申请/专利权人：川崎重工业株式会社

申请日：2017-02-23

公开（公告）日：2020-07-28

公开（公告）号：CN109070980B

主分类号：B63H1/20(20060101)

分类号：B63H1/20(20060101);B63H3/12(20060101)

优先权：["20160427 JP 2016-089279","20160824 JP 2016-163249"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.07.28#授权;2019.01.15#实质审查的生效;2018.12.21#公开

摘要：一种船用螺旋桨，其具有：螺旋桨叶片，其包含叶片法兰；中空的螺旋桨桨毂，其设置有叶片固定孔；盘，其通过叶片固定孔与叶片法兰抵接，被紧固部件紧固于叶片法兰而与叶片法兰一同夹持螺旋桨桨毂；至少一个销，其被螺旋桨桨毂和盘中的一方保持；以及衬套，其插入到设置于螺旋桨桨毂和盘中的另一方的调整孔内，该衬套具有与销嵌合的嵌合孔。

主权项：1.一种船用螺旋桨，其具有：螺旋桨叶片，其包含叶片法兰；中空的螺旋桨桨毂，其设置有叶片固定孔；盘，其通过所述叶片固定孔与所述叶片法兰抵接，被紧固部件紧固于所述叶片法兰而与所述叶片法兰一同夹持所述螺旋桨桨毂；至少一个销，其被所述螺旋桨桨毂和所述盘中的一方保持；以及衬套，其插入到设置于所述螺旋桨桨毂和所述盘中的另一方的调整孔内，该衬套具有与所述销嵌合的嵌合孔，在要变更所述螺旋桨叶片的节距的情况下，只要卸下所述紧固部件并将所述盘从所述螺旋桨桨毂内取出，就能够更换所述衬套，而无需将所述螺旋桨叶片从所述螺旋桨桨毂卸下。

全文数据：船用螺旋桨技术领域本发明涉及组合式的船用螺旋桨。背景技术作为船用螺旋桨之一，存在多个螺旋桨叶片与螺旋桨桨毂成一体的固定桨距螺旋桨。在这样的固定桨距螺旋桨中，不能调整螺旋桨叶片的节距角度。因此，有时使用多个螺旋桨叶片与螺旋桨桨毂分体的组合式的船用螺旋桨。例如，在专利文献1中公开了图13A和13B所示那样的组合式的船用螺旋桨100。在该船用螺旋桨100中，螺旋桨叶片120的叶片法兰121被双头螺栓130和拉伸螺母140紧固于中空的螺旋桨桨毂110上。具体而言，在螺旋桨桨毂110上设置有供双头螺栓130贯穿插入的多个开口部111。各开口部111在绕叶片法兰121的中心的周向上延伸，螺旋桨叶片120的节距能够以该开口部111的长度的量进行调整。在与双头螺栓130螺合的拉伸螺母140和螺旋桨桨毂110之间夹设有垫圈150。此外，拉伸螺母140被多个拉伸螺钉160向远离垫圈150的方向拉拽，由此对双头螺栓130施加有张力。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2002-544063号公报发明内容发明要解决的课题在图13A和13B所示的船用螺旋桨100中，对于一个螺旋桨叶片而言需要多个例如，16个双头螺栓130，并且对于各双头螺栓130而言需要多个例如，16个拉伸螺钉160。因此，螺旋桨叶片相对于螺旋桨桨毂的安装作业繁杂。与此相对，也存在螺旋桨叶片相对于螺旋桨桨毂的安装作业更简易的组合式的船用螺旋桨。在该船用螺旋桨中，在螺旋桨桨毂内配置有盘。盘经由设置于螺旋桨桨毂的叶片固定孔与叶片法兰抵接，并通过螺栓紧固于叶片法兰，与叶片法兰一同夹持螺旋桨桨毂。叶片法兰和螺旋桨桨毂通过至少一个销而连结。具体而言，在叶片法兰上设置有供销嵌合的定位孔。另一方面，在螺旋桨桨毂上设置有调整孔，在该调整孔中插入有具备与销嵌合的嵌合孔的衬套。通过以使嵌合孔的中心与衬套的中心错开的方式对该衬套进行加工，能够调整螺旋桨叶片的节距。在这样的船用螺旋桨中，在要变更螺旋桨叶片的节距的情况下，需要暂时将螺旋桨叶片从螺旋桨桨毂卸下而更换衬套。为了将螺旋桨叶片从螺旋桨桨毂卸下，首先卸下将盘紧固于叶片法兰的螺栓，然后使用起重机等将螺旋桨叶片从螺旋桨桨毂上移走。但是，希望尽量避免使用了起重机等的螺旋桨叶片的移送作业。因此，本发明的目的在于，提供能够容易地变更螺旋桨叶片的节距的组合式的船用螺旋桨。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本发明的船用螺旋桨的特征在于具有：螺旋桨叶片，其包含叶片法兰；中空的螺旋桨桨毂，其设置有叶片固定孔；盘，其通过所述叶片固定孔与所述叶片法兰抵接，被紧固部件紧固于所述叶片法兰而与所述叶片法兰一同夹持所述螺旋桨桨毂；至少一个销，其被所述螺旋桨桨毂和所述盘中的一方保持；以及衬套，其插入到设置于所述螺旋桨桨毂和所述盘中的另一方的调整孔内，该衬套具有与所述销嵌合的嵌合孔。根据上述的结构，在要变更螺旋桨叶片的节距的情况下，只要卸下将盘紧固于叶片法兰的紧固部件并将盘从螺旋桨桨毂内取出，就能够更换衬套。即，无需将螺旋桨叶片从螺旋桨桨毂卸下。因此，能够容易地变更螺旋桨叶片的节距。也可以是，所述调整孔是在绕所述叶片法兰的中心的周向上延伸的长孔。根据该结构，能够确保螺旋桨叶片的节距的调整范围较大。例如，也可以是，所述销通过与设置于所述螺旋桨桨毂或所述盘上的定位孔嵌合而被所述螺旋桨桨毂或所述盘保持。也可以是，所述盘具有在螺旋桨轴的轴向上长的椭圆状的形状，所述销被配置于在所述螺旋桨轴的轴向上离开所述叶片固定孔的位置。根据该结构，在螺旋桨叶片的数量多的情况下也能够使螺旋桨桨毂小型化。也可以是，所述盘具有供所述紧固部件贯穿插入的贯穿孔，该贯穿孔是在绕所述叶片法兰的中心的周向上延伸的长孔。根据该结构，能够确保螺旋桨叶片的节距的调整范围较大。发明效果根据本发明，能够容易地变更螺旋桨叶片的节距。附图说明图1是示出本发明的第一实施方式的船用螺旋桨的立体图。图2是图1所示的船用螺旋桨的剖视图。图3是沿着图2的III-III线的剖视图。图4A是图2的主要部分的放大图，图4B是沿着图4A的IV-IV线的剖视图，图4C是与图4B对应的仰视图。图5是示出调整孔和衬套的其他形状的仰视图。图6A和6B是变形例的船用螺旋桨的局部剖视图。图7A和7B是变形例的船用螺旋桨的局部剖视图。图8A是本发明的第二实施方式的船用螺旋桨的局部剖视图，图8B是沿着图8A的VIIIB-VIIIB线的剖视图，图8C是沿着图8B的VIIIC-VIIIC线的剖视图。图9A和9B是变形例的船用螺旋桨的局部剖视图。图10A和10B是变形例的船用螺旋桨的局部剖视图。图11是变形例的船用螺旋桨的局部剖视图。图12是示出盘的贯穿孔的其他形状的仰视图。图13A是现有的船用螺旋桨的局部剖视图，图13B是沿着图13A的XIII-XIII线的剖视图。具体实施方式第一实施方式在图1～图3中示出了本发明的第一实施方式的船用螺旋桨1。该船用螺旋桨1是多个螺旋桨叶片3与螺旋桨桨毂2分体的组合式的螺旋桨。在本实施方式中，螺旋桨叶片3的数量是4个，但螺旋桨叶片3的数量也可以是3个以下，也可以是5个以上。螺旋桨桨毂2是中空的。在本实施方式中，螺旋桨桨毂2是沿螺旋桨轴11的轴向延伸的筒状。螺旋桨桨毂2的一端被多个螺栓13固定于设置在螺旋桨轴11的前端的凸缘12上。在螺旋桨桨毂2的另一端，通过省略图示的多个螺栓固定有罩14。罩14从与螺旋桨轴11相反的一侧将螺旋桨桨毂2的内部空间封闭。在螺旋桨桨毂2上设置有沿径向贯穿该螺旋桨桨毂2的多个叶片固定孔21。在本实施方式中，各叶片固定孔21的外侧部分接近螺旋桨桨毂2的外周面的部分为大径，内侧部分接近螺旋桨桨毂2的内周面的部分为小径。换言之，在各叶片固定孔21的内侧部分形成有朝向该叶片固定孔21的径向内侧突出的环状突起。各螺旋桨叶片3包含用于与螺旋桨桨毂2连结的叶片法兰31。在本实施方式中，叶片法兰31具有与叶片固定孔21的形状一致的带台阶的形状，叶片法兰31整体插入叶片固定孔21内。即，叶片法兰31的表侧表面位于螺旋桨桨毂2的径向外侧的表面构成与螺旋桨桨毂2的外周面连续的壁面。在叶片法兰31的里侧表面位于螺旋桨桨毂2的径向内侧的表面上形成有与后述的螺栓41螺合的多个在图例中为8个螺纹孔32。在图例中，螺纹孔32绕着叶片法兰31的中心以等角度间隔配置，但螺纹孔32的间隔也可以不是等角度。在螺旋桨桨毂2内配置有数量与螺旋桨叶片3相同的盘4。各盘4比叶片固定孔21的内侧开口大，各盘4通过叶片固定孔21与叶片法兰31抵接。在本实施方式中，各盘4具有在螺旋桨轴11的轴向上较长的椭圆状的形状。但是，各盘4的形状也可以是圆形状。各盘4被沿叶片固定孔21的轴向延伸的多个螺栓41相当于本发明的紧固部件紧固于叶片法兰31。螺栓41从螺旋桨桨毂2的内侧贯穿盘4而与螺纹孔32螺合。即，盘4具有供螺栓41贯穿插入的贯穿孔42。在本实施方式中，贯穿孔42为圆形。盘4通过基于螺栓41的相对于叶片法兰31的紧固而与叶片法兰31一同夹持螺旋桨桨毂2准确地说，是上述的形成于叶片固定孔21的内侧部分的环状突起。螺旋桨桨毂2与盘4通过沿叶片固定孔21的轴向延伸的多个在图例中为4个销6而连结。这些销6发挥了制止螺旋桨叶片3绕叶片固定孔21的轴心运动的作用。在本实施方式中，各销6是轴向长度大于直径的圆柱状。但是，各销6的长度也可以小于直径。或者，各销6也可以是例如在叶片固定孔21的轴向上或在与其垂直的方向上较长的长方体。在本实施方式中，两个销6配置在向螺旋桨轴11的轴向的一侧离开叶片固定孔21的位置，剩余的两个销6配置在向螺旋桨轴11的轴向另一侧离开叶片固定孔21的位置。换言之，在从螺旋桨轴11的轴向观察时，各销6位于与叶片固定孔21重合的区域内。如图4A～4C所示，在本实施方式中，各销6被保持于螺旋桨桨毂2。具体而言，在螺旋桨桨毂2上设置有有底的定位孔5，销6通过与定位孔5嵌合而被保持于螺旋桨桨毂2。在本实施方式中，销6被贯穿该销6的中心的螺栓91固定于螺旋桨桨毂2。另一方面，在盘4上的与定位孔5对应的位置设置有贯穿该盘4的圆形的调整孔7，在调整孔7中插入有衬套8。衬套8具有供销6嵌合的嵌合孔8a。通过以使嵌合孔8a的中心相对于衬套8的中心偏移的方式加工该衬套8，能够调整螺旋桨叶片3的节距。更详细而言，衬套8具有：筒状部81，其具有与盘4的厚度相同的长度，并规定嵌合孔8a；以及一对凸缘部82，其从筒状部81的与螺旋桨桨毂2相反的一侧的端部以彼此相反的朝向扩展。而且，凸缘部82被螺栓92固定于盘4。在以上所说明的结构的船用螺旋桨1中，在要变更螺旋桨叶片3的节距的情况下，只要卸下螺栓41并将盘4从螺旋桨桨毂2内取出，就能够更换衬套8。即，无需将螺旋桨叶片3从螺旋桨桨毂2卸下。因此，能够容易地变更螺旋桨叶片3的节距。而且，在本实施方式中，盘4的形状呈椭圆状，在螺旋桨轴11的轴向上，在叶片固定孔21的两侧配置有销6，因此在螺旋桨叶片3的数量多的情况下也能够使螺旋桨桨毂2小型化。＜变形例＞在上述实施方式中，叶片法兰31具有带台阶的形状，但也可以是，盘4以部分地插入于叶片固定孔21内的方式具有带台阶的形状，叶片法兰31平坦。在该情况下，可以是，叶片固定孔21不具备环状突起，叶片法兰31不插入于叶片固定孔21内。本变形例也适用于后述的第二实施方式。此外，盘4不是必须与叶片法兰31直接抵接，也可以隔着插入于叶片固定孔21内的其他部件而间接地与叶片法兰31抵接。本变形例也能够适用于后述的第二实施方式。此外，在上述实施方式中，供衬套8插入的调整孔7是圆形。但是，如图5所示，调整孔7也可以是在绕叶片法兰31的中心的周向上延伸的长孔。根据该结构，能够确保螺旋桨叶片3的节距的调整范围较大。本变形例也能够适用于后述的第二实施方式。此外，销6和衬套8的固定方法能够适当变更。例如，也可以如图6A所示，使衬套8的筒状部81的长度增加，从而使凸缘部82位于调整孔7之外。此外，也可以是，在筒状部81的与螺旋桨桨毂2相反的一侧的端部设置有封闭部83，通过该封闭部83对销6进行支承。或者，也可以如图6B所示，设置于螺旋桨桨毂2的定位孔5是螺纹孔，在销6上形成有与该螺纹孔螺合的螺纹。或者，也可以如图7A所示，衬套8的凸缘部82设置于筒状部81的螺旋桨桨毂2侧的端部。此外，可以是，调整孔7是有底的孔，通过该调整孔7的底对销6进行支承。或者，也可以如图7B所示，在调整孔7贯穿盘4的情况下，通过设置于筒状部81的与螺旋桨桨毂2相反的一侧的端部处的封闭部83对销6进行支承。第二实施方式在图8A～8C中示出本发明的第二实施方式的船用螺旋桨的局部。本实施方式的船用螺旋桨的整体结构与图1～图3所示的第一实施方式相同。另外，在本实施方式中，对与第一实施方式相同的结构要素标注相同的标号，并省略重复的说明。在本实施方式中，各销6被盘4保持。具体而言，在盘4上设置有贯穿该盘4的定位孔5，销6通过与定位孔5嵌合而被保持于盘4。在本实施方式中，销6被与设置在盘4的侧面上的螺纹孔螺合的螺栓93固定于螺旋桨桨毂2。另外，也可以是，在螺栓93的前端设置有轴部，该轴部贯穿销6。另一方面，在螺旋桨桨毂2的与定位孔5对应的位置设置有有底的圆形的调整孔7，在调整孔7中插入有衬套8。衬套8具有供销6嵌合的嵌合孔8a。通过以使嵌合孔8a的中心相对于衬套8的中心偏移的方式加工该衬套8，能够调整螺旋桨叶片3的节距。更详细而言，衬套8具有：筒状部81，其具有与调整孔7的深度相同的长度，并规定嵌合孔8a；以及一对凸缘部82，它们从筒状部81的盘4侧的端部以彼此相反的朝向扩展。而且，凸缘部82被螺栓92固定于螺旋桨桨毂2。在本实施方式中也能够取得与第一实施方式相同的效果。＜变形例＞销6和衬套8的固定方法能够适当变更。例如，也可以如图9A所示，增加销6的长度，通过被螺栓95固定在盘4的内侧表面的支承板94对销6进行支承。或者，也可以如图9B所示，进一步增加销6的长度，并且在销6的周面上形成有槽，该槽与被螺栓97固定在盘4的内侧表面上的键板96卡合。或者，也可以如图10A所示，定位孔5是有底的孔，通过该定位孔5的底对销6进行支承。另外，也可以在筒状部81的与盘4相反的一侧的端部设置有封闭部84。或者，也可以如图10B所示，设置于盘4的定位孔5是螺纹孔，在销6上形成有与该螺纹孔螺合的螺纹。或者，也可以如图11所示，销6通过与盘4一体形成而被保持于盘4。在像第一实施方式那样销6被螺旋桨桨毂2保持的情况下，如果销6与螺旋桨桨毂2一体地形成，则螺旋桨桨毂2的制造成本变高，但由于盘4与螺旋桨桨毂2不同，呈板状，因此能够以低成本制造出一体形成有销6的盘4。其他实施方式本发明不限于上述的第一和第二实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。例如，也可以如图12所示，被螺栓41贯穿插入的盘4的贯穿孔42是在绕叶片法兰31的中心的周向上延伸的长孔。根据该结构，能够确保螺旋桨叶片3的节距的调整范围较大。另外，在图12中，调整孔7也是长孔，但调整孔7也可以是圆形。或者，也可以是，与螺栓41螺合的螺纹孔32设置于盘4而不是设置于叶片法兰31，螺栓41从螺旋桨桨毂2的外侧贯穿叶片法兰31而与螺纹孔32螺合。此外，本发明的紧固部件不是必须为螺栓，例如也可以是能够借助液压改变直径的销等。此外，将螺旋桨桨毂2和盘4连结起来的销6的数量不是必须为复数个，也可以是1个。标号说明1：船用螺旋桨；2：螺旋桨桨毂；21：叶片固定孔；3：螺旋桨叶片；31：叶片法兰；4：盘；41：螺栓紧固部件；42：贯穿孔；5：定位孔；6：销；7：调整孔；8：衬套；8a：嵌合孔。

权利要求：1.一种船用螺旋桨，其具有：螺旋桨叶片，其包含叶片法兰；中空的螺旋桨桨毂，其设置有叶片固定孔；盘，其通过所述叶片固定孔与所述叶片法兰抵接，被紧固部件紧固于所述叶片法兰而与所述叶片法兰一同夹持所述螺旋桨桨毂；至少一个销，其被所述螺旋桨桨毂和所述盘中的一方保持；以及衬套，其插入到设置于所述螺旋桨桨毂和所述盘中的另一方的调整孔内，该衬套具有与所述销嵌合的嵌合孔。2.根据权利要求1所述的船用螺旋桨，其中，所述调整孔是在绕所述叶片法兰的中心的周向上延伸的长孔。3.根据权利要求1或2所述的船用螺旋桨，其中，所述销通过与设置于所述螺旋桨桨毂或所述盘上的定位孔嵌合而被所述螺旋桨桨毂或所述盘保持。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的船用螺旋桨，其中，所述盘具有在螺旋桨轴的轴向上长的椭圆状的形状，所述销被配置于在所述螺旋桨轴的轴向上离开所述叶片固定孔的位置处。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的船用螺旋桨，其中，所述盘具有供所述紧固部件贯穿插入的贯穿孔，该贯穿孔是在绕所述叶片法兰的中心的周向上延伸的长孔。

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