JPH05330484A - Underwater propulsion device - Google Patents

Underwater propulsion device

Info

Publication number
JPH05330484A
JPH05330484A JP13974492A JP13974492A JPH05330484A JP H05330484 A JPH05330484 A JP H05330484A JP 13974492 A JP13974492 A JP 13974492A JP 13974492 A JP13974492 A JP 13974492A JP H05330484 A JPH05330484 A JP H05330484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
propulsion device
rotor
shaft
hub
propeller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP13974492A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Luciano Veronesi
ベロネシ ルシアーノ
James A Drake
アルバート ドレイク ジェームズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Priority to JP13974492A priority Critical patent/JPH05330484A/en
Publication of JPH05330484A publication Critical patent/JPH05330484A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

PURPOSE: To perform high thrust, light weight, low noise, easy maintenance and high reliability by forming of at least two motors for driving a propeller means, and a bearing assembly having at least one bearing surface between a hub and a shaft of the means. CONSTITUTION: A bearing assembly 17 can easily access to primary and secondary thrust bearings 41, 75 and also a radial bearing cartridge 30 from a front surface. Blade hubs 95 connected to inner ends of blades 11 are provided at downstream end of the shaft 9. A mounting bolt 97 connected the hub 95 to the downstream end of a non-rotary shaft 9. The hub 95 has a plurality of water flow ports 99 which are covered with a filter material 102 to prevent a foreign matter together with sea water therearound from flowing into a hollow part 104 of the hub 95. The part 104 of the but 95 communicates with a central hole 106 of the shaft 9. The sea water circulates in the assembly 17.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

本願は1990年8月23日付米国特許出願第07/5
71,970号の一部継続出願である。
This application is US patent application Ser. No. 07/5 dated August 23, 1990.
No. 71,970 is a partial continuation application.

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、水中用の推進装置、特
に、高スラスト、軽量、低騒音、容易なメンテナンス及
び極めて高度の信頼性が達成されるように改良された艦
船用の一体モーター型推進装置に係わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to underwater propulsion devices, and in particular to an integrated motor for a ship improved to achieve high thrust, light weight, low noise, easy maintenance and extremely high reliability. Related to die propulsion device.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】艦船用
の電動機型推進装置は公知の技術である。このような推
進装置は海上艦船又は船舶にも利用できるが、信頼性、
制御性及び低騒音が重視される潜水艦の補助駆動装置と
して特に有用である。公知の電動機型推進装置は一般
に、出力シャフトがプロペラに連結されている“キャン
ド(canned) ”またはウエット・ワイディング型の電動
機から成る。モーターはプロペラのすぐ前方または後方
に配置される。ところが、“カン詰めされた”モーター
をプロペラが発生させる水流のすぐ前方または後方に配
置されるから、水流に対して障害物となり、本来推進装
置によって得られるはずの有効スラストを低下させ易
い。このような障害によるスラスト損失を軽減するた
め、より高速、より小径のモーターが使用された。しか
し、シャフト速度が高ければプロペラのキャビテーショ
ンも高くなり、高レベルの騒音を発生させることにな
る。
2. Description of the Related Art Motor-type propulsion devices for ships are well known in the art. Such propulsion devices can also be used on marine vessels or ships, but are not
It is particularly useful as an auxiliary drive device for submarines where controllability and low noise are important. Known motor-type propulsion devices generally consist of "canned" or wet-wiring type motors in which the output shaft is connected to a propeller. The motor is located just in front of or behind the propeller. However, since the "can-packed" motor is arranged immediately in front of or behind the water flow generated by the propeller, it becomes an obstacle to the water flow and tends to reduce the effective thrust that should be obtained by the propulsion device. Higher speed, smaller diameter motors were used to mitigate thrust losses due to these obstacles. However, if the shaft speed is high, the cavitation of the propeller is also high, which causes a high level of noise.

【0003】このような欠点を克服すべく、本出願人は
米国特許第4,831,297号に開示されているよう
な一体モーター型推進装置を開発した。この特定の推進
装置は構造がジェット・エンジンに似ており、主要構成
要素として、吸水口及び排水口を有する円筒状シュラウ
ド、複数の支持羽根によってシュラウド内にこれと同心
状に取り付けられたシャフトに回転自在に取り付けられ
たハブを有するプロペラ、及びプロペラ羽根の回りに設
けた環状回転子とシュラウド内にこれと一体に設けた固
定子とを含むプロペラ駆動用の電動機から成る。この公
知の推進装置の斬新な設計は所与の重量及びサイズにお
ける推進装置のスラスト出力を著しく増大すると同時
に、シュラウドを流体力学的に形成することでプロペラ
が極めて自由な水流を発生させることができるため、発
生する騒音の量を軽減する。推進装置の低騒音性はシュ
ラウドの遮音特性によって一段と高められる。
To overcome these shortcomings, the Applicant has developed an integral motor propulsion device as disclosed in US Pat. No. 4,831,297. This particular propulsion device is similar in structure to a jet engine, with a major component being a cylindrical shroud with inlet and outlet ports, a shaft concentrically mounted within the shroud by multiple support vanes. It consists of a propeller having a rotatably mounted hub, and an electric motor for driving the propeller including an annular rotor provided around the propeller blades and a stator integrally provided in the shroud. The novel design of this known propulsion device significantly increases the thrust output of the propulsion device for a given weight and size, while at the same time hydrodynamically forming the shroud allows the propeller to generate a very free water stream. Therefore, the amount of generated noise is reduced. The low noise level of the propulsion device is further enhanced by the sound insulation characteristics of the shroud.

【0004】上記一体モーター型推進装置は技術の目覚
ましい進歩であるが、出願人はこの装置の設計には多く
の改良の余地が残されていることに気付いた。たとえ
ば、水で潤滑されるスラスト及びラジアル軸受は定期的
に交換する必要があり、そのためには、装置を乾ドック
入りさせねばならない。しかも、軸受部品の点検または
交換が必要となった場合、軸受の場所が場所であるだけ
に、推進装置をほぼ完全に分解しなければならなくな
る。出願人はプロペラの上流側に位置する支持羽根が推
進装置の作動中、プロペラの周りの水にキャビテーショ
ンを発生させ、これが騒音の原因となるだけでなく、装
置の効率を低下させることに気付いた。出願人はまた、
この公知推進装置に採用した誘導型モーター構成では回
転子と固定子の間の電磁結合を有効に実現しようとする
と必然的な結果として回転子の外径と固定子の内径との
間隔が極端に狭くなることにも気付いた。このような狭
い間隔は固定子と回転子の間に介在する薄い水膜による
抗力を発生させるだけでなく、(固定子から発生する磁
界の不均整のため常にある程度は存在する)回転子を流
れる調波電流を増大させることによって騒音を増大さ
せ、回転子を振動させる。固定子の内径と回転子の外径
との間隔を狭くせざるを得なければ、推進装置に高レベ
ルの機械的衝撃が加わったり、海水中の異物が固定子と
回転子の間に詰まったりした場合、推進装置の重要部分
が損傷されることになる。
Although the above-mentioned integrated motor type propulsion device is a remarkable advance in technology, the Applicant has realized that there is plenty of room for improvement in the design of this device. For example, water-lubricated thrust and radial bearings need to be replaced on a regular basis, which requires the device to be dry docked. Moreover, when the bearing parts need to be inspected or replaced, the propulsion device must be disassembled almost completely because the bearing is located in place. The Applicant has found that the supporting vanes located upstream of the propeller cause cavitation in the water around the propeller during operation of the propulsion device, which not only causes noise but also reduces the efficiency of the device. .. Applicant also
In the induction motor configuration adopted in this known propulsion device, an attempt to effectively realize electromagnetic coupling between the rotor and the stator results in an extremely large gap between the outer diameter of the rotor and the inner diameter of the stator. I also noticed that it will become narrower. Such a narrow gap not only creates drag due to the thin water film that exists between the stator and rotor, but also flows through the rotor (always present to some extent due to the imbalance of the magnetic field generated by the stator). Increasing the harmonic current increases noise and vibrates the rotor. If the gap between the inner diameter of the stator and the outer diameter of the rotor must be narrowed, a high level of mechanical shock may be applied to the propulsion device, and foreign matter in seawater may become clogged between the stator and the rotor. If this happens, important parts of the propulsion device will be damaged.

【0005】さらにまた、通常のモーター/スクリュー
構成によって駆動される通常船舶とは異なり、一体型推
進装置のモーター・メンテナンスの多くは乾ドックで行
なわねばならない。このことが顕著なのは、一体型推進
装置を例えば潜水艦の1次駆動装置として使用する場合
である。したがって、かかる信頼性の向上を比較的軽量
の設計で実現できるなら、信頼性をさらに高めた一体モ
ーター型推進装置の実現が望まれる。
Furthermore, unlike conventional ships driven by conventional motor / screw configurations, much of the motor maintenance of monolithic propulsion systems must be done in the dry dock. This is especially the case when using the integrated propulsion device as the primary drive for a submarine, for example. Therefore, if such an improvement in reliability can be realized with a relatively lightweight design, it is desired to realize an integrated motor type propulsion device with further improved reliability.

【0006】乾ドック入りを必要とせず、比較的簡単且
つ容易に点検やメンテナンスを行なうことのできる軸受
集合体を具えた、潜水艦などのための改良された一体モ
ーター型推進装置に対する要望が存在することは明らか
である。理想としては、このような推進装置は公知装置
よりも騒音が少なく、機械的衝撃を受けたり海水中の異
物が詰まっても回転子及び固定子が損傷し難いように回
転子と固定子の間隔を狭くしなくてもよい設計を採用す
ることになる。また、修理のために艦船を乾ドック入り
させなくてもよいように一般と信頼性を高めた一体モー
ター型推進装置の実現が望まれる。
There is a need for an improved integrated motor propulsion device for submarines and the like, which has a bearing assembly that does not require dry dock entry and can be relatively easily and easily serviced and maintained. That is clear. Ideally, such a propulsion device is less noisy than known devices and the rotor-stator spacing is such that the rotor and stator are less likely to be damaged by mechanical shock or foreign material in seawater. A design that does not need to be narrowed will be adopted. Further, it is desired to realize an integrated motor type propulsion device with improved generality and reliability so that the ship does not have to be put in a dry dock for repair.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は従来型装
置の上記欠点を克服するかまたは少なくとも軽減する一
体モーター型推進装置を提供することにあり、この目的
を達成する本発明の推進装置はその主要部分として吸水
口及び排水口を有するシュラウドと、シュラウド内でシ
ャフトに回転自在に取り付けたハブを有するプロペラ
と、プロペラの周囲に設けた回転子及びシュラウド内周
に設けた固定子を含む、プロペラを駆動するための電動
機と、プロペラのハブとシャフトの間に介在して装置を
囲む周囲の水によって潤滑及び冷却される軸受集合体か
ら成る。軸受集合体は軸受面間に潤滑/冷却水の流れを
循環させる推流機構を含むのが良い。さらに、軸受集合
体に絶えず潤滑/冷却水の流れを供給するため、プロペ
ラの下流側に位置する1つまたは2つ以上の吸水口をシ
ャフトに設けてもよく、これらの吸水口をフィルターで
覆ってもよい。これらの吸水口を下流側に設けることに
より、周囲の水に含まれる異物の軸受集合体への侵入防
止が一段と確実になる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an integrated motor type propulsion device which overcomes or at least alleviates the above-mentioned drawbacks of conventional devices and which achieves this object. Includes a shroud having a water intake port and a drain port as main parts, a propeller having a hub rotatably attached to a shaft in the shroud, a rotor provided around the propeller, and a stator provided on the inner circumference of the shroud. , A motor for driving the propeller, and a bearing assembly interposed between a hub and a shaft of the propeller and surrounded by water to be lubricated and cooled by surrounding water. The bearing assembly may include a thrust mechanism to circulate a flow of lubricating / cooling water between the bearing surfaces. In addition, the shaft may be provided with one or more inlets located downstream of the propeller to provide a constant flow of lubrication / cooling water to the bearing assembly, and these inlets may be covered by a filter. May be. By providing these water intake ports on the downstream side, it is possible to further reliably prevent foreign matter contained in the surrounding water from entering the bearing assembly.

【0008】軸受集合体はプロペラとシャフト上流端の
間に介在するスラスト軸受及びプロペラ・ハブの内周に
配置されたラジアル軸受カートリッジの双方を含むこと
によってこれら2つの装置部分間の摩擦を軽減すること
ができる。本発明の装置はメンテナンス作業に際してス
ラスト軸受及びラジアル軸受カートリッジへのアクセス
を容易にするためスラスト軸受に着脱自在に取り付ける
カバーをも含むことができる。着脱自在カバーはプロペ
ラ・ハブに連結し、装置の作動に伴なってプロペラと一
体に回転するように構成するか、シャフト入口端に着脱
自在に固定されて、回転するプロペラに対して静止した
ままとなる別設の部品として構成することができる。静
止したままとなるように構成された着脱自在カバーには
推進装置の作動中に発生する騒音を小さくする利点があ
る。必要ならば、この静止型着脱自在カバーとシュラウ
ドの間に支柱を補足することによって装置の耐衝撃性を
高めることができる。
The bearing assembly reduces friction between these two device parts by including both a thrust bearing interposed between the propeller and the shaft upstream end and a radial bearing cartridge located on the inner circumference of the propeller hub. be able to. The device of the present invention may also include a cover removably attached to the thrust bearing to facilitate access to the thrust bearing and radial bearing cartridge during maintenance operations. The detachable cover is connected to the propeller hub and configured to rotate integrally with the propeller as the device operates, or it is detachably fixed to the shaft inlet end and remains stationary with respect to the rotating propeller. Can be configured as a separate component. A removable cover configured to remain stationary has the advantage of reducing noise generated during operation of the propulsion device. If desired, the shock resistance of the device can be increased by supplementing the post between the stationary removable cover and the shroud.

【0009】複数の羽根部材が装置のシャフトをシュラ
ウドの内面に連結する。シュラウドを通過する水流が発
生させる騒音量をさらに軽減するため、一実施例ではこ
れらの羽根部材をすべてシャフトのプロペラ・ハブとシ
ュラウド出口端の間に位置する部分に連結する。羽根部
材はシャフトをシュラウド内にこれと同心関係に支持す
るだけでなく、プロペラの羽根と協働することによって
推進装置によるスラストを増大させる。
A plurality of vane members connect the shaft of the device to the inner surface of the shroud. To further reduce the amount of noise generated by the flow of water through the shroud, one embodiment connects all of these vane members to the portion of the shaft located between the propeller hub and the shroud outlet end. The vane members not only support the shaft within the shroud and concentric therewith, but also cooperate with the propeller vanes to increase thrust by the propulsion device.

【0010】装置のプロペラを駆動するのに使用される
ACモーターの回転子は誘導巻線の代わりに永久磁石を
利用することにより回転子内に必要な磁界を発生させ
る。永久磁石を使用することにより、(誘導巻線による
インピーダンス損失が回避されるから)モーターの総効
率が高められるだけでなく、さらに好都合なことに回転
子外径と固定子内径との間のギャップを、両者間の磁気
結合を損なうことなく広くすることができる。ギャップ
を広げると回転子に作用する流体抗力が軽減され、回転
子及び固定子から発生する磁界の不均整から回転子に発
生する有害な調波電流の強度が弱められて回転子の振動
が軽減され、円滑且つ静かな動作が得られる。ギャップ
が広くなることでここに海水中の異物が詰まって装置を
損傷する可能性が少なくなる。
The rotor of the AC motor used to drive the propeller of the device utilizes permanent magnets instead of induction windings to generate the required magnetic field within the rotor. Not only does the use of permanent magnets increase the overall efficiency of the motor (because impedance losses due to induction windings are avoided), but it is also more convenient for the gap between the rotor outer diameter and the stator inner diameter. Can be widened without impairing the magnetic coupling between the two. If the gap is widened, the fluid drag acting on the rotor is reduced, and the strength of the harmful harmonic current generated in the rotor is weakened due to the imbalance of the magnetic field generated by the rotor and stator, and the vibration of the rotor is reduced. Therefore, a smooth and quiet operation can be obtained. The wider gap reduces the possibility of foreign matter in seawater clogging here and damaging the device.

【0011】回転子は永久磁石の外周に複数の導電性ダ
ンパー・バーをも含むのが良く、これにより回転子が固
定子から発生する変動磁界と同期し易くするかご構造を
形成する。これらのダンパー・バーは磁石を上記周波電
流のような減磁電流または装置内の短絡によって生ずる
電流から絶縁する機能をも果たす。導電性ダンパー・バ
ーを収納すると共にこれを磁石から隔離するためには個
々の永久磁石に磁極キャップをかぶせればよい。かご構
造の電流搬送能力を高めるには回転子内の永久磁石間に
導電性ウェッジを介在させればよい。固定子スロットは
騒音をさらに抑制する意味で斜めスロットであることが
好ましい。
The rotor may also include a plurality of conductive damper bars around the outer circumference of the permanent magnets to form a cage structure that facilitates the rotor synchronizing with the varying magnetic fields generated by the stator. These damper bars also serve to insulate the magnets from demagnetizing currents such as the above frequency currents or currents caused by short circuits within the device. In order to house the conductive damper bar and isolate it from the magnet, individual permanent magnets may be covered with pole caps. In order to enhance the current carrying capacity of the car structure, a conductive wedge may be interposed between the permanent magnets in the rotor. The stator slot is preferably an oblique slot in order to further suppress noise.

【0012】以上に述べた構造上の構成要件により、公
知の装置よりも軽量、高出力、低騒音の推進装置が得ら
れる。
Due to the structural requirements described above, a propulsion device which is lighter in weight, higher in output and lower in noise than the known device can be obtained.

【0013】本発明は比較的簡単な、低コスト、軽量の
構造を具えた信頼性の高い水中推進装置を提供する。こ
の推進装置は吸水口及び排水口を有するシュラウドと、
シュラウド内でシャフトに取り付けた一体的なハブ/羽
根集合体を有するプロペラ手段を含む。プロペラ手段を
駆動するため少なくとも2基の電動機を設ける。各電動
機はプロペラ手段の周りに設けた回転子及び前記回転子
と間隔を保ち、且つこれと磁気結合された固定子を含
む。さらに、プロペラ手段のハブとシャフトの間に少な
くとも1つの軸受面を有する軸受集合体を設ける。推進
装置に複数モーターによって駆動される単一プロペラを
設けることにより、推進装置全体に冗長度を与えたり、
多重プロペラ推進装置として構成した場合のようにコス
トを増大させたり、構造を複雑化したり、重量を増大さ
せることなく高い信頼性を得ることができる。
The present invention provides a highly reliable underwater propulsion system with a relatively simple, low cost, lightweight construction. This propulsion device has a shroud having a water intake port and a drain port,
Includes propeller means having an integral hub / vane assembly mounted to the shaft within the shroud. At least two electric motors are provided for driving the propeller means. Each electric motor includes a rotor provided around the propeller means and a stator which is spaced from and magnetically coupled to the rotor. Further, a bearing assembly having at least one bearing surface is provided between the hub of the propeller means and the shaft. Providing a single propeller driven by multiple motors to the propulsion device gives redundancy to the entire propulsion device,
High reliability can be obtained without increasing the cost, complicating the structure, and increasing the weight as in the case of being configured as the multiple propeller propulsion device.

【0014】好ましくは互いに全く同じ2基のモーター
を間隔を保って並置することにより、プロペラ手段を駆
動し、各モーターにそれぞれ独立に作用する電源接続手
段を設けて、一方のモーターが停止したり誤動作しても
他方のモーターの機能に著しく影響しないようにする。
Preferably, two motors, which are exactly the same as each other, are juxtaposed at a distance from each other to drive the propeller means, and each motor is provided with a power source connecting means which operates independently, so that one motor is stopped. Even if it malfunctions, the function of the other motor should not be significantly affected.

【0015】本発明のこの実施例ではシャフトを支持す
るために2組の羽根部材を設け、一方の組をハブとシュ
ラウドの入口端の間に配置し、他方の組をハブとシュラ
ウドの出口端の間に配置するのが望ましい。これによ
り、モーターを増設できるように(単一モーター型推進
装置よりも)長くなる推進装置の構造上の安定性が高め
られる。
In this embodiment of the invention, two sets of vane members are provided to support the shaft, one set disposed between the hub and shroud inlet ends and the other set disposed between the hub and shroud outlet ends. It is desirable to place it between the two. This enhances the structural stability of the propulsion system, which is longer (than a single motor propulsion system) to allow for additional motors.

【0016】本発明の上記及びその他の目的と特徴は添
付図面に沿って以下に詳述する好ましい実施例の説明か
ら明らかになるであろう。
The above and other objects and features of the present invention will be apparent from the description of the preferred embodiments detailed below with reference to the accompanying drawings.

【0017】[0017]

【実施例】同一の構成部分に同一の参照番号を付してあ
る図1、2、3及び4から明らかなように、本発明の推
進装置1は入口5及び出口7を有し、内部がKortノ
ズルの形状を呈するシュラウド集合体3を主要部分とし
て含む。複数の羽根部材11によりシュラウド集合体3
の内部の回転軸線に沿って固定シャフト9を取り付けて
ある。羽根部材11はシャフト9をシュラウド集合体3
内に支持するだけでなく、(特に図4から明らかなよう
に)傾斜した向きに配置されているから、プロペラ13
によって発生する推力を高める機能をも果たす。プロペ
ラ13はシュラウド集合体3の内部に配置されている。
プロペラ13はその中心に軸受集合体17によって固定
シャフト9に回転自在に取り付けられたハブ15を含
む。プロペラ13はまた内端がハブ15の周りに等間隔
に取り付けられ、外端がシュラウド集合体3の中心部と
一体的な電動機24の回転子23に接続されている複数
の傾斜羽根19を含む。電動機24は回転子23の周り
に狭い間隔を置いて設けられた固定子25をも含む。推
進装置1の固定子25を、好ましい実施例では可変周波
数サイクロコンバータから成る電源28に接続するた
め、推進装置1の上端に固定子端子ポスト集合体27を
設ける。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT As is apparent from FIGS. 1, 2, 3 and 4, in which the same components are provided with the same reference numbers, the propulsion device 1 of the invention has an inlet 5 and an outlet 7 A shroud assembly 3 having the shape of a Kort nozzle is included as a main part. Shroud assembly 3 by a plurality of blade members 11
A fixed shaft 9 is attached along the axis of rotation inside. The blade member 11 uses the shaft 9 for the shroud assembly 3
The propeller 13 is not only supported inside, but is also arranged in a tilted direction (in particular as is clear from FIG. 4).
It also functions to increase the thrust generated by. The propeller 13 is arranged inside the shroud assembly 3.
The propeller 13 includes at its center a hub 15 rotatably mounted on the fixed shaft 9 by a bearing assembly 17. The propeller 13 also includes a plurality of slanted blades 19 whose inner ends are equidistantly mounted around the hub 15 and whose outer ends are connected to the rotor 23 of the electric motor 24 integral with the center of the shroud assembly 3. .. The electric motor 24 also includes a stator 25 that is closely spaced around the rotor 23. A stator terminal post assembly 27 is provided at the upper end of the propulsion device 1 in order to connect the stator 25 of the propulsion device 1 to a power supply 28, which in the preferred embodiment comprises a variable frequency cycloconverter.

【0018】図2及び5に示すように、推進装置1の軸
受集合体17は円周方向にも軸方向にもプロペラ13と
シャフト9の間を摩擦を極力小さくするためラジアル軸
受カートリッジ30及びスラスト軸受集合体45を含
む。特に図5から明らかなように、ラジアル軸受カート
リッジ30は好ましくはモネルメタルから形成された管
状ブッシング32を含み、該ブッシングは好ましくはモ
ネルメタルから形成され、それぞれがねじ孔35を含む
1対のボルトラグ34を介してハブ15の内径周りに固
定される。前記ねじ孔35はハブ15のフレアした上流
部分36に存在するボルト37と螺合する。ボルト37
を図2に示す位置に固定する時、管状ブッシング32が
ハブ15と共に固定シャフト9に対して回転することは
いうまでもない。管状ブッシング32の内径の周りには
1対のゴム製軸受スリーブ38a,38bをも設ける。
これらのスリーブは軸受スリーブ38a,38bと管状
ブッシング32の間の軸方向運動を阻止するため管状ブ
ッシング32の内面に沿って形成された環状凹部40内
に配置される。ゴム製軸受スリーブ38a,38bはそ
れぞれの内径に複数のらせん溝42を含み、これらの溝
はスリーブ38a,38bとシャフト9の間を絶えず流
れる海水中の異物を軸受スリーブ38a,38bが吐き
出すのを助ける。
As shown in FIGS. 2 and 5, the bearing assembly 17 of the propulsion device 1 has a radial bearing cartridge 30 and a thrust in order to minimize friction between the propeller 13 and the shaft 9 both circumferentially and axially. A bearing assembly 45 is included. As is particularly apparent from FIG. 5, the radial bearing cartridge 30 includes a tubular bushing 32, preferably formed of Monel metal, which bushing is preferably formed of Monel metal and includes a pair of bolt lugs 34 each including a threaded hole 35. It is fixed around the inner diameter of the hub 15 through. The screw hole 35 is screwed with a bolt 37 present in the flared upstream portion 36 of the hub 15. Bolt 37
It is needless to say that the tubular bushing 32 rotates together with the hub 15 with respect to the fixed shaft 9 when it is fixed in the position shown in FIG. A pair of rubber bearing sleeves 38a, 38b are also provided around the inner diameter of the tubular bushing 32.
These sleeves are located in an annular recess 40 formed along the inner surface of the tubular bushing 32 to prevent axial movement between the bearing sleeves 38a, 38b and the tubular bushing 32. The rubber bearing sleeves 38a, 38b include a plurality of helical grooves 42 in their inner diameters which prevent the bearing sleeves 38a, 38b from expelling foreign matter in seawater that constantly flows between the sleeves 38a, 38b and the shaft 9. help.

【0019】スラスト軸受集合体45は装置1の動作中
プロペラ13によって生ずる軸方向負荷を受けるように
構成された1次スラスト軸受47と、電動機24が作動
していない時“空転状態の(windmilling)”プロペラ1
3のはるかに小さい負荷を受けるように構成された2次
スラスト軸受75を含む。
The thrust bearing assembly 45 includes a primary thrust bearing 47 configured to receive the axial load produced by the propeller 13 during operation of the system 1 and a "windmilling" when the motor 24 is not operating. "Propeller 1
3 includes a secondary thrust bearing 75 configured to receive a much smaller load.

【0020】1次スラスト軸受47は環状ゴム・リング
53を支持する傾斜環状パッド51から形成された環状
ランナー51を含む。傾斜環状パッド51はモネルメタ
ルで形成するのが好ましい。傾斜環状パッド51及びゴ
ム・リング53はパッド51のねじ孔55及びハブ15
のフレアした上流部分36に設けたボルト57を介して
ハブ15の前記部分36に固定されている。1次スラス
ト軸受47は非回転シャフト9に固設され、装置1の動
作中ランナー49の環状ゴム・リング53と摺動自在に
咬合する軸受リング60をも含む。ランナー49のゴム
・リング53とリング60の間に海水の潤滑膜を発生さ
せるため軸受リング60の周りに複数の放射状の溝61
を設ける。溝61はランナー49とリング60の間に絶
えず海水を循環させ、摩擦熱を消散させることにより摩
耗を軽減する機能をも果たす。軸受リング60は支持パ
ッド64に固定されている複数のリンク・ピン支持体6
2a,62bに連結されている。支持パッド64はパッ
ド64がシャフト9に対して回転するのを防ぐキー66
を介して非回転シャフト9に固定されている。支持パッ
ド64の軸受リング60とは反対の側に保持スタッド6
9によってバンパー・プレート67を取り付ける。バン
パー・プレート67は該プレート67と支持パッド64
との間の僅かな心ずれに呼応してプレートが前記パッド
64に対して僅かに“動揺”できるように前記パッド6
4の凸面と咬合する凹面を有する。バンパー・プレート
67は1次スラスト軸受47の構造と機械的に一体化さ
れてはいるが、2次スラスト軸受75の一部を形成す
る。ロック・ナット72がロック・ナット・ワッシャ7
4と協働して支持パッド64を非回転シャフト9に軸方
向に固定する。
The primary thrust bearing 47 includes an annular runner 51 formed from an inclined annular pad 51 which supports an annular rubber ring 53. The inclined annular pad 51 is preferably made of monel metal. The slanted annular pad 51 and the rubber ring 53 are the screw holes 55 of the pad 51 and the hub 15.
It is fixed to the portion 36 of the hub 15 by means of bolts 57 provided on the flared upstream portion 36. The primary thrust bearing 47 is fixed to the non-rotating shaft 9 and also includes a bearing ring 60 that slidably meshes with the annular rubber ring 53 of the runner 49 during operation of the device 1. A plurality of radial grooves 61 are formed around the bearing ring 60 to generate a lubricating film of seawater between the rubber ring 53 and the ring 60 of the runner 49.
To provide. The groove 61 constantly circulates the seawater between the runner 49 and the ring 60 to dissipate the frictional heat and thereby reduce wear. The bearing ring 60 has a plurality of link pin supports 6 fixed to a support pad 64.
It is connected to 2a and 62b. The support pad 64 is a key 66 that prevents the pad 64 from rotating relative to the shaft 9.
It is fixed to the non-rotating shaft 9 via. The holding stud 6 is provided on the side of the support pad 64 opposite the bearing ring 60.
Attach the bumper plate 67 by 9. The bumper plate 67 includes the plate 67 and the support pad 64.
Pad 6 to allow the plate to slightly "wobble" with respect to pad 64 in response to a slight misalignment between
4 has a concave surface that occludes the convex surface. The bumper plate 67, although mechanically integrated with the structure of the primary thrust bearing 47, forms part of the secondary thrust bearing 75. The lock nut 72 is the lock nut washer 7.
The support pad 64 is axially fixed to the non-rotating shaft 9 in cooperation with the shaft 4.

【0021】2次スラスト軸受75は1次スラスト軸受
47の上流に位置し、環状ゴム・リング79に形成した
ランナー77を含む。先に述べた軸受リング60と同様
に、この環状ゴム・リング79も該リング79とこれと
対面する環状支持パッド81との間に海水膜を発生させ
るための溝80を含む。好ましくは環状支持パッド81
もモネルメタルで形成する。軸受集合体17全体を海水
が循環し易くするため、環状支持パッド81は複数の放
射状推流孔83を含む。推流孔83の内端はパッド81
の中心開口部84と連通する。装置1の作動中、パッド
81は軸受集合体17内の種々の軸受面に強制的に海水
を循環させる推流手段として作用する。
The secondary thrust bearing 75 is located upstream of the primary thrust bearing 47 and includes a runner 77 formed in an annular rubber ring 79. Similar to the bearing ring 60 described above, the annular rubber ring 79 also includes a groove 80 between the ring 79 and an opposing annular support pad 81 for producing a seawater film. Preferably annular support pad 81
Also formed from monel metal. The annular support pad 81 includes a plurality of radial thrust holes 83 to facilitate the circulation of seawater through the entire bearing assembly 17. The inner end of the injection hole 83 is the pad 81
Of the central opening 84. During operation of the device 1, the pad 81 acts as a thrusting means for forcibly circulating seawater on the various bearing surfaces within the bearing assembly 17.

【0022】シャフト9の上流端に、濾過されない海水
が軸受集合体17に流入するのを防ぐための着脱自在な
丸いカバー85を設ける。本発明のこの実施例では、着
脱自在なカバーを2次スラスト軸受75のランナー77
の環状支持パッド81に取付けたから、電動機24が作
動すると前記カバーが非回転シャフト9に対して回転す
る。このため、カバー85は環状支持パッド81の上流
側周縁に設けたねじ孔に螺入される取付けボルト89を
受容する複数の凹孔87を含む。着脱自在なカバー85
の正面周りには、軸受集合体17内の軸受面間の海水流
を妨げる圧力差の発生を防止するのに十分な海水をカバ
ー85に流入させる複数の通水孔91を設ける。好まし
くは各通水孔91に、海水と共に異物がカバー85の内
部に流入するのを防ぐフィルター92を組み込む。
A detachable round cover 85 is provided at the upstream end of the shaft 9 to prevent unfiltered seawater from flowing into the bearing assembly 17. In this embodiment of the present invention, the removable cover is attached to the runner 77 of the secondary thrust bearing 75.
Since it is attached to the annular support pad 81, the cover rotates with respect to the non-rotating shaft 9 when the electric motor 24 operates. For this reason, the cover 85 includes a plurality of recessed holes 87 for receiving the mounting bolts 89 screwed into the screw holes provided on the upstream side peripheral edge of the annular support pad 81. Detachable cover 85
Around the front surface of the bearing assembly 17, there are provided a plurality of water passage holes 91 for allowing sufficient seawater to flow into the cover 85 to prevent a pressure difference from interfering with the seawater flow in the bearing assembly 17. Preferably, each water passage hole 91 is equipped with a filter 92 for preventing foreign matter from flowing into the inside of the cover 85 together with seawater.

【0023】軸受集合体17全体が着脱自在なカバー8
5、ロック・ナットとロック・ナット・ワッシャ72,
74、キー66、及び取付けボルト57,37によって
固定されているから、1次及び2次スラスト軸受47,
75にもラジアル軸受カートリッジ30にも正面から容
易にアクセスできる。このように正面から容易にアクセ
スできるから、搭載されている艦艇から推進装置1全体
を取り外したり、艦艇を乾ドック入りさせたりせずに部
品の修理または交換のようなメンテナンス作業を行なう
ことができる。いかに優れた設計を施されていても軸受
集合体17の個々の部品は推進装置1の使用寿命中に修
理や交換の対象になりやすいから、このことは重要な利
点である。
A cover 8 in which the entire bearing assembly 17 is removable.
5, lock nuts and lock nut washers 72,
74, the key 66, and the mounting bolts 57, 37, the primary and secondary thrust bearings 47,
Both 75 and the radial bearing cartridge 30 are easily accessible from the front. In this way, since it is easily accessible from the front, maintenance work such as repair or replacement of parts can be performed without removing the entire propulsion device 1 from the mounted ship or putting the ship in the dry dock. .. This is an important advantage, because no matter how well designed the individual parts of the bearing assembly 17 are likely to be subject to repair or replacement during the service life of the propulsion device 1.

【0024】シャフト9の下流端には上述した羽根11
のそれぞれの内端と接続する羽根ハブ95を設ける。取
付けボルト97が羽根ハブ95を非回転シャフト9の下
流端に接続する。羽根ハブ95は複数の通水口99を含
み、この通水口99も周囲の海水と一緒に異物が羽根ハ
ブ95の中空内部104に流入するのを防ぐためフィル
ター材102で覆われている。図2及び5から明らかな
ように、羽根ハブ95の中空内部104は非回転シャフ
ト9の中心孔106と連通する。
At the downstream end of the shaft 9, the above-mentioned blade 11 is provided.
Vane hubs 95 are provided that connect to the respective inner ends of the. Mounting bolts 97 connect vane hub 95 to the downstream end of non-rotating shaft 9. The vane hub 95 includes a plurality of water passages 99, which are also covered with a filter material 102 to prevent foreign matter from flowing into the hollow interior 104 of the vane hub 95 along with the surrounding seawater. As is apparent from FIGS. 2 and 5, the hollow interior 104 of the vane hub 95 communicates with the central bore 106 of the non-rotating shaft 9.

【0025】海水が軸受集合体17内を循環する態様は
特に図2を参照すると最も良く理解できよう。矢印で示
すように、周囲の海水は下流側通水口99からフィルタ
ー材102を通過し、さらに羽根ハブ95の中空内部1
04に流入し、シャフト9の中心孔106を通過する。
前記中心孔からパッド81の中心開口部84を通り、複
数の推流孔83を通過する。推流孔83を通過する海水
に作用する遠心力下に発生する与圧水流が推流孔83の
外端から再び1次スラスト軸受47の支持パッド64の
外周に沿って逆流し、軸受リング60の溝の間を通って
1次スラスト軸受47のランナー49の中心開口部に流
入し、ここからゴム軸受スリーブ38a,38bと非回
転シャフト9の外面との間を通ってラジアル開口部10
7から放出される。上述した着脱自在カバー85の通水
孔91にある程度の海水流が起こるが、通水孔91は羽
根ハブ95の通水孔99よりも断面積をはるかに小さく
寸法設定されている。このような寸法設定により、軸受
集合体17の種々の軸受面を潤滑及び冷却するのに使用
される海水の大部分が下流端から装置1に吸引され、し
かも通水孔99にフィルター材102が存在するから、
海水と共に異物がシャフト9の中心孔106に流入する
のを防止することができる。
The manner in which seawater circulates within the bearing assembly 17 will be best understood with particular reference to FIG. As shown by the arrow, the surrounding seawater passes through the filter material 102 from the downstream water passage port 99, and further the hollow interior 1 of the blade hub 95.
04, and passes through the central hole 106 of the shaft 9.
The central hole passes through the central opening 84 of the pad 81, and then through the plurality of thrust holes 83. The pressurized water flow generated under the centrifugal force acting on the seawater passing through the thrust hole 83 flows backward from the outer end of the thrust hole 83 again along the outer periphery of the support pad 64 of the primary thrust bearing 47, and the bearing ring 60 Of the primary thrust bearing 47 into the central opening of the runner 49 of the primary thrust bearing 47, and from here to the radial opening 10 passing between the rubber bearing sleeves 38a, 38b and the outer surface of the non-rotating shaft 9.
Emitted from 7. Although a certain amount of seawater flow occurs in the water passage hole 91 of the removable cover 85 described above, the water passage hole 91 has a cross-sectional area much smaller than the water passage hole 99 of the blade hub 95. With such a size setting, most of the seawater used for lubricating and cooling the various bearing surfaces of the bearing assembly 17 is sucked into the device 1 from the downstream end, and the filter material 102 is provided in the water passage hole 99. Because it exists
It is possible to prevent foreign matter from flowing into the central hole 106 of the shaft 9 together with seawater.

【0026】図7及び8は装置1のプロペラ13を駆動
する電動機24の細部を示す。すでに述べたように、電
動機24は種としてシュラウド集合体3内に“カン詰め
された”固定子25によって狭い間隔を保って囲まれる
ようにプロペラ13の羽根19の周りに設けられた回転
子23から成るACモーターである。好ましい実施例で
はACモーター24は、永久磁石タイプであることが好
ましい。誘導タイプACモーターを使用することもでき
るが、2つの理由で永久磁石タイプACモーターの方が
好ましい。第1に、永久磁石モーターの効率は誘導タイ
プ・モーターよりも約10%高い。第2に、この高い効
率を回転子23の外周縁と固定子25の内周縁との間の
やや広いギャップで実現できる。推進装置1が作動して
いる状態で、この広いギャップは標準的な0.635c
m(0.25インチ)またはそれ以下のギャップに対し
て1.31cm(0.50インチ)と広くなる。(狭い
ギャップとは逆に)広いギャップを採用すると、回転子
25と固定子25の間の海水乱流膜が原因で生する摩擦
損失を軽減するだけでなく、推進装置のこの特定箇所で
発生する騒音量をも軽減することができる。その他の利
点として、(固定子巻線から発生する磁場の望ましくな
い不均整によって起こる)調波電流の量が比較的少な
く、したがって回転子23における調波電流との相互作
用によって生ずる振動も少なくなる。固定子25内での
回転に伴なう回転子23の心ずれ“動揺”に起因する振
動も軽減される。モーター24に永久磁石を使用するこ
とで可能となる広いギャップにより、このギャップに異
物が侵入することによって固定子25内での回転子23
の回転が妨げられたり停止させられる可能性は少なくな
り、さらに、外部衝撃に対する装置1全体の耐性が高め
られる。即ち、回転子23を固定子25に対して心ずれ
させる衝撃によって生ずる損傷を受け難くなるからであ
る。これらはいずれも特に潜水艦に応用する場合に重要
な利点である。
7 and 8 show details of the electric motor 24 which drives the propeller 13 of the device 1. As already mentioned, the electric motor 24 comprises a rotor 23 provided around the vanes 19 of the propeller 13 so as to be closely spaced by a "can-packed" stator 25 in the shroud assembly 3. Is an AC motor. In the preferred embodiment, AC motor 24 is preferably of the permanent magnet type. Inductive type AC motors can also be used, but permanent magnet type AC motors are preferred for two reasons. First, the efficiency of permanent magnet motors is about 10% higher than induction type motors. Second, this high efficiency can be achieved with a rather wide gap between the outer peripheral edge of the rotor 23 and the inner peripheral edge of the stator 25. With the propulsion system 1 operating, this wide gap is standard 0.635c.
Wider to 1.31 cm (0.50 inch) for a gap of m (0.25 inch) or less. Adopting a wide gap (as opposed to a narrow gap) not only reduces the friction loss caused by the seawater turbulence film between the rotor 25 and the stator 25, but also occurs at this particular point in the propulsion system. It is also possible to reduce the amount of noise generated. Another advantage is that the amount of harmonic current (caused by the undesired imbalance of the magnetic field generated by the stator windings) is relatively small and therefore the oscillations caused by the interaction with the harmonic current in the rotor 23 are also small. .. Vibrations due to misalignment "sway" of the rotor 23 due to rotation in the stator 25 are also reduced. Due to the wide gap made possible by the use of permanent magnets in the motor 24, foreign matter invades this gap to allow the rotor 23 in the stator 25 to
It is less likely that the rotation of the device will be blocked or stopped, and the overall resistance of the device 1 to external impacts is increased. That is, the rotor 23 is less likely to be damaged by an impact that causes the stator 25 to be misaligned with respect to the stator 25. All of these are important advantages, especially when applied to submarines.

【0027】特に図8から明らかなように、固定子25
は複数の等間隔に配置された固定子鉄心巻線110を含
む。それぞれの固定子鉄心巻線110は端子ポスト集合
体27のリード線111と接続している。各固定子鉄心
巻線110は巻線110から発生する磁界を伝導する積
層磁性鋼から成る(図7、8には図示せず図2及び5に
示した)固定子鉄心112のスロット内に収容される。
鉄心112を形成する積層リングを一体的に保持するた
め鉄心112の外径周りに複数の保持バー114を溶接
する。固定子25の部品はすべて内壁118と外壁12
0によって画定される水密固定子ハウジング116内に
収納される。
As is clear from FIG. 8 in particular, the stator 25
Includes a plurality of equally spaced stator core windings 110. Each stator core winding 110 is connected to the lead wire 111 of the terminal post assembly 27. Each stator core winding 110 is made of laminated magnetic steel that conducts a magnetic field generated by the winding 110 (not shown in FIGS. 7 and 8 but shown in FIGS. 2 and 5) is housed in a slot of a stator core 112. To be done.
A plurality of holding bars 114 are welded around the outer diameter of the iron core 112 to integrally hold the laminated rings forming the iron core 112. All parts of the stator 25 are inner wall 118 and outer wall 12
It is housed in a watertight stator housing 116 defined by 0.

【0028】電動機24の回転子23は炭素鋼から成る
マグネット・ハウジング・リング127内に設けられた
複数の台形マグネット125で形成されている。各マグ
ネット125は磁界容量及びB−H曲線特性に優れてい
るNbBfe合金で形成するのが好ましい。各マグネッ
ト125はボルト129を介してリング127に固定さ
れているジルコニウム−銅回転子ウェッジ128によっ
てマグネット・ハウジング・リング127内に保持され
る。好ましい実施例では、回転子23内に約20個の台
形マグネット125が組み込まれる。各マグネット12
5の上端の上に中実銅ロッドから成る4本のダンパー・
バー130を設ける。このダンパー・バー130は各マ
グネット125の上端に固定した磁極キャップ部材13
3の凹部内に配置される。ダンパー・バー130及び回
転子ウェッジ129の目的は固定子巻線110から発生
する磁界の望ましくない不均整の結果として回転子23
の頂面に発生する調波電流からマグネット125を保護
することにある。具体的には、調波電流が発生すれば導
電性の高いダンパー・バー130及び回転子ウェッジ1
28に集中し、安全に消散する。もし回転子23にダン
パー・バー130及び回転子ウェッジ128が存在しな
ければ、調波電流が直接マグネット125中を流れ、究
極的にマグネットを減磁する。また、ダンパー・バー1
30と回転子ウェッジ128の組み合わせが回転子23
の起動を容易にする一種のかご形構造を形成する。
The rotor 23 of the electric motor 24 is formed by a plurality of trapezoidal magnets 125 provided in a magnet housing ring 127 made of carbon steel. Each magnet 125 is preferably made of NbBfe alloy which is excellent in magnetic field capacity and B-H curve characteristics. Each magnet 125 is retained within the magnet housing ring 127 by a zirconium-copper rotor wedge 128 secured to the ring 127 via bolts 129. In the preferred embodiment, about twenty trapezoidal magnets 125 are incorporated in the rotor 23. Each magnet 12
4 dampers consisting of solid copper rods on top of 5
A bar 130 is provided. The damper bar 130 is a magnetic pole cap member 13 fixed to the upper end of each magnet 125.
3 is disposed in the recess. The purpose of the damper bar 130 and the rotor wedge 129 is to reduce the rotor 23 as a result of undesired imbalance of the magnetic field generated by the stator windings 110.
It is to protect the magnet 125 from the harmonic current generated on the top surface of the magnet. Specifically, if a harmonic current is generated, the damper bar 130 and the rotor wedge 1 which have high conductivity are provided.
Focus on 28 and dissipate safely. If the damper bar 130 and rotor wedge 128 were not present on the rotor 23, the harmonic current would flow directly through the magnet 125, ultimately demagnetizing the magnet. Also, damper bar 1
The combination of 30 and rotor wedge 128 is rotor 23
Form a kind of cage structure that facilitates the activation of.

【0029】図5、6及び8から明らかなように、回転
子23も固定子25と同様に水密ハウジング134内に
“カン詰め”されている。回転子ハウジング134は内
壁136、外側138、前壁140、及び後壁142を
含む(すべてが図5に図示されている)。特に図6から
明らかなように、回転子ハウジング134の後壁142
に回転子入口リング144が連結されており、該リング
144はこれと対向する固定子入口リング150の鋸歯
状前壁148と補完的な形状を呈する鋸歯状後壁146
を含む。回転子及び固定子入口リング144,150の
それぞれ後壁146及び前壁148が有する互いに補完
的な鋸歯形状は周囲の海水を、これに含まれる異物粒子
が回転子23の外周縁と固定子25の内周縁の間のギャ
ップに流入するのを防ぎながら通過させる曲りくねった
通路を画定する。回転子23の外周縁は回転子23と固
定子25の間のギャップに異物が流入した場合にこれを
循環させ、排除し易いようにする複数のらせん溝151
を含む。このらせん溝151によって形成される流路を
図2に上部に矢印で示した。
As is apparent from FIGS. 5, 6 and 8, the rotor 23, like the stator 25, is also “canned” in a watertight housing 134. The rotor housing 134 includes an inner wall 136, an outer side 138, a front wall 140, and a rear wall 142 (all shown in FIG. 5). As is particularly apparent from FIG. 6, the rear wall 142 of the rotor housing 134.
A rotor inlet ring 144 is connected to the rotor inlet ring 144, and the ring 144 has a serrated rear wall 146 having a shape complementary to the serrated front wall 148 of the stator inlet ring 150 facing the rotor inlet ring 144.
including. The complementary saw tooth shapes of the rear wall 146 and the front wall 148 of the rotor and stator inlet rings 144 and 150, respectively, surround the surrounding seawater, and the foreign particles contained therein surround the outer peripheral edge of the rotor 23 and the stator 25. Defining a tortuous path through which the flow passes while preventing entry into the gap between the inner peripheral edges of the. The outer peripheral edge of the rotor 23 has a plurality of spiral grooves 151 which allow foreign matter to circulate in the gap between the rotor 23 and the stator 25 so as to be easily removed.
including. The flow path formed by the spiral groove 151 is shown by an arrow at the top in FIG.

【0030】図2及び5を参照してシュラウド集合体3
の細部を説明する。この集合体3は取り付けボルト15
6によって固定子ハウジング116の上流側に固定され
た漏斗状入口整流板154を含む。固定子ハウジング1
16の下流側には取り付けボルト160を介して羽根取
り付けリング158が固定されている。この羽根取り付
けリング158の下流縁にはボルト164を介して出口
リング162が固定されている。なお、入口整流板15
4の漏斗形状と羽根取付けリング158の円錐台形状が
固定子ハウジング116と相俟って、シュラウド集合体
3の内部に取り付けられるプロペラ13の推力を最大限
にするコルト(Kort)ノズル・プロフィルを形成す
る。
2 and 5, shroud assembly 3
Explain the details of. This assembly 3 has a mounting bolt 15
6 includes a funnel-shaped inlet current plate 154 fixed to the upstream side of the stator housing 116 by 6. Stator housing 1
A blade mounting ring 158 is fixed to the downstream side of 16 via a mounting bolt 160. An outlet ring 162 is fixed to the downstream edge of the blade mounting ring 158 via a bolt 164. In addition, the inlet straightening plate 15
The funnel shape of No. 4 and the truncated cone shape of the blade mounting ring 158 work together with the stator housing 116 to provide a Kort nozzle profile that maximizes the thrust of the propeller 13 mounted inside the shroud assembly 3. Form.

【0031】図9及び10は本発明の推進装置1の他の
実施例を示す。先に述べた実施例とは異なり、この実施
例では着脱自在カバー167はプロペラ13のハブ15
に対して回転せず、これにより、カバーが回転した場合
に発生して推進装置1の効率を低下させるだけでなく望
ましからず騒音の原因ともなる周囲海水の攪乱が極力少
なくなる。この実施例の着脱自在カバー167はその内
部中央にねじ付き凹部169を含み、非回転シャフト9
の上流端に固設したねじ付きスタッド171に前記ねじ
付き凹部を螺合させることができる。この実施例は固定
式の着脱自在された複数の補強柱174をも含む。この
補強柱173は装置1の耐衝撃性を高めるものであり、
本発明を潜水艦に応用する場合に重要な配慮である。固
定式の着脱自在カバー167、シャフト9に設けたねじ
付きスタッド171、及び補強柱173を除けば、この
実施例はすべての素材において先に述べた第1実施例と
同じである。
9 and 10 show another embodiment of the propulsion device 1 of the present invention. Unlike the previously described embodiment, in this embodiment the removable cover 167 includes a hub 15 for the propeller 13.
On the other hand, it does not rotate, which not only reduces the efficiency of the propulsion device 1 that occurs when the cover rotates, but also undesirably disturbs the surrounding seawater which causes noise. The removable cover 167 of this embodiment includes a threaded recess 169 in the center of the inside thereof, and the non-rotating shaft 9
The threaded recess can be screwed into the threaded stud 171 fixed to the upstream end of the. This embodiment also includes a plurality of fixed and detachable stiffening columns 174. The reinforcing pillars 173 enhance the impact resistance of the device 1,
This is an important consideration when applying the present invention to a submarine. Except for the fixed removable cover 167, the threaded studs 171 provided on the shaft 9 and the reinforcing columns 173, this embodiment is the same as the previously described first embodiment for all materials.

【0032】本発明の一体モーター型推進装置によって
改善される信頼性は特に重要である。即ち、この種の推
進装置に組み込まれたモーターの点検及び修理は2次駆
動装置として使用されるか、1次駆動装置として使用さ
れるかに関係なく、もし海上では不可能であり、艦船ご
と乾ドック入りさせて初めて可能となるなら容易ではな
いからである。従来の船舶または原子力潜水艦ではプロ
ペラだけが船外に配置され、モーターは船内に配置され
ているから点検も修理も容易である。図11は本発明の
推進装置1のさらに他の実施例を示し、この実施例は上
記所要の高い信頼性を備えたものである。この実施例で
は、単一のプロペラ及びハブ集合体182を同期的に駆
動するため2つの全く同じモーター集合体180を設け
る。シュラウド集合体186内に互いに間隔を保って2
つの全く同じ固定子鉄心巻線184が損並びに収容され
ている。先に述べた2つの実施例と同様に、シュラウド
集合体186は複合材料から成り、推進装置に好適な流
体力学的形状に形成されている。シュラウド集合体18
6は静かな動作を確保するための消音手段としても作用
する。固定子184を収容し、それぞれの固定をまとめ
て固定する咬合フランジ部材188を設ける。同様に、
2つの全く同じ回転子190もフランジ部材194によ
って互いに平行に間隔を保つ関係となるようにプロペラ
192の外周縁の周りに固定される。それぞれのモータ
ー集合体180の構成は実質的には先に述べた実施例の
場合と同じである。ただし、各モーターの出力は単一の
モーターを用いる実施例と比較して1/2でよく、両モ
ーターの総出力は単一モーター式の場合と同じとなり、
重量は僅かだけ大きくなる。
The reliability improved by the integrated motor propulsion system of the present invention is of particular importance. That is, it is impossible to inspect and repair the motor incorporated in this type of propulsion device at sea regardless of whether it is used as a secondary drive device or a primary drive device. This is because it will not be easy if it becomes possible only after the dry dock is put in. In a conventional ship or a nuclear submarine, only the propeller is located outside the ship, and the motor is located inside the ship, so inspection and repair are easy. FIG. 11 shows still another embodiment of the propulsion device 1 of the present invention, and this embodiment has the required high reliability. In this embodiment, two identical motor assemblies 180 are provided to drive a single propeller and hub assembly 182 synchronously. 2 within shroud assembly 186 spaced from each other
Two identical stator core windings 184 are lost and housed. Similar to the two previously described embodiments, shroud assembly 186 is made of composite material and is formed into a hydrodynamic shape suitable for propulsion devices. Shroud assembly 18
6 also acts as a sound deadening means for ensuring quiet operation. An occlusal flange member 188 is provided for accommodating the stator 184 and fixing each of them together. Similarly,
The two identical rotors 190 are also fixed around the outer periphery of the propeller 192 by flange members 194 in parallel and spaced relationship. The configuration of each motor assembly 180 is substantially the same as that of the above-described embodiment. However, the output of each motor may be 1/2 as compared with the embodiment using a single motor, and the total output of both motors is the same as that of the single motor type,
The weight is only slightly higher.

【0033】プロペラ192の構成は先に述べた実施例
と同様であり、モーターを同時に作動させた時にプロペ
ラ192に作用するトルクを等しくするため、推進装置
1の軸方向に沿ってモーター集合体192間にその中心
が位置する。固定子鉄心巻線184は互いに独立に1組
または2組の羽根部材202,203を貫通する(図示
しない)リード線を介して(図示しない)電源と接続し
ている。両モーターに共通の電源を使用しても、この電
源は艦船の接近可能な領域に配置され、しかも本質的に
冗長度を有するのが普通であるから、信頼性に問題を生
ずることはない。各モーターを駆動するために別々の電
源を利用しても良いことは言うまでもないが、この場
合、効率低下、騒音または振動を伴なうことなく同期モ
ーター集合体を正しく作動させるため電源を完全に同期
させるように電源を交差接続することが必要になる。
The structure of the propeller 192 is the same as that of the above-described embodiment, and in order to equalize the torques acting on the propeller 192 when the motors are simultaneously operated, the motor assembly 192 is arranged along the axial direction of the propulsion device 1. Its center is located in between. The stator core winding 184 is connected to a power source (not shown) via a lead wire (not shown) that penetrates one or two sets of blade members 202 and 203 independently of each other. The use of a common power supply for both motors does not pose a reliability problem because it is typically located in an accessible area of the ship and is inherently redundant. It goes without saying that a separate power supply may be used to drive each motor, but in this case the power supply must be fully operational to operate the synchronous motor assembly correctly without any loss of efficiency, noise or vibration. It will be necessary to cross-connect the power supplies to be synchronized.

【0034】誤動作が生じた場合、一方のモーターが他
方のモーターを損傷させる可能性を最少限に抑えるた
め、シュラウド集合体186内で両モーターを互いに物
理的に隔離する。フランジ部材188は固定子184を
互いに水密的に分離するそれぞれのハウジングの一部を
形成する。従って、万一漏れが発生して海水が一方の固
定子をショートさせても、残りの固定子は海水に触れ
ず、作動し続ける。即ち、一方のモーターに異常が発生
すれば、このモーターは停止してもプロペラは残りのモ
ーターにより出力は1/2であるが駆動される。この点
でも単一モーター方式に比較して信頼性が高い。さら
に、この実施例は完全冗長構成の推進装置または多重プ
ロペラ推進装置に比較して機構が簡単であり、コストも
重量も低い。また、多重プロペラ推進装置では、作動中
のプロペラが発生させる水流の影響下に非作動プロペラ
が水力回転したり、極端な場合には詰まりのため水流に
対して不動の障壁を形成することで深刻な抗力が発生す
る。
In the event of a malfunction, one motor is physically isolated from the other within shroud assembly 186 to minimize the possibility of one motor damaging the other. The flange members 188 form part of respective housings that watertightly separate the stators 184 from each other. Therefore, even if a leak occurs and seawater short-circuits one of the stators, the remaining stators do not touch the seawater and continue to operate. That is, if an abnormality occurs in one of the motors, even if this motor is stopped, the propeller is driven by the remaining motors although the output is 1/2. Also in this respect, the reliability is higher than that of the single motor method. In addition, this embodiment has a simpler mechanism, lower cost and lower weight as compared with a fully redundant propulsion device or a multi-propeller propulsion device. In addition, in a multi-propeller propulsion system, the non-operating propeller hydraulically rotates under the influence of the water flow generated by the operating propeller, and in an extreme case, it forms a fixed barrier against the water flow due to clogging, which causes serious problems. A strong drag is generated.

【0035】先に述べた実施例と同様にモーター集合体
180を永久磁石タイプACモーターとして構成するこ
とにより、先の実施例に関連して述べたような利点が得
られる。このような構成を有する一方のモーターが誤動
作または停止した場合、このモーターが発生させる電磁
抗力は比較的小さく、(残りのモーターによって駆動さ
れる)推進装置の出力低下は約1〜2%に過ぎない。も
し誘導タイプ(たとえばブラシレス励磁器タイプ)AC
モーター構成を採用すると、モーターへの電圧が断たれ
ればこのような電磁抗力は発生しない。
By configuring the motor assembly 180 as a permanent magnet type AC motor as in the previously described embodiments, the advantages as described in connection with the previous embodiments are obtained. When one of the motors having such a configuration malfunctions or stops, the electromagnetic drag force generated by this motor is relatively small, and the output reduction of the propulsion device (driven by the remaining motors) is only about 1-2%. Absent. Induction type (eg brushless exciter type) AC
If a motor configuration is adopted, such electromagnetic resistance will not occur if the voltage to the motor is cut off.

【0036】特に2次駆動装置用として好適な形態で図
示した先の2つの実施例とは異なり、図11の複式モー
ター構成実施例は特に潜水艦の1次駆動装置用として好
適である。即ち、図11の推進装置1は潜水艦の艦尾部
分196に取り付けるように構成されている。推進装置
1はその咬合端部フランジ198に設けた孔に挿入され
る複数ボルトなどのような公知手段によって潜水艦の艦
尾部分196の補強部197に固定される。
Unlike the previous two embodiments, which are illustrated in a particularly suitable form for a secondary drive, the dual motor embodiment of FIG. 11 is particularly suitable for a primary drive of a submarine. That is, the propulsion device 1 of FIG. 11 is configured to be attached to the stern portion 196 of the submarine. The propulsion device 1 is fixed to the reinforcement 197 of the stern portion 196 of the submarine by known means such as a plurality of bolts inserted into holes provided in the occlusal end flange 198 of the propulsion device 1.

【0037】1次駆動装置として使用される一体的推進
装置はその出力及びサイズが単なる2次推進用のものよ
りもはるかに大きい。図1〜10に示す推進装置1の最
大外径は45インチであるが、小型潜水艦に適した図1
1に示す推進装置の最大外径は113インチである。図
11に実施例として示す1次推進装置の出力は600h
p(300hp/モーター)である。これに対して、図
1〜10の2次推進装置の出力は325hpに過ぎな
い。
The monolithic propulsion device used as the primary drive is much more powerful and sized than just a secondary propulsion device. The maximum outer diameter of the propulsion device 1 shown in FIGS. 1 to 10 is 45 inches, which is suitable for a small submarine.
The maximum outer diameter of the propulsion device shown in FIG. 1 is 113 inches. The output of the primary propulsion device shown in FIG. 11 as an example is 600 h.
p (300 hp / motor). On the other hand, the output of the secondary propulsion device of FIGS. 1-10 is only 325 hp.

【0038】複式モーター型推進装置は2基のモーター
を収容しなければならず、推進装置の軸方向に沿って互
いに隔離されるように十分な間隔を必要とするため、単
一モーター型よりも長くなる傾向がある。非回転シャフ
ト200も長くなるから、シュラウド186とシャフト
の入口5からプロペラ・ハブ204までの部分との間に
またがる1組の羽根部材202だけでなく、出口7とハ
ブ204の間にも設けた1組の羽根部材203によって
シャフト200を余分に支持しなければならない。特に
指摘する点を除いて、羽根部材202,203は先に述
べた実施例における羽根部材11と同様に形成すればよ
い。
A dual motor propulsion device must accommodate two motors and requires sufficient spacing to be isolated from each other along the axial direction of the propulsion device, thus making it more than a single motor propulsion device. Tends to be long. Since the non-rotating shaft 200 also becomes longer, it was provided not only between the shroud 186 and the set of vane members 202 that span the inlet 5 to the propeller hub 204 of the shaft, but also between the outlet 7 and the hub 204. The shaft 200 must be additionally supported by the pair of blade members 203. The blade members 202 and 203 may be formed in the same manner as the blade member 11 in the above-described embodiment, except for the points particularly pointed out.

【0039】ここでプロペラ・ハブ204、非回転シャ
フト200及びこれらの素子を回転自在に接続する軸受
集合体の細部を説明する。シャフト200は非連続的な
態様で取り付け点から潜水艦196(咬合端部フランジ
198)へ内方にテーパする剛性の中空円筒体から成
る。すでに述べたように、複数のボルトまたはその他の
公知取り付け手段が推進装置1を潜水艦尾部分196に
連結する。これと同じボルトを利用して端部フランジ1
98に1次スラスト軸受面208を有する環状軸受カー
トリッジ206と、1次軸受面208と間隔を保って対
向する2次スラスト軸受面214を有する内方に張り出
したフランジ212を含む環状羽根ハブ210とを連結
する。
The details of the propeller hub 204, the non-rotating shaft 200, and the bearing assembly that rotatably connects these elements will now be described. Shaft 200 comprises a rigid hollow cylinder that tapers inwardly from the attachment point to submarine 196 (occlusal end flange 198) in a discontinuous manner. As already mentioned, a plurality of bolts or other known attachment means connect the propulsion device 1 to the submarine aft portion 196. End flange 1 using the same bolt
An annular bearing cartridge 206 having a primary thrust bearing surface 208 at 98, and an annular vane hub 210 including an inwardly projecting flange 212 having a secondary thrust bearing surface 214 facing and spaced from the primary bearing surface 208. To connect.

【0040】非回転シャフト200に2つのラジアル軸
受面216,218を設ける。この軸受面はプロペラ及
びハブ集合体182の回転軸線と平行であり、従って、
シャフト200の内方へのテーパーはここで中断され
る。この実施例の場合、軸受面216は半径方向にスラ
スト軸受面208,214よりも内方に位置する。軸受
面218はシャフト200の反対端部220の付近に位
置する。
The non-rotating shaft 200 is provided with two radial bearing surfaces 216 and 218. This bearing surface is parallel to the axis of rotation of the propeller and hub assembly 182, and
The inward taper of the shaft 200 is interrupted here. In this embodiment, bearing surface 216 is located radially inward of thrust bearing surfaces 208, 214. Bearing surface 218 is located near opposite end 220 of shaft 200.

【0041】羽根203のハブを含む円錐形端部キャッ
プ集合体222を端部220に設けたねじ孔に複数ボル
ト224を螺入することによってシャフト200に固定
し、シャフト200と共に非回転とする。
The conical end cap assembly 222 including the hub of the blade 203 is fixed to the shaft 200 by screwing a plurality of bolts 224 into the screw holes provided in the end 220, and is not rotated together with the shaft 200.

【0042】プロペラ192と一体のハブ204は羽根
ハブ210と端部キャップ集合体222の間にこれらと
同一平面を形成するように嵌着された円錐台形リング部
材226を含む。ボルトまたはその他の公知手段を介し
てスラスト/ラジアル複合軸受カートリッジとラジアル
軸受カートリッジ234を取り付ける手段として円周方
向にラグ228,230を延設する。ラジアル軸受カー
トリッジ234はシャフト200の軸受面218と摺動
自在に咬合するゴムなどで形成された軸受面を有する。
スラスト/ラジアル複合軸受カートリッジ232は非回
転シャフト200と連携するスラスト軸受面208,2
14,216とそれぞれ摺動自在に咬合するゴムなどで
形成された3つの軸受面を有する。軸受カートリッジ2
08とフランジ212の間にまたがる単一のスラスト・
ランナー236の両側に位置するようにカートリッジ2
32に2つのスラスト軸受面を設ける。スラスト・ラン
ナー236はラジアル軸受面216と整列するラジアル
軸受面のすぐ上方のカートリッジ232の部分に公知の
手段を介して固定する。具体的には図示しないが、4対
の互いに対応する軸受面のそれぞれに例えば周囲海水の
ような潤滑流体を循環させるための適当な手段を設けね
ばならない。
The hub 204 integral with the propeller 192 includes a frustoconical ring member 226 that is fitted between the vane hub 210 and the end cap assembly 222 so as to be flush with them. Lugs 228, 230 extend circumferentially as a means of attaching the thrust / radial composite bearing cartridge and radial bearing cartridge 234 via bolts or other known means. The radial bearing cartridge 234 has a bearing surface formed of rubber or the like that slidably meshes with the bearing surface 218 of the shaft 200.
The thrust / radial composite bearing cartridge 232 has thrust bearing surfaces 208, 2 associated with the non-rotating shaft 200.
14 and 216, each having three bearing surfaces formed of rubber or the like that slidably engages with each other. Bearing cartridge 2
A single thrust spanning between 08 and flange 212
Cartridge 2 so that it is located on both sides of runner 236
32 is provided with two thrust bearing surfaces. Thrust runner 236 is secured via known means to the portion of cartridge 232 just above the radial bearing surface that is aligned with radial bearing surface 216. Although not specifically shown, each of the four pairs of corresponding bearing surfaces must be provided with suitable means for circulating a lubricating fluid such as ambient seawater.

【0043】本発明は以上に述べた特定の実施例に制限
されず、3つの実施例に関連して述べた構成要件を種々
の形で組み合わせて成る推進装置をもその範囲に含む。
例えば、第1及び第2実施例に第3実施例のような2基
のモーターを採用することができる。他の例として、第
3実施例に第1及び第2実施例における軸受集合体を組
み込んでもよい。本発明の範囲と思想を逸脱することな
くこの他にも種々の変更及び実施態様が可能であること
は当業者のよく理解するところであろう。
The present invention is not limited to the specific embodiments described above, but also includes a propulsion device including the constituent elements described in connection with the three embodiments in various forms.
For example, two motors as in the third embodiment can be adopted in the first and second embodiments. As another example, the bearing assembly in the first and second embodiments may be incorporated in the third embodiment. It will be well understood by those skilled in the art that various other modifications and embodiments can be made without departing from the scope and spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の推進装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a propulsion device of the present invention.

【図2】図1に示した推進装置を2−2線において示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the propulsion device shown in FIG. 1 along line 2-2.

【図3】図1に示した推進装置の正面図である。FIG. 3 is a front view of the propulsion device shown in FIG.

【図4】図1に示した推進装置の背面図である。FIG. 4 is a rear view of the propulsion device shown in FIG.

【図5】推進装置のシャフトとプロペラのハブとの間に
配置された軸受の各部を示す、図1に示した推進装置の
分解断面図である。
5 is an exploded cross-sectional view of the propulsion device shown in FIG. 1, showing the parts of the bearing that are arranged between the shaft of the propulsion device and the hub of the propeller.

【図6】回転子入口リング及び固定子入口リングの鋸歯
状面が固定子と回転子の間に異物がこの空間に流入する
のを防ぐのに役立つ曲折流路を画定する態様を示す、図
5に円142で囲んだ部分の拡大図である。
FIG. 6 illustrates how the serrated surfaces of the rotor inlet ring and stator inlet ring define a tortuous flow path between the stator and rotor that helps prevent foreign material from entering this space. 5 is an enlarged view of a part surrounded by a circle 142 in FIG.

【図7】図1に示した推進装置の6−6線における断面
図である。
7 is a cross-sectional view taken along line 6-6 of the propulsion device shown in FIG.

【図8】固定子及び回転子の構造細部を示す、図7に円
7で囲んだ部分の拡大図である。
8 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle 7 in FIG. 7, showing structural details of a stator and a rotor.

【図9】プロペラのハブと共に回転する正面カバーでは
なく、非回転着脱自在正面カバーを有する本発明の推進
装置実施例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view of a propulsion device embodiment of the present invention having a non-rotatable, removable front cover, rather than a front cover that rotates with the propeller hub.

【図10】図9に示した推進装置の9−9線における断
面図である。
10 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of the propulsion device shown in FIG.

【図11】単一プロペラを駆動する2つのモーター集合
体を含む本発明の推進装置実施例を略示する断面図であ
る。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a propulsion device embodiment of the present invention that includes two motor assemblies that drive a single propeller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 水中推進装置 5 吸水口 7 排水口 85 カバー 125 永久磁石 128 ウェッジ 130 ダンパー・バー 180 電動機又はモーター集合体 182 ハブ 184 固定子 186 シュラウド 190 回転子 192 プロペラ 200 シャフト 202 羽根集合体 216 軸受面 1 Underwater Propulsion Device 5 Water Intake Port 7 Drain Port 85 Cover 125 Permanent Magnet 128 Wedge 130 Damper Bar 180 Electric Motor or Motor Assembly 182 Hub 184 Stator 186 Shroud 190 Rotor 192 Propeller 200 Shaft 202 Blade Assembly 216 Bearing Surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ アルバート ドレイク アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 ピッ ツバーグ コーンウォール ドライブ 241 ─────────────────────────────────────────────────── ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————–———————————— d dbbfbfbbqc2c1

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸水口及び排水口を有するシュラウド
と、前記シュラウド内で回転自在にシャフトに取り付け
られた一体的なハブ/羽根集合体を有するプロペラ手段
と、それぞれが前記プロペラ手段の周縁に取り付けられ
た回転子及び前記回転子から間隔を保ちつつこれと磁気
結合され、前記シュラウド内に取り付けられた固定子を
含み、前記プロペラ手段を駆動する少なくとも2基の電
動機と、前記プロペラ手段のハブと前記シャフトの間に
少なくとも1つの軸受面を有する軸受集合体から成るこ
とを特徴とする水中推進装置。
1. A shroud having a water inlet and a drain, a propeller means having an integral hub / vane assembly rotatably mounted on a shaft within the shroud, each mounted on a peripheral edge of the propeller means. At least two electric motors for driving the propeller means, the rotor including a fixed rotor and a stator mounted in the shroud at a distance from the rotor and magnetically coupled to the rotor, and a hub of the propeller means. A submersible propulsion device comprising a bearing assembly having at least one bearing surface between the shafts.
【請求項2】 前記プロペラ手段の回転軸線に沿って前
記シャフトを支持するため前記シュラウドと前記シャフ
トの間に連結された複数の羽根部材をも含み、前記羽根
部材の少なくとも1組を前記シャフトの前記ハブと前記
シュラウドの出口端との間に位置する部分に連結したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の水中推進
装置。
2. A plurality of vane members coupled between the shroud and the shaft for supporting the shaft along an axis of rotation of the propeller means, at least one set of the vane members being provided on the shaft. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the underwater propulsion device is connected to a portion located between the hub and the outlet end of the shroud.
【請求項3】 前記軸受集合体が前記シャフトと前記プ
ロペラ手段の前記ハブの間に配置されたスラスト軸受及
びラジアル軸受を含むことを特徴とする特許請求の範囲
第2項に記載の水中推進装置。
3. The underwater propulsion device according to claim 2, wherein the bearing assembly includes a thrust bearing and a radial bearing arranged between the shaft and the hub of the propeller means. ..
【請求項4】 各モーターの前記回転子が回転子と固定
子の間に必要な最小距離を増大させて磁気結合効果を高
めることによりプロペラ手段が発生させる抗力損失及び
騒音を軽減するための永久磁石を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の水中推進装置。
4. A permanent magnet for reducing drag loss and noise generated by the propeller means by increasing the minimum distance required for the rotor of each motor to increase the magnetic coupling effect between the rotor and the stator. The underwater propulsion apparatus according to claim 1, further comprising a magnet.
【請求項5】 前記シャフトが前記シュラウドの入口端
と対抗する一端を有し、プロペラ手段の前記ハブを、前
記プロペラ手段が発生させるスラストのほとんどすべて
を前記シャフト端に伝達する前記スラスト軸受に連結し
たことを特徴とする特許請求の範囲第3項に記載の水中
推進装置。
5. The shaft has one end that opposes the inlet end of the shroud, and connects the hub of the propeller means to the thrust bearing that transfers to the shaft end almost all of the thrust generated by the propeller means. The underwater propulsion device according to claim 3, characterized in that
【請求項6】 前記回転子が前記磁石をスプリアス電流
から保護するダンパー・バー手段を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第4項に記載の水中推進装置。
6. The underwater propulsion device according to claim 4, wherein the rotor includes damper bar means for protecting the magnet from spurious currents.
【請求項7】 前記プロペラ手段の周縁に沿って間隔を
保って各回転子を他方の回転子に対して固定したことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の水中推進装
置。
7. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein each rotor is fixed to the other rotor while keeping a space along the periphery of the propeller means.
【請求項8】 各モーターが独立に作用する電源接続手
段を含み、一方のモーターが停止または誤動作しても他
方のモーターの機能に影響しないことを特徴とする特許
請求の範囲第1項に記載の水中推進装置。
8. The method according to claim 1, wherein each motor includes a power source connecting means that operates independently, and the function of the other motor is not affected even if one motor stops or malfunctions. Underwater propulsion device.
【請求項9】 前記少なくとも2基のモーターが互いに
まったく同じであることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の水中推進装置。
9. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the at least two motors are exactly the same as each other.
【請求項10】 他の1組の羽根部材を前記シャフトの
前記ハブと前記シュラウドの入口端の間に位置する部分
に連結したことを特徴とする特許請求の範囲第2項に記
載の水中推進装置。
10. The underwater propulsion unit according to claim 2, wherein another set of blade members is connected to a portion of the shaft located between the hub and the inlet end of the shroud. apparatus.
【請求項11】 前記プロペラ手段を推進装置の軸方向
に前記少なくとも2基のモーターの間に心出ししたこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の水中推進装
置。
11. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the propeller means is centered between the at least two motors in the axial direction of the propulsion device.
【請求項12】 前記少なくとも2基のモーターを物理
的に隔離したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に
記載の水中推進装置。
12. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the at least two motors are physically separated from each other.
【請求項13】 前記少なくとも2基のモーターが2基
のモーターから成ることを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の水中推進装置。
13. The underwater propulsion apparatus according to claim 1, wherein the at least two motors include two motors.
【請求項14】 推進装置を1次駆動装置として艦船に
取り付けるための取付け手段をも含むことを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の水中推進装置。
14. The underwater propulsion device according to claim 1, further comprising attachment means for attaching the propulsion device to a ship as a primary drive device.
【請求項15】 前記推進装置を、潜水艦の尾部を形成
するような形状に構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第14項に記載の水中推進装置。
15. The underwater propulsion device according to claim 14, wherein the propulsion device is configured to form a tail portion of a submarine.
【請求項16】 前記ハブ及びシャフトを吸水口から内
方へ排水口にむかってテーパーさせたことを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載の水中推進装置。
16. The underwater propulsion device according to claim 1, wherein the hub and the shaft are tapered inwardly from the water intake port toward the drainage port.
JP13974492A 1992-05-01 1992-05-01 Underwater propulsion device Withdrawn JPH05330484A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13974492A JPH05330484A (en) 1992-05-01 1992-05-01 Underwater propulsion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13974492A JPH05330484A (en) 1992-05-01 1992-05-01 Underwater propulsion device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05330484A true JPH05330484A (en) 1993-12-14

Family

ID=15252371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13974492A Withdrawn JPH05330484A (en) 1992-05-01 1992-05-01 Underwater propulsion device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05330484A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111152906A (en) * 2020-01-16 2020-05-15 杭州鳌海海洋工程技术有限公司 Underwater propeller
CN113364171A (en) * 2021-06-23 2021-09-07 中国船舶重工集团衡远科技有限公司 Underwater motor rotor sealing assembly
CN115158622A (en) * 2022-06-15 2022-10-11 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Integrated motor propulsion unit suitable for complex water area

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111152906A (en) * 2020-01-16 2020-05-15 杭州鳌海海洋工程技术有限公司 Underwater propeller
CN113364171A (en) * 2021-06-23 2021-09-07 中国船舶重工集团衡远科技有限公司 Underwater motor rotor sealing assembly
CN115158622A (en) * 2022-06-15 2022-10-11 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Integrated motor propulsion unit suitable for complex water area
CN115158622B (en) * 2022-06-15 2023-05-23 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 Integrated motor propulsion device suitable for complex water area

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5252875A (en) Integral motor propulsor unit for water vehicles with plural electric motors driving a single propeller
US5289068A (en) Two-stage submersible propulsor unit for water vehicles
US8851942B2 (en) Thrust generating apparatus
US5220231A (en) Integral motor propulsor unit for water vehicles
EP0566787B1 (en) Dual propeller shock resistant submersible propulsor unit
US6837757B2 (en) Rim-driven propulsion pod arrangement
JP3696911B2 (en) Water jet propulsion device driven by an integrated hermetic motor
US3143972A (en) Axial flow unit
RU2648511C2 (en) Marine vessel propulsion unit containing nozzle with replaceable inlet edge element in the inlet hole of the nozzle
US9821896B2 (en) Propulsion unit for maritime vessel including a nozzle exhibiting a curved following edge at the outlet of the nozzle
US5702273A (en) Marine propulsion system for underwater vehicles
JP3346589B2 (en) Underwater propulsion device
JPH05330484A (en) Underwater propulsion device
KR100308180B1 (en) Underwater Propulsion
KR100308181B1 (en) Underwater Propulsion
JP4005601B2 (en) Propulsion system layout
Brown Submersible Outboard Electric MotorPropulsor
JPH05319378A (en) Underwater propulsion device
CN214356607U (en) Combined integrated motor pump jet propeller
JP3248757B2 (en) Underwater propulsion device
JP2001180589A (en) Water jet device
KR20180016223A (en) Jet drive
Kennedy et al. Developing a high efficiency means of propulsion for underwater vehicles
JPS59223598A (en) Motor propeller for ship
KR930021497A (en) Marine propulsion unit with integrally formed motor

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990706