JPS63162398A - 船内外機の動力伝達装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は船内外機の動力伝達装置に関する。

［従来の技術］ 船内外機の動力伝達装置として、船舶の推進方向を切換
える正逆転切換機能に加え、エンジンの回転速度を一定
に保った状態下で船舶の推進速度を増減速する増減速切
換機能を備えることも要求されることがある。すなわち
、上記増減速切換機能は、■船舶の加速性能の向上、■
船舶の荷重変化に対するエンジンの運転効率、燃費の向
上、■船舶のトローリング性能の向上等に有効である。

従来、上記正逆転切換機能と増減速切換機能を兼備する
船舶推進機として、特開昭５５−１１１８８１号公報に
記載される船外機がある。この船外機は、推進ケーシン
グの下部における中間軸とプロペラ軸の連結部としての
ギアケース部に正逆転切換装置と増減速切換装置の両者
を配設している。したがって、船内外機の動力伝達装置
として、上記特開昭５５−１９８８１号公報に記載され
ると略同様のものを採用することが考えられる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記特開昭５５−１８６８１号公報に記
載される動力伝達装置は、推進ケーシングの水没相当部
分であるギアケース部に正逆転切換装置と増減速切換装
置の両者を配設するものであるため、ギアケース部の推
進方向投影面積が大となり、航走抵抗が過大となる。

なお、船内外機において、正逆転切換装置と増減速切換
装置の両者を、推進ケーシングの上部における入力軸と
中間軸の連結部に介在させることも考えられる。しかし
ながら、この場合には、推進ケーシングの頂部が外方に
広く膨出することとなり、推進ケーシングをチルトアッ
プする時、推進ケーシングの頂部が船体に干渉しやすく
なり、大きなチルトアップ角度をとることに困難を生ず
る。

本発明は、推進ケーシング内に正逆転切換装置と増減速
切換装置の両者を内蔵する状態下で、航走抵抗を過大化
させることなく、かつ推進ケーシングに大きなチルトア
ップ角を得ることを可能とすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、船体に傾動可能に支持される推進ケーシング
の」二部に、船内エンジンに連結される入力軸を配置し
、推進ケーシングの上部ないし下部に、入力軸に連結さ
れる中間軸を配置し、推進ケーシングの下部に、中間軸
に連結されるプロペラ軸を配置し、中間軸とプロペラ軸
の連結部に正逆転切換装置を介在してなる船内外機の動
力伝達装置において、入力軸と中間軸の連結部に増減速
切換装置を介在し、増減速切換装置は、入力軸と中間軸
の交点より推進方向の後方に配置され、かつ入力軸の外
周部に固定されるサンギアと、サンギアと同軸的に配置
されるリングギアと、中間軸に常時連動可能に連結され
る遊星ギアキャリアと、遊星ギアキャリアに回転自在に
支持されてサンギアとりングギアの両者に噛み合う遊星
ギアと、サンギアとりングギアの間に介在されて増速時
にサンギアとりングギアを一体結合する油圧式多板クラ
ッチと、推進ケーシングとりングギアの間に介在されて
減速時にリングギアの自由な回転をロックする一方向ク
ラッチとを備えてなるようにしたものである。

［作用］ 本発明によれば、推進ケーシングの下部に正逆転切換装
置を内蔵し、推進ケーシングの上部に増減速切換装置を
内蔵することとなる。したがって、推進ケーシングの水
没相当部分である中間軸とプロペラ軸の連結部（ギアケ
ース部）は、正逆転切換装置のみを内蔵するものとなり
、推進方向投影面積が大きくなることなく、航走抵抗を
過大化させない。

また、推進ケーシングの上部は、入力軸と中間軸の交点
の後方にのみ増減速切換装置を内蔵することになり、推
進ケーシングの頂部は、入力軸と中間軸の交点の後方範
囲においてのみ上方に膨出するにすぎないこととなる。

したがって、推進ケーシングを船体に対して傾動し、チ
ルトアップする時、推進ケーシングの頂部で船体に干渉
しやすい部分、すなわち入力軸と中間軸の交点の前方側
の部分の上方への膨出が小さく、推進ケーシングの頂部
が船体に干渉しないチルトアップ角度の範囲を大きくと
ることが可能となる。

すなわち、本発明によれば、推進ケーシング内に正逆転
切換装置と増減速切換装置の両者を内蔵する状態下で、
航走抵抗を過大化させることなく、かつ推進ケーシング
に大きなチルトアップ角を得ることができる。

［実施例１ 第１図は本発明が適用される船内外機を示す側面図、第
２図は上記船内外機の動力伝達系統を示す模式図、第３
図は第２図の要部を示す断面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿
う断面図、第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ線に沿う断面図
、第７図（Ａ）〜（Ｂ）は上記船内外機に用いられる切
換弁の作動状態を示す模式図、第８図は上記船内外機に
用いられる自動増減速制御装置の制御系統を示すブロッ
ク図である。

船内外機１０は、第１図に示すように、船体１１に固定
されるトランサムブラケット１２にチルト軸１３を介し
てスイベルブラケット１４を傾動可能に支持し、スイベ
ルブラケット１４の筒部１５に不図示の転舵軸を介して
推進ケーシング１６を転舵可能に支持している。すなわ
ち、推進ケーシング１６はチルト軸１３のまわりに傾動
して、チルトアップ可能とされる。

船体１１の内部にはエンジン１７が設置され、エンジン
１７の出力は、第２図に示すように、継手１８、入力軸
１９、増減速切換装置２０、ギア２１．２２、中間軸２
３、ギア２４、正逆転切換装置２５、プロペラ軸２６を
経てプロペラ２７に伝達される。入力軸１９は推進ケー
シング１６の上部の略水平方向に配置され、中間軸２３
は推進ケーシング１６の上部ないし下部の略鉛直方向に
配置され、プロペラ軸２６は推進ケーシング１６の下部
の略水平方向に配置されている。なお、ギア２１は増減
速切換装置２０の出力軸２８に結合される状態で入力軸
１９の軸まわりに回転可能に支持され、ギア２２は中間
軸２３の上端部に固定されている。また、ギア２４は中
間軸２３の下端部に固定されている。

正逆転切換装置２５は、第２図に示すように、中間軸２
３とプロペラ軸２６の連結部に介在され、ギアケース部
２９に収容されている。

正逆転切換装置２５は、不図示の遠隔操作部に連動可能
に結合されているシフトロッド３０の上下動により、シ
フトロッド３０の下端部に固定されているシフトカム３
１、連動ロッド３１Ａを介して、プロペラ軸２６に係合
しているドグクラッチ３２を、エンジン１７によって駆
動されるギア２４と噛み合っている正転ギア３３もしく
は逆転ギア３４のいずれか一方に係合させ、プロペラ２
７を正転もしくは逆転させ、これにより、船体１１を前
進もしくは後進切換可能とする。

増減速切換装置２０は第３図〜第６図に示すように構成
される。増減速切換装置２０は、入力軸１９と中間軸２
３の交点１００（第２図）より後方に配置されている。

増減速切換装置２０は、入力軸１９の外周部に固定され
るサンギア３９と、サンギア３９の外方に該サンギア３
９と同軸的に配置されるリングギア４０と、前記出力軸
２８に設けられて中間軸２３と常時連動可能に連結され
る遊星ギアキャリア４１と、キャリア４１に回転自在に
支持されてサンギア３９とリングギア４０の両者に噛み
合う遊星ギア４２と、サンギア３９とリングギア４０の
間に介在されて増速時にサンギア３９とリングギア４０
を一体結合する油圧式多板クラッチ４３と、推進ケーシ
ング１６とリングギア４０の間に介在されて減速時にリ
ングギア４０の自由な回転をロックする一方向クラッチ
４４を備えている。

なお、遊星ギア４２は、入力軸１９の軸まわりの３位置
に配置される。

油圧式多板クラッチ４３は、入力軸１９の周囲で、リン
グギア４０に嵌着される位置にインナシリンダ４５を備
え、インナシリンダ４５の内部に加圧室４６を形成する
とともにピストン４７を備えている。また、油圧式多板
クラッチ４３は、サンギア３９に係合する摩擦板４８と
、リングギア４０に係合するクラッチ板４９を交互に配
置している。摩擦板４８とクラッチ板４９の両側には、
圧力板５０．５１が配置されている。一方の圧力板５０
は、皿ばね５２を介してピストン４７に対向し、他方の
圧力板５１は、リングギア４０の内面に装着された係止
リングに係止されている。この油圧式多板クラッチ４３
にあっては、船内外機１０を増速させる時、上記インナ
シリンダ４５の加圧室４６に高圧油を供給する。

また、油圧式多板クラッチ４３は、入力軸１９の端部に
油圧ポンプ６１を備えている。６２はポンプハウジング
である。ポンプ６１は入力軸１９の回転時に駆動され、
推進ケーシング１６の内部の作動油を吸込路６３から吸
込み、吐出路６４から圧送可能とする。なお、６１Ａは
ベーン、６３Ａは吸込口、６４Ａは吐出口である。

また、油圧式多板クラッチ４３は、ポンプハウジング６
２の内部に切換弁６５を内蔵している。

切換弁６５は、第７図（Ａ）に示す増速位置にある時、
通路６６を介してクラッチ４３に設けられている前記イ
ンナシリンダ４５の加圧室４６にポンプ６１の高圧油を
圧送し、第７図（Ｂ）に示すように減速位置にある時、
通路６７を介して高圧油を吸込路６３に返送する。

一方向クラッチ４４は、推進ケーシング１６に固定され
る外輪７１の周方向の複数位置にカム面７２を備え、各
カム面７２とりングギア４０の外周面との間にころ７３
を備えている。一方向クラッチ４４は、前記油圧式多板
クラッチ４３の加圧室４６に高圧油が供給されない状態
下で、入力軸１９と一体のサンギア３９が遊星ギア４２
を介してリングギア４０に回転力を付与する時、リング
ギア４０に連れ回る各ころ７３をカム面７２に喰い込ま
せてロックし、これにより、前述のようにリングギア４
０の自由な回転をロックする。

７４はこる受けばねである。

なお、船内外機１０は、自動増減速制御器８１を備えて
いる。制御器８１は、第８図に示すように、エンジン回
転速度検出器８２の検出結果を得て、検出結果が予め定
められている設定値（例えば３０００ｒｐｍ　）を超え
る時には切換弁６５を前記第７図（Ａ）の増速位置に制
御し、検出結果が上記設定値より小なる時には切換弁６
５を前記第７図（Ｂ）の減速位置に制御する。第８図に
おいて、８３は電源回路である。

以下、上記増減速切換装置２０の作動について説明する
。

■減速モード エンジン回転速度検出器８２の検出結果が設定値より小
である時には、切換弁６５が減速位置に設定され、高圧
油が油圧式多板クラッチ４３に送られず、サンギア３９
とリングギア４０は互いに自由となり、入力軸１９の回
転力はサンギア３９、遊星ギア４２、キャリア４１、出
力軸２８の順序で伝達される。この時、リングギア４０
は前述のように一方向クラッチ４４の作用により回転ロ
ックされるためトルク伝達が可能となり、かつ、遊星ギ
ア４２の介在により、入力軸１９と出力軸２８の間で回
転速度が減速して伝えられる。

■増速モード エンジン回転速度検出器８２の検出結果が設定値を超す
時には、切換弁６５が増速位置に設定され、高圧油が油
圧式多板クラッチ４３に設けられているインナシリンダ
４５の加圧室４６に圧送され、ピストン４７は皿ばね５
２を介して圧力板５０を押動する。これにより１両圧力
板５０．５１の間で、摩擦板４８とクラッチ板４９が挟
まれて一体化し、サンギア３９とリングギア４０が一体
回転する。したがって、遊星ギアキャリア４１もサンギ
ア３９およびリングギア４０と一体回転し、キャリア４
１と一体の出力軸２８は、サンギア３９と一体の入力軸
１９と同一方向に同一速度で回転する。すなわち、出力
軸２８の回転速度は減速モードに比して増速される。な
お、この時、リングギア４０の回転方向は減速モードに
おける場合の反対方向となり、一方向クラッチ４４はリ
ングギア４０の回転をロックしない。

次に、上記実施例の作用について説明する。

上記実施例によれば、推進ケーシング１６の下部に正逆
転切換装置２５を内蔵し、推進ケーシング１６の上部に
増減速切換装置２０を内蔵することとなる。したがって
、推進ケーシング１６の水没相当部分である中間軸２３
とプロペラ軸２６の連結部（ギアケース部）２９は、正
逆転切換装置２５のみを内蔵することとなり、推進方向
投影面積が大きくなることなく、航走抵抗を過大化させ
ない。

また、推進ケーシング１６の上部は、入力軸１９と中間
軸２３の交点の後方にのみ油圧式多板クラッチ４３と一
方向クラッチ４４からなる増減速切換装置２０を内蔵す
ることになり、推進ケーシング１６の頂部は、入力軸１
９と中間軸２３の交点の後方範囲においてのみ上方に膨
出するにすぎないこととなる。したがって、推進ケーシ
ング１６を船体１１に対して傾動し、チルトアップする
時、推進ケーシング１６の頂部で船体１１に干渉しやす
い部分、すなわち入力軸１９と中間軸２３の交点の前方
側の部分の上方への膨出が小さく、第１図に２点鎖線で
示すように、推進ケーシング１６の頂部が船体１１に干
渉しないチルトアップ角度の範囲を大きくとることが可
能となる。

［発明の効果］ 以」二のように、本発明によれば、推進ケーシングの下
部に正逆転切換装置を内蔵し、推進ケーシングの上部に
増減速切換装置を内蔵することとなる。したがって、推
進ケーシングの水没相当部分である中間軸とプロペラ軸
の連結部（ギアケース部）は、正逆転切換装置のみを内
蔵するものとなり、推進方向投影面積が大きくなること
なく、航走抵抗を過大化させない。

また、推進ケーシングの上部は、入力軸と中間軸の交点
の後方にのみ増減速切換装置を内蔵することになり、推
進ケーシングの頂部は、入力軸と中間軸の交点の後方範
囲においてのみ上方に膨出するにすぎないこととなる。

したがって、推進ケーシングを船体に対して傾動し、チ
ルトアップする時、推進ケーシングの頂部で船体に干渉
しやすい部分、すなわち入力軸と中間軸の交点の前方側
の部分の上方への膨出が小さく、推進ケーシングの頂部
が船１体に干渉しないチルトアップ角度の範囲を大きく
とることが可能となる。

すなわち、本発明によれば、推進ケーシング内に正逆転
切換装置と増減速切換装置の両者を内蔵する状態下で、
航走抵抗を過大化させることなく、かつ推進ケーシング
に大きなチルトアップ角を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される船内外機を示す側面図、第
２図は上記船内外機の動力伝達系統を示す模式図、第３
図は第２図の要部を示す断面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線に沿う断面図、第５図は第３図のｖ−ｖ線に沿
う断面図、第６図は第３図のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図
、第７図（Ａ）〜（Ｂ）は上記船内外機に用いられる切
換弁の作動状態を示す模式図、第８図は上記船内外機に
用いられる自動増減速制御装置の制御系統を示すブロッ
ク図である。 ｌＯ・・・船内外機、１１・・・船体、１６・・・推進
ケーシング、１７・・・エンジン、１９・・・入力軸、
２０・・・増減速切換装置、２３・・・中間軸、２５・
・・正逆転切換装置、２６・・・プロペラ軸、３９・・
・サンギア、４０・・・リングギア、４１・・・遊星ギ
アキャリア、４２・・・遊星ギア、４３・・・油圧式多
板クラッチ、４４・・・一方向クラッチ、１００・・・
交点。 代理人　弁理士　　塩　川　修　治 第　５　図 室　共　１可 第　７　口 （Ａ）　　　　　　（Ｂ） 雉　Ｑ　Ｍ ；丁コ　　　％Ｊ　　　　ＶＮ 零〇凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）船体に傾動可能に支持される推進ケーシングの上
   部に、船内エンジンに連結される入力軸を配置し、推進
   ケーシングの上部ないし下部に、入力軸に連結される中
   間軸を配置し、推進ケーシングの下部に、中間軸に連結
   されるプロペラ軸を配置し、中間軸とプロペラ軸の連結
   部に正逆転切換装置を介在してなる船内外機の動力伝達
   装置において、入力軸と中間軸の連結部に増減速切換装
   置を介在し、増減速切換装置は、入力軸と中間軸の交点
   より推進方向の後方に配置され、かつ入力軸の外周部に
   固定されるサンギアと、サンギアと同軸的に配置される
   リングギアと、中間軸に常時連動可能に連結される遊星
   ギアキャリアと、遊星ギアキャリアに回転自在に支持さ
   れてサンギアとリングギアの両者に噛み合う遊星ギアと
   、サンギアとリングギアの間に介在されて増速時にサン
   ギアとリングギアを一体結合する油圧式多板クラッチと
   、推進ケーシングとリングギアの間に介在されて減速時
   にリングギアの自由な回転をロックする一方向クラッチ
   とを備えてなることを特徴とする船内外機の動力伝達装
   置。