(57)【要約】【課題】  船舶の静止部分と回転可能なアジマススラスターとの間で電気エネルギーを伝送する。【解決手段】上部ハウジングと、上部ハウジングに対して回転可能に構成された下部ハウジングと、上部ハウジング内に配置され、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、下部ハウジング内に配置され、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、を備えた船舶を推進するためのスラスターであって、当該又は各第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、当該又は各第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、当該又は各第２のインダクタの周波数帯域は、当該又は各第１のインダクタの周波数帯域と少なくとも部分的に重複する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部ハウジングと、
前記上部ハウジングに対して回転可能に構成された下部ハウジングと、
前記上部ハウジング内に配置され、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、
前記下部ハウジング内に配置され、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、を備えた船舶を推進するためのスラスターであって、
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のインダクタの周波数帯域は、前記又は各第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複することを特徴とするスラスター。
【請求項２】
前記第１の本体は、１つ以上の第１の取付部材を介して前記上部ハウジングに固定して取り付けられ、かつ前記上部ハウジングから離間されていることを特徴とする請求項１に記載のスラスター。
【請求項３】
前記１つ以上の第１の取り付け部材は、使用時に、前記第１の本体の前記上部ハウジングに対する位置を維持するための支持構造を形成することを特徴とする請求項２に記載のスラスター。
【請求項４】
前記第２の本体は、１つ以上の第２の取付部材を介して、前記下部ハウジングと離間して、前記下部ハウジングに固定して取り付けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項５】
前記１つ以上の第２の取付部材は、使用時に、前記第２の本体の前記下部ハウジングに対する位置を維持するための支持構造を形成することを特徴とする請求項３に記載のスラスター。
【請求項６】
前記支持構造は、使用時に前記下部ハウジングに固定的に取り付けられたフレームを含むことを特徴とする請求項３から５までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項７】
前記第１の本体は、磁場を提供するための複数の第１のインダクタを含むことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項８】
前記第２の本体は、前記磁場から電流を生成するための複数の第２のインダクタを含むことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項９】
前記第２のインダクタの少なくとも１つは、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ていることを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１０】
前記又は各第１のインダクタ及び前記又は各第２のインダクタは、前記第１の本体及び前記第２の本体の別々の部分にそれぞれ構成されていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１１】
前記又は各第１のインダクタ及び前記又は各第２のインダクタは、前記第１の本体及び前記第２の本体内に、１つ以上のそれぞれの半径方向の位置に構成されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１２】
前記第１のインダクタ及び前記第２のインダクタは、前記第１の本体及び前記第２の本体内の半径方向の位置にそれぞれ対応して構成されていることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１３】
前記第１のインダクタ及び／又は前記第２のインダクタのいずれか１つ以上は、前記各本体の周囲に等距離に配置されていることを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１４】
前記第１のインダクタ及び／又は前記第２のインダクタのいずれか１つ以上が、前記各本体の周囲に不均等に間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１５】
前記第１の本体及び前記第２の本体は、約１ｍｍ〜１００ｍｍ離間して間隔を空けられていることを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１６】
前記第１の本体及び前記第２の本体は、約１０ｍｍ〜２０ｍｍ離間して間隔を空けられていることを特徴とする請求項１から１５までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１７】
各本体が導電性材料を含むことを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１８】
各本体が、平坦な表面又はテクスチャード加工された表面を１つ以上含む対向表面を含むことを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項１９】
前記第１の本体及び前記第２の本体のうちの一方が、前記第１及び第２の本体の他方に対して同心に配置されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項２０】
前記第１の本体及び前記第２の本体の各々がリングを含むことを特徴とする請求項１から請求項１９までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項２１】
前記第２のインダクタから電気エネルギーを受け取るように前記第２のインダクタに結合された高周波通信回路をさらに備える、請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項２２】
前記装置の少なくとも一部の動作状態を検知するセンサをさらに備え、高周波通信回路が前記センサに接続され、前記検知された動作のための無線信号を送信するように構成されていることを特徴とする請求項２１に記載のスラスター。
【請求項２３】
前記上部ハウジングに対して前記下部ハウジングを回転させるように制御する制御部をさらに含むことを特徴とする請求項１から２２までの１項に記載のスラスター。
【請求項２４】
前記上部ハウジングは、アジマススラスターの固定部分であり、前記下部ハウジングは、前記アジマススラスターの回転可能な部分であることを特徴とする請求項１から２３までのいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項２５】
前記第１のインダクタは、第１の共振トランスを含み、前記第２のインダクタは、第２の共振トランスを備えることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１項に記載のスラスター。
【請求項２６】
スラスターの上部ハウジングに接続するように構成され、１つ以上の第１のインダクタを含む第１の本体と、
前記スラスターの下部ハウジングに接続するように構成され、１つ以上の第２のインダクタを含む第２の本体と、を備える装置であって、
前記又は各第１のインダクタは、磁場を提供するように構成され、前記又は各第２のインダクタは、前記磁場から電流を生成するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項２７】
前記第１の本体は、１つ以上の第１の取付部材を介して前記上部ハウジングに接続されるように構成されていることを特徴とする請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記第２の本体は、１つ以上の第２の取付部材を介して前記下部ハウジングに接続されるように構成されていることを特徴とする請求項２６から２７までのいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
請求項１から２５のいずれか１項に記載のスラスターを備えた船舶。
【請求項３０】
船舶を推進するためのスラスターであって、
上部ハウジングと、
前記上部ハウジングに対して回転するように構成された下部ハウジングと、
前記上部ハウジング内に配置され、磁場を提供するための複数の第１のインダクタを含む第１の本体であって、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、
前記下部ハウジング内に配置され、前記磁場から電流を発生させるための複数の第２のインダクタを含む第２の本体であって、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複することを特徴とするスラスター。
【請求項３１】
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で円周方向に位置決めされ、前記複数の第２のインダクタは、前記第１のインダクタに対して円周方向及び／又は半径方向の位置が一致するように、第２の本体と共に円周方向に位置決めされることを特徴とする請求項３０に記載のスラスター。
【請求項３２】
実質的に添付図面の図１〜図１０を参照して説明されたように示された種類のスラスター。
【請求項３３】
実質的に添付図面の図１〜図１０を参照して説明されたように示された種類の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気エネルギーを伝送する装置に関する。
【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）部分に対して回転可能な少なくとも１つの部品を含むことができる。このような２つの部品の間の電気エネルギーの移動は、２つの部品の移動に起因していくつかの課題をもたらす可能性がある。  例えば、船舶は、船舶を水中に推進するためのアジマススラスターを備えていてもよい。アジマススラスターは、通常、推力の方向を選択するために垂直軸を中心に回転することができるプロペラを含む。船舶の静止部分と回転可能なアジマススラスターとの間で電気エネルギーを伝送することにはいくつかの課題がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
様々な例によれば、船舶推進用のスラスターが提供され、該スラスターは、上部ハウジングと、該上部ハウジングに対して回転するように配置された下部ハウジングと、該上部ハウジング内に配置され、磁場を提供する第１のインダクタを含む第１の本体と、前記下部ハウジング内に配置され、前記磁場から電流を生成する第２のインダクタを含む第２の本体と、を備える。
【０００４】
このため、このようにして、当該システムは、それぞれ第１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、当該システムは、第１の本体と第２の本体との間で、堅牢で効率的な動力伝送を提供することができる。
【０００５】
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に、モジュールフットプリントの減少による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、より堅牢な第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、本体構成は、保守の容易性を増加させることができる。したがって、当該システムは、センサ、プロセッサ、又は無線情報転送システムのいずれか１つ以上に電力を供給するために使用されてもよい。
【０００６】
したがって、当該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動力伝送の信頼性の向上に加えて、本体間の間隔が広がる可能性がある。当該システムは、また、非共振システムで必要とされるように、磁気コアの欠如に起因して、ますます効率的で軽量化された設計を可能にする。特に、共鳴システムは、第１のインダクタ及び第２のインダクタがそれぞれの最大容量まで荷電され、同調ＬＣ回路を形成することを保証できる。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。
【０００７】
第１の本体は、磁場を提供するための複数の第１のインダクタを含むこともできる。
【０００８】
このため、このようにして、第１の本体の２つ以上の部分は、第１の本体の全体にわたって改善された出力密度を確保するために第１のインダクタを含むことができる。
【０００９】
第２の本体は、磁場から電流を生成するための複数の第２のインダクタを含むこともできる。
【００１０】
このため、このようにして、第２の本体の２つ以上の部分は、第２の本体の全体にわたる改善された受電を保証するために第２のインダクタを含むことができる。
【００１１】
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つ以上が故障した場合であっても、少なくとも１つの発振器対が動作したままであれば、動力伝送は依然としてすべての相対回転位置において提供され得る。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、電力の利用可能性の増大のために、システム内にさらなる電気的構成要素が支持されてもよい。
【００１２】
第２のインダクタの少なくとも１つは、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もできる。
【００１３】
このように、当該システムは、第２の本体に対して第１の本体が回転している間は常に動力の伝送が維持され得るように、本体が互いに対して配置されることを可能にする。
【００１４】
第１のインダクタ及び第２のインダクタの各々又は各インダクタは、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もよい。
【００１５】
したがって、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。
【００１６】
電池の取り外し、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は、いくつかの利点を提供し得る。このため、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の低減を図ることができる。したがって、限定された充放電能力と保守費用の削減により、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条件内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に対して有益であると考えられ得る。したがって、電池の使用はそのような用途には実用的ではない。
【００１７】
当該又は各第１のインダクタ及び当該又は各第２のインダクタは、第１の本体及び第２の本体の別々の部分にそれぞれ構成されてもよい。
【００１８】
このため、このようにして、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、電力定格及び第１の本体と第２の本体との間の間隔に応じて適切に離間させることができる。したがって、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、システムの動作要件に応じて適切に離間させることができる。
【００１９】
当該又は各第１のインダクタ及び当該又は各第２のインダクタは、第１の本体及び第２の本体内に、１つ以上のそれぞれの半径方向の位置に配置されてもよい。
【００２０】
このため、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。したがって、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、システムの動作要件に応じて適切に離間させることができる。
【００２１】
第１のインダクタ及び第２のインダクタは、それぞれ第１及び第２の本体内の半径方向位置に一致するように構成することもできる。
【００２２】
このため、このようにして、当該システムは、信頼性及び連続的な電力伝送の保証の向上のため、第１のインダクタと第２のインダクタをそれぞれ重複させ、第１のボディと第２のボディとの間隔を広げることができる。
【００２３】
第１のインダクタ及び／又は第２のインダクタのいずれか１つ以上は、それぞれの本体の周囲に等距離に配置されてもよい。
【００２４】
このため、このようにして、第１のインダクタと第２のインダクタとの重複の程度は、いつでも知ることができる。したがって、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、システムの動作要件に応じて適切に離間させることができる。
【００２５】
第１のインダクタ及び／又は第２のインダクタのいずれか１つ以上は、それぞれの本体の周囲に不均等に間隔を空けて配置されてもよい。
【００２６】
このため、このようにして、第１のインダクタと第２のインダクタの重複の程度は、任意の時点で追加的に調整することができる。したがって、第１のインダクタ及び第２のインダクタは、システムの動作要件に応じて適切に離間させることができる。
【００２７】
第１及び第２の本体は、約１ｍｍから１００ｍｍ離間して配置されてもよい。
【００２８】
このため、このようにして、当該システムは、疎結合、密結合、又は臨界結合されてもよく、電力伝送を最適化することができる。したがって、インダクタは、第１のインダクタから送信された流束（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信されるように離間されていてもよい。
【００２９】
当該システムは、一次磁場が崩壊するほど二次コイルが非常に近くなるように過結合されていないことが好ましい。
【００３０】
第１及び第２の本体は、約１０ｍｍから２０ｍｍ離間して配置されてもよい。
【００３１】
このため、このようにして、当該システムは、通過帯域内の伝送が最適である「臨界結合」状態を満足する。したがって、本体は、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構成することができる。
【００３２】
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てもよく、また、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てもよく、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複するようにしてもよい。
【００３３】
このため、このようにして、前記又は各第１のインダクタが共振すると、前記又は各第２のインダクタが容易に共振する。
【００３４】
各本体は、導電性材料を含むこともできる。
【００３５】
このため、このようにして、両本体は、必要な変更を加えて、各々の第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、又は、各々の第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、電気を伝送することができる。
【００３６】
各本体は、１つ以上の平坦な表面又は生地加工された表面を含む対向表面を備えることもできる。
【００３７】
このため、このようにして、本体は所定の場所又は対向する部分に形成することができる。したがって、本体の間隔は、ある区域では減少し、他の区域では増加する。よって、かかる間隔の増加又は減少は、すべての相対的な回転位置で電流を生成するための均等化及び／又は維持に役立つことができる。追加的又は交互に、増加又は減少した間隔は、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回転位置における出力密度及び受電能力の均等化に役立つ。
【００３８】
第１および第２の本体の一方は、第１及び第２の本体の他方に対して同心に配置されてもよい。
【００３９】
このため、このようにして、当該システムは、第２の本体に対して第１の本体が回転している間に、重なり合い、したがって動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。
【００４０】
また、このようにして、当該システムは、本体内に含まれる放射状に重なり合う材料の欠如のため、動力伝送の効率を改善する。したがって、当該システムは、当該システムのコンパクト性の維持を保証しつつ、改善された送電能力を提供する。したがって、当該システムは、本体間の相対的サイズ調整を通じて効率を高める。
【００４１】
各本体はリングを備えてもよい。
【００４２】
このため、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本体の実質的に一定の程度の重なりを可能にすることができる。したがって、第１の本体と第２の本体との間の動力伝送の程度は、連続的であり、少なくとも実質的に一定であり得る。
【００４３】
スラスターは、第２のインダクタに結合され、第２のインダクタから電気エネルギーを受け取る高周波通信回路を備えてもよい。
【００４４】
このため、このようにして、高周波通信回路は、当該又は各第１のインダクタから当該又は各第２のインダクタに無線で伝送された可能性がある、当該又は各第２のインダクタからの電気エネルギーによって電力供給される。
【００４５】
スラスターは、装置の少なくとも一部の動作状態を感知するセンサを備え、高周波通信回路がセンサに結合され、感知された動作状態のための無線信号を送信するように構成されてもよい。
【００４６】
スラスターは、下部ハウジングが上部ハウジングに対して回転するように制御するコントローラを備えることもできる。
【００４７】
このため、このようにして、上部ハウジングに対する下部ハウジングの回転を遠隔制御することができる。
【００４８】
上部ウジングはアジマススラスターの静止部分であり、下部ハウジングはアジマススラスターの回転可能部分であってもよい。
【００４９】
第１のインダクタは第１の共振トランスを備えてもよく、第２のインダクタは第２の共振トランスを備えてもよい。
【００５０】
このため、このようにして、当該両共振トランスは他のインダクタよりも効率的であり、電力伝送装置の第１の部分と第２の部分との間の引力によって害されることはない。
【００５１】
第２の側面によれば、スラスターの上部ハウジングに接続されるように構成され、１つ以上の第１のインダクタを含む第１の本体と、スラスターの下部ハウジングに接続するように構成され、１つ以上の第２のインダクタを含む第２の本体と、を備え、前記又は各第１のインダクタは、磁場を生成するよう構成され、前記又は各第２のインダクタは、前記磁場から電流を生成するように構成されている装置を提供することができる。
【００５２】
第１の本体は、１つ以上の第１の取り付け部材を介して上部ハウジングに接続されるように構成されてもよい。
【００５３】
このため、このようにして、保守性の向上、コストの低減及び製造の複雑さの低減を可能にしつつ、第１の本体は、環境攻撃からさらに保護される。さらに、上部ハウジング内の第１の本体の配置は、電力を受け取るための表面積を増加させる可能性があるため、追加の電力伝送をもたらす可能性がある。
【００５４】
第２の本体は、１つ以上の第２の取り付け部材を介して下部ハウジングに接続されるように構成されてもよい。
【００５５】
このため、このようにして、保守性の向上、コストの低減及び製造の複雑さの低減を可能にしつつ、第２の本体は、環境攻撃からさらに保護される。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があるため、追加の動力伝送をもたらす可能性がある。
【００５６】
必ずしも全ての実施形態とは限らないが、様々な実施形態によれば、上述いずれかの段落に記載の装置を含む船舶が提供される。
【００５７】
当業者であれば、互いに排他的な場合を除いて、上記の実施形態のいずれか１つに関して説明した特徴を、他の実施形態に準用して適用することができることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
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電気エネルギーを伝送するための装置の側面図の概略図である。
【図２】図１に示す装置の第１の部材の概略図を矢印Ａに沿って示す。
【図３】図１に示す装置の第２部材の概略図を矢印Ｂに沿って示す。
【図４】図１に示す装置の別の第２の部材の平面図の概略図である。
【図５】様々な実施例による電気エネルギーを伝送するための装置の概略図を示す。
【図６】様々な実施例による別の装置の側断面図である。
【図７】様々な実施例によるさらなる装置の側断面図である。
【図７Ａ】様々な実施例による電気エネルギーを伝送する装置の分解平面図である。
【図７Ｂ】様々な実施例による電気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８】様々な実施例による電気エネルギーを伝送するための装置の概略図である。
【図９】様々な例による電気エネルギーを伝送するための装置のさらなる概略図を示す。
【図１０】様々な例による電気エネルギーを伝送するための装置を含む船舶の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下の説明では、「接続する」及び「結合する」という用語は、動作上接続され、結合されていることを意味する。介在する構成要素を含まないことを含めて、記載された特徴の間に任意の数の介在構成要素が存在し得ることを理解すべきである。
【００６０】
図１は、様々な例による電気エネルギーを伝送するための装置１０を示す。したがって、図１の例は、例えば、アジマススラスターを含む任意のかかる組立品に組み込まれてもよく、また一体化されてもよい。装置１０は、第１の表面１４を有する第１の部材１２と、第２の表面１８を有する第２の部材１６と、第１のインダクタ２０と、第２のインダクタ２２とを含む。このように、装置１０は、任意の機械システム又は、機械システムの一部分であってよい。例えば、装置１０は、船舶用のアジマススラスターの一部を含むことができる。
【００６１】
第１の部材１２は、装置１０の任意の静止した、又は回転可能な部品（又は部品）であってもよい。例えば、第１の部材１２は、アジマススラスターの上部ハウジングを含むか、又は組み込むことができる。第１の表面１４は、図２に示すように、任意の形状を有してもよく、平面視で円形の形状を有してもよい。
【００６２】
第２の部材１６は、装置１０の任意の回転可能な部品（又は複数の部品）であってもよい。例えば、第２の部材１６は、アジマススラスターの下部ハウジングを含むか、又は組み込むことができる。第２の部材１６は、矢印２６で示すように、軸２４を中心に回転するように配置されている。装置１０がアジマススラスターの一部を含む場合、軸２４Ｌは、アジマススラスターの長手軸であってもよい。任意の形状であってもよく、図３に示すように、平面視で円形の形状を有してもよい。
【００６３】
第１の部材１２と第２の部材１６とは、第１の表面１４と第２の表面１８とが互いに隣接し、それらの間に間隙２８を画定するように配置される。第２の部材１６の第２の表面１８は、第１の部材１２の第１の表面１４に対して回転可能であり、第１の表面１４に対して３６０度回転することができる。したがって、第１の部材１２及び第２の部材１６は、例えば、アジマススラスターを含む機械的組立体に一体化され、又は組み込まれてもてもよい。
【００６４】
第１のインダクタ２０は、第１の表面１４の第１の部分３０上に配置され、磁場を提供するように構成される。第１の部分３０は、第１の表面１４の一部であり、結果として、第１の表面１４よりも小さい表面積を有する。さらに、第１の部分３０は、第１の表面１４の周囲の一部に沿って延在する（第１の部分３０は、図２に示す第１の表面１４の円周の弧を有する）。第１のインダクタ２０は、任意の適切な形状及び構造を有することができ、コア（例えば、磁束の流れの方向に結晶配向を有する焼きなましされたシリコン鋼板の積層シート）の周囲に巻かれた導体（エナメル絶縁銅導体等）を有しうる。いくつかの例では、第１のインダクタ２０は、より高い周波数（たとえばＭＨｚ）で動作し、インダクタ及びコンデンサ（ＬＣ）回路を含む共振トランスを備えることができる。第１のインダクタ２０は、交流電源と結合されてもよい。
【００６５】
第２のインダクタ２２は、第２の表面１８の第２の部分３２上に配置され、第１の部分３０及び第２の部分３２が少なくとも部分的に位置合わせされたときにその（第１のインダクタ２０によって生成された）磁場から電流を発生するようになっている。換言すれば、第１のインダクタ２０と第２のインダクタ２２は、第１の部分３０と第２の部分３２とが少なくとも部分的に位置合わせされたときに変圧器を形成する。第１の部分３０及び第２の部分３２は、両者が平面的に見て互いに少なくとも部分的に重なり合っているとき、少なくとも部分的に位置合わせされたときに変圧器を形成する。すなわち、第１のインダクタ２０及び第２のインダクタ２２は、第１の部分３０の少なくとも１つの角度座標が第２の部分３２の角度座標と同じであり、軸２４も円筒座標系の縦軸であるときには、変圧器を形成しうる。
【００６６】
第２の部分３２は、第２の表面１８の一部であり、結果として、第２の表面１８よりも小さい表面積を有する。さらに、第２の部分３２は、第２の表面１８の周囲の一部分に沿って延在する（第２の部分３２は、第２の部分１８に沿って図３に示される第２の表面１８の円周の弧を有する）。
【００６７】
装置１０が船等の船舶のアジマススラスター内に含まれる場合、第１及び第２の部分３０，３２の位置決めは、船舶を前進方向に推進する方位スラスターの向きに対応するように選択することができる。
【００６８】
第２のインダクタ２２は、任意の適切な形状及び構造を有することができ、コア（例えば、磁束の流れの方向に結晶配向を有する焼きなましされたシリコン鋼板の積層シート）の周囲に巻かれた導体（エナメル絶縁銅導体等）を有しうる。第２のインダクタ２２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、高周波回路及び／又は電気エネルギー蓄積装置等）に結合されてもよい。いくつかの例では、第２のインダクタ２２は、交流電流（ＡＣ／ＤＣ）コンバータとフィルタ（ダイオード整流器及びコンデンサ等）とを介して電子部品に結合される。
【００６９】
いくつかの例では、第２のインダクタ２２は、共振トランス（磁気共振器とも呼ばれる）を備え、さらに第１のインダクタ２０も共鳴トランスを備える場合、第１のインダクタ２０及び第２のインダクタ２２は、第１及び第２のインダクタ２０，２２が少なくとも部分的に同じ動作可能な共振周波数帯域内で動作する共振誘導結合（これは、電気力学的誘導とも呼ばれる）を介してエネルギーを供給する。共振トランスは、他のインダクタより効率的であり、動力伝送装置の第１の部分と第２の部分との間の引力に害されないという点で有利であり得る。
【００７０】
いくつかの例では、図４に示すように、装置１０は、第２の表面１８の別個の部分３２１，３２２，３２３，３２４上にそれぞれ配置された複数のインダクタ２２１，２２２，２２３，２２４を備えることができる。部分３２１，３２２，３２３，３２４は、第２の表面１８の外周の周りに等間隔で配置され、その間に隙間を画定することができる。その結果、第２の表面１８が円形（例えば）の場合、部分３２１，３２２，３２３，３２４の円弧の長さの合計は、第２の表面１８の円周よりも小さい。
【００７１】
他の例では、複数のインダクタ２２１，２２２，２２３，２２４は、インダクタ２２１，２２２，２２３，２２４の保守の要請がある場合、第１の表面１４がよりアクセスしやすいので、第１の表面１４上に配置されてもよい。さらに、インダクタ２２１，２２２，２２３，２２４は、等距離ではない配置で配置されてもよい。例えば、３つのインダクタは、４分の１のセグメントアークに配置され、前方又は近前方の推力に必要な位置の近くに配置されてもよい
【００７２】
この配置は、第１の部材１２と第２の部材１６との間で、第１の部材１２に対する第２の部材１６の複数の異なる向きに、電気エネルギーを供給することができる点で有利である。（アジマススラスターが多数の異なる方向に頻繁に使用される）タグボートのような船舶のアジマススラスターの場合には、アジマススラスターの複数の異なる向きの電気エネルギーの伝送を可能にすることができる。
【００７３】
動作中、第２の面１８が第１の面１４に対して回転すると、第１の部分３０と、第２の表面１８の部分３２１，３２２，３２３，３２４のうちの１つとが、少なくとも部分的に位置合わせされるときは、当該複数のインダクタ２２１，２２２，２２３，２２４のうちの少なくとも１つは、（第１のインダクタ２０によって生成される）磁場から電流を生成する。生成された電流は、装置１０の電子構成要素に供給されてもよい。
【００７４】
装置１０は、いくつかの利点を提供することができる。第１に、第１の部分３０と第２の部分３２とが少なくとも部分的に位置合わせされると、静止している（又は、回転可能な）第１の部材１２から回転可能な第２の部材１６に電気エネルギーが伝送される。言い換えれば、装置１０は、部材１２，１６の相対的な動きがある場合に、両者の境界面を横切って電気エネルギーを伝送することを好都合に可能にしている。第２に、第１及び第２のインダクタ２０，２２は、任意の大きさの第１及び第２の部材１２，１６上に備えられ、装置１０は、様々なサイズの機械システムに好都合に使用され得る。特に、第１及び第２のインダクタ２０，２２のサイズは、第１及び第２の部材１２，１６のサイズとは無関係であり、したがって、任意のサイズの第１及び第２の部材１２，１６に使用することができる。これにより、低コストのソリューションを図ることができる。
【００７５】
図５は、装置１０の概略図を示し、特に、第１及び第２のインダクタ２０，２２の構造のクローズアップを示す。第１の部材１２の第１の部分３０は、逆Ｕ字形を有する。第１のインダクタ２０は、第１の部分３０の逆Ｕ字形の中心のまわりにかつ第１の面１４の上に巻かれた導電性コイルを含む。第２の部材１６の第２の部分３２はＵ字形を有する。第２のインダクタ２２は、第２の部分３２のＵ字形の中心のまわりにかつ第２の表面１８上に巻かれた導電性コイルを含む。
【００７６】
一例では、第１のインダクタ２０は１００回の巻数を有し、第２のインダクタ２２は１０回の巻数を有し、これにより、数百ボルトから数十ボルト程度の電圧から降圧トランスを提供する。第１のインダクタ２０と第２のインダクタ２２との間のギャップ２８は、ミリメートルオーダー、例えば、５ミリメートル程度であってもよい。
【００７７】
図６は、様々な実施例による別の装置１０１の断面側面図を示す。装置１０１は、図１〜図５に示す装置１０と同様であり、特徴が類似しているものは、同じ参照番号が使用される。
【００７８】
装置１０１は、上部ハウジング１２と、下部ハウジング１６と、第１のインダクタ２０と、少なくとも１つの第２のインダクタ２２と、第１の高周波回路３４と、第２の高周波回路３６と、センサ３８と、入力軸４０と、垂直軸４２と、プロペラ軸４４と、プロペラ４６とを備えるアジマススラスターの少なくとも一部を有する。該アジマススラスターはまた、縦軸２４を備えており、その周りにアジマススラスターが回転して推力の方向を選択することができる。
【００７９】
アジマススラスターの上部ハウジング１２は、船の船体に結合され、船体に対して静止している。上部ハウジング１２は、第１の高周波回路３４と、入力軸４０と、垂直軸４２の一部とを収容する。上部ハウジング１２の第１の表面１４は、環状部を画定し、アジマススラスターの縦軸２４に対して垂直に配向される。第１のインダクタ２０は、上部ハウジング１２の第１の表面１４に取り付けられ、図５に示す構造を有することができる。
【００８０】
下部ハウジング１６は、第２の高周波回路３６、センサ３８、垂直軸４２、及びプロペラ軸４４の少なくとも一部を収容する。アジマススラスターの下部ハウジング１６は、上部ハウジング１２に対して矢印２６に示されるとおり縦軸２４を中心に回転可能である。下部ハウジング１６の第２の表面１８は、環状部を画定し、アジマススラスターの縦軸２４に垂直に対して垂直に配向され、上部ハウジング１２の第１の表面１４に隣接して配置される。第２のインダクタ２２は、下部ハウジング１６の第２の表面１８に取り付けられ、図５に示す構造を有することができる。
【００８１】
第１の高周波回路３４は、１つ以上の動作周波数帯域の電磁信号を受信し、有線又は無線接続を介してコントローラ（図６に図示せず）に信号を提供するように構成される。第１の高周波回路３４は、少なくとも１つの受信機及び／又は少なくとも１つの受信装置、及び１つ以上のアンテナを備える。第１の高周波回路３４は、上部ハウジング１２内の任意の適切な位置に配置することができ、上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間のギャップ２８に隣接して配置することができる。
【００８２】
第２の高周波回路３６は、１つ以上の動作周波数帯域で電磁信号を送信するように構成され、センサ３８に接続され、そこから信号を受信する。第２の高周波回路３６は、少なくとも１つの送信機及び／又は少なくとも１つの送受信機と、少なくとも１つのアンテナとを備える。第２の高周波回路３６は、下部ハウジング１６内の任意の適切な位置に配置することができ、また、第１の高周波回路３４と第２の高周波回路３６との間に介在する構成要素又は構造体の数を低減するために、上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間のギャップ２８に隣接して配置することができる。
【００８３】
センサ３８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装置であってもよい。例えば、センサ３８は、アジマススラスターの少なくとも一部の振動を感知するための１つ以上の装置を備えていてもよい。様々な例において、センサ３８は、４つの位置（すなわち、ベアリング及びギアボックス）での振動を測定するように構成されている。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。センサ３８は、低データレート（低周波数、低分解能）であってもよい熱センサを含むことができる。センサ３８は、音波、及び／又は油質、及び／又は油圧を感知するためのセンサを含むことができる。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ことができる。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ことができる。センサ３８は、第２の高周波回路３６に接続され、検知された動作状態の信号を第２の高周波回路３６に提供する。
【００８４】
入力軸４０、垂直軸４２、及びプロペラ軸４４は、適切な歯車を介して結合され、エンジン（図示せず）とプロペラ４６との間に駆動トレインを形成してもよい。動作中、エンジンは、プロペラ４６を回転させるためのトルクを該駆動トレインに供給する。
【００８５】
動作中、センサ３８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し、感知された動作状態の信号を第２の高周波回路３６に供給する。第１及び第２のインダクタ２０，２２が少なくとも部分的に位置合わせされると、この図には明確に示されていないが、エネルギー蓄積（例えば、電池）を充電するためにギャップ２８を横切って電気エネルギーが伝送され、電池及び／又は第２のインダクタが第２の高周波回路３６に電力を供給する。供給された電気エネルギーは、第２の高周波回路３６に電力を与え、第２の高周波回路３６が感知された動作状態の電磁信号を送信することを可能にする。第１の高周波回路３４は、感知された動作状態の電磁信号を受信し、次いで、感知された動作状態の信号を処理用のコントローラに供給する。
【００８６】
装置１０１は、電気エネルギーを第２の高周波回路３６に供給するためにアジマススラスターの上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間の境界面を横切って電気エネルギーを伝送することができるという点で有利である。さらに、装置１０１は、インダクタ２０，２２が上部及び下部ハウジング１２，１６のサイズとは無関係であり、その結果、アジマススラスターの任意のサイズに使用され得るという点で、上部及び下部ハウジング１２，１６間のスリップリング接触を使用する場合と比較して有利である。
【００８７】
図７は、様々な実施例による更なるアジマススラスター１０１ａの断面側面図を示す。アジマススラスター１０１ａは、アジマススラスター１０１と同様の構成を有している。特徴が同様である場合、同じ参照番号が使用される。この例では、電気エネルギー源は、アジマススラスター１０１ａの上部ハウジング１２側からアジマススラスター１０１ａの下部ハウジング１６側に電気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、垂直軸４２は、入力軸４０と結合する前に上部ハウジング１２を貫通している。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できる。
【００８８】
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等を備え、第２の本体７８は、１つ以上の第２のインダクタ７８１等を備える。該インダクタ又は各インダクタは、共振性を有していても有していなくてもよく、又は、例えば、共振発振器を含むことができる。さらに、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、それぞれ、第１の本体７６及び第２の本体７８内に埋め込まれ、取り付けられ、又は一体化されてもよい。従って、第１のインダクタ７６１−４等や第２のインダクタ７８１−４等は、アジマススラスター１０１ａの上部ハウジング１２側からアジマススラスター１０１ａの下部ハウジング１６側に電気エネルギーを伝送する。アジマススラスター１０１ａの下部ハウジング１６側には、例えば、感知された動作状態の信号を内部に提供するために、第２高周波数回路３６に接続された１つ以上のセンサ３８Ａ−Ｄを収容する。したがって、１つ以上のセンサ３８Ａ−Ｄは、アジマススラスター１０１ａの少なくとも１つの動作状態を感知するように構成することができる。任意の適切な数のセンサ３８をセンサシステム内に含めることができ、センサ３８のうちの任意の１つ以上が１つ以上の動作条件を監視することも理解される。
【００８９】
より詳細には、第１の本体７６は、板状体、環状体、多角形、半球、立方体、円錐、円筒、平行六面体の形状で、又は１つ以上の第１の本体の中の第１のインダクタ７６１−４等への埋め込み、搭載、取付又は一体化に適した任意のさらなる３次元形状で提供されてもよい。図７に示すように、第１の本体７６は、第１の取り付け部材８２ａを介して上部ハウジング１２に取り付けられている。第１の取り付け部材８２ａは、本体７６を上部ハウジング１２から電気的に絶縁する絶縁部を提供するとともに、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。さらに、第１の取り付け部材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。
【００９０】
より詳細には、第２の本体７８は、板状体、環状体、多角形、半球、立方体、円錐、円筒、平行六面体の形状で、又は１つ以上の第２の本体の中の第２のインダクタ７８１−４等のそれぞれへの埋め込み、搭載、取付又は一体化に適した任意のさらなる３次元形状で提供されてもよい。第２の本体７８は、第２の取り付け部材８２ｂを介して下部ハウジング１６に取り付けられている。第２の取り付け部材８２ｂは、第２の本体７８を下部ハウジング１６から電気的に絶縁するための絶縁部を提供するとともに、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。当該第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ミリメートル離れて維持される。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ミリメートル離れて維持される。しかしながら、変圧器の性能に応じて、いかなる範囲も適切となりうることが理解できるであろう。
【００９１】
また、第２の取り付け部材８２ｂは、第２の本体の下部ハウジングに対する回転を防止する。このように、第２の本体７８と第２の取付部材８２ｂとを備える下部ハウジング１６は、第１の本体７６と第１取付部材８２ａと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１６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。
【００９２】
第１及び第２の本体７６，７８は、スラスター壁に取り付けられ、軸４２から半径方向に離間しているように示されている。図７では、第１及び第２の本体７６，７８の直径は、上部ハウジング１２の外側の半径よりも小さく、かつ、スラスター１０１ａ内に含まれる垂直軸１８の直径よりも大きく示されている。垂直軸４２は、第１及び第２の本体７６，７８内の中央に取り付けられた穴を通過するように示され、垂直軸４２は、上部ハウジング１２及び下部ハウジング１６をさらに通り抜ける。このように、それぞれの第１及び第２の本体７６，７８のそれぞれの内部の穴は、同心円状に構成されるので、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１６の回転中、垂直軸４２は第１及び第２の本体７６，７８のいずれとの接触によっても損なわれない。このように、第１及び第２の本体７６，７８は、垂直軸４２の周りに同軸に構成されている。
【００９３】
いくつかの例では、図７Ａに示すように、当該又は各第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、それぞれ第１及び第２の本体７６，７８内に構成されたモジュール内に構成されたワイヤコイルである。さらなる例では、当該又は各第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、それぞれ第１及び第２の本体７６，７８内に構成されたモジュール内に構成された１つ以上の誘導リングからなる。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備えることができる。シールドは、ポリマー（高分子）コーティングを備えることができる。
【００９４】
第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等の各々は、任意の適切な形状、構造又は構成で構成されてもよく、それ自体が１つ以上の導電性コイル（エナメル絶縁銅導体等）あるいは第１の本体７６及び第２の本体７８のそれぞれの内部に構成された１つ以上の誘導リングから構成されてもよい。図７に示すように、第１の本体７６は第１取付部材８２ａを介して上部ハウジング１２に取り付けられ、第２の本体７８は第２取付部材８２ｂを介して下部ハウジング１６に取り付けられている。第１の本体７６を備える上部ハウジング１２に対して第２の本体７８を備える下部ハウジング１６が相対回転すると、インダクタ７６１−４等及び７８１−４等が重複した構成に維持されるように、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、互いに相対的に半径方向に位置合わせされる。したがって、第２のインダクタ７８１−４等は、全ての相対的な回転位置において、第１のインダクタ７６１−４等の少なくとも１つとの重なりの程度を維持するように、第２の本体７８の周囲に等距離に、交互に、又は不均等に間隔を空けて配置されてもよい。したがって、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等が共振回路を維持するように構成された複数のインダクタを含む例では、それぞれの第１の本体７６及び第２の本体７８の周囲に配置されるすべての相対的な回転位置で変圧器を維持するように構成されるので、動力伝送は連続的である。第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等が共振回路を維持するように構成されないように、それぞれの第１の本体７６及び第２の本体７８の１つ以上のそれぞれの部分内に構成された１つ以上のインダクタを含む実施例ではすべての相対回転位置で変圧器を維持するように構成されないので、動力伝送は連続的ではない。
【００９５】
図７Ａに示すように、第１及び第２の本体７６，７８は、明瞭性の都合上、分解された（すなわち非同心の）構成で示されている。このように、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、同心の第１の本体７６及び第２の本体７８内の対応する半径方向位置にそれぞれ構成されている。したがって、複数の第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、それぞれ、第１及び第２の本体７６，７８内の１つ以上の穴及び垂直軸４２の周りに放射状に構成されてもよい。
【００９６】
図７Ｂに示される他の例では、複数の第１のインダクタ７６１−４等が、追加的又は交互に、第１の本体７６内の１つ以上の半径方向の位置で円周方向に配置されてもよい。よって、対応する第２のインダクタ７８１−４等は、第１のインダクタ７６１−４等に対して一致する円周方向及び／又は半径方向の位置で第２の本体７８内に配置することができる。対応する第２のインダクタ７８１−４等は、全ての相対的な回転位置において第１のインダクタ７６１−４等の少なくとも１つと第２のインダクタ７８１−４等の少なくとも１つとの間のある程度の重なりを維持するように、第２の本体７８の周囲に等距離に、又は交互に不均等に離間されている。そのような実施形態では、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、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維持するように構成された状態を保つ。これにより、動力伝送は連続的なものとなる。
【００９７】
第２の本体７８は、生成された電流を第２の電気部品３８に供給するために第１の電子部品（例えば高周波数回路３４、３６等）に結合されてもよい。いくつかの例では、第１の本体７６は、直流交流（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等）を介して、電子部品３６、３８に接続されている。
【００９８】
上述され、図７〜図７Ｂに示される構成は、上部ハウジング１２に対する下部ハウジング１６の各方向毎に、上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間に電気信号及び／又は電力が連続的に供給されることができる点で有利である。送電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が無効化される。したがって、アジマススラスター１０１ａがタグボート（アジマススラスター１０１ａが多数の異なる方向に頻繁に使用されることがある）のような船舶に取り付けられる場合、図７〜図７Ｂに示される構成は、アジマススラスター１０１ａの各方向毎に電気エネルギーを伝送することができる点で有利である。
【００９９】
さらに、本体装置７６及び７８は、モジュールフットプリントの減少によるスペースの改善された使用と、追加の電力が上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間で伝送されるような動力伝送手段を可能にする。本体装置７６及び７８は、モジュールの交換が容易になるため保守性が向上する。
【０１００】
さらに、第１のインダクタ７６１−４等及び第２のインダクタ７８１−４等は、それぞれの第１の本体７６内及び第２の本体７８内に構成され、サイズ及び形状の変更が可能であるので、第１及び第２の本体を要求に応じて容易に製造できる。このように、第１の本体７６及び第２の本体７８の直径の大きさが変更可能であるため、図７から図７Ｂまでに示すシステムを異なるサイズのアジマススラスター１０１ａに搭載することが可能である。
【０１０１】
図７〜図７Ｂに示す実施形態は、上部ハウジング１２と下部ハウジング１６との間のより堅牢で信頼性の高い動力伝送手段を提供するので、前述の構成よりさらに有利であり得る。たとえ第１のインダクタ７６１−４及び第２のインダクタ７８１−４の少なくとも１つ以上が故障したとしても、１対の第１のインダクタ７６１−４と第２のインダクタ７８１−４との重複が保たれ、このため動作可能であれば、依然としてすべての相対回転位置で電力伝送が提供される。さらに、第１の本体部７６及び第２の本体部７８の各々の内部における、結合及びより大容量を包含する能力及び／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、システム内におけるさらなる又はますますの堅牢な電気部品のサポートが可能になる。
【０１０２】
図８は、様々な例による電気エネルギーを伝送するためのさらなる装置１０２の概略図を示す。装置１０２は、装置１０，１０１，１０１ａと同様であり、特徴が同様であるものについては、同じ参照番号が使用されている。装置１０２は、その第１の部材１２（図６に示す上部ハウジング等）内に、第１のインダクタ２０、第１の高周波回路３４、コントローラ４８及び第１の電気エネルギー蓄積装置５０を含む。装置１０２は、その第２の部材１６内に、第２のインダクタ２２、第２の高周波回路３６、センサ３８、及び第２の電気エネルギー蓄積装置５２を含む。前の段落で説明したように、装置１０２の第２の部材１６は、装置１０２の第１の部材１２に対して相対的に回転可能である。
【０１０３】
コントローラ４８は、本明細書で説明される方法の実行を引き起こす任意の適切な回路を含むことができる。例えば、コントローラ４８は、これらの方法を実行するための少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）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）を備えることができる。別の例として、コントローラ４８は、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのメモリを備えてもよい。メモリは、プロセッサによって読み取られると、本明細書に記載の方法の実行を引き起こすコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラムを格納する。コンピュータプログラムは、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。
【０１０４】
プロセッサは、アジマススラスター上に配置されてもよく、又はアジマススラスターから離れて配置されてもよいし、アジマススラスターとアジマススラスターから離れた位置との間に配置されてもよい。プロセッサは、（ソフトウェア又はハードウェアとしての）別の船舶ワイドプロセッサの一部であってもよく、船舶ワイド通信方法（ハードワイヤードバス又は無線伝送）を使用して通信してもよい。プロセッサは、少なくとも１つのマイクロプロセッサを含むことができ、単一のコアプロセッサを含むことができ、又は複数のプロセッサコア（デュアルコアプロセッサ又はクアッドコアプロセッサ等）を含むことができる。
【０１０５】
メモリは、アジマススラスター上に配置されてもよく、又はアジマススラスターから離れて配置されてもよいし、アジマススラスターとアジマススラスターから離れた位置との間に配置されてもよい。メモリは、任意の適切な非一時的なコンピュータ可読記憶媒体、データ記憶装置、又は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（フラッシュメモリ等）を備えてもよい。メモリは、永続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。
【０１０６】
コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体からメモリに転送されてもよい。非一時的なコンピュータ可読記憶媒体は、例えば、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は、無線信号又は有線信号を介してメモリに転送されてもよい。
【０１０７】
第１の電気エネルギー蓄積装置５０は、電気エネルギーを蓄積するための任意の適切な装置を含むことができる。例えば、第１の電気エネルギー蓄積５０は、少なくとも１つのバッテリ及び／又は少なくとも１つのスーパーキャパシタを含むことができる。第１の電気エネルギー蓄積５０は、第１のインダクタ２０に電気エネルギーを供給するように構成される。
【０１０８】
コントローラ４８は、コントローラ４８が所定の基準が満たされたと判断したときに第１のインダクタ２０に電気エネルギーを供給するように第１の電気エネルギー蓄積装置５０を制御するように構成することができる。例えば、コントローラ４８は、第１のインダクタ２０への（例えば、船舶の電気システムからの）エネルギー供給源５４が減少又は除去されたかどうかを判断するように構成することができる。コントローラ４８は、エネルギー供給源５４が減少又は除去されたと判断した場合、第１のインダクタ２０に電気エネルギーを供給するように第１の電気エネルギー蓄積装置５０を制御する。
【０１０９】
第２の電気エネルギー蓄積装置５２は、電気エネルギーを蓄積するための任意の適切な装置を含むことができる。例えば、第２の電気エネルギー蓄積装置５２は、少なくとも１つのバッテリ及び／又は少なくとも１つのスーパーキャパシタを含むことができる。
【０１１０】
一例では、第２の電気エネルギー蓄積装置５２は、第１の速度で第２のインダクタ２２から電気エネルギーを受け取る少なくとも１つのスーパーキャパシタと、１つ以上のスーパーキャパシタから第１の速度より低速の第２の速度で電気エネルギーを受け取るように構成される少なくとも１つのバッテリを備える。この構成の１つの利点は、１つ以上のスーパーキャパシタが高い充電率を可能にし、１つ以上のバッテリのバッファとして機能して、高い充電率によって電池が損傷されないようにすることである。
【０１１１】
第２の電気エネルギー蓄積装置５２は、第２の高周波通信回路３６に電気エネルギーを供給するように構成される。いくつかの例では、第２のインダクタから第２の高周波通信回路３６に直接電気エネルギーを追加供給することができる。
【０１１２】
第２の部材１６が複数のインダクタ（例えば、図４に示すようなもの）を含む場合、複数のインダクタは、図７に示すように、第２の電気エネルギー蓄積装置５２及び第２の高周波通信回路と接続されると解されるべきである。
【０１１３】
コントローラ４８は、第１のインダクタ２０と第２のインダクタ２２との間で電気エネルギーを移動させるために、第１の部分３０と第２の部分３２とが少なくとも部分的に位置合わせされるように第２の部材１６を回転させるように制御することができる。例えば、コントローラ４８は、アクチュエータ（モータ等）を制御して、第２の部材１６を第１の部材１２に対して、第１の部材３０と第２の部材３２とが少なくとも部分的に位置合わせされる所定の位置まで回転させるように構成することができる。いくつかの例では、コントローラ４８は、第１の部分３０と第２の部分３２とが所定の時刻（例えば、船舶が係留され、使用されていない夜間等）に少なくとも部分的に位置合わせされるように第２の部材１６を回転させ、第２の電気エネルギー蓄積装置５２を荷電する。
【０１１４】
装置１０２の動作において、第１及び第２のインダクタ２０，２２によって形成された変圧器の周りの磁場は、装置の油で満たされた区画内から磁性粒子を引き付け、第１及び第２のインダクタ２０，２２上に磁性粒子が蓄積することがある。これにより、（ギャップ２８がフェライト金属微粒子で充填されているため）第１及び第２のインダクタ２０，２２の変圧器の性能向上の結果が得られることがある。
【０１１５】
いくつかの例では、センサ３８は、（第１及び第２のインダクタ上の磁性粒子を示す）電気出力が第１部材１２に対する第２部材１６の所定の位置及び第１のインダクタ２０への所定の電気入力の閾値を超えているか否かを判定するために、第２のインダクタ２２からの電気出力（電力、電圧又は電流等）を感知する装置を備えてもよい。該電気出力が閾値を超える場合、センサ３８は、第１の高周波通信回路３４への送信及びその後のユーザーに対する第１及び第２のインダクタ２０，２２上及び装置１０２のオイル内における磁性粒子の潜在的な存在の警告のための信号を第２の高周波通信回路３６に提供する。
【０１１６】
その結果、装置１０２は、ユーザが装置１０２を操作して磁性粒子を除去し、装置１０２の故障の可能性を低減することを有利に可能にすることができる。磁性粒子の存在は、ユーザーに対してドライブトレイン内のギアの磨り減りがあることを示唆する。
【０１１７】
いくつかの例では、第１及び第２のインダクタ２０，２２によって形成された変圧器の一部分の周りに磁気シールドを設けて、磁気粒子の蓄積が検出される場所、すなわちギャップ２８に確実に発生するようにすることができる。磁気シールドは、低透磁率材料（例えば、エポキシ）によって分離された２枚の金属シートを備えてもよい。いくつかの例では、第１及び第２のインダクタ２０，２２のギャップ２８に面する部分を除いて、第１及び第２のインダクタ２０，２２のすべての表面にわたって磁気シールドを設けることができる。
【０１１８】
いくつかの例では、磁性粒子は、オイルポンプがオフにされたときにオイルの流れによって除去され得る。例えば、磁性粒子は、油を交換するとき、変圧器をオフにして（そして、その際に磁性粒子を保持する磁場を減少させる）次いでオイルシステムをオンにすることによって除去できる。この方法によれば、磁性粒子を除去することによって変圧器を有利に洗浄することができる。
【０１１９】
図９は、電気エネルギーを伝送するための別の装置１０３の概略図を示す。装置１０３は装置１０、１０１、１０１ａ、１０２と同様であり、特徴が同様であるものについては、同じ参照番号が使用されている。したがって、装置１０３は、第１の表面１４を有する第１の部材１２、第２の表面１８を有する第２の部材１６、第１の高周波回路３４、電気エネルギー源５４、電気エネルギー蓄積装置５２、センサ３８、及び第２の高周波回路３６を含む。
【０１２０】
いくつかの例では、第１の部材１２は船舶の固定部分であり（言い換えれば、第１の部材１２は船舶の胴体に対して回転可能でなくてもよい）、当該第１の部材１２に対して相対回転可能である第２の部材１６は方位角の少なくとも一部である。第１の高周波回路３４は、第１の部材１２上に配置された高周波受信機を備え、第２の高周波回路３６は、第２の部材１６上に配置された高周波送信機である。
【０１２１】
装置１０３は、装置１０３が、（第１のインダクタ２０の代わりに）第１の表面１４の第１の部分３０上に配置された第１の電気接点５６と、（第２のインダクタ２２又は複数のインダクタの代わりに）１つ以上の第２の表面１８の第２の部分３２上に配置された第２の電気接点５８とを有するという点で、装置１０，１０１，１０１ａ、１０２と異なる。第１の電気接点５６及び第２の電気接点５８は、第１の部分３０と第２の部分３２が位置合わせされたときに、その間で電気エネルギーを伝送するように構成されている。例えば、電気エネルギーは、第１及び第２の電気接点５６，５８が互いに物理的に接触したとき（すなわち、それらが互いに当接するとき）、第１の電気接点５６から第２の電気接点５８に流れることができる。
【０１２２】
様々な例では、第１の電気接点５６は、例えば、導電パッド、ブラシ接点、又は弾性接点（バネ荷重接点等）を備えてもよい。第２の電気接点５８は、例えば、ブラシ接点、弾性接点又は導電パッドを備えてもよい。
【０１２３】
第１の電気接点５６は、電気エネルギー源５４に接続され、第１の部分３０と第２の部分３２とが位置合わせされたときに第２の電気接点５８に電気エネルギーを供給する。電気エネルギー蓄積装置５２は、第２の電気接点５８から電気エネルギーを受け取り、蓄積する。いくつかの例では、高周波送信器３６は、第２の電気接点５８から電気エネルギーを直接受け取ることができる。
【０１２４】
図１０は、前の段落で説明した装置１０，１０１，１０１ａ，１０２，１０３を含む船舶６０の概略図を示している。船舶６０は、前の段落で説明したような第１の部材１２及び第２の部材１６を有する任意の機械的システムであってもよい。例えば、船舶６０は、アジマススラスターを含む船又はボートであってもよい。
【０１２５】
本開示は、上述した実施形態に限定されず、本明細書に記載された様々な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であろう。例えば、インダクタの形状は多くの形態になる可能性がある。図５に示す例は、２つのＵ字型インダクタである。コアは、例えば２つのＬ字形（回転の向きが可能な場合）又は２つのフラットバーであり得る。コアは、磁束が一方のコイルを通って他方のコイルを通ることを可能にする任意の形状を有することができる。流束（フラックス）回路の一部は、より多くの空気（すなわち、より長いエアギャップ）によって完成することができるが、この場合、第１のインダクタに供給される電力は、第２のインダクタからの所与の出力電力に対してより大きくする必要があり得る。さらに、重なりの可能性を高めるために、インダクタの形状及びサイズは異なっていてもよい。例えば、対向するインダクタ面（エアギャップ上に磁束を伝送する）の表面積は、インダクタの一方又は両方で増加させることができる。
【０１２６】
冗長コイルを使用することもできる。コイルは電気的に絶縁されていることがあり得るが、一方から他方へのカスケードの故障を防止するために、その間に熱伝導を低減するための充分なスペースを伴ってコイルの重なりがなく互いに隣接して巻かれることにより、互いの上に巻き付けられるか、又はさらに熱的に絶縁されている。余分なコアは、追加の電力伝送ポイントを有することによって使用でき得る。
【０１２７】
互いに排他的である場合を除き、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可能であり、本開示は、記載された１つ以上の特徴のすべての組合せ及び部分的組合せに及ぶ。
【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】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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