WO2009087831A1 - 二重反転プロペラ式舶用推進装置 - Google Patents

二重反転プロペラ式舶用推進装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2009087831A1
WO2009087831A1 PCT/JP2008/071641 JP2008071641W WO2009087831A1 WO 2009087831 A1 WO2009087831 A1 WO 2009087831A1 JP 2008071641 W JP2008071641 W JP 2008071641W WO 2009087831 A1 WO2009087831 A1 WO 2009087831A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
outer shaft
propeller
rotating
inner shaft
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/071641
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideki Shuto
Saiki Nishiyama
Original Assignee
Ihi Marine United Inc.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ihi Marine United Inc. filed Critical Ihi Marine United Inc.
Priority to US12/812,025 priority Critical patent/US8585366B2/en
Priority to EP08869724.8A priority patent/EP2230171A4/en
Priority to KR1020107013243A priority patent/KR101255603B1/ko
Priority to BRPI0822155-3A priority patent/BRPI0822155A2/pt
Priority to CN200880124365.8A priority patent/CN101909986B/zh
Publication of WO2009087831A1 publication Critical patent/WO2009087831A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
    • B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/02—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing
    • B63H23/10—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements with mechanical gearing for transmitting drive from more than one propulsion power unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
    • B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
    • B63H2005/106—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type with drive shafts of second or further propellers co-axially passing through hub of first propeller, e.g. counter-rotating tandem propellers with co-axial drive shafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B63H2023/323—Bearings for coaxial propeller shafts, e.g. for driving propellers of the counter-rotative type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/34—Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts
    • B63H2023/346—Propeller shafts; Paddle-wheel shafts; Attachment of propellers on shafts comprising hollow shaft members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/06—Lubrication details not provided for in group F16D13/74
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/08—Details or arrangements of sealings not provided for in group F16D3/84
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/18—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • F16D3/185—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/84—Shrouds, e.g. casings, covers; Sealing means specially adapted therefor

Definitions

  • the present invention relates to a counter-rotating propeller marine propulsion device.
  • a counter-rotating propeller is a propeller that achieves high propeller efficiency by recovering rotational energy flowing out from the front propeller to a propulsion force after being recovered by the propeller that rotates in the opposite direction to the front propeller.
  • a marine propulsion device equipped with a counter-rotating propeller is referred to as a “counter-rotating propeller marine propulsion device”.
  • the contra-rotating propeller marine propulsion device is disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2 below.
  • a “marine propulsion device” disclosed in Patent Document 1 is shown in FIG.
  • a marine vessel propulsion apparatus 100 has an inner shaft 102 and an outer shaft 101 arranged concentrically, a rear propeller 104 is attached to the inner shaft 102, a front propeller 103 is attached to the outer shaft 101,
  • the shaft 102 is rotationally driven by a main engine 105 such as a diesel engine or a gas turbine as a first drive device
  • the outer shaft 101 is rotationally driven by a main engine 106 such as a diesel engine or a gas turbine as a second drive device.
  • Reference numeral 107 denotes a drive shaft of the main engine 106
  • reference numeral 108 denotes a gear transmission device.
  • JP 2005-67436 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-33084
  • the inner shaft is thinner and longer than the outer shaft, so it is possible to sufficiently absorb the influence of the hull displacement on the shaft center, but the outer shaft that is thicker than the inner shaft itself Therefore, it is difficult to sufficiently absorb the influence of the hull displacement on the shaft center.
  • the influence of the hull displacement on the axis of the outer shaft is not taken into consideration. Therefore, it is desired to solve such a problem.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a counter-rotating propeller marine propulsion device that can eliminate the influence of the hull displacement on the axis of the outer shaft.
  • the contra-rotating propeller marine propulsion device of the present invention employs the following technical means.
  • the present invention has a hollow outer shaft attached to the hull with a front propeller attached to the rear end, and a rear propeller attached to the rear end to be supported rotatably inside the outer shaft.
  • a counter rotating thrust bearing that receives a thrust load from the outer shaft and transmits the thrust load to the inner shaft; and A thrust bearing for an inner shaft that receives the thrust load of the inner shaft and transmits the thrust load to the hull, and the power transmission device is disposed coaxially with the outer shaft and transmits a rotational driving force to the outer shaft.
  • the output shaft for the outer shaft and the outer shaft are Through Jo of flexible shaft coupling is connected, characterized in that.
  • the thrust load of the outer shaft is received by the inner shaft by the counter-rotating thrust bearing, the thrust load that combines the outer shaft and the inner shaft is received by the hull by the thrust bearing for the inner shaft, and the output for the outer shaft is received.
  • the rotational force of the shaft is transmitted to the outer shaft through the flexible shaft joint.
  • the thrust load of the outer shaft is not transmitted directly to the hull, but is transmitted only to the hull via the inner shaft, and the shaft center is allowed to be misaligned by the flexible shaft joint. The influence on the shaft center can be eliminated.
  • one or more drive devices may be provided.
  • the flexible shaft coupling is a gear coupling.
  • the gear coupling has a high allowable transmission torque and allows not only angular displacement but also axial displacement. Therefore, the gear coupling is extremely suitable as a shaft coupling for connecting the output shaft for the outer shaft and the outer shaft.
  • a hood that covers the gear coupling is provided on the stern side of the power transmission device, and lubricating oil is provided in the gear coupling.
  • At least one disk-shaped oil draining plate is provided and has a central opening into which the gear coupling is inserted, and prevents or suppresses leakage of lubricating oil from the gear coupling side to the engine room side. Is provided.
  • the gear coupling can be effectively lubricated, and leakage of lubricating oil to the engine room side can be prevented or suppressed.
  • an annular convex portion that protrudes radially outward and extends in the circumferential direction on the outer periphery of the gear coupling is axial.
  • the oil drain plate is disposed so that the inner peripheral end of the central opening is inserted between the two annular convex portions.
  • the labyrinth structure is formed by the oil drain plate and the annular convex portion, the leakage of the lubricating oil to the engine room side can be more effectively prevented.
  • the boss of the front propeller and the outer shaft which are configured as separate parts, are connected and fixed in the axial direction, and the front propeller
  • An annular recess is formed between the boss and the outer shaft, and the counter rotating thrust bearing is provided in the annular recess.
  • a counter rotating propeller unit can be constructed by incorporating a counter rotating thrust bearing and concentrically assembling it. For this reason, the assembly process in the engine room of the hull can be reduced by performing the process of incorporating the counter rotating thrust bearing before mounting the counter rotating propeller unit on the hull.
  • the drive device is a first drive device that is a rotation drive source of the outer shaft and a rotation drive source of the inner shaft.
  • the power transmission device is configured to transmit a rotational driving force of the first driving device and the second driving device to the outer shaft and the inner shaft independently of each other.
  • the outer shaft and the inner shaft are driven by independent drive sources, even if one of the drive sources fails, the front or rear propeller is driven by the other drive source. By doing so, the navigation of the ship can be continued.
  • the contra-rotating propeller marine propulsion device of the present invention it is possible to obtain an excellent effect that the influence of the hull displacement on the axis of the outer shaft can be eliminated.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a contra-rotating propeller marine propulsion device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view around a gear coupling in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged side view around a gear coupling in FIG. 2.
  • It is a schematic plan view of the contra-rotating propeller marine propulsion device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the contra-rotating propeller marine propulsion device 10A according to the first embodiment of the present invention.
  • a counter-rotating propeller marine propulsion device 10 ⁇ / b> A (hereinafter sometimes simply referred to as “propulsion device”) includes an outer shaft 11 to which a front propeller 13 is attached and an inner shaft to which a rear propeller 15 is attached. 12, a driving device 30 that is a rotational driving source of the outer shaft 11 and the inner shaft 12, and a power transmission device 20 ⁇ / b> A that transmits the rotational driving force of the driving device 30 to the outer shaft 11 and the inner shaft 12.
  • the outer shaft 11 is a hollow part and is installed through the stern tube 3 provided in the hull 2.
  • a front bush 5 and a rear bush 6 are provided between the stern tube 3 and the outer shaft 11, whereby the outer shaft 11 is rotatably supported by the hull 2.
  • a bow side stern tube sealing device 7 is provided on the end surface of the stern tube 3 on the bow side.
  • a stern side stern tube sealing device 8 is provided on the end surface of the stern tube 3 on the stern side.
  • a front propeller 13 is attached to the rear end of the outer shaft 11.
  • the front propeller 13 has a boss 13a at the center, and the bow side end face of the boss 13a and the stern side end face of the outer shaft 11 are connected and fixed by connecting means such as bolts.
  • An outer shaft sleeve shaft joint 16 is connected and fixed to the bow end of the outer shaft 11.
  • a hollow outer shaft intermediate shaft 17 is connected and fixed to the bow side end of the sleeve shaft joint 16 for outer shaft.
  • the outer shaft intermediate shaft 17 has a configuration that can be divided into a plurality of pieces (two or more) in the radial direction so that maintenance of accessory parts (such as the counter-rotating front seal device 37) of the inner shaft 12 can be performed.
  • the inner shaft 12 has a rear propeller 15 attached to the rear end thereof and is rotatably supported inside the outer shaft 11.
  • the rear propeller 15 has a boss 15 a at the center, is fitted to the rear end of the inner shaft 12 at the boss 15 a, and is fixed to the inner shaft 12 by a propeller nut 39.
  • a front radial bearing 35 and a rear radial bearing 36 are installed to rotatably support the inner shaft 12 with the outer shaft 11.
  • the front radial bearing 35 is disposed between the outer shaft sleeve coupling 16 and the inner shaft 12
  • the rear radial bearing 36 is configured such that the boss 13 a of the front propeller 13 and the inner shaft 12. It is arranged between.
  • the arrangement positions of the front radial bearing 35 and the rear radial bearing 36 are not limited to the positions described above, and may be, for example, between the front end portion and the rear end portion of the outer shaft 11 and the inner shaft 12.
  • a counter-rotating thrust bearing 40 that receives the thrust load of the outer shaft 11 and transmits it to the inner shaft 12 is disposed.
  • the counter rotating thrust bearing 40 is provided inside the boss of the front propeller 13. More specifically, an annular recess 14 is formed between the boss 13 a of the front propeller 13 and the outer shaft 11, and a counter rotating thrust bearing 40 is provided in the annular recess 14.
  • the counter rotating thrust bearing 40 may be a tilting pad type thrust bearing, for example.
  • a counter rotating lubricant is illustrated between the outer shaft 11 and the boss 13a of the front propeller 13 and the inner shaft 12. Not supplied from the counter-rotating lubricant supply device.
  • a counter-rotating front seal device 37 is disposed on the bow side end surface of the sleeve shaft joint 16 for the outer shaft, and on the stern side end surface of the boss 13a of the front propeller 13.
  • a counter-rotating rear seal device 38 is arranged.
  • the counter-rotating lubricating oil passes through the gap between the seal liner of the counter-rotating rear seal device 38 and the inner shaft 12 after lubricating the rear radial bearing 36 and passes through the boss 15a of the rear propeller 15. It passes through the oil hole 50, passes through the inside of the propeller cap 51 attached to the rear end portion of the boss 15 a, enters the hollow portion of the inner shaft 12, and is provided at the bow-side end portion of the shaft of the inner shaft output main gear 29. It passes through the sealing device 47 and is returned to a lubricating oil tank (not shown) installed in the engine room. The opening at the tip of the shaft of the inner shaft output main gear 29 is closed by a stop flange 52.
  • the second drive device 32 includes a first drive device 31 that is a rotation drive source of the outer shaft 11 and a second drive device 32 that is a rotation drive source of the inner shaft 12.
  • the first drive device 31 and the second drive device 32 may be a main engine such as a gas turbine engine or a diesel engine, or may be an electric motor.
  • an electric motor for example, one or a plurality of gas turbine generators or diesel generators can be mounted in an engine room and used as a power source.
  • the power transmission device 20A employed in the configuration example of FIG. 2 is configured to transmit the rotational driving force of the first driving device 31 and the second driving device 32 to the outer shaft 11 and the inner shaft 12 independently.
  • This is a counter-rotating gear transmission device.
  • the power transmission device 20 ⁇ / b> A includes a housing 21, and includes an outer shaft transmission mechanism 18 ⁇ / b> A and an inner shaft transmission mechanism 18 ⁇ / b> B inside the housing 21.
  • the outer shaft transmission mechanism 18A and the inner shaft transmission mechanism 18B are both constituted by a gear transmission mechanism.
  • the outer shaft transmission mechanism 18A is arranged coaxially with the output shaft 31a of the first driving device 31 and is coaxial with the outer shaft 11 and the outer shaft input gear 22 to which the driving force from the first driving device 31 is inputted. Between the outer shaft input gear 22 and the outer shaft output main gear 24.
  • the hollow outer shaft output main gear 24 is an outer shaft output shaft that transmits rotational driving force to the outer shaft 11. And an intermediate small gear 23 for the outer shaft.
  • the output shaft 31a of the first drive device 31 and the outer shaft input gear 22 are connected via a gear coupling 33a so as to be able to absorb errors during installation and changes in the shaft center due to hull displacement.
  • the number of outer intermediate small gear 23 is one, but there may be a plurality.
  • the inner shaft transmission mechanism 18B is disposed coaxially with the output shaft 32a of the second drive device 32, and receives the drive force from the second drive device 32, and the outer shaft output shaft 24.
  • the inner shaft output main gear 29 which is inserted coaxially with the inner shaft 12 and transmits the rotational driving force to the inner shaft 12, the inner shaft input gear 27 and the inner shaft output.
  • An intermediate small gear 28 for an inner shaft disposed between the main gear 29 and the main gear 29.
  • the output shaft 32a of the second drive device 32 and the inner shaft input gear 27 are connected via a gear coupling 33b so as to absorb errors during installation and changes in the shaft center due to hull displacement.
  • there is one intermediate small gear 28 for the inner shaft but a plurality of intermediate small gears 28 may be provided.
  • the inner shaft output main gear 29 and the inner shaft 12 are connected and fixed by a sleeve shaft joint 26 for inner shaft.
  • an inner shaft thrust bearing 41 that receives a thrust load from the inner shaft 12 (a load combining the thrust load of only the inner shaft 12 and the thrust load of only the outer shaft 11) and transmits it to the hull 2 is disposed. ing.
  • the inner shaft thrust bearing 41 is provided on the bow side portion of the housing 21 of the power transmission device 20. For this reason, the thrust load from the inner shaft 12 is supported by the hull 2 via the housing 21.
  • the arrangement position of the inner shaft thrust bearing 41 is not limited to the above-described position as long as the thrust load from the inner shaft 12 can be transmitted to the hull 2. Therefore, as long as it is on the bow side of the output shaft 24 for the outer shaft, it may be inside the housing 21 or outside the housing 21.
  • both the outer shaft transmission mechanism 18A and the inner shaft transmission mechanism 18B are gear transmission mechanisms, but one or both are other transmission mechanisms (belt transmission mechanism, chain transmission mechanism, etc.). Also good.
  • the outer shaft transmission mechanism 18A and the inner shaft transmission mechanism 18B are housed in the single housing 21, but may be housed in separate housings 21.
  • the outer shaft output main gear 24 and the outer shaft 11 are connected via a hollow flexible shaft joint 19.
  • the flexible shaft joint 19 is a gear coupling 19A
  • the output main gear 24 for outer shaft is connected and fixed to the bow side of the gear coupling 19A
  • the outer shaft intermediate shaft 17 is gear coupling. It is fixedly connected to the stern side of 19A. Accordingly, the rotational driving force of the outer shaft output main gear 24 is transmitted to the outer shaft 11 via the gear coupling 19A, the outer shaft intermediate shaft 17 and the outer shaft sleeve shaft coupling 16.
  • the flexible shaft joint 19 may be a flange-type flexible shaft joint or a roller chain shaft joint, but a gear coupling 19A that has a high allowable transmission torque and can allow not only angular displacement but also axial displacement is suitable. It is.
  • an outer shaft short-circuit device 49 is provided on the outer shaft intermediate shaft 17.
  • the shaft of the inner shaft output main gear 29 protrudes from the bow end of the housing 21, and the inner shaft short-circuit device 48 is provided at this portion. Is provided.
  • FIG. 3 and 4 are enlarged views around the gear coupling 19A in FIG. 2, FIG. 3 is a schematic plan view, and FIG. 4 is a schematic side view.
  • the gear coupling 19A employed in this configuration example includes a first inner cylinder 19a provided on the bow side, a second inner cylinder 19b provided on the stern side, a first inner cylinder 19a and a second inner cylinder. And an outer cylinder 19c surrounding 19b.
  • the rotational driving force of the output main gear 24 for the outer shaft absorbs axial displacement, angular displacement and parallel displacement of the shaft center, and transmits it to the outer shaft 11 side.
  • a gear coupling 19A composed of two inner cylinders 19a, 19b and one outer cylinder 19c is employed, but a gear cup composed of one inner cylinder and one outer cylinder. A ring may be employed. Also with this form of gear coupling, axial displacement and angular displacement of the shaft center can be absorbed.
  • the first driving device 31 when the first driving device 31 is rotationally driven, the driving force is transmitted to the outer shaft 11 via the outer shaft transmission mechanism 18A, the gear coupling 19A, and the like before being attached to the outer shaft 11.
  • the propeller 13 rotates.
  • the second driving device 32 when the second driving device 32 is driven to rotate, the driving force is transmitted to the inner shaft 12 via the inner shaft transmission mechanism 18B and the inner shaft sleeve shaft joint 26, and is attached to the inner shaft 12 after the propeller. 15 rotates.
  • the front propeller 13 and the rear propeller 15 are rotated in opposite directions by rotating the outer shaft 11 and the inner shaft 12 in opposite directions.
  • the rotational direction of the first and second drive units 31 and 32 for rotating the front propeller 13 and the rear propeller 15 in opposite directions depends on the configuration of the power transmission device 20, but the configuration example of FIG. In this case, if the rotation directions of the output shafts of the first driving device 31 and the second driving device 32 are opposite to each other, the front propeller 13 and the rear propeller 15 rotate in opposite directions.
  • lubricating oil 45 is supplied into the housing 21 to lubricate the outer shaft transmission mechanism 18A, the inner shaft transmission mechanism 18B, and the gear coupling 19A.
  • a hood 21a covering the gear coupling 19A is provided on the stern side of the housing 21.
  • the housing 21 and the hood 21a communicate with each other, and lubricating oil is supplied from the housing 21 side to the gear coupling 19A in the hood 21a.
  • the hood 21 a may be formed integrally with the housing 21 or may be configured as a separate part from the housing 21.
  • an oil drain plate 42 having a circular center opening is provided in the hood 21a in the vicinity of the outer periphery of the first inner cylinder 19b of the gear coupling 19A in order to prevent the lubricating oil from leaking to the engine room side. .
  • Two annular convex portions 43 protruding outward in the radial direction and extending over the entire circumference in the circumferential direction are provided apart from each other in the axial direction on the outer periphery of the second inner cylinder 19b.
  • the oil drain plate 42 is disposed so that the inner peripheral end of the circular central opening is inserted between the two annular convex portions 43. With this configuration, the lubricating oil 45 is prevented from leaking from the gear coupling 19A side to the engine room side.
  • Three or more annular protrusions 43 are provided apart in the axial direction, and two or more oil drain plates 42 are provided. The inner peripheral edge of the circular central opening of each oil drain plate 42 is between the annular protrusions 43, respectively.
  • the oil leakage prevention function may be further enhanced by being configured to be inserted.
  • the lubricating oil 45 enters from between the outer cylinder 19c and the first inner cylinder 19a (position A in FIG. 4), and the gear coupling 19A and the inner shaft 12 are inserted. And enters and accumulates in the outer shaft intermediate shaft 17.
  • the lubricating oil 45 accumulated inside the outer shaft intermediate shaft 17 rotates together with the outer shaft intermediate shaft 17 and sticks to the inner surface of the outer shaft intermediate shaft 17 by centrifugal force at that time, but the storage capacity of the outer shaft intermediate shaft 17 is increased.
  • the excess amount of the lubricating oil 45 overflows from the circular opening provided on the bow side of the outer shaft intermediate shaft 17, it is like a hollow cylinder having an inner peripheral surface with the position indicated by the symbol H in the figure as the liquid level It becomes.
  • the lubricating oil 45 overflowed from the outer intermediate shaft 17 returns to the gear coupling 19A side, passes through the space between the outer cylinder 19c, the first inner cylinder 19a, and the second inner cylinder 19b, and is discharged from the outlet 46, not shown. Returned to the lubricating oil tank.
  • the above-described liquid surface position H of the lubricating oil 45 is a position where the counter-rotating front seal device 37 can be lubricated, and is provided on the front side of the outer intermediate shaft 17 so that the lubricating oil 45 is accumulated up to such a position.
  • the size of the opening diameter of the circular opening is set.
  • the thrust load of the outer shaft 11 is received by the inner shaft 12 by the counter-rotating thrust bearing 40, and the thrust load obtained by combining the outer shaft 11 and the inner shaft 12 by the inner shaft thrust bearing 41 is received by the hull 2.
  • the rotational force of the output shaft 24 is transmitted to the outer shaft 11 via the gear coupling 19 ⁇ / b> A that is the flexible shaft joint 19.
  • the thrust load of the outer shaft 11 is not transmitted directly to the hull 2, but is transmitted to the hull 2 only through the inner shaft 12, and the deflection of the shaft center is allowed by the flexible shaft joint 19,
  • the influence of the hull displacement on the axis of the outer shaft 11 can be eliminated.
  • the gear coupling 19A that allows not only angular displacement but also axial displacement is employed as the flexible shaft coupling 19, the influence of the hull displacement on the shaft center of the outer shaft 11 is effective. Can be eliminated.
  • any one of the drive sources (for example, the first drive device 31). ) Can be continued by driving the front propeller 13 or the rear propeller 15 by the other drive source (for example, the second drive device 32).
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a contra-rotating propeller marine propulsion device 10B according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment with respect to the drive device 30 and the power transmission device 20B. Although FIG. 5 which shows this embodiment is simplified with respect to FIG. 2 which shows 1st Embodiment, about parts other than the drive device 30 and the power transmission device 20B, it is the same as 1st Embodiment.
  • the power transmission device 20B rotates biaxially in directions opposite to each other with respect to a uniaxial rotational input. Is a counter-rotating transmission device. That is, the power transmission device 20B converts the rotational driving force of the driving device into the driving force in the rotation direction opposite to each other, and transmits it to the outer shaft 11 and the inner shaft 12, respectively.
  • the output shaft for the outer shaft of the power transmission device 20B is transmitted to the outer shaft 11 through the gear coupling 19A as in the first embodiment.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

外軸１１のスラスト荷重は、前プロペラ１３のボス１３ａの内部に設けられた二重反転スラスト軸受４０で受けて内軸１２に伝達される。外軸１１と内軸１２を合わせたスラスト荷重は、動力伝達装置２０Ａの船首側に設けられた内軸用スラスト軸受４１で受けて船体２に伝達される。外軸用出力軸２４の回転力は、たわみ軸継手１９（ギヤカップリング１９Ａ）を介して外軸１１に伝達される。これにより、外軸１１のスラスト荷重が船体２に対して直接的に伝達されず内軸１２を介してのみ船体２に伝達され、ギヤカップリング１９によって軸方向変位及び角度変位が許容されることで、船体変位による外軸１１の軸心への影響を無くすことができる。

Description

二重反転プロペラ式舶用推進装置 発明の背景
発明の技術分野
　本発明は、二重反転プロペラ式舶用推進装置に関する。
関連技術の説明
　二重反転プロペラは、前プロペラから流出する回転エネルギーを、前プロペラとは逆方向に回転する後プロペラで回収し推進力に変えることで、高いプロペラ効率が得られるようにしたプロペラシステムである。以下、二重反転プロペラを搭載した舶用推進装置を「二重反転プロペラ式舶用推進装置」と呼ぶ。二重反転プロペラ式舶用推進装置は、例えば、下記特許文献１，２に開示されている。
　二重反転プロペラ式舶用推進装置の従来例のひとつとして、特許文献１において開示された「船舶の推進装置」を図１に示す。図１において、船舶の推進装置１００は、内軸１０２と外軸１０１とを同芯状に配設し、内軸１０２に後部プロペラ１０４を取り付け、外軸１０１に前部プロペラ１０３を取り付け、内軸１０２を第一の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１０５によって回転駆動し、外軸１０１を第二の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１０６によって回転駆動するように構成したものである。なお、符号１０７は主機関１０６の駆動軸、符号１０８は歯車伝達装置である。
特開２００５－６７４３６号公報 特開平７－３３０８４号公報
　二重反転プロペラにおいて、内軸は外軸に比べて細く長いため、船体変位による軸心への影響を十分に吸収することが可能であるが、内軸に比べて太い外軸は、それ自身では船体変位による軸心への影響を十分に吸収することは困難である。上述した従来の二重反転プロペラ式舶用推進装置では、船体変位による外軸の軸心への影響が考慮されていない。したがって、このような問題を解決することが望まれる。
発明の要約
　本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、船体変位による外軸の軸心への影響を無くすことができる二重反転プロペラ式舶用推進装置を提供することを課題とする。
　上記の課題を解決するため、本発明の二重反転プロペラ式舶用推進装置は、以下の技術的手段を採用する。
（１）本発明は、後端部に前プロペラが取り付けられ船体に回転可能に支持された中空状の外軸と、後端部に後プロペラが取り付けられ前記外軸の内部に回転可能に支持された内軸と、前記外軸と前記内軸の回転駆動源である駆動装置と、該駆動装置の回転駆動力を前記外軸と前記内軸に伝達する動力伝達装置とを備え、前記前プロペラと前記後プロペラとを互いに逆方向に回転させる二重反転プロペラ式舶用推進装置において、前記外軸からのスラスト荷重を受けて前記内軸に伝達する二重反転スラスト軸受と、前記内軸からのスラスト荷重を受けて船体に伝達する内軸用スラスト軸受と、を備え、前記動力伝達装置は、前記外軸と同軸上に配置され前記外軸に回転駆動力を伝達する外軸用出力軸を有し、該外軸用出力軸と前記外軸は、中空状のたわみ軸継手を介して連結されている、ことを特徴とする。
　本発明の構成によれば、二重反転スラスト軸受によって外軸のスラスト荷重を内軸で受け、内軸用スラスト軸受によって外軸と内軸を合わせたスラスト荷重を船体で受け、外軸用出力軸の回転力は、たわみ軸継手を介して外軸に伝達される。これにより、外軸のスラスト荷重が船体に対して直接的に伝達されず内軸を介してのみ船体に伝達されて、たわみ軸継手によって軸心の狂いが許容されることで、船体変位による外軸の軸心への影響を無くすことができる。なお、駆動装置は、一基でも複数基でもよい。
（２）上記（１）の二重反転プロペラ式舶用推進装置において、好ましくは、前記たわみ軸継手はギヤカップリングである。
　ギヤカップリングは、許容伝達トルクが高く、角度変位のみならず軸方向変位をも許容するので、外軸用出力軸と外軸とを連結する軸継手として極めて好適である。
（３）上記（２）の二重反転プロペラ式舶用推進装置において、好ましくは、前記動力伝達装置の船尾側には前記ギヤカップリングを覆うフードが設けられ、前記ギヤカップリングには潤滑油が供給され、前記フードに、前記ギヤカップリングが挿入された中央開口を有し前記ギヤカップリング側から機関室側への潤滑油の漏れを阻止又は抑制する円盤状の油切り板が少なくとも一つ設けられている。
　上記の構成によれば、ギヤカップリングを効果的に潤滑でき、しかも機関室側への潤滑油の漏れを阻止又は抑制できる。
（４）上記（３）の二重反転プロペラ式舶用推進装置において、好ましくは、前記ギヤカップリングの外周には、径方向外側に突出し周方向に全周に渡って延びる環状凸部が軸方向に離れて少なくとも二つ設けられており、前記油切り板は、前記中央開口の内周端が二つの前記環状凸部の間に挿入されるように配置されている。
　上記構成によれば、油切り板と環状凸部によりラビリンス構造が形成されるので、機関室側への潤滑油の漏れをより効果的に阻止できる。
（５）上記（１）の二重反転プロペラ式舶用推進装置において、好ましくは、互いに別部品で構成された前記前プロペラのボスと前記外軸とが軸方向に連結固定され、前記前プロペラのボスと前記外軸の間に環状凹部が形成され、前記二重反転スラスト軸受は、前記環状凹部に設けられている。
　上記の構成によれば、前プロペラのボスの内部に二重反転スラスト軸受が配置されるので、製造時において、あらかじめ、前プロペラが取り付けられた外軸と後プロペラが取り付けられた内軸とを、二重反転スラスト軸受を組み込んで同芯状に組み立てて、二重反転プロペラユニットを構成することができる。このため、二重反転スラスト軸受の組み込み工程を、二重反転プロペラユニットを船体に搭載する前に行うことで、船体の機関室における組み立て工程を少なくすることができる。
（６）上記（１）の二重反転プロペラ式舶用推進装置において、好ましくは、前記駆動装置は、前記外軸の回転駆動源である第１駆動装置と、前記内軸の回転駆動源である第２駆動装置とからなり、前記動力伝達装置は、前記第１駆動装置と前記第２駆動装置の回転駆動力をそれぞれ独立に前記外軸と前記内軸に伝達する。
　上記の構成によれば、外軸と内軸とが、それぞれ独立の駆動源によって駆動されるので、万が一どちらかの駆動源が故障しても、他方の駆動源によって前プロペラ又は後プロペラを駆動することで、船舶の航行を継続することができる。
　本発明の二重反転プロペラ式舶用推進装置によれば、船体変位による外軸の軸心への影響を無くすことができるという優れた効果が得られる。
従来技術を示す図である。 本発明の第１実施形態にかかる二重反転プロペラ式船舶用推進装置の模式平面図である。 図２におけるギヤカップリング周辺の拡大平面図である。 図２におけるギヤカップリング周辺の拡大側面図である。 本発明の第２実施形態にかかる二重反転プロペラ式船舶用推進装置の模式平面図である。
好ましい実施例の説明
　以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
　図２は、本発明の第１実施形態にかかる二重反転プロペラ式船舶用推進装置１０Ａの模式平面図である。図２において、二重反転プロペラ式舶用推進装置１０Ａ（以下、単に「推進装置」と呼ぶことがある）は、前プロペラ１３が取り付けられた外軸１１と、後プロペラ１５が取り付けられた内軸１２と、外軸１１と内軸１２の回転駆動源である駆動装置３０と、駆動装置３０の回転駆動力を外軸１１と内軸１２に伝達する動力伝達装置２０Ａとを備える。
　外軸１１は、中空状の部品であり、船体２に設けられた船尾管３を貫通して設置されている。船尾管３と外軸１１との間には、前側ブッシュ５と後側ブッシュ６が設けられており、これにより、外軸１１が船体２に回転可能に支持されている。船尾管３内の潤滑油の機関室側への漏れを防ぐために、船尾管３の船首側の端面には、船首側船尾管シール装置７が設けられている。船尾管３内の潤滑油の海水側への漏れを防ぐために、船尾管３の船尾側の端面には、船尾側船尾管シール装置８が設けられている。
　外軸１１の後端部に前プロペラ１３が取り付けられている。前プロペラ１３は中心部にボス１３ａを有し、このボス１３ａの船首側端面と外軸１１の船尾側端面とが、ボルトなどの連結手段によって連結固定されている。外軸１１の船首側端部には外軸用スリーブ軸継手１６が連結固定されている。
　外軸用スリーブ軸継手１６の船首側端部には中空状の外軸中間軸１７が連結固定されている。外軸中間軸１７は、内軸１２の付帯部品（二重反転前部シール装置３７など）のメンテナンスができるように、半径方向に複数（２つ又はそれ以上）に分割可能な構成を備える。
　内軸１２は、後端部に後プロペラ１５が取り付けられ外軸１１の内部に回転可能に支持されている。後プロペラ１５は、中心部にボス１５ａを有しており、ボス１５ａにおいて内軸１２の後端部に嵌合し、プロペラナット３９によって内軸１２に固定されている。
　推進装置１０Ａにおいて、内軸１２を外軸１１で回転可能に支持するため、前側ラジアル軸受３５と、後側ラジアル軸受３６とが設置されている。図２の構成例において、前側ラジアル軸受３５は、外軸用スリーブ軸継手１６と内軸１２との間に配置されており、後側ラジアル軸受３６は、前プロペラ１３のボス１３ａと内軸１２との間に配置されている。なお、前側ラジアル軸受３５と後側ラジアル軸受３６の配置位置は、上述した位置に限られず、例えば、外軸１１の先端部及び後端部と内軸１２との間であってもよい。
　推進装置１０Ａにおいて、外軸１１のスラスト荷重を受けて内軸１２に伝達する二重反転スラスト軸受４０が配置されている。図２の構成例において、二重反転スラスト軸受４０は、前プロペラ１３のボスの内部に設けられている。より具体的には、前プロペラ１３のボス１３ａと外軸１１の間に環状凹部１４が形成されており、この環状凹部１４に二重反転スラスト軸受４０が設けられている。二重反転スラスト軸受４０は、例えばティルティングパッド式スラスト軸受であるのがよい。
　前側ラジアル軸受３５、後側ラジアル軸受３６及び二重反転スラスト軸受４０を潤滑するため、外軸１１及び前プロペラ１３のボス１３ａと、内軸１２と間には、二重反転用潤滑油が図示しない二重反転用潤滑油供給装置から供給される。二重反転用潤滑油が漏れ出るのを防止するため、外軸用スリーブ軸継手１６の船首側端面に二重反転前部シール装置３７が配置され、前プロペラ１３のボス１３ａの船尾側端面に二重反転後部シール装置３８が配置されている。
　二重反転用潤滑油は、後側ラジアル軸受３６を潤滑した後、二重反転後部シール装置３８のシールライナーと内軸１２との隙間を通り、後プロペラ１５のボス１５ａの内部に設けた通油穴５０を通り、ボス１５ａの後端部に取り付けられたプロペラキャップ５１の内側を通って内軸１２の中空部へ入り、内軸用出力主歯車２９の軸の船首側端部に設けられたシール装置４７を通り、機関室に設置された図示しない潤滑油タンクに戻されるようになっている。なお、内軸用出力主歯車２９の軸の先端の開口は止めフランジ５２によって閉じられている。
　図２の構成例において採用している駆動装置３０は、外軸１１の回転駆動源である第１駆動装置３１と、内軸１２の回転駆動源である第２駆動装置３２とからなる。第１駆動装置３１と第２駆動装置３２は、ガスタービンエンジンやディーゼルエンジンなどの主機関であっても、電動機であってもよい。電動モータの場合、例えば、機関室に一つ又は複数のガスタービン発電機やディーゼル発電機などを搭載し、これを電源とすることができる。
　図２の構成例において採用している動力伝達装置２０Ａは、第１駆動装置３１と第２駆動装置３２の回転駆動力をそれぞれ独立に外軸１１と内軸１２に伝達するように構成された二重反転歯車伝達装置である。より具体的には、動力伝達装置２０Ａは、ハウジング２１を有しており、ハウジング２１の内部に外軸用伝達機構１８Ａと内軸用伝達機構１８Ｂとを備える。図２の構成において、外軸用伝達機構１８Ａと内軸用伝達機構１８Ｂはともに歯車伝達機構で構成されている。
　外軸用伝達機構１８Ａは、第１駆動装置３１の出力軸３１ａと同軸上に配置され第１駆動装置３１からの駆動力が入力される外軸用入力歯車２２と、外軸１１と同軸上に配置され外軸１１に回転駆動力を伝達する外軸用出力軸としての中空状の外軸用出力主歯車２４と、外軸用入力歯車２２と外軸用出力主歯車２４との間に配置された外軸用中間小歯車２３とを有する。第１駆動装置３１の出力軸３１ａと外軸用入力歯車２２は、据付時の誤差及び船体変位による軸心変化を吸収できるように、ギヤカップリング３３ａを介して連結されている。図２において外軸用中間小歯車２３は一つであるが、複数あってもよい。
　内軸用伝達機構１８Ｂは、第２駆動装置３２の出力軸３２ａと同軸上に配置され第２駆動装置３２からの駆動力が入力される内軸用入力軸２７と、外軸用出力軸２４の中空部を貫通して挿入されており内軸１２と同軸上に配置され内軸１２に回転駆動力を伝達する内軸用出力主歯車２９と、内軸用入力歯車２７と内軸用出力主歯車２９との間に配置された内軸用中間小歯車２８とを有する。第２駆動装置３２の出力軸３２ａと内軸用入力歯車２７は、据付時の誤差及び船体変位による軸心変化を吸収できるように、ギヤカップリング３３ｂを介して連結されている。図２において内軸用中間小歯車２８は一つであるが、複数あってもよい。内軸用出力主歯車２９と内軸１２は、内軸用スリーブ軸継手２６によって連結固定されている。
　推進装置１０Ａにおいて、内軸１２からのスラスト荷重（内軸１２のみのスラスト荷重と外軸１１のみのスラスト荷重を合成した荷重）を受けて船体２に伝達する内軸用スラスト軸受４１が配置されている。図２の構成例において、内軸用スラスト軸受４１は、動力伝達装置２０のハウジング２１の船首側部分に設けられている。このため、内軸１２からのスラスト荷重はハウジング２１を介して船体２で支持されている。
　なお、内軸用スラスト軸受４１の配置位置は、内軸１２からのスラスト荷重を船体２に伝達できれば上述した位置に限定されない。したがって、外軸用出力軸２４よりも船首側であれば、ハウジング２１内でもよいし、ハウジング２１の外部であってもよい。
　図２の構成例において、外軸用伝達機構１８Ａと内軸用伝達機構１８Ｂはともに歯車伝達機構であるが、一方又は両方がその他の伝達機構（ベルト伝達機構、チェーン伝達機構など）であってもよい。
　また、図２の構成例において、外軸用伝達機構１８Ａと内軸用伝達機構１８Ｂは、単一のハウジング２１内に収容されているが、別々のハウジング２１に収容されてもよい。
　外軸用出力主歯車２４と外軸１１は、中空状のたわみ軸継手１９を介して連結されている。図２の構成例において、たわみ軸継手１９はギヤカップリング１９Ａであり、外軸用出力主歯車２４がギヤカップリング１９Ａの船首側と連結固定されており、外軸中間軸１７がギヤカップリング１９Ａの船尾側と連結固定されている。したがって、外軸用出力主歯車２４の回転駆動力は、ギヤカップリング１９Ａ、外軸中間軸１７及び外軸用スリーブ軸継手１６を経由して外軸１１に伝達される。なお、たわみ軸継手１９としては、フランジ形たわみ軸継手やローラチェーン軸継手などであってもよいが、許容伝達トルクが高く角度変位のみならず軸方向変位をも許容できるギヤカップリング１９Ａが好適である。
　外軸１１と船体２との間の電位差による軸受のスパークエロージョンを防止するために、外軸中間軸１７に外軸用短絡装置４９が設けられている。
　内軸１２と船体２との間の電位差による軸受のスパークエロージョンを防止するために、内軸用出力主歯車２９の軸をハウジング２１の船首端から突出させ、この部分に内軸用短絡装置４８が設けられている。
　図３及び図４は、図２におけるギヤカップリング１９Ａ周辺の拡大図であり、図３は模式平面図、図４は模式側面図である。この構成例において採用しているギヤカップリング１９Ａは、船首側に設けられた第１内筒１９ａと、船尾側に設けられた第２内筒１９ｂと、第１内筒１９ａと第２内筒１９ｂを囲む外筒１９ｃとを備えており、外軸用出力主歯車２４の回転駆動力を、軸心の軸方向変位、角度変位及び平行変位を吸収して、外軸１１側に伝達する。
　図３の構成例では、２つの内筒１９ａ，１９ｂと一つの外筒１９ｃで構成されるギヤカップリング１９Ａを採用しているが、一つの内筒と一つの外筒で構成されるギヤカップリングを採用してもよい。この形態のギヤカップリングによっても、軸心の軸方向変位及び角度変位を吸収することができる。
　上述した構成により、第１駆動装置３１を回転駆動すると、その駆動力が外軸用伝達機構１８Ａ、ギヤカップリング１９Ａ等を経由して外軸１１に伝達され、外軸１１に取り付けられた前プロペラ１３が回転する。また、第２駆動装置３２を回転駆動すると、その駆動力が内軸用伝達機構１８Ｂ及び内軸用スリーブ軸継手２６を経由して内軸１２に伝達され、内軸１２に取り付けられた後プロペラ１５が回転する。
　このとき、外軸１１と内軸１２を互いに逆方向に回転させることで、前プロペラ１３と後プロペラ１５を互いに逆方向に回転させる。前プロペラ１３と後プロペラ１５を互いに逆方向に回転させるための第１駆動装置３１と第２駆動装置３２の駆同軸の回転方向は、動力伝達装置２０の構成に依るが、図２の構成例の場合、第１駆動装置３１と第２駆動装置３２の出力軸の回転方向を互いに逆方向とすれば、前プロペラ１３と後プロペラ１５が互いに逆方向に回転する。
　図４に示すように、外軸用伝達機構１８Ａ、内軸用伝達機構１８Ｂ及びギヤカップリング１９Ａを潤滑するため、ハウジング２１内には潤滑油４５が供給される。
　図３及び図４において、ハウジング２１の船尾側には、ギヤカップリング１９Ａを覆うフード２１ａが設けられている。ハウジング２１とフード２１ａとは連通しており、潤滑油はハウジング２１側からフード２１ａ内のギヤカップリング１９Ａに供給される。フード２１ａは、ハウジング２１と一体成形されたものであっても、ハウジング２１とは別部品として構成されたものであってもよい。また、潤滑油の機関室側への漏れを阻止するため、ギヤカップリング１９Ａの第１内筒１９ｂの外周に近接して、円形中央開口を有する油切り板４２がフード２１ａに設けられている。
　第２内筒１９ｂの外周には、径方向外側に突出し周方向に全周に渡って延びる環状凸部４３が、軸方向に離れて二つ設けられている。油切り板４２は、円形中央開口の内周端が２つの環状凸部４３の間に挿入されるように配置されている。この構成により、ギヤカップリング１９Ａ側から機関室側に潤滑油４５が漏れ出るのを防止するようになっている。なお、環状凸部４３を軸方向に離して３つ以上設けるとともに、２枚以上の油切り板４２を設け、各油切り板４２の円形中央開口の内周縁が環状凸部４３の間にそれぞれ挿入されるように構成することで、油漏れ防止機能をさらに高めてもよい。
　図４において、ギヤカップリング１９Ａを潤滑する際、潤滑油４５は外筒１９ｃと第１内筒１９ａの間（図４中の符号Ａの位置）から浸入し、ギヤカップリング１９Ａと内軸１２との間を通って外軸中間軸１７の内部に入って溜まる。外軸中間軸１７の内部に溜まった潤滑油４５は、外軸中間軸１７とともに回転し、その際の遠心力によって外軸中間軸１７の内面に張り付くが、外軸中間軸１７の貯留容量を超える分の潤滑油４５は外軸中間軸１７の船首側に設けられた円形開口からオーバーフローするので、図中の符号Ｈで示す位置を液面とする内周面を有する中空円筒のような状態となる。外軸中間軸１７からオーバーフローした潤滑油４５は、ギヤカップリング１９Ａ側へ戻り、外筒１９ｃと第１内筒１９ａ及び第２内筒１９ｂの間を通って排出口４６から排出され、図示しない潤滑油タンクへ戻される。
　上述した潤滑油４５の液面位置Ｈは、二重反転前部シール装置３７を潤滑できる位置であり、このような位置まで潤滑油４５が溜まるように外軸中間軸１７の前側に設けられた円形開口の開口径の大きさが設定されている。このような構成により、二重反転前部シール装置３７の前側（船首側）をウエット状態とすることで、二重反転前部シール装置３７の発熱を軽減し、寿命を延ばすことができる。
　上述した本発明の第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）二重反転スラスト軸受４０によって外軸１１のスラスト荷重を内軸１２で受け、内軸用スラスト軸受４１によって外軸１１と内軸１２を合わせたスラスト荷重を船体２で受け、外軸用出力軸２４の回転力は、たわみ軸継手１９であるギヤカップリング１９Ａを介して外軸１１に伝達される。これにより、外軸１１のスラスト荷重が船体２に対して直接的に伝達されず内軸１２を介してのみ船体２に伝達され、たわみ軸継手１９によって軸心の狂いが許容されることで、船体変位による外軸１１の軸心への影響を無くすことができる。特に本実施形態では、たわみ軸継手１９として、角度変位のみならず軸方向変位をも許容できるギヤカップリング１９Ａを採用しているため、船体変位による外軸１１の軸心への影響を効果的に無くすことができる。
（２）前プロペラ１３のボスの内部に二重反転スラスト軸受４０が配置されるので、製造時において、あらかじめ、前プロペラ１３が取り付けられた外軸１１と後プロペラ１５が取り付けられた内軸１２とを、二重反転スラスト軸受４０を組み込んで同芯状に組み立てて、二重反転プロペラユニットを構成することができる。このため、二重反転スラスト軸受４０の組み込み工程を、二重反転プロペラユニットを船体２に搭載する前に行うことで、機関室における組み立て工程を少なくすることができる。
（３）ギヤカップリング１９Ａを囲むフード２１ａを設け、ギヤカップリング１９Ａに潤滑油４５を供給するので、ギヤカップリング１９Ａを効果的に潤滑できる。また、油切り板４２と環状凸部４３によりラビリンス構造が形成されるので、ギヤカップリング１９Ａ側から機関室側への潤滑油４５の漏れをより効果的に阻止できる。
（４）外軸１１と内軸１２とが、それぞれ独立の駆動源（第１駆動装置３１、第２駆動装置３２）によって駆動されるので、万が一どちらかの駆動源（例えば第１駆動装置３１）が故障しても、他方の駆動源（例えば第２駆動装置３２）によって前プロペラ１３又は後プロペラ１５を駆動することで、船舶の航行を継続することができる。
　図５は、本発明の第２実施形態にかかる二重反転プロペラ式船舶用推進装置１０Ｂの模式平面図である。本実施形態は、駆動装置３０及び動力伝達装置２０Ｂに関して、第１実施形態と異なる。本実施形態を示す図５は、第１実施形態を示す図２に対して簡略化しているが、駆動装置３０及び動力伝達装置２０Ｂ以外の部分については、第１実施形態と同じである。
　図５に示すように、本実施形態にかかる推進装置１０Ｂにおいて、駆動装置３０は一基のみ設置され、動力伝達装置２０Ｂは、一軸の回転入力に対して互いに反対方向に回転する二軸の回転を出力する二重反転伝達装置である。すなわち、動力伝達装置２０Ｂは、駆動装置の回転駆動力を、互いに反対方向の回転方向の駆動力に変換して外軸１１と内軸１２にそれぞれ伝達する。動力伝達装置２０Ｂの外軸用出力軸は、第１実施形態と同様にギヤカップリング１９Ａを介して外軸１１に伝達される。
　上述した本発明の第２実施形態によれば、第１実施形態における上記（１）～（３）の効果が得られる。
　なお、上記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

Claims (6)

  1. 　後端部に前プロペラが取り付けられ船体に回転可能に支持された中空状の外軸と、後端部に後プロペラが取り付けられ前記外軸の内部に回転可能に支持された内軸と、前記外軸と前記内軸の回転駆動源である駆動装置と、該駆動装置の回転駆動力を前記外軸と前記内軸に伝達する動力伝達装置とを備え、前記前プロペラと前記後プロペラとを互いに逆方向に回転させる二重反転プロペラ式舶用推進装置において、
    　前記外軸からのスラスト荷重を受けて前記内軸に伝達する二重反転スラスト軸受と、
    　前記内軸からのスラスト荷重を受けて船体に伝達する内軸用スラスト軸受と、を備え、
    　前記動力伝達装置は、前記外軸と同軸上に配置され前記外軸に回転駆動力を伝達する外軸用出力軸を有し、
    　該外軸用出力軸と前記外軸は、中空状のたわみ軸継手を介して連結されている、ことを特徴とする二重反転プロペラ式舶用推進装置。
  2. 　前記たわみ軸継手はギヤカップリングである請求項１記載の二重反転プロペラ式舶用推進装置。
  3. 　前記動力伝達装置の船尾側には前記ギヤカップリングを覆うフードが設けられ、前記ギヤカップリングには潤滑油が供給され、
    　前記フードに、前記ギヤカップリングが挿入された円形中央開口を有し前記ギヤカップリング側から機関室側への潤滑油の漏れを阻止又は抑制する油切り板が少なくとも一つ設けられている、請求項２記載の二重反転プロペラ式舶用推進装置。
  4. 　前記ギヤカップリングの外周には、径方向外側に突出し周方向に全周に渡って延びる環状凸部が軸方向に離れて少なくとも二つ設けられており、
    　前記油切り板は、前記中央開口の内周端が二つの前記環状凸部の間に挿入されるように配置されている、請求項３記載の二重反転プロペラ式舶用推進装置。
  5. 　互いに別部品で構成された前記前プロペラのボスと前記外軸とが軸方向に連結固定され、前記前プロペラのボスと前記外軸の間に環状凹部が形成され、
    　前記二重反転スラスト軸受は、前記環状凹部に設けられている請求項１記載の二重反転プロペラ式舶用推進装置。
  6. 　前記駆動装置は、前記外軸の回転駆動源である第１駆動装置と、前記内軸の回転駆動源である第２駆動装置とからなり、
    　前記動力伝達装置は、前記第１駆動装置と前記第２駆動装置の回転駆動力をそれぞれ独立に前記外軸と前記内軸に伝達する、請求項１に記載の二重反転プロペラ式舶用推進装置。
PCT/JP2008/071641 2008-01-08 2008-11-28 二重反転プロペラ式舶用推進装置 WO2009087831A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/812,025 US8585366B2 (en) 2008-01-08 2008-11-28 Contra-rotating propeller marine propulsion device
EP08869724.8A EP2230171A4 (en) 2008-01-08 2008-11-28 SHIP DRIVE WITH ROTATION PROPELLER
KR1020107013243A KR101255603B1 (ko) 2008-01-08 2008-11-28 이중 반전 프로펠러식 선박용 추진 장치
BRPI0822155-3A BRPI0822155A2 (pt) 2008-01-08 2008-11-28 Dispositivo de propulsão marítimo com propulsor de contra-rotação
CN200880124365.8A CN101909986B (zh) 2008-01-08 2008-11-28 双反转螺旋桨式船用推进装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-000938 2008-01-08
JP2008000938A JP5266542B2 (ja) 2008-01-08 2008-01-08 二重反転プロペラ式舶用推進装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009087831A1 true WO2009087831A1 (ja) 2009-07-16

Family

ID=40852958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2008/071641 WO2009087831A1 (ja) 2008-01-08 2008-11-28 二重反転プロペラ式舶用推進装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8585366B2 (ja)
EP (1) EP2230171A4 (ja)
JP (1) JP5266542B2 (ja)
KR (1) KR101255603B1 (ja)
CN (1) CN101909986B (ja)
BR (1) BRPI0822155A2 (ja)
WO (1) WO2009087831A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130064664A1 (en) * 2010-03-31 2013-03-14 Scana Volda As Propeller propulsion system for floating structures

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5266543B2 (ja) * 2008-01-09 2013-08-21 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 二重反転プロペラ式舶用推進装置
JP5606272B2 (ja) * 2010-10-29 2014-10-15 株式会社日立ニコトランスミッション 二重反転プロペラ式船舶推進装置
DK2842863T3 (en) 2012-04-27 2018-11-26 Samsung Heavy Ind Propulsion device for a ship and ship therewith
WO2013165225A1 (ko) 2012-05-04 2013-11-07 삼성중공업 주식회사 선박용 추진장치
DK2848517T3 (en) * 2012-05-10 2017-09-25 Samsung Heavy Ind Propulsion device for a ship and ship with this device
EP2927111B1 (en) 2012-12-03 2018-07-11 Samsung Heavy Ind. Co., Ltd. Propeller for ship, and assembling method and disassembling method therefor
KR101866586B1 (ko) * 2013-12-06 2018-06-11 현대중공업 주식회사 선박용 추진장치
KR101911103B1 (ko) 2013-12-24 2018-10-23 현대중공업 주식회사 선박용 추진장치
TR201907196T4 (tr) * 2014-06-20 2019-06-21 Mehmet Nevres Uelgen Şaft tork yükseltici pervane tertibatı.
EP3164330B1 (en) * 2014-07-01 2020-01-29 Odense Maritime Technology A/S Marine vessel with a large propeller and gearbox
KR101661939B1 (ko) 2014-07-14 2016-10-05 삼성중공업 주식회사 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101652223B1 (ko) 2014-07-17 2016-08-31 삼성중공업 주식회사 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
WO2017158205A1 (en) 2016-03-18 2017-09-21 Rolls-Royce Marine As Steerable grim-vane propulsion system
CN106596024A (zh) * 2016-12-25 2017-04-26 山西汾西重工有限责任公司 航行器推进段的振动测量装置及振动测量方法
KR101864738B1 (ko) 2017-07-07 2018-06-07 삼성중공업(주) 선박용 추진 장치 및 이를 갖춘 선박
JP6532927B1 (ja) * 2017-11-20 2019-06-19 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 舶用二重反転プロペラ装置の軸封装置
CN109229274B (zh) * 2018-09-07 2019-08-13 广州中船文冲船坞有限公司 一种对转螺旋桨的检修拆卸方法
CN111720453A (zh) * 2020-06-02 2020-09-29 中国科学院声学研究所 适用于水下航行器的同轴对转挠性联轴器及其装配方法
JP2022158220A (ja) 2021-04-01 2022-10-17 ジャパンマリンユナイテッド株式会社 スラスト隙間計測装置、スラスト隙間計測方法及び船舶
CN113944733A (zh) * 2021-09-16 2022-01-18 南京晨光艺术工程有限公司 一种皮带轮驱动式正反转装置
CN114655416B (zh) * 2022-02-22 2023-04-11 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 船舶推进轴系结构及船舶
CN115946835A (zh) * 2022-12-28 2023-04-11 深圳市先行电传动装备有限公司 船用推进器
US12012192B1 (en) * 2023-05-17 2024-06-18 Charles S. Powers Apertured propeller assemblies and methods
CN118439168A (zh) * 2024-07-08 2024-08-06 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种高速对转涵道风扇

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6018094U (ja) * 1983-07-18 1985-02-07 三菱重工業株式会社 船舶用二重反転プロペラ装置
JPS6018095U (ja) * 1983-07-18 1985-02-07 三菱重工業株式会社 船舶用二重反転プロペラ装置
JPS6199752U (ja) * 1984-12-06 1986-06-26
JPS6366400U (ja) * 1986-10-21 1988-05-02
JPH0733084A (ja) 1993-07-20 1995-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用二重反転プロペラ式推進装置
JPH11270571A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バックラッシ量調整装置
JP2005067436A (ja) 2003-08-26 2005-03-17 Ihi Marine United Inc 船舶の推進装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO122171B (ja) 1965-12-09 1971-05-24 Stal Laval Turbin Ab
US3527545A (en) * 1969-04-14 1970-09-08 Algoship Int Contrarotating propeller drive
US3826544A (en) * 1973-05-04 1974-07-30 Us Navy Trunnion mounted marine thrust bearing/vibration reducer
US4016777A (en) * 1975-01-09 1977-04-12 Nikolai Stepanovich Ryzhkov Ship reduction gear for contrarotating screws
JPS581828B2 (ja) 1977-12-23 1983-01-13 富士電機株式会社 券類発行装置
JPS5536020A (en) 1978-09-04 1980-03-13 Mitsubishi Electric Corp Brazing method and joint
JPS6018095A (ja) 1983-07-11 1985-01-30 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 分岐・插入回路
JPS6018094A (ja) 1983-07-12 1985-01-30 Nec Corp 通話路スイツチ制御方式
EP0132220B1 (en) * 1983-07-18 1988-01-07 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Marine contra-rotating propeller apparatus
US4567829A (en) 1984-07-30 1986-02-04 General Electric Company Shaped charge projectile system
GB2164550B (en) 1984-09-20 1989-01-11 Griffin G D An improved body support arrangement
JPS6199752A (ja) 1984-10-19 1986-05-17 Nissan Motor Co Ltd 自動変速機の調圧バルブ
JPS62181998A (ja) 1986-02-07 1987-08-10 Eagle Ind Co Ltd 船尾管への潤滑油供給方法
JPS6366400A (ja) 1986-09-09 1988-03-25 帝人株式会社 紙状物
JPH0825515B2 (ja) * 1987-06-24 1996-03-13 石川島播磨重工業株式会社 動力伝達装置の支持装置
JPS6487996A (en) 1987-09-30 1989-04-03 Taisei Corp Vibrationproof device for underwater pipe
JPH07112832B2 (ja) 1988-03-16 1995-12-06 石川島播磨重工業株式会社 二重反転プロペラ駆動装置
JPH07112833B2 (ja) * 1988-03-22 1995-12-06 石川島播磨重工業株式会社 二重反転プロペラの潤滑油供給装置
JPH0627519A (ja) * 1992-07-08 1994-02-04 Canon Inc カメラ
DE4232753C2 (de) * 1992-09-30 2001-03-08 Blohm & Voss Ind Gmbh Schmieranordnung für Abdichtungen von Propellerantrieben für Schiffe mit zwei konzentrisch zueinander angeordneten gegenläufigen Propellern
JP3117333B2 (ja) 1993-06-25 2000-12-11 三菱重工業株式会社 二重反転プロペラ装置における船尾管の給水および軸封・給水装置
JPH0752881A (ja) 1993-08-20 1995-02-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二重反転プロペラ船の軸系組立方法
AUPM842194A0 (en) * 1994-09-26 1994-10-20 Larkin, Bryan James Propulsion unit
US6506120B1 (en) * 2000-08-10 2003-01-14 Dirk Lockwood Flexible shaft coupling
US20080089786A1 (en) * 2006-10-17 2008-04-17 Sinreich Mark G Counter-Rotating Integrated Propeller Assembly

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6018094U (ja) * 1983-07-18 1985-02-07 三菱重工業株式会社 船舶用二重反転プロペラ装置
JPS6018095U (ja) * 1983-07-18 1985-02-07 三菱重工業株式会社 船舶用二重反転プロペラ装置
JPS6199752U (ja) * 1984-12-06 1986-06-26
JPS6366400U (ja) * 1986-10-21 1988-05-02
JPH0733084A (ja) 1993-07-20 1995-02-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用二重反転プロペラ式推進装置
JPH11270571A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd バックラッシ量調整装置
JP2005067436A (ja) 2003-08-26 2005-03-17 Ihi Marine United Inc 船舶の推進装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130064664A1 (en) * 2010-03-31 2013-03-14 Scana Volda As Propeller propulsion system for floating structures
US9463853B2 (en) * 2010-03-31 2016-10-11 Scana Volda As Propeller propulsion system for floating structures

Also Published As

Publication number Publication date
US8585366B2 (en) 2013-11-19
EP2230171A4 (en) 2014-10-29
EP2230171A1 (en) 2010-09-22
BRPI0822155A2 (pt) 2015-06-16
CN101909986B (zh) 2014-01-08
JP5266542B2 (ja) 2013-08-21
KR101255603B1 (ko) 2013-04-16
KR20100096176A (ko) 2010-09-01
JP2009161050A (ja) 2009-07-23
CN101909986A (zh) 2010-12-08
US20110033296A1 (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5266542B2 (ja) 二重反転プロペラ式舶用推進装置
JP5266543B2 (ja) 二重反転プロペラ式舶用推進装置
US8821335B2 (en) Vessel propulsion apparatus
CN113382920B (zh) 摆线船用推进单元和配备有其的船舶
JP5037374B2 (ja) 二重反転シール装置の潤滑構造
US9017119B2 (en) Ship propulsion device and ship having the same
KR101652224B1 (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101617028B1 (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101732583B1 (ko) 선박 추진장치 및 그 설치방법
KR20140072391A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101751324B1 (ko) 선박의 프로펠러 축 밀봉장치
KR101608190B1 (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR101444647B1 (ko) 선박용 추진장치 및 그 설치방법과 이를 갖춘 선박
KR101422492B1 (ko) 선박 추진용 회전축 및 이를 포함하는 선박의 추진장치
KR101487663B1 (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20150076811A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20120135557A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20130125679A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20130125956A (ko) 선박용 추진장치의 선미 결합구조 및 그 설치방법과 이를 갖춘 선박
KR20140073651A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20120135580A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20130121547A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박
KR20140073649A (ko) 선박용 추진장치 및 이를 갖춘 선박

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200880124365.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08869724

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107013243

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008869724

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12812025

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0822155

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20100706