JP2017061312A - 推進装置 - Google Patents
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Abstract
Description
背景技術
そして、圧力が低い領域ではキャビテーションが発生しやすく、圧力の高い領域ではキャビテーションが消滅するといった現象が生じ、前記スクリューにかかる負荷が周期的に変化し、これによってスクリューが振動させられて破損することも想定される。
この状態で前記回転基体をその軸線回りに回転させると、流体加速部に位置する水が、遠心力によって前記回転基体の回転軸線から離れる方向に向けて移動させられて、前記流体誘導路を経て前記流体吐出口へ送り込まれるとともに、この流体吐出口から外部へ吐出される。
したがって、推進装置の構成部材と水との接触面にキャビテーションを生じさせるような負圧が生じることが殆どない。
このような比率とすることにより、前記流体誘導路の入り口側と出口側との圧力差を有効に発生させて、吐出される水の流速を効率よく高めることができる。
このような構成とすることにより、流体誘導路を流れる水の質量を、前記回転基体の回転軸線に対して対称的に配置することができ、これによって、前記回転基体の回転の振れを抑制することができる。
このような構成とすることにより、前記流体誘導路内の水量を大きくして、前記流体吐出口から吐出される水量を増加させて、前記流体吐出口から吐出される水の運動エネルギーを増加させることができる。
この結果、得られる推進力も大きくすることができる。
たとえば、前記回転基体の向きを船舶の長さ方向に対して交差するように位置させることにより、前記流体吐出口からの水の吐出方向を船舶の斜め後方へ向けて、船舶を左右に旋回させ、あるいは、前記水の吐出方向を舳先へ向けることにより、船舶を後進させることができる。
そして、その反力によって推進力が得られる。
したがって、前記ケーシングを固定した状態で推進装置を稼働させることができるから、このケーシングを支持体として前記回転基体の支持構造を構成することができる。
ここで、吸い込まれた水は、吐出されるまで推進装置内をその構成部材とともに回転することから、前記構成部材と水との間にキャビテーションの発生の原因となる負圧が生じることが殆どなく、したがって、効率のよい推進力を発生させることができるとともに、構成部材の振動等を抑制して、これらの損傷を抑制することができる。
そして、この回転基体2の外周には、円筒状の外筒6が前記回転軸線方向に摺動可能に嵌着されており、この外筒6の両端部が内側へ向けて絞られており、一端部の絞り部6aによって、前記回転基体2の一端部に対向させられる前記流体吸引口3が形成され、他端部の絞り部6bによって、前記回転基体2の他端部に対向させられる前記流体吐出口4が形成されている。
これらの流体誘導路5は、本実施形態においては、図2および図3に示すように、前記回転軸線と直交する面内において略長円状の断面となるように形成されている。
船舶を前進させる場合には、前記作動油供給装置Zにより、前記一方の油圧室11に作動油を供給して、図4(a)及び図5に示すように、前記外筒6を前記回転基体2の他端部へ移動させておく。
したがって、前記回転基体2の回転が継続している間、前記流体吐出口4からの水の吐出が継続して行なわれる。
その推進力は、前記回転基体2の回転の速さに依存する。
また、水が、形状が固定された流路内を流れることから、水流の近接する位置間の圧力変動が極めて少なく、この結果、キャビテーションの発生が抑制され、この点からも前記効率の低下を抑制することができるとともに、キャビテーションに起因した振動等による構成部材の破損を防止することができる。
なお、主要部については前述した第1の実施形態と同様のため、同一符号を用いて説明を簡略化する。
なお、図8及び図9に示す第3の実施形態と基本的に同一部分については、同一符号を用いて説明を簡略化する。
なお、図12に示す第5の実施形態と基本的に同一部分については、同一符号を用いて説明を簡略化する。
この噴射時の反力が、この推進装置40が取り付けられている船舶等の推進力となる。
したがって、前記ケーシング42自体を推進装置40の固定具として用いることができ、この推進装置40を確実に固定することができるとともに、不要なブレ等を抑制して安定した作動を得ることができる。
2 回転基体
3 流体吸引口
4 流体吐出口
5 流体誘導路
6 外筒
6a 絞り部
6b 絞り部
7 流体導入板
8 整流用突起
9 環状突起
10 環状突起
11 油圧室
12 油圧室
13 駆動軸
14 作動油供給路
15 作動油供給路
16 回転継ぎ手
17 オイルパン
18 オイルポンプ
19 アキュムレーター
20 制御バルブ
21 傘歯車
22 入力軸
23 ケーシング
24 ドリブンギヤ
25 ドライブギヤ
26 リングギヤ
27 ケーシング
28 駆動軸
29 ピニオンギヤ
30 入力軸
31 傘歯車
40 推進装置
41 回転基体
41a 整流突起
42 ケーシング
42a 流体吸引口
42b 流体吐出口
43 流体誘導路
44 フロントケーシング
44a フランジ
45 センターケーシング
45a フランジ
46 リアケーシング
46a フランジ
47 駆動軸
48 整流板
49 ステー
A 流体加速部
B 流体集合路
X 推進方向調整機構
Z 作動油供給装置(推進方向反転機構)
Claims (2)
- 水上を走行する船舶に装着されて、水を吸い込み、この吸い込んだ水を吐出する際に生じる反力により、前記船舶に推進力を付与する推進装置であって、
回転駆動される回転基体と、
前記回転基体を回転自在に収納するケーシングと、
前記ケーシングの内面から前記ケーシングの中心に向かう方向に設けられた複数の整流板、を備え、
前記ケーシングの一端部に、前記回転基体の一端部に対向させられて、前記水を吸い込む流体吸引口と、前記ケーシングの他端部に、前記回転基体の他端部に対向させられて、前記水を吐出する流体吐出口と、が設けられ、
前記回転基体には、前記回転基体の回転軸線に対して回転半径方向外方に離間して位置し前記流体吸引口に吸い込まれた水を前記流体吐出口へ導く流体誘導路が設けられ、
前記流体誘導路は、前記流体吐出口側の端部が、前記流体吸引口側の端部よりも、前記回転基体の回転半径方向外側に位置するように、前記回転基体の回転軸線に対して傾斜して形成され、
前記回転基体の他端部には、前記流体吐出口に向けて先細りとなる整流突起が形成され、
前記整流板は前記整流突起の稜線に沿う端辺を有する形状である、
推進装置。 - さらに、前記整流板は、前記回転基体の回転軸線方向と前記回転基体の回転方向とが合成された方向に傾斜して設けられている、
請求項1記載の推進装置。
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