【手続補正書】
【提出日】平成27年4月1日(2015.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達デバイスと連通する第１の動力伝達エレメントを有し、それにより、第１のトルクを前記動力伝達デバイスの第１の入力部に伝達する、電気モータと、
前記動力伝達デバイスと連通する第２の動力伝達エレメントを有し、それにより、第２のトルクを前記動力伝達デバイスの第２の入力部に伝達する、前記動力伝達デバイスとの間に伝動装置が配置された内燃機関と、
動力入力エレメントを有し、前記動力入力エレメントに印加されたトルクが、船舶を動かすための推進力を発生させる、少なくとも１つのプロパルサーと、
を備え、
前記動力伝達デバイスが、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する少なくとも１つの出力部と、動力伝達アセンブリとをさらに備え、
前記動力伝達アセンブリが、
１）前記第１のトルクまたは前記第２のトルクが所与の時間に印加されたとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応するトルクが存在するように構成され、かつ、
２）前記第１の入力部に印加された前記第１のトルクと前記第２の入力部に印加された前記第２のトルクとが実質的に同じ毎分回転数であるとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応する毎分回転数が生じるように構成される、
船舶のための推進システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのプロパルサーが単一のプロパルサーであり、前記少なくとも１つの動力伝達デバイスが単一の出力部を有する、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項３】
動力伝達デバイスと連通する第１の動力伝達エレメントを有し、それにより、第１のトルクを前記動力伝達デバイスの第１の入力部に伝達する、電気モータと、
前記動力伝達デバイスと連通する第２の動力伝達エレメントを有し、それにより、第２のトルクを前記動力伝達デバイスの第２の入力部に伝達する内燃機関と、
動力入力エレメントを有し、前記動力入力エレメントに印加されたトルクが、船舶を動かすための推進力を発生させる、少なくとも１つのプロパルサーと、
を備え、
前記動力伝達デバイスが、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する少なくとも１つの出力部と、動力伝達アセンブリとをさらに備え、
前記動力伝達アセンブリが、
１）前記第１のトルクまたは前記第２のトルクが所与の時間に印加されたとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応するトルクが存在するように構成され、かつ、
２）前記第１の入力部に印加された前記第１のトルクと前記第２の入力部に印加された前記第２のトルクとが実質的に同じ毎分回転数であるとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応する毎分回転数が生じるように構成され、
前記少なくとも１つのプロパルサーが２つのプロパルサーを含み、前記少なくとも１つの動力伝達デバイスが２つの出力部を有する、
船舶のための推進システム。
【請求項４】
実質的に同じ毎分回転数で、前記第１の入力部に印加された前記第１のトルクと前記第２の入力部に印加された前記第２のトルクとの両方を用いてフルパワーで作動したときに、最適効率となるように構成されたプロパルサースラスターをさらに備える、
請求項１の推進システム。
【請求項５】
プロパルサースラスターをさらに備え、前記スラスターが、前記第１の入力部または前記第２の入力部に印加された独立したトルクを用いてハーフパワーで作動したときに、最適効率となるように構成される、
請求項４に記載の推進システム。
【請求項６】
前記第１の入力部および前記第２の入力部が実質的に同じ毎分回転数で回転するように、前記電気モータの前記第１の動力伝達エレメントおよび前記内燃機関の前記第２の動力伝達エレメントからの動力伝達を制御するように構成されたＲＰＭ均等化デバイスをさらに備える、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項７】
前記船舶の速度を制御するように構成されたユーザ制御型速度調整エレメントをさらに備える、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項８】
動力伝達デバイスと連通する第１の動力伝達エレメントを有し、それにより、第１のトルクを前記動力伝達デバイスの第１の入力部に伝達する、電気モータと、
前記動力伝達デバイスと連通する第２の動力伝達エレメントを有し、それにより、第２のトルクを前記動力伝達デバイスの第２の入力部に伝達する内燃機関と、
動力入力エレメントを有し、前記動力入力エレメントに印加されたトルクが、船舶を動かすための推進力を発生させる、少なくとも１つのプロパルサーと、
を備え、
前記動力伝達デバイスが、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する少なくとも１つの出力部と、動力伝達アセンブリとをさらに備え、
前記動力伝達アセンブリが、
１）前記第１のトルクまたは前記第２のトルクが所与の時間に印加されたとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応するトルクが存在するように構成され、かつ、
２）前記第１の入力部に印加された前記第１のトルクと前記第２の入力部に印加された前記第２のトルクとが実質的に同じ毎分回転数であるとき、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応する毎分回転数が生じるように構成され、
いずれかの動力源を独立してまたは組み合わせて使用することができるように、前記電気モータおよび前記内燃機関からの動力の印加を制御するように構成された自動モード選択エレメントをさらに備える、
船舶のための推進システム。
【請求項９】
前記内燃機関が、前記第２の入力部の毎分回転数を前記電気モータよりも高速にする動力出力を含む動力出力の範囲にわたって作動するように構成され、それにより、前記内燃機関がブースタとなる、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１０】
前記電気モータが、前記第１の入力部の毎分回転数を前記第２の入力部の毎分回転数よりも高速にする動力出力を含む動力出力の範囲にわたって作動するように構成され、それにより、前記電気モータがブースタとなる、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１１】
前記内燃機関の前記第２の動力伝達エレメントが、回転可能なシャフトと、前記第２の入力部の回転速度を低減するギヤボックスとを備える、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１２】
前記１つまたは複数のプロパルサーが、サーフェスプロペラドライブ、従来のプロペラ設備、ウォータジェット、船外ドライブ、およびポッドドライブからなる群から選択される、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１３】
前記動力伝達デバイスがギヤボックスであり、前記動力伝達アセンブリがギヤを備える、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１４】
前記動力伝達デバイスが、
前記船舶のトランサムに対して固定されたギヤボックスハウジングと、
前記ギヤボックスハウジング内に装着されたギヤトレインを備え、前記ギヤトレインが、前記第１の入力部および前記第２の入力部から動力を受容し、前記２つのプロパルサーへの前記動力を実質的に２等分する、動力伝達アセンブリと、
をさらに備えるギヤボックスである、
請求項３に記載の推進システム。
【請求項１５】
前記ギヤトレインは、互いに実質的に径方向に整列し、そのそれぞれの外周面で噛合する少なくとも４つのギヤを含み、それにより、前記少なくとも４つのギヤのうちの少なくとも第１の対は第１の方向に回転し、前記少なくとも４つのギヤのうちの少なくとも第２の対は、対向する第２の方向に回転する、
請求項１４に記載の推進システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのプロパルサーが、第１のプロパルサーおよび第２のプロパルサーを含み、前記第１のプロパルサーが、前記少なくとも４つのギヤのうちの前記第１の対の１つのギヤによって駆動され、前記第２のプロパルサーが、前記少なくとも４つのギヤのうちの第２の対の１つのギヤによって駆動され、それにより、２つの動力伝達デバイスの出力部が反対方向に回転する、
請求項３に記載の推進システム。
【請求項１７】
少なくとも１つのクラッチをさらに備え、前記電気モータのトルクの印加が前記クラッチによって制御され、前記内燃機関のトルクの印加が前記クラッチによって制御される、
請求項１に記載の推進システム。
【請求項１８】
動力伝達デバイスと連通する第１動力伝達エレメントを有する電気モータを提供し、
第１トルクを前記動力伝達デバイスの第１の入力部に伝達し、
前記動力伝達デバイスと連通する第２の動力伝達エレメントを備え、前記動力伝達デバイスとの間に伝動装置が配置された内燃機関を提供し、
第２のトルクを前記動力伝達デバイスの第２の入力部に伝達し、
船舶を移動させるために印加されたトルクに応答する動力入力エレメントを有する少なくとも１つのプロパルサーを提供し、
前記動力伝達デバイスが、前記少なくとも１つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する少なくとも１つの出力部を含み、前記第１のトルクまたは前記第２のトルクが所与の時間に印加されたとき、前記少なくとも一つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応するトルクが存在するように構成され、
前記第１の入力部に印加された前記第１のトルクと前記第２の入力部に印加された前記第２のトルクとが実質的に同じ毎分回転数であるとき、前記少なくとも一つのプロパルサーの前記動力入力エレメントと連通する前記出力部の実質的に対応する毎分回転数を引き起こす、
船舶を推進する方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】好ましい実施形態によるハイブリッド動力デバイスを示す船舶の後方部分の切欠きセクションを用いた側面図である。
【図２】２つのプロパルサー（すなわち、サーフェスドライブ）を含む好ましい実施形態によるハイブリッド動力デバイスを示す船舶の後方部分の切欠きセクションを用いた頂面図である。
【図３】２つのプロパルサー（すなわち、プロペラ）を含む好ましい実施形態によるハイブリッド動力デバイスの概略等角図である。
【図３Ａ】２つのプロパルサー（すなわち、プロペラ）と制御システムとを含む好ましい実施形態によるハイブリッド動力デバイスの概略等角図である。
【図４】図２および図３のハイブリッド動力デバイスのギヤボックスのギヤトレインの概略図である。
【図５】図１のハイブリッド動力デバイスのギヤボックスのギヤトレインの概略図である。
【図６】各ギヤボックスが２つのプロパルサー（すなわち、反対方向に回転するプロペラの対）を駆動する２つのハイブリッド動力デバイスを組み込んだ船舶の概略背面図である。
【図７】直径−馬力−ＲＰＭグラフのモータの馬力のいくつかの値についてのＲＰＭ対プロペラブレード径を示すプロットのファミリーである。
【図８】ピッチ−ＲＰＭ−スピードグラフのプロペラ径サイズのいくつかの値についての船舶の速度（ノット）対ＲＰＭを示すプロットのファミリーである。
【図９】図７に示すグラフの変形例である。
【図１０】図８に示すグラフの変形例である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次に図８をより詳細に参照すると、プロペラピッチ、ＲＰＭ、およびスリップを仮定して、船舶の速度を判断することを実行することができる。たとえば、２４インチピッチのプロペラの場合、１）対応する２４インチ曲線１３２を選択し、２）横軸上で１５００ＲＰＭをロケーティングし、３）２４インチ曲線１３２の交差（点Ｆとして示される）を通して垂直線１３６を引き、４）交差Ｆから縦軸まで水平線１４８を引いてノットを示し、５）、対応する船の速度を３０ノットと読み取る。他の例として、図８の座標に示すように、３２インチピッチプロペラの場合、１）対応する３２インチ曲線１３２を選択し、２）横軸上で１５００ＲＰＭをロケーティングし、３）３２インチ曲線１３２の交差（点Ｆ'として示される）を通して垂直線１３６を引き、４）交差Ｆ'から縦軸まで水平線１４８を引いてノットを示し、５）、対応する船の速度を４０ノットと読み取り、１０％スリップでは３６ノットになる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
同様に、係合した両方の原動機１６、１８を用いて船舶を作動させたとき、動力は、実質的に５００ＨＰに達する。図９を参照すると、プロパルサーのブレードは、横軸１５２の上の点Ｈで２３．５インチの直径を示す垂直線１５６を有する。５００ＨＰ曲線１５４と直径とは、点ｑで交差する。点ｑから縦軸１４２に横線１５０を引くと、２３．５又は約２４インチのプロパルサーのブレードピッチは、約５００ＨＰで、１９００ＲＰＭをもたらすことになることが分かる。速度を計算するために図１０を参照すると、１９００ＲＰＭを横軸上にロケーティングし、２４インチピッチ曲線１６２と交差する点Ｉまで垂直線１６０を引く。交差から縦軸まで水平線１５８を引き、速度を約３８ノットと判断することによって、速度を判断する。ブレードピッチが２４インチであるプロパルサーは、それぞれ約３０ノットおよび約３８ノットの速度（１５００ＲＰＭおよび１９００ＲＰＭに対応する）での２５０馬力および５００馬力の動作を提供する。他の例として、図１０の座標において１９００ＲＰＭで３２インチピッチのプロペラが示され、点Ｉ'で３２インチピッチ曲線１６２と垂直線１６０とが交差する。速度は交差から縦軸に水平線１５８'を引くことにより決められ、２％スリップで約５０ノットの速度と決定される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
再び図３を参照すると、両方の原動機１６、１８が実質的に均等に寄与する別の実施形態にでは、内燃機関１８および電気モータ１６は、たとえば、１５００ＲＰＭで回転するように、ギヤボックス４２に噛み合うことができる。１０トンの船舶の場合、５０ノットを達成する推進効率は、プロペラ５２、５４を駆動したときには実質的に０．６９であり、それには、プロペラが約２３．５インチ×３２インチでサイズ決定されることが必要である。重要なことに、プロペラを同じようにサイズ決定することは、たとえば、いずれかの原動機が３６ノットのフルスピードで係合されている場合に最も効率的である。さらに重要なことに、原動機１６、１８から実質的に均等な動力を提供することによって、（プロペラまたはウォータジェットのいずれかについての）プロパルサーの出力部の最適なサイズ決定は、原動機の最高速度およびデュアル原動機の最高速度について同じになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
さらに図３を参照すると、内燃機関原動機１８は、低高ギヤを有するギヤボックス２０を有することができるが、電気原動機１６は、その実質的にフラットな動力曲線に起因して、ギヤボックスを有しないことがある。１つの実施形態では、内燃機関１８は、ギヤボックスへの出力部２４のＲＰＭを約１５００ＲＰＭまで高める１：１．２５のギヤ比を有するギヤボックス２０に約１５００ＲＰＭの出力を提供していることがある。これは、２つの原動機１６、１８のうちのいずれかまたは１つのみが係合している場合に、３６ノットの速度をもたらすことができる。２３．５２４×３２インチのプロペラサイズ（すなわち、３２インチピッチの２３．５２４インチ径のブレード）は、０．６９効率で最適のままである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
２３．５×３２のサイズは、５０ノットで２％スリップになり、３６ノットで１０％スリップになる。この１２％のスリップ差は、サーフェスプロペラおよび水中プロペラの両方、より低い速度、ならびにより高いスリップについての推進ノルムと一致している。どちらの場合もプロペラ効率が０．６９であるという事実は、サーフェスプロペラのプロプライエタリなトンネルテストデータから来る。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2014512302.tif 000001
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2014512302.tif 000002
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2014512302.tif 000003
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2014512302.tif 000004