(57)【要約】【課題】  プロペラ部におけるギヤケースと軸受ハウジングとの接合面に設けるシムへの水の侵入を確実に防止し、この接合面に隙間腐蝕を生じることがない舶用スラスタのシール構造を提供すること。【解決手段】  軸受ハウジング２３とギヤケース２２との接合面４０にシム４１を組入れてベベルピニオンとベベルホイールとの歯当りを調整するように構成し、この接合面４０の外周部に、軸受ハウジング２３からギヤケース２２側に向けて突出する外側突出部３０を設け、この外側突出部３０の内周面２９と前記ギヤケース２２の外周面２７との間に前記接合面４０への水の侵入を防止するＯリング３９を設ける。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に配置したピニオン軸のベベルピニオンと横方向に配置したプロペラ軸のベベルホイールとを噛合させるプロペラ部を備え、該プロペラ部のギヤケースに前記プロペラ軸を支持する軸受を設けた軸受ハウジングを固定し、該軸受ハウジングと前記ギヤケースとの接合面にシムを組入れて前記ベベルピニオンとベベルホイールとの歯当りを調整するように構成した舶用スラスタのシール構造であって、
前記軸受ハウジングと前記ギヤケースとの接合面の外周部に、該軸受ハウジングからギヤケース側又はギヤケースから軸受ハウジング側に向けて突出する外側突出部を設け、該外側突出部の内周面と該外側突出部が外周に位置する前記軸受ハウジング又はギヤケースの外周面との間に前記接合面への水の侵入を防止するシール材を設けた舶用スラスタのシール構造。
【請求項２】
前記外側突出部を、前記軸受ハウジング又はギヤケースとは別体のスリーブ状に構成し、該外側突出部を前記ギヤケース又は軸受ハウジングに固定する固定部材を設けると共に、該外側突出部の内周面と該外側突出部が外周に位置する前記ギヤケース又は軸受ハウジングの外周面との間に前記シール材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の舶用スラスタのシール構造。
【請求項３】
前記外側突出部の軸方向端部と前記軸受ハウジング又はギヤケースとの間に生じる空間を、該外側突出部の外周面側から内周面側に向けて空間が広がるように形成し、該空間に防水材を充填したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の舶用スラスタのシール構造。
【請求項４】
前記ギヤケースの軸受ハウジング側に該軸受ハウジングを軸方向に案内する内側案内面を形成し、該軸受ハウジングのギヤケース側に前記内側案内面に沿って摺動する外側案内面を形成し、該軸受ハウジングの外側案内面と前記ギヤケースの内側案内面との間にシール材を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の舶用スラスタのシール構造。
【請求項５】
前記軸受ハウジングの外側案内面を、前記ギヤケースの内側案内面に沿って軸方向に移動させた時に前記外側突出部の端部の接合面外周側に空間を形成することができる軸方向長さで形成したことを特徴とする請求項４に記載の舶用スラスタのシール構造。
【請求項６】
前記外側突出部の基部に、該外側突出部の外側から前記接合面のシム外周部に給脂する給脂口を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の舶用スラスタのシール構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の舶用スラスタのシール構造を備えたことを特徴とする舶用スラスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舶用スラスタにおけるシール構造に関し、詳しくは、舶用スラスタのプロペラ部におけるシール構造とそれを備えた舶用スラスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、舶用スラスタとして、姿勢制御用のサイドスラスタや、プロペラ部の全体が３６０°旋回可能なアジマススラスタ（全旋回式推進機）等がある。サイドスラスタは離着岸時の補助推進機として多くの船舶に採用されている。アジマススラスタは、ラインシャフト方式の推進機に比べて船体の運動性能が非常に高くなるため、タグボートのように高い運動性能が必要な船舶を主体に採用されている。このアジマススラスタは、その優れた運動性能から、近年、多くの船舶用推進機として採用され始めている。以下の説明では、舶用スラスタの一例としてこのアジマススラスタを例に説明する。
【０００３】
図８は、一般的な構造のアジマススラスタを示す縦断面図である。図示するように、このアジマススラスタ１０１は、アジマススラスタ全体を船体Ｓに固定するプラットホーム部１０２と、船体側に設けられた駆動エンジンの動力を水平方向に受入れる上部ギヤボックス１０３と、この上部ギヤボックス１０３内でベベルピニオン１０４とベベルホイール１０５とによって動力を垂直方向に伝達するピニオン軸１０６を内部に設けたストラット部１０７と、ピニオン軸１０６の動力を水平方向に配置したプロペラ軸１０８に伝達するベベルピニオン１０９とベベルホイール１１０とを内蔵したプロペラ部１１１と、このプロペラ部１１１のプロペラ軸１０８で駆動するプロペラ１１２とを備えている。
【０００４】
前記プロペラ部１１１には、垂直方向に配置されたピニオン軸１０６のベベルピニオン１０９と水平方向に配置されたプロペラ軸１０８のベベルホイール１１０との組立・分解等をするための開口部１１３が設けられている。この開口部１１３は、プロペラ部１１１のギヤケース１１４を前記ストラット部１０７の下部と一体的に形成し、このギヤケース１１４に着脱可能な軸受ハウジング１１５を取付ボルト１２２で取付け、この軸受ハウジング１１５を取外すことによって、ギヤケース１１４の反プロペラ側に開口部１１３が形成されるようにしている。
【０００５】
また、通常、このギヤケース１１４と軸受ハウジング１１５との接合部１２１は、凹凸状の端部を接合させる接合構造（所謂、インロー構造）で組付けられ、軸受ハウジング１１５をギヤケース１１４に沿って軸方向に摺動させて組むように案内面も形成されている。この接合部１２１の摺動面にはＯリング１１６等のシール材が設けられ、海水の侵入が遮断されている。
【０００６】
一方、前記したように垂直方向に配置されたピニオン軸１０６から水平方向に配置されたプロペラ軸１０８に動力伝達方向を直角に変更する場合、そのベベルピニオン１０９とベベルホイール１１０との歯当りが不適切であれば、ピッチングやスコーリング等を生じるおそれがあり、所定の伝達性能を確保できなくなる場合や歯車の折損を招くおそれもある。そのため、設計が意図した所定の伝達性能を確保するように、これらの歯当りは最適に調整される。
【０００７】
この歯当りを最適に調整するには、ベベルピニオン側、ベベルホイール側の両方を調整する必要がある。ベベルピニオン１０９側の調整は、ストラット部１０７とピニオン軸軸受ハウジング１１７との間に上部歯当り調整シム１１８を組入れることにより、ピニオン軸１０６を支持する軸受ハウジング１１７の位置を垂直方向に調整することによって行われる。ベベルホイール１１０側の調整は、軸受ハウジング１１５とギヤケース１１４との間に歯当り調整シム１１９（以下、「シム」という。）を組入れることにより、この軸受ハウジング１１５の位置を水平方向に調整して、前記ベベルピニオン１０９に対するベベルホイール１１０の位置を調整して歯当りが調整される。
【０００８】
図９は、アジマススラスタの歯当り調整用シムを模式的に示す斜視図である。このシム１１９は、０．１〜１．０ｍｍ程度の薄板黄銅製で、それらの種々厚さを複数枚組合わせて前記ベベルホイール１１０の歯当り位置が最適位置となるように組込まれる。このシム１１９は、一般的に二つ割れ形状で製作されている。１２３は、取付ボルト１２２の挿通穴である。シム１１９の組込みは、取付ボルト１２２を接合部１２１から外した状態で、この凹凸状の接合部１２１の軸受ハウジング１１５をギヤケース１１４に係合させたまま、前記種々の厚さのシム１１９を組合わせて接合部１２１の側部から組込まれる。
【０００９】
この種の従来技術として、立型ウォータジェット推進機の据付フランジと、この据付フランジ上に設けるギヤケースとの間にシムを挟んで、ベベルピニオンとベベルホイールとの歯当りを調整するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
また、他の従来技術として、アジマススラスタのプロペラが船底から下に突きでない構造とするために、船舶の底面に下開き状の円錐状船底を形成し、この円錐状船底内に、プロペラを備えた推進軸を斜めに軸受けすると共に、この円錐状船底内において旋回自在に構成したものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特許第２９９９１９１号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】実開昭６０−１４８１９７号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記したようにギヤケース１１４と軸受ハウジング１１５との接合部１２１には複数枚のシム１１９が組合わせて組入れられると共に、このシム１１９は前記したように二つ割れ形状であるため、シム１１９の二つ割れの部分の合い面１２５は常に海水にさらされ、この二つ割れの部分から接合部１２１のＯリング外側まで海水が侵入する。このことは、複数枚のシム１１９を重ねる時に二つ割れの合い面１２５を周方向にずらして重ねたとしても、その板厚分の隙間から海水が侵入する。そして、この海水が侵入した接合部１２１の各接合面１２４には、ギヤケース１１４と軸受ハウジング１１５との間に設けられたシム１１９との隙間により、イオンの濃度差による電池腐食と同じように腐食する隙間腐食が発生する場合がある。特に海水中の塩分により、早期に隙間腐食を生じる場合がある。この隙間腐食を生じると、その接合面１２４の手直しには多くの時間と労力が必要になり、多大なコストを要する。
【００１２】
このような課題は、シム１１９が水中に没しない前記特許文献１では生じることがなく、この課題を解決するための手段も前記特許文献１には何ら記載されていない。また、前記特許文献２にも、このような課題を解決するための手段は記載されていない。
【００１３】
そこで、本発明は、舶用スラスタのプロペラ部におけるギヤケースと軸受ハウジングとの接合部に設けるシムへの水の侵入を確実に防止し、その接合面に隙間腐蝕を生じることがない舶用スラスタのシール構造とそれを備えた舶用スラスタとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明の舶用スラスタのシール構造は、縦方向に配置したピニオン軸のベベルピニオンと横方向に配置したプロペラ軸のベベルホイールとを噛合させるプロペラ部を備え、該プロペラ部のギヤケースに前記プロペラ軸を支持する軸受を設けた軸受ハウジングを固定し、該軸受ハウジングと前記ギヤケースとの接合面にシムを組入れて前記ベベルピニオンとベベルホイールとの歯当りを調整するように構成した舶用スラスタのシール構造であって、前記軸受ハウジングと前記ギヤケースとの接合面の外周部に、該軸受ハウジングからギヤケース側又はギヤケースから軸受ハウジング側に向けて突出する外側突出部を設け、該外側突出部の内周面と該外側突出部が外周に位置する前記軸受ハウジング又はギヤケースの外周面との間に前記接合面への水の侵入を防止するシール材を設けている。この構成は本発明の基本的な構成であり、これにより、ギヤケースと軸受ハウジングとの接合部に設けるシムの外側で水の侵入を確実に遮断して、この接合部における腐蝕問題を解消することが可能な舶用スラスタのシール構造を提供することができる。
【００１５】
また、前記外側突出部を、前記軸受ハウジング又はギヤケースとは別体のスリーブ状に構成し、該外側突出部を前記ギヤケース又は軸受ハウジングに固定する固定部材を設けると共に、該外側突出部の内周面と該外側突出部が外周に位置する前記ギヤケース又は軸受ハウジングの外周面との間に前記シール材を設けてもよい。これにより、ギヤケースと軸受ハウジングとの接合部の加工や外側突出部を容易に加工することができ、効率良く接合部の加工とシム調整を行うことができる。
【００１６】
さらに、前記外側突出部の軸方向端部と前記軸受ハウジング又はギヤケースとの間に生じる空間を、該外側突出部の外面側から前記軸受ハウジング又はギヤケースの摺動面に向けて空間が広がるように形成し、該空間に防水材を充填するようにしてもよい。これにより、シール材の外側で防水材による水の侵入防止を図ることができる。
【００１７】
また、前記ギヤケースの軸受ハウジング側に該軸受ハウジングを軸方向に案内する内側案内面を形成し、該軸受ハウジングのギヤケース側に前記内側案内面に沿って摺動する外側案内面を形成し、該軸受ハウジングの外側案内面と前記ギヤケースの内側案内面との間にシール材を設けてもよい。これにより、水がシムを通過しても軸受ハウジングとギヤケースとの接合部の摺動面でギヤケース内への侵入を確実に遮断することができる。
【００１８】
さらに、前記軸受ハウジングの外側案内面を、前記ギヤケースの内側案内面に沿って軸方向に移動させた時に前記外側突出部の端部の接合面外周側に空間を形成することができる軸方向長さで形成してもよい。これにより、軸受ハウジングとギヤケースとの接合面にシムを組入れるときに、軸受ハウジングの外側案内面をギヤケースの内側案内面に係合させた状態で作業ができ、迅速なシム調整作業を行うことができる。
【００１９】
また、前記外側突出部の基部に、該外側突出部の外側から前記接合面のシム外周部に給脂する給脂口を設けてもよい。これにより、外側突出部と接合面のシム外周部との間に油やグリース等を給脂して、この油脂によっても水の侵入を防止するようにできる。
【００２０】
一方、本発明のシール構造を備えた舶用スラスタは、これらいずれかのシール構造を備えることにより、プロペラ部におけるギヤの歯当り調整を容易に行うことができると共に、この歯当り調整のためのシムや接合部の隙間腐食等を安定して防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、以上説明したような手段により、ギヤケースと軸受ハウジングとの接合面に設けるシムへの水の侵入を確実に遮断して、隙間腐蝕を生じることがない舶用スラスタのシール構造を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。以下の実施の形態でも、舶用スラスタの一例としてアジマススラスタを例にする。図１は、本発明の第１実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造の縦断面図であり、図２は、図１に示す舶用スラスタのシール構造におけるギヤケースと軸受ハウジングとの接合面の部分を拡大した縦断面図、図３は、図２に示すギヤケースと軸受ハウジングとの接合面の部分を更に拡大した縦断面図である。図４(a),(b),(c)は、歯当りの状態を示す模式図であり、図５(a),(b)は、図４に示す歯当りの状態に応じた調整方法を示す側面図である。なお、シムは前記図９に示す斜視図と同一であるため、図示は省略する。
【００２３】
図１に示すアジマススラスタ１は、このアジマススラスタ全体を船体Ｓに固定するプラットホーム部２と、原動機（図示略）の出力軸３の動力を入力カップリング４を介して上部ベベルピニオン５の上部ピニオン軸６に受入れる上部ギヤボックス７と、この上部ギヤボックス７内で水平方向に配置された上部ピニオン軸６の上部ベベルピニオン５と噛合する上部ベベルホイール８の動力を垂直方向の下方へ伝達するピニオン軸９と、このピニオン軸９を支持する軸受１０を内蔵したストラット部１１と、ピニオン軸９の下部に設けられた下部ベベルピニオン１２と噛合する下部ベベルホイール１４によって動力を水平方向に配置されたプロペラ軸１３に伝達するように構成されたプロペラ部１５と、このプロペラ軸１３で駆動するプロペラ１６とを備えている。
【００２４】
これにより、前記原動機の出力軸３の動力が、上部ギヤボックス７内に配置された上部ベベルピニオン５を回転させ、この上部ベベルピニオン５と噛合する上部ベベルホイール８によって回転させられる垂直方向に配置されたピニオン軸９を介して下部のプロペラ部１５に設けられた水平方向に配置されたプロペラ軸１３を回転させる。そして、このプロペラ軸１３でプロペラ１６が回転させられ、このプロペラ１６の回転により海水がダクト１７の右側から吸込まれて噴流となり、ダクト１７の左側から噴出されて船体Ｓを推進させる推力が発生させられる。
【００２５】
また、前記プラットホーム部には旋回モータ１８と旋回ギヤ１９とが設けられており、この旋回モータ１８によって旋回ギヤ１９を回転させることにより、ストラット部１１と共にプロペラ部１５全体を３６０°旋回させることが可能となっている。２０は、旋回用軸受である。
【００２６】
一方、前記プロペラ部１５には、プロペラ軸１３と下部ベベルホイール１４との組立・分解等をするための開口部２１が設けられている。この開口部２１は、プロペラ部１５のギヤケース２２を前記ストラット部１１の下部と一体的に形成し、このギヤケース２２に着脱可能な軸受ハウジング２３を取付ボルト３５で取付け、この軸受ハウジング２３を取外すことによって、ギヤケース２２の反プロペラ側に開口部２１が形成されるようにしている。すなわち、図示する軸受ハウジング２３を図の右側に外すことによってギヤケース２２の反プロペラ側が開放され、開口部２１が形成される。
【００２７】
また、前記プロペラ部１５には、前記プロペラ軸１３を支持する軸受２４，２５が設けられており、これら反プロペラ側に位置する軸受ハウジング２３に設けられた軸受２４と、ギヤケース２２に設けられた軸受２５とによってプロペラ軸１３が支持されている。軸受２４は、プロペラ推力の反力も支持している。
【００２８】
図２，３に示すように、プロペラ部１５のギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合部２６は、このギヤケース２２と軸受ハウジング２３とに形成された凹凸状の端部を接合させる接合構造（以下、「インロー構造」という。）で組付けられている。このインロー構造のギヤケース２２側は、半径方向外面側に円環状の外周面２７が形成され、半径方向内面側に円環状の内側案内面２８が形成されている。また、軸受ハウジング２３側は、前記ギヤケース２２の外周面２７と接する円環状の内周面２９を形成した筒状の外側突出部３０と、前記内側案内面２８と対向する円環状の外側案内面３１を形成した内側突出部３２とが形成されている。この第１実施の形態は、軸受ハウジング２３側からギヤケース２２側に向けて外側突出部３０が突出するように設けられた例である。前記各面２７，２８，２９，３１は同心上に形成されている。ギヤケース２２の外周面２７と軸受ハウジング２３の外側突出部３０に形成された内周面２９とによって外周インロー面３３が構成され、ギヤケース２２の内側案内面２８と軸受ハウジング２３の内側突出部３２に形成された外側案内面３１とによって内周インロー面３４が構成されている。この内周インロー面３４は、外周インロー面３３よりも軸方向長さが長く形成されている。
【００２９】
そして、これら外周インロー面３３と内周インロー面３４との間に、プロペラ軸１３と直交する接合面４０が形成されている。このように構成された接合部２６は、ギヤケース２２に形成された外周面２７の外側に軸受ハウジング２３の外側突出部３０に形成された内周面２９が接し、ギヤケース２２に形成された内側案内面２８の内側に軸受ハウジング２３に形成された外側案内面３１が接するようにして組付けられる。このインロー構造の接合部２６によってギヤケース２２と軸受ハウジング２３とは軸心位置が保たれており、これらギヤケース２２と軸受ハウジング２３とが位置決めされた状態で、軸受ハウジング２３が取付ボルト３５でギヤケース２２に固定される。
【００３０】
このインロー構造に形成された軸受ハウジング２３の内側突出部３２には、端面から軸方向にずれた所定の位置に溝３６が設けられ、この溝３６にシール材たる内側Ｏリング３７が設けられている。また、ギヤケース２２の外周面にも、端面から軸方向にずれた所定の位置に溝３８が設けられ、この溝３８にシール材たる外側Ｏリング３９が設けられている。この外側Ｏリング３９が、外側突出部３０の内周面２９と、この外側突出部３０が外周に位置するギヤケース２２の外周面２７との間に設けられたシール材である。この実施の形態では、接合部２６におけるギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０の外側と内側とにシール材たるＯリング３７，３９を設けて、ギヤケース２２の内部への水の侵入を遮断している。
【００３１】
そして、このギヤケース２２と軸受ハウジング２３との間の接合面４０には、前記ベベルピニオン１２とベベルホイール１４（図１参照）との歯当りを調整するための歯当り調整シム４１が組入れられている。このシム４１は、ベベルピニオン１２に対するベベルホイール１４の歯当りを調整するために、その厚さを最適化するものである。この歯当り調整は微妙な厚み調整が必要であり、厚みの異なる薄板のシム４１（例えば、０．１〜１．０ｍｍの薄板黄銅板）を組合わせてギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０に組入れられる。このシム４１も、図９に示すシム１１９と同様に半円環状（例えば、半径４００ｍｍ〜７５０ｍｍ）の二つ割れ形状で製作されている。このシム４１を接合面４０に組入れることにより、ギヤケース２２に対する軸受ハウジング２３の相対位置を調整して、ベベルホイール１４を設けたプロペラ軸１３を支持する軸受２４を介してベベルホイール１４の位置調整が行われる。この歯当り調整は、歯面の歯当り状況を観察しながらシム４１の厚みを決定するものであり、微妙な厚み調整が行われる。
【００３２】
このシム４１の厚み調整としては、図４(a) に示す状態の歯当たりが好ましい状態であり、歯面ｕの中央部同士が当る（ｔは、歯当り部を示す。）ような歯当りの状態になるように、前記軸受ハウジング２３とギヤケース２２との接合面４０に好ましい薄板のシム４１を組入れて歯当たり調整が行われる。このシム４１は、ベベルピニオン１２とベベルホイール１４との歯当り位置が最適位置になるように複数枚を組合わせて抜差しを繰返して調整をしながらその厚さが決定される。そのため、図２に二点鎖線で示すように、軸受ハウジング２３の内側突出部３２の外側案内面３１をギヤケース２２の内側案内面２８に係合させた状態でシム４１の組入れや抜出し作業が簡便に行えるように、前記図９にように半円環状の二つ割れ形状で製作されている。なお、このプロペラ部１５におけるベベルギヤの歯当りについて良好な歯当りを得るには、ベベルピニオン１２側を調整した後に、ベベルホイール１４側の調整をする必要があるが、予め図１に示すように、ギヤケース２２の上部であるストラット部１１とピニオン軸軸受ハウジング４２との間に上部歯当り調整シム４３を組入れて下部ベベルピニオン１２の歯当りが調整されるものとして、ベベルホイール１４の歯当り調整についてのみ以下に説明する。
【００３３】
図４(b) のように、歯面ｕの上部同士が当たるときには、図５(a) に示すように、ベベルホイール１４がベベルピニオン１２に近づくように、軸受ハウジング２３とギヤケース２２との接合面４０に組入れたシム４１の総厚みが薄くなるように該当するシム４１を抜いてシム４１の枚数を減らす。これにより、ベベルホイール１４をベベルピニオン１２に近づける方向に移動させる。
【００３４】
図４(c) のように、歯面ｕの下部同士が当るときは、図５(b) に示すように、ベベルホイール１４がベベルピニオン１２から離れるように、軸受ハウジング２３とギヤケース２２との接合面４０に好ましい厚みのシム４１を組入れる。これによりベベルホイール１４をベベルピニオン１２から離れる方向に移動させる。このようなシム調整は、シム４１を組入れたり抜出したりしてトライアンドエラーを繰り返して行われる。
【００３５】
また、このシム４１を組入れたり抜出す作業は、軸受ハウジング２３をギヤケース２２に固定している取付ボルト３５を緩めて接合面４０よりも抜いた状態で、軸受ハウジング２３のギヤケース２２側に設けられた内側突出部３２の外側案内面３１をギヤケース２２の接合面側に形成された内側案内面２８と係合させて軸受ハウジング２３の重量をギヤケース２２で支持した状態を保ちながら、接合面４０の外周側の空間からシム４１の組入れや抜出し作業が容易に行えるようにしている。すなわち、内周インロー面３４の係合した状態を保ちながら、外周インロー面３３は軸方向に外れた状態にして、接合部２６の外側からシム４１の組入れ・抜出し作業が行えるようにしている。このように、軸受ハウジング２３を取外してしまうことなく、シム４１の厚さ調整が容易に行える。なお、歯当り調整をより簡単に行えるように、ギヤケース２２内のベベルピニオン１２とベベルホイール１４との歯当りを外部から確認できる所（ギヤケース２２）に覗き窓を設けてもよい。
【００３６】
一方、図２，３に示すように、軸受ハウジング２３に設けられた外側突出部３０の基部付近には、この軸受ハウジング２３の接合面４０とギヤケース２２の接合面４０との間の空間４４に油やグリース等の油脂類を充填する充填用プラグ４５が設けられている。この空間４４は、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０に組入れるシム４１の外周部と外側突出部３０の内周との間に油脂類４７を溜める油溜りとなる。
【００３７】
さらに、この充填用プラグ４５は外側突出部３０の下部に設けられており、上部には油脂類を供給するときに空間４４内の空気を外部に抜く空気抜きプラグ４６が設けられている（図２）。これら充填用プラグ４５と空気抜き用プラグ４６とは、いずれも外側からの封水と内部の封油とができる。
【００３８】
このように、接合面４０に設けられたシム４１の外周部に油脂類４７を充填することができるようにし、前記充填用プラグ４５からギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合部２６に油やグリス等の油脂類を充満させることにより、この接合部２６に組入れるシム４１の外周部分が水と接することがないようにしている。
【００３９】
また、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との前記外周インロー面３３の端部において、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との間に隙間４８を設け、この隙間４８に十分な量の防水材４９を充填することができるようにしている。この隙間４８は、ギヤケース２２側と軸受ハウジング２３側の外側突出部３０との間で、それぞれの中心に向けて空間が広がるような角度（脱落防止角度）で形成されている。つまり、この隙間４８に充填した防水材４９が硬化後に脱落しないようにしている。これにより、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との隙間４８に脱落防止角度を持たせるような形状を採用することにより、この隙間４８に防水材４９を充填して、前記Ｏリング３９の外側の部分でも水の侵入を遮断するようにしている。しかも、隙間４８の外側を広くすることによって、防水材４９が外側突出部３０の外面から大きく突出しないように充填することもでき、水流により隙間４８から脱落することなく防水効果を発揮でき、水の抵抗増加も抑止できる防水材４９を容易に設けることができるようにしている。
【００４０】
さらに、前記軸受ハウジング２３をギヤケース２２に固定する取付ボルト３５の座面には、この座面と軸受ハウジング２３との間をシールする座面Ｏリング５１を取付ける溝５０が設けられている。この溝５０に座面Ｏリング５１を設けて取付ボルト３５を固定することにより、この取付ボルト３５の座面からボルトの胴部やネジ部に水が侵入しないようにしている。この取付ボルト３５の座面におけるシール材は、Ｏリング５１以外にパッキンや液体パッキンでもよい。
【００４１】
このように、この第１実施の形態では、ギヤケース２２とインロー構造で組込まれる軸受ハウジング２３の外側突出部３０の端部との隙間４８に防水材４９を設けて水の侵入を遮断すると共に、このギヤケース２２の外周面２７と軸受ハウジング２３の外側突出部３０の内周面２９との間に設けられるシール材たるＯリング３９による水の遮断と、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０に設けるシム４１の外周部と前記外側突出部３０の内周との間に設けた空間４４に充填用プラグ４５から充填した油脂類４７による水の遮断とによって、これらギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０に設けるシム４１の外側において水の侵入を確実に遮断している。
【００４２】
以上のように構成された第１実施の形態のシール構造５２によれば、ギヤケース２２の接合面４０に軸受ハウジング２３の接合面４０を合わせるように軸受ハウジング２３の内側突出部３２をギヤケース２２の内側案内面２８に挿入し、両接合面４０の間にシム４１を組入れて取付ボルト３５で軸受ハウジング２３をギヤケース２２に固定することにより、シム４１の外周部ではギヤケース２２の外周面２７と軸受ハウジング２３の内周面２９との間に設けられた外側Ｏリング３９によって水を遮断することができる。
【００４３】
また、外側突出部３０の内面とシム４１との間の空間４４に油脂類４７（グリース）を充填しているので、この油脂類４７によっても水の侵入を遮断することができる。その上、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３の外側突出部３０の端部との間に形成した隙間４８に防水材４９を充填しているので、この防水材４９によって前記Ｏリング３９や油脂類４７の部分への水の侵入を一次的に遮断するので、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合部２６におけるシム４１への水の侵入を確実に遮断することができる。
【００４４】
なお、この実施の形態では、ギヤケース２２の内側案内面２８と軸受ハウジング２３の外側案内面３１との間に内側Ｏリング３７を設け、水がシム４１を通過したとしてもギヤケース２２の内部に侵入するのを遮断している。
【００４５】
また、この第１実施の形態のシール構造５２では複数の構成で水の侵入を遮断しているが、前記シム４１の外周側で水を遮断するＯリング３９のみの構成、油脂類４７のみの構成、防水材４９のみの構成等の基本的な構成でも水の遮断は可能であり、水を遮断するために全ての構成を設ける必要はない。これらは使用条件等に応じて決定すればよい。
【００４６】
このように、この第１実施の形態のシール構造５２によれば、ギヤケース２２と軸受ハウジング２３との接合面４０における隙間腐食を防止することができると共に、この接合面４０に組入れるシム４１の腐食を防止することができるので、プロペラ１６のスラスト荷重や、ベベルホイール１４の反力荷重を支持する重要ボルトである軸受ハウジング２３の取付ボルト３５についても、高応力部であるネジ部や胴部が水にさらされるのを防止することができるので、この取付ボルト３５の疲労強度を改善して、取付ボルト３５の寿命時間を大幅に延長するすることができ、メンテナンス期間の延長等も可能となる。また、このシール構造５２を備えたアジマススラスタ１（舶用スラスタ）によれば、このような作用効果を奏することができる。
【００４７】
図６は、本発明の第２実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造の一部を拡大した縦断面図である。この第２実施の形態は、前記第１実施の形態のシール構造５２における外側突出部３０に関する構成が異なっている。なお、前記第１実施の形態における構成と同一の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、全体的な構成は前記第１実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。
【００４８】
図示するように、この第２実施の形態では、外側突出部６０が、軸受ハウジング６１とは別体のスリーブ状に形成されている。この外側突出部６０は、内周寸法が軸受ハウジング６１における取付ボルト３５の取付面の外周寸法に対して隙間６２を確保することができる内周面６６に形成されている。この第２実施の形態の軸受ハウジング６１には、この外側突出部６０の内周面６６の径寸法とほぼ同等の外周寸法で外側取付面６３が形成されている。この外側取付面６３は、ギヤケース２２の接合面４０側に形成された外周面２７とほぼ同径で形成されている。ギヤケース２２の外周面２７と、軸受ハウジング６１の外側取付面６３とには、接合面４０から軸方向にそれぞれずれた所定の位置にシール材たるＯリング３９，６５を設けるための溝３８，６４が設けられている。また、この第２実施の形態では、軸受ハウジング６１の接合面４０の最外周部に油溜りの空間を形成する凹状部７１が設けられている。この凹状部７１は、軸受ハウジング６１の全周に形成されている。
【００４９】
そして、この軸受ハウジング６１に形成された外側取付面６３の外周に、前記スリーブ状の外側突出部６０が固定される。外側突出部６０と軸受ハウジング６１とには、外側突出部６０を半径方向外側から軸受ハウジング６１に固定するためのネジ部６７が設けられている。このネジ部６７は、外側突出部６０と軸受ハウジング６１との半径方向に一致するように設けられており、周方向に複数個が設けられている。このネジ部６７に止めネジ６８を外側突出部６０の外面側から螺合し、軸受ハウジング６１に形成されたネジ部６７までねじ込むことにより、外側突出部６０の軸方向移動が阻止されて軸受ハウジング６１に固定される。
【００５０】
さらに、この外側突出部６０には、外周側から前記凹状部７１に油やグリス等の油脂類４７を充填するための充填用プラグ４５が設けられている。この充填用プラグ４５は外側突出部６０の下部に設けられており、この外側突出部６０の上部には、図２に示す第１実施の形態と同様に空気抜きプラグ４６が設けられている。
【００５１】
また、この第２実施の形態でも、前記第１実施の形態と同様に、ギヤケース２２と外側突出部６０の端部との間に隙間４８を設け、この隙間４８をそれぞれの中心に向けて空間が広がるように形成して、この隙間４８に防水材４９が充填されている。この第２実施の形態では、軸受ハウジング６１とは別体で構成された外側突出部６０と軸受ハウジング６１との間にも水の侵入を遮断する防水材７０が設けられている。この防水材７０は、外側突出部６０の取付ボルト３５側と軸受ハウジング６１との間に、軸方向の奥側に向けて空間が広がる隙間６９を設け、この隙間６９に充填されている。この防水材７０も奥に向けて空間が広がった隙間６９に充填されているので、硬化後に外れることがない。
【００５２】
以上のように構成された第２実施の形態のシール構造７２によれば、ギヤケース２２に形成する外周面２７と、軸受ハウジング６１に形成する外側取付面６３と、外側突出部６０に形成する内周面６６とをそれぞれ別部材として加工することができるので、効率良く個々の加工を行うことができる。また、これらギヤケース２２と軸受ハウジング６１との接合面４０にシム４１を組入れ又は抜出しするシムの厚さ調整作業も、スリーブ状の外側突出部６０を外した状態で行えるので、取付ボルト３５を緩めた状態にして接合面４０の外周側から容易に行うことができ、シム４１の組入れ・抜出し調整作業の効率向上を図ることができる。このシム調整の作業完了後、外側突出部６０を設ける作業も軸受ハウジング６１の外周側から容易に行えるので、効率良くスラスタの歯当り調整とプロペラ部の組立作業を行うことができる。
【００５３】
しかも、この第２実施の形態のシール構造７２によっても、外側突出部６０の内周面６６とギヤケース２２との間に設けたシール材たるＯリング３９によるシールと、接合面４０に設けるシム４１の外周部と凹状部７１とに充満させた油脂類４７によるシールと、外側突出部６０の軸方向両端部とギヤケース２２及び軸受ハウジング６１との間に設けた防水材４９，７０によるシールとによって水の侵入を遮断するので、確実で安定したシール効果を発揮することができる。
【００５４】
図７は、本発明の第３実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造を示すプロペラ部の下部の縦断面図である。前記第１，２実施の形態では、いずれも軸受ハウジング２３，６１の接合面４０側からギヤケース２２側に向けて外側突出部３０，６０を突出させ例であるが、この第３実施の形態は、ギヤケース８０側から軸受ハウジング８１側に向けて外側突出部８２を突出させた例である。なお、この第３実施の形態でも、前記第１実施の形態における構成と同一の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、全体的な構成は前記第１実施の形態と同一であるため、その説明も省略する。
【００５５】
図示するように、この第３実施の形態では、ギヤケース８０の接合面４０の外周部に、軸受ハウジング８１側に突出する外側突出部８２が形成されており、この例では、ギヤケース８０に外側突出部８２が一体的に形成されている。
【００５６】
一方、軸受ハウジング８１の接合面４０側には、前記外側突出部８２の内周面８３と対向する外周面８４が形成されている。この外周面８４にはシール材たるＯリング８６を設けるための溝８５が設けられている。この溝８５に設けられたＯリング８６により、外側突出部８２の内周面８３と軸受ハウジング８１の外周面８４との間がシールされている。
【００５７】
また、このギヤケース８０と軸受ハウジング８１との接合面４０の間に設けられるシム４１の外周部には油溜りとなる空間８７が形成されており、外側突出部８２に設けられた充填用プラグ４５から油脂類４７を充填することができるように構成されている。
【００５８】
さらに、この第３実施の形態では、ギヤケース８０に形成された外側突出部８２の端部と軸受ハウジング８１との間に、それぞれの中心に向けて空間が広がる隙間８８が形成されている。この隙間８８を形成することにより、前記第１，２実施の形態と同様に、この隙間８８に防水材８９を充填すると共に、充填して硬化した防水材８９の脱落防止を図っている。他の構成は前記第１実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。
【００５９】
以上のように構成された第３実施の形態のシール構造９０によれば、ギヤケース８０の接合面４０側から軸受ハウジング８１側に向けて設けられた外側突出部８２の内周面８３が、軸受ハウジング８１の外周面８４の外周に位置するように組まれる。これにより、この外側突出部８２の端部と軸受ハウジング８１との間に設けられた防水材８９による水の遮断と、この外側突出部８２の内周面８３と軸受ハウジング８１の外周面８４との間に設けられたＯリング８６による水の遮断と、シム４１の外周部における油脂類４７による水の遮断とによって、接合面４０に設けられたシム４１は水にさらされることがなく、接合面４０における隙間腐食を防止して安定した接合状態を維持することができる。
【００６０】
なお、前記したいずれの実施の形態も、舶用スラスタの一例としてアジマススラスタを例に説明したが、サイドスラスタ等の他の舶用スラスタであっても同様に適用可能であり、アジマススラスタに限定されるものではない。
【００６１】
また、前記した実施の形態では、シール材としてＯリング３９，８６を例に説明したが、Ｏリング３９，８６以外のシール材であってもよく、シール材はＯリングに限定されるものではない。
【００６２】
さらに、前述した実施の形態では、ギヤケース２２，８０と軸受ハウジング２３，６１，８１との接合面への水の侵入を遮断するために複数の構成を設けた一例を説明したが、前記したようなこの出願の基本的な構成でも、本発明は実施可能であり、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の構成を変更してもよく、本発明は前述した実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明に係る舶用スラスタのシール構造は、ギヤケースと軸受ハウジングとの接合部に設けるシムへの水の侵入を確実に遮断して、その接合面に隙間腐蝕を生じることがないようにした舶用スラスタとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造の縦断面図である。
【図２】図１に示す舶用スラスタのシール構造におけるギヤケースと軸受ハウジングとの接合面の部分を拡大した縦断面図である。
【図３】図２に示すギヤケースと軸受ハウジングとの接合面の部分を更に拡大した縦断面図である。
【図４】(a),(b),(c) は、歯当りの状態を示す模式図である。
【図５】(a),(b) は、図４に示す歯当りの状態に応じた調整方法を示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造の一部を拡大した縦断面図である。
【図７】本発明の第３実施の形態に係る舶用スラスタのシール構造を示すプロペラ部の下部の縦断面図である。
【図８】一般的な構造のアジマススラスタを示す縦断面図である。
【図９】アジマススラスタの歯当り調整用シムを模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…アジマススラスタ（舶用スラスタ）
２…プラットホーム部
３…出力軸
４…入力カップリング
５…上部ベベルピニオン
６…上部ピニオン軸
７…上部ギヤボックス
８…上部ベベルホイール
９…ピニオン軸
１０…軸受
１１…ストラット部
１２…下部ベベルピニオン
１３…プロペラ軸
１４…下部ベベルホイール
１５…プロペラ部
１６…プロペラ
２１…開口部
２２…ギヤケース
２３…軸受ハウジング
２４，２５…軸受
２６…接合部
２７…外周面
２８…内側案内面
２９…内周面
３０…外側突出部
３１…外側案内面
３２…内側突出部
３３…外周インロー面
３４…内周インロー面
３５…取付ボルト
３６，３８…溝
３７…内側Ｏリング（シール材）
３９…外側Ｏリング（シール材）
４０…接合面
４１…シム
４２…ピニオン軸軸受ハウジング
４３…上部歯当り調整シム
４４…空間
４５…充填用プラグ
４６…空気抜きプラグ
４７…油脂類
４８…隙間
４９…防水材
５０…溝
５１…座面Ｏリング
５２…シール構造
６０…外側突出部
６１…軸受ハウジング
６２…隙間
６３…外側取付面
６４…溝
６５…Ｏリング
６６…内周面
６７…ネジ部
６８…止めネジ
６９…隙間
７０…防水材
７１…凹状部
７２…シール構造
８０…ギヤケース
８１…軸受ハウジング
８２…外側突出部
８３…内周面
８４…外周面
８５…溝
８６…Ｏリング
８７…空間
８８…隙間
８９…防水材
９０…シール構造
【図１】
2007190982.tif 000003
【図２】
2007190982.tif 000004
【図３】
2007190982.tif 000005
【図４】
2007190982.tif 000006
【図５】
2007190982.tif 000007
【図６】
2007190982.tif 000008
【図７】
2007190982.tif 000009
【図８】
2007190982.tif 000010
【図９】
2007190982.tif 000011