(57)【要約】安全性及びトローリング用モータからの水流の推進を改善する装置が開示されている。この装置は、互いに連結して水中駆動装置（１６１０）を実質的に囲むよう構成された第１及び第２の半円形部（１６０２）と、トローリング用モータのハウジング（１５１２）に第１及び第２の半円形部（１６０２）を一緒に固定して取付可能な半円形のブラケット（１６１０）とを有する。また、この装置は、第１及び第２の半円形部（１６０２）によって形成された船尾側の開口に取り付けられるよう構成された環状部（１６０４）有してもよい。【選択図】図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに連結して水中駆動装置を実質的に囲むよう構成された第１及び第２の半円形部と、
各半円形部に取り付けられた半円形のブラケットであって、トローリング用モータのハウジングに前記第１及び第２の半円形部を一緒に固定して取付可能な半円形のブラケットと、
前記第１及び第２の半円形部によって形成された船尾側の開口に取り付けられるよう構成された環状部と、
を具えることを特徴とするトローリング用モータのシュラウド。
【請求項２】
各第１及び第２の半円形部が、横方向外側に延びる複数のフランジ部を有する半環状の面を具えており、
各フランジ部が、対向する半円形部のフランジ部の面に接合するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項３】
さらに、複数の対向するフランジ部に固く結合するよう構成され、前記フランジ部の互いの相対的な位置を保持する複数の留め具を具えることを特徴とする請求項２に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項４】
前記環状部が、さらに、前記トローリング用モータのシュラウドから出る水流を安定化するよう構成された支持梁を具えることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項５】
前記第１及び第２の半円形部が同一であることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項６】
前記第１及び第２の半円形部が、各々スケグを受容する切欠部を具えることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項７】
前記切欠部が、様々な大きさのスケグを受容するよう構成された複数の切欠領域を具えることを特徴とする請求項６に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項８】
前記環状部が、前記第１及び第２の半円形部にネジ止めすることにより前記船尾側の開口に取り付けられ、前記第１及び第２の半円形部を一緒に固定するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項９】
さらに、より小さな直径のトローリング用モータのハウジングに係合させるために、前記半円形のブラケットの直径を減らす少なくとも１の楔を具えることを特徴とする請求項１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１０】
トローリング用モータと、
前記トローリング用モータに取り付けられた水中駆動装置と、
互いに連結して水中駆動装置を実質的に囲むよう構成された第１及び第２の半円形部と、
各半円形部に取り付けられた半円形のブラケットであって、トローリング用モータのハウジングに前記第１及び第２の半円形部を一緒に固定して取付可能な半円形のブラケットと、
前記第１及び第２の半円形部によって形成された船尾側の開口に取り付けられるよう構成された環状部と、
を具えることを特徴とするトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１１】
各第１及び第２の半円形部が、横方向外側に延びる複数のフランジ部を有する半環状の面を具えており、
各フランジ部が、対向する半円形部のフランジ部の面に接合するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１２】
さらに、複数の対向するフランジ部に固く結合するよう構成され、前記フランジ部の互いの相対的な位置を保持する複数の留め具を具えることを特徴とする請求項１１に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１３】
前記環状部が、さらに、前記トローリング用モータのシュラウドから出る水流を安定化するよう構成された支持梁を具えることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１４】
前記第１及び第２の半円形部が同一であることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１５】
前記第１及び第２の半円形部が、各々スケグを受容する切欠部を具えることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１６】
前記切欠部が、様々な大きさのスケグを受容するよう構成された複数の切欠領域を具えることを特徴とする請求項１５に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１７】
前記環状部が、前記第１及び第２の半円形部のネジによって前記船尾側の開口に取り付けられ、前記第１及び第２の半円形部を部分的に固定するよう構成されていることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１８】
さらに、より小さな直径のトローリング用モータのハウジングに係合させるために、前記半円形のブラケットの直径を減らす少なくとも１の楔を具えることを特徴とする請求項１０に記載のトローリング用モータのシュラウド。
【請求項１９】
トローリング用モータと、
前記トローリング用モータに取り付けられた水中駆動装置と、
互いに連結して水中駆動装置を実質的に囲むよう構成された第１及び第２の半円形部と、
各半円形部に取り付けられた半円形のブラケットであって、トローリング用モータのハウジングに前記第１及び第２の半円形部を一緒に固定して取付可能な半円形のブラケットと、
前記第１及び第２の半円形部によって形成された船尾側の開口に取り付けられるよう構成された環状部とを具え、
各第１及び第２の半円形部が、横方向外側に延びる複数のフランジ部を有する半環状の面を具えており、各フランジ部が、対向する半円形部のフランジ部の面に接合するよう構成され、
複数の対向するフランジ部に固定して係合するよう構成され、前記フランジ部の互いの相対的な位置を保持する複数の留め具を具えており、
前記第１及び第２の半円形部が同一であり、
前記第１及び第２の半円形部が各々スケグを受容する切欠部を具えており、
前記環状部が、前記第１及び第２の半円形部のネジによって前記船尾側の開口に取り付けられ、前記第１及び第２の半円形部を部分的に固定するよう構成され、
より小さな直径のトローリング用モータのハウジングに係合させるために、前記半円形のブラケットの直径を減らす少なくとも１の楔を具えることを特徴とするトローリング用モータのシュラウド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トローリング用モータ、船外機、船尾駆動ユニット等といった、船舶の推進装置に関し、より詳細には、水中推進装置による改良した安全な水流推進に関する。
【背景技術】
【０００２】
１００年以上にわたって、スクリュー駆動プロペラ及びインペラが、海上船舶を推進するのに使用されている。長年にわたって、推進駆動技術が信じられないほど変わってきている。しかしながら、プロペラ／インペラの技術は、大きさ及び形状を除いて、比較的変化しないままである。
【０００３】
プロペラ／インペラが回転すると、水が引き込まれてプロペラ／インペラのフライホイールの動作を通して加速され、プロペラ／インペラの後ろ（船尾側）のより高速な水の流れが増加する。より高速で水を引き込んだり押し出したりする動作によって水を加速させると、水に推進力を与えると一般に知られている。水の推進力又は加速度（水流）のこのような変化は、「スラスト」と称される力をもたらす。プロペラ／インペラのブレードの湾曲によって、ブレードの後ろに低圧が生じるため、航空機の翼のように、揚力が生じる。船舶のプロペラ／インペラにより、この揚力が水平移動に変換される。
【０００４】
プロペラ／インペラの回転するブレードによって、様々な要因に依存する水流の推進力が発生する。このような要因の例として、単位時間当たり加速される水の容量、プロペラ／インペラの直径、流入する水流の速度、水の密度、及びプロペラ／インペラを加速させるＳＨＰ（シャフトの馬力）を含む。モータライズ産業（ｍｏｔｏｒｉｚｅｄ  ｉｎｄｕｓｔｒｙ）において見られるように、莫大な費用及び努力が、モータの性能及び出力の改善に注ぎ込まれている。おそらく、性能及び出力又は水流の推進力に関する最も大きな要因は、プロペラ／インペラである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、プロペラのシュラウドは、水中の物体がプロペラ／インペラに接触してしまうことから保護するといった付加的な利点を有する。海上船舶の所有が増加するにつれて、プロペラ／インペラにぶつかることによる負傷又は損傷事故が、残念ではあるが、当たり前のようである。シュラウドは、泳ぐ者、水上スキーをする者、水上競技に熱中する者、及び海洋生物が、プロペラ／インペラの回転するブレードに接触したり巻き込まれたりすることから保護する。安全性は、プロペラのシュラウドの中のプロペラ／インペラのフライホイール全体の領域を囲むことによって実現する。
【０００６】
シュラウドは、人間、海洋生物及び植物をプロペラ／インペラから保護する機能を実行のに役立つ。しかしながら、役立つシュラウドは、水流を制限しがちで、抵抗が増加し、又は出て行く水流を変えてしまう。このような各々の動作は、水流の推進力をかなり減らすため、性能に悪影響を及ぼす。
【０００７】
上記の説明から、人間、海洋生物及び植物を保護する器具を設けてボートのプロペラ／インペラから発生する水流の推進力を増加させる必要性が有るのが明らかである。有利なことに、このようなシステム及び器具が、シュラウドから出る渦の中で水流の推進力の容量及び速度を増加させることによって水流を増加させて、抵抗を減らし、性能を改善する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、当技術分野の現状に応じて、特に、今日到達している水中駆動装置推進力強化システムによっては未だ十分に解決していない当技術分野における問題及び必要性に応じて開発された。このため、本発明は、水中駆動装置からの推進力を改善して当技術分野における上記のような欠点の多く又は全てを克服するシステム及び器具を提供するよう開発された。
【０００９】
推進力を改善する器具は、互いに連結して水中駆動装置を実質的に囲むよう構成された第１及び第２の半円形部と、各半円形部に取り付けられた半円形のブラケットであって、トローリング用モータのハウジングに第１及び第２の半円形部を一緒に固定して取付可能な半円形のブラケットとを具えてもよい。この器具は、第１及び第２の半円形部によって形成された船尾側の開口に取り付けられるよう構成された環状部を有してもよい。
【００１０】
また、ある実施例では、器具が、横方向外側に延びる複数のフランジ部を有しており、各フランジ部が、対向する半円形部のフランジ部の面に接合するよう構成されて、器具が、複数の対向するフランジ部に固く結合するよう構成されてフランジ部の互いの相対的な位置を保持する複数の留め具を具える。
【００１１】
また、器具は、トローリング用モータのシュラウドから出る水流を安定化するよう構成された支持梁を有する。さらなる実施例では、第１及び第２の半円形部が同一である。付加的に、第１及び第２の半円形部が、スケグを受容する切欠部を各々具えてもよい。切欠部は、様々な大きさのスケグを受容するよう構成された複数の切欠領域を具えてもよい。
【００１２】
ある実施例では、環状部を、第１及び第２の半円形部にネジ止めすることにより船尾側の開口に取り付けて、第１及び第２の半円形部を部分的に固定するよう構成してもよい。また、この器具は、より小さな直径のトローリング用モータのハウジングに係合させるために、半円形のブラケットの直径を減らす少なくとも１の楔を有してもよい。
【００１３】
本明細書に亘って、特徴、利点、又は同様な言い回しへの言及は、本発明で実現しそうな全ての特徴及び利点が本発明の１つの実施例にあることを意味しない。むしろ、特徴及び利点に言及する言い回しは、ある実施例に関して記載された特定の態様、利点、又は特徴が、本発明の少なくとも１の実施例に含まれることを意味すると理解される。このため、本明細書に亘る態様及び利点、及びこれと同様な言い回しの記載は、必ずしも全て同じ実施例に関するとは限らない。
【００１４】
さらに、記載した本発明の態様、利点、又は特徴を、１又はそれ以上の実施例の中で適切な方法で組み合わせてもよい。従来技術の当業者は、特定の実施例の１又はそれ以上の特定の態様又は利点なしに本発明を実施できると認識するであろう。他の場合には、付加的な態様及び利点が、本発明の全ての実施例には無い特定の実施例の中で、認識されるであろう。
【００１５】
本発明のこれらの態様及び利点は、以下の記載及び添付の特許請求の範囲からさらに十分に明らかになり、以下に説明する本発明の実施によって学ばれるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書に亘って、「ある実施例」、「一実施例」、又は同様な言い回しへの言及は、この実施例に関連する特別な態様、構成、又は特徴が、本発明の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。このため、「ある実施形態では」、「一実施形態では」及び同様な語句の言い回しの登場は、必ずしも全て同じ実施例に関するとは限らない。
【００１７】
さらに、記載した本発明の態様、構成、又は特徴を、１又はそれ以上の実施例の中で適切な方法で組み合わせてもよい。以下の記載では、多くの特定の詳細が、本発明の実施例の深い理解を提供するよう与えられている。しかしながら、従来技術の当業者は、１又はそれ以上の特定の詳細なしに、又は他の方法、構成、材料等とともに、本発明を実施できると認識するであろう。他の場合には、周知の構造、材料、又は動作は、図示又は詳細に記載されておらず、本発明の態様が分かりにくくなるのを避けている。
【００１８】
図１は、従来技術に従った海上船舶の航行システム１００の一実施例の側面図を示す。システム１００は、システム１００をボート（図示せず）の船尾又は船尾板（トランサム）に取り付けるトランサム取付アッセンブリ１０２を有してもよい。このトランサム取付アッセンブリ１０２は、モータから上部ギヤケースアッセンブリ１０４に力を伝達するよう構成される。上部ギヤケースアッセンブリ１０４は、ドライブシャフト（図示せず）を通して下部ユニット１０６さらには水中駆動装置１０８に力を伝える。また、システム１００は、スケグ１１０とキャビテーションプレート１１２（あるいは、「アンチキャビテーションプレート」または「アンチベンチレーションプレート」とも称される）とを有してもよい。キャビテーションプレート１１２によって、水上の空気が水中駆動装置１０８に達するのを防止する。
【００１９】
図２は、本発明に従った海上船舶の移動システム２００の一実施例を図式的に表す部分的な側面概要図である。システム２００は、図１に関する上記のようなトランサム取付アッセンブリ１０２を取り付けたボート２０２の船尾を含んでもよい。追加的に、システム２００は、少なくとも部分的に水中駆動装置を覆うよう構成されたシュラウド２０４を具えてもよい。ある実施例では、シュラウド２０４が、キャビテーションプレート１１２及びスケグ１１０に取り付けられている。本書で使用する「シュラウド」という用語は、少なくとも部分的に円周方向に水中駆動装置１０８を囲んでいる実質的に円筒状の機器に関する。シュラウド２０４は、水中駆動装置１０８の周りの実質的に頑丈な側壁で形成されている。側壁は、以下に説明するように、水中駆動装置１０８を保護して水中駆動装置１０８から水流を導く。
【００２０】
図示する実施例は、船尾駆動システムに取り付けられたシュラウド２０４を表している。代替的に、シュラウド２０４を、船外機アッセンブリ、船内機アッセンブリ、個人の船艇といったジェット推進船舶、及び水中駆動装置１０８を有する他の海上駆動アッセンブリに同じように取り付けてもよい。本書で使用するように、「水中駆動装置」という用語は、プロペラ、羽根車等といった、海上船舶の推進部に関するが、これらに限定されない。
【００２１】
システム２００は、ボート２０２が水上を動き回ることができるよう構成されている。ボート２０２は、矢印２０６で表す前方及び後方の双方に移動してもよい。ギヤケースアッセンブリ１０４は、垂直軸周りに回動するよう取り付けられて、ボートを旋回させることができる。ボート２０２が水上を移動するときに、水が矢印２０８で示す方向からシュラウド２０４に入って矢印２１０で示す方向に出る。シュラウド２０４は、水が自由に進入できるよう構成された第１の開口３０２（図３に示す）と、水が出る第２の開口３０４（図３に示す）とを具えてもよい。
【００２２】
図３は、本発明に従ったシュラウド２０４の一実施例の上部及び一方の側面を示す斜視図である。シュラウド２０４は、第１の開口３０２と第２の開口３０４とを有する実質的に管状のシリンダを具えてもよい。シュラウド２０４は円筒状部分３０６の中の水中駆動装置１０８を少なくとも部分的に円周方向に囲むよう構成される。第１の開口３０２は、水中駆動装置１０８よりも僅かに大きい直径を有して、水中駆動装置を円周方向に囲んでもよい。円筒状部分３０６は、代替的に水中駆動装置１０８を円周方向に完全に囲んでもよく、泳ぐ者、水上スキーをする者、水上競技に熱中する者、及び海洋生物が、水中駆動装置１０８に接触したり巻き込まれることから保護する。
【００２３】
また、シュラウド２０４は、シュラウド２０４をキャビテーションプレート１１２に取り付ける取付プレート３１０と、シュラウド２０４をスケグ１１０に固定するスケグカプラ３１２とを有してもよい。締結具（図示せず）が、標準的なナットとボルトとを有してもよい。代替的に、スケグカプラ３１２をスケグ１１０に取り付ける場合にキーのある締結具を使用して、シュラウド２０４及び水中駆動装置１０８が盗まれないようにしてもよい。
【００２４】
シュラウド２０４を、アルミニウム合金、合金鋼、チタン合金等といった軽量な金属ベースの材料で形成してもよいが、これらに限られない。付加的に、シュラウド２０４をカーボン繊維、耐衝撃性プラスチック、又はガラス繊維を含む複合材料で形成してもよい。使用する材料に応じて、シュラウドを、プレス、圧延、射出成形、回転成形、熱成形、積層、スパン（ｓｐｕｎ）又は押し出ししてもよい。また、異なる仕上げをシュラウド２０４の表面に適用し、抵抗を減らして保護層を形成してもよい。シュラウド２０４を、各々がシュラウド２０４の円周方向の一部を形成して溶接又はリベット留めといった方法で双方を締結する別々の部品で形成してもよい。
【００２５】
図４は、水がシュラウド２０４から出る際に渦４０４を形成するよう流体を導く複数の水流渦ダイバータ４０２を有するシュラウド２０４の一実施例を表す斜視図である。本書で使用する「水流渦ダイバータ」という用語は、水が第２の開口３０４を通ってシュラウド２０４から出る際に、水を導いて渦を形成するよう構成された何らかの装置に関する。水流渦ダイバータ（以下「ダイバータ」）４０２は、渦を形成するよう水流４０４を導く実質的に平坦な面を有する装置を具えてもよい。ダイバータ４０２の一例として、ベーン、ブレード、及び／又はフィンを含んでよいが、これらに限らない。代替的に、シュラウド２０４が、渦４０４を形成するよう流体を導く１つのダイバータ４０２を具えてもよい。本書で使用する「渦」という用語は、軸周りの回転を含む流体流れに関する。
【００２６】
各ダイバータ４０２は、シュラウド２０４の内面から内側に延びて、さらに第２の開口３０４に向かって長手方向に延びてもよい。付加的に、ある実施例では、ダイバータ４０２が、水中駆動装置１０８によって形成される渦４０４を誘発及び／又は増進するように角度を成してもよい。代替的な実施例では、ダイバータ４０２を、シュラウド２０４の内面４１０に形成された溝部又は流路（図示せず）として形成して、渦４０４を増進するよう水を導いてもよい。ダイバータ４０２を、リベット留め、溶接、ボルト締結、接着剤を用いて取り付け等してもよい。
【００２７】
さらなる実施例では、ダイバータ４０２を、セラミック材料、複合材料、又は耐衝撃性硬質プラスチックで形成してもよい。ある実施例では、ダイバータ４０２が、曲面を具えて構成され、図４に関する上記のような渦を形成するよう水を導く。ダイバータ４０２を、水中駆動装置１０８の回転方向に応じて反時計方向又は時計方向の渦を形成するよう角度を成すようにしてもよい。
【００２８】
図５ａは、本発明に従った取付プレート３１０の一実施例を図式的に示す側部及び上部斜視図である。ある実施例では、取付プレート３１０を、船外又は船尾の駆動モータハウジングのキャビテーションプレート１１２に取り付けるよう構成されている。取付プレート３１０は、取付プレート３１０をキャビテーションプレート１１２に取り付ける締結具を受容する複数の穴５０２を具えて構成される。さらなる実施例では、取付プレート３１０をボートの底部といった平坦面に嵌るよう構成してもよく、以下のものに限らないが、タグボート、観光船、海洋貨物船、及び個人の船艇といった船外機ハウジングを用いない海上船舶にシュラウド２０４を取り付けることができる。
【００２９】
タブ５０４を、シュラウド２０４の湾曲面と整合するのに十分な角度を有するよう設置してもよい。タブ５０４を、締結具を受容するよう構成された複数の穴５０６を具えて構成してもよい。ある実施例では、締結具（図示せず）がリベットを具える。
【００３０】
図５ｂは、本発明に従ったスケグカプラ３１２の一実施例を図式的に示す底部及び側部の斜視図である。ある実施例では、スケグカプラ３１２が、船外システム１００のスケグ１１０を受容するスロット５０８を具える。代替的に、スロット５０８が、非船外航海駆動システムのスケグを受容してもよい。スケグカプラ３１２をスケグ１１０に一旦取り付けると、独自のキーを具えたボルトといった独自の締結具を適切な位置にロックして、水中駆動装置１０８又はシュラウド２０４が盗まれないようにしてもよい。ある実施例では、スケグカプラ３１２が、スペーサ５１２に係合するよう構成された第１及び第２の区間５１０を具えてもよい。代替的には、スケグカプラ３１２を１つの単体の装置として形成してもよい。
【００３１】
図６ａは、本発明に従ったダイバータ４０２の一実施例を示す斜視図である。ある実施例では、ダイバータ４０２が、「Ｌ」型材の長さを具えてもよい。ダイバータ４０２を金属又は硬質プラスチックで形成してもよい。図示するように、ダイバータ４０２は、実質的に直線状である。代替的な実施例では、ダイバータ４０２を、シュラウド４０２の内部の曲面と実質的に同じ曲面を具えて形成し、シュラウド２０４の内面に整合させてもよい。
【００３２】
ダイバータ４０２は、シュラウド２０４にダイバータ４０２を取り付けるための複数の穴６０２を具えて構成される。ダイバータ４０２を、シュラウドに取り外せないように固定するか、又は代替的にシュラウド２０４に取外可能に取り付けてもよい。例えば、ダイバータ４０２をシュラウド２０４に溶接してもよい。代替的に、ダイバータ４０２をシュラウド２０４にリベット留めしてもよい。さらなる実施例では、ダイバータ４０２をシュラウド２０４と一体形成してもよい。
【００３３】
図６ｂは、本発明に従ったダイバータ６０４の代替的な実施例を示す斜視図である。ある実施例では、ダイバータ６０４が「ｕ」型又は「ｃ」型の溝部の長さを具える。図６ａのダイバータ４０２及びダイバータ６０４の双方を、ベース６０８から離れて実質的に直角に延びるベーン６０６を具えて構成してもよい。代替的に、ベーン６０６が、渦を形成するよう水を導くのに最適に選択した角度で延びてもよい。ベーン６０６は、ブレード又はフィンとして機能し、シュラウド２０４に関してダイバータ４０２，６０４の方向に従って水を導く。ある実施例では、複数のダイバータを、水中駆動装置１０８の回転方向に応じて時計方向又は代替的に反時計方向の渦を形成するよう構成された方法で配置する。
【００３４】
図７は、本発明に従ったダイバータ７００の代替的な実施例を示す斜視図である。ある実施例では、ダイバータ７００が半硬質材料で形成される堅い楔状部材として構成される。ダイバータ７００は、シュラウド２０４の内面に整合するよう構成された形状を有して形成され、シュラウド２０４に面一に埋め込まれる。ダイバータ７００を、シュラウド２０４にダイバータ７０２を取り付けるための締結具を受容するよう構成された複数の穴７０２を具えて実施してもよい。ある実施例では、締結具が、リベット、ネジ、スポット溶接等を具える。ダイバータ７０２は、図６ａ及び図６ｂに関する上記のように、水がシュラウド２０４を出る際に渦を形成するよう水を導くのに最適に選択した形状を具えて構成される。
【００３５】
図８は、本発明に関する海上船舶を航行させるシステム２００の別の実施例を示す分解斜視図である。ある実施例では、シュラウド２０４を、上記の取付プレート３１０及びスケグカプラ３１２を用いて海上船舶の下部ユニット１０６に取り付けるよう構成してもよい。シュラウド２０４、取付プレート３１０、スケグカプラ３１２を、締結具を用いて取り付けてもよい。図示する実施例では、締結具が、ボルト８０２、ワッシャ８０４、及びナット８０６といった一般的な締結部品を具えてもよい。
【００３６】
さらなる実施例では、締結具がカップ状ワッシャ８０８を有してもよい。カップ状ワッシャ８０８は、カップ状ワッシャ８０８にバネのような性質を与える小さな円錐形を有して構成される。また、カップ状ワッシャ８０８は、「スプリングワッシャ」と称され、締結具に予負荷又は柔軟な性質を与えて振動又は衝撃を吸収する。本発明の使用に適しているカップ状ワッシャ８０８の一実施例は、金物店又は自動車用品店で入手できるＢｅｌｌｅｖｉｌｌｅ  Ｗａｓｈｅｒである。
【００３７】
シュラウド２０４をキャビテーションプレート１１２及びスケグ１１０に取り付ける締結具にカップ状ワッシャ８０８を追加することで、各締結具がショックアブソーバと同じような方法で機能する。これは、シュラウド２０４の中の高調波振動を大きく減らし且つほぼ無くす。ある実施例では、本発明の使用に適したカップ状ワッシャ８０８が、１５０ポンドのバネ定数を具えて構成される。代替的な実施例では、シュラウド２０４、取付プレート３１０、スケグカプラ３１２を一緒に溶接してもよい。さらなる実施例では、シュラウド２０４、取付プレート３１０、スケグカプラ３１２を１つの単体の装置として形成してもよい。
【００３８】
また、システム２００は、シュラウド２０４の第２の開口に取り付けられたウェブガード８１０を有している。ウェブガード８１０によって、水がシュラウド２０４を出るときに、人間及び動物がプロペラに接触しないよう防止するだけでなく実質的に自由に水が流れることができる。ウェブガード８１０を、カップ状ワッシャ８０８を有する締結具を用いてシュラウド２０４に同じように取り付けてもよい。代替的に、平ワッシャを使用してもよい。ウェブガード８１０は、図９を参照して以下により詳しく説明するであろう。
【００３９】
図９は、本発明に従ったウェブガード８１０を有するシュラウド２０４の一実施例を示す斜視図である。ある実施例では、ウェブガード８１０は内部支持リング９０４から外部支持リング９０３に半径方向外側に延びる複数の支持梁９０２を具えてもよい。一連の同心リング９０６を支持梁９０２に取り付けて、ウェブガード８１０の強さをさらに増加させてもよい。
【００４０】
ウェブガード８１０の部品９０２，９０３，９０４を、金属又は硬質プラスチックといった実質的に１つの材料で形成してもよい。ある実施例では、ウェブガード８１０がステンレス鋼で形成される。支持梁９０２と同心リング９０６との交点を、溶接又は接着又は締結具といった他の接合手段によって補強してもよい。同様に、支持梁９０２を、一端を内側支持リング９０４の他端を外側支持リングに溶接又はボルト締結してもよい。
【００４１】
図１０ａは、本発明に従った複数のフルート部１００２を有するシュラウド２０４の一実施例を表す斜視図である。本書で使用するように、「フルート部」という用語は、特定の方向に水を導くよう構成された溝に関する。ある実施例では、シュラウド２０４を、シュラウド２０４の内側のプロペラによって発生する圧力を受けて船尾の方にこの圧力を導くよう構成された、すなわち、海上船舶の推進を促進するような方法で圧力を導くよう構成された、複数の開口又は切欠部を具えて形成してもよい。
【００４２】
開口をフルート部１００２で覆って（図１０ｂ参照）、渦を形成するよう水を導いてもよい。フルート部１００２を金属で形成して、「ねじれた」又は非対称な断面を具えて構成し、渦の形成を促進してもよい。
【００４３】
図１０ｂは、本発明に従ったシュラウド２０４の中に圧力を解放する開口１００４を有するシュラウド２０４の一実施例を示す斜視図である。シュラウド２０４を、細長く実質的に矩形状の単一のシート材で形成して、図示するように管状に曲げてもよい。シュラウド２０４を、射出成形、プレス、圧延、鋳造等といった多くの異なる製造方法で形成してもよいが、これらに限らない。
【００４４】
図１１ａ及び図１１ｂは、本発明に従ったシュラウド２０４への使用に適したフルート部１００２，１１０２を表す斜視図である。フルート部１００２を、金属又はプラスチックで形成して、渦を形成するように水を導くよう構成された形状にプレスしてもよい。例えば、フルート部１００２を、フルート部の一端に、鋭い隅部１１０４及びこれよりも丸みのある隅部１１０６を具えて形成してもよい。このような構成によって、より多くの水が「より背の高い」隅部から流れ出て、フルート部を通ると渦の増大をもたらすムラのある流れとなる。
【００４５】
フルート部１００２，１１０２を、シュラウド２０４にフルート部１００２，１１０２を取り付ける複数の穴１１０８を具えて形成してもよい。適切な締結具は、リベット、ボルト、ネジ等を含んでいるが、これらに限られない。さらなる実施例では、図１１ｂのフルート部１１０２をシート材で形成して、フルート部１１０２を形成するよう曲げてもよい。このような構成によれば、図１１ａのフルート部１００２を形成するのに要する打抜工具が必要でないため、製造するのにより安価である。
【００４６】
図１２は、本発明に従ったバンパーガード１２０２を有するシュラウド１４００の一実施例を表す斜視図である。ある実施例では、シュラウド１２００を、実質的に管状部１２０６に一体形成され支持リング１２０８に延びる円錐部１２０４を具えて構成してもよい。円錐部１２０４は、水がシュラウド１２００から出られるよう構成された複数の切欠部１２１０を具えてもよい。切欠部１２１０とともに円錐部１２０４によって、水がシュラウド１２００から出るときに、人間、動物、又は船舶がプロペラに接触するのを防止しながら、実質的に自由な水の流れが可能となる。さらなる実施例では、ウェブガード（図示せず）を円錐部１２０４に取り付けてもよい。
【００４７】
バンパーガード１２０２をシュラウド１２００の第１の開口に取り付けてもよい。バンパーガードを実質的に金属又はプラスチックの管で形成してもよい。バンパーガード１２０２によって、シュラウド１２００の鋭い「先頭の」端部が人間、動物、及び海洋生物を切断してしまうのを防止する。図１４ａ及び図１４ｂを参照してバンパーガード１２０２を以下に詳細に説明することとする。
【００４８】
図１３は、本発明に従った複数のルーバ１３０２を有するシュラウド１２００の別の実施例を示す斜視図である。本書で使用する「ルーバ」という用語は、シュラウドの内部から外部へ水を排出するためにシュラウドに設けられた長穴状開口に関する。ルーバ１３０２を利用するとより小さなフルート部１１０２の使用が可能であるため、製造コストを潜在的に下げることが可能である。付加的に、フルート部１１０２を、例えば図１１ａのフルート部１００２といった何らかの溝部形成具に換えて渦を形成するよう水を導いてもよい。ルーバ１３０２は、水を排出してシュラウド１２００の中の蓄積した圧力を解放するよう構成されている。
【００４９】
図１４は、本発明に従ったバンパーガードの一実施例を表す分解図である。ある実施例では、バンパーガード１２０２が、衝撃を吸収するよう構成された複数のバネ荷重取付具１４０２を具える。バネ荷重取付具１４０２は、図１５を参照して以下に詳細に説明することとする。図示するように、バンパーガード１２０２は、複数の半円形の管状部１４０４を具える。半円形の管状部１４０４は、いずれも実質的に管状のガードを形成しており、シュラウド１２００を保護し、さらには、シュラウド１２００と接触する場合に、人間、動物、海洋生物が負傷してしまうのを減らす。
【００５０】
バンパーガード１２０２は、バンパーガード１２０２をシュラウドに取り付けるよう構成された上部取付具１４０６と、バンパーガード１２０２をスケグカプラー３１２に取り付ける下部取付具１４０８とを具える。
いる。
【００５１】
図１５ａは、本発明に従ったバネ荷重取付具１４０２の一実施例を表す分解図である。ある実施例では、バネ荷重取付具（以下。「取付具」）１４０２が、シュラウドブラケット１５０２と、チューブブラケット１５０４と、複数の締結具１５０６と、複数のカップ状ワッシャ１５０８とを具える。シュラウドブラケット１５０２を、ナット及びボルト、リベット等といった締結具を用いてシュラウドに固定して取り付けてもよい。同様に、チューブブラケット１５０４が管状部１４０４に取り付けられる。
【００５２】
締結具１５０６は、チューブブラケット１５０４にシュラウドブラケット１５０２を結合させる。ある実施例では、締結具１５０６が、シュラウドブラケット１５０２の穴（図示せず）及びチューブブラケット１５０４の穴（図示せず）を、点線１５１０で示す方向に貫通する。そして、カップ状ワッシャ１５０８を締結具１５０６に設けて、衝撃及び振動を吸収できるバネ荷重ブラケットを与えてもよい。
【００５３】
カップ状ワッシャ１５０８を、図示するように背中合わせに設けて、ベローズ状のスプリングを形成してもよい。カップ状ワッシャ１５０８は、各々例えば１５０ポンドのばね定数を有するか、又は代替的に異なるバネ定数を有して取付具１４０２に特定のトータルのバネ定数を与えてもよい。ある実施例では、取付具１４０２のトータルのバネ定数は、約４００ポンドと１２００ポンドとの間の範囲である。
【００５４】
図１５ｂは、本発明に従ったトローリング用モータのシュラウド１５１０の一実施例を示す斜視図である。トローリング用モータは、一般に、モータハウジング１５１２の中に収容され、続いて海上船舶に取り付けられるダウンシャフト１５１４に接続される電気モータである。トローリング用モータのシュラウド１５１０は、トローリング用モータのモータハウジング１５１２に取り付けるよう構成される。トローリング用モータのシュラウド１５１０及び付属のインペラは、図１６〜図１８を参照して以下により詳細に記載される。
【００５５】
図１６は、本発明に従ったトローリング用モータのシュラウド１５１０の一実施例を示す分解図である。ある実施例によれば、トローリング用モータのシュラウド（以下「ＴＭＳ」）１５１０が２つの半円形部１６０２と環状部１６０４とで形成される。各半円形部１６０２は、フランジ部１６０６と、切欠部と、半円形取付ブラケット１６１０とを具える。
【００５６】
上部半円形部１６０２ａのフランジ部１６０６が、下部半円形部１６０２ｂのフランジ部１６０６と係合するよう構成される。留め具１６１２が上部及び下部半円形部を結合して、実質的にインペラ１６１４を囲む。取付ブラケット１６１０は、モータハウジング１５１２に係合する直径を有して構成される。上部及び下部取付ブラケット１６１０を共に締結して、トローリング用モータのハウジング１５１２に固定的に係合させてもよい。
【００５７】
切欠部１６０８を取り外してトローリング用モータのスケグ１６１６に適合させてもよい。切欠部１６０８は、様々な大きさのスケグ１６１６を切欠部に挿入するように、多数の切欠領域を具えて構成される。また、図示するように、上部半円形部１６０２ａがＴＭＳ１５１０の製造プロセスの特徴による切欠部１６０８を有する。製造コストを減らすために、同一の上部及び下部半円形部１５１０を用いてもよい。続いて、上部半円形部１６０２ａが、使用しない切欠部１６０８を有してもよい。
【００５８】
１又はそれ以上の楔１６１８を各モータハウジング１５１２と上部又は下部取付ブラケット１６１０との間に取り付けて、異なる直径を有するモータハウジング１５１２に使用するためにＴＭＳ１５１０を適合又は修正してもよい。環状部１６０４は、環状部１６０４の構造的完全性を支持してトローリング用モータの圧力下でＴＭＳ１５１０の円筒型の安定性を確実にするよう構成された支持梁１６２０を具える。さらに、支持梁１６２０が、安定化ベーン（ｖａｎｅ）として機能することによって、ＴＭＳ１５１０の能率をさらに増加させてもよい。環状部１６０４は、ビンの蓋と同じような方法で半円形部１６０２の船尾側端部に「装着」するよう構成されるため、図１５ｂに示すようなＴＭＳ１５１０を形成する。
【００５９】
図１７は、本発明に従ったインペラアッセンブリ１７００のある実施例の分解図である。このインペラアッセンブリ１７００は、ある実施例では、インペラ１６１４と、キー溝特定ハブ１７０２と、蝶ナット１７０４とを具える。インペラは、複数のカップ状ブレード１７０６を具え、各ブレード１７０６が、ＴＭＳ１５１０の内部の表面と共にタービンと同じような方法で機能する平らな先端部１７０８を有している。このような構成は、一般的なトローリング用モータのプロぺラのようにインペラの先端部からエネルギを失わないため、性能を大いに増加させる。しかしながら、ＴＭＳ１５１０を一般的なトローリング用モータのプロペラと併せて使用してもよい。
【００６０】
ハブ１７０２は、様々なトローリング用モータのドライブシャフトに係合するキー溝特定長穴を具えて構成される。本発明の使用に適したトローリング用モータの例は、Ｍｉｎｎ  Ｋｏｔａ  ｏｆ  Ｆａｒｇｏ，Ｎｏｒｔｈ  Ｄａｋｏｔａ及びＭｏｔｏｒｇｕｉｄｅ  ｏｆ  Ｔｕｌｓａ，Ｏｋｌａｈｏｍａによって製造されたトローリング用モータを含むが、これらに限らない。さらなる実施例では、ハブ１７０２が、インペラ１６１４のウェブ１７１４と係合するよう構成された複数の長穴１７１２を有しており、トローリング用モータの駆動力をインペラ１６１４に伝達する。蝶ナット１７０４は、インペラ及びハブ１７０２をドライブシャフトに固定し、さらにモータハウジング１５１２に固定する。
【００６１】
図１８ａは、本発明に従ったハブ１７０２の一実施例を示す斜視図である。上記のように、ハブ１７０２は、インペラ１６１４のウェブ１７１４に係合するよう構成された複数の長穴１７１２を有している。インペラ１６１４と、ハブ１７０２と、蝶ナット１７０４とを、実質的に１つの材料で形成してもよい。ある実施例では、インペラ１６１４と、ハブ１７０２と、蝶ナット１７０４とを、限定されないがナイロンを含む硬質プラスチックで形成してもよい。代替的に、インペラシステム１７００を金属で形成してもよい。
【００６２】
図１８ｂは、本発明に従ったハブ１７０２の別の実施例を示すブロック図である。図示するように、キー溝１７１０を、ドライブシャフト（図示せず）の平坦面に対応する平坦面を具えて構成してもよい。代替的に、キー溝１７１０をドライブシャフトの形状に従って構成してもよい。ドライブシャフトの形状は、一般に、トローリング用モータの製造者によって決定される。有利に、インペラシステム１７００を、単にハブ１７０２をトローリング用モータのドライブシャフトに適合させることによって、任意のトローリング用モータに適合させてもよい。
【００６３】
本発明を、その精神又は本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施してもよい。上記の実施例は、全ての点で単に説明であって制限するものではないと見なすべきである。このため、本発明の範囲は、上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって表される。特許請求の範囲の意味及び同等の範囲内に入る全ての変更は、それらの範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
本発明の利点を容易に理解するため、以上で簡潔に説明した本発明のより特別な説明が、添付図面に表された特定の実施例を参照することにより表されるであろう。これらの図面が本発明の典型的な実施例のみを表しているため、その範囲の限定とは見なされないことを理解するために、本発明を、添付図面の使用を通した追加の特定性及び詳細によって記載及び説明するであろう。
【００６５】
【図１】図１は、従来技術に従った海上船舶を航行させるシステムの一実施例の側面図である。
【図２】図２は、本発明に従った海上船舶の移動システムの一実施例を図式的に表す部分的な側面概要図である。
【図３】図３は、本発明に従ったシュラウドの一実施例の上部及び一方の側面を示す斜視図である。
【図４】図４は、水がシュラウドから出る際に渦４０４を形成するよう流体を導く複数の水流渦ダイバータを有するシュラウドの一実施例を表す斜視図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明に従った取付プレートの一実施例を図式的に示す側部及び上部斜視図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明に従ったスケグカプラの一実施例を図式的に示す底部及び側部の斜視図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明に従ったダイバータの一実施例を示す斜視図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明に従ったダイバータの代替的な実施例を示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明に従ったダイバータの代替的な実施例を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明に関する海上船舶を航行させるシステムの別の実施例を示す分解斜視図である。
【図９】図９は、本発明に従ったウェブガードを有するシュラウド２０４の一実施例を示す斜視図である。
【図１０ａ】図１０ａは、本発明に従った複数のフルート部を有するシュラウドの一実施例を表す斜視図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、本発明に従ったシュラウドの中に圧力を解放する開口を有するシュラウドの一実施例を示す斜視図である。
【図１１ａ】図１１ａは、本発明に従ったシュラウドへの使用に適したフルート部を表す斜視図である。
【図１１ｂ】図１１ｂは、本発明に従ったシュラウドへの使用に適したフルート部を表す斜視図である。
【図１２】図１２は、本発明に従ったバンパーガードを有するシュラウドの一実施例を表す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明に従った複数のルーバを有するシュラウド１２００の別の実施例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、本発明に従ったバンパーガードの一実施例を表す分解図である。
【図１５ａ】図１５ａは、本発明に従ったバネ荷重取付具の一実施例を表す分解図である。
【図１５ｂ】図１５ｂは、本発明に従ったトローリング用モータのシュラウドの一実施例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、本発明に従ったトローリング用モータのシュラウドの一実施例を示す分解図である。
【図１７】図１７は、本発明に従ったインペラアッセンブリのある実施例の分解図である。
【図１８ａ】図１８ａは、本発明に従ったハブの一実施例を示す斜視図である。
【図１８ｂ】図１８ｂは、本発明に従ったハブの別の実施例を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６ａ】
2009513421.tif 000009
【図６ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2009513421.tif 000013
【図１０ａ】
2009513421.tif 000014
【図１０ｂ】
2009513421.tif 000015
【図１１ａ】
2009513421.tif 000016
【図１１ｂ】
2009513421.tif 000017
【図１２】
2009513421.tif 000018
【図１３】
2009513421.tif 000019
【図１４】
2009513421.tif 000020
【図１５ａ】
2009513421.tif 000021
【図１５ｂ】
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【図１６】
2009513421.tif 000023
【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【国際調査報告】
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