(57)【要約】      （修正有）【課題】速力範囲を広げられ、且つ、燃費が良い大型の多軸船を提供する。【解決手段】第１主機２０から動力が伝達される第１軸系装置５０と、第２主機１０から動力が伝達される第２軸系装置３０とを具備する。第１軸系装置５０は、第１主機２０と接続された第１前軸５１と、第１プロペラ５４が結合された第１後軸５２と、第１主機２０から伝達される動力を、第１前軸５１から受け第１後軸５２へ伝達する、又は切り離す第１歯車装置５３とを備える。【選択図】図１
2011088612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主機から動力が伝達される第１軸系装置と、
第２主機から動力が伝達される第２軸系装置と
を具備し、
前記第１軸系装置は、
前記第１主機と接続された第１前軸と、
第１プロペラが結合された第１後軸と、
前記第１主機から伝達される動力を、前記第１前軸から受け前記第１後軸へ伝達する、又は切り離す第１歯車装置と
を備える
多軸船。
【請求項２】
請求項１に記載の多軸船であって、
前記第１歯車装置は、
前記第１主機から伝達される動力を、前記第１前軸から受け前記第１後軸へ伝達する第１歯車と、
前記第１歯車を移動し、前記第１前軸と前記第１後軸とを切り離す第１移動装置と
を含む
多軸船。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多軸船であって、
前記第１前軸は、
前記第１歯車と噛み合う第２歯車
を含み、
前記第２後軸は、
前記第１歯車と噛み合う第３歯車
を含む
多軸船。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の多軸船であって、
前記第１軸系装置が前記第２軸系装置よりも船尾側に配置されるオーバーラッピングプロペラである
多軸船。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の多軸船であって、
前記第１主機は、低回転ディーゼルエンジンである
多軸船。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の多軸船であって、
前記第１軸系装置は、
前記第１後軸の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する第１軸発電機
を更に備える
多軸船。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の多軸船であって、
前記第２軸系装置は、
前記第２主機と接続された第２前軸と、
第２プロペラが結合された第２後軸と、
前記第２主機から伝達される動力を、前記第２前軸から受け前記第２後軸へ伝達する、又は切り離す第２歯車装置と
を備える
多軸船。
【請求項８】
請求項７に記載の多軸船であって、
前記第２歯車装置は、
前記第２主機から伝達される動力を、前記第２前軸から受け前記第２後軸へ伝達する第４歯車と、
前記第４歯車を移動し、前記第２前軸と前記第２後軸とを切り離す第２移動装置と
を含む
多軸船。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の多軸船であって、
前記第２軸系装置は、
前記第２後軸の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する第２軸発電機
を更に備える
多軸船。
【請求項１０】
第１主機と、前記第１主機から動力が伝達される第１軸系装置とが、減軸運転を行うステップと、
第２主機の動力に基づいて、第２軸系装置が多軸船に推進力を与えるステップと
を具備し、
前記減軸運転を行うステップは、
前記第１主機に接続された第１前軸から、第１プロペラが結合された第１後軸への動力の伝達を切り離すステップ
を備える
多軸船の推進方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の多軸船の推進方法であって、
前記動力の伝達を切り離すステップは、
前記第１前軸と、前記第１後軸との間に配置された第１歯車を、前記第１前軸から前記第１後軸への動力の伝達を切り離すように移動させるステップ
を含む
多軸船の推進方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の多軸船の推進方法であって、
前記移動させるステップは、前記第１歯車を、前記第１前軸が有する第２歯車と前記第１後軸が有する第３歯車とから噛み合わせを外すように、前記第１前軸及び前記第１後軸の方向に対して垂直方向に移動させる
多軸船の推進方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の多軸船の推進方法であって、
前記減軸運転を行うステップは、
前記多軸船の航走に基づいて、前記第１プロペラ及び前記第１後軸が遊転するステップと、
前記第１後軸の遊転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電するステップと
を更に備える
多軸船の推進方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二つ以上の推進器を装備した多軸船および多軸船の推進方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶は、一機の主機と一基のプロペラとの組み合わせで推進する方法が主流であるが、二つ以上の推進器を装備した多軸船もある。単純に二基のプロペラを装備して推進する多軸船は、一機一軸の船舶と比べて、シャフトブラケットやボッシングなどに伴う抵抗が増加するため推進性能が低下する。そこで、多軸船の推進性能向上の観点から、二基のプロペラの位置をずらして装備するオーバーラッピングプロペラが開発されている。オーバーラッピングプロペラは、船体を船尾方向から見た場合、プロペラの回転面が重なるようにプロペラ軸の間隔を近づけて配置したものである。オーバーラッピングプロペラを備える二機二軸の船舶は、二つのプロペラ軸の距離をプロペラ直径以下とすると、一機一軸の船舶よりも推進性能が５〜１０％程度改善できることが知られている。
【０００３】
オーバーラッピングプロペラを装備した船舶に関する技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１の船舶は、オーバーラッピングプロペラを装備し、プロペラの軸心の上下方向の少なくとも０．４Ｒ（Ｒはプロペラ半径）の船尾の水線面形状が船体中心線に対して１５度以下である後端部を有する。そして、特許文献１の船舶は、その後端部の水線面形状が先鋭化されていることを特徴とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９５７７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、コンテナ船やタンカーなどの大型船舶は、燃料油の価格高騰や経済状況の変化による荷動きに対応するため、運用する速力の範囲を広げることが要求されている。しかし、大型船舶に搭載される主機の主流は低速回転のディーゼルエンジンであり、５０％以下の低負荷で長期運転に耐えることは難しい。そこで、本発明者は、大型船舶の速力範囲を拡大するために、大型船舶にオーバーラッピングプロペラなどの二機二軸方式を採用する検討を行った。二機二軸の大型船舶が減軸運転（一機の主機を停止）すると、二機の主機を同時に５０％の低負荷で運転させることに相当する。つまり、二機二軸の大型船舶は容易に速力範囲の拡大が可能となる。しかし、本発明者は、鋭意検討の結果、二機二軸の大型船舶では減軸運転による速力範囲の拡大が可能であるが、減軸運転するには主機と直結されているプロペラなどの軸系装置を固定させなくてはならず、航走中の船舶が受ける抵抗が増加し、燃費が悪くなる問題点を見出した。
【０００６】
本発明の目的は、速力範囲を広げられ、且つ、燃費が良い大型の多軸船を提供することにある。
本発明の他の目的は、減軸運転させたときの抵抗を少なくできる大型の多軸船を提供することにある。
本発明の他の目的は、減軸運転時に、減軸された軸を自由に回転させられる大型の多軸船を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、減軸運転時の自由に回転するプロペラ軸を用いて発電できる多軸船を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下に、発明を実施するための形態で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００８】
本発明の多軸船（１）は、第１主機（２０）から動力が伝達される第１軸系装置（５０）と、第２主機（１０）から動力が伝達される第２軸系装置（３０）とを具備する。第１軸系装置（５０）は、第１主機（２０）と接続された第１前軸（５１）と、第１プロペラ（５４）が結合された第１後軸（５２）と、第１主機（２０）から伝達される動力を、第１前軸（５１）から受け第１後軸（５２）へ伝達する、又は切り離す第１歯車装置（５３）とを備える。このような多軸船（１）は、第１プロペラ（５４）と第１後軸（５２）とを自由に回転する遊転状態に移行させることができる。
【０００９】
本発明の多軸船（１）において、第１歯車装置（５３）は、第１主機（１０）から伝達される動力を、第１前軸（５２）から受け第１後軸（５２）へ伝達する第１歯車（５３ａ）と、第１歯車（５３ａ）を移動し、第１前軸（５１）と第１後軸（５２）とを切り離す第１移動装置（５３ｂ）とを含む。
【００１０】
本発明の多軸船（１）において、第１前軸（５１）は第１歯車（５３ａ）と噛み合う第２歯車（５１ａ）を含む。第２後軸（５２）は第１歯車（５３ａ）と噛み合う第３歯車（５２ａ）を含む。
【００１１】
本発明の多軸船（１）において、第１軸系装置（３０）は第２軸系装置（５０）よりも船尾側に配置され、第２軸系装置（３０）は第１軸系装置（５０）よりも船首側に配置されるオーバーラッピングプロペラである。このような多軸船（１）は、推進力を与える第１軸系装置（３０）の後ろに、減軸運転する第２軸系装置（５０）が配置されるため、減軸運転する場合の第１軸系装置（３０）への影響を少なくすることができる。
【００１２】
本発明の多軸船（１）において、第１主機（２０）は、低回転ディーゼルエンジンである。
【００１３】
本発明の多軸船（１）において、第１軸系装置（３０）は、第１後軸（５２）の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する第１軸発電機（５５）を備える。
【００１４】
本発明の多軸船（１）において、第２軸系装置（６０）は、第２主機（１０）と接続された第２前軸（６１）と、第２プロペラ（６４）が結合された第２後軸（６２）と、第２主機（１０）から伝達される動力を、第２前軸（６１）から受け第２後軸（６２）へ伝達する、又は切り離す第２歯車装置（６３）とを備える。このような多軸船（１）は、主機（１０、２０）と切り離す軸系装置（５０、６０）を柔軟に選択することができる。
【００１５】
本発明の多軸船（１）において、第２歯車装置（６３）は、第２主機（２０）から伝達される動力を、第２前軸（６１）から受け第２後軸（６２）へ伝達する第４歯車（６３ａ）と、第４歯車（６３ａ）を移動し、第２前軸（６１）と第２後軸（６２）とを切り離す第２移動装置（６３ｂ）とを含む。
【００１６】
本発明の多軸船（１）において、第２軸系装置（６０）は、第２後軸（６２）の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する第２軸発電機を備える。
【００１７】
本発明の多軸船（１）の推進方法は、第１主機（２０）と、第１主機（２０）から動力が伝達される第１軸系装置（５０）とが減軸運転を行うステップと、第２主機（１０）の動力に基づいて、第２軸系装置（３０）が多軸船（１）に推進力を与えるステップとを具備する。減軸運転を行うステップは、第１主機（１０）に接続された第１前軸（５１）から、第１プロペラ（５４）が結合された第１後軸（５２）への動力の伝達を切り離すステップを備える。
【００１８】
本発明の多軸船（１）の推進方法において、動力の伝達を切り離すステップは、第１前軸（５１）と、第１後軸（５２）との間に配置された第１歯車（５３ａ）を、第１前軸（５１）から第１後軸（５２）への動力の伝達を切り離すように移動させるステップを含む。
【００１９】
本発明の多軸船（１）の推進方法において、移動させるステップは、第１歯車（５３ａ）を、第１前軸（５１）が有する第２歯車（５１ａ）と第１後軸（５２）が有する第３歯車（５２ａ）とから噛み合わせを外すように、第１前軸（５１）及び第１後軸（５２）の方向に対して垂直方向に移動させる。
【００２０】
本発明の多軸船（１）の推進方法において、減軸運転を行うステップは、多軸船（１）の航走に基づいて、第１プロペラ（５４）及び第１後軸（５２）が遊転するステップと、第１後軸（５２）の遊転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電するステップとを更に備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の多軸船は、速力範囲を広げられると共に、燃費を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第２の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第３の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態による多軸船および多軸船の推進方法を説明する。本発明の多軸船は、総トン数２０００トン以上の大型船舶であり、特に、コンテナ船やタンカーなどの貨物船に好適である。
【００２４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。尚、図１は、多軸船１の船尾を船底方向から見た図である。従って、中心線２よりも上が船体左側の左舷であり、下が船体右側の右舷である。本発明の多軸船１は、左右対称の船尾形状を有する一軸船型の二軸船として説明するが、三軸以上の多軸船であってもよい。輪郭３は、多軸船１を船底から見た場合の外側の輪郭を示す。船底部４は、軸系装置が含まれる水平面における、ボッシングなどの船底の輪郭を示す。図１を参照すると、多軸船１は、主機１０と、主機２０と、軸系装置３０、舵４０と、軸系装置５０とを具備する。
【００２５】
主機１０及び主機２０は、多軸船１の推進に必要な動力を発生する。主機１０及び主機２０はディーゼルエンジンであり、詳細には毎分２５０回転以下の低回転ディーゼルエンジンである。主機１０及び主機２０のトルクは、８０ｋＮ・ｍ以上が例示される。
【００２６】
軸系装置３０は、主機１０から動力が伝達され、主機１０の動力に基づいて多軸船１に推進力を与える。軸系装置３０と後述する軸系装置５０とは、航走時に受ける抵抗を少なくするため、更に、ビルジ渦によるエネルギーを回収しやすくするために、互いに中心線２の近くに配置されることが好ましい。言い換えると、本発明の多軸船１は、推進性能を向上させる観点から、中心線２の近くで互いのプロペラが出来るだけ近接されていることが好ましい。尚、本発明の第１の実施の形態では、軸系装置３０と軸系装置５０とは、多軸船１を船尾方向から見た場合、互いのプロペラの回転面が重なるように軸の間隔を近づけて配置したオーバーラッピングプロペラであるとして説明する。ここでは、軸系装置３０が、軸系装置５０よりも船首側に配置される。軸系装置３０は、前軸３１と、後軸３２と、プロペラ３３とを備える。尚、本明細書では、各軸を支える軸受けや、シール材など軸系装置３０に備わるその他の構成要素は省略する。
【００２７】
前軸３１は、主機１０とプロペラ３３との間の軸であり、後軸３２よりも船首側に配置される中間軸である。後軸３２は、前軸３１と同様に主機１０とプロペラ３３との間の軸であり、前軸３１よりも船尾側に配置されるプロペラ軸である。前軸３１と後軸３２とは、各々の軸継手によって連結される。プロペラ３３は、後軸３２の端部に結合される。
【００２８】
舵４０は、多軸船１の中心線２において、船尾船底に配置される。舵４０は、プロペラ３３及び後述するプロペラ５４が生み出す水流の向きを変え、多軸船１の進行方向を変える。
【００２９】
軸系装置５０は、主機２０から動力が伝達され、主機２０の動力に基づいて多軸船１に推進力を与える。軸系装置５０は、軸系装置３０よりも船尾側に配置される。軸系装置５０は、多軸船１が減軸運転を行う場合、停止した主機２０から切り離されて自由に回転できる遊転状態となる。軸系装置５０は、前軸５１と、後軸５２と、歯車装置５３と、プロペラ５４とを備える。尚、本明細書では、各軸を支える軸受けや、シール材など軸系装置５０に備わるその他の構成要素は省略する。
【００３０】
前軸５１は、主機２０とプロペラ５４との間の軸であり、後軸５２よりも船首側に配置される軸である。前軸５１は、主機２０の動力を伝達できるように、一方の端部と主機２０とが接続される。更に、前軸５１は、動力を伝達できるように、他方の端部と歯車装置５３とが接続される。前軸５１は歯車装置５３が有する歯車５３ａと噛み合う歯車５１ａを含み、歯車５１ａを介して動力を歯車装置５３へ伝達する。
【００３１】
後軸５２は、前軸５１と同様に、主機２０とプロペラ５４との間の軸であり、前軸５１よりも船尾側に配置される軸である。後軸５２は、一方の端部にプロペラ５４が結合される。更に、後軸５２は、動力が伝達されるように、他方の端部と歯車装置５３とが接続される。後軸５２は歯車装置５３の歯車と噛み合う歯車５２ａを含み、歯車５２ａを介して歯車装置５３から動力が伝達される。
【００３２】
歯車装置５３は、主機２０から伝達される動力を、前軸５１から受け後軸５２へ伝達する。または、歯車装置５３は、主機２０から伝達される動力が、前軸５１から後軸５２に伝達しないように切り離す。歯車装置５３は、歯車５３ａと、移動装置５３ｂとを含む。歯車５３ａは、前軸５１の歯車５１ａと、後軸５２の歯車５２ａと噛み合う歯車である。歯車装置５３は、主機２０から伝達される動力を、歯車５３ａを介して前軸５１から受け、歯車５３ａを介して後軸５２へ伝達する。移動装置５３ｂは、歯車５３ａを軸（前軸５１及び後軸５２）方向に対して垂直方向に移動させることができる。つまり、移動装置５３ｂは、適宜、歯車５３ａを歯車５１ａ及び歯車５２ａと噛み合わせたり、噛み合わせを外したりすることができる。従って、移動装置５３ｂが、歯車５３ａを軸方向に対して垂直方向、詳細には噛み合わせを外す方向に移動させると、前軸５１と後軸５２とは切り離される。尚、歯車装置５３は、多軸船１が二機の主機１０及び主機２０を共に駆動させる場合、歯車５３ａと歯車５１ａ及び歯車５２ａと噛み合わせるように動作する。また、歯車装置５３は、主機２０を停止させる減軸運転を行う場合、歯車５３ａと歯車５１ａ及び歯車５２ａとの噛み合わせを外すように動作する。ここで示した歯車装置５３の構成は一例であって、歯車装置５３は、主機２０から伝達される動力を、前軸５１から受け後軸５２へ伝達する、又は切り離すことができればよい。
【００３３】
本発明の第１の実施の形態による多軸船１の推進方法を説明する。まず、通常の二機二軸方式で推進する場合を説明する。軸系装置３０は、主機１０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。同様に、軸系装置５０は、主機２０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。詳細には、主機１０及び主機２０は、多軸船１に推進力を与えるために共に駆動する。軸系装置３０では、前軸３１は、主機１０から伝達された動力により回転する。前軸３１が回転すると、連結された後軸３２も同様に回転する。プロペラ３３は後軸３２と共に回転し推力を発生させる。
【００３４】
一方、軸系装置５０は、前軸５１と歯車装置５３と後軸５２とが動力を伝達できるように接続されている。前軸５１は主機２０から伝達された動力により回転する。前軸５１が回転すると、歯車装置５３の歯車５３ａが回転し、後軸５２も回転する。プロペラ５４は後軸５２と共に回転し推力を発生させる。多軸船１は、軸系装置３０と軸系装置５０との推進力に基づいて航走する。
【００３５】
本発明の第１の実施の形態による多軸船１が、減軸運転を行う場合の推進方法を説明する。軸系装置３０は、主機１０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。詳細には、主機１０は、多軸船１に推進力を与えるために駆動する。前軸３１は、主機１０から伝達された動力により回転する。前軸３１が回転すると、連結された後軸３２も同様に回転する。プロペラ３３は後軸３２と共に回転し推力を発生させる。
【００３６】
一方、主機２０と、主機２０から動力が伝達される軸系装置５０とは減軸運転を行う。詳細には、主機２０は、多軸船１の速力を調整するため駆動を停止する。歯車装置５３の移動装置５３ｂは、主機２０に接続された前軸５１と、プロペラ５４が結合された後軸５２との間に配置された歯車５３ａを、前軸５１から後軸５２への動力の伝達を切り離すように移動させる。ここでは、移動装置５３ｂは、歯車５３ａを、歯車５１ａと歯車５２ａとから噛み合わせを外すように、前軸５１及び後軸５２の方向に対して垂直方向に移動させる。歯車５３ａと、歯車５１ａ及び歯車５２ａとの噛み合わせが外れると、前軸５１と後軸５２とは切り離される。多軸船１は、軸系装置３０のみの推進力で航走する。多軸船１の航走に基づいて、軸系装置５０のプロペラ５４及び後軸５２は遊転する。本発明の多軸船１は、軸系装置５０が遊転するため、減軸運転で航走する際の抵抗を減らすことができる。
【００３７】
本発明の第１の実施の形態による多軸船１は、二機二軸と、一機一軸との２つ推進方法により速力範囲を容易に広げられるため、燃料油の価格高騰や経済状況の変化による荷動きに柔軟に対応することができる。更に、本発明の多軸船１は、歯車装置５３が歯車５１ａと歯車５２ａと噛み合う歯車５３ａを移動させ、主機２０と軸系装置５０（詳細にはプロペラ５４及び後軸５２）とを切り離すことができる。即ち、多軸船１は、プロペラ５４及び後軸５２を自由に回転する遊転状態に移行させることができる。多軸船１は、二機の主機１０及び主機２０を共に駆動させる場合は、主機２０と軸系装置５０とを切り離さず航走し、主機２０を停止させる減軸運転を行う場合は、主機２０と軸系装置５０とを切り離して航走する。減軸運転の際、多軸船１はプロペラ５４及び後軸５２が遊転状態となるため、航走する際の抵抗を減らす効果を奏する。航走する際の抵抗が減ることによって、多軸船１の燃費性能は向上する。この様に、本発明の多軸船１は、一機一軸の航行によって一方の主機２０を停止させる燃費の向上効果に加え、停止している軸系装置５０の抵抗を減らすことで駆動する主機１０の負荷をも減らすことができるため、より一層の燃費向上効果を奏する。
【００３８】
本発明の第１の実施の形態による多軸船１は、軸系装置３０が船首側に配置され、軸系装置５０が船尾側に配置されるオーバーラッピングプロペラであるとして説明したが、軸系装置３０が船尾側に配置され、軸系装置５０が船首側に配置された構成であってもよい。但し、多軸船１がオーバーラッピングプロペラである場合、減軸運転時に遊転状態となる軸系装置は、後ろ側の軸系装置５０であることが好ましい。それによって、多軸船１は、推進力を与える軸系装置３０の後ろに、減軸運転する軸系装置５０が配置されるため、減軸運転時の軸系装置３０への影響を少なくすることができる。また、本発明の多軸船１は、軸系装置３０が左舷に配置され、軸系装置５０が右舷に配置されているが、配置が逆であっても良い。更に、本発明の多軸船１は、二基のプロペラがオーバーラップしていなくてもよい。オーバーラッピングでない場合、前述したように出来るだけ中心線２の近くで近接していることが好ましい。その場合も、軸系装置３０と軸系装置５０とが右舷左舷のどちらであってもよい。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。図２は、図１と同様に、多軸船１の船尾を船底方向から見た図である。本発明の第２の実施の形態による多軸船１は、第１の実施の形態の軸系装置３０に変えて軸系装置６０を具備する。図２を参照すると、多軸船１は、主機１０と、主機２０と、舵４０と、軸系装置５０と、軸系装置６０とを具備する。尚、本発明の第２の実施の形態による多軸船１は、第１の実施の形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４０】
軸系装置６０は、軸系装置５０と同様であり、主機１０から動力が伝達され、主機１０の動力に基づいて多軸船１に推進力を与える。そして、軸系装置６０は、多軸船１が減軸運転を行う場合、停止した主機１０から切り離されて遊転状態となる。軸系装置６０は、前軸６１と、後軸６２と、歯車装置６３と、プロペラ６４とを備える。
【００４１】
前軸６１は、軸系装置５０の前軸５１と同様であり、後軸６２は、軸系装置５０の後軸５２と同様である。つまり、前軸６１は歯車装置６３が有する歯車６３ａと噛み合う歯車６１ａを含み、後軸６２は歯車装置６３の歯車６３ａと噛み合う歯車６２ａを含む。また、歯車装置６３は、軸系装置５０の歯車装置５３と同様であり、プロペラ６４は、プロペラ５４と同様である。つまり、歯車装置６３は歯車６３ａと移動装置６３ｂとを含む。歯車６３ａは、前軸６１の歯車６１ａと、後軸６２の歯車６２ａと噛み合う歯車であり、主機１０から伝達される動力を、前軸６１から受け歯車６３ａを介して後軸６２へ伝達する。移動装置６３ｂは、歯車６３ａを軸（前軸６１及び後軸６２）方向に対して垂直方向に移動させ、歯車６３ａを歯車６１ａ及び歯車６２ａと噛み合わせたり、噛み合わせを外したりすることができる。
【００４２】
本発明の第２の実施の形態の多軸船１は、２つの軸系装置（軸系装置５０、６０）が共にそれぞれの主機と切り離すことができ、遊転状態へ移行させることができる。従って、本発明の第２の実施の形態による多軸船１は、減軸運転を行う軸系装置の選択ができるため、より柔軟に航走することが可能となる。本発明の第２の実施の形態による多軸船１の推進方法は、第１の実施の形態の軸系装置５０に係る説明と同様である。
【００４３】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明の第３の実施の形態による多軸船１の主機及び軸系装置を示す模式図である。図３は、図１と同様に、多軸船１の船尾を船底方向から見た図である。本発明の第３の実施の形態による多軸船１は、軸系装置５０の構成が第１の実施の形態と異なる。その他は第１の実施の形態と同様であるため、第１の実施の形態と同じ構成には同じ符号を付して説明を省略する。
【００４４】
軸系装置５０は、主機２０から動力が伝達され、主機２０の動力に基づいて多軸船１に推進力を与える。また、軸系装置５０は、多軸船１が減軸運転を行う場合、停止した主機２０から切り離されて遊転状態となる。多軸船１が減軸運転を行う場合、軸系装置５０は多軸船１の航走によって遊転すると共に発電を行う。軸系装置５０は、前軸５１と、後軸５２と、歯車装置５３と、プロペラ５４と、軸発電機５５とを備える。
【００４５】
前軸５１と、後軸５２と、歯車装置５３と、プロペラ５４とは、第１の実施の形態と同様である。軸発電機５５は、後軸５２の歯車５２ａとプロペラ５４との間に配置される。軸発電機５５は、後軸５２の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する。軸発電機５５は、電力を多軸船１の各種装置へ出力する。
【００４６】
本発明の第３の実施の形態による多軸船１の推進方法を説明する。まず、通常の二機二軸方式で推進する場合を説明する。軸系装置３０は、主機１０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。同様に、軸系装置５０は、主機２０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。主機１０及び主機２０は、多軸船１に推進力を与えるために共に駆動する。軸系装置３０は、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００４７】
軸系装置５０は、前軸５１と歯車装置５３と後軸５２とが動力を伝達できるように接続されている。前軸５１は主機２０から伝達された動力により回転する。前軸５１が回転すると、歯車装置５３の歯車５３ａが回転し、後軸５２も回転する。プロペラ５４は後軸５２と共に回転し推力を発生させる。軸発電機５５は、後軸５２の回転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する。軸発電機５５は、電力を多軸船１の各種装置へ出力する。多軸船１は、軸系装置３０と軸系装置５０との推進力に基づいて航走する。
【００４８】
本発明の第３の実施の形態による多軸船１が、減軸運転を行う場合の推進方法を説明する。軸系装置３０は、主機１０の動力に基づいて、多軸船１に推進力を与える。詳細には、主機１０は、多軸船１に推進力を与えるために駆動する。前軸３１は、主機１０から伝達された動力により回転する。前軸３１が回転すると、連結された後軸３２も同様に回転する。プロペラ３３は後軸３２と共に回転し推力を発生させる。
【００４９】
一方、主機２０と、主機２０から動力が伝達される軸系装置５０とは減軸運転を行う。詳細には、主機２０は、多軸船１の速力を調整するため駆動を停止する。歯車装置５３の移動装置５３ｂは、主機２０に接続された前軸５１と、プロペラ５４が結合された後軸５２との間に配置された歯車５３ａを、前軸５１から後軸５２への動力の伝達を切り離すように移動させる。ここでは、移動装置５３ｂは、歯車５３ａを、歯車５１ａと歯車５２ａとから噛み合わせを外すように、前軸５１及び後軸５２の方向に対して垂直方向に移動させる。歯車５３ａと、歯車５１ａ及び歯車５２ａとの噛み合わせが外れると、前軸５１と後軸５２とは切り離される。多軸船１は、軸系装置３０のみの推進力で航走する。多軸船１の航走に基づいて、軸系装置５０のプロペラ５４及び後軸５２は遊転する。軸発電機５５は、後軸５２の遊転によるエネルギーを電気エネルギーに変換して発電する。軸発電機５５は、電力を多軸船１の各種装置へ出力する。本発明の多軸船１は、軸系装置５０が遊転するため、減軸運転で航走する際の抵抗を減らすことができると共に、軸系装置５０が遊転に基づいて発電することができる。
【００５０】
本発明の第３の実施の形態による多軸船１は、軸発電機５５が後軸５２の回転に基づいて発電することができるため、多軸船１のエネルギーを節約する効果を奏する。即ち、本発明の第３の実施の形態による多軸船１は、第１の実施の形態による燃費向上効果に加え、更に、発電により燃費性能を向上させることができる。
【００５１】
以上、多軸船１および多軸船１の推進方法に関する実施の形態を説明したが、これらは矛盾のない範囲で組み合わせることが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１      多軸船
２      中心線
３      輪郭
４      船底部
１０    主機
２０    主機
３０    軸系装置
３１    前軸
３２    後軸
３３    プロペラ
４０    蛇
５０    軸系装置
５１    前軸
５１ａ  歯車
５２    後軸
５２ａ  歯車
５３    歯車装置
５３ａ  歯車
５３ｂ  移動装置
５４    プロペラ
５５    軸発電機
６０    軸系装置
６１    前軸
６１ａ  歯車
６２    後軸
６２ａ  歯車
６３    歯車装置
６３ａ  歯車
６３ｂ  移動装置
６４    プロペラ
【図１】
2011088612.tif 000003
【図２】
2011088612.tif 000004
【図３】
2011088612.tif 000005