(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体部と、
前記船体部の天部に設けられ、風力を受けるための帆を有し、風力を利用して回転動力を得るウインドブレード部と、
前記ウインドブレード部を支持すると共に、前記ウインドブレード部の回転動力を伝える回転軸たるシャフトと、
前記シャフトの回転動力を利用して水を循環させるウォーターポンプ部と、
前記ウォーターポンプ部から循環される水の水圧によりスクリューを回転させて船体の推進力を得るエンジン部と、を備え、
前記エンジン部は、
前記船体部の船底に設けられる略円筒形状のハウジング部と、
前記ハウジング部内に設けられるスクリュー部と、
前記ウォーターポンプ部によって加圧された水を前記スクリュー部の外周面へと噴出するための配管経路と、を備え、
当該スクリュー部は、
ベアリングを介して前記ハウジング部の内壁に対して回転可能に支持された略円筒形状のスクリュードラム部と、
前記スクリュードラム部の内壁にその一端側が接続固定され、前記スクリュードラム部の回転に伴って回転可能な複数枚のフィンと、を備え、
前記スクリュードラム部は、その外周面において、回転方向に直交する方向で複数並設された凸形状の仕切り壁を有することで複数の区画に区分されており、当該仕切り壁に対して、前記ウォーターポンプ部によって加圧された水が前記配管経路を介して噴出され、その際に生じる回転力によって前記スクリュードラム部と前記フィンとが一体回転する、ことを特徴とする船体推進機構。
【請求項２】
前記シャフトと接続されて、当該シャフトの回転動力の回転方向を変換するギア部と、
前記ギア部と前記ウォーターポンプ部との間に設置され、前記ギア部の回転動力を前記ウォーターポンプ部に伝え又は遮断するための調整を行うクラッチ部と、をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の船体推進機構。
【請求項３】
前記スクリュー部は、前記ハウジング部内に、複数段連続して並設される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の船体推進機構。
【請求項４】
前記スクリュー部のフィンの他端側には、円筒形状のシリンダが挿通固定され、当該シリンダの開口部には、前記フィンに水流を集めるため船体の推進方向に沿って延長したガウリング部が設置される、ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の船体推進機構。
【請求項５】
前記配管経路は、少なくとも、前記スクリュー部が左向きに回転する方向に水を噴出するための左向き配管経路と、前記スクリュー部が右向きに回転する方向に水を噴出するための右向き配管経路と、を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の船体推進機構。
【請求項６】
前記左向き配管経路及び右向き配管経路は、前記スクリュードラム部に対して、水が噴出される角度が鋭角になるように設けられる、ことを特徴とする請求項５に記載の船体推進機構。
【請求項７】
前記スクリュードラム部には、前記仕切り壁によって形成された区画内に噴出された水を当該区画外へと排出するための排出口が設けられる、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の船体推進機構。
【請求項８】
前記船体推進機構は、さらに、
前記シャフトの回転動力を利用して発電を行う発電部と、
前記発電部で発電された電力を蓄電する蓄電部と、
前記蓄電部に蓄電された電力を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動させるモータ部と、
前記モータ部を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動するか、前記シャフトからの回転動力を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動するかを切り替える機能を有する操作部と、
船体の始動時において、前記蓄電部に蓄電された電力を用いて前記ウインドブレード部の始動時の回転動力を与える始動モータ部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の船体推進機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体推進機構に関し、特に、化石燃料を使用せずに十分な推進力を得ることができる船体推進機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、船体の推進機構としては、固定ピッチ方式、又は可変ピッチ方式のスクリューが回転軸に設けられており、この回転軸を、化石燃料を用いてモータや内燃機関などによって駆動することで、船体に対する推進力を得る構成が大半である。船の推進エネルギーに用いられる化石燃料は熱効率も良く、主として用いられているＣ重油は、極めて低質で廉価な燃料であり、２４時間稼働する必要がある船舶などに利用しやすいという利点がある。【０００３】
従来の船体の推進機構においては、推進の際の化石燃料のエネルギー効率が重要視されており、より少ないエネルギーで効率的に推進力を得るための機構がこれまでも検討されてきている。その例としては、例えば、上流側空気取り入れの流入口にプロペラを備え、その後段に対数螺旋形状羽根、さらにその後段に空気を圧縮する軸流羽根車を備えた軸流圧縮機構が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、各プロペラの渦流が互いに干渉せずに船舶の推進力を高めた船舶の推進機構も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１０７７９４号公報
【特許文献２】特開２００９−６７２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の船体の推進機構においては、スクリューの駆動力を生み出すためのエネルギー源としては、石油などの化石燃料が使用されているという根本的な問題がある。特に、近年においては地球温暖化などの化石燃料の使用に起因した環境問題が深刻化している。【０００６】
従って、化石燃料の使用を削減することのできる、より好ましくは化石燃料を全く使用せずに十分な推進力を得ることができる船体の推進機構を実現することには、今後膨大な需要があることは疑う余地がない。【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、化石燃料を使用せず、且つ船体に対する大きな推進力を得ることができる船体推進機構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】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明に係る船体推進機構は、船体部と、前記船体部の天部に設けられ、風力を受けるための帆を有し、風力を利用して回転動力を得るウインドブレード部と、前記ウインドブレード部を支持すると共に、前記ウインドブレード部の回転動力を伝える回転軸たるシャフトと、前記シャフトの回転動力を利用して水を循環させるウォーターポンプ部と、前記ウォーターポンプ部から循環される水の水圧によりスクリューを回転させて船体の推進力を得るエンジン部と、を備え、前記エンジン部は、前記船体部の船底に設けられる略円筒形状のハウジング部と、前記ハウジング部内に設けられるスクリュー部と、前記ウォーターポンプ部によって加圧された水を前記スクリュー部の外周面へと噴出するための配管経路と、を備え、当該スクリュー部は、ベアリングを介して前記ハウジング部の内壁に対して回転可能に支持された略円筒形状のスクリュードラム部と、前記スクリュードラム部の内壁にその一端側が接続固定され、前記スクリュードラム部の回転に伴って回転可能な複数枚のフィンと、を備え、前記スクリュードラム部は、その外周面において、回転方向に直交する方向で複数並設された凸形状の仕切り壁を有することで複数の区画に区分されており、当該仕切り壁に対して、前記ウォーターポンプ部によって加圧された水が前記配管経路を介して噴出され、その際に生じる回転力によって前記スクリュードラム部と前記フィンとが一体回転することを特徴とする。 
【０００９】
この船体推進機構において、前記シャフトと接続されて、当該シャフトの回転動力の回転方向を変換するギア部と、前記ギア部と前記ウォーターポンプ部との間に設置され、前記ギア部の回転動力を前記ウォーターポンプ部に伝え又は遮断するための調整を行うクラッチ部と、をさらに備えることが好ましい。【００１１】
この船体推進機構において、前記スクリュー部は、前記ハウジング部内に、複数段連続して並設されることが好ましい。【００１２】
この船体推進機構において、前記スクリュー部のフィンの他端側には、円筒形状のシリンダが挿通固定され、当該シリンダの開口部には、前記フィンに水流を集めるため船体の推進方向に沿って延長したガウリング部が設置されることが好ましい。【００１３】
この船体推進機構において、前記配管経路は、少なくとも、前記スクリュー部が左向きに回転する方向に水を噴出するための左向き配管経路と、前記スクリュー部が右向きに回転する方向に水を噴出するための右向き配管経路と、を備えることが好ましい。【００１４】
この船体推進機構において、前期左向き配管経路及び右向き配管経路は、前記スクリュードラム部に対して、水が噴出される角度が鋭角になるように設けられることが好ましい。【００１５】
この船体推進機構において、前記スクリュードラム部には、前記仕切り壁によって形成された区画内に噴出された水を当該区画外へと排出するための排出口が設けられることが好ましい。【００１６】
この船体推進機構において、前記船体推進機構は、さらに、前記シャフトの回転動力を利用して発電を行う発電部と、前記発電部で発電された電力を蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄電された電力を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動させるモータ部と、前記モータ部を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動するか、前記シャフトからの回転動力を利用して前記ウォーターポンプ部を駆動するかを切り替える機能を有する操作部と、船体の始動時において、前記蓄電部に蓄電された電力を用いて前記ウインドブレード部の始動時の回転動力を与える始動モータ部と、を備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る船体推進機構は、船体部と、風力を受けるための帆を有して風力を利用して回転動力を得るウインドブレード部と、ウインドブレード部の回転動力を伝える回転軸たるシャフトと、シャフトの回転動力を利用して水を循環させるウォーターポンプ部と、ウォーターポンプ部から循環される水の水圧によりスクリューを回転させて船体の推進力を得るエンジン部と、を備える。この構成により、本発明に係る船体推進機構では、化石燃料を使用せず、且つ船体に対する十分な推進力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態に係る船体推進機構の全体構成を示す図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）同上船体推進機構に備わる船体のスケルトン構造の一例を示す図である。
【図３】（ａ）同上船体推進機構に備わるエンジン部の船体部への取付構造を示す正面からの斜視図、（ｂ）同上エンジン部の船体部への取付構造を示す背面からの斜視図である。
【図４】同上エンジン部に備わるスクリュー部の斜視図である。
【図５】（ａ）同上エンジン部の透視側面図、（ｂ）同上エンジン部の正面図である。
【図６】同上エンジン部で生じる推進力の説明図である。
【図７】同上エンジン部で生じる推進力を説明するための模式図である。
【図８】同上船体推進機構の全体構成図を示す。
【図９】同上船体推進機構に備わるウォーターポンプ部の駆動源の選択手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態に係る船体推進機構に関して図面を参照しながら説明する。図1に示す船体推進機構１は、例えば、コンテナ船、客船として用いられる船体であり、化石燃料で推進力を生じさせるエンジンを搭載しておらず、特徴的なエンジン構造によって効率的に風力を利用して船体の推進力を得ている。
【００２０】
船体推進機構１は、図１及び図２に示すように、不沈構造となる船体部２と、ウインドブレード部３と、シャフト部４と、ウォーターポンプ部５と、エンジン部６とを備えている。
【００２１】
船体部２は、実際には、図２に示すような金属製（鉄製）のスケルトンの表面に鋼板が張り付けられて構成されている。ウインドブレード部３は、船体部２の天部に設けられ（本図では２か所）、風力を受けるための複数の帆３ａを有し、風力を利用して回転動力を得る。シャフト部４は、ウインドブレード部３を支持すると共に、ウインドブレード部３の回転動力を伝える回転軸である。ウォーターポンプ部５は、シャフト部４の回転動力を利用して水を循環させる動力部である。エンジン部６は、ウォーターポンプ部５から循環される水の水圧（高圧水流）によりスクリューを回転させて船体の推進力を得る。なお、ウォーターポンプ部５が用いる加圧流体は水に限定されるものではなく、他の流体でも良い。
【００２２】
エンジン部６は、通常は船体部２の船底に設けられる。設けられる位置としては、船体部２の進行方向における後方側が通常であるが、前方側に設けることもできる。特に、船体の規模の大きい大型船の場合、前方にエンジン部６を設けるほうが、船の操作性を向上させる点で有効である。図２においては、船体部２の船底には４つのエンジン部６が配置されている。
【００２３】
なお、本実施の形態に係る船体推進機構１は、ＧＰＳ(Global Positioning System)、赤外線などを用いた障害物検出センサー、海底ソナーなどの各種センサを利用することでパイロット無し・自動操舵システムで航海することも考え得る。
【００２４】
船体推進機構１は、化石燃料用の燃料タンク（バラスト）や非常に大型で重量のある化石燃料系エンジンの装備が不要であり、かなりの軽量化を実現できる。具体的には、船体部２は、そのサイズを例えばＬ７０ｍ×Ｗ３５ｍ，Ｍａｘ（Ｈｅｉｇｈｔ）１３ｍ，排水量７０００ｔ、最大荷重７５００ｔ、機関無し、操縦士の要らない完全自動操舵が可能である。船体部２の推進力は、エンジン部６を２０００ｍｍ径とした場合、２０基のエンジン部６を用いることで速度２０knotでの航海を実現する。なお、船の推進力を決めるためのエンジン設計や船体設計は様々であり、これに限定されるものではない。
【００２５】
次に、船体推進機構１に備わるエンジン部６の詳細な構造に関して図３から図５を参照しながら説明する。
【００２６】
図３に示すように、エンジン部６は、船体部２の船底において回転不動に設けられた略円筒形状のハウジング部６１と、ハウジング部６１内に設けられるスクリュー部６２と、ウォーターポンプ部５によって加圧された水をスクリュー部６２の外周面へと噴出するための配管経路（図３においては図示せず）と、を備える。言い換えるならば、エンジン部６は、略円筒形状のハウジング部６１の内側に複数のスクリュー部６２を収容し、船底に対してブラケット２１などを介して取り付けられている。ハウジング部６１は前面、後面が海水を透過するように開口されて、ウォーターポンプ部５からの水が循環するための配管経路がハウジング部６１の内部へと連通されている。
【００２７】
図４は、エンジン部６に備わるスクリュー部６２の詳細を示す斜視図である。スクリュー部６２は、スクリュードラム部６２ａ、フィン６２ｂを備える。スクリュードラム部６２ａは、ベアリングを介してハウジング部６１の内壁に対して回転可能に支持された略円筒形状の部材である。より詳細には、スクリュードラム部６２ａは、中心側の円筒と、この円筒の外周面にある２つの円環状の部材を有し、この２つの円環状の部材の間の溝部に仕切り壁６２ｅが設けられている。フィン６２ｂは、スクリュードラム部６２ａの内壁にその一端側（外側端）が接続固定され、スクリュードラム部６２ａの回転に伴って回転可能な複数枚のフィンである。なお、フィン６２ｂの形状は様々であり、本図に示す形状に限定されるものではない。
【００２８】
より詳細には、スクリュー部６２は、複数枚、本実施の形態では８枚のフィン６２ｂを有し、スクリュードラム部６２ａの円環の内側に設けられている。例えば、図４に示すように、スクリュードラム部６２ａの内周側に設けられたフィン６２ｂの形状に合わせて形成された凹みである固定部６２ｃにフィン６２ｂの外側の端部が差し込まれて一体固定されている。なお、スクリュードラム部６２ａとフィン６２ｂとは一体型に成型されることが望ましい。
【００２９】
また、スクリュー部６２のフィン６２ｂの他端側（回転中心側）には、円筒形状のシリンダ６２ｄが挿通固定され、このシリンダ６２ｄの開口部には、フィン６２ｂに水流を集めるため船体の推進方向に沿って延長したガウリング部７が設置される。
【００３０】
図４に示すように、スクリュードラム部６２ａは、その外周面において、回転方向に直交する方向で、所定間隔で複数並設された凸形状の仕切り壁６２ｅを有することで複数の区画に区分されている。そして、図５に示すように、この仕切り壁６２ｅに対して、ウォーターポンプ部５によって加圧された水をスクリュードラム部６２ａの外周面へと噴出するための配管経路５１を介して水が噴出される。そして、その際に生じる回転力によってスクリュードラム部６２ａとフィン６２ｂとが一体回転（すなわち、スクリュー部６２が回転）することで船体の推進力を得ている。この構造により、化石燃料を使用せずに、又は従来の船舶と比較すると極少ない化石燃料に基づく電気エネルギーで船体の大きな推進力を得ることが可能となる。
【００３１】
なお、スクリュー部６２をハウジング部６１の内部に回転可能に保持する構成は多々ある。一例としては、図５（ａ）に示すように、ハウジング部６１の内壁に円環状の溝部を形成して、スクリュードラム部６２ａの外側面を嵌め込むと共に、スクリュードラム部６２ａとハウジング部６１の溝部との間にベアリング６３を介在させる。この構成により、スクリュードラム部６２ａはハウジング部６１に対して回転可能に支持される。ベアリング６３は、例えば約０．５ｍｍ単位でスクリュードラム部６２ａとの間で前面側、後面側両面に設けられる。
【００３２】
ウォーターポンプ部５によって加圧された水をスクリュードラム部６２ａの外周面へと噴出するための配管経路５１は、図５（ｂ）に示すように、左向き配管経路５１ａと、右向き配管経路５１ｂとを備える。左向き配管経路５１ａは、スクリュー部６２が船体１の進行方向に対して左向き側に回転するように水を噴出するように設けられている。また、右向き配管経路５１ｂはスクリュー部６２が船体１の進行方向に対して右向き側に回転するように水を噴出するように設けられている。本実施の形態では、一対となる左向き配管経路５１ａ及び右向き配管経路５１ｂが１８０度の間隔で対向する位置に配置され、左向き配管経路５１ａ、右向き配管経路５１ｂ同士の噴出口が逆方向に向くように設けられている。
【００３３】
また、左向き配管経路５１ａ、右向き配管経路５１ｂは、スクリュードラム部６２ａに対して、加圧流体が噴出される角度が鋭角に、より好ましくは接線方向となるように設けられる。ここでいう鋭角とは、円環形状のスクリュードラム部６２ａを構成する周壁に対する接線を基準として、接線と配管経路５１から噴出される水の噴出方向との間の角度が９０度以下であることを指す。水がスクリュードラム部６２ａに対して垂直に当てられると、スクリュードラム部６２ａに回転力が生じにくいため、このように角度を調整することで、スクリュードラム部６２ａが水によって回転力を得やすいようになる。
【００３４】
また、配管経路５１から噴出された水は、配管経路５１の噴出孔が近接するスクリュードラム部６２ａの区画の一つに対して噴出され、仕切り壁６２ｅに対して噴出された水が回転力を加える。このことにより、スクリュードラム部６２ａ、及びスクリュードラム部６２ａに対して固定されたフィン６２ｂがいずれかの方向に回転し、船体１が前進、又は後退する。
【００３５】
スクリュードラム部６２ａが回転すると、配管経路５１から噴出された水は、次の区画内に対して噴出され、このようにして順次スクリュードラム部６２ａに対して回転力が加えられていく。そして、配管経路５１によりスクリュードラム部６２ａ内の各区画内に噴出された水は、スクリュードラム部６２ａが回転して、対向する配管経路５１の位置に来ると、スクリュードラム部６２ａ外へと循環される。
【００３６】
なお、エンジン部６やスクリュー部６２の素材には、ポリオキシメチレン（PolyOxyMethylene）と呼ばれる熱可塑性プラスチック樹脂を用いることが考えられる。この樹脂は、耐衝撃性や耐摩耗性に優れ、量産にも適し、特に比重が１．１程度なので従来と比較してエンジン部６を非常に軽量に構成することが可能となる。
【００３７】
エンジン部６は、図６及び図７に示すように、特に、スクリュー部６２が、ハウジング部６１の内側に、複数段連続して並設されている。ウォーターポンプ部５からは配管経路５１を介して同じ水圧がスクリュー部６２の外周面に加えわれる。しかしながら、この構造では、スクリュー部６２の回転数は、水流の後段の位置になるほど早くなる。例えば、図７に示す４つのスクリュー部６２の場合、200ｒｐｍ、300ｒｐｍ、450ｒｐｍ、680ｒｐｍのように水流の後段側に位置するスクリュー部６２の回転数は約３０〜５０％程度毎、順次早くなる。そして、船体の推進力自体は、主に最後の段のスクリュー部６２の回転数で決定されるため、スクリュー部６２を複数段連続で並設することにより、結果として非常に大きな船体の推進力を得ることが可能となる。なお、スクリュー部６２の段数は図５〜７に示すような４つに限定されるものではなく、より大きな推進力を得るためのより多くの段数を並設しても良い。この場合、推進機構（エンジン）を大型化・重量化することなく推進力を向上できる。
【００３８】
なお、図６に示すように、複数のスクリュー部６２を同方向に回転させると偏った力がかかる場合があるため、隣接するスクリュー部６２を互い違いに逆方向に回転させることも考え得る。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る船体推進機構１の全体構成（two way drive）に関して図８を参照しながら説明する。船体推進機構１は、上述した構成以外に、シャフト４と接続されてシャフト４の回転動力の回転方向を変換するギア部８と、ギア部８とウォーターポンプ部５との間に設置されてギア部８の回転動力をウォーターポンプ部５に伝え又は遮断するための調整を行うクラッチ部９と、をさらに備える。
【００４０】
また、船体推進機構１は、発電部１０と、蓄電部１１と、モータ部１２と、操作部１３と、始動モータ部１４とを備える。発電部１０は、シャフト４の回転動力を利用して発電を行う。蓄電部１１は、リチウムイオン電池など発電部１０で発電された電力を蓄電する。モータ部１２は、蓄電部１１に蓄電された電力を用いてウォーターポンプ部５を駆動させる。操作部１３は、モータ部１２を利用してウォーターポンプ部５を駆動するか、シャフト４からの回転動力を利用してウォーターポンプ部５を駆動するかを切り替える機能を有する。始動モータ部１４は、船体の始動時において蓄電部１１に蓄電された電力を用いてウインドブレード部３の回転動力を与えるものである。例えば、船体推進機構１においては、発電部１０は１５０Kw発電機を２基、蓄電部１１はDC蓄電器で容量3,000Kwを２基用いる。
【００４１】
次に、操作部１３の機能構成に関して図８を参照しながら説明する。操作部１３は、例えば、入力部１３ａ、表示部１３ｂ、演算部１３ｃ、送受信部１３ｄ、及びメモリ部１３ｅを備える。入力部１３ａは、ユーザからの指令（例えば船体の速度や方向、エンジン動力源の切り替えなど）を受け付ける。表示部１３ｂは、ユーザが操作部１３ａを介して操作入力を行うための液晶などの表示画面である。演算部１３ｃは、ＣＰＵなどの演算回路であり、所定のプログラムに基づいて配管経路内の水圧や風速情報に基づいてウォーターポンプ部５の動力源の切り替えを判定する。送受信部１３ｄは、クラッチ部９やモータ部１２との間での制御信号の通信を行う。メモリ部１３ｅは、ＲＯＭなどの不揮発性メモリであり、エンジン駆動の動力源の判定制御のためのプログラムなどを記憶する。
【００４２】
次に、船体推進機構１に備わるウォーターポンプ部５の駆動源の選択手順に関して図９に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００４３】
最初に、船体推進機構１の操作部１３においては、船体２の始動時か否かを判定する（Ｓ１０１）。始動時である場合には（Ｓ１０１でＹｅｓ）、操作部１３は、始動モータ部１４を駆動させてウインドブレード部３の回転を開始する（Ｓ１０２）。一方、始動時でない場合には（Ｓ１０１でＮｏ）、操作部１３は、シャフト４から得られる回転動力が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０３）。
【００４４】
そして、回転動力が閾値以上である場合には（Ｓ１０３でＹｅｓ）、ウォーターポンプ部５の駆動源としてシャフト４の回転動力を用いてクラッチ部９を制御することでウォーターポンプ部５からエンジン部６に循環される水の水圧を監視する（Ｓ１０４）。ここで、シャフト４から得られる回転動力が閾値以上であるか否かを判定には例えば配管経路５１内に水圧検出部を設けて、水の圧力の値により決定できる。一方、閾値未満となれば（Ｓ１０３でＮｏ）、操作部１３は、ウォーターポンプ部５の駆動源としてモータ部１２を用いてウォーターポンプ部５からエンジン部６に循環される水の水圧を調整する（Ｓ１０５）。最後に、操作部１３は、船体推進機構１の航海を継続しているか否かを判定し（Ｓ１０６）、継続している場合には（Ｓ１０６でＹｅｓ）、Ｓ１０３以下の処理を繰り返す。一方、継続しない場合には（Ｓ１０６でＮｏ）、船体推進のための制御を終了する。なお、図９においては、操作部１３がウォーターポンプ部５の駆動源としてシャフト４の回転動力又はモータ部１２の何れかを用いるものとして説明したが、駆動源として両方を併用しても構わない。
【００４５】
以上の説明のように、本実施の形態の船体推進機構１においては、ウインドブレード部３に接続されたシャフト４の回転動力により生み出される高圧力の水をスクリュー部６２の外周面に並設して複数設けられた仕切り壁６２ｅに対して噴出する。その結果、スクリュー部６２に回転力を与えることのでき、船体１の推進力を得ることができる。このような構成においては、スクリュー部６２を駆動するために内燃機関が必要ではないため、必要なエネルギーは流体の噴出に関するもののみであり、化石燃料を使用せず、船体１に十分な推進力を付与することが可能になる。従って、船体推進機構１は、化石燃料を用いたエンジンの燃焼熱も発生させず、ピストンによる振動もなく、騒音も少ないために環境負荷を軽減でき、特に脱炭素化社会の実現には欠かせない技術となり得る。
【００４６】
また、エンジン部６においては、スクリュー部６２が、ハウジング部６１の内側に、複数段連続して並設されている。この構成により、スクリュー部６２の回転数を効果的に徐々に後段のスクリュー部６２において向上させることができ、船体１に対する十分な推進力を得ることができる。
【００４７】
さらに、船体推進機構１は内燃機関と燃料タンク（バラスト）が不要となることから、船体が非常に軽くなり、余剰空間が改善され、積み荷などの積載量を増やすことができる。且つ、エンジン部６の素材には、ポリオキシメチレンなどの樹脂を用いることで、低価格で量産でき、経済的にも優れた船体構造となる。
【００４８】
また、内燃機関の駆動力を伝達するためのドライブシャフトを無くしたため、船底のどの位置にもスクリュー部６２の取り付けでき、船の構造に伴い最適な場所に取り付けが可能であり、小さなスクリューを数多く取り付けるといった船体の構造も可能となる。また、特に、大型旅客船舶の場合、内燃機関の騒音や振動が客室に及ぼす負の要素が生じていたが、この方法に変更することにより、騒音や振動を低減することが可能となる。
【００４９】
そして、船体１の前進と後退の切り替えにおいては、配管経路５１から噴出される水の向きを左右のいずれかから選択して制御するのみで可能な簡単な構成を採用したため、噴出方向の切り替えのみで容易に船体の進行の制御が可能となる。
【００５０】
また、水などの加圧流体をスクリュー部６２の外周面に直接噴射する方式としたため、圧縮された空気がスクリュー部６２のフィン６２ｂの表面を覆うことで生じるキャビテーション効果を防止でき、効率的な推進機構を実現することができるようになる。
【００５１】
そして、船体推進機構１により、陸上トラックから海上輸送などへの物流革命を実現でき、化石燃料不要、交通渋滞解消、貨物遅延解消、自動運転によるドライバー不足解決、コストダウンなど現在の陸上輸送が抱える多くの問題点を解決し得るものである。
【００５２】
（変形例）
本実施の形態の変形例について説明する。なお、本変形例の船体推進機構１の機能構成は上記実施の形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。本変形例において、船体推進機構１は、電力供給専用船となる。すなわち、船体部２は、海上の気候データなどを自動で取得して、ＧＰＳ、ソナー、障害物センサーなどを用いて自動操舵で風力の大きな海域に到達する。次に、ウインドブレード部３と発電部１０を用いて電気を発電し、蓄電部１１に蓄電する。そして、蓄電部１１に十分な蓄電を終えた船体推進機構１は、自動で港に帰航して、蓄電された電力を電気自動車や家庭用電源として供給する。船体推進機構１は、上述の実施の形態のように従来に比較して安価なコストで量産できるため、非常に安価な電力供給源となり得る。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施の形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、スクリュードラム部６２ａの隔壁には、仕切り壁６２ｅによって形成された区画内に噴出された水を当該区画外へと排出するための排出口を設けても良い。この排出口を設けることで水を排出口からハウジング部６１やスクリュードラム部６２ａ外へと効率的に排出できる。
【符号の説明】
【００５４】
１  船体推進機構
２  船体部
３  ウインドブレード部
３ａ  帆
４  シャフト
５  ウォーターポンプ部
６  エンジン部
７  ガウリング部
８  ギア部
９  クラッチ部
１０  発電部
１１  蓄電部
１２  モータ部
１３  操作部
１４  始動モータ部
５１  配管経路
５１ａ  左向き配管経路
５１ｂ  右向き配管経路
６１  ハウジング部
６２  スクリュー部
６２ａ  スクリュードラム部
６２ｂ  フィン
６２ｃ  固定部
６２ｄ  シリンダ
６２ｅ  仕切り壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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