JP2008044557A - 船舶の推進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】船舶の推進装置に発電機用機器を追加搭載する場合に、配管を取り外すことなく、また既存の配管を有効活用しながら冷却水配管を延長することを課題とする。
【解決手段】船外の水を推進装置１の冷却水として使用し、該冷却水を船底８より下部を突き出した動力伝達装置３のケース部６２に設けられた冷却水入口２６ａから取り入れ、エンジン２の側面部に配置されるホース６０を介して、推進装置１の冷却部へと供給する構造を有する船舶の推進装置１において、エンジン２と動力伝達装置３との間に発電用機器１０を介装する場合に、前記ホース６０の中途部を切断し、ホース間を連結部材であるパイプ７０により連結する。
【選択図】図６

Description

本発明は、航走用エンジンと船内電力供給を行う発電用機器を有する船舶の、発電用機器の構成に関する。

船舶の推進装置は、エンジン及び動力伝達装置等により構成されており、エンジンの駆動力を動力伝達装置により減速した後に、動力伝達装置に接続されるプロペラを駆動するものである。そして、前記エンジンと動力伝達装置との間に、発電用機器を設置し、エンジン出力にてプロペラを駆動しつつ該発電用駆動機器を駆動して、該発電用機器の出力を、船内供給電力とする技術は公知である。また、エンジンや発電用機器等を冷却するために冷却水を船舶外部から取り入れる事に関する技術も公知となっている（例えば、特許文献１・特許文献２参照）。
特開２００３−８１１８５号公報 特開２００３−８１１８９号公報

従来からある発電用機器を搭載しない船舶の推進装置に、後付けで発電用機器を搭載する場合、発電用機器の幅分だけ推進装置の全長が延びることになり冷却水を供給するために動力伝達装置からエンジンへと配設している冷却水用配管を長いタイプに取り替える必要があった。しかしながら、一度固定配置した配管を取り外すことは面倒であり、また取り外した配管は廃棄することとなり無駄を生じることとなる。そこで、本発明においては、船舶の推進装置に発電機用機器を追加搭載する場合に、配管を取り外すことなく、また既存の配管を有効活用しながら冷却水配管を延長することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、船外の水を推進装置の冷却水として使用し、該冷却水を船底より下部を突き出した動力伝達装置のケースに設けられた冷却水入口から取り入れ、エンジンの側面部に配置されるホースを介して、推進装置の冷却部へと供給する構造を有する船舶の推進装置において、エンジンと動力伝達装置との間に発電用機器を介装する場合に、前記ホースの中途部を切断し、ホース間を連結部材により連結したものである。

請求項２においては、前記連結部材が、金属製もしくは樹脂製のパイプであることを特徴とするものである。

請求項３においては、前記連結部材が、伸縮可能な蛇腹状もしくは望遠鏡状であることを特徴とするものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、冷却水配管を取り外すことなく、配管延長を容易に可能とする。また既存の配管を廃棄せずに有効活用することができるため経済的である。

請求項２においては、ホースとの連結が容易であり、連結部分の強度も保持できる。

請求項３においては、仕様変更等により発電用機器を交換した際に推進装置の全長に長短のずれが生じた場合においても連結部材を新たに取り替えることなく長さ調整が可能となる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は船舶の推進装置の概略構成を示す図、図２はセイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図、図３はマリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図、図４は船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図、図５は冷却水が船舶の外部から取り入れられる冷却回路を示す図、図６は本発明の実施形態である連結部材の取付け構造を示す側面図、図７は同じく平面図、図８は発電用機器を搭載していない従来タイプの推進装置を示す側面図である。

本発明にかかる船舶の推進装置について説明する。図１に示す船舶の推進装置１は、エンジン２及び動力伝達装置３を有しており、動力伝達装置３にはプロペラ４が接続されている。該エンジン２からの駆動力は動力伝達装置３により減速されながらプロペラ４に伝達され、その結果プロペラ４が回転駆動される。
また、エンジン２には、該エンジン２により駆動されるオルタネータ５が付設されており、該オルタネータ５により発電された電力をバッテリ６に蓄電するように構成している。
さらに、推進装置１においては、エンジン２と動力伝達装置３との間に、発電機や発電機特性を有する機器である、発電用機器１０を介装している。そして、エンジン２により発電用機器１０を駆動して、該発電用機器１０により発電された電力をコンバータ２０を介して船内電力として供給するようにしている。

尚、本推進装置１は、図２に示すように、動力伝達装置３がエンジン２の下方へ大きく延出し、動力伝達装置３に直接プロペラ４が取り付けられたセイルドライブや、図３に示すように、動力伝達装置３の後端部に、プロペラ４のプロペラ軸４ａが装着されるマリンギアに構成することができる。
このように、エンジン２、発電用機器１０、及び動力伝達装置３が一体的に構成された推進装置１は、複数の防振ゴム等の防振部材９により支持されて、船舶の船体に据え付けられている。

発電用機器１０をエンジン２と動力伝達装置３との間に介装して、該発電用機器１０をエンジン２により駆動するように構成することで、該発電用機器１０を駆動するための機関を別途設けた場合や、エンジン２によりプーリやベルトを介して駆動される発電機を、該エンジンの一端部に別個に設けた場合に比べて、推進装置１をコンパクトに構成して省スペース化を図りつつ、オルタネータ５よりも大容量の電力を発電して、十分な船内電力の供給を確保することが可能となる。また、推進装置１がコンパクトに構成できるので、船体への据付も容易となる。

次に、発電用機器１０の構成について説明する。図４に示すように、エンジン２の一端部にはフライホイール２１が付設されており、該フライホイール２１はエンジン２のクランク軸２ａにより回転駆動されている。フライホイール２１はフライホイールハウジング（以降「ＦＷハウジング」と記載する）２１ａにより覆われている。

ＦＷハウジング２１ａには発電用機器センターケース１０ａが一体的に接合されており、該発電用機器センターケース１０ａ内部に発電用機器１０の構成部材が内蔵されている。
具体的には、発電用機器センターケース１０ａの内周面にステータコイル１１が取り付けられ、該ステータコイル１１の内側（中心側）にマグネットロータ１２を配置している。マグネットロータ１２はフライホイール２１に取り付けられており、該フライホイール２１と一体的に回転可能である。

発電用機器センターケース１０ａの、反ＦＷハウジング２１ａ側には、動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂが装着可能であり、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着することで、動力伝達装置３がエンジン２に取付固定される。このように、前記発電用機器センターケース１０ａと、ＦＷハウジング２１ａと、マウンティングフランジ３ｂとで、発電用機器周囲を覆うケース３１が一体的に構成されている。動力伝達装置３はマウンティングフランジ３ｂを介してケース３１に取付けられる。

発電用機器１０の回転軸はエンジン２のクランク軸２ａであり、該クランク軸２ａは、動力伝達装置３の入力軸３ａと軸中心を一致させて配置されている。即ち、発電用機器１０の回転軸は、クランク軸２ａ及び入力軸３ａと同芯に配置されている。そして、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着すると、該入力軸３ａがダンパ２２を介してフライホイール２１と接続され、入力軸３ａはクランク軸２ａにより回転駆動されることとなる。

次に、エンジン２及び発電用機器１０の冷却構造について図５を用いて説明する。
例えば、エンジン２及び発電用機器１０を水冷構造とする場合は、以下のように構成することができる。図５に示す推進装置１における、エンジン２は冷却水回路２６を有しており、該冷却水回路２６の冷却水入口２６ａ近傍にはポンプＰが設けられている。該冷却水回路２６は、エンジン２内、及び発電用機器１０内又は発電用機器１０近傍に配管されており、エンジン２及び発電用機器１０の冷却を行うようにしている。発電用機器１０冷却用の冷却水回路２６は、本例では、発電部位である発電用機器センターケース１０ａ近傍の、ＦＷハウジング２１ａ及び動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂ内に配管されている。

該冷却水回路２６へは、回路外部に存在する海水や湖水等が冷却水として、冷却水入口２６ａを通じてポンプＰにより導入される。冷却水回路２６へ導入された冷却水は、まず、発電用機器１０近傍に配置されるＦＷハウジング２１ａ及び動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂ内を冷却した後、エンジン２を冷却して、その後、冷却水出口２６ｂから回路外部へ排出されるように構成されている。このように、発電用機器１０近傍のＦＷハウジング２１ａ及び動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂ内を冷却することで、結果的に、発熱する発熱用機器１０の発電部位が冷却されることとなる。

次に、本発明に係る連結部材の取付け構造について図６、図７または図８を用いて説明する。
図８に示すように発電用機器１０を搭載していない推進装置１ａは、動力伝達装置３を船底８より下部を突出させており、突出した部分であるケース部６２のプロペラ４近傍に冷却水入口２６ａを開口しており、海水や湖水等を取り込み可能としている。また、動力伝達装置３の左右方向の一側部において上下方向中途部にホース取付け部６を設けており、該ホース取付け部に冷却水送出用のホース６０の一端が外嵌されている。該ホース６０は、ホース取付け部６前部から左斜め上方に延出されており、エンジンの側面部においては、所定高さで水平に後方に延びており、エンジン２前端部にあるホース取付け部７にホース６０の他端が外嵌されている。このような推進装置１ａに、後付けで発電用機器１０を搭載する場合、図６、図７に示すようにホース６０の中途部を切断し前部ホース６０ａと後部ホース６０ｂに分割してから、マウンティングフランジ３ｂとＦＷハウジング２１ａとの間に発電用機器１０を介装し取り付ける。こうした場合、追加搭載した発電用機器１０の幅分だけ推進装置１の全長が伸びることになるので、ホース６０の切断端部の間に連結部材である筒状の銅製パイプ７０の両端部を前部ホース６０ａと後部ホース６０ｂの各々に挿通し、外側からホースバンド６１等の止め具により固定する。
なお、本実施例のようにして発電用機器１０をすでに取付けた推進装置１においても、発電用機器１０の仕様変更等により形状、特に幅の異なる発電用機器への取り替え等も考えられるため、パイプ７０の替わりに、伸縮可能な蛇腹状もしくは望遠鏡状のパイプ等の連結部材を用いてホース間を接続しておき、幅の変更分に応じて連結部材部分を伸縮させるように構成してもかまわない。
また、本実施例のパイプ７０の材質は、銅製としているが、特に限定するものではなく、錆びを生じにくい他の金属や塩化ビニール等の合成樹脂製であってもかまわない。
また、冷却水送出用のホース６０はたわみ防止のため高圧用ゴムホース等のある程度剛性を有したものを使用することが好ましい。

このように、船外の水を推進装置１の冷却水として使用し、該冷却水を船底８より下部を突き出した動力伝達装置３のケース部６２に設けられた冷却水入口２６ａから取り入れ、エンジン２の側面部に配置されるホース６０を介して、推進装置１の冷却部へと供給する構造を有する船舶の推進装置１において、エンジン２と動力伝達装置３との間に発電用機器１０を介装する場合に、前記ホース６０の中途部を切断し、ホース間を連結部材であるパイプ７０により連結したので、冷却水配管を取り外すことなく、配管延長を容易に可能とする。また既存の配管を廃棄せずに有効活用することができるため経済的である。

また、前記連結部材が、金属製もしくは樹脂製のパイプ７０であるので、ホースとの連結が容易であり、連結部分の強度を保持できる。

また、前記連結部材が、伸縮可能な蛇腹状もしくは望遠鏡状にすることで、仕様変更等により発電用機器１０を交換した際に推進装置の全長に長短のずれが生じた場合においても連結部材を新たに取り替えることなく長さ調整が可能となる。

船舶の推進装置の概略構成を示す図。 セイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図。 マリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図。 船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図。 冷却水が船舶の外部から取り入れられる冷却回路を示す図。 本発明の実施形態である連結部材の取付け構造を示す側面図。 同じく平面図。 発電用機器を搭載していない従来タイプの推進装置を示す側面図。

符号の説明

１ 推進装置
２ エンジン
３ 動力伝達装置
８ 船底
１０ 発電用機器
２６ａ 冷却水入口
６０ ホース
６０ａ 前部ホース
６０ｂ 後部ホース
６２ ケース部
７０ パイプ

Claims (3)

1. 船外の水を推進装置の冷却水として使用し、該冷却水を船底より下部を突き出した動力伝達装置のケースに設けられた冷却水入口から取り入れ、エンジンの側面部に配置されるホースを介して、推進装置の冷却部へと供給する構造を有する船舶の推進装置において、エンジンと動力伝達装置との間に発電用機器を介装する場合に、前記ホースの中途部を切断し、ホース間を連結部材により連結したことを特徴とする船舶の推進装置。
2. 前記連結部材が、金属製もしくは樹脂製のパイプであることを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進装置。
3. 前記連結部材が、伸縮可能な蛇腹状もしくは望遠鏡状であることを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進装置。

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