(57)【要約】【課題】アジマススラスターにおける非接触電力伝送のためのシステムであって、システムは、磁場を提供するための少なくとも１つの第１のインダクタを含む第１の本体（７６）と、磁場から電流を生成するための少なくとも１つの第２のインダクタを含む第２の本体（７８）と、を備え、本体同士は互いに相対的に回転可能に構成され、少なくとも１つの第１のインダクタ及び少なくとも１つの第２のインダクタは、すべての相対回転位置で磁場から電流を生成するように構成され、第１のインダクタ又は第１のインダクタの各々は、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、第２のインダクタ又は第２のインダクタのそれぞれは、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、第２のインダクタの周波数帯域は、第１のインダクタ又は第１のインダクタのそれぞれの周波数帯域と少なくとも部分的に重なるよう構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触電力伝送のためのシステムであって、
磁場を提供するための第１のインダクタを含む第１の本体と、
前記磁場から電流を生成するための第２のインダクタを含む第２の本体と、を備え、
前記第１の本体と前記第２の本体は互いに相対的に回転可能に構成され、前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、すべての相対的な回転位置において前記磁場から電流を生成し、
前記又は各第１のインダクタは、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、そして前記又は各第２のインダクタが、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、前記又は各第２のインダクタの前記周波数帯域は、前記又は各第１のインダクタの前記周波数帯域と少なくとも部分的に重なることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第１の本体は上部ハウジング内に配置したことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第２の本体は、下部ハウジング内に配置したことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、すべての相対回転位置において約２５％〜１００％の間で重なるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、すべての相対回転位置において約７５％〜１００％の間で重なるように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の本体は２つ以上の前記第１のインダクタを含んで構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第２の本体は２つ以上の前記第２のインダクタを含んで構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記又は各第１のインダクタは、誘導又は共振送信コイルを含んで構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記又は各第２のインダクタは、誘導又は共振受信コイルを含んで構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記又は各第１及び第２のコイルは、環状コイルとして構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記各本体は、導電性材料を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記各本体は、１つ以上の平坦な表面又はテクスチャ表面を含む対向表面を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１及び第２の本体のうちの一方は、前記第１及び第２の本体の他方に対して同心円状に配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記各本体はリングを含むことを特徴とする請求項１乃至請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記各本体は、直径を等しくするようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記本体同士は、約１ｍｍから１００ｍｍ離間して配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記本体同士は、約１０ｍｍから２０ｍｍ離間して配置したことを特徴とする請求項１乃至請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
アジマススラスターで使用するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
データ伝送のために追加して構成するようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
非接触電力伝送のためのシステムであって、
磁場を提供するための複数の第１のインダクタを含み、前記第１のインダクタの各々は、他の同様のモジュールから個別のモジュールとして構成される第１の本体と、
前記磁場から電流を生成するための複数の第２のインダクタを含み、前記第２のインダクタの各々は、他の同様のモジュールから個別のモジュールとして構成される第２の本体と、を備え、
前記第１及び第２の本体は相対的に回転可能に構成され、
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、すべての相対回転位置で前記磁場から電流を生成するように構成され、前記又は各第１のインダクタは、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、前記又は各第２のインダクタは、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、前記又は各第２のインダクタの前記周波数帯域は、前記又は各第１のインダクタの前記周波数帯域と少なくとも部分的に重なることを特徴とするシステム。
【請求項２１】
前記複数の第１のインダクタは、前記第１の本体と共に、１つ以上のそれぞれの半径方向位置に円周方向に配置され、
前記複数の第２のインダクタは、前記第２の本体と共に、第１のインダクタに対して周方向及び／又は半径方向の位置が一致するように、円周方向に配置されたことを特徴とする請求項２０に記載のシステム。
【請求項２２】
添付図面の図１〜図９を参照して実質的に記載された種類のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、非接触の電力伝送装置に関する。特に、本開示は、船舶推進システムなどの用途に使用するための非接触の電力及び／又はデータ伝送のためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械システムは、機械システムの隣接する（固定又は回転可能な）部位に対して回転可能な少なくとも１つの部位を含む場合がある。特に、船舶推進系設計の一部として、電気信号を静的機構から回転機構に移す必要がある場合がある。このような２つの部位の間の電気信号の伝送は、２つの部位の移動に起因していくつかの課題をもたらす場合がある。
【０００３】
電力伝送装置のそのような用途の１つは、船舶推進システムの一部であるアジマススラスター設計にあり、アジマススラスターは船を水中で推進するために使用される。アジマススラスターは、船のプロペラの位置をギアボックスを経て船の水平駆動軸からＺ方向に船体の船底まで延ばす。このようにすることで、プロペラは、延長されたシャフトの垂直軸を中心に３６０°回転することができ、また、優れた操縦性のためステアリング、推進及び動的位置決めを提供することができる。
【０００４】
１つの特別な例では、スラスターアセンブリ内で動作して、水平軸から垂直位置へ、そして再び水平位置へ動力を伝達するギアシステムは、スラスターの動作中に故障する可能性があるベアリングを含む。したがって、例えば、ギアシステムを取り囲む局所環境における温度及び／又は振動を常時監視することによって、摩耗の早期の兆候を検出する必要がある。次いで、取得されたデータは、スリップリングシステムを介して、回転フレームから船の船体に移され、ギアシステムの状態を確認するために使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の方法は、多様な方法によって、船舶からそのような構造物に電力を伝送しようとしていた。そのような方法には、機械的に結合されたデータ及び電力スリップリングの使用が含まれる。このようなスリップリングは、生のアナログデータを振動センサから船舶の船体内に転送する。電力はスラスター内へ残りの２つのチャンネルを通して伝送される。典型的には、種々の異なるサイズのスラスターが提供されるので、スリップリングは各スラスターのサイズに適合させる必要があり、これは既存のシステムにコスト及び複雑性を追加する結果となり、又は注文品の設計及び製造が必要とされることがある。加えて、スリップリングの使用は、スリップリングが典型的にはシャフト及び／又はリング自体の１つ以上を磨耗させるため理想的ではない電力伝送手段を提供し、追加の設計、製造又はサービスの要求に起因する通常サービスの要求及び追加コストの発生を導く。
【０００６】
このように、アジマススラスターの静止部位とアジマススラスターの回転可能部位との間で電気的信号を伝送することは、いくつかの課題をもたらす可能性がある。例えば、静止部位と回転可能部位との間の相対的な移動が有線接続の摩耗を引き起こす可能性があるので、固定部位と回転可能部位との間の有線接続を介して電気信号を伝送することは困難であり得る。
【０００７】
したがって、アジマススラスターの静止部位とアジマススラスターの回転可能部位との間の電気信号の伝送の改善が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
様々な例によれば、非接触電力伝送のためのシステムが提供され、このシステムは、磁場を提供するための第１のインダクタを含む第１の本体と、磁場から電流を生成するための第２のインダクタを含む第２の本体と、を備え、前記第１の本体と第２の本体は互いには相対的に回転可能に構成され、前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、すべての相対的な回転位置において磁場から電流を生成するように構成されている。
【０００９】
したがって、このようにして、本システムは、それぞれ第１の本体及び第２の本体内に含まれる第１のインダクタと第２のインダクタとの間の電力の非接触伝送を提供することができる。したがって、本システムは、第２の本体に対して第１の本体を回転させる間、電力の伝送が常に維持され得るように、第１の本体と第２の本体とが互いに配置させることができる。したがって、本システムは、第１の本体と第２の本体との間で、強固で効率的な電力伝送を提供することができる。
【００１０】
さらに、本体配置は、より広い本体、したがってより大きな第１のインダクタ及び第２のインダクタを使用して、伝送される電力量の増加をもたらすような、モジュール設置面積の減少によりスペースの改善された使用を可能にすることができる。さらに、より強固な第１のインダクタ及び第２のインダクタは、信頼性の向上及びサービス間隔の増加につながる可能性がある。さらに、本体配置は、メンテナンスの容易性を向上させることができる。
【００１１】
したがって、本システムは、センサ、プロセッサ、又は無線情報伝送システムのいずれか１つ又は複数に電力を供給するために使用されてもよい。したがって、本システムは、電力伝送が常に維持されているため、閉鎖セルシステム内でのバッテリの使用又は一時的な蓄電は無効となる。
【００１２】
バッテリ、又はアジマススラスターのような閉鎖電気機械的セル内からの蓄電の一時的手段の除去は、いくつかの利点を提供し得る。したがって、システムからの消耗品の除去に加えて、システムの複雑さ及び製造コストを低減することができる。したがって、限定された充放電能力とサービス費用の削減により、メンテナンス間隔が長くなる可能性がある。さらに、アジマススラスターの過酷な動作状況からの一時的な蓄電手段の除去は、例えばバッテリ内に含まれる材料の損傷又は漏れに対する懸念のために有益であると考えられる。したがって、バッテリの使用はそのような用途には実用的ではない。
【００１３】
したがって、本システムの誘導性及び／又は共振性により、より大きな効率及び電力伝送の信頼性の向上にと共に、各本体間の間隔が広がる事を可能性にする。本システムはまた、非共振システムで必要とされるような磁気コアの欠如のために、ますます効率的で軽量化された設計を可能にする。特に、共振システムは、第１のインダクタ及び第２のインダクタの各々が同調ＬＣ回路を形成するように容量的に負荷されることを保証することができる。一次及び二次コイルが共通の周波数で共振する場合、コイル直径の数倍の範囲にわたって、発振器間で電力を伝送することができる。
【００１４】
任意で、第１の本体は上部ハウジング内に配置するようにしてもよい。
【００１５】
したがって、このようにして、第１の本体は、環境攻撃からさらに保護される一方で、維持可能性の向上、コストの低減及び製造の複雑さの低減を可能にする。さらに、上部ハウジング内の第１の本体の配置は、電力を伝送するための表面積を増加させる可能性により、追加の電力伝送をもたらす可能性がある。
【００１６】
任意で、第２の本体は、下部ハウジング内に配置するようにしてもよい。
【００１７】
したがって、このようにして、第２の本体は、環境攻撃からさらに保護される一方で、維持可能性の向上、コストの低減及び製造の複雑さの低減を可能にする。さらに、下部ハウジング内の第２の本体の配置は、電力を伝送するための表面積を増加させる可能性により、追加の電力伝送をもたらす可能性がある。
【００１８】
任意で、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、すべての相対回転位置において約２５％〜１００％の間で重なるように構成するようにしてもよい。
【００１９】
したがって、このようにして、本システムは、連続的な電力伝送の信頼性及び保証を向上させることができる。そして、第１のインダクタと第２のインダクタとの重なりにより第１の本体と第２の本体との間隔を広げることができる。
【００２０】
任意で、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、すべての相対回転位置において約７５％〜１００％の間で重なるように構成するようにしてもよい。
【００２１】
したがって、このようにして、本システムは、連続的な電力伝送の信頼性及び保証を向上させることができる。そして、第１のインダクタと第２のインダクタとの更なる重なりにより第１の本体と第２の本体との間隔を広げることができる。
【００２２】
任意で、第１の本体は２つ以上の第１のインダクタを含んで構成するようにしてもよい。
【００２３】
したがって、このようにして、第１の本体の２つ以上の部位は、第１の本体の全体にわたって改善された電力密度を保証するために複数の第１のインダクタを含んで構成されるようにすることができる。
【００２４】
任意で、第２の本体は２つ以上の第２のインダクタを含んで構成するようにしてもよい。
【００２５】
したがって、このようにして、第２の本体の２つ以上の部位は、第２の本体の全体にわたって改善された電力密度を保証するために複数の第２のインダクタを含んで構成することができる。
【００２６】
したがって、第１のインダクタ及び第２のインダクタのうちの１つ又は複数が故障した場合、少なくとも１つの発振器対が動作したままであれば、電力伝送は依然としてすべての相対回転位置で提供される。さらに、共振器対の数の増加による電気的結合の改善のために、システム内にさらなる電気的構成要素が電力の利用可能性の増加により支持されてもよい。
【００２７】
任意で、前記又は各第１のインダクタは、誘導又は共振送信コイルを含んで構成するようにしてもよい。
【００２８】
したがって、このようにして、第１のインダクタは、共振送信コイルから構成され、共振送信コイルは、改善された信頼性及び共振能力を提供する。従って、第２のインダクタに電力をより容易に伝送することができる。
【００２９】
任意で、前記又は各第２のインダクタは、誘導又は共振受信コイルを含んで構成するようにしてもよい。
【００３０】
したがって、このようにして、第２のインダクタは、共振受信コイルで構成され、共振受信コイルは、改善された信頼性及び共振能力を提供する。したがって、第１のインダクタから電力をより容易に受けることができる。
【００３１】
任意で、前記又は各第１及び第２のコイルは、環状コイルとして構成するようにしてもよい。
【００３２】
したがって、このようにして、第１の本体内の１つ以上の所定の半径方向位置において、第１の本体は、全ての相対的な回転位置において実質的に等しいそれぞれの出力密度及び受電能力を含むことができる。
【００３３】
任意で、前記又は各第１のインダクタは、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、そして前記又は各第２のインダクタが、所定の周波数帯域内で共振するように同調され、前記又は各第２のインダクタの周波数帯域は、前記又は各第１のインダクタの周波数帯域と少なくとも部分的に重なるようにしてもよい。
【００３４】
したがって、このようにして、前記又は各第１のインダクタの共振は、前記又は各第２のインダクタを容易に共振させる。
【００３５】
任意で、各本体は、導電性材料を含むようにしてもよい。
【００３６】
したがって、このようにして、各本体は、必要な変更を加えて、それぞれの第１のインダクタ及び／又は前記又は各第２のインダクタから、又はそれぞれの第１のインダクタ及び／又は前記又は各第２のインダクタに電気を伝導することができる。
【００３７】
任意で、各本体は、１つ以上の平坦な表面又はテクスチャ表面を含む対向表面を含むようにしてもよい。
【００３８】
したがって、このようにして、各本体は所定の場所又は対向する部分に成形することができる。したがって、本体間の間隔は、ある部分では減少し、他の部分では増加する。したがって、増加又は減少した本体間の間隔は、すべての相対的な回転位置で電流を生成するために均等化及び／又は維持を補助することができる。追加的又は代替的に、増加又は減少した本体間の間隔は、必要な変更を加えて、第１及び第２の本体内のすべての相対的な回転位置でそれぞれの出力密度及び受電能力を均等化することを補助することができる。
【００３９】
任意で、第１及び第２の本体のうちの一方は、第１及び第２の本体の他方に対して同心円状に配置するようにしてもよい。
【００４０】
したがって、このようにして、本システムは、本体が重なり合うので、第２の本体に対して第１の本体が回転している間に、電力の伝送が常に維持されるようにすることができる。第１の本体を第２の本体に対して同心円状に配置することにより、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、すべての相対的な回転位置で磁場から電流を生成するように構成することができる。 
任意で、各本体はリングを含むようにしてもよい。
【００４１】
したがって、このようにして、第１及び第２の本体の両方のリング形状は、すべての相対回転位置で両本体を実質的に一定の程度の重なり合うようにすることができる。したがって、第１の本体と第２の本体との間の電力伝送の程度は、連続的であり、少なくとも実質的に一定であるようにすることができる。
【００４２】
任意で、各本体は、直径を等しくするようにしてもよい。
【００４３】
したがって、このようにして、本システムは、等しいサイズの第１及び第２の本体を通して電力伝送の効率を向上させることができる。したがって、本システムは効率的な送電を提供するとともに、コンパクトなままであることを保証することができる。
【００４４】
任意で、本体同士は、約１ｍｍから１００ｍｍ離間して配置するようにしてもよい。
【００４５】
したがって、このようにして、本システムは、電力伝送が最適となるよう疎に結合、密に結合、又は臨界的に結合することが可能である。したがって、インダクタは、第１のインダクタから送られたフラックスの少なくとも実質的な部分が第２のインダクタによって受けられるように離間されていてもよい。
【００４６】
好ましくは、本システムは、第２のコイルが非常に近いために第１の磁場が崩壊することがないよう過大に結合しない。
【００４７】
任意で、本体同士は、約１０ｍｍから２０ｍｍ離間して配置するようにしてもよい。
したがって、このようにして、本システムは通過帯域内の伝送が最適である「臨界的結合」状態を満足する。したがって、本体同士は、第１のインダクタから第２のインダクタへの電力の伝送において改善された効率を提供するように配置され得る。
【００４８】
任意で、本システムは、アジマススラスターで使用するように構成するようにしてもよい。
【００４９】
したがって、このようにして、本システムは、閉鎖セルのスラスター内で典型的に使用される１つ以上の構成要素に電力を供給するために使用され得る。あるいは、本システムは、電力の非接触の伝送を必要とする任意のそのようなシステムにおいて使用するようにしてもよい。
【００５０】
したがって、このように、本システムの直径は、アジマススラスターハウジングの外径より小さく、アジマススラスターの軸の直径よりも大きいことが好ましい。したがって、それぞれの本体の直径は、シャフトとスラスター壁との間の利用可能な空間に従属し得る。したがって、このようにして、本体は、スラスターの上部の円錐形部分に設置される。第１の本体はスラスター閉じ蓋の内側に固定され、第２の本体はスラスターの内側部分に固定されるようにしてもよい。したがって、このようにして、変圧器はシャフトに取り付けられるのではなく、スラスター壁にのみ取り付けられる。したがって、本システムは、スラスターの操舵角に関係なく、連続的な電力伝送が可能である。
【００５１】
加えて、又は、代えて、第２の「回転する」本体は、小型の共振受信機で置き換えるようにしてもよい。この共振機は、静的リングの約１０％の部分と重なり合うようにすることができる。したがって、このタイプの第２の「回転する」本体は、等しい直径及び形状を有する第１の本体及び第２の本体の配置されるスペースが縮小されるシステムで使用され得る。このような場合には、システムの性能は、第２の本体の縮小サイズに応じて低下する。
【００５２】
本開示の例は、ガスタービンの設計で使用し得る。したがって、システムは、ギアの回転部位に電力を伝送するため、又はギアボックスの回転部位から静的部分へのデータ転送のために使用することができる。したがって、本システムは、例えば、振動および／又は温度センサによって取得された設備モニタリング（ＥＨＭ）データに使用するようにしてよい。
【００５３】
任意で、システムはデータ伝送のために追加して構成するようにしてもよい。
【００５４】
したがって、このようにして、システムは、１つ又は複数の電力及びデータの非接触式転送に使用され得る。電力及びデータの伝送は、単一又は複数の共振発振器を使用して同時に行うことができることが理解され得る。あるいは、電力及びデータの伝送は、単一又は複数の共振発振器を使用して連続的であってもよい。したがって、このようにして、特定の共振発振器を電力伝送に使用し、特定の共振発振器をデータ伝送に使用するようにしてよい。あるいは、同じ共振発振器で電力及びデータを伝送するようにしてもよい。したがって、アジマススラスター内で使用される場合、このように、送信リングはスラスターの内側にあってもよく、受信リングはスラスターの静的蓋に固定されてもよいことが理解される。
【００５５】
当業者であれば、互いに排他的な場合を除いて、上記の態様のいずれか１つに関して説明した特徴を他のいずれの態様にも必要な変更を加えて適用することができることが理解される。さらに、本明細書に記載された任意の特徴が、相互排他的な場合を除いて、任意の態様に適用され、かつ／又は本明細書に記載された他の任意の特徴と組み合わせられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
実施形態は、図面を参照して、単なる例示として記載される。
【図１】様々な実施例によるアジマススラスターの断面側面図を示す。
【図２】様々な実施例によるデータの伝送を制御するための装置の概略図を示す。
【図３Ａ】様々な実施例によるアジマススラスターの上部ハウジングの平面図である。
【図３Ｂ】様々な実施例に係るアジマススラスターの下部ハウジングの平面図である。
【図４】様々な実施例による更なるアジマススラスターの断面側面図である。
【図４Ａ】図４に示されたアジマススラスターの上部ハウジングの平面図を示す。
【図４Ｂ】図４に示されたアジマススラスターの下部ハウジングの平面図を示す。
【図５Ａ】図４Ａ及び図４Ｂに示されたアジマススラスターの変形例の第１の本体の構成の平面図を示す。
【図５Ｂ】図４Ａ及び図４Ｂに示されたアジマススラスターのさらなる変形例の第２の本体の構成の平面図を示す。
【図５Ｃ】種々の実施例による電気的エネルギーを伝送する装置の分解平面図である。
【図５Ｄ】様々な実施例による電気的エネルギーを伝送するためのさらなる装置の平面図を示す。
【図６】様々な実施例による船の概略図を示す。
【図７】様々な実施例によるデータの送信を制御する方法のフロー図を示す。
【図８】様々な実施例によるデータの送信を制御する別の方法のフロー図を示す。
【図９】様々な実施例によるデータの送信を制御するさらなる方法のフロー図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
以下の説明において、「取り付けられた」、「接続された」及び「結合された」という用語は、操作的に取付けられ、接続され、結合されていることを意味する。記載された特徴の間に任意の数の介在する構成要素が存在する場合があり、介在する構成要素が存在しない場合も含まれることは理解されるべきである。
【００５８】
図１を参照すると、図１は、様々な例によるアジマススラスター１０の断面側面図を示している。アジマススラスター１０は、上部ハウジング１２と、下部ハウジング１４と、入力シャフト１６と、垂直シャフト１８と、プロペラシャフト２０と、プロペラ２２と、装置２４とを備えている。図１はまた、互いに直交する縦軸２８、極軸３０及び方位角３２を含む円筒座標系２６を示す。また、図１には、上部ハウジング１２及び下部ハウジング１４にそれぞれ配置された第１及び第２の本体７６及び７８が示されている。
【００５９】
アジマススラスター１０の上部ハウジング１２は、船の船体に結合され、船体に対して静止するようにしてもよい。上部ハウジング１２は、入力シャフト１６及び垂直シャフト１８の一部を収容する。上部ハウジング１２は、環状部を画し、縦軸２８に対して垂直であり、かつ極軸３０に平行であるよう方向付けられた第１の面３４を含む。
【００６０】
下部ハウジング１４は、垂直シャフト１８の一部とプロペラシャフト２０の一部とを収容する。アジマススラスター１０の下部ハウジング１４は、矢印３６で示すように、縦軸２８の周りを上部ハウジング１２に対して回転可能である（すなわち、方位角３２に沿って）。下部ハウジング１４は、環状部を画し、縦軸２８に対して垂直であり、かつ、極軸３０に平行であるよう方向付けられた第２の面３８を含む。
【００６１】
上部ハウジング１２及び下部ハウジング１４は、第１の面３４及び第２の面３８が互いに隣接し、その間に隙間３９を画するように配置される。下部ハウジング１４の第２の面３８は、上部ハウジング１２の第１の面３４に対して回転可能であり、第１の面３４に対して３６０度回転することができる。
【００６２】
入力シャフト１６、垂直シャフト１８及びプロペラシャフト２０は、適切な歯車を介して連結され、船（図１には図示せず）の船体に取り付けられたエンジンとプロペラ２２との間に駆動列を形成することができる。運転の際は、エンジンは、プロペラ２２を回転させるために駆動列にトルクを与え、それによって船を推進及び／又は操舵する。
【００６３】
装置２４は、少なくとも第２のハウジング１４内に配置されており（いくつかの例では、装置２４は、第１及び第２のハウジング１２、１４内に配置されている）、図２を参照して以下の段落でより詳細に説明される。
【００６４】
図２は、データの伝送を制御するための装置２４の概略図を示している。装置２４は、コントローラ４０、電気的エネルギー源４２、第１のセンサ４６、高周波ユニット４８、さらにコントローラ５０、高周波ユニット５２、及び第２のセンサ５４を含む。コントローラ４０、電気的エネルギー源４２、第１のセンサ４６及び高周波ユニット４８は、第２のハウジング１４内に配置されてもよく、及び／又は取り付けられるようにしてもよい。さらなるコントローラ５０、高周波ユニット５２及び第２のセンサ５４は、第１のハウジング１２の上に搭載されている。
【００６５】
いくつかの例では、装置２４はモジュールであってもよい。本明細書で使用される「モジュール」という用語は、１つ又は複数の機能が後に含まれるようになる、場合によっては別の製造業者又はエンドユーザによって含まれるようになるデバイス又は装置を指す。例えば、装置２４がモジュールである場合、装置２４はコントローラ４０のみを含むことができ、残りの特徴は別の製造業者又はエンドユーザによって追加されてもよい。別の例として、装置２４がモジュールである場合、装置２４は、コントローラ４０、第１のセンサ４６、電気的エネルギー源４２、及び高周波ユニット４８のみを含むようにしてもよい。
【００６６】
コントローラ４０は、本明細書で説明される方法と、図８及び図９に示される方法を実行させるための任意の適切な回路を含み得る。コントローラ４０は、少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と、及び／又は少なくとも１つのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）と、及び／又はシングル又はマルチプロセッサアーキテクチャと、 順次（Ｖｏｎ Ｎｅｕｍａｎｎ）／並列アーキテクチャーと、及び／又は少なくとも１つのプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）と、及び／又は少なくとも１つのマイクロプロセッサと、及び／又は少なくとも１つのマイクロコントローラと、及び／又は中央処理装置（ＣＰＵ）、及び／又はグラフィックス処理ユニット（ＧＰＵ）含み、これらの方法を実行する。
【００６７】
一例として、コントローラ４０は、少なくとも１つのプロセッサ５６及び少なくとも１つのメモリ５８を備えるようにしてよい。メモリ５８は、プロセッサ５６によって読み取られると、本明細書に記載されるとともに、図８、図９及び図１０に示される方法を実行するというコンピュータ読取可能な指令を含むコンピュータプログラム６０を記憶する。コンピュータプログラム６０は、ソフトウェア又はファームウェアであってもよいし、ソフトウェアとファームウェアの組み合わせであってもよい。
【００６８】
プロセッサ５６は、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含むようにしてよく、単一コアプロセッサを含むようにしてもよく、マルチプロセッサコア（例えば、デュアルコアプロセッサ、クワッドコアプロセッサなど）を含むことようにしてもよく、又は複数のプロセッサ（そのうち少なくとも１つは、マルチプロセッサコアで構成）を含むようにしてもよい。
【００６９】
メモリ５８は、任意の適切な非一時的なコンピュータ読取可能な記憶媒体、１つ又は複数のデータ記憶デバイスであってもよく、ハードディスク及び／又は固体メモリ（例えば、フラッシュメモリ）を備えてもよい。メモリ５８は、恒久的な非リムーバブルメモリであってもよいし、リムーバブルメモリ（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ）であってもよい。
【００７０】
コンピュータプログラム６０は、非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体６２に記憶するようにしてもよい。コンピュータプログラム６０は、非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体６２からメモリ５８に転送するようにしてもよい。非一時的コンピュータ読取可能記憶媒体６２は、例えば、セキュアデジタル（ＳＤ）メモリカード、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）フラッシュドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）又はブルーレイディスクであってもよい。いくつかの例では、コンピュータプログラム６０は、信号６４（無線信号又は有線信号など）を経てメモリ５８に転送されるようにしてもよい。
【００７１】
電気的エネルギー源４２は、電気的エネルギーを装置２４に供給するための任意の適切な装置、１つ又は複数のデバイスを含んで構成するようにしてよい。例えば、電気的エネルギー源４２は、第１のハウジング１２から第２のハウジング１４に電気的エネルギーを伝送するためのインダクタ及び／又は共振発振器を構成として備えるようにしてもよい（図４、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂに示すように）。
【００７２】
第１のセンサ４６は、アジマススラスターの少なくとも１つの動作状態を感知するための任意の適切な１つ又は複数のデバイスであってもよい。例えば、第１のセンサ４６は、アジマススラスターの少なくとも一部の振動及び／又は温度を感知するための１つ又は複数のデバイスを備えるようにしてよい。コントローラ４０は、第１のセンサ４６からデータを受信するように構成される。
【００７３】
様々な例では、第１のセンサ４６は、４つの場所（すなわち、ベアリングとギアボックス）での振動を測定するように配置されるようにしてもよい。振動センサは、高データレート（高サンプリング周波数、高分解能）であってもよい。第１のセンサ４６は、低データレート（低サンプリング周波数、低分解能）である熱センサを含み構成するようにしてもよい。第１のセンサ４６は、音波、及び／又は油質、及び／又は油圧、及び／又は歪み、及び／又は油圧を感知するためのセンサを含むようにしてもよい。いくつかの例では、少なくとも１つの動作条件（例えば、振動及び熱データ）のデータを連続的に測定するようになっている。他の例では、少なくとも１つの動作条件に関するデータは、サンプリングされたデータ及び／又は特性データ及び／又は圧縮データであってもよい。特性データは、例えば、周波数信号の高速フーリエ変換（ＦＦＴ）、又はある温度が超過したことを示すデータを含むようにしてもよい。
【００７４】
高周波ユニット４８は、送信回路６５及び第１のアンテナ６６を含む。高周波ユニット４８は、任意の適切な周波数帯域で動作し、任意の適切なプロトコルを使用するように構成してよい。例えば、高周波ユニット４８は、無線ローカルエリアネットワークプロトコル（ＷｉＦｉ規格など）を使用して２．４ＧＨｚ、及び／又は５ＧＨｚ及び／又は６０ＧＨｚで動作するように構成するようにしてよい。他の例では、異なる送信周波数が使用されてもよく（密閉された金属環境内で、高周波帯域で定義された周波数の外側の送信周波数さえも）、又は独自のプロトコルが市販のものの代わりに使用されるようにしてもよい。送信回路６５は、第１のアンテナ６６に結合され、コントローラ４０からの信号を符号化し、送信のため符号化された信号を第１のアンテナ６６に供給するように構成される。高周波ユニット４８は、第１のアンテナ６６によって受信された信号を復号し、復号された信号をコントローラ４０に供給するために、第１のアンテナ６６に結合された受信回路をさらに含むようにしてよい。いくつかの例では、高周波ユニット４８は、送信機機能と受信機機能の両方を提供するトランシーバ回路を含むようにしてよい。
【００７５】
図３Ａは、図１の矢印７０に沿って視たアジマススラスター１０の上部ハウジング１２の平面図を示している。上部ハウジング１２の第１の本体７６は、円形形状を有し、第２のアンテナ６８は、第１の本体７６内で本体の周囲の所定の半径方向位置に同心に配置される。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第２のアンテナ６８及び第１のアンテナ６６は、アジマススラスター１０を平面視したときに互いに重なり、その間の最小距離（例えば、１ミリメートルから１００ミリメートル）を定める。下部ハウジング１４が上部ハウジング１２に対して回転するので、第１の本体７６及び第２の本体７８は、電流を生成し、したがって、すべての相対回転位置で変圧器を形成するように構成されているので、アンテナ６６の角度座標は、下部ハウジング１４が上部ハウジング１２に対して回転するにつれて変化しない。
【００７６】
コントローラ５０は、コントローラ４０について上の段落で説明したような任意の適切な回路を含むようにしてよく、したがって、これ以上詳細には説明しない。コントローラ５０は、アジマススラスター１０の第１のハウジング１２内に、又はアジマススラスター１０が取り付けられている船の一部の内部に配置するようにしてよい。いくつかの例では、コントローラ５０はアジマススラスター１０の第１のハウジング１２とアジマススラスター１０が取り付けられた船との間に配置するようにしてもよい。
【００７７】
高周波ユニット５２は、受信回路６７及び第２のアンテナ６８を含んでいる。高周波ユニット５２は、高周波ユニット４８と同じ周波数帯域及びプロトコルで動作するように構成されている。例えば、高周波ユニット４８が無線ローカルエリアネットワークプロトコルを使用して２．４ＧＨｚで動作する場合、高周波ユニット５２も、同じ無線ローカルエリアネットワークプロトコルを使用して２．４ＧＨｚで動作するように構成される。受信回路６７は、第１のアンテナ６８に結合され、第１のアンテナ６８によって受信された信号を復号し、復号された信号をさらなるコントローラ５０に提供するように構成されている。高周波ユニット５２は、さらなるコントローラ５０からの信号を符号化し、符号化された信号を送信のため第１のアンテナ６８に供給するために第１のアンテナ６８に結合される送信回路をさらに含むようにしてよい。いくつかの例では、高周波ユニット５２は、送信機機能と受信機機能の両方を提供するトランシーバ回路を含むようにしてもよい。
【００７８】
図３Ｂは、図１の矢印７２に沿って視たアジマススラスター１０の下部ハウジング１４の平面図を示している。下部ハウジング１４の第２の本体７８は、円形形状を有し、第１のアンテナ６６は、第１の本体７６内で本体の周囲の所定の半径方向位置に同心に配置される。下部ハウジング１４は上部ハウジング１２に対して回転可能であるので、第１の本体７６及び第２の本体７８は、電流を生成し、したがって、すべての相対回転位置で変圧器を形成するように構成されているので、下部ハウジング１４が上部ハウジング１２に対して回転しても、第１のアンテナ６６の角度座標は変化しないと理解される。
【００７９】
図２に戻って、第２のセンサ５４は、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１４の位置を感知し、感知された位置をコントローラ５０に提供するよう構成されている。第２のセンサ５４は、下部ハウジング１４の位置を感知するための任意の適切な装置又は装置を含むようにしてよく、また、ステップモータ制御フィードバックを含むようにしてよく、ステップ数を使用して位置、又は構造内の特徴の検出を推定し、位置を示す。（特徴の検出は、イメージセンサ及び画像認識、又は、画像構造内の特徴を物理的に感知するセンサを用いて実行されてもよい）。一例では、アジマススラスター１０の操舵角（方位角）が測定され、アジマススラスター１０のステアリングカバーの上部に配置された送信機ボックス内で生成される。送信機ボックスは、アジマススラスター１０の操舵角を機械的に測定するように配置される。アジマスステアリング信号（アナログ信号）は方位制御ユニット（ＡＣＵ）に送信される。アジマスステアリング信号は、方位制御ユニット（ＡＣＵ）から送信されるか、送信機ボックスから監視ボックス状態（ＣＭＵ  ＸＣＭ１）に直接送信される。送信機ボックスは、制御ピッチ角（ＣＰ）装置も含むようにしてよい。
【００８０】
さらなるコントローラ５０は、下部ハウジング１４の検知位置を受け取るように構成され、検出された位置を表示するようにディスプレイを制御して、操作者がアジマススラスター１０によって提供される推力の方向を決定することを可能にするように構成される。
【００８１】
図４は、様々な実施例による更なるアジマススラスター１０１の断面側面図を示す。 アジマススラスター１０１は、アジマススラスター１０と類似の構成を有している。特徴が同様である場合、同じ参照符号が使用される。この例では、電気的エネルギー源４２は、アジマススラスター１０１の上部ハウジング１２側からアジマススラスター１０１の下部ハウジング１４側に電気的エネルギーを伝送するための第１の本体７６及び第２の本体７８を備え、シャフトは、入力軸１６と結合する前に上部ハウジング１２を貫通して延びている。したがって、本体は、例えば、任意の適切な寸法のプレート、部材、又は成形部分のうちの任意の１つ又は複数を含むことができることが理解される。
【００８２】
より詳細には、第１の本体７６は、１つ以上の第１のインダクタ７６１を備え、第２の本体は、１つ以上の第２のインダクタ７８１を備える。前記又は各インダクタは、例えば、共振又は非共振であってもよく、又は共振発振器を含んでもよいことが理解される。さらに、第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４などは、第１の本体７６及び第２の本体７８内にそれぞれ埋め込まれ、固定され、取り付けられ、又は一体化されるようにしてもよい。したがって、前記又は各第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４などは、アジマススラスター１０１の上部ハウジング１２側から、アジマススラスター１０１の下部ハウジング１４側、すなわち、アジマススラスター１０１を収容している装置２４に電気的エネルギーを伝送する。この例では、装置２４は、アジマススラスター１０１の少なくとも１つの動作状態を感知するためのセンサ４６Ａ〜Ｄと電気的に連結していることが示されている。任意の適切な数のセンサがセンサシステム内に含まれてもよいこと、すなわち、１つ以上の動作条件を監視するセンサ４６Ａ〜Ｄのうちの任意の１つ以上が含まれることが理解される。
【００８３】
より詳細には、第１の本体７６は、プレート、トーラス、ポリゴン、半球、立方体、円錐、円筒、平行六面体の形状で提供され、又はそれらの埋め込み、固定、取り付け、又は１つ又はそれ以上の第１の本体内の第１のインダクタ７６１-４の一体化に適した任意のさらなる三次元形状の形態で提供され得る。図４に示すように、第１の本体７６は、取り付け部材８２ａを介して上部ハウジング１２に取り付けられている。取り付け部材８２ａは、第１の本体７６を上部ハウジング１２から電気的に絶縁し、第１の本体７６を第２の本体７８から所定のオフセットに維持するための絶縁部分を提供する。さらに、取り付け部材８２ａは、上部ハウジング１２に対する第１の本体７６の回転を防止する。
【００８４】
より詳細には、第２の本体７８は、プレート、トーラス、ポリゴン、半球、立方体、円錐、円筒、平行六面体の形状で提供され、又はそれらの埋め込み、固定、取り付け、又は１つ又はそれ以上の第２の本体内の第２のインダクタ７８１-４のそれぞれの一体化に適した任意のさらなる三次元形状の形態で提供され得る。第２の本体７８は、取り付け部材８２ｂを介して下部ハウジング１４に取り付けられている。取り付け部材８２ｂは、第２の本体７８を下部ハウジング１４から電気的に絶縁し、第２の本体７８を第１の本体７６から所定のオフセットに維持するための絶縁部分を提供する。第１の本体７６から第２の本体７８までの所定のオフセットは、約１〜１００ミリメートル離間するよう維持されている。いくつかの例では、第１の本体７６から第２の本体７８までの所定のオフセットは、変圧器の性能に応じて、約１０〜２０ミリメートル離間するよう維持される。しかしながら、変圧器の性能を考慮すると、このような範囲が適切であることが理解される。
【００８５】
さらに、取り付け部材８２ｂは、下部ハウジング１４に対する第２の本体７８の回転を防止する。したがって、第２の本体７８と取り付け部材８２ｂとを備える下部ハウジング１４は、第１の本体７６と取り付け部材８２ａを備える上部ハウジング１２に対して回転可能である。したがって、下部ハウジング１４は、上部ハウジング１２に対して３６０度回転することができる。
【００８６】
第１及び第２の本体７６、７８は、スラスター壁に固定され、シャフト１８から半径方向に離間するように示されている。図４に示すように第１及び第２の本体７６、７８の直径は、上部ハウジング１２の外径より小さく、スラスター１０１内に含まれる垂直シャフト１８の直径よりも大きい。垂直シャフト１８は、第１及び第２の本体７６、７８内の中心に取り付けられた穴を通り、垂直シャフト１８が上部ハウジング１２及び下部ハウジング１４をさらに通り抜けるように示されている。したがって、それぞれの第１及び第２の本体は、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１４の回転中、垂直シャフト１８が第１及び第２の本体７６、７８のいずれかとの接触によって損なわれないように、同心円状に配置される。したがって、第１及び第２の本体７６、７８は、垂直シャフト１８の周りに同心円状に配置されている。したがって、前記又は各第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、垂直シャフト１８の周りに同心円状に配置される。
【００８７】
いくつかの例では、前記又は各第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、それぞれ、第１及び第２の本体７６，７８内で構成された同心円状に巻かれたワイヤのコイルである。さらなる例では、前記又は各第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、第１及び第２の本体７６，７８内にそれぞれ構成された１つ又は複数の誘導リングからなる。したがって、前記又は各第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、それぞれの第１及び第２の本体７６，７８内の１つ又は複数の穴の周り又は垂直シャフト１８の周りに同心円状に配置される。各コイル又はリングは、追加のコーティング又はシールドを含むようにしてもよい。シールドは、ポリマーコーティングを含むようにしてもよい。
【００８８】
第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、任意の適切な形状、構造又は構成で構成されてもよく、第１の本体７６及び第２の本体７８のそれぞれの内部にコイル状（１つ又は複数のコイルの場合）にされ、又は配置（１つ又は複数の誘導リングの場合）された１つ又は複数の導体（エナメル絶縁銅導体など）を含んでもよい。図４Ａに示すように、第１の本体７６は、取り付け部材８２ａを介して上部ハウジング１２に取り付けられ、第１のインダクタ７６１によって生成された１つ以上の磁場から電流を生成するように構成されている。図４Ｂに示すように、第２の本体７８は、取り付け部材８２ｂを介して下部ハウジング１４に取り付けられ、第２のインダクタ７８１を介して第１のインダクタ７６１によって生成された磁場を受けるように構成されている。第１の本体７６を含む上部ハウジング１２に対して第２の本体７８を含む下部ハウジング１４が回転すると、第１のインダクタ７６１と第２のインダクタ７８１は互いに半径方向に整列されオーバーラップした構成となる。したがって、第１の本体７６及び第２の本体７８、ひいては第１のインダクタ７６１及び第２のインダクタ７８１は、すべての相対回転位置で磁場から電流を生成するように構成されているので、電力伝送は連続的である。
【００８９】
図５Ｃ及び図５Ｄは、それぞれの第１の本体７６及び第２の本体７８の周囲に配置された複数のインダクタ、第１のインダクタ７６１-４など、第２のインダクタ７８１-４などが共振回路を維持し、したがって、すべての相対的な回転位置で変圧器を形成する例を示している。 しかしながら、第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４が共振回路を維持しないよう、したがって全ての相対回転位置において変圧器を形成しないように構成した実施例、すなわち、それぞれの第１の本体７６及び第２の本体７８の１つ又は複数のそれぞれの部分内に構成された１つ又は複数のインダクタを含む実施例では、電力伝送は連続的ではない。
【００９０】
第２の本体７８は、生成された電流を電子構成要素に供給するために、電子構成要素（例えば、高周波回路）に結合するようにしてもよい。いくつかの例では、第１の本体７６は、交流電流（ＡＣ／ＤＣ）変換器及びフィルタ（ダイオード整流器及びコンデンサなど）を介して電子部品に結合される。
【００９１】
上述され、図４〜図４Ｂに示された構成は、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１４の各方向毎に、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間に電気信号及び／又は電力を連続的に供給できるという点で、有利である。さらに、追加の電力が上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間で伝送され得るように、モジュールフットプリントの低減によるスペースの改善された使用と、電力伝送手段とを可能にする。さらに、本体７６及び７８は、モジュール設置面積の減少によるスペース使用を改善し、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間で追加の電力が伝送されるような電力伝送手段を提供にする。本体構成７６及び７８はまた、メンテナンス性を向上させる。アジマススラスター１０１がタグボート（アジマススラスター１０１が多数の異なる方向に頻繁に使用され得る）のような船舶に取り付けられる場合、図４〜図４Ｂの実施例は、アジマススラスター１０１の各方向毎に電気的エネルギーを伝送することができる点で有利である。
【００９２】
図５Ａ及び図５Ｂは、第１の本体７６及び第２の本体７８のそれぞれの内に配置された第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４を示している。このように、図５Ａ及び図５Ｂの構成により、第１の本体及び第２の本体のサイズ及び形状の変更の要求に応じて容易に製造することができる。したがって、第１の本体７６及び第２の本体７８の直径がサイズ変更可能であるので、図４〜図５Ｂによるシステムを異なるサイズのアジマススラスター１０１に固定することが可能である。
【００９３】
第１の本体７６（図５Ａ）の第１のインダクタ７６１-４及び第２の本体（図５Ｂ）の第２のインダクタ７８１-４は、それぞれ第１及び第２の本体７６、７８内の異なる半径方向位置に同心円状に構成され、各第２のインダクタ７８１-４は、対応する第１のインダクタ７６１-４に対して周方向及び／又は径方向の整合する位置に配置される。したがって、インダクタ７６１-４、７８１-４間の実質的に一定な重なり度合いは、すべての相対回転位置で維持される。そのような実施形態では、重なり合う第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４は、電流を生成するように構成され、したがって、すべての相対的な回転位置で変圧器を形成する。したがって、スラスターの動作中において電力伝送は連続的である。
【００９４】
図４Ａ〜図５Ｂに記載された構成は、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間で上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１４の各方向毎に電気信号及び／又は電力が連続的に供給できるという点で有利である。したがって、本システムは、電力伝送が常に維持されているため、閉鎖セルシステム内での電池の使用又は一時的な蓄電を無効にすることができる。さらに、本体７６及び７８は、モジュール設置面積の減少によるスペース使用を改善し、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間で追加の電力が伝送されるような電力伝送手段を提供にする。本体構成７６及び７８はまた、メンテナンス性を向上させる。アジマススラスター１０１がタグボート（アジマススラスター１０１が多数の異なる方向に頻繁に使用され得る）のような船舶に取り付けられる場合、図４〜図４Ｂの実施例は、アジマススラスター１０１の各方向毎に電気的エネルギーを伝送することができる点で有利である。
【００９５】
図５Ａ及び図５Ｂの構成は、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間のより強固で信頼性の高い電力伝送手段を提供するので、前述の構成に対してさらに有利である。第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４のうちの１つ又は１つ以上が故障したとしても、少なくとも１つのリング対が動作可能であれば、依然としてすべての相対的回転位置で電力伝送がなされる。さらに、第１の本体７８及び第２の本体７８の構成による結合が改善されているため、電力の利用能力の向上により、本システム内でさらなる電子部品を支持することができる。
【００９６】
図５Ｃに示すように、第１及び第２の本体７６、７８は、明瞭にするため、ずらした（すなわち非同心円状の）構成で示されている。このように、第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４などは、それぞれ同心の第１及び第２の本体７６、７８内の半径方向の位置が一致するように構成される。したがって、複数の第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４など自体が、それぞれ第１及び第２の本体７６、７８内の１つ又は複数の孔の周り及び垂直シャフト１８の周りに放射状に構成されるようにしてもよい。
【００９７】
図５Ｄに示す他の例のように、複数の第１のインダクタ７６１-４などを、追加的又は代替的に、１つ又は複数のそれぞれの半径方向位置で第１の本体７６内に円周方向に配置するようにしてもよい。対応する第２のインダクタ７８１-４などは、このように第１のインダクタ７６１-４などに対して周方向及び／又は半径方向の位置が一致するように、第２の本体７８内に配置するようにしてよい。対応する第２のインダクタ７８１-４などは、第１のインダクタ７６１-４など及び第２のインダクタ７８１-４などのうち少なくとも１つの間のすべての相対的な回転位置での重なりの程度を維持するために、等間隔で、又は代替的に、第２の本体７８の周囲に不均衡に間隔を置くようにしてよい。このような実施形態では、第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４などは、共振回路を維持するように構成され、したがって、すべての相対回転位置で変圧器を形成するようになっている。したがって、電力伝送は連続的である。
【００９８】
第２の本体７８は、生成された電流を電子構成要素に供給するために、第１の電子構成要素（例えば、高周波回路２４、４６Ａ‐Ｄ）に結合するようにしてもよい。いくつかの例では、第１の本体７６は、交流電流（ＡＣ／ＤＣ）変換器及びフィルタ（ダイオード整流器及びコンデンサなど）を介して電子部品に結合される。
【００９９】
上述され、図４〜図５Ｄに示された構成は、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１４の各方向毎に、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間に電気信号及び／又は電力を連続的に供給できるという点で、有利である。したがって、本システムは、電力伝送が常に維持されているため、閉鎖セルシステム内での電池の使用又は一時的な蓄電を無効にすることができる。アジマススラスター１０１がタグボート（アジマススラスター１０１が多数の異なる方向に頻繁に使用され得る）のような船舶に取り付けられる場合、図４〜図５Ｄの実施例は、アジマススラスター１０１の各方向毎に電気的エネルギーを伝送することができる点で有利である。
【０１００】
さらに、図４〜図５Ｄの本体７６及び７８は、モジュール設置面積の減少によるスペース使用を改善し、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間で追加の電力が伝送されるような電力伝送手段を提供にする。本体７６及び７８はまた、モジュール交換がより容易となることにより、メンテナンス性を向上させる。
【０１０１】
さらに、第１のインダクタ７６１-４など、及び第２のインダクタ７８１-４などは、第１の本体７６及び第２の本体７８内にそれぞれ形成されるので、第１の本体及び第２の本体のサイズ及び形状の変更の要求に応じて容易に製造することができる。したがって、第１の本体７６及び第２の本体７８の直径がサイズ変更可能であるので、図５Ｃ〜図５Ｄによるシステムを異なるサイズのアジマススラスター１０１に固定することが可能である。
【０１０２】
図４Ａ〜図５Ｄの構成は、上部ハウジング１２と下部ハウジング１４との間のより強固で信頼性の高い電力伝送手段を提供するので、前述の構成に対してさらに有利である。第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４のうちの１つ又は１つ以上が故障したとしても、少なくとも１つの第１のインダクタ７６１-４及び第２のインダクタ７８１-４が重なりあって動作可能であれば、依然としてすべての相対的回転位置で電力伝送がなされる。さらに、第１の本体７８及び第２の本体７８の構成による結合が改善されているため、電力の利用能力の向上により、本システム内でさらなる電子部品を支持することができる。さらに、第１の本体７８及び第２の本体７８内の結合及び、より大きな容量及び／又はより高出力のモジュールを含む能力が向上したことにより、電力の利用可能性が増したため、本システム内でさらに強固な電子部品を支持することができる。
【０１０３】
図６は、様々な実施例による船８４の概略図を示している。船８４は、広大な水を横切るための任意の船であってもよい。例えば、船８４は、貨物船、旅客船（フェリーなど）、港湾作業船（タグボードなど）、又は漁船であってもよい。船８４はまた、陸に対して広大な水面上の固定位置を維持するための任意の船であってもよい。例えば、船８４は、オフショアオイルプラットフォームであってもよい。
【０１０４】
船８４は、船体８６と、船体８６に結合された１つ以上のアジマススラスター１０、１０１とを含む。いくつかの例では、船８４は、図４〜図４Ｂに示すような複数のアジマススラスター１０１を含むようにしてもよく、図５Ａ〜図５Ｂに示すような複数のアジマススラスター１０１を含むようにしてもよい。
【０１０５】
図７は、様々な例によるデータの伝送を制御する方法のフロー図を示す。ブロック８８において、この方法は、アジマススラスター１０、１０１内の少なくとも第１のセンサ４６からデータを受信することを含む。例えば、コントローラ４０は、第１のセンサ４６からアジマススラスター１０、１０１の動作状態データを受信するようにしてよい。ブロック８８は、連続的に実行されてもよいし、周期的に実行されるようにしてもよい。
【０１０６】
ブロック９０において、この方法は、メモリ内の受信データの記憶を制御することを含む。例えば、コントローラ４０は、メモリ５８内のブロック８８で受信されたデータの記憶を記憶データ９２（図２参照）として制御するようにしてよい。ブロック９０は、連続的に実行されるようにしてよい（例えば、コントローラ４０は、第１のセンサ４６からの連続的なデータの流れを連続的に記憶するようにしてよい）。あるいは、ブロック９０は周期的に実行されるようにしてもよい。例えば、コントローラ４０は、第１のセンサ４６から連続的に受信されたデータをバッファし、受信したデータを周期的にメモリ５８に記憶するようにしてよい。別の例として、コントローラ４０は、コントローラ４０が第１のセンサ４６から周期的に受信する受信データの記憶を周期的に制御することができる。
【０１０７】
コントローラ４０は、受信データを単一のデータファイルとしてメモリ５８に記憶するように構成してもよい。あるいは、コントローラ４０は、受信データを複数のデータファイルとしてメモリ５８に記憶するように構成してもよい。例えば、複数のデータファイルの各々は、数十メガバイトの大きさであってもよい。
【０１０８】
コントローラ４０は、データがブロック９０でメモリ５８に記憶されたときにデータをタイムスタンプするように構成してよい。あるいは、専用のタイムスタンプ回路は、ブロック９０において、データがメモリ５８に記憶されたときに、データをタイムスタンプするように構成してもよい。これは、記憶されたデータがタイムスタンプを含み得る速度信号のようなオンボードデータと協調することができることを意味する。タイムスタンプは、熱ドリフトを処理するために周期的に協調させるようにしてもよい。
【０１０９】
ブロック９４において、この方法は、少なくとも１つの基準が満たされているかどうかを判定することを含んでいる。少なくとも１つの基準は、アジマススラスター１０、１０１の下部ハウジング１４に取り付けられた第１のアンテナ６６とアジマススラスター１０、１０１の上部ハウジング１２に取り付けられた第２のアンテナ６８との相対的な位置によって変化する。
【０１１０】
少なくとも１つの基準が満たされているかどうかを判定するために、本体の間隔及び／又は上部ハウジング１２に取り付けられた第２のインダクタ７８から下部ハウジング１４に取り付けられた第１のインダクタ７６に電力が閾値電力を超えて伝送されるか否かを判定するようコントローラ４０は構成される。例えば、コントローラ４０は、第１のインダクタ７６によって出力された電力を監視して、伝送された電力が閾値電力を上回っているか否かを判定するようにしてもよい。
【０１１１】
第１のアンテナ６６が第１のインダクタ７６に隣接して配置され、第２のアンテナ６８が第２のインダクタ７８に隣接して配置される場合、第１のインダクタ７６によって出力される電力が閾値電力を上回っているという判定は、 第１のアンテナ６６及び第２のアンテナ６８は、本体のオフセットが許容公差マージン内にあるように、所定の距離範囲内でそれらの間の距離を規定していることを示している。所定距離は、高周波ユニット４８が無線信号を高周波ユニット５２に効率的に送信して、高周波ユニット５２が最小許容信号強度で無線信号を受信する最大距離として規定することができる。さらなる例では、所定の距離は、アジマススラスター１０，１０１の製造者によって規定するようにしてもよい。いくつかの例では、コントローラ４０は、第１及び第２の本体７６，７８が完全に重なり合うか否か、それにより少なくとも１つの基準を満たすか否かを判定するために、電力が最大電力レベルで第２のインダクタ７８から第１のインダクタ７６に伝送されているか否かを判定するように構成することができる。伝送される電力が最大に達する場合、コントローラ４０は、第１及び第２の本体７６，７８が完全に重なっていると判定し、したがって基準が満たされていると判定する。
【０１１２】
それに加えて、又はそれに代えて、コントローラ４０は、少なくとも１つの基準が満たされているかどうかを判定するために起動信号が受信されたか否かを判定するように構成してもよい。起動信号は、第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６８との間、以後第１及び第２の本体、のオフセットを規定し、それが所定の距離内にあることを示すことができる。判定された距離が所定の距離以下である場合、さらなるコントローラ５０は、高周波ユニット５２（この例では、送信機又はトランシーバを含む）が起動信号を送信するように制御する。高周波ユニット４８（この例では受信機又はトランシーバを含む）は、起動信号を受信し、起動信号をコントローラ４０に供給する。判定された距離が所定の距離よりも大きい場合、さらなるコントローラ５０は、高周波ユニット５２を制御して起動信号を送信せず、方法はブロック９４を繰り返す。
【０１１３】
ブロック９６において、この方法は、少なくとも１つの基準が満たされていると判定したことに応答して、第１のアンテナ６６からの記憶データ９２の送信を制御することを含む。例えば、コントローラ４０は、第２のインダクタ７８から第１のインダクタ７６に伝送される電力が閾値電力を上回っていると判定すると、その判定に応じて、高周波ユニット４８を制御して、記憶データ９２を第１のアンテナ６６から送信する。別の例として、コントローラ４０は、起動信号が受信されたと判定し、その判定に応答して、高周波ユニット４８を制御して、記憶データ９２を第１のアンテナ６６から送信する。
【０１１４】
次に、方法はブロック９４に戻り、コントローラ４０は高周波ユニット４８をいつ制御して記憶データ９２を送信するかを判定する。
【０１１５】
装置２４は、アジマススラスター１０，１０１の動作状態データを得て、コントローラ４０によってメモリ５８に一定期間に記憶することができるという点で有利である。 第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６８とが比較的近接して（すなわち所定の距離内）配置されている場合、記憶データ９２はアジマススラスター１０，１０１の下部ハウジング１４から効率的に送信される。 あるいは、装置２４は、高周波ユニット４８の電力の使用がより少なくてすむため、記憶データ９２を高周波ユニット５２により長い期間、連続的に送信することが可能である。
【０１１６】
図８は、様々な例によるデータの送信を制御する別の方法のフロー図を示す。ブロック１１０において、この方法は、メモリ５８の記憶容量が閾値記憶容量を下回っているかどうかを判定することを含むようにしてよい。例えば、メモリ５８は１００ギガバイトの記憶容量を有することができ、閾値記憶容量は、メモリ５８が１０ギガバイトの記憶容量を残している場合であるとする。この例では、コントローラ４０は、メモリ５８の記憶容量が１０ギガバイト未満であるかどうかを判定するよう構成される。
【０１１７】
ブロック１１２において、この方法は、記憶された容量が閾値記憶容量を下回っていると判定したことに応答して、第１のアンテナ６６からの記憶データ９２の送信を制御することを含む。例えば、コントローラ４０は、高周波ユニット４８を制御して、格納されたデータ９２のすべてを送信してメモリ５８を空にするようにしてもよい。別の例として、コントローラ４０は、メモリ５８を部分的に空にするために、記憶データ９２の一部のみを送信するように高周波ユニット４８を制御するようにしてもよい。
【０１１８】
コントローラ４０は、第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６６との間の距離と無関係に、記憶データ９２の送信を制御するようにしてよい。換言すると、コントローラ４０は、第１及び第２のアンテナ６６，６８が互いに近接していないとき（すなわち、第１及び第２のアンテナ６６，６８が所定の距離よりも大きい距離である）、及び第１及び第２のアンテナ６６，６８が互いに近接しているときに（すなわち、第１及び第２のアンテナ６６，６８が所定の距離以下の距離である）、格納されたデータ９２の送信を制御するようにしてよい。コントローラ４０は、第１及び第２のアンテナ６６，６８が互いに近接していないと判定した場合、マルチパス歪みの影響を低減する（油のより高い減衰効果を利用して、より長い経路を取る反射の強度を減少させる）ために、第１のアンテナ６６によって送信される無線信号の電力を低減するようにしてよい。
【０１１９】
図８に示す方法は、メモリ５８の記憶容量が不足して第１のセンサ４６からのデータを記憶できないことを防止できるという利点がある。その結果、記憶されたデータ９２の完全性が向上する。
図９は、様々な例によるデータの送信を制御するさらなる方法のフロー図を示す。
【０１２０】
ブロック１１４において、この方法は、データ要求信号を受信することを含む。高周波ユニット４８が受信回路又はトランシーバを含む場合、コントローラ４０は、高周波ユニット４８を介してデータ要求信号を受信するようになっている。データ要求信号は、乗組員がアジマススラスター１０，１０１からの記憶データ９２の送信を要求する船８４のブリッジから発するようにしてよい。この要求は、以前のアップロードのデータを見直して異常を発見した製造者の最新のデータがすべて必要な場合もある。さらに、スラスタユニット（即ち、コントローラ４０）は、即時データアップロードすべき異常を発見したことを判定し、舶内のより大きな計算及び解析能力（人工知能など）により、さらなる解析のためにデータのサブセット又は全てを船主又は製造者（これはオフボードの場所にある可能性がある）へ送信することができる。
【０１２１】
ブロック１１６において、この方法は、データ要求信号の受信に応答して、第１のアンテナ６６からの記憶データの送信の制御を含むようにしてもよい。例えば、コントローラ４０は、データ要求信号が受信されたと判定したことに応答して、記憶データ９２を送信するように高周波ユニット４８を制御するようにしてよい。コントローラ４０は、記憶データ９２のすべてを送信するように高周波ユニット４８を制御してもよく、又は記憶データ９２の一部のみを送信するように高周波ユニット４８を制御してもよいと理解される（記憶データの一部は、データ要求信号内の情報を使用してコントローラ４０によって選択されるようにしてもよい）。
【０１２２】
ブロック１１６において、コントローラ４０は、第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６８との間の距離にかかわらず、記憶データ９２の送信を制御できると理解される（すなわち、第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６６とが互いに近接していない場合と、第１のアンテナ６６と第２のアンテナ６８とが互いに近接している場合）。コントローラ４０は、第１及び第２のアンテナ６６，６８が互いに近接していないと判定した場合、マルチパス歪みの影響を低減するために、第１のアンテナ６６によって送信される無線信号の電力を低減するようにしてよい。
【０１２３】
図９に示す方法は、要求に応じて記憶データ９２をアジマススラスターから送信することができる点で有利である。これは、船８４の乗組員が、アジマススラスター１０，１０１の動作状態を緊急に知る必要がある場合に有用であり得る。
【０１２４】
本システムを使用するためのシステム及び／又は方法は、ガスタービンエンジンのギアボックスに適用してもよく、ギアの回転部位の電力の伝送に適用してもよい。本システムを使用するためのシステム及び／又は方法は、ガスタービンエンジンの電力ギアボックスの回転部分から、振動又は温度センサによって取得された設備モニタリング（ＥＨＭ）データの静的セクションへのデータ伝送にも適用してもよい。
【０１２５】
互いに排他的な場合を除いて、特徴のいずれかを別個に、又は他の特徴と組み合わせて使用することができ、本開示は、本明細書に記載される１つ又は複数の特徴のすべての組み合わせ及び部分組合せに及ぶ。
【０１２６】
本開示による例は、上述した実施形態に限定されず、本明細書に記載された概念から逸脱することなく、様々な修正及び改良を行うことができることが理解される。例えば、装置２４は、回転フレームからデータを得ることが望ましい他の回転スラスタシステム内に含まれてもよい。例えば、装置２４は、トンネルスラスタ、又は舵内で実施されるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１０、１０１  アジマススラスター
１２  上部ハウジング
１４  下部ハウジング
７６  第１の本体
７８  第２の本体
７６１-４  第１のインダクタ
７８１-４  第２のインダクタ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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