(57)【要約】【課題】４基以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶においても、推進器駆動システムを船体の空間が比較的狭い船尾の後方部位に配置することができて、機関室の拡大を抑制できると共に、推進軸の長さが長くなるのを抑制しつつ、大きな推進力を発生できる船舶を提供する。【解決手段】４つの推進用機関１１〜１４を有する推進器駆動システム２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃを備えた船舶１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおいて、平面視で、船体中心線Ｃの両側に同じ数の前記推進用機関１１〜１４をそれぞれ配置して、片舷側の推進用機関１１，１３（１２，１４）を船体の前後方向にずらして配置すると共に、推進用機関１１〜１４の配置を船体中心線Ｃに対して非対称の配置として構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つ以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶において、
平面視で、船体中心線の両側に同じ数の前記推進用機関をそれぞれ配置して、片舷側の前記推進用機関を船体の前後方向にずらして配置すると共に、前記推進用機関の配置を船体中心線に対して非対称の配置としていることを特徴とする船舶。
【請求項２】
平面視で、前記推進用機関のうちの第１推進用機関と第２推進用機関を船体左右方向に並べて配置し、その後方に第３推進用機関と第４推進用機関を船体左右方向に並べて配置すると共に、
前記第１推進用機関と前記第３推進用機関を船体中心線の一方の舷側側に、前記第２推進用機関と前記第４推進用機関を船体中心線の他方の舷側側にそれぞれ配置し、
前記第１推進用機関を前記第３推進用機関よりも前記一方の舷側側に、前記第２推進用機関を前記第４推進用機関よりも船体中心線側にそれぞれ配置していることを特徴とする請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
平面視で、前記推進用機関のうちの第１推進用機関と第２推進用機関を船体左右方向に並べて配置し、その後方に第３推進用機関と第４推進用機関を船体左右方向に並べて配置すると共に、
前記第１推進用機関と前記第３推進用機関の後方に第１減速機と、前記第２進用機関と前記第４推進用機関の後方に第２減速機を配置し、
前記第１減速機と前記第２減速機をそれぞれ中央の出力用歯車とこの両側に配置された入力用歯車とを有して構成し、
前記第１減速機の出力用歯車に第１推進器を結合した第１推進軸を接続すると共に、前記第１推進用機関の第１出力軸と前記第３推進用機関の第３出力軸を前記第１減速機の入力用歯車にそれぞれ接続し、
前記第２減速機の出力用歯車に第２推進器を結合した第２推進軸を接続すると共に、前記第２推進用機関の第２出力軸と前記第４推進用機関の第４出力軸を前記第２減速機の入力用歯車にそれぞれ接続していることを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項４】
平面視で、前記第１推進軸が船体中心線に対して前方が船体中心線側になる傾斜角を有していると共に、前記第１推進軸と前記第２推進軸が船体中心線に対して線対称に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４基以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速で高出力を必要とする船舶においては、高速を出すために、船型を痩せさせると共に、高い推進力を発揮するために複数の推進器と、高出力を得るための複数の推進用機関と、この推進用機関と推進軸との間の減速機を組み合わせて推進システムを構成している。
【０００３】
例えば、高い出力効率の推進装置を複数備えた多軸の船舶として、複数の主駆動機関（低圧タービン（ＬＰ）と逆転タービン（ＡＳＴ）、中圧タービン（ＩＰ）と高圧タービン（ＨＰ））からの出力が減速装置を経由して伝達されるプロペラ軸を２軸有して、４基の推進用機関と２つの減速装置を船体後部に配設している船舶の多軸推進装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、痩せた船型の船舶の後部の内部に、多くの推進用機関と減速機（減速装置）を配置する場合には、図５に示すような第１の比較例の推進器駆動システム２Ｘでは、船舶１Ｘの前方側から後方側に向けて、第１推進用機関１１を左舷側に、第２推進用機関１２を右舷側に平行に配置し、その後方に、第１減速機２１Ｘと第２減速機２２Ｘを横並びで配置し、さらにその後方に、第３推進用機関１３を左舷側に、第４推進用機関１４を右舷側に平行に配置することが考えられる。
【０００５】
この配置では、第１推進用機関１１の第１出力軸３１と第３推進用機関１３の第３出力軸３３が第１減速機２１Ｘの入力用歯車２１Ｘａ、２１Ｘｂに接続し、第２推進用機関１２の第２出力軸３２と第４推進用機関１４の第４出力軸３４が第２減速機２２Ｘの入力用歯車２２Ｘａ、２２Ｘｂに接続している。また、第１減速機２１Ｘの出力用歯車２１Ｘｃが第１推進器（プロペラ）５１の第１推進軸４１に接続し、第２減速機２２Ｘの出力用歯車２２Ｘｃが第２推進器５２の第２推進軸４２に接続している。
【０００６】
しかしながら、図５に示すような配置とした場合には、後方配置の第３推進用機関１３と第４推進用機関１４とが船体後部の狭い空間に配置される上に、第３推進用機関１３と第４推進用機関１４の外側（舷側側）に第１推進軸４１と第２推進軸４２が配置される。この配置で、第３推進用機関１３と第４推進用機関１４の保守点検用のスペースをそれぞれ確保するためには、図５に示すように、第１推進軸４１と第３推進用機関１３との間のスペースＳＸ１（ハッチング部分）と、第２推進軸４２と第４推進用機関１４との間のスペースＳＸ２（ハッチング部分）において、船体左右方向（幅方向）に関してある程度の空間が必要になる。
【０００７】
そのため、第３出力軸３３と第１推進軸４１との距離、及び、第４出力軸３４と第２推進軸４２との間に広い距離が必要となり、これに対応するために、図７に示すように、第１減速機２１Ｘ、第２減速機２２Ｘにアイドルギア２１Ｘｄ、２１Ｘｅ、２２Ｘｄ、２２Ｘｅを設けたり、各歯車を大きくしたりする必要が生じ、第１減速機２１Ｘ、第２減速機２２Ｘの幅が広くなる。
【０００８】
その結果、図５に示すような推進器駆動システム２Ｘを船体の空間が広くなる船体の前方部位に配置せざるを得なくなり、機関室が船形の太った部分の前方まで伸びてしまい、その分、機関室が大きくなってしまうという問題が発生する。さらに、第１推進軸４１と第２推進軸４２とが長くなってしまうため、これらの重量が増加するという問題が発生する。
【０００９】
一方、図８に示す第２の比較例の推進器駆動システム２Ｙでは、船舶１Ｙの前方側から後方側に向けて、第１推進用機関１１を左舷側に、第２推進用機関１２を右舷側に並列に配置し、その後方に、第３推進用機関１３を左舷中央側に、第４推進用機関１４を右舷中央側に並列に配置し、さらにその後方に、第１減速機２１と第２減速機２２を並列に配置することが考えられる。また、この推進器駆動システム２Ｙでは、第１推進軸４１と第２推進軸４２を水平面内で見たときに、前方が内側に狭くなる（後方が外側に広がる）ように、傾斜角αｙを設けている。
【００１０】
この場合には、第３推進用機関１３とその左舷側の第１出力軸３１とのスペースＳＹ１（ハッチング部分）、及び、第４推進用機関１４とその右舷側の第２出力軸３２とのスペースＳＹ１（ハッチング部分）は十分な空間を設けて配置できるので、第１減速機２１と第２減速機２２は、アイドルギアが不要になり、図９に示すように幅が狭くなる。
しかしながら、その一方で、並列に配置された第３推進用機関１３と第４推進用機関１４の間に保守点検用のスペースＳＹ２（クロスハッチング部分）を確保する必要が生じ、傾斜角αｙに限度が生じる上に、第１減速機２１と第２減速機２２を並列配置するために、船体の空間が広くなる船体の前方部位に配置せざるを得なくなり、機関室の前方への延伸と拡大という問題を十分に解決できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００９−２７９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明者らは、推進用機関、減速機、推進軸、推進器を配置する場合に、造船業界では、従来から、平面視で、船体中心線に対して線対称とする配置が一般的に行われてきているが、この線対称配置の考えに囚われることなく、新たな視点から推進器駆動システムの配置を見直すという簡単な発想の転換で、上記の図８の構成における第３推進用機関１３と第４推進用機関１４との干渉の問題を容易に解決できるとの知見を得た。
【００１３】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、４基以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶においても、推進器駆動システムを船体の空間が比較的狭い船尾の後方部位に配置することができて、機関室の拡大を抑制できると共に、推進軸の長さが長くなるのを抑制しつつ、大きな推進力を発生できる船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記のような目的を達成するための本発明の船舶は、４つ以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶において、平面視で、船体中心線の両側に同じ数の前記推進用機関をそれぞれ配置して、片舷側の前記推進用機関を船体の前後方向にずらして配置すると共に、前記推進用機関の配置を船体中心線に対して非対称の配置として構成される。
【００１５】
この構成によれば、片舷側の推進用機関を船体の前後方向にずらして配置することにより、推進用機関を配置するスペースの左右方向の幅を狭くすることができ、推進用機関の配置を船体中心線に対して非対称の配置とすることにより、後方配置で横並びになる推進用機関同士の間隔を大きくすることができ、保守点検用のスペースの確保が容易となる。
上記の船舶において、平面視で、前記推進用機関のうちの第１推進用機関と第２推進用機関を船体左右方向に並べて配置し、その後方に第３推進用機関と第４推進用機関を船体左右方向に並べて配置すると共に、前記第１推進用機関と前記第３推進用機関を船体中心線の一方の舷側側に、前記第２推進用機関と前記第４推進用機関を船体中心線の他方の舷側側にそれぞれ配置し、前記第１推進用機関を前記第３推進用機関よりも前記一方の舷側側に、前記第２推進用機関を前記第４推進用機関よりも船体中心線側にそれぞれ配置して構成される。
【００１６】
この構成によれば、前方で横並びになる第１、第２推進用機関同士の間隔と、同じく後方で横並びになる第３、第４推進用機関同士の間隔をそれぞれ平均的に適切な大きさとすることができ、保守点検用のスペースの確保が容易となる。
【００１７】
上記の船舶において、平面視で、前記推進用機関のうちの第１推進用機関と第２推進用機関を船体左右方向に並べて配置し、その後方に第３推進用機関と第４推進用機関を船体左右方向に並べて配置すると共に、前記第１推進用機関と前記第３推進用機関の後方に第１減速機と、前記第２進用機関と前記第４推進用機関の後方に第２減速機を配置し、前記第１減速機と前記第２減速機をそれぞれ中央の出力用歯車とこの両側に配置された入力用歯車とを有して構成し、前記第１減速機の出力用歯車に第１推進器を結合した第１推進軸を接続すると共に、前記第１推進用機関の第１出力軸と前記第３推進用機関の第３出力軸を前記第１減速機の入力用歯車にそれぞれ接続し、前記第２減速機の出力用歯車に第２推進器を結合した第２推進軸を接続すると共に、前記第２推進用機関の第２出力軸と前記第４推進用機関の第４出力軸を前記第２減速機の入力用歯車にそれぞれ接続して構成される。
【００１８】
この構成によれば、第１推進軸と第２推進軸の間のスペースを大きくすることができ、第１推進器と第２推進器を大きく離間させて配置することができるようになるので、推進器同士の距離が広がるため左右の推進器羽根間の干渉を無くせたり、第１推進器と第２推進器を大きくすることができ、大きな推進力を得ることができる。
【００１９】
上記の船舶において、平面視で、前記第１推進軸が船体中心線に対して前方が船体中心線側になる傾斜角を有していると共に、前記第１推進軸と前記第２推進軸が船体中心線に対して線対称に配置されて構成される。
【００２０】
この構成によれば、第１推進軸の後端の第１推進器と第２推進軸の後端の第２推進器との距離をより大きくすることができるので、推進器同士の距離が広がるため左右の推進器羽根間の干渉を無くせたり、第１推進器と第２推進器をより大きくすることができ、より大きな推進力を得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の船舶によれば、４基以上の推進用機関を有する推進器駆動システムを備えた船舶においても、推進器駆動システムを船体の空間が比較的狭い船尾の後方部位に配置することができて、機関室の拡大を抑制できると共に、推進軸の長さが長くなるのを抑制しつつ、大きな推進力を発生できたり左右の推進器羽根間の干渉を少なくできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図３】本発明に係る第３の実施の形態の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明に係る第４の実施の形態の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図５】第１の比較例の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図６】図５のＸ１−Ｘ１断面を模式的に示す図である。
【図７】図５のＸ２−Ｘ２断面を模式的に示す図である。
【図８】第２の比較例の推進器駆動システムの構成を模式的に示す平面図である。
【図９】図８のＡ１−Ａ１断面を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る実施の形態の船舶について図を参照しながら説明する。なお、この実施の形態では、推進用機関が４基で、減速機が２基で、推進軸が２軸の船舶の例で説明しているが、本発明は、推進用機関が４基以上有する推進器駆動システムを備えた船舶であればよく、推進用機関の基数や減速機の基数や推進軸の軸数が異なっていてもよい。
【００２４】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の船舶１は、４つの推進用機関１１〜１４を有する推進器駆動システム２を備えた船舶１であり、この船舶１において、平面視（上から見た場合）で、船体中心線Ｃの両側に同じ数（図１では２基）の第１推進用機関１１と第３推進用機関１３、及び、第２推進用機関１２と第４推進用機関１４をそれぞれ配置している。また、左舷側（片舷側）の第１推進用機関１１と第３推進用機関１３を船体の前後方向にずらして配置し、右舷側（片舷側）の第２推進用機関１２と第４推進用機関１４を船体の前後方向にずらして配置する。それと共に、第１推進用機関１１と第３推進用機関１３の配置と、第２推進用機関１２と第４推進用機関１４の配置とを、船体中心線Ｃに対して非対称の配置とする。言い換えれば、４基の第１〜第４推進用機関１１〜１４を船体中心線Ｃに対して非対称に配置する。
【００２５】
より詳細には、平面視で、推進用機関１１〜１４のうちの第１推進用機関１１と第２推進用機関１２を船体左右方向に並べて配置し、その後方に第３推進用機関１３と第４推進用機関１４を船体左右方向に並べて配置する。それと共に、第１推進用機関１１と第３推進用機関１３を船体中心線Ｃの一方の舷側側（左舷側）に、第２推進用機関１２と第４推進用機関１４を船体中心線Ｃの他方の舷側側（右舷側）にそれぞれ配置する。さらに、第１推進用機関１１を第３推進用機関１３よりも一方の舷側側（図１で左舷側）に、第２推進用機関１２を第４推進用機関１４よりも船体中心線Ｃ側にそれぞれ配置する。
【００２６】
また、第１推進用機関１１と第３推進用機関１３の後方に第１減速機２１と、第２推進用機関１２と第４推進用機関１４の後方に第２減速機２２を配置する。それと共に、第１減速機２１と第２減速機２２をそれぞれ中央の出力用歯車２１ｃ、２２ｃとこの両側に配置された入力用歯車２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂとを有して構成する。
【００２７】
そして、第１減速機２１の出力用歯車２１ｃに第１推進器５１を結合した第１推進軸４１を接続すると共に、第１推進用機関１１の第１出力軸３１と第３推進用機関１３の第３出力軸３３を第１減速機２１の入力用歯車２１ａ、２１ｂにそれぞれ接続する。また、第２減速機２２の出力用歯車２２ｃに第２推進器５２を結合した第２推進軸４２を接続すると共に、第２推進用機関１２の第２出力軸３２と第４推進用機関１４の第４出力軸３４を第２減速機２２の入力用歯車２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続する。
【００２８】
また、図１の構成では、平面視で、第１推進軸４１が船体中心線Ｃに対して前方が船体中心線Ｃ側になる傾斜角αを有していると共に、第２推進軸４２と第１推進軸４１が船体中心線Ｃに対して線対称に配置される。
【００２９】
図２に示す本発明の第２の実施の形態の船舶１Ａは、図１に示す第１の実施の形態の船舶１と以下の点が異なる。つまり、第１推進用機関１１を第３推進用機関１３よりも船体中心線Ｃ側に、第２推進用機関１２を第４推進用機関１４よりも一方の舷側側（図２で右舷側）にそれぞれ配置される点が異なる。その他の構成は同じである。
【００３０】
図３に示す本発明の第３の実施の形態の船舶１Ｂは、図１に示す第１の実施の形態の船舶１と以下の点が異なる。つまり、平面視で、第１推進軸４１を含めた左舷側の推進器駆動システムと第２推進軸４２を含めた右舷側の推進器駆動システムの両方が船体中心線Ｃと平行（傾斜角α＝ゼロ）に配置される点が異なる。その他の構成は同じである。
【００３１】
図４に示す本発明の第４の実施の形態の船舶１Ｃは、図２に示す第２の実施の形態の船舶１Ａと以下の点が異なる。つまり、平面視で、第１推進軸４１を含めた左舷側の推進器駆動システムと第２推進軸４２を含めた右舷側の推進器駆動システムの両方が船体中心線Ｃと平行（傾斜角α＝ゼロ）に配置される点が異なる。その他の構成は同じである。
【００３２】
上記の構成の船舶１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃによれば、片舷側の推進用機関１１、１３（又は、１２、１４）を船体の前後方向にずらして配置することにより、推進用機関１１〜１４を配置するスペースの左右方向の幅を狭くすることができ、推進用機関１１〜１４の配置を船体中心線Ｃに対して非対称の配置とすることにより、後方配置で横並びになる推進用機関（１３と１４）同士の間隔を大きくすることができ、保守点検用のスペースの確保が容易となる。
【００３３】
即ち、より詳細には、図１に示すように、第１出力軸３１と第３推進用機関１３との間のスペースＳ１（ハッチング部分）、及び第２出力軸３２と第４推進用機関１４との間のスペースＳ１（ハッチング部分）を十分確保でき、しかも、第２出力軸３２と第３推進用機関１３との間のスペースＳ２（クロスハッチング部分）も十分に確保できる。
【００３４】
さらに、横並びになる第１、第２推進用機関１１、１２同士の間隔と、同じく横並びになる第３、第４推進用機関１３、１４同士の間隔をそれぞれ平均的に適切な大きさとすることができ、保守点検用のスペースの確保が容易となる。
【００３５】
また、第１推進軸４１と第２推進軸４２の間のスペースを大きくすることができ、第１推進器５１と第２推進器５２を大きく離間させて配置することができるようになるので、推進器５１、５２同士の距離が広がるため左右の推進器羽根間の干渉を無くせたり、第１推進器５１と第２推進器５２を大きくすることができ、大きな推進力を得ることができる。
【００３６】
さらに、第１及び第２の実施の形態の船舶１，１Ａによれば、傾斜角αを有して、第１推進軸４１と第２推進軸４２が船体中心線Ｃに対して前方が船体中心線Ｃ側になる傾斜角αを有しているので、第１推進軸４１の後端の第１推進器５１と第２推進軸４２の後端の第２推進器５２との距離をより大きくすることができる。その結果、推進器５１、５２同士の距離がより広がるため左右の推進器羽根間の干渉を無くせたり、第１推進器５１と第２推進器５２をより大きくすることができ、より大きな推進力を得ることができる。
【００３７】
したがって、今まで、配置が難しかった痩せた船型でも推進器駆動システムの船尾後方部位への配置が可能となり、今までに比べて、船尾側の痩せた場所に推進器駆動システムを移動できるようになるので、配置の自由度が増加し、もっと痩せた船型にも推進器駆動システムの配置場所を確保できるようになる。さらに、減速機２１，２２にアイドルギアが不要になり、また、推進軸４１，４２の長さが短くなるので、軽量化できる。言い換えれば、船舶の船型をもっと痩せさせることが可能となり、さらに推進性能の良い船舶のデザインが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｘ、１Ｙ  船舶
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｘ、２Ｙ  推進器駆動システム
１１〜１４  第１〜第４推進用機関
２１、２２、２１Ｘ、２２Ｘ  第１、第２減速機
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ、２１Ｘａ、２１Ｘｂ、２２Ｘａ、２２Ｘｂ  入力用歯車
２１ｃ、２２ｃ、２１Ｘｃ、２２Ｘｃ  出力用歯車
２１Ｘｄ、２１Ｘｅ、２２Ｘｄ、２２Ｘｅ  アイドルギア
３１〜３４  第１〜第４出力軸
４１、４２  第１、第２推進軸
５１、５２  第１、第２推進器
Ｓ１，Ｓ２、ＳＸ１、ＳＸ２、ＳＹ１、ＳＹ２  スペース
α、αｙ  傾斜角
【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８】
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【図９】
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