(57)【要約】  本発明は船舶用の格納式スラスタアセンブリ（１０）のスラスタ支持管（２０）に用いられる密封構造体（１９）に関するものである。  可動スラスタ支持管（２０）と開口部（５０）を有する土台板（２２）との間を密封する該密封アセンブリ（１９）は、空気注入状態で開口部（５０）とスラスタ支持管（１０）との間を密封する空気注入式密封環（１０６）を備えても良い。この場合、空気注入式密封環（１０６）は、修理用シールと緊急用シールの両方として機能することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
格納式スラスタアセンブリ（ｒｅｔｒａｃｔａｂｌｅ  ｔｈｒｕｓｔｅｒ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）（１０）の可動スラスタ支持管（ｔｈｒｕｓｔｅｒ  ｓｕｐｐｏｒｔ  ｐｉｐｅ）（２０）と、開口部（５０）を有する土台板（ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  ｐａｔｅ）（２２）との間を密封する密封アセンブリ（ｓｅａｌｉｎｇ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）（１９）であって、
前記開口部（５０）と前記スラスタ支持管（１０）との間を空気注入状態で密封する空気注入式密封環（ｓｅａｌｉｎｇ  ｒｉｎｇ）（１０６）を備えることを特徴とする、密封アセンブリ（１９）。
【請求項２】
半径方向内側（ｒａｄｉａｌ  ｉｎｎｅｒ  ｓｉｄｅ）（８２）と半径方向外側（ｒａｄｉａｌ  ｏｕｔｅｒ  ｓｉｄｅ）（８３）とを有する環状（ａｎｎｕｌａｒ）本体（８０）を更に備え、前記本体（８０）は、前記空気注入式密封環（１０６）を格納する収納部（１０８）を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項３】
前記本体（８０）は、前記空気注入式密封環（１０６）に連結され該空気注入式密封環（１０６）に空気を供給する空気供給路（１１０）を更に備えることを特徴とする、請求項２に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項４】
前記本体（８０）の前記半径方向内側（８２）に配置され前記スラスタ支持管（２０）を密封する第１内側密封環（ｉｎｎｅｒ  ｓｅａｌｉｎｇ  ｒｉｎｇ）（９０）、及び／又は
前記本体（８０）の前記半径方向内側（８２）に配置され前記スラスタ支持管（２０）を引っ掻き出す第１内側引掻環（ｉｎｎｅｒ  ｓｃａｐｅｒ  ｒｉｎｇ）（８６）を更に備えることを特徴とする、請求項２又は３に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項５】
前記第１内側密封環（９０）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の被水側（ｗａｔｅｒ−ａｖｅｒｔｅｄ  ｓｉｄｅ）（２２Ａ）に近く配置されており、及び／又は
前記第１内側引掻環（８６）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の面水側（ｗａｔｅｒ−ｆａｃｉｎｇ  ｓｉｄｅ）（２２Ａ）に近く配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項６】
前記本体（８０）の前記半径方向外側（８３）に配置され前記開口部（５０）を密封する一方、前記本体（８０）の前記開口部（５０）内半径方向移動を許容する外側密封環（１０４）、及び／又は
前記本体（８０）の前記半径方向内側（８２）に配置され前記スラスタ支持管（２０）を密封する第２内側密封環（９６）を更に備えることを特徴とする、請求項２〜５のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項７】
前記第１外側密封環（９０）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の被水側（２２Ａ）に近く配置されており、及び／又は
前記第２内側密封環（９０）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の被水側（２２Ａ）に近く配置されていることを特徴とする、請求項６に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項８】
前記本体（８０）の前記半径方向内側（８２）に配置され前記スラスタ支持管（２０）に対する童心位置にて前記本体（８０）を保持する滑り軸受（８４）、及び／又は
前記本体（８０）の前記半径反響内側（８２）に配置され前記スラスタ支持管（２０）を引っ掻き出す（ｓｃｒａｐｉｎｇ）第２内側引掻環（８７）を更に備えることを特徴とする、請求項２〜７のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項９】
前記滑り軸受（８４）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の被水側（２２Ａ）に近く配置されていて、及び／又は
前記第２内側引掻環（８７）は、前記空気注入式密封環（１０６）より前記土台板（２２）の被水側（２２Ａ）に近く配置されていることを特徴とする、請求項８に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１０】
前記第１内側引掻環（８６）、前記空気注入式密封環（１０６）、前記滑り軸受（８４）、前記第２内側引掻環（８７）、前記第１内側密封環（９０）及び前記第２内側密封環（９６）は、前記土台板（２２）の前記面水側（２２Ｂ）から前記被水側（２２Ａ）に向かう方向に上の順番で配列されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１１】
前記密封環（９０、９６、１０４）のうち少なくとも一つが分離型（ｓｐｌｉｔ−ｔｙｐｅ）シールであって、及び／又は
前記密封環（９０、９６、１０４）のうち少なくとも一つが曲脚（ｏｄｄ  ｌｅｇ）状のＶ形断面を有することを特徴とする、請求項４〜１０のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１２】
前記第１内側密封環（９０）を収容する第１カートリッジ（９５）、及び／又は
前記第２内側密封環（９６）を収容する第２カートリッジ（１００）、及び／又は
前記第２内側引掻環（８７）を収容する第３カートリッジ（９４）を更に備えることを特徴とする、請求項４〜１１のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１３】
前記カートリッジ（９４、９５、１００）のうち少なくとも一つは分離型（ｓｐｌｉｔ−ｔｙｐｅ）であることを特徴とする、請求項１２に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１４】
中央開口部（５０）を有する土台板（２２）を更に備え、
前記中央開口部（５０）の内側半径は前記本体（８０）の外側半径より大きく、その間に所定の隙間（Ｃ）を区画することを特徴とする、請求項２〜１３のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）。
【請求項１５】
格納式スラスタアセンブリ（１０）であって、
スラスタ部（１２）と、
駆動装置（１８）と、
前記スラスタ部（１２）と前記駆動装置（１８）とを連結するスラスタ支持管（２０）と、
請求項１〜１４のうちいずれか一項に記載の密封アセンブリ（１９）とを備えることを特徴とする、格納式スラスタアセンブリ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に船舶用のスラスタに関するものであり、より具体的には、船舶用の格納式スラスタのスラスタ支持管の密封アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶を推進する推進システムは種類も様々である。推進システムの一例として、格納式固定型スラスタ（ｆｉｘｅｄ  ｔｈｒｕｓｔｅｒ）アセンブリや格納式アジマススラスタアセンブリなどが挙げられる。格納式固定型スラスタは回転しないが、格納式アジマススラスタは水平方向に回転が可能である。
【０００３】
格納式スラスタ用の駆動とレインはＺ駆動（Ｚ−ｄｒｉｖｅ）とＬ駆動（Ｌ−ｄｒｉｖｅ）に分けられる。Ｚ駆動の場合、動力伝達装置は９０°角度で二回曲がり、Ｚ字の似たような形を形成する。該名称はＬ駆動と区別するために用いられる。Ｌ駆動の動力伝達装置は９０°で一度だけ折れるため、Ｌ字のようになる。一般的にＺ駆動は燃焼機関、例えばプロペラの動力源であるディーゼルエンジンや気体燃料エンジンに主に取り付けられる。それに対して、Ｌ駆動は原動機として用いられる電気モータに主に採用される。
【０００４】
船舶用の格納式スラスタアセンブリの一般的な例としては、ＷＯ２０１２／０８９９１４Ａ１、及びＷＯ２０１１／０３１１５８Ａ２を参照すること。
【０００５】
本発明は、従来システムが抱えている問題のうち一つ以上を、少なくとも部分的に解決、或いは克服することを目的とする。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の第１様態によると、本発明は格納式スラスタアセンブリの可動スラスタ支持管と、開口部を有する土台板との間を密封する密封アセンブリを開示する。該密封アセンブリは、空気注入状態で、開口部とスラスタ支持管との間を密封する空気注入式シールを備えても良い。
【０００７】
本発明のその他の様態によると、本発明は格納式スラスタアセンブリを開示する。格納式スラスタアセンブリはスラスタ部、駆動装置、該スラスタ部と駆動装置を連結するスラスタ支持管を備えても良い。格納式スラスタアセンブリは、本明細書に例示として開示した密封アセンブリを更に備えても良い。
【０００８】
本発明のその他の特徴、及び様態については、下記の明細書及び添付図面を参照し、詳細に記述するものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本明細書の一部を構成する添付図面は、開示内容の例示的実施形態を表わしており、詳細な説明と共に本発明の原理を説明する役割を果たしている。
【図１】後退位置にある格納式スラスタアセンブリの例示的実施形態を図示する概略図である。
【図２】前進位置にある格納式スラスタアセンブリの例示的実施形態を図示する概略図である。
【図３】格納式スラスタアセンブリのガイド構造体（ｇｕｉｄｉｎｇ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）を図示する概略図である。
【図４】格納式スラスタアセンブリの油圧シリンダを有するガイドの断面図である。
【図５】図３に図示されているガイド構造体の平面図である。
【図６】格納式スラスタアセンブリの密封アセンブリを図示する断面図である。
【詳細な説明】
【００１０】
下記に本発明の例示的実施形態を詳細に説明する。詳細な説明と図面に示された例示的実施形態は本発明の原理を教示し、当業者が多様な環境において多様な手法で本発明を実施・利用することができるように補助するためのものである。従って、該実施形態は本発明の範囲を限定せず、また、限定するものとして解釈されてもならない。本発明の範囲は後述の請求項により定義される。
【００１１】
本発明は、船舶の土台（ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）と格納式スラスタ支持管との間を封じる密封体はすぐ腐食してしまうので、一定の期間を置いて定期的に取り替えなければならないという現象に部分的に基づいている。取り替え作業には時間も手もかかり、更に、時には船舶を乾ドック（ｄｒｙ  ｄｒｏｃｋ）に停泊させなければならなくなる。よって、取り替え作業に伴う時間や労働力、乾ドックの必要性があまりない密封構造体への需要は後を絶えないのである。
【００１２】
本発明は、空気注入式密封環を船舶の土台板と格納式スラスタ支持管との間の密封アセンブリに導入する方案を提案している。空気注入式密封環は、修理用シール（ｓｅｒｖｉｃｅ  ｓｅａｌ）と緊急用シール（ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ  ｓｅａｌ）の両方として機能する。修理用シールとして用いる場合、密封アセンブリのメンテナンスを必要とする際に、空気注入式密封環に空気を注入する。空気注入式密封環が密封機能を引き受けるので、乾ドックに停泊させずとも密封アセンブリの摩耗部品を取り替えることができる。特に、第１密封環及び／又は第２密封環、及び／又は引掻環の取り替えが容易になる。分離型（ｓｐｌｉｔ−ｔｙｐｅ）密封環や引掻環を導入し、取り替え作業を可能にしても良い。
【００１３】
更に空気注入式密封環は、密封環の密封効果が充分ではない時に、緊急用シールとして機能することもできる。
【００１４】
図１及び図２によると、格納式スラスタアセンブリは参照番号１０に当たる。格納式スラスタアセンブリ１０は、スラスタ部１２、ガイド構造体１４及び１６、駆動装置１８、スラスタ支持管２０、土台板２２を備える。また（ホイスト）密封アセンブリ１９が土台板２２とスラスタ支持管２０との間を、水密的に密閉する。
【００１５】
スラスタ部１２は、図１及び図２にて点線により略図示された、部分的に水で満たされるチャンバ２３の内部に後退するか、チャンバ２３の外まで前進することができる。上記のチャンバ２３は、船舶の船体内に位置する。スラスタ部１２の推進力が必要となる場合、スラスタ部１２はチャンバ２３を出て、図２に図示された前進位置まで移動する。逆に、スラスタ部１２の推進力が必要でなければ、スラスタ部１２は上昇して船体内のチャンバ２３の中に入る。図１に図示された後退位置では、スラスタ部１２が前進位置に位置する時に生じる水抵抗が低減する。ここにてチャンバ２３は、後退位置では作動しないようになっているスラスタ部１２の保管所としての役割を果す。
【００１６】
或いは、チャンバ２３は、船体の両側を繋ぐトンネルの一部を形成しても良い。この場合、スラスタ部１２は、後退位置にある時、いわゆるトンネル型スラスタ（ｔｕｎｎｅｌ  ｔｈｒｕｓｔｅｒ）として機能することができる。言い換えれば、スラスタ部１２は前進位置にて推進力を生成することに止まらず、船体を貫いて延在する、水で満ちたトンネル内の後退位置においても推進力を生成することができるのである。
【００１７】
スラスタ部１２の下方には、船体閉鎖板（ｈｕｌｌ  ｃｌｏｓｉｎｇ  ｐｌａｔｅ）２５が支持フィン（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｆｉｎ）２６を通じて、後退位置にてチャンバ２３の底部に近接するようにスラスタ部１２に取り付けられている。これにより、後退時の水抵抗は更に減少する。作動中に推進力を生成できるように、スラスタ部１２はノズル２９に囲まれたプロペラ２８を含む。プロペラ２８は複数のブレード、例えば図１及び図２に図示されたように、四つのブレードを有する。必要によって、ブレードのピッチは固定式でも良くて、可変型でも良い。
【００１８】
スラスタ支持管２０は、スラスタ部１２と駆動装置１８とを繋いでいる。特にスラスタ部１２は、例えばボルトやネジのような手端により、第１フランジ３１を通じてスラスタ支持管２０の第１端と連結される。より具体的には、図示された実施形態のように、全方向回転機能（ａｚｉｍｕｔｈｉｎｇ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）を有してスラスタ支持管２０に収納される、回転式内側柄（ｓｔｅｍ）の第１端が第１フランジ３１を通じてスラスタ部１２に連結されることになる。
【００１９】
駆動装置１８は同様の方式で、第２フランジ３３を通じて上記した第１端と対向するスラスタ支持管２０の第２端と連結される。スラスタ支持管２０の内部には、駆動装置１８の原動機３４とプロペラ２８とを、例えばスラスタ部１２に収納された環状ギア（ａｎｇｕｌａｒ  ｇｅａｒ）を通じて駆動可能に連結する駆動シャフトが支持されている。更に、スラスタ支持管２０内に様々な油圧路及び／又は潤滑路、その他の部品などを配置しても良い。
【００２０】
図３を参照してより詳細に記述しているが、後退／前進中に下部ガイド１４は下部支持板３０を、上部ガイド１６は駆動装置１８が取り付けられている上部支持板３２を誘導する。従って、スラスタアセンブリ１０が後退又は前進の途中に、方向転換（ｃａｎｔｉｎｇ）により詰まってしまう可能性は減る。
【００２１】
上部支持板３２に支持される駆動装置１８は、プロペラ２８を駆動する原動機３４を備えている。更に、図示された実施形態に表されているように、二つのサイドモータ３６、３７が設けられている。サイドモータ３６、３７はスラスタ支持管２０内に取り付けられた内側柄に駆動可能に連結され、内側柄をスラスタ部１２と共に回転させる。その結果、スラスタ部１２はスラスタ支持管２０の縦軸（後退軸及び前進軸）の周りを回転する。スラスタ部１２の回転（全方向回転）が可能なので、格納式スラスタアセンブリ１０は、いわゆる格納式アジマススラスタアセンブリとなる。或いは、格納式スラスタアセンブリ１０は、格納式固定型スラスタアセンブリでも良い。
【００２２】
土台板２２は、例えば複数のボルトにより船舶の土台に固定連結するためのものである。下部ガイド１４は、実質的に土台板２２の下方に延在し、上部ガイド１６は、実質的に土台板２２の上方に延在する。言い換えれば、下部ガイド１４は、土台板２２の面水側（ｗａｔｅｒ−ｆａｃｉｎｇ  ｓｉｄｅ）２２Ｂに位置する（図３を参照）。土台板２２の面水側２２Ｂは、土台板２２の被水側（ｗａｔｅｒ−ａｖｅｒｔｅｄ  ｓｉｄｅ）２２Ａと対向している。上部ガイド１６は、土台板２２の被水側２２Ａに位置する。
【００２３】
図３は、土台板２２に連結されたガイド１４及び１６を、より詳しく図示している。明瞭性のために、図３ではスラスタ部１２、スラスタ支持管２０、駆動装置１８、上部支持板３３を省略するものとした。
【００２４】
図示された実施形態において、下部ガイド１４と上部ガイド１６はそれぞれ、丁度二つのガイドバー（ｇｕｉｄｉｎｇ  ｂａｒ）を備えている。特に第１下部ガイド３８と第２下部ガイド３９は、チャンバ２３（図１及び図２にのみ図示）内に位置した下部ガイド１４を構成する。同様に、第１上部ガイド４０と第２上部ガイド４１は、図示された実施形態において、上部ガイド１４を形成している。或いは、上部ガイド１６及び下部ガイド１４は、二つ以上、若しくは二つ未満であっても良い。
【００２５】
上部ガイド４０及び４１の最上端（ｔｏｐ  ｅｎｄ）には、締付部４２及び支持ブラケット４４が設けられている。
【００２６】
締付部４２は、上部支持板３２と駆動装置１８（図３では両方とも省略している）を、スラスタアセンブリ１０の後退位置に固定させることができる。後退位置に上部支持板３２を固定させるために、締付部４２は旋回ピン（ｐｉｖｏｔ  ｐｉｎ）の周りを旋回する締めフック（ｈｏｏｋ）を含む。各締付部４２には、油圧シリンダ又は空気圧シリンダーが設けられ、各締めフックを旋回させる。締付部４２のフックは上部支持板３２の締め突起（ｌｕｇ）形成部にかかることになる。或いは、締付部４２を他の方式、例えば移動式締めバーの形で構成しても良い。
【００２７】
スラスタアセンブリ１０を船体に堅固に取り付けできるよう、土台板２２を土台と連結可能に構成すると共に、上部ガイド１６及び下部ガイド１４もまた、船体に剛連結することができるように構成しても良い。特に図示された実施形態において、上部ガイド１６の支持ブラケット４４は、例えばネジを用いて船体の梁（ｂｅａｍ）（図３には概略的にのみ図示）に堅固に連結されるようにする。同様に、下部ガイド１４の下端を船体に堅固に連結し、スラスタアセンブリ１０全体の剛性（ｒｉｇｉｄｉｔｙ）を向上しても良い。
【００２８】
下部支持板３０の両端には下部ガイド３８、３９に沿って下部支持板３０を誘導する、二つの開口部４６がそれぞれ形成されている。また、下部支持板３０に設けられた中央開口部４８は、スラスタ支持管２０と連結される。下部支持板３０の中央開口部４８とスラスタ支持管２０との連結方式は、例えば格納式スラスタアセンブリの種類に応じて選ぶことができる。格納式アジマススラスタアセンブリの場合、スラスタ支持管２０と開口部４８とを、例えばスラスタ支持管２０の内部柄が全方向回転（ａｚｉｍｕｔｈ）できる方式で連結しても良く、内部柄は下部支持板３０の高さ近くまでスラスタ支持管２０の外側に延在しても良い。同時に、内部柄とスラスタ支持管２０との間を密封しても良い。格納式固定型スラスタアセンブリの場合、スラスタ支持管２０と開口部４８とを、例えば剛結合（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｒｉｇｉｄｌｙ）しても良い。
【００２９】
スラスタ支持管２０は土台板２２の中央開口部５０を通過して誘導される。中央開口部５０にて、図６を参照しより詳細に記述された密封アセンブリ１９は、スラスタ支持管２０と中央開口部５０との間を、水密的にしっかり密閉する。
【００３０】
下部ガイド３８及び３９の内部には、後退及び前進に用いられる昇降装置が設けられている。例えば、油圧シリンダ５４及び５５は、下部ガイド３８、３９の（中空）チャンバにそれぞれ設けられている。油圧シリンダ５４、５５は、可動ピストン５６、５７をそれぞれ備える。可動ピストン５６の端は、支持ブラケット５８及び５９を通じて上部支持板３２（図１及び図２を参照）と連結可能である。シリンダー５４及び５５内のピストン５６及び５７を前進／後退させることにより、支持板３２は、駆動装置１８、スラスタ支持管２０、下部支持板３０、スラスタ部１２と共に上昇／下降することになる。特にスラスタアセンブリ１０の前進位置にて、可動ピストン５６及び５７は、図２及び図３に図示されているように、油圧シリンダ５４及び５５の内部に後退する。スラスタアセンブリ１０の後退位置にて、可動ピストン５６及び５７は前進し、図１に図示されているようにスラスタ部１２をチャンバ２３内部まで上昇させる。
【００３１】
或いは、第１昇降装置及び／又は第２昇降装置がギアロッドと可動スライドとを備えても良く、第１昇降装置及び／又は第２昇降装置が伸縮自在型（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ）シリンダであっても良い。
【００３２】
スラスタアセンブリ１０の前進位置にて油圧シリンダ５４、５５にかかる負荷を軽減するために、機械端ストッパ（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｅｎｄ  ｓｔｏｐ）（詳細図示は省略）を土台板２２上に設け、下降位置にて上部支持板３２を支持するようにしても良い。同様に、スラスタアセンブリ１０の後退位置（可動ピストン５６及び５７の前進位置）にて油圧シリンダ５４、５５にかかる負荷を軽減するために、上記の締付部４２を上部ガイド４０及び４１の各端に設ける。
【００３３】
一例として、第１下部ガイド３８は、第１可動ピストン５６を備える第１油圧シリンダ５４と共に図４に図示されている。第１油圧シリンダ５４は、ガイド３８を長手方向において貫通し延在するボア（ｂｏｒｅ）６１に脱着可能に取り付けられている。スラスタアセンブリ１０の後退させるために可動ピストン５６を前進させるには、ピストン５６を長手方向において貫通し延在する内部ボア６０（図４に点線で略図示）を通じて油圧液を供給する。スラスタアセンブリ１０を前進位置まで下降させなければならない場合、油圧液は内部ボア６０を通じて放出される。可動ピストン５６の最大後退速度を制限するために、流量制限バルブを油圧液放出用として内部ボア６０に連結された放出路に設けても良い。連結ポート６２をピストン５６の外側端に設け、油圧液供給源及び放出路を内部ボア６０に連結する。
【００３４】
下部支持板３０は軸受６４を通じて第１下部ガイド３８の外縁に沿って誘導することができる。軸受６４は、スラスタアセンブリ１０の後退及び前進による支持板３０の上下運動を促進する。第１下部ガイド３８がチャンバ２３（図１及び図２を参照）内部の水と、水中微生物とに露出されると、下部ガイド軸受６４の下方と上方とにそれぞれ設けられた二つの下部引掻環６６が機能する。支持板３０が動く間、下部ガイド引掻環６６は第１下部ガイド３８の外縁から増殖微生物をかき出して動きを滑らかにする一方、下部ガイド軸受６４を保護する。
【００３５】
油圧シリンダ５４は、例えば複数のネジ７４で土台板２２にかたく連結される第１下部ガイド３８の内部に第１油圧シリンダ５４を固定装着させる取付突起６８を備える。
【００３６】
取付突起６８は第１下部ガイド３８の端側にある収納部７０内に位置する。取付突起６８は、下部ガイド３８に固定された分離型取付板７６、７７の二層を取り付けることによって収納部７０内部に固定される。例えば、上部固定板７７は二つの半環（ｈａｌｆ  ｒｉｎｇ）分割片７７′及び７７″で構成されていても良い（図３を参照）。この場合、下部取付板７６も二つの半環分割片で構成されていても良い。上部固定板及び下部固定板は、互いを相殺（ｏｆｆ−ｓｅｔ）する方式で取り付けられている。特に下部及び上部取付板７６、７７の分割片は互いの上端（ｔｏｐ）に位置する代わり、約９０°程ずれて取り付けられている。ボルト、ネジ及び／又はその他の締め具を用いて取付板７６、７７、油圧シリンダ５４の取付突起６８、下部ガイド３８の端側、並びに土台板２２を脱着可能に連結しても良い。
【００３７】
上述した図４に関する説明は、第１下部ガイド３８のみを対象にしているが、第２下部ガイド３９を同様の方式で形成しても良い。
【００３８】
図５は図３に図示されたアセンブリの平面図である。
【００３９】
ガイド３８〜４１はスラスタ支持管２０の中央開口部５０の周りに配置されている。詳しくは、上部ガイド４０及び４１は、土台板２２上において中央開口部５０を挟まって両側に配置されている。同様に、下部ガイド３８及び３９もまた中央開口部５０を挟まって両側に配置されている。更に、ガイドバーの縦軸間距離によれば、第１上部ガイド４０は第１下部ガイド３８よりも第２下部ガイド３９に近い場所に位置する。同様に、第２上部ガイド４１は、第２下部ガイド３９よりも第１下部ガイド３８に近い場所に位置することになる。
【００４０】
例えば、土台板２２の高さで中央開口部５０の中心と第１上部ガイド４０の中心とを繋ぐ仮想線Ａは、土台板２２の高さで中央開口部５０の中心と第２下部ガイド３９の中心とを繋ぐ仮想線Ｂと約２５°〜７５°、例えば約５０°の角度αをなす。
【００４１】
ガイド３８、３９及びガイド４０、４１が開口部５０を挟まって対向する位置に対称配置されているので、上述した角度αと同値の円弧角度（ａｒｃ  ａｎｇｌｅ）α′は、土台板２２の高さで中央開口部５０の中心と第２上部ガイド４１の中心とを繋ぐ仮想線Ａ′と、土台板２２の高さで中央開口部５０の中心と第１下部ガイド３８とを繋ぐ仮想線の間の角度に当たる。
【００４２】
図５に図示された円弧角度β及びβ′と角度α及びα′をそれぞれ加えれば１８０°になる。
【００４３】
図６を参照し、スラスタ支持管２０と土台板２２の開口部５０との間の密封アセンブリ１９について下記にて説明する。図６に双方向の矢印で示されているように、スラスタ支持管２０は密封アセンブリ１９に対して移動できる。
【００４４】
密封アセンブリ１９は半径方向内側８２と半径方向外側８３とを有する本体８０を備える。本体８０は土台板２２と平行する平面において略円形の断面を有し、図６に図示されているように、土台板２２と直交する平面において略Ｌ字の断面を有する（図６には環状本体の片側のみを図示する）。
【００４５】
支持管軸受８４を本体の半径方向内側８２に、つまり本体８０とスラスタ支持管２０との間に設け、スラスタ支持管２０と本体８０間の相対運動を許容する。支持管軸受８４は摩擦軸受として形成され、本体８０とスラスタ支持管２０間の相対運動を許容することにより、格納式スラスタアセンブリ１０の後退及び前進を可能にする。
【００４６】
また、支持管軸受８４は、本体８０をスラスタ支持管２０に対して同心位置に保持する。その結果、本体８０は土台板２２の平面においてスラスタ支持管２０の並進運動（ｔｒａｎｓｌａｔｏｒ  ｍｏｖｅｍｅｎｔ）を従う。
【００４７】
本体８０の半径方向外側８３と開口部５０との間に隙間Ｃがあるので、本体８０はスラスタ支持管２０の並進運動を追従することができる。隙間Ｃの幅は、例えば約２ｍｍ、５ｍｍ、１０ｍｍ又は２０ｍｍ程度のミリメートル単位であっても良い。
【００４８】
第１支持管引掻環８６と第２支持管引掻環８７を本体８０の半径方向内側８２に設け、スラスタ支持管２０に増殖する微生物を除去する。引掻環８６、８７は両方ともスラスタ支持管２０と接触状態を維持する。第１支持管引掻環８６は、本体８０の半径方向内側８２に位置する第１内側環状収納部８８内に配置される。第１内側環状収納部８８は第１支持管引掻環８６が、スラスタ支持管２０と接触する密封アセンブリ１９の最下端部品になるように配置されている。言い換えれば、スラスタ部１２が後退すれば、第１支持管引掻環８６は後退位置に移動するスラスタ支持管２０の外縁上の仮想印と接触する、密封アセンブリ１９の最初の部品となる。
【００４９】
本体８０の半径方向内側８２には三つのカートリッジ９４、９５、１００が、上記の順番通り積載されている。カートリッジ９４、９５、１００は、Ｌ字形本体８０の短脚（ｌｅｇ）上に配置されている。カートリッジ９４、９５、１００は、密封環と引掻環を収納するように設計されている。特に第１カートリッジ９５は、本体８０の半径方向内側８２とスラスタ支持管２０の外縁との間を密封する第１内側密封環９０を収容する。図示されている実施形態において、第１カートリッジ９５上に位置する第２カートリッジ１００は、やはり本体８０の半径方向内側８２とスラスタ支持管２０の外縁との間を密封する第２内側密封環９６を設けている。Ｌ字形本体８０の短脚の最上に位置する第３カートリッジ９４は、第２支持管引掻環８７を収納する。
【００５０】
一部の実施形態において、カートリッジ９４、９５、１００は、相互連結され、取り付け状態にて環状本体を形成する二つの端からなる、分離型のカートリッジである。
【００５１】
第１カートリッジ９５、第２カートリッジ１００、第３カートリッジ９４は約Ｌ字形の断面でそれぞれの密封環又は引掻環を受け止める。特に第１カートリッジ９５は、第１内側密封環９０用の密封環座９２を、第２カートリッジ１００は第２内側密封環９６用の密封環座９８を、第３カートリッジ９４は第２支持管引掻環８７用の引掻環座８８を備える。或いは、カートリッジ９４、９５、１００は少なくとも一つ以上の密封環及び／又は引掻環を収納する少なくとも一つ以上の収納部を含むその他の断面を有しても良くて、上で述べた密封環及び／又は引掻環は前記収納部に挿入されて望む方式でスラスタ支持管２０と接触して密封及び／又はかく機能を提供することになる。上記の断面は例えばひっくり返ったＬ字形（Γ字形）、Ｅ字形、Ｃ字形、或いはこれらの組み合わせからなっても良い。
【００５２】
図示された実施形態において、第２カートリッジ１００は第１カートリッジ９５の頂部に位置し、第１カートリッジ９５は第３カートリッジ９４の頂部に位置する。第３カートリッジ９４は、Ｌ字形本体８０の短脚上に位置する。カートリッジ９４、９５、１００はそれぞれ、ボルト又はネジ（明確性のために図６では一つのみ図示）で隣接するカートリッジに付着され、互いを相殺する方式で配置されている。
【００５３】
カートリッジ９４、９５、１００の間にはそれぞれ密封用Ｏリングが設けられ、カートリッジ９４、９５、１００の接触面の間を密閉する。密封用Ｏリングはカートリッジ９４、９５、１００の外周溝に設けられる。その代わり、或いはそれに加え、Ｏリングと各溝をカートリッジ９４、９５、１００の外側半径方向面に設け、本体８０と、各カートリッジ９４、９５、１００との間を密閉しても良い。
【００５４】
カートリッジ９４、９５、１００の外側半径は、組立状態において、各カートリッジ９４、９５、１００の外側半径方向面とＬ字形本体８０の長脚との間に隙間ができるほどの長さで設計される。該隙間によってカートリッジ９４、９５、１００の挿入又は取り除きの際に方向転換（ｃａｎｔｉｎｇ）の危険性が減少するので、密封アセンブリ１９の組み立てや分解が容易になる。更に、図６に図示されているように、カートリッジ９４、９５、１００の接触面に形成された収納部にぴったり合う隆起部（ｌｉｐ）があるので、カートリッジ９４、９５、１００の積載と中心を合わせる作業の負担を緩和することができる。
【００５５】
また、外側密封環１０４は本体８０の半径方向外側８３に位置し、環状密封環座１０２内に配置されている。外側密封環１０４は隙間Ｃに架かって土台板２２の開口部５０を密閉する一方、本体８０の開口部５０内半径方向運動を許容する。
【００５６】
密封環９０、９６、１０４は曲脚（ｏｄｄ  ｌｅｇ）状のＶ形断面を持つＶ形シールで形成されている。或いは、密封環９０、９６、１０４のうち少なくとも一つ以上は、その他の適合な断面、例えばＯ形断面を有しても良い。
【００５７】
内側密封環９０、９６は分離型シール（ｓｐｌｉｔ  ｓｅａｌ）として設計されている。設置前に分離型シールの二つ端を、例えば加熱ボンディング（ｈｏｔ  ｂｏｎｄｉｎｇ）により（再）結合し、容易に分離可能な分離型密封環を作り上げることもできる。同様に、第２支持管引掻環８７もまた、分離型スクレーバ（ｓｐｌｉｔ−ｔｙｐｅ  ｓｃｒａｐｅｒ）として設計されている。但し、密封環９０、９６及び引掻環８７だけでなく、これらを収容する各カートリッジ９４、９５、１００もまた、分離型として形成する。
【００５８】
グリース（ｇｒｅａｓｅ）を供給ポート（図６には概略図示）を通じて第１内側密封環９０と第２内側密封環９６との間の環状空間に供給し、内側密封環９０、９６に油をさす。
【００５９】
Ｌ字形本体８０の短脚の内側半径部に、円周（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ）収納部１０８を設ける。空奇注入式密封環１０６は、円周収納部１０８内に配置される。収納部１０８から本体８０を貫き、空気供給ポート１１２まで延在した内側供給路１１０を通じて空気注入式密封環１０６に圧縮空気を供給することができる。
【００６０】
空気を注入しなければ、空気注入式密封環１０６はスラスタ支持管２０に対して接触密閉を行わない。言い換えれば、この場合、空気注入式密封環１０６の密閉効果は生じない。しかし空気を注入すれば、空気注入式密封環１０６の内側半径方向面はスラスタ支持管２０の方向において、支持管の外側半径方向面と接触する時まで拡張する。従って、空気注入式密封環１０６の内側半径方向面とスラスタ支持管２０の外側半径方向面との間に接触密封状態が成立する。
【００６１】
図６に図示された実施形態において、第１内側引掻環９０、空気注入式密封環１０６、滑り軸受８４、第２内側引掻環８７、第１内側密封環９０、第２内側密封環９６は、上記の順番通り、土台板２２の面水側２２Ｂから土台板２２の被水側２２Ａへ向かう方向に配置されている。或いは、密封アセンブリ１９の上記部品を他の順序で配列しても良く、部品の一部を省略しても良い。例えば、密封アセンブリ１９は第２内側密封環９６を備えなくても良い。
【００６２】
脱着式環状上板（ａｎｎｕｌａｒ  ｔｏｐ  ｐｌａｔｅ）１０１と脱着式環状底板（ａｎｎｕｌａｒ  ｂｏｔｔｏｍ  ｐｌａｔｅ）８９は、密封アセンブリ１９を取り囲み、開口部５０内の位置に保持させる。上板１０１及び底板８９は、例えばネジ又はボルトで密封アセンブリ１９と連結されていても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
下記にて、本発明の側面を図１〜図６を参照しながら、より詳細に説明する。
【００６４】
スラスタアセンブリ１０の後退、前進及び作動中において、スラスタ支持管２０は後退方向と直交するすべての方向で放射状に動くこともある。下部ガイド１４及び上部ガイド１６によってスラスタアセンブリ１０を誘導し、スラスタ支持管２０の半径方向運動を減少させられるが、スラスタ支持管２０の半径方向運動を完全に防止することができない。
【００６５】
従来の密封アセンブリの場合、スラスタ支持管の半径方向運動は該密封アセンブリの密封環及び引掻環に影響を及ぼす過度な半径方向力（ｒａｄｉａｌ  ｆｏｒｃｅ）を生じてしまう。よって、従来の密封アセンブリは摩耗が激しく、故障も多かった。
【００６６】
それに対して、本発明の第１様態による密封アセンブリ１９は、スラスタ支持管２０の半径方向運動を追従するように設計されている。故に、スラスタ支持管２０の半径方向運動によって密封環９０、９６、引掻環８６、８７にかかる半径方向力は確実に減少し、摩耗も減少する。それによって密封アセンブリ１９の寿命が増えるので、密封アセンブリ１９のメンテナンスや取り替え作業にかかるコストも低減する。
【００６７】
この観点から、下部ガイド１４及び上部ガイド１６がスラスタ支持管２０の半径方向運動を相当低減しているが、後退及び前進中にスラスタアセンブリ１０を完璧に誘導することはできないという事実を理解する必要がある。また、下部ガイド１４及び上部ガイド１６は、特にスラスタ部１２が推進力を生成すれば、スラスタアセンブリ１０を本来の位置に完璧に保持できない場合もある。完全に殺し切れなかったスラスタ支持管２０の半径方向運動に対し、隙間Ｃで均衡を取って、密封アセンブリ１９に及ぼす悪影響を低減しても良い。よって、土台板２２の開口部５０と本体８０の外側半径との間の隙間Ｃは、本体８０がスラスタ支持管２０と共に放射状で一定レベルまで動けるように設計されている。隙間Ｃの幅は、格納式スラスタアセンブリ１０の寸法と、スラスタ支持管２０の半径方向運動予測範囲を考慮して選択する。下部ガイド１４及び上部ガイド１６を備える実施形態において、隙間Ｃの幅は、下部ガイド及び／又は上部ガイドを備えない実施形態における幅より狭くなる。
【その他の様態】
【００６８】
本発明のその他の様態を下記に記述した。該様態は、第１様態の説明と、図１〜図６とに関連して記述した特徴を含む。
【００６９】
本発明の第２様態は、格納式スラスタアセンブリの可動スラスタ支持管と開口部を有する土台板との間を密封する密封アセンブリを開示する。該密封アセンブリは、半径方向内側と半径方向外側を含む環状本体を備えても良い。密封アセンブリは、本体の半径方向内側に配置されスラスタ支持管を密封する第１内側密封環と、本体の半径方向内側に配置されスラスタ支持管に対する同心位置に本体を支持する滑り軸受を更に備えても良い。密封アセンブリは、本体の半径方向外側に配置され開口部を密封する一方、開口部内において本体の半径方向運動を許容する外側密封環を更に備えても良い。
【００７０】
本発明の第２様態は格納式スラスタアセンブリは船舶土台と、作動中に推進力を生成するスラスタ部を支持する格納式スラスタ支持管との間を密封する密封機構を必要とするという事実に部分的に基づいている。特に密封機構は、スラスタアセンブリの後退及び前進中において、完璧に誘導することも、スラスタ部の作動中に本来の位置に完璧に保持することもできない重量のスラスタ支持管の微々たる半径方向運動が誘発する強力な半径方向力に対処しなければならない。
【００７１】
密封アセンブリは、本体の半径方向内側に配置されスラスタ支持管を密封する第２内側密封環を更に備えても良い。
【００７２】
密封アセンブリは、本体の半径方向内側に配置された空気注入式密封環を更に備えても良い。
【００７３】
密封アセンブリは、本体の半径方向内側に配置されスラスタ支持管を引っ掻き出す引掻環を少なくとも一つ以上、更に備えても良い。
【００７４】
本体は、空気注入式密封環に連結された内部供給路を更に備えても良い。
【００７５】
また、少なくとも一つ以上の密封環は曲脚（ｏｄｄ  ｌｅｇ）状のＶ形断面を有しても良い。
【００７６】
更に、少なくとも一つ以上の密封環は、分離型シールであっても良い。
【００７７】
第１内側密封環は、滑り軸受より土台板の被水側に近く配置されていても良い。
【００７８】
第１内側引掻環は、滑り軸受より土台板の面水側に近く配置されていても良い。
【００７９】
第１内側引掻環、空気注入式密封環、滑り軸受、第２内側引掻環、第１内側密封環、第２内側密封環は、上記の順番通り、土台板の面水側から土台板の被水側に向かう方向に配置されている。
【００８０】
密封アセンブリは、第１内側密封環を収容する第１カートリッジ、及び／又は第２内側密封環を収容する第２カートリッジ、及び／又は支持管引掻環を収容する第３カートリッジを更に備えても良い。
【００８１】
カートリッジのうち少なくとも一つ以上は、分離型であっても良い。
【００８２】
本体の外側半径は開口部の内側半径より小さく、開口部内において本体の半径方向運動を許容する所定の隙間を形成しても良い。
【００８３】
密封アセンブリは中央開口部を有する土台板を更に備えても良く、中央開口部の内側半径を本体の外側半径より長くし、所定の隙間を形成しても良い。
【００８４】
本発明の第３様態によると、後退及び前進中に格納式スラスタアセンブリを誘導するガイドはボア（ｂｏｒｅ）と、該ボア内に脱着可能に取り付けられた油圧シリンダを備えても良い。油圧シリンダは可動ピストンを備えても良い。
【００８５】
本発明の第３様態は、格納式スラスタアセンブリの全体的な有用性を向上しなければならないという必要性に部分的に基づいている。よって、格納式スラスタアセンブリにおいて、他の部品に比べて寿命が短い可能性の高い部品は、格納式スラスタアセンブリ全体を分解することなく（概ね完全分解は乾ドックにおいてのみ可能である）該部品を取り替えできるように、配置及び設計を考慮しなければならない。更に、これらの主要部品に、利用者が容易にアクセスできるように、接近性を改善する必要がある。
【００８６】
ガイド内に油圧シリンダを脱着可能に設けたので、油圧シリンダを、例えばメンテナンスの際に取り替えることが可能となる。よって、ガイド構造体を完全に分解する必要がなく、油圧シリンダの取り替えもより容易になる。
【００８７】
ガイドは、油圧シリンダをボア内に固定させる脱着式取付板を少なくとも一つ以上、更に備えても良い。
【００８８】
例えば少なくとも一つ以上の脱着式取付板はそれぞれ、例えば二つの半環で構成された分離型であっても良い。
【００８９】
更に、可動ピストンは油圧シリンダに油圧液を供給するか、油圧液を放出させる内側供給ボアを備えても良い。
【００９０】
本発明の第４様態は、可動スラスタ支持管を有する格納式スラスタ用のガイド構造体を開示する。ガイド構造体は被水側、被水側と対向する面水側、被水側と面水側の間に延在してスラスタ支持管を誘導する開口部を備えても良い。ガイド構造体は、土台板の被水側に配置された第１上部ガイドと、土台板の被水側に、開口部を挟まって第１上部ガイドに対向して配置された第２上部ガイドとを更に備えても良い。更にガイド構造体は、土台板の面水側に配置された第１下部ガイドと、土台板の面水側に、開口部を挟まって第１下部ガイドに対向して配置された第２下部ガイドを備えても良い。第１下部ガイドと第２上部ガイドは、約２５°〜７５°範囲の円弧角度（ａｒｃ  ａｎｇｌｅ）を成す。
【００９１】
本発明の第４様態は、Ｌ駆動とＺ駆動を問わず、いずれにも適用可能な格納式スラスタアセンブリを設計する必要性に部分的に基づいている。綿密な配置や設計、特に格納式スラスタアセンブリのプロペラを駆動する駆動装置が取り付けられる土台板の上側部分の配置や設計により、格納式スラスタをＬ駆動とＺ駆動のどちらとしても柔軟に実現することができる。
【００９２】
それぞれの下部ガイドをそれぞれの上部ガイドに近く配置することによって、第１上部ガイドと第２下部ガイドの間、第２上部ガイドと第１下部ガイドの間にそれぞれ空間を延在させる。該空間を利用して原動機をいわゆるＺ駆動で配置することができるが、本明細書では詳細な説明を省いた。よって、第４様態によるガイド構造体は、Ｌ駆動又はＺ駆動のうち一つに限定されず、いずれとしても実現が可能となる。
【００９３】
上部ガイド及び下部ガイドの例示的構造体は、格納式スラスタアセンブリ用の空間を節約すると同時に、適切な後退及び前進動作に必ず必要な剛性を確保することができる。
【００９４】
一部の実施形態においてガイド構造体は、第１下部ガイドに収容され上部ガイド方向に延在し、格納式スラスタアセンブリを後退させる第１昇降装置を更に備えても良い。
【００９５】
更にガイド構造体は、第２下部ガイドに収容され上部ガイド方向に延在し、格納式スラスタアセンブリを後退させる第２昇降装置を更に備えても良い。
【００９６】
第１昇降装置及び第２昇降装置は、格納式スラスタアセンブリを上昇／下降させる格納式スラスタアセンブリの駆動装置と連結された可動ピストンを有する油圧シリンダであっても良い。
【００９７】
また他の実施形態において、第１昇降装置及び／又は第２昇降装置は伸縮自在型シリンダーでも良い。
【００９８】
一部の実施形態において、第１下部ガイドと第２上部ガイド４１は４５°〜５５°範囲の角度を形成しても良い。
【００９９】
本発明の第４様態と同等の様態によると、格納式スラスタアセンブリはみた明細書で開示したガイド構造体を備えても良い。格納式スラスタアセンブリはＬ駆動又はＺ駆動として構成することができる。
【０１００】
本発明の様態及び実施形態は。その他の様態及び実施形態と組み合わせても良い。当業者ならば、それぞれの様態及び実施形態は、図１〜図６を参照して記述した特徴とも組み合わせる可能性があることを理解するはずである。
【０１０１】
本明細書は、本発明の好ましい実施形態を記載しているが、下記の請求項が保護する範囲を逸脱しない限り、改良及び変形はいくらでも可能である。
【図１】
2017504512.tif 000003
【図２】
2017504512.tif 000004
【図３】
2017504512.tif 000005
【図４】
2017504512.tif 000006
【図５】
2017504512.tif 000007
【図６】
2017504512.tif 000008
【国際調査報告】
2017504512.tif 000009
2017504512.tif 000010