船舶推进器用的螺旋桨以及具有该螺旋桨的船舶推进器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将船舶推进的船舶推进器用的螺旋桨以及具有该螺旋桨的船舶推进器。
【背景技术】
[0002]船外机等船舶推进器通过使设置有多个翼的螺旋桨部件旋转来产生推力。
[0003]螺旋桨部件存在经由可弹性变形的螺旋桨减振器而被安装在螺旋桨轴上的情况。螺旋桨减振器在螺旋桨部件和螺旋桨轴之间传递转矩，并在螺旋桨部件和螺旋桨轴之间吸收撞击。与爪式离合器的连接或切断相伴的撞击(换档冲击)、与螺旋桨部件和水中的障碍物的碰撞相伴的撞击被螺旋桨减振器吸收。
[0004]美国专利申请公开2011/212657A1号公开了具有螺旋桨的船外机。螺旋桨包括被花键耦合到螺旋桨轴的衬套、被配置在衬套的周围的螺旋桨减振器(主减振器以及副减振器)、以及经由螺旋桨减振器围绕衬套的螺旋桨部件。衬套被配置在围绕螺旋桨轴的前垫片以及后垫片之间。前垫片、衬套、以及后垫片通过安装于螺旋桨轴的螺母而被固定于螺旋桨轴。
[0005]当螺旋桨处于水中时，在螺旋桨轴被发动机而旋转驱动的情况下，螺旋桨减振器发生弹性变形，螺旋桨部件以及螺旋桨轴以与螺旋桨减振器的变形量对应的角度进行相对旋转。并且，当螺旋桨减振器的弹性变形量达到预定值时，设置于后垫片的齿与设置于螺旋桨部件的内筒的切口的内表面接触，螺旋桨部件以及螺旋桨轴进行一体旋转。由此，从螺旋桨轴向螺旋桨部件有效地传递转矩。
[0006]表示螺旋桨减振器的性能的指标之一是最大工作角(工作角的最大值)。工作角是产生了使螺旋桨部件与螺旋桨轴相对旋转的转矩时的、螺旋桨减振器在周向的弹性变形量(螺旋桨部件与螺旋桨轴的相对旋转角)。由于最大工作角越大，越能够允许螺旋桨部件和螺旋桨轴的相对旋转，因此吸收由转矩变化而引起的撞击的功能也得以提高。因此，最大工作角越大越是优选的。因此，最大工作角被设定为界限工作角、即在比螺旋桨减振器发生破损等的工作角稍稍小的工作角以下的范围内被设定为极大的值。
[0007]在所述以往的船外机中，螺旋桨减振器被保持在衬套中，相当于限制器的齿被设置于后垫片。螺旋桨减振器在周向上变形到后垫片的齿与螺旋桨部件的切口的内表面接触。即，后垫片的齿与螺旋桨部件的切口的内表面接触时的角度相当于螺旋桨部件与螺旋桨轴的相对旋转的最大角度。这意味着，当在周向上的后垫片与衬套的位置关系发生变化时，螺旋桨部件和螺旋桨轴的相对旋转的最大角度发生变化。
[0008]但是，衬套和后垫片均被花键耦合到螺旋桨轴上。在周向上的后垫片相对于螺旋桨轴的位置根据花键孔和花键轴的尺寸的偏差而发生变化。因此，在周向上的后垫片和衬套的位置关系根据花键孔和花键轴的尺寸的偏差而发生变化。因此，最大工作角在考虑了这些尺寸的偏差的最大值的基础上被设定为不超过界限工作角的值。因此，这些尺寸的偏差成为阻碍螺旋桨减振器的性能提高的主要原因。
【发明内容】
[0009]为了解决前面所述的课题，本发明的一实施方式提供一种船舶推进器用的螺旋桨，所述螺旋桨被安装于在前后方向上延伸的螺旋桨轴。所述船舶推进器用的螺旋桨包括:衬套，所述衬套包括围绕所述螺旋桨轴的第一筒部以及从所述第一筒部向外侧突出的与所述第一筒部成为一体的第一突起，所述衬套与所述螺旋桨轴一体旋转；螺旋桨减振器，所述螺旋桨减振器由弹性材料形成，并被配置在所述衬套的周围；以及内筒，所述内筒包括经由所述螺旋桨减振器而围绕所述衬套的第二筒部以及从所述第二筒部向内侧突出的第二突起，并且能够在所述第一突起和所述第二突起在周向上分离的非接触位置与所述第一突起和所述第二突起由于所述螺旋桨减振器的弹性变形而接触的接触位置之间相对于所述衬套转动。
[0010]根据该构成，可弹性变形的螺旋桨减振器被配置在衬套和内筒之间。内筒在不产生使螺旋桨部件与螺旋桨轴相对旋转的转矩的状态下被配置在衬套的第一突起和内筒的第二突起在周向上分离的非接触位置。当产生使螺旋桨部件与螺旋桨轴相对旋转的转矩时，由于螺旋桨减振器的弹性变形，衬套的第一突起与内筒的第二突起在周向上靠近，相当于限制器的第一突起与第二突起彼此接触。由此，内筒被配置在接触位置，衬套与内筒一体旋转。
[0011]如此，衬套与内筒经由螺旋桨减振器被彼此连结。规定螺旋桨减振器的最大工作角的第一突起与衬套的第一筒部成为一体。因此，与在和衬套不同的其他部件上设置有第一突起的情况相比，能够减少第一突起相对于第一筒部的位置的偏离幅度。换而言之，能够减少第一突起相对于螺旋桨减振器的位置的偏离幅度。因此，能够使最大工作角增加，能够提尚螺旋奖减振器的性能。
[0012]在所述一实施方式中，可以是:所述螺旋桨还包括:螺母，所述螺母在所述衬套的后方被安装在所述螺旋桨轴上；以及后垫片，所述后垫片介于所述衬套和所述螺母之间。
[0013]根据该构成，后垫片被配置在衬套的后方，螺母被配置在后垫片的后方。衬套经由后垫片被向前方推压，由此被在前后方向上固定到螺旋桨轴。规定螺旋桨减振器的最大工作角的第一突起并不是设置在后垫片上，而是被设置在衬套上。因此，与第一突起被设置在后垫片的情况相比，能够简化后垫片的形状。
[0014]在所述一实施方式中，可以是:所述第一突起从所述第一筒部的前部向外侧突出。所述衬套可以从所述内筒的后方被插入到所述内筒内，也可以从所述内筒的前方被插入到所述内筒内。
[0015]在所述衬套从所述内筒的前方被插入到所述内筒内的情况下，所述内筒可以包括围绕所述衬套的环状的中心部。该情况下，所述内筒通过所述中心部限制所述衬套和所述内筒在径向上的相对移动。
[0016]根据该构成，内筒的中心部被配置在衬套的周围。中心部的内周面围绕衬套的外周面，并与衬套的外周面在径向上对置。衬套与内筒在径向上的相对移动被衬套的外周面与中心部的内周面的接触限制。由此，内筒相对于衬套的偏心量被减少。因此，能够减轻由内筒的偏心而引起的螺旋桨减振器的弹性变形的偏斜。
[0017]在前述一实施方式中，所述内筒还可以包括从所述第二筒部向内侧突出的啮合突起。所述螺旋桨减振器还可以包括在其内部配置所述啮合突起的啮合槽。
[0018]根据该构成，内筒的啮合突起被配置在螺旋桨减振器的啮合槽的内部。被施加在螺旋桨减振器上的转矩通过啮合槽的侧面在周向上推压啮合突起的侧面而被传递给内筒。因此，与由摩擦传递转矩的情况相比，能够提高转矩的传递效率。由此，能够在螺旋桨减振器与内筒之间有效地传递转矩。
[0019]在前述一实施方式中，所述螺旋桨减振器的所述啮合槽可以包括不管使所述螺旋桨轴和所述内筒相对旋转的转矩的大小如何均与所述内筒的所述啮合突起接触的侧面。
[0020]根据该构成，被设置于螺旋桨减振器的啮合槽的侧面总是与被设置于内筒的啮合突起的侧面接触。因此，能够从产生了使螺旋桨轴与内筒相对旋转的转矩的最初在螺旋桨减振器与内筒之间传递转矩。由此，能够有效地在螺旋桨减振器和内筒之间传递转矩。
[0021]在前述一实施方式中，所述第二突起在周向上的宽度可以为所述啮合突起在周向上的宽度以下。优选的是，所述第二突起在周向上的宽度比所述啮合突起在周向上的宽度大。在第二突起的宽度比啮合突起的宽度大的情况下，第二突起的强度比啮合突起的强度高。因此，当衬套的第一突起与内筒的第二突起接触时，能够在衬套与内筒之间可靠地传递转矩。
[0022]在前述一实施方式中，所述螺旋桨减振器的所述啮合槽可以包括第一传递槽以及第二传递槽，所述第二传递槽在周向上的长度比所述第一传递槽在周向上的长度大。
[0023]根据该构成，在内部配置有啮合突起的第一传递槽与第二传递槽被设置在螺旋桨减振器的啮合槽。由于第二传递槽的宽度(在周向上的长度)比第一传递槽的宽度大，因此当没有产生使螺旋桨部件与螺旋桨轴相对旋转的转矩时，第二传递槽的侧面从啮合突起的侧面在周向上分离。当螺旋桨部件与螺旋桨轴进行相对旋转时，第二传递槽的侧面与啮合突起的侧面接触，并在周向上推压啮合突起。由此，从第一传递槽和第二传递槽的两个侧面向啮合突起传递转矩。因此，通过将在周向上的长度彼此不同的第一传递槽和第二传递槽设置在啮合槽，能够使螺旋桨减振器的特性(弹性系数)阶段性地变化。
[0024]在前述一实施方式中，所述啮合突起可以随着向所述螺旋桨减振器相对于所述内筒插入的插入方向前进而高度增加。
[0025]根据该构成，螺旋桨减振器在插入方向(前向或者后向)上被插入到内筒。被设置于内筒的啮合突起的高度随着在插入方向上前进而增加。换而言之，啮合突起的高度随着靠近内筒的入口而减少。因此，相对于内筒容易插入、拔出螺旋桨减振器。因此，能够缩短螺旋桨的组装和维护所需要的时间。
[0026]在前述一实施方式中，螺旋桨减振器可以被硫化粘接到所述衬套。另外，也可以通过基于压入的固定、基于键以及键槽的固定等硫化粘接以外的固定方法将螺旋桨减振器耦合到衬套。
[0027]在螺旋桨减振器被硫化粘接到衬套的情况下，螺旋桨减振器的内表面通过硫化粘接被固定于衬套的外周面。因此，能够从衬套向螺旋桨减振器有效地传递转矩。并且，由于螺旋桨减振器不会相对于规定螺旋桨减振器的最大工作角的第一突起在周向上错开，因此能够防止在螺旋桨的使用中最大工作角发生变化。由此，能够稳定减振器特性(螺旋桨减振器的性能)。
[0028]在前述一实施方式