CN103085959A - 船舶推进装置 - Google Patents

Abstract

船舶推进装置(1)包括：可安装到船舶(V1)上的支架(2)；可绕转向轴线(A1)相对于所述支架(2)转动的管道(12)；可绕螺旋桨轴线(A2)相对于所述管道(12)旋转的螺旋桨(6、206、406、606、706)；以及使所述螺旋桨(6、206、406、606、706)旋转的电动马达(7、307、407)，其中所述螺旋桨轴线(A2)在与所述转向轴线(A1)垂直的方向上延伸。所述螺旋桨(6、206、406、606、706)包括多个叶片(15)和包围所述多个叶片(15)的筒状的轮圈(16、447、449)，并且被所述管道(12)包围。所述电动马达(7、307、407)使所述轮圈(16、447、449)相对于所述管道(12)旋转。

Description

船舶推进装置

技术领域

本发明涉及船舶推进装置。

背景技术

已知有包括内置有发动机(内燃机)的舷外机的船舶推进装置。特开2005-153727号公报以及特开2009-234513号公报中公开了包括内置有电动马达以取代发动机的舷外机的电动式船舶推进装置。在特开2005-153727号公报所述的电动式船舶推进装置中，电动马达被配置在水面上方。此外，在特开2009-234513号公报所述的电动式船舶推进装置中，电动马达被配置在螺旋桨的前方且被配置在水中。

发明内容

在本申请中说明和要求的本发明的优选实施方式的发明人如前所述对舷外马达进行了广泛深入研究，并且在此过程中，发现并首次认识到新的特殊问题和以前未认识到的性能提升的可能性，正如下文详细说明。

在特开2009-234513号公报中，由于电动马达配置在螺旋桨的前方且配置在水中，因此螺旋桨的有效面积减少，推进效率下降。并且，电动马达的旋转不经减速就被传递给螺旋桨。由此，在增加向螺旋桨施加的转矩的最大值时，需要使用高输出的电动马达，导致电动马达的规模变大。从而，螺旋桨的有效面积进一步减少，并且施加到遮盖电动马达的外壳上的水的阻力增大。因此，推进效率进一步下降。

另一方面，在特开2005-153727号公报中，电动马达与驱动轴连结，螺旋桨与螺旋桨轴连结。驱动轴经由锥齿轮与螺旋桨轴连结。电动马达的旋转以经锥齿轮减速的状态被传递至螺旋桨。因此，通过增加锥齿轮的减速比，能够增加施加到螺旋桨上的转矩的最大值。但是，如果增加锥齿轮的减速比，锥齿轮的规模就会变大，因此会导致容纳锥齿轮的下箱体的规模变大。因此，施加到下箱体上的水的阻力增加，推进效率下降。

为了克服以前未认识到的和未解决的上述问题，本发明的一个实施方式提供一种船舶推进装置，包括：支架，该支架能够安装到船舶上；管道，该管道能够绕转向轴线相对于所述支架转动；螺旋桨，该螺旋桨能够绕在与所述转向轴线垂直的方向上延伸的螺旋桨轴线相对于所述管道旋转；以及电动马达，该电动马达使所述螺旋桨旋转。所述螺旋桨包括多个叶片和包围所述多个叶片的筒状的轮圈，并且被所述管道包围。所述电动马达使所述轮圈相对于所述管道旋转。

根据该构成，电动马达通过使轮圈旋转来使螺旋桨旋转。由于轮圈包围多个叶片，因此轮圈的直径大。电动马达使所述直径大的部分旋转，因此能够以小的输出产生大的转矩。

电动马达可以由管道的一部分和轮圈的一部分构成，也可以是经由传动机构连结到轮圈上的外部马达。不管在那种情况下，电动马达都优选被配置成：不管沿螺旋桨轴线从前方以及后方中的哪一方向观看，电动马达(转子以及定子)都不与螺旋桨的叶片重叠。即，电动马达优选比叶片的最外缘位于更外侧。

在电动马达由管道的一部分和轮圈的一部分构成的情况、即定子以及转子分别由管道的一部分和轮圈的一部分构成的情况下，通过增大轮圈的直径，能够增大转子的直径。由此，能够增加电动马达的输出。而且，由于多个叶片配置在轮圈(转子)的内侧，因此能够抑制随电动马达的大型化而引起的推进效率的下降。

此外，在电动马达为外部马达的情况下，电动马达通过使与轮圈一体旋转的从动齿轮旋转来使多个叶片旋转。多个叶片配置在轮圈(从动齿轮)的内侧。因此，就算增大从动齿轮来增加从动齿轮的减速比，也能防止推进效率的下降。从而，船舶推进装置能够抑制推进效率的下降，能够输出高转矩。

所述电动马达可以是直接驱动所述轮圈的直接驱动马达(direct drivemotor)，也可以是经由传动机构驱动所述轮圈的间接驱动马达(indirectdrive motor)。在所述电动马达为直接驱动马达的情况下，动力损失会减少，因此能够进一步提高推进效率。另一方面，在所述电动马达为间接驱动马达的情况下，也可以不在轮圈的周围配置电动马达，因此能够提高电动马达的配置自由度。

在所述电动马达为直接驱动马达的情况下，所述电动马达也可以包括由所述管道的至少一部分构成的定子、和由所述轮圈的至少一部分构成的转子。在此情况下，所述轮圈也可以包括构成所述转子的至少一部分的磁体。即，所述电动马达也可以是包括永磁式转子(permanent-magnetrotor)的永磁直流马达。此外，所述电动马达也可以是包括凸极式转子(salient poled rotor)的磁阻马达(reluctance motor)。

另一方面，在所述电动马达为间接驱动马达的情况下，所述船舶推进装置可以还包括将所述电动马达的动力传递给所述轮圈的齿轮传动机构。所述齿轮传动机构可以包括：与所述电动马达一起旋转的驱动齿轮、和所述驱动齿轮的旋转被传递至其上从而与所述轮圈一起旋转的从动齿轮。根据该构成，驱动齿轮与电动马达的马达轴连结，并且驱动齿轮和马达轴一起旋转。驱动齿轮的旋转被传递到从动齿轮。由此，电动马达的动力被传递到轮圈。因此，叶片以及轮圈相对于管道绕螺旋桨轴线旋转。

所述齿轮传动机构优选被配置成：不管沿螺旋桨轴线从前方以及后方的哪一方向观看，都不与螺旋桨的叶片重叠。即，齿轮传动机构优选比叶片的最外缘位于更外侧。

此外，所述螺旋桨可以是对转螺旋桨(contra-rotating propellers)。即，所述螺旋桨可以包括通过所述电动马达向彼此相反的方向旋转驱动的前侧螺旋桨以及后侧螺旋桨。前侧螺旋桨以及后侧螺旋桨在沿着所述螺旋桨轴线的方向上并排配置。所述前侧螺旋桨可以包括多个前侧叶片、和包围所述多个前侧叶片的筒状的前侧轮圈。同样地，所述后侧螺旋桨可以包括多个后侧叶片、和包围所述多个后侧叶片的筒状的后侧轮圈。根据该构成，能够提高推进效率(尤其低速下的推进效率)。

在所述螺旋桨为对转螺旋桨的情况下，所述电动马达可以包括通过使所述前侧轮圈相对于所述管道旋转来使所述前侧螺旋桨旋转的前侧电动马达。并且，所述电动马达可以包括通过使所述后侧轮圈相对于所述管道旋转来使所述后侧螺旋桨旋转的后侧电动马达。在此情况下，所述前侧电动马达可以包括由所述管道的至少一部分构成的前侧定子、和由所述前侧轮圈的至少一部分构成的前侧转子。同样地，所述后侧电动马达可以包括由所述管道的至少一部分构成的后侧定子、和由所述后侧轮圈的至少一部分构成的后侧转子。即，前侧电动马达以及后侧电动马达也可以是直接驱动马达。

此外，在所述螺旋桨为对转螺旋桨的情况下，所述电动马达也可以是间接驱动马达。即，所述船舶推进装置可以还包括将所述电动马达的动力传递给所述前侧轮圈以及后侧轮圈的齿轮传动机构。所述齿轮传动机构可以包括：与所述电动马达一起旋转的驱动齿轮；所述驱动齿轮的旋转被传递到其上从而与所述前侧轮圈一起旋转的前侧从动齿轮；以及所述驱动齿轮的旋转被传递到其上从而与所述后侧轮圈一起旋转的后侧从动齿轮。所述齿轮传动机构优选被配置成：不管沿螺旋桨轴线从前方以及后方中的哪一方向观看，都不与螺旋桨的叶片重叠。即，齿轮传动机构优选比叶片的最外缘位于更外侧。

根据该构成，驱动齿轮与电动马达的马达轴连结，驱动齿轮和马达轴一起旋转。驱动齿轮的旋转被传递到前侧从动齿轮以及后侧从动齿轮。由此，前侧从动齿轮以及后侧从动齿轮向彼此相反的方向旋转。从而，前侧轮圈以及后侧轮圈相对于管道向彼此相反的方向旋转。因此，前侧螺旋桨以及后侧螺旋桨相对于管道向彼此相反的方向旋转。

此外，所述船舶推进装置可以被构成为能够改变所述螺旋桨的螺距(螺旋桨旋转一圈所前进的距离)。具体来说，所述轮圈可以包括前侧轮圈以及后侧轮圈，所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈支撑所述叶片，以使所述叶片相对于所述螺旋桨轴线的倾斜角度随着所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈绕所述螺旋桨轴线的相对旋转而改变。所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈在沿着所述螺旋桨轴线的方向上并排配置。并且，所述电动马达可以包括：使所述前侧轮圈绕所述螺旋桨轴线旋转的前侧电动马达、和使所述后侧轮圈绕所述螺旋桨轴线旋转的后侧电动马达。

根据该构成，前侧电动马达以及后侧电动马达通过使前侧轮圈以及后侧轮圈绕螺旋桨轴线旋转来使多个叶片相对于管道旋转。并且，前侧电动马达以及后侧电动马达使前侧轮圈以及后侧轮圈绕螺旋桨轴线相对旋转。由此，叶片相对于螺旋桨轴线的倾斜角度发生变化，从而螺旋桨的螺距发生变化。从而，电动马达能够在高转矩型和高输出型之间改变螺旋桨的特性。

所述螺旋桨的螺距既可以以高转矩型螺距以及高输出型螺距的两个等级进行调节，也可以在该两个螺距间无级地调节。在所述螺旋桨的螺距被无级地调节的情况下，所述船舶推进装置可以还包括控制所述前侧电动马达以及后侧电动马达的控制装置。根据该构成，控制装置通过控制所述前侧电动马达以及后侧电动马达，能够控制前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量。从而控制装置能够无级地调节螺旋桨的螺距。

此外，在所述船舶推进装置被构成为能够改变所述螺旋桨的螺距的情况下，所述船舶推进装置可以还包括限制所述前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量的旋转量限制部。根据该构成，由于前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量被限制，因此螺旋桨的螺距的变化量也被限制。从而，电动马达能够在旋转量限制部所容许的前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量的范围内改变螺旋桨的螺距。

所述旋转量限制部可以包括支撑部，该支撑部设置在所述轮圈以及叶片中的任一者上；以及被支撑部，该被支撑部设置在所述轮圈以及叶片中的另一者上并界定长孔，其中所述支撑部插入在所述长孔中。

根据该构成，轮圈以及叶片通过支撑部以及被支撑部而连结。支撑部插入在由被支撑部界定的长孔中。支撑部以及被支撑部能够在被支撑部受支撑部支撑的状态下在长孔的长度方向上相对移动。轮圈以及叶片随着支撑部以及被支撑部的相对移动而相对移动。并且，当支撑部和被支撑部(长孔的内表面)接触时，支撑部以及被支撑部的相对移动被限制。因此，轮圈以及叶片的相对移动被限制。即，前侧轮圈相对于叶片的移动被限制，并且后侧轮圈相对于叶片的移动被限制。换句话说，通过前侧轮圈以及后侧轮圈相对于共同的部件(叶片)的相对移动被限制，而前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转被限制。由此，前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量被限制。

在所述船舶推进装置包括所述旋转量限制部的情况下，所述螺旋桨可以还包括：前侧旋转轴，该前侧旋转轴沿着所述螺旋桨轴线延伸，并且与所述前侧轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转；以及后侧旋转轴，该后侧旋转轴沿着所述螺旋桨轴线延伸，并且与所述后侧轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转。在此情况下，所述旋转量限制部可以包括前侧啮合部以及后侧啮合部，所述前侧啮合部以及所述后侧啮合部分别设置在所述前侧旋转轴以及后侧旋转轴上，并且以能够绕所述螺旋桨轴线在预定的角度范围内相对旋转的状态啮合。

根据该构成，前侧啮合部设置在螺旋桨的前侧旋转轴上，后侧啮合部设置在螺旋桨的后侧旋转轴上。从而，前侧啮合部与前侧旋转轴一起绕螺旋桨轴线旋转，后侧啮合部与后侧旋转轴一起绕螺旋桨轴线旋转。前侧啮合部以及后侧啮合部以在预定的角度范围内可绕螺旋桨轴线相对旋转状态相啮合。从而，当前侧啮合部以及后侧啮合部接触时，前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转被限制。由此，前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量被限制。

此外，所述船舶推进装置可以还包括转向轴，该转向轴沿着所述转向轴线延伸，并能够相对于所述支架绕所述转向轴线旋转。在此情况下，所述管道可以安装在所述转向轴的下部，并能够与所述转向轴一起绕所述转向轴线旋转。

此外，所述船舶推进装置可以还包括发光的发光体。亮度和点亮时间等所述发光体的发光状态可以根据所述螺旋桨的旋转状态而改变。此外，所述发光体既可以配置在所述管道以及螺旋桨中的任一者上，也可以配置在所述管道以及螺旋桨两者上。所述发光体既可以是电灯，也可以是LED(发光二极管)。在此情况下，向所述发光体供应的电力既可以是来自向所述电动马达供应电力的马达电力源的电力，也可以是来自向所述发光体供应电力的专用的电力供应装置的电力。

在所述船舶推进装置包括所述电力供应装置的情况下，所述电动马达可以包括由所述管道的至少一部分构成的定子、和由所述轮圈的至少一部分构成的转子。并且，所述船舶推进装置还可以包括与所述轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转的发电线圈，所述发电线圈以该发电线圈的至少一部分与所述定子相对的位置被安装在所述轮圈上。即，所述电力供应装置可以包括所述发电线圈。在此情况下，所述发光体可以与所述发电线圈连接，并被配置在所述螺旋桨上。

根据该构成，发电线圈安装在轮圈上，发光体与发电线圈连接。发电线圈的至少一部分与定子相对。从而，当电动马达使螺旋桨(轮圈)旋转时，通过发电线圈的磁通发生变化，在发电线圈内产生电流(感应电流)。由此，发光体发光。在发电线圈中产生的电流根据螺旋桨的旋转速度而改变。并且，即使螺旋桨的旋转速度相同，但在以高转矩使螺旋桨旋转的时候，由于向定子供应的电力比低转矩的时候大，因此在发电线圈中产生的电流会增加。从而，发光体的发光状态根据包括旋转速度以及转矩的螺旋桨的旋转状态而改变。由于如此与螺旋桨一起旋转的部件(发电线圈)产生电力，因此即使在发光体配置在螺旋桨上的情况下，也能够对发光体可靠地供应电力。即，也可以不设置从固定部分(管道)向旋转体(螺旋桨)延伸的复杂的配线。

此外，在所述船舶推进装置包括所述电力供应装置的情况下，所述船舶推进装置可以还包括：发电线圈，该发电线圈安装在所述轮圈上，并与所述轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转；以及发电磁体，该发电磁体安装在所述管道上，并与所述发电线圈相对。即，所述电力供应装置可以包括专用的线圈以及磁体。在此情况下，所述发光体可以与所述发电线圈连接，并被配置在所述螺旋桨上。根据该构成，发电线圈安装在轮圈上，发电磁体安装在管道上。并且，发电线圈以及发电磁体彼此相对。从而，当电动马达使螺旋桨(轮圈)旋转时，在发电线圈内产生电流，发光体以与螺旋桨的旋转状态相应的发光状态发光。

本发明的上述的或者进一步的其它目的、特点以及效果可通过下面参考附图叙述的实施方式的说明了解。

附图说明

图1A是本发明第一实施方式涉及的船舶推进装置的侧视图；

图1B是图1A所述的船舶推进装置的前视图；

图2是本发明第一实施方式涉及的船舶推进装置的侧视图；

图3是本发明第一实施方式涉及的推进单元的局部截面图；

图4是本发明第一实施方式涉及的推进单元的后视图；

图5A是本发明第一实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图5B是本发明第一实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图6A是本发明第一实施方式涉及的电动马达的一部分的截面图；

图6B是本发明第一实施方式涉及的电动马达的一部分的截面图；

图7A是本发明第一实施方式涉及的推进单元的截面图；

图7B是本发明第一实施方式涉及的推进单元的截面图；

图8A是沿图4所示的VIII-VIII线的叶片的截面图；

图8B是沿图4所示的VIII-VIII线的叶片的截面图；

图9是本发明第二实施方式涉及的推进单元的后视图；

图10A是沿图9所示的X-X线的推进单元的截面图；

图10B是沿图9所示的X-X线的推进单元的截面图；

图11是本发明第三实施方式涉及的推进单元的局部截面图；

图12是本发明第三实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图13是本发明第四实施方式涉及的推进单元的局部截面图；

图14是本发明第四实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图15是本发明第五实施方式涉及的推进单元的局部截面图；

图16是本发明第五实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图17是本发明第六实施方式涉及的推进单元的截面图；

图18A是用于对叶片相对于螺旋桨轴线的倾斜角度进行说明的图；

图18B是用于对叶片相对于螺旋桨轴线的倾斜角度进行说明的图；

图19是本发明第七实施方式涉及的推进单元的截面图；

图20A是用于对叶片相对于螺旋桨轴线的倾斜角度进行说明的图；

图20B是用于对叶片相对于螺旋桨轴线的倾斜角度进行说明的图；

图21A是本发明第八实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图21B是本发明第八实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图22是放大了图21B所示的推进单元的一部分的立体图；

图23是本发明第九实施方式涉及的推进单元的后视图；

图24A是本发明第九实施方式涉及的推进单元的一部分的截面图；

图24B是本发明第九实施方式涉及的推进单元的一部分的截面图；

图25是本发明第十实施方式涉及的推进单元的后视图。

图26A是本发明第十实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图；

图26B是本发明第十实施方式涉及的推进单元的外周部的截面图。

具体实施方式

以下的实施方式涉及的螺旋桨可向正转方向以及反转方向旋转。正转方向既可以是从后方观看螺旋桨时右旋，也可以是从后方观看螺旋桨时左旋。以下，将从后方观看螺旋桨时右旋的方向定义为螺旋桨的正转方向，将从后方观看螺旋桨时左旋的方向定义为螺旋桨的反转方向。

[第一实施方式]

图1A是本发明第一实施方式涉及的船舶推进装置1的侧视图，图1B是图1A所示的船舶推进装置1的前视图。图2是本发明第一实施方式涉及的船舶推进装置1的侧视图。

如图1A以及图2所示，船舶推进装置1包括：可安装到船舶V1的船尾的支架2、被支架2支撑的转向管3、被转向管3支撑的转向轴4、以及被转向轴4支撑的推进单元5。

如图1A以及图2所示，转向管3以及转向轴4配置在船体H1的后方。转向管3以及转向轴4沿大致铅垂的转向轴线A1延伸。转向轴4被插在转向管3内。转向轴4以相对于支架2能够绕转向轴线A1转动的状态被转向管3支撑。转向轴4的上端部从转向管3向上方突出，转向轴4的下端部从转向管3向下方突出。

如图1A以及图2所示，推进单元5与转向轴4的下端部连结。推进单元5与转向轴4一起绕转向轴线A1转动。推进单元5产生推力。推进单元5在船外被配置在水中。如图1B所示，推进单元5包括产生推力的螺旋桨6。如图1A以及图2所示，推进单元5还包括使螺旋桨6绕螺旋桨轴线A2旋转的电动马达7，螺旋桨轴线A2在与转向轴线A1垂直的前后方向上延伸。电动马达7与后述的马达ECU13(Electronic Control Unit，电子控制单元)连接。马达ECU13通过配线8而与配置在船内的电池9连接。配线8从船内延伸至转向轴4的内部。

如图1A以及图2所示，船舶推进装置1还包括进行船舶推进装置1的输出调节的输出调节装置10、和操纵船舶V1的操舵装置11。输出调节装置10与推进单元5(具体来说，马达ECU13)连接。输出调节装置10包括配置在船内的控制杆。控制杆由驾船者操作。输出调节装置10将输入到控制杆的输出指令传递至推进单元5。推进单元5基于从控制杆输入的输出指令来产生推力。另一方面，操舵装置11通过使转向轴4绕转向轴线A1转动来使推进单元5绕转向轴线A1左右转动。操舵装置11可以是机械式操舵装置，也可以是电动式操舵装置。

在操舵装置11为机械式操舵装置的情况下，如图1A所示，操舵装置11也可以包括由驾船者操作的舵杆柄(Tiller handle)11a。舵杆柄11a与转向轴4的上端部连结。转向轴4与舵杆柄11a一起绕转向轴线A1转动。在操舵装置11包括舵杆柄11a的情况下，输出调节装置10也可以包括设置在舵杆柄11a的前端部的油门把手(Throttle grip)10a。油门把手10a可绕舵杆柄11a的中心轴线旋转，由驾船者操作。

此外，虽然图中没有示出，但在操舵装置112为机械式操舵装置的情况下，操舵装置11也可以包括被配置在船内的遥控单元、和将遥控单元的动作传递至转向轴4的推拉线缆。当遥控单元被驾船者操作时，遥控单元的动作被传递到转向轴4。由此，转向轴4绕转向轴线A1转动。

此外，在操舵装置11为电动式操舵装置的情况下，如图2所示，操舵装置11也可以包括：配置在船内的遥控单元11b、以及随着遥控单元11b的操作而使转向轴4绕转向轴线A1转动的操舵单元11c。操舵单元11c例如包括：使转向轴4绕转向轴线A1转动的马达(没有图示)、以及控制马达的控制装置(没有图示)。控制装置基于从遥控单元11b输入的指令来控制马达，由此使转向轴4绕转向轴线A1转动。来自遥控单元11b的指令通过有线通信或无线通信被送给操舵单元11c。

如图2所示，遥控单元11b可以包括可前后倾倒的遥控杆11d，也可以包括可前后左右倾倒的操纵杆(joystick)11e。此外，如图2所示，遥控单元11b可以包括设置有四个按钮的无线遥控器11f，也可以包括经由互联网等数据通信网而与操舵单元11c通信的触控面板11g。当然，输出调节装置10也可以包括这些装置以外的装置。即，输出调节装置10的构成不限定于前述的构成。

图3是推进单元5的局部截面图。图4是推进单元5的后视图。图5A以及图5B是推进单元5的外周部的截面图。

如图3所示，推进单元5包括：前述的螺旋桨6以及电动马达7；绕螺旋桨轴线A2并包围螺旋桨6的圆筒状的管道12；控制电动马达7的马达ECU13；以及检测电动马达7的旋转角的马达旋转角检测装置14。管道12以在前后方向上延伸的姿态与转向轴4连结。马达ECU13可以配置在转向轴4的内部，也可以配置在船内。马达旋转角检测装置14配置在管道12的内部。螺旋桨6由管道12保持。螺旋桨6以及管道12同轴配置。

如图3所示，螺旋桨6包括可绕螺旋桨轴线A2旋转的多个叶片15(blade)、和包围多个叶片15的圆筒状的轮圈16。多个叶片15隔开间隔沿螺旋桨6的周向排列。如图4所示，多个叶片15从螺旋桨轴线A2向轮圈16的径向外侧呈辐射状延伸。并且，轮圈16包围多个叶片15的外端部(径向外侧)。叶片15例如是从轮圈16的内周面向螺旋桨轴线A2延伸的大致三角形状。叶片15可以是平板，也可以是包含曲线部的弯曲的板。叶片15的外端部(轮圈16侧的端部)被固定在轮圈16上。从而，叶片15以及轮圈16可绕螺旋桨轴线A2一体旋转。

如图3所示，轮圈16在管道12的内侧包围螺旋桨轴线A2。轮圈16以及管道12的中心轴线配置在螺旋桨轴线A2上。如图5A以及图5B所示，管道12在沿螺旋桨轴线A2的方向上的幅度比轮圈16的所述幅度宽。轮圈16被容纳在设置于管道12的内周部的环形槽17中。环形槽17从管道12的内周面凹陷，并在整周上连续。轮圈16在被容纳在环形槽17内的状态下可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，螺旋桨6可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。

轮圈16经由多个轴承被管道12保持。如图5A所示，轮圈16可以经由两个推力轴承18和向心轴承19被管道12保持。此外，如图5B所示，轮圈16也可以经由多个圆锥滚子轴承20被管道12保持。推力轴承18以及向心轴承19可以是滚珠轴承，也可以是滚子轴承，还可以是其它形式的轴承。

如图5A所示，前侧的推力轴承18配置在轮圈16的前端面与管道12之间，后侧的推力轴承18配置在轮圈16的后端面与管道12之间。向心轴承19配置在轮圈16的外周面与管道12之间。两个推力轴承18支撑轮圈16使其可绕螺旋桨轴线A2旋转，并且限制轮圈16向轴向(沿螺旋桨轴线A2的方向)的移动量。向心轴承19支撑轮圈16使其可绕螺旋桨轴线A2旋转，并且限制轮圈16向径向的移动量。从而，螺旋桨6的轴向以及径向的移动量由推力轴承18以及向心轴承19限制。

另一方面，多个圆锥滚子轴承20构成多对。一并参考图4和图5B可知，一对圆锥滚子轴承20前后隔开间隔配置，以便从前后方向观看时相重叠。如图5B所示，前侧的圆锥滚子轴承20配置在轮圈16的前端面与管道12之间，后侧的圆锥滚子轴承20配置在轮圈16的后端面与管道12之间。如图4所示，多对圆锥滚子轴承20隔开间隔沿周向排列。

如图5B所示，圆锥滚子轴承20包括：由管道12保持的支撑轴21、包围支撑轴21的内轮22、以及配置在内轮22周围的多个滚子23。多个滚子23由没有图示的环形的保持器(retainer)保持。各滚子23可一边绕自身的中心轴线旋转(自转)，一边绕内轮22旋转。各滚子23与轮圈16的前端面或后端面接触。圆锥滚子轴承20支撑轮圈16使其可绕螺旋桨轴线A2旋转，并且限制轮圈16向轴向以及径向的移动量。从而，螺旋桨6轴向以及径向的移动量由圆锥滚子轴承20限制。

图6A以及图6B是电动马达7的一部分的截面图。以下，参考图5A～图6B对电动马达7进行说明。

如图5A以及图5B所示，电动马达7包括由管道12的一部分构成的环形的定子24、和由轮圈16的一部分构成的圆筒状的转子25。即，管道12包括配置在管道12的外周面与环形槽17的底面之间的定子24，轮圈16包括设置在轮圈16的外周部的转子25。定子24以及转子25包围螺旋桨轴线A2。定子24以及转子25隔开间隔并在螺旋桨6的径向上相对。如图6A以及图6B所示，定子24包括由电磁钢片等软磁材料形成的环形的定子铁芯26、以及卷绕在定子铁芯26上的多个线圈27。

如图6A所示，转子25可以是永磁式转子(permanent-magnetrotor)，该永磁式转子包括由软磁材料形成的圆筒状的转子铁芯28、以及被转子铁芯28保持的多个磁体29。即，电动马达7也可以是永磁直流马达。此外，如图6B所示，转子25也可以是圆筒状的凸极式转子(salientpoled rotor)，该凸极式转子包括隔开间隔沿螺旋桨6的周向排列的多个凸极30(salient pole)，并且由软磁材料形成。即，电动马达7也可以是开关磁阻马达(switched reluctance motor)。电动马达7不限于这些，既可以是有刷直流马达，也可以是无刷马达，还可以是其它形式的马达。

如图6A所示，多个线圈27沿螺旋桨6的周向排列。多个线圈27构成了包围螺旋桨轴线A2的环形列。同样地，多个磁体29沿螺旋桨6的周向排列，构成了包围螺旋桨轴线A2的环形列。多个线圈27也可以构成包围螺旋桨轴线A2并且沿螺旋桨6的轴向并排的多个环形列。同样地，多个磁体29也可以构成包围螺旋桨轴线A2并且沿螺旋桨6的轴向并排的多个环形列。例如，也可以通过匝数减为一半的多个线圈27构成沿螺旋桨6的轴向排列的两个环形列。根据该构成，能够在抑制电动马达7的最大输出的变化的同时减少电动马达7的径向厚度。

电动马达7通过定子24使转子25绕螺旋桨轴线A2旋转，由此使轮圈16相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。由此，多个叶片15相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。电动马达7可正转以及反转。当电动马达7使转子25向正转方向旋转时，螺旋桨6也向正转方向旋转，从而产生前进方向的推力。与此相反地，当电动马达7使转子25向反转方向旋转时，螺旋桨6也向反转方向旋转，从而产生后退方向的推力。马达ECU13(参考图3)基于从输出调节装置10(参考图1A)输入的输出指令来控制向定子24的电力供应。即，马达ECU13基于来自马达旋转角检测装置14(参考图3)的输出来控制向定子24的电力供应，由此控制转子25的旋转方向以及旋转速度。由此，船舶V1以基于输出指令的方向以及速度被推进。

图7A以及图7B是推进单元5的截面图。图8A以及图8B是沿图4所示的VIII-VIII线的叶片15的截面图。

如图7A所示，管道12的前端部的内径可以与管道12的后端部的内径相等。在此情况下，如图8A所示，叶片15的截面可以是直线形状。根据该构成，如果螺旋桨6的旋转速度相同，推进单元5就能够产生与向前进方向的推力基本相同大小的向后退方向的推力。

另一方面，如图7B所示，管道12的前端部的内径IDf可以大于管道12的后端部的内径IDr。在此情况下，如图8B所示，叶片15的截面可以是向前方凸的圆弧形状。根据该构成，管道12的后端部的流道面积小于管道12的前端部的流道面积，因此在管道12内从前向后通过的水流通过管道12而被加速。由此产生更大的向前进方向的推力。而且叶片15的截面为圆弧形状，因此推进效率变高。

如上所述，在第一实施方式中，螺旋桨6的多个叶片15被螺旋桨6的轮圈16包围。轮圈16被管道12包围。管道12保持螺旋桨6。管道12可与转向轴4一起绕转向轴线A1旋转。当转向轴4绕转向轴线A1被操纵时，螺旋桨6与管道12一起绕转向轴线A1旋转。轮圈16相对于管道12，可与多个叶片15一起绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，当电动马达7使轮圈16相对于管道12旋转时，多个叶片15相对于管道12绕螺旋桨轴线A2。由此，形成水流，船舶V1被推进。

电动马达7相对于螺旋桨轴线A2，配置在多个叶片15的外侧。从而，与电动马达7配置在螺旋桨6的前方或后方的情况相比，螺旋桨6的有效面积更宽，推进效率变高。而且，与电动马达7配置在螺旋桨6的前方或后方的情况相比，被配置在水中的船舶推进装置1的水中部分的前后方向上的长度更小，因此操舵时水中部分所受的水的阻力更小。因此，能够降低操舵负荷，能够将高输出的马达用作电动马达7。而且，由于电动马达7全体被配置在水中，因此马达声难以传到乘船者。因此，能够提高船舶推进装置1的安静性。

而且，由于与电动马达配置在螺旋桨的前方或后方的以往的船舶推进装置相比推进效率更高，因此能够降低电动马达7的消耗功率。此外，由于电动马达7全体被配置在水中，因此与电动马达7被配置在空中的情况相比能够抑制电动马达7的温度上升。从而能够抑制随温度上升引起的电动马达7的电阻上升。因此能够进一步降低电动马达7的消耗功率。由此，能够增加船舶推进装置1的运行时间以及船舶V1的航行距离。或者，能够减少电池9的容量，而不会减少船舶推进装置1的运行时间以及船舶V1的航行距离。由此能够降低船舶V1上装载的装载物的重量。

[第二实施方式]

下面，对本发明的第二实施方式进行说明。

该第二实施方式与前述的第一实施方式的主要区别点在于：在螺旋桨的中心部设置有旋转轴。

图9是本发明第二实施方式涉及的推进单元205的后视图。图10A以及图10B是沿图9所示的X-X线的推进单元205的截面图。在图9～图10B中，对于与前述的图1～图8B示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第二实施方式涉及的推进单元205包括除了螺旋桨6之外与第一实施方式涉及的推进单元5相同的构成。即，推进单元205包括螺旋桨206以代替第一实施方式涉及的螺旋桨6。

如图9所示，螺旋桨206由管道12保持。螺旋桨206以及管道12同轴配置。螺旋桨206包括多个叶片15和轮圈16。与第一实施方式的情况相同，多个叶片15隔开间隔沿螺旋桨206的周向排列。多个叶片15从螺旋桨轴线A2向轮圈16的径向外侧呈辐射状延伸。并且，轮圈16包围多个叶片15的外端部(径向外侧)。如图10A以及图10B所示，螺旋桨206还包括沿螺旋桨轴线A2在前后方向上延伸的筒状的旋转轴231、以及在前后方向上贯穿旋转轴231的中心轴232。叶片15的内端部(与轮圈16相反侧的端部)被固定在旋转轴231上。旋转轴231以可一体旋转的方式与中心轴232连结。旋转轴231与中心轴232一起绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，旋转轴231可与叶片15、轮圈16以及中心轴232一起绕螺旋桨轴线A2一体旋转。中心轴232沿螺旋桨轴线A2在前后方向上延伸。中心轴232的前端部以及后端部从旋转轴231突出。

如图10A以及图10B所示，推进单元205还包括：经由多个轴承分别支撑中心轴232的前端部以及后端部的前侧固定轴233以及后侧固定轴234、以及将前侧固定轴233以及后侧固定轴234与管道12连结的多个固定叶片2。螺旋桨206经由前侧固定轴233、后侧固定轴234以及固定叶片235以可绕螺旋桨轴线A2旋转的方式被管道12保持。从而，轮圈16可以经由图5A以及图5B所示的轴承18、19、20被管道12保持，也可以不是经由轴承18、19、20被管道12保持。

前侧固定轴233以及后侧固定轴234沿螺旋桨轴线A2在前后方向上延伸。前侧固定轴233以及后侧固定轴234是具有与旋转轴231大致相等的外径的圆柱形状。前侧固定轴233的前端部是向前方凸的半球形状，后侧固定轴234的后端部是向后方凸的半球形状。固定叶片235从前侧固定轴233或后侧固定轴234向径向外侧延伸。固定叶片235可以是沿径向延伸的平板，也可以是包含曲线部的弯曲的板。如图9所示，固定叶片235的外端部固定在管道12上，固定叶片235的内端部固定在前侧固定轴233或后侧固定轴234上。从而，前侧固定轴233以及后侧固定轴234固定在管道12上，不能相对于管道12旋转。

如图10A以及图10B所示，中心轴232的前端部以及后端部分别被配置在前侧固定轴233以及后侧固定轴234的内部。如图10A所示，中心轴232可以经由两个推力轴承218和两个向心轴承219被前侧固定轴233以及后侧固定轴234支撑。此外，如图10B所示，中心轴232可以经由两个圆锥滚子轴承220被前侧固定轴233以及后侧固定轴234支撑。

如图10A所示，推力轴承218以及向心轴承219配置在前侧固定轴233或后侧固定轴234的内部。在前侧固定轴233以及后侧固定轴234的内部填充有润滑油等润滑剂。中心轴232与前侧固定轴233以及后侧固定轴234之间被由前侧固定轴233或后侧固定轴234保持的环形的密封件236密封。前侧的密封件236比前侧的推力轴承218以及向心轴承219配置在更后方，后侧的密封件236比后侧的推力轴承218以及向心轴承219配置在更前方。前侧的推力轴承218以及向心轴承219配置在中心轴232的前端部与前侧固定轴233之间，后侧的推力轴承218以及向心轴承219配置在中心轴232的后端部与后侧固定轴234之间。

如图10A所示，两个推力轴承218配置在中心轴232的前后，两个向心轴承219绕螺旋桨轴线A2并包围中心轴232。两个推力轴承218支撑中心轴232使其可绕螺旋桨轴线A2旋转，并且限制中心轴232向轴向的移动量。向心轴承219支撑中心轴232使其可绕螺旋桨轴线A2旋转，并且限制中心轴232向径向的移动量。从而，螺旋桨206轴向以及径向的移动量由推力轴承218以及向心轴承219限制。

另一方面，如图10B所示，两个圆锥滚子轴承220分别配置在前侧固定轴233以及后侧固定轴234的内部。在前侧固定轴233以及后侧固定轴234的内部填充有润滑剂。中心轴232与前侧固定轴233以及后侧固定轴234之间被由中心轴232保持的环形的密封件237密封。前侧的密封件237比前侧的圆锥滚子轴承220配置在更后方，后侧的密封件237比后侧的圆锥滚子轴承220配置在更前方。前侧的圆锥滚子轴承220在前侧固定轴233的内部包围中心轴232，后侧的圆锥滚子轴承220在后侧固定轴234的内部包围中心轴232。并且，前侧的圆锥滚子轴承220在轴向上被配置在前侧固定轴233与旋转轴231之间，后侧的圆锥滚子轴承220在轴向上被配置在后侧固定轴234与旋转轴231之间。

如图10B所示，圆锥滚子轴承20包括包围中心轴232的内轮22、配置在内轮22周围的多个滚子23、以及配置在多个滚子23周围的外轮238。外轮238被中心轴232保持。外轮238与中心轴232一起绕螺旋桨轴线A2旋转。各滚子23与外轮238接触。圆锥滚子轴承220以可绕螺旋桨轴线A2旋转方式支撑中心轴232，并且限制中心轴232向轴向以及径向的移动量。从而，螺旋桨206轴向以及径向的移动量由圆锥滚子轴承220限制。

在该推进单元205中，当螺旋桨206向正转方向旋转时，水从前方被吸进管道12内，并且吸进管道12内的水从螺旋桨206向后方送出。从螺旋桨206向后方送出的水在通过配置在螺旋桨206后方的多个固定叶片235之间之后，从管道12向后方排出。通过水流经过多个固定叶片235之间，螺旋桨6旋转所产生的水流的扭曲被减少，水流被整理。当螺旋桨206向反转方向旋转时也一样，通过水流经过配置在螺旋桨206前方的多个固定叶片235之间，水流的扭曲被减少。如此，在管道12内流动的水通过多个固定叶片235被整流。即，多个叶片15起动叶的功能，多个固定叶片235起静叶的功能。

[第三实施方式]

下面，对本发明的第三实施方式进行说明。

该第三实施方式与前述的第一实施方式的主要区别点在于：电动马达的动力经由齿轮传动机构被传递至轮圈。

图11是本发明第三实施方式涉及的推进单元305的局部截面图。图12是本发明第三实施方式涉及的推进单元305的外周部的截面图。在图11～图12中，对于与前述的图1～图10B示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第三实施方式涉及的推进单元305包括除了电动马达7之外与第一实施方式涉及的推进单元5相同的构成。即，推进单元305包括配置在转向轴4的内部的电动马达307以代替第一实施方式涉及的电动马达7。电动马达307配置在管道12的上方。电动马达307由马达ECU13控制。如图12所示，电动马达307包括马达轴340，马达轴340插在沿径向贯穿管道12的通孔339中。马达轴340的前端部配置在环形槽17内。

推进单元305还包括将电动马达307的动力传递给轮圈16的齿轮传动机构341。齿轮传动机构341被配置成：不管沿螺旋桨轴线A2从前方以及后方的哪一方向观看都不与螺旋桨6的叶片15重叠。即，齿轮传动机构341比叶片15的最外缘位于更外侧。齿轮传动机构341包括：与马达轴340连结的驱动齿轮342、和形成在轮圈16的前端面的从动齿轮343。驱动齿轮342是平齿轮或斜齿轮，从动齿轮343是面齿轮(face gear)。驱动齿轮342以及从动齿轮343可以相互啮合，也可以与共同的中间齿轮啮合。图11以及图12中示出了驱动齿轮342与从动齿轮343啮合的状态。驱动齿轮342与马达轴340一起旋转，从动齿轮343与轮圈16一起旋转。电动马达307的旋转以通过齿轮传动机构341被减速的状态被传递给轮圈16。由此，电动马达307的动力以被放大的状态被传递给轮圈16，螺旋桨6相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。

[第四实施方式]

下面，对本发明的第四实施方式进行说明。

该第四实施方式与前述的第一实施方式的主要区别点在于：螺旋桨是对转螺旋桨。

图13是本发明第四实施方式涉及的推进单元405的局部截面图。图14是本发明第四实施方式涉及的推进单元405的外周部的截面图。在图13～图14中，对于与前述的图1～图12示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第四实施方式涉及的推进单元405包括产生推力的螺旋桨406、以及使螺旋桨406绕螺旋桨轴线A2旋转的电动马达407。并且，推进单元405包括：绕螺旋桨轴线A2并包围螺旋桨406的圆筒状的管道12、控制电动马达407的马达ECU13、以及检测电动马达407的旋转角的马达旋转角检测装置14。螺旋桨406由管道12保持。螺旋桨406以及管道12同轴配置。

如图13所示，螺旋桨406包括前后配置的前侧螺旋桨444以及后侧螺旋桨445。前侧螺旋桨444以及后侧螺旋桨445与管道12同轴。前侧螺旋桨444以及后侧螺旋桨445被管道12保持以便可绕共同的轴线(螺旋桨轴线A2)旋转。前侧螺旋桨444以及后侧螺旋桨445构成了对转螺旋桨。即，前侧螺旋桨444通过向正转方向旋转来产生向前进方向的推力，通过向反转方向旋转来产生向后退方向的推力。另一方面，后侧螺旋桨445通过向反转方向旋转来产生向前进方向的推力，通过向正转方向旋转来产生向后退方向的推力。

如图13所示，前侧螺旋桨444包括：可绕螺旋桨轴线A2旋转的多个前侧叶片446、以及包围多个前侧叶片446并可与多个前侧叶片446一起绕螺旋桨轴线A2旋转的筒状的前侧轮圈447。同样地，后侧螺旋桨445包括：可绕螺旋桨轴线A2旋转的多个后侧叶片448、以及包围多个后侧叶片448并可与多个后侧叶片448一起绕螺旋桨轴线A2旋转的筒状的后侧轮圈449。

前侧轮圈447以及后侧轮圈449沿螺旋桨轴线A2配置在一前一后。前侧轮圈447以及后侧轮圈449具有彼此相等的形状。即，前侧轮圈447的外径与后侧轮圈449的外径相等，前侧轮圈447的内径与后侧轮圈449的内径相等。并且，前侧轮圈447的轴长(前后方向上的长度)与后侧轮圈449的轴长相等。

如图13所示，多个前侧叶片446隔开间隔沿螺旋桨406的周向排列。多个前侧叶片446从螺旋桨轴线A2向前侧轮圈447的径向外侧呈辐射状延伸。并且，前侧轮圈447包围多个前侧叶片446的外端部(径向外侧)。前侧叶片446是从前侧轮圈447的内周面向螺旋桨轴线A2延伸的大致三角形状。前侧叶片446的外端部固定在前侧轮圈447上。从而，前侧叶片446以及前侧轮圈447可绕螺旋桨轴线A2一体旋转。前侧轮圈447在管道12的内侧包围螺旋桨轴线A2。前侧轮圈447以及管道12的中心轴线配置在螺旋桨轴线A2上。

如图14所示，前侧轮圈447被容纳在设置于管道12的内周部的前侧环形槽450中。前侧环形槽450从管道12的内周面凹陷，并在整周上连续。前侧轮圈447在被容纳在前侧环形槽450内的状态下可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，前侧螺旋桨444可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。

另一方面，如图13所示，多个后侧叶片448隔开间隔沿螺旋桨406的周向排列。多个后侧叶片448从螺旋桨轴线A2向后侧轮圈449的径向外侧呈辐射状延伸。并且，后侧轮圈449包围多个后侧叶片448的外端部(径向外侧)。后侧叶片448是从后侧轮圈449的内周面向螺旋桨轴线A2延伸的大致三角形状。后侧叶片448的外端部固定在后侧轮圈449上。从而，后侧叶片448以及后侧轮圈449可绕螺旋桨轴线A2一体旋转。后侧轮圈449在管道12的内侧包围螺旋桨轴线A2。后侧轮圈449以及管道12的中心轴线配置在螺旋桨轴线A2上。

如图14所示，后侧轮圈449被容纳在设置于管道12的内周部的后侧环形槽451中。后侧环形槽451从管道12的内周面凹陷，并在整周上连续。后侧轮圈449在被容纳在后侧环形槽451内的状态下可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，后侧螺旋桨445可相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转。

如图14所示，电动马达407包括使前侧轮圈447绕螺旋桨轴线A2旋转的前侧电动马达452、以及使后侧轮圈449绕螺旋桨轴线A2旋转的后侧电动马达453。前侧电动马达452以及后侧电动马达453由马达ECU13控制。前侧电动马达452以及后侧电动马达453可以是同类型的马达，也可以是不同类型的马达。

如图14所示，前侧电动马达452包括由管道12的一部分构成的环形的前侧定子454、和由前侧轮圈447的一部分构成的圆筒状的前侧转子455。即，管道12包括配置在管道12的外周面与前侧环形槽450的底面之间的前侧定子454，前侧轮圈447包括设置在前侧轮圈447的外周部的前侧转子455。前侧定子454以及前侧转子455包围螺旋桨轴线A2。前侧定子454以及前侧转子455隔开间隔并在螺旋桨406的径向上相对。前侧转子455相对于前侧定子454的旋转角由马达旋转角检测装置14检测。

同样地，如图14所示，后侧电动马达453包括由管道12的一部分构成的环形的后侧定子456、和由后侧轮圈449的一部分构成的圆筒状的后侧转子457。即，管道12包括配置在管道12的外周面与后侧环形槽451的底面之间的后侧定子456，后侧轮圈449包括设置在后侧轮圈449的外周部的后侧转子457。后侧定子456以及后侧转子457包围螺旋桨轴线A2。后侧定子456以及后侧转子457隔开间隔并在螺旋桨406的径向相对。后侧转子457相对于后侧定子456的旋转角由马达旋转角检测装置14检测。

前侧电动马达452使前侧轮圈447相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转，由此使多个前侧叶片446绕螺旋桨轴线A2旋转。同样地，后侧电动马达453使后侧轮圈449相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转，由此使多个后侧叶片448绕螺旋桨轴线A2旋转。马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，来使前侧螺旋桨444向正转方向旋转，并且使后侧螺旋桨445以与前侧螺旋桨444相同的旋转速度向反转方向旋转。由此产生向前进方向的推力。同样地，马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，来使前侧螺旋桨444向反转方向旋转，并且使后侧螺旋桨445以与前侧螺旋桨444相同的旋转速度向正转方向旋转。由此产生向后退方向的推力。

[第五实施方式]

下面，对本发明的第五实施方式进行说明。

该第五实施方式与前述的第四实施方式的主要区别点在于：电动马达的动力经由齿轮传动机构被传递到轮圈。

图15是本发明第五实施方式涉及的推进单元505的局部截面图。图16是本发明第五实施方式涉及的推进单元505的外周部的截面图。在图15～图16中，对于与前述的图1～图14示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第五实施方式涉及的推进单元505包括除了电动马达407之外与第四实施方式涉及的推进单元405相同的构成。即，推进单元505包括配置在转向轴4的内部的电动马达307以代替第四实施方式涉及的电动马达407。并且，推进单元505包括将电动马达307的动力传递给轮圈16的齿轮传动机构541。齿轮传动机构541被配置成：不管沿螺旋桨轴线A2从前方以及后方中的哪一方向观看都不与螺旋桨406的叶片446、448重叠。即，齿轮传动机构541比叶片446、448的最外缘位于更外侧。

如图16所示，齿轮传动机构541包括：与电动马达307的马达轴340连结的驱动齿轮342、形成在前侧轮圈447的后端面的前侧从动齿轮558、以及形成在后侧轮圈449的前端面的后侧从动齿轮559。驱动齿轮342是平齿轮或斜齿轮，前侧从动齿轮558以及后侧从动齿轮559是面齿轮。驱动齿轮342以及前侧从动齿轮558可以相互啮合，也可以与共同的中间齿轮啮合。驱动齿轮342以及后侧从动齿轮559也一样。图15以及图16中示出了驱动齿轮342配置在前侧轮圈447与后侧轮圈449之间并且与前侧从动齿轮558以及后侧从动齿轮559两者啮合的状态。

驱动齿轮342与马达轴340一起旋转。前侧从动齿轮558以及后侧从动齿轮559分别与前侧轮圈447以及后侧轮圈449一起旋转。驱动齿轮342以及前侧从动齿轮558的减速比与驱动齿轮342以及后侧从动齿轮559的减速比相等。从而，当驱动齿轮342旋转时，前侧轮圈447以及后侧轮圈449向彼此相反的方向以相同的旋转速度旋转。电动马达307的旋转以通过齿轮传动机构541被减速的状态被传递至前侧轮圈447以及后侧轮圈449。由此，电动马达307的动力以被放大的状态被传递至前侧轮圈447以及后侧轮圈449，前侧螺旋桨444以及后侧螺旋桨445相对于管道12向彼此相反的方向旋转。

[第六实施方式]

下面，对本发明的第六实施方式进行说明。

该第六实施方式与前述的第四实施方式的主要区别点在于：螺旋桨的螺距(螺旋桨旋转一圈所前进的距离)可变，并设置有在螺旋桨的外周部限制前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量的外周侧限制部。

图17是本发明第六实施方式涉及的推进单元605的截面图。图18A以及图18B是用于对叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度进行说明的图。在图17～图18B中，对于与前述的图1～图16示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第六实施方式涉及的推进单元605包括除了螺旋桨406之外与第四实施方式涉及的推进单元405相同的构成。即，推进单元605包括螺旋桨606以代替第四实施方式涉及的螺旋桨406。

如图17所示，螺旋桨606包括：可绕螺旋桨轴线A2旋转的多个叶片15、包围多个叶片15的圆筒状的前侧轮圈447、以及在前侧轮圈447的后方包围多个叶片15的后侧轮圈449。多个叶片15隔开间隔沿螺旋桨606的周向排列。多个叶片15从螺旋桨轴线A2向轮圈447、449的径向外侧呈辐射状延伸。并且，轮圈447、449包围多个叶片15的外端部(径向外侧)。在图17～图18B中仅示出了一个叶片15，省略了其它叶片15的图示。各叶片15由前侧轮圈447以及后侧轮圈449支撑。前侧轮圈447以及后侧轮圈449以可绕螺旋桨轴线A2相对旋转的状态被管道12保持。

如图17所示，推进单元605还包括限制前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量的外周侧限制部660。外周侧限制部660包括设置在叶片15的前端部的前侧被支撑部661、以及设置在前侧轮圈447上的前侧支撑部662。并且，外周侧限制部660包括设置在叶片15的后端部的后侧被支撑部663、以及设置在后侧轮圈449上的后侧支撑部664。前侧支撑部662配置在前侧轮圈447的内周面，后侧支撑部664配置在后侧轮圈449的内周面。前侧支撑部662是从前侧轮圈447的内周面突出的棒状的突起，后侧支撑部664是从后侧轮圈449的内周面突出的棒状的突起。前侧支撑部662被插在由前侧被支撑部661界定的前侧插入孔665内。同样地，后侧支撑部664被插在由后侧被支撑部663界定的后侧插入孔666内。

如图17所示，前侧插入孔665是向相对螺旋桨轴线A2倾斜的方向(长度方向)延伸的长孔，后侧插入孔666是大致圆形。前侧被支撑部661以可绕前侧支撑部662旋转的状态被前侧支撑部662支撑。同样地，后侧被支撑部663以可绕后侧支撑部664旋转的状态被后侧支撑部664支撑。而且，由于前侧插入孔665是长孔，因此前侧被支撑部661相对于前侧支撑部662，可在前侧插入孔665的长度方向上移动。前侧被支撑部661相对于前侧支撑部662的移动量通过前侧支撑部662与前侧被支撑部661(前侧插入孔665的内表面)相接触而被限制。

如图18A以及图18B中黑色箭头和白色箭头所示，当前侧轮圈447以及后侧轮圈449绕螺旋桨轴线A2相对旋转时，前侧被支撑部661相对于前侧支撑部662在前侧插入孔665的长度方向上移动。此时，后侧被支撑部663相对于后侧支撑部664绕后侧支撑部664旋转。因此，叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度发生变化。叶片15的倾斜角度的变化量随着前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量的增加而增加。并且，一旦前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量达到预定值，前侧插入孔665的内表面与前侧支撑部662接触，前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转被限制。由此，前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量被限制。

前侧轮圈447在前侧电动马达452(参考图17)的驱动下绕螺旋桨轴线A2旋转，后侧轮圈449在后侧电动马达453(参考图17)的驱动下绕螺旋桨轴线A2旋转。如图18A中黑色箭头和白色箭头所示，马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，使前侧轮圈447以及后侧轮圈449在前侧轮圈447和后侧轮圈449的相位相一致的状态下(同相位的状态下)旋转。此外，如图18B中黑色箭头和白色箭头所示，马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，使前侧轮圈447以及后侧轮圈449在前侧轮圈447的相位比后侧轮圈449的相位提前的状态下(前侧轮圈447的角度提前了的状态下)旋转。

如图18A所示，在前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相位相一致的状态下，若前侧轮圈447以及后侧轮圈449旋转，则在前侧支撑部662相对于前侧被支撑部661向后侧偏移的状态下，各叶片15与前侧轮圈447以及后侧轮圈449一起绕螺旋桨轴线A2旋转。此外，如图18B所示，在前侧轮圈447的相位比后侧轮圈449的相位提前的状态下，若前侧轮圈447以及后侧轮圈449旋转，则在前侧支撑部662相对于前侧被支撑部661向前侧偏移的状态下，各叶片15与前侧轮圈447以及后侧轮圈449一起绕螺旋桨轴线A2旋转。

比较图18A和图18B可知，在前侧轮圈447和后侧轮圈449的相位相一致的状态和在前侧轮圈447的相位比后侧轮圈449的相位提前的状态下，叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度是不同的。螺旋桨606的螺距根据叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度而改变。从而，马达ECU13通过控制前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相位，能够在前侧轮圈447以及后侧轮圈449能够相对旋转的范围内调节螺旋桨606的螺距。因此，马达ECU13能够在高转矩型与高输出型之间改变螺旋桨606的特性。

[第七实施方式]

下面，对本发明的第七实施方式进行说明。

该第七实施方式与前述的第四实施方式的主要区别点在于：螺旋桨的螺距可变，并设置有在螺旋桨的中心部限制前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量的中心侧限制部。

图19是本发明第七实施方式涉及的推进单元705的截面图。图20A以及图20B是用于对叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度进行说明的图。在图19～图20B中，对于与前述的图1～图18B示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第七实施方式涉及的推进单元705包括除了螺旋桨406之外与第四实施方式涉及的推进单元405相同的构成。即，推进单元705包括螺旋桨706以代替第四实施方式涉及的螺旋桨406。

如图19所示，螺旋桨706包括多个叶片15、轮圈447、449、以及中心轴232。多个叶片15隔开间隔沿螺旋桨706的周向排列。多个叶片15从螺旋桨轴线A2向轮圈447、449的径向外侧呈辐射状延伸。并且，轮圈447、449包围多个叶片15的外端部(径向外侧)。螺旋桨706还包括沿螺旋桨轴线A2在前后方向上延伸的筒状的旋转轴731。中心轴232在前后方向上贯穿旋转轴731。中心轴232的前端部以及后端部从旋转轴731突出。推进单元705还包括：分别经由多个轴承218、219支撑中心轴232的前端部以及后端部的前侧固定轴233以及后侧固定轴234、以及将前侧固定轴233以及后侧固定轴234与管道12连结的多个固定叶片235。

如图19所示，螺旋桨706的旋转轴731包括沿螺旋桨轴线A2在前后方向上延伸的筒状的前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768。前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768具有彼此相等的外径。前侧旋转轴767经由配置在前侧旋转轴767与中心轴232之间的多个轴承769而被中心轴232支撑。从而，前侧旋转轴767可相对于中心轴232绕螺旋桨轴线A2相对旋转。前侧旋转轴767通过没有图示的固定部件被固定在前侧轮圈447上。前侧旋转轴767与前侧轮圈447一起绕螺旋桨轴线A2旋转。后侧旋转轴768配置在前侧旋转轴767的后方。后侧旋转轴768以可一体旋转的方式与中心轴232连结。后侧旋转轴768与中心轴232一起绕螺旋桨轴线A2旋转。从而，后侧旋转轴768可相对于前侧旋转轴767绕螺旋桨轴线A2相对旋转。如后面说明，后侧旋转轴768经由多个叶片15与后侧轮圈449连结。后侧旋转轴768可与叶片15以及后侧轮圈449一起绕螺旋桨轴线A2旋转。

如图19所示，推进单元705还包括通过限制前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768的相对旋转量来限制前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量的中心侧限制部770。此外，推进单元705还包括限制前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量的外周侧限制部760。中心侧限制部770所容许的前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量可以与外周侧限制部760所容许的前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量相等，也可以不同。即，前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相对旋转量既可以通过中心侧限制部770以及外周侧限制部760来限制，也可以通过中心侧限制部770或外周侧限制部760来限制。

如图19所示，中心侧限制部770包括分别被设置在前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768上的前侧啮合部771以及后侧啮合部772。前侧啮合部771设置在前侧旋转轴767的后端部，后侧啮合部772设置在后侧旋转轴768的前端部。前侧啮合部771包括向后方突出的多个凸部，后侧啮合部772包括向前方突出的多个凸部。前侧啮合部771以及后侧啮合部772相互啮合。前侧啮合部771以及后侧啮合部772可在预定的角度范围内绕螺旋桨轴线A2相对旋转。即，一旦前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768的相对旋转量达到预定值，前侧啮合部771的凸部与后侧啮合部772的凸部就相接触，前侧旋转轴767以及后侧旋转轴768的相对旋转被限制。

另一方面，如图20A所示，外周侧限制部760包括前侧被支撑部661、前侧支撑部662、后侧被支撑部663、以及后侧支撑部664。外周侧限制部760还包括设置在叶片15的内端部的内侧被支撑部773、以及设置在后侧旋转轴768上的内侧支撑部774。图20A中示出了后侧旋转轴768与内侧支撑部774分离的状态，但内侧支撑部774与后侧旋转轴768结合着，并且从后侧旋转轴768向外侧突出。内侧支撑部774是从后侧旋转轴768的外周面突出的棒状的突起。内侧支撑部774被插在由内侧被支撑部773界定的内侧插入孔775内。

如图20A所示，内侧插入孔775是向相对于螺旋桨轴线A2倾斜的方向(长度方向)延伸的长孔。内侧被支撑部773以可绕内侧支撑部774旋转的状态被内侧支撑部774支撑。而且，由于内侧插入孔775是长孔，因此内侧被支撑部773相对于内侧支撑部774，可在内侧插入孔775的长度方向上移动。内侧被支撑部773相对于内侧支撑部774的移动量通过内侧支撑部774与内侧被支撑部773(内侧插入孔775的内表面)相接触而被限制。

如图20A中黑色箭头和白色箭头所示，马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，来使前侧轮圈447以及后侧轮圈449在前侧轮圈447和后侧轮圈449的相位一致的状态下旋转。此外，如图20B中黑色箭头和白色箭头所示，马达ECU13通过控制前侧电动马达452以及后侧电动马达453，来使前侧轮圈447以及后侧轮圈449在前侧轮圈447的相位比后侧轮圈449的相位提前的状态下旋转。

比较图20A和图20B可知，在前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相位相一致的状态和在前侧轮圈447的相位比后侧轮圈449的相位提前的状态下，叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度是不同的。螺旋桨706的螺距根据叶片15相对于螺旋桨轴线A2的倾斜角度而变化。从而，马达ECU13通过控制前侧轮圈447以及后侧轮圈449的相位，能够在前侧轮圈447以及后侧轮圈449能够相对旋转的范围内调节螺旋桨706的螺距。因此，马达ECU13能够在高转矩型与高输出型之间改变螺旋桨706的特性。

[第八实施方式]

下面，对本发明的第八实施方式进行说明。

该第八实施方式与前述的第一实施方式的主要区别点在于：设置有防止异物进入管道的内周面与轮圈的外周面之间的防尘构造。

图21A以及图21B是本发明第八实施方式涉及的推进单元805的外周部的截面图。图22是放大了图21B所示的推进单元805的一部分的立体图。在图21A～图22中，对于与前述的图1～图20B示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第八实施方式涉及的推进单元805包括与第一实施方式涉及的推进单元5相同的构成。即，推进单元805除第一实施方式涉及的推进单元5的构成之外，还包括防止异物进入管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的防尘构造876。防尘构造876可以是如图21A所示的包括密封件877的构成，也可以是图21B所示的包括防尘环879的构成。

具体来说，图21A所示的防尘构造876包括在前后方向上隔开间隔配置的两对密封件877以及固定环878。密封件877是在整周上连续的环形。前侧的密封件877配置在轮圈16的前端部，后侧的密封件877配置在轮圈16的后端部。密封件877在整周上与轮圈16接触。密封件877包围一对固定环878。密封件877被一对固定环878保持。密封件877通过固定环878被压在轮圈16上。由此，密封件877紧贴在轮圈16上。固定环878从密封件877的内侧向管道12的内侧延伸。固定环878固定在管道12上。从而，密封件877经由一对固定环878被固定在管道12上。当轮圈16相对于管道12绕螺旋桨轴线A2旋转时，轮圈16以及密封件877在密封件877紧贴在轮圈16上的状态下，绕螺旋桨轴线A2相对旋转。

管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间填充有润滑剂。前侧的一对密封件877以及固定环878封堵轮圈16的前端部与管道12之间的轴向上的间隙，后侧的一对密封件877以及固定环878封堵轮圈16的后端部与管道12之间的轴向上的间隙。从而，管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间被防尘构造876密封。因此，防止了润滑剂从管道12与轮圈16之间泄漏。而且防止了碎石和水等异物进入管道12与轮圈16之间。

另一方面，图21B所示的防尘构造876包括在前后方向上隔开间隔配置的两个防尘环879。防尘环879固定在管道12上。前侧的防尘环879从管道12的前端部的内侧向后方延伸。前侧的防尘环879的后端部与管道12的前端部之间设置有轴向上的间隙G1。同样地，后侧的防尘环879从管道12的后端部的内侧向前方延伸。后侧的防尘环879的前端部与管道12的后端部之间设置有轴向上的间隙G1。

如图21B所示，前侧的防尘环879包括从后端部向前方延伸的多个狭缝880。同样地，后侧的防尘环879包括从前端部向后方延伸的多个狭缝880。多个狭缝880在周向上等间隔地排列。如图22所示，狭缝880设置于在周向上相对的两个倾斜面881之间。狭缝880通过管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间。防尘环879的最小间隙G2(狭缝880的最小宽度)比防尘环879与轮圈16之间的轴向上的最小间隙G1窄。并且，防尘环879与轮圈16之间的轴向上的最小间隙G1比管道12与轮圈16之间的最小间隙G3窄。

进入管道12内的水通过一侧的防尘环879与轮圈16之间的间隙G1和一侧防尘环879的间隙G2后，流入管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间。然后，该水通过另一侧的防尘环879与轮圈16之间的间隙G1和另一侧的防尘环879的间隙G2后，从管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间流出。防尘环879以及轮圈16防止了比间隙G1以及间隙G2大的异物进入到管道12的内周面与轮圈16的外周面之间的空间中。而且，由于间隙G1以及间隙G2比管道12与轮圈16之间的间隙G3窄，因此能够防止比间隙G3大的异物进入管道12与轮圈16之间而阻碍轮圈16旋转。而且，由于水流经管道12与轮圈16之间，因而能够通过水流排出管道12与轮圈16之间存在的微小异物。

[第九实施方式]

下面，对本发明的第九实施方式进行说明。

该第九实施方式与前述的第一实施方式的主要区别点在于：发光的发光体配置在螺旋桨上。

图23是本发明第九实施方式涉及的推进单元905的后视图。图24A以及图24B是本发明第九实施方式涉及的推进单元905的一部分的截面图。在图23～图24B中，对于与前述的图1～图22示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第九实施方式涉及的推进单元905包括与第一实施方式涉及的推进单元5相同的构成。即，推进单元905除第一实施方式涉及的推进单元5的构成之外，还包括发光的多个发光体982、产生电力的发电装置983、以及从发电装置983向发光体982供应电力的多个基板984(柔性印制板)。发光体982可以是电灯，也可以是LED(发光二极管)。如图23所示，各叶片15保持多个发光体982。被共同的叶片15保持的多个发光体982构成了沿径向延伸的直线形的列。

如图24A以及图24B所示，发光体982被埋置在叶片15中，其一部分从叶片15的背面露出。多个基板984分别被埋置在多个叶片15中。基板984与被共同的叶片15保持的多个发光体982电连接。而且，基板984与发电装置983电连接。控制向发光体982供应的电力的电气回路被安装在基板984上。基板984通过从发电装置983向发光体982供应电力，来使发光体982发光。发电装置983可以是如图24A所示的包括包括发电线圈985的构成，也可以是如图24B所示的包括发电线圈986以及发电磁体987的构成。

具体来说，图24A所示的发电装置983包括安装在轮圈16上的多个发电线圈985。发电线圈985以与定子24相对的位置被安装在轮圈16上。发电线圈985与轮圈16一起绕螺旋桨轴线A2旋转。当电动马达7使螺旋桨6旋转时，定子24以及发电线圈985相对旋转，从而通过发电线圈985的磁通发生变化。因此，发电线圈985中产生电流(感应电流)。从而，当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发光体982发光。

基板984根据发电线圈985中产生的电流值来改变发光体982的发光状态。发电线圈985中产生的电流根据螺旋桨6的旋转速度而改变。而且，即使螺旋桨6的旋转速度相同，但在以高转矩使螺旋桨6旋转的时候，由于向定子24供应的电力比低转矩的时候大，因此在发电线圈985中产生的电流会增加。从而，发光体982的发光状态根据包括旋转速度以及转矩的螺旋桨6的旋转状态而改变。

另一方面，图24B所示的发电装置983包括安装在轮圈16上的多个发电线圈986、以及安装在管道12上的多个发电磁体987。发电线圈986以及发电磁体987在径向上相对。发电线圈986与轮圈16一起绕螺旋桨轴线A2旋转。当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发电线圈986以及发电磁体987相对旋转，从而通过发电线圈986的磁通发生变化。因此，发电线圈986中产生电流。从而，当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发光体982发光。发光体982的发光状态根据螺旋桨6的旋转状态而改变。

[第十实施方式]

下面，对本发明的第十实施方式进行说明。

该第十实施方式与前述的第二实施方式的主要区别点在于：发光的发光体配置在管道以及固定叶片上。

图25是本发明第十实施方式涉及的推进单元1005的后视图。图26A以及图26B是本发明第十实施方式涉及的推进单元1005的外周部的截面图。在图25～图26B中，对于与前述的图1～图24B示出的各部同等的构成部分，标注与图1等相同的参考符号并省略其说明。

第十实施方式涉及的推进单元1005包括与第二实施方式涉及的推进单元205相同的构成。即，推进单元1005除第二实施方式涉及的推进单元205的构成之外，还包括发光的多个发光体982、产生电力的发电装置1083、以及从发电装置1083向发光体982供应电力的多个基板984。如图25所示，管道12以及固定叶片235保持多个发光体982。被管道12保持的多个发光体982沿着管道12的背面配置成环形。被固定叶片235保持的多个发光体982构成了沿径向延伸的直线形的列。

如图26A以及图26B所示，发光体982被埋置在管道12以及固定叶片235中，其一部分从管道12以及固定叶片235的背面露出。多个基板984被埋置在管道12以及固定叶片235中。基板984与多个发光体982电连接。而且，基板984与发电装置1083电连接。基板984通过从发电装置1083向发光体982供应电力，来使发光体982发光。发电装置1083可以是如图26A所示的包括发电线圈1088的构成，也可以是如图26B所示的包括发电线圈1089以及发电磁体1090的构成。

具体来说，图26A所示的发电装置1083包括安装在管道12上的多个发电线圈1088。发电线圈1088以与转子25的磁体29相对的位置被安装在管道12上。当电动马达7使螺旋桨6旋转时，磁体29以及发电线圈1088相对旋转，从而通过发电线圈1088的磁通发生变化。因此，发电线圈1088中产生电流。从而，当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发光体982发光。发光体982的发光状态根据螺旋桨6的旋转状态而改变。

另一方面，图26B所示的发电装置1083包括安装在管道12上的多个发电线圈1089、以及安装在轮圈16上的多个发电磁体1090。发电线圈1089以及发电磁体1090在径向上相对。发电磁体1090与轮圈16一起绕螺旋桨轴线A2旋转。当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发电线圈1089以及发电磁体1090相对旋转，从而通过发电线圈1089的磁通发生变化。因此，发电线圈1089中产生电流。从而，当电动马达7使螺旋桨6旋转时，发光体982发光。发光体982的发光状态根据螺旋桨6的旋转状态而改变。

[其它实施方式]

本发明的第一～第十实施方式的说明如上所述，但本发明不限定于前述的第一～第十实施方式的内容，可在权利要求记载的范围内进行各种变更。

例如，在前述的第一～第十实施方式中，对电动马达是包括在径向上相对的定子以及转子的径向间隙马达的情况进行了说明。但是，电动马达也可以是包括在轴向上相对的定子以及转子的轴向间隙马达。

此外，也可以将前述的第一～第十实施方式中的至少两个构成相组合。例如，在前述的第三实施方式中，对螺旋桨的中心部没有设置旋转轴的情况进行了说明。但是，第二实施方式涉及的螺旋桨的旋转轴也可以设置在第三实施方式涉及的螺旋桨的中心部。即，第二实施方式涉及的构成与第三实施方式涉及的构成也可以相组合。此外，在前述的第三～八实施方式中，对没有设置发光体的情况进行了说明。但是，第九以及第十实施方式涉及的发光体也可以设置在第三～八实施方式涉及的推进单元上。

此外，在前述的第一～第十实施方式中，对马达ECU基于马达旋转角检测装置的检测值检测电动马达的旋转角(转子的位置)的情况进行了说明。但是，马达ECU也可以从电动马达的感应电压检测电动马达的旋转角。即，从电动马达的感应电压检测电动马达的旋转角的马达旋转角检测部也可以被设置在马达ECU中。在此情况下，马达旋转角检测装置也可以不设置。

此外，在前述的第一～第十实施方式中，对转向轴以及管道相对于支架绕转向轴线旋转的情况进行了说明。但是，也可以仅管道相对于支架绕转向轴线旋转。即，转向轴也可以固定在支架上，而管道以可相对于转向轴绕转向轴线旋转的状态与转向轴连结。

此外，在前述的第十实施方式中，对向发光体供应来自随螺旋桨旋转而产生电力的发电装置的电力的情况进行了说明。但是，如第十实施方式所述，在发光体配置在固定部分(管道)上的情况下，也可以不设置发电装置。即，也可以向发光体供应来自向电动马达供应电力的马达电力源(电池)的电力。在此情况下，马达ECU也可以通过控制向发光体的电力供应来控制发光体的发光状态。

以下，示出权利要求书中记载的构成要素和前述的实施方式中的构成要素的对应关系。

船舶：船舶V1

支架：支架2

转向轴线：转向轴线A1

转向轴：转向轴4

管道：管道12

螺旋桨轴线：螺旋桨轴线A2

叶片：叶片15

轮圈：轮圈16

螺旋桨：螺旋桨6、206、406、606、706

电动马达：电动马达7、307、407

船舶推进装置：船舶推进装置1

定子：定子24

转子：转子25

磁体：磁体29

驱动齿轮：驱动齿轮342

从动齿轮：从动齿轮343

齿轮传动机构：齿轮传动机构341

前侧螺旋桨：前侧螺旋桨444

后侧螺旋桨：后侧螺旋桨445

前侧叶片：前侧叶片446

前侧轮圈：前侧轮圈447

后侧叶片：后侧叶片448

后侧轮圈：后侧轮圈449

前侧电动马达：前侧电动马达452

后侧电动马达：后侧电动马达453

前侧定子：前侧定子454

前侧转子：前侧转子455

后侧定子：后侧定子456

后侧转子：后侧转子457

前侧从动齿轮：前侧从动齿轮558

后侧从动齿轮：后侧从动齿轮559

齿轮传动机构：齿轮传动机构541

控制装置：马达ECU13

旋转量限制部：外周侧限制部660、760、中心侧限制部770

被支撑部：前侧被支撑部661

长孔：前侧插入孔665

支撑部：前侧支撑部662

前侧旋转轴：前侧旋转轴767

后侧旋转轴：后侧旋转轴768

前侧啮合部：前侧啮合部771

后侧啮合部：后侧啮合部772

发光体：发光体982

发电线圈：发电线圈985、986、1088、1089

发电磁体：发电磁体987、1090

对本发明的实施方式进行了详细说明，但这些实施方式仅仅是用于使得本发明的技术内容清楚的具体例，本发明不应被限定地解释为这些具体例，本发明的范围仅通过随附的权利要求书来限定。

本申请对应于2011年11月8日向日本国特许厅提出的特愿2011-244661号，该申请的全部公开内容通过引用合并于此。

Claims (18)

1.一种船舶推进装置，包括：

支架，该支架能够安装到船舶上；

管道，该管道能够绕转向轴线相对于所述支架转动；

螺旋桨，该螺旋桨包括多个叶片和包围所述多个叶片的筒状的轮圈，所述螺旋桨被所述管道包围，并且能够绕螺旋桨轴线相对于所述管道旋转，其中所述螺旋桨轴线在与所述转向轴线垂直的方向上延伸；以及

电动马达，该电动马达通过使所述轮圈相对于所述管道旋转来使所述螺旋桨旋转。

2.如权利要求1所述的船舶推进装置，其中，

所述电动马达包括由所述管道的至少一部分构成的定子、和由所述轮圈的至少一部分构成的转子。

3.如权利要求2所述的船舶推进装置，其中，所述轮圈包括构成所述转子的至少一部分的磁体。

4.如权利要求2所述的船舶推进装置，其中，所述电动马达是磁阻马达。

5.如权利要求1所述的船舶推进装置，还包括将所述电动马达的动力传递给所述轮圈的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括与所述电动马达一起旋转的驱动齿轮、以及所述驱动齿轮的旋转被传递至其上从而与所述轮圈一起旋转的从动齿轮。

6.如权利要求1所述的船舶推进装置，其中，

所述螺旋桨包括通过所述电动马达向彼此相反的方向旋转驱动的前侧螺旋桨以及后侧螺旋桨，所述前侧螺旋桨以及所述后侧螺旋桨在沿着所述螺旋桨轴线的方向上并排，

所述前侧螺旋桨包括多个前侧叶片、和包围所述多个前侧叶片的筒状的前侧轮圈，

所述后侧螺旋桨包括多个后侧叶片、和包围所述多个后侧叶片的筒状的后侧轮圈。

7.如权利要求6所述的船舶推进装置，其中，

所述电动马达包括前侧电动马达和后侧电动马达，所述前侧电动马达通过使所述前侧轮圈相对于所述管道旋转来使所述前侧螺旋桨旋转，所述后侧电动马达通过使所述后侧轮圈相对于所述管道旋转来使所述后侧螺旋桨旋转，

所述前侧电动马达包括由所述管道的至少一部分构成的前侧定子、和由所述前侧轮圈的至少一部分构成的前侧转子，

所述后侧电动马达包括由所述管道的至少一部分构成的后侧定子、和由所述后侧轮圈的至少一部分构成的后侧转子。

8.如权利要求6所述的船舶推进装置，还包括将所述电动马达的动力传递给所述前侧轮圈以及后侧轮圈的齿轮传动机构，所述齿轮传动机构包括：与所述电动马达一起旋转的驱动齿轮；所述驱动齿轮的旋转被传递至其上从而与所述前侧轮圈一起旋转的前侧从动齿轮；以及所述驱动齿轮的旋转被传递至其上从而与所述后侧轮圈一起旋转的后侧从动齿轮。

9.如权利要求1所述的船舶推进装置，其中，

所述轮圈包括前侧轮圈以及后侧轮圈，所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈支撑所述叶片，以使所述叶片相对于所述螺旋桨轴线的倾斜角度随着所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈绕所述螺旋桨轴线的相对旋转而改变，所述前侧轮圈以及所述后侧轮圈在沿着所述螺旋桨轴线的方向上并排，

所述电动马达包括：使所述前侧轮圈绕所述螺旋桨轴线旋转的前侧电动马达、以及使所述后侧轮圈绕所述螺旋桨轴线旋转的后侧电动马达，所述电动马达通过使所述前侧轮圈以及后侧轮圈绕所述螺旋桨轴线相对旋转来改变所述螺旋桨的螺距。

10.如权利要求9所述的船舶推进装置，还包括控制装置，该控制装置通过控制所述前侧电动马达以及后侧电动马达来控制所述螺旋桨的螺距。

11.如权利要求9所述的船舶推进装置，还包括限制所述前侧轮圈以及后侧轮圈的相对旋转量的旋转量限制部。

12.如权利要求11所述的船舶推进装置，其中，

所述旋转量限制部包括：支撑部，该支撑部设置在所述轮圈以及叶片中的任一者上；以及被支撑部，该被支撑部设置在所述轮圈以及叶片中的另一者上并界定长孔，其中所述支撑部插入在所述长孔中。

13.如权利要求11所述的船舶推进装置，其中，

所述螺旋桨还包括：前侧旋转轴，该前侧旋转轴沿着所述螺旋桨轴线延伸，并且与所述前侧轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转；以及后侧旋转轴，该后侧旋转轴沿着所述螺旋桨轴线延伸，并且与所述后侧轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转，

所述旋转量限制部包括前侧啮合部以及后侧啮合部，所述前侧啮合部以及所述后侧啮合部分别设置在所述前侧旋转轴以及后侧旋转轴上，并且以能够绕所述螺旋桨轴线在预定的角度范围内相对旋转的状态啮合。

14.如权利要求1至13中任一项所述的船舶推进装置，还包括转向轴，该转向轴沿着所述转向轴线延伸，并能够相对于所述支架绕所述转向轴线旋转，

其中，所述管道安装在所述转向轴的下部，并能够与所述转向轴一起绕所述转向轴线旋转。

15.如权利要求1所述的船舶推进装置，还包括发光体，该发光体的发光状态根据所述螺旋桨的旋转状态而改变。

16.如权利要求15所述的船舶推进装置，其中，所述发光体配置在所述管道以及螺旋桨中的至少一者上。

17.如权利要求15或16所述的船舶推进装置，其中，

所述电动马达包括由所述管道的至少一部分构成的定子、和由所述轮圈的至少一部分构成的转子，

所述船舶推进装置还包括与所述轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转的发电线圈，所述发电线圈以该发电线圈的至少一部分与所述定子相对的位置被安装在所述轮圈上，

所述发光体与所述发电线圈连接，并被配置在所述螺旋桨上。

18.如权利要求15或16所述的船舶推进装置，还包括：

发电线圈，该发电线圈安装在所述轮圈上，并与所述轮圈一起绕所述螺旋桨轴线旋转；以及

发电磁体，该发电磁体安装在所述管道上，并与所述发电线圈相对，

其中，所述发光体与所述发电线圈连接，并被配置在所述螺旋桨上。

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