JP2024082913A - 船舶推進機および船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制することが可能な船舶推進機を提供する。【解決手段】この船舶推進機１００は、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間に周状に設けられ、Ｒ方向におけるダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇへの砂利を含む異物の侵入を抑制する、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０を備える。そして、Ｒ方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔは、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも大きく、かつ、隙間Ｇの最大幅Ｗ２よりも小さい。【選択図】図５

Description

この発明は、船舶推進機および船舶に関する。

従来、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制する侵入抑制部材を備える船舶推進機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、ステータを含むダクトと、ステータと対向するようにステータの径方向内側に配置されたロータを有するリム、および、リムの径方向内側に形成された羽根を含むプロペラと、を備える船舶推進装置（船舶推進機）が記載されている。リムおよび羽根を含むプロペラは、ダクトに対して回転する。上記特許文献１には、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制するシール（侵入抑制部材）または防塵リング（侵入抑制部材）をさらに備える船舶推進装置が記載されている。

上記特許文献１に記載のシールを備える船舶推進装置では、環状のシール、および、シールをリムおよびダクトに対して固定するための環状の固定リングが、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間の近傍に配置されている。シールおよび固定リングは、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間を密閉するように配置されている。シールは、全周に亘ってリムに接するように配置されている。

上記特許文献１に記載の防塵リングを備える船舶推進装置では、環状の防塵リングが、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間の近傍に配置されている。防塵リングは、全周に亘ってリムと接しないように配置されている。防塵リングには、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に、隙間よりも大きな異物が侵入しないように、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間よりも小さい幅を有するスリットが形成されている。スリットは、防塵リングの全周に亘って形成されている。

特開２０１３－１０００１４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されているシール（侵入抑制部材）を備える船舶推進装置（船舶推進機）では、シールが全周に亘ってリムに接しているので、リムが回転する際にシールとリムとの間で生じる摩擦力が比較的大きくなる。その場合、摩擦力が大きくなった分だけ、リムを回転させるための電力消費量が増加するとともにステータとロータとにより構成されるモータの最大出力が低下する。一方、上記特許文献１に記載されている防塵リング（侵入抑制部材）を備える船舶推進装置（船舶推進機）では、防塵リングが全周に亘ってリムと接しないように配置されているので、リムが回転する際にシールとリムとの間で摩擦力が生じない。

しかしながら、上記特許文献１に記載されている防塵リングを備える船舶推進装置では、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間よりも小さい幅を有するスリットが全周に亘って形成されている防塵リングを設ける必要がある。すなわち、比較的複雑な構造を有する防塵リングを船舶推進装置に設ける必要がある。このため、リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制ことが可能な船舶推進機が望まれている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制することが可能な船舶推進機および船舶を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面による船舶推進機は、ステータを含むダクトと、ステータと対向するようにステータの径方向内側に配置されたロータを有するリム、および、リムの径方向内側に形成された羽根を含むプロペラと、ロータの径方向において、ダクトの内周面とリムの外周面との間に周状に設けられ、径方向におけるダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への砂利を含む異物の侵入を抑制する、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材と、を備え、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みは、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい。なお、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間は、ダクトおよびリムの製造上の誤差（公差）等により、一般的に、ロータの周方向において、不均一となっている。

この発明の第１の局面による船舶推進機では、上記のように、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みは、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい。これにより、隙間のうちの最小幅の部分において、侵入抑制部材が隙間の最小幅と略同じ厚さまで縮んで、侵入抑制部材がダクトの内周面およびリムの外周面に接した状態になるとともに、隙間のうちの最大幅の部分の近傍において、侵入抑制部材がダクトの内周面およびリムの外周面のうちの少なくとも一方には接しない状態となる。これにより、侵入抑制部材が、周方向における一部のみでダクトおよびリムに接するので、侵入抑制部材が全周に亘ってダクトおよびリムに接する場合と比較して、リムが回転する際に侵入抑制部材とダクトおよびリムのうちの少なくとも一方との間で生じる摩擦力を小さくすることができる。また、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい厚みを有するとともに、伸縮可能な材料から構成された上記第１の局面による船舶推進機における侵入抑制部材は、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間よりも小さい幅を有するスリットが全周に亘って形成されている従来の船舶推進機における侵入抑制部材と比較して、簡素な構造を有する。これらの結果、リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みと隙間の最大幅との差は、隙間の最小幅よりも小さい。このように構成すれば、隙間に侵入する異物の粒径の最大値が、隙間の最小幅よりも小さくなるので、隙間に侵入した異物が隙間に挟まるのを抑制することができる。これにより、隙間に侵入した異物が、ダクトの内周面およびリムの外周面を摩耗させるのを抑制することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、ロータおよびステータの各々は、樹脂により覆われており、侵入抑制部材は、径方向において、ロータを覆う樹脂により構成されたリムの外周面と、ステータを覆う樹脂により構成されたダクトの内周面との間に設けられている。このように構成すれば、侵入抑制部材により隙間への異物の侵入が抑制されることによって、金属に比べて摩耗しやすい樹脂により構成されたダクトの内周面およびリムの外周面が摩耗するのを効果的に抑制することができる。

この場合、好ましくは、ロータの周方向において、ロータを覆う樹脂により構成されたリムの外周面とステータを覆う樹脂により構成されたダクトの内周面との間の径方向における幅は不均一である。このように構成すれば、侵入抑制部材の径方向における厚みが一定であるとすると、径方向において、侵入抑制部材の厚みが、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい構成を確実に実現することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、侵入抑制部材は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている。このように構成すれば、侵入抑制部材を、隙間の最小幅よりも小さく縮むように、容易に伸縮させることができる。

この場合、好ましくは、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材は、隙間において、ダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか一方に取り付けられており、隙間において、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか他方には、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層が形成されている。このように構成すれば、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。また、侵入抑制部材を構成する発泡ゴムに異物が付着した場合に、摩耗抑制層によって、異物により発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか他方が摩耗するのを抑制することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、侵入抑制部材は、隙間において、リムの外周面に取り付けられている。ここで、周状に設けられた侵入抑制部材をリムの外周面に対して径方向外側から取り付ける取付作業は、周状に設けられた侵入抑制部材をダクトの内周面に対して径方向内側から取り付ける取付作業よりも容易である。したがって、上記のように構成すれば、侵入抑制部材が隙間においてリムの外周面に取り付けられている場合と比較して、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。また、ダクトの内周面とリムの下部の内周面との隙間において、侵入抑制部材が、上側に配置されるので、ダクトおよびリムが水に浸かっている状態からダクトおよびリムが水に浸かっていない状態になった場合に、ダクトの内周面とリムの下部の内周面との隙間に侵入した異物が侵入抑制部材に引っ掛かるのを抑制することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、侵入抑制部材は、非磁性材料から構成されている。このように構成すれば、ロータを有するリムが回転する際に、ロータが、侵入抑制部材から磁気的な影響を受けるのを抑制することができる。すなわち、ダクトに含まれるステータとリムに含まれるロータとにより構成されるモータの性能が低下するのを抑制することができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、侵入抑制部材は、隙間において、ダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか一方に取り付けられている。このように構成すれば、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。

この場合、好ましくは、侵入抑制部材のロータの軸方向における長さが、侵入抑制部材の径方向における厚みよりも大きい。このように構成すれば、侵入抑制部材のロータの軸方向における長さが比較的大きくなるので、侵入抑制部材のダクトの内周面またはリムの外周面への取付面積が比較的大きくなる。これにより、侵入抑制部材を、ダクトの内周面またはリムの外周面へ比較的強固に取り付けることができる。

上記第１の局面による船舶推進機において、好ましくは、隙間は、ロータの軸方向に延びるように形成されており、侵入抑制部材は、軸方向に延びるように形成された隙間における、軸方向の一方端および他方端に各々別個に設けられている。このように構成すれば、侵入抑制部材が、隙間における軸方向の一方端および他方端以外の部分に設けられている場合と比較して、隙間への異物の侵入を効果的に抑制することができる。また、侵入抑制部材が、隙間における軸方向の一方端および他方端に加えて、隙間における軸方向の一方端および他方端以外の部分にも設けられている場合と比較して、侵入抑制部材がリムに接する面積を小さくして、リムが回転する際に侵入抑制部材とリムとの間で生じる摩擦力を小さくすることができる。

この場合、好ましくは、ロータの軸方向の一方端とステータの軸方向の一方端とが、軸方向にずれて配置されており、隙間において軸方向の一方端に設けられた侵入抑制部材は、軸方向において、ロータの軸方向の一方端に対応するとともに、ステータの軸方向の一方端に対応しない位置に設けられている。このように構成すれば、ロータの軸方向の一方端とステータの軸方向の一方端とが軸方向にずれて配置されている場合でも、侵入抑制部材を、軸方向に延びるように形成された隙間における軸方向の一方端に設けることができる。

また、上記目的を達成するために、この発明の第２の局面による船舶は、船体と、船体に取り付けられる船舶推進機と、を備え、船舶推進機は、ステータを含むダクトと、ステータと対向するようにステータの径方向内側に配置されたロータを有するリム、および、リムの径方向内側に形成された羽根を含むプロペラと、ロータの径方向において、ダクトの内周面とリムの外周面との間に周状に設けられ、径方向におけるダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への砂利を含む異物の侵入を抑制する、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材と、を備え、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みは、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい。

この発明の第２の局面による船舶では、上記のように、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みは、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい。これにより、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材が、周方向における一部のみでダクトおよびリムに接するので、侵入抑制部材が全周に亘ってダクトおよびリムに接する場合と比較して、リムが回転する際に侵入抑制部材とダクトおよびリムとの間で生じる摩擦力を小さくすることができる。また、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、上記第１の局面による船舶推進機における侵入抑制部材は、従来の船舶推進機における侵入抑制部材と比較して、簡素な構造を有する。これらの結果、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みと隙間の最大幅との差は、隙間の最小幅よりも小さい。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、隙間に侵入した異物が、ダクトの内周面およびリムの外周面を摩耗させるのを抑制することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、ロータおよびステータの各々は、樹脂により覆われており、侵入抑制部材は、径方向において、ロータを覆う樹脂により構成されたリムの外周面と、ステータを覆う樹脂により構成されたダクトの内周面との間に設けられている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材により隙間への異物の侵入が抑制されることによって、金属に比べて摩耗しやすい樹脂により構成されたダクトの内周面およびリムの外周面が摩耗するのを効果的に抑制することができる。

この場合、好ましくは、ロータの周方向において、ロータを覆う樹脂により構成されたリムの外周面とステータを覆う樹脂により構成されたダクトの内周面との間の径方向における幅は不均一である。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材の径方向における厚みが一定であるとすると、径方向において、侵入抑制部材の厚みが、隙間の最小幅よりも大きく、かつ、隙間の最大幅よりも小さい構成を確実に実現することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、侵入抑制部材は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材を、隙間の最小幅よりも小さく縮むように、容易に伸縮させることができる。

この場合、好ましくは、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材は、隙間において、ダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか一方に取り付けられており、隙間において、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか他方には、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層が形成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材を隙間においてダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか一方に取り付けることによって、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。また、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材を構成する発泡ゴムに異物が付着した場合に、摩耗抑制層によって、異物により発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するダクトの内周面およびリムの外周面のいずれか他方が摩耗するのを抑制することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、侵入抑制部材は、隙間において、リムの外周面に取り付けられている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、侵入抑制部材が隙間においてリムの外周面に取り付けられている場合と比較して、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。また、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、ダクトおよびリムが水に浸かっている状態からダクトおよびリムが水に浸かっていない状態になった場合に、ダクトの内周面とリムの下部の内周面との隙間に侵入した異物が侵入抑制部材に引っ掛かるのを抑制することができる。

上記第２の局面による船舶において、好ましくは、侵入抑制部材は、非磁性材料から構成されている。このように構成すれば、上記第１の局面による船舶推進機と同様に、ダクトに含まれるステータとリムに含まれるロータとにより構成されるモータの性能が低下するのを抑制することができる。

本発明によれば、上記のように、リムを回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間への異物の侵入を抑制することが可能な船舶推進機および船舶を提供することができる。

本発明の一実施形態による船舶推進機の側面図である。 本発明の一実施形態による船舶推進機のダクトおよびリムの斜視図である。 本発明の一実施形態による船舶推進機のダクトおよびリムの構成を説明するための断面図である。 図３の部分Ｘの拡大図である。 本発明の一実施形態による船舶推進機の、ロータの径方向における、侵入抑制部材の厚みと、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間の幅との関係を説明するための模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

図１～図５を参照して、本発明の一実施形態による船舶推進機１００および船舶１１０について説明する。

（船舶推進機および船舶の全体構成）
図１に示すように、船舶１１０は、船体１０１と、ブラケット１０２と、船舶推進機１００と、を備える。船舶推進機１００は、ブラケット１０２を介して、船体１０１の船尾１０１ａに取り付けられている。すなわち、船舶推進機１００は、船舶１１０を推進するための船外機である。船舶１１０は、たとえば、遊覧や魚釣り等に用いられる比較的小型の船舶である。

船舶推進機１００は、カウル１０と、上部ケース２０と、下部ケース３０と、ダクト４０と、プロペラ５０と、を備える。カウル１０と、上部ケース２０と、下部ケース３０と、ダクト４０およびプロペラ５０とは、この順に、船舶推進機１００の上方から下方に向かって並ぶように配置されている。

以下の説明では、後述するロータ５４（図３参照）の軸方向、径方向および周方向を、それぞれ、Ａ方向、Ｒ方向およびＣ方向とする。また、ロータ５４の軸方向（Ａ方向）の一方側（船体１０１側）および他方側（船体１０１側とは反対側）を、それぞれ、Ａ１側およびＡ２側とする。また、ロータ５４の径方向内側および径方向外側を、それぞれ、Ａ１側およびＡ２側とする。なお、プロペラ５０の中心軸線９０（図２参照）は、Ａ方向に沿って延びている。

カウル１０は、ブラケット１０２を介して、船体１０１の船尾１０１ａに取り付けられている。カウル１０と上部ケース２０とは固定されている。また、下部ケース３０とダクト４０とは固定されている。下部ケース３０およびダクト４０は、カウル１０および上部ケース２０に対して、船舶推進機１００の左右方向に回動可能に構成されている。カウル１０および上部ケース２０に対して下部ケース３０およびダクト４０が回動することにより、船体１０１に対するプロペラ５０の向きが変更される。

図２に示すように、ダクト４０は、筒状のダクトリング４１と、ダクトリング４１のＲ１側に配置されＡ方向に沿って延びるダクトハブ４２と、ダクトハブ４２とダクトリング４１とを接続するようにＲ方向に延びる複数のフィン４３と、を含む。

プロペラ５０は、環状のリム５１と、リム５１のＲ１側に配置されＡ方向に沿って延びるプロペラハブ５２と、プロペラハブ５２とリム５１とを接続するようにＲ方向に延びる複数の羽根５３と、を含む。すなわち、複数の羽根５３は、リム５１のＲ１側に形成されている。

プロペラハブ５２は、ダクトハブ４２に対してＣ方向に回転可能に、ダクトハブ４２により支持されている。すなわち、ダクトハブ４２を含むダクト４０に対して、プロペラハブ５２を含むプロペラ５０がＣ方向に回転可能に構成されている。プロペラ５０の回転は、船舶１１０を推進するための推力を発生させる。

ダクトリング４１のＲ１側の面には、環状の凹部４１ａが形成されている。環状の凹部４１ａには、プロペラ５０のリム５１が配置されている。

図３に示すように、ダクトリング４１（ダクト４０）は、ステータ４４を含む。リム５１（プロペラ５０）は、ロータ５４を含む。ロータ５４は、ステータ４４と対向するようにステータ４４のＲ１側に配置されている。ステータ４４とロータ５４とにより、プロペラ５０を回転させるモータが構成されている。すなわち、船舶推進機１００は、電動式船外機である。

図４に示すように、Ｒ方向において、リム５１の外周面５１ａとダクト４０の内周面４０ａとの間には隙間Ｇが形成されている。隙間Ｇは、Ａ方向に沿って延びるように形成されている。なお、ロータ５４のＡ方向の一方端５４ａ（Ａ２側の端部）とステータ４４のＡ方向の一方端４４ａ（Ａ２側の端部）とが、Ａ方向にずれて配置されている。また、図５に示すように、隙間Ｇは、Ｃ方向に沿って延びるように形成されている。

図４に示すように、ロータ５４およびステータ４４の各々は、樹脂により覆われている。これにより、ロータ５４を覆う樹脂により構成されたリム５１の外周面５１ａとステータ４４を覆う樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａとにより隙間Ｇが形成されている。なお、ロータ５４およびステータ４４の各々は、樹脂モールディングされている。

図５に示すように、Ｃ方向において、ロータ５４を覆う樹脂により構成されたリム５１の外周面５１ａとステータ４４を覆う樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａとの間のＲ方向における幅Ｗ（隙間Ｇの幅）は、不均一である。リム５１の外周面５１ａとダクト４０の内周面４０ａとの間のＲ方向における幅Ｗは、たとえば、樹脂モールディングの精度、樹脂モールディングされる前のダクト４０およびリム５１の加工精度等により、不均一となっている。すなわち、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇは、ダクト４０およびリム５１の製造上の誤差（公差）等により、Ｃ方向において、不均一となっている。

（侵入抑制部材の構成）
図４に示すように、船舶推進機１００は、Ｒ方向におけるダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇへの砂利を含む異物の侵入を抑制する侵入抑制部材６０を備える。図５に示すように、侵入抑制部材６０は、Ｒ方向において、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間に周状に設けられている。

図４に示すように、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０は、隙間Ｇにおいて、リム５１の外周面５１ａに取り付けられている。侵入抑制部材６０は、たとえば、接着剤により、リム５１の外周面５１ａに取り付けられている。なお、隙間Ｇにおいて、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０と対向するダクト４０の内周面４０ａには、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層４０ｂが形成されている。摩耗抑制層４０ｂは、たとえば、セラミックコーティングである。

侵入抑制部材６０は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている。すなわち、侵入抑制部材６０は、伸縮可能な材料から構成されている。また、侵入抑制部材６０は、非磁性材料から構成されている。

侵入抑制部材６０は、Ａ方向に延びるように形成された隙間Ｇにおける、Ａ方向の一方端Ｇａ（Ａ２側の端部）および他方端Ｇｂ（Ａ１側の端部）に各々別個に設けられている。これにより、隙間ＧにおいてＡ方向の一方端Ｇａ（Ａ２側の端部）に設けられた侵入抑制部材６０は、Ａ方向において、ロータ５４のＡ方向の一方端５４ａ（Ａ２側の端部）に対応するとともに、ステータ４４のＡ方向の一方端４４ａ（Ａ２側の端部）に対応しない位置に設けられている。なお、隙間ＧにおいてＡ方向の一方端Ｇａ（Ａ２側の端部）に設けられた侵入抑制部材６０と、Ａ方向の他方端Ｇｂ（Ａ１側の端部）に設けられた侵入抑制部材６０とは、全く同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。

図５に示すように、Ｒ方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔは、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも大きく、かつ、隙間Ｇの最大幅Ｗ２よりも小さい。このため、隙間Ｇのうちの最小幅Ｗ１の部分において、侵入抑制部材６０が隙間Ｇの最小幅Ｗ１と略同じ厚さｔ１まで縮んでいる。一方、隙間Ｇのうちの最大幅Ｗ２の部分の近傍において、侵入抑制部材６０がダクト４０の内周面４０ａには接しない状態となる。なお、侵入抑制部材６０の厚みｔとは、縮んでいない状態の侵入抑制部材６０の厚みを意味する。

Ｒ方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔと隙間Ｇの最大幅Ｗ２との差は、隙間Ｇの最小幅Ｗ１は、よりも小さい。言い換えると、Ｒ方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔは、隙間Ｇの最大幅Ｗ２と隙間Ｇの最小幅Ｗ１との差よりも大きい。この場合、Ｒ方向において、隙間Ｇに侵入する異物の粒径の最大値が、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも小さくなるので、隙間Ｇに侵入した異物が隙間Ｇに挟まるのが抑制される。なお、図４に示すように、侵入抑制部材６０のＡ方向における長さＬは、侵入抑制部材６０のＲ方向における厚みｔよりも大きい。

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔは、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも大きく、かつ、隙間Ｇの最大幅Ｗ２よりも小さい。これにより、隙間Ｇのうちの最小幅Ｗ１の部分において、侵入抑制部材６０が隙間Ｇの最小幅Ｗ１と略同じ厚さｔ１まで縮んで、侵入抑制部材６０がダクト４０の内周面４０ａに接した状態になるとともに、隙間Ｇのうちの最大幅Ｗ２の部分の近傍において、侵入抑制部材６０がダクト４０の内周面４０ａには接しない状態となる。これにより、侵入抑制部材６０が、Ｃ方向（ロータ５４の周方向）における一部のみでダクト４０に接するので、侵入抑制部材６０が全周に亘ってダクト４０に接する場合と比較して、リム５１が回転する際に侵入抑制部材６０とダクト４０との間で生じる摩擦力を小さくすることができる。また、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも大きく、かつ、隙間Ｇの最大幅Ｗ２よりも小さい厚みｔを有するとともに、伸縮可能な材料から構成された本実施形態による船舶推進機１００における侵入抑制部材６０は、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇよりも小さい幅を有するスリットが全周に亘って形成されている従来の船舶推進機における侵入抑制部材と比較して、簡素な構造を有する。これらの結果、リム５１を回転させるための電力消費量が増加するのを抑制するとともにモータの最大出力が低下するのを抑制しながら、かつ、比較的複雑な構造を有する侵入抑制部材を設けることなく、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇへの異物の侵入を抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔと隙間Ｇの最大幅Ｗ２との差は、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも小さい。これにより、隙間Ｇに侵入する異物の粒径の最大値が、Ｃ方向（ロータ５４の周方向）における隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも小さくなるので、隙間Ｇに侵入した異物が隙間Ｇに挟まるのを抑制することができる。これにより、隙間Ｇに侵入した異物が、ダクト４０の内周面４０ａおよびリム５１の外周面５１ａを摩耗させるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ロータ５４およびステータ４４の各々は、樹脂により覆われている。そして、侵入抑制部材６０は、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、ロータ５４を覆う樹脂により構成されたリム５１の外周面５１ａと、ステータ４４を覆う樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａとの間に設けられている。これにより、侵入抑制部材６０により隙間Ｇへの異物の侵入が抑制されることによって、金属に比べて摩耗しやすい樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａおよびリム５１の外周面５１ａが摩耗するのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、Ｃ方向（ロータ５４の周方向）において、ロータ５４を覆う樹脂により構成されたリム５１の外周面５１ａとステータ４４を覆う樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａとの間のＲ方向（ロータ５４の径方向）における幅Ｗ（隙間Ｇの幅）は不均一である。これにより、侵入抑制部材６０のＲ方向における厚みｔが一定であるとすると、Ｒ方向において、侵入抑制部材６０の厚みｔが、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも大きく、かつ、隙間Ｇの最大幅Ｗ２よりも小さい構成を確実に実現することができる。

また、本実施形態では、上記のように、侵入抑制部材６０は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている。これにより、侵入抑制部材６０を、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも小さく縮むように、容易に伸縮させることができる。

また、本実施形態では、上記のように、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０は、隙間Ｇにおいて、リム５１の外周面５１ａに取り付けられている。これにより、侵入抑制部材６０を、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇに容易に設けることができる。また、隙間Ｇにおいて、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０と対向するダクト４０の内周面４０ａには、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層４０ｂが形成されている。これにより、侵入抑制部材６０を構成する発泡ゴムに異物が付着した場合に、摩耗抑制層４０ｂによって、異物により発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０と対向するダクト４０の内周面４０ａが摩耗するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、侵入抑制部材６０は、隙間Ｇにおいて、リム５１の外周面５１ａに取り付けられている。ここで、周状に設けられた侵入抑制部材６０をリム５１の外周面５１ａに対してＲ２側（ロータ５４の径方向外側）から取り付ける取付作業は、周状に設けられた侵入抑制部材６０をダクト４０の内周面４０ａに対してＲ１側（ロータ５４の径方向内側）から取り付ける取付作業よりも容易である。したがって、侵入抑制部材６０が隙間Ｇにおいてリム５１の外周面５１ａに取り付けられている場合と比較して、侵入抑制部材６０を、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の外周面５１ａとの間の隙間Ｇに容易に設けることができる。また、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の下部の内周面４０ａとの隙間Ｇにおいて、侵入抑制部材６０が、上側に配置されるので、ダクト４０およびリム５１が水に浸かっている状態からダクト４０およびリム５１が水に浸かっていない状態になった場合に、ダクト４０の内周面４０ａとリム５１の下部の内周面４０ａとの隙間Ｇに侵入した異物が侵入抑制部材６０に引っ掛かるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、侵入抑制部材６０は、非磁性材料から構成されている。これにより、ロータ５４を有するリム５１が回転する際に、ロータ５４が、侵入抑制部材６０から磁気的な影響を受けるのを抑制することができる。すなわち、ダクト４０に含まれるステータ４４とリム５１に含まれるロータ５４とにより構成されるモータの性能が低下するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、侵入抑制部材６０のＡ方向（ロータ５４の軸方向）における長さＬは、侵入抑制部材６０のＲ方向（ロータ５４の径方向）における厚みｔよりも大きい。これにより、侵入抑制部材６０のＡ方向における長さＬが比較的大きくなるので、侵入抑制部材６０のダクト４０の内周面４０ａまたはリム５１の外周面５１ａへの取付面積が比較的大きくなる。これにより、侵入抑制部材６０を、ダクト４０の内周面４０ａまたはリム５１の外周面５１ａへ比較的強固に取り付けることができる。

また、本実施形態では、上記のように、隙間Ｇは、Ａ方向（ロータ５４の軸方向）に延びるように形成されている。そして、侵入抑制部材６０は、Ａ方向に延びるように形成された隙間Ｇにおける、Ａ方向の一方端Ｇａおよび他方端Ｇｂに各々別個に設けられている。これにより、侵入抑制部材６０が、隙間ＧにおけるＡ方向の一方端Ｇａおよび他方端Ｇｂ以外の部分に設けられている場合と比較して、隙間Ｇへの異物の侵入を効果的に抑制することができる。また、侵入抑制部材６０が、隙間ＧにおけるＡ方向の一方端Ｇａおよび他方端Ｇｂに加えて、隙間ＧにおけるＡ方向の一方端Ｇａおよび他方端Ｇｂ以外の部分にも設けられている場合と比較して、侵入抑制部材６０がリム５１に接する面積を小さくして、リム５１が回転する際に侵入抑制部材６０とリム５１との間で生じる摩擦力を小さくすることができる。

また、本実施形態では、上記のように、ロータ５４のＡ方向（ロータ５４の軸方向）の一方端５４ａとステータ４４のＡ方向の一方端４４ａとが、Ａ方向にずれて配置されている。そして、隙間ＧにおいてＡ方向の一方端Ｇａに設けられた侵入抑制部材６０は、Ａ方向において、ロータ５４のＡ方向の一方端５４ａに対応するとともに、ステータ４４のＡ方向の一方端４４ａに対応しない位置に設けられている。これにより、ロータ５４のＡ方向の一方端５４ａとステータ４４のＡ方向の一方端４４ａとがＡ方向にずれて配置されている場合でも、侵入抑制部材６０を、Ａ方向に延びるように形成された隙間ＧにおけるＡ方向の一方端Ｇａに設けることができる。

［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ロータ５４のＡ方向（ロータ５４の軸方向）の一方端５４ａとステータ４４のＡ方向の一方端４４ａとが、Ａ方向にずれて配置されており、隙間ＧにおいてＡ方向の一方端Ｇａに設けられた侵入抑制部材６０が、Ａ方向において、ロータ５４のＡ方向の一方端５４ａに対応するとともに、ステータ４４のＡ方向の一方端４４ａに対応しない位置に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータの軸方向の一方端とステータの軸方向の一方端とが、軸方向の同じ位置に配置されており、隙間において軸方向の一方端に設けられた侵入抑制部材が、軸方向において、ロータの軸方向の一方端に対応するとともに、ステータの軸方向の一方端に対応する位置に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、隙間Ｇが、Ａ方向（ロータ５４の軸方向）に延びるように形成されており、侵入抑制部材６０が、Ａ方向に延びるように形成された隙間Ｇにおける、Ａ方向の一方端Ｇａおよび他方端Ｇｂに各々別個に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、侵入抑制部材が、ロータの軸方向に延びるように形成された隙間におけるロータの軸方向の一方端および他方端に各々に加えて、隙間におけるロータの軸方向の一方端および他方端以外の部分にも設けられていてもよい。また、侵入抑制部材が、ロータの軸方向に延びるように形成された隙間におけるロータの軸方向の一方端から他方端に亘って一体的に設けられていてもよい。また、侵入抑制部材が、ロータの軸方向に延びるように形成された隙間におけるロータの軸方向の一方端に設けられていなくてもよい。また、ロータの軸方向に延びるように形成された隙間におけるロータの軸方向の他方端に設けられていなくてもよい。

また、上記実施形態では、侵入抑制部材６０のＡ方向（ロータ５４の軸方向）における長さＬが、侵入抑制部材６０のＲ方向（ロータ５４の径方向）における厚みｔよりも大きい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、侵入抑制部材のロータの軸方向における長さが、侵入抑制部材のロータの径方向における厚み以下であってもよい。

また、上記実施形態では、侵入抑制部材６０が、非磁性材料から構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、侵入抑制部材が、磁性材料から構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、侵入抑制部材６０が、隙間Ｇにおいて、リム５１の外周面５１ａに取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、侵入抑制部材６０が、隙間Ｇにおいて、ダクト４０の内周面４０ａに取り付けられていてもよい。

また、上記実施形態では、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０が、隙間Ｇにおいて、リム５１の外周面５１ａに取り付けられており、隙間Ｇにおいて、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材６０と対向するダクト４０の内周面４０ａに、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層４０ｂが形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材が、隙間において、ダクトの内周面に取り付けられており、隙間において、発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するリムの外周面に、発泡ゴムに付着した異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層が形成されていてもよい。この場合も、上記実施形態と同様に、侵入抑制部材を、ダクトの内周面とリムの外周面との間の隙間に容易に設けることができる。また、侵入抑制部材を構成する発泡ゴムに異物が付着した場合に、摩耗抑制層によって、異物により発泡ゴムから構成された侵入抑制部材と対向するリムの外周面が摩耗するのを抑制することができる。

また、上記実施形態では、侵入抑制部材６０が、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、侵入抑制部材が、発泡ゴム以外の伸縮可能な材料（たとえば、発泡ゴム以外のゴム系の材料等）から構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、ロータ５４およびステータ４４の各々が、樹脂により覆われており、侵入抑制部材６０が、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、ロータ５４を覆う樹脂により構成されたリム５１の外周面５１ａと、ステータ４４を覆う樹脂により構成されたダクト４０の内周面４０ａとの間に設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータおよびステータが、それぞれ、樹脂および樹脂以外の部材（たとえば、金属）により覆われており、侵入抑制部材が、ロータの径方向において、ロータを覆う樹脂により構成されたリムの外周面と、ステータを覆う樹脂以外の部材により構成されたダクトの内周面との間に設けられていてもよい。また、ロータおよびステータが、それぞれ、樹脂以外の部材および樹脂により覆われており、侵入抑制部材が、ロータの径方向において、ロータを覆う樹脂以外の部材により構成されたリムの外周面と、ステータを覆う樹脂により構成されたダクトの内周面との間に設けられていてもよい。また、ロータおよびステータの各々が、樹脂以外の部材により覆われており、侵入抑制部材が、ロータの径方向において、ロータを覆う樹脂以外の部材により構成されたリムの外周面と、ステータを覆う樹脂以外の部材により構成されたダクトの内周面との間に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、Ｒ方向（ロータ５４の径方向）において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材６０の厚みｔと隙間Ｇの最大幅Ｗ２との差が、隙間Ｇの最小幅Ｗ１よりも小さい例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ロータの径方向において、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材の厚みと隙間の最大幅との差が、隙間の最小幅以上であってもよい。

４０ ダクト
４０ａ （ダクトの）内周面
４０ｂ 摩耗抑制層
４４ ステータ
４４ａ （ステータの（ロータの）軸方向の）一方端
５０ プロペラ
５１ リム
５１ａ （リムの）外周面
５４ ロータ
５４ａ （ロータの（ロータの）軸方向の）の一方端
６０ 侵入抑制部材
１００ 船舶推進機
１０１ 船体
１１０ 船舶
Ｇ （（ロータの）径方向におけるダクトの内周面とリムの外周面との間の）隙間
Ｇａ （隙間における（ロータの）軸方向の）一方端
Ｇｂ （隙間における（ロータの）軸方向の）他方端
Ｌ （侵入抑制部材の（ロータの）軸方向における）長さ
Ｗ （樹脂により覆われたロータと樹脂により覆われたステータとの間の（ロータの）径方向における）幅
Ｗ１ （隙間の）最小幅
Ｗ２ （隙間の）最大幅
ｔ （侵入抑制部材の（ロータの）径方向における）厚み

Claims (20)

1. ステータを含むダクトと、
   前記ステータと対向するように前記ステータの径方向内側に配置されたロータを有するリム、および、前記リムの径方向内側に形成された羽根を含むプロペラと、
   前記ロータの径方向において、前記ダクトの内周面と前記リムの外周面との間に周状に設けられ、前記径方向における前記ダクトの前記内周面と前記リムの前記外周面との間の隙間への砂利を含む異物の侵入を抑制する、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材と、を備え、
   前記径方向において、伸縮可能な材料から構成された前記侵入抑制部材の厚みは、前記隙間の最小幅よりも大きく、かつ、前記隙間の最大幅よりも小さい、船舶推進機。
2. 前記径方向において、伸縮可能な材料から構成された前記侵入抑制部材の厚みと前記隙間の前記最大幅との差は、前記隙間の前記最小幅よりも小さい、請求項１に記載の船舶推進機。
3. 前記ロータおよび前記ステータの各々は、樹脂により覆われており、
   前記侵入抑制部材は、前記径方向において、前記ロータを覆う樹脂により構成された前記リムの前記外周面と、前記ステータを覆う樹脂により構成された前記ダクトの前記内周面との間に設けられている、請求項１に記載の船舶推進機。
4. 前記ロータの周方向において、前記ロータを覆う樹脂により構成された前記リムの前記外周面と前記ステータを覆う樹脂により構成された前記ダクトの前記内周面との間の前記径方向における幅は不均一である、請求項３に記載の船舶推進機。
5. 前記侵入抑制部材は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている、請求項１に記載の船舶推進機。
6. 前記発泡ゴムから構成された前記侵入抑制部材は、前記隙間において、前記ダクトの前記内周面および前記リムの前記外周面のいずれか一方に取り付けられており、
   前記隙間において、前記発泡ゴムから構成された前記侵入抑制部材と対向する前記ダクトの前記内周面および前記リムの前記外周面のいずれか他方には、前記発泡ゴムに付着した前記異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層が形成されている、請求項５に記載の船舶推進機。
7. 前記侵入抑制部材は、前記隙間において、前記リムの前記外周面に取り付けられている、請求項１に記載の船舶推進機。
8. 前記侵入抑制部材は、非磁性材料から構成されている、請求項１に記載の船舶推進機。
9. 前記侵入抑制部材は、前記隙間において、前記ダクトの前記内周面および前記リムの前記外周面のいずれか一方に取り付けられている、請求項１に記載の船舶推進機。
10. 前記侵入抑制部材の前記ロータの軸方向における長さが、前記侵入抑制部材の前記径方向における厚みよりも大きい、請求項９に記載の船舶推進機。
11. 前記隙間は、前記ロータの軸方向に延びるように形成されており、
    前記侵入抑制部材は、前記軸方向に延びるように形成された前記隙間における、前記軸方向の一方端および他方端に各々別個に設けられている、請求項１に記載の船舶推進機。
12. 前記ロータの前記軸方向の一方端と前記ステータの前記軸方向の一方端とが、前記軸方向にずれて配置されており、
    前記隙間において前記軸方向の一方端に設けられた前記侵入抑制部材は、前記軸方向において、前記ロータの前記軸方向の一方端に対応するとともに、前記ステータの前記軸方向の一方端に対応しない位置に設けられている、請求項１１に記載の船舶推進機。
13. 船体と、
    前記船体に取り付けられる船舶推進機と、を備え、
    前記船舶推進機は、
    ステータを含むダクトと、
    前記ステータと対向するように前記ステータの径方向内側に配置されたロータを有するリム、および、前記リムの径方向内側に形成された羽根を含むプロペラと、
    前記ロータの径方向において、前記ダクトの内周面と前記リムの外周面との間に周状に設けられ、前記径方向における前記ダクトの前記内周面と前記リムの前記外周面との間の隙間への砂利を含む異物の侵入を抑制する、伸縮可能な材料から構成された侵入抑制部材と、を備え、
    前記径方向において、伸縮可能な材料から構成された前記侵入抑制部材の厚みは、前記隙間の最小幅よりも大きく、かつ、前記隙間の最大幅よりも小さい、船舶。
14. 前記径方向において、伸縮可能な材料から構成された前記侵入抑制部材の厚みと前記隙間の前記最大幅との差は、前記隙間の前記最小幅よりも小さい、請求項１３に記載の船舶。
15. 前記ロータおよび前記ステータの各々は、樹脂により覆われており、
    前記侵入抑制部材は、前記径方向において、前記ロータを覆う樹脂により構成された前記リムの前記外周面と、前記ステータを覆う樹脂により構成された前記ダクトの前記内周面との間に設けられている、請求項１３に記載の船舶。
16. 前記ロータの周方向において、前記ロータを覆う樹脂により構成された前記リムの前記外周面と前記ステータを覆う樹脂により構成された前記ダクトの前記内周面との間の前記径方向における幅は不均一である、請求項１５に記載の船舶。
17. 前記侵入抑制部材は、伸縮可能な発泡ゴムから構成されている、請求項１３に記載の船舶。
18. 前記発泡ゴムから構成された前記侵入抑制部材は、前記隙間において、前記ダクトの前記内周面および前記リムの前記外周面のいずれか一方に取り付けられており、
    前記隙間において、前記発泡ゴムから構成された前記侵入抑制部材と対向する前記ダクトの前記内周面および前記リムの前記外周面のいずれか他方には、前記発泡ゴムに付着した前記異物による摩耗を抑制する摩耗抑制層が形成されている、請求項１７に記載の船舶。
19. 前記侵入抑制部材は、前記隙間において、前記リムの前記外周面に取り付けられている、請求項１３に記載の船舶。
20. 前記侵入抑制部材は、非磁性材料から構成されている、請求項１３に記載の船舶。
    

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