JP2004509808A - 船舶推進装置、これに関する方法及び手段 - Google Patents

Abstract

本発明は、船体の外側に配置されるモジュラーモータユニット（１）を含む船舶推進ユニットの設置装置に関する。前記モータユニットはモータ（２５）及びプロペラ（５）を含み、前記モータユニットは船舶に接続される構造体（３）に接続されることを意図する。前記モータユニット（１）は、前記プロペラ（５）と反対側の端部（７）に嵌合手段を含み、該嵌合手段は、前記モータユニット（１）を船舶に接続される前記構造体（３）に配置される対応する嵌合手段（６、１２）に長手方向に嵌合させるように構成される。本発明はまたこれに関連する方法に関し、その方法によりモータの軸（２６）方向における長手の変位の使用によって前記モータユニット（１）がモータへの電源供給用の前記モータユニットでの対応する手段と協働するコネクタプラグ手段（１２）を含む嵌合片に嵌合される。本発明はまた絶縁物質に埋め込まれた可とう性コネクタ手段を含むコネクタプラグ手段に関する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
本発明は請求項１の前文に開示した船舶推進アセンブリの設置装置に関し、この推進アセンブリはモジュラーハウジング構造体、即ち船体の外側に配置されるモータユニットを含む。モータユニットはモータとプロペラを備え、船舶に接続される構造体、特に船舶から外側に延出するアーム形状の構造体に嵌合する。本発明はまた請求項８の前文に開示した方法にも関し、この方法によると、船舶推進装置のモータユニットは船舶に接続される構造体、特に船舶から外側に延出するアーム構造に設置されたりそこから取り外されたりする。本発明はまた、具体的には困難な使用条件下において相互接続可能で且つ互いから取り外し可能な２つの装置間に電気及び／又は流れ媒体を伝送する、請求項１０の前文に開示したコネクタプラグ装置にも関する。このコネクタプラグ装置は、本発明の設置装置及び設置方法それぞれを実現するように考案される。
【０００２】
プロペラが船体とは別個の構造体に嵌合する船舶推進装置は、海事分野ではよく知られている。多くの場合このような構造体は回転可能で、この構造体を回転させることでプロペラ流を所望の方向に向けることができる。したがってこのように構成された装置は、船舶の推進システムと船舶主操舵装置として同時に機能する。このようなプロペラ装置の特に好適な実施形態はいわゆる「パッド」と呼ばれる別個のハウジング構造体を含み、多くの場合この構造体は流水に対して好ましい形状に設計される。このパッドにはプロペラの駆動モータ（多くの場合電気モータ）が配置される。このような装置の例として、本願の出願人の商標「Ａｚｉｐｏｄ」（商標）で市場に出回っている推進システムを挙げることができる。機能上この種の構造体は多数の重要な利点をもたらすため、今日このような推進装置が種々の船舶の大部分に用いられている。
【０００３】
今日までこの種の推進装置は、モータ、これに装着されるプロペラ軸及び他の種類の機能的に重要な装置が既存のハウジング構造体における軸構造体の端部に配置され、次いでこのハウジング構造体を水密に閉じるように設置されてきた。しかしながら現場でのこの種の設置を実行できない場合があるため、推進装置の別個のアーム部分に接続されるモジュラーモータユニットを備える装置が同じ出願人によって既に出願されているフィンランド特許出願番号第ＦＩ−２００００１９１号に開示されている。
【０００４】
本願の目的は、特にモジュラー構造体からなるひとつ又は２つ以上のモータユニットを船舶内の構造体、限定されないが特に船舶から外側に延出するアーム構造体に設置するための特に実用可能な装置を提供することであり、アーム構造体はさらに船舶に対して回転可能なことが好ましい。
【０００５】
全ての技術的装置と同様に、船舶の推進装置もまた一定の間隔でメンテナンスを要し、このメンテナンスは乾燥した状態で行うのが最適である。したがって、モータユニットを簡単に且つ安全にオーバーホールし船舶に戻すことができるように、モータユニットを船舶に設置したり該船舶から取り外したりする要求がある。この場合、装置のテストの必要性も存在する。
【０００６】
したがって本発明の別の目的は、モータユニットを簡単に設置したり取り外したりできる装置を開示することである。
【０００７】
本発明の目的は、モータユニットのテスト、装着、取り外しがモータユニットを開けずにできる装置をさらに開示することである。
【０００８】
本発明の別の目的は、モータユニット全体を完全なモジュールとして交換できるためスペアの部品を迅速に交換できる装置を開示することである。
【０００９】
本発明の別の目的は、別個のメンテナンスや特別な供給装置を要する装置の必要性を最小にした装置を得ることである。
【００１０】
添付の請求項に開示した本発明によって上記の目的を達成することができる。したがって本発明の装置によると、ハウジング構造体はプロペラと反対側の端部に第１の嵌合手段を含み、この第１の嵌合手段は、船舶に接続される構造体に配置された対応する第２の嵌合手段にハウジング構造体を長手方向に嵌合するように構成される。
【００１１】
これに対応して本発明の方法によると、モータユニットは構造体に含まれる嵌合片に嵌合し、この構造体が船舶に接続されたり該船舶から取り外されたりし、嵌合や取り外しはモータの軸の方向におけるほぼ長手方向の変位によって行われるため、嵌合片とモータユニットの一端壁のそれぞれにある協働コネクタプラグ手段が船舶に接続される構造体とモータユニットとの間の電源をモータに供給するための接続を確立するのと実質的に同時にこのような接続を開く。
【００１２】
これに対応して本発明のコネクタプラグ手段によると、この装置は絶縁物質に埋め込まれた柔軟性嵌合及び変形手段を含み、この絶縁物質はまた嵌合及び適合手段のための弾性手段も形成する。
【００１３】
幾つかの好適な実施形態や添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
図１は、一般的なモータユニット装置の一般的な斜視図を示し、本発明のひとつの実施形態ではひとつのモータユニットが船舶（図示せず）から外側に延出するアーム構造体に設置されている。
図２は、図１の装置の側面図を示す。
図３は、図１及び２の装置を上から見たときの対応図を示す。
図４は、ひとつのモータユニットを意図した、本発明のひとつの実施形態のアーム構造体の斜視図を示す。
図５は、嵌合装置構成を有する図４のアーム構造体を真後ろから見た図を示す。
図６は、図５のアーム構造体の側面図を示す。
図６ａは、コネクタプラグ手段の図５のアーム構造体への嵌合の部分拡大図を示す。
図７は、図５のアーム構造体を下から見た図を示す。
図８は、本発明のひとつの実施形態のコネクタプラグ手段装置の概略正面図を示す。
図９は、図８の装置の概略側面図を示す。
図１０は、ひとつのモータユニットの嵌合片として機能する、アーム構造体と別個に形成した下部（逆さの状態）の斜視図を示す。
図１１は、図１０に接続するアーム構造体（同様に逆さの状態）の対応斜視図を示す。
図１２は、本発明の別の実施形態である、２つのモータユニットのためのアーム構造体装置の斜視図を示す。
図１３は、図１２のアーム構造体の正面図（又は裏面図）を示す。
図１４は、図１２及び１３のアーム構造体の対応側面図を示す。
図１５は、本発明のひとつの実施形態の単一のコネクタプラグ手段装置の側面図を示す。
図１６は、図１５のコネクタプラグの断面図を示す。
【００１４】
図１によると、本発明の装置は一般にモータユニット１を含み、このモータユニットはハウジング構造体からなり、公知の電気モータを有する。このモータは図２において参照番号２５で一般的に示されている。このモータには長手軸２６が装着されており、この長手軸は一端部にスラスト軸受２４を有する。プロペラ軸２６の反対側の端部２には公知のプロペラが嵌合しており、このプロペラは図２において参照番号５で示されている。本発明の好適な実施形態ではモータユニット１はアーム構造体３に嵌合しており、この公知のアーム構造体は例えば図面に示すアダプタリング４によって船体（図示せず）の底部に回転可能に嵌合するのが好ましい。図２はさらに、モータユニット１がプロペラ５と反対側の端部で好ましくは別個に構成されたアーム構造体３のアダプタ片、即ちアーム構造体３の下部６に嵌合している状態を示す。本発明のこの部分には締め付けボルト（図示せず）用の取り付け穴８が外側から設けられており、これらのボルトはモータユニットの端壁７に外側から取り付けられる。閉じたモータユニット１の端壁７がアーム構造体３の下部６の壁も構成し、そのため下部６の内部２１に下部６の方向から流れてきた水がモータユニット１、特に軸２６のスラスト軸受２４を冷却できるように、本装置を構成するのが好ましい。
【００１５】
さらに図２に示すように、アーム構造体の下部６は通常開いたままの少なくともひとつのメンテナンス開口９を有するのが好ましく、この開口は装置の外側の水が下部６に流入したり下部６から流出したりできるように冷却水開口としても同時に機能するのが好ましい。ひとつ又は複数の別個の公知の冷却水開口１０を、モータユニット１のスラスト軸受２４のハウジングに向かって開くように下部６に配置するのが好ましい。軸受には冷却フランジが設けられるのが好ましく、また本発明のひとつの実施形態によると、この軸受は下部６の内部に延出するようにモータユニット１の端壁７に近接して設けられるのが好ましい。冷却水開口はボルトの取り付け穴としても同時に機能するのが好ましい。さらに図３に示すように、アセンブリ全体、特にアーム部分３ができるだけ狭い水流干渉断面を呈するように設計するのが好ましい。
【００１６】
本発明の好適なひとつの実施形態のアーム装置３を図４に斜視図で示し、図５にモータユニットを取り付ける方向から見た図で示し、図６と図６Ａに側面図で示し、図７に下から見た図で示す。アーム装置３では、アーム構造体３の下部６の周縁２０にはモータユニットの締め付けボルト用の穴１１が均等に設けられるのが好ましい。本発明の特に好適なひとつの実施形態では、船舶に適したサイズのモータユニット１全てに同一の一連の締め付け穴１１が設けられるように、これらの締め付け穴１１の位置を標準化している。これに対応して、モータユニット１の他の締め付け及び設置装置１２も標準位置、即ち好ましくはモータユニット１のひとつの端部７に配置される。したがって、どんなモータユニット１も図５のシングルエンドアーム構造体３や以下により詳細に説明する図１２〜１４のダブルエンドアーム構造体に実質的に同じ方法で固定することができる。本発明の装置のために、標準サイズのモータユニット１を開かずに設置することが可能になる。その理由は、締め付けボルトの取り付けや締め付けなどのモータユニットを装着するために必要な手段をアーム構造体３の下部６の方向から実行することができるためである。
【００１７】
図５及び６ａはさらに、本発明の特に好適な実施の形態、即ち一般的に図８及び９に示すコネクタプラグ手段装置１２の詳細を示す。以下に示す特に好適なひとつの実施形態である本発明のコネクタプラグ装置によって、モータユニット１の機能に必要な全ての給電装置や接続手段、例えば電気電源１３、モータユニットの機能を制御するのに必要な結合器１４、給油や冷却などのための配管１５を単一の結合段階で好ましくはモータユニットの嵌合と同時に結合させることができる。したがって、モータユニットの結合を１回の作業段階で行うことができ、このことによって例えば故障の可能性のあるモータユニットとスペアのモータユニット１とを非常に迅速に交換することができる。最初の設置時に同じ利点を既に自ずと得ており、運んできた標準的なモータユニット１を非常に迅速に船舶に設置することができる。
【００１８】
本発明の装置は他の利点ももたらす。即ち、製造されたモータユニット１、取り外したモータユニット１又は整備したモータユニット１の設置前テストを非常に簡単に行うことができる。モータユニット１の機能や制御に必要な結合器全てを１回の「プラグアンドプレイ」操作で同時に接続することができるため、この種の結合は実際どこでも、例えばモータのテスト時に実行することができる。その後閉じたモータユニット内で行う操作はないため、テスト済モータは確実に運転状態になる。
【００１９】
図８及び９は、本発明のひとつの実施形態の共通する標準的なコネクタプラグ装置の例を示す。図示されるように、このような通過及び結合ユニット１２にはシール１６を適切に設けることができ、各プラグコネクタ用に配置された別個の設置領域が別個のシール１６ａでさらに囲まれるのが好ましい。例えば図１５及び１６により詳細に示すコネクタプラグ１８（このようなコネクタプラグは防湿シール１７も備える）をこの種のアセンブリに嵌合することができ、そのことによって、１回の同時の動作でコネクタプラグ１８に挿入されるモータユニット１側の対応するコネクタプラグ手段（図示せず）が給電、動作及び制御機能全てに対して確実な接続を確立することができる。
【００２０】
図１０及び１１に示すように、アーム装置３の下部６を別個のアダプタ片として構成しこれがモータユニットとの標準的な接続装置８、１１、１２を含むように、本発明の装置を適切に実現することができる。この場合、アーム３と下部６が例えば別個の成形部品１９を用いることによって、且つ／又はこれらの部品を相互関連するように設計することで共に形状固定嵌め合いを形成するように、下部６が船舶に接続される適切で好ましくは回転可能なアーム構造体３に適切に嵌合する。
【００２１】
図１２〜１４は、本発明のアーム構造体３の別の実施形態を示す。この場合、アームアセンブリの下部６ａは両側を有するため、ひとつのモータユニット１のプロペラ５と反対の端部７を対向して離間する両締め付け面２０、２０ａそれぞれにいつでも装着することができる。これらの締め付け面２０、２０ａは、締め付けボルト用穴１１、また例えばコネクタプラグ手段装置１２の位置に関して同じように適切に構成されるため、標準的なモータユニット１をアセンブリの各端部に設置することができる。この場合ボルト用取り付け穴８はアームアセンブリ３の実質的に円筒形であるのが適切な下部６ａに配置されるか或いは下部６ａの外面に落ち込むように配置されるのが好ましい。その結果、ボルトのモータユニット１の端壁７に対する固定及び締め付けを下部の内部２１から行うことができる。
【００２２】
本発明の好適な実施形態によると、モータユニット１のプロペラ５の反対側の軸受２４の冷却装置は、公知の軸受２４がアームアセンブリ３の下部６、６ａを流れる水で冷却されるように実現される。このため下部６、６ａには例えばフロー開口９、１０が設けられ、これらの機能を適切なポンプなどの手段（図示せず）によってさらに強調することができる。したがって、軸受２４を周囲の水で直接冷却するように構成することで、技術的に困難な軸受２４の油循環冷却装置を不必要であるとして通常省くことができる。
【００２３】
本発明の一般的な装置を実現するために特別な接続装置１８がさらに考案されており、これを図１５及び１６により詳細に示す。この装置は少なくとも幾分可とう性があり、好ましくはやや弾性のある対向して協働する公知の結合舌２２を備え、これらの間に協働する相手（図示せず）、例えばモータユニット１の端壁７の接続装置１２を補う相手の結合舌が圧入されて特に電気接続を確立する。既知のことから明らかであるように、結合器の防湿シールとして使用する絶縁物質１７からなる部分にはリップシール２３が設けられることが好ましく、これが同時に結合舌２２の弾性部分として機能するように本発明のコネクタプラグ装置を実施する。したがって本発明の接続装置の絶縁部分１７は、協働する相手の結合舌の両側から互いに向かって結合舌２２を押圧することで、結合舌間の接続を密閉すると同時に確実なものとする。
【００２４】
主に船舶から外側に延出しまた好ましくは例えば垂直方向に回転可能なアーム構造体に関して本発明を上記に説明してきた。しかしながら、添付の請求項の範囲内ならば多くの他の方法でも本発明を実施できることは当業者には明らかである。したがって、船舶の固定された構造体にモータユニットを設置する場合、例えば取り外した従来通りのプロペラアセンブリを船舶の船体に直接戻したり船舶の船体に装着される下部６に対応する別個のアダプタ片に戻す場合にも対応する装置を実施できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
一般的なモータユニット装置の一般的な斜視図を示し、本発明のひとつの実施形態ではひとつのモータユニットが船舶（図示せず）から外側に延出するアーム構造体に設置されている。
【図２】
図１の装置の側面図を示す。
【図３】
図１及び２の装置を上から見たときの対応図を示す。
【図４】
ひとつのモータユニットを意図した、本発明のひとつの実施形態のアーム構造体の斜視図を示す。
【図５】
嵌合装置構成を有する図４のアーム構造体を真後ろから見た図を示す。
【図６】
図５のアーム構造体の側面図を示す。図６ａはコネクタプラグ手段の図５のアーム構造体への嵌合の部分拡大図を示す。
【図７】
図５のアーム構造体を下から見た図を示す。
【図８】
本発明のひとつの実施形態のコネクタプラグ手段装置の概略正面図を示す。
【図９】
図８の装置の概略側面図を示す。
【図１０】
ひとつのモータユニットの嵌合片として機能する、アーム構造体と別個に形成した下部（逆さの状態）の斜視図を示す。
【図１１】
図１０に接続するアーム構造体（同様に逆さの状態）の対応斜視図を示す。
【図１２】
本発明の別の実施形態である、２つのモータユニットのためのアーム構造体装置の斜視図を示す。
【図１３】
図１２のアーム構造体の正面図（又は裏面図）を示す。
【図１４】
図１２及び１３のアーム構造体の対応側面図を示す。
【図１５】
本発明のひとつの実施形態の単一のコネクタプラグ手段装置の側面図を示す。
【図１６】
図１５のコネクタプラグの断面図を示す

Claims (11)

1. モジュラーハウジング構造体、即ち船体の外側に配置されるモータユニット（１）を含む船舶推進アセンブリの設置装置であって、前記ハウジング構造体がモータ（２５）及びプロペラ（５）を含み、前記ハウジング構造体が船舶に接続される構造体（３）に嵌合されることを意図する装置において、
   前記ハウジング構造体（１）が、前記プロペラ（５）と反対側の端部（７）に第１の嵌合手段を含み、該第１の嵌合手段は、前記ハウジング構造体（１）を船舶に接続される前記構造体（３）に配置される対応する第２の嵌合手段（６、６ａ、８、１１、１２、２０、２０ａ）に長手方向に嵌合させるように構成されたことを特徴とする装置。
2. 前記ハウジング構造体（１）が実質的に閉じられたモータユニット構造体として嵌合され、この嵌合手段（６、６ａ、１１、２０、２０ａ）のうち少なくとも幾つか（１２）がモータ（２５）と前記ハウジング構造体（１）に配置される関連装置の給電、制御、監視機能のための配線／配管用通過チャンネル（１３，１４，１５）も構成することを特徴とする、請求項１記載の装置。
3. ハウジング構造体（１）の嵌合手段（１２）がハウジング構造体（１）のプロペラ（５）と反対側の端壁（７）に配置されることを特徴とする、請求項１又は２記載の装置。
4. 船舶に接続される前記構造体（３）に配置された前記嵌合手段（６、６ａ、８、１１、１２、２０、２０ａ）が実質的にプラグ状の手段（１３、１４、１５、１８）を含み、前記ハウジング構造体（１）に配置された対応する手段と共に前記通過チャンネル（１３、１４、１５）を構成するように機能することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
5. 前記プラグ状装置（１８）が絶縁物質（１７）に埋め込まれた可とう性嵌合及び変形手段（２２）を含み、前記絶縁物質（１７）が前記嵌合及び適合手段（２２）の弾性手段も同時に形成するため、前記絶縁物質（１７）がプラグ装置（１８）を通過する電流又は流れ媒体のための外側空間（２１）に対する第１の絶縁体としても機能することを特徴とする、請求項４記載の装置。
6. 船舶に接続される前記構造体（３）に配置された前記嵌合手段（８、１１、１２、２０、２０ａ）が嵌合片（６、６ａ）を含み、該嵌合片は、片側又は両側の対向する位置に、ハウジング構造体の締め付け手段用、好ましくは嵌合片（６、６ａ）の方向からハウジング構造体（１）に取り付けられる取り付けボルトのフランジ手段（２０、２０ａ）用、又は類似の締め付け手段用に取り付け嵌め合い部（８、１１、２０、２０ａ）を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
7. ハウジング構造体（１）の前記モータ（２５）の軸（２６）の軸受（２４）を、該軸受（２４）の冷却が推進装置の外側の水によって少なくとも部分的に実現できるように構成し、そのため前記軸受を前記端壁（７）に近接して配置するのが好ましく、船舶に接続される前記構造体、特に船舶から外側に延出するアーム構造体（３）の前記嵌合片（６、６ａ）はそれぞれ、冷却水を前記嵌合片の内側（２１）及び／又は前記軸受（２４）に案内するための水流開口（１０）を含むように構成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
8. 推進装置のモータユニット（１）を船舶に接続される構造体、特に船舶から外側に延出するアーム構造体（３）に設置し、またそこから前記ユニットを取り外す方法であって、前記モータユニット（１）は前記構造体に含まれるか又は前記構造体と別個に構成された嵌合片（６、６ａ）に嵌合し、前記構造体は船舶に接続されたりそこから取り外されたりし、前記嵌合又は取り外しがモータの軸（２６）方向におけるほぼ長手の変位によって行われることで、前記嵌合片（６、６ａ）とモータユニット（１）の一方の端壁（７）のそれぞれにある協働コネクタプラグ手段（１８）が船舶に接続される前記構造体（３）と前記モータユニット（１）との間のモータへの電源供給用の接続（１３）を構成するのと実質的に同時にこのような接続を開くことを特徴とする方法。
9. 好ましくは実質的に対応するコネクタプラグ手段（１８）を並行して使用することで、モータユニットなどの他の機能の制御や任意の媒体をそこに供給するために必要な何らかの接続（１４、１５）を、電気電源（１３）の形成と並行して、形成したり開いたりすることを特徴とする、請求項８記載の方法。
10. 困難な状況下において相互接続可能で且つ互いに取外し可能な２つの装置間で特に電気及び／又は流れ媒体を伝導するコネクタプラグ装置（１８）であって、絶縁物質（１７）に埋め込まれた可とう性嵌合及び変形手段（２２）を含み、前記絶縁物質（１７）が前記嵌合及び適合手段のための弾性手段も形成することを特徴とする、コネクタプラグ装置。
11. 前記絶縁物質（１７）が、前記プラグ装置（１８）を通過する電気又は流れ媒体のための外側空間（２１）に対する絶縁体としても機能することを特徴とする、請求項１０記載の装置。

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