JP4955174B2 - 船のためのモータユニット - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は船のための推進ユニット装置に関し、前記装置は水中のモータハウジング、前記ハウジング内に設けられたモータ、それに組み合わされた制御装置、並びにモータの軸に配置されたプロペラを含む。
【０００２】
船のための通常のモータ装置は船の船体内に配置されたモータと水密態様で船の船体を通して延びるモータ軸の端部に配置されたプロペラを含む。プロペラが回転すると船を取り巻く水が動かされ従って船を前方へ推進する反動力を作る。前記モータは直接使用されるディーゼルエンジンまたは同様な燃焼エンジンまたは有利には電気モータであることができ、電気モータには必要な電力が通常の燃焼エンジン、ガスタービン、原子力発電等により供給される。かかる船の操舵は旋回かじがプロペラの航跡内に設けられるように通常配置されており、前記かじは航跡を偏向し、従って船の縦方向に関して横方向の力成分を作る。
【０００３】
他の形式のいわゆる推進ユニットもまた知られており、そこではプロペラ自体が船を操舵する目的のために旋回されることができる。この旋回運動はかなり複雑な軸装置により、または垂直軸周りに回転されるように配置されているモータの軸にプロペラが配置されるような方法で、達成されることができる。この後者の装置はアジマス推進装置と呼ばれ、かかる装置は例えば本出願人のフィンランド特許７６９７７号に記載されており、この装置は本出願人により商標ＡＺＩＰＯＤの下で市販されている。
【０００４】
今日まで船のために備え付けられる全ての装置はモータ自体、並びに他の装置や手段が船の建造段階から船の本質的に一体部分を構成するように適合されるという共通した特徴を持つ。従って、モータの完全な修理または交換も船がドック入りしてその後で船の実質的部分が交換がなされることを可能とするために分解されなければ行われ難い。従って、幾らか簡単で容易に達成される唯一の修理作業は通常損傷したプロペラを交換する仕事であり、一方他のより大規模な修理を実施するためには常に本当に長い時間がかかるであろう。
【０００５】
各船に別個に備え付けられるモータ装置の更なる欠点はモータがいずれの場合にも各船に別個に組み立てられているので、代替モータの数が増える傾向にあり、従って十分な利点が長いシリーズ（serials）から得られないことである。製造費用はかかる装置の複雑性及び短いシリーズにより不都合な態様で影響を受ける。
【０００６】
本発明による装置はこれらの欠点及び多様性により生じた他の欠点を排除するために開発された。この装置の特徴は特許請求の範囲に開示されている。従って、本発明による一般的な装置は船の推進装置が船に固定手段により取り付けられることのできるような別個のモジュラーモータユニットを形成するように配置される別個のモータハウジングを含むことを特徴とする。
【０００７】
多数の顕著な利点はかかるモジュラー装置を、特に上述のアジマス推進システムに関して用いることにより達成され、これらの利点は本発明の種々の実施例に関してより詳細に以下に提示される。明細書において例示される参照番号は添付図面に対してなされる。図面において
図１は概略断面図としてアジマス推進システムに関するモジュラーモータ装置の一実施例の一例を開示し、
図２は対応する態様でモジュラーモータユニットの有利な実施例を開示し、この実施例は二つの本質的に同一のモータユニットを含んでおり、
図３は対応する態様で本発明によるモジュラーモータユニットが船の船尾に固定推進手段として配置され、従って通常のプロペラ装置を置換する解決策を開示し、そして
図４はプロペラ軸が水平を外れて配置されるような態様でモータユニットが設けられている解決策を開示する。
【０００８】
図１を参照するに、本発明によるモジュラーモータユニット１は一般的にプロペラ４を備えた軸３を持つ電気モータ２を含む。モータユニットの外ケーシング５はモータ２が同時係属中の特許出願により詳細に説明される如く、取り巻き周辺水６からケーシング５を通して直接にその冷却を得るように好都合に配置されている。従って、モータユニット１自体が水と直接接触しているかかる船の構造部分を構成し、それによりモータユニット１の前記外ケーシング５は同時にモータ２の位置で船の船体としての役目をし、またはそのような船体になぞらえることができる。
【０００９】
モータ軸３はそれ自身公知の態様でモータの両端のベアリング７内に取り付けられ、このベアリングに関してそれ自身公知のガスケットが好適に配置され、従ってモータの内部８は周辺水６からかつ好適には取付部材９の内部１０からも完全に分離される。
【００１０】
モータユニットは好適にはフランジ１１の形の固定手段を含み、それによりモータユニットは前記取付部材９に配置された対応するフランジ手段１６，１６ａ，１６ｂに、または図３による場合には船の船体１２に配置された手段１６ｃに直接取り付けられることができる。モジュラーモータユニット１自体は水中に延びる取付部材９の延長部のようなもの、すなわち主として従来技術で回転腕の端部に設けられるとき通常“ポッド”と呼ばれる推進装置のかかる部分、を構成する。取付をできるだけ効果的とするために、図１は電力供給、制御及び監視手段、潤滑及び／または冷却手段等のようなモータ２への連結部が好ましくは中央連結器を介して取付部材１０にまたは船の船体１２にそれぞれ連結されることを参照番号１３を用いて概略的に示す。
【００１１】
幾つかの重要な利点が本発明による一般的な装置により達成される。第一に、モータユニットは極めて小型の設計を与えられることができる。問題の装置はかなりの範囲で標準的な構成であり、これ自体多数の用途に適用可能であるので、複雑な技術を含むモータユニット２であっても最終用途をあまり考慮せずに長い期間製造されることができる。これはまたモータユニットのための予備の部品の供給が非常に大規模であることができることを確実とする。まず第一に、完全なユニット自体が最も重要な造船所で在庫品として入手可能とされまたは船上で運ばれさえする。
【００１２】
その小型の設計のために本発明による装置は現在のものに比べて流れ方向の極めて小さな断面を与え、これがより小さなプロペラでより良好な推進効率を与える。またより小さなベアリング７を通常用いることができる。一つの重要な利点はまた予備品の補充が容易であるということである。
【００１３】
製品のデリバリイとメンテナンスの観点から、本発明による装置は迅速な製造とより短い在庫品回転時間を可能とする。互換性と標準モデルのためメンテナンスは早くて簡単であり、これはメンテナンスまたは修理のための係船日が極めて不経済となるという事実を考えると重要な利点である。
【００１４】
有利には、図１に開示された装置は機能的には上述のアジマス推進システムを表す。すなわち全部材９は垂直軸Ａ−Ａ周りに回転できる。従って、モータを含むこの部材はより旧式の技術のプロペラ−かじ装置に取って代わり、特にそれに比べて明らかにより良い効率と改善された回転特性を提供する。図１による実施例の部材９は本質的に中空で好適には少なくともある程度曲線状の本体部分を含み、その部分はそれ自体公知で参照番号１４を付されている回転、電力供給及び制御のための装置にフランジにより取り付けられる。曲線状の取り付け部材のために装置全体は公知のアジマス推進装置と同様な態様で最適な方法で旋回する。
【００１５】
同時係属中の特許出願により実行されるように、モータユニット１の外ケーシング５を直接通しての冷却は本発明による装置により特に良好に実行されることができ、そこでは釣り合いのとれた冷却のために要求される対称性が容易に達成される。モジュラー構造のために、冷却に関して断絶場所を生じるであろうユニットのかかる外面部は存在せず、従って冷却剤として作用する周辺水６に対する接近はどこでも提供される。前記装置によりダクトと特別の装置を含む通常の空気冷却は省略されることができる。従って、モータユニットの製造は容易化されかつ加速され、ユニットの重量は小さくなるであろう。そしてユニットの製造のために要求される製造器具の寸法も同様に減少されることができる。
【００１６】
特に有利な解決策が図２に示され、そこでは二つのモジュラーモータユニット１と１ａが共通回転可能部材９ａに取り付けられて用いられている。これらのモータユニット１と１ａはそれぞれ別個の電力供給または共通のそれを持つことができる。一実施例によれば、タンデム式の二つのモータ２と２ａがもし必要ならさらに概括的に１５として参照されたクラッチにより機械的に相互連結されることができる。これに代えて、モータ１と１ａはまた反対方向に作動されることができる。従って、ここでの装置は二つのモータ２，２ａの共通制御並びに各モータがそれぞれの制御で駆動されるような個別制御の両方の可能性を提供する。
【００１７】
上述の図１と２の実施例並びに後で検討される図４の実施例において、本発明によるモータユニット１，１ａはアジマス推進システムを提供するために回転可能なアーム部材に取り付けられている。他方で図３は本発明によるモジュラーモータユニット１が船１２の船体に直接取り付けられており、従って通常のプロペラ部材を置換する解決策を開示する。また、この場合モジュラー構造により提供される極めて多数の利点が達成される。
【００１８】
最後に、図４は本発明によるモジュラーモータユニットが幾つかの特別の応用でモータ軸の方向が水平と異なるように取り付けられることができることを示す。
【００１９】
本発明の幾つかの有利な実施例が上に例として開示されたが、当業者にはこの発明がそれらのみに限定されないこと、しかし特許請求の範囲の範囲内で多くの異なる方法で変更されることができることは明らかであるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 概略断面図としてアジマス推進システムに関するモジュラーモータ装置の一実施例の一例を開示する。
【図２】 対応する態様でモジュラーモータユニットの有利な実施例を開示する。
【図３】 対応する態様で本発明によるモジュラーモータユニットが船の船尾に固定推進手段として配置され、従って通常のプロペラ装置を置換する解決策を開示する。
【図４】 プロペラ軸が水平を外れて配置されるような態様でモータユニットが設けられている解決策を開示する。

Claims (3)

1. 船のための推進ユニット装置であって、前記装置が水（６）中に位置したモータハウジング並びにその中に配置された電気モータ（２，２ａ）を含み、さらにそれに関係した制御装置とモータの軸（３，３ａ）に配置されたプロペラ（４）を含むものにおいて、前記モータハウジングが別個のモジュラーモータユニット（１）として配置されていること、
   前記別個のモジュラーモータユニット（１）がそれを船（１２）に取り付けるための固定手段（１１）を含むこと、
   前記別個のモジュラーモータユニット（１）が、水（６）と直接接触している船（１２）の構造部分を構成すること、
   前記固定手段が第一フランジ手段（１１）を含み、この第一フランジ手段により、前記別個のモジュラーモータユニット（１）が、対応する第二フランジ手段（１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）に取り付けられることができ、前記第二フランジ手段は、船（１２）に配置された別個の支持システムに配置されていること、
   前記船（１２）に配置された別個の支持システムが、垂直軸（Ａ−Ａ）周りに回転可能な回転可能部材（９）を含み、前記回転可能部材（９）が船の水平な底を通して船（１２）に取り付けられており、そこでは前記回転可能部材（９）がその上端に前記回転可能部材（９）を回転するための回転ギヤ（１４）、並びにモータの電力供給及び／または制御を前記回転可能部材（９）に配置された前記別個のモジュラーモータユニット（１）に伝達するためのスリップリングを含むこと、
   前記回転可能部材（９）が前記別個のモジュラーモータユニット（１）を前記回転可能部材（９）に取り付けるための前記第二フランジ手段（１６）を一端に持つ曲がった支持ビームを含むこと、
   前記回転可能部材（９）の前記第二フランジ手段（１６，１６ａ，１６ｂ）が、別個のモジュラーモータユニット（１）のプロペラ軸（３，３ａ）が水平に延びるように配置されること、及び
   前記別個のモジュラーモータユニット（１）が電気モータ（２，２ａ）を含み、それが前記別個のモジュラーモータユニット（１）の外側に位置した水（６）により直接的に前記別個のモジュラーモータユニット（１）のケーシング構造（５）を通して本質的部分まで冷却されることを特徴とする装置。
2. 前記第一フランジ手段（１１）及び前記第二フランジ手段（１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）が電力供給及び制御のための連結手段（１３）を持つことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記別個のモジュラーモータユニット（１，１ａ）が、前記電気モータ（２，２ａ）と前記別個のモジュラーモータユニット（１，１ａ）の外側に位置した前記水（６）との間の熱移動を強化するために前記別個のモジュラーモータユニット（１，１ａ）の内側の媒体を動かすための追加の手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のユニット。

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