(57)【要約】【課題】船体幅方向の省スペース化が可能なハイブリッド推進装置を提供する。【解決手段】ハイブリッド推進装置１０は、ガスタービンエンジン６と、電動機５と、減速機３と、クラッチ４ａと、クラッチ４ｂとを備える。ガスタービンエンジン６は、燃料の燃焼によって生成された駆動力を伝える出力軸６ａを有する。電動機５は、電気エネルギーによって生成された駆動力を伝える貫通軸５ａを有する。減速機３は、入力軸３ａを有し、入力軸３ａの回転を減速してプロペラ１に伝達する。クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを断続させる。クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを断続させる。【選択図】図１
2019069686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラを回転させることにより船舶を推進させるハイブリッド推進装置であって、
燃料の燃焼によって生成された駆動力を伝える出力軸を有する内燃機関と、
電気エネルギーによって生成された駆動力を伝える貫通軸を有する電動機と、
入力軸を有し、前記入力軸の回転を減速して前記プロペラに伝達する減速機と、
前記出力軸と前記貫通軸の一方端とを断続させる第１クラッチと、
前記貫通軸の他方端と前記入力軸とを断続させる第２クラッチとを備える、ハイブリッド推進装置。
【請求項２】
前記出力軸と前記貫通軸の前記一方端とが前記第１クラッチにより連結され、かつ前記貫通軸の前記他方端と前記入力軸とが前記第２クラッチにより連結されることにより、前記プロペラは、前記内燃機関の駆動力、または前記内燃機関の駆動力と前記電動機の駆動力との合計駆動力を受けて回転する、請求項１に記載のハイブリッド推進装置。
【請求項３】
前記出力軸と前記貫通軸の前記一方端とが前記第１クラッチにより切断され、かつ前記貫通軸の前記他方端と前記入力軸とが前記第２クラッチにより連結されることにより、前記プロペラは、前記電動機の駆動力を受けて回転する、請求項１に記載のハイブリッド推進装置。
【請求項４】
前記第１クラッチは、前記出力軸の回転数が前記貫通軸の回転数に達した場合に、前記出力軸と前記貫通軸の前記一方端とを連結させ、前記出力軸の回転数が前記貫通軸の回転数より遅い場合に、前記出力軸と前記貫通軸の前記一方端とを切断させ、
前記第２クラッチは、前記貫通軸の回転数が前記入力軸の回転数に達した場合に、前記貫通軸の前記他方端と前記入力軸とを連結させ、前記貫通軸の回転数が前記入力軸の回転数よりも遅い場合に、前記貫通軸の前記他方端と前記入力軸とを切断させる、請求項１から３のいずれか１項に記載のハイブリッド推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロペラを回転させることにより船舶を推進させるためのハイブリッド推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶は、内燃機関、電動機等の回転駆動力（以下、単に駆動力という）を出力する推進装置によって推進される。従来、複数の異なる駆動力を用いて船舶の推進力を得るハイブリッド推進装置が知られている。たとえば、特開２０１５−３５６８号公報（特許文献１）には、ディーゼルエンジン等の主機関と、モータ・ジェネレータと、プロペラとを備えたハイブリッド推進システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に船舶にとって、推進力を得て進行する船首尾方向に長く、船体幅が短い構造が理想的である。しかしながら、特開２０１５−３５６８号公報に開示されたハイブリッド推進システムでは、プロペラは、主機関の駆動軸とモータ・ジェネレータの駆動軸との各々の駆動力を一軸に統合する機器を介して、主機関およびモータ・ジェネレータの駆動力を受けて回転する。そのため、主機関とモータ・ジェネレータとが船体幅方向に沿って並んで配置されるため、船体幅が大きくなる。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、船体幅方向の省スペース化が可能なハイブリッド推進装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るハイブリッド推進装置は、プロペラを回転させることにより船舶を推進させる。ハイブリッド推進装置は、内燃機関と、電動機と、減速機と、第１クラッチと、第２クラッチとを備える。内燃機関は、燃料の燃焼によって生成された駆動力を伝える出力軸を有する。電動機は、電気エネルギーによって生成された駆動力を伝える貫通軸を有する。減速機は、入力軸を有し、入力軸の回転を減速してプロペラに伝達する。第１クラッチは、出力軸と貫通軸の一方端とを断続させる。第２クラッチは、貫通軸の他方端と入力軸とを断続させる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、船体幅方向の省スペース化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態に係るハイブリッド推進装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示すハイブリッド推進装置の船舶内の配置例を示す図である。
【図３】参考例となるハイブリッド推進装置の構成を示す図である。
【図４】図３に示すハイブリッド推進装置の船舶内の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的には繰り返さないものとする。
【００１０】
＜参考例のハイブリッド推進装置＞
まず、実施の形態に係るハイブリッド推進装置を説明する前に、図３および図４を参照して、実施の形態に対する参考例となるハイブリッド推進装置１００を説明する。図３は、参考例となるハイブリッド推進装置１００の構成を示す図である。図４は、図３に示すハイブリッド推進装置１００の船舶内の配置例を示す図である。
【００１１】
図３に示されるように、ハイブリッド推進装置１００は、プロペラ１と、主軸２と、減速機１０３と、クラッチ１０４ａ，１０４ｂと、電動機１０５と、ガスタービンエンジン６とを備える。
【００１２】
ガスタービンエンジン６は、燃料の燃焼によって駆動力を生成する内燃機関である。ガスタービンエンジン６は、生成した駆動力を外部に伝える出力軸６ａを有する。
【００１３】
電動機１０５は、電気エネルギーを受けて駆動力を生成する。電動機１０５は、生成した駆動力を外部に伝える出力軸１０５ａを有する。
【００１４】
減速機１０３は、２つの入力軸１０３ａ，１０３ｂを有し、当該２つの入力軸１０３ａ，１０３ｂの各々が受ける駆動力を一軸の推進力に統合するクロスコネクト減速機（ＣＣＲＧ：Cross Connect Reduction Gear）である。減速機１０３は、統合した推進力を主軸２に伝達する。
【００１５】
主軸２は、減速機１０３の出力側とプロペラ１とを繋ぐ。主軸２の軸方向は、プロペラ１の回転軸に一致する。プロペラ１は、主軸２を介して、減速機１０３から出力される推進力を受けて回転する。
【００１６】
クラッチ１０４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと減速機１０３の入力軸１０３ａとを断続させる。クラッチ１０４ａは、自動嵌脱されるクラッチであり、たとえばＳＳＳ（Synchro-Self-Shifting）クラッチである。クラッチ１０４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数に達すると、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと減速機１０３の入力軸１０３ａとを連結させる。ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと減速機１０３の入力軸１０３ａとが連結することにより、ガスタービンエンジン６の駆動力が減速機１０３に伝達される。クラッチ１０４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数よりも遅い場合に、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと減速機１０３の入力軸１０３ａとを切断する。
【００１７】
クラッチ１０４ｂは、電動機１０５の出力軸１０５ａと減速機１０３の入力軸１０３ｂとを断続させる。クラッチ１０４ｂは、自動嵌脱されるクラッチであり、たとえばＳＳＳクラッチである。クラッチ１０４ｂは、電動機１０５の出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数に達すると、電動機１０５の出力軸１０５ａと減速機１０３の入力軸１０３ｂとを連結させる。電動機１０５の出力軸１０５ａと減速機１０３の入力軸１０３ｂとが連結することにより、電動機１０５の駆動力が減速機１０３に伝達される。クラッチ１０４ｂは、電動機１０５の出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数よりも遅い場合に、電動機１０５の出力軸１０５ａと減速機１０３の入力軸１０３ｂとを切断する。
【００１８】
このように、ガスタービンエンジン６および電動機１０５は、減速機１０３の２つの入力軸１０３ａ，１０３ｂにそれぞれ連結される。そのため、ガスタービンエンジン６および電動機１０５は、主軸２の軸方向（つまり、プロペラ１の回転軸の方向）に直交する船体幅方向に沿って並んで配置される。
【００１９】
ガスタービンエンジン６および電動機１０５の両方が駆動力を生成する場合におけるハイブリッド推進装置１００の動作について説明する。ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力により出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数に達すると、クラッチ１０４ａは、出力軸６ａと入力軸１０３ａとを連結させる。さらに、電動機１０５によって生成された駆動力により出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数に達すると、クラッチ１０４ｂは、出力軸１０５ａと入力軸１０３ｂとを連結させる。これにより、減速機１０３は、ガスタービンエンジン６の駆動力と電動機１０５の駆動力との合計駆動力を入力軸１０３ａ，１０３ｂと出力側の主軸２の回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００２０】
ガスタービンエンジン６が駆動力を生成し、電動機１０５が駆動力を生成しない場合におけるハイブリッド推進装置１００の動作について説明する。ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力により出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数に達すると、クラッチ１０４ａは、出力軸６ａと入力軸１０３ａとを連結させる。一方、電動機１０５では駆動力が生成されないため、電動機１０５の出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数よりも小さくなり、クラッチ１０４ｂは、出力軸１０５ａと入力軸１０３ｂとを切断する。これにより、減速機１０３は、ガスタービンエンジン６の駆動力を入力軸１０３ａと出力側の主軸２の回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００２１】
電動機１０５が駆動力を生成し、ガスタービンエンジン６が駆動力を生成しない場合におけるハイブリッド推進装置１００の動作について説明する。この場合、ガスタービンエンジン６では駆動力が生成されないため、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数よりも小さくなり、クラッチ１０４ａは、出力軸６ａと入力軸１０３ａとを切断させる。一方、電動機１０５によって生成された駆動力により出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数に達すると、クラッチ１０４ｂは、出力軸１０５ａと入力軸１０３ｂとを連結する。これにより、減速機１０３は、電動機１０５の駆動力を入力軸１０３ｂと出力側の主軸２の回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００２２】
ガスタービンエンジン６および電動機１０５が駆動力を生成していない場合におけるハイブリッド推進装置１００の動作について説明する。この場合、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ａの回転数よりも小さくなり、クラッチ１０４ａは、出力軸６ａと入力軸１０３ａとを切断する。さらに、電動機１０５の出力軸１０５ａの回転数が減速機１０３の入力軸１０３ｂの回転数よりも小さくなり、クラッチ１０４ｂは、出力軸１０５ａと入力軸１０３ｂとを切断する。これにより、減速機１０３は、ガスタービンエンジン６および電動機１０５のいずれの駆動力も受けない。
【００２３】
このように、ハイブリッド推進装置１００では、ガスタービンエンジン６および電動機１０５の少なくとも一方が駆動力を生成している場合に、当該駆動力が減速機１０３の入力側と出力側との回転数比に応じた推進力に変換され、当該推進力がプロペラ１に伝達される。
【００２４】
図４に示されるように、図３に示すハイブリッド推進装置１００を船舶内に配置する場合、２基のハイブリッド推進装置１００が船体幅方向に沿って並んで配置される。このような冗長構成を取る理由は、１基が何らかの原因によって推進力を発揮しない状態に陥ったとしても、残りの１基で推進力を補償し、船舶が推進力を喪失してしまうことを防止するためである。
【００２５】
船舶は、プロペラ１の回転軸の方向、つまり船首尾方向に進行する。船舶の航行に必要となるエネルギーの効率を改善するためには、水の抵抗をなるべく少なくすることが好ましい。水の抵抗を少なくするには、船体幅を小さくすることが好ましい。
【００２６】
しかしながら、上述したように、参考例に係るハイブリッド推進装置１００では、ガスタービンエンジン６および電動機１０５は、プロペラ１の回転軸に直交する船体幅方向に沿って並んで配置される。これにより、船舶は、２台のガスタービンエンジン６と２台の電動機１０５とを並行して配置させるために必要な長さＷ２以上の船体幅を有する必要がある。そのため、船体幅方向の省スペース化が可能なハイブリッド推進装置が望まれる。
【００２７】
＜実施の形態に係るハイブリッド推進装置＞
図１および図２を参照して、実施の形態に係るハイブリッド推進装置１０を説明する。図１は、実施の形態に係るハイブリッド推進装置１０の構成を示す図である。図２は、図１に示すハイブリッド推進装置１０の船舶内の配置例を示す図である。
【００２８】
ハイブリッド推進装置１０は、プロペラ１を回転させることにより船舶を推進させる。図１に示されるように、ハイブリッド推進装置１０は、図３に示すハイブリッド推進装置１００と比較して、減速機１０３，クラッチ１０４ａ，１０４ｂおよび電動機１０５の代わりに減速機３，クラッチ４ａ，４ｂおよび電動機５をそれぞれ備える点で相違する。その他の点は図３に示されるハイブリッド推進装置１００と同じであるので、以下ではそれらの詳細な説明については繰り返さない。
【００２９】
電動機５は、電気エネルギーによって生成された駆動力を伝える貫通軸５ａを有する。貫通軸５ａは、電動機５の本体を貫通し、当該本体の対応する２面から突出する。電動機５は、回転磁界を生成するためのコイルを有し、貫通軸５ａに伝えるトルクが上位の制御ユニットから受けるトルク指令値と一致するように当該コイルに流れる電流を制御する。
【００３０】
減速機３は、入力軸３ａを有し、当該入力軸３ａの回転を減速してプロペラ１に伝達する。すなわち、減速機３は、入力軸３ａが受ける駆動力を入力軸３ａと主軸２との回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力を主軸２を介してプロペラ１に伝達する。
【００３１】
クラッチ４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと電動機５の貫通軸５ａの一方端５ｂとを断続させる。クラッチ４ａは、自動嵌脱されるクラッチであり、たとえばＳＳＳクラッチである。クラッチ４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数に達すると、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを連結させる。出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとが連結することにより、ガスタービンエンジン６によって得られた駆動力が電動機５の貫通軸５ａに伝達される。クラッチ４ａは、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数よりも遅い場合に、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを切断する。
【００３２】
クラッチ４ｂは、電動機５の貫通軸５ａの他方端５ｃと減速機３の入力軸３ａとを断続させる。クラッチ４ｂは、自動嵌脱されるクラッチであり、たとえばＳＳＳクラッチである。クラッチ４ｂは、電動機５の貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数に達すると、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを連結させる。貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとが連結することにより、貫通軸５ａに加わった駆動力が減速機３に伝達される。クラッチ４ｂは、電動機５の貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数よりも遅い場合に、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを切断する。
【００３３】
ガスタービンエンジン６の出力軸６ａ、電動機５の貫通軸５ａ、減速機３の入力軸３ａ、主軸２およびプロペラ１の回転軸は、同軸上に配置される。すなわち、ガスタービンエンジン６および電動機１０５は、プロペラ１の回転軸に沿って並んで配置される。
【００３４】
ガスタービンエンジン６および電動機５の両方が駆動力を生成する場合におけるハイブリッド推進装置１０の動作について説明する。ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力により出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数に達すると、クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを連結させる。これにより、電動機５の貫通軸５ａは、ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力を受けて回転する。このとき、電動機５は、出力軸６ａと貫通軸５ａとの回転数を同期させながら、トルク指令値に応じた駆動力を貫通軸５ａにさらに加えるようにトルク制御される。電動機５の貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数に達すると、クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと減速機３の入力軸３ａとを連結させる。これにより、減速機３は、ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力と電動機５によって生成された駆動力との合計駆動力を、入力軸３ａと出力側の主軸２との回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００３５】
ガスタービンエンジン６が駆動力を生成し、電動機５が駆動力を生成しない場合におけるハイブリッド推進装置１０の動作について説明する。ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力により出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数に達すると、クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを連結させる。これにより、電動機５では駆動力が生成されないものの、電動機５の貫通軸５ａは、ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力によって回転する。電動機５の貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数に達すると、クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと減速機３の入力軸３ａとを連結させる。これにより、減速機３は、ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力を、入力軸３ａと出力側の主軸２の回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００３６】
電動機５が駆動力を生成し、ガスタービンエンジン６が駆動力を生成しない場合におけるハイブリッド推進装置１０の動作について説明する。この場合、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数よりも小さくなり、クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを切断させる。一方、電動機５によって生成された駆動力により貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数に達すると、クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを連結する。これにより、減速機３は、電動機５によって生成された駆動力を、入力軸３ａと出力側の主軸２の回転数比に応じた推進力に変換し、当該推進力をプロペラ１に伝達する。
【００３７】
ガスタービンエンジン６および電動機５の両方が駆動力を生成していない場合におけるハイブリッド推進装置１０の動作について説明する。この場合、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａの回転数が電動機５の貫通軸５ａの回転数よりも小さくなり、クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを切断する。さらに、電動機５の貫通軸５ａの回転数が減速機３の入力軸３ａの回転数よりも小さくなり、クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを切断する。これにより、減速機３は、ガスタービンエンジン６および電動機１０５のいずれの駆動力も受けない。
【００３８】
このように、ハイブリッド推進装置１０では、ガスタービンエンジン６および電動機１０５の少なくとも一方が駆動力を生成している場合に、当該駆動力が減速機３の入力軸３ａと出力側の主軸２との回転数比に応じた推進力に変換され、当該推進力がプロペラ１に伝達される。
【００３９】
図２に示されるように、図１に示すハイブリッド推進装置１００を船舶内に配置する場合、船舶が推進力を喪失してしまうことを防止するために、２基のハイブリッド推進装置１０が船体幅方向に沿って並んで配置される。
【００４０】
上述したように、ハイブリッド推進装置１０では、ガスタービンエンジン６および電動機５は、プロペラ１の回転軸に沿って直列に配置される。そのため、２基のハイブリッド推進装置１０をプロペラ１の回転軸に直交する船体幅方向に沿って配置させた場合、２基のハイブリッド推進装置１０が占めるスペースの船体幅方向の長さＷ１は、図４に示す長さＷ２よりも短くなる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態に係るハイブリッド推進装置１０は、ガスタービンエンジン（内燃機関）６と、電動機５と、減速機３と、クラッチ（第１クラッチ）４ａと、クラッチ（第２クラッチ）４ｂとを備える。ガスタービンエンジン６は、燃料の燃焼によって生成された駆動力を伝える出力軸６ａを有する。電動機５は、電気エネルギーによって生成された駆動力を伝える貫通軸５ａを有する。減速機３は、入力軸３ａを有し、入力軸３ａの回転を減速してプロペラ１に伝達する。クラッチ４ａは、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを断続させる。クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを断続させる。
【００４２】
上記の構成によれば、ガスタービンエンジン６の出力軸６ａと電動機５の貫通軸５ａとはクラッチ４ａによって断続される。さらに、電動機５の貫通軸５ａと減速機３の入力軸３ａとはクラッチ４ｂによって断続される。これにより、ガスタービンエンジン６と電動機５と減速機３とは、プロペラ１の回転軸に沿って直列に配置され、船舶における船体幅方向の省スペース化が可能となる。その結果、ハイブリッド推進装置１０におけるエネルギー効率を向上させることができる。
【００４３】
２つの入力軸１０３ａ，１０３ｂの各々が受ける駆動力を一軸の推進力に統合してプロペラ１に伝達する減速機１０３（図３参照）に比べて、１つの入力軸３ａの回転を減速してプロペラ１に伝達する減速機３のコストは安い。これにより、ハイブリッド推進装置１０の製造コストを、図３に示す参考例に係るハイブリッド推進装置１００の製造コストよりも安くすることができる。さらに、減速機３の構造は、減速機１０３と比べて簡易である。そのため、ハイブリッド推進装置１０は、ハイブリッド推進装置１００と比べて高い信頼性を有する。
【００４４】
出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとがクラッチ４ａにより連結され、かつ貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとがクラッチ４ｂにより連結されることにより、プロペラ１は、ガスタービンエンジン６の駆動力、またはガスタービンエンジン６の駆動力と電動機５の駆動力との合計駆動力を受けて回転する。出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとがクラッチ４ａにより切断され、かつ貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとがクラッチ４ｂにより連結されることにより、プロペラ１は、電動機５の駆動力を受けて回転する。これにより、ハイブリッド推進装置１０では、ガスタービンエンジン６および電動機１０５の少なくとも一方が駆動力を生成している場合に、当該駆動力によりプロペラ１を回転させて船舶を推進させることができる。
【００４５】
クラッチ４ａは、出力軸６ａの回転数が貫通軸５ａの回転数に達した場合に、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを連結させる。クラッチ４ａは、出力軸６ａの回転数が貫通軸５ａの回転数より遅い場合に、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとを切断させる。同様に、クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの回転数が入力軸３ａの回転数に達した場合に、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを連結させる。クラッチ４ｂは、貫通軸５ａの回転数が入力軸３ａの回転数よりも遅い場合に、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとを切断させる。
【００４６】
これにより、ガスタービンエンジン６および電動機５が駆動力を生成している場合には、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとが連結されるとともに、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとが連結される。その結果、ガスタービンエンジン６および電動機５によって生成された駆動力によってプロペラ１を回転させることができる。ガスタービンエンジン６が駆動力を生成し、電動機５が駆動力を生成していない場合にも、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとが連結されるとともに、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとが連結される。その結果、ガスタービンエンジン６によって生成された駆動力によってプロペラ１を回転させることができる。電動機５が駆動力を生成し、ガスタービンエンジン６が駆動力を生成していない場合、出力軸６ａと貫通軸５ａの一方端５ｂとが切断され、貫通軸５ａの他方端５ｃと入力軸３ａとが連結される。その結果、電動機５によって生成された駆動力によってプロペラ１を回転させることができる。このとき、ガスタービンエンジン６とプロペラ１とが切断されているため、動作していないガスタービンエンジン６による制動力の発生を抑制することができる。
【００４７】
クラッチ４ａ，４ｂは、たとえば公知のＳＳＳクラッチによって構成されることにより、上記の連結および切断を自動的に行なうことができる。
【００４８】
なお、上記の説明では、ハイブリッド推進装置１０は、ガスタービンエンジン６を備えるものとしたが、ガスタービンエンジン６の代わりに他の内燃機関（たとえばディーゼルエンジンなど）を備えていてもよい。
【００４９】
クラッチ４ａ，４ｂは、自動嵌脱されるＳＳＳクラッチではなく、操作に応じて嵌脱されるクラッチであってもよい。この場合、電動機５が電気エネルギーによって駆動力を生成していないときでも、電動機５の貫通軸５ａの他方端５ｃと減速機３の入力軸３ａとを連結するようにクラッチ４ｂを操作してもよい。これにより、電動機５は、プロペラ１からの回生エネルギーを受けて発電することができる。ハイブリッド推進装置１０は、電動機５の発電によって生じた電力を充電する蓄電池を備えていてもよい。蓄電池に充電された電力は、ハイブリッド推進装置１０が搭載される船舶の各部に利用される。
【００５０】
今回開示された実施の形態がすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１  プロペラ、２  主軸、３，１０３  減速機、３ａ，１０３ａ，１０３ｂ  入力軸、４ａ，４ｂ，１０４ａ，１０４ｂ  クラッチ、５，１０５  電動機、５ａ  貫通軸、５ｂ  一方端、５ｃ  他方端、６  ガスタービンエンジン、６ａ，１０５ａ  出力軸、１０，１００  ハイブリッド推進装置。
【図１】
2019069686.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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