專利名稱：帶側(cè)向推進(jìn)器的船體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶側(cè)向推進(jìn)器的船體。
背景技術(shù)：
以往，公知有為了使船體容易靠岸和離岸而具有側(cè)向推進(jìn)器的船體。側(cè)向推進(jìn)器 包括橫向貫穿船底的通道和配置在通道內(nèi)的螺旋槳。通常，側(cè)向推進(jìn)器分別設(shè)置在船首側(cè) 和船尾側(cè)上，以提供船體橫向前進(jìn)時的推進(jìn)力。帶側(cè)向推進(jìn)器的船體在靠岸時不需要拖船 等，從而提高了操作性能。 側(cè)向推進(jìn)器的通道位于船體吃水情況下的水中，并且形成于船體側(cè)面上的通道的 開口 (出入口)構(gòu)成航行的阻力，影響航行速度和駕船，并使燃料消耗率下降。因此，例如開 發(fā)出了設(shè)置開閉通道出入口的蓋結(jié)構(gòu)并在通常的航行中關(guān)閉通道來降低阻力的技術(shù)(參 見專利文獻(xiàn)1 :日本特開昭59-45198號公報)。這種蓋結(jié)構(gòu)由類似于蝶形閥的結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其 中包括與通道的內(nèi)周面形狀相對應(yīng)的圓形板和使圓形板旋轉(zhuǎn)的軸部。軸部的軸線(旋轉(zhuǎn)軸 線)以與通道的中心線(通道軸線)交叉的方式配置，當(dāng)使軸部旋轉(zhuǎn)時，圓形板也旋轉(zhuǎn)。圓 形板立起時堵塞通道，從而變?yōu)殛P(guān)閉通道的狀態(tài)。另一方面，當(dāng)圓形板臥倒而水平橫放時， 變?yōu)榇蜷_通道的狀態(tài)。側(cè)向推進(jìn)器在通道完全打開的狀態(tài)下工作。

發(fā)明內(nèi)容
蓋結(jié)構(gòu)的圓形板具有在關(guān)閉通道時朝向外側(cè)的表面和朝向內(nèi)側(cè)的里面。蓋結(jié)構(gòu)的 旋轉(zhuǎn)軸線雖與通道軸線交叉，但圓形板的表面與旋轉(zhuǎn)軸線實際上彼此離開，因此當(dāng)為了打 開通道而放倒圓形板時，圓形板的表面比通道軸線更向下側(cè)偏離。因此，需要在通道中設(shè)置 容許所述偏離的空余(逃(f )。所述空余的部分是即便立起圓形板也無法關(guān)閉的間隙，構(gòu)成 航行時的阻力。然而，在現(xiàn)有的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體中，通常都將用于關(guān)閉通道的蓋部中的 旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉地設(shè)置，沒有特別考慮因上述間隙會產(chǎn)生阻力的問題，因此在通 過降低阻力來提高燃料消耗率的方面來說，做得還不夠充分。 本發(fā)明就是為了解決上述問題而作出的，其目的在于，提供一種通過降低由側(cè)向
推進(jìn)器的通道給航行造成的阻力可提高燃料消耗率的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體。 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其中所述側(cè)向推進(jìn)器
包括貫穿船底的圓筒形的通道以及配置在所述通道內(nèi)的螺旋槳，所述船體的特征在于，包
括蓋部，所述蓋部開閉通道的出入口 ；軸部，所述軸部固定在蓋部上并旋轉(zhuǎn)自如地被船底
支承；以及驅(qū)動部，所述驅(qū)動部通過軸部的旋轉(zhuǎn)，使得蓋部立起來關(guān)閉通道，或者放倒蓋部
來打開通道，其中，蓋部包括在關(guān)閉了通道時朝向通道的外側(cè)的表面以及朝向所述通道的
內(nèi)側(cè)的里面，軸部的旋轉(zhuǎn)軸線沿著與通道的通道軸線垂直的方向延伸，并偏離通道軸線，打
開了通道時的蓋部的表面比旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉的時候更靠近通道軸線。 在本發(fā)明中，驅(qū)動部通過使軸部旋轉(zhuǎn)，使得蓋部立起來關(guān)閉通道，或者放倒蓋部來
打開通道。由于蓋部具有實質(zhì)性厚度，因而在軸部的旋轉(zhuǎn)軸線與蓋部的表面之間具有預(yù)定
4的距離。因此，當(dāng)為了打開通道而放倒蓋部時，蓋部的表面比旋轉(zhuǎn)軸線例如更向下側(cè)偏離。當(dāng)關(guān)閉了通道時，蓋部的表面中寬度最寬的部分處于通道軸線上，但如果放倒蓋部來打開通道，所述寬度最寬的部分就會跑到比通道軸線靠下側(cè)的位置。從而，為了避免與打開了通道時的蓋部的表面發(fā)生干涉，需要在通道的出入口附近的內(nèi)周面形成空余。在現(xiàn)有的船體中，一般使軸部的旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉。但是，在本發(fā)明中，軸部的旋轉(zhuǎn)軸線沿著與通道軸線垂直的方向延伸，并偏離通道軸線，因此當(dāng)打開了通道時，與現(xiàn)有的一般船體、即開閉蓋部的軸部的旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉的船體相比，蓋部的表面更靠近通道軸線，從而與現(xiàn)有的船體相比，能夠減小作為空余的間隙的尺寸。即便將蓋部立起來關(guān)閉通道，也不能用蓋部蓋住作為空余的間隙，因此這種作為空余的間隙在通常的航行中將成為阻力。從而若能夠減小空余，關(guān)閉通道時在通道的內(nèi)周面與蓋部之間所產(chǎn)生的間隙就會變小，航行時的阻力下降，因而能夠提高燃料消耗率。 此外優(yōu)選如下在船底的設(shè)有通道的部分的下側(cè)的寬度窄于其上側(cè)的寬度，蓋部沿著通道出入口周圍的船底的外周面傾斜立起來關(guān)閉通道，軸部的旋轉(zhuǎn)軸線相對于通道軸線向上側(cè)偏離，并且當(dāng)打開了通道時，蓋部的表面中在旋轉(zhuǎn)軸線方向上寬度最寬的部分比旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉的時候更靠近通道軸。由于蓋部沿著通道出入口周圍的船底的外周面傾斜立起來關(guān)閉通道，因此能減少在關(guān)閉通道的出入口的情況下航行時的阻力。此外，軸部的旋轉(zhuǎn)軸線相對于通道軸線向上側(cè)偏離，并且在打開了通道時，蓋部的表面中在軸部的軸線方向上寬度最寬的部分比軸部的軸線與通道軸線交叉的時候更靠近通道軸線。需要與該寬度最寬的部分相應(yīng)地在通道上形成空余。通過使寬度最寬的部分靠近通道軸線，與軸部的旋轉(zhuǎn)軸線與通道軸線交叉的時候相比，能夠可靠地減小空余，能夠降低航行時的阻力，進(jìn)而能夠提高燃料消耗率。
此外優(yōu)選如下蓋部具有表面和里面均為凸曲面的翼形狀。當(dāng)放倒蓋部來打開通道并在此狀態(tài)下驅(qū)動螺旋槳時，通過通道內(nèi)部的流體的阻力變小，能夠提高燃料消耗率。
此外優(yōu)選如下固定于蓋部上的軸部為一對，并且一對軸部分別獨立地配置在蓋部的兩側(cè)。由于一對軸部分別獨立地設(shè)置，因而容易進(jìn)行維護(hù)，并當(dāng)有一個軸部發(fā)生了損壞等時易于進(jìn)行修理。 此外優(yōu)選如下驅(qū)動部利用液壓來開閉蓋部。通過利用液壓，能夠以小型驅(qū)動部獲得大的輸出，而且摩擦損失小，效率高。 此外優(yōu)選如下驅(qū)動部包括一對臂部，所述一對臂部分別從一對軸部突出并沿著與軸部的旋轉(zhuǎn)軸線交叉的方向延伸；一對缸部，所述一對缸部分別與一對臂部連接，并通過使臂部傾動(傾動)來使軸部旋轉(zhuǎn)；以及液壓泵，所述液壓泵向一對缸部這兩方施加液壓。由于缸部發(fā)揮作用，使臂部傾動，軸部通過臂部的傾動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而開閉蓋部，因此能夠以較小的力高效地開閉蓋部。 此外優(yōu)選如下驅(qū)動部還包括檢測部，該檢測部設(shè)置于缸部，并通過檢測出蓋部的打開位置和關(guān)閉位置中的至少一個位置來使液壓泵停止工作。當(dāng)檢測部檢測到蓋部的打開位置時，能夠使從關(guān)閉位置運動到打開位置的蓋部可靠地停止在打開位置。當(dāng)檢測部檢測到蓋部的關(guān)閉位置時，能夠使從打開位置運動到關(guān)閉位置的蓋部可靠地停止在關(guān)閉位置。
此外，優(yōu)選還包括鎖定部，該鎖定部在蓋部關(guān)閉了通道時通過維持施加在缸部上的液壓來將蓋部保持在預(yù)定位置。由于能將蓋部保持在預(yù)定位置(例如，關(guān)閉位置或打開位置)，因此能夠排除由于蓋部晃動所造成的影響，從而穩(wěn)定地降低可在通道出入口產(chǎn)生的 阻力。 此外，優(yōu)選還包括防超載部，一旦在蓋部關(guān)閉了通道出入口的狀態(tài)下向蓋部施加
了超載的外力，則該防超載部就解除鎖定部對蓋部的保持。當(dāng)超載的外力施加到蓋部上時，
鎖定部對蓋部的保持被解除，因此能夠避免蓋部或驅(qū)動部因為超載而損壞等。 此外優(yōu)選如下側(cè)向推進(jìn)器的通道設(shè)置在船底中靠船首一側(cè)的前部和靠船尾一側(cè)
的后部這兩個部分，蓋部至少開閉前部的通道的出入口。在通常的航行期間，燃料消耗率因
為船首一側(cè)的側(cè)向推進(jìn)器的通道的阻力而容易下降，因此，通過用蓋部至少開閉前部的通
道的出入口 ，從而能夠有效地抑制燃料消耗率下降。


圖1A和圖1B是示出本發(fā)明實施方式的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體的圖，其中圖1A是側(cè) 視圖，圖IB是仰視圖； 圖2是沿圖1B的II-II線的截面圖；
圖3是將液壓缸放大示出的側(cè)視圖； 圖4是示出由蓋部將通道的出入口關(guān)閉了的狀態(tài)的主視圖； 圖5是蓋部的俯視圖； 圖6是示出驅(qū)動裝置的液壓電路的圖； 圖7是現(xiàn)有例的蓋部的截面圖； 圖8A 圖8D是用于比較本實施方式和現(xiàn)有例的示意圖，其中，圖8A是本實施方 式的蓋部的截面圖，圖8B是本實施方式的蓋部的主視圖，圖8C是現(xiàn)有例的蓋部的截面圖， 圖8D是現(xiàn)有例的蓋部的主視圖。
具體實施例方式
以下，參考附圖，對本發(fā)明的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體的優(yōu)選實施方式進(jìn)行說明。圖1A 和圖1B是簡要示出帶側(cè)向推進(jìn)器的船體(以下，稱為"船體")l的圖，其中圖1A是側(cè)視圖， 圖1B是仰視圖。 在船體1中，側(cè)向推進(jìn)器3、5設(shè)置在船首la —側(cè)的前部以及船尾lb —側(cè)的后部 這兩個部分。船首la —側(cè)的側(cè)向推進(jìn)器3通常被稱為船首推進(jìn)器3，船尾lb —側(cè)的側(cè)向推 進(jìn)器5通常被稱為船尾推進(jìn)器5。近年來，有些大型客船等船只具備三個船首推進(jìn)器3和三 個船尾推進(jìn)器5，但在本實施方式中舉例具備一個船首推進(jìn)器3和一個船尾推進(jìn)器5的船 體1。如果具備船首推進(jìn)器3和船尾推進(jìn)器5，則在向碼頭靠岸時，不用叫來拖船等給予支 援也能容易地駕船，因此很便利，而且相應(yīng)地也比較經(jīng)濟(jì)。 圖2是沿圖1B的II-II線的截面圖，是放大示出船首推進(jìn)器3的圖。圖3是將圖 2所示的蓋部的截面放大示出的圖。并且，圖4是將開閉蓋部的液壓缸放大示出的圖。圖5 是蓋部的俯視圖。下面，參考圖2 圖5對側(cè)向推進(jìn)器進(jìn)行說明。在本實施方式中，船首推 進(jìn)器3和船尾推進(jìn)器5實際上具有相同的結(jié)構(gòu)，因此著重說明船首推進(jìn)器3，并省略對船尾 推進(jìn)器5的說明。 考慮吃水狀態(tài)下的水中的阻力和駕船性能等各種因素來設(shè)計船體1的船底7。本實施方式的船底7形成為大致流線形(參考圖1B)，以減少航行時的流體阻力。在船底7中 設(shè)有船首推進(jìn)器3的通道9。通道9具有截面呈圓形的圓筒形狀，并沿著與前后方向垂直的 左右方向貫穿船底7。在通道9的左右方向上的大致中央處設(shè)有用于將海水等流體引入通 道9內(nèi)并噴出的螺旋槳11。螺旋槳11通過驅(qū)動馬達(dá)13的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動馬達(dá)13被配置 在船底7內(nèi)設(shè)置的腔室15內(nèi)。 在船底7的設(shè)有通道9的部分中，其下側(cè)的寬度B1窄于上側(cè)的寬度B2(參見圖 2)。因此，通道9左右的出入口 9a周圍的船底7的外周面7a形成為相對于通道9的中心 線(通道軸線)Ll傾斜的凸起形狀的曲面。在通道9左右的出入口9a上分別設(shè)有開閉出入 口 9a的蓋部17。蓋部17具有與通過軸部19A、19B的旋轉(zhuǎn)而開關(guān)的蝶形閥類似的結(jié)構(gòu)，但 蓋部17的俯視下的形狀不是接近正圓的圓形狀，反倒是更接近橢圓的卵形狀(參考圖5)。 該蓋部17的形狀與沿著通道9的出入口 9a周圍的船底7的外周面7a的形狀傾斜地切掉 通道9時所產(chǎn)生的形狀相對應(yīng)。 蓋部17具有在關(guān)閉了通道9的出入口 9a時朝向通道9外側(cè)的表面17a和朝向通 道9內(nèi)側(cè)的里面17b。蓋部17具有表面17a和里面17b均為凸曲面的翼形狀，即形成為凸 透鏡形狀。蓋部17能通過翼形狀的一個板體來開關(guān)通道9的出入口 9a。
如圖4所示，在蓋部17的兩側(cè)(船體l的前后方向上的兩側(cè))設(shè)有彼此獨立的一 對軸部19A、19B。軸部19A、19B由通過焊接等方式固定在通道9周圍的船底7上的凸臺部 21支承。旋轉(zhuǎn)自如地支承軸部19A、19B的軸承部(沒有圖示)和構(gòu)成水密機(jī)構(gòu)的密封環(huán) (沒有圖示)被組裝到凸臺部21內(nèi)部。 一對軸部19A、19B由于在蓋部17的兩側(cè)分別獨立， 因此容易組裝或分解等，而且向凸臺部21內(nèi)插入或從凸臺部21拔出軸部19A、19B時的外 部空間也可以比使用橫穿蓋部的一根軸部來旋轉(zhuǎn)自如地支承蓋部的時候小。
在一對軸部19A、19B中，一個軸部19A的底端一側(cè)被固定在蓋部17上。軸部19A 的頂端從凸臺部21突出，在該頂端上固定有向與軸部19A的旋轉(zhuǎn)軸線L2垂直的方向突出 延伸的臂部23。臂部23經(jīng)由銷栓與液壓缸25A的活塞桿25a連接。臂部23通過活塞桿 25a的往復(fù)運動而以軸部19A的中心傾動，軸部19A隨著臂部23的傾動而旋轉(zhuǎn)。另一軸部 19B也同樣地旋轉(zhuǎn)自如地被固定于船底7上的凸臺部21支承，并且臂部23與活塞桿25a連 接。臂部23通過液壓缸25B的活塞桿25a的往復(fù)運動而傾動，軸部19B隨著臂部23的傾 動而旋轉(zhuǎn)。在活塞桿25a前進(jìn)時的終端處設(shè)置了與蓋部17的關(guān)閉位置相對應(yīng)的止動部件 (沒有圖示)，活塞桿25a的前進(jìn)移動通過活塞桿25a抵靠到止動部件上而被限制。
與兩個軸部19A、19B中的每一個連接的一對活塞桿25a同步地往復(fù)運動，從而使 兩個軸部19A、19B以同一步調(diào)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。蓋部17隨著軸部19A、19B的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行開閉運 動。蓋部17在沿著通道9的出入口 9a周圍的船底7的外周面7a傾斜立起來的狀態(tài)下關(guān) 閉通道9的出入口 9a，在臥倒而水平橫放的狀態(tài)下完全打開通道9的出入口 9a。
由利用液壓的驅(qū)動裝置(驅(qū)動部)24開閉蓋部17。圖6示出了構(gòu)成驅(qū)動裝置24 的液壓回路。如圖6所示，驅(qū)動裝置24包括使活塞桿25a往復(fù)運動的液壓缸(缸部)25A、 25B。液壓缸25A、25B與蓋部17的各軸部19A、19B相對應(yīng)地被設(shè)置一對，并中間隔著蓋部 17而配置。 在驅(qū)動裝置24的液壓回路中設(shè)有從油槽31連通至電磁換向閥41的第一油路51 和第二油路52。第一油路51是用于供應(yīng)工作油的管線，第二油路52是用于將工作油返回油槽31中的管線。 在第一油路51中設(shè)有液壓泵27。液壓泵27通過電動機(jī)29的啟動而工作，從而從 油槽31吸入工作油并從噴射端口 27a噴出工作油。而且，在第一油路51中的作為液壓泵 27的上游側(cè)的油槽31 —側(cè)設(shè)有用于保護(hù)液壓泵27的過濾器33。在第一油路51中的液壓 泵27的下游側(cè)設(shè)有止回閥35和截止閥39。 此外，在第一油路51中設(shè)有旁路53，該旁路53從止回閥35與截止閥39之間的第 一油路51分岔出來并連通至第二油路52。在旁路53中設(shè)有用于將液壓回路內(nèi)部保持為恒 壓的安全閥37。 電磁換向閥41通過被勵磁而從中立位置Pn切換到打開位置Po或關(guān)閉位置Pc中 的某一個位置，并且一旦被消磁就返回到中立位置Pn。打開位置Po是供應(yīng)工作液以使活塞 桿25a伸出(前進(jìn))從而使蓋部17向打開方向移動的位置。關(guān)閉位置Pc是供應(yīng)工作液以 拉回活塞桿25a(使活塞桿25a后退)從而使蓋部17向關(guān)閉方向移動的位置。中立位置Pn 是停止向液壓缸25供應(yīng)工作油的位置。此外，電磁換向閥41與蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、 47B以及蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B電連接。電磁換向閥41根據(jù)來自蓋關(guān)閉位置檢測開 關(guān)47A、47B或者蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B的檢測信號來切換打開位置Po、中立位置Pn 或關(guān)閉位置Pc。 與一對液壓缸25A、25B分別連通的第三油路54以及第四油路55與電磁換向閥41 連接。當(dāng)電磁換向閥41位于打開位置Po時，從第一油路51供應(yīng)而來的工作油被供應(yīng)給第 三油路54，從第四油路55返回的工作油經(jīng)第二油路52返回到油槽31中。當(dāng)電磁換向閥 41位于關(guān)閉位置Pc時，從第一油路51供應(yīng)而來的工作油被供應(yīng)給第四油路55，從第三油 路54返回的工作油經(jīng)第二油路52返回到油槽31中。當(dāng)電磁換向閥41位于中立位置Pn 時，即便從第一油路51供應(yīng)來工作油，該工作油也經(jīng)由第二油路52返回到油槽31中，而不 會被供應(yīng)到第三油路54以及第四油路55中。 第三油路54發(fā)生了分岔，并且各分支油路與一對液壓缸25A、25B分別連接。此 外，第四油路55發(fā)生了分岔，并且各分支油路與一對液壓缸25A、25B分別連接。 一對液壓 缸25A、25B具有相同的結(jié)構(gòu)，因此僅以一個液壓缸25A為例，對第三油路54以及第四油路 55與液壓缸25A、25B之間的連接關(guān)系進(jìn)行說明。液壓缸25A是雙作用缸，供應(yīng)工作油的兩 個端口 25c、25d以中間隔著活塞25b的方式設(shè)置。第三油路54與使得活塞桿25a前進(jìn)的 一側(cè)的端口 25c連接，第四油路55與使得活塞桿25a回退的一側(cè)的端口 25d連接。當(dāng)從第 三油路54供應(yīng)工作油時，從第四油路55排出工作油，當(dāng)從第四油路55供應(yīng)工作油時，從第 三油路54排出工作油。 在第三油路54以及第四油路55中設(shè)有鎖定回路(鎖定部)43。鎖定回路43包 括分別設(shè)置在第三油路54以及第四油路55上的液控單向閥43a、43b。設(shè)置在第三油路54 中的液控單向閥43a允許來自電磁換向閥41 一側(cè)的工作油的流動，并限制來自液壓缸25 一側(cè)的工作油的流動。此外，設(shè)置在第四油路55中的液控單向閥43b允許來自電磁換向閥 41 一側(cè)的工作油的流動，并限制來自液壓缸25 —側(cè)的工作油的流動。當(dāng)蓋部17到達(dá)打開 位置和關(guān)閉位置并且電磁換向閥41切換到中立位置Pn時，鎖定回路43通過制止從液壓缸 25流出的工作油逆流而將活塞桿25a保持在預(yù)定位置，從而使蓋部17停止運動，將蓋部保 持在預(yù)定位置。
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此外，設(shè)置在第三油路54中的液控單向閥43a在從電磁換向閥41 一側(cè)供應(yīng)來工 作油從而被施加液壓時，打開設(shè)置在第四油路55中的液控單向閥43b。從而在第四油路55 中，來自液壓缸25 —側(cè)的工作油被排向電磁換向閥41 一側(cè)。其結(jié)果是，當(dāng)從第三油路54 供應(yīng)工作油時，來自第四油路55的工作油被順暢地排出。此外，設(shè)置在第四油路55中的液 控單向閥43b在從電磁換向閥41 一側(cè)供應(yīng)來工作油從而被施加液壓時，打開設(shè)置在第三油 路54中的液控單向閥43a。從而在第三油路54中，來自液壓缸25 —側(cè)的工作油被排向電 磁換向閥41 一側(cè)。其結(jié)果是，當(dāng)從第四油路54供應(yīng)工作油時，來自第三油路54的工作油 被順暢地排出。 此外，在第三油路54以及第四油路55中的比鎖定回路43靠液壓缸25—側(cè)的位 置設(shè)有防超載回路(防超載部)45。在防超載回路45中設(shè)有與第二油路52連接的返回油 路56。在返回油路56中設(shè)有安全閥(reliefvalve)57。在返回油路56中的比安全閥57 靠上游的一側(cè)、即靠近鎖定回路43的一側(cè)設(shè)置了與第三油路54連接的第一旁路56a和與 第四油路55連接的第二旁路56b。并且在返回油路56中的比安全閥57靠下游的一側(cè)設(shè) 置了與第三油路54連接的第三旁路56c和與第四油路55連接的第四旁路56d。在第一旁 路56a中設(shè)有用于限制從第三油路54向返回油路56的流動的止回閥56e，在第二旁路56b 中設(shè)有用于限制從第四油路55向返回油路56的流動的止回閥56f。并且，在第三旁路56c 中設(shè)有用于將第三油路54的高壓油導(dǎo)向安全閥57的止回閥56g，在第四旁路56d中設(shè)有 用于將第四油路55的高壓油導(dǎo)向安全閥57的止回閥56h。止回閥56g阻止從第四油路55 向第三油路54的流動。并且，止回閥56h阻止從第三油路54向第四油路55的流動。
在防超載回路45中，當(dāng)由于波浪力等外在的超載施加于關(guān)閉通道9的蓋部17上 而導(dǎo)致安全閥57經(jīng)由活塞桿25a、第四油路55以及止回閥56h而被施加預(yù)定壓力以上的液 壓時，安全閥57打開，工作油經(jīng)由止回閥56e被導(dǎo)入第四油路54。同時，由液壓缸25A、25B 的活塞25b的有效面積差引起的油量的不足部分從油槽31經(jīng)由第二油路52供應(yīng)。其結(jié)果 是，蓋部17向打開的方向運動，蓋部17和驅(qū)動裝置24不被施加過度的負(fù)載，從而能夠防止 損傷。此外，與安全閥6相比，安全閥57的工作壓力被設(shè)定得更高。 此外，驅(qū)動裝置24設(shè)有蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、47B和蓋打開位置檢測開關(guān)49A、 49B，蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、47B用于檢測活塞桿25a后退而插回的狀態(tài)、即由蓋部17將 通道9的出入口 9a關(guān)閉了的狀態(tài)，蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B用于檢測活塞桿25a前進(jìn) 而伸出的狀態(tài)、即由蓋部17將通道9的出入口9a打開(完全打開)了的狀態(tài)。蓋關(guān)閉位 置檢測開關(guān)47A、47B和蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B分別設(shè)置在一對液壓缸25A、25B上， 并具體配置在接近一對液壓缸25A、25B的活塞桿25a的往復(fù)軌道的終端的位置處。蓋關(guān)閉 位置檢測開關(guān)47A、47B和蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B與電動機(jī)29以及電磁換向閥41電 連接，從而能夠向電動機(jī)29以及電磁換向閥41傳遞檢測信號。 在本實施方式的船體1中，使蓋部17開閉的軸部19A、19B的旋轉(zhuǎn)軸線L2沿著與 通道軸線L1垂直的方向延伸，并相對于通道軸線L1向上側(cè)偏離。下面，參考圖3、圖7和圖 8來說明由于軸部19A、19B的旋轉(zhuǎn)軸線L2偏離通道軸線Ll所帶來的作用和效果。
圖7是舉例示出現(xiàn)有的側(cè)向推進(jìn)器的圖，該圖是著重示出蓋部的放大截面圖。此 外，圖8A 圖8D是為了對現(xiàn)有的側(cè)向推進(jìn)器和本實施方式的側(cè)向推進(jìn)器進(jìn)行比較而示意 性地示出蓋部的圖，其中，圖8A是本實施方式的蓋部的截面圖，圖8B是本實施方式的蓋部的主視圖，圖8A和圖8B處于相對應(yīng)的關(guān)系。并且，圖8C是現(xiàn)有例的蓋部的截面圖，圖8D是現(xiàn)有例的蓋部的主視圖，圖8C和圖8D處于相對應(yīng)的關(guān)系。 如圖8C、圖8D所示，在現(xiàn)有例中，軸部119的旋轉(zhuǎn)軸線L3與通道軸線L1交叉。由于蓋部117具有實質(zhì)性厚度，因而軸部119的旋轉(zhuǎn)軸線L3與蓋部117的表面117a之間存在預(yù)定的距離。因此，當(dāng)為了打開通道109而放倒蓋部117時，蓋部117的表面117a比旋轉(zhuǎn)軸線L3更向下側(cè)偏離。雖然在蓋部117關(guān)閉了通道109的狀態(tài)下，蓋部117的表面117a中寬度最寬的部分Pb處于通道軸線Ll上，但如果放倒蓋部117，則所述寬度最寬的部分Pb就會跑到比通道軸線Ll靠下側(cè)的位置。從而，為了避免與打開通道109時的蓋部117的表面117a發(fā)生干涉，需要在通道109的出入口附近的內(nèi)周面形成空余Rb。即便將蓋部117立起來而關(guān)閉通道9，也不能用蓋部117蓋住作為空余Rb的間隙，因此這種作為空余Rb的間隙在通常的航行中將成為阻力。 如圖8A、圖8B所示，在本實施方式中，軸部19A的旋轉(zhuǎn)軸線L2相對于通道軸線Ll向上側(cè)偏離。因此，當(dāng)打開了通道9時，與現(xiàn)有例相比，蓋部17的表面17a(寬度最寬的部分Pa)更靠近通道軸線Ll，從而與現(xiàn)有的船體相比能夠減小作為空余Ra的間隙的尺寸。而且，如果能夠減小空余Ra，關(guān)閉通道9時在通道9的內(nèi)周面與蓋部17之間所產(chǎn)生的間隙就會變小，航行時的阻力下降，從而能夠提高燃料消耗率。 接著，關(guān)于側(cè)向推進(jìn)器的運轉(zhuǎn)方法，以用于開關(guān)船首推進(jìn)器3的通道9的蓋部17的操作步驟為重點進(jìn)行說明。當(dāng)通常的航行結(jié)束并向目的地的碼頭靠岸時，駕駛船只的操作員按下打開開關(guān)來進(jìn)行打開操作。于是，電動機(jī)29啟動，進(jìn)而液壓泵27啟動。當(dāng)電動機(jī)29達(dá)到額定旋轉(zhuǎn)時，電磁換向閥41切換到打開位置Po。 在此狀態(tài)下，通過第三油路54的工作油被供應(yīng)到液壓缸25A、25B中，另一方面，來自液壓缸25A、25B的工作油經(jīng)由第四油路55被排出。于是，活塞桿25a前進(jìn)，使軸部19A、19B旋轉(zhuǎn)，從而蓋部17臥倒來開始打開通道9的出入口 9a。當(dāng)蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B檢測到活塞桿25a時，電磁換向閥41被消磁而切換到中立位置Pn，并且電動機(jī)29停止，液壓泵27的工作停止。此時，鎖定回路43起作用，防止來自液壓缸25A、25B的工作油逆流來將活塞桿25a保持在預(yù)定位置。其結(jié)果是，蓋部17被保持在將通道9的出入口 9a完全打開的打開位置。 —旦通道9被打開，驅(qū)動馬達(dá)13就會啟動，從而使船首推進(jìn)器3的螺旋槳11旋轉(zhuǎn)。當(dāng)配置在通道9內(nèi)的螺旋槳ll旋轉(zhuǎn)時，橫向的推進(jìn)力作用在船體l上。其結(jié)果是，船體1在沒有拖船的情況下橫向移動并靠岸。 接著，對由蓋部17關(guān)閉通道9的出入口 9a時的操作步驟進(jìn)行說明。操作員按下關(guān)閉開關(guān)來進(jìn)行關(guān)閉操作。于是，電動機(jī)29啟動，進(jìn)而液壓泵27啟動。當(dāng)電動機(jī)29達(dá)到額定旋轉(zhuǎn)時，電磁換向閥41被勵磁，從而從中立位置Pn切換到關(guān)閉位置Pc。
在此狀態(tài)下，通過第四油路55的工作油被供應(yīng)到液壓缸25A、25B中，另一方面，液壓缸25A、25B經(jīng)由第三油路54排出工作油。于是，活塞桿25a后退，使軸部19A、 19B旋轉(zhuǎn)，從而蓋部17立起來開始關(guān)閉通道9的出入口 9a。當(dāng)蓋打開位置檢測開關(guān)49A、49B被解除并由蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、47B檢測到活塞桿25a時，電磁換向閥41被消磁而切換到中立位置Pn，并且電動機(jī)29停止，液壓泵27的工作停止。此時，鎖定回路43起作用，防止來自液壓缸25的工作油逆流來將活塞桿25a保持在預(yù)定位置。其結(jié)果是，蓋部17被保持在將通道9的出入口 9a關(guān)閉的關(guān)閉位置。 下面，對于在蓋部17關(guān)閉了通道9的出入口 9a的狀態(tài)下航行的過程中有外在的超載作用于蓋部17時的安全功能進(jìn)行說明。當(dāng)由于波浪力等外在的超載作用于蓋部17上而導(dǎo)致蓋部17在打開通道9的出入口 9a的方向上受力時，活塞桿25a就會在前進(jìn)的方向上受到過度的力。于是，液壓缸25內(nèi)的工作油經(jīng)由第四油路55向防超載回路45施加預(yù)定壓力以上的過度的液壓。 當(dāng)經(jīng)由第四油路55和第四旁路56d向防超載回路45施加了過度的液壓時，安全閥57打開，從而向返回油路56排出工作油。另一方面，第三油路54在經(jīng)由防超載回路45的第一旁路56a被供應(yīng)工作油的同時，還從油槽31經(jīng)由第二油路52被供應(yīng)由液壓缸25A、25B的活塞25b的有效面積差引起的油量的不足部分。其結(jié)果是，活塞桿25a前進(jìn)而伸出，進(jìn)而打開蓋部17以消除被施加超載的狀態(tài)。 當(dāng)由于活塞桿25a前進(jìn)而蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、47B中的任一個變?yōu)榉菣z測狀態(tài)時，向電動機(jī)26和電磁換向閥41通知非檢測信號。在接收到來自蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)47A、47B的非檢測信號后，電動機(jī)29啟動液壓泵27，電磁換向閥41從中立位置Pn切換到關(guān)閉位置Pc，從而曾打開著的蓋部17再次向關(guān)閉通道9的出入口 9a的方向動作。
對由本實施方式的船體l帶來的效果進(jìn)行說明。當(dāng)用蓋部17關(guān)閉了通道9的時候，蓋部17的表面17a中寬度最寬的部分Pa(參見圖8A、圖8B)處于通道軸線Ll上，但如果放倒蓋部17，則所述寬度最寬的部分Pa就會跑到比通道軸線Ll靠下側(cè)的位置。從而，為了避免與所述寬度最寬的部分Pa發(fā)生干涉，需要在通道9的出入口 9a附近的內(nèi)周面形成空余Ra。在船體1中，軸部19A、19B的旋轉(zhuǎn)軸線L2沿著與通道軸線Ll垂直的方向延伸，并偏離通道軸線Ll，因此與現(xiàn)有的一般船體(參見圖7以及圖8C、圖8D)、即開閉蓋部17的軸部119的旋轉(zhuǎn)軸線L3與通道軸線Ll交叉的船體相比，蓋部17的表面17a更靠近通道軸線Ll，從而與現(xiàn)有船體的空余Rb的尺寸相比，能夠減小作為空余Ra的間隙的尺寸。即便將蓋部17立起來而關(guān)閉通道9，也不能用蓋部117蓋住作為空余Ra的間隙，因此這種作為空余Ra的間隙在通常的航行中將成為阻力。但是，與現(xiàn)有的船體相比，船體1能夠減小空余Ra，因此關(guān)閉通道9時在通道9的內(nèi)周面與蓋部17之間所產(chǎn)生的間隙變小，航行時的阻力下降，從而能夠提高燃料消耗率。特別是，在船體1中，當(dāng)放倒蓋部17時，寬度最寬的部分Pa與現(xiàn)有的船體相比更靠近通道軸線Ll，因此能夠可靠地減小空余Ra，能夠降低航行時的阻力，進(jìn)而能夠提高燃料消耗率。 此外，在船體1中，船底7的設(shè)有通道9的部分的下側(cè)的寬度B1窄于其上側(cè)的寬度B2，蓋部17沿著通道9的出入口 9a周圍的船底7的外周面7a傾斜立起來關(guān)閉通道9。其結(jié)果是，在船底7的外周面7a與蓋部17的表面17a之間難以產(chǎn)生斷層等，能夠減小航行時的阻力。 此外，本實施方式的蓋部17具有表面17a和里面17b均為凸曲面的翼形狀，因此當(dāng)放倒蓋部17來打開通道9并在此狀態(tài)下驅(qū)動螺旋槳11時，通過通道9內(nèi)部的海水等流體的阻力變小，能夠提高燃料消耗率。 此外，在本實施方式中，固定于蓋部17上的軸部19A、19B為一對，并且一對軸部19A、19B分別獨立地配置在蓋部17的兩側(cè)，因此容易進(jìn)行維護(hù)，并當(dāng)軸部19A、19B中有一個損壞等時容易進(jìn)行修理。
此外，本實施方式的驅(qū)動裝置24利用液壓來開閉蓋部17，因此能夠以小型驅(qū)動裝 置24獲得大的輸出，而且摩擦損失小，效率高。 尤其，驅(qū)動裝置24包括分別從一對軸部19A、19B突出并沿著與軸部19A、19B的 旋轉(zhuǎn)軸線L2交叉的方向延伸的一對臂部23 ;分別與一對臂部23連接并通過使臂部23傾 動來使軸部19A、19B旋轉(zhuǎn)的一對液壓缸25A、25B ;向一對液壓缸25A、25B這兩方施加液壓 的液壓泵27。由于液壓缸25A、25B發(fā)揮作用，使臂部23傾動，軸部19A、 19B通過臂部23的 傾動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而開閉蓋部17，因此能夠以較小的力高效地開閉蓋部17。
此外，在本實施方式中，設(shè)有蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)27A、27B以及蓋打開位置檢測 開關(guān)29A、29B，當(dāng)由蓋打開位置檢測開關(guān)29A、29B檢測到活塞桿25a時，使液壓泵27停止工 作。并且，當(dāng)蓋打開位置檢測開關(guān)29A、29B被解除并由蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)27A、27B檢測 到活塞桿25a時，使液壓泵27停止工作。其結(jié)果是，可使蓋部17可靠地停止在打開位置或 關(guān)閉位置上。 此外，在本實施方式中，由于具備鎖定回路43(鎖定部)，因此能夠?qū)⑸w部17保持 在預(yù)定位置例如關(guān)閉位置或打開位置。其結(jié)果是，能夠排除由于蓋部17的晃動所造成的影 響，從而穩(wěn)定地降低可在通道9的出入口 9a處產(chǎn)生的阻力。尤其，由于能夠?qū)⑸w部17保持 在關(guān)閉位置，因而能夠抑制在航行中由于蓋部17的晃動而產(chǎn)生阻力，并且，由于能夠?qū)⑸w 部17保持在打開位置，因而能夠抑制在側(cè)向推進(jìn)器3、5工作時由于蓋部17的晃動而產(chǎn)生 阻力。 此外，本實施方式包括防超載回路45 (防超載部)，從而當(dāng)超載的外力施加到蓋部 17上時，鎖定回路43對蓋部17的保持被解除，因此能夠避免蓋部17因為超載而損壞等。
此外，在船底7設(shè)置了船首推進(jìn)器3和船尾推進(jìn)器5，并在船首推進(jìn)器3和船尾推 進(jìn)器5各自的通道9中設(shè)置了蓋部17。在通常的航行期間，燃料消耗率因為船首la —側(cè)的 側(cè)向推進(jìn)器(船首推進(jìn)器3)的通道9的阻力而容易下降，但由于在船首推進(jìn)器3的通道9 上設(shè)置了蓋部17，因此在通常的航行期間，通過用蓋部17至少堵塞船首推進(jìn)器3的通道9 的出入口 9a，能夠有效地抑制燃料消耗率下降。 以上，基于本發(fā)明的實施方式具體說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于上述實施 方式。例如，在上述實施方式中，對放倒蓋部時蓋部的表面跑到比通道軸線靠下側(cè)的位置的 情形進(jìn)行了說明，但跑到上側(cè)的時候也一樣。此時，通過將蓋部的旋轉(zhuǎn)軸線比通道軸線更向 下側(cè)移動，與旋轉(zhuǎn)軸線和通道軸線交叉的現(xiàn)有船體相比，當(dāng)蓋部打開時蓋部的表面更靠近 通道軸線。 此外，在上述實施方式中，舉例說明了翼形狀的蓋部，但也可以是平板形狀的蓋 部。此外，在上述實施方式中，作為執(zhí)行蓋部的開閉的驅(qū)動部，舉例說明了使用液壓的驅(qū)動 裝置，但也可以是通過機(jī)械結(jié)構(gòu)來開閉蓋部的裝置。此外，在上述實施方式中，以分別檢測 蓋部的打開位置和關(guān)閉位置的兩種開關(guān)(蓋關(guān)閉位置檢測開關(guān)、蓋打開位置檢測開關(guān))為 例對檢測部進(jìn)行了說明，但也可以采用只設(shè)置檢測打開位置的檢測部或檢測關(guān)閉位置的檢 測部的方式。
權(quán)利要求
一種帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，所述側(cè)向推進(jìn)器包括貫穿船底的圓筒形的通道以及配置在所述通道內(nèi)的螺旋槳，所述船體的特征在于，包括蓋部，所述蓋部開閉所述通道的出入口；軸部，所述軸部固定在所述蓋部上并旋轉(zhuǎn)自如地被所述船底支承；和驅(qū)動部，所述驅(qū)動部通過所述軸部的旋轉(zhuǎn)，使得所述蓋部立起來關(guān)閉所述通道，或者放倒所述蓋部來打開所述通道；其中，所述蓋部包括在關(guān)閉了所述通道時朝向所述通道的外側(cè)的表面以及朝向所述通道的內(nèi)側(cè)的里面，所述軸部的旋轉(zhuǎn)軸線沿著與所述通道的通道軸線垂直的方向延伸，并偏離所述通道軸線，打開了所述通道時的所述蓋部的表面比所述旋轉(zhuǎn)軸線與所述通道軸線交叉的時候更靠近所述通道軸線。
2. 如權(quán)利要求1所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述船底的設(shè)有所述通道的部分的下側(cè)的寬度窄于其上側(cè)的寬度，所述蓋部沿著所述通道的出入口周圍的所述船底的外周面傾斜立起來關(guān)閉所述通道，所述軸部的旋轉(zhuǎn)軸線相對于所述通道軸線向上側(cè)偏離，在打開了所述通道時，所述蓋部的表面中在所述旋轉(zhuǎn)軸線方向上寬度最寬的部分比所述旋轉(zhuǎn)軸線與所述通道軸線交叉的時候更靠近所述通道軸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述蓋部具有表面和里面均為凸曲面的翼形狀。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述軸部為一對，并且一對所述軸部分別獨立地配置在所述蓋部的兩側(cè)。
5. 如權(quán)利要求4所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述驅(qū)動部利用液壓來開閉所述蓋部。
6. 如權(quán)利要求5所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述驅(qū)動部包括一對臂部，所述一對臂部分別從一對所述軸部突出并沿著與所述軸部的旋轉(zhuǎn)軸線交叉的方向延伸；一對缸部，所述一對缸部分別與一對所述臂部連接，并通過使所述臂部傾動來使所述軸部旋轉(zhuǎn)；以及液壓泵，所述液壓泵向 一對所述缸部這兩方施加液壓。
7. 如權(quán)利要求6所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述驅(qū)動部還包括檢測部，所述檢測部設(shè)置于所述缸部，并通過檢測出所述蓋部的打開位置和關(guān)閉位置中的至少一個位置來使所述液壓泵停止工作。
8. 如權(quán)利要求5至7中任一項所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，還包括鎖定部，所述鎖定部在所述蓋部關(guān)閉了所述通道時通過維持施加在所述缸部上的液壓來將所述蓋部保持在預(yù)定位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，還包括防超載部，一旦在所述蓋部關(guān)閉了所述通道的出入口的狀態(tài)下向所述蓋部施加了超載的外力，則所述防超載部就解除所述鎖定部對所述蓋部的保持。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其特征在于，所述側(cè)向推進(jìn)器的所述通道設(shè)置在所述船底中靠船首一側(cè)的前部和靠船尾一側(cè)的后部這兩個部分，所述蓋部至少開閉所述前部的所述通道的出入口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種帶側(cè)向推進(jìn)器的船體，其包括開閉側(cè)向推進(jìn)器(3)的通道(9)的蓋部(17)；固定在蓋部(17)上并旋轉(zhuǎn)自如地被船底(7)支承的軸部(19A)；以及通過軸部(19A)的旋轉(zhuǎn)而開閉蓋部(17)的驅(qū)動裝置(24)，其中，軸部(19A)的旋轉(zhuǎn)軸線(L2)沿著與通道(9)的通道軸線(L1)垂直的方向延伸，并偏離通道軸線(L1)，打開了通道(9)時的蓋部(17)的表面(17a)比旋轉(zhuǎn)軸線(L2)與通道軸線(L1)交叉的時候更靠近通道軸線(L1)。
文檔編號B63H5/07GK101712374SQ200810187879
公開日2010年5月26日 申請日期2008年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月1日
發(fā)明者野田福太郎 申請人:住友商事株式會社;日本普鐵耐馳股份有限公司