TW201223825A - Marine propulsion apparatus - Google Patents

Description

201223825 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種將設在船內的原動機之動力傳達至 螺槳的動力傳達機構是採用斜齒輪的船用推進裝置。 【先前技術】 近年來，船用推進裝置越來越多使用可轉式推進器。 可轉式推進器由於是在可朝水平方向3 60度旋轉的莢式推 進器裝設有螺槳的構造，因此與利用固定軸螺槳及船舵的 推進方式不同，可使船舶往任意的方向移動，且可正確地 維持現在位置。 這種可轉式推進器有兩種驅動方式：機械性傳達設在 船內的原動機之動力而驅動螺槳的方式、以及將在船內發 電的電力供應至設在莢式推進器內的電動機而驅動螺槳的 方式。 上述可轉式推進器也有具備與莢式推進器一體旋轉的 船舵的推進器。 如第2圖所示，可轉式推進器1是例如安裝在船舶S的 船尾等來使用。該可轉式推進器1是如第3圖所示，具備莢 式推進器2、螺槳3、及船舵4。 該情況的船舵4是由以下構件構成：使水平剖面形成 船舵形狀，並且包含與船舶S之連結軸部的上部支柱4a ; 以及朝莢式推進器2的下方延伸而具有同樣之船舵剖面形 狀的下部支柱4b。比上部支柱4a更下方的部分，也就是船 -5- 201223825 舵4及具備螺槳3的莢式推進器2可藉由未圖示的旋轉裝置 相對於船舶S—體轉動（參照圖面中的箭頭R)。 在船舶S的船內設置有原動機5，原動機5的動力可經 由兩組斜齒輪單元6、7傳達至螺槳3。 在該情況，原動機5的動力可藉由配設在船內的斜齒 輪單元6將水平方向的驅動力轉換成垂直方向，再藉由配 設在莢式推進器2之內部的斜齒輪單元7將垂直方向的驅動 力轉換成水平方向而傳達至螺槳3。圖面中的符號8是船內 水平驅動軸，9是垂直驅動軸，10是莢式推進器內水平驅 動軸。 下述專利文獻1揭示一種使用船內動力使螺槳旋轉的 船用推進裝置，驅動力傳達系統是使用斜齒輪。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利第4279627號公報 【發明內容】 [所欲解決之技術課題] 然而，由於近年來環境限制的強化，必須使用綠色能 源並提升燃料消耗率。因此，期盼開發出一種可有效利用 廢熱回收所產生的剩餘電力以減少運轉費用，而且船體內 之構成機器類配置的自由度高的船用推進裝置。 本發明是鑒於上述情況而硏發創作，其目的在於提供 -6- 201223825 一種可有效利用剩餘電力以減少運轉費用，並且使船體內 之構成機器配置自由度提升的船用推進裝置。 [解決課題之技術手段] 本發明爲了解決上述課題，採用了以下手段。 本發明之一樣態的船用推進裝置是具備使用用來轉換 驅動軸之動力傳達方向的斜齒輪單元，將驅動力從設在船 內的動力源傳達至莢式推進器之螺槳的驅動力傳達機構的 船用推進裝置，其特徵爲：該推進裝置具備設在船內作爲 前述動力源的一對電動機，前述驅動力傳達機構是將前述 驅動力從各自與前述電動機連結的一對船內水平驅動軸經 由船內斜齒輪單元傳達至垂直驅動軸，再將前述驅動力從 前述垂直驅動軸經由莢式推進器內斜齒輪單元傳達至莢式 推進器內水平驅動軸而驅動前述螺槳。 根據這種船用推進裝置，由於具備設在船內作爲動力 源的一對電動機，驅動力傳達機構是將驅動力從各自與電 動機連結的一對船內水平驅動軸經由船內斜齒輪單元傳達 至垂直驅動軸，再將驅動力從垂直驅動軸經由莢式推進器 內斜齒輪單元傳達至莢式推進器內水平驅動軸而驅動螺槳 ’因此是以有效利用剩餘電力而受到驅動的電動機之輸出 作爲驅動力，並藉由驅動力傳達機構將該驅動力傳達至螺 槳使其旋轉，而獲得船舶的推進力。由於設有一對電動機 ’因此只要由兩個電動機確保必要的輸出即可，因此由於 電動機的小型化，船體內的機器配置自由度會提升。 201223825 [發明之效果] 根據上述本發明，可提供一種可有效利用剩餘電力以 減少運轉費用，並且使船體內之構成機器類的配置自由度 提升的船用推進裝置。因此，可使用藉由廢熱回收所得到 的剩餘電力，而可獲得使用綠色能源之電力，使船舶航行 之燃料消耗率提升的顯著效果。 【實施方式】 以下，根據圖面來說明本發明之船用推進裝置之一實_ 施形態。 第1圖是船用推進裝置之一例的可轉式推進器的槪略 構成例示圖。圖面所示的可轉式推進器1A是安裝在船舶S 之船尾來使用的船用推進裝置的一種。該可轉式推進器 1 A是機械性傳達設在船舶S之船內的電動機Μ的動力，並 驅動經由形成船舵形狀的支柱安裝在船體的莢式推進器2 的螺槳3而獲得推進力的裝置。該可轉式推進器1Α可藉由 使莢式推進器2與作爲船舵4而作用的支柱相對於船舶S — 體轉動來改變推進方向。 該情況的支柱是藉由設置使水平剖面形成船舵形狀的 區域而兼作船舵4。亦即，船舵4是由以下構件構成：具有 船舵形狀的水平剖面，且包含與船舶S之連結軸部的上部 支柱4a ;以及朝莢式推進器2的下方延伸並具有同樣的船 舵剖面形狀的下部支柱4b »比上部支柱4a更下方的部分， 201223825 即船舵4及具備螺槳3的莢式推進器2可藉由未圖示的旋轉 裝置相對於船舶S—體轉動》 本實施形態的電動機Μ是由旋轉方向爲逆向的一對正 轉電動機Ma及反轉電動機Mb所構成。在以下的說明當中 ，不需要區別正轉電動機Ma及反轉電動機Mb的情況就單 純稱爲電動機Μ。 電動機Μ的動力可經由兩組斜齒輪單元，也就是船內 斜齒輪單元6及莢式推.進器內斜齒輪單元7傳達至螺槳3。 在該情況，配設在船內的船內斜齒輪單元6是藉由固 定在與正轉電動機Ma連結的船內水平驅動軸8a之另一端 的斜齒輪6a、以及固定在與反轉電動機Mb連結的船內水 平反轉軸8b之另一端的斜齒輪6c，與固定在垂直驅動軸9 之上端部的斜齒輪6b之咬合，將水平方向的驅動力轉換成 垂直方向。此外，以下的說明當中，不需要區別船內水平 驅動軸8a及船內水平反轉軸8b的情況就單純稱爲船內水平 驅動軸8。 配設在莢式推進器2之內部的莢式推進器內斜齒輪單 元7是藉由固定在一端安裝有螺槳3的莢式推進器內水平驅 動軸10之另一端的斜齒輪7a、與固定在垂直驅動軸9之下 端部的斜齒輪7b之咬合，將垂直方向的驅動力轉換成水平 方向而傳達至螺槳3。 亦即，上述可轉式推進器1A具備使用用來轉換驅動 軸之動力傳達方向的斜齒輪單元6、7,將驅動力從設在船 內的動力源的電動機Μ傳達至莢式推進器2之螺槳3的驅動 -9- 201223825 力傳達機構，設在船內作爲動力源的電動機Μ是一對正轉 電動機Ma及反轉電動機Mb。. 驅動力傳達機構是將驅動力從各自與正轉電動機Ma 及反轉電動機Mb連結的一對船內水平驅動軸8a及船內水 平反轉軸8b經由船內斜齒輪單元6傳達至垂直驅動軸9，再 將驅動力從垂直驅動軸9經由莢式推進器內斜齒輪單元7傳 達至莢式推進器內水平驅動軸10而驅動螺槳3。 圖面所示的可轉式推進器1A當中，圖面中的符號11 是安裝甲板、12是控制用電動機，13是轉換器，14是電源 。該情況的電源可使用例如回收船內之廢熱所獲得的剩餘 電力。 亦即，由於電動機Μ可藉由從電源14經由轉換器13所 供應的剩餘電力等產生輸出，因此當該輸出所產生的旋轉 力矩的驅動力經由驅動力傳達機構在海中使螺槳3旋轉時 ，便可獲得船舶S的推進力。 根據這種本實施形態的可轉式推進器1Α，由於具備 一對作爲動力源的電動機Μ，並且具備將驅動力從各自與 該電動機Μ連結的一對船內水平驅動軸8經由船內斜齒輪 單元6傳達至垂直驅動軸9，再將驅動力從垂直驅動軸9經 由莢式推進器內斜齒輪單元7傳達至莢式推進器內水平驅 動軸10而驅動螺槳3所構成的驅動力傳達機構，因此可從 有效利用剩餘電力而受到驅動的電動機Μ的輸出獲得利用 螺槳3的船舶S之推進力，並實現船舶S的航行。 由於設有一對電動機Μ，因此只要由兩個電動機Μ確 -10- 201223825 保螺槳3之驅動所需的輸出即可，因此可使電動機Μ的輸 出形成大約一半的量而小型化。如此小型化的電動機Μ比 起大型的電動機，由於船體內的配置限制少，因此自由度 高。 上述本實施形態的可轉式推進器1Α是可有效利用剩 餘電力以減少船舶S的運轉費用，並且使船體內之構成機 器類的配置自由度提升的船用推進裝置。因此，可有效利 用藉由回收廢熱所獲得的剩餘電力，因而可藉由綠色能源 的電力使用，使船舶航行的燃料消耗率提升。 本發明並不限於上述實施形態，而可在不脫離其要旨 的範圍內進行適當的變更。 【圖式簡單說明】 第1圖是本發明之船用推進裝置之一實施形態之附有 船舵的可轉式推進器的槪略構成圖。 第2圖是將船用推進裝置（附有船舵的可轉式推進器 )安裝在船尾的船舶示意圖。 第3圖是船用推進裝置（附有船舵的可轉式推進器） 之習知例的槪略構成圖。 【主要元件符號說明】 1Α:可轉式推進器（船用推進裝置） 2 :莢式推進器 3 :螺槳 -11 - 201223825 4 :船舵（支柱） 6 :船內斜齒輪單元 7:莢式推進器內斜齒輪單元 8,8a:船內水平驅動軸 8b:船內水平反轉軸 9 :垂直驅動軸 10:莢式推進器內水平驅動軸 Μ :電動機 -12-

Claims (1)

1. 201223825 七、申請專利範圍： 1· 一種船用推進裝置，是具備使用用來轉換驅動軸之 . 動力傳達方向的斜齒輪單元，將驅動力從設在船內的動力 源傳達至莢式推進器之螺槳的驅動力傳達機構的船用推進 裝置，其特徵爲： 該推進裝置具備設在船內作爲前述動力源的一對電動 機， 前述驅動力傳達機構是將前述驅動力從各自與前述電 動機連結的一對船內水平驅動軸經由船內斜齒輪單元傳達 至垂直驅動軸，再將前述驅動力從前述垂直驅動軸經由莢 式推進器內斜齒輪單元傳達至莢式推進器內水平驅動軸而 驅動前述螺槳。 -13-