(57)【要約】【課題】船舶の発電用機器を冷却するために、発電用機器内部に冷却水を通水させる構成とすると、冷却水を取り入れるためのポンプや冷却水回路を設置するため、全体として構造が複雑となり、部品点数が増加してコストがかかる不具合が生じていた。【解決手段】エンジン２のクランク軸２ａから動力伝達装置３にいたるまでの動力伝達経路上に配置され、該エンジン２に同期もしくは、エンジンクランク軸２ａの同心に配置されるファン２３で空冷される発電用機器１０であって、前記ファン２３を発電用機器１０の動力伝達装置３側に内装し、動力伝達装置３側で前記ファン２３を覆う発電用機器のケース３１に、単数もしくは複数の吸気孔３ｄ・３ｄ・３ｄを、前記ファン２３の回転軸と同心の略円周上に形成した。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸から動力伝達装置にいたるまでの動力伝達経路上に配置され、ファンで空冷される発電用機器であって、前記ファンを発電用機器の動力伝達装置側に内装し、動力伝達装置側で前記ファンを覆う発電用機器のケースに、単数もしくは複数の吸気孔を、前記ファンの回転軸と同心の略円周上に形成したことを特徴とする船舶の発電用機器。
【請求項２】
動力伝達軸方向から見て、ファンの羽根の内周側に前記吸気孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の船舶の発電用機器。
【請求項３】
前記ケースのエンジン側に、排気孔を形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項２に記載の船舶の発電用機器。
【請求項４】
動力伝達軸方向から見て、ファンの羽根の外周側に前記排気孔を形成したことを特徴とする請求項３に記載の船舶の発電用機器。
【請求項５】
エンジンのクランク軸から動力伝達装置にいたるまでの動力伝達経路上に配置し、周囲を覆うケースに形成した孔を通して、内部に納められたステータの配線を外部に取り出す発電用機器において、端子台もしくはコネクタなどの配線接続用部分を、前記ケースの外側に設けたことを特徴とする船舶の発電用機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航走用エンジンと船内電力供給を行う発電用機器を有する船舶の、発電用機器の構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進装置は、エンジン及び動力伝達装置等により構成されており、エンジンの駆動力を動力伝達装置により減速した後に、動力伝達装置に接続されるプロペラを駆動するものである。そして、前記エンジンと動力伝達装置との間に、発電用機器を設置し、エンジン出力にてプロペラを駆動しつつ該発電用機器を駆動して、該発電力機器の出力を、船内供給電力とする技術も公知である。
【特許文献１】特開２００３−８１１８９号公報
【特許文献２】特開２００３−８１１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の発電用機器を冷却するために、発電用機器内部に冷却水を通水させる構成とすると、冷却水を取り入れるためのポンプや冷却水回路を設置する必要がある。このため、発電用機器を含む全体構造が複雑となり、部品点数が増加してコストがかかる。
発電用機器内部に冷却風を通過させる構成であれば、冷却用ファンを設けて、発電用機器のケースに通気孔を形成するだけでよいので、冷却水を通水させる構成と比べて、構造が簡単となる。しかし、発電機内部の全体に冷却風を行き渡らせることが難しく、冷却水回路を配管する場合に比べて、冷却効率が低くなるという不具合が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
即ち、請求項１においては、エンジンのクランク軸から動力伝達装置にいたるまでの動力伝達経路上に配置され、ファンで空冷される発電用機器であって、前記ファンを発電用機器の動力伝達装置側に内装し、動力伝達装置側で前記ファンを覆う発電用機器のケースに、単数もしくは複数の吸気孔を、前記ファンの回転軸と同心の略円周上に形成したものである。なお、ファンはエンジンに同期するものもしくは、エンジンクランク軸の同心に配置されるものである。
【０００６】
請求項２においては、動力伝達軸方向から見て、ファンの羽根の内周側に前記吸気孔を形成したものである。
【０００７】
請求項３においては、前記ケースのエンジン側に、排気孔を形成したものである。
【０００８】
請求項４においては、動力伝達軸方向から見て、ファンの羽根の外周側に前記排気孔を形成したものである。
【０００９】
請求項５においては、エンジンのクランク軸から動力伝達装置にいたるまでの動力伝達経路上に配置し、周囲を覆うケースに形成した孔を通して、内部に納められたステータの配線を外部に取り出す発電用機器において、端子台もしくはコネクタなどの配線接続用部分を、前記ケースの外側に設けたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
請求項１においては、ファンの近辺にファンの回転方向に沿って複数個の吸気孔を形成したので、効率良く発電用機器内部に冷却風を取り入れることができる。
【００１２】
請求項２においては、ファンの羽根の内周側から取り入れた冷却風は、ファンの羽根の回転によって外周側まで広げられるので、冷却風が発電用機器全体に行き渡り易く、効率的に発電用機器を冷却することができる。
【００１３】
請求項３においては、動力伝達装置側から取り入れた冷却風を、動力伝達軸方向に通過させて、エンジン側から効率的に排出することができる。
【００１４】
請求項４においては、ファンの羽根の内周側から取り入れられ、ファンの羽根の回転によって外周側まで広げられた冷却風を、効率的に排出することができる。
【００１５】
請求項５においては、発電用機器をコンパクトに構成することができる。漏電の発生を防止しやすくなる。また、端子台もしくはコネクタを、喫水よりも高い位置に設置することできる。また、配線のメンテナンスが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は船舶の推進装置の概略構成を示す図、図２はセイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図、図３はマリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図、図４は船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図、図５は発電用機器の正面図、図６は発電用機器の斜視図、図７はカバーを取り外した発電用機器の斜視図、図８は配線接続用部材を示す図、図９はセイルドライブに構成した船舶における発電用機器の冷却風の給排気を示す図、図１０はマリンギアに構成した船舶における発電用機器の冷却風の給排気を示す図である。
【００１７】
本発明にかかる船舶の推進装置について説明する。図１に示す船舶の推進装置１は、エンジン２及び動力伝達装置３を有しており、動力伝達装置３にはプロペラ４が接続されている。該エンジン２からの駆動力は動力伝達装置３により減速されながらプロペラ４に伝達され、その結果プロペラ４が回転駆動される。
また、エンジン２には、該エンジン２により駆動されるオルタネータ５が付設されており、該オルタネータ５により発電された電力をバッテリ６に蓄電するように構成している。
さらに、推進装置１においては、エンジン２と動力伝達装置３との間に、発電機や発電機特性を有する機器である、発電用機器１０を介装している。そして、エンジン２により発電用機器１０を駆動して、該発電用機器１０により発電された電力を船内電力として供給するようにしている。
【００１８】
尚、本推進装置１は、図２に示すように、動力伝達装置３がエンジン２の下方へ大きく延出し、動力伝達装置３に直接プロペラ４が取り付けられたセイルドライブや、図３に示すように、動力伝達装置３の後端部に、プロペラ４のプロペラ軸４ａが装着されるマリンギアに構成することができる。
このように、エンジン２、発電用機器１０、及び動力伝達装置３が一体的に構成された推進装置１は、複数の防振ゴム等の防振部材９により支持されて、船舶の船体に据え付けられている。
【００１９】
発電用機器１０をエンジン２と動力伝達装置３との間に介装して、該発電用機器１０をエンジン２により駆動するように構成することで、該発電用機器１０を駆動するための機関を別途設けた場合や、エンジン２によりプーリやベルトを介して駆動される発電機を、該エンジンの一端部に別個に設けた場合に比べて、推進装置１をコンパクトに構成して省スペース化を図りつつ、オルタネータ５よりも大容量の電力を発電して、十分な船内電力の供給を確保することが可能となる。また、推進装置１がコンパクトに構成できるので、船体への据付も容易となる。
【００２０】
次に、発電用機器１０の構成について説明する。図４に示すように、エンジン２の一端部にはフライホイール２１が付設されており、該フライホイール２１はエンジン２のクランク軸２ａにより回転駆動されている。フライホイール２１はフライホイールハウジング（以降「ＦＷハウジング」と記載する）２１ａにより覆われている。
【００２１】
ＦＷハウジング２１ａには発電用機器センターケース１０ａが一体的に接合されており、該発電用機器センターケース１０ａ内部に発電用機器１０の構成部材が内蔵されている。
具体的には、発電用機器センターケース１０ａの内周面にステータコイル１１が取り付けられ、該ステータコイル１１の内側（中心側）にマグネットロータ１２を配置している。マグネットロータ１２はフライホイール２１に取り付けられており、該フライホイール２１と一体的に回転可能である。
【００２２】
発電用機器センターケース１０ａの、反ＦＷハウジング２１ａ側には、動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂが装着可能であり、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着することで、動力伝達装置３がエンジン２に取付固定される。このように、前記発電用機器センターケース１０ａと、ＦＷハウジング２１ａと、マウンティングフランジ３ｂとで、発電用機器周囲を覆うケース３１が一体的に構成されている。動力伝達装置３はマウンティングフランジ３ｂに装着される蓋３ｅを介してケース３１に取付けられる。
【００２３】
発電用機器１０の回転軸はエンジン２のクランク軸２ａであり、該クランク軸２ａは、動力伝達装置３の入力軸３ａと軸中心を一致させて配置されている。即ち、発電用機器１０の回転軸は、クランク軸２ａ及び入力軸３ａと同芯に配置されている。そして、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着すると、該入力軸３ａがダンパ２２を介してフライホイール２１と接続され、入力軸３ａはクランク軸２ａにより回転駆動されることとなる。
【００２４】
前記ステータコイル１１の配線３２は、図７に示すように、該ケース３１の外周に形成された孔３３から取り出され、端子台もしくはコネクタなどの配線接続用部材３４は、ケース３１外部に配置されている。すなわち配線接続用部材３４は、発電用機器から分離されている。図８に示した配線接続用部材３４は、内部に端子台３５を備え、ステータコイル１１から取り出された配線３２は、端子台３５に接続されて二方向に分割され、配線接続用部材３４外部に延出される。
【００２５】
このように、配線接続用部材３４を、前記ケース３１の外側に設けたので、発電用機器１０をコンパクトに構成することができる。また、配線接続用部材３４を、喫水よりも高い位置に設置することができるため、安全性を高めることができる。また、配線のメンテナンスが容易となる。配線の接続をエンジン振動の少ない場所において行うことができ、配線接続部の緩みを防止できる。
【００２６】
発電用機器１０の冷却構造について、以下に説明する。
図５乃至図７に示すように、発電用機器周囲を覆うケース３１のうち、マウンティングフランジ３ｂ内に冷却ファンを設け、マウンティングフランジ３ｂを閉じる蓋３ｅには、吸気孔となる通気孔３ｄを形成し、ＦＷハウジング２１ａには排気孔となる通気孔２１ｂを形成する。
【００２７】
これにより、エンジン２の駆動に伴って回転する冷却ファン２３によって、通気孔３ｄから発電用機器１０内へ冷却風を取り込むとともに、マグネットロータ１２及びステータコイル１１等を冷却した後の冷却風を通気孔２１ｂから外部へ排出することができ、エンジン２の駆動を利用した発電用機器１０の効率的な冷却を行うことが可能となる。また、反エンジン側より冷却風を取り込むので、冷却風がエンジンの熱の影響を受けにくく、冷却効率を向上できる。
【００２８】
冷却ファン２３は遠心ファンであり、円盤の動力伝達装置３側の面に羽根２３ａ・２３ａ・・を立設して構成されている。冷却ファン２３の羽根２３ａ・２３ａ・・は、側面視略Ｌ字状に形成され、入力軸３ａを中心とした円周上に、等間隔を空けて配設されている。
マウンティングフランジ３ｂは、動力伝達装置３側を蓋３ｅで閉じられ、前記蓋３ｅに通気孔３ｄ・３ｄ・３ｄが形成されている。マウンティングフランジ３ｂの動力伝達装置３側は、図７に示したように、内周側に窪み３ｆが形成され、窪み３ｆの中心に貫通孔３ｇが形成されている。前記通気孔３ｄ・３ｄ・３ｄは、前記冷却ファン２３より内周側の略円周上に、等間隔を開けて同心配置されており、動力伝達装置３の配置される位置を避けるため、蓋３ｅの右上部分に形成されている。
そして、ＦＷハウジング２１ａの外周の下部に、通気孔２１ｂ・２１ａが形成されている。
【００２９】
そして、図９、図１０に示したように、ファンより内周側に配置される通気孔から取り入れられた冷却風は、マウンティングフランジ３ｂ中心の貫通孔３ｇを通過して、外周側に広がって行き、通気孔２１ｂ・２１ａから下方側に排出される。なお、通気孔２１ｂ・２１ａは、ＦＷハウジング２１ａの外周の下部に配置されており、エンジン２より下方の空間には障害となるものがないので、排気をスムーズに行うことができる。
【００３０】
このように、冷却ファン２３の近辺に冷却ファン２３の回転方向に沿って複数個の３ｄ・３ｄ・・を形成したので、効率良く発電用機器１０内部に冷却風を取り入れることができる。また、冷却ファンの羽根２３ａの内周側から取り入れた冷却風は、ファンの羽根２３ａの回転によって外周側まで広げられるので、冷却風が発電用機器１０全体に行き渡り易く、効率的に発電用機器１０を冷却することができる。そして、動力伝達装置３側から取り入れられ、冷却ファンの羽根２３ａの回転によって外周側まで広げられた冷却風を、ケース３１外周面に設けられた通気孔２１ｂ・２１ｂから、エンジン側に効率的に排出することができる。なお、本実施例においては、給気を行う通気孔３ｄを三つ、排気を行う通気孔２１ｂを二つ設ける構成としたが、通気孔の個数は限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】船舶の推進装置の概略構成を示す図。
【図２】セイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図。
【図３】マリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図。
【図４】船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図。
【図５】発電用機器の正面図。
【図６】発電用機器の斜視図。
【図７】カバーを取り外した発電用機器の斜視図。
【図８】配線接続用部材を示す図。
【図９】セイルドライブに構成した船舶における発電用機器の冷却風の給排気を示す図。
【図１０】マリンギアに構成した船舶における発電用機器の冷却風の給排気を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
２      エンジン
２ａ    クランク軸
３      動力伝達装置
３ａ    入力軸
３ｂ    マウンティングフランジ
３ｄ    通気孔
３ｅ    蓋
１０    発電用機器
１０ａ  センターケース
１１    ステータコイル
２１    フライホイール
２１ｂ  通気孔
２３    冷却ファン
２３ａ  羽根
３１    ケース
３２    配線
３３    孔
３４    配線接続用部材
３５    端子台
【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５】
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【図６】
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【図７】
2006312355.tif 000009
【図８】
2006312355.tif 000010
【図９】
2006312355.tif 000011
【図１０】
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