[发明专利]螺旋桨单元用冲击吸收部件、螺旋桨单元和船舶推进器

说明书

技术领域

本发明涉及与船舶推进器的螺旋桨轴连结的螺旋桨单元、安装在螺旋桨单元内的冲击吸收部件（shock absorber）、和具备螺旋桨单元的船舶推进器。

背景技术

船舶推进器的螺旋桨单元包括：外周面包括多个叶片的外轮毂；与该外轮毂的内侧同轴状地连结的内轮毂；与螺旋桨轴连结的轴衬；和由配置在该轴衬和上述内轮毂之间的橡胶等弹性材料形成的缓冲件。从螺旋桨轴传递来的驱动力经由轴衬、缓冲件和内轮毂传递到外轮毂。由此，设置在外轮毂上的叶片进行旋转，对船舶施加推力。

作为船舶推进器的一个例子的舷外机，有时具备将推进方向切换为前进方向和后退方向的换档机构。该换档机构包括爪形离合器、前进齿轮和后退齿轮。爪形离合器构成为，与螺旋桨轴花键结合，与前进齿轮和后退齿轮选择性地啮合。前进齿轮和后退齿轮时常被传递有传递发动机的驱动力的驱动轴的旋转。前进齿轮和后退齿轮利用来自驱动轴的驱动力，相互反向旋转。当爪形离合器与前进齿轮啮合时，设置在外轮毂上的叶片在使船舶前进的方向上旋转。当爪形离合器与后退齿轮啮合时，叶片在使船舶后退的方向上旋转。在爪形离合器与前进齿轮和后退齿轮任一者都不啮合的中立状态下，发动机的驱动力不被传递至叶片。

当爪形离合器从空档位置移动至啮合位置时，产生冲击声和振动声。该冲击声和振动的产生原因是，在前进齿轮或后退齿轮与螺旋桨轴之间存在旋转方向的速度差、以及包括螺旋桨的旋转部分具有较大的惯性质量。空档位置为爪形离合器与前进齿轮和后退齿轮任一者都不啮合的位置。啮合位置为爪形离合器与前进齿轮或后退齿轮啮合的位置。包括螺旋桨的旋转部分是螺旋桨和与螺旋桨一体旋转的部分。

特别是在螺旋桨单元不旋转的状态下，在爪形离合器与前进齿轮或后退齿轮啮合的移入时，产生较大的冲击，并且，产生较大的声音。另外，在爪形离合器从与前进齿轮或后退齿轮啮合的状态转移至中立状态的移出时，虽然比移入时小，但仍然会产生冲击、产生声音。

为了缓和这种冲击和声音，如上所述，提出了一种螺旋桨单元，其在轴衬和内轮毂之间配置有由橡胶等弹性材料形成的缓冲件。

例如，U.S.Patent Number5，049，034公开了一种在轴衬和内轮毂之间配置有冲击吸收部件的螺旋桨单元。该冲击吸收部件包括由弹性材料形成的多个圆柱形部件。各圆柱形部件配置在轴衬的外周面和内轮毂的内周面之间。在该状态下，各圆筒形部件配置在形成于轴衬的外周面的外突出肋和形成于内轮毂的内周面的内突出肋之间。

另外，U.S.Patent Number6，471，481和U.S.Patent Number6，685，432也公开了一种在轴衬和内轮毂之间配置有冲击吸收部件的螺旋桨单元。该冲击吸收部件包括由弹性材料形成的圆筒形部件。该圆筒形部件配置在轴衬和内轮毂之间。圆筒形部件包括：从圆筒形部件的一端部在轴向上延伸的键槽；和从圆筒形部件的另一端部在轴向上延伸的键槽。从圆筒形部件的一端部延伸的键槽和从圆筒形部件的另一端部延伸的键槽，在圆筒形部件的周方向上交替配置。形成于轴衬的外周面的外突出肋，与从圆筒形部件的一端部开始延伸的键槽嵌合，形成于内轮毂的内周面的内突出肋，与从圆筒形部件的另一端部延伸的键槽嵌合。

U.S.Patent Number6，659，818也公开了一种在轴衬和内轮毂之间配置有冲击吸收部件的螺旋桨单元。该冲击吸收部件由弹性材料形成。冲击吸收部件包括：隔开规定间隔平行配置的多个圆柱形部件；将圆柱形部件的一端部彼此每隔一个进行连结的第一连结部件；和将与一端部相反的圆柱形部件的另一端部彼此每隔一个进行连结的第二连结部件。各圆柱形部件配置在轴衬和内轮毂之间。在该状态下，各圆柱形部件配置在形成于轴衬的外周面的肋和形成于内轮毂的内周面的肋之间。

U.S.Patent Number7，223，073公开了一种在轴衬和内轮毂之间配置有冲击吸收部件的螺旋桨单元。该冲击吸收部件由弹性材料形成。冲击吸收部件包括一对圆柱形部件和连结一对圆柱形部件的带状部件。各圆柱形部件配置在轴衬的外周面和内轮毂的内周面之间。圆柱形部件进地配置在形成于轴衬的外突出肋和形成于内轮毂的内突出肋之间。带状部件配置在轴衬的外突出肋和内轮毂的内周面之间。

在上述任一螺旋桨单元中，冲击吸收部件均介于轴衬的外突出肋和内轮毂的内突出肋之间，因此，在轴衬相对于内轮毂相对旋转的情况下，冲击被缓和，并且，冲击声降低。