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公開番号2024049866
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156352
出願日2022-09-29
発明の名称推進装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B63H 5/16 20060101AFI20240403BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】推進効率の低下を抑制することができる推進装置を提供する。
【解決手段】推進装置は、軸線方向一方側を上流側とするとともに軸線方向他方側を下流側とする流路を形成する筒状をなして、内周面から凹むとともに軸線の周方向に延びる凹部を有するシュラウドと、流路内で軸線の径方向に延びるとともに周方向に配列された複数の羽根、及び、軸線を中心として羽根よりも軸線方向に延びる円筒状をなし、凹部に収容されているとともに、複数の羽根を接続する外周リムを有し、軸線回りに回転可能なプロペラと、外周リムに設けられたロータ、及び、シュラウドに設けられたステータを有するモータと、凹部の開口における羽根の回転軌跡を除く部分を覆うように設けられたカバーと、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
軸線方向一方側を上流側とするとともに前記軸線方向他方側を下流側とする流路を形成する筒状をなして、内周面から凹むとともに前記軸線の周方向に延びる凹部を有するシュラウドと、
前記流路内で前記軸線の径方向に延びるとともに前記周方向に配列された複数の羽根、及び、前記軸線を中心として前記羽根よりも軸線方向に延びる円筒状をなし、前記凹部に収容されているとともに、複数の前記羽根を接続する外周リムを有し、前記軸線回りに回転可能なプロペラと、
前記外周リムに設けられたロータ、及び、前記シュラウドに設けられたステータを有するモータと、
前記凹部の開口における前記羽根の回転軌跡を除く部分を覆うように設けられたカバーと、
を備える推進装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記カバーの前記径方向内側の内面は、前記シュラウドの内周面と滑らかに接続されている、請求項１に記載の推進装置。
【請求項３】
前記外周リムの内周面は、前記シュラウドの内周面よりも前記径方向外側に位置し、
前記カバーの前記径方向内側の内面は、前記シュラウドとの接続箇所で、前記シュラウドの内周面と同一の前記径方向位置に位置する、請求項１又は２に記載の推進装置。
【請求項４】
前記カバーは、前記シュラウドの内周面に前記径方向内側から取り付けられている、請求項１又は２に記載の推進装置。
【請求項５】
前記シュラウドの内周面及び前記カバーの前記径方向内側の内面の少なくともいずれか一方に、前記プロペラに対して前記上流側に位置するように設けられ、前記羽根と前記軸線方向に間隔を空けて隣り合うガイドベーンをさらに備え、
前記ガイドベーンは、前記軸線方向に延びるとともに、前記下流側に向かうにしたがって、前記プロペラの回転方向に湾曲している、請求項１又は２に記載の推進装置。
【請求項６】
前記プロペラは、前記軸線方向に並んで複数段設けられ、
前記ガイドベーンは、前記軸線方向に並ぶ前記プロペラの各段に設けられている、請求項５に記載の推進装置。
【請求項７】
軸線方向一方側を上流側とするとともに前記軸線方向他方側を下流側とする流路を形成する筒状をなして、内周面から凹むとともに前記軸線の周方向に延びる凹部を有するシュラウドと、
前記流路内で前記軸線の径方向に延びるとともに前記周方向に配列された複数の羽根、及び、前記軸線を中心として前記羽根よりも軸線方向に延びる円筒状をなし、前記凹部に収容されているとともに、複数の前記羽根を接続する外周リムを有し、前記軸線回りに回転可能なプロペラと、
前記外周リムに設けられたロータ、及び、前記シュラウドに設けられたステータを有するモータと、
前記シュラウドの内周面に、前記プロペラに対して前記上流側に位置するように設けられ、前記羽根と前記軸線方向に間隔を空けて隣り合うガイドベーンと、
を備え、
前記ガイドベーンは、前記軸線方向に延びるとともに、前記下流側に向かうにしたがって、前記プロペラの回転方向に湾曲している、推進装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、推進装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、海上船舶等に搭載される推進装置が開示されている。この推進装置は、モータを内部に収容してモータの駆動力により回転する中心軸と、中心軸の外周面に設けられた複数の羽根と、これら羽根を外周側から囲うシュラウドと、を備える。
【０００３】
また、モータのステータをシュラウド側に配置する推進装置も存在する。このような推進装置では、例えば、羽根の外周側の端部に周方向に沿った円筒状をなし軸線方向に延びる外周リムが設けられ、外周リムにはロータが配置される。このタイプの推進装置は、外周リム側のロータがシュラウド側のステータから受ける斥力により羽根を回転させて推進力を発生させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００９－５１３４２１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、このようなシュラウド側にモータのステータを設けるタイプの推進装置では、軸線方向の流れが高速回転するリムの内周面に差し掛かると、回転方向に境界層が発達する。このため、回転方向に大きな摩擦が生じるが、この摩擦は、駆動に必要なトルクを増大させることのみに作用し、推進力増大には作用しない。このように、回転に伴って外周リムの内周面に摩擦損失が発生し、推進効率が低下することが課題とされていた。
【０００６】
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、推進効率の低下を抑制することができる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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示に係る推進装置は、軸線方向一方側を上流側とするとともに前記軸線方向他方側を下流側とする流路を形成する筒状をなして、内周面から凹むとともに前記軸線の周方向に延びる凹部を有するシュラウドと、前記流路内で前記軸線の径方向に延びるとともに前記周方向に配列された複数の羽根、及び、前記軸線を中心として前記羽根よりも軸線方向に延びる円筒状をなし、前記凹部に収容されているとともに、複数の前記羽根を接続する外周リムを有し、前記軸線回りに回転可能なプロペラと、前記外周リムに設けられたロータ、及び、前記シュラウドに設けられたステータを有するモータと、前記凹部の開口における前記羽根の回転軌跡を除く部分を覆うように設けられたカバーと、を備える。
【０００８】
本開示に係る推進装置は、軸線方向一方側を上流側とするとともに前記軸線方向他方側を下流側とする流路を形成する筒状をなして、内周面から凹むとともに前記軸線の周方向に延びる凹部を有するシュラウドと、前記流路内で前記軸線の径方向に延びるとともに前記周方向に配列された複数の羽根、及び、前記軸線を中心として前記羽根よりも軸線方向に延びる円筒状をなし、前記凹部に収容されているとともに、複数の前記羽根を接続する外周リムを有し、前記軸線回りに回転可能なプロペラと、前記外周リムに設けられたロータ、及び、前記シュラウドに設けられたステータを有するモータと、前記シュラウドの内周面に、前記プロペラに対して前記上流側に位置するように設けられ、前記羽根と前記軸線方向に間隔を空けて隣り合うガイドベーンと、を備え、前記ガイドベーンは、前記軸線方向に延びるとともに、前記下流側に向かうにしたがって、前記プロペラの回転方向に湾曲している。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の推進装置によれば、推進効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示の第一実施形態に係る推進装置の構成を示す断面図である。
本開示の第一実施形態に係る推進装置を上流側から見た図である。
本開示の第一実施形態に係る推進装置の各構成の一例を径方向内側から模式的に示す部分展開図である。
本開示の第一実施形態の第一変形例に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第一実施形態の第二変形例に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第一実施形態の第三変形例に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第二実施形態に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第二実施形態に係る推進装置の各構成の一例を径方向内側から模式的に示す部分展開図である。
本開示の第三実施形態に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第三実施形態に係る推進装置の各構成の一例を径方向内側から模式的に示す部分展開図である。
本開示の第四実施形態に係る推進装置の構成を示す部分断面図である。
本開示の第四実施形態に係る推進装置の各構成の一例を径方向内側から模式的に示す部分展開図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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