CN105209337A - 推力发生装置 - Google Patents

Abstract

推力发生装置（1）具备：向轴方向两侧开放的筒状外壳（10）；配置在筒状外壳（10）的内侧的推进器主体（20）；和可装卸地安装于推进器主体（20）的两个侧表面的一对导流罩（40、41）。推进器主体（20）包括环状的定子（25）、配置于定子（25）的内侧的环状的转子（30）、以及设置于转子（30）的内周面的螺旋桨翼（33）。筒状外壳（10）具有向径向内侧突出的固定凸缘（12）；推进器主体（20）通过紧固构件（24）可装卸地安装于固定凸缘（12）。

Description

推力发生装置

技术领域

本发明涉及用于产生船舶等的推进力的推力发生装置。

背景技术

近年来，在船舶领域，以改善推进器的效率、解决推进器的漏油问题、改善乘员的乘坐感等为目的，而对推进器的低噪声·低振动化等的要求有所提高。然而，在使用至今为止成为主流的柴油机的推进器中，实际情况是缺乏用于谋求效率的进一步改善、解决漏油以及低噪声·低振动化的手段。

在这样的状况下，在环状的电动机转子内周配设螺旋桨、且电动机与螺旋桨形成为一体的推进器（以下称为“梢部驱动推进器（rimdrivepropeller）”）受到关注。梢部驱动推进器在电动机的转子内周配设螺旋桨，因此可以抑制从螺旋桨翼端产生的气穴（cavitation）。因此，可以改善效率，且可以减少气穴噪声，可以实现低噪声·低振动化。又，在支持螺旋桨翼的轴承采用海水润滑轴承的情况下，即使推进器破损也不存在漏油问题，还可以为船舶领域的环境减负做贡献。

这类现有技术例如有如下推力发生装置：在环状的电动机转子上设置向径向内侧突出的螺旋桨翼，借助由电动机驱动的螺旋桨翼的旋转而向轴方向喷射水流，以此产生推进力（例如参照专利文献1、专利文献2）。这些推力发生装置例如设置于在船体的船头或船尾上配设的船体横方向上贯通的配置洞（隧道）内，并且能够拆卸螺旋桨翼等。所有的螺旋桨翼与配置在转子中心的凸台连接。

现有技术文献：

专利文献：

专利文献1：日本特开2011-005926号公报；

专利文献2：日本特开2011-005927号公报。

发明内容

发明要解决的问题：

然而，在上述专利文献1、专利文献2记载的推力发生装置中，在对螺旋桨翼等的结构进行维修时，需要在水中对凸台、螺旋桨翼和转子主体等进行拆卸或组装。然而，在水中将部件进行拆卸或组装是非常困难的，通常是使船舶入坞后再进行维修，因而需要较多的时间和劳力。

另一方面，例如为了进行维修而将上述推力发生装置拉出至船内的空间的情况下，在推力发生装置的上方需要用于拉出至船内的较大的空间，并且需要使推力发生装置升降的起重机等的装置，从而需要较多的设备和费用。

因此，本发明的目的是提供能够从船舶一体地拆卸作为推进器主体的螺旋桨翼等结构且维修性优良的推力发生装置。

解决问题的手段：

为了达到上述目的，本发明的推力发生装置是配置在液体中且通过喷射液体以此产生推力的推力发生装置，具备：向轴方向两侧开放的筒状外壳；配置在所述筒状外壳的内侧，且包括环状的定子、和配置于所述定子的内侧的环状的转子、以及设置于所述转子的内周面的螺旋桨翼的推进器主体；和可装卸地安装于所述推进器主体的两个侧表面，且从与所述转子的内周面相对应的位置向所述筒状外壳扩径的一对导流罩；所述筒状外壳具有向径向内侧突出的固定凸缘；所述推进器主体通过紧固构件可装卸地安装于所述固定凸缘。

根据该结构，在从推进器主体的两个侧表面拆卸导流罩后，将紧固构件脱卸便可以分离推进器主体与筒状外壳。因此，可以从筒状外壳在轴方向上抽出推进器主体并进行维修，可以改善维修性。因此，在螺旋桨翼等的维修检查时也能够将螺旋桨翼等结构作为推进器主体而一体地拆卸并容易进行检修。

也可以是所述推进器主体具有在所述筒状外壳的轴方向上与所述固定凸缘重叠的连接部；所述紧固构件是贯通所述连接部或所述固定凸缘的螺栓。根据这样的结构，在从推进器主体拆卸下导流罩时，可以松解螺栓。

也可以是所述筒状外壳具有在轴方向上与所述固定凸缘分开的位置上支持所述推进器主体的支持凸缘。根据这样的结构，可以通过支持凸缘保持推进器主体的姿势。借助于此，可以将推进器主体稳定地保持在筒状外壳内。

也可以是所述固定凸缘具有通液部，该通液部在所述推进器主体安装于该固定凸缘的状态下能够使冷却液流入所述推进器主体的外周部分。根据这样的结构，可以使冷却液通过固定凸缘的通液部流入推进器主体的外周部分，因此可以将推进器主体高效地进行冷却。因此，可以适当地冷却使螺旋桨翼旋转的电动机部分，可以谋求推进器效率的改善。

也可以是所述固定凸缘在周方向上连续地形成；所述推进器主体具有在所述筒状外壳的轴方向上与所述固定凸缘重叠的环状的连接部；所述固定凸缘在所述固定凸缘与所述连接部重叠的区域具有多个流通孔作为所述通液部；所述连接部在与所述流通孔一致的位置上具有多个流通孔。根据这样的结构，使推进器主体的连接部与固定凸缘相互贯通，以此可以使冷却液流入推进器主体的外周部分或者使冷却液从外周部分流出。

例如，也可以是所述筒状外壳具有在轴方向上与所述固定凸缘分开的位置上支持所述推进器主体的支持凸缘；所述支持凸缘具有能够使冷却液流入所述推进器主体的外周部分的通液部。

也可以是在所述筒状外壳和所述推进器主体之间形成有冷却流路，所述冷却流路使从所述固定凸缘或所述支持凸缘的通液部流入推进器主体的外周部分的冷却液在推进器主体的外周部分在周方向上流通。根据该结构，可以使从固定凸缘或支持凸缘的通液部向推进器主体的外周部分流通的冷却液在推进器主体的周方向上流通，从而可以高效地冷却推进器主体的外周部分。

也可以是所述固定凸缘的通液部以及所述支持凸缘的通液部配置在周方向的局部范围内；所述筒状外壳在所述固定凸缘和所述支持凸缘之间具有流路形成构件，该流路形成构件在如下位置上具有开口部：与所述固定凸缘和所述支持凸缘中的至少一方的通液部之间夹着所述筒状外壳的轴心且与所述固定凸缘和所述支持凸缘中的至少一方的通液部相反的位置。根据这样的结构，从固定凸缘和支持凸缘中的一方的通液部流入推进器主体的外周部分的冷却液，通过由流路形成构件形成的流路在推进器主体的周方向上流通，并且该冷却液从固定凸缘和支持凸缘的另一方的通液部向外部流出，因此在推进器主体的外周部分形成较长的冷却流路，能够更高效地进行冷却。此外，形成为冷却液的流速较快的流路截面积，也可以提高冷却效率。

也可以是所述推力发生装置还具备：从所述筒状外壳连接至所述定子的电力电缆；和设置于所述筒状外壳和所述推进器主体之间且插通有所述电力电缆的防水管。根据这样的结构，在运行时通过防水管确保电力电缆的防水状态，并且在拆卸推进器主体时将防水管卸下，以此可以取下电力电缆。

也可以是上述推力发生装置还具备从所述筒状外壳连接至所述定子的电力电缆；所述电力电缆在所述筒状外壳和所述推进器主体之间具备在水中确保水密性且可拆卸的水中连接器。根据这样的结构，在拆卸推进器主体时，可以在水中连接器的部分上容易断开电力电缆。

发明效果：

根据本发明，安装于船舶等上，并且在维修螺旋桨翼等的时候，可以与推进器主体一体地拆卸且容易进行维修，从而可以形成维修性较高的推力发生装置。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施形态的推力发生装置的纵向剖视图；

图2是图1所示的II-II向视主视图；

图3是图1所示的支持凸缘的主视图；

图4是图1所示的固定凸缘的主视图；

图5是说明图1所示推力发生装置的凸缘部分中的水流的示意图；

图6是图1所示的推力发生装置已被拆卸时的纵向剖视图；

图7是示出根据本发明第二实施形态的推力发生装置的纵向剖视图；

图8是图7所示的VIII-VIII向视剖视图；

图9是图7所示的IX-IX向视剖视图；

图10是示出根据本发明第三实施形态的推力发生装置的纵向剖视图；

图11是示出根据本发明第四实施形态的推力发生装置的纵向剖视图；

图12是图11所示的支持凸缘的主视图；

图13是图11所示的固定凸缘的主视图；

图14是图11中XIV-XIV箭头所示的流路形成凸缘的主视图；

图15是图11中XV-XV箭头所示的流路形成凸缘的主视图；

图16是说明图11所示的推力发生装置的凸缘部分中的水流的示意图；

图17是示出根据第一变形例的推力发生装置的局部的纵向剖视图；

图18是示出根据第二变形例的推力发生装置的局部的纵向剖视图；

图19是示出根据第三变形例的推力发生装置的局部的纵向剖视图；

图20是示出根据第四变形例的推力发生装置的局部的纵向剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施形态。在以下实施形态中，以设置于圆筒壁（隧道）且使用于船舶的侧向推进器等的推力发生装置为例进行说明，该圆筒壁（隧道）配设在船体的船头或船尾上且在船体横方向上贯通。即，推力发生装置配置在水中。

（第一实施形态）

如图1所示，该实施形态的推力发生装置1设置于在船体100上配设的圆筒壁101，从圆筒壁101的两个开口102向水平方向喷射水W而产生推力。上述圆筒壁101的中央部分成为配置部103，在该配置部103上固定有在轴方向的两侧开放的筒状外壳10。在本实施形态中，圆筒壁101被分割为在船体横方向上相间隔的一对短管，由这些短管之间的间隙构成配置部103。筒状外壳10形成为与圆筒壁101内径相同，并且通过焊接等固定于圆筒壁101。以下，为了便于说明，将筒状外壳10的轴方向称为左右方向（将朝向该方向的面作为侧表面）。

在筒状外壳10的内侧配置有推进器主体20。在本实施形态中，在筒状外壳10的内周面的规定位置上设置有向径向内侧突出的两个凸缘12、13。在图示的右侧设置有用于固定推进器主体20的固定凸缘12，在图示的左侧设置有支持推进器主体20的支持凸缘13。这些凸缘12、13在多个螺旋桨翼33的轴方向X（也是筒状外壳10的轴方向）上分开配设，并且配置在轴方向X上离螺旋桨翼33的中心隔着相等间隔的位置上。凸缘12、13只要根据推进器主体20的大小等适当地配置即可。例如，固定凸缘12和支持凸缘13的彼此相向的侧表面之间的间隔距离为由螺旋桨翼33构成的螺旋桨直径的0.2倍以上。

在本实施形态中，固定凸缘12以及支持凸缘13均在周方向上连续地形成。又，在本实施形态中，示出设置两个凸缘12、13的示例，但是筒状外壳10只要至少具有一个凸缘（仅固定凸缘12）即可，也可以是固定凸缘12和支持凸缘13的总个数为3个以上。在仅有一个固定凸缘12的情况下，例如也可以使具有支持凸缘13的功能的结构从推进器主体20突出。在该情况下，例如采用图19所示的结构，从筒状外壳10向左侧抽出推进器主体20。在本实施形态中，从筒状外壳10向右侧抽出推进器主体20。

返回至图1（根据情况，可参照图5），上述推进器主体20具有：配置在上述筒状外壳10的内侧的外周壳体22；配置在该外周壳体22的内侧的环状定子25；和固定于外周壳体22的两侧面上的一对环状侧表面壳体23。定子25配置在由外周壳体22以及侧表面壳体23形成且向径向内侧开口的环状槽内。外周壳体22是比固定凸缘12和支持凸缘13的相互朝向相反侧的侧表面之间的距离长的筒状体。

在轴方向X上与固定凸缘12重叠的连接部21以向径向外侧突出的形式设置在上述外周壳体22的一端（右侧）。在本实施形态中，连接部21形成为在周方向上连续地形成的环状。连接部21在与固定凸缘12的右侧面（与支持凸缘13相反的一侧的侧表面）接触的状态下，通过固定螺栓24（本发明的紧固构件的一个示例）固定于固定凸缘12。即，推进器主体20通过贯通连接部21的固定螺栓24可装卸地安装于固定凸缘12。在外周壳体22的另一端（左侧）上，外周壳体22的外周面由支持凸缘13的内周面支持。

电力电缆27贯通设置于与连接部21相反方向（左侧）上的侧表面壳体23。电力电缆27从筒状外壳10连接到上述定子25的电枢绕组26。在定子25上设置有多个电枢绕组26，并且形成为环状。电力电缆27插通设置于上述筒状外壳10和侧表面外壳23之间的防水管17的内部。该防水管17固定于筒状外壳10，端部通过螺栓等安装于侧表面壳体23。

在上述定子25的内侧配置有环状的转子30。该转子30具有：安装有多个磁铁且形成为环状的转子芯31；和外嵌有该转子芯31的环状的转子主体32。通过向上述定子25的电枢绕组26供电从而使转子芯31旋转，进而使转子30旋转。通过改变向电枢绕组26供电的方式，以此可以改变转子芯31的旋转速度、旋转方向等。

定子25的热通过热传导而传导至外周壳体22。由定子25和转子30构成电动机，在本实施形态中，该定子25通过外周壳体22的外侧（即，推进器主体20的外周部分）的对流冷却以此冷却。

在上述转子主体32的内周面上设置有螺旋桨翼33。这些螺旋桨翼33形成为无论向正转、逆转的哪个方向旋转都能够产生推力的形状。螺旋桨翼33的基部安装于转子主体32。因此，可以抑制因螺旋桨翼33而引起的气穴的产生。因此，可以减少由气穴引起的噪声或振动等。又，螺旋桨翼33的梢端位于转子30的中心附近，所有的螺旋桨的梢端在转子30的中心处限定中央开口（参照图2）。本实施形态的多个螺旋桨翼33（如下所述本示例中有四个）在周方向上以等间隔设置。

此外，转子30由设置于上述侧表面壳体23的内周缘部的水润滑轴承50、51支持。在转子主体32上设置有环（collar）部34、35，该环部34、35从设置有上述转子芯31的中央部分向轴方向X的两侧延伸。在水润滑轴承50、51的内周面52与环部34、35的外周面之间形成水膜，以此支持作用在转子主体32的径方向上的径向载荷。

又，水润滑轴承50、51具有与转子主体32的轴方向X的两侧表面（从环部34、35的基部向径向外侧扩展的环状面）相向的相向面53，在所述轴方向X的两侧表面与相向面53之间形成水膜，以此支持作用在转子主体32的轴方向上的轴向载荷。像这样，水润滑轴承50、51形成为内周面52为径向轴承面，相向面53为轴向轴承面。像这样，上述水润滑轴承50、51以从轴方向X夹持转子主体32的形式设置，并且通过这些水润滑轴承50、51支持作用于转子30的径向载荷以及轴向载荷。该水润滑轴承50、51是滑动轴承方式。此外，水W还从相向面53流入到转子芯31和定子25之间的间隙中。这样的水润滑轴承50、51不会发生漏油的问题。

又，在上述转子30的轴方向X的两侧设置有一对导流罩（fairing）40、41，该导流罩40、41的内周面与环部34、35连接。这些导流罩40、41向背离转子30的方向扩径且延伸。更详细而言，导流罩40、41形成为如下结构：从与转子30的内周面相对应的位置（本实施形态中，与转子30的内周面形成连续面的位置）向筒状外壳10扩径，并且端部位于靠近筒状外壳10的内周的位置。此外，导流罩40、41形成为如下结构：从水润滑轴承50、51的位置延伸至筒状外壳10的轴方向端部（配置部103的边界附近）。这些导流罩40、41通过螺栓（图示省略）可装卸地安装于构成推进器主体20两侧表面的上述水润滑轴承50、51上。

如图2所示，在从轴方向X观察上述推力发生装置1时，与筒状外壳10相隔规定的间隙S设置有导流罩41（导流罩40也相同）。螺旋桨翼33位于该导流罩41（40）的中央部分。该示例中有四片螺旋桨翼33，螺旋桨翼33的中央部分形成空间。

如图3所示，在上述支持凸缘13上，在周方向上设置有多个流通孔（通液部）14。通过该多个流通孔14，水W贯穿并流通支持凸缘13。如图4所示，在上述固定凸缘12的全周交替地设置有多个固定孔（具有内螺纹的螺纹孔）15和流通孔（通液部）16。固定孔15在周方向上以等间距设置，在这些固定孔15之间以等间距设置有流通孔16。上述固定螺栓24与固定孔15螺纹结合。即，流通孔16设置于固定凸缘12和上述连接部21重叠的区域内。通过该多个流通孔16使水W贯穿并流通固定凸缘12。在本实施形态中，在固定凸缘12和支持凸缘13上设置有相同个数的流通孔14、16。流通孔14、16能够在推进器主体20安装于固定凸缘12的状态下使水W流入推进器主体20的外周部分。

图5是推进器主体20安装于上述固定凸缘12的状态的图。推进器主体20的外周壳体22形成为如下结构：与固定凸缘12接触的部分和与支持凸缘13接触的部分以仅相当于这些凸缘12、13的板厚的宽度形成于大径部45，其他形成于小径部46。又，大径部45与小径部46通过锥形面连续地形成。借助于此，可以增大推进器主体20在轴方向X上移动时的、固定凸缘12以及支持凸缘13与外周壳体22之间的间隙（clearance），使推进器主体20容易在轴方向X上移动。

在这样的推进器主体20中，如图所示，使推进器主体20的连接部21接触到固定凸缘12的右侧面。然后，将固定螺栓24***至设置于连接部21的螺栓插通孔28内，并且拧入至设置于固定凸缘12的固定孔（具有内螺纹的螺纹孔）15内，以此使推进器主体20固定于固定凸缘12。推进器主体20的固定是，通过连接部21与固定凸缘12之间的接触面的面压力所实现的固定，该面压力是通过固定螺栓24将连接部21紧固至固定凸缘12而产生。在图中，仅示出在周方向上设置的固定螺栓24中的一个。在本实施形态中，如图所示，将推进器主体20的连接部21固定在固定凸缘12的右侧面，因此在拆卸推进器主体20时，向所图示的右侧抽出（图6）。

又，在拆卸或安装推进器主体20时，如上所述外周壳体22除了支持凸缘13的板厚所相当的部分和固定凸缘12的板厚所相当的部分以外的部分，形成为小径部46，因此在到达固定位置之前容易以较大的间隙在轴方向X上移动。

另一方面，在固定凸缘12以及支持凸缘13上设置有流通孔14、16。又，在连接部21上，在与固定凸缘12的流通孔16一致的位置上设置有多个流通孔（通液部）29。因此，如图所示，在连接部21固定于固定凸缘12的状态下，这些流通孔16、29相连通。

而且，通过它们，在固定凸缘12和支持凸缘13之间的外周壳体22与筒状外壳10之间，形成有用于对外周壳体22进行水冷的冷却流路90。

即，如图中箭头91、92所示，如果使螺旋桨翼33旋转并产生水流，则水W（冷却液）从筒状外壳10和导流罩40、41中的一方之间的间隙S（图1）向推进器主体20流入，该水W在冷却流路90中流动。例如，在推进器主体20向左侧喷射水W的情况下，水W通过设置于连接部21和固定凸缘12的流通孔29、16流入外周壳体22和筒状外壳10之间，并且在外周壳体22和筒状外壳10之间流通后，通过设置于支持凸缘13的流通孔14流出。水W沿着该冷却流路90的流通是借助因上述螺旋桨翼33的旋转而从圆筒壁101的开口102喷向一侧的水W的流动所产生的。水W的流动根据螺旋桨翼33的旋转方向在左右任意一个方向上产生。

像这样，在外周壳体22和筒状外壳10之间产生水W的流动，以此促进外周壳体22的热传递，可以向定子25的外部高效地释放定子25的热（以虚线H表示）。借助于此，可以改善电动机部分的驱动效率。

图6是根据上述第一实施形态的推力发生装置1已被拆卸时的图。首先，拆卸通过螺栓（未图示）固定于水润滑轴承50、51上的导流罩40、41。只要取下螺栓便可以从圆筒壁101的开口102在轴方向X上取出导流罩40、41。

然后，拆卸用于将推进器主体20的连接部21固定于固定凸缘12的固定螺栓24。又，在船体侧连接部（图示省略）上拆卸电力电缆27，并且从侧表面壳体23上拆卸该电力电缆27插通的防水管17。之后，将螺旋桨翼33等的结构作为推进器主体20一体地向右方向抽出。例如在筒状外壳10和圆筒壁101的下部内表面铺设轨道等，并且沿着该轨道在水平方向上进行移动，以此可以容易抽出该推进器主体20。

此外，将转子30和螺旋桨翼33等作为推进器主体20一体地拆卸以及安装的作业可以全部通过船外作业完成，从而在船体100和推力发生装置1之间除了电力电缆27以外无需对其他结构实施防水处理，可以尽量减少需要防水的部分。

因此，根据上述推力发生装置1，安装于船舶等上，并且在维修螺旋桨翼33等的时候，可以将螺旋桨翼33等结构作为推进器主体20一体地拆卸，从而在海上或工厂等中容易进行维修。

（第二实施形态）

图7是根据第二实施形态的推力发生装置2的纵向剖视图。在该第二实施形态中，水润滑轴承60、61采用强制地供给水W的静压轴承方式。另外，对于与上述第一实施形态的推力发生装置1相同的结构标以相同的符号并省略详细说明。

如图所示，第二实施形态的推力发生装置2在水润滑轴承60、61的外周部分设置有缓冲空间62。而且，通过配管63向该缓冲空间62强制地供给水W。配管63通过设置于筒状外壳10的连接接头64与设置于船内的泵（图示省略）连接。

如图8的VIII-VIII截面所示，在侧表面壳体23的上部设置插通有电力电缆27的防水管17，在水润滑轴承60的下部设置有配管63。该截面处于在侧表面壳体23的周围能够看到支持凸缘13的状态，并且能够看到设置于支持凸缘13的流通孔14。

如图9的IX-IX截面所示，在设置于与外周壳体22相反的一侧的水润滑轴承61的下部也设置有配管63。该截面处于在侧表面壳体23的周围能够看到外周壳体22的连接部21的状态，并且能够看到连接部21的流通孔29。该流通孔29处于与设置在固定凸缘12的流通孔16连通的状态。

像这样，通过向水润滑轴承60、61的轴承面强制地供给水W而形成静压轴承方式，以此即使在转子30不旋转的状态下也可以在水润滑轴承60、61和转子30之间总是形成水膜。

因此，根据该推力发生装置2，可以在水润滑轴承60、61的轴承面和转子30之间总是形成稳定的水膜，例如在定位保持的船舶等低速旋转且长时间使用的条件等下，也能够稳定地支持转子30。

又，在本实施形态中，也同样地在连接部21、固定凸缘12以及支持凸缘13上设置有流通孔29、14、16（图5），因此在使螺旋桨翼33旋转而产生水流时，水W（冷却液）从筒状外壳10和导流罩40、41中一方之间的间隙S向推进器主体20流入，该水W在冷却流路90中流动。借助于此，可以对外周壳体22的外表面高效地进行冷却（图5）。

此外，在拆卸导流罩40、41后，拆卸电力电缆27、防水管17、以及连接接头64，并且与上述图6相同地拆卸将推进器主体20的连接部21固定在固定凸缘12上的固定螺栓24，则可以将螺旋桨翼33等结构作为推进器主体20一体地从圆筒壁101的开口102在轴方向X上取出。因此，可以容易进行螺旋桨翼33等的维修。

（第三实施形态）

图10是示出根据第三实施形态的推力发生装置3的纵向剖视图。该第三实施形态是在电力电缆70的中途设置水中连接器71的示例，以此取代在上述第一实施形态的推力发生装置1中通过电力电缆27实现的直接连接。电力电缆70从筒状外壳10连接至定子25。另外，对于与上述第一实施形态的推力发生装置1相同的结构标以相同的符号并省略其详细说明。

如图所示，在一侧的侧表面壳体23上设置有输出电缆73，在该输出电缆73上设置有水中连接器71的插口72。又，在圆筒壁101上设置有输入电缆75，在该输入电缆75的梢端设置有水中连接器71的插头74。图示的状态下的水中连接器71处于插头74与插口72相连接的状态。

根据这样构成的推力发生装置3，与上述第一实施形态的推力发生装置1相同地拆卸导流罩40、41，从插口72中拔出水中连接器71的插头74，并且拆卸用于将推进器主体20的连接部21固定于固定凸缘12上的固定螺栓24，则可以将螺旋桨翼33等的结构作为推进器主体20一体地在轴方向X上进行拆卸。

因此，可以大幅度改善推力发生装置3的维修性。此外，在本实施形态中，在连接部21、固定凸缘12以及支持凸缘13上设置有流通孔29、14、16（图5），因此在使螺旋桨翼33旋转而产生水流时，水W（冷却液）从筒状外壳10和导流罩40、41中一方之间的间隙S向推进器主体20流入，该水W在冷却流路90中流动。借助于此，可以高效地冷却外周壳体22的外表面（图5）。

（第四实施形态）

图11是根据第四实施形态的推力发生装置4的纵向剖视图。该第四实施形态是设置了期待更好的冷却效果的固定凸缘80和支持凸缘81、以及流路形成构件的示例，以该固定凸缘80以及支持凸缘81代替上述第一实施形态的推力发生装置1中的固定凸缘12和支持凸缘13。另外，对于与上述第一实施形态的推力发生装置1相同的结构标以相同的符号并省略其详细说明。

如图所示，该实施形态的推力发生装置4，在筒状外壳10的内周面上设置向径向内侧突出的固定凸缘80以及支持凸缘81，并且在它们之间设置作为流路形成构件的流路形成凸缘82、83。这些流路形成凸缘82、83形成有比固定凸缘80以及支持凸缘81的内径稍大的内径。借助于此，在轴方向X上拆卸或安装推进器主体20时不发生干扰。

如图12所示，在上述支持凸缘81上，仅在与中心部分相比靠近下方的位置上设置有流通孔（通液部）84。即，流通孔84配置在周方向一部分的范围内。这些流通孔84以等间距设置。通过该多个流通孔84，使水W贯通支持凸缘81并进行流通。如图13所示，在上述固定凸缘80的全周设置有多个固定孔15，仅在与中心部相比靠近上方的位置上设置有流通孔（通液部）85。即，流通孔85配置在周方向一部分的范围内。通过该多个流通孔85，使水W贯通固定凸缘80并进行流通。固定孔15在周方向上以等间距设置，在上部的固定孔15之间以等间距设置有流通孔85。在该实施形态中，在固定凸缘80和支持凸缘81上设置有相同数量的流通孔84、85。

如图14所示，与固定凸缘80相向的右侧的流路形成凸缘82具有下部的规定范围被切除的开口部86。即，开口部86与固定凸缘80的流通孔85之间夹着筒状外壳10的轴心并位于与固定凸缘80的流通孔85相反的一侧。该开口部86是在该示例中切除30°的范围而形成的。如图15所示，与支持凸缘81相向的左侧的流路形成凸缘83具有上述的规定范围被切除的开口部87。即，开口部87与支持凸缘81的流通孔84之间夹着筒状外壳10的轴心并位于与支持凸缘81的流通孔84相反的一侧。该开口部87是在该示例中切除30°的范围而形成的。

图16是在上述固定凸缘80上安装有推进器主体20的状态的图。推进器主体20的外周壳体22的、与固定凸缘80接触的部分和与支持凸缘81接触的部分，以仅相当于这些凸缘80、81的板厚的宽度形成为大径部45，其他部分形成为小径部46。借助于此，增大使推进器主体20在轴方向X上移动时的、固定凸缘80以及支持凸缘81与外周壳体22之间的间隙（间隙），使推进器主体20在轴方向X上容易移动。此外，流路形成凸缘82、83的内径也比固定凸缘80以及支持凸缘81大，因此与外周壳体22之间的间隙较大，使推进器主体20在轴方向X上容易移动。

这样的推进器主体20如图所示使推进器主体20的连接部21接触至固定凸缘80的右侧面。然后，将固定螺栓24***于设置在连接部21上的螺栓插通孔28内，并且拧入至设置于固定凸缘80上的固定孔（具有内螺纹的螺纹孔）15内，以此将推进器主体20固定于固定凸缘80。推进器主体20的固定是，通过连接部21与固定凸缘12之间的接触面的面压力所实现的固定，该面压力是通过固定螺栓24将连接部21紧固至固定凸缘80而产生的。在图中，仅示出在周方向上设置的固定螺栓24中的一个。在本实施形态中，如图所示，将推进器主体20的连接部21固定在固定凸缘80的右侧表面，因此在拆卸推进器主体20时，向所图示的右侧抽出（与图6相同）。

又，在拆卸或安装推进器主体20时，如上所述外周壳体22除了支持凸缘81的板厚所相当的部分和固定凸缘80的板厚所相当的部分以外的部分，形成为小径部46，因此在到达固定位置为止容易以较大的间隙在轴方向X上移动。

另一方面，上述连接部21以及固定凸缘80在上部设置有流通孔29、85，支持凸缘81在下部设置有流通孔84，右侧的流路形成凸缘82在下部设置有开口部86，左侧的流路形成凸缘83在上部设置有开口部87。

因此，借助于此，在固定凸缘80和支持凸缘81之间的外周壳体22和筒状外壳10之间形成有用于对外周壳体22进行水冷且使水W（冷却液）在周方向上流通的冷却流路90。即，如图中箭头91～94所示，如果使螺旋桨翼33旋转并产生水流，则水W从筒状外壳10和导流罩40、41中一方之间的间隙S（图11）向推进器主体20流入，该水W在冷却流路90中流动。例如，当来自于图中右侧的水W通过设置于连接部21和固定凸缘80上的流通孔29、85流入外周壳体22和筒状外壳10之间时，该水W在流路形成凸缘82和固定凸缘12之间向下方流动，并且通过流路形成凸缘82的开口部86后，在流路形成凸缘82、83之间向上方流动，在通过流路形成凸缘83的开口部87后，在支持凸缘81和流路形成凸缘83之间向下方流动，并且从支持凸缘81的流通孔84流出。另外，箭头91～94以双箭头表示，还包括水W从支持凸缘81的流通孔84的一侧流入的情况。

此外，该第四实施形态的冷却流路90与上述第一实施形态～第三实施形态的推力发生装置1～3中的冷却流路（固定凸缘12和支持凸缘13之间的周方向面积）相比流路截面积狭窄，因此沿着外周壳体22的外表面流动的冷却水的流速变快，可以进一步提高冷却效率。

因此，根据本实施形态的推力发生装置4，只要从固定凸缘80拆卸推进器主体20的连接部21便可以容易地从船体等拆卸推进器主体20并进行维修，而且在使螺旋桨翼33旋转而产生推力时，在从固定凸缘80侧或支持凸缘81侧向形成于外周壳体22周围的冷却流路90中产生水流，因此可以通过外周壳体22高效地冷却定子25，可以谋求电动机部分效率的改善。

（总结）

如上所述，根据上述推力发生装置1、2、3、4，可以相对于固定于船舶等的筒状外壳10，将包含螺旋桨翼33等在内的推进器主体20作为单元一体地进行拆卸，因此可以大幅度改善作为梢部驱动推进器的推力发生装置1～4的维修性。

又，可以在将推进器主体20固定于筒状外壳10的固定凸缘（12或80）与支持推进器主体20的支持凸缘（13或81）之间高效地冷却外周壳体22，因此可以谋求推力发生装置1～4的电动机部分的冷却效率的改善，可以谋求推进器效率的改善。

另外，在上述实施形态中，通液部由流通孔14、84构成，但是也可以通过槽形的通液部等的其他结构使冷却液进行流通，不限于上述实施形态。

此外，在上述实施形态中，作为船舶的侧推进器，说明在配设于船体100的圆筒壁101上设置推力发生装置1～4的示例，但是也可以使用于其他结构，不限于船舶的推力发生装置。即，推力发生装置所喷射的液体也可以是除了水以外的液体。

又，上述实施形态示出一个示例，在不影响本发明的主旨的范围内可以进行各种变更，本发明不限于上述实施形态。

例如，固定凸缘（12或80）无需一定在周方向上连续地形成，也可以由在周方向上分散的多个部分构成。在该情况下，由这些部分之间的间隙构成固定凸缘的通液部。同样地，支持凸缘（13或81）也无需一定在周方向上连续地形成，也可以由在周方向上分散的多个部分构成。在该情况下，也可以由这些部分之间的间隙构成固定凸缘的通液部。

此外，连接部21也无需一定是在周方向上连续地形成的环状，也可以由在周方向上分散的多个部分构成。

又，如图17所示，设置于固定凸缘（12或80）的流通孔（16或85）配置在与连接部21相比靠近径向外侧的位置，也可以不在连接部21上设置流通孔29。

又，如图17所示，也可以在固定凸缘（12或80）与连接部21之间夹着隔离件201。作为隔离件201，可以使用各种截面形状的环状构件。或者，也可以使隔离件201由在周方向上分散的多个部分构成。

又，连接部21无需必须与外周壳体22形成为一体。例如，也可以如图18所示在外周壳体22的侧表面通过螺栓203固定有止动板202，由止动板202的周缘部构成连接部21。或者，也可以使侧表面壳体23的周缘部从外周壳体22突出而形成连接部21。

又，在筒状外壳10的轴方向上与固定凸缘（12或80）重叠的连接部21也可以如图19所示与固定凸缘的左侧表面（支持凸缘13侧的侧表面）接触。在该情况下，通过使外周壳体22整体上形成为厚壁，以此可以使连接部21由外周壳体22的外侧部分构成。又，在图19所示的示例中，固定螺栓24贯通固定凸缘（12或80），并且与设置在连接部21上的螺纹孔204螺纹结合。

此外，推进器主体20也可以不具有在筒状外壳10的轴方向上与固定凸缘（12或80）重叠的连接部21。例如，也可以如图20所示，在外周壳体22的外周面上设置螺纹孔205，使该螺纹孔与在筒状外壳10的径向上贯通筒状外壳10以及固定凸缘的固定螺栓24螺纹结合。然而，在该情况下，需要从船体内部拆卸固定螺栓24。相对于此，如图1～图19所示，如果采用使固定螺栓24在筒状外壳10的轴方向上贯通固定凸缘（12或80）或连接部21的结构，则可以仅通过船外作业便可以进行推进器主体20的拆卸以及安装。

工业应用性：

可以将根据本发明的推力发生装置作为船舶等的推进装置进行利用。

符号说明：

1～4推力发生装置；

10筒状外壳；

12固定凸缘；

13支持凸缘；

14流通孔（通液部）；

15固定孔（螺纹孔）；

16流通孔（通液部）；

17防水管；

20推进器主体；

21连接部；

22外周壳体；

23侧表面壳体；

24固定螺栓（紧固构件）；

25定子；

26电枢线圈；

27电力电缆；

28螺栓插通孔；

29流通孔（通液部）；

30转子；

33螺旋桨翼；

40、41导流罩；

45大径部；

46小径部；

50、51水润滑轴承；

52内周面；

53相向面；

60、61水润滑轴承；

62缓冲空间；

63配管；

70电力电缆；

71水中连接器；

80固定凸缘；

81支持凸缘；

82、83流路形成凸缘（流路形成构件）；

84、85流通孔（通液部）；

86、87开口部；

90冷却流路；

91～94箭头；

100船体；

101圆筒壁；

102开口；

103配置部；

W水；

X轴方向；

S间隙；

H热。

Claims (10)

1.一种推力发生装置，是配置在液体中且通过喷射液体以此产生推力的推力发生装置，具备：

向轴方向两侧开放的筒状外壳；

配置在所述筒状外壳的内侧，且包括环状的定子、和配置于所述定子的内侧的环状的转子、以及设置于所述转子的内周面的螺旋桨翼的推进器主体；和

可装卸地安装于所述推进器主体的两个侧表面，且从与所述转子的内周面相对应的位置向所述筒状外壳扩径的一对导流罩；

所述筒状外壳具有向径向内侧突出的固定凸缘；

所述推进器主体通过紧固构件可装卸地安装于所述固定凸缘。

2.根据权利要求1所述的推力发生装置，其特征在于，

所述推进器主体具有在所述筒状外壳的轴方向上与所述固定凸缘重叠的连接部；

所述紧固构件是贯通所述连接部或所述固定凸缘的螺栓。

3.根据权利要求1或2所述的推力发生装置，其特征在于，

所述筒状外壳具有在轴方向上与所述固定凸缘分开的位置上支持所述推进器主体的支持凸缘。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的推力发生装置，其特征在于，

所述固定凸缘具有通液部，所述通液部在所述推进器主体安装于该固定凸缘的状态下能够使冷却液流入所述推进器主体的外周部分。

5.根据权利要求4所述的推力发生装置，其特征在于，

所述固定凸缘在周方向上连续地形成；

所述推进器主体具有在所述筒状外壳的轴方向上与所述固定凸缘重叠的环状的连接部；

所述固定凸缘在所述固定凸缘与所述连接部重叠的区域具有多个流通孔作为所述通液部；

所述连接部在与所述流通孔一致的位置上具有多个流通孔。

6.根据权利要求4或5所述的推力发生装置，其特征在于，

所述筒状外壳具有在轴方向上与所述固定凸缘分开的位置上支持所述推进器主体的支持凸缘；

所述支持凸缘具有能够使冷却液流入所述推进器主体的外周部分的通液部。

7.根据权利要求6所述的推力发生装置，其特征在于，

在所述筒状外壳和所述推进器主体之间形成有冷却流路，所述冷却流路使从所述固定凸缘或所述支持凸缘的通液部流入推进器主体的外周部分的冷却液在推进器主体的外周部分在周方向上流通。

8.根据权利要求7所述的推力发生装置，其特征在于，

所述固定凸缘的通液部以及所述支持凸缘的通液部配置在周方向的局部范围内；

所述筒状外壳在所述固定凸缘和所述支持凸缘之间具有流路形成构件，该流路形成构件具有开口部，所述开口部与所述固定凸缘和所述支持凸缘中的至少一方的通液部之间夹着所述筒状外壳的轴心，且位于与所述固定凸缘和所述支持凸缘中的至少一方的通液部相反的位置。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的推力发生装置，其特征在于，

还具备：

从所述筒状外壳连接至所述定子的电力电缆；和

设置于所述筒状外壳和所述推进器主体之间且插通有所述电力电缆的防水管。

10.根据权利要求1至8中任意一项所述的推力发生装置，其特征在于，

还具备从所述筒状外壳连接至所述定子的电力电缆；

所述电力电缆在所述筒状外壳和所述推进器主体之间具备在水中确保水密性且可拆卸的水中连接器。