(57)【要約】【解決手段】本発明が提供する、複数の潤滑クライアントを備えた、水上船舶のエンジンと少なくとも１つのスクリューとの間でトルクを伝達するスクリュー駆動アセンブリ（５）は、少なくとも１つの第１の潤滑クライアント（５３１，５３３，５３４，５３５，５３６）の潤滑専用の第１の潤滑油を収容するように配置された第１の潤滑システム（５０１）と、少なくとも１つの第２の潤滑クライアント（５２１，５２２，５３２）の潤滑専用の第２の潤滑油を収容するように配置された第２の潤滑システム（５０２）と、を備えている。少なくとも１つの第２の潤滑クライアントは、スクリュー駆動アセンブリの少なくとも一部を取り囲む水域から第２の潤滑システム（５０２）をシールするように配置されたシール（５２１，５２２）を備え、第２の潤滑システム（５０２）は、シール（５２１，５２２）へと第２の潤滑油を移送するように配置されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の潤滑クライアントを備え、水上船舶のエンジンと少なくとも１つのスクリューとの間でトルクを伝達するスクリュー駆動アセンブリ（５）であって、
少なくとも１つの第１の潤滑クライアント（５３１，５３３，５３４，５３５，５３６）の潤滑専用の第１の潤滑油を収容するように配置された第１の潤滑システム（５０１）と、
少なくとも１つの第２の潤滑クライアント（５２１，５２２，５３２）の潤滑専用の第２の潤滑油を収容するように配置された第２の潤滑システム（５０２）と、
を備え、
前記少なくとも１つの第２の潤滑クライアントが、前記スクリュー駆動アセンブリの少なくとも一部を取り囲む水域から前記第２の潤滑システム（５０２）をシールするように配置されたシール（５２１，５２２）を備え、前記第２の潤滑システム（５０２）が、前記シール（５２１，５２２）へと前記第２の潤滑油を移送するように配置された、
ことを特徴とするスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項２】
前記第２の潤滑システム（５０２）が、生物分解性のあるオイルの形態をとる、前記第２の潤滑油を収容するように配置された、
ことを特徴とする請求項１に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項３】
前記第２の潤滑システム（５０２）が、前記第２の潤滑油のための供給キャビティ（５０２１）を提供し、前記第２の潤滑システムが、前記供給キャビティ（５０２１）から前記シール（５２１，５２２）へと前記第２の潤滑油を移送するように配置された、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項４】
第１の端部でスクリューを支持する推進軸（５１１）を備え、前記供給キャビティ（５０２１）が、前記推進軸（５１１）の第２の端部に配置され、前記第２の端部が、前記第１の端部の反対側にある、
ことを特徴とする請求項３に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項５】
スクリューを支持する推進軸（５１１）を備え、前記第２の潤滑システムが、前記第２の潤滑油の移送のために、前記推進軸の内部に孔（５０２２）を提供する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項６】
前記推進軸（５１１）と前記スクリュー駆動アセンブリの他の部分（５１２）との間にシール（５２１）が設けられ、前記孔（５０２２）が、前記シール（５２１）に向かって前記第２の潤滑油を移送するように配置された、
ことを特徴とする請求項５に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項７】
前記孔の少なくとも一部（５０２２ｂ）が、前記推進軸に対して０でない角度で延びている、
ことを特徴とする請求項５又は６に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項８】
前記第２の潤滑システム（５０２）が、重力によって少なくとも部分的に、前記シールへと前記第２の潤滑油を移送するように配置された、
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項９】
前記第２の潤滑システム（５０２）が、前記孔（５０２２）と連通するように配置され、かつ、前記孔の上方に配置されるように構成された貯蔵リザーバ（５０２６）を備えた、
ことを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに従属する請求項８に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１０】
スクリューを支持する推進軸（５１１）を備え、前記第２の潤滑システムが、前記第２の潤滑油の移送のために、前記推進軸の内部に孔（５０２２）を提供し、前記第２の潤滑システムが、前記孔（５０２２）を介して前記第２の潤滑油を付勢するアルキメデスポンプ（５０２３）を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１１】
前記アルキメデスポンプ（５０２３）が前記孔（５０２２）の内部に配置された、
ことを特徴とする請求項１０に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１２】
推進軸（５１１）と、前記推進軸（５１１）を取り囲んで前記第１の潤滑油及び前記第２の潤滑油を分離するように配置された、少なくとも１つのシール（５４１，５４２，５４３）と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１３】
第１のスクリューを支持する第１の推進軸（５１１）と、第２のスクリューを支持する第２の推進軸（５１２）と、を備え、前記第２の推進軸（５１２）が、管状かつ前記第１の推進軸（５１１）と同軸であり、前記第１の推進軸（５１１）が、前記第２の推進軸（５１２）の内部に少なくとも部分的に配置され、前記第２の潤滑システムが、前記第２の潤滑油の移送のために、前記第１の推進軸（５１１）と前記第２の推進軸（５１２）との間に隙間（５０２４）を提供する、
ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１４】
推進軸（５１１，５１２）と、前記推進軸（５１１，５１２）に対して０でない角度で延びて、傘歯車セット（５１１１，５１２１，５１４１）を介して前記推進軸（５１１，５１２）と係合する駆動軸（５１４）と、を備えた、
ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１５】
第１のスクリューを支持する第１の推進軸（５１１）と、第２のスクリューを支持する第２の推進軸（５１２）と、を備え、前記第２の推進軸（５１２）が、管状かつ前記第１の推進軸（５１１）と同軸であり、前記第１の推進軸（５１１）が、前記第２の推進軸（５１２）の内部に少なくとも部分的に配置され、
前記第１の推進軸（５１１）及び前記第２の推進軸（５１２）に対して０でない角度で延びて、前記第１の推進軸（５１１）及び前記第２の推進軸（５１２）を駆動するように配置された駆動軸（５１４）をさらに備え、
前記第２の潤滑システム（５０２）が、前記第１の推進軸（５１１）において、前記
駆動軸（５１４）の第１の側面から前記第１の側面とは反対側の前記駆動軸（５１４）の第２の側面に向かう方向に、前記第２の潤滑油の移送のための孔（５０２２）を提供し、前記シール（５２１，５２２）が、前記駆動軸の前記第２の側面に配置された、
ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１６】
前記第２の潤滑システム（５０２）が、前記駆動軸（５１４）の前記第２の側面において、前記孔（５０２２）から受けた前記第２の潤滑油の移送のために、前記第１の推進軸（５１１）と前記第２の推進軸（５１２）との間に隙間（５０２４）を提供する、
ことを特徴とする請求項１５に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１７】
第１のシール（５４１）が、前記第１の推進軸（５１１）と前記スクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分（５１３）との間で、前記第１の潤滑油及び前記第２の潤滑油を分離するように配置され、前記駆動軸（５１４）の前記第１の側面に設けられた、
ことを特徴とする請求項１５又は１６に記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１８】
第２のシール（５４２）が、前記第１の推進軸（５１１）と前記第２の推進軸（５１２）との間で、前記第１の潤滑油及び前記第２の潤滑油を分離するように配置され、前記駆動軸（５１４）の前記第２の側面に設けられた、
ことを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項１９】
第３のシール（５４３）が、前記第２の推進軸（５１２）と前記スクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分（５１３）との間で、前記第１の潤滑油及び前記第２の潤滑油を分離するように配置され、前記駆動軸（５１４）の前記第２の側面に設けられた、
ことを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項２０】
前記水域から前記第２の潤滑システム（５０２）をシールするように配置された前記シール（５２１）が、前記第１の推進軸（５１１）と前記第２の推進軸（５１２）との間に設けられた、
ことを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項２１】
前記水域から前記第２の潤滑システム（５０２）をシールするように配置された前記シール（５２２）が、前記第２の推進軸（５１２）と前記スクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分（５１３）との間に設けられた、
ことを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリ。
【請求項２２】
請求項１〜２１のいずれか１つに記載のスクリュー駆動アセンブリを備えた水上船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水上船舶（water surface vessel）のエンジンと少なくとも１つのスクリューとの間でトルクを伝達する、スクリュー駆動アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン推進の水上船舶では、環境面から、環境的に有害な潤滑油の排出を最小限に保つことが望ましい。
【０００３】
パワーボートのような水上船舶のエンジンと少なくとも１つのスクリューとの間でトルクを伝達する、スターンドライブ又はポッドドライブのようなスクリュー駆動アセンブリでは、潤滑を必要とするベアリング及びシールなどの部品がある。そのような潤滑は、通常、潤滑システムによって行われる。また、スクリュー駆動アセンブリを取り囲む水域から潤滑システムの潤滑油を分離する、１つ以上のシールが設けられている。
【０００４】
そのような分離シールとして、グリース潤滑を行うことが知られている。水の障壁（water barrier）として役立つシールと潤滑合成物（lubricating compound）との間に、グリースが供給されてもよい。そのようなグリース潤滑が有する問題は、時間とともにグリースが徐々になくなる結果、シールが推進軸上で摩耗し始める可能性があることである。ステンレス鋼のような比較的低い耐摩耗性を有する材質で推進軸が作られている場合、推進軸にシールを直接接触させると、シールが局所的に推進軸を摩耗させるか、シールが摩耗してしまうか、又は、その両方が発生してしまう。そのような摩耗は、環境的に有害な潤滑油の排出を最小限に保つという要望に反する、水中への潤滑油の漏洩を引き起こす可能性がある。また、スクリュー駆動アセンブリへの有害な水の漏洩が生じることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、環境的に有害な潤滑油の排出を最小限にする、水上船舶のスクリュー駆動アセンブリを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、複数の潤滑クライアントを備えた、水上船舶のエンジンと少なくとも１つのスクリューとの間でトルクを伝達するスクリュー駆動アセンブリによって達成される。このスクリュー駆動アセンブリは、少なくとも１つの第１の潤滑クライアントの潤滑専用の第１の潤滑油を収容するように配置された第１の潤滑システムと、少なくとも１つの第２の潤滑クライアントの潤滑専用の第２の潤滑油を収容するように配置された第２の潤滑システムと、を備え、少なくとも１つの第２の潤滑クライアントが、スクリュー駆動アセンブリの少なくとも一部を取り囲む水域から第２の潤滑システムをシールするように配置されたシールを備え、第２の潤滑システムが、第２の潤滑油をシールに移送するように配置されたことを特徴とする。
【０００７】
第１の潤滑油及び第２の潤滑油は、スクリュー駆動アセンブリの通常の動作温度範囲、例えば、０〜７０℃の温度範囲において、グリースのような固体状又は半固体状ではない、液体状であってもよい。
【０００８】
第１の潤滑システムは、第１の潤滑油を第１の潤滑クライアントに移送するように配置することができる。第２の潤滑システムは、第２の潤滑油を第２の潤滑クライアントに移送するように配置することができる。第１の潤滑クライアント（複数も可能）の潤滑専用の第１の潤滑システム、及び、第２の潤滑クライアント（複数も可能）の潤滑専用の第２の潤滑システムは、第１の潤滑システムが第２の潤滑クライアント（複数も可能）を潤滑するように配置されておらず、第２の潤滑システムが第１の潤滑クライアント（複数も可能）を潤滑するように配置されていないことを意味する。即ち、第１の潤滑システム及び第２の潤滑システムは、第１の潤滑油及び第２の潤滑油が別々に保たれるように配置されている。
【０００９】
シールへの第２の潤滑油の第２の潤滑システムによる移送は、シールにおいて、摩耗を避ける更新対象の潤滑油膜を供給して、シールの寿命を延ばし、周囲の水への潤滑油の漏洩リスクを低減させる。また、本発明によって提供される第１の潤滑油及び第２の潤滑油の分離は、第１の潤滑クライアント及び第２の潤滑クライアントの異なる箇所及びタスクに適合した、異なるタイプの潤滑油を提供することを可能にする。
【００１０】
特に、第２の潤滑システムをシールするように配置されたシールを含む第２の潤滑クライアント（複数も可能）を考慮すると、第２の潤滑油を取り囲む周囲の水は、水中への潤滑油のわずかな漏洩リスクを伴って、生物分解性のあるオイルのような、特に環境的に優しい潤滑油として提供されてもよい。一方、ベアリング及び他のシールのような、第２の潤滑システムよりかなり多くの潤滑クライアントとして役立つことができる第１の潤滑システムは、効果的かつ伝統的なトランスミッションオイル、例えば、完全合成のトランスミッションオイルとして、第１の潤滑油を提供してもよい。従って、第２の潤滑システムは、水と環境的に優しくない伝統的なトランスミッションオイルとの間に障壁を提供することができる。
【００１１】
好ましくは、第２の潤滑システムは、第２の潤滑油のための供給キャビティを提供し、第２の潤滑システムが、供給キャビティからシールへと第２の潤滑油を移送するように配置されている。この供給キャビティは、第２の潤滑油の分配のための貯蔵スペース又はバッファとして役立つことができる。
【００１２】
好ましくは、スクリュー駆動アセンブリが第１の端部においてスクリューを支持する推進軸を備えている場合、供給キャビティが推進軸の第１の端部と反対側の第２の端部に配置されている。スクリュー駆動アセンブリは、例えば、第１の潤滑クライアントと、スクリュー駆動アセンブリの他の部品を囲む、ハウジングをさらに備えてもよいことが理解される。従って、供給キャビティは、スクリューが取り付けられた端部と反対側の駆動軸の端部に設けられ、ハウジングが供給キャビティのための十分な量のスペースを提供することを可能にする。
【００１３】
シールは、任意の適切なタイプのものであってもよい。いくつかの実施形態では、シールは、Ｖリングシールである。そのようなシールは、シールのリップとシールが延びる周囲の推進軸との間に潤滑油膜を受けるように構成することができる。他の実施形態では、例えば、２つのセラミックフランジがばね力によって軸方向の相互に向かって付勢される機械的なシールであり、２つのセラミックフランジの間に潤滑油膜が供給されるように構成されている。
【００１４】
好ましくは、スクリュー駆動アセンブリがスクリューを支持する推進軸を備えている場合、第２の潤滑システムは、第２の潤滑油の移送のために、推進軸の内部に孔（bore）を提供する。孔の両端部は、推進軸の外部の異なる部分間を連通することが理解される。孔は、推進軸に沿って第２の潤滑油を移送する有利な手段を提供することができる。例えば、孔は、推進軸が外部で第１の潤滑油と接触する、スクリュー駆動アセンブリ内の領域を通過して、推進軸の内部で第２の潤滑油を移送するように配置されてもよい。そのような領域は、以下で説明するように、推進軸に対して０でない角度で延びて、第１の潤滑油によって受け持たれる歯車セットを介して推進軸と係合する駆動軸を提供することができる。これによって、第１の潤滑油及び第２の潤滑油の分離が確保される。
【００１５】
孔は、任意の適切な位置を有する、任意の適切な形状のものであってもよい。好ましい実施形態では、孔の少なくとも一部は、推進軸と平行に延びる直線導管である。この導管は、好ましくは、推進軸と同軸である。孔は、少なくとも推進軸の長手方向に対して０でない角度で延びる部分を提供することができる。例えば、そのような部分は、推進軸と平行な孔部（bore portion）から半径方向に延びることができる。これによって、推進軸と平行な孔部は、スクリューを保持する推進軸の端部の反対側にある端部から、推進軸の両端部間の位置へと第２の潤滑油を移送するように配置され、半径方向の孔部は、推進軸の両端部間の位置における推進軸に平行な孔部と推進軸の外部との間の連通を提供する。
【００１６】
推進軸に対して０でない角度、例えば、半径方向に延びる少なくとも孔部の提供は、シールへの第２の潤滑油の移送を促進することができる。その理由は、０でない角度によって、推進軸の回転による遠心力が、孔に沿って第２の潤滑油に作用して移動させるためである。例えば、推進軸の長手方向と平行な孔部に対して０でない角度で延びて連通する孔部によって、遠心力が、前者の孔部の内部の第２の潤滑油に作用して、前者の孔部に沿って第２の潤滑油を移動させることで、シールへの第２の潤滑油の移送を促進することができる。
【００１７】
シールが、推進軸とスクリュー駆動アセンブリの他の部分との間に設けられてもよく、孔が、そのシールに向けて第２の潤滑油を移送するように配置されてもよい。第２の潤滑システムは、好ましくは、重力によって少なくとも部分的に、シールへと第２の潤滑油を移送するように配置されている。好ましくは、第２の潤滑システムは、孔と連通するように配置され、例えば、使用中に孔の上方に配置されるように構成された貯蔵リザーバを備えている。貯蔵リザーバは、供給キャビティと一体化又はこれと連通するように配置することができる。貯蔵リザーバは、相当な時間の間、シールの潤滑油膜の更新及び第２の潤滑油の他の消費プロセスを確保する。孔の上方の貯蔵リザーバの位置は、貯蔵リザーバから孔への第２の潤滑油の重力供給をもたらす。第２の潤滑油はまた、重力によって生み出された圧力によって、孔を通ってシールに向かって前方に供給される。また、貯蔵リザーバがスクリュー駆動アセンブリを点検整備する人が容易にアクセスできるように配置されることによって、そのような人が、必要であれば、貯蔵リザーバに第２の潤滑油を補充することを可能にする。第２の潤滑システムは、好ましくは、大気との連通を含み、第２の潤滑クライアント（複数も可能）によって「消費された」第２の潤滑油を交換するために空気が入り込むことを可能にすることが理解される。貯蔵リザーバが上記のような場合、そのような大気連通は、貯蔵容器に設けることができる。
【００１８】
第２の潤滑システムは、孔を介して第２の潤滑油を付勢するアルキメデスポンプ（Archimedes screw）を備えてもよい。従って、アルキメデスポンプは、推進軸に沿ってシールへと向かう第２の潤滑油の移送を促進する、有利、簡単かつ費用効果の高い手段を提供する。いくつかの実施形態では、アルキメデスポンプは、推進軸に固定されている。これによって、第２の潤滑油の移送は、単に推進軸の回転によってもたらされるエネルギーで行われ、別のエネルギー源を設ける必要がない。好ましくは、アルキメデスポンプは、孔の内部に配置される。これによって、第２の潤滑油の移送を促進する、アルキメデスポンプと孔との有利な一体化が提供される。いくつかの実施形態では、アルキメデスポンプは、スクリュー駆動アセンブリの固定部分に固定される。これによって、アルキメデスポンプを孔の内部に配置することができ、推進軸の回転によって第２の潤滑油が回転して、固定されたアルキメデスポンプによって孔を介して第２の潤滑油が移送される。
【００１９】
シールへの第２の潤滑油の移送を促進する、様々な付加的又は代替的な手段を設けてもよい。そのような手段としては、機械ポンプ、電動ポンプ、油圧駆動ポンプ及び空気圧ポンプのいずれか１つ又はその組み合わせを含むことができる。
【００２０】
好ましくは、スクリュー駆動アセンブリが推進軸を備える場合、スクリュー駆動アセンブリは、推進軸を取り囲んで第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するように配置された、少なくとも１つのシールを備えている。推進軸は、少なくとも、第１の潤滑システムによって潤滑されるように配置された少なくとも第１のベアリングと、第２の潤滑システムによって潤滑されるように配置された第２のベアリングと、で支持することができる。これによって、第２のベアリングは、周囲の水から第２の潤滑システムをシールするように配置されたシール近傍に配置することができる。
【００２１】
スクリュー駆動アセンブリには、逆回転する２つのスクリューが設けられていてもよい。スクリュー駆動アセンブリは、第１のスクリューを支持する第１の推進軸と、第２のスクリューを支持する第２の推進軸と、を備え、第２の推進軸が、管状かつ第１の推進軸と同軸であり、第１の推進軸が、第２の推進軸の内部に少なくとも部分的に配置されている。好ましくは、第２の潤滑システムは、第２の潤滑油の移送のために、第１の推進軸と第２の推進軸との間に隙間を提供する。第１の推進軸と第２の推進軸などのスクリュー駆動アセンブリの他の部分との間、又は、第２推進軸とスクリュー駆動アセンブリのハウジングなどのスクリュー駆動アセンブリの他の部分との間にシールが設けられ、隙間は、シールに向かって第２の潤滑油を移送するように配置されている。
【００２２】
第１の推進軸と第２の推進軸との間の隙間は、例えば、以下で説明するように、第１の推進軸と第２の推進軸との間にシールが設けられている場合、潤滑油を移送する有利な手段を提供する。以下でまた説明するように、隙間は、第１の推進軸の内部で孔と連通してもよく、供給キャビティとシールとの間の間隔（distance）の一部に沿った移送が第１の推進軸内の孔によって行われ、供給キャビティとシールとの間の間隔の他の一部に沿った移送が第１の推進軸と第２の推進軸との間の隙間によって行われる。
【００２３】
第２の推進軸とスクリュー駆動アセンブリの固定部分との間にシールが設けられている場合、ハウジングなどの第２の推進軸の外部に位置する、第２の推進軸の内部で半径方向に延びる孔（hole）は、隙間からシールに向かって第２の潤滑油を案内するように配置されてもよい。
【００２４】
スクリュー駆動アセンブリは、例えば、スターンドライブ又はポッドドライブとすることができる。より一般的には、スクリュー駆動アセンブリは、推進軸と、推進軸に対して０でない角度で延びて傘歯車セットを介して推進軸と係合する駆動軸と、を備えてもよい。そのような推進軸と駆動軸との組み合わせは、船舶がパワーボートである場合に好適であり、本発明は、特に高い環境感度（environmental sensitivity）を有する内水域（inland waters）を走行するパワーボードに特に有利である。
【００２５】
上述したように、スクリュー駆動アセンブリは、第１のスクリューを支持する第１の推進軸と、第２のスクリューを支持する第２の推進軸と、を備えることができ、第２の推進軸が、管状かつ第１の推進軸と同軸であり、第１の推進軸が、第２の推進軸の内部に少なくとも部分的に配置されている。また、スクリュー駆動アセンブリは、第１の推進軸及び第２の推進軸に対して０でない角度で延びて、第１の推進軸及び第２の推進軸を駆動するように配置された駆動軸を備えてもよい。好ましくは、駆動軸は、駆動軸の第１の側面（first side）において、第１の推進軸に固定された第１の傘歯車と噛み合うと共に、第１の側面とは反対側の駆動軸の第２の側面（second side）において、第２の推進軸に固定された第２の傘歯車と噛み合っている。これによって、第２の潤滑システムは、好ましくは、駆動軸の第１の側面から、第１の側面とは反対側の駆動軸の第２の側面に向かう方向に第２の潤滑油を移送するために、第１の推進軸の内部に孔を提供することができ、駆動軸の第２の側面にシールが配置される。
【００２６】
これによって、第２の潤滑油のための供給キャビティは、駆動軸の第１の側面に有利に設けられ、供給キャビティのための十分なスペースが容易に提供される。また、第２の潤滑油は、供給キャビティから第１の推進軸の内部で駆動軸を通過して移送されてもよい。これによって、例えば、駆動軸と推進軸との間で、傘歯車を含む係合物（engagements）が第１の潤滑油によって受け持たれる一方、第２の潤滑油が、第１の潤滑油から分離されたまま、係合物を通過して移送されることができる。
【００２７】
上述したものと同様に、第２の潤滑システムは、駆動軸の第２の側面において、孔から駆動軸より離れる方向に第２の潤滑油を移送するために、第１の推進軸と第２の推進軸との間に隙間を提供してもよい。
【００２８】
好ましくは、第１のシールは、第１の推進軸とスクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分との間で、第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するように配置され、駆動軸の第１の側面に設けられている。好ましくは、第２のシールは、第１の推進軸と第２の推進軸との間で、第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するように配置され、駆動軸の第２の側面に設けられている。好ましくは、第３のシールは、第２の推進軸とスクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分との間で、第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するように配置され、駆動軸の第２の側面に設けられている。第２の潤滑油が移送されるように構成された第２の潤滑クライアントは、駆動軸の第２の側面に設けることができる。第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するシールのこのような配置は、第１の潤滑システムの効果的な潤滑によって、駆動軸及び推進軸の傘歯車の受け持ちをアシストする一方、環境に優しい第２の潤滑油のための供給キャビティが、駆動軸の一端に設けられ、第２の潤滑システムによって受け持たされる第２の潤滑クライアントが、駆動軸の反対側に設けられることができる。
【００２９】
水域から第２の潤滑システムをシールするように配置されたシールは、第１の推進軸と第２の推進軸との間に設けることができる。水域から第２の潤滑システムをシールするように配置されたシールは、第２の推進軸とスクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分との間に設けられてもよい。特に、上述したような二重の推進軸の配置では、水から第２の潤滑システムをシールするように配置された２つのシールがあることは有利であり、その一方が第１の推進軸と第２の推進軸との間に設けられ、その他方が第２の推進軸とスクリュー駆動アセンブリの周囲の固定部分との間に設けられている。
【００３０】
この目的は、特許請求の範囲のいずれか１つ、又は、本明細書で説明される任意の実施形態に記載のスクリュー駆動アセンブリを備えた、水上船舶によっても達成される。
【００３１】
本発明のさらなる利点及び有利な特徴は、以下の説明及び従属請求項に開示される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
添付の図面を参照して、例として挙げられる本発明の実施形態のより詳細な説明を以下に示す。
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係る２つのスクリュー駆動アセンブリを備えた、水上船舶の下方からの斜視図である。
【図２】図１における水上船舶の１つのスクリュー駆動アセンブリの部分断面図であって、水上船舶のスクリューの回転軸及びスクリュー駆動アセンブリの駆動軸に沿った部分断面図である。
【図３】図２の詳細図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係るスクリュー駆動アセンブリの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、破線で示す２つのエンジン２を有する、パワーボートの形態をとる水上船舶を示す。各エンジン２は、船舶１の前進方向を向く、同軸に配置された１組の逆回転のスクリュー３を駆動するように構成されている。スクリューセットは、ポッドドライブ５の形態をとる、それぞれのスクリュー駆動アセンブリ５に設けられている。ポッドドライブ５は、船舶の船尾１０１の近傍において、船舶の底面側に並んで配置されている。ポッドドライブ５は、船舶１の横方向に水平に配置されている。各スクリュー駆動アセンブリ５は、それぞれのエンジン２とそれぞれのスクリュー３のセットとの間でトルクを伝達するように配置されていることが理解される。
【００３５】
本発明は、様々なタイプの船舶及び様々なスクリュー駆動アセンブリに適用可能であることに留意されたい。例えば、スクリュー駆動アセンブリ５は、船尾１０１に並んで配置された、スターンドライブ５の形態で提供されてもよい。他の実施形態では、１つ又は３つ以上のスクリュー駆動アセンブリが設けられてもよい。
【００３６】
図２を参照すると、１つのスクリュー駆動アセンブリの部分断面図が示されている。スクリュー駆動アセンブリは、後述するような様々な部品を支持するハウジング５１３を備えている。スクリュー駆動アセンブリは、ハウジングから突出する、２つの推進軸５１１，５１２をさらに備えている。第１の推進軸５１１は、スクリューセットの第１のスクリュー３を支持するために設けられている。図２に図示しない第１のスクリューは、第１の推進軸５１１の先端部に取り付けられている。図２において、先端部は、図の左側部分に突出している端部として示されている。
【００３７】
第２の推進軸５１２は、スクリューセットの第２のスクリュー３を支持するために設けられている。第２の推進軸５１２は、管状かつ第１の推進軸５１１と同軸であり、第１の推進軸５１１は、第２の推進軸５１２の内部に部分的に配置されている。図２に図示しない第２のスクリューは、船舶１の前進方向において、第１のスクリューの後方に取り付けられている。具体的には、第２のスクリューは、第２の推進軸５１２の先端部のフランジ５１２２とハウジング５１３との間に取り付けられている。
【００３８】
スクリュー駆動アセンブリは、第１の推進軸５１１及び第２の推進軸５１２に対して略垂直に延びる駆動軸５１４をさらに備えている。駆動軸５１４は、スクリュー駆動アセンブリ５の下部に配置された第１の推進軸５１１及び第２の推進軸５１２から上方へと延びて、それぞれのエンジン２からのトルクを伝達するように配置されている。
【００３９】
駆動軸５１４は、傘歯車セットを介して、第１の推進軸５１１及び第２の推進軸５１２と係合している。具体的には、駆動軸５１４は、その下部に傘歯車５１４１を備えている。図２における駆動軸５１４の右側、即ち、船舶１の前進方向とは反対側にある、駆動軸５１４の第１の側面において、駆動軸の傘歯車５１４１は、ここでは第１の傘歯車とも呼ぶ、第１の推進軸５１１に固定された傘歯車５１１１と噛み合っている。図２における駆動軸５１４の左側、即ち、船舶１の前進方向にある、駆動軸５１４の第２の側面において、駆動軸の傘歯車５１４１は、ここでは第２の傘歯車とも呼ぶ、第２の推進軸５１２に固定された傘歯車５１２１と噛み合っている。これは、第１の推進軸５１１及び第２の推進軸５１２のスクリューを逆回転させる。
【００４０】
第１の推進軸５１１は、第１のベアリング５３１及び第２のベアリング５３２によって支持されている。第１のベアリング５３１は、駆動軸５１４の第１の側面に設けられ、ハウジング５１３に対して第１の推進軸を支持している。第２のベアリング５３２は、駆動軸５１４の第２の側面に設けられ、第２の推進軸５１２に対して第１の推進軸５１１を支持している。第３のベアリング５３３及び第４のベアリング５３４は、ハウジング５１３に対して第２の推進軸５１２を支持している。第５のベアリング５３５は、第１の推進軸５１１に対して第２の推進軸５１２を支持している。第５のベアリング５３５は、駆動軸の第２の側面に配置されている。第３のベアリング５３３及び第４のベアリング５３４は、第２のベアリング５３２と第５のベアリング５３５との間に配置されている。第６のベアリング５３６は、ハウジング５１３に対して駆動軸５１４を支持している。
【００４１】
ベアリング５３１〜５３６及び多数のシールは、後述するように、本明細書では２つの潤滑システムによって受け持たれる、潤滑クライアントと呼ばれるものを形成する。第１の潤滑システム５０１は、液体状の第１の潤滑油を収容するように配置されている。第１の潤滑油は、この実施形態では、伝統的なトランスミッションオイルである。第１の潤滑システム５０１は、本明細書では第１の潤滑クライアントと呼ばれるものに対して潤滑油を供給するために専用化されている。第１の潤滑クライアントは、第１のベアリング５３１、第３のベアリング５３３、第４のベアリング５３４、第５のベアリング５３５及び第６のベアリング５３６を含んでいる。第１の潤滑システム５０１は、第１の潤滑クライアント５３１，５３３，５３４，５３５，５３６に第１の潤滑油を移送するように配置されている。
【００４２】
第２の潤滑システム５０２は、液体状の第２の潤滑油を収容するように配置されている。第２の潤滑油は、この実施形態では、生物分解性のあるオイルである。第２の潤滑システム５０２は、本明細書では第２のベアリング５３２を含む、第２の潤滑クライアントと呼ばれるものに対して潤滑油を供給するために専用化されている。
【００４３】
第１の潤滑油及び第２の潤滑油は、シール及び複数の仕切壁５１３１を有するハウジング５１３を含むスクリュー駆動アセンブリ５の部品によって、相互及び周囲の水から分離されている。第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するように配置された第１のシール５４１は、第１の推進軸５１１とハウジング５１３との間において、駆動軸５１４の第１の側面に設けられている。第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するようにも配置された第２のシール５４２は、第１の推進軸５１１と第２の推進軸５１２との間において、駆動軸５１４の第２の側面に設けられている。第１の潤滑油及び第２の潤滑油を分離するようにも配置された第３のシール５４３は、第２の推進軸５１２とハウジング５１３との間において、駆動軸５１４の第２の側面に設けられている。
【００４４】
第４のシール５２１は、第２の推進軸５１２の先端部、かつ、第１の推進軸５１１と第２の推進軸５１２との間において、スクリュー駆動アセンブリを取り囲む水から第２の潤滑油を分離するように配置され、駆動軸５１４の第２の側面に設けられている。第５のシール５２２は、第２の推進軸５１２とハウジング５１３との間において、水から第２の潤滑油を分離するようにも配置されており、駆動軸５１４の第２の側面に設けられている。第４のシール５２１及び第５のシール５２２は、第２の潤滑システムによって潤滑されるように配置されており、従って、本明細書では第２の潤滑クライアントと呼ばれる。
【００４５】
第２の潤滑システム５０２は、駆動軸５１４の第１の側面において、第２の潤滑油のための供給キャビティ５０２１を提供する。従って、供給キャビティ５０２１は、第１の推進軸５１１が１つのスクリュー３（図１参照）を保持する先端部５１１１と反対側の第１の推進軸５１１の端部に配置されている。
【００４６】
第２の潤滑システム５０２は、供給キャビティ５０２１から駆動軸５１４の第２の側面に向かう方向に第２の潤滑油を移送する、第１の推進軸５１１の内部の孔５０２２をさらに提供する。孔５０２２は、第１の推進軸５１１と同軸である長手方向部分と、駆動軸５１４の第２の側面の横方向部分５０２２ｂ又は半径方向部分と、を提供する。横方向部分５０２２ｂは、孔５０２２の長手方向部分から、第１の推進軸５１１と第２の推進軸５１２との間の隙間５０２４に通じている。横方向部分５０２２ｂによって、第１の推進軸の回転による遠心力が横方向部分５０２２ｂの内部の第２の潤滑油に作用して、横方向部分５０２２ｂに沿って第２の潤滑油を移動させることで、第４のシール５２１及び第５のシール５２２へと第２の潤滑油が移送されることを促進することができる。
【００４７】
従って、長手方向の孔部は、供給キャビティ５０２１の推進軸の端部から、推進軸の両端部間の位置へと第２の潤滑油を移送するように配置され、半径方向の孔部５０２２ｂは、推進軸の両端部間の位置における長手方向の孔部と第１の推進軸５１１の外部との連通を提供する。隙間５０２４は、駆動軸５１４の第２の側面における孔５０２２から第２の推進軸５１２の先端部へと向かって、第２の潤滑油を案内するように配置されている。
【００４８】
従って、孔５０２２及び隙間５０２４は、供給キャビティ５０２１から第２のベアリング５３２及び第４のシール５２１へと第２の潤滑油を案内するように配置されている。また、第２の推進軸５１２において、横方向、即ち、半径方向に延びる孔５０２５は、隙間５０２４から第５のシール５２２へと第２の潤滑油を案内するように配置されている。
【００４９】
従って、第２の潤滑システム５０２は、供給キャビティ５０２１から第２のベアリング５３２、第４のシール５２１及び第５のシール５２２を含む第２の潤滑クライアントへと第２の潤滑油を移送するように配置されている。
【００５０】
第２の潤滑システム５０２は、供給キャビティ５０２１を介して、孔５０２２と連通するように配置された貯蔵リザーバ５０２６をさらに備えている。貯蔵リザーバは、供給キャビティ５０２１及び孔５０２２の上方に配置されている。貯蔵リザーバ５０２６と供給キャビティ５０２１との間には、供給導管５０２７が延びている。これによって、貯蔵リザーバ５０２６から孔５０２２への第２の潤滑油の重力供給が行われる。第２の潤滑油は、貯蔵リザーバの位置によってもたらされる重力により発生した圧力によって、孔５０２２を通って、隙間５０２４を介して第４のシール５２１及び第５のシール５２２に向かって前方にさらに送られる。また、スクリュー駆動アセンブリを保守点検する人が容易にアクセスできるように、貯蔵リザーバが配置されることで、そのような人が必要に応じて貯蔵リザーバ５０２６に第２の潤滑油を補充することを可能にする。貯蔵リザーバ５０２６は、大気との連通を行う通気開口５０２８を提供して、第２の潤滑クライアントによって「消費された」第２の潤滑油を交換するために空気が入ることを可能にする。
【００５１】
いくつかの実施形態では、供給キャビティ５０２１は、第２の潤滑システムの全貯蔵機能を提供してもよく、それによって、消費された第２の潤滑油を交換するために空気が入ることを可能にする、大気との連通を確保する通気開口が設けられていてもよい。そのような実施形態では、従って、供給キャビティ５０２１は、本明細書では貯蔵リザーバ５０２６と呼ぶこともできる。他の実施形態では、供給導管５０２７は、第１の推進軸５１１を取り囲む固定部分に延びて、孔５０２２までずっと延びていてもよい。そのような実施形態では、孔５０２２の近傍における供給導管５０２７の下部は、本明細書では供給キャビティ５０２１と呼ばれるものと見做すことができる。
【００５２】
第２の潤滑油の移送をさらに促進するために、第２の潤滑システムは、孔５０２２を介して第２の潤滑油を付勢するアルキメデスポンプ５０２３を備えている。アルキメデスポンプ５０２３は、供給キャビティ５０２１の孔５０２２の拡径端に配置され、第１の推進軸５１１に固定されている。いくつかの実施形態では、そのようなアルキメデスポンプが設けられておらず、第２の潤滑油の移送が成し遂げられる。
【００５３】
図３は、図２の実施形態における、第４のシール５２１の部分拡大図を示す。その中に第５のシール５２２を含む他のシールは、同じタイプのものであってもよい。第４のシール５２１は、第２の推進軸５１２に固定されたＶリングシールである。第４のシール５２１は、第１の推進軸５１１の周囲に延びて、第１の推進軸５１１に対して回転するように配置されている。第４のシール５２１は、Ｕ字形状の断面を有し、第１の推進軸５１１に当接するリップ５２１１を有している。
【００５４】
第４のシール５２１及び第５のシール５２２への生物分解性のあるオイルの第２の潤滑システムによる移送は、更新対象のシールに潤滑油膜を供給して摩耗を避ける。また、第２の潤滑油の生物分解能力（biogradability）は、潤滑油が水中に漏洩することによる環境への影響を最小限にする。第１の潤滑油及び第２の潤滑油の分離は、第２の潤滑システムよりかなり多くの潤滑クライアントを含むことができる第１の潤滑システムを提供して、例えば、完全合成のトランスミッションオイルなどの効果的かつ伝統的なトランスミッションオイルを提供する。第２の潤滑システムは、水と環境に優しくない伝統的なトランスミッションオイルとの間の障壁として見ることができる。
【００５５】
図４は、本発明の他の実施形態に係る、スクリュー駆動アセンブリ５の断面図を示す。スクリュー駆動アセンブリ５は、単一のスクリュー（図示せず）を駆動するように配置されている。スクリュー駆動アセンブリは、ハウジング５１３と、ハウジングから突出する推進軸５１２と、を備えている。推進軸５１２は、その先端部５１２１でスクリューを支持するように配置されている。スクリュー駆動アセンブリは、推進軸５１２に対して略垂直に延びる駆動軸５１４をさらに備えている。駆動軸５１４は、その下部に傘歯車５１４１を備え、これが推進軸５１２に固定された傘歯車５１２１と噛み合っている。
【００５６】
推進軸５１２は、ハウジング５１３に対してベアリング５３１，５３３，５３４によって支持されている。さらなるベアリング５３６が、ハウジング５１３に対して駆動軸５１４を支持している。
【００５７】
後述するベアリング５３１，５３３，５３４及び多数のシールは、２つの潤滑システムによって受け持たれる潤滑クライアントを形成する。第１の潤滑システム５０１は、液体状の第１の潤滑油を収容するように配置されている。第１の潤滑システム５０１は、ベアリング５３１，５３３，５３４を含む第１の潤滑クライアントを潤滑するために専用化されている。第２の潤滑システム５０２は、液体状の第２の潤滑油を収容するように配置されている。第１の潤滑油及び第２の潤滑油は、複数の仕切壁５１３１及び推進軸５１２とハウジング５１３との間に設けられたシール５４１，５４３を有するハウジング５１３を含むスクリュー駆動アセンブリ５の部品によって、相互及び周囲の水から分離されている。
【００５８】
第２の潤滑システム５０２は、スクリュー駆動アセンブリ５を取り囲む水から第２の潤滑油を分離するように配置されたシール５２２の形態をとる、第２の潤滑クライアントを潤滑するために専用化されている。シール５２２は、推進軸５１２とハウジング５１３との間に設けられている。
【００５９】
第２の潤滑システム５０２は、第２の潤滑油のための供給キャビティ５０２１を提供する。供給キャビティ５０２１は、推進軸５１２がスクリューを保持する先端部５１２１の反対側の端部である、推進軸５１２の端部に配置されている。第２の潤滑システム５０２は、供給キャビティ５０２１から推進軸５１２の先端部５１２１へと向かう方向に第２の潤滑油を移送する、推進軸５１２の内部の孔５０２２を提供する。孔５０２２は、推進軸５１２と同軸の長手方向部分と、横方向部分５０２２ｂと、を提供する。横方向部分５０２２ｂは、孔５０２２の長手方向部分からシール５２２へと通じている。
【００６０】
図２を参照して説明した実施形態と同様に、供給キャビティ５０２１からシール５２２に向かって第２の潤滑油の移送を促進するために、第２の潤滑システムは、供給キャビティ５０２１を介して孔５０２２と連通するように配置された貯蔵リザーバ５０２６と、孔５０２２を介して第２の潤滑油を付勢するアルキメデスポンプ５０２３と、を備えている。
【００６１】
生物分解性のあるオイルの第２の潤滑システムによるシール５２２への移送は、更新対象のシールに潤滑油膜を供給して摩耗を避ける。また、第２の潤滑油の生物分解能力は、潤滑油が水中に漏洩することによる環境への影響を最小限にする。第２の潤滑システムは、水と環境に優しくない第１の潤滑システムの伝統的なトランスミッションオイルとの間の障壁として見ることができる。
【００６２】
本発明は、上述及び図示の実施形態に限定されないことを理解されたい。むしろ、当業者であれば、添付の特許請求の範囲内で様々な変更及び修正がなされることを認識するであろう。
【図１】
2018537339.tif 000003
【図２】
2018537339.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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2018537339.tif 000008
2018537339.tif 000009
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