CN116022319A - 具有电动马达的船用推进装置和制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于制造船用推进装置的方法。所述方法包括提供在第一端部和第二端部之间延伸的驱动器壳体，由此驱动器壳体具有从所述第二端部向内延伸的空腔。所述方法进一步包括将导体定位在所述驱动器壳体内，由此所述导体被配置为传导用于所述船用推进装置的电力。所述方法进一步包括将马达组件插入到所述空腔中并且当所述马达组件定位在所述空腔中并且不经由所述驱动器壳体的所述第一端部进入所述空腔时，电耦合所述马达组件和所述导体。

Description

具有电动马达的船用推进装置和制造方法

技术领域

本公开总体上涉及具有电动马达的船用推进装置以及用于制造具有电动马达的船用推进装置的方法。

背景技术

以下美国专利和美国专利申请提供了背景信息，并且通过引用整体并入。

美国专利第6,966,806号公开了一种船用推进装置，该船用推进装置由可移除地彼此附接的第一部分和第二部分制成。第二部分是前锥体和驱动轴壳体的前边缘部分。第二部分被配置为比第一部分更容易响应于冲击力而被挤压。这可以通过使第二部分由不同于第一部分的材料制成来实现，第一部分可以是铝，或通过在第二部分的结构内提供一个或多个挤压盒来使其更快地屈服于冲击力并且由此保护第一部分，该第一部分是船用装置的更关键的结构。

美国专利第7,435,147号公开了一种船用推进装置，该船用推进装置设置有具有第一附接点和第二附接点的分离式艉鳍。第一附接点和第二附接点被配置为导致第二附接点在第一附接点之前从齿轮箱或壳体结构脱离。附接点的布置允许在第二插脚处的反作用力以确保在壳体结构从另一个结构(诸如船体或横梁)分离之前艉鳍从壳体结构分离的方式被预先确定。

2021年9月8日提交的美国专利申请第17/469,479号公开了一种用于旋转推进器以推进船舶的推进装置。推进装置包括驱动器壳体，该驱动器壳体具有沿着第一中心轴线延伸的空腔。马达定位在空腔内。马达旋转沿着与第一中心轴线不同轴线的第二中心轴线延伸的轴。该轴被配置为旋转推进器以推进船舶。

发明内容

提供本发明内容以介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制所要求保护的主题的范围。

本公开的一个实施例总体上涉及一种用于制造船用推进装置的方法。该方法包括提供在第一端部和第二端部之间延伸的驱动器壳体，该驱动器壳体具有从第二端部向内延伸的空腔。该方法进一步包括将导体定位在驱动器壳体内，该导体被配置为传导用于船用推进装置的电力。该方法进一步包括将马达组件插入到空腔中并且当马达组件定位在空腔中并且不经由驱动器壳体的第一端部进入空腔时，电耦合马达组件和导体。

在某些实施例中，驱动器壳体在纵向方向上在第一端部和第二端部之间延伸，并且马达组件包括用于电耦合马达组件的连接器，其中电耦合马达组件和导体包括在垂直于纵向方向的竖直方向上移动导体，使该导体与马达组件的连接器接合。在进一步的实施例中，电耦合马达组件和导体进一步包括将导体的第一端部拧入马达组件的连接器的螺纹开口中。在进一步的实施例中，导体是在第一端部和第二端部之间延伸的刚性构件，其中电耦合马达组件和导体进一步包括在比导体的第一端部更靠近导体的第二端部的位置旋转导体，以将导体的第一端部拧入导体的螺纹开口中。在进一步的实施例中，船用推进装置被配置为电耦合到电源以给该马达组件供电，进一步包括经由该导体的第二端部的螺纹将该导体电耦合到电源。

在某些实施例中，导体是第一导体，并且该方法进一步包括将第二导体定位在驱动器壳体内，第二导体与第一导体电绝缘，该方法进一步包括当马达组件定位在空腔中并且不经由驱动器壳体的第一端部进入空腔时，电耦合马达组件和第二导体。

在某些实施例中，马达组件包括用于电耦合马达组件的马达侧连接器，该方法进一步包括将壳体侧连接器定位在驱动器壳体中，并且将导体电耦合到壳体侧连接器，并且壳体侧连接器被定位成将马达组件插入到空腔中，直到马达侧连接器和壳体侧连接器配合电耦合马达组件和导体。在某些实施例中，壳体侧连接器是包括两个外壳的连接器主体的一部分，其中壳体侧连接器延伸穿过两个外壳中的一个，其中电耦合导体和壳体侧连接器包括将导体夹在两个外壳之间，使得导体保持与壳体侧连接器接触。

本公开的另一个实施例总体上涉及一种船用推进装置，其包括驱动器壳体，该驱动器壳体在第一端部和第二端部之间在纵向方向上延伸。空腔从第二端部向内延伸到驱动器壳体中。导管在驱动器壳体内在基本上竖直的方向上远离空腔延伸，该竖直方向垂直于纵向方向。马达组件定位在空腔内。导体包括刚性构件，该刚性构件在导管内延伸并且电耦合到马达组件并且被配置为向马达组件提供电力。马达组件和导体被配置为在马达组件被定位在空腔内时，凭借在远离空腔延伸的导管内延伸的刚性构件从空腔的外部电耦合。

在某些实施例中，导管具有通向空腔的第一端部，并且马达组件包括用于电耦合马达组件的连接器。当马达组件定位在空腔内时，连接器在纵向方向上与导管的第一端部对准。在进一步的实施例中，连接器和导体经由它们之间的螺纹接合而电耦合。

在某些实施例中，驱动器壳体的第一端部和第二端部在纵向方向上分离第一距离。空腔在纵向方向上延伸到驱动器壳体中第二距离，该第二距离小于驱动器壳体的第一端部和第二端部之间的第一距离。

在某些实施例中，电耦合马达组件和导体防止马达组件从空腔中移除。

在某些实施例中，导体是第一导体并且船用推进装置进一步包括具有刚性构件的第二导体，该刚性构件延伸穿过导管并且在一个端部与马达组件电耦合。第一导体和第二导体彼此电绝缘。在进一步的实施例中，船用推进装置进一步包括电源，该电源经由第一导体和第二导体向马达组件提供电力。

本公开的另一个实施例总体上涉及一种被配置为由电源供电的船用推进装置。该船用推进装置包括驱动器壳体，该驱动器壳体在第一端部和第二端部之间延伸。空腔从第二端部向内延伸到驱动器壳体中。壳体侧连接器定位在空腔内。导体具有电耦合到壳体侧连接器的第一端部和被配置为电耦合到电源的相对的第二端部。马达组件定位在空腔内。马达具有马达侧连接器，该马达侧连接器被配置为当马达组件在空腔内朝向壳体侧连接器移动时与壳体侧连接器配合。马达组件通过配合马达侧连接器和壳体侧连接器而电耦合到电源。

在某些实施例中，马达侧连接器包括插脚，并且壳体侧连接器包括插口，该插口被配置为在其中接收插脚。

在某些实施例中，构件远离马达组件延伸以防止马达组件和驱动器壳体之间的旋转错位，从而确保当马达组件定位在空腔内时，马达侧连接器和壳体侧连接器配合。

在某些实施例中，壳体侧连接器是具有两个外壳的连接器主体的一部分，壳体侧连接器延伸穿过两个外壳中的一个。导体的第一端部夹在两个外壳之间，以便电耦合导体的第一端部和壳体侧连接器。在进一步的实施例中，驱动器壳体在第一端部和第二端部之间在纵向方向上延伸，并且导管在驱动器壳体内在基本上竖直的方向上远离空腔延伸，由此竖直方向垂直于纵向方向。导体包括在导管内延伸的刚性构件，使得马达组件和导体被配置为在马达组件定位在空腔内时，凭借在远离空腔延伸的导管内延伸的刚性构件而从空腔的外部电耦合。

附图说明

参考以下附图描述本公开。

参考以下附图描述本公开。

图1是根据本公开的船用推进装置的后视局部透视图。

图2是图1的推进装置的分解视图。

图3是现有技术中已知的船用推进装置的侧视截面图。

图4是图3的推进装置的前视图，其中移除了前锥体。

图5是根据本公开的船用推进装置的一个示例的下封壳的后视图。

图6是图5的下封壳的后视透视图，其中安装有连接器主体的一部分。

图7是图6的下封壳的后视透视图，连接器主体的其余部分安装在下封壳中。

图8和图9是与图7的连接器主体分离的连接器主体的其余部分的两个示例的后视透视图。

图10是根据本公开配置的马达的一个示例的前视透视图。

图11是根据本公开的用于固定另外的电线的夹具的后视透视图。

图12是根据本公开的船用推进装置的另一个示例的局部分解视图。

图13A是根据本公开的船用推进装置的另一个示例的局部分解视图。

图13B是图13A中示出的推进装置的一部分的近视图。

图14A是根据本公开的船用推进装置的另一个示例的局部分解视图。

图14B是图14A中示出的推进装置的一部分的近视图。

图15描绘了用于制造根据本公开的船用推进装置的方法的流程图。

具体实施方式

本公开总体上涉及船用推进装置，并且特别地涉及具有定位在其驱动器壳体内的电动马达的船用推进装置。图1描绘了根据本公开的船用推进装置1的下部，该下部包括驱动器壳体2，该驱动器壳体具有以本领域已知的方式耦合在一起的上封壳4和下封壳6。替代地，上封壳4和下封壳6可以一体地形成在一起。驱动器壳体2被配置为以本领域已知的方式耦合到或以其他方式集成在船舶内。

参考图1和图2，下封壳6在顶部8和底部10之间在竖直方向VER上延伸，并且在第一端部5和第二端部7之间在纵向方向LON上延伸，其间具有侧部16。除非另有说明，否则下封壳6的第一端部5和第二端部7一般也可以被认为是驱动器壳体2的第一端部和第二端部。纵向方向LON被限定为垂直于竖直方向VER，它们各自垂直于横向方向TRA。下封壳6还包括在第一端部5处的前锥体18，该前锥体平滑地过渡到弯曲的外部，这里示出为鱼雷形部分20。鱼雷形部分20从侧部16径向向外延伸并且具有外径22。下封壳6进一步包括防通风板24和艉鳍26。

空腔28从下封壳6的第二端部7朝向第一端部5向内延伸，特别是在鱼雷形部分20的区域内，并且终止于壁13。第二端部7和壁13之间在纵向方向LON上的距离D1小于下封壳6的第二端部7和第一端部5之间的距离D2。因此，应认识到，从下封壳6的第一端部5无法进入空腔28。

空腔28的尺寸和形状设计成使得当船用推进装置1完全组装好时马达组件30可以至少部分地定位在其中。马达组件30可以包括通电时提供旋转的电动马达，以及壳体、控制板、电源板、变压器、轴承、旋转传感器、电流传感器和/或常规封装为组件的其他元件。马达组件30内的电动马达可以是轴向磁通马达、径向磁通马达或横向磁通马达，诸如由亚利桑那州弗拉格斯塔夫的电动扭矩机(Electric Torque Machines of Flagstaff,Arizona)(Graco公司)生产的那些。

马达组件30在第一端部31和相对的第二端部33之间延伸。推进器轴PS远离马达组件30的第二端部33垂直延伸并且可以通过马达组件30的操作而旋转。马达组件30可以以现有技术中已知的方式耦合到驱动器壳体2。在图1和图2的配置中，当耦合到驱动器壳体2时，马达组件30不完全定位在空腔28内。相反，马达组件30的第一端部31定位在空腔28中，其中马达组件30的第二端部33从驱动器壳体2的第二端部7延伸。

继续参考图1和图2，轴环32在第一端部36和第二端部38之间在纵向方向LON上延伸，凸缘37定位在第一端部和第二端部之间。轴环32可移除地耦合到驱动器壳体2，使得轴环32的凸缘37邻接驱动器壳体2的第二端部7并且轴环32的第一端部36位于驱动器壳体2内部。特别地，紧固件34(例如，螺栓或螺钉)延伸穿过凸缘37中的开口，并且被接收在限定于驱动器壳体2中的开口中以紧紧地抵靠驱动器壳体2的第二端部7拉动轴环32。轴环32具有圆形横截面并且一般与驱动器壳体2的鱼雷形部分20对准。

空腔29形成在轴环32内，从第一端部36朝向第二端部38延伸。空腔29的尺寸和形状设计成使得当轴环32耦合到驱动器壳体2时，保持在驱动器壳体2后部的马达组件30的部分定位在空腔29内。密封件(未示出)设置在凸缘35和第一端部36之间的轴环32的外部上，以确保轴环32和驱动器壳体2具有防水连接。当轴环32耦合到驱动器壳体2，其中马达组件30定位在驱动器壳体2的空腔28和轴环32的空腔29中时，马达组件30的推进器轴PS延伸穿过轴环32的第二端部38中的开口。

继续参考图1和图2，推进器40可操作地耦合到马达组件30的推进器轴PS，该推进器轴由推进器轴轴线PSA旋转，以为水中的船舶提供推进力。推进器40抵靠轴环32的第二端部38定位，使得轴环32在组装时夹在推进器40和驱动器壳体2之间。也可以在推进器40和轴环32的第二端部38之间设置密封件(未示出)以防止水进入。旋转可以以本领域已知的方式(例如，包括直接连接到从马达延伸的马达轴，或通过齿轮、滑轮或具有耦合器的另外的轴间接)从马达组件30传输到推进器40。

应认识到，尽管本公开主要示出了推进器40在驱动器壳体2的后部，但是本公开也涉及其他类型和配置的推进装置，包括牵引车或牵引式推进装置。

现在提供关于电耦合马达组件30的另外的信息，以便当耦合在驱动器壳体2内时接收功率和/或控制信号。参考图1和图2，导管12具有第一端部42和第二端部44并且延伸穿过驱动器壳体2，这里主要在竖直方向上。导管12的第二端部44通向驱动器壳体2内的空腔28。一个或多个导体14各自在第一端部50和第二端部52(图2)之间延伸，如下面进一步讨论的，该一个或多个导体可以是电线或刚性构件。一个或多个导体14从驱动器壳体2的下封壳6上方延伸穿过导管12，使得第二端部52定位在空腔28中。导体14的数量可以不同于示出的彼此电绝缘的导体。

导管12也可以用于排出驱动器壳体2内的压力。应认识到，本公开还设想了使用多个导管的配置(例如，一个用于通信导体并且另一个用于电力导体，单独的导管用于每个电力导体、或它们的其他组合)。电力可以由电源3(图1)(例如一个或多个电池或其他能量存储系统，和/或能量生成系统(例如，风力系统、太阳能系统或气体生成器))提供。

现在参考图3和图4来描述本领域中目前已知的用于将导体电耦合到电动马达的布线技术。对于本领域目前已知的推进装置，导体314被馈送到驱动器壳体302的下封壳306中的空腔328中，以手动耦合到马达组件330上的连接件346。导体314以常规方式(例如，经由螺钉、螺母或本领域已知的其他方法)电耦合到马达组件330上的连接件346。

对于本领域已知的一些推进装置，并且特别是在将马达组件330插入下封壳306的第二端部307之前连接马达组件330的那些装置，导体314中需要足够的松弛度，以准许与马达组件330进行这些连接。一旦连接到导体314，马达组件330就在纵向方向LON上插入到驱动器壳体302的空腔328中。

本发明人已经认识到以此方式电连接和安装马达的问题。对功率越来越大的马达的需求进一步加剧了这些问题。特别地，在本领域中目前已知的推进装置中使用的导体314是柔性的(例如，4号或更轻)，允许它们根据需要弯曲，以从竖直取向的导管312(在垂直于纵向方向LON的竖直方向VER上延伸)过渡到水平方向(在纵向方向LON上延伸)，离开驱动器壳体302的第二端部307，用于连接到马达组件330。在船用推进装置301内的某处还必须有足够的空间，并且导体314必须有足够的柔性，以在马达组件330插入空腔328之后容纳导体314中不再需要的松弛，该空腔可以是导体314中的每个的另外的1-2英尺。

此外，尽管柔性导体314对于较低功率的马达组件330(例如，8HP或6kW)可能是足够的，但是它们对于接近10HP或15HP等效范围(相应地为7.5kW、11.2kW)的马达组件330是不够的。本发明人已经认识到，这些更大功率的马达组件需要能够处理超过300安培电流的导体314，并且因此必须是2/0或3/0(或更重)。此规格的导线不太柔性，或需要更大的弯曲半径。因此，在将马达组件330安装在驱动器壳体302中之前，这些导体不能弯曲并且从驱动器壳体302的第二端部307抽出以连接到马达组件330。

本发明人还识别了在马达组件330定位在驱动器壳体302中之前将导体314连接到马达组件330的已知技术的问题，即使导体314具有足够低的规格以提供此柔性的情况下也是如此。在将导体314连接到马达组件330之后，安装者通常使用润滑剂或肥皂润滑导体314以减少摩擦。然后，安装者必须从下封壳306上方向上拉动导体314，同时将马达组件330插入空腔328中，以便实时拉紧导体314中的松弛。此技术通常要求安装者在马达组件330和导管312的顶部之间达到3英尺(0.9米)或更高，同时还拉动导体314从中穿过。这有损坏导体314的风险、耗时并且对于安装者来说不符合人体工程学。

图3和图4中示出的另一个现有技术的配置是，在马达组件330定位在驱动器壳体302的空腔328中之后，将导体314连接到马达组件330上的连接件346。在此情况下，船用推进装置301的前锥体318可移除地耦合到驱动器壳体302的第一端部305，该第一端部与插入马达组件330的第二端部307相对。从驱动器壳体302移除前锥体318提供了通向导体314的第二端部352以及马达组件330的连接346的通路。以此方式，安装者从驱动器壳体302的第一端部305进入驱动器壳体的空腔328，以常规方式(例如，用螺钉和环形端子)将导体314电耦合到连接件346。一旦进行了耦合，可移除的前锥体318例如经由紧固件(例如，螺钉或螺栓)再次耦合到驱动器壳体2的第一端部305。

本发明人还发现了此设计和技术的问题。特别地，可移除的前锥体增加了成本和复杂性，并且容易出现问题，包括进水。基于延伸的几何形状、连接点以及用于将可移除的前锥体固定到驱动器壳体上的紧固件和开口，可移除的前锥体设计还增加了推进装置被水中的碎片(诸如浸没的圆木)卡住的可能性。此外，具有可移除的前锥体的推进装置在物理上往往比那些前锥体集成到驱动器壳体中的推进装置更大(例如，图1)，从而具有更大的阻力和更小的操纵性。

通过实验和研究，本发明人已经开发了当前公开的用于电耦合马达组件的船用推进装置和方法。特别地，本公开提供了用于当该马达组件定位在驱动器壳体的空腔内并且不经由与马达组件插入的端部相对的端部进入该空腔时耦合马达组件。因此，本公开提供了将定位在驱动器壳体的空腔中的马达组件与固定的或不可移除的前锥体电耦合。此外，本公开提供了在需要或期望的地方使用非柔性导体，使得能够生产具有更高功率需求的船用推进装置。应认识到，术语“导体”在本文用于描述马达组件和电源之间的任何导电材料，包括刚性棒料诸如汇流条、绞合和/或实心柔性导体诸如电线和/或本领域已知的其他导体。

现在提供根据本公开的用于电耦合马达组件和导体的不同配置和方法的另外的信息，诸如用于图1的船用推进装置。图5至图7描绘了根据本公开配置的驱动器壳体2的下封壳6的一部分。图5是向驱动器壳体2的空腔28内看的视图，该视图是沿着驱动器壳体的第一端部和驱动器壳体的第二端部之间的横截面剖开的。位于空腔28端部的壁13包括凸台54，该凸台在纵向方向上从其向后延伸(即，离开纸面)。凸台54在其中具有螺纹开口56，用于接收紧固件58。另外的凸台86也设置有螺纹开口88，用于接收另外的紧固件84，如下面进一步讨论的。如将变得明显的，凸台54被配置为用于将连接器主体60附接到驱动器壳体，由此连接器主体60用于将导体附接到马达组件。

图6至图7中示出了连接器主体60，该连接器主体由两个外壳形成，当固定在一起时该两个外壳将导体14夹在其中。特别参考图6，两个外壳包括第一外壳，该第一外壳62具有基部64，该基部具有贯穿其中的开口66和开口74，以及其中的螺纹开口73。第一外壳62经由紧固件58(例如，螺钉、螺栓或倒钩压配紧固件)固定到下外壳6，该紧固件延伸穿过第一外壳62中的开口66并且进入空腔28的壁13中的开口56(见图5)。

参考图6，侧壁68从第一外壳62的基部64向后垂直延伸，在其间形成通道72。端部壁70也从侧壁68之间的基部64延伸，这里连接侧壁68并且垂直于侧壁68和基部64两者。通道72中的每个的尺寸和形状对应于导体14中的一个的至少一部分。以此方式，导体14中的每个被定位在通道72的一个内并且在侧部上由侧壁68界定。导体14的第二端部52邻接其相应通道72的端部壁70。

图6的第一外壳62包括对应于两个导体14的两个通道72，用于向马达组件提供电力，由此用于通信的单独的另外的导体15不具有通道72。然而，应认识到，可以为不同数量和类型的导体提供通道，包括用于另外的导体15。对于不同规格和长度的导体，每个通道的几何配置可以不同。还提供了另外的侧壁69，该另外的侧壁从基部64沿着第一外壳62的周边垂直延伸用于另外的强度并且当作为连接器主体耦合在一起时邻接第二外壳上的类似的壁。

图7示出了第二外壳80的外部81，该第二外壳被配置为固定到第一外壳62以形成连接器主体60。开口82设置成穿过第二外壳80并且被配置为接收穿过其中的紧固件84(例如，螺钉、螺栓或有倒钩的压配合紧固件)。第二外壳80通过接合紧固件84而固定到第一外壳62，一些紧固件拧入第一外壳62的开口73中，并且另一些紧固件穿过第一外壳62的开口74并且拧入下外壳6的凸台86的开口88中(见图5)。应认识到，尽管具有大体上圆形形状的连接器主体60便于定位类似形状的空腔28，但是本公开也设想了其他形状和配置(例如，包括方形外壳或具有彼此不同形状的外壳的连接器主体60)。

第二外壳80的外部81进一步包括连接器，也称为壳体侧连接器100，用于将连接器主体60内部的导体14电耦合到连接器主体60外部的马达组件(马达组件具有下面进一步讨论的连接器)。壳体侧连接器100具有在第二外壳80的外部81上的外部触头101和相对的内部触头103，该内部触头穿过第二外壳80延伸到第二外壳80的与其外部81相对的内部83(图8和图9)。外部触头101由具有壁104的基部102形成，该壁垂直向外延伸到边缘106。本文形成圆柱体的壁104在其中限定了空腔108，用于接收马达组件上的对应连接器。以此方式，壳体侧连接器100形成用于插口-插脚型布置的插口，诸如由安费诺

生产的RADLOK连接器。尽管外部触头101被示出为插口，但是应认识到，连接器取向可以变化，包括颠倒插口和插脚的布置。

图8和图9示出了与第一外壳62分离的第二外壳80的两个实施例的内部83。在每种情况下，第二外壳80包括基部92，上面讨论的开口82延伸穿过该基部，用于将第二外壳80耦合到第一外壳62和驱动器壳体2(图5至图6)。开口82可以延伸穿过凸起的凸台和/或由肋94支撑以增加刚性。类似地，壁85围绕第二外壳80的周边从基部92垂直延伸，由此当作为连接器主体60耦合在一起时，壁85被配置为邻接围绕第一外壳62的周边的壁69。

对于图8和图9两者的第二外壳80，壳体侧连接器100的内部触头103远离第二外壳80的基部92垂直延伸。壳体侧连接器100可以经由穿过第二外壳80的注射成型而一体形成，由此作为示例，第二外壳80由塑料、玻璃纤维或另一种非导电材料制成。内部触头103定位在由侧壁122和端部壁124形成的通道120内，该通道从第二外壳80的基部92垂直延伸，类似于第一外壳62的通道72(图6)。通道120可以继续穿过延伸部121，该延伸部突出超过连接主体60的原本圆形形状，这里突出高度H。通道120是半圆柱形的，使得当连接器主体60关闭时，每个通道可以容纳定位在其中的导体14的一半(另一半容纳在第一外壳62中的类似通道内)。

导体14电连接到壳体侧连接器100的内部触头103的机构在图8和图9的实施例之间有所不同。对于图8的第二外壳80，内部触头103由基部102形成，该基部具有从基部102垂直延伸到前边缘112的壁110。圆柱形的壁110在其中限定了空腔114。在某些实施例中，前边缘112的轮廓配合导体14的形状，使得当第二外壳80固定到第一外壳62时，连接器100在导体14上施加均匀的力。应认识到，本公开设想了当第二外壳80关闭时前边缘112刺穿导体14上的绝缘体的配置，以及导体14在接触前边缘112的地方暴露的配置。

以此方式，当第一外壳62和第二外壳80耦合在一起时，用于图8的连接器主体60的导体14和壳体侧连接器100之间的电连接经由压缩来实现。此压缩还确保导体14随着时间的推移与壳体侧连接器100保持接触。

相比之下，图9中示出的用于第二外壳80的壳体侧连接器100经由螺纹接合电耦合到导体14。特别地，壳体侧连接器100的内部触头103由从壳体侧连接器100的基部102垂直延伸的板或构件130形成。每个构件130包括螺纹开口132，该螺纹开口在竖直方向VER上延伸到构件130中。在此配置中，每个导体14被配置为在第二端部52(图6)具有螺纹，以与构件130中的开口132对应。构件130从基部102延伸深度D3，以便不与连接器主体60的闭合相冲突。

本发明人已经认识到，图9的第二外壳80的一个优点是，在连接器主体60已经耦合到驱动器壳体2之后，导体14可以电耦合到连接器主体60的壳体侧连接器100。特别地，连接器主体60被配置为使得当耦合到驱动器壳体2时，用于壳体侧连接器100的内部触头103的构件130中的开口132在纵向方向LON和横向方向TRA上与导管12对准，其中导管12通向空腔28(见图2)。然后，导体14从上方被拧入与壳体侧连接器100的开口132接合。下面提供了关于旋转接合的导体14的另外的信息。

图10示出了根据本公开的马达组件30，该马达组件被配置为经由压配合布置电耦合。马达组件30具有马达侧连接器142，该马达侧连接器远离马达组件30的第一端部31垂直延伸。马达侧连接器142对应于连接器主体60的壳体侧连接器100，这里马达侧连接器142是对应于图8和图9的壳体侧连接器100的插口的插脚。马达侧连接器142电连接到电动马达组件30内的电气部件(例如，电力控制板)，使得向马达侧连接器142提供电力导致电动马达组件30内的电动马达旋转。

连接器142具有：基部144，其耦合到马达组件30的第一端部31；以及壁145，其从基部144垂直延伸一段长度148至端部146。端部146可以具有圆形或锥形形状以辅助连接器142与壳体侧连接器100正确对准。壁145是圆柱形的并且具有对应于连接器主体60上的壳体侧连接器100内的空腔108的内径的外径149。长度148还被配置为使得当马达组件30定位在下封壳6中并且轴环32连接到下封壳时，连接器142完全接合连接器主体60的连接器100。

以此方式，马达组件30的连接器142与连接器主体60的连接器100对准，使得简单地通过将马达组件30插入下封壳6内而在连接器主体60和马达组件30之间形成电连接。

图10和图11进一步示出了用于以常规方式控制马达组件30的其他的导体15。另外的导体15示出为硬连线到马达组件30。替代地，另外的导体15可以经由接收在常规插口168内的常规连接器166连接到马达组件30(见图13A和图14A)，该常规插口例如可以是水肺(Scuba)连接器或德意志(Deutsch)连接器。

图10和图11进一步示出了夹具150，用于将导体15和导体14保持在一起作为整齐的束。夹具150在顶部和底部之间延伸，具有穿过其中的开口154。另外的导体15延伸穿过开口154，使得夹具150被捕获并且与另外的导体15保持在一起。夹具150还包括两个或多个臂151，它们一起形成一个或多个部分封闭的圆形开口152。开口152的尺寸和形状对应于导体14的尺寸和形状，这里开口152的内径等于或略小于导体14的外径。夹具150由不导电的柔性材料(诸如塑料)制成，这允许夹具150可移除地夹在导体14上，用于固定和电缆管理目的。不需要工具，因此用于将另外的导体15固定在船用推进装置1内的过程快速且简单。

图12示出了根据本公开的连接器主体60和马达组件30的另一个配置。此实施例提供了用于电耦合另外的导体15的插口/插脚型连接，该另外的导体用于控制马达组件30，类似于那些用于向马达组件30输送电力的导体14。连接器主体60现在被配置为还使用先前针对导体14讨论的技术中的一个(例如，经由压缩或螺纹接合)将另外的导体15夹在第一外壳62和第二外壳80之间。另外的导体15保持在一个或多个通道160内，该一个或多个通道从连接器主体60的顶部伸出。通道160可以以与上面讨论的通道72相同的方式配置(见图6)。另外的导体15电耦合到壳体侧连接器162，在当前配置中，该壳体侧连接器主要在位置和尺寸上不同于上面讨论的壳体侧连接器100。

类似地，马达侧连接器164以与先前讨论的马达侧连接器142类似的方式设置在马达组件30上。马达侧连接器164的尺寸、形状和位置(与马达侧连接器142一样)被设置成当马达组件30被插入到驱动器壳体的空腔28中时与连接器主体60上的壳体侧连接器162自动地接合。以此方式，图12的实施例提供了当将马达组件30插入到驱动器壳体2的空腔中时，当马达组件30朝向连接器主体60移动时，自动进行到马达组件30的所有电连接(包括电力和通信两者)，特别是直到壳体侧连接器100、162相应地与马达侧连接器142、164配合。

图12的配置还包括用于防止马达组件30和驱动器壳体2之间旋转错位的机构，从而确保当马达组件30定位在空腔28内时，马达侧连接器142、164和壳体侧连接器100、162配合。特别地，构件250远离马达组件30的第一端部31垂直延伸一段长度252。构件250的长度252比马达侧连接器142的长度148长。构件250不需要是导电的并且可以替代地由塑料或树脂材料制成。构件250在其他方面可以与马达侧连接器142相同。

构件250被配置为定位在连接器主体60中的开口254内。由于构件250的长度252大于马达侧连接器142的长度148(并且也大于马达侧连接器164的距离)，因此构件250相应地防止壳体侧连接器100、162和马达侧连接器142、164之间的配合，除非构件250被对准以便被接收在连接器主体60中的开口254内。这确保了马达组件30在空腔28内的旋转对准，从而确保壳体侧连接器100、162和马达侧连接器142、164之间的对准，相应地用于成功配合和防止损坏。本公开设想了用于确保驱动器壳体2中的空腔28和马达组件30之间的此类旋转对准的其他机构，诸如马达组件30外部和/或部分容纳马达组件30的轴环32外部上的凹口和键。

图13A和图13B示出了其中导体14与马达组件30螺纹接合而不是如上所述与固定在空腔28内的连接器主体60螺纹接合的配置。然而，应认识到，导体14的配置和这里讨论的此配置的其他方面也适用于导体14螺纹接合连接器主体60(例如，图9的连接器主体60)的实施例。类似于图9中的连接器主体60的构件130，构件180在纵向方向LON上远离马达组件30垂直延伸，这里是深度182。在某些示例中，构件180可以被添加到现有技术中目前已知的现有马达组件，例如作为电耦合到现有马达组件上的其他电触头的90度角支架。应认识到，在此情况下，可能需要多个支架(例如，每个连接一个)来确保其间的电绝缘。构件180还在横向方向TRA上延伸宽度184并且在竖直方向VER上具有在顶部185和相对的底部187之间的厚度。两个螺纹开口132设置在构件180的竖直方向上，从其顶部185向下延伸。构件180的外部由绝缘材料制成，使得两个螺纹开口132在各自经由电线189电连接到马达组件30的同时彼此电绝缘。

构件180的深度182提供使得螺纹开口132在纵向方向LON和横向方向TRA上与导管12的第二端部44对准，当马达组件30定位在空腔28内时，该导管的第二端部通向空腔28。以此方式，延伸穿过导管12的导体14也在纵向方向LON和横向方向TRA上与构件180对准。导体14是刚性的并且在第一端部170和第二端部176之间延伸，在第一端部170和第二端部176的每一个处也具有螺纹。导体14可以由任何导电材料(诸如钢)制成，在一些情况下是具有刚性框架的柔性导电材料(例如，塑料导管内的绞合线)。导体14的第二端部176的螺纹对应于马达组件30的构件180中的螺纹开口132。以此方式，构件180是马达侧连接件，其通过将导体14的第二端部176拧入构件180的螺纹开口132而电耦合到导体14。

继续参考图13A和图13B，搁板174设置在导体14的第二端部176附近并且从导体14的中心部分径向向外延伸。如图13B中所示，搁板174限制了导体14可以拧入马达组件30的构件180的程度。类似的搁板172设置在导体14的第一端部170附近，在此配置中该搁板具有六边形形状。搁板172被设置成使得安装者可以接合工具以将导体14可旋转地安装在构件180(诸如插口驱动器)内。以此方式，在马达组件30完全定位在下封壳6中的空腔28中之后，导体14中的每个都从导管12的第二端部44的上方连接到马达组件30。

导体14的第一端部170处的螺纹用于将导体14耦合到电耦合到电源的其他电线200，诸如经由其上的环形端子202。蝶形螺母、螺母或其他紧固件可以用于将其他电线200保持在导体14上。在某些示例中，绝缘管190围绕导体14定位，以在导体之间提供屏蔽，并且与导管12屏蔽。绝缘管190是在第一端部194和第二端部196之间延伸的圆柱形管，具有容纳导体14的支架174和/或支架172的内径198。举例来说，绝缘管190可以由塑料、玻璃纤维、蜡纸或确保两个导体14保持彼此绝缘的其他材料制成。导体14和/或绝缘管190可以进一步包括防止它们一旦安装就被移除的特征(例如，由安费诺

生产的锁片或RADSOK连接器)。

图14A和图14B示出了根据本公开的船用推进装置1的另一个配置。在此示例中，导体14是棱柱形的，例如类似于汇流条或棒料。导体14在第一端部210和第二端部212之间延伸。第二端部212可以是成角度的或锥形的，以辅助将导体14安置在马达组件30的连接器内，这将在下面进一步讨论。螺柱214或其他连接特征设置在第一端部210附近。螺柱214允许连接到电源的其他电线200经由蝶形螺母216或本领域已知的其他技术连接到导体14。绝缘管(未示出)可以以与图13A和图13B的示例相同的方式使用。导体14和/或绝缘管190可以进一步包括防止它们一旦安装就被移除的特征(例如，由安费诺(Amphenol)生产的锁片或RADSOK连接器)。

构件220以类似于图13A和图13B的构件180的方式从马达组件30的第一端部31延伸，但是被配置为与导体14非螺纹接合。开口224延伸穿过构件220的顶部和底部，如上文针对图13A和图13B的构件180所讨论的，该开口彼此电绝缘。连接销226设置在开口224中的每个内，该连接销经由电线228电耦合到马达组件30。如图14B中所示，连接销226经由弹簧230被偏压远离马达组件30，以部分封闭构件220中的开口224。当导体14向下插入构件220中的开口224(从上方经由导管12)时，第二端部212的锥形形状抵消弹簧230的偏压。这迫使连接销226朝向马达组件30，从而允许导体14完全进入开口224。弹簧230迫使连接销226与导体14接触，从而将导体14电耦合到马达组件30。替代装置可以用于连接销226和/或弹簧230，它们可以组合成单个装置。

应认识到，在根据本公开的某些实施例中，电耦合马达组件和导体防止马达组件从空腔中移除(例如，图13A至图13B和图14A至图14B的配置)。在此情况下，完全组装好的船用推进装置的马达组件可以通过首先断开马达组件和导体之间的电耦合而从空腔中移除。进一步应认识到，在马达组件可以从空腔中移除之前，可能进一步需要其他步骤，诸如移除上面讨论的轴环32(见图1)。

图15描绘了用于制造根据本公开的船用推进装置的方法400的一个示例。在步骤402中提供驱动器壳体，由此驱动器壳体在第一端部和第二端部之间延伸并且具有从第二端部向内延伸的空腔。在步骤404中，导体被定位在驱动器壳体内。导体被配置为传导用于船用推进装置(诸如来自一个或多个电池)的电力。在步骤406中，将马达组件插入空腔中。步骤408提供了当马达组件定位在空腔中并且不经由驱动器壳体的第一端部进入空腔时，电耦合马达组件和导体。

应认识到，本领域目前已知的船用推进装置不是经由图15的方法400制造的。参考图3和图4的船用推进装置，通过从驱动器壳体302的下封壳306移除前锥体318，将马达组件330插入从驱动器壳体302的第二端部307向内延伸的空腔328中，并且随后经由驱动器壳体302的第一端部305进入空腔328以获得用于将导体314与马达组件330的连接件346电耦合的通路，而使马达组件330与导体314电耦合。

以此方式，本发明提供了以简化的方式将马达组件电耦合到电源，而不必移除前锥体或其他方式进入容纳马达组件的空腔的前端部，和/或使用当马达组件在驱动器壳体外部时弯曲不足以准许耦合到马达组件的电线，包括经由刚性电线。

此书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域的任何技术人员能够制造和使用本发明。为了简洁、清晰和便于理解，使用了某些术语。不应从中推断出超出现有技术要求的不必要的限制，因为这些术语仅用于描述目的并且旨在被广义地解释。本发明的专利范围由权利要求限定并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的字面语言没有不同的特征或结构元素，或如果它们包括与权利要求的字面语言没有实质性差异的等效特征或结构元素，则它们旨在处于权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种制造船用推进装置的方法，所述方法包括：

提供在第一端部和第二端部之间延伸的驱动器壳体，所述驱动器壳体具有从所述第二端部向内延伸的空腔；

将导体定位在所述驱动器壳体内，所述导体被配置为传导用于所述船用推进装置的电力；

将马达组件插入所述空腔中；以及

当所述马达组件定位在所述空腔中并且不经由所述驱动器壳体的所述第一端部进入所述空腔时，电耦合所述马达组件和所述导体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述驱动器壳体在纵向方向上在所述第一端部和所述第二端部之间延伸，其中所述马达组件包括用于电耦合所述马达组件的连接器，并且其中电耦合所述马达组件和所述导体包括在垂直于所述纵向方向的竖直方向上移动所述导体，使所述导体与所述马达组件的所述连接器接合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中电耦合所述马达组件和所述导体进一步包括将所述导体的第一端部拧入所述马达组件的所述连接器的螺纹孔中。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述导体是在所述第一端部和第二端部之间延伸的刚性构件，并且其中电耦合所述马达组件和所述导体进一步包括在比所述导体的所述第一端部更靠近所述导体的所述第二端部的位置旋转所述导体，以将所述导体的所述第一端部拧入所述导体的所述螺纹开口中。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述船用推进装置被配置为电耦合到电源以给所述马达组件供电，进一步包括经由所述导体的所述第二端部的螺纹将所述导体电耦合到所述电源。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述导体是第一导体，所述方法进一步包括将第二导体定位在所述驱动器壳体内，所述第二导体与所述第一导体电绝缘，并且所述方法进一步包括在所述马达组件定位在所述空腔中并且不经由所述驱动器壳体的所述第一端部进入所述空腔时，电耦合所述马达组件和所述第二导体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述马达组件包括用于电耦合所述马达组件的马达侧连接器，所述方法进一步包括将壳体侧连接器定位在所述驱动器壳体中并且将所述导体电耦合到所述壳体侧连接器，所述壳体侧连接器被定位成使得将所述马达组件插入所述空腔中，直到所述马达侧连接器和所述壳体侧连接器配合电耦合所述马达组件和所述导体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述壳体侧连接器是包括两个外壳的连接器主体的一部分，所述壳体侧连接器延伸穿过所述两个外壳中的一个，并且其中电耦合所述导体和所述壳体侧连接器包括将所述导体夹在所述两个外壳之间，使得所述导体与所述壳体侧连接器保持接触。

9.一种船用推进装置，包括：

驱动器壳体，所述驱动器壳体在纵向方向上在第一端部和第二端部之间延伸，其中空腔从所述第二端部向内延伸，并且其中导管在所述驱动器壳体内在基本上竖直的方向上远离所述空腔延伸，所述竖直方向垂直于所述纵向方向；

马达组件，所述马达组件定位在所述空腔内；以及

导体，所述导体包括刚性构件，所述刚性构件在所述导管内延伸并且电耦合到所述马达组件并且被配置为向所述马达组件提供电力；

其中所述马达组件和所述导体被配置为在所述马达组件定位在所述空腔内时，凭借在远离所述空腔延伸的所述导管内延伸的所述刚性构件从所述空腔的外部电耦合。

10.根据权利要求9所述的船用推进装置，其中所述导管具有通向所述空腔的第一端部，其中所述马达组件包括用于电耦合所述马达组件的连接器，并且其中当所述马达组件定位在所述空腔内时，所述连接器在所述纵向方向上与所述导管的所述第一端部对准。

11.根据权利要求10所述的船用推进装置，其中所述连接器和所述导体经由它们之间的螺纹接合进行电耦合。

12.根据权利要求9所述的船用推进装置，其中所述驱动器壳体的所述第一端部和所述第二端部在所述纵向方向上相隔第一距离，并且其中所述空腔在所述纵向方向上延伸到所述驱动器壳体中的第二距离小于所述驱动器壳体的所述第一端部和所述第二端部之间的所述第一距离。

13.根据权利要求9所述的船用推进装置，其中电耦合所述马达组件和导体防止马达组件从所述空腔中移除。

14.根据权利要求9所述的船用推进装置，其中所述导体是第一导体，进一步包括第二导体，所述第二导体包括延伸穿过所述导管的刚性构件并且在一个端部处与所述马达组件电耦合，其中所述第一导体和所述第二导体彼此电绝缘。

15.根据权利要求14所述的船用推进装置，进一步包括电源，所述电源经由所述第一导体和所述第二导体向所述马达组件提供电力。

16.一种船用推进装置，所述船用推进装置被配置为由动力源提供动力，所述船用推进装置包括：

驱动器壳体，所述驱动器壳体在第一端部和第二端部之间延伸，其中空腔从所述第二端部向内延伸；

壳体侧连接器，所述壳体侧连接器定位在所述空腔内；

导体，所述导体具有电耦合到所述壳体侧连接器的第一端部和被配置为电耦合到所述电源的相对的第二端部；以及

马达组件，所述马达组件定位在所述空腔内，所述马达具有马达侧连接器，所述马达侧连接器被配置为当所述马达组件在所述空腔内朝向所述壳体侧连接器移动时与所述壳体侧连接器配合；

其中所述马达组件通过配合所述马达侧连接器和所述壳体侧连接器而电耦合到所述电源。

17.根据权利要求16所述的船用推进装置，其中所述马达侧连接器包括插脚，并且所述壳体侧连接器包括插口，所述插口被配置为在其中接收所述插脚。

18.根据权利要求16所述的船用推进装置，其中进一步包括远离所述马达组件延伸的构件，以防止所述马达组件和所述驱动器壳体之间的旋转错位，从而确保当所述马达组件定位在所述空腔内时，所述马达侧连接器和所述壳体侧连接器配合。

19.根据权利要求16所述的船用推进装置，其中所述壳体侧连接器是包括两个外壳的连接器主体的一部分，所述壳体侧连接器延伸穿过所述两个外壳中的一个，并且其中所述导体的所述第一端部夹在所述两个外壳之间，以便电耦合所述导体的所述第一端部和所述壳体侧连接器。

20.根据权利要求19所述的船用推进装置，其中所述驱动器壳体在所述第一端部和所述第二端部之间在纵向方向上延伸，其中导管在驱动器壳体内在基本上竖直的方向上远离所述空腔延伸，所述竖直方向垂直于所述纵向方向，并且其中所述导体包括在所述导管内延伸的刚性构件，使得所述马达组件和所述导体被配置为在所述马达组件定位在所述空腔内时，凭借在远离所述空腔延伸的所述导管内延伸的所述刚性构件而从所述空腔的外部电耦合。

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