(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体を含む船舶のための格納可能なスラスタユニットであって、
当該格納可能なスラスタユニットは、持上げスピンドル構成を含み、該持上げスピンドル構成は、持上げスピンドルと、持上げナットと、モータとを含み、下方端と、上方端とを有し、その下方端で、下方支持アセンブリを用いて前記船舶の下方支持構造に支持され、その上方端で、上方支持アセンブリを用いて前記船舶の上方支持構造に支持され、前記持上げスピンドル及び前記持上げナットの一方は、固定され、それらの他方は、当該格納可能なスラスタユニットを移動させるために前記持上げスピンドル及び前記持上げナットの一方を回転させるように提供される前記モータを用いて回転的であり、
前記持上げスピンドルは、下方ロック部材が前記下方支持構造内で軸方向において下向きに自由に移動することができ、上方ロック部材が前記上方支持構造内で上向きに自由に移動することができるよう、その両端にロック部材を備えることを特徴とする、
格納可能なスラスタユニット。
【請求項２】
前記ロック部材と前記支持構造との間の前記持上げスピンドルの両端に配置される軸方向に弾性的な部材を特徴とする、請求項１に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項３】
前記ロック部材と前記支持構造との間で前記持上げスピンドルの両端に配置される少なくとも１つのベアリングを特徴とする、請求項１に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項４】
前記ロック部材と前記軸方向に弾性的な部材との間に配置される少なくとも１つのベアリングを特徴とする、請求項２に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項５】
前記下方支持構造と関連して配置される下方ケーシングと、前記上方支持構造に関連して配置される上方ケーシングとを特徴とする、請求項１に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項６】
前記ロック部材と前記支持構造との間の前記持上げスピンドルの両端に配置される軸方向に弾性的な部材と、前記軸方向に弾性的な部材を収容する前記下方及び上方支持アセンブリ内の前記下方及び上方ケーシングとを特徴とする、請求項５に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項７】
前記ロック部材と前記軸方向に弾性的な部材との間で各ケーシング内に配置される少なくとも１つのベアリングを特徴とする、請求項６に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項８】
前記下方ケーシングは、頂部を有し、前記上方ケーシングは、底部を有し、前記軸方向に弾性的な部材は、前記頂部及び底部に配置され、前記ベアリングは、前記軸方向に弾性的な部材に設けられ、ロック部材が、前記ベアリングに対して前記スピンドルのネジ山付き区画に設けられる、請求項７に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項９】
前記ロック部材は、ナットである、請求項１、２、４、７又は８に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項１０】
前記ベアリングは、テーパ付きローラベアリング又はスラストボールベアリングである、請求項３、４又は７に記載の格納可能なスラスタユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のうちのいずれか１項に記載の少なくとも１つの格納可能なスラスタユニットを含む船舶であって、前記支持構造の少なくとも１つは、当該船舶の船体である、船舶。
【請求項１２】
１つ又はそれよりも多くの持上げスピンドル構成を用いて船舶内のスラスタユニットを垂直方向に移動する方法であって、
各持上げスピンドル構成は、持上げスピンドルと、該持上げスピンドルと協働する持上げナットと、前記持上げスピンドルを前記船舶の下方支持構造に接続するために前記持上げスピンドルの下方端にある下方支持アセンブリと、前記持上げスピンドルを前記船舶の上方支持構造に接続するために前記持上げスピンドルの上方端にある上方アセンブリとを含み、前記スピンドル及び前記持上げナットの一方は、固定され、それらの他方は、前記スピンドル及び前記持上げナットの一方を回転させるための手段によって回転的であり、当該方法は、
前記スピンドル及び前記持上げナットの一方を回転させることによって或る方向における前記スラスタユニットの移動を開始させるステップと、
下方ロック部材が前記下方支持構造内で軸方向において下向きに自由に移動することを可能にし、上方ロック部材が前記上方支持構造内で上向きに自由に移動することを可能にするステップとを含む、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に従った格納可能なスラスタユニットのための持上げスピンドル構成(lifting  spindle  arrangement)に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶(marine  vessels)は、様々な推進システム又はユニットを使用する。主推進ユニット又は複数の主推進ユニットは、普通、船舶の後方部に配置される。主推進ユニットは、船舶の長手方向にスラスト力を創成する固定的なプロペラ構成であってよく、或いは主推進ユニットは、ポッド又はスラスタ、即ち、垂直軸の周りで回転させられることがあるプロペラ構成であってよい。
【０００３】
船舶は、例えば、港内で船舶を操船するときに主に使用される他の推進構成も有する。そのような推進構成の１つの種類は、船(ship)の船首及び船尾の両方で使用されることがあるトンネルスラスタ(tunnel  thruster)である。トンネルスラスタは、例えば、ドッキング目的のために、船全体又は船の一端を側方に動かすのを助けるために、船舶の船体を通して船舶の長手方向に対して横方向に走る水平トンネル内に配置される。
【０００４】
通常のスラスタ及びトンネルスラスタの両方は、そのような格納可能（引込可能）にすることによって更に開発されてきた。即ち、スラスタユニットは、作動不能時に船体内に保持されてよく、その作動が必要とされるときにのみ、船体より下に、即ち、船体の基線より下に下降させられる。スラスタユニットが下降させられた位置にあるときに、それは垂直軸の周りで回転させられてよく、よって、それは操縦目的のために任意の所望の方向にスラスト（推力）を発生させるために使用されてよい。
【０００５】
従来技術の格納可能なスラスタの例として、米国特許第３，５５０，５４７号明細書が議論されてよい。本文献は、その上端にある電気モータと、少なくとも２つのアームを備えるモータベースであって、アームはモータベースの外側に水平に延びる、モータベースと、モータからモータベースを通じてポッドまで下向きに下方に延びる駆動シャフトと、モータベースとポッドとの間でシャフトの周りに設けられるシャフトハウジングと、シャフトハウジングを支持するように配置される下方ベアリング構成とを含む、格納可能なスラスタを開示している。スラスタは、下方ベアリングによって並びにシャフトハウジングの側面に配置される少なくとも２つの垂直ガイドポストによって、船舶の船体に支持される。モータベースのアームは、スライドベアリングを備え、それらはモータベース及びそれを備えるスラスタ全体がガイドポストに沿って垂直にスライドすることを可能にする。スラスタを垂直方向に移動させるために、少なくとも２つの液圧シリンダが船体の船体とモータベースの間に垂直に配置される。
【０００６】
従来技術の格納可能なスラスタの他の例として、米国特許第５，５２２，３３５号明細書が議論されてよい。この文献は、ガイドポスト及び液圧シリンダが２つのスピンドルに置き換えられることを除き、上記米国特許第３，５５０，５４７号明細書のスラスタに対応するスラスタを開示している。換言すれば、モータベースのアームは、一種の固定ナットを備え、動力ネジ又はスピンドルは、固定ナットを通じて垂直方向に走る。ここで、スピンドルを回転させることによって、スラスタは、回転の方向に依存して上向き又は下向きに移動させられる。
【０００７】
上記に鑑みると、格納可能なスラスタは、使用されないときに船の船体内に引っ込められ、作動させられることが要求されるときに船体の下方に展開されるという、オプションを提供することが、従来技術から知られている。これらの種類のスラスタでは、様々な収縮機構、機械的及び液圧的の両方の収縮機構が使用される。通常、比較的小さなスラスタのために、スラスタを上向きに押す液圧シリンダが使用され、より大きなスラスタのために、スラスタを上向きに押すネジ山付きスピンドルが使用される。
【０００８】
両方のシステムは、それらの長所及び短所を有するが、両方のシステムは、信頼できるシステムであることが過去に証明されてもいる。
【０００９】
液圧シリンダは、比較的安価で極めて信頼性が高く、それらのシステム設計は単純である。しかしながら、それらは水力発電ユニット及び配管の経路制御を必要とし、それらは比較的大きな内蔵空間を必要とし、内蔵されるスラスタと干渉する部品を水中領域に有する。より大きなスラスタサイズに適用されるとき、それらは、主として、液圧シリンダのロッドが座屈するリスクの増大の故に、上手く調整しない(scale)。そして、最後に、それらは外部ロックシステム及び他の幾つかの追加的な部品を必要とし、それは追加的なコストを加える。
【００１０】
ネジ山付き（押込み）スピンドルは、水中領域に部品がないコンパクトな内蔵空間のみを必要とし、それらは如何なる外部ロックも必要としない。それらの現在の形態において、それらは液圧パワーユニットを必要とする。しかしながら、スピンドルは、電気駆動のために容易に変換されることがある。これは有利である。何故ならば、スラスタの電気操縦が現在の液圧操縦システムに非常に近づき、それらに急速に取って代わるからである。しかしながら、スピンドルの使用は、高い駆動トルクを必要とする大径のネジ山付きスピンドルの故に、高価である。スピンドルは、座屈荷重及び誘導荷重の故に、大径でなければならない。それらは、高い駆動トルク要件の故に、大きな減速ギアボックス及び同期チェーンも必要とする。そして、最後に、それらは船舶に組み込まれるよう複雑である。
【００１１】
上記に鑑みると、液圧シリンダ又はスピンドルのいずれかを使用するときに、座屈のリスクが両方のオプションに共通する問題であること、及び従来技術の解決策は、座屈がもはやリスクでないような寸法まで直径を増加させただけのスピンドルを使用することであることが明らかである。これは、それらが必要とする空間は言うまでもなく、船体内のスラスタの取扱い及び据付けを複雑にする極めて頑丈な構造をもたらした。
【００１２】
液圧シリンダ及び回転（非回転）スピンドルの両方の基本特性を考慮するとき、それらは両方ともスラスタユニットを押すことによって作動させられ、それは実際の押込みを行う部材に不可避的に圧縮荷重をもたらし、それは座屈のリスクを意味することが分かった。スピンドルの両端とスピンドルが支持される船舶の支持構造との間の接続を更に研究するとき、殆どの場合に、スピンドルは回転可能に配置されるとしても、その接続は、スピンドルの長手方向において、固定的な接続であることが分かった。換言すれば、接続は、スピンドルの如何なる長手方向又は軸方向の動きを許容しなかった。実際には、そのような接続は、スラストが、殆どの場合、重力又は浮力の故に自然に或いはスピンドルの作用の結果として、ある力をスピンドルに曝すが、その力が向けられるスラスタとスピンドルの端との間のスピンドルの部分は圧縮に曝され、座屈の潜在的なリスクに曝されることを意味する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
よって、本発明の目的は、上記で議論した問題の少なくとも１つを解決すること、即ち、座屈のリスクのない格納可能なスラスタのために少なくともそのような持上げスピンドル構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の上記及び他の目的は、船体を含む船舶のための格納可能なスラスタユニットであって、当該格納可能なスラスタユニットは、持上げスピンドル構成を含み、持上げスピンドル構成は、持上げスピンドルと、持上げナットと、モータとを含み、下方端と、上方端とを有し、その下方端で下方支持アセンブリを用いて下方支持構造に支持され、その上方端で上方支持アセンブリを用いて上方支持構造に支持されれ、持上げスピンドル及び持上げナットの一方は、固定され、それらの他方は、当該格納可能なスラスタユニットを移動させるために持上げスピンドル及び持上げナットの一方を回転させるように提供されるモータを用いて回転的であり、持上げスピンドルは、下方ロック部材が下方支持構造から軸方向において下向きに自由に移動することができ、上方ロック部材が上方支持構造から上向きに自由に移動することができるよう、その両端に、ロック部材を備える、格納可能なスラスタユニットによって満足される。
【００１５】
本発明の持上げスピンドル構成の他の特徴的な構成は、添付の従属項から明らかになるであろう。
【００１６】
本発明の上記及び他の目的は、１つ又はそれよりも多くの持上げスピンドル構成を用いて船舶内のスラスタユニットを垂直方向に移動する方法であって、各持上げスピンドル構成は、持上げスピンドルと、持上げスピンドルと協働する持上げナットと、持上げスピンドルを下方支持構造に接続するために持上げスピンドルの下方端にある下方支持アセンブリと、持上げスピンドルを上方支持構造に接続するために持上げスピンドルの上方端にある上方支持構造とを含み、スピンドル及び持上げナットの一方は、固定され、他方は、スピンドル及び持上げナットの一方を回転させる手段によって回転的であり、当該方法は、
−  スピンドル及び持上げナットの一方を回転させることによってスラスタユニットの移動を開始させるステップと、
−  下方ロック部材が下方支持構造から軸方向において下向きに自由に移動することを可能にし、上方ロック部材が上方支持構造から下向きに自由に移動することを可能にするステップとを含む、
方法によっても満足される。
【００１７】
本発明は、上述の問題のうちの少なくとも１つを解決するときに、多数の利点ももたらし、それらのうちの幾つかを以下に列挙する。
−  より小さい直径のスピンドルに高い荷重(loads)をかけることができる。
−  水中領域に部品がないコンパクトな内蔵空間。
−  外部ロックは必要とされない。
−  電気モータによって駆動される（必要であるならば液圧に変換することができる）。
−  他のシステムに比べてより低いコストである。
−  より軽く、より小さく、より単純な構成要素の故に、船舶内への組み込みが容易である。
−  スラスタユニットから離れる方向におけるスピンドルの端でのスピンドルの無制限の動き。
【００１８】
しかしながら、列挙した利点は、任意的であるに過ぎず、それにより、利点のうちの１以上（１つ又はそれよりも多く）が得られるならば、それは発明を実施する方法に依存することが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
以下、添付の図面を参照して、本発明の格納可能なスラスタユニットをより詳細に説明する。
【図１】本発明の好ましい実施形態に従った格納可能なスラスタユニットの直軸測図を例示している。
【図２】図１の格納可能なスラスタユニットの垂直側面図を例示している。
【図３】本発明の好ましい実施形態に従った船舶内の支持構造へのスピンドルの下方端の取付けの軸方向断面図を例示している。
【図４】本発明の好ましい実施形態に従った船舶内の支持構造へのスピンドルの上方端の取付けの軸方向断面図を例示している。
【図５】本発明の変形に従ったスピンドルと連通するように構成された持上げナットを例示している。
【図６ａ】本発明の持上げ構成の様々な動作状態を図式的に例示している。
【図６ｂ】本発明の持上げ構成の様々な動作状態を図式的に例示している。
【図６ｃ】本発明の持上げ構成の様々な動作状態を図式的に例示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の好ましい実施形態に従った格納可能なスラスタユニット(引込式スラスタユニット)(retractable  thruster  unit)の直軸測図を例示しており、図２は、本発明の好ましい実施形態に従った格納可能なスラスタユニットの垂直側面図を例示している。参照番号２は、一般的に船舶の船体に関連して或いは船体の一部として提供される下方支持構造を指しており、参照番号４は、船体に関連して或いは船体の一部として提供される情報支持構造を指している。図１及び図２に例示のスラスタユニット１０は、モータベース１４上に配置される電気モータ１２と、駆動シャフト（図示せず）を取り囲む駆動シャフトハウジング１６とを含み、駆動シャフトは、電気モータ１２又はモータベース１４から駆動シャフトハウジング１６の下方端に配置されるポッド（図示せず）まで延びる。駆動シャフトハウジング１６は、空気又はオイルのいずれかで満たされたチューブであり、空気又はオイルは、時にはスラスタユニットの完全な浮力をもたらす支持特性をハウジングに与える。即ち、スラスタユニットは、その動作位置で下げられている間に、自然に上向きに移動する傾向がある。モータベース１４は、本発明のこの実施形態において、モータベース１４の両側で外向きに延びる２つのアーム１８及び２０を備える。アーム１８及び２０は、それぞれ、必ずしも必要でないが、好ましくは、スラスタユニット１０を上下に動かすときに、垂直ガイドポスト２４に沿ってスライドするように配置されたスライドベアリング２２を備える。ガイドポスト２４は、その両端の両方で、支持構造２及び４に締め付けられる。アーム１８及び２０、それぞれ、支持構造２及び４の間に垂直に配置されたスピンドル２８と協働するための持上げナット２６(lifting  nut)を備える。ベアリング２２及び持上げナット２６は、アーム１８及び２０に直接的に配置されてよく、或いは、任意的に、アームは、上方及び下方支持プレートベアリング３０’及び３０”をそれぞれ備えてよく、それらの間には、ベアリング２２及び持上げナット２６が配置される。
【００２１】
図１及び図２は、スピンドル２８を所望の方向に回転させるために、スピンドル２８の下方端（図示）又は上方端のレベルに設けられた電気モータ３２（液圧モータも役に立つ）を更に示している。モータ３２は、モータから、ここではスピンドル２８の下方端に配置されたアングル減速ギア３６(angular  reduction  gears)まで延びる、２つの駆動シャフト３４’及び３４”を備える。既に述べたように、その駆動シャフト及びアングル減速ギアを備える電気モータは、所望であるならば、スピンドルの上方端のレベルに配置されてもよい。電気モータ及びアングル減速ギアは、両方とも、船舶の支持構造体に締め付けられる。
【００２２】
図１及び図２は、スピンドル２８を下方及び上方支持構造２及び４に支持するための下方及び上方アセンブリを、参照番号４０及び７０によって示している。
【００２３】
図３は、スピンドル２８の下方端を船舶の下方支持構造２に支持するための下方支持アセンブリ４０の軸方向断面を例示している。本発明のこの実施形態において、下方支持構造２は、下方ケーシング４２を備え、下方ケーシング４２は、その頂部４４に、スピンドル２８のための開口４６を備え、その開放端（図面中の下方端）に、下方ケーシング４２を船舶の下方支持構造２に締め付ける手段(means  for  fastening)を備える。締め付ける手段（図示せず）は、例えば、下方ケーシング４２の（下方）開放端の周りに設けられるフランジと、フランジの穴を通じて下方支持構造２のネジ山付き穴に螺装されるネジのセットとであってよい。下方ケーシング４２の頂部４４にある開口４６は、シーリングリング４８を備え、シーリングリング４８のリップは、グリース又はオイルを下方ケーシング４２内に保持するためにスピンドル２８の表面と連通する。スピンドル２８又は一般的にはスラスタユニットを適所に据え付けるとき、スピンドル２８の下方端は、シーリングリング４８を通じて下方ケーシング４２の内側に押され、ディスクバネ５０(disc  springs)のセットが、ケーシング４２の底部４４に抗してスピンドル２８上に位置付けられる。次に、ベアリング５２、好ましくは、テーパ付きローラベアリング又はスラストボールベアリングが、スピンドル２８を下方ケーシング４２の内壁５４に対して支え且つ中心化するために、スピンドル２８上に位置付けられる。そして、最後に、スピンドル２８のネジ山付き端区画は、ベアリング及びディスクバネのセットをスピンドル上の適所に維持するロックナット５６(locking  nut)を備える。ロックナット５６の緩みは、例えば、スピンドル２８とロックナット５６との間のインタフェースに位置付けられる、１以上（１つ又はそれよりも多く）のロックピン(locking  pins)、キー又はネジ５８によって防止される。
【００２４】
アングル減速ギア（図２中の参照番号３６）のシャフト６０へのスピンドル２８の連結は、アングル減速歯車のシャフト６０の外表面、スピンドル２８の下方端の外表面及びその上に配置される連結スリーブ６２の内表面の両方によって行われ、連結スリーブ６２は、１以上のキーのためのキー溝を有する。別の代替は、アングル減速ギアのシャフト６０及びスピンドル２８の両方にスプライン付き端を設け、スプライン付き連結スリーブ又はブッシュ６２がそれらの上に提供されることである。
【００２５】
図４は、スピンドル２８の上方端を船舶の上方支持構造４に支持するための上方支持アセンブリ７０の軸方向断面を例示している。本発明のこの実施形態において、上方支持構造４は、上方ケーシング７２を含む上方支持アセンブリ７０を備え、上方ケーシング７２は、その底部７４に、スピンドル２８のための開口７６を備え、その開放端（図面中の上方端）に、上方ケーシング７２を船舶の上方支持構造４に締め付ける手段(means  for  fastening)を備える。締め付ける手段（図示せず）は、例えば、上方ケーシング７２の（上方）開放端の周りに設けられたフランジと、フランジにある孔を通じて上方支持構造４のネジ山付き穴に螺装されるネジのセットとであってよい。開口７６は、シーリングリング７８を備え、シーリングリング７８のリップは、スピンドル２８の表面と連通している。上方支持アセンブリを組み立てるとき、上方ケーシング７２は、先ず、開口７６内にシーリングリング７８を備え、然る後、上方ケーシング７２は、スピンドルの上方端がシーリング７８の内側になるように、上方ケーシング７２を下向きに押すことによってスピンドル２８の上方端に装着される。然る後、ディスクバネ８０のセットが、上方ケーシング７２の底部７４に対して、スピンドル２８上に位置付けられる。次に、ベアリング８２、好ましくは、テーパ付きローラベアリング又はスラストボールベアリングが、上方ケーシング７２の内壁８４に関連してスピンドル２８を支え且つ中心化するためにスピンドル２８上に位置付けられる。そして、最後に、スピンドル２８のネジ山付き上方端は、ロックナット８６を備え、ロックナットによって、両方ともスピンドル２８の上方端及び下方端にあるカップバネ５０及び８０(cup  springs)のセットは、スラスタユニットを船舶の船体内の適所に装着する際に、所望の堅固さ(tightness)に圧縮される。所望の堅固さに達すると、ロックナット８６の緩みは、例えば、スピンドル２８とロックナット８６との間のインタフェースに位置付けられる１以上のロックピン、キー又はネジ８８によって防止される。然る後、上方ケーシング７２及び（もし使用されるならば）ガイドポスト２４の上方端が締付けプレート(fastening  plate)に締め付けられるよう、（以前に支持構造と呼んだ）締付けプレート４が提供され、然る後、締付けプレートは、船舶の他の支持構造に取り付けられてよい。図４において理解されるように、ディスクバネ８０のセット、ベアリング８２及びロックナット８６の組立ては、締付けプレートへの上方ケーシング７２の締付け後にも実行されてよい。何故ならば、締付けプレートは、上述の要素の組立てにおいて、ロックナット８６を締め付けてスピンドル２８内に所望のプレテンションを提供することにおいて、並びに穴内のスピンドル２８の上方端を軸方向の移動を可能にすることにおいて利用されてよい、穴を備えるからである。
【００２６】
戻って図１〜図４に参照すると、船舶内のスラスタユニットの設置又は取付けは、好ましい方法に従って、以下のように行われる。第１に、電気モータ３２、駆動シャフト３４’，３４”、及びアングル減速ギア３６が、下方支持構造２に締め付けられる。第２に、連結スリーブ６２が、アングル減速ギア３６のシャフト６０の端に挿入される。第３に、下方支持アセンブリ４０が、スピンドル２８の下方端に関連して上述したように組み立てられ、支持アセンブリ４０は、スピンドル２８の下方端が連結スリーブ６２の内側に整列させられるように、下方支持構造２に締め付けられる。次に、使用されるならば、下方支持構造２にガイドポスト２４が提供される。上向きに直立させられる間に、スピンドル２８及びガイドポスト２４は、スラスタユニット１０をその正しい場所に位置決めするのを助ける。スラスタユニット１０を下降させ始めると、ガイドポスト２４及びスピンドル２８は、アーム１８及び２０のそれぞれの開口内に或いは上方及び下方支持プレート３０’，３０”内に挿入される。ガイドポスト２４のための開口は、スライドベアリング２２を備え、スピンドルのための開口は、持上げナット２６を備える。アーム１８及び２０が別個の支持プレート３０’，３０”を備えるならば、上方支持アセンブリ７０の最終組立て及びその締付けならびに上方支持構造４へのガイドポスト２４の上方端の組立ての前に、然る後にスライドベアリング２２及び持上げナット２６を組み立てることが可能である。アーム１８，２０の又は上方及び下方支持プレート３０’，３０”の開口にガイドポスト２４及びスピンドル２８が提供された後に、上方支持アセンブリ７０は、図４に関連して議論した方法においてスピンドル２８の上方端で組み立てられてよい。
【００２７】
アングル減速ギア３６のシャフト６０及び／又はスピンドル２８の寸法を決めるときには、ディスクバネ８０の上方セットが完全に圧縮されるまで、スピンドル２８が下向きに移動してよいように、スピンドル２８及びとシャフト３６の端の間に十分な間隙（ギャップ）を残すように注意しなければならない。連結スリーブ６２又はブッシュ、スピンドル２８の下方端、及びアングル減速ギア３６のシャフト６０の端との関係においても、長手方向又は軸方向移動のための類似の自由領域が確保されなければならない。上方支持構造４に図４に示す開口を設けることによって、スピンドル２８の上方端の自由な軸方向移動が上向き方向において保証される。下方支持構造２（図３）にある類似の開口が、下向き方向におけるスピンドル２８の下方端の自由な軸方向移動を可能にする。
【００２８】
上記で議論した支持アセンブリを用いて、並びにスピンドルの長手方向端又は軸方向端の両方で長手方向又は軸方向における自由領域を提供することによって、スピンドルは、スピンドルに常にプレテンションがかけられて、スピンドルがどの方向から荷重を受けようともスピンドルが座屈のリスクに決して曝されないで引張応力に曝されるように、ディスクバネのセットの支持で「フロート(float)」するように構成される。換言すれば、スピンドル２８の端部のロックナット５６及び８６が、図３及び図４に例示する実施形態において、カップの形状を有するケーシング４２及び７２の故に、下方及び上方支持構造２及び４の間の道にあるとしても、ロックナット５６及び８６は、機能的には、支持構造の外側にある。何故ならば、支持構造２及び４の外側の方向におけるそれらの移動は両端で自由であり、妨げられないからである。換言すれば、下方ロック部材５６は、下方支持構造２から軸方向に下向きに自由に移動することができ、上方ロック部材８６は、上方支持構造４から上向きに自由に移動することができる。
【００２９】
図５は、図２に示すように、アームを用いてモータベースに取り付けられた上方及び下方支持プレート３０’及び３０”に関連して配置された持上げナット２６を例示している。換言すれば、持上げナット２６は、その上方端で、上方支持プレート３０’に固定され、その下方端で、安全ナット２６’に固定されている。安全ナット２６’は、持上げナット２６のネジ山が故障するとしても、スラスタユニットの支持部が完全に崩壊するのを防止する更に別のナットがあることを保証するためだけに提供される。
【００３０】
図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃは、異なる動作条件におけるスピンドル並びに上方及び下方支持アセンブリの動作を概略的に例示している。図６ａは、スラスタユニットがスピンドルに如何なる有意な力も曝さないときの状況を例示している。図は、両方のディスクバネセット５０及び８０が、スピンドル２８にプレテンションがかけられるように、どのように僅かに圧縮されるかを示している。
【００３１】
図６ｂは、スラスタユニットが下向きに向けられた力をスピンドルに曝すときの状況を示している。結果的に、ディスクバネの上方セット８０は圧縮され、ディスクバネの下方セット５０は引っ込められて、ベアリング５２ロックナット５６に対して維持する。よって、スラスタユニットがスピンドルに曝す力の故に、ディスクバネの上方セット８０が完全に圧縮されるまで、上方及び下方ベアリング（８２及び５２）の両方がケーシング（４２及び７２）の内壁（８４及び５４、図３及び図４を参照）に沿ってスライドすることが明らかである。スラスタユニットがスピンドルに曝す力は、いずれの場合においても、駆動シャフトハウジングの持上げ又は浮力、水の動きがスラスタユニットに曝す力、スラスタユニットの重量又は重力、及びスラスタユニットが上下に移動させられるときにスピンドルに曝される力の合計である。
【００３２】
図６ｃは、スラスタユニットが上向きに向けられた力をスピンドルに曝すときの状況を示している。同じ機能は、船舶の浮力又は船舶の運動の結果であることがある。全てのそのような場合において、ディスクバネの下方セット５０は圧縮され、ディスクバネの上方セット８０は引っ込められ、ベアリング８２をロックナット８６に対して維持する。よって、スラスタユニットがスピンドルに曝す力の故に、上方及び下方ベアリング（８２及び５２）の両方は、ディスクバネの下方セット５０が完全に圧縮されるまで、ケーシング（７２及び５２）の内壁（８４及び５４、図３及び図４を参照）に沿ってスライドすることが明らかである。
【００３３】
上記に鑑みれば、スピンドルは荷重の方向に関係なく常に引張応力の下にあることが明らかである。重力に起因する正の荷重の場合、上方ケーシング内のディスクバネが完全に圧縮されるまで、換言すれば、荷重が上方支持アセンブリの支持体内で吊り下がり、スピンドル内に引張応力を誘起するまで、下方支持アセンブリは、スピンドルの下方端が自由に軸方向に下向きに移動することを可能にする。ここで、「自由に(freely)」という用語は、スピンドルの端が特定の方向において自由に移動する状況、即ち、スピンドルの端がその特定の方向におけるその移動を妨げる如何なる手段も備えない状況を意味する。換言すれば、スピンドルの反対側の端は、問題の端の移動を制限する手段を有してよく、そして、この場合には有するが、端自体ではない。船舶の運動又は浮力のような外力に起因する負の荷重の場合、上方支持アセンブリは、下方ケーシング内のディスクバネが完全に圧縮されるまで、スピンドルが自由に軸方向に上向きに移動するのを可能にする。換言すれば、全ての上記で議論した動作条件において、スピンドルに曝される荷重は引張応力をもたらし、僅かの座屈のリスクもない。
【００３４】
上記に鑑みれば、スピンドルは、スラスタユニットを持ち上げるために使用される支持プレート又はアームに固定される持上げナットで駆動されてよいか、或いは、持上げナットは、上方及び下方支持構造に固定されるスピンドルで駆動されてよいことも理解されるべきである。
【００３５】
ロックナットに関して、それらはスピンドルのネジ山付き端区画に螺装されるネジ山付きナットであってよいのみならず、それらはスピンドルの端区画にある対応する締付け手段と協働する何らかの種類の差込み締付けを備えるロック部材であってもよいことが理解されるべきである。加えて、ロック部材は、異なるタイプの楔及び（場合によっては円周方向の）溝接続を用いて或いはロック部材及びスピンドルの端区画の両方に設けられる適切な開口を通じて径方向に走るピンを配置することによって、適所にロックされてよい。
【００３６】
ディスクバネのセットに関して、それらは、適切な弾性材料の環状リング又はコイルバネのセット又は例えばゴムのような適切な弾性材料のパッドのセットを含む、スピンドルの軸の方向において弾力的である任意の部材と置換されてよい。
【００３７】
下方及び上方支持構造へのスピンドルの端の連結に関して、本発明の第２の好ましい実施形態として、スピンドルの端は支持構造にある孔を通じて導かれ、弾性部材はスピンドルの端の周りの支持体に位置付けられ、ロック部材をスピンドルの端に設けて、弾性部材をロック部材と支持構造との間に保持することが可能である。所望であれば、ベアリングがロック部材と弾性部材との間に配置されてよい。
【００３８】
持上げ構成は、１以上のスピンドルを含んでよい。１つよりも多くのスピンドルを使用する場合、スピンドル又は持上げナット間の同期は、様々な手段によって、例えば、同期駆動シャフト又は同期チェーンを使用することによって、或いは同期電気モータを使用すること、駆動エンコーダ及び電子補償を使用することなどによって、達成されてよい。類似の方法において、種様々な種類のネジ山付きロッド及び／又はスピンドルが使用されてよい。例えば、台形又は他のタイプの滑りネジ山、又は滑り接続の代わりに転がり接続を使用するボール及びネジのタイプのネジ山である。
【００３９】
上記は、新規で発明的な格納可能なスラスタユニットの例示的な記述であるに過ぎないことが理解されるべきである。上記明細書は、特定の種類の格納可能なスラスタユニットを議論するが、格納可能なスラスタユニットの種類は本発明を議論した種類に限定しないことが理解されるべきである。上記説明は、如何様にも本発明を限定するものとして理解されてならず、本発明の全範囲は、添付の請求項によってのみ定義される。上記の記述から、たとえそのような組み合わせが明細書又は図面中に具体的に示されていないとしても、本発明の別個の構成が他の別個の構成と関連して使用されてよいことが理解されるべきである。
【図１】
0006826671.tif 000002
【図２】
0006826671.tif 000003
【図３】
0006826671.tif 000004
【図４】
0006826671.tif 000005
【図５】
0006826671.tif 000006
【図６ａ】
0006826671.tif 000007
【図６ｂ】
0006826671.tif 000008
【図６ｃ】
0006826671.tif 000009