船舶推進(jìn)器用的螺旋槳以及具有該螺旋槳的船舶推進(jìn)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將船舶推進(jìn)的船舶推進(jìn)器用的螺旋槳以及具有該螺旋槳的船舶推進(jìn)器。
【背景技術(shù)】
[0002]船外機(jī)等船舶推進(jìn)器通過使設(shè)置有多個翼的螺旋槳部件旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生推力。
[0003]螺旋槳部件存在經(jīng)由可彈性變形的螺旋槳減振器而被安裝在螺旋槳軸上的情況。螺旋槳減振器在螺旋槳部件和螺旋槳軸之間傳遞轉(zhuǎn)矩，并在螺旋槳部件和螺旋槳軸之間吸收撞擊。與爪式離合器的連接或切斷相伴的撞擊(換檔沖擊)、與螺旋槳部件和水中的障礙物的碰撞相伴的撞擊被螺旋槳減振器吸收。
[0004]美國專利申請公開2011/212657A1號公開了具有螺旋槳的船外機(jī)。螺旋槳包括被花鍵耦合到螺旋槳軸的襯套、被配置在襯套的周圍的螺旋槳減振器(主減振器以及副減振器)、以及經(jīng)由螺旋槳減振器圍繞襯套的螺旋槳部件。襯套被配置在圍繞螺旋槳軸的前墊片以及后墊片之間。前墊片、襯套、以及后墊片通過安裝于螺旋槳軸的螺母而被固定于螺旋槳軸。
[0005]當(dāng)螺旋槳處于水中時，在螺旋槳軸被發(fā)動機(jī)而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的情況下，螺旋槳減振器發(fā)生彈性變形，螺旋槳部件以及螺旋槳軸以與螺旋槳減振器的變形量對應(yīng)的角度進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)。并且，當(dāng)螺旋槳減振器的彈性變形量達(dá)到預(yù)定值時，設(shè)置于后墊片的齒與設(shè)置于螺旋槳部件的內(nèi)筒的切口的內(nèi)表面接觸，螺旋槳部件以及螺旋槳軸進(jìn)行一體旋轉(zhuǎn)。由此，從螺旋槳軸向螺旋槳部件有效地傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0006]表示螺旋槳減振器的性能的指標(biāo)之一是最大工作角(工作角的最大值)。工作角是產(chǎn)生了使螺旋槳部件與螺旋槳軸相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩時的、螺旋槳減振器在周向的彈性變形量(螺旋槳部件與螺旋槳軸的相對旋轉(zhuǎn)角)。由于最大工作角越大，越能夠允許螺旋槳部件和螺旋槳軸的相對旋轉(zhuǎn)，因此吸收由轉(zhuǎn)矩變化而引起的撞擊的功能也得以提高。因此，最大工作角越大越是優(yōu)選的。因此，最大工作角被設(shè)定為界限工作角、即在比螺旋槳減振器發(fā)生破損等的工作角稍稍小的工作角以下的范圍內(nèi)被設(shè)定為極大的值。
[0007]在所述以往的船外機(jī)中，螺旋槳減振器被保持在襯套中，相當(dāng)于限制器的齒被設(shè)置于后墊片。螺旋槳減振器在周向上變形到后墊片的齒與螺旋槳部件的切口的內(nèi)表面接觸。即，后墊片的齒與螺旋槳部件的切口的內(nèi)表面接觸時的角度相當(dāng)于螺旋槳部件與螺旋槳軸的相對旋轉(zhuǎn)的最大角度。這意味著，當(dāng)在周向上的后墊片與襯套的位置關(guān)系發(fā)生變化時，螺旋槳部件和螺旋槳軸的相對旋轉(zhuǎn)的最大角度發(fā)生變化。
[0008]但是，襯套和后墊片均被花鍵耦合到螺旋槳軸上。在周向上的后墊片相對于螺旋槳軸的位置根據(jù)花鍵孔和花鍵軸的尺寸的偏差而發(fā)生變化。因此，在周向上的后墊片和襯套的位置關(guān)系根據(jù)花鍵孔和花鍵軸的尺寸的偏差而發(fā)生變化。因此，最大工作角在考慮了這些尺寸的偏差的最大值的基礎(chǔ)上被設(shè)定為不超過界限工作角的值。因此，這些尺寸的偏差成為阻礙螺旋槳減振器的性能提高的主要原因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決前面所述的課題，本發(fā)明的一實(shí)施方式提供一種船舶推進(jìn)器用的螺旋槳，所述螺旋槳被安裝于在前后方向上延伸的螺旋槳軸。所述船舶推進(jìn)器用的螺旋槳包括:襯套，所述襯套包括圍繞所述螺旋槳軸的第一筒部以及從所述第一筒部向外側(cè)突出的與所述第一筒部成為一體的第一突起，所述襯套與所述螺旋槳軸一體旋轉(zhuǎn)；螺旋槳減振器，所述螺旋槳減振器由彈性材料形成，并被配置在所述襯套的周圍；以及內(nèi)筒，所述內(nèi)筒包括經(jīng)由所述螺旋槳減振器而圍繞所述襯套的第二筒部以及從所述第二筒部向內(nèi)側(cè)突出的第二突起，并且能夠在所述第一突起和所述第二突起在周向上分離的非接觸位置與所述第一突起和所述第二突起由于所述螺旋槳減振器的彈性變形而接觸的接觸位置之間相對于所述襯套轉(zhuǎn)動。
[0010]根據(jù)該構(gòu)成，可彈性變形的螺旋槳減振器被配置在襯套和內(nèi)筒之間。內(nèi)筒在不產(chǎn)生使螺旋槳部件與螺旋槳軸相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)下被配置在襯套的第一突起和內(nèi)筒的第二突起在周向上分離的非接觸位置。當(dāng)產(chǎn)生使螺旋槳部件與螺旋槳軸相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩時，由于螺旋槳減振器的彈性變形，襯套的第一突起與內(nèi)筒的第二突起在周向上靠近，相當(dāng)于限制器的第一突起與第二突起彼此接觸。由此，內(nèi)筒被配置在接觸位置，襯套與內(nèi)筒一體旋轉(zhuǎn)。
[0011]如此，襯套與內(nèi)筒經(jīng)由螺旋槳減振器被彼此連結(jié)。規(guī)定螺旋槳減振器的最大工作角的第一突起與襯套的第一筒部成為一體。因此，與在和襯套不同的其他部件上設(shè)置有第一突起的情況相比，能夠減少第一突起相對于第一筒部的位置的偏離幅度。換而言之，能夠減少第一突起相對于螺旋槳減振器的位置的偏離幅度。因此，能夠使最大工作角增加，能夠提尚螺旋獎減振器的性能。
[0012]在所述一實(shí)施方式中，可以是:所述螺旋槳還包括:螺母，所述螺母在所述襯套的后方被安裝在所述螺旋槳軸上；以及后墊片，所述后墊片介于所述襯套和所述螺母之間。
[0013]根據(jù)該構(gòu)成，后墊片被配置在襯套的后方，螺母被配置在后墊片的后方。襯套經(jīng)由后墊片被向前方推壓，由此被在前后方向上固定到螺旋槳軸。規(guī)定螺旋槳減振器的最大工作角的第一突起并不是設(shè)置在后墊片上，而是被設(shè)置在襯套上。因此，與第一突起被設(shè)置在后墊片的情況相比，能夠簡化后墊片的形狀。
[0014]在所述一實(shí)施方式中，可以是:所述第一突起從所述第一筒部的前部向外側(cè)突出。所述襯套可以從所述內(nèi)筒的后方被插入到所述內(nèi)筒內(nèi)，也可以從所述內(nèi)筒的前方被插入到所述內(nèi)筒內(nèi)。
[0015]在所述襯套從所述內(nèi)筒的前方被插入到所述內(nèi)筒內(nèi)的情況下，所述內(nèi)筒可以包括圍繞所述襯套的環(huán)狀的中心部。該情況下，所述內(nèi)筒通過所述中心部限制所述襯套和所述內(nèi)筒在徑向上的相對移動。
[0016]根據(jù)該構(gòu)成，內(nèi)筒的中心部被配置在襯套的周圍。中心部的內(nèi)周面圍繞襯套的外周面，并與襯套的外周面在徑向上對置。襯套與內(nèi)筒在徑向上的相對移動被襯套的外周面與中心部的內(nèi)周面的接觸限制。由此，內(nèi)筒相對于襯套的偏心量被減少。因此，能夠減輕由內(nèi)筒的偏心而引起的螺旋槳減振器的彈性變形的偏斜。
[0017]在前述一實(shí)施方式中，所述內(nèi)筒還可以包括從所述第二筒部向內(nèi)側(cè)突出的嚙合突起。所述螺旋槳減振器還可以包括在其內(nèi)部配置所述嚙合突起的嚙合槽。
[0018]根據(jù)該構(gòu)成，內(nèi)筒的嚙合突起被配置在螺旋槳減振器的嚙合槽的內(nèi)部。被施加在螺旋槳減振器上的轉(zhuǎn)矩通過嚙合槽的側(cè)面在周向上推壓嚙合突起的側(cè)面而被傳遞給內(nèi)筒。因此，與由摩擦傳遞轉(zhuǎn)矩的情況相比，能夠提高轉(zhuǎn)矩的傳遞效率。由此，能夠在螺旋槳減振器與內(nèi)筒之間有效地傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0019]在前述一實(shí)施方式中，所述螺旋槳減振器的所述嚙合槽可以包括不管使所述螺旋槳軸和所述內(nèi)筒相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的大小如何均與所述內(nèi)筒的所述嚙合突起接觸的側(cè)面。
[0020]根據(jù)該構(gòu)成，被設(shè)置于螺旋槳減振器的嚙合槽的側(cè)面總是與被設(shè)置于內(nèi)筒的嚙合突起的側(cè)面接觸。因此，能夠從產(chǎn)生了使螺旋槳軸與內(nèi)筒相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩的最初在螺旋槳減振器與內(nèi)筒之間傳遞轉(zhuǎn)矩。由此，能夠有效地在螺旋槳減振器和內(nèi)筒之間傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0021]在前述一實(shí)施方式中，所述第二突起在周向上的寬度可以為所述嚙合突起在周向上的寬度以下。優(yōu)選的是，所述第二突起在周向上的寬度比所述嚙合突起在周向上的寬度大。在第二突起的寬度比嚙合突起的寬度大的情況下，第二突起的強(qiáng)度比嚙合突起的強(qiáng)度高。因此，當(dāng)襯套的第一突起與內(nèi)筒的第二突起接觸時，能夠在襯套與內(nèi)筒之間可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0022]在前述一實(shí)施方式中，所述螺旋槳減振器的所述嚙合槽可以包括第一傳遞槽以及第二傳遞槽，所述第二傳遞槽在周向上的長度比所述第一傳遞槽在周向上的長度大。
[0023]根據(jù)該構(gòu)成，在內(nèi)部配置有嚙合突起的第一傳遞槽與第二傳遞槽被設(shè)置在螺旋槳減振器的嚙合槽。由于第二傳遞槽的寬度(在周向上的長度)比第一傳遞槽的寬度大，因此當(dāng)沒有產(chǎn)生使螺旋槳部件與螺旋槳軸相對旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩時，第二傳遞槽的側(cè)面從嚙合突起的側(cè)面在周向上分離。當(dāng)螺旋槳部件與螺旋槳軸進(jìn)行相對旋轉(zhuǎn)時，第二傳遞槽的側(cè)面與嚙合突起的側(cè)面接觸，并在周向上推壓嚙合突起。由此，從第一傳遞槽和第二傳遞槽的兩個側(cè)面向嚙合突起傳遞轉(zhuǎn)矩。因此，通過將在周向上的長度彼此不同的第一傳遞槽和第二傳遞槽設(shè)置在嚙合槽，能夠使螺旋槳減振器的特性(彈性系數(shù))階段性地變化。
[0024]在前述一實(shí)施方式中，所述嚙合突起可以隨著向所述螺旋槳減振器相對于所述內(nèi)筒插入的插入方向前進(jìn)而高度增加。
[0025]根據(jù)該構(gòu)成，螺旋槳減振器在插入方向(前向或者后向)上被插入到內(nèi)筒。被設(shè)置于內(nèi)筒的嚙合突起的高度隨著在插入方向上前進(jìn)而增加。換而言之，嚙合突起的高度隨著靠近內(nèi)筒的入口而減少。因此，相對于內(nèi)筒容易插入、拔出螺旋槳減振器。因此，能夠縮短螺旋槳的組裝和維護(hù)所需要的時間。
[0026]在前述一實(shí)施方式中，螺旋槳減振器可以被硫化粘接到所述襯套。另外，也可以通過基于壓入的固定、基于鍵以及鍵槽的固定等硫化粘接以外的固定方法將螺旋槳減振器耦合到襯套。
[0027]在螺旋槳減振器被硫化粘接到襯套的情況下，螺旋槳減振器的內(nèi)表面通過硫化粘接被固定于襯套的外周面。因此，能夠從襯套向螺旋槳減振器有效地傳遞轉(zhuǎn)矩。并且，由于螺旋槳減振器不會相對于規(guī)定螺旋槳減振器的最大工作角的第一突起在周向上錯開，因此能夠防止在螺旋槳的使用中最大工作角發(fā)生變化。由此，能夠穩(wěn)定減振器特性(螺旋槳減振器的性能)。
[0028]在前述一實(shí)施方式