(57)【要約】  【課題】舶用エンジンにおいて、エンジンと減速逆転機とを連結する弾性継手の捩じれ剛性を改良することを目的とする。  【解決手段】駆動軸１から従動軸６へ弾性体８…の捩じれ剛性を利用してトルク変動を緩衝しつつ回転を伝達するように構成された弾性継手３において、弾性体８…の捩じれ剛性が、トルク伝達動力の増大に伴って増加するようにされ、かつその増加率が低トルク伝達動力時は低く、一定のトルク伝達動力に達した後は前記増加率より高い増加率となるようにする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、
所定の低トルク伝達動力時において、該弾性継手のねじり剛性を与える少なくとも一つの低剛性要素と、所定の高トルク伝達動力時において、前記低剛性要素より高い弾性継手のねじり剛性を与える少なくとも一つの高剛性要素と、を含むことを特徴とする、船舶用の弾性継手。
【請求項２】
前記弾性継手は、その捩れ剛性がトルク伝達動力の増大に伴って増加するように構成されており、前記高剛性要素による捩れ剛性の増加率が、前記低剛性要素による捩れ剛性の増加率の３０倍以上であることを特徴とする請求項１記載の船舶用の弾性継手。
【請求項３】
前記弾性継手は、該弾性継手の捩じれ剛性が高トルク伝達動力時には前記弾性継手を構成する弾性体の変形比例限度近傍の高剛性値となるように構成された請求項１に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項４】
前記弾性継手は、高トルク伝達動力時の前記弾性継手の剛性値が低トルク伝達動力時の剛性値に対し１００倍以上に設定してある請求項１に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項５】
エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、
内周に複数の第１凹部を有する外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、を有し、
前記弾性体は、対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容され、
前記弾性体の少なくとも一つは、その内部に硬質材が装填されていることを特徴とする船舶用の弾性継手。
【請求項６】
エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、
外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、
前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、
前記弾性体の少なくとも一つは、その内部に硬質材が装填されていることを特徴とする船舶用の弾性継手。
【請求項７】
前記弾性体は、少なくとも一つの弾性体の硬質材が、他の弾性体の硬質材と異なる外径を有していることを特徴とする請求項５又は６に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項８】
前記弾性体の内部に、二種以上の剛性の異なる硬質材が同心状に装填されている請求項５又は６に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項９】
エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、
内周に複数の第１凹部を有する外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、を有し、
前記弾性体は、対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容され、
前記弾性体は、異種材料で形成されている２以上の部分を結合することにより形成されていることを特徴とする船舶用の弾性継手。
【請求項１０】
エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、
外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、
前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、
前記弾性体は、異種材料で形成されている２以上の部分を結合することにより形成されていることを特徴とする船舶用の弾性継手。
【請求項１１】
エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、
内周に複数の第１凹部を有する外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、
対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容された弾性体と、を含み、
各凹部の押圧斜面は、変形作用末端領域および変形作用始端領域からなる変形領域を有し、前記変形作用末端領域の傾きが前記変形作用始端領域の傾きよりも大きいことを特徴とする船舶用の弾性継手。
【請求項１２】
エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、
内周に複数の第１凹部を有する外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、
対向させた第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容された弾性体と、を含み、
前記弾性体のいくつかが、トルク伝達動力がゼロである初期状態において前記凹部の内面と隙間を有して収納されている、船舶用の弾性継手。
【請求項１３】
エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、
外輪と、
該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、
前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、
前記弾性体のいくつかが、トルク伝達動力がゼロである初期状態において前記凹部の内面と隙間を有して収納されている、船舶用の弾性継手。
【請求項１４】
前記全ての凹部の内面の輪郭が同じ形状と寸法を有し、且つ、前記弾性体のいくつかが、他の弾性体に比し小径に形成されている請求項１２又は１３に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項１５】
全ての前記弾性体が同じ大きさであり、且つ、前記凹部の幾つかが、他の凹部と異なる深さ有する請求項１２又は１３に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項１６】
前記隙間を有しない空間に収容された弾性体の少なくとも一つが、与圧され圧縮変形させた状態で前記空間内に挿入されている請求項１２又は１３に記載の船舶用の弾性継手。
【請求項１７】
隙間を有する空間に収容された弾性体の少なくとも一つは、隙間を有しない空間に収容された弾性体と異なる弾性を有する請求項１２又は１３に記載の船舶用の弾性継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のエンジン動力をプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶に搭載されるエンジンには、駆動軸に同軸に設けられたフライホイールと弾性継手(例えば、特許文献１，２)等の継手を介して減速逆転機が接続され、この減速逆転機にプロペラシャフトが接続される。こうして、エンジンの出力は、駆動軸、フライホイール、弾性継手(カップリング)、及び舶用減速逆転機を介してプロペラシャフトに伝達され、これら構成要素により舶用駆動系が構成されている(例えば、特許文献3)。
【０００３】
上記弾性継手は、船舶の離着岸時のようにエンジンが低速かつ頻繁に正逆転を繰り返して使用される際のトルク変動の衝撃を吸収し、減速逆転機のギャなどの歯打ち音の発生を抑え、船舶の乗り心地を良くするといった機能を有している。
【特許文献１】特開平７‐３５１５０号公報
【特許文献２】米国特許第６２４４９６４号明細書
【特許文献３】米国特許第４６７９６７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弾性継手は、低トルク時のトルク変動を吸収することを目的としているので、弾性継手の捩じりばねの剛性が低く抑えられている。従って、高速航走時の高回転高トルクのようにトルク伝達動力が大きくなると、捩じれ剛性の低さが原因してプロペラ伝動系の共振現象が発生しやすくなり、高速航走中に異常振動を発生させて、駆動系の機構や各部材の破損の原因となる問題があった。
【０００５】
もっとも、トルク伝達動力の増大にあわせて弾性継手の捩じれ剛性を増大させることもあるが、例えば図１４の捩じれ剛性とトルク伝達動力との相関を示すグラフのように、捩じれ剛性の増加率が低く、上記した高速航走時のプロペラ伝動系の共振現象を十分に抑えることはできない問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題を解消すべく、エンジンと減速逆転機とを連結する弾性継手の捩じれ剛性を改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第１の発明として、エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、所定の低トルク伝達動力時において、該弾性継手のねじり剛性を与える少なくとも一つの低剛性要素と、所定の高トルク伝達動力時において、前記低剛性要素より高い弾性継手のねじり剛性を与える少なくとも一つの高剛性要素と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
前記弾性継手は、その捩れ剛性がトルク伝達動力の増大に伴って増加するように構成されており、前記高剛性要素による捩れ剛性の増加率が、前記低剛性要素による捩れ剛性の増加率の３０倍以上であることが好ましい。
【０００９】
また、前記弾性継手は、該弾性継手の捩じれ剛性が高トルク伝達動力時には前記弾性継手を構成する弾性体の変形比例限度近傍の高剛性値となるように構成されているこが好ましい。
【００１０】
更に、前記弾性継手は、高トルク伝達動力時の前記弾性継手の剛性値が低トルク伝達動力時の剛性値に対し１００倍以上に設定してあることが好ましい。
【００１１】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第２の発明として、エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、内周に複数の第１凹部を有する外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、を有し、前記弾性体は、対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容され、前記弾性体の少なくとも一つは、その内部に硬質材が装填されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第３の発明として、エンジンの動力を、弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、前記弾性体の少なくとも一つは、その内部に硬質材が装填されていることを特徴とする。
【００１３】
前記第２，第３の発明において、前記弾性体は、少なくとも一つの弾性体の硬質材が、他の弾性体の硬質材と異なる外径を有していることが好ましい。
【００１４】
あるいは、前記第２、第３の発明において、前記弾性体の内部に、二種以上の剛性の異なる硬質材が同心状に装填されていても良い。
【００１５】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第４の発明として、エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、内周に複数の第１凹部を有する外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、を有し、前記弾性体は、対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容され、前記弾性体は、異種材料で形成されている２以上の部分を結合することにより形成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第５の発明として、エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達するよう構成された船舶用の弾性継手であって、外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、前記弾性体は、異種材料で形成されている２以上の部分を結合することにより形成されていることを特徴とする。
【００１７】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第６の発明として、エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、内周に複数の第１凹部を有する外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、対向させた前記第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容された弾性体と、を含み、各凹部の押圧斜面は、変形作用末端領域および変形作用始端領域からなる変形領域を有し、前記変形作用末端領域の傾きが前記変形作用始端領域の傾きよりも大きいことを特徴とする。その結果、この弾性継手は、高トルク伝達動力伝動時に前記弾性体に対する変形率を前記傾きに応じて急激に増加させ、もって前記弾性体の捩じれ剛性を急激に増加させることができる。なお、ここで、“変形率”とは、圧縮及び剪断による変形量の割合のことである。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第７の発明として、エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、内周に複数の第１凹部を有する外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され且つ前記複数の第１凹部に対応する第２凹部を外周に備えた内輪と、対向させた第１凹部及び第２凹部によって形成される空間にそれぞれ収容された弾性体と、を含み、前記弾性体のいくつかが、トルク伝達動力がゼロである初期状態において前記凹部の内面と隙間を有して収納されていることを特徴とする。
【００１９】
また、上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用の弾性継手は、第８の発明として、エンジンの動力を弾性体を介してプロペラへ伝達する、船舶用の弾性継手であって、外輪と、該外輪内に該外輪と同軸に支持され内輪と、を有し、前記弾性体は、前記外輪又は内輪の一方に固定され、前記外輪又は内輪の他方に形成された凹部に収容され、前記弾性体のいくつかが、トルク伝達動力がゼロである初期状態において前記凹部の内面と隙間を有して収納されていることを特徴とする。
【００２０】
前記第７、第８の発明において、前記全ての凹部の内面の輪郭を同じ形状と寸法とし、前記弾性体のいくつかを、他の弾性体に比し小径に形成しても良い。
【００２１】
あるいは、前記第７、第８の発明において、全ての前記弾性体を同じ大きさとし、前記凹部の幾つかを、他の凹部と異なる深さとしても良い。
【００２２】
また、前記第７、第８の発明において、前記隙間を有しない空間に収容された弾性体の少なくとも一つを、与圧され圧縮変形させた状態で前記空間内に挿入しても良い。
【００２３】
さらに、前記第７、第８の発明において、隙間を有する空間に収容された弾性体の少なくとも一つが、隙間を有しない空間に収容された弾性体と異なる弾性を有するものとしても良い。
【発明の効果】
【００２４】
この発明は以上のように構成されているので、離着岸時のように低速かつ頻繁にプロペラ軸の正逆転を繰り返すような場合、弾性継手の低い捩じれ剛性によってトルク変動が有効に吸収され、減速逆転機のギャなどの歯打ち音の発生を抑えることができ、乗り心地を良くすることができる。一方高速で航走する場合、弾性継手の捩じれ剛性が高くなるので捩じれ振動による共振現象が回避されやすくなり駆動系の各部材の破損を防ぐことが可能となる。
【００２５】
この時の捩じれ剛性の高い側を弾性継手を構成する各弾性体の変形比例限度近傍としておけば、高い剛性値となったとき弾性体の弾性変形が極めて小さくなる。従って、弾性継手の捩じれ剛性を高くでき、高トルク伝達動力時での振動吸収性能が低下し、共振現象がより回避されやすくなる。
【００２６】
なお、高トルク伝達動力時の捩じれ剛性値を低トルク伝達動力時の捩じれ剛性値に対し１００倍以上とすれば上記効果を確実に得ることができる。特に３００倍といった高い増加率にしておけば高トルク伝達動力回転時での振動吸収性能が非常に低下し、共振現象を効果的に回避し得る。
【００２７】
また、弾性体をゴム系素材から成るブロックとすると共にこれらブロックが収納される内外輪との寸法関係を調整すること、及びゴム系素材の材料選定により弾性体の弾性を異ならせておくことで弾性継手の捩じれ剛性の変化具合を調整することが容易に可能となる。また、ゴム系素材の材料が同じでも弾性体に硬質材を装填した場合は、弾性変形する厚みが薄くなり、弾性部分が変形した後、急激に弾性が変化するので、より確実に高速時での弾性継手の高い捩じれ剛性を得ることができる。
【００２８】
この船舶用の弾性継手は、通常の減速逆転機を備えた小型から大型まで各種の船舶に容易に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は船舶用の弾性継手の要部を示す縦断面図であり、図２は弾性継手部分の分解斜視図、図３は弾性継手部分の断面図である。
【００３０】
図１において、図外のエンジンに連結された駆動軸１にフライホイール２が設けられ、このフライホイール２の中心部分に弾性継手３が同心に設けられている。そして、この弾性継手３に舶用減速逆転機４の入力軸６が接続されている。なお、図において、プロペラシャフト及びプロペラは図示省略している。
【００３１】
そして、舶用減速逆転機４は、ケーシング１３と、ケーシング１３の一端開口部に挿入された入力軸６と、入力軸６に固定された前進用ハウジングギア１４、入力軸６に回動自在に外嵌された前進用ピニオンギア１５、前進用ハウジングギア１４と前進用ピニオンギア１５との間に介在された摩擦クラッチ１６、ケーシング１３の他端開口部から突出し図示しないプロペラシャフトが取り付けられる出力軸１７、出力軸１７に固定されピニオンギア１５と噛み合うアウトプットギア１８とを備えている。
【００３２】
摩擦クラッチ１６は、ハウジングギア１４に固定された摩擦板とピニオンギア１５に固定された摩擦板とが相互に噛み合い、油圧プッシャー１９に押圧されることよって摩擦係合できるようになっている。
【００３３】
上記の船舶用エンジンの駆動系における弾性継手３は、図２、図３に示すように、フライホイール２に固着される外輪５と、舶用減速逆転機４の入力軸６にスプライン嵌合される内輪７と、外輪５と内輸７との間に収容された複数個の弾性ブロック８と、を備えている。外輪５の内周には複数の湾曲した第１凹部５ａ…が設けられ、また内輪７の外周部には複数の湾曲した第２凹部７ａ…が設けられている。
【００３４】
そして、それぞれの第１凹部５ａ、第２凹部７ａは互いに対向する位置に同数設けられていて、互いに対向する第１凹部５ａ，第２凹部７ａによってそれぞれ空間Ｓ…が形成されている。
【００３５】
その空間Ｓ…の各々に弾性ブロック８…が挿入されている。弾性ブロック８は、ゴム系素材、具体的には、ＮＢＲ、ＳＢＲなどの機械的強度特性に優れた合成ゴムや硬質ウレタンなどの弾性を有するプラスチック等によって形成され、またその形状も図示のように円柱ロール状に形成され得る。
【００３６】
なお、外輪５と内輪７の側面には、弾性ブロック８の抜け落ちを防止する円環状の閉止部材９,１０が、ボルト１１、１２により着脱可能に固定されている。また、図示例では、内輪７に固定される閉止部材１０は、付加マスを兼ねている。閉止部材１０を構成する付加マスの数を調節することにより慣性モーメントを調節することができるようにされている。
【００３７】
外輪５内面に形成された第１凹部５ａと内輪７外面に形成された第２凹部７ａは、空間Ｓを形成して対向させた時に、図３に示すように互いに対向する傾斜面を有している。
【００３８】
弾性ブロック８はこの対向する傾斜面間に挟まれている。そして、フライホイール２の回転は、外輪５から弾性ブロック８を介して内輪７へと伝えられるようにされている。
【００３９】
すなわち、フライホイール２が矢印方向へ回転すると外輪５も同時に回転し、図４に拡大して示すように第１凹部５ａの傾斜面が弾性ブロック８の外面を転がすように押す。一方第１凹部５ａの傾斜面と第２凹部７ａの傾斜面とは次第に間隔が狭まる関係に設けられているので、ブロック８はトルク伝達動力が大きくなるほど点線で示すように対向する傾斜面間に挟み込まれていく。これによってブロック８はそのほとんどがせん断力によって弾性変形するとともに第２凹部７ａの傾斜面へ力を伝え、周方向押圧力によって内輪７を回転させる。
【００４０】
そして、第１凹部５ａの傾斜面と第２凹部７ａの傾斜面とは、それぞれ変形作用始端側(領域Ｒ)は傾斜角θが小さくされ、変形作用末端側(領域Ｑ)は傾斜角θが大きくされ、急傾斜とされている。
【００４１】
従って、フライホイール２から伝えられるトルク伝達動力が小さいときは、第１凹部５ａの傾斜面から弾性ブロック８に加わる力も小さい。
【００４２】
このため弾性ブロック８の変形量も小さく、そのばね弾性もより大きく残存していて緩衝効果も十分に発揮され、内外輪５、７間にトルク変動が生じてもこれらは弾性ブロック８によって緩衝される。すなわち、この場合は、前記変形作用始端側が、低剛性要素として作用する。
【００４３】
一方、トルク伝達動力が大きくなるに伴い外輪５は内輪７に対して大きく矢印方向へ相対移動しようとし、弾性ブロック８もその力に押されて変形作用末端側Ｑへと移動してせん断力に大きな圧縮力が加わるため強く変形される。
【００４４】
従って弾性継手３は、トルク伝達動力が大きくなるほど弾性ブロック８が強く変形された状態で動力の伝達を行うこととなる。
【００４５】
この変形により、トルク伝達動力に応じ弾性継手３の捩じれ剛性が急激に高くされる。すなわち、変形作用末端側Ｑが高剛性要素として作用する。
【００４６】
そして、この高い捩じれ剛性により高トルク回転時における共振を抑えることができるのである。
【００４７】
図５は、この実施の形態におけるトルク伝達動力（Ｎｍ）と捩じれ剛性（ｋＮｍ/ｒａｄ）との相関を示したグラフである。変形作用始端側(範囲Ｒ)すなわち低速運転時など、トルク伝達動力が０から１００Ｎｍを越えるあたりの小さい間は、捩じれ剛性は１．５ｋＮｍ/ｒａｄよりわずかに増大する程度の小さな増加率とされているが、トルク伝達動力が１００Ｎｍを超え２００Ｎｍを過ぎると第１凹部５ａの傾斜面と、第２凹部７ａの傾斜角θの相互作用により弾性ブロック８の圧縮力が急激に増大し、弾性継手３の捩じれ剛性の増加率がグラフに実線でＡ〜Ｃで示すように高められる。高トルク伝達動力時における捩れ剛性の増加率は、低トルク伝達動力時における捩れ剛性の増加率の３０倍以上であることが望ましい。
【００４８】
そして、トルク伝達動力が３００Ｎｍを超えるあたりで、最も変形される弾性ブロック８は変形比例限界に近い程度まで変形され、この場合は弾性継手３の捩じれ剛性が極限まで高められる。この時のグラフで示された最大の捩じれ剛性は実線Ａで示すように４５０ｋＮｍ/ｒａｄであり、この程度の剛性となれば弾性継手の弾性に起因する共振現象はほぼ完全に解消される。なお、それよりも低いグラフの実線ＢあるいはＣであっても共振現象は、点線で示す従来の弾性継手に比べ、有効に解消される。
【００４９】
上記実施の形態における弾性ブロック８を剪断力と圧縮力とにより変形させる第１凹部５ａの傾斜面と第２凹部７ａの傾斜面の構成として、図６に示すような構成としても良い。
【００５０】
即ち、第１凹部５ａ、第２凹部７ａの圧縮作用末端側にさらに急激に立ち上がる面５ｂ、７ｂを設け、最終的にこの立ち上がり面５ｂ、７ｂ間に弾性ブロック８が挟まれるようにする。このようにした場合、次第に傾斜面により変形圧縮された弾性ブロック８は、最終的にはせん断力と圧縮力によって同時に変形圧縮されることとなり、結局この変形圧縮された弾性ブロック８…により弾性継手３全体の捩じれ剛性は著しく高められる。
【００５１】
なお、トルク伝達動力が一定値を超えると急激な捩じれ剛性の増大化を図るために、図７に示すように、いくつかの弾性ブロック８ｓは、その外周と空間Ｓ内壁との間に隙間Ｈがあるようにしても良い。
【００５２】
この場合、当初は空間Ｓ内壁との間に隙間Ｈのない弾性ブロック８しか圧縮されないので弾性継手３の捩じれ剛性の上昇率は低く抑えられる。しかし、ある程度変形が進むとそれ以後は空間Ｓとの隙間がなくなった他の弾性ブロック８ｓによる圧縮変形が始まる。これによって急激に捩じれ剛性が増加するようにすることもできる。すなわち、間隙Ｈのない弾性ブロック８が低剛性要素であり、間隙Ｈのある弾性ブロック８ｓが高剛性要素である。
【００５３】
この隙間の形成は、図７に示すように、空間Ｓを形成する第１凹部５ａ、第２凹部７ａは同じ形状及び寸法とし、一部の弾性ブロック８の径を小さくすることによって設けられる。
【００５４】
逆に、全部の弾性ブロック８の径は同じとしておき、図８に点線で示すように第１凹部５ａ、第２凹部７ａの内面を深く掘り下げ、この掘り下げた量が隙間Ｈとなるようにすることもできる。
【００５５】
この場合、空間Ｓ内面と隙間Ｈを有する弾性ブロック８と隙間Ｈを有しない弾性ブロック８との弾性を異ならせることにより、弾性継手３の捩じれ剛性の多様な調整ができる。例えば、隙間Ｈを有する弾性ブロック８の弾性を他の弾性ブロック８より低くしておけば、より急激な捩じれ剛性の増加率が得られ、その逆の関係とすれば緩やかな捩じれ剛性の増加率とすることができる。
【００５６】
また、他の構成例として、図９に示すように第１凹部５ａ、第２凹部７ａの形状を半割り楕円状とし、変形作用末端側Ｑにおける変形率の上昇を急激にすることもできる。
【００５７】
上記の各構成例において、弾性ブロック８として空間Ｓよりも外径の大きいものを用意し、与圧して圧縮変形させ、この状態で空間Ｓに圧入するようにしても良い。
【００５８】
この場合は、初期圧縮力により、比較的早期に高い捩じれ剛性とすることができる。
【００５９】
さらに、捩じれ剛性の増加率を上昇させるための構成として、図１０に示すように弾性ブロック８内に硬質材２１を装填し、外周の弾性ブロック８が変形した後は硬質材２１の剛性が発揮させるようにして弾性継手３の捩じれ剛性の増加率が高められるようにしても良い。すなわち、外周の弾性ブロック８が低剛性要素として作用し、硬質材２１が高剛性要素として作用する。
【００６０】
硬質材２１も弾性ブロック８と同様、円柱ロール状に成形したものとし、弾性ブロック８と同心的に装填する。
【００６１】
この場合、硬質材２１の材質としては、硬質ゴム、硬質プラスチック、金属などが使用される。さらに、硬質材２１を異径のものを複数用意しておいたり、また或いは、この場合図１１に示すように、硬質材として硬軟二種以上の硬質材２１ａ、２１ｂを用意し、中心へ行くほど硬質な材質の芯材とし、これらの硬度に応じて捩じれ剛性を急激に高めるようにしても良い。
【００６２】
上記の形態例に限らず、弾性ブロック８は、異種材料で形成されている２以上の部分を結合することにより形成するができる。たとえば、弾性ブロック８を、図１２や図１３に示すように、第１の部分８ａと、第１の部分８ａより柔らかい異種の弾性材料で形成された第２の部分８ｂと、を結合させることによって形成し、低速時（低トルク伝達動力時）は柔らかい第２の部分８ｂを変形させ、高速時（高トルク伝達動力時）にはそれより硬い弾性材料で形成した第１の部分８ａを変形させることにより、低速時は弾性継手の捩れ剛性を小さく、高速時には弾性継手の捩れ剛性を大きくすることができる。このような変形率の異なる異種材料部分の組み合わせは、本発明の範囲内において、当業者であれば様々な組み合わせの態様を実施し得ることは明らかである。
【００６３】
このようにして弾性変形率の異なる弾性ブロック８をあらかじめ用意し、必要なトルク伝達動力の大きさや伝動系の各要素の持つ固有振動数などに応じてこれらの組み合わせを変化させ、捩じれ剛性の増加率を任意に選択するように構成することもできる。
【００６４】
なお、この組み合わせとしては、ゴム系素材だけの弾性ブロック、硬質材２１が一種だけ装填されたもの、装填された硬質材２１の径の異なるもの、装填された硬質材２１の硬度の異なるもの、硬質材２１が二重に装填されたもの、これら硬質材２１の硬度の異なるものなどを任意に組み合わせることによって弾性継手３の捩じれ剛性が選択決定される。
【００６５】
上記実施形態では内輪と外輪の双方に形成された凹部に弾性体が収容されている。しかしながら、図１４に示すように、弾性体８、8sは、内輪７に固定され、外輪５の内周面に形成された凹部５ａに収容されてもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、弾性体は内輪または外輪の凹部に収容されている。しかしながら、弾性継手を構成する弾性体は、図１５に示すように、そのような凹部に収容されない場合もある。図１５の実施形態について説明する。弾性体８は、フライホイール２と舶用減速逆転機の入力軸６に係合するディスク６ａとの間に固定されている。複数本の硬質ロッド２１ｃが、弾性体８の周囲に等間隔で配置されている。硬質ロッド２１ｃは、フライホール２には固定されているが、ディスク６ａには固定されておらず、図１６の断面図に示すように、一定量の隙間を有するスロット６ｂに嵌め込まれている。従って、低トルク時には弾性体８が低剛性要素として作用し、高トルク時には硬質ロッド２１ｃが高剛性要素として作用する。
【００６７】
以上説明したように、この発明の船舶用エンジンの弾性継手は、トルク伝達動力が小さい状態の時は、低剛性要素によって、捩じれ剛性が低く、トルク変動に伴う歯打ち音の発生などが有効に防止でき、一方高速航走時のようにトルク伝達動力が大きい場合は、高剛性要素によって、捩じれ剛性が非常に高くなり、機構各部の共振現象の発生も有効に回避することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】船舶用の弾性継手の要部を示す縦断面図である。
【図２】弾性継手部分の分解斜視図である。
【図３】弾性継手部分の断面図である。
【図４】弾性継手内の弾性ブロックの作用説明図である。
【図５】弾性継手のトルク伝達動力と捩じれ剛性との関係を示すグラフである。
【図６】弾性継手の他の構成例の断面図である。
【図７】弾性継手のさらに他の構成例の断面図である。
【図８】弾性継手のさらに他の構成例の要部拡大断面図である。
【図９】弾性継手のさらに他の構成例の断面図である。
【図１０】弾性継手のさらに他の構成例の断面図である。
【図１１】弾性継手のさらに他の構成例の要部拡大断面図である。
【図１２】弾性体の変更例を拡大して示す斜視図である。
【図１３】弾性体の他の変更例の変形過程を拡大して示す縦断面図である。
【図１４】本発明に係る弾性継手の他の実施形態を示す断面図である。
【図１５】本発明に係る弾性継手の更に他の実施形態を示す断面図である。
【図１６】図１５のXVI-XVI線断面図である。
【図１７】従来の弾性継手のトルク伝達動力と捩じれ剛性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１    駆動軸
２    フライホイール
３    弾性継手
４    舶用減速逆転機
６    入力軸
５    外輪
５ａ  外輪の湾曲凹部
７    内輪
７ａ  内輪の湾曲凹部
８    弾性ブロック
２１  硬質材
Ｑ    変形作用末端側
Ｒ    変形作用始端側
Ｓ    空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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