間過大的扭力所導致的振動現象，進而提升該船用螺旋槳在啟動過程的穩定性及順暢性。此外，除了在啟動過程中可以維持良好的穩定度之外，當碰撞到異物時，可以透過該第二傳動件之吸震層來產生吸震效果，使該第二傳動件之軸管及該引擎之驅動軸都能同時受到保護而不易受到損壞

本發明之次一目的在於提供一種使用前述雙節式軸套之船用螺旋槳，該船用螺旋槳具有一螺旋槳轂與多數個螺旋槳葉，該螺旋槳葉連接於該螺旋槳轂之外周面，該雙節式軸套安裝於該螺旋槳轂之一軸孔內，用以連接該引擎之驅動軸。

有關本發明所提供之雙節式軸套的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

10‧‧‧船用螺旋槳

20‧‧‧螺旋槳轂

22‧‧‧軸孔

30‧‧‧螺旋槳葉

40‧‧‧雙節式軸套

50‧‧‧第一傳動件

52‧‧‧容槽

54‧‧‧內凸部

56‧‧‧緩衝空間

541‧‧‧第一斜面

θ‧‧‧夾角

58‧‧‧第一平面

60‧‧‧第二傳動件

70‧‧‧軸管

71‧‧‧第一傳動段

72‧‧‧第二傳動段

73‧‧‧傳動齒部

74‧‧‧外凸部

742‧‧‧第二斜面

75‧‧‧支撐部

80‧‧‧吸震體

82‧‧‧第二平面

第1圖為本發明所提供之船用螺旋槳的外觀立體圖。

第2圖為本發明所提供之船用螺旋槳之立體分解圖。

第3圖為本發明所提供之雙節式軸套的立體分解圖。

第4圖為本發明所提供之船用螺旋槳的組合剖視圖。

第5圖為本發明所提供之雙節式軸套的後端視圖。

第6圖為本發明所提供之雙節式軸套的徑向剖視圖，主要顯示第二傳動件之外凸部尚未卡接於第一傳動件之內凸部。

第7圖類同於第6圖，主要顯示第二傳動件之外凸部卡接於第一傳動件之內凸部。

第8圖類同於第7圖，主要顯示第一、第二傳動件反向轉動之狀態。

請先參閱第1及2圖，本發明之船用螺旋槳10包含有一螺旋槳轂20、四片螺旋槳葉30，以及一雙節式軸套40。

螺旋槳轂20具有一貫通前後兩端之軸孔22。

螺旋槳葉30連接於螺旋槳轂20之外周面。

雙節式軸套40安裝於螺旋槳轂20之軸孔22內且具有一第一傳動件50與一第二傳動件60，如第3圖所示：

第一傳動件50由金屬材質所製成，假如是配合大馬力引擎使用時，第一傳動件50可選擇用不鏽鋼製造，如果是配合小馬力引擎使用時，第一傳動件50可選擇用鋁合金製造。就結構上來說，第一傳動件50具有一容槽52與四個呈間隔設置之內凸部54，內凸部54自容槽52之槽壁沿著容槽52之徑向往內延伸一預定距離，使得相鄰兩個內凸部54之間形成一緩衝空間56，再如第6圖所示，內凸部54具有兩相對之第一斜面541，而且，相鄰兩個內凸部54之第一斜面541之間的夾角介於21度~25度之間為最佳實施態樣。此外，第一傳動件50之外周面是由多數個兩兩相鄰之第一平面58所連接而成，使得第一傳動件50能藉由第一平面58卡 接於螺旋槳轂20之軸孔22。

第二傳動件60具有一軸管70，軸管70是由金屬材質所製成，假如是配合大馬力引擎使用時，軸管70可選擇用不鏽鋼製造，如果是配合小馬力引擎使用時，軸管70可選擇用鋁合金製造。就結構上來說，軸管70區分成一第一傳動段71與一銜接第一傳動段71之第二傳動段72，軸管70藉由第一傳動段71穿設於第一傳動件50之容槽52內，軸管70之第二傳動段72的外周面被吸震體80所包覆住，軸管70之第二傳動段72的內周面具有一傳動齒部73(如第4及5圖所示)，軸管70藉由第二傳動段72之傳動齒部73嚙接於引擎(圖中未示)之驅動軸(圖中未示)，使得軸管70能被引擎之驅動軸所帶動而旋轉。再如第5及6圖所示，軸管70具有四個外凸部74與四個支撐部75，外凸部74由第一傳動段71之外周面沿著軸管70之徑向往外延伸一預定距離且具有兩相對之第二斜面742，軸管70藉由外凸部74嵌設於第一傳動件50之緩衝空間56內，當軸管70之外凸部74卡接於第一傳動件50之其中一個內凸部54時，如第7圖所示，外凸部74之第二斜面742會抵接於內凸部54之第一斜面541，此時的軸管70即可帶動第一傳動件50旋轉，支撐部75由第二傳動段72之外周面沿著軸管70之徑向往外延伸一預定距離，用來幫助軸管70承受驅動軸所輸出的扭力。

如第3及5圖所示，第二傳動件60更具有一吸震體80，吸震體80在本實施例中由橡膠所製成，但不以橡膠為限。吸震體80包覆於軸管70之第二傳動段72的外周面，並且將軸管70之支撐部75給包覆住，而且，吸震體80之外周面由多數個兩兩相鄰之第二平面82所連接而成，每 一個第二平面82對應且齊平於第一傳動件50之第一平面58，使得吸震體80亦能藉由第二平面82卡接於螺旋槳轂20之軸孔22的孔壁。

由上述可知，當引擎啟動時，引擎之驅動軸會透過與軸管70之間的嚙接關係帶動第二傳動件60開始旋轉，在第二傳動件60開始旋轉時，藉由第一傳動件50之相鄰兩個內凸部54所形成的緩衝空間56，使得第二傳動件60之外凸部74在引擎剛啟動時並不會跟第一傳動件50之內凸部54形成卡接，如第6圖所示，在第二傳動件60之外凸部74與第一傳動件50之內凸部54形成卡接之前，第一傳動件50與螺旋槳轂20會暫時都保持在不動的狀態，一旦第二傳動件60旋轉到讓外凸部74卡接於第一傳動件50之內凸部54時，如第7及8圖所示，第一傳動件50才會開始跟著第二傳動件60旋轉，在第一傳動件50隨著第二傳動件60開始旋轉之後，第一、第二傳動件50、60即能共同將引擎所輸出的扭力順利傳送至螺旋槳轂20，讓螺旋槳葉30隨著螺旋槳轂20之旋轉而產生推進的動力。

另一方面，當螺旋槳10碰撞到異物時，由於軸管70之第二傳動段72的外周面包覆了吸震層80，吸震層80可以將螺旋槳10所產生的震動加以吸收，使金屬製成之軸管70可以避免受到過大的震動而破裂，同時也可以對與軸管70相連接之驅動軸提供保護效果。此外，第二傳動件60之軸管70藉由支撐部75承受驅動軸所輸出的扭力，因而可以連接大馬力引擎。

綜上所陳，本發明之雙節式軸套40可以在引擎啟動時透過緩衝空間56的設計來達到軟啟動的效果，藉以有效減緩螺旋槳10在引擎啟動瞬間因扭力過大所導致的振動現象，進而提升螺旋槳10在啟動過程 的穩定性及順暢性。另外，本發明之雙節式軸套40不僅能夠提供吸震效果來達到保護引擎的目的，亦可承受較大的扭力而能配合大馬力引擎使用。

40‧‧‧雙節式軸套

50‧‧‧第一傳動件

52‧‧‧容槽

54‧‧‧內凸部

58‧‧‧第一平面

60‧‧‧第二傳動件

70‧‧‧軸管

71‧‧‧第一傳動段

72‧‧‧第二傳動段

74‧‧‧外凸部

80‧‧‧吸震體

82‧‧‧第二平面

Claims (18)

1. 一種船用螺旋槳之雙節式軸套，包含有： 一第一傳動件，具有一容槽與至少二內凸部，該二內凸部自該容槽之槽壁沿著該容槽之徑向往內延伸，且該二內凸部之間相隔一預定距離，使得該二內凸部之間形成一緩衝空間；以及 一第二傳動件，具有一軸管與一吸震體，該軸管區分成一第一傳動段與一銜接該第一傳動段之第二傳動段，該軸管之第一傳動段穿設於該第一傳動件之容槽內，且該軸管之第一傳動段的外周面具有至少一外凸部，該外凸部可移動地嵌設於該第一傳動件之緩衝空間內且可選擇地卡接於其中一該內凸部，該吸震體包覆於該軸管之第二傳動段的外周面。
2. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第一傳動件之內凸部具有至少一第一斜面，該第二傳動件之外凸部具有至少一第二斜面，當該第二傳動件之內凸部卡接於該第一傳動件之內凸部時，該外凸部之第二斜面抵接於該內凸部之第一斜面。
3. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該軸管之第二傳動段的外周面具有多數個呈間隔設置之支撐部，各該支撐部被該吸震體所包覆住。
4. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第一傳動件之外周面與該第二傳動件之吸震體的外周面之間相互齊平。
5. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該二內凸部之間的夾角介於21~25度之間。
6. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第一傳動件之外周面由多數個兩兩相鄰之第一平面所連接而成，該第二傳動件之吸震體的外周面由多數個兩兩相鄰之第二平面所連接而成，該第一、第二平面之間相互對應且齊平。
7. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第一傳動件由金屬所製成。
8. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第二傳動件之軸管由金屬所製成。
9. 如請求項1所述之船用螺旋槳之雙節式軸套，其中該第二傳動件之吸震體由橡膠所製成。
10. 一種船用螺旋槳，包含有： 一螺旋槳轂，具有一軸孔； 多數個螺旋槳葉，連接於該螺旋槳轂之外周面；以及 一如請求項1所述之雙節式軸套，設於該螺旋槳轂之軸孔內。
11. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第一傳動件之內凸部具有至少一第一斜面，該第二傳動件之外凸部具有至少一第二斜面，當該第二傳動件之內凸部卡接於該第一傳動件之內凸部時，該外凸部之第二斜面抵接於該內凸部之第一斜面。
12. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該軸管之第二傳動段的外周面具有至少二支撐部，各該支撐部被該吸震體所包覆住。
13. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第一傳動件之外周面齊平於該第二傳動件之吸震體的外周面。
14. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第一傳動件之外周面由多數個兩兩相鄰之第一平面所連接而成，該第二傳動件之吸震體的外周面由多數個兩兩相鄰之第二平面所連接而成，該第一、第二平面之間相互對應且齊平。
15. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該二內凸部之間的夾角介於21~25度之間。
16. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第一傳動件由金屬所製成。
17. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第二傳動件之軸管由金屬所製成。
18. 如請求項10所述之船用螺旋槳，其中該第二傳動件之吸震體由橡膠所製成。