(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの下部に、内外二重軸を構成する中実の第１プロペラ軸と中空の第２プロペラ軸を前後方向に水平に、且つ、回転自在に配し、前記第２プロペラ軸の前記ケーシングから後方へ延出する後端部に前方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、該前方のプロペラの後方であって、且つ、前記第１プロペラ軸の前記第２プロペラ軸から後方へ延出する後端部に後方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、前方のプロペラの前端部が前記ケーシングの後端部に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせ、前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動するとともに、これら前後２枚のプロペラの各外筒内に排気通路を形成して成る船舶推進装置において、
後方のプロペラの外筒の後端部が前方のプロペラの外筒の後端部内に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせるとともに、後方のプロペラの外筒の前端外周部に螺旋状に巻回されたラビリンスを設け、該ラビリンスの螺旋方向を、後方のプロペラの回転方向に対して水を排気通路外へ押し戻す方向に一致させたことを特徴とする船舶推進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動する所謂二重反転方式を採用する船舶推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船外機等に設けられる船舶推進装置において二重反転方式によって前後２枚のプロペラを逆方向に回転駆動すれば、高い推進効率が得られることは既に知られている。
【０００３】
ところで、船舶推進装置においては、一般的にはプロペラの外筒内に排気通路を形成し、この排気通路を介してエンジンからの排気ガスを水中に排出しており、これは二重反転方式を採用する船舶推進装置についても同様である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
而して、二重反転方式を採用する船舶推進装置にあっては、前後２枚のプロペラが独立して互いに逆方向に回転駆動されるため、これら前後のプロペラの各外筒間及び前側のプロペラとケーシング間にはそれぞれクリアランスが不可避的に形成される。
【０００５】
ところで、互いに逆方向に回転する前後のプロペラ間には圧力が発生するため、特に両プロペラの外筒間に形成されるクリアランスから水が排気通路内に流入し、この流入した水が排気抵抗を増大させ、エンジン出力を低下させるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、特に前後のプロペラの各外筒間のクリアランスから排気通路への水の流入を防いで排気抵抗を低減し、以ってエンジン出力の向上を図ることができる船舶推進装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく本発明は、ケーシングの下部に、内外二重軸を構成する中実の第１プロペラ軸と中空の第２プロペラ軸を前後方向に水平に、且つ、回転自在に配し、前記第２プロペラ軸の前記ケーシングから後方へ延出する後端部に前方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、該前方のプロペラの後方であって、且つ、前記第１プロペラ軸の前記第２プロペラ軸から後方へ延出する後端部に後方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、前方のプロペラの前端部が前記ケーシングの後端部に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせ、前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動するとともに、これら前後２枚のプロペラの各外筒内に排気通路を形成して成る船舶推進装置において、後方のプロペラの外筒の後端部が前方のプロペラの外筒の後端部内に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせるとともに、後方のプロペラの外筒の前端外周部に螺旋状に巻回されたラビリンスを設け、該ラビリンスの螺旋方向を、後方のプロペラの回転方向に対して水を排気通路外へ押し戻す方向に一致させたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
本発明によれば、圧力が局部的に上がる前後のプロペラ間に臨むクリアランス（両プロペラの各外筒間のクリアランス）から排気通路への水の流入がラビリンスによって効果的に防がれる。即ち、ラビリンスによる封止効果に加え、該ラビリンスの螺旋方向が後方のプロペラの回転方向に対して水を排気通路外へ押し戻す方向に一致するため、水の排気通路への流入が効果的に防がれ、排気通路に流入した水によって排気抵抗が増大するという従来の問題が解消され、排気抵抗を低減してエンジン出力の向上を図ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下に本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る船舶推進装置の側断面図、図２は同船舶推進装置要部の拡大断面図、図３乃至図６はシール手段の種々の態様を示す図１のＡ部拡大詳細図、図７は船外機の側面図である。
【００１１】
図７に示す船外機５０は、クランプブラケット５１によって船体６０の後尾板６０ａに取り付けられており、該船外機１の上部のハウジング５２内には不図示のエンジンが収納されている。又、船外機５０の下部には本発明に係る船舶推進装置１が設けられており、該船舶推進装置１は、前記エンジンによってその前後２枚のプロペラ２，３が互いに逆方向に回転駆動される所謂二重反転方式を採用している。
【００１２】
ここで、上記船舶推進装置１の構成の詳細を図１及び図２に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、４はケーシングであって、このケーシング４の下部には内外二重軸を構成する中実の第１プロペラ軸５と中空の第２プロペラ軸６が前後方向（図１の左右方向）に水平に、且つ、回転自在に配されている。そして、第２プロペラ軸６のケーシング４から後方へ延出する後端部には前記前方（図１の左方）のプロペラ２がダンパ部材７を介して結着されており、該プロペラ２の後方であって、且つ、第１プロペラ軸５の第２プロペラ軸６から後方へ延出する後端部には前記後方（図１の右方）のプロペラ３がダンパ部材８を介して結着されている。
【００１４】
ところで、プロペラ２，３は、それぞれダンパ部材７，８に結着された内筒２ａ，３ａと外筒２ｂ，３ｂ、これら内筒２ａ，３ａと外筒２ｂ，３ｂとを接続するリブ２ｃ，３ｃ及び外筒２ｂ，３ｂの外周に一体に形成された複数枚の羽根２ｄ，３ｄによって構成されており、各内筒２ａ，３ａと外筒２ｂ，３ｂの間には排気通路９が形成されており、該排気通路９は、ケーシング４に形成された排気通路１０に連通されている。尚、排気通路１０は不図示のエンジンの排気系に接続されている。
【００１５】
又、図２に詳細に示すように、前記第１プロペラ軸５の前端部の外周にはベアリング１１によって回転自在に支承されたベベルギヤ１２が自由回転自在に配されており、該ベベルギヤ１２の後方であって、且つ、前記第２プロペラ軸６の前端部の外周にはベアリング１３によって回転自在に支承されたベベルギヤ１４が自由回転自在に配されている。
【００１６】
更に、第１プロペラ軸５の前記ベベルギヤ１２の前方の前端外周部には第１スライダ１５が第１プロペラ軸５に沿って前後方向に摺動自在にスプライン嵌合されており、同様に第２プロペラ軸６の前端外周部（両ベベルギヤ１２、１４の間の部位）には第２スライダ１６が第２プロペラ軸６に沿って前後方向に摺動自在にスプライン嵌合されている。尚、前記第１スライダ１５の後端部には、ベベルギヤ１２の爪１２ａに対して係脱する爪１５ａが形成されており、前記第２スライダ１６の前後端部には、ベベルギヤ１２，１４の各爪１２ｂ，１４ａに対してそれぞれ係脱する爪１６ａ，１６ｂがそれぞれ形成されている。
【００１７】
又、第１プロペラ軸５の先端部の中心には中空状のプランジャ１７が前後方向に摺動自在に嵌装されており、該プランジャ１７の前後には、第１プロペラ軸５に貫設された長孔５ａ，５ｂに挿通するピン１８，１９が軸直角方向に挿通されている。そして、前記第１スライダ１５はピン１８によってプランジャ１７に連結されており、前記第２スライダ１６はピン１９によってプランシャ１７に連結されている。
【００１８】
従って、第１スライダ１５と第２スライダ１６とはピン１８，１９とプランジャ１７によって互いに連結されており、両者は、ピン１８，１９が長孔５ａ，５ｂ内を移動し得る範囲内で、一体的に前後方向に摺動可能である。
【００１９】
一方、ケーシング４内には、不図示のエンジンによって回転駆動されるドライブ軸２０と、不図示のシフトレバーによって回動操作されるシフトロッド２１が垂設されており、ドライブ軸２０の下端には、前記ベベルギヤ１２，１４に噛合するベベルギヤ２２が結着されている。又、前記シフトロッド２１の下端部には、前記第１スライダ１５の外周に形成された溝１５ｂ（図２参照）に係合するシフトカム２３が結着されている。尚、シフトカム２３は偏心したピンを有しており、これが回動することによって第１スライダ１５と第２スライダ１６が前後方向に一体的に摺動せしめられる。
【００２０】
ところで、本実施例に係る船舶推進装置１は所謂二重反転方式を採用しており、前進時には前後２枚のプロペラ２，３は独立して互いに逆方向に回転駆動されるため、両プロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間及び前方のプロペラ２とケーシング４間にはそれぞれクリアランスが形成されている。尚、前方のプロペラ２は前述のようにダンパ部材７を介して第２プロペラ軸６に結着されているため、運転時にダンパ部材７が変形して第２プロペラ軸６に対してプロペラ２の外筒２ｂの位置が変化するが、前述のようにプロペラ２とケーシング４の間にはクリアランスが形成されているため、両者の接触を防ぐことができる。
【００２１】
而して、本実施例においては、図３に示すように、前後のプロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間にシール手段としてラビリンス２４が設けられている。尚、図４乃至図６に本発明の参考例として他のシール手段を設けた例を示す。
【００２２】
図３乃至図６に示すように、前方のプロペラ２の外筒２ｂの後端部内周２ｂ−１は削られてその径が大きく設定されており、後方のプロペラ３の前端部外周３ｂ−１も削られてその径が小さく設定されており、図示のように後方のプロペラ３の前端部が前方のプロペラ２の後端部内に嵌り込む形で両者は軸方向（前後方向）にオーバーラップしている。
【００２３】
本実施例では、図３に示すように、後方のプロペラ３の外筒３ｂの前端外周部３ｂ−１に螺旋状に巻回されたラビリンス２４が設けられており、このラビリンス２４の螺旋方向は、後方のプロペラ３の回転方向に対して水を排気通路９外へ押し戻す方向に一致している。
【００２４】
又、図４に示す例では、同じく後方のプロペラ３の外筒３ｂの前端外周部３ｂ−１にリング状の減摩部材２５が結着され、図５に示す例では、前方のプロペラ２の外筒２ｂの内周部に後方のプロペラ３の前端部内周まで延びるリング状の減摩部材２６が結着されており、何れの場合も減摩部材２５，２６によって両プロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間のクリアランスが詰められている。
【００２５】
更に、図６に示す例では、前方のプロペラ２の外筒２ｂの後端外周部に複数枚のデフレクタ２７が取り付けられている。
【００２６】
次に、本実施例に係る船舶推進装置１の作用を説明する。
【００２７】
不図示のエンジンが駆動され、該エンジンによってドライブ軸２０が回転駆動されると、該ドライブ軸２０の回転はベベルギヤ２２を介して両ベベルギヤ１２，１４に伝達され、両ベベルギヤ１２，１４が互いに逆方向に回転駆動される。
【００２８】
ここで、不図示のシフトレバーを「中立位置」にセットすると、第１スライダ１５と第２スライダ１６は共にベベルギヤ１２，１４に噛み合わない中立状態に保たれ、このとき、両ベベルギヤ１２，１４は自由回転し、ドライブ軸２０の回転動力は第１プロペラ軸５及び第２プロペラ軸６に伝達されない。従って、両プロペラ２，３は回転せず、この中立状態では推進力は発生しない。
【００２９】
次に、シフトレバーを「前進位置」にセットすると、前記シフトロッド２１とシフトカム２３が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１スライダ１５と第２スライダ１６が一体的に後方へ摺動せしめられ、第１スライダ１５の爪１５ａはベベルギヤ１２の爪１２ａに噛合し、第２スライダ１６の爪１６ｂはベベルギヤ１４の爪１４ａに噛合する。
【００３０】
従って、ドライブ軸２０の回転動力の一部はベベルギヤ２２，１２及び第１スライダ１５を経て第１プロペラ軸５に伝達され、残りはベベルギヤ２２，１４及び第２スライダ１６を経て第２プロペラ軸６に伝達され、第１プロペラ軸５及びこれに結着された後方のプロペラ３と第２プロペラ軸６及びこれに結着された前方のプロペラ２が互いに逆方向に回転駆動される。このように、前進時においては、前後のプロペラ２、３が互いに逆方向に回転駆動されるため、これらのプロペラ２，３には高い推進効率が得られる。
【００３１】
ところで、エンジンからの排気ガスは、ケーシング４に形成された排気通路１０及びプロペラ２，３の外筒２ｂ，３ｂ内に形成された排気通路９を図１の矢印方向に流れ、プロペラ３の後端部から水中に排出される。
【００３２】
而して、本実施例においては、圧力が局部的に上がる前後のプロペラ２，３巻に臨むクリアランス（両プロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間のクリアランス）から排気通路９への水の流入は、図３に示したラビリンス２４によって効果的に防がれる。
【００３３】
即ち、本実施例では、ラビリンス２４による封止効果に加え、該ラビリンス２４の螺旋方向がプロペラ３の回転方向に対して水を排気通路９外へ押し戻す方向に一致するため、水の排気通路９への流入が効果的に防がれる。
【００３４】
又、図４及び図５に示す例では、前述のように減摩部材２５，２６によって両プロペラ２，３の外筒２ｂ，３ｂ間のクリアランスが詰められるため、水の排気通路９への流入が効果的に防がれる。
【００３５】
更に、図６に示す例では、デフレクタ２７の整流作用によって前後のプロペラ２，３間の水の流れがスムーズになるため、両プロペラ２，３間の圧力上昇が抑えられ、水の排気通路９への流入が効果的に防がれる。
【００３６】
上述のように、両プロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間から排気通路９への水の流入が防がれる結果、排気通路９に流入した水によって排気抵抗が増大するという従来の問題が解消され、排気抵抗を低減してエンジン出力の向上を図ることができる。
【００３７】
尚、前側のプロペラ２の前方の圧力はプロペラ２，３の回転によって上昇することがないため、前側のプロペラ２とケーシング４間のクリアランスから排気通路９に水が流入して前記問題が生ずる可能性は殆んどない。
【００３８】
次に、不図示のシフトレバーを「後進位置」にセットすると、前記シフトロッド２１とシフトカム２３が所定の方向に所定角度だけ回動せしめられ、第１スライダ１５と第２スライダ１６が一体的に前方へ摺動せしめられ、第１スライダ１５とベベルギヤ１２との噛合が解除される一方、第２スライダ１６の噛合がベベルギヤ１４からベベルギヤ１２に切り換えられる。即ち、第２スライダ１６の爪１６ａがベベルギヤ１２の爪１２ｂに噛合する。
【００３９】
このため、ドライブ軸２０の回転動力はベベルギヤ２２，１２及び第２スライダ１６を経て第２プロペラ軸６のみに伝達され、第１プロペラ軸５には伝達されないため、前方のプロペラ２のみが前進時とは逆方向に回転駆動される。
【００４０】
而して、この後進時においても、前後のプロペラ２，３の各外筒２ｂ，３ｂ間から排気通路９への水の流入は図３乃至図６に示すシール手段によって効果的に防がれるため、排気抵抗が小さく抑えられてエンジン出力の向上が図られる。
【００４１】
尚、前方のプロペラ２の外筒２ｂの後端部内周２ｂ−１と後方のプロペラ３の外筒３ｂの前端部外周３ｂ−１との間に介設される前記ラビリンス２４（図３参照）や減摩部材２５（図４参照）を、弾性を有する部材で構成すれば、ダンパー部材７，８が変形したためにプロペラ軸５，６に対する外筒２ｂ，３ｂの位置が変化し、このために外筒２ｂ，３ｂが互いに接触した場合であっても、接触による衝撃が弾性部材の弾性によって吸収緩和され、外筒２ｂ，３ｂの損傷が防がれる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかな如く、本発明によれば、ケーシングの下部に、内外二重軸を構成する中実の第１プロペラ軸と中空の第２プロペラ軸を前後方向に水平に、且つ、回転自在に配し、前記第２プロペラ軸の前記ケーシングから後方へ延出する後端部に前方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、該前方のプロペラの後方であって、且つ、前記第１プロペラ軸の前記第２プロペラ軸から後方へ延出する後端部に後方のプロペラをダンパ部材を介して結着し、前方のプロペラの前端部が前記ケーシングの後端部に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせ、前後２枚のプロペラを互いに逆方向に回転駆動するとともに、これら前後２枚のプロペラの各外筒内に排気通路を形成して成る船舶推進装置において、後方のプロペラの外筒の後端部が前方のプロペラの外筒の後端部内に嵌り込む形で両者を軸方向にオーバーラップさせるとともに、後方のプロペラの外筒の前端外周部に螺旋状に巻回されたラビリンスを設け、該ラビリンスの螺旋方向を、後方のプロペラの回転方向に対して水を排気通路外へ押し戻す方向に一致させたため、前後のプロペラの各外筒間のクリアランスから排気通路への水の流入を防いで排気抵抗を低減し、以ってエンジン出力の向上を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る船舶推進装置の側断面図である。
【図２】本発明に係る船舶推進装置要部の拡大断面図である。
【図３】  図１のＡ部拡大詳細図である。
【図４】本発明の参考例としてのシール手段（減摩部材）を示す図３と同様の図である。
【図５】本発明の参考例としてのシール手段（減摩部材）を示す図３と同様の図である。
【図６】本発明の参考例としてのシール手段（デフレクタ）を示す図３と同様の図である。
【図７】船外機の側面図である。
【符号の説明】
１          船舶推進装置
２，３      プロペラ
２ｂ，３ｂ  外筒
４ ケーシング
５ 第１プロペラ軸
６ 第２プロペラ軸
７，８ ダンパ部材
９          排気通路
２４        ラビリンス（シール手段）
２５，２６  減摩部材（シール手段）
２７        デフレクタ（シール手段）
【図１】
0003539573.tif 000002
【図２】
0003539573.tif 000003
【図３】
0003539573.tif 000004
【図４】
0003539573.tif 000005
【図５】
0003539573.tif 000006
【図６】
0003539573.tif 000007
【図７】
0003539573.tif 000008