(57)【要約】【課題】船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用でき、しかも、構造を複雑化することなく、メンテナンス時やトラブル発生時に二基の駆動装置のうちのいずれか一方で片機航行を容易且つ確実に行うことができ、更に、低コスト化をも図り得る船舶の推進装置を提供する。【解決手段】内軸９と外軸１０とを同芯状に配設し、前記内軸９に固定ピッチプロペラとした後部プロペラ１１を取り付け、前記外軸１０に固定ピッチプロペラとした前部プロペラ１２を取り付け、前記内軸９を第一の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１によって回転駆動し、前記外軸１０を第二の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１’によって回転駆動するよう構成する。【選択図】図１
2005067436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置を二基装備することが要求される船舶の推進装置であって、
内軸と外軸とを同芯状に配設し、前記内軸に固定ピッチプロペラとした後部プロペラを取り付け、前記外軸に固定ピッチプロペラとした前部プロペラを取り付け、前記内軸を第一の駆動装置によって回転駆動し、前記外軸を第二の駆動装置によって回転駆動するよう構成したことを特徴とする船舶の推進装置。
【請求項２】
同芯状に配設される内軸と外軸を中心として左右対称に第一の駆動装置と第二の駆動装置とを配設した請求項１記載の船舶の推進装置。
【請求項３】
内軸と第一の駆動装置との間に後部プロペラ用歯車伝達装置を介在させ、外軸と第二の駆動装置との間に前部プロペラ用歯車伝達装置を介在させた請求項２記載の船舶の推進装置。
【請求項４】
第一の駆動装置と第二の駆動装置のうち少なくとも一方を主機関とした請求項１〜３いずれかに記載の船舶の推進装置。
【請求項５】
第一の駆動装置と第二の駆動装置のうち少なくとも一方を電動機とした請求項１〜３いずれかに記載の船舶の推進装置。
【請求項６】
危険物運搬船に適用するようにした請求項１〜５いずれかに記載の船舶の推進装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の推進装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＬＮＧ船等の危険物運搬船においては、推進用のプロペラの駆動装置として蒸気タービンの如き主機関が用いられることが多い。燃料消費削減のためディーゼルエンジン等の主機関の採用が進められている。ディーゼルエンジン等の主機関の場合には、万が一、駆動装置に故障が発生したとしても航行を継続できるようにするために、駆動装置を二基装備することが要求されている。
【０００３】
図４は駆動装置を二基装備した従来の船舶の推進装置の第一の例を示すものであって、第一の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１と、第二の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１’とを並設し、主機関１により駆動軸２を介してプロペラ３を回転駆動すると共に、主機関１’により駆動軸２’を介してプロペラ３’を回転駆動するようにしたものである。
【０００４】
しかしながら、図４に示されるような従来の船舶の推進装置では、二本の駆動軸２，２’を並列に配置してプロペラ３，３’も二個設ける必要があり、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用することが困難となっていた。
【０００５】
このため、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用するには、例えば、図５に示される如く、主機関１の駆動軸２による駆動力と主機関１’の駆動軸２’による駆動力とをプロペラ用歯車伝達装置４を介して一本の出力軸５に伝達し、該出力軸５に設けたプロペラ６を回転駆動するような構造を採る必要があるが、前記プロペラ６を固定ピッチプロペラ（ＦＰＰ：Fixed Pitch Propeller）とした場合、メンテナンス時やトラブル発生時に主機関１と主機関１’のうちのいずれか一方で片機航行すると、前記プロペラ６が固定ピッチプロペラであるために、該プロペラ６側で必要となるトルクの方が駆動装置側で出せるトルクより大きくなる、いわゆるトルクリッチの問題が生じ、特に主機関をディーゼルエンジンとした場合、低いロードの限られた領域でしか航行できなくなっていた。
【０００６】
ここで、例えば、図６に示される如く、プロペラ用歯車伝達装置４の出力軸５の途中に、可変ピッチプロペラ変節装置７を設け、プロペラ６を、前記可変ピッチプロペラ変節装置７により羽根の取付角度を変更可能な可変ピッチプロペラ（ＣＰＰ：Controllable Pitch Propeller）とし、片機航行を行う際には、可変ピッチプロペラとしたプロペラ６の羽根の取付角度を可変ピッチプロペラ変節装置７により適宜変更し出力や負荷の調整を行いながら、主機関１と主機関１’のうちのいずれか一方によりプロペラ６を回転駆動すれば、前述の如きトルクリッチの問題は解消される。
【０００７】
一方、従来公知の二重反転プロペラ装置を用いつつ、駆動装置を二基装備する要求を満たすためには、例えば、図７に示される如く、主機関１，１’の駆動軸２，２’が接続されたプロペラ用歯車伝達装置４の出力軸５に、二重反転歯車装置８を介して、同芯状に配設される内軸９と外軸１０とを接続し、内軸９に後部プロペラ１１を取り付け、外軸１０に前部プロペラ１２を取り付けることが考えられる。
【０００８】
尚、低圧蒸気タービンと高圧蒸気タービンとにより、二重反転プロペラ装置の内軸と外軸とを歯車を介して回転駆動するようにした推進装置を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特開平０７−０３３０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、図６に示されるような推進装置では、プロペラ６を可変ピッチプロペラとするために機構が複雑となり、メンテナンスを頻繁に行う必要があると共に、トラブルの発生が多くなることが懸念されるため、ＬＮＧ船等の危険物運搬船に適用することは難しくなっていた。
【００１０】
一方、図７に示されるような推進装置では、前部プロペラ１２と後部プロペラ１１とを互いに反対方向に回転させ、前部プロペラ１２の回転流に伴う無駄なエネルギーを後部プロペラ１１で回収して有効な推進力に変換することができるものの、機構の複雑な二重反転歯車装置８を用いているため、建造コストの増加につながると共に、メンテナンス費用も嵩み、しかも、後部プロペラ１１或いは前部プロペラ１２のいずれか一方による片プロペラでの非常航行時には、使用されないプロペラの軸を二重反転歯車装置８から切り離す等の処置が必要となり、このような処置を行う時間を取ることは、危険物運搬船のように連続安定運航が要求される船舶には許されなかった。
【００１１】
又、特許文献１に記載された推進装置は、一見すると、駆動装置をあたかも二基装備しているかのように見えるが、低圧蒸気タービンと高圧蒸気タービンは通常二つが合わさって一基のタービンを構成するものであり、各々独立した駆動装置を二基装備していることにはならず、又、前述と同様、片機運転に切換作業を要するため、危険物運搬船のように連続安定運航が要求される船舶にはやはり許されなかった。
【００１２】
本発明は、斯かる実情に鑑み、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用でき、しかも、構造を複雑化することなく、メンテナンス時やトラブル発生時に二基の駆動装置のうちのいずれか一方で片機航行を容易且つ確実に行うことができ、更に、低コスト化をも図り得る船舶の推進装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、駆動装置を二基装備することが要求される船舶の推進装置であって、
内軸と外軸とを同芯状に配設し、前記内軸に固定ピッチプロペラとした後部プロペラを取り付け、前記外軸に固定ピッチプロペラとした前部プロペラを取り付け、前記内軸を第一の駆動装置によって回転駆動し、前記外軸を第二の駆動装置によって回転駆動するよう構成したことを特徴とする船舶の推進装置にかかるものである。
【００１４】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１５】
内軸と外軸とを同芯状に配設したことにより、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用可能で、しかも、通常の航行時には、内軸を第一の駆動装置によって回転駆動しつつ、外軸を第二の駆動装置によって内軸と反対方向に回転駆動すると、固定ピッチプロペラとした前部プロペラと後部プロペラとが互いに反対方向に回転し、前部プロペラの回転流に伴う無駄なエネルギーが後部プロペラで回収されて有効な推進力に変換することが可能となり、燃料消費量が低減され、運航コストばかりでなく、排出される排ガス量も少なくなり、地球環境保全にも役立つ。
【００１６】
又、メンテナンス時やトラブル発生時には、第一の駆動装置によって内軸を回転駆動し固定ピッチプロペラとした前部プロペラを回転させるか、或いは、第二の駆動装置によって外軸を回転駆動し固定ピッチプロペラとした後部プロペラを回転させるだけで、特別な処置を全く行うことなく、二基の駆動装置のうちのいずれか一方で片機航行を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００１７】
このように本発明の場合には、構造の複雑な可変ピッチプロペラ変節装置や二重反転歯車装置を設けなくて済むため、構造が簡略化され、メンテナンスを頻繁に行う必要がなくなると共に、トラブルの発生が少なくなり、建造コストやメンテナンス費用も削減することが可能となる。
【００１８】
前記船舶の推進装置においては、同芯状に配設される内軸と外軸を中心として左右対称に第一の駆動装置と第二の駆動装置とを配設することが有効であり、このようにすると、船舶における左右の重量配分を均等化して配置バランスを良好にすることが可能となる。
【００１９】
前記船舶の推進装置においては、内軸と第一の駆動装置との間に後部プロペラ用歯車伝達装置を介在させ、外軸と第二の駆動装置との間に前部プロペラ用歯車伝達装置を介在させることができる。
【００２０】
前記船舶の推進装置においては、第一の駆動装置と第二の駆動装置のうち少なくとも一方を主機関とすることができる。
【００２１】
前記船舶の推進装置においては、第一の駆動装置と第二の駆動装置のうち少なくとも一方を電動機とすることもできる。
【００２２】
前記船舶の推進装置は、危険物運搬船に適用することが有効となる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の請求項１〜６記載の船舶の推進装置によれば、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用でき、しかも、構造を複雑化することなく、メンテナンス時やトラブル発生時に二基の駆動装置のうちのいずれか一方で片機航行を容易且つ確実に行うことができ、更に、低コスト化をも図り得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明を実施する形態の第一の例であって、図中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、駆動装置を二基装備することが要求されるＬＮＧ船、或いはＶＬＣＣやＵＬＣＣといったタンカー等の危険物運搬船の推進装置において、内軸９と外軸１０とを同芯状に配設し、前記内軸９に固定ピッチプロペラとした後部プロペラ１１を取り付け、前記外軸１０に固定ピッチプロペラとした前部プロペラ１２を取り付け、前記内軸９を第一の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１によって回転駆動し、前記外軸１０を第二の駆動装置としてのディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１’によって回転駆動するよう構成したものである。
【００２６】
本図示例の場合、前記主機関１は、内軸９の延長線上に配置して内軸９を直接駆動し、前記主機関１’は、その駆動軸２’が前部プロペラ用歯車伝達装置１３を介して外軸１０と接続されるように配置してある。
【００２７】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２８】
内軸９と外軸１０とを同芯状に配設したことにより、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用可能で、しかも、通常の航行時には、内軸９を第一の駆動装置としての主機関１によって回転駆動しつつ、外軸１０を第二の駆動装置としての主機関１’によって内軸９と反対方向に回転駆動すると、固定ピッチプロペラとした前部プロペラ１２と後部プロペラ１１とが互いに反対方向に回転し、前部プロペラ１２の回転流に伴う無駄なエネルギーが後部プロペラ１１で回収されて有効な推進力に変換することが可能となり、燃料消費量が低減され、運航コストばかりでなく、排出される排ガス量も少なくなり、地球環境保全にも役立つ。
【００２９】
又、メンテナンス時やトラブル発生時には、第一の駆動装置としての主機関１によって内軸９を回転駆動し固定ピッチプロペラとした前部プロペラ１２を回転させるか、或いは、第二の駆動装置としての主機関１’によって外軸１０を回転駆動し固定ピッチプロペラとした後部プロペラ１１を回転させるだけで、特別な処置を全く行うことなく、二基の駆動装置のうちのいずれか一方（主機関１或いは主機関１’）で片機航行を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００３０】
このように図１に示す例の場合には、構造の複雑な可変ピッチプロペラ変節装置７（図６参照）や二重反転歯車装置８（図７参照）を設けなくて済むため、構造が簡略化され、メンテナンスを頻繁に行う必要がなくなると共に、トラブルの発生が少なくなり、建造コストやメンテナンス費用も削減することが可能となる。
【００３１】
こうして、船尾を流線型にして航行時の効率を高めるようにした一軸船型に適用でき、しかも、構造を複雑化することなく、メンテナンス時やトラブル発生時に二基の駆動装置のうちのいずれか一方（主機関１或いは主機関１’）で片機航行を容易且つ確実に行うことができ、更に、低コスト化をも図り得る。
【００３２】
図２は本発明を実施する形態の第二の例であって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図２に示す如く、同芯状に配設される内軸９と外軸１０を中心として左右対称に第一の駆動装置としての主機関１と第二の駆動装置としての主機関１’とを配設した点にある。
【００３３】
本図示例の場合、内軸９と第一の駆動装置としての主機関１の駆動軸２との間に後部プロペラ用歯車伝達装置１４を介在させることにより、主機関１，１’が船舶の左右対称となる位置に設置されるようにしてある。
【００３４】
図２に示す第二の例においては、船舶における左右の重量配分を均等化して配置バランスを良好にすることが可能となる。
【００３５】
図３は本発明を実施する形態の第三の例であって、図中、図１と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図３に示す如く、第二の駆動装置として、ディーゼルエンジンやガスタービン等の主機関１’に代えて電動機１５を用いるようにした点にある。
【００３６】
前記船舶の推進装置は、危険物運搬船に適用することが有効となる。
【００３７】
図３に示す例においても、図１に示す例の場合と同様な作用効果が得られる。
【００３８】
又、電動機１５を用いることにより、ディーゼルエンジンやガスタービン等に比べて、メンテナンスの頻度をより少なくすることも可能となる。
【００３９】
尚、本発明の船舶の推進装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、主機関として蒸気タービンを用いてもよいこと、又、二基の駆動装置を両方とも電動機としても良いこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明を実施する形態の第一の例の概要構成図である。
【図２】本発明を実施する形態の第二の例の概要構成図である。
【図３】本発明を実施する形態の第三の例の概要構成図である。
【図４】従来の船舶の推進装置の第一の例の概要構成図である。
【図５】従来の船舶の推進装置の第二の例の概要構成図である。
【図６】従来の船舶の推進装置の第三の例の概要構成図である。
【図７】従来の船舶の推進装置の第四の例の概要構成図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    主機関（第一の駆動装置）
１’  主機関（第二の駆動装置）
９    内軸
１０    外軸
１１    後部プロペラ
１２    前部プロペラ
１３    前部プロペラ用歯車伝達装置
１４    後部プロペラ用歯車伝達装置
１５    電動機（駆動装置）
【図１】
2005067436.tif 000003
【図２】
2005067436.tif 000004
【図３】
2005067436.tif 000005
【図４】
2005067436.tif 000006
【図５】
2005067436.tif 000007
【図６】
2005067436.tif 000008
【図７】
2005067436.tif 000009