WO2012043284A1 - アジマス推進器 - Google Patents
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Definitions
- the hydraulic pump 21 is a pump that is installed inside the ship S and supplies hydraulic oil, and is connected to the hydraulic cylinder 22 in the pod 2 by a hydraulic pipe 24.
- the hydraulic pipe 24 is provided with a switching valve 25 for controlling the hydraulic pressure supplied to the hydraulic cylinder 22.
- the hydraulic oil supplied to the hydraulic pipe 24 is also supplied to a hydraulic passage 27 formed in the pod horizontal drive shaft 10 via the pressure reducing valve 26.
- the hydraulic oil guided to the hydraulic flow path 27 is reduced to a predetermined pressure by the pressure reducing valve 26, and then is used as a lubricating oil not only in an outflow hole 28 of the horizontal shaft bevel gear 7b described later but also in a sliding portion in the vicinity of the propeller 3 and the like. Is also supplied.
- the outflow hole 28 in this case can obtain the same effect by static pressure by receiving the supply of hydraulic pressure from the hydraulic pump 21 installed in the ship S.
- the hydraulic piping 24 of the hydraulic pump 21 installed in the ship and the hydraulic piping 31 that receives the hydraulic pressure from the temporary hydraulic pump 30 are independent hydraulic piping systems.
- a rolling element 40 is provided at the tip of a cylinder rod 22d constituting the hydraulic cylinder 22 and pressed against the back surface of the horizontal shaft bevel gear 7b. That is, instead of eliminating the thrust collar 23 described above, a tooth contact adjusting mechanism 20B configured to directly press the back surface of the horizontal shaft bevel gear 7b by the piston rod 22d provided with the rolling elements 40 is employed.
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Abstract
Description
このようなアジマス推進器には、船内に設置した原動機の動力を機械的に伝達してプロペラを駆動する方式と、ポッド内に設置した電動機に船内で発電した電力を供給してプロペラを駆動する方式とがある。
図4に示すように、アジマス推進器1は、たとえば船舶Sの船尾等に取り付けて使用される。このアジマス推進器1は、図5に示すように、ポッド2と、プロペラ3と、ラダー4とを備えている。
船舶Sの船内には原動機5が設置されており、原動機5の動力は、2組の傘歯車ユニット6,7を介してプロペラ3に伝達される。
ポッド2内に配設された傘歯車ユニット7の歯当たり状態については、ポッド2の組立時にシム11の厚さを適宜選択して調整される。なお、図中の符号12はボルト、符号13はポッド2に固定支持されている支持板である。
特許文献1には、動力伝達にベベルホイールを使用するとともに、歯当たり状態の調整にシムを用いた二重反転式推進機が開示されている。
特許文献2には、ウォームとウォームホイールとの間の歯当たり状態を磁歪材料の変形により調整するウォーム減速機が開示されている。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポッドを分解しなくてもポッド内に配設された傘歯車ユニットの歯当たり状態を調整できる歯当り調整機構を備えたアジマス推進器を提供することにある。
本発明の第1の態様に係るアジマス推進器は、駆動軸の動力伝達方向を変換する傘歯車ユニットを用い、船内に設置された動力源からポッドのプロペラまで駆動力を伝達するアジマス推進器であって、動力源に連結された船内水平駆動軸から垂直駆動軸に駆動力を伝達する船内傘歯車ユニットと、前記垂直駆動軸からポッド内水平駆動軸に前記駆動力を伝達して前記プロペラを駆動させるポッド内傘歯車ユニットと、を備え前記ポッド内傘歯車ユニットは、前記ポッドの外部に設置された油圧供給源から供給される油圧により動作する油圧シリンダと、該油圧シリンダに連動して変位するスラストカラーとを具備する歯当たり調整機構を備え、前記歯当たり調整機構は、前記ポッド内水平駆動軸に取り付けられた水平軸傘歯車の背面を前記スラストカラーにより押圧して前記水平軸傘歯車と前記垂直駆動軸に取り付けられた垂直傘歯車との歯当たり状態を調整するものである。
すなわち、ポッド内傘歯車ユニットは、油圧シリンダを用いて水平軸傘歯車の背面をポッド内水平駆動軸の軸方向に押圧することにより、垂直駆動軸に取り付けられている傘歯車との歯当たりの調整が可能となる。
すなわち、ポッド内傘歯車ユニットは、油圧シリンダを用いて水平軸傘歯車の背面をポッド内水平駆動軸の軸方向に押圧することにより、垂直駆動軸に取り付けられている傘歯車との歯当たりの調整が可能となる。この場合、水平軸傘歯車の背面を転動体が押圧するので、スムーズな回転が妨げられるようなことはない。さらに、転動体を備えた油圧シリンダは、水平軸傘歯車の背面全体を略均等に押圧するように複数配設することが好ましく、これにより、水平軸傘歯車の回転にぶれが生じることを防止できる。
この場合、前記歯当たり調整機構は、前記仮設油圧ポンプによる歯当たりの初期設定後に前記スラストカラーの位置を保持するアキュムレータを備えていることが好ましく、これにより、仮設油圧ポンプを取り外した後にも、アキュムレータの作用により所望の歯当たりを確実に維持することができる。
図1は、舶用推進装置の一例として、アジマス推進器の概略構成例を示している。図示のアジマス推進器1Aは、船舶Sの船尾等に取り付けて使用される舶用推進装置の一種である。このアジマス推進器1Aは、船舶Sの船内に設置した原動機5の動力を機械的に伝達し、ラダー形状にしたストラットを介して船体に取り付けられたポッド2のプロペラ3を駆動して推進力を得る装置である。さらに、このアジマス推進器1Aは、船舶Sに対して、ラダー4として機能するストラットと一体にポッド2が回動することにより、推進方向を変化させることができる。
さらに、ポッド2の内部に配設された傘歯車ユニット7では、垂直駆動軸9の下端部に固定された傘歯車7aと、一端にプロペラ3を取り付けたポッド内水平駆動軸10の他端に固定された傘歯車(以下、「水平軸傘歯車」とも呼ぶ)7bとの噛合により、垂直方向の駆動力が水平方向の駆動力に変換されてプロペラ3に伝達される。
本実施形態の歯当たり調整機構20は、ポッド2の外部に設置された油圧ポンプ(油圧供給源)21から供給される油圧により動作する油圧シリンダ22と、この油圧シリンダ22に連動して変位するスラストカラー23とを具備し、ポッド内水平駆動軸10に取り付けられた水平軸傘歯車7bの背面をスラストカラー23により押圧するように構成されている。
また、油圧配管24に供給された油圧油は、減圧弁26を介してポッド内水平駆動軸10内に形成された油圧流路27内にも供給される。油圧流路27に導かれる油圧油は、減圧弁26により所定圧力まで減圧された後、後述する水平軸傘歯車7bの流出孔28だけでなく、プロペラ3の近傍摺動部等に潤滑油としても供給される。
なお、ピストンロッド22dによる押圧位置は、たとえばポッド内傘歯車ユニット7の噛合位置延長線上、すなわち、ポッド内水平駆動軸10の軸中心上方位置が好ましい。この位置で押圧することによりぶれのない安定した噛合及び回転を可能にする。
この場合、傘歯車7a,7bの歯当たりが最適な状況に調整されていることの判断については、たとえば噛合部から生じる音を解析することにより可能であるから、この点においてもポッド2の分解は不要である。
すなわち、水平軸傘歯車7bの背面に形成した凹溝29の内部底面29aには、流出孔29が円周方向へ等ピッチに配置されて開口し、各流出孔29は、油圧流路27から分岐した油圧分岐流路27aと接続されている。
このため、上述した油圧シリンダ22によるスラストカラー23の押圧が水平軸傘歯車7bの回転を妨げることなく、水平軸傘歯車7bと垂直駆動軸9に取り付けられている傘歯車7aとの歯当たりを調整できる。
図2に示す第1変形例のアジマス推進器1Bでは、歯当たり調整機構20Aの油圧供給源として仮設油圧ポンプ30を用いている。この仮設油圧ポンプ30は、歯当たりを調整する際、ボッド2内に予め設けた油圧配管31の接続部32に連結して使用される。この接続部32は、ポッド2の適所に設けた開閉扉(不図示)等を開くことで露出し、仮設油圧ポンプ30の接続が可能になるもので、通常の船舶航行時は隠れた状態にある。
油圧シリンダ22のシリンダ室22cに油圧を供給する場合には、二つの開閉弁33,34を開とする。しかし、アキュムレータ32に油圧を供給して蓄圧する場合には、開閉弁33を開にして開閉弁34を閉とし、アキュムレータ35の蓄圧で油圧シリンダ22の油圧を維持する場合には、仮設油圧ポンプ30を取り外し、開閉弁33を閉にして開閉弁34を開とする。なお、仮設油圧ポンプ30を取り外した接続部32は、たとえば盲フランジ等を取り付けることで密閉する。
この場合の歯当たり調整機構20Aは、仮設油圧ポンプ30による歯当たりの初期設定後にスラストカラー23の位置を保持するアキュムレータ35を備えているが、これを省略した構成も可能である。しかし、アキュムレータ35を設けることにより、仮設油圧ポンプ30を取り外した後にも、アキュムレータ35の蓄圧作用により油圧シリンダ22に所定の油圧が作用するので、所望の歯当たりを確実に維持することができる。
図3に示す第2変形例のアジマス推進器1Cでは、油圧シリンダ22を構成するシリンダロッド22dの先端部に、水平軸傘歯車7bの背面に接して押圧する転動体40を設けてある。すなわち、上述したスラストカラー23を廃止する代わりに、転動体40を備えたピストンロッド22dにより水平軸傘歯車7bの背面を直接押圧する構成の歯当たり調整機構20Bを採用している。
この場合、転動体40を備えた油圧シリンダ22は、水平軸傘歯車7dの背面全体を略均等に押圧するように複数配設することが好ましい。具体的には、たとえばポッド内水平駆動軸10と直交する上下方向に上下一対配置する構成、120度ピッチで3箇所に配置する構成及び90度ピッチで4箇所に配置する構成などがあり、このような複数配置により、水平軸傘歯車7dの回転にぶれが生じることを防止できる。
なお、このような転動体40を採用した第2変形例は、上述した第1変形例の仮設油圧ポンプ30を用いる構成と組み合わせてもよい。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
2 ポッド
3 プロペラ
4 ラダー
5 原動機
6,7 傘歯車ユニット
7b 傘歯車(水平軸傘歯車)
8 船内水平駆動軸
9 垂直駆動軸
10 ポッド内水平駆動軸
20,20A,20B 歯当たり調整機構
21 油圧ポンプ(油圧供給源)
22 油圧シリンダ
23 スラストカラー
24,31 油圧配管
25 切替弁
26 減圧弁
27 油圧流路
28 流出孔
30 仮設油圧ポンプ(油圧供給源)
32 接続部
33,34 開閉弁
35 アキュムレータ
40 転動体
Claims (5)
- 駆動軸の動力伝達方向を変換する傘歯車ユニットを用い、船内に設置された動力源からポッドのプロペラまで駆動力を伝達するアジマス推進器であって、
動力源に連結された船内水平駆動軸から垂直駆動軸に駆動力を伝達する船内傘歯車ユニットと、
前記垂直駆動軸からポッド内水平駆動軸に前記駆動力を伝達して前記プロペラを駆動させるポッド内傘歯車ユニットと、を備え、
前記ポッド内傘歯車ユニットは、前記ポッドの外部に設置された油圧供給源から供給される油圧により動作する油圧シリンダと、該油圧シリンダに連動して変位するスラストカラーとを具備する歯当たり調整機構を備え、
前記歯当たり調整機構は、前記ポッド内水平駆動軸に取り付けられた水平軸傘歯車の背面を前記スラストカラーにより押圧して前記水平軸傘歯車と前記垂直駆動軸に取り付けられた垂直軸傘歯車との歯当たり状態を調整するアジマス推進器。 - 前記歯当たり調整機構は、前記水平軸傘歯車の背面に設けられた流出孔であって、前記油圧供給源から供給される油を前記水平軸傘歯車と前記スラストカラーの押圧面との間に流出させる流出孔を備えている請求項1に記載のアジマス推進器。
- 駆動軸の動力伝達方向を変換する傘歯車ユニットを用い、船内に設置された動力源からポッドのプロペラまで駆動力を伝達するアジマス推進器であって、
動力源に連結された船内水平駆動軸から垂直駆動軸に駆動力を伝達する船内傘歯車ユニットと、
前記垂直駆動軸からポッド内水平駆動軸に前記駆動力を伝達して前記プロペラを駆動させるポッド内傘歯車ユニットと、を備え、
前記ポッド内傘歯車ユニットは、前記ポッドの外部に設置された油圧供給源から供給される油圧により動作する油圧シリンダのロッド先端部に設けた転動体により前記ポッド内水平駆動軸に取り付けられた水平軸傘歯車の背面を押圧して、前記水平軸傘歯車と前記垂直駆動軸に取り付けられた垂直軸傘歯車との歯当たり状態を調整する歯当たり調整機構を備えるアジマス推進器。 - 前記歯当たり調整機構は、前記油圧供給源として仮設油圧ポンプを用いる請求項1から3のいずれかに記載のアジマス推進器。
- 前記歯当たり調整機構は、前記仮設油圧ポンプによる前記歯当たり状態の初期調整後に前記スラストカラーの位置を保持するアキュムレータを備える請求項4に記載のアジマス推進器。
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Legal Events
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WWE | Wipo information: entry into national phase |
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 11828844 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |