JP5518383B2 - Electric propulsion system for small ships - Google Patents

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Description

本発明は、小型船舶の推進用として使用され、電動モータにより駆動される船外推進装置を備える小型船舶用電気推進システムに関する。   The present invention relates to an electric propulsion system for a small boat that is used for propulsion of a small boat and includes an outboard propulsion device that is driven by an electric motor.

従来から小型船舶や大型船舶において、プロペラ等を推進装置として使用し、エンジン等を推進装置の駆動源として使用することが考えられている。特許文献１には、左右の第１及び第２プロペラと、各プロペラを駆動する第１及び第２推進用電動機と、各推進用電動機に電気を給電する配電盤と、配電盤に給電する電気を発電する３個の発電機と、各発電機を駆動する３個のディーゼルエンジンとを備える船舶用電機推進装置が記載されている。   Conventionally, it has been considered to use a propeller or the like as a propulsion device and an engine or the like as a drive source of the propulsion device in a small ship or a large ship. In Patent Document 1, left and right first and second propellers, first and second propulsion motors for driving the propellers, a switchboard for supplying electricity to each propulsion motor, and electricity for supplying power to the switchboard are generated. A marine electric machine propulsion device is described that includes three generators that perform and three diesel engines that drive each generator.

また、特許文献２には、フィッシングボート等に付設される小型船外機に関するもので、エンジンの回転力をクラッチ機構及び減速機構を介してスクリューの駆動軸に接続し、船外機本体に電動モータを付設するとともに、電動モータの出力軸をスクリューの駆動軸に接続し、スクリューをエンジン、電動モータあるいはエンジン及びモータにより選択的に駆動するように構成した、小型船舶用のハイブリッド推進構造の船外機が記載されている。また、エンジンの駆動時に電動モータを発電機として使用することも考えられている。   Patent Document 2 relates to a small outboard motor attached to a fishing boat or the like. The engine rotational force is connected to a screw drive shaft through a clutch mechanism and a speed reduction mechanism, and the outboard motor main body is electrically driven. A ship with a hybrid propulsion structure for a small vessel, which is provided with a motor, and the output shaft of the electric motor is connected to the drive shaft of the screw, and the screw is selectively driven by the engine, the electric motor or the engine and the motor. The external unit is described. It is also considered that an electric motor is used as a generator when the engine is driven.

特開２００６−２４０４５０号公報JP 2006-240450 A 実開昭６３−１５８４９３号公報Japanese Utility Model Publication No. 63-158493

特許文献１に記載された電気推進装置は小型船舶に使用することを考慮されたものではなく、二次電池等の蓄電部を使用しないので、発電電力を効率的に使用する面から改良の余地がある。また、蓄電部を使用する構成において、船内の空間の利用効率を向上させることを考慮されたものでもない。特許文献１に記載の電気推進装置をプレジャーボート等の小型船舶に適用することを考慮する場合には、船内の空間の利用効率の向上を考慮することが重要になる。   The electric propulsion device described in Patent Document 1 is not considered to be used for small ships, and does not use a power storage unit such as a secondary battery, so there is room for improvement in terms of efficiently using generated power. There is. Further, in the configuration using the power storage unit, it is not considered to improve the utilization efficiency of the space in the ship. When considering the application of the electric propulsion device described in Patent Document 1 to a small boat such as a pleasure boat, it is important to consider the improvement of the utilization efficiency of the space in the boat.

また、特許文献２に記載された船外機の場合、エンジン及び電動モータが船外に設けられており、バッテリが船内に設けられている。ただし、エンジンの動力を減速機構を介してスクリューに出力する構造であるので、この減速機構を設ける分、エンジン駆動時のギヤ音が大きくなり、騒音が大きくなる可能性がある。また、エンジンを停止して、電動モータを回転させる場合でも、減速機構が回転する構造であるため、ギヤ音が大きくなり、騒音が大きくなる可能性がある。また、エンジンと、スクリューに連結される減速機構との間を長い駆動軸により連結する必要があり、さらに、減速機構は、回転方向を変換する構造とする必要があるので、船外機が大型化する原因となる。また、この構成の場合、電動モータ及びスクリューを上下方向の軸周りに回転可能とすることにより、舵機能を持たせて効率を向上させる構造とすることが困難である。また、エンジンを使用する場合にエンジンを性能上効率の高い運転点で運転継続させることが難しい。   In the case of the outboard motor described in Patent Document 2, the engine and the electric motor are provided outside the ship, and the battery is provided inside the ship. However, since the engine power is output to the screw via the speed reduction mechanism, the gear noise during driving of the engine increases due to the provision of this speed reduction mechanism, which may increase the noise. Even when the engine is stopped and the electric motor is rotated, the speed reduction mechanism rotates, so that the gear noise increases and the noise may increase. In addition, it is necessary to connect the engine and the speed reduction mechanism connected to the screw by a long drive shaft. Further, since the speed reduction mechanism needs to have a structure that changes the rotation direction, the outboard motor is large. It becomes cause. Further, in the case of this configuration, it is difficult to provide a structure that improves the efficiency by providing a rudder function by allowing the electric motor and the screw to rotate about the vertical axis. In addition, when the engine is used, it is difficult to continue the operation at an operating point with high performance.

本発明の目的は、小型船舶用電気推進システムにおいて、上記の課題のうち、少なくとも発電電力を効率的に使用でき、かつ、エンジン使用時にエンジンを効率の高い運転点で継続運転できるとともに、騒音を小さくできる構成を実現することである。   An object of the present invention is to provide an electric propulsion system for a small ship. Among the above-mentioned problems, at least the generated power can be used efficiently, and the engine can be continuously operated at a high operating point when the engine is used. It is to realize a configuration that can be reduced.

本発明に係る小型船舶用電気推進システムは、船体の外側に配置される船外機を構成するエンジンと、エンジンにより駆動される発電機と、発電機により発電した電力が供給され、充電される蓄電部と、発電機により発電した電力が蓄電部を介して、または蓄電部を介さずに供給されるインバータと、前記船外機に設けられた電動モータであって、インバータにより駆動され、発電機とは別の電動モータと、電動モータにより駆動される船外推進装置とを備え、前記船外機は、エンジンからの動力を船外推進装置に伝達する動力伝達部がなく、かつ、エンジンの動力は船外推進装置に常に伝達されず、電動モータとインバータとは電力配線で接続されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システムである。船外推進装置は、例えば船体の外側に支持されたプロペラを含む。 An electric propulsion system for a small ship according to the present invention is charged by being supplied with an engine constituting an outboard motor arranged outside the hull, a generator driven by the engine, and electric power generated by the generator. A power storage unit, an inverter supplied with electric power generated by the power generator via the power storage unit or without the power storage unit, and an electric motor provided in the outboard motor, driven by the inverter, An outboard propulsion device driven by the electric motor, the outboard motor does not have a power transmission unit for transmitting power from the engine to the outboard propulsion device, and the engine Is an electric propulsion system for small ships, in which the electric power is not always transmitted to the outboard propulsion device, and the electric motor and the inverter are connected by electric power wiring . The outboard propulsion device includes, for example, a propeller supported on the outside of the hull.

上記の小型船舶用電気推進システムによれば、発電機により発電した電力が充電される蓄電部を備え、蓄電部からの電力によりインバータ及び電動モータを介して船外推進装置を駆動させることができるので、発電電力を効率的に使用できる。また、エンジンは、船外推進装置を直接駆動することがないので、エンジン使用時にエンジンを効率の高い運転点で継続運転できる。さらに、エンジンの動力を船外推進装置に減速機構を介して伝達する必要がなくなり、エンジン駆動時にギヤ音を小さく、またはなくすことができ、騒音を小さくできる。また、船内にエンジンを設ける必要がなくなり、船内の空間の利用の自由度を高くできる。 According to the electric propulsion system for a small ship described above, the electric storage unit charged with the electric power generated by the generator is provided, and the outboard propulsion device can be driven by the electric power from the electric storage unit via the inverter and the electric motor. Therefore, the generated power can be used efficiently. Further, since the engine does not directly drive the outboard propulsion device, the engine can be continuously operated at a highly efficient operating point when the engine is used. Further, it is not necessary to transmit the engine power to the outboard propulsion device via the speed reduction mechanism, and the gear noise can be reduced or eliminated when the engine is driven, and the noise can be reduced. Further, it is not necessary to provide an engine on the ship, and the degree of freedom in using the space in the ship can be increased.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、船外機は、エンジンと、発電機と、インバータと、電動モータと、船外推進装置とを含む。   In the electric propulsion system for a small boat according to the present invention, preferably, the outboard motor includes an engine, a generator, an inverter, an electric motor, and an outboard propulsion device.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、船外機は、エンジンと、発電機と、インバータとが収容された第１ケースと、電動モータが収容され、第１ケースに支持された第２ケースと、を備え、蓄電部は、船内に設けられており、第１ケース内の電気部品と蓄電部及び第２ケース内の電気部品とは、それぞれ電力配線で接続されている。   In the electric propulsion system for a small ship according to the present invention, preferably, the outboard motor includes a first case in which an engine, a generator, and an inverter are accommodated, and an electric motor is accommodated in the first case. A power storage unit is provided in the ship, and the electrical component in the first case and the electrical component in the power storage unit and the second case are respectively connected by power wiring. Yes.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、第１ケースと第２ケースとを連結するパイプ状部材と、パイプ状部材内に設けられ、第１ケース内のインバータと第２ケース内の電動モータとを接続する電力配線と、を備え、インバータは、船内に設けられた蓄電部から電力が供給される。   In the electric propulsion system for a small boat according to the present invention, preferably, a pipe-shaped member that connects the first case and the second case, a pipe-shaped member, the inverter in the first case, and the second Power wiring that connects the electric motor in the case, and the inverter is supplied with electric power from a power storage unit provided in the ship.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、パイプ状部材は、第１ケースに対し回転可能に支持され、さらに、第１ケースの上面または第１ケースの内部に設けられ、パイプ状部材を回転駆動させる旋回用電動モータと、旋回を指示するための旋回指示具と、旋回指示具から入力された旋回指示に応じた方向に、旋回用電動モータを回転駆動させ、第２ケースを旋回させる制御部とを備える。   Further, in the electric propulsion system for a small boat according to the present invention, preferably, the pipe-shaped member is rotatably supported with respect to the first case, and further provided on the upper surface of the first case or inside the first case. A turning electric motor for rotating the pipe-shaped member, a turning instruction tool for instructing turning, and the turning electric motor is driven to rotate in a direction corresponding to the turning instruction input from the turning instruction tool; And a control unit for turning the case.

上記構成によれば、電動モータが収容される第２ケースを含む回転可能な部分以外に専用の舵を設ける必要がなく、舵機構を含む構成の小型化を図れる。   According to the said structure, it is not necessary to provide a dedicated rudder other than the rotatable part containing the 2nd case in which an electric motor is accommodated, and the structure containing a rudder mechanism can be reduced in size.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池であり、複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池は電気的に直列または並列に接続されている。   In the electric propulsion system for a small ship according to the present invention, preferably, the power storage unit is a plurality of secondary batteries respectively housed in a plurality of inboard cases, and at least a part of the plurality of secondary batteries. The secondary batteries are electrically connected in series or in parallel.

上記構成によれば、複数の二次電池の配置の自由度向上を図れ、船内の空間を有効に使用しやすくなる。   According to the said structure, the freedom degree of arrangement | positioning of a some secondary battery can be aimed at, and it becomes easy to use the space in a ship effectively.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池であり、複数の船内ケースは、船内の幅方向中央で、前後方向に沿って配置されている。   Further, in the electric propulsion system for a small boat according to the present invention, preferably, the power storage unit is a secondary battery of at least a part of the plurality of secondary batteries respectively accommodated in the plurality of inboard cases, and the plurality of inboards The case is arranged along the front-rear direction at the center in the width direction in the ship.

上記構成によれば、船内の低い部分に重量の大きい二次電池を配置しやすくでき、重量バランスをより有効に確保しやすくできる。また、複数の二次電池の一部の二次電池を船内機器用二次電池として使用できる。   According to the said structure, a secondary battery with a heavy weight can be easily arrange | positioned in the low part in a ship, and a weight balance can be ensured more effectively. In addition, some secondary batteries of the plurality of secondary batteries can be used as secondary batteries for inboard equipment.

また、本発明に係る小型船舶用電気推進システムにおいて、好ましくは、蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池であり、複数の船内ケースは、船内の幅方向両側で、前後方向に沿って配置されている。   Further, in the electric propulsion system for a small boat according to the present invention, preferably, the power storage unit is a secondary battery of at least a part of the plurality of secondary batteries respectively accommodated in the plurality of inboard cases, and the plurality of inboards The case is arranged along the front-rear direction on both sides of the ship in the width direction.

上記構成によれば、船内の幅方向中央部分の空間に二次電池を配置しないので、この中央部分に魚倉等重量の大きくなるものの配置を可能としつつ、重量バランスをより有効に確保しやすくできる。また、複数の二次電池の一部の二次電池を船内機器用二次電池として使用できる。   According to the above configuration, since the secondary battery is not arranged in the space in the center part in the width direction of the ship, it is easy to ensure the weight balance more effectively while enabling the placement of a fish bowl or the like having a large weight in the center part. it can. In addition, some secondary batteries of the plurality of secondary batteries can be used as secondary batteries for inboard equipment.

本発明に係る小型船舶用電気推進システムによれば、発電電力を効率的に使用でき、かつ、エンジンを効率の高い運転点で使用できるとともに、騒音を小さくできる。   According to the electric propulsion system for a small ship according to the present invention, the generated power can be used efficiently, the engine can be used at a highly efficient operating point, and the noise can be reduced.

本発明に係る実施の形態の小型船舶用電気推進システムの基本構成を示す図である。It is a figure which shows the basic composition of the electric propulsion system for small ships of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の１例を示す略透視図である。1 is a schematic perspective view showing an example of a small boat equipped with an electric propulsion system according to an embodiment of the present invention. 図２を上方から下方に見た略透視図である。FIG. 3 is a schematic perspective view of FIG. 2 as viewed from above. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第１例を上方から下方に見た略透視図である。It is the approximate perspective view which looked at the 1st example of another example of a small vessel carrying the electric propulsion system of an embodiment concerning the present invention from the upper part to the lower part. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第２例を示す略透視図である。It is a schematic perspective view which shows the 2nd example of another example of the small ship carrying the electric propulsion system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第３例を示す略透視図である。It is a schematic perspective view which shows the 3rd example of another example of the small ship carrying the electric propulsion system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第４例を示す略透視図である。It is a schematic perspective view which shows the 4th example of another example of the small ship carrying the electric propulsion system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第５例を示す略透視図である。FIG. 10 is a schematic perspective view showing a fifth example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第６例を示す略透視図である。It is a schematic perspective view which shows the 6th example of another example of the small ship carrying the electric propulsion system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第７例を示す略透視図である。It is a schematic perspective view which shows the 7th example of another example of the small ship carrying the electric propulsion system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池フィルム付船舶の１例を示す図である。It is a figure which shows one example of the ship with a solar cell film which concerns on this invention. 本発明に係る太陽電池フィルム付船舶の別例の第１例を、太陽電池フィルムを後方に展開した状態で、上方から下方に見た略図である。It is the schematic which looked at the 1st example of another example of a ship with a solar cell film concerning the present invention from the upper part to the lower part in the state where the solar cell film was developed backward. 図１２に示す船舶において、図１２の後端部を幅方向片側から他側に見て一部を断面にして示す図である。In the ship shown in FIG. 12, the rear-end part of FIG. 12 is seen from the width direction one side to the other side, and it is a figure which shows a part in cross section. 図１２に示す船舶において、太陽電池フィルムを収容した状態を示す、図１２の右端部拡大対応図である。FIG. 13 is a right end portion enlarged correspondence view of FIG. 12 showing a state in which the solar cell film is accommodated in the ship shown in FIG. 12. 図１２に示す船舶において、太陽電池フィルムを収容した状態を示す、図１３に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 13 which shows the state which accommodated the solar cell film in the ship shown in FIG. 本発明に係る太陽電池フィルム付船舶の別例の第２例を示す略図である。It is a schematic diagram showing the 2nd example of another example of a ship with a solar cell film concerning the present invention. 図１５Ａの後端部を上方から下方に見た図である。It is the figure which looked at the rear end part of Drawing 15A from the upper part to the lower part.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき詳細に説明する。図１から図３は、本発明に係る実施の形態を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の小型船舶用電気推進システム１０は、例えばプレジャーボート、釣り船等の小型船舶に搭載して使用するもので、ディーゼルエンジン等のエンジン１２と、エンジン１２により駆動される発電機１４と、蓄電部であり、二次電池である主バッテリ１６及び船内機器用バッテリ（以下、「機器用バッテリ」とする。）１８と、インバータ２０とを備える。そして、エンジン１２により発電機１４を駆動可能としている。また、発電機１４により発電した電力を、主バッテリ１６に供給し、主バッテリ１６を充電させるか、または発電機１４により発電した電力をインバータ２０に供給可能としている。インバータ２０は、図示しない推進モータ用インバータと、旋回モータ用インバータとを含む。「インバータに電力を供給する」とは、推進モータ用インバータと、旋回モータ用インバータとに電力を供給することを意味する。また、発電機１４により発電した電力を、機器用バッテリ１８に供給し、機器用バッテリ１８を充電させるようにしている。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 3 are diagrams showing an embodiment according to the present invention. As shown in FIG. 1, an electric propulsion system 10 for a small boat according to the present embodiment is used by being mounted on a small boat such as a pleasure boat or a fishing boat, and includes an engine 12 such as a diesel engine and an engine 12. A generator 14 to be driven, a power storage unit, a main battery 16 that is a secondary battery, an inboard equipment battery (hereinafter referred to as “apparatus battery”) 18, and an inverter 20 are provided. The generator 14 can be driven by the engine 12. Further, the power generated by the generator 14 is supplied to the main battery 16 to charge the main battery 16, or the power generated by the generator 14 can be supplied to the inverter 20. The inverter 20 includes a propulsion motor inverter (not shown) and a swing motor inverter. “Supplying power to the inverter” means supplying power to the propulsion motor inverter and the swing motor inverter. In addition, the power generated by the generator 14 is supplied to the device battery 18 to charge the device battery 18.

エンジン１２の運転状態は、エンジンコントローラ２２により制御される。機器用バッテリ１８は、エンジンコントローラ２２及び船内機器２４に電力を供給する。主バッテリ１６及び機器用バッテリ１８は、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等、種々の形式のものを使用可能である。また、主バッテリ１６及び機器用バッテリ１８の代わりに、キャパシタを用いることもできる。   The operating state of the engine 12 is controlled by the engine controller 22. The device battery 18 supplies power to the engine controller 22 and the inboard device 24. As the main battery 16 and the device battery 18, various types of batteries such as a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, and a lithium ion battery can be used. A capacitor may be used in place of the main battery 16 and the device battery 18.

インバータ２０には、発電機１４により発電した電力が主バッテリ１６を介して、または直接に供給される。このために、インバータ２０を構成する推進モータ用インバータ及び旋回モータ用インバータに主バッテリ１６と発電機１４とをそれぞれ接続しており、主バッテリ１６とインバータ２０との間、及び、発電機１４とインバータ２０との間にそれぞれ設けた図示しないスイッチの切り換えにより、インバータ２０へ発電機１４から電力を供給するか、または主バッテリ１６から電力を供給するかを切り換え可能としている。推進モータ用インバータ及び旋回モータ用インバータは、主バッテリ１６及び発電機１４にそれぞれ並列に接続している。発電機１４と主バッテリ１６との間にも図示しないスイッチを設けている。各スイッチのオンオフは後述する制御部であるメインコントローラ２６により制御される。発電機１４は、例えば、ブラシ付ＤＣモータと同じ構成を有するものとする。ただし、発電機１４は、これに限定するものではなく、例えばＡＣモータの構成を有するものとし、発電機１４から発電した電力をインバータまたは整流器で交流から直流へ変換後、主バッテリ１６に充電することもできる。この場合、発電機１４とインバータ２０との間に別のインバータまたは整流器を設けることもできる。   Electric power generated by the generator 14 is supplied to the inverter 20 via the main battery 16 or directly. For this purpose, the main battery 16 and the generator 14 are connected to the propulsion motor inverter and the slewing motor inverter constituting the inverter 20, respectively, and between the main battery 16 and the inverter 20 and the generator 14. It is possible to switch between supplying power from the generator 14 to the inverter 20 or supplying power from the main battery 16 by switching a switch (not shown) provided between the inverter 20 and the inverter 20. The inverter for the propulsion motor and the inverter for the swing motor are connected to the main battery 16 and the generator 14 in parallel, respectively. A switch (not shown) is also provided between the generator 14 and the main battery 16. On / off of each switch is controlled by a main controller 26 which is a control unit described later. For example, the generator 14 has the same configuration as a brushed DC motor. However, the generator 14 is not limited to this. For example, the generator 14 has an AC motor configuration. The power generated from the generator 14 is converted from AC to DC by an inverter or rectifier, and then charged to the main battery 16. You can also In this case, another inverter or rectifier may be provided between the generator 14 and the inverter 20.

また、小型船舶用電気推進システム１０は、推進用電動モータ２８と、旋回用電動モータ３０と、船外推進装置であるプロペラ３２と、メインコントローラ２６と、エンジンコントローラ２２とを備える。推進モータ用インバータにより推進用電動モータ２８を駆動可能としている。また、旋回モータ用インバータにより旋回用電動モータ３０を駆動可能としている。また、推進用電動モータ２８の回転軸にプロペラ３２を結合して、推進用電動モータ２８の駆動によりプロペラ３２を回転駆動可能としている。

The small marine electric propulsion system 10 includes an electric propulsion motor 28, an electric motor 30 for turning, a propeller 32 that is an outboard propulsion device, a main controller 26, and an engine controller 22. The propulsion electric motor 28 can be driven by the propulsion motor inverter. Further, the turning electric motor 30 can be driven by the turning motor inverter. Further, by combining the propeller 32 to the rotary shaft of the propulsion motor 28, and a propeller 32 rotationally driving by the driving of the propulsion electric motor 28.

旋回用電動モータ３０の回転軸の回転により、直接または歯車機構を介して推進用電動モータ２８、または推進用電動モータ２８を収容した後述する第２ケース３４（図２）に結合した旋回用回転軸をいずれかの方向に回転可能としている。これにより、推進用電動モータ２８の向きを変えることができ、別の専用の舵を設けることなく、舵の機能を持たせることができる。   Rotation for rotation coupled to a propulsion electric motor 28 or a second case 34 (FIG. 2) which houses the propulsion electric motor 28 directly or via a gear mechanism by rotation of the rotating shaft of the electric motor 30 for rotation. The shaft can be rotated in either direction. Thus, the direction of the propulsion electric motor 28 can be changed, and a rudder function can be provided without providing a separate dedicated rudder.

メインコントローラ２６及びエンジンコントローラ２２は、制御部であり、ＣＰＵとメモリと有するマイクロコンピュータを含む。図１で「ＲＥＧ」とあるのは、燃料噴射調整装置であるレギュレータである。メインコントローラ２６は、船内機器２４や、現在位置を検出するためのナビゲーションシステム３６から検出信号、制御信号等の信号が入力される。さらにメインコントローラ２６は、アクセルレバー等の加速指示具である加速操作具３８から加速指示が入力され、ハンドル等の旋回を指示するための旋回指示具である旋回操作具４０から旋回指示が入力される。メインコントローラ２６には、イグニッションスイッチ等の図示しない起動スイッチから起動指示が入力される。なお、図１では、２つの船内機器２４があるような図示をしているが、図１に示す「船内機器」は同一の要素である。また、船内機器２４は１つに限らず、複数設けることもできる。   The main controller 26 and the engine controller 22 are control units, and include a microcomputer having a CPU and a memory. In FIG. 1, “REG” is a regulator which is a fuel injection adjusting device. The main controller 26 receives signals such as detection signals and control signals from the inboard device 24 and the navigation system 36 for detecting the current position. Further, the main controller 26 receives an acceleration instruction from an acceleration operation tool 38 that is an acceleration instruction tool such as an accelerator lever, and receives a turning instruction from a turning operation tool 40 that is a turning instruction tool for instructing turning of a handle or the like. The The main controller 26 receives a start instruction from a start switch (not shown) such as an ignition switch. In FIG. 1, there are two inboard devices 24, but the “inboard device” illustrated in FIG. 1 is the same element. Further, the number of inboard devices 24 is not limited to one, and a plurality of inboard devices 24 may be provided.

メインコントローラ２６は、各機器、操作具からの信号に基づいて、エンジンコントローラ２２と、インバータ２０とにそれぞれ対応する制御信号を出力する。例えば、起動スイッチからの起動指示の入力に基づいてエンジンコントローラ２２がエンジン１２の作動を開始させ、起動停止指示の入力に基づいてエンジンコントローラ２２がエンジン１２の作動を停止させる。   The main controller 26 outputs control signals respectively corresponding to the engine controller 22 and the inverter 20 based on signals from each device and operation tool. For example, the engine controller 22 starts the operation of the engine 12 based on the input of the start instruction from the start switch, and the engine controller 22 stops the operation of the engine 12 based on the input of the start stop instruction.

また、加速操作具３８からメインコントローラ２６への加速または減速の指示の入力に基づいて推進モータ用インバータが制御され、推進用電動モータ２８が加速または減速される。また、旋回操作具４０から入力された旋回指示に基づいて旋回モータ用インバータが制御され、旋回用電動モータ３０が旋回指示に対応する方向に対応する回転量だけ回転する。すなわち、メインコントローラ２６は、旋回操作具４０から入力された旋回指示に応じた方向に、旋回用電動モータ３０を回転駆動させる。   Further, the propulsion motor inverter is controlled based on the input of an acceleration or deceleration instruction from the acceleration operation tool 38 to the main controller 26, and the propulsion electric motor 28 is accelerated or decelerated. Further, the turning motor inverter is controlled based on the turning instruction input from the turning operation tool 40, and the turning electric motor 30 rotates by a rotation amount corresponding to the direction corresponding to the turning instruction. That is, the main controller 26 rotationally drives the turning electric motor 30 in a direction corresponding to the turning instruction input from the turning operation tool 40.

また、主バッテリ１６に太陽電池（ソーラーパネル）４２を接続して、太陽電池４２で発電した電力も主バッテリ１６に充電可能としている。また、主バッテリ１６に、図示しないＡＣ／ＤＣコンバータ等のコンバータとプラグ４４とを介して外部機器を接続可能としている。   Further, a solar cell (solar panel) 42 is connected to the main battery 16 so that the power generated by the solar cell 42 can be charged into the main battery 16. Further, an external device can be connected to the main battery 16 via a converter (not shown) such as an AC / DC converter and a plug 44.

次に、図２以降で、このような小型船舶用電気推進システム１０を搭載する小型船舶の具体的な構成例について説明する。図２、図３は、小型船舶の１例を示している。小型船舶は、船体４６の上部に、運転席（図示せず）と、ウィンドシールド部４８とを設けている。図１に示す加速操作具３８と旋回操作具４０と起動スイッチとは、運転席の周辺部に設けている。   Next, with reference to FIG. 2 and subsequent drawings, a specific configuration example of a small boat on which such a small boat electric propulsion system 10 is mounted will be described. 2 and 3 show an example of a small boat. The small boat is provided with a driver's seat (not shown) and a windshield portion 48 at the upper part of the hull 46. The acceleration operation tool 38, the turning operation tool 40, and the start switch shown in FIG. 1 are provided in the periphery of the driver's seat.

また、図２に示す船体４６の内部の底面上の幅方向（図２の表裏方向、図３の上下方向）中央部に２個の主バッテリ用船内ケース５０と１個の機器バッテリ用船内ケース５２とを、前後方向（図２、図３の左右方向）に沿って並んで配置している。各主バッテリ用船内ケース５０内に、主バッテリ１６を収容している。また、機器バッテリ用船内ケース５２内に、機器用バッテリ１８を収容している。２個の主バッテリ用船内ケース５０は、船体４６の後部に並んで配置している。機器バッテリ用船内ケース５２は、船体４６の前後方向中央部で、主バッテリ用船内ケース５０の前側に配置している。複数の船内ケース５０，５２の前側（図２の左側）と後側（図２の右側）と、各船内ケース５０，５２の間部分とに断面矩形状で中空筒状のガイド部材５４を設けている。ガイド部材５４は、例えば船体４６の底面上に固定する。各船内ケース５０，５２は、断面略矩形の箱状で、前後方向に隣り合う２個ずつのガイド部材５４の間に上方から各船内ケースを５０，５２を、がたつきなく（またはほぼがたつきなく）嵌装可能とすることで、各船内ケース５０，５２の位置決めを図ることができる。各船内ケース５０，５２は、船体４６に対し着脱可能である。また、各船内ケース５０，５２は、いずれも同一の形状を有し、互いの位置関係を変更可能としている。このため、前後に隣り合う２個ずつのガイド部材５４の間隔は互いに同じとしている。なお、ガイド部材を、前後方向に離れた複数の受け入れ部を有する１の枠状とし、各受け入れ部に船内ケース５０，５２を、上方からがたつきなく（またはほぼがたつきなく）嵌装可能とすることもできる。   Further, two main battery inboard cases 50 and one equipment battery inboard case are provided at the center in the width direction (front and back direction in FIG. 2, up and down direction in FIG. 3) on the bottom surface inside the hull 46 shown in FIG. 52 are arranged side by side along the front-rear direction (left-right direction in FIGS. 2 and 3). The main battery 16 is accommodated in each main battery inboard case 50. The device battery 18 is housed in the device battery inboard case 52. The two main battery inboard cases 50 are arranged side by side at the rear of the hull 46. The equipment battery inboard case 52 is disposed in the front-rear direction of the main battery inboard case 50 at the center in the front-rear direction of the hull 46. A hollow cylindrical guide member 54 having a rectangular cross section is provided on the front side (left side in FIG. 2) and the rear side (right side in FIG. 2) of the plurality of inboard cases 50, 52 and between the inboard cases 50, 52. ing. The guide member 54 is fixed on the bottom surface of the hull 46, for example. Each inboard case 50, 52 has a box shape with a substantially rectangular cross section, and each inboard case 50, 52 is not rattled from above (or substantially distorted) between two guide members 54 adjacent in the front-rear direction. By enabling the fitting to be performed (without rattling), the inboard cases 50 and 52 can be positioned. Each inboard case 50, 52 is detachable from the hull 46. Further, the inboard cases 50 and 52 have the same shape, and the mutual positional relationship can be changed. For this reason, the interval between two guide members 54 adjacent to each other in the front-rear direction is the same. The guide member has a single frame shape having a plurality of receiving portions separated in the front-rear direction, and the inboard cases 50 and 52 are fitted to each receiving portion without rattling (or almost not rattling) from above. It can also be possible.

また、船体４６の後側に船外機５６を設けている。船外機５６と船体４６後部とは、支持部材５８により連結する。支持部材５８は、例えば、幅方向（図２の表裏方向）に伸びる軸を折れ曲がりの起点として互いに折れ曲がり可能な、船外機５６側の結合部材と船体４６側の結合部材とにより構成し、通常時に図２のように船外機５６の上部が後方に伸びるように両結合部材を固定し、船外機５６の修理点検時等に支持部材を折り曲げ、船外機５６の上方への持ち上げを可能な構成とすることもできる。   An outboard motor 56 is provided on the rear side of the hull 46. The outboard motor 56 and the rear portion of the hull 46 are connected by a support member 58. The support member 58 is constituted by, for example, a coupling member on the outboard motor 56 side and a coupling member on the hull 46 side, which can be bent with respect to each other with an axis extending in the width direction (front and back direction in FIG. 2) as a starting point of the bending. At times, as shown in FIG. 2, both coupling members are fixed so that the upper part of the outboard motor 56 extends rearward, the support member is bent at the time of repair and inspection of the outboard motor 56, and the outboard motor 56 is lifted upward. A possible configuration can also be adopted.

船外機５６は、上方に設けた第１ケース６０と、下方に設けた第２ケース３４と、第１ケース６０及び第２ケース３４を連結する上下方向に伸びる旋回用回転軸である、パイプ状部材６２とを備える。パイプ状部材６２は、第１ケース６０の内側にその上部を挿入するように、第１ケース６０に回転可能に支持している。第１ケース６０は内側にエンジン１２と、エンジン１２の下側に配置され、エンジン１２により駆動される発電機１４と、エンジン１２の前側で第１ケース６０の上部にケースが固定された旋回用電動モータ３０と、図３に示すように、エンジン１２の前側で幅方向に関して旋回用電動モータ３０とずれた位置に配置されたインバータ２０とを収容している。   The outboard motor 56 is a pipe which is a first case 60 provided on the upper side, a second case 34 provided on the lower side, and a turning rotary shaft extending in the vertical direction connecting the first case 60 and the second case 34. Shaped member 62. The pipe-like member 62 is rotatably supported by the first case 60 so that the upper part thereof is inserted inside the first case 60. The first case 60 is disposed on the inner side, the engine 12 on the lower side of the engine 12, the generator 14 driven by the engine 12, and the case in which the case is fixed to the upper part of the first case 60 on the front side of the engine 12 As shown in FIG. 3, the electric motor 30 and the inverter 20 disposed at a position shifted from the turning electric motor 30 in the width direction on the front side of the engine 12 are accommodated.

旋回用電動モータ３０は、例えば３相モータであり、インバータ２０から３相交流電流が送られることにより、インバータ２０によりいずれかの方向へ所定量回転するように駆動される。電気部品であるインバータ２０は、各主バッテリ用船内ケース５０内の各主バッテリ１６に対し電力配線６６により並列に接続されている。すなわち、インバータ２０は、船体４６内に設けられた主バッテリ１６から電力が供給される。旋回用電動モータ３０の回転軸は、直接または図示しない歯車機構を介してパイプ状部材６２に、動力の伝達可能に作動的に連結している。なお、旋回用電動モータ３０を構成する回転軸は、歯車機構を介さずに、別の部材を介してパイプ状部材６２に作動的に連結してもよい。このような構成により、パイプ状部材６２は、旋回用電動モータ３０により回転駆動可能となる。また、発電機１４は、各バッテリ１６，１８に対し並列に接続されており、発電機１４により発電した電力が各バッテリ１６，１８に充電される。発電機１４の発電電力は、主バッテリ１６のみに供給することもできる。また、発電機１４とインバータ２０とを電気的に接続しており、発電機１４で発電した電力をインバータ２０に供給可能としている。   The turning electric motor 30 is, for example, a three-phase motor, and is driven to rotate by a predetermined amount in any direction by the inverter 20 when a three-phase alternating current is sent from the inverter 20. The inverter 20, which is an electrical component, is connected in parallel to each main battery 16 in each main battery inboard case 50 by a power wiring 66. That is, the inverter 20 is supplied with electric power from the main battery 16 provided in the hull 46. The rotating shaft of the turning electric motor 30 is operatively connected to the pipe-like member 62 directly or via a gear mechanism (not shown) so that power can be transmitted. Note that the rotation shaft constituting the turning electric motor 30 may be operatively connected to the pipe-like member 62 via another member without using the gear mechanism. With such a configuration, the pipe-shaped member 62 can be driven to rotate by the turning electric motor 30. The generator 14 is connected in parallel to the batteries 16 and 18, and the electric power generated by the generator 14 is charged in the batteries 16 and 18. The power generated by the generator 14 can be supplied only to the main battery 16. Further, the generator 14 and the inverter 20 are electrically connected, and the power generated by the generator 14 can be supplied to the inverter 20.

パイプ状部材６２の下端部は、第２ケース３４の上端部に固定している。したがって、旋回用電動モータ３０によりパイプ状部材６２が回転すると、第２ケース３４も回転する。このため、第２ケース３４は、第１ケース６０に支持される。第２ケース３４内に電気部品である推進用電動モータ２８のケースが収容固定されており、第２ケース３４から外側に突出した部分にプロペラ３２を設けている。プロペラ３２は、推進用電動モータ２８の回転軸に連結している。推進用電動モータ２８が回転するとプロペラ３２も回転する。また、推進用電動モータ２８と、インバータ２０とを、パイプ状部材６２内に設けた電力配線６８により接続している。推進用電動モータ２８は、例えば３相モータであり、インバータ２０から３相交流電流が送られることにより、インバータ２０によりいずれかの方向へ回転駆動される。   The lower end portion of the pipe-shaped member 62 is fixed to the upper end portion of the second case 34. Therefore, when the pipe-shaped member 62 is rotated by the turning electric motor 30, the second case 34 is also rotated. For this reason, the second case 34 is supported by the first case 60. A case of the electric motor 28 for propulsion, which is an electrical component, is accommodated and fixed in the second case 34, and a propeller 32 is provided at a portion protruding outward from the second case 34. The propeller 32 is connected to the rotating shaft of the propulsion electric motor 28. When the propulsion electric motor 28 rotates, the propeller 32 also rotates. Further, the propulsion electric motor 28 and the inverter 20 are connected by a power wiring 68 provided in the pipe-shaped member 62. The propulsion electric motor 28 is, for example, a three-phase motor, and is driven to rotate in either direction by the inverter 20 when a three-phase alternating current is sent from the inverter 20.

また、機器バッテリ用船内ケース５２内の機器用バッテリ１８に船内に設けられる船内機器２４（図１）が接続されている。また、船内にメインコントローラ２６（図１）を設け、第１ケース６０内にエンジンコントローラ２２（図１）を設けている。エンジンコントローラ２２は、船内に設けることもできる。上記のように、メインコントローラ２６は、旋回操作具４０（図１）から入力された旋回指示に応じた方向に、旋回用電動モータ３０を回転駆動させるので、第２ケース３４を旋回させ、プロペラ３２の向きを変えることができる。これにより、小型船舶をプロペラ３２の向きに応じた方向に旋回させることができる。   Further, an inboard device 24 (FIG. 1) provided in the ship is connected to the device battery 18 in the device battery inboard case 52. Further, the main controller 26 (FIG. 1) is provided in the ship, and the engine controller 22 (FIG. 1) is provided in the first case 60. The engine controller 22 can also be provided in the ship. As described above, the main controller 26 rotationally drives the turning electric motor 30 in the direction corresponding to the turning instruction input from the turning operation tool 40 (FIG. 1), so the second case 34 is turned and the propeller is rotated. The direction of 32 can be changed. Thereby, the small boat can be turned in a direction according to the direction of the propeller 32.

このように、エンジン１２は、船外機５６を構成し、船外機５６は、エンジン１２と、発電機１４と、インバータ２０と、推進用電動モータ２８と、プロペラ３２とを含む。また、主バッテリ１６は、互いに電気的に並列に接続されている。   As described above, the engine 12 constitutes the outboard motor 56, and the outboard motor 56 includes the engine 12, the generator 14, the inverter 20, the propulsion electric motor 28, and the propeller 32. The main batteries 16 are electrically connected to each other in parallel.

上記の電気推進システム１０を備える小型船舶によれば、発電機１４により発電した電力が充電される主バッテリ１６を備え、主バッテリ１６からの電力によりインバータ２０及び推進用電動モータ２８を介してプロペラ３２を駆動させることができるので、発電電力を効率的に使用できる。また、エンジン１２は、プロペラ３２を直接駆動することがないので、プロペラ３２の駆動状態にかかわらず、エンジン１２の使用時にエンジン１２を効率の高い運転点で運転継続させることができる。さらに、エンジン１２の動力をプロペラ３２に減速機構を介して伝達する必要がなくなり、エンジン１２駆動時にギヤ音を小さく、またはなくすことができ、騒音を小さくできる。   According to the small vessel including the electric propulsion system 10 described above, the main battery 16 charged with the electric power generated by the generator 14 is provided, and the propeller is driven by the electric power from the main battery 16 via the inverter 20 and the propulsion electric motor 28. 32 can be driven, so that the generated power can be used efficiently. Further, since the engine 12 does not directly drive the propeller 32, the engine 12 can be continuously operated at a highly efficient operating point when the engine 12 is used regardless of the driving state of the propeller 32. Furthermore, it is not necessary to transmit the power of the engine 12 to the propeller 32 via the speed reduction mechanism, and gear noise can be reduced or eliminated when the engine 12 is driven, and noise can be reduced.

また、エンジン１２は、船体４６の外側に配置される船外機５６を構成する。このため、船内にエンジン１２を設ける必要がなくなり、船内の空間の利用の自由度を高くできる。   The engine 12 constitutes an outboard motor 56 disposed outside the hull 46. For this reason, it is not necessary to provide the engine 12 in the ship, and the degree of freedom in using the space in the ship can be increased.

また、パイプ状部材６２は、第１ケース６０に対し回転可能に支持され、さらに、第１ケース６０の内部に設けられ、パイプ状部材６２を回転駆動させる旋回用電動モータ３０と、旋回を指示するための旋回操作具４０と、旋回操作具４０から入力された旋回指示に応じた方向に、推進用電動モータ２８を回転駆動させ、第２ケース３４を旋回させるメインコントローラ２６とを備える。このため、船外機５６の一部により舵機能を持たせることができ、推進用電動モータ２８が収容される第２ケース３４を含む回転可能な部分以外に専用の舵を設ける必要がなく、舵機構を含む構成の小型化を図れる。   Further, the pipe-shaped member 62 is rotatably supported with respect to the first case 60, and is further provided inside the first case 60, and the electric motor 30 for rotation for rotating the pipe-shaped member 62 and an instruction for rotation. And a main controller 26 that rotates the electric motor 28 for propulsion and turns the second case 34 in a direction corresponding to the turning instruction input from the turning operation tool 40. Therefore, a part of the outboard motor 56 can have a rudder function, and it is not necessary to provide a dedicated rudder other than a rotatable part including the second case 34 in which the propulsion electric motor 28 is accommodated. The size of the configuration including the rudder mechanism can be reduced.

また、複数の船内ケース５０内にそれぞれ収容された２個の主バッテリ１６は電気的に並列に接続している。このため、各主バッテリ１６の配置の自由度向上を図れ、船内の空間を有効に使用しやすくなる。   In addition, the two main batteries 16 respectively accommodated in the plurality of inboard cases 50 are electrically connected in parallel. For this reason, the freedom degree of arrangement | positioning of each main battery 16 can be aimed at, and it becomes easy to use the space in a ship effectively.

また、３個の船内ケース５０，５２は、船内の幅方向中央で、前後方向に沿って配置されている。このため、船内の低い部分に重量の大きい主バッテリ１６及び機器用バッテリ１８を配置しやすくでき、重量バランスをより有効に確保しやすくできる。   The three inboard cases 50 and 52 are arranged along the front-rear direction at the center in the width direction in the ship. For this reason, the main battery 16 and the apparatus battery 18 having a large weight can be easily disposed in a low part of the ship, and the weight balance can be easily ensured more effectively.

図４は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第１例を上方から下方に見た略透視図である。図４に示すように、本例の電気推進システムは、船内に設けられた４個の主バッテリ用船内ケース５０を備え、各船内ケース５０に主バッテリ１６を収容している。船内ケース５０は、２個ずつ船内の幅方向両側に配置し、それぞれで２個ずつの船内ケース５０を前後方向に沿って並んで配置している。   FIG. 4 is a schematic perspective view of a first example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention as seen from above to below. As shown in FIG. 4, the electric propulsion system of this example includes four main battery inboard cases 50 provided in the ship, and the main battery 16 is accommodated in each inboard case 50. Two inboard cases 50 are arranged on both sides in the width direction of the inboard, and two inboard cases 50 are arranged side by side along the front-rear direction.

船内の幅方向片側（図４の上側）に配置した２個の船内ケース５０内の主バッテリ１６は電気的に直列に接続し、幅方向他側（図４の下側）に配置した２個の船内ケース５０内の主バッテリ１６も電気的に直列に接続している。また、幅方向両側の主バッテリ１６同士を並列に接続し、それぞれ２個ずつ直列接続した主バッテリ１６に対し並列にインバータ２０を接続している。また、船内の幅方向両側にそれぞれ前後方向に配置した２個ずつの船内ケース５０の前側に、機器バッテリ用船内ケース５２を配置し、機器バッテリ用船内ケース５２内に機器用バッテリ１８を収容している。本例の構成によれば、複数の船内ケース５０は、船内の幅方向両側で、前後方向に沿って並んで配置されている。このため、船内の幅方向中央部分の空間に主バッテリ１６を配置しないので、この中央部分に魚倉等重量の大きくなるものの配置を可能としつつ、重量バランスをより有効に確保しやすくできる。その他の構成及び作用は、上記の図１から図３に示した構成と同様である。なお、図示は省略するが、上記の図１から図４に示した構成において、全部の主バッテリ１６を電気的に直列接続した直列接続バッテリとし、直列接続バッテリからインバータ２０に電力を供給することもできる。   The main batteries 16 in the two inboard cases 50 arranged on one side in the width direction of the ship (upper side in FIG. 4) are electrically connected in series, and two pieces are arranged on the other side in the width direction (lower side in FIG. 4). The main battery 16 in the inboard case 50 is also electrically connected in series. Moreover, the main batteries 16 on both sides in the width direction are connected in parallel, and the inverter 20 is connected in parallel to the main batteries 16 that are connected in series two by two. In addition, an equipment battery inboard case 52 is arranged in front of two inboard cases 50 arranged in the front-rear direction on both sides in the width direction of the inside of the ship, and the equipment battery 18 is accommodated in the equipment battery inboard case 52. ing. According to the configuration of this example, the plurality of inboard cases 50 are arranged side by side along the front-rear direction on both sides of the inboard width direction. For this reason, since the main battery 16 is not arranged in the space in the center part in the width direction in the ship, it is possible to easily arrange a weight balance while making it possible to arrange an object having a large weight such as a fishhouse in the center part. Other configurations and operations are the same as those shown in FIGS. 1 to 3. Although not shown in the drawings, in the configuration shown in FIGS. 1 to 4 described above, all the main batteries 16 are electrically connected in series, and power is supplied from the series connected battery to the inverter 20. You can also.

図５は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第２例を示す略透視図である。本例の電気推進システムは、船外機５６を構成する第１ケース６０の上面に旋回用電動モータ３０を設けている。すなわち、第１ケース６０の上面に旋回用電動モータ３０のケースを固定している。旋回用電動モータ３０を構成する回転軸は、直接または図示しない歯車機構を介してパイプ状部材６２に、動力の伝達可能に作動的に連結している。旋回用電動モータ３０を構成する回転軸は、歯車機構を介さずに、別の部材を介して作動的に連結してもよい。その他の構成及び作用は、上記の図１から図３に示した構成と同様である。   FIG. 5 is a schematic perspective view showing a second example of another example of a small vessel equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. In the electric propulsion system of this example, the electric motor 30 for turning is provided on the upper surface of the first case 60 constituting the outboard motor 56. That is, the case of the turning electric motor 30 is fixed to the upper surface of the first case 60. The rotating shaft constituting the turning electric motor 30 is operatively connected to the pipe-shaped member 62 directly or via a gear mechanism (not shown) so that power can be transmitted. The rotating shaft constituting the turning electric motor 30 may be operatively connected through another member without using the gear mechanism. Other configurations and operations are the same as those shown in FIGS. 1 to 3.

図６は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第３例を示す略透視図である。本例の電気推進システムは、上記の図１から図３に示した構成において、船内に配置した２個の主バッテリ用船内ケース５０の前側の主バッテリ用船内ケース５０の代わりに、エンジン用船内ケース７０を設けている。エンジン用船内ケース７０は、内側にエンジン１２と発電機１４とを収容している。また、主バッテリ用船内ケース５０内で、主バッテリ１６の前側にインバータ２０が設けられ、インバータ２０と発電機１４とを電力配線７２により接続している。   FIG. 6 is a schematic perspective view showing a third example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. The electric propulsion system according to the present embodiment has an engine inboard in place of the main battery inboard case 50 on the front side of the two main battery inboard cases 50 arranged in the ship in the configuration shown in FIGS. A case 70 is provided. The engine inboard case 70 accommodates the engine 12 and the generator 14 inside. In addition, in the main battery inboard case 50, an inverter 20 is provided in front of the main battery 16, and the inverter 20 and the generator 14 are connected by a power wiring 72.

また、船外機５６は、第２ケース３４と、上下方向に伸びるパイプ状部材７４とを含む。第２ケース３４は、船体４６の下面の後端寄り部分に対向するように設け、船体４６の底部に、第２ケース３４の上側に固定したパイプ状部材７４を回転可能に支持している。パイプ状部材７４の上端部は、船体４６の底部から船内に突き出して、上記の図２の構成と同様に、図６では図示しない旋回用電動モータ３０（図１、図２参照）の回転軸に、直接または図示しない歯車機構を介して動力の伝達可能に作動的に連結している。例えば、図６においてインバータ２０と旋回用電動モータ３０とは船内の幅方向（図６の表裏方向）にずれている。また、旋回用電動モータ３０と、主バッテリ１６または発電機１４とを、インバータ２０を介して電気的に接続している。この結果、旋回用電動モータ３０の駆動により、パイプ状部材７４に固定した第２ケース３４が、上下方向の軸を中心として所望の方向に所望量回転することにより、プロペラ３２の向きを変えることができ、操舵可能となる。   The outboard motor 56 includes a second case 34 and a pipe-like member 74 extending in the vertical direction. The second case 34 is provided so as to face a portion near the rear end of the lower surface of the hull 46, and a pipe-like member 74 fixed to the upper side of the second case 34 is rotatably supported at the bottom of the hull 46. The upper end portion of the pipe-like member 74 protrudes into the ship from the bottom of the hull 46, and the rotation shaft of the turning electric motor 30 (see FIGS. 1 and 2) not shown in FIG. In addition, it is operatively connected so that power can be transmitted directly or through a gear mechanism (not shown). For example, in FIG. 6, the inverter 20 and the turning electric motor 30 are shifted in the width direction in the ship (front and back direction in FIG. 6). Further, the turning electric motor 30 and the main battery 16 or the generator 14 are electrically connected via the inverter 20. As a result, by driving the electric motor 30 for turning, the second case 34 fixed to the pipe-like member 74 rotates the desired direction in the desired direction about the vertical axis, thereby changing the direction of the propeller 32. Can be steered.

第２ケース３４内に収容した推進用電動モータ２８と、主バッテリ用船内ケース５０内に配置したインバータ２０とを、パイプ状部材７４内を通るように設けられた電力配線６８により接続している。推進用電動モータ２８の回転軸はプロペラ３２に連結している。すなわち、推進用電動モータ２８及びプロペラ３２は、船体４６の下面側で、主バッテリ用船内ケース５０の下側に、船体４６の底部を介して対向する部分に設けている。   The propulsion electric motor 28 accommodated in the second case 34 and the inverter 20 disposed in the main battery inboard case 50 are connected by a power wiring 68 provided so as to pass through the pipe-shaped member 74. . The rotating shaft of the propulsion electric motor 28 is connected to the propeller 32. That is, the propulsion electric motor 28 and the propeller 32 are provided on the lower surface side of the hull 46, on the lower side of the main battery inboard case 50, in a portion facing each other through the bottom of the hull 46.

主バッテリ１６は、インバータ２０に接続している。また、発電機１４と主バッテリ１６とを図示しない電力配線により接続している。これにより、発電機１４または主バッテリ１６からインバータ２０に電力が供給され、推進用電動モータ２８が駆動し、プロペラ３２が回転駆動する。本例の構成によれば、インバータ２０は、主バッテリ１６が収容された船内ケース５０内に設けられ、推進用電動モータ２８及びプロペラ３２は、船体４６の下面側で、インバータ２０及び主バッテリ１６が収容された船内ケース５０の下側に船体４６を介して対向する部分に設けている。このため、インバータ２０と推進用電動モータ２８とを接続する電力配線６８を過度に長くすることなく、プロペラ３２を船体４６の下面側に設けることで推進力を高くできる。その他の構成及び作用は、上記の図１から図３に示した構成と同様である。   The main battery 16 is connected to the inverter 20. Further, the generator 14 and the main battery 16 are connected by power wiring (not shown). Thereby, electric power is supplied from the generator 14 or the main battery 16 to the inverter 20, the propulsion electric motor 28 is driven, and the propeller 32 is rotationally driven. According to the configuration of this example, the inverter 20 is provided in the inboard case 50 in which the main battery 16 is accommodated, and the propulsion electric motor 28 and the propeller 32 are on the lower surface side of the hull 46 and the inverter 20 and the main battery 16. Is provided at a portion facing the lower side of the inboard case 50 through the hull 46. For this reason, the propulsive force can be increased by providing the propeller 32 on the lower surface side of the hull 46 without excessively extending the power wiring 68 connecting the inverter 20 and the propulsion electric motor 28. Other configurations and operations are the same as those shown in FIGS. 1 to 3.

図７は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第４例を示す略透視図である。本例の場合、上記の図６に示した構成において、主バッテリ用船内ケース５０と、機器バッテリ用船内ケース５２との位置関係を逆にして、推進用電動モータ２８を収容した第２ケース３４と、プロペラ３２と、パイプ状部材６２とを、前後方向中央部の、主バッテリ用船内ケース５０の下側に設けている。また、本例の場合も、図６に示した構成と同様に、船体４６の底部にパイプ状部材７４を回転可能に支持し、パイプ状部材７４を旋回用電動モータ３０（図１、図２参照）により回転可能としている。その他の構成及び作用は、上記の図６に示した構成と同様である。   FIG. 7 is a schematic perspective view showing a fourth example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. In the case of this example, in the configuration shown in FIG. 6, the second case 34 in which the electric motor 28 for propulsion is accommodated with the positional relationship between the main battery inboard case 50 and the equipment battery inboard case 52 reversed. The propeller 32 and the pipe-shaped member 62 are provided below the main battery inboard case 50 at the center in the front-rear direction. Also in this example, similarly to the configuration shown in FIG. 6, the pipe-shaped member 74 is rotatably supported at the bottom of the hull 46, and the pipe-shaped member 74 is supported by the electric motor 30 for turning (FIGS. 1 and 2). )). Other configurations and operations are the same as those shown in FIG.

図８は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第５例を示す略透視図である。本例の構成の場合、上記の図１から図３に示した構成において、電気推進システムは、エンジン１２と発電機１４とを設けていない。主バッテリ１６及び機器用バッテリ１８は、例えば、主バッテリ用船内ケース５０や機器バッテリ用船内ケース５２とともに船体４６から取り外して、それぞれ外部から充電可能としている。また、図８に示す小型船舶の場合、推進用電動モータ２８及びインバータ２０を、船体４６の外側後端部に支持した後側ケース７６内に設けている。後側ケース７６は、船体４６の外側後端部に、上下方向の軸を中心として回転可能、すなわちヨーイング可能に支持している。例えば、後側ケース７６の前端部に固定した図示しない上下方向に伸びるケース側回転軸は、船体４６の後端部に回転支持部により回転可能に支持している。また、ケース側回転軸の回転支持部から外れた部分に、上記の図２の構成と同様に、旋回用電動モータ３０（図１、図２参照）の回転軸を動力の伝達可能に作動的に連結する。この場合、旋回用電動モータ３０の駆動により、後側ケース７６がヨーイングすることにより、プロペラ３２の向きを変えることができ、操舵可能となる。また、後側ケース７６の下端部に回転可能に支持したプロペラ３２の回転軸と、推進用電動モータ２８の回転軸とを、かさば歯車機構により動力の伝達可能に作動的に連結している。このような構成の場合も、上記の図１から図３に示した構成と同様に、それぞれ主バッテリ１６と機器用バッテリ１８とを収容した船内ケース５０，５２が、船内の幅方向中央で、前後方向に沿って並んで配置されている。このため、船内の低い部分に重量の大きい主バッテリ１６及び機器用バッテリ１８を配置しやすくでき、重量バランスをより有効に確保しやすくできる。   FIG. 8 is a schematic perspective view showing a fifth example of another example of a small vessel equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. In the case of the configuration of this example, in the configuration shown in FIGS. 1 to 3 described above, the electric propulsion system does not include the engine 12 and the generator 14. The main battery 16 and the equipment battery 18 are removed from the hull 46 together with the main battery inboard case 50 and the equipment battery inboard case 52, and can be charged from the outside, respectively. In the case of the small vessel shown in FIG. 8, the propulsion electric motor 28 and the inverter 20 are provided in the rear case 76 supported on the outer rear end portion of the hull 46. The rear case 76 is supported at the outer rear end portion of the hull 46 so as to be rotatable about the vertical axis, that is, to be yawable. For example, a case-side rotation shaft (not shown) that is fixed to the front end of the rear case 76 and extends in the vertical direction is rotatably supported by the rotation support portion at the rear end of the hull 46. Similarly to the configuration of FIG. 2 above, the rotating shaft of the turning electric motor 30 (see FIGS. 1 and 2) is operatively transmitted to the portion of the case-side rotating shaft that is removed from the rotation support portion. Connect to In this case, the rear case 76 is yawed by driving the electric motor 30 for turning, whereby the direction of the propeller 32 can be changed, and the steering becomes possible. Further, the rotating shaft of the propeller 32 rotatably supported on the lower end portion of the rear case 76 and the rotating shaft of the propulsion electric motor 28 are operatively connected by a bulk gear mechanism so that power can be transmitted. . In the case of such a configuration, as in the configuration shown in FIGS. 1 to 3 above, the inboard cases 50 and 52 that house the main battery 16 and the device battery 18 are respectively in the center in the width direction in the ship. They are arranged along the front-rear direction. For this reason, the main battery 16 and the apparatus battery 18 having a large weight can be easily disposed in a low part of the ship, and the weight balance can be easily ensured more effectively.

図９は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第６例を示す略透視図である。本例の構成の場合、上記の図８に示した構成において、機器バッテリ用船内ケース５２の代わりに、インバータ２０及び推進用電動モータ２８を収容したモータケース７７を設けている。モータケース７７の内側に、上端部を挿入するように中央ケース７８を設けており、中央ケース７８内に推進用電動モータ２８及びインバータ２０を設けている。中央ケース７８の下端部に回転可能に支持したプロペラ３２の回転軸と、推進用電動モータ２８の回転軸とを、かさば歯車機構により動力の伝達可能に作動的に連結している。中央ケース７８の下端部は、船体４６の下端部から下方に突出させている。本例の場合、図８の構成の後側ケース７６の場合と異なり、中央ケース７８は、船体４６に対し回転しない。すなわち、中央ケース７８の上下方向中間部は、船体４６の底部に固定している。このため、船体４６の外側に、図示しない舵機構を設け、舵機構により船体４６の向きを変えることができるようにする。その他の構成及び作用は上記の図５の構成の場合と同様である。   FIG. 9 is a schematic perspective view showing a sixth example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. In the case of the configuration of this example, in the configuration shown in FIG. 8 described above, a motor case 77 that houses the inverter 20 and the propulsion electric motor 28 is provided in place of the equipment battery inboard case 52. A central case 78 is provided inside the motor case 77 so as to insert the upper end portion, and the propulsion electric motor 28 and the inverter 20 are provided in the central case 78. The rotating shaft of the propeller 32 rotatably supported on the lower end portion of the central case 78 and the rotating shaft of the propulsion electric motor 28 are operatively connected by a bulk gear mechanism so that power can be transmitted. The lower end portion of the central case 78 protrudes downward from the lower end portion of the hull 46. In the case of this example, unlike the case of the rear case 76 of the configuration of FIG. That is, the middle portion of the central case 78 is fixed to the bottom of the hull 46. For this reason, a rudder mechanism (not shown) is provided outside the hull 46 so that the direction of the hull 46 can be changed by the rudder mechanism. Other configurations and operations are the same as those in the configuration of FIG.

図１０は、本発明に係る実施の形態の電気推進システムを搭載した小型船舶の別例の第７例を示す略透視図である。本例の構成の場合、上記の図６に示した構成において、エンジン用船内ケース７０の代わりに、主バッテリ１６を収容した主バッテリ用船内ケース５０を設けている。また、前側の主バッテリ用船内ケース５０に収容した主バッテリ１６と、後側の主バッテリ用船内ケース５０に収容した主バッテリ１６及びインバータ２０とを電気的に接続している。また、本例の場合には、上記の図６に示した構成と同様に、船体４６の底部にパイプ状部材７４を回転可能に支持し、パイプ状部材７４を旋回用電動モータ３０（図１、図２参照）により回転可能としている。その他の構成は、上記の図６に示した構成と同様である。   FIG. 10 is a schematic perspective view showing a seventh example of another example of a small boat equipped with the electric propulsion system according to the embodiment of the present invention. In the case of the configuration of this example, in the configuration shown in FIG. 6 described above, a main battery inboard case 50 accommodating the main battery 16 is provided instead of the engine inboard case 70. In addition, the main battery 16 accommodated in the front main battery inboard case 50 is electrically connected to the main battery 16 and the inverter 20 accommodated in the rear main battery inboard case 50. In the case of this example, similarly to the configuration shown in FIG. 6, the pipe member 74 is rotatably supported at the bottom of the hull 46, and the pipe member 74 is turned to the electric motor 30 for turning (FIG. 1). , See FIG. 2). Other configurations are the same as those shown in FIG.

また、以下に示す構成例は、次のような課題を解決するものである。すなわち、従来からバッテリを備える船舶が知られており、バッテリを船内機器やプロペラ等の船外推進装置に電力を供給するために使用することが考えられている。ただし、バッテリは、充電量が限られ、大型のバッテリを搭載することは船舶の重量が大きくなる要因となるため、好ましくない。以下の太陽電池フィルム付船舶の構成例は、このような課題を解決すべく発明したものである。   Further, the configuration example shown below solves the following problems. That is, a ship equipped with a battery is conventionally known, and it is considered to use the battery to supply electric power to an outboard propulsion device such as an inboard device or a propeller. However, the amount of charge of the battery is limited, and it is not preferable to install a large battery because it increases the weight of the ship. The following configuration examples of the ship with a solar cell film have been invented to solve such problems.

図１１は、本発明に係る太陽電池フィルム付船舶の１例を示す図である。本例の構成の場合、船舶であり、風力走行体であるヨットは、マスト８０とブーム８２とに張られたメインセール８４と、船体８６の前端部（図１１の右端部）とマスト８０との間に設けられたロープ８８と、ロープ８８の下側に張られたジブセール９０とを備える。また、メインセール８４と、ジブセール９０との片面または両面に、複数のプラスチックフィルム式の太陽電池９２を貼着している。船体８６内に図示しないバッテリを設けており、フィルム式の太陽電池９２で発電された電力がバッテリに充電されるようにしている。バッテリは、船内機器に電力を供給したり、図示しないプロペラを設けて、プロペラによっても推進力を得る場合にプロペラを駆動する推進用電動モータに電力を供給するために使用する。太陽電池９２は、可撓性を有し、厚さは１ｍｍ程度とする。太陽電池９２は、例えば、プラスチックフィルム基板の両面に複数の薄板状の透明電極、光電変換層、及び複数の金属電極と、複数の薄板状の背面電極とを、それぞれ設けた構成とする。透明電極と光電変換層と金属電極とを、光の入射方向に沿って順に積層することで単位セルとする。透明電極と背面電極とは、基板を貫通する集電孔を通じて接続する。また、金属電極と背面電極とは、基板を貫通する集電孔とは別の接続孔を通じて接続する。これにより、複数の単位セルを電気的に直列接続する。   FIG. 11 is a diagram showing an example of a ship with a solar cell film according to the present invention. In the case of the configuration of this example, a yacht that is a ship and is a wind-powered body includes a main sail 84 stretched between a mast 80 and a boom 82, a front end portion (right end portion in FIG. 11), and a mast 80. And a jib sail 90 stretched below the rope 88. A plurality of plastic film solar cells 92 are attached to one side or both sides of the main sail 84 and the jib sail 90. A battery (not shown) is provided in the hull 86 so that the power generated by the film type solar cell 92 is charged to the battery. The battery is used to supply electric power to the inboard equipment or to supply electric power to a propulsion electric motor that drives the propeller when a propeller (not shown) is provided to obtain propulsive force by the propeller. The solar cell 92 is flexible and has a thickness of about 1 mm. For example, the solar cell 92 has a configuration in which a plurality of thin transparent electrodes, a photoelectric conversion layer, a plurality of metal electrodes, and a plurality of thin plate-like back electrodes are provided on both surfaces of a plastic film substrate, respectively. A transparent cell, a photoelectric conversion layer, and a metal electrode are laminated in order along the light incident direction to form a unit cell. The transparent electrode and the back electrode are connected through a current collecting hole penetrating the substrate. The metal electrode and the back electrode are connected through a connection hole different from the current collection hole penetrating the substrate. Thereby, a plurality of unit cells are electrically connected in series.

このような構成によればセール８４，９０の機能を損なうことなく、全体の面積を十分に確保できる太陽電池９２で発電させることができ、十分な電力を得ることが容易になる。また、太陽電池９２が可撓性を有するので、セール８４，９０の収納等も容易に行える。   According to such a configuration, it is possible to generate electric power with the solar cell 92 that can sufficiently secure the entire area without impairing the functions of the sails 84 and 90, and it becomes easy to obtain sufficient electric power. In addition, since the solar cell 92 has flexibility, it is possible to easily store the sails 84 and 90.

図１２から図１４Ａ，図１４Ｂは、本発明に係る太陽電池フィルム付船舶の別例の第１例を示している。図１２に示すように、太陽電池フィルム付船舶である小型船舶は、電気推進システム９４を搭載している。小型船舶は、船体４６の後端部に設けたプロペラ３２により推進力を得るようにしている。また、電気推進システム９４は、プロペラ３２を駆動する推進用電動モータ２８と、推進用電動モータ２８を駆動するインバータ２０と、インバータ２０に接続したバッテリ９６と、制御部であるコントローラ（ＥＣＵ）９８とを備える。コントローラ９８は、推進用電動モータ２８の回転角を検出し、インバータ２０を制御することにより推進用電動モータ２８の作動を制御する。また、電気推進システム９４は、巻き取り用モータ１００と、図示しない定点保持用モータとを備え、各モータ２８，１００をインバータ２０により駆動可能としている。   FIGS. 12 to 14A and 14B show a first example of another example of a ship with a solar cell film according to the present invention. As shown in FIG. 12, a small ship that is a ship with a solar cell film is equipped with an electric propulsion system 94. The small vessel obtains a propulsive force by a propeller 32 provided at the rear end of the hull 46. The electric propulsion system 94 includes a propulsion electric motor 28 that drives the propeller 32, an inverter 20 that drives the propulsion electric motor 28, a battery 96 connected to the inverter 20, and a controller (ECU) 98 that is a control unit. With. The controller 98 detects the rotation angle of the propulsion electric motor 28 and controls the operation of the propulsion electric motor 28 by controlling the inverter 20. The electric propulsion system 94 includes a winding motor 100 and a fixed point holding motor (not shown), and the motors 28 and 100 can be driven by the inverter 20.

巻き取り用モータ１００は、船体４６の後側（図２の右側）の水上に展開可能な展開シート１０２を巻き取るためのものである。このために、船体４６の後端部に幅方向（図１２の上下方向）に伸びるケース１０４を固定し、ケース１０４の内側の幅方向一端部（図１２の下端部）に巻き取り用モータ１００のケースを固定している。また、巻き取り用モータ１００の回転軸に連結した巻き取り軸１０６をケース１０４に回転可能に支持している。巻き取り軸１０６は巻き取り用モータ１００により回転駆動可能としている。巻き取り用モータ１００に張り検出センサ１０８を設け、展開シート１０２の張り量を検出可能としている。張り量は、例えば、巻き取り用モータ１００の回転角度から検出可能とする。張り検出センサ１０８の検出値は、コントローラ９８に入力している。   The winding motor 100 is for winding a deployable sheet 102 that can be deployed on the water on the rear side (right side in FIG. 2) of the hull 46. For this purpose, a case 104 extending in the width direction (vertical direction in FIG. 12) is fixed to the rear end portion of the hull 46, and the winding motor 100 is attached to one end portion in the width direction (lower end portion in FIG. 12) inside the case 104. The case is fixed. Further, a winding shaft 106 connected to the rotating shaft of the winding motor 100 is rotatably supported by the case 104. The take-up shaft 106 can be rotated by a take-up motor 100. A tension detection sensor 108 is provided in the winding motor 100 so that the tension amount of the spread sheet 102 can be detected. The tension amount can be detected from the rotation angle of the winding motor 100, for example. The detection value of the tension detection sensor 108 is input to the controller 98.

展開シート１０２の長さ方向一端は巻き取り軸１０６に取り付けている。展開シート１０２の長さ方向他端部に定点保持装置１１０を設けている。図１３に示すように、定点保持装置１１０は、上部に設けた浮き部１１２と、浮き部１１２の下側に柱状の連結部を介して結合したプロペラ保持部１１４とを備える。浮き部は、例えばブイ構造で、水上に浮力で浮くことができるようにする。プロペラ保持部１１４は、図示しない定点保持用モータにより駆動するプロペラ１１６を含む。プロペラ１１６は、船体４６の後端部に向けており、プロペラ１１６が駆動することにより展開シート１０２が水上で引き出されるようにしている。展開シート１０２は、例えばビニル加工布等の布製またはプラスチックフィルム製等の軽量なシート状で、水に浮くことが可能な材料製とし、展開した場合に上面となる側に、図１１の構成の場合と同様の、複数のフィルム式の太陽電池９２（図１１参照）を貼着している。太陽電池９２の発電電力はバッテリに充電可能としている。図１２に戻り、巻き取り用モータ１００とケース１０４との間に、太陽電池９２からバッテリに発電電力を送るための充電回路部１１８を設けている。充電回路部１１８は、バッテリと太陽電池９２とに接続する。また、展開シート１０２は、例えば、厚さ１ｍｍで、１ｍ2の面積での重量が約１ｋｇ以下の構成を有するものとする。 One end of the developing sheet 102 in the length direction is attached to the winding shaft 106. A fixed point holding device 110 is provided at the other end in the length direction of the spread sheet 102. As shown in FIG. 13, the fixed point holding device 110 includes a floating portion 112 provided at an upper portion, and a propeller holding portion 114 coupled to the lower side of the floating portion 112 via a columnar connecting portion. The floating portion has a buoy structure, for example, so that it can float on water with buoyancy. The propeller holding unit 114 includes a propeller 116 that is driven by a fixed point holding motor (not shown). The propeller 116 faces the rear end of the hull 46, and the unfolding sheet 102 is pulled out on the water when the propeller 116 is driven. The unfolding sheet 102 is made of a material that can float on water, for example, a lightweight sheet such as a cloth made of vinyl-processed cloth or a plastic film, and has a structure shown in FIG. Similar to the case, a plurality of film-type solar cells 92 (see FIG. 11) are attached. The power generated by the solar battery 92 can be charged into the battery. Returning to FIG. 12, a charging circuit unit 118 for sending generated power from the solar cell 92 to the battery is provided between the winding motor 100 and the case 104. The charging circuit unit 118 is connected to the battery and the solar cell 92. Further, the spread sheet 102 has, for example, a configuration in which the thickness is 1 mm and the weight in an area of 1 m 2 is about 1 kg or less.

図１３、図１４Ａに示すように、ケース１０４の下端部の幅方向（図１３の表裏方向、図１４Ａの上下方向）中央部に幅方向に離れた一対のガイド部１２０を設けており、一対のガイド部１２０を、ケース１０４の他の部分に対し斜め後ろ下側に突出させている。展開シート１０２は、一対のガイド部１２０の上面に沿って案内されて展開及び収納をそれぞれ可能としている。一対のガイド部１２０の間に斜め後下側に伸びる通路１２２（図１４Ａ）が形成され、図１４Ａ，図１４Ｂに示すように通路１２２に、定点保持装置１１０の連結部を進入可能としている。定点保持用モータの駆動を停止した状態で、巻き取り用モータ１００（図１２）の駆動により展開シート１０２を巻き取ると、定点保持装置１１０の連結部が通路１２２に進入しつつケース１０４のガイド部１２０の上面に沿って引き上げられ、浮き部１２をケース１０４の後端面に突き当て可能としている。   As shown in FIGS. 13 and 14A, a pair of guide portions 120 spaced apart in the width direction are provided at the center in the width direction of the lower end portion of the case 104 (front and back direction in FIG. 13, up and down direction in FIG. 14A). The guide portion 120 protrudes obliquely rearward and downward with respect to the other portions of the case 104. The unfolding sheet 102 is guided along the upper surfaces of the pair of guide portions 120 to allow unfolding and storage. A passage 122 (FIG. 14A) extending obliquely rearward and downward is formed between the pair of guide portions 120, and the connecting portion of the fixed point holding device 110 can enter the passage 122 as shown in FIGS. 14A and 14B. When the spread sheet 102 is wound up by driving the take-up motor 100 (FIG. 12) while the driving of the fixed point holding motor is stopped, the connecting portion of the fixed point holding device 110 enters the passage 122 and guides the case 104. It is pulled up along the upper surface of the portion 120 so that the floating portion 12 can be brought into contact with the rear end surface of the case 104.

このような本例の場合、船舶の航行停止時や、航行中に定点保持用モータの駆動等により展開シート１０２を展開させ、広い面積で太陽電池９２（図１１参照）を発電させることができ、十分な電力を得ることが容易になる。また、太陽電池９２が可撓性を有するので、発電の不要時に展開シート１０２の収納を容易に行え、かつ、太陽電池９２を設けることで船舶が過度に大型化することがない。なお、定点保持装置１１０を省略して、船舶の前進に伴って展開シート１０２を自動で展開可能とすることもできる。また、展開シート１０２と、太陽電池９２とを別部材により構成するのではなく、展開シートを、１つのプラスチックフィルム式の太陽電池のみにより構成することもできる。この場合、太陽電池を構成するプラスチックフィルム基板の長さ方向一端部を巻き取り軸１０６に取り付け、プラスチックフィルム基板の長さ方向他端部に定点保持装置１１０を設ける。   In the case of this example, the unfolding sheet 102 can be unfolded by driving the fixed point holding motor or the like when the ship stops sailing or while navigating, and the solar cell 92 (see FIG. 11) can be generated in a large area. Makes it easy to get enough power. Moreover, since the solar cell 92 has flexibility, the deployment sheet 102 can be easily stored when power generation is not required, and the provision of the solar cell 92 prevents the ship from becoming excessively large. Note that the fixed point holding device 110 may be omitted, and the deployment sheet 102 may be automatically deployed as the ship advances. Further, the development sheet 102 and the solar cell 92 may not be configured by separate members, but the development sheet may be configured by only one plastic film type solar cell. In this case, one end portion in the length direction of the plastic film substrate constituting the solar cell is attached to the winding shaft 106, and the fixed point holding device 110 is provided at the other end portion in the length direction of the plastic film substrate.

図１５Ａ，図１５Ｂは、本発明に係る太陽電池９２フィルム付船舶の別例の第２例を示している。本例の場合、太陽電池フィルム付船舶である小型船舶は、船体４６の運転席の後側の後端部に複数の柱部１２４を立設し、柱部１２４の上端部にビニル加工布等の布製のシート１２６を屋根状に張っている。そして、シート１２６の上面側に、図１１の構成の場合と同様の、複数のフィルム式の太陽電池９２を貼着している。太陽電池９２の発電電力は図示しないバッテリに充電可能としている。このような構成の場合も、広い面積で太陽電池９２を発電させることができ、十分な電力を得ることが容易になる。また、太陽電池９２が可撓性を有するので、発電の不要時にシート１２６の収納を容易に行える。なお、シート１２６の収納を不要とする場合には、太陽電池９２が可撓性を有しない構成とすることもできる。また、この場合、シート１２６も可撓性を有しない構成とすることもできる。   15A and 15B show a second example of another example of a ship with a solar cell 92 film according to the present invention. In the case of this example, a small ship that is a ship with a solar cell film has a plurality of pillars 124 erected at the rear end of the rear side of the driver's seat of the hull 46, and a vinyl processed cloth or the like at the upper end of the pillars 124. The cloth sheet 126 is stretched like a roof. A plurality of film-type solar cells 92 similar to those in the configuration of FIG. 11 are attached to the upper surface side of the sheet 126. The power generated by the solar battery 92 can be charged in a battery (not shown). Also in such a configuration, the solar cell 92 can generate power over a wide area, and it becomes easy to obtain sufficient power. Further, since the solar cell 92 has flexibility, the sheet 126 can be easily stored when power generation is unnecessary. Note that in the case where the storage of the sheet 126 is not necessary, the solar cell 92 may be configured not to have flexibility. In this case, the sheet 126 can also be configured so as not to have flexibility.

１０ 小型船舶用電気推進システム、１２ エンジン、１４ 発電機、１６ 主バッテリ、１８ 船内機器用バッテリ、２０ インバータ、２２ エンジンコントローラ、２４ 船内機器、２６ メインコントローラ、２８ 推進用電動モータ、３０ 旋回用電動モータ、３２ プロペラ、３４ 第２ケース、３６ ナビゲーションシステム、３８ 加速操作具、４０ 旋回操作具、４２ 太陽電池、４４ プラグ、４６ 船体、４８ ウィンドシールド部、５０ 主バッテリ用船内ケース、５２ 機器バッテリ用船内ケース、５４ ガイド部材、５６ 船外機、５８ 支持部材、６０ 第１ケース、６２ パイプ状部材、６６，６８ 電力配線、７０ エンジン用船内ケース、７２ 電力配線、７４ パイプ状部材、７６ 後側ケース、７７ モータケース、７８ 中央ケース、８０ マスト、８２ ブーム、８４ メインセール、８６ 船体、８８ ロープ、９０ ジブセール、９２ 太陽電池、９４ 電気推進システム、９６ バッテリ、９８ コントローラ、１００ 巻き取り用モータ、１０２ 展開シート、１０４ ケース、１０６ 巻き取り軸、１０８ 張り検出センサ、１１０ 定点保持装置、１１２ 浮き部、１１４ プロペラ保持部、１１６ プロペラ、１１８ 充電回路部、１２０ ガイド部、１２２ 通路、１２４ 柱部、１２６ シート。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Electric propulsion system for small ships, 12 engines, 14 generators, 16 main batteries, 18 inboard equipment batteries, 20 inverters, 22 engine controllers, 24 inboard equipment, 26 main controllers, 28 propulsion electric motors, 30 turning electric motors Motor, 32 propeller, 34 Second case, 36 Navigation system, 38 Acceleration operation tool, 40 Turning operation tool, 42 Solar cell, 44 Plug, 46 Hull, 48 Windshield part, 50 Inboard case for main battery, 52 For equipment battery Inboard case, 54 Guide member, 56 Outboard motor, 58 Support member, 60 First case, 62 Pipe-shaped member, 66, 68 Power wiring, 70 Engine inboard case, 72 Power wiring, 74 Pipe-shaped member, 76 Rear side Case, 77 Motor case, 78 Central case, 80 mast, 82 boom, 84 main sail, 86 hull, 88 rope, 90 jib sail, 92 solar cell, 94 electric propulsion system, 96 battery, 98 controller, 100 take-up motor, 102 unfolding seat, 104 case, 106 winding shaft, 108 tension detection sensor, 110 fixed point holding device, 112 floating portion, 114 propeller holding portion, 116 propeller, 118 charging circuit portion, 120 guide portion, 122 passage, 124 pillar portion, 126 sheet.

Claims (8)

船体の外側に配置される船外機を構成するエンジンと、
エンジンにより駆動される発電機と、
発電機により発電した電力が供給され、充電される蓄電部と、
発電機により発電した電力が蓄電部を介して、または蓄電部を介さずに供給されるインバータと、
前記船外機に設けられた電動モータであって、インバータにより駆動され、発電機とは別の電動モータと、
電動モータにより駆動される船外推進装置とを備え、
前記船外機は、エンジンからの動力を船外推進装置に伝達する動力伝達部がなく、かつ、エンジンの動力は船外推進装置に常に伝達されず、電動モータとインバータとは電力配線で接続されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 An engine constituting an outboard motor disposed outside the hull;
A generator driven by an engine;
A power storage unit to which electric power generated by a generator is supplied and charged,
An inverter in which the electric power generated by the generator is supplied via the power storage unit or not via the power storage unit;
An electric motor provided in the outboard motor, driven by an inverter, and an electric motor different from the generator;
An outboard propulsion device driven by an electric motor,
The outboard motor does not have a power transmission unit that transmits the power from the engine to the outboard propulsion device, and the engine power is not always transmitted to the outboard propulsion device, and the electric motor and the inverter are connected by power wiring. An electric propulsion system for a small ship characterized by the above . 請求項１に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
船外機は、エンジンと、発電機と、インバータと、電動モータと、船外推進装置とを含むことを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships according to claim 1,
The outboard motor includes an engine, a generator, an inverter, an electric motor, and an outboard propulsion device. 請求項１に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
船外機は、
エンジンと、発電機と、インバータとが収容された第１ケースと、
電動モータが収容され、第１ケースに支持された第２ケースと、を備え、
蓄電部は、船内に設けられており、
第１ケース内の電気部品と蓄電部及び第２ケース内の電気部品とは、それぞれ電力配線で接続されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships according to claim 1,
Outboard motor
A first case containing an engine, a generator, and an inverter;
An electric motor is housed and includes a second case supported by the first case,
The power storage unit is installed in the ship,
The electric propulsion system for a small ship, wherein the electric component in the first case, the power storage unit, and the electric component in the second case are connected by power wiring. 請求項３に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
第１ケースと第２ケースとを連結するパイプ状部材と、
パイプ状部材内に設けられ、第１ケース内のインバータと第２ケース内の電動モータとを接続する電力配線と、を備え、
インバータは、船内に設けられた蓄電部から電力が供給されることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships according to claim 3,
A pipe-shaped member connecting the first case and the second case;
Provided in the pipe-shaped member, and includes an electric power wiring connecting the inverter in the first case and the electric motor in the second case,
An electric propulsion system for a small ship, wherein the inverter is supplied with electric power from a power storage unit provided in the ship. 請求項４に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
パイプ状部材は、第１ケースに対し回転可能に支持され、
さらに、第１ケースの上面または第１ケースの内部に設けられ、パイプ状部材を回転駆動させる旋回用電動モータと、
旋回を指示するための旋回指示具と、
旋回指示具から入力された旋回指示に応じた方向に、旋回用電動モータを回転駆動させ、第２ケースを旋回させる制御部とを備えることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships according to claim 4,
The pipe-shaped member is rotatably supported with respect to the first case,
Furthermore, an electric motor for turning provided on the upper surface of the first case or inside the first case and rotating the pipe-shaped member,
A turning indicator for instructing turning;
An electric propulsion system for a small ship, comprising: a control unit that rotates the electric motor for turning in a direction corresponding to the turning instruction input from the turning instruction tool and turns the second case. 請求項１から請求項５のいずれか１に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池であり、複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池は電気的に直列または並列に接続されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships according to any one of claims 1 to 5,
The power storage unit is a plurality of secondary batteries respectively accommodated in a plurality of inboard cases, and at least some of the secondary batteries of the plurality of secondary batteries are electrically connected in series or in parallel. Electric propulsion system for small ships. 請求項１から請求項６のいずれか１に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池であり、複数の船内ケースは、船内の幅方向中央で、前後方向に沿って配置されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships of any one of Claims 1-6,
The power storage unit is a secondary battery of at least a part of the plurality of secondary batteries respectively accommodated in the plurality of inboard cases, and the plurality of inboard cases are arranged along the front-rear direction at the center in the width direction in the ship. An electric propulsion system for a small vessel characterized by that. 請求項１から請求項６のいずれか１に記載の小型船舶用電気推進システムにおいて、
蓄電部は、複数の船内ケース内にそれぞれ収容された複数の二次電池の少なくとも一部の二次電池であり、複数の船内ケースは、船内の幅方向両側で、前後方向に沿って配置されていることを特徴とする小型船舶用電気推進システム。 In the electric propulsion system for small ships of any one of Claims 1-6,
The power storage unit is a secondary battery of at least a part of the plurality of secondary batteries respectively accommodated in the plurality of inboard cases, and the plurality of inboard cases are arranged along the front-rear direction on both sides in the width direction of the ship. An electric propulsion system for a small vessel characterized by that.
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