專利名稱：推力發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生船舶等的推進力用的推力發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
近年來船舶由于能源資源不足等問題，要求產(chǎn)生推力用的推力系統(tǒng)提高效率。船舶的推進系統(tǒng)中，各種原動機中狄塞爾內(nèi)燃機的熱效率是最好的，使得狄塞爾內(nèi)燃機直接或通過減速機與作為推力發(fā)生裝置的螺旋槳耦合的推進方式成為推進方式的主流。但是，狄塞爾內(nèi)燃機受到環(huán)境性能方面污染大氣的批評。因此，為保護環(huán)境，狄塞爾內(nèi)燃機采取的環(huán)境對策是，用電動機驅(qū)動螺旋槳產(chǎn)生推力，這種電氣推進方式開始受到人們的關(guān)注。例如，美國專利第6692319號公報公開了在環(huán)狀電動機轉(zhuǎn)子上設(shè)置向徑向內(nèi)側(cè)突出的螺旋槳葉片的潛水艇用的環(huán)狀推進裝置。如果采用這種推進裝置，則能夠利用由電動機驅(qū)動的螺旋槳葉片的旋轉(zhuǎn)噴射水流，產(chǎn)生推力。

發(fā)明內(nèi)容
美國專利第6692319號公報公開的潛水艇用的環(huán)狀推進裝置考慮作為例如通常船舶的橫向推進器等使用的情況下，在船體的吃水線下方的部分形成向左右方向貫通的管道，像構(gòu)成該管道的一部分那樣將環(huán)狀的橫向推進器固定于船體。在這樣的設(shè)置狀況下，橫向推進器的拆解工作不容易進行，因此在進行定期檢修的情況下或發(fā)生故障等情況下，進行維修保養(yǎng)的工作量大。又，即使橫向推進器并非主推進裝置等，也希望便于維修保養(yǎng)。因此，本發(fā)明的目的在于，提供維修保養(yǎng)方便的推力發(fā)生裝置。第I發(fā)明的推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、具有多個磁體、由安裝所述磁體形成防蝕膜的磁性構(gòu)件構(gòu)成的環(huán)狀轉(zhuǎn)子芯及外嵌所述轉(zhuǎn)子芯的環(huán)狀轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、配置于夾著所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)，與所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)的側(cè)面和外周面相對配置，支持推力方向和徑向的負荷的第I滑動軸承、以及配置于夾著所述轉(zhuǎn)子主體的另一側(cè)，與所述轉(zhuǎn)子主體的另一側(cè)的側(cè)面和外周面相對配置，支持推力方向和徑向的負荷的第2滑動軸承；所述轉(zhuǎn)子主體具備具有面對所述第I滑動軸承的所述側(cè)面及所述外周面的第I構(gòu)件、具有面對所述第2滑動軸承的所述側(cè)面及所述外周面的第2構(gòu)件、以及具有與所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周面接觸的支持面的第3構(gòu)件，所述第I 第3構(gòu)件相互可裝卸地固定在一起。假如是在使用具有外嵌轉(zhuǎn)子芯的支持面的部分和具有與滑動軸承對置的滑動面的部分形成為一體的轉(zhuǎn)子主體的情況下，在將轉(zhuǎn)子主體的滑動面替換為新零件的維修中，有必要把替換的轉(zhuǎn)子與不替換的轉(zhuǎn)子芯暫時分離開來。于是，在將轉(zhuǎn)子芯與轉(zhuǎn)子主體分離時必須慎重，避免使轉(zhuǎn)子芯的防蝕膜剝離。但是，如果采用上述結(jié)構(gòu)，則在將進行維修保養(yǎng)，將轉(zhuǎn)子主體的作為滑動面的側(cè)面及外周面替換為新零件時，只要將第I和第2構(gòu)件從第3構(gòu)件上取下，將該第I和第2構(gòu)件替換為新零件，固定于第3構(gòu)件即可。這樣一來，不將轉(zhuǎn)子芯與第3構(gòu)件分離開，也能夠在保持轉(zhuǎn)子芯外嵌于第3構(gòu)件的狀態(tài)下進行維修保養(yǎng)。從而，操作者不必擔(dān)心會發(fā)生轉(zhuǎn)子芯的防蝕膜剝離的情況，維修保養(yǎng)更加方便。第2發(fā)明的推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備在殼體內(nèi)周側(cè)設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、配置于所述定子內(nèi)周偵U，具有設(shè)置多個磁體的環(huán)狀轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、與所述轉(zhuǎn)子主體的側(cè)面和外周面相對配置，支承推力方向和徑向的負荷的滑動軸承、以及配置于所述轉(zhuǎn)子主體兩側(cè)，向背離所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)擴徑地形成的漏斗狀的整流罩(fairing);所述殼體與所述整流罩可相互裝卸地形成為一體。如果采用上述結(jié)構(gòu)，則將覆蓋遮蔽著轉(zhuǎn)子主體及滑動軸承等設(shè)置的漏斗狀的整流罩從殼體上取下，就能夠容易地接觸到滑動軸承及轉(zhuǎn)子主體，因此能夠簡單地替換滑動軸承及轉(zhuǎn)子主體等，維修保養(yǎng)方便。第3發(fā)明的推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、具有設(shè)置多個磁體的轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、以及成一整體設(shè)置于所述螺旋槳葉片的徑向內(nèi)側(cè)的前端，并配置于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線上的輪轂；所述轉(zhuǎn)子主體、所述螺旋槳葉片、及所述輪轂相互可裝卸地固定在一起。如果采用上述結(jié)構(gòu)，則螺旋槳葉片的徑向外側(cè)固定于轉(zhuǎn)子主體，而且螺旋槳葉片的徑向內(nèi)側(cè)固定于輪轂，因此螺旋槳葉片的強度得到提高。而且，螺旋槳葉片能夠從轉(zhuǎn)子主體和輪轂上卸下，因此在螺旋槳葉片損壞等情況下螺旋槳葉片替換容易，維修保養(yǎng)更加方便。


圖I是表示本發(fā)明第I實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置的縱剖面圖2是從圖I的左側(cè)看到的圖I所示的推力發(fā)生裝置的情況；
圖3是說明圖I所示的推力發(fā)生裝置在船體上搭載的狀態(tài)的剖面圖4是表示本發(fā)明第2實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置的縱剖面圖5是從圖4的左側(cè)看到的圖4所示的推力發(fā)生裝置的情況；
圖6是示出本發(fā)明第3實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置的螺旋槳構(gòu)件及輪轂的分解立體圖； 圖7是圖6所示的螺旋槳構(gòu)件以及輪轂組裝后的立體圖。
具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。第I實施形態(tài)
如圖I及圖2所示，第I實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置10，具備固定于船體的環(huán)狀的定子11、可相對于該定子11在正反方向上旋轉(zhuǎn)的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子12、成一整體設(shè)置于轉(zhuǎn)子12的徑向內(nèi)側(cè)的螺旋槳構(gòu)件13、以及成一整體設(shè)置于螺旋槳構(gòu)件13的徑向內(nèi)側(cè)的前端，配置于轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)軸線X上的輪轂14。定子11具備環(huán)狀的外罩殼21、以及配置于其內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀內(nèi)罩殼22，它們之間形成的大致為圓筒狀的空間作為冷卻空間SI。外罩殼21為部分形成電纜插通孔21a的圓筒管狀，電纜插通孔21a利用蓋23關(guān)閉。內(nèi)罩殼22用螺栓將第I 第4殼體24 27、支持環(huán)28、29以及整流罩30、31相互連結(jié)形成。內(nèi)罩殼22 (具體地說是第2殼體25)用螺栓可裝卸地固定于從外罩殼21向徑向內(nèi)側(cè)突出的托架39。還有，托架39在周方向上部分設(shè)置，沒有將冷卻空間SI加以區(qū)隔。第I殼體24與第2殼體25相互之間用螺栓連結(jié)，形成線圈收容空間S2。在線圈收容空間S2，配置作為磁束的通路的磁性構(gòu)件構(gòu)成的定子芯32，定子芯32上卷繞電樞線圈33。該電樞線圈33通過電纜34、35連接于船體內(nèi)設(shè)置的電源(未圖示)。電纜34、35在冷
卻空間SI中用防水連接頭34a、35a相互連接，船體側(cè)的電纜35水密地貫通蓋23。在與第2殼體25的定子芯32的內(nèi)周面對應(yīng)的部分，設(shè)置環(huán)狀切口部25a，環(huán)狀切口部25a用具有絕緣性及耐水性的，渦電流損耗小的材料構(gòu)成的薄壁的罩殼(can) 36水密封。第3及第4殼體26、27具有用螺栓固定于第2殼體25的凸緣部26a、27a、以及從該凸緣部26a、27a的內(nèi)周端向旋轉(zhuǎn)軸線X方向的外側(cè)延伸的圓筒部26b、27b。一對支持環(huán)28、29用螺栓固定于圓筒部26b、27b的外側(cè)端部，分別支持第I及第2導(dǎo)水管37、38的一端部。第I和第2導(dǎo)水管37、38的一端部的開口即第I及第2取水口 37a、38a位于與支持環(huán)28、29的內(nèi)周面相同的面上，向主流路R開口。第I導(dǎo)水管37及第I取水口 37a與第2導(dǎo)水管38及第2取水口 38a以螺旋槳構(gòu)件13為基準，在旋轉(zhuǎn)軸線X方向左右對稱設(shè)置。(還有，在圖I中，第2導(dǎo)水管38的與第I導(dǎo)水管37重疊的地方部分斷開圖示省略，第I導(dǎo)水管37的與連接頭34a、35a重疊的地方部分斷開圖示省略。)
整流罩30、31形成向背離與支持環(huán)28、29接近的一側(cè)的內(nèi)端部30a、31a的一側(cè)的外端部30b、31b直徑逐步擴大的形狀。整流罩30、31的內(nèi)端部30a、31a用螺栓固定于支持環(huán)28、29。也就是說，整流罩30、31與外罩殼21間接地可裝卸地形成一體。整流罩30、31的外端部30b、31b與外罩殼21之間隔著間隙C1、C2。在整流罩30、31上，與將其固定于支持環(huán)28、29的螺栓的延長軸線重疊的位置上形成孔30c、31c。而且，間隙C1、C2及孔30c、31c具有使冷卻空間SI與主流路R連通的連通口的作用。定子11與轉(zhuǎn)子12之間設(shè)置第I和第2水潤滑軸承40、41 (滑動軸承)，旋轉(zhuǎn)自如地支持轉(zhuǎn)子12。第I及第2水潤滑軸承40、41與下述轉(zhuǎn)子主體43的旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)面及外周面相對配置，支承作用于轉(zhuǎn)子主體43的推力方向及徑向的負荷。第I及第2水潤滑軸承40、41具有凸緣部40a、41 a、以及從該凸緣部40a、41 a的內(nèi)周端向旋轉(zhuǎn)軸線X方向外側(cè)延伸的圓筒部40b、41b。在第I及第2水潤滑軸承40、41的與轉(zhuǎn)子主體43之間的滑動面上熱噴涂陶瓷。但是，也可以是，第I及第2水潤滑軸承40、41本身采用固體陶瓷，也可以是，只在第I及第2水潤滑軸承40、41的與轉(zhuǎn)子主體43之間的滑動的部分分別安裝陶瓷構(gòu)件。第I及第2水潤滑軸承40、41與第3及第4殼體26、27之間形成暫時貯水的環(huán)狀的緩沖空間S3、S4。在第3及第4殼體26、27上，通過單向閥46、47連接第2及第I導(dǎo)水管38、37的另一端部，第2及第I導(dǎo)水管38、37內(nèi)的流路通過單向閥46、47與緩沖空間S3、S4連通。該單向閥46、47只允許從第2及第I取水口 38a、37a向第I及第2水潤滑軸承40、41流動。因此，從第I及第2取水口 37a、38a流向第I及第2導(dǎo)水管37、38內(nèi)的水通過單向閥47、46，被引向緩沖空間S4、S3。第I及第2水潤滑軸承40,41的凸緣部40a、41a上，在周方向上等間隔形成多個排出孔40c、41c，這些排出孔40c、41c的一端與緩沖空間S3、S4連通，其另一端向轉(zhuǎn)子主體43開口。轉(zhuǎn)子12具備轉(zhuǎn)子主體43、外嵌于轉(zhuǎn)子主體43，由涂布防蝕膜的磁性構(gòu)件形成的環(huán)狀的轉(zhuǎn)子芯44、以及安裝于轉(zhuǎn)子芯44，被電樞線圈33產(chǎn)生的磁力作用的永久磁體45。轉(zhuǎn)子芯44與定子芯32配置于相對的位置上，通過改變對電樞線圈33的供電方式，可以使轉(zhuǎn)子12的旋轉(zhuǎn)方向逆轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子主體43具備具有 面對第I水潤滑軸承40的側(cè)面及外周面的第I構(gòu)件48、具有面對第2水潤滑軸承41的側(cè)面及外周面的第2構(gòu)件49、以及具有與轉(zhuǎn)子芯44的內(nèi)周面接觸的支持面的第3構(gòu)件50。第I 第3構(gòu)件48 50可裝卸地相互之間以螺栓固定。第I及第2構(gòu)件48、49具有凸緣部48a、49a、從該凸緣部48a、49a的內(nèi)周端向旋轉(zhuǎn)軸線X方向的外側(cè)延伸的圓筒部48b、49b。第I及第2構(gòu)件48、49的凸緣部48a、49a的旋轉(zhuǎn)軸線X方向的外方的側(cè)面形成面對第I及第2水潤滑軸承40、41的凸緣部40a、41a的推力方向滑動面。第I及第2構(gòu)件48、49的圓筒部48b、49b的外周面形成面對第I及第2水潤滑軸承40、41的圓筒部40b、41b的徑向滑動面。也就是說，第3構(gòu)件50上不存在面對第I及第2水潤滑軸承40、41的滑動面，轉(zhuǎn)子主體43的全部滑動面設(shè)置于用螺栓在第3構(gòu)件50上安裝或卸下的第I及第2構(gòu)件48、49。第I及第2構(gòu)件48、49的凸緣部48a、49a比第3構(gòu)件50更向徑向外側(cè)突出。在第I及第2構(gòu)件48、49的凸緣部48a、49a與第3構(gòu)件50的外周面(支持面)之間形成的環(huán)狀凹部外嵌配置轉(zhuǎn)子芯44。第3構(gòu)件50的內(nèi)周面上，用螺栓可裝卸地固定螺旋槳構(gòu)件13。螺旋槳構(gòu)件13具有在第3構(gòu)件50上內(nèi)嵌固定的外圓筒部13a、從外圓筒部13a的內(nèi)周面開始在周方向上保持等間隔的，向徑向內(nèi)側(cè)突出的多個螺旋槳葉片13b、以及系住多個螺旋槳葉片13b的徑向內(nèi)側(cè)的前端的內(nèi)圓筒部13c。內(nèi)圓筒部13c的旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)端部,被往前端直徑慢慢縮小的彈頭形狀的一對分立輪轂51、52的直徑擴大的一端所夾持。在一分立輪轂51的內(nèi)部，設(shè)置具有向另一方開口的螺栓孔的螺栓安裝部51a，在另一分立輪轂52的內(nèi)部，設(shè)置具有與螺栓安裝部51a的螺栓孔匹配的螺栓孔的螺栓安裝部52a。而且，通過將螺栓53擰緊在螺栓安裝部51a、52a的螺栓孔中，分立輪轂51、52壓接夾持內(nèi)圓筒部13c相互形成一體。因此，借助于內(nèi)圓筒部13c與分立輪轂51、52，形成向旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)慢慢縮小直徑的流線型的中空構(gòu)件即輪轂14。而且，通過適當(dāng)取下螺栓，能夠使轉(zhuǎn)子主體43、螺旋槳葉片13b、分立輪轂51、52相互脫離開來。配置螺旋槳葉片13b的主流路R，由外圓筒部13a、第I及第2構(gòu)件48、49、支持環(huán)28、29及整流罩30、31的各內(nèi)周面劃定。主流路R具有圓柱狀部分、與該旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)連接，向旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)直徑逐步擴大的擴徑狀部分，第I及第2取水口 37a、38a配置于該圓柱狀部分與擴徑狀部分之間的邊界部分。推力發(fā)生裝置10被安裝于能夠在水上或水中相對水移動的移動體，適合作為例如產(chǎn)生大型船舶的左右方向的推力的橫向推進器使用。具體地說，如圖3所示，在船體60上設(shè)置在左右方向上貫通的開口 61、62，圓筒壁63、64從該開口 61、62向船體內(nèi)側(cè)突出。該一對圓筒壁63、64的相對端相互保持間距，推力發(fā)生裝置10的外罩殼21的兩端被焊接固定于該相對端。下面對推力發(fā)生裝置10的動作進行說明。對電樞線圈33供電產(chǎn)生的磁場作用于永久磁體45，轉(zhuǎn)子12、螺旋槳構(gòu)件13及輪轂14成一整體地旋轉(zhuǎn)。螺旋槳葉片13b正向旋轉(zhuǎn)時，從螺旋槳葉片13b向圖I中的右側(cè)噴射水，因此第2取水口 38a近旁比螺旋槳葉片13b的圖I中的左側(cè)(上游側(cè))壓力高。借助于該壓力差，在不使用泵的情況下，主流路R的水就通過第2取水口 38a流入第2導(dǎo)水管38,該第2導(dǎo)水管38內(nèi)的水通過單向閥46被引向緩沖空間S3。然后，緩沖空間S3的水從排出孔40c向轉(zhuǎn)子主體43的第I構(gòu)件48排出。該水對第I構(gòu)件48和第I水潤滑軸承40之間的滑動面進行潤滑和冷卻，其一部分水從第I構(gòu)件48與支持環(huán)28之間的間隙流往主流路R。其余的水通過轉(zhuǎn)子芯44的外周面與罩殼(can) 36之間的間隙對第2構(gòu)件49與第2水潤滑軸承41之間的滑動面進行潤滑和冷卻。又，螺旋槳葉片13b正向旋轉(zhuǎn)時，從螺旋槳葉片13b向圖I中的右側(cè)噴射水，因此，在其反作用力的作用下，轉(zhuǎn)子主體43要從圖I中的右側(cè)向左側(cè)，向接近第I水潤滑軸承40的方向移動。但是，那時從第2取水口 38a流入第2導(dǎo)水管38的水從第I水潤滑軸承40的排出孔
40c向轉(zhuǎn)子主體43排出，因此用該排出的水能夠支持轉(zhuǎn)子主體43，第I水潤滑軸承40與轉(zhuǎn)子主體43之間能夠得到適當(dāng)?shù)臐櫥Ａ硪环矫?，螺旋槳葉片13b反向旋轉(zhuǎn)時，從螺旋槳葉片13b向圖I中的左側(cè)噴射/K，因此第I取水口 37a的近旁比螺旋槳葉片13b的圖I中的右側(cè)(上游側(cè))壓力高。借助于該壓力差，在沒有泵的情況下主流路R的水通過第I取水口 37a流入第I導(dǎo)水管37，該第I導(dǎo)水管37內(nèi)的水通過單向閥47被引入緩沖空間S4。然后，緩沖空間S4的水從排出孔41c向轉(zhuǎn)子主體43的第2構(gòu)件49排出。該水對第2構(gòu)件49與第2水潤滑軸承41之間的滑動面間隙潤滑和冷卻，其一部分水從第2構(gòu)件49與支持環(huán)29之間的間隙流入主流路R。其余的水通過轉(zhuǎn)子芯44的外周面與罩殼36之間的間隙對第I構(gòu)件48與第I水潤滑軸承40之間的滑動面進行潤滑和冷卻。又，螺旋槳葉片13b—旦逆向旋轉(zhuǎn)，就從螺旋槳葉片13b向圖I中的左側(cè)噴射水，因此在其反作用力的作用下，轉(zhuǎn)子主體43要從圖I中的左側(cè)向右偵牝向接近第2水潤滑軸承41的方向移動。但是，那時從第I取水口 37a流往第I導(dǎo)水管37的水從第2水潤滑軸承41的排出孔41c向轉(zhuǎn)子主體43排出，因此可以用該排出的水支持轉(zhuǎn)子主體43，第2水潤滑軸承41與轉(zhuǎn)子主體43之間能夠得到適當(dāng)?shù)臐櫥Ｈ缟纤鲞M行，在螺旋槳葉片13b與轉(zhuǎn)子12 —起正向旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，第I及第2水潤滑軸承40、41與轉(zhuǎn)子主體43之間的滑動面可以用水潤滑，同時能夠?qū)υO(shè)置于其近旁，因渦電流而發(fā)熱的轉(zhuǎn)子芯44等進行冷卻。又，螺旋槳葉片13b正向旋轉(zhuǎn)時面壓升高的地方(第I構(gòu)件48與第I水潤滑軸承40之間的滑動面)與螺旋槳葉片13b逆向旋轉(zhuǎn)時面壓升高的地方(第2構(gòu)件49與第2水潤滑軸承41之間的滑動面)不同，但是可以根據(jù)螺旋槳葉片13b的旋轉(zhuǎn)方向用簡單的結(jié)構(gòu)可靠地對面壓高的部分進行潤滑。又在第I及第2導(dǎo)水管37、38設(shè)置單向閥46、47，因此水從第I及第2取水口 37a、38a向第2及第I水潤滑軸承41、40單向流動得到補償，在第I及第2導(dǎo)水管37、38內(nèi)部水不容易滯留，冷卻性能得到提高。而且，流過主流路R的水以間隙C1、C2及孔30c、31c為連通口，由于進入外罩殼21與內(nèi)罩殼22之間形成的冷卻空間SI，能夠利用該冷卻空間SI內(nèi)的水對線圈33、定子芯32及轉(zhuǎn)子芯44等進行冷卻。而且，冷卻空間SI由于與新的水流動的主流路R連通，因此能夠抑制冷卻空間SI內(nèi)的水的溫度升高。又，作為連通口的間隙Cl、C2及孔30c、31c，從螺旋槳葉片13b看來，分開配置于上游和下游，因此可利用其壓力差促進冷卻空間SI內(nèi)的水的更換。下面對推力發(fā)生裝置10的維修保養(yǎng)工作進行說明。例如，由于第I及第2水潤滑軸承40、41與轉(zhuǎn)子主體43之間的滑動面的劣化，將第I及第2構(gòu)件48、49或第I及第2水潤滑軸承40、41替換為新零件的維修保養(yǎng)的情況下，適當(dāng)松開螺栓，將整流罩30、31、支持環(huán)28、29、第3及第4殼體26、27相互分開。這樣一來，就容易對第I及第2水潤滑軸承40、41及轉(zhuǎn)子主體43進行維修保養(yǎng)。對于轉(zhuǎn)子主體43，適當(dāng)?shù)厮砷_螺栓，從第3構(gòu)件50上卸下第I及第2構(gòu)件48、49，將該第I及第2構(gòu)件48、49替換為新的零件，固定于第3 構(gòu)件50。這樣一來，不將轉(zhuǎn)子芯44從第3構(gòu)件50上拉出來，保持轉(zhuǎn)子芯44外嵌于第3構(gòu)件50的狀態(tài)也能夠進行轉(zhuǎn)子主體43的全部滑動面的替換工作。因此，操作者不必擔(dān)心轉(zhuǎn)子芯44的防蝕膜剝離，更便于進行維修保養(yǎng)。又，轉(zhuǎn)子主體43、螺旋槳構(gòu)件13、分立輪轂51、52，由于用螺栓相互可裝卸地固定在一起，因此在螺旋槳葉片13b發(fā)生破損等情況下，可以將螺旋槳構(gòu)件13從轉(zhuǎn)子主體43及分立輪轂51、52上取下，能夠容易地替換螺旋槳構(gòu)件13，維修保養(yǎng)更方便。第2實施形態(tài)
如圖4及圖5所示，第2實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置110的定子111，具備環(huán)狀的外罩殼121、以及配置于其內(nèi)周側(cè)的環(huán)狀的內(nèi)罩殼22，在它們之間形成的圓筒狀空間作為冷卻空間SI。外罩殼121具備具有上表面開口 130i的殼體主體130、以及封閉該殼體主體130的上表面開口 130i的蓋131。還有，推力發(fā)生裝置110的外罩殼121以外的零部件群與第I實施形態(tài)相同，因此標(biāo)以相同的符號并省略其詳細說明。殼體主體130具備左右相對的垂直壁部130a、130b、為形成垂直壁部130a、130b的側(cè)面開口 130f、130g而向旋轉(zhuǎn)軸線X方向外側(cè)突出的內(nèi)圓筒部130d、130e、以及在垂直壁部130a、130b的上端形成的凸緣部130h。內(nèi)圓筒部130d、130e的端部被焊接固定于例如、圖3的圓筒壁63、64的相對端。而且由內(nèi)圓筒部130d、130e、支持環(huán)28，29、轉(zhuǎn)子主體43及外圓筒部13a的各內(nèi)周面劃定主流路R。蓋131用螺栓B可裝卸地固定于殼體主體130的凸緣部130h。蓋131是在一部分形成電纜插通孔131a的平板，用蓋23封閉電纜插通孔131a。殼體主體130與支持環(huán)28、29之間形成間隙C3、C4。該間隙C3、C4起使冷卻空間SI與主流路R連通的連通口的作用。內(nèi)罩殼22 (具體地說，第2殼體25)與外罩殼121的蓋131通過托架39連接，沒有在殼體主體130上固定。因此，在維修保養(yǎng)時將螺栓B取下，只要將蓋131從殼體主體130上卸下，就能夠?qū)⑼屏Πl(fā)生裝置110的除外罩殼121以外的零部件群通過上面的開口 130i從上方取出。這時，殼體主體130的內(nèi)圓筒部130d、130e的端部被固定于船體(例如圖3的圓筒壁63、64的相對端)，因此，取下蓋131就能夠?qū)⑼屏Πl(fā)生裝置110的外罩殼121以外的零部件群從上面開口 130i取出到船體內(nèi)，在船體內(nèi)進行維修保養(yǎng)。第3實施形態(tài)
如圖6及圖7所示，在第3實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置中，能夠?qū)⒙菪龢獦?gòu)件113分解為一片片螺旋槳葉片。還有，螺旋槳構(gòu)件113及輪轂114以外的結(jié)構(gòu)與上述第I或第2實施形態(tài)相同，因此省略其說明。螺旋槳構(gòu)件113是通過將多個(例如6個)分立螺旋槳構(gòu)件170合在一起構(gòu)成的。分立螺旋槳構(gòu)件170有形成螺栓孔170d的圓弧板部170a、從圓弧板部170a向徑向內(nèi)側(cè)突出的螺旋槳葉片170b、以及從螺旋槳葉片170b的徑向內(nèi)側(cè)的前端向徑向內(nèi)側(cè)突出的卡止突起部113c。輪轂114具備分設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸線X方向的兩側(cè)的一對分立輪轂151、152。分立輪轂151、152分別形成向旋轉(zhuǎn)軸線方向外方慢慢縮小直徑的彈頭形狀，在相對的端面合在一起，整體上形成流線型的輪轂。左側(cè)的分立的輪轂151上設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸線方向上貫通的螺栓孔151a。左側(cè)的分立輪轂151的與右側(cè)的分立輪轂152相對的端面上，輻射狀設(shè)置夾持卡止突起部113c用的多個凹部151b。凹部151b從分立輪轂151的端面的中心到外周端之間的徑向中間位置延伸到外周端設(shè)置，向徑向外側(cè)開口。又在右側(cè)的分立輪轂152的與左側(cè)的分立輪轂151相對的端面的中心，設(shè)置容納螺帽構(gòu)件153的收容凹部152a。在右側(cè)的分立輪轂152的與左側(cè)的分立輪轂151相對的端面上，輻射狀設(shè)置夾持卡止突起部113c用的多個凹部152b。凹部152b在左右分立輪轂151、152的相對的端面相互接觸時與凹部151b合在一起。組裝時首先用螺栓將分立螺旋槳構(gòu)件170的圓弧板部170a分別固定于轉(zhuǎn)子主體43的內(nèi)周面上，各圓弧板部170a相互合在一起，形成圓筒狀，利用裝卸分立螺旋槳構(gòu)件170，作為一個整體形成螺旋槳構(gòu)件113。接著，在右側(cè)的分立輪轂152的收容凹部152a，壓入具有形成螺紋的螺栓孔153a的螺帽構(gòu)件153。然后，通過使分立輪轂151、152在相對的端面相互接觸，利用相對的凹部151b、152b將分立螺旋槳構(gòu)件170的卡止突起部170c夾入。在這樣的狀態(tài)下，通過墊圈154將螺栓155插入螺栓孔151a及螺栓孔153a，將分立輪轂151、152相互固定在一起。然后，在維修保養(yǎng)時，通過將螺栓155取下，能夠使轉(zhuǎn)子主體43、分立螺旋槳構(gòu)件170、分立輪轂151、152相互脫離。還有，上述各實施形態(tài)的推力發(fā)生裝置以安裝于通常的大型船舶的推力發(fā)生裝置為例，但是只要是安裝于水上或水中的能夠相對于水移動的移動體上的推力發(fā)生裝置即可，也可以使用于潛水艇、拖船、水上的一定位置上停留的調(diào)查船、水上采油平臺等。又，上述各實施形態(tài)中，作為對水潤滑軸承供水的壓力源不使用泵，但是也可以在部分時間(例如開始驅(qū)動螺旋槳葉片啟動時或強制對水潤滑軸承供水時)使用泵。
權(quán)利要求
1.一種推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備 設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、 具有多個磁體、由安裝所述磁體，形成防蝕膜的磁性構(gòu)件構(gòu)成的環(huán)狀轉(zhuǎn)子芯、及外嵌所述轉(zhuǎn)子芯的環(huán)狀轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、 在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、 配置于夾著所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)，與所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)的側(cè)面和外周面相對配置，支持推力方向和徑向的負荷的第I滑動軸承、以及 配置于夾著所述轉(zhuǎn)子主體的另一側(cè)，與所述轉(zhuǎn)子主體的另一側(cè)的側(cè)面和外周面相對配置，支持推力方向和徑向的負荷的第2滑動軸承； 所述轉(zhuǎn)子主體具備具有面對所述第I滑動軸承的所述側(cè)面及所述外周面的第I構(gòu)件、具有面對所述第2滑動軸承的所述側(cè)面及所述外周面的第2構(gòu)件、以及具有與所述轉(zhuǎn)子芯的內(nèi)周面接觸的支持面的第3構(gòu)件，所述第I 第3構(gòu)件相互可裝卸地固定在一起。
2.一種推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備 在殼體內(nèi)周側(cè)設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、 配置于所述定子內(nèi)周側(cè)，具有設(shè)置多個磁體的環(huán)狀轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、 在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、 與所述轉(zhuǎn)子主體的側(cè)面和外周面相對配置，支承推力方向和徑向的負荷的滑動軸承、以及 配置于所述轉(zhuǎn)子主體兩側(cè)，向背離所述轉(zhuǎn)子主體的一側(cè)擴徑地形成的漏斗狀的整流罩； 所述殼體與所述整流罩可相互裝卸地形成為一體。
3.一種推力發(fā)生裝置，是配置于液體中，通過噴射液體以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置，其特征在于，具備 設(shè)置多個線圈的環(huán)狀定子、 具有設(shè)置多個磁體的轉(zhuǎn)子主體的轉(zhuǎn)子、 在所述轉(zhuǎn)子主體的徑向內(nèi)側(cè)成一整體設(shè)置的螺旋槳葉片、以及成一整體配置于所述螺旋槳葉片的徑向內(nèi)側(cè)的前端，并配置于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線上的輪轂； 所述轉(zhuǎn)子主體、所述螺旋槳葉片、所述輪轂相互可裝卸地固定在一起。
全文摘要
本發(fā)明是配置于水中，通過噴射水以產(chǎn)生推力的推力發(fā)生裝置(10)，轉(zhuǎn)子主體(43)具備具有面對第1水潤滑軸承(40)的側(cè)面及外周面的第1構(gòu)件(48)、具有面對第2水潤滑軸承(41)的側(cè)面及外周面的第2構(gòu)件(49)、以及具有與轉(zhuǎn)子芯(44)的內(nèi)周面接觸的支持面的第3構(gòu)件(50)，第1～第3構(gòu)件(48～50)相互可裝卸地固定在一起。
文檔編號B63H21/17GK102803064SQ20108002631
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月25日
發(fā)明者田中雅人, 清瀨弘晃, 池淵哲朗, 中川健太郎 申請人:川崎重工業(yè)株式會社