(57)【要約】    【課題】  船舶に据え付ける部品点数を減らして据え付け作業性を向上させ得る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置を提供する。    【解決手段】  機関３の駆動軸７にカップリング８によって結合される入力軸９と、左右プロペラ軸５，６の各々とカップリング１０，１１によって結合される左右一対の出力軸１２，１３と、入力軸９の動力を出力軸１２，１３の各々にクラッチ機構１４〜１７を介して伝えるギアトレーン２０〜３０であって、該クラッチ機構の切り換えによって前記出力軸を正回転又は逆回転させるギアトレーン２０〜３０と、入力軸９、出力軸１２，１３、ギアトレーン２０〜３０、及び、クラッチ機構１４〜１７を包括して収容するギアケース４と、を備えることとした。【選択図】  図４
2008222203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関の駆動軸の左右に一対のプロペラ軸を備える１機２軸式船舶のためのプロペラ動力伝達装置であって、
ギアケースと、
前記ギアケース内に設けた軸受け部に支持されるとともに、前記機関の駆動軸にカップリングによって結合される入力軸と、
前記ギアケース内に設けた軸受け部に支持されるとともに、前記左右プロペラ軸の各々とカップリングによって結合される左右一対の出力軸と、
前記ギアケース内に収容され、前記入力軸の動力を前記一対の出力軸の各々にクラッチ機構を介して伝達するギアトレーンと、を有し、
前記クラッチ機構は、出力軸が、正転又は逆転するように前記ギアトレーンを切り換える正逆転クラッチ機構を含むことを特徴とする、前記プロペラ動力伝達装置。
【請求項２】
前記ギアトレーンを複数の円筒歯車と２つ以下の円錐ギアのみによって構成し、前記円錐ギアによって、前記機関の駆動軸の軸線に対して左右プロペラ軸の軸線を傾斜させてあることを特徴とする請求項１に記載のプロペラ動力伝達機構。
【請求項３】
前記ギアトレーンは、
前記入力軸上に固定された駆動ベベルギアと、
前記入力軸と直交する方向に沿って延びる中間軸上に回転自在に支持され、且つ、前記駆動ベベルギアと噛み合う一対の従動ベベルギアと、
前記一対の従動ベベルギアの何れか一方を選択的に前記中間軸に連結して該中間軸を正回転又は逆回転させる前記正逆転クラッチ機構と、
前記出力軸の各々と、該出力軸と交差する前記中間軸の両端とを駆動的に連結するベベルギア組と、
を備えることを特徴とする、請求項１に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項４】
前記クラッチ機構は、前記中間軸に設けられ、前記出力軸の各々への動力を伝達又は遮断する一対の動力伝達クラッチを更に含むことを特徴とする請求項３に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項５】
前記一対の動力伝達クラッチの各々の従動側に、前記中間軸を制動可能なブレーキを備えていることを特徴とする請求項４に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項６】
前記中間軸は、第１中間軸、第２中間軸、及び、第３中間軸を有し、
前記第１中間軸が、前記駆動ベベルギアと噛み合う一対の従動ベベルギアが回転自在に支持され且つ従動ベベルギアの何れか一方を選択的に該第１中間軸に連結して該第１中間軸を正回転又は逆回転させる前記正逆転クラッチ機構を備え、
前記第２中間軸及び第３中間軸が、前記出力軸の各々と駆動的に連結するベベルギア組を備え、
前記第１中間軸と、前記第２中間軸及び第３中間軸との間が前記動力伝達クラッチを内在するギアトレーンを介して連結され、
前記クラッチ機構は、前記第２中間軸と第３中間軸との突き合わせ部に、前記一対の動力伝達クラッチの何れか一方が動力遮断状態にあるときにのみ作動し得る回転方向反転クラッチ機構を更に含むことを特徴とする請求項４に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項７】
前記ギアトレーンが２以上の変速ギア列を含み、各変速ギア列は駆動変速ギアと従動変速ギアとを有し、
前記クラッチ機構は、前記変速ギア列の各々の駆動変速ギアから従動変速ギアへ、動力を伝達又は遮断する変速用クラッチ機構を更に含むことを特徴とする請求項１に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項８】
前記各駆動変速ギアは前記入力軸上に設けられ、前記各従動変速ギアは前記入力軸と平行に支持された回転軸上に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項９】
前記正逆転クラッチ機構が油圧クラッチによって構成され、
これらの油圧クラッチへの作動油の供給を制御する電磁弁と、機関の出力制御装置とを、連係させてリモートコントロールする一本の操縦レバーを有することを特徴とする請求項１に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項１０】
前記変速用クラッチ機構が油圧クラッチによって構成され、この油圧クラッチへの作動油の供給を制御する電磁弁の作動・非作動を切り替えるスイッチを更に有することを特徴とする請求項９に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項１１】
前記ギアトレーンは、入力軸の動力を、左右の出力軸に分岐させて伝えるための分岐ギア列を含み、
前記変速用クラッチ機構は、前記ギアトレーンの前記分岐ギア列より入力軸側に組み込まれ、
前記正逆転クラッチ機構は、前記ギアトレーンの前記分岐ギア列より出力軸側に組み込まれていることを特徴とする請求項７に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項１２】
前記正逆転クラッチ機構及び前記変速用クラッチ機構の各々が油圧クラッチによって構成され、これらの油圧クラッチを支持する軸は、作動油供給油源が接続されるポートを有するオイルシールケースを一端に備えるとともに作動油を油圧クラッチに供給する内部油路が形成され、
前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸が、同一軸線上に配置されるとともに各々のオイルシールケースが対向配置され、
前記前記変速用クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている軸は、該軸の軸線が前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸の軸線方向に対して直角方向に沿う方向に向けられ、且つ、一端に設けられたオイルシールケースが前記前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸のオイルシールケースの近傍に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のプロペラ動力伝達装置。
【請求項１３】
前記正逆転クラッチ機構は、左右一対の前記出力軸を、個別に正逆回転させるクラッチ機構であることを特徴とする請求項１に記載のプロペラ動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関（エンジン）の駆動軸の左右に一対のプロペラ軸を備える１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置としては、機関の動力を左右のプロペラ軸に伝達する方式として、ベベルギアを用いて左右に分配するもの（例えば、特許文献１）や、円筒（平）ギアを用いて左右に分配するもの（例えば、特許文献２）が知られている。
【特許文献１】米国特許公開第２００６／８９０６２号明細書
【特許文献２】実開昭５７−７０９９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の動力伝達装置では、いずれも、機関の直後に左右への動力分配用のギア機構を備え、さらにその動力伝達下流位置にそれぞれのプロペラ軸を正逆回転させるための回転方向切り換え機構を備えている。そのため、部品点数が増え、それぞれの機構を個別に船舶に据え付けていかねばならないので作業性が悪く、コスト高となるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題を解消し得る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、第１の手段として、本発明に係る１機２軸式船舶のためのプロペラ動力伝達装置は、ギアケースと、前記ギアケース内に設けた軸受け部に支持されるとともに、前記機関の駆動軸にカップリングによって結合される入力軸と、前記ギアケース内に設けた軸受け部に支持されるとともに、前記左右プロペラ軸の各々とカップリングによって結合される左右一対の出力軸と、前記ギアケース内に収容され、前記入力軸の動力を前記一対の出力軸の各々にクラッチ機構を介して伝達するギアトレーンと、を有し、前記クラッチ機構は、出力軸が、正転又は逆転するように前記ギアトレーンを切り換える正逆転クラッチ機構を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記第１の手段において、第２の手段として、前記ギアトレーンを複数の円筒歯車と２つ以下の円錐ギアのみによって構成し、前記円錐ギアによって、前記機関の駆動軸の軸線に対して左右プロペラ軸の軸線を傾斜させても良い。
【０００７】
また、前記第１の手段において、第３の手段として、前記ギアトレーンが、前記入力軸上に固定された駆動ベベルギアと、前記入力軸と直交する方向に沿って延びる中間軸上に回転自在に支持され、且つ、前記駆動ベベルギアと噛み合う一対の従動ベベルギアと、前記一対の従動ベベルギアの何れか一方を選択的に前記中間軸に連結して該中間軸を正回転又は逆回転させる前記正逆転クラッチ機構と、前記出力軸の各々と、該出力軸と交差する前記中間軸の両端とを駆動的に連結するベベルギア組と、を備えても良い。
【０００８】
前記第３の手段において、第４の手段として、前記クラッチ機構は、前記中間軸に設けられ、前記出力軸の各々への動力を伝達又は遮断する一対の動力伝達クラッチを更に含む。
【０００９】
前記第４の手段において、第５の手段として、前記一対の動力伝達クラッチの各々の従動側に、前記中間軸を制動可能なブレーキを備えていても良い。
【００１０】
前記第４の手段において、第６の手段として、前記中間軸は、第１中間軸、第２中間軸、及び、第３中間軸を有し、前記第１中間軸が、前記駆動ベベルギアと噛み合う一対の従動ベベルギアが回転自在に支持され且つ従動ベベルギアの何れか一方を選択的に該第１中間軸に連結して該第１中間軸を正回転又は逆回転させる前記正逆転クラッチ機構を備え、前記第２中間軸及び第３中間軸が、前記出力軸の各々と駆動的に連結するベベルギア組を備え、前記第１中間軸と、前記第２中間軸及び第３中間軸との間が前記動力伝達クラッチを内在するギアトレーンを介して連結され、前記クラッチ機構は、前記第２中間軸と第３中間軸との突き合わせ部に、前記一対の動力伝達クラッチの何れか一方が動力遮断状態にあるときにのみ作動し得る回転方向反転クラッチ機構を更に含むこととしても良い。
【００１１】
前記第１の手段において、第７の手段として、前記ギアトレーンが２以上の変速ギア列を含み、各変速ギア列は駆動変速ギアと従動変速ギアとを有し、前記クラッチ機構は、前記変速ギア列の各々の駆動変速ギアから従動変速ギアへ、動力を伝達又は遮断する変速用クラッチ機構を更に含むこととしても良い。
【００１２】
前記第７の手段において、第８の手段として、前記各駆動変速ギアは前記入力軸上に設けられ、前記各従動変速ギアは前記入力軸と平行に支持された回転軸上に設けられていても良い。
【００１３】
前記第１の手段において、第９の手段として、前記正逆転クラッチ機構が油圧クラッチによって構成され、これらの油圧クラッチへの作動油の供給を制御する電磁弁と、機関の出力制御装置とを、連係させてリモートコントロールする一本の操縦レバーを有することとしても良い。
【００１４】
前記第９の手段において、第１０の手段として、前記変速用クラッチ機構が油圧クラッチによって構成され、この油圧クラッチへの作動油の供給を制御する電磁弁の作動・非作動を切り替えるスイッチを更に有することとしても良い。
【００１５】
前記第７の手段において、第１１の手段として、前記ギアトレーンは、入力軸の動力を、左右の出力軸に分岐させて伝えるための分岐ギア列を含み、前記変速用クラッチ機構は、前記ギアトレーンの前記分岐ギア列より入力軸側に組み込まれ、前記正逆転クラッチ機構は、前記ギアトレーンの前記分岐ギア列より出力軸側に組み込まれていることとしても良い。
【００１６】
前記第１１の手段において、第１２の手段として、前記正逆転クラッチ機構及び前記変速用クラッチ機構の各々が油圧クラッチによって構成され、これらの油圧クラッチを支持する軸は、作動油供給油源が接続されるポートを有するオイルシールケースを一端に備えるとともに作動油を油圧クラッチに供給する内部油路が形成され、前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸が、同一軸線上に配置されるとともに各々のオイルシールケースが対向配置され、前記前記変速用クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている軸は、該軸の軸線が前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸の軸線方向に対して直角方向に沿う方向に向けられ、且つ、一端に設けられたオイルシールケースが前記前記正逆転クラッチ機構の油圧クラッチが支持されている一対の軸のオイルシールケースの近傍に配置されていることとしても良い。
【００１７】
前記第１の手段において、第１３の手段として、前記正逆転クラッチ機構は、左右一対の前記出力軸を、個別に正逆回転させるクラッチ機構としても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プロペラ軸の回転方向を反転させるクラッチを、左右のプロペラ軸に動力を分配する機構に組み込んだので、部品点数を減らし、据付作業性を向上させ、コスト低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第１実施形態について、以下に図１〜７を参照して説明する。なお、全図及び全実施形態を通し、類似構成部分に同数字を付した。
【００２０】
図１は１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置１を搭載した船舶２を模式的に示す平面図であり、図２はその側面図である。機関３の前方に設置されたギアケース４の左右から一対のプロペラ軸５、６が突き出しており、さらに、プロペラ軸５、６の先は船外に突き出している。図１，２に一点鎖線で示すように、機関３の後方にギアケース４を配置する場合もある。
【００２１】
図３は、図１，図２のIII−III断面図であり、図４は、図３のIV−IV線に沿う断面を展開して模式的に示す断面図であり、図５は、図３のV−V線に沿う断面を展開して断面図である。
【００２２】
プロペラ動力伝達装置１は、機関３の駆動軸７に弾性継手でなるカップリング８によって結合される入力軸９と、左右プロペラ軸５、６の各々とカップリング１０、１１によって結合される左右一対の出力軸１２、１３と、入力軸９の動力を出力軸１２、１３の各々にクラッチ機構１４、１５、１６、１７を介して伝え、且つ、正逆転クラッチ機構１４、１６；１５、１７の切り換えによって出力軸１２、１３を正転又は逆転させるギアトレーン２０〜３０と、入力軸９、出力軸１２、１３、ギアトレーン２０〜３０、及び、正逆転クラッチ機構１４、１６；１５、１７を包括して収容するギアケース４と、を備えている。
【００２３】
入力軸９は、ギアケース４内に取り付けられた軸受け部４５によって回転自在に支持されている。また、出力軸１２、１３も、ギアケース４内に取り付けられた軸受け部４６、４７によって回転自在に支持されている。
【００２４】
正逆転クラッチ機構１４、１６；１５、１７は、油圧クラッチを採用することができる。ギア２１，２２，２７，２８には、それぞれ、支持軸に固定されるとともに、アウタードラムが設けられ、各アウタードラムに摩擦板が植設されている。一方、ギア２３，２４，２９，３０は、それぞれ支持軸に回転自在に支持されるとともに、インナードラムが設けられ、各インナードラムに前記アウタードラムの摩擦係合し得るプレッシャープレートが植設されている。これらの摩擦板とプレッシャープレートとを備える正逆転クラッチ機構１４、１６；１５、１７は、ピストン室４０〜４３への作動油の注入により、摩擦係合する。
【００２５】
上記構成のギアトレーンにおいて、正転クラッチ１４，１５を接続し、逆転クラッチ１６，１７を遮断すれば、入力軸９の動力は、ギア２０、ギア２１、クラッチ１４、ギア２３を通じて正転出力が出力軸１２に伝えられる一方、ギア２０、ギア２２、クラッチ１５、ギア２４、ギア２６を通じて正転出力が出力軸１３に伝えられる。正転クラッチ１４，１５を遮断し、逆転クラッチ１６，１７を接続すれば、入力軸９の動力は、ギア２０，ギア２１，ギア２７，クラッチ１６，ギア２９，ギア２５を通じて、逆転出力が出力軸１２に伝えられる一方、ギア２０、ギア２２，ギア２８、クラッチ１７、ギア３０、ギア２６を通じて、逆転出力が出力軸１３に伝えられる。
【００２６】
機関３の駆動軸７に対して左右プロペラ軸５、６の軸線を傾斜させるため、図４に示すように、ギア２１、２２，２８，２７を支持している軸２１ａ、２２ａ、２７ａ、２８ａを駆動軸７及び入力軸と平行に配置することによって、図５に示すように、ギア２３・ギア２５、および、ギア２４・２６を円錐ギアとし、その他のギアには全て円筒歯車を用いてギアトレーンを構成することができる。円錐ギア（円錐歯車）は、インボリュート歯形を有する特殊形状歯車であって、円筒歯車と噛み合わせることができる傘歯車の一種である。変更態様として、図６に示すように、入力軸９上に円錐ギア２０ａを１個設け、これと噛合う中間ギア５０を設けてギアケース４全体を傾斜させても良い。この場合、図６に示すように、円錐ギア２０ａ以外の歯車には全て円筒歯車を用いてギアトレーンを構成することができる。これによって、高コストでノイズの出る傘歯車を極力少なくすることができる。
【００２７】
図７は、クラッチ１４〜１７を制御するための油圧回路図である。油溜６０からフィルター６１を介して油圧ポンプ６２によって吸い上げられた油は、油路６３から前後進切換弁６４、６５を介して、油路６６〜６９を通じて、クラッチ１４〜１７のピストン室４０〜４２に作動油として送られる。
【００２８】
油路６３は途中で油路７０に分岐し、油路７０を圧送される油は、緩嵌入弁と呼ばれる調節弁７１を介し、オイルクーラー７２を通り、リリーフ弁７３によって調圧され、油路７４を通って、潤滑油としてクラッチ１４〜１７に供給される。調節弁７１は、クラッチ１４〜１７が急に接続されることによるショックを和らげるためのもので、前後進切換弁６４、６５を操作してクラッチ１４〜１７に作動油を供給し始めると、最初は設定圧の低いリリーフ弁として作用することにより作動油を油路７０から逃がし、絞り７１ａを通じて調節弁７０の背室に供給される油量が増えるにつれて油路７０を徐々に絞り、所定時間経過後に閉じるようにしている。従って、この調節弁７０の作用により、クラッチ１４〜１７は、徐々に摩擦係合力を高めるため、クラッチの噛み合いショックが緩和される。
【００２９】
図示例で、前後進切換弁６４，６５はモノレバー７７によって操作されるようになっている。モノレバー７７は、出力軸１２、１３を共に正回転又は逆回転するように前後進切換弁６４，６５を切り換え操作するだけでなく、旋回半径を小さくするために、例えば、出力軸１２を正転させ、出力軸１３を逆転させるように、前後進切換弁６４，６５を操作することもできる。
【００３０】
次に、本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第２実施形態について、図８〜１０を参照して説明する。図８は、プロペラ動力伝達装置を搭載した船舶を模式的に示す平面図、図９はその側面図である。図１０は、図４の場合と同様にして、プロペラ動力伝達装置を機関とともに模式的に示す展開断面図である。
【００３１】
第２実施形態のプロペラ動力伝達装置１ａは、機関３の駆動軸７に弾性継手で構成されたカップリング８によって結合される入力軸９ａと、左右プロペラ軸５、６の各々とカップリング１０、１１によって結合される左右一対の出力軸１２ａ、１３ａと、入力軸９ａと直交する方向に沿って延びる中間軸８０と、入力軸９ａ上に固定された駆動ベベルギア８１と、中間軸８０上に回転自在に支持され且つ駆動ベベルギア８１と噛み合う一対に従動ベベルギア８２、８３と、従動ベベルギア８２，８３の何れか一方を選択的に中間軸８０に連結して中間軸８０を正回転又は逆回転させる正逆転クラッチ機構８４と、出力軸１２ａ、１３ａと交差する中間軸８０の両端と出力軸１２ａ、１３ａの各々とを駆動的に連結するベベルギア組８５、８６と、を備えている。
【００３２】
さらに、中間軸８０は、出力軸１２ａ、１３ａの各々への動力を伝達又は遮断する一対の動力伝達クラッチ８７，８８を備えることができる。
【００３３】
一対の動力伝達クラッチ８７，８８の各々の従動側に、中間軸８０を制動可能なブレーキ８７ａ、８８ａを備えている。ブレーキ８７ａ、８８ａは、クラッチ８７，８８の従動側の摩擦板が植設されたインナードラムをギアケース４ａに固定することによって構成することができる。
【００３４】
上記構成によれば、前進又は後進する場合には、正逆転クラッチ機構８４を正回転側又は逆回転側に接続し、動力伝達クラッチ８７及び８８を接続することにより、前進又は後進する。小旋回半径で旋回したい場合は、動力伝達クラッチ８７又は８８の一方のブレーキ８７ａ、８８ａを作動させることにより、ブレーキのかかったプロペラが推進抵抗となり、小旋回半径の旋回を可能にする。
【００３５】
次に、本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第３実施形態について、図１１を参照して説明する。第２実施形態のプロペラ動力伝達装置は、出力軸１２ａを正回転させて出力軸１３ａを逆回転させることができない構成であるが、第３実施形態は、それを可能にしている。
【００３６】
第３実施形態のプロペラ動力伝達装置１ｂは、ギアケース４ｂ内で回転自在に支持された中間軸は、第１中間軸８０ａ、第２中間軸８０ｂ、及び、第３中間軸８０ｃを有している。第１中間軸８０ａは、駆動ベベルギア８１と噛み合う一対の従動ベベルギア８２ａ、８３ａを回転自在に支持し且つ従動ベベルギア８２ａ，８３ａの何れか一方を選択的に第１中間軸８０ａに連結して第１中間軸８０ａを正回転又は逆回転させる正逆転クラッチ機構８４ａを備える。第２中間軸８０ｂ及び第３中間軸８０ｃは、出力軸１２ａ、１３ａの各々と駆動的に連結するベベルギア組８５，８６を備える。第１中間軸８０ａと、第２中間軸８０ｂ及び第３中間軸８０ｃとの間は、動力伝達クラッチ８７Ａ、８８Ａを内在するギアトレーン９０〜９３を介して連結されている。第２中間軸８０ｂと第３中間軸８０ｃとの突き合わせ部に、一対の動力伝達クラッチ８７Ａ、８８Ａの何れか一方が動力遮断状態にあるときにのみ作動し得る回転方向反転クラッチ機構９５が設けられている。
【００３７】
第３実施形態において、前進又は後進する場合は、正逆転クラッチ機構８４ａを正回転側又は逆回転側の何れか一方に接続し、動力伝達クラッチ８７Ａ及び８８Ａを接続すれば良い。小旋回半径で旋回するには、正逆転クラッチ機構８４ａを正回転側又は逆回転側の何れか一方に接続した状態で、例えば、動力伝達クラッチ８７Ａのみを接続し、動力伝達クラッチ８８Ａを遮断して、回転方向反転クラッチ９５を接続すれば、回転方向反転クラッチ９５のベベルギア９５ａ、９５ｂ、９５ｃ、第３中間軸８０ｃに固定されたクラッチドラム９５ｄを介して、第２中間軸８０ｂの回転と反対方向の回転が第３中間軸８０ｃに伝えられ、小旋回半径の旋回が可能となる。
【００３８】
上記第１〜第３実施形態においては、クラッチとして油圧式湿クラッチのみ例示したが、コーンクラッチ、ドッグクラッチ等のその他のクラッチを採用することもできる。
【００３９】
次に本発明に係るプロペラ動力伝達装置の第４実施形態について、図１２〜１７を参照して説明する。
【００４０】
図１２は、プロペラ動力伝達装置を搭載した船舶の全体形状を模式的に示す側面図である。上記第１〜第３実施形態と同じく、第４実施形態のプロペラ動力伝達装置も、機関３の駆動軸に対してプロペラ軸５，６が鋭角のＶ字状をなす、いわゆるＶドライブである。
【００４１】
図１３は、プロペラ動力伝達装置の縦断側面図である。図１４は、図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う一部断面図である。図１５は、プロペラ動力伝達装置を動力伝達経路に沿って展開した断面図である。
【００４２】
図１３、１５に示すように、入力軸９ｂは、ギアケース４ｃ内に配置された軸受け部１００、１０１によって支持されている。入力軸９ｂは、機関３の駆動軸（図示せず）とスプライン結合される端部がギアケース４ｃから突出している。
【００４３】
入力軸９ｂには、歯数の異なる一対の小径の駆動変速ギア１０２と大径の駆動変速ギア１０３とが回転自在に支持されている。ギア１０２は低速用であり、ギア１０３は高速用である。
【００４４】
入力軸９ｂとギア１０２、１０３との間に、入力軸９ｂからギア１０２，１０３への動力を伝達又は遮断する変速用クラッチ機構１０４が備えられている。この変速用クラッチ機構１０４は、公知の湿式多板の油圧クラッチであり、大減速用油圧クラッチ１０４ａと小減速用油圧クラッチ１０４ｂとを備える。
【００４５】
これらのクラッチ１０４ａ、１０４ｂは、ギア１０２、１０３の各々に形成されたインナードラム１０２ａ、１０３ａに軸方向へは摺動自在でかつ相対回転不能に係合された複数枚の摩擦板と、入力軸９ｂに固定された断面Ｈ型のアウタードラム１０５に軸方向へは摺動自在でかつ相対回転不能に係合され且つ前記摩擦板と重なり合う複数枚の相手板と、入力軸９ｂの軸方向に移動可能に支持され且つ相手板と摩擦板とを離反する方向に付勢するコイルバネ１０６、１０６に抗して相手板を摩擦板に押圧する一対のピストン１０７、１０８と、を有し、入力軸９ｂ内に形成された内部油路１０９、１１０から送られる作動油によって一対のピストン１０７，１０８の何れか一方を作動させ、油圧クラッチ１０４ａ、１０４ｂの何れか一方の摩擦板と相手板とを係合させる。すなわち、一方のピストン１０７を作動させれば入力軸９ｂと一方の駆動変速ギア１０２とが駆動連結され、他方のピストン１０８を作動させれば、入力軸９ｂと他方の駆動変速ギア１０３とが駆動連結される。
【００４６】
小径の駆動変速ギア１０２及び大径の駆動変速ギア１０３の各々と噛み合う変速従動ギア１１１、１１２が、入力軸９ｂと並列配置され且つ軸受け１１３、１１４によって回転自在に支持された軸１１５に、一体的に形成されている。
【００４７】
入力軸９ｂの一端は、作動油供給管１１６が接続されるポート（図示せず）を有するオイルシールケース１１７によってシールされている。オイルシールケース１１７内において、入力軸９ｂの一端には、複数の環状溝が並設され、これらの環状溝の幾つかと、入力軸９ｂ内を延びる内部油路１０９、１１０の一端とが連通し、内部油路１０９、１１０の他端は油圧クラッチ１０４ａ、１０４ｂのピストン１０７、１０８のピストン室に開通している。内部油路１０９、１１０と連通している前記環状溝に、オイルシールケース１１７の前記ポートが開通している。なお、図示都合上、オイルシールケース１１７に一本の作動油供給管１１６だけが接続されているが、実際には、作動油及び潤滑油を供給するために入力軸９ｂ内の形成される内部油路の本数に応じてオイルシールケース１１７のポートが形成され、各ポートに作動油供給管及び潤滑油供給管（図示せず）が接続されている。
【００４８】
上記のように駆動変速ギア１０２と従動変速ギア１１１とによって大減速側変速ギア列が構成され、駆動変速ギア１０３と従動変速ギア１１２とによって小減速側変速ギア列が構成されている。
【００４９】
従動変速ギア１１１、１１２が形成されている軸１１５の一端にベベルギア１１８が固定されている。このベベルギア１１８は、左右一対のベベルギア１１９、１２０と噛み合っている。ベベルギア１１８、１１９、１２０は、入力軸９ｂの動力を左右の出力軸１２ｂ、１３ｂに分岐させて伝えるための分岐ギア列を構成する。ベベルギア１１９、１２０を支持している軸１２１、１２２は、入力軸９ｂの軸線方向に直交する方向に沿って配置されている。
【００５０】
軸１２１、１２２上には、ギア１２３、１２４が結合されている。これらのギア１２３、１２４と噛み合うギア１２５、１２６が軸１２７、１２８にスプライン結合されている。軸１２７、１２８は、入力軸９ｂの軸線方向に直交する方向に沿って延び、双方が同一軸線上に並んで互いの端部が対向するように配置されている。
【００５１】
軸１２７、１２８の対向端部に、オイルシールケース１２９、１３０が配置されている。入力軸９ｂのオイルシールケース１１７は、軸１２７、１２８のオイルシールケース１２９、１３０の近傍に位置するように配置されている。このようにオイルシールケース１１７、１２９、１３０をケーシング４ｃの近くに集めて配置することにより、作動油供給管１１６、１３１、１３２や潤滑油供給管（図示せず）のギアケース４ｃ内での引き回しを簡素化できる。
【００５２】
また、軸１２７、１２８には、それぞれ、正逆転クラッチ機構１３３、１３４が設けられている。正逆転クラッチ機構１３３、１３４は、変速用クラッチ機構１０４と同様の油圧クラッチであり、各々、正転クラッチ１３３ａ、１３４ａ及び逆転クラッチ１３３ｂ、１３４ｂを備えている。
【００５３】
正転クラッチ１３３ａは、軸１２７上に回転自在に支持されたベベルギア１３５に、軸１２７からの動力を伝達又は遮断する。逆転クラッチ１３３ｂは、軸１２７上に回転自在に支持され且つベベルギア１３５と対向配置されたベベルギア１３６に、軸１２７からの動力を伝達又は遮断する。
【００５４】
一方、正転クラッチ１３４ａは、軸１２８上に回転自在に支持されたベベルギア１３７に、軸１２８からの動力を伝達又は遮断する。逆転クラッチ１３４ｂは、軸１２８上に回転自在に支持され且つベベルギア１３７と対向配置されたベベルギア１３８に、軸１２８からの動力を伝達又は遮断する。
【００５５】
対向配置されたベベルギア１３５、１３６は、共通のベベルギア１３９と噛み合っている。共通のベベルギア１３９は、一方のベベルギア１３５から動力伝達を受けるときは正回転を出力軸１２ｂに伝達し、他方のベベルギア１３６から動力伝達を受けるときは逆回転を出力軸１２ｂに伝達する。
【００５６】
上記と同様に、対向配置されたベベルギア１３７、１３８は、共通のベベルギア１４０と噛み合っている。共通のベベルギア１４０は、一方のベベルギア１３７から動力伝達を受けるときは正回転を出力軸１３ｂに伝達し、他方のベベルギア１３８から動力伝達を受けるときは逆回転を出力軸１３ｂに伝達する。
【００５７】
ベベルギア１３９は、回転自在に支持された回転軸１４１の一端に結合されている。回転軸１４１の他端に形成されているギア１４２が、出力軸１２ｂと一体のギア１４３に噛み合っている。出力軸１２ｂは、内部にプロペラ軸５を挿通する挿通孔を備え、ギアケース４ｂ内に設けられた軸受け部１４４、１４５に回転自在に支持されている。プロペラ軸５は、出力軸１２ｂの前記挿通孔に通され、カップリング１４６によって出力軸１２ｂに結合されている。
【００５８】
上記と同様に、ベベルギア１４０は、回転自在に支持された回転軸１４７の一端に結合されている。回転軸１４７の他端に形成されているギア１４８が、出力軸１３ｂと一体のギア１４９に噛み合っている。出力軸１３ｂは、内部にプロペラ軸６を挿通する挿通孔を備え、ギアケース４ｂ内に設けられた軸受け部１５０、１５１に回転自在に支持されている。プロペラ軸６は、出力軸１３ｂの前記挿通孔に通され、カップリング１５２によって出力軸１２ｂに結合されている。
【００５９】
図１６は、上記構成の第４実施形態のプロペラ動力伝達装置の油圧回路図を示す。変速用クラッチ機構１０４、及び、左右一対の正逆転クラッチ機構１３３、１３４の各油圧クラッチ１０４ａ、１０４ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂに対する作動油供給油源が次のように構成されている。即ち、機関３によって駆動するポンプ１５５のポンプ作用によって、ギアケース内の油溜１５６から作動油が供給される。それぞれの作動油の供給油路１５７、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２には電磁弁として電磁式比例制御弁１６３、１６４、１６５、１６６、１６７、１６８が介在されている。ポンプ１５５から電磁式比例制御弁１６３〜１６８に供給される油圧は、圧力制御弁１６９によってクラッチ嵌入圧力に設定されている。電磁式比例制御弁はソレノイドに対する印加電流値に応じて圧力をゼロから前記嵌入圧力まで漸次的に変化させることができ後述するクラッチ入り信号が入力された後、作動させるべき油圧クラッチを所定時間内で緩やかに係合させることができる。なお、電磁弁として単なる開閉弁を用いると共に圧力制御弁１６９をディレイ・リリーフ・バルブ式に構成したものであってもよい。圧力制御弁１６９は、リリーフ弁であり、圧力制御弁１６９を通過した油は、潤滑油路１７０を通じて各クラッチ１０４ａ、１０４ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、１３４ａ、１３４ｂに潤滑油として供給される。潤滑油路１７０もまた、圧力制御弁１７１によって所定圧力に設定されている。なお、図１６中、符号１７２はオイルフィルター、符号１７３はオイルクーラーをそれぞれ示している。ポンプ１５５を除き、前記油圧回路に組み込まれている各種弁部品は一つのバルブユニットVに集約されギアケース４ｃの壁面開口４Xを塞ぐように取り付けられ得る。前記作動油供給管１１６、１３１、１３２や前記潤滑油供給管は、前記バルブユニットV内に形成された前記供給油路１５７、１５８、１５９、１６０、１６１、１６２、前記潤滑油路１７０に接続される。
【００６０】
電磁式比例制御弁１６３〜１６８は、図１７に示すジョイスティック形の操縦レバー１７４によって、リモートコントロールされ得る。操縦レバー１７４は、機関３の出力制御装置としての燃料噴射量やスロットル開度を制御する電磁アクチュエータ（図示せず）をもリモートコントロールすることができる。図示例の操縦レバー１７４は、次のように作動する。
【００６１】
操縦レバー１７４が中心位置にあるとき、全ての電磁式比例制御弁１６３〜１６８を非作動状態にして全てのクラッチが切れたニュートラル状態となる。
【００６２】
操縦レバー１７４を前後方向へ傾動させると、クラッチ入り信号が発せられ図外のコントローラはその信号を受けて、電磁式比例制御弁１６４を作動させて変速クラッチ機構１０４の油圧クラッチ１０４ｂを駆動連結すると共に、その方向に応じて、電磁式比例制御弁１６５〜１６８の中の所要の制御弁を作動させて正逆転クラッチ機構１３３，１３４を駆動連結するとともに、前後方向への傾動移動量に応じて燃料噴射量やスロットル開度を制御する電磁アクチュエータ（図示せず）を作動させ、プロペラ軸５、６を正回転又は逆回転させた状態でエンジン回転数をアイドルから最高回転まで変化させて、それによって船舶は、前後の所要方向に所要速度で航行する。
【００６３】
船舶が前進又は後進している時に、舵取りハンドルを用いずに船舶の航行方向を修正する場合、操縦レバー１７４を左右何れかに傾倒させていくと、切換ショックを緩和するために傾倒の途中で正逆転クラッチ機構１３３，１３４の旋回内側のクラッチを一旦切ってから、左右傾倒端に至ると再び、いままで係合していた側とは反対側のクラッチを入れるように電磁式比例制御弁１６５〜１６８を制御することにより、比較的急旋回を可能にする。なお、操縦レバー１７４の左右の傾動量に応じて、正逆転クラッチ機構１３３，１３４への作動油供給油路１５９〜１６２に介在させた電磁式比例制御弁１６５〜１６８のポートが開くので、傾動角度によってクラッチの係合圧力を調整して旋回半径を調整することができる。
【００６４】
操縦レバー１７４は、更にその握り部頂部に親指で操作可能な、変速用クラッチ機構１０４のクラッチ切換えを行うための変速ボタンスイッチ１７５を備えている。変速ボタンスイッチ１７５は、変速用クラッチ機構１０４の油圧クラッチ１０４ｂへの作動油供給油路１５８に介在させた電磁式比例制御弁１６４の作動を停止させ、油圧クラッチ１０４ａへの作動油供給油路１５７に介在させた電磁式比例制御弁１６３を作動するよう制御する。それによって、小減速側変速ギア列１０３−１１２から大減速側変速ギア列１０２−１１１へ常に動力を伝達するようになっている。例えば、ウェイクボードを楽しむためにバラスト水を船内に注水して故意に波を大きくして航行する時等に、大減速下で機関３に負担を掛けない航行が利用される。変速ボタンスイッチ１７５は、図示例では操縦レバー１７４上に配置されているが、操縦レバー１７４の近傍の操作盤上に配置されていても良い。
【００６５】
操縦レバー１７４は、図に示すような、牽制プレート１７６によって、低速領域Ｌでの前後進時にのみ左右に操縦レバーを傾動させて旋回できるようにし、高速前進領域Ｆ又は高速後進領域Ｒでは旋回できないように可動範囲を規定することができる。
【００６６】
なお、船舶の機能上、急旋回は不要で緩旋回だけ得られれば良いという船舶であれば、操縦レバー１７４を左右傾倒端まで傾動させたときに、左右の正逆転クラッチ機構１３３、１３４の一方の正逆転クラッチ機構を切るだけにとどめることによって旋回内側のプロペラ軸の駆動を停止させ、他方の正逆転クラッチ機構のみで動力を伝達して旋回外側のプロペラ軸のみ回転させるように制御しても良い。
【００６７】
次に、本発明に係るプロペラ動力伝達装置の第５実施形態について、図１８〜図２０を参照しつつ説明する。図１８は、プロペラ動力伝達装置の縦断側面図である。図１９は、図１８のXIX-XIX線に沿う一部断面図である。図２０は、プロペラ動力伝達装置を動力伝達経路に沿って展開した断面図である。
【００６８】
第５実施形態は、上記第４実施形態の変更態様であり、主たる相違点は図２０と図１５を見比べれば直ぐに分かるように、ギアケース４ｃ内の正逆転クラッチ機構２３３、２３４のクラッチ配列が相違している。
【００６９】
第５実施形態では、ベベルギア１１８の噛み合う左右のベベルギア１１９、１２０を回転自在に支持する軸２２１、２２２に、ギア２２３、２２４が相対回転不能に支持され、この軸２２１、２２２上で正逆回転クラッチ機構２３３、２３４の正転用油圧クラッチ２３３ａ、２３４ａを介して動力の伝達を受けるギア２３５、２３７が、軸２２１、２２２上に回転自在に支持されている。
【００７０】
さらに、ギア２２３、２２４と噛み合っているギア２２５、２２６が、軸２２１、２２２と平行に配置され且つケーシング４ｃ内に回転自在に支持された軸２２７、２２８に、相対回転不能に支持されている。この軸２２７、２２８上で正逆回転クラッチ機構２３３、２３４の逆転用油圧クラッチ２３３ｂ、２３４ｂを介して動力の伝達を受けるギア２３６、２３８が、軸２２７、２２８上に回転自在に支持されている。
【００７１】
ギア２３５、２３６は、常時、共通のギア２３９と噛み合っている。また、ギア２３７、２３８も、常時、共通のギア２４０と噛み合っている。ギア２３９、２４０は、回転自在に支持された軸２４１、２４７に、それぞれ、相対回転不能に支持されている。軸２４１、２４７の各々の一端に固定されたベベルギア２７０、２７１から、ベベルギア２７２、２７３、ギア２４２、２４８、ギア２４３，２４９を介して、出力軸１２ｂ、１３ｂに動力が伝達される。出力軸１２ｂ、１３ｂには、プロペラ軸５、６がカップリング２４６、２５２によって結合されている。
【００７２】
第５実施形態においても、オイルシールケース２１７、２２９，２３０は、近傍に配置され、作動油供給管及び潤滑油供給管の配管が容易になっている。なお、第５実施形態では、作動油及び潤滑油を供給するためのギアポンプ２５５が軸２２７に連結されている。ギアケース４ｃの内部で、常時駆動される軸であればどの軸にギアポンプ２５５を連結しても構わない。
【００７３】
次に、第６実施形態について、以下に図２１，２２を参照して説明する。第６実施形態は、上記第１実施形態のプロペラ動力伝達装置に変速用クラッチ機構を組み込んだ例である。
【００７４】
変速用クラッチ機構３００は、入力軸９上に設けられ、低速用油圧クラッチ３００ａ及び高速用油圧クラッチ３００ｂを備えている。低速用油圧クラッチ３００ａは、入力軸９から入力軸上に回転自在に支持された小径の駆動変速ギア３０１へ動力を、伝達又は遮断する。高速用油圧クラッチ３００ｂは、入力軸９から入力軸上に回転自在に支持された大径の駆動変速ギア３０２へ動力を、伝達又は遮断する。
【００７５】
駆動変速ギア３０１，３０２の各々が噛み合う従動変速ギア３０３，３０４は、ケーシング４内に回転自在に支持された軸３０５に、相対回転不能に支持されている。
【００７６】
軸３０５に相対回転不能に支持されたギア２０Ａが、ギア２１及びギア２２と噛み合っている。ギア２０Ａから出力軸１２，１３迄の動力伝達経路は、上記第１実施形態のギア２０から出力軸１２，１３迄の動力伝達経路と同じであるので、詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置を搭載した船舶を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１及び図２のIII−III線に沿う縦断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿って展開した状態を模式的に示す断面図である。
【図５】図３のV−V線に沿う断面図である。
【図６】図５に示すプロペラ動力伝達装置の変更態様を示す断面図である。
【図７】図３のプロペラ動力伝達装置の油圧回路図である。
【図８】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第２実施形態を搭載した船舶を模式的に示す平面図である。
【図９】図８の側面図である。
【図１０】第２実施形態を機関とともに模式的に示す展開断面図である。
【図１１】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第３実施形態を模式的に示す展開断面図である。
【図１２】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第４実施形態を搭載した船舶の全体形状を模式的に示す側面図である。
【図１３】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第４実施形態の縦断側面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う一部断面図である。
【図１５】図１３のプロペラ動力伝達装置を動力伝達経路に沿って展開した断面図である。
【図１６】第４実施形態のプロペラ動力伝達装置の油圧回路図である。
【図１７】第４実施形態のプロペラ動力伝達装置を操作するための操縦レバーを示す斜視図である。
【図１８】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第５実施形態の縦断側面図である。
【図１９】図１８のXIX-XIX線に沿う一部断面図である。
【図２０】図１８のプロペラ動力伝達装置を動力伝達経路に沿って展開した断面図である。
【図２１】本発明に係る１機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置の第６実施形態の縦断正面図である。
【図２２】図２１のXXII-XXII線に沿う展開断面図である。
【符号の説明】
【００７８】
１  １機２軸式船舶のプロペラ動力伝達装置
２  船舶
３  機関
４、４ａ、４ｂ、４ｃ  ギアケース
５、６  プロペラ軸
【図１】
2008222203.tif 000003
【図２】
2008222203.tif 000004
【図３】
2008222203.tif 000005
【図４】
2008222203.tif 000006
【図５】
2008222203.tif 000007
【図６】
2008222203.tif 000008
【図７】
2008222203.tif 000009
【図８】
2008222203.tif 000010
【図９】
2008222203.tif 000011
【図１０】
2008222203.tif 000012
【図１１】
2008222203.tif 000013
【図１２】
2008222203.tif 000014
【図１３】
2008222203.tif 000015
【図１４】
2008222203.tif 000016
【図１５】
2008222203.tif 000017
【図１６】
2008222203.tif 000018
【図１７】
2008222203.tif 000019
【図１８】
2008222203.tif 000020
【図１９】
2008222203.tif 000021
【図２０】
2008222203.tif 000022
【図２１】
2008222203.tif 000023
【図２２】
2008222203.tif 000024