船舶用推進器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種船舶用推進器，其具有無需采用螺旋槳即能推進船舶的新型結(jié)構(gòu)。該船舶用推進器（10）包括：圍繞沿船舶的推進方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸（X）旋轉(zhuǎn)的推進器主體（12）；設置在推進器主體（12）的表面上的吸入口（16）；設置在推進器主體（12）的表面上的吐出口（18）；以及連接吸入口（16）和吐出口（18）的流通路（20）。吸入口（16）在推進方向上設置在吐出口（18）的前方。吐出口（18）在從旋轉(zhuǎn)軸（X）起始的徑向上設置在吸入口（16）的外側(cè)。流通路（20）至少在吐出口（18）的開口部向推進方向的后方傾斜。通過圍繞推進器主體（12）的旋轉(zhuǎn)軸（X）的旋轉(zhuǎn)，從吐出口（18）吐出從吸入口（16）吸入的水，來推進船舶（100）。
【專利說明】船舶用推進器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有推進船舶的新型結(jié)構(gòu)的推進器。
【背景技術(shù)】
[0002]迄今，通常用于推進船舶的推進器是螺旋槳，并且沿一個方向旋轉(zhuǎn)螺旋槳使船舶前進、沿相反方向旋轉(zhuǎn)螺旋槳使船舶后退的結(jié)構(gòu)是熟知的。
[0003]對于常規(guī)的螺旋槳型船舶用推進器而言，基于螺旋槳的旋轉(zhuǎn)，設置成相對于螺旋槳的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜的螺旋槳葉片產(chǎn)生分力以將水推向推進方向的后方，由于產(chǎn)生了該向后的水流，因此該水流向船舶提供向前的推進力作為反作用力。
[0004]螺旋槳型的船舶用推進器的專利申請有許多，這些專利申請的一個實例是針對具有吊艙型推進器的船舶公開的。所公開的技術(shù)在于，把吊艙型推進器并列設置在船舶的主推進器后方的位置，并且該位置不會干擾主推進器(例如，參照專利文獻I)。
[0005]然而，在上面的專利文獻I中，特別是在高速航行時吊艙型推進器存在轉(zhuǎn)向角的情況下，如圖8所示，存在著如下問題:在(起到所謂的舵的功能的)支柱S的上半部周圍會發(fā)生嚴重的空穴現(xiàn)象。如果發(fā)生這種空穴現(xiàn)象，則由空穴產(chǎn)生的氣泡會流向下游，并且當這些氣泡進入高壓區(qū)域中時，這些氣泡會被壓碎并消失(爆裂)。由于這些氣泡的消失是瞬間發(fā)生的，因而伴隨著顯著的沖擊，從而產(chǎn)生噪聲和船體振動?？朔搯栴}需要增加支柱的設計強度，因此存在著問題，因為這會增加生產(chǎn)成本。同時，還存在如下問題:如果該情況持續(xù)很長時間，則支柱會受到連續(xù)、反復的應力，并且支柱的表面會受到侵蝕，因為支柱的表面會由于金屬疲勞而被逐漸沖掉，在最壞的情況下，這會導致支柱破壞。
[0006]因此，為了提供一種能夠消除(或者減輕)在吊艙型推進器的支柱周圍產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象的吊艙型推進器以及具有這種吊艙型推進器的船舶，例如，如專利文獻2所示，提出了一種技術(shù)即吊艙型推進器10，其包括:支柱11，其截面為翼型形狀；吊艙12，其安裝在支柱11下方，具有驅(qū)動裝置的動力被傳送至的推進器軸4;以及安裝在推進器軸4上的吊艙推進器14 ;其特征在于，支柱11固定在船舶的船體上，并且吊艙12設置成相對于上述支柱11自由旋轉(zhuǎn)。
[0007]利用專利文獻2中的技術(shù)，構(gòu)造成使得僅吊艙可以與船舶的船體相獨立地旋轉(zhuǎn)，支柱被固定在船舶的船體上，不像之前那樣存在轉(zhuǎn)向角，因此在高速航行時不會產(chǎn)生空穴現(xiàn)象，因此可以消除在由空穴產(chǎn)生的氣泡被壓碎時產(chǎn)生的噪聲和沖擊壓力，并且可以減小噪聲和船體振動。
[0008]專利文獻1:特開2003-231497號公報
[0009]專利文獻2:特開2011-098654號公報
[0010]然而，即使利用專利文獻2中指出的技術(shù)，與螺旋槳型推進器相同，通過螺旋槳葉片的旋轉(zhuǎn)，位于主螺旋槳葉片的推進方向后方的水被推向推進方向的后方，結(jié)果，在主螺旋槳葉片的推進方向前側(cè)的表面附近的水中，會不可避免地產(chǎn)生負壓區(qū)域。
[0011]然后，如果該負壓區(qū)域的壓力變成水蒸氣壓力以下，則即使水的溫度沒有達到100°C，水也會沸騰，結(jié)果，會造成空穴現(xiàn)象并產(chǎn)生所謂的氣泡。
[0012]如專利文獻2中所述，空穴現(xiàn)象的產(chǎn)生會導致螺旋槳的侵蝕以及被稱為空穴噪聲的噪聲，并且這是早已被認識到的問題。然而，在利用螺旋槳的推進器中，作為必然產(chǎn)生的問題點，幾乎都是以前沒有查清楚的。
[0013]如上所述，即使利用專利文獻2中所述的技術(shù)，也不能防止由于主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象，盡管可以借助吊艙更有效地抑制由主螺旋槳產(chǎn)生的空穴現(xiàn)象，但非常清楚的是，仍不能防止由于主螺旋槳的旋轉(zhuǎn)而導致的空穴現(xiàn)象的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明是考慮到上述情況而做出的，并且本發(fā)明的主要目的是提供一種無需使用螺旋槳即能推進船舶的新型結(jié)構(gòu)的船舶用推進器。
[0015]此外，本發(fā)明的另一目的是提供一種在推進船舶時不會產(chǎn)生空穴現(xiàn)象的新型結(jié)構(gòu)的船舶用推進器。
[0016]根據(jù)第I實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于具有:圍繞沿船舶的推進方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的推進器主體；設置在推進器主體的表面上的吸入口 ；設置在上述推進器主體的表面上的吐出口 ；以及連接上述吸入口和吐出口的流通路；吸入口在上述推進方向上設置在吐出口的前方；所述吐出口在從旋轉(zhuǎn)軸起始的徑向上設置在吸入口的外側(cè)；流通路至少在吐出口的開口部向推進方向的后方傾斜；并且通過圍繞推進器主體的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，從吐出口吐出從吸入口吸入的水，來推進上述船舶。
[0017]此外，根據(jù)第2實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述推進器主體被構(gòu)造成使得其與上述旋轉(zhuǎn)軸垂直相交的截面為圓形。
[0018]此外，根據(jù)第3實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述推進器主體呈紡錘或液滴狀，其中心軸線是上述旋轉(zhuǎn)軸。
[0019]此外，根據(jù)第4實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述推進器主體被構(gòu)造成至少包括半球狀部分，其中心軸線是上述旋轉(zhuǎn)軸。
[0020]此外，根據(jù)第5實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述流通路具有在上述吸入口的開口部與上述旋轉(zhuǎn)軸實質(zhì)平行的延伸部。
[0021]此外，根據(jù)第6實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述流通路呈彎折結(jié)構(gòu)，其中吸入口的開口部和吐出口的開口部以規(guī)定的鈍角連接。
[0022]此外，根據(jù)第7實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述流通路呈彎曲結(jié)構(gòu)，其中吸入口的開口部和吐出口的開口部通過以曲線狀延伸的部分平滑地連接。
[0023]此外，根據(jù)第8實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述流通路由以實質(zhì)上直線狀延伸的狀態(tài)連接上述吸入口和吐出口的通路構(gòu)成。
[0024]此外，根據(jù)第9實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述推進器主體設置在上述船舶的前部。
[0025]此外，根據(jù)第10實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述推進器主體安裝在從上述船舶的前部向前延伸的驅(qū)動軸的頂端。
[0026]此外，根據(jù)第11實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，沿著上述船舶的中心軸線設置一個驅(qū)動軸，作為上述驅(qū)動軸。[0027]此外，根據(jù)第12實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，與船舶的中心軸線平行地設置多個軸，作為上述驅(qū)動軸。
[0028]此外，根據(jù)第13實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述船舶的除了前部和后部以外的中央部的下部設置上述推進器主體。
[0029]此外，根據(jù)第14實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，所述推進器具有安裝在上述船舶的所述中央部的下部的殼體，并且上述推進器主體安裝在所述殼體中作為旋轉(zhuǎn)體。
[0030]此外，根據(jù)第15實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述殼體中內(nèi)置有以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動上述推進器主體的驅(qū)動源。
[0031]此外，根據(jù)第16實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述殼體中內(nèi)置有傳動裝置，其把來自上述船舶中收容的驅(qū)動源的動力傳送給上述推進器主體。
[0032]此外，根據(jù)第17實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述殼體以能夠圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝在上述船舶的中央部的下部。
[0033]此外，根據(jù)第18實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，通過上述船舶中內(nèi)置的驅(qū)動源，上述殼體以旋轉(zhuǎn)方式圍繞垂直軸被驅(qū)動，并且安裝在上述殼體中的上述推進器主體在上述主體朝向上述船舶的前方的情況下提供向前移動上述船舶的推進力，并且在上述主體朝向上述船舶的后方的情況下提供向后移動上述船舶的推進力。
[0034]此外，根據(jù)第19實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，還設置有偏轉(zhuǎn)部件，其把從上述吐出口吐出的水的吐出方向偏轉(zhuǎn)到上述推進方向的后方。
[0035]此外，根據(jù)第20實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，上述偏轉(zhuǎn)部件安裝在推進器主體中。
[0036]此外，根據(jù)第21實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述殼體的外周上安裝有沿著上述旋轉(zhuǎn)軸延伸的整流用翅片。
[0037]此外，根據(jù)第22實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述殼體的外周上形成有沿著上述旋轉(zhuǎn)軸延伸的整流用溝槽。
[0038]此外，根據(jù)第23實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，吐出口和吸入口以一對一的關(guān)系設置。
[0039]此外，根據(jù)第24實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，多個上述吸入口形成在上述推進器主體中。
[0040]此外，根據(jù)第25實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，吐出口和吸入口以一對多的關(guān)系設置。
[0041]此外，根據(jù)第26實施例，與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的特征在于，在上述推進器主體中只形成有一個吸入口。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0042]圖1是概略示出安裝有與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的第I實施例的船舶的外形的正視圖；
[0043]圖2是通過截取一部分橫截面而獲得的圖1所示船舶用推進器的正面部分的截面圖；[0044]圖3示出圖1所示的船舶用推進器的推進力的產(chǎn)生狀態(tài)；
[0045]圖4是通過截取一部分橫截面而獲得的船舶用推進器的正面部分的截面圖，用于示出與第I實施例有關(guān)的船舶用推進器的第I變形例；
[0046]圖5是通過截取一部分橫截面而獲得的船舶用推進器的正面部分的截面圖，用于示出與第I實施例有關(guān)的船舶用推進器的第2變形例；
[0047]圖6是通過截取一部分橫截面而獲得的船舶用推進器的正面部分的截面圖，用于示出與第I實施例有關(guān)的船舶用推進器的第3變形例；
[0048]圖7是示出與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的第2實施例的底視圖；
[0049]圖8是示出與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的第3實施例的正視圖；
[0050]圖9是示出在向后推進船舶時，圖8中所示的船舶用推進器繞垂直軸線轉(zhuǎn)動180°之后的狀態(tài)的正視圖；
[0051]圖10是通過截取一部分橫截面而獲得的正面部分的截面圖，其示出與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的第4實施例的構(gòu)造；
[0052]圖11是示出圖10所示的第4實施例的推進器被安裝在殼體中的狀態(tài)的縱截面圖，其中在所述殼體中安裝有整流用翅片；
[0053]圖12是示出圖10所示的第4實施例的推進器被安裝在殼體中的狀態(tài)的縱截面圖，其中在所述殼體上形成有整流用溝槽；
[0054]圖13是示出與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的第5實施例的構(gòu)造的縱截面圖?！揪唧w實施方式】
[0055]下面參考附圖闡述與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器的實施方式。
[0056]首先，參考附圖中的圖1至3，詳細說明與本發(fā)明第I實施例有關(guān)的船舶用推進器10的結(jié)構(gòu)。
[0057]圖1是示出船舶用推進器(下文中僅稱為推進器)的第I實施例的配置狀態(tài)的正視圖，圖2是通過截取一部分截面而獲得的正面部分的截面圖(即，正面截面圖)，并且圖3是示出從推進器主體的吐出口吐出的水流的力的方向(即推進力的產(chǎn)生狀態(tài))的圖。
[0058]如圖1所示，在第I實施例中，一個推進器10被設置在船舶100的船頭，即前方部分的吃水線下方的部位，以沿著船舶100的中心軸線向前突出的狀態(tài)設置。該推進器10被設置成繞旋轉(zhuǎn)軸X旋轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸X被設定為沿著船舶100的中心軸線(在該實施例中是船舶100中內(nèi)置的驅(qū)動源110對船舶100的推進方向)延伸。
[0059]此外，與普通船舶的結(jié)構(gòu)相同，螺旋槳120和舵130安裝在船舶100的船尾。在船舶100向后行進或者輕微轉(zhuǎn)舵等情況下使用該螺旋槳120，并且當船舶采用長直線航路時，船舶利用設置在船舶前方的推進器10航行，并且根據(jù)航行過程中的各種條件有選擇地利用該推進器10和螺旋槳120。
[0060]該推進器10被構(gòu)造成具有:推進器主體12，其圍繞上述旋轉(zhuǎn)軸X旋轉(zhuǎn)；以及軸14，其同軸且一體地固定在推進器主體12中，并且朝推進方向的后方延伸。軸14的后端部維持水密狀態(tài)地結(jié)合在船舶100中，并且軸14連接于上述驅(qū)動源110。
[0061]另一方面，推進器主體12被構(gòu)造成包括:大體半球狀的外周面12a，其中心軸線是旋轉(zhuǎn)軸X ;以及端面12b，其被限定為與上述旋轉(zhuǎn)軸X垂直相交的表面，并且端面12b被設置成相對于推進方向位于大體半球狀的外周面12a的后方。也就是說，上述軸14被安裝成從端面12b相對于推進方向向后方延伸。此外，外周面12a由半球狀部分以及與半球狀部分一體地連接的圓筒狀部分構(gòu)成。
[0062]在該推進器主體12的大體半球狀的外周面12a的關(guān)于推進方向位于最前方的頂部，以與旋轉(zhuǎn)軸X同軸的狀態(tài)，開口形成有一個吸入口 16。也就是說，吸入口 16和旋轉(zhuǎn)軸X以同軸的狀態(tài)設置，換言之，吸入口 16的中心位置以距離為“O”的狀態(tài)與旋轉(zhuǎn)軸X分離或者處于與旋轉(zhuǎn)軸X最接近的狀態(tài)。
[0063]另一方面，在該推進器主體12的外周面12a的外周緣的整個圓周上形成有圓錐面12c。在該圓錐面12c上，開口設置有四個吐出口 18，這四個吐出口 18以等角度(也就是說，在該實施例中，以彼此隔開90°的狀態(tài))設置。圓錐面12c被設置成從旋轉(zhuǎn)軸X以特定角度(例如在本實施例中以60°角度)傾斜。
[0064]因此，由于每個吐出口 18在位于外周面12b的外周緣的圓錐面12c上具有開口，每個吐出口 18的中心位置實質(zhì)上位于從吸入口 16起始的推進方向的最后方，并且設置在距離旋轉(zhuǎn)軸X最遠的位置。
[0065]此外，在該推進器主體12中，形成有流通路20，其連接吸入口 16和吐出口 18由此使二者彼此連通。也就是說，在該實施例中，流通路20具有:共通部分20a，其一端連接到吸入口 16 ;以及四個分支部分20b，這四個分支部分20b各自的一端連接到每個吐出口 18。流通路20的共通部分20a在吸入口 16開口，并且被規(guī)定為與旋轉(zhuǎn)軸X實質(zhì)平行延伸的部分。在本實施例中，流通路20的截面形狀被設計為呈圓形。
[0066]另一方面，每個分支部分20b沿著與圓錐面12c垂直相交的軸線被連接，結(jié)果，每個分支部分20b被設置成與旋轉(zhuǎn)軸X成(90° -α )的角度，在該實施例中，每個分支部分20b以30°的角度傾斜。此外，四個分支部分20b的另一端與上述共通部分20a的另一端共通地連接。換言之，在流通路20中，共通部分20a與每個分支部分20b以鈍角連接，在該實施例中，其具有以120°的角度連接的彎折結(jié)構(gòu)。
[0067]如上所述，連接到船舶100中內(nèi)置的驅(qū)動源110的軸14 一體地安裝在推進器主體12的一個端面12b的中心。因此，在該實施例中，推進器主體12的中心軸線和旋轉(zhuǎn)軸X處于相同的狀態(tài)。關(guān)于軸14和推進器主體12的連接方法，可以利用諸如螺母接合之類的可拆卸固定方法、或者諸如焊接或粘接之類的固定方法來連接，簡言之，只要兩者被一體地安裝、并且推進器主體12隨著軸14的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，就可以采用任何現(xiàn)有的方法。
[0068]對于具有上述推進器10的船舶，當驅(qū)動源110啟動并且軸14以旋轉(zhuǎn)方式被驅(qū)動時，一體連接到軸14的推進器主體12也圍繞軸X旋轉(zhuǎn)。
[0069]具體來說，如果推進器10的推進器主體12在水中圍繞旋轉(zhuǎn)軸X旋轉(zhuǎn)，則進入流通路20中的水與推進器主體12 —起圍繞旋轉(zhuǎn)軸X旋轉(zhuǎn)，并且離心力會作用于流通路20內(nèi)部的水。
[0070]由于離心力與距離的平方成比例地增大，因此如果把作用在位于與旋轉(zhuǎn)軸X同軸的位置的吸入口 16附近的水上的離心力與作用在形成于沿離心力方向進一步離開旋轉(zhuǎn)軸X的圓錐面12c上的吐出口 18附近的水上的離心力進行比較，則后者更大。換言之，在吐出口 18會獲得比吸入口 16更強的離心力。
[0071]因此，只要推進器主體12在旋轉(zhuǎn)，在吐出口 14側(cè)就會產(chǎn)生更強的力從而吐出(噴出)流通路20內(nèi)的水。
[0072]因此，根據(jù)推進器主體12的旋轉(zhuǎn)，水在流通路20中從吸入口 12移動到吐出口 14。也就是說，流通路20中的水從吐出口 14吐出(噴出)到推進器主體12的外側(cè)，同時，吸入口周圍的水從吸入口 12被吸引到流通路20中。
[0073]如圖3所示，沿與旋轉(zhuǎn)軸X垂直相交的表面內(nèi)的徑向向外的作為離心力的力Fe以及沿著與吐出口 18連通的分支部分20b的延伸方向E吐出水的力Fe作用于從吐出口 18吐出的水，因此，如果Fe和Fe被看作是向量，則在兩個向量的合力Fg (作為吐出力)的作用下，水從吐出口 18被吐出(噴出)。
[0074]如果該吐出力Fg被分解成沿著推進方向的相反方向(即旋轉(zhuǎn)軸X的延伸方向)的向量、以及沿著與該相反方向垂直相交的方向(即方向Y)的向量，則該力被分解成推進方向的相反方向的力Fgx、以及沿著與該相反方向垂直相交的徑向向外的力Fgy。指向推進方向的相反方向的力Fgx用作船舶100的推進力。因此，在該實施例中，由于通過推進器主體12的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生推進力Fgx，因此沿著朝向圖中左側(cè)的推進方向推進船舶100。
[0075]作用于吐出口 18的吐出力Fg除了上述離心力Fe、沿著流通路20的分支部分20b的延伸方向作用的力Fe之外，伴隨著推進器主體12的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)力(沿著與圖中的圖面垂直相交的方向的力)也在同時作用，是所謂的三維向量的合力。然而，由于說明沿著旋轉(zhuǎn)軸的方向的推進力Fgx的生成就已足夠，因此特意排除關(guān)于旋轉(zhuǎn)力的說明。
[0076]不言而喻的是，在不偏離本發(fā)明主題的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以以各種方式變形，而不局限于上述實施例的構(gòu)成。例如，分支部分的配置數(shù)目以及說明書中使用的其它數(shù)值只是一些實例，不言而喻的是，這些數(shù)目并不限于所陳述的數(shù)目。
[0077]盡管將在下面說明各種變形例和其它實施例，但是關(guān)于與上述第I實施例相同的部分，將采用相同的符號來標注并省略其說明。
[0078]例如，關(guān)于構(gòu)成推進器主體12的材料，沒有特別的限制，可以根據(jù)使用目的和使用條件來采用適合的材料，例如金屬、陶瓷或合成樹脂。由于本實施例的推進器主體12形態(tài)簡單且易于加工，因此對于制造方法沒有限制，例如通過鉆孔加工進行制造、通過脫臘法進行制造，還可以利用各種材料來制造推進器主體12。
[0079]此外，盡管在上述實施例中，流通路20的截面形狀被形成為圓形，但是沒必要將其限于圓形，也可以使用諸如橢圓形或多邊形之類的其他截面形狀。
[0080]盡管把推進器主體12的形狀描述為把半球狀部分和圓筒狀部分相結(jié)合的大體半球狀，但是本發(fā)明的推進器主體并不局限于這種形狀，還可以使用例如純半球狀或者紡錘狀或液滴狀?？傊?，如果與旋轉(zhuǎn)軸X垂直相交的截面被形成為圓形，則這是沒有問題的，因為采用這種形狀可以有效地防止空穴現(xiàn)象的產(chǎn)生。
[0081]此外，在上述實施例中，盡管流通路20被描述為呈現(xiàn)以規(guī)定的鈍角彎曲的彎折結(jié)構(gòu)，但是本發(fā)明的推進器并不局限于這種結(jié)構(gòu)，而是如圖4的第I變形例所示，可以構(gòu)成如下結(jié)構(gòu):其呈現(xiàn)出通過以曲線狀延伸的部分與共通部分20a和每個分支部分20b平滑連接的彎曲結(jié)構(gòu)；還可以如圖5的第2變形例所示，可以形成如下結(jié)構(gòu):流通路20以直線狀與吸入口和吐出口連接。此外，如圖6的第3變形例所示，可以直接在外周面12a上形成吐出口18，而不在推進器主體12上設置圓錐面12c。此外，盡管圖中沒有示出，但是可以在推進器主體12的端面12b上開口形成吐出口 18。[0082]在上述第I實施例中，盡管描述成把一個推進器10設置在船舶100的前部，但是本發(fā)明并不局限于該構(gòu)造，如圖7中的第2實施例的底視圖所示，可以在船舶100的前部設置中心軸線與旋轉(zhuǎn)軸X平行的一對推進器10，還可以安裝三個或更多個推進器10。因此，通過構(gòu)造第2實施例，可以產(chǎn)生高輸出并以高速推進。通過驅(qū)動右或左推進器10，可以更容易進行轉(zhuǎn)舵。
[0083]在上述第I實施例中，盡管描述成把推進器10設置在船舶100的前部，但是本發(fā)明并不局限于該構(gòu)造，如圖8的第3實施例所示，除了船舶100的前部和后部之外，還可以將推進器10設置在中部。要點是，推進器10在船舶上的安裝位置沒有限制。
[0084]具體地，在第3實施例中，如圖8所示，推進器10以從安裝于船舶100底部的大致中央部的大體橢圓狀殼體22朝向推進方向的前方突出的狀態(tài)安裝于殼體22。盡管在圖中沒有繪出殼體22的內(nèi)部，但是驅(qū)動源被內(nèi)置在殼體22中以便以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動推進器主體
12。殼體22被構(gòu)造成通過船舶100中內(nèi)置的驅(qū)動源110圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)。
[0085]因此，通過構(gòu)造第3實施例，可以產(chǎn)生與第I實施例中產(chǎn)生的推進力相同的推進力，如圖8所示，可以通過圍繞垂直軸線將殼體22旋轉(zhuǎn)180°而將船舶100向前(朝向圖中左側(cè))推進(即前進)，并且如圖9所示，可以反轉(zhuǎn)推進器10并將其設置成朝向圖中的右側(cè)，結(jié)果，可以向后(朝向圖中的右側(cè))推進船舶100 (即后退)。
[0086]當然,通過圍繞垂直軸線將殼體22旋轉(zhuǎn)90° ,可以朝橫向(即，圖中與圖面垂直相交的方向)推進船舶100 (橫向運動)。
[0087]盡管在上述第3實施例中描述成推進器10的驅(qū)動源被內(nèi)置在殼體22中，但是本發(fā)明并不局限于該構(gòu)造，還可以構(gòu)造成在殼體22中內(nèi)置把來自船舶100中內(nèi)置的驅(qū)動源110的驅(qū)動力傳送到軸14的傳動機構(gòu)(圖中未示出)，并且推進器10通過船舶100中的驅(qū)動源Iio而受到驅(qū)動。
[0088]此外，在上述第I實施例中，如圖3所示，盡管構(gòu)造成基于從吐出口 18吐出的水的推進力Fgx來推進船舶100，但是為了產(chǎn)生更強的推進力并確保推進方向的穩(wěn)定性，也可以如圖10的第4實施例所示，在推進器主體12的外周后部安裝把從吐出口吐出的水流的吐出方向偏轉(zhuǎn)到推進方向的反方向的偏轉(zhuǎn)部件24。該偏轉(zhuǎn)部件24呈圓筒狀，并且安裝在推進器主體12的外周面12a的后部，與旋轉(zhuǎn)軸X平行地延伸，并且安裝成像裙子狀，從外周面12a連續(xù)且平滑地連接，使得不會妨礙推進器主體12外周流動的水流。此外，對于該偏轉(zhuǎn)部件24的材料，可以采用與推進器主體12相同的材料，但是也可以使用其它材料。
[0089]如上所述，由于在第4實施例中還設有偏轉(zhuǎn)部件24，所以從吐出口 18吐出的水流碰撞偏轉(zhuǎn)部件24，因此，迫使水流朝向推進方向的后方流動，因而獲得更強的推進力以及推進方向的穩(wěn)定性。
[0090]此外，在殼體42的外周，以等角度在整個外周安裝有沿中心軸延伸的整流用翅片
28。因此，如圖8和9所示，在第4實施例的推進器10被安裝在殼體42中的情況下，如圖11所示，從吐出口 18吐出的水被偏轉(zhuǎn)部件24偏轉(zhuǎn)到推進方向的后方，并且當穿過與推進器主體12 —起旋轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)部件24和相比于推進器主體12而言充當固定系統(tǒng)的殼體42之間的空間時，水流進一步受到整流用翅片28的調(diào)整，并且其推進力增大。
[0091]另一方面，與圖11所示的構(gòu)造不同，以等角度在整個外周上形成有沿中心軸延伸的整流用溝槽30。因此，如圖8和9所示，在第4實施例的推進器10被安裝在殼體42中的情況下，如圖12所示，從吐出口 18吐出的水被偏轉(zhuǎn)部件24偏轉(zhuǎn)到推進方向的后方，并且當穿過偏轉(zhuǎn)部件24與殼體42之間的空間時，水流進一步受到整流用溝槽30的調(diào)整，并且推進力增大，與圖11所示相同。
[0092]在此，盡管在上述實施例中描述成在推進器主體12中，吸入口 16和吐出口 18以一對四、也就是一對多的關(guān)系形成，但是本發(fā)明并不局限于這種構(gòu)造，如圖13的第5實施例所示，如果吸入口 16和吐出口 18在推進器主體12中被構(gòu)造成多對多(例如，四對四)、并且二者以一對一的關(guān)系連接，則可以獲得與上述第I實施例相同的效果。吸入口 16和吐出口18的配置對數(shù)僅是舉例說明，在第5實施例中，簡言之，只要設置多對即可。
[0093]在上述實施例中，盡管描述成推進器10被設置在船舶100的前部或中部，但是本發(fā)明并不局限于這種配置，與普通螺旋槳型推進器相同，可以在船舶100的后部設置推進器10來代替螺旋槳型推進器，不言而喻的是，可以將推進器10設置成與螺旋槳型推進器共存。
[0094]工業(yè)實用性
[0095]根據(jù)與本發(fā)明有關(guān)的船舶用推進器，可以無需螺旋槳就推進船舶，并且還能實現(xiàn)在推進船舶時不產(chǎn)生空穴現(xiàn)象的優(yōu)良性能。
【權(quán)利要求】
1.一種船舶用推進器，其特征在于具有: 圍繞沿船舶的推進方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的推進器主體； 設置在所述推進器主體的表面上的吸入口； 設置在所述推進器主體的表面上的吐出口；以及 連接所述吸入口和所述吐出口的流通路；其中 所述吸入口在所述推進方向上設置在所述吐出口的前方； 所述吐出口在從所述旋轉(zhuǎn)軸起始的徑向上設置在所述吸入口的外側(cè)； 所述流通路至少在所述吐出口的開口部向所述推進方向的后方傾斜；并且通過圍繞所述推進器主體的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)，從所述吐出口吐出從所述吸入口吸入的水，來推進所述船舶。
2.如權(quán)利要求1所述 的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器主體被構(gòu)造成使得與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直相交的截面為圓形。
3.如權(quán)利要求2所述的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器主體呈紡錘或液滴狀，其中心軸線是所述旋轉(zhuǎn)軸。
4.如權(quán)利要求2所述的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器主體被構(gòu)造成至少包括半球狀部分，其中心軸線是所述旋轉(zhuǎn)軸。
5.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，所述流通路具有在所述吸入口的開口部與所述旋轉(zhuǎn)軸實質(zhì)平行的延伸部。
6.如權(quán)利要求5所述的船舶用推進器，其特征在于，所述流通路呈彎折結(jié)構(gòu)，其中所述吸入口的開口部和所述吐出口的開口部以規(guī)定的鈍角連接。
7.如權(quán)利要求5所述的船舶用推進器，其特征在于，所述流通路呈彎曲結(jié)構(gòu)，其中所述吸入口的開口部和所述吐出口的開口部通過以曲線狀延伸的部分平滑地連接。
8.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，所述流通路由以實質(zhì)上直線狀延伸的狀態(tài)連接所述吸入口和吐出口的通路構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器主體設置在所述船舶的前部。
10.如權(quán)利要求9所述的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器主體安裝在從所述船舶的前部向前延伸的驅(qū)動軸的頂端。
11.如權(quán)利要求10所述的船舶用推進器，其特征在于，沿著所述船舶的中心軸線設置一個驅(qū)動軸，作為所述驅(qū)動軸。
12.如權(quán)利要求10所述的船舶用推進器，其特征在于，與所述船舶的中心軸線平行地設置多個軸，作為所述驅(qū)動軸。
13.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，除了所述船舶的前部和后部之外，在所述船舶的中央部的下部設置所述推進器主體。
14.如權(quán)利要求13所述的船舶用推進器，其特征在于，所述推進器具有安裝在所述船舶的所述中央部的下部的殼體，并且所述推進器主體安裝在所述殼體中作為旋轉(zhuǎn)體。
15.如權(quán)利要求14所述的船舶用推進器，其特征在于，在所述殼體中內(nèi)置有以旋轉(zhuǎn)方式驅(qū)動所述推進器主體的驅(qū)動源。
16.如權(quán)利要求14所述的船舶用推進器，其特征在于，在所述殼體中內(nèi)置有傳動裝置，其把來自所述船舶中收容的驅(qū)動源的動力傳送給所述推進器主體。
17.如權(quán)利要求14所述的船舶用推進器，其特征在于，所述殼體以能夠圍繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述船舶的所述中央部的下部。
18.如權(quán)利要求17所述的船舶用推進器，其特征在于，通過所述船舶中內(nèi)置的驅(qū)動源，所述殼體以旋轉(zhuǎn)方式圍繞垂直軸被驅(qū)動，并且安裝在所述殼體中的所述推進器主體在所述主體朝向所述船舶的前方的情況下提供向前移動所述船舶的推進力，并且在所述主體朝向所述船舶的后方的情況下提供向后移動所述船舶的推進力。
19.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，還設置有偏轉(zhuǎn)部件，其把從所述吐出口吐出的水的吐出方向偏轉(zhuǎn)到所述推進方向的后方。
20.如權(quán)利要求19所述的船舶用推進器，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)部件安裝在所述推進器主體中。
21.如權(quán)利要求14所述的船舶用推進器，其特征在于，在所述殼體的外周上安裝有沿著所述旋轉(zhuǎn)軸延伸的整流用翅片。
22.如權(quán)利要求14所述的船舶用推進器，其特征在于，在所述殼體的外周上形成有沿著所述旋轉(zhuǎn)軸延伸的整流用溝槽。
23.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，所述吐出口和吸入口以一對一的關(guān)系設置。
24.如權(quán)利要求23所述的船舶用推進器，其特征在于，多個所述吸入口形成在所述推進器主體中。
25.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，所述吐出口和吸入口以一對多的`關(guān)系設置。
26.如權(quán)利要求1所述的船舶用推進器，其特征在于，在所述推進器主體中只形成有一個吸入口。
【文檔編號】B63H1/12GK103796913SQ201280040878
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月22日
【發(fā)明者】富岡康充, 村田和久, 仲田雅之 申請人:株式會社Ipms