水上乗り物のロータリシステムにおける振動を軽減する方法、装置、およびシステム
貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０、１４０）における振動を軽減する方法であって、ロータリシステム（１２０、３０、１４０）を平衡化することを含む方法において、回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を設けることを特徴とする方法。これに対応する装置およびシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明する本発明の各実施形態は概して、振動を軽減することに関し、特に、たとえばボートもしくは船舶などの船艇といった水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、動力伝達システム、またはプロペラといった、水上乗り物のロータリシステム、における振動を軽減する方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動は、水上乗り物の主要な環境因子である。振動は安全および快適さに悪影響を及ぼす。安全に関しては、振動は安定性に直接影響し、材料の疲労および損傷を生じさせる可能性がある。主な振動源は、水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、または動力伝達システムといった、水上乗り物のロータリシステムである。振動には、一般にエンジンシステムもしくはモータシステムから発生する回転速度に依存する振動と、一般に動力伝達システムから発生する速度に依存する振動が含まれる。振動は、たとえばエンジン軸受あるいはシールとして使用される、たとえば玉軸受もしくはころ軸受といった回転要素軸受に損傷を与える可能性がある。
【０００３】
エンジンシステムもしくはモータシステムおよび動力伝達システムが磨損および破断するため、水上乗り物における振動は一般に時間の経過とともに激しくなる。詳しく言えば、回転要素が磨損および破断するため、時間の経過とともに回転要素の重心（ＣｏｆＧ）が移動して平衡が失われ振動が生じる。
【０００４】
これらの理由およびその他の理由で、以下の各実施形態に記載される発明が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願第０２８１２５２号
【特許文献２】米国特許第４８６７７９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、たとえばボートもしくは船舶などの船艇といった水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、動力伝達システム、またはプロペラといった、水上乗り物のロータリシステム、における振動を軽減する方法、装置、およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０における振動を軽減する方法であって、ロータリシステム１２０、１３０、１４０を平衡化することを含む方法において、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を設けることを特徴とする方法である。
【０００８】
ロータリシステム１２０、１３０、１４０は、水上乗り物のエンジン、動力伝達系もしくは動力装置、またはプロペラであってよい。チキソトロピック平衡化物質３３０は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０によって誘発される振動の作用の下で流動することができる。したがって、振動によって、チキソトロピック平衡化物質３３０はチャンバ３１０内で分散して振動を軽減するかあるいは最低限に抑える。その結果、ロータリシステム１２０、１３０、１４０の重心（ＣｏｆＧ）３５０または回転中心（ＣｏｆＲ）は理想的なＣｏｆＲ３５０の方へ移動し、この方法は、ＣｏｆＧの移動を補償する。さらなる結果として、振動が軽減され、結果として、安全性が増し、安定性が向上し、材料疲労が軽減される。さらなる結果として、快適さが向上し、騒音が低減し、したがって、水上乗り物の内部と外部の音響特性が改善される。また、水上乗り物、特にロータリシステム１２０、１３０、１４０の摩損および破断が軽減される。
【０００９】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６を回転軸３４０周りに回転させ、それによって、チキソトロピック平衡化物質３３０を液化させ周方向平衡化領域３２０に沿って分散させ、回転部材３００、３０２〜３０６の不平衡を軽減することをさらに含む。
【００１０】
本発明の他の態様は、回転軸３４０が水平方向に向けられるかあるいは垂直方向に向けられる方法である。
【００１１】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０のもともとの部材である方法である。その結果、チャンバ３１０自体の空間を不要にすることができ、結果として、チャンバ３１０を水上乗り物構成に容易に導入することができる。
【００１２】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０の交換部材である方法である。その結果、チャンバ３１０自体の空間を不要にすることができ、結果として、チャンバ３１０を水上乗り物構成に容易に導入することができる。さらなる結果として、回転部材３００、３０２〜３０６をもともとの回転部材に適合させることができ、結果として、回転部材３００、３０２〜３０６を使用して水上乗り物の性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０の補助部材である方法である。その結果、回転部材３００、３０２〜３０６をもともとの回転部材に適合させることができ、結果として、回転部材３００、３０２〜３０６を使用して水上乗り物の性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６が中空の軸または管状の軸であり、回転部材３００、３０２〜３０６が関節軸、たとえば、カルダン軸である方法である。
【００１５】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０が水上乗り物のエンジンシステム１２０であるか、回転部材３００、３０２〜３０６がクランクシャフトであるか、あるいはその両方である方法である。
【００１６】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０が水上乗り物のたとえば動力伝達系または動力装置といった動力伝達システム１３０であるか、回転部材３００、３０２〜３０６がたとえばプロペラ駆動シャフト、はずみ車もしくはコンテナ、あるいはそれらの組み合わせといった駆動軸としての軸３０２である方法である。
【００１７】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が環状またはリング状である方法である。その結果、チャンバ３１０は、直径が大きいため、チキソトロピック平衡化物質３３０を効率的に使用するのを可能にし、結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０の量を減らすことができる。さらなる結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０は、断面が矩形、半円形、またはベル形であるため、最も効果的に動作することができ、さらなる結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０の量をさらに減らすことができる。さらなる結果として、断面が円形であるため、空気抵抗を弱くすることができ、さらなる結果として、安定性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が円筒形である方法である。その結果、チャンバ３１０は小形であってよく、結果として、チャンバ３１０は空間をほとんど必要としない。
【００１９】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が矩形、方形、半円形、ベル形、または円形の断面を有する方法である。
【００２０】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０の直径が約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであるか、チャンバ３１０の長さが約０．０１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであるか、あるいはそれらのことが組み合わされる方法である。しかし、直径、長さ、またはその両方を利用可能な空間によって決定してもよい。
【００２１】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０の量が約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇであるか、チャンバ３１０に充填するチキソトロピック平衡化物質３３０の量が約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％であるか、あるいはそれらのことが組み合わされる方法である。
【００２２】
本発明の態様は、チャンバ３１０が、たとえば、ナノ粒子を含むワニスのような材料によって形成されるか、あるいは平衡化領域３２０上にインプリントされた、ナノ構造を有する周方向平衡化領域３２０を有する方法である。ナノ構造は、材料を平衡化領域上に分散させ、たとえば、噴霧して乾燥または硬化させることによって設けられてよい。乾燥または硬化させることは、たとえば、紫外線（ＵＶ）放射、すなわちＵＶ光を使用して、ナノ材料、すなわちナノワニスを硬化させることを含む。この材料、すなわちナノ材料はナノ構造をナノ基板として形成することができる。ナノ材料は２つ以上の成分、たとえば、第１の成分Ａ（たとえば樹脂）と第２の成分Ｂ（たとえば硬化剤）とを含んでもよい。ナノ材料は２成分材料であってもよい。ナノ材料、すなわち第１の成分Ａと第２の成分Ｂは、化学的架橋または重合化によって反応してもよい。化学的架橋反応は、第１の成分Ａと第２の成分Ｂを混合した直後または混合後まもなくして開始することができる。その結果、平衡化領域３２０上のチキソトロピック平衡化物質３３０の可動性を向上させることができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００２３】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６が、たとえば鋼またはアルミニウムといった金属、あるいは、たとえばガラス繊維補強材料または炭素繊維補強材料といった複合材料、あるいは、たとえばプラスチックまたはプレキシグラスといった合成材料を含む方法である。この材料は、水上乗り物内の他の場所、特にロータリシステム１２０、１３０、１４０で使用される材料であることが好ましい。その結果、非適合性による問題を解消することができ、したがって、水上乗り物、ロータリシステム１２０、１３０、１４０、またはその両方の寿命を延ばすことができ、メンテナンスを簡略化することができる。
【００２４】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０の降伏応力値が約１Ｐａから約４００Ｐａの間であり、たとえば、約２Ｐａから約２６０Ｐａの間であり、たとえば約３０Ｐａである方法である。その結果、チキソトロピック平衡化物質３３０の分散を向上させることができ、結果として、平衡化作用を改善することができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０が、
１）以下の一般式（Ｉ）または一般式（ＩＩ）による１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体エーテルあるいはその混合物を含み、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ （Ｉ）
Ｒ１−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ）２ （ＩＩ）
上式で、
Ｒが、水素または２個〜８個の炭素原子のアルキル基であり、
Ｒ１が、同じ炭素原子上に２つの置換基が担持されることのない２個〜８個の炭素原子のアルキレン部分であり、
ｍが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分におけるプロピレングリコールのモル百分率であり、
ｎが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分中のエチレングリコールのモル百分率であり、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であり、
各グリコール共重合体化合物の数平均分子量が２０００〜１００００の範囲である、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分と、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤と、を含み、
粘弾性であり、貯蔵弾性率（Ｇ’）が２２℃で１５００Ｐａから５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数が１０〜４０Ｈｚまでのときに損失弾性率（Ｇ”）が貯蔵弾性率よりも低く、臨界降伏応力が２Ｐａよりも高い平衡化ゲル組成である方法である。
【００２６】
本発明の他の態様は、１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の数平均分子量が３０００〜１００００の範囲である方法である。
【００２７】
本発明の他の態様は、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であるか、あるいは４０：６０から７５：２２の範囲であるか、あるいは４０：６０から６０：４０の範囲であるか、あるいは５０：５０である方法である。
【００２８】
本発明の他の態様は、ヒュームドシリカゲル形成剤が、ＢＥＴ表面積が９０〜４００ｍ２／ｇであり、好ましくは２００〜３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカであるか、あるいはヒュームドシリカゲル形成剤が、ＢＥＴ表面積が５０〜３００ｍ２／ｇであり、好ましくは２５０〜３５０ｍ２／ｇである疎水化ヒュームドシリカであるか、あるいはそのような親水性ヒュームドシリカゲル形成剤と疎水化ヒュームドシリカゲル形成剤の混合物である方法である。
【００２９】
本発明の他の態様は、１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の、ＩＳＯ３４４８に従って判定される粘度等級が５００よりも高く、好ましくは８００〜１２００の範囲である方法である。
【００３０】
本発明の他の態様は、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０に接触する方法である。その結果、重り体は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０を平衡化することができ、結果として、平衡化作用を向上させることができ、チキソトロピック平衡化物質３３０の量を減らすことができる。
【００３１】
本発明の他の態様は、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０が上記の振動および撹拌状態の変化を受けたときに重り体表面とチキソトロピック平衡化物質３３０との付着を妨げるような、重り体の重り体サイズによって定められる重り体表面積および重り体重量を有する方法である。その結果、この重り体サイズでは、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０を含むチャンバ３１０内で移動することができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００３２】
本発明の他の態様は、重り体が好ましくはボールである方法である。重り体サイズはボールの直径に相当する。この直径は、表面構造、すなわち粗度および付着に関与する、Ａ＝４πｒ２による重り体表面積と、重り体密度および重り体重量に関与する、Ｖ＝４／３・πｒ３による重り体体積との比によって決定されてよい。半径ｒを大きくする場合、重り体体積、したがって、重り体重量は重り体表面積よりも速く増大する。その結果、チャンバ３１０内の重り体の可動性を高めることができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００３３】
本発明の他の態様は、重り体、たとえばステンレススチールのような鋼といった金属を含む方法である。その結果、チャンバ３１０内の重り体の耐久性を向上させることができ、結果として、メンテナンス作業を簡略化し軽減することができる。
【００３４】
本発明の他の態様は、たとえば貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０における振動を軽減する装置であって、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を特徴とする装置である。
【００３５】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０自体の振動を軽減する、たとえば貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０であって、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を特徴とするロータリシステムである。
【００３６】
本明細書の巻末に、本発明とみなされるものを特定的に指摘し明確に請求する特許請求の範囲が記載されているが、添付の各図面に示されている本発明の特定の各実施形態を参照することによって本発明について詳しく説明し、本発明の各実施形態を得る方法を例示する。これらの図面が本発明の代表的な実施形態のみを示しており、縮尺通りに描かれているわけではなく、したがって、本発明の範囲を制限するものとみなすべきではないとの理解を得たうえで、添付の各図面を使用することによって各実施形態についてさらに具体的にかつ詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用することのできる、水上乗り物、たとえば貨物船のような商業船などの船舶の概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの軸内のチャンバの断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの軸内のチャンバの断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内の複数のチャンバの断面図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態に関する、初期時点での円筒形チャンバの断面図である。
【図７】チキソトロピック平衡化物質をチャンバの周方向平衡化領域に沿って分散させる時点での円筒形チャンバの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による回転部材内のチャンバの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態による回転部材内のチャンバの断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による他の回転部材内のチャンバの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
各実施形態についての以下の詳細な説明では、各実施形態の一部を形成し、一例として本発明を実施できる特定の各実施形態を示す添付の図面を参照する。図面において、いくつかの図にわたって、同じ符号は実質的に同様の構成部材を表している。各実施形態は、当業者が本発明を実施できるように本発明の各態様について十分詳しく説明するものである。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱せずにそれらの実施形態に構造上の変更または論理的もしくは電気的な変更を施すかあるいはそれらの実施形態を組み合わせてもよい。さらに、本発明の様々な実施形態は、互いに異なるものであるが、必ずしも互いに排他的なものではないことを理解されたい。たとえば、ある実施形態に記載された特定の特徴、構造、または特性を他の実施形態に含めてもよい。また、本発明の各実施形態を様々な技術を使用して実施してよいことを理解されたい。また、「例示的な」という語句は、一例を意味するに過ぎず、最良または最適なものを意味するわけではない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲と、このような特許請求の範囲の対象となる均等物の全範囲によってのみ定義される。
【００３９】
各図面を参照する。各実施形態の構造を示すために、本明細書に含まれる各図面は、本発明の品目を概略的に表している。したがって、実際に製造された構造は異なるもののように見えるが、それにもかかわらず各実施形態の必須の構造を組み込んでいる。さらに、各図面は、各実施形態を理解するのに必要な構造のみを示している。各図面の明確さを維持するために当技術分野で公知の追加的な構造は含まれていない。図を簡略化し理解を容易にするために、図示されている各特徴および／または各部材が互いに対して特定の寸法を有するように示されており、かつ実際の寸法が図示の寸法とは実質的に異なってもよいことも理解されたい。
【００４０】
以下の説明および特許請求の範囲では、「含む」、「有する」、「備える」といった語句、またはそれらの他の態様が使用されることがある。このような語句が、「有する」という語句と同様に包括的なものであることを理解されたい。
【００４１】
以下の説明および特許請求の範囲では、「結合される」および「連結される」という語句と「伝達可能に結合される」のような派生表現が使用されることがある。これらの語句が互いに同義語として使用されているわけではないことを理解されたい。正確に言えば、特定の実施形態では、「連結される」は、２つまたは３つ以上の部材が互いに直接物理的または電気的に接触することを示すのに使用することができる。しかし、「結合される」は、２つまたは３つ以上の部材が、互いに直接接触するわけではないが、それにもかかわらず互いに協働または相互作用することを意味することもできる。
【００４２】
以下の説明および特許請求の範囲では、「上部」、「下部」、「第１」、「第２」などの語句は、説明のためにのみ使用されることがあり、限定的なものとみなすべきではない。本明細書で説明する装置または物品の各実施形態は、いくつかの位置および向きで製造するか、使用するか、あるいは出荷することができる。
【００４３】
水上乗り物には、船艇、たとえばボートおよび船舶が含まれる。一般に、ボートは、最大総登録トン数（ＧＲＴ）または帆を含む最大３本のマストを有する船艇であり、船舶は、５００ＧＲＴを超えるか、あるいは帆を含む４本以上のマストを有する船艇である。船艇には、艦艇、たとえば戦艦および潜水艦、ならびに民生船、たとえばコンテナ船およびタンカーのような貨物船ならびにクルーズ船のような客船などの商船、漁船、ならびに砕氷船と、私有船が含まれる。客船は、乗客を輸送する大形の商船である。貨物船は、商品または資材を輸送する大形の商船である。水上乗り物は、エンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システムまたは動力伝達システムを有してよい。
【００４４】
図１は、本発明を適用することのできる、水上乗り物、たとえば貨物船１００のような商船などの船舶の概略図である。貨物船１００は、船体１１０と、エンジンまたはモータ１２０と、動力伝達系または動力装置１３０と、プロペラ１４０と、操舵装置１６０と、船橋１７０とを有している。貨物船１００は、船首部と、船体中央部と、船尾部とを有している。貨物船１００は、シール１５０、たとえばスタッフィングボックスをさらに有してよい。
【００４５】
エンジンまたはモータ１２０は、船体１１０内に位置している。詳しく言えば、エンジン１２０は、図１に示されているように、貨物船１００の船尾部に配置されてよい。エンジン１２０は、貨物船１００を推進する回転力などの動力または回転エネルギーなどのエネルギーを発生させ、燃焼機関、たとえば、（低速）２行程クロスヘッドディーゼル機関のような、クロスヘッド構成、トランク構成、もしくは対向ピストン構成の２行程ディーゼル機関もしくは４行程ディーゼル機関などのディーゼル機関、またはガソリン機関、またはタービン、たとえばガスタービンもしくは蒸気タービン、またはステムエンジン、または電気推進エンジン、あるいはそれらの組み合わせ、たとえばディーゼル電気機関などのハイブリッドエンジンであってよい。したがって、エンジン１２０は、木材、化石燃料、たとえば石炭、石油、重質燃料油などの燃料油、または液化天然ガス（ＬＮＧ）などのガス、核燃料、太陽エネルギーまたは貯蔵電気エネルギーなどの電気エネルギーを消費してよい。したがって、図１に示されている貨物船１００は単一のエンジン１２０を有している。あるいは、水上乗り物は、複数のエンジン、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つ以上のエンジンを有してもよい。また、各エンジンはそれぞれの異なる種類であってよい。たとえば、水上乗り物は、高速化または排出ガスの影響を受けやすい環境または港湾での排出ガスの低減のためにガスタービンを有し、巡航速度化および費用有効化のためにディーゼルエンジンを有してよい。
【００４６】
動力伝達系１３０は、エンジン１２０およびプロペラ１４０に結合され、エンジン１２０からの動力またはエネルギーをプロペラ１４０に伝達する。動力伝達系１３０は、駆動軸、たとえばプロペラシャフトを有している。プロペラシャフトは、シール１５０、たとえばスタッフィングボックス内で船体１１０を通過する。プロペラシャフトは、エンジン１２０をプロペラ１４０に結合し、動力をエンジン１２０からプロペラ１４０に伝達する。駆動軸、たとえばプロペラシャフトは、中空の軸または管状の軸であってよい。駆動軸、たとえばプロペラシャフトは、関節付軸、たとえばカルダンジョイントを有するカルダン軸であってよい。プロペラ１４０は、水（不図示）に力をかける。プロペラ１４０は、ツインプロペラであっても、２重回転プロペラであっても、可変ピッチプロペラであっても、ノズル式プロペラであってもよい。したがって図１に示されている貨物船１００は単一のプロペラ１４０を有している。あるいは、水上乗り物は、複数のプロペラ、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つ以上のプロペラを有してもよい。複数のプロペラは、任意に組み合わされた複数のエンジンによって駆動されてよい。
【００４７】
エンジン１２０は、クランク軸などの回転部材、または追加的な部材、たとえば、中空のコンテナであるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００４８】
動力伝達系１３０は、回転力を蓄積する、デュアルマスフライホイールなどのはずみ車（不図示）を有してよい。動力伝達系１３０は、速度および動力のトルクを変換する歯車箱（不図示）をさらに有してよい。低速エンジン、たとえば、最高速度が約毎分８０回転（ｒｐｍ）の２行程クロスヘッドディーゼルエンジンのような、最高速度が約１２０ｒｐｍよりも遅い低速２行程ディーゼルエンジンなどの、最高速度が約３００ｒｐｍであるエンジンの場合、クランク軸は、プロペラを直接駆動する。中速エンジン、たとえば、最高速度が約毎分５００ｒｐｍの中速４行程ディーゼルエンジンのような、最高速度が約３００ｒｐｍから約９００ｒｐｍの範囲のエンジン、または高速エンジン、たとえば最高速度が約９００ｒｐｍのエンジンの場合、クランク軸は、歯車箱を介してプロペラを駆動する。
【００４９】
動力伝達系１３０は、複数のエンジンのうちのエンジンを連結したり切り離したりするクラッチをさらに有してもよい。
【００５０】
動力伝達系１３０は、駆動軸、たとえばプロペラシャフト、はずみ車、もしくは歯車などの回転部材、または、追加的な部材、たとえば中空の容器であるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００５１】
動力伝達系１３０は、ｚ駆動装置として配置されてよい。あるいは、エンジン１２０と動力伝達系１３０が船外機関またはモータを形成してもよい。
【００５２】
プロペラ１４０は、ハブ、ボス、もしくはボスキャップなどの回転部材、または、追加的な部材、たとえば中空のコンテナであるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００５３】
本発明の各実施形態によれば、エンジン１２０、動力伝達系１３０、またはその両方の１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が充填された１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有している。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、金属、たとえば鋼またはアルミニウム、あるいは、複合材料、たとえばガラス繊維補強材料または炭素繊維補強材料、あるいは、合成材料、たとえばプラスチックまたはプレキシグラスを含んでいる。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転システム１２０、１３０の複数の本来の回転部材に代わることができる。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転システム１２０、１３０を補うことができる。
【００５４】
チャンバ３１０〜３１２は、回転部材３００の中にくり抜かれていてもよい。あるいは、チャンバ３１０〜３１２は、中空の軸または管状の軸内に配置され、中空の軸または管状の軸の一部または全体、たとえば実質的に全体にわたって延びてもよい。
【００５５】
周方向平衡化領域３２０は、たとえば、ナノ粒子を含むワニスのような材料によって形成されるか、あるいは、周方向平衡化領域３２０上にインプリントされた、チキソトロピック平衡化物質３３０の可動性および流動性を向上させるナノ構造を有してもよい。
【００５６】
さらに、本発明は、実生活の貨物船のような実際の水上乗り物と、模型貨物船のような縮小の水上乗り物に適用することができる。
【００５７】
図２は、本発明の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、中空の軸または管状の軸内に位置しており、中空の軸または管状の軸の実質的に全体に沿って延びている。中空の軸または管状の軸の各端部は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は周方向平衡化領域３２０を有している。軸３０２は、関節軸、たとえばカルダン軸であってよい。
【００５８】
図３は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、軸３０２にくり抜かれ、軸３０２の一部に沿って軸３０２の端部内を延びている。チャンバ３１０は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は、周方向平衡化領域３２０を有している。
【００５９】
チャンバ３１０の直径は、約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであってよい。
【００６０】
チャンバ３１０の長さは、約０．０１ｍから約２０ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであってよい。
【００６１】
図４は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバの断面図を示している。チャンバ３１０は、軸３０２にくり抜かれており、軸３０２の一部に沿って軸３０２の中央部内を延びている。チャンバ３１０は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は周方向平衡化領域３２０を有している。
【００６２】
図５は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内の複数のチャンバ３１０〜３１２の断面図を示している。チャンバ３１０〜３１２は、軸３０２にくり抜かれており、軸３０２の一部に沿って軸３０２に沿った複数の位置を延びている。
【００６３】
チキソトロピック平衡化物質３３０はチャンバ３１０〜３１２内で動作する。振動によって、チキソトロピック平衡化物質３３０は周方向平衡化領域３２０に沿って分散し、したがって、重心３５０が、軸３０２のような回転部材３００の回転軸３４０の方へ移動し、振動が軽減されるか、あるいは最低限に抑えられるか、あるいはなくなる。
【００６４】
図６は、本発明の好ましい実施形態に関して、チキソトロピック平衡化物質３３０がチャンバ３１０の一部を占めている初期時点での円筒形チャンバ３１０の断面図を示している。図６に示されているように、チキソトロピック平衡化物質３３０は、周方向平衡化領域３２０に沿って均等に分散されている。垂直方向の回転軸３４０の場合、チキソトロピック平衡化物質３３０は回転軸３４０に垂直な一様なレベルまでチャンバ３１０を部分的に占めることができる。水平方向の回転軸３４０の場合、チキソトロピック平衡化物質３３０は回転軸３４０に沿った一様なレベルまでチャンバ３１０を部分的に占めることができる。回転部材３００が平衡していないため、ＣｏｆＧ３５０は回転軸３４０からずれている。
【００６５】
図７は、本発明の好ましい実施形態に関して、チキソトロピック平衡化物質３３０がチャンバ３１０の周方向平衡化領域３２０に沿って分散しており、したがって、振動が軽減されている時点での円筒形チャンバ３１０の断面図を示している。回転部材３００が回転軸３４０周りに回転するにつれて、チキソトロピック平衡化物質３３０は、回転システム１２０、１３０の振動によって液化し、チャンバ３１０の周方向平衡化領域３２０に沿って分散し、したがって、回転部材３００の不平衡が軽減され、したがって、振動が低減する。ＣｏｆＧ３５０は回転軸３４０の方へ移動する。振動が低減すると、チキソトロピック平衡化物質３３０は凝固して周方向平衡化領域３２０上のその位置および分散を維持することができる。
【００６６】
チキソトロピック平衡化物質３３０の量は、約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇである。チャンバ３１０に充填できるチキソトロピック平衡化物質３３０の量は、約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％である。
【００６７】
図８は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０４内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、はずみ車、歯車などの回転部材３００、３０４、または、追加的な部材、たとえばコンテナもしくは容器にくり抜かれている。チャンバ３１０は環状またはリング状である。チャンバ３１０は、矩形、方形（不図示）、半円形（不図示）、ベル形（不図示）、円形（不図示）などの断面を有してよい。
【００６８】
図９は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０４内のチャンバの断面図を示している。図８を参照すると分かるように、回転部材３００、３０４は中央穴３６０を有している。中央穴３６０は円形、方形（不図示）、六角形（不図示）などであってよい。回転部材３００、３０４の中央穴３６０は、軸、たとえば駆動軸１３２、１３６〜１３９を受け入れて回転部材３００、３０４を回転システム１２０、１３０に結合する。
【００６９】
図１０は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０６内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、はずみ車、歯車などの回転部材３００、３０６、または追加的な部材、たとえばコンテナもしくは容器にくり抜かれている。チャンバ３１０は円筒形である。チャンバ３１０は、矩形、方形（不図示）、半円形（不図示）、ベル形（不図示）、円形（不図示）などの断面を有してよい。
【００７０】
チキソトロピック平衡化物質３３０は、ヨーロッパ特許出願第０２８１２５２号および対応する米国特許第４８６７７９２号で開示され、降伏応力値が１Ｐａから２６０Ｐａの間であり、タイヤのヘビースポット点が路面に当たったときに誘発される振動の影響で流動することができることによってタイヤを平衡化することができるチキソトロピックタイヤ平衡化組成であってよい。あるいは、チキソトロピック平衡化物質の降伏応力値は２Ｐａよりも大きくてよい。しかし、特に回転部材が垂直位置にない場合、降伏応力値が小さくなるため、回転加速度を低下させることが必要になる可能性がある。
【００７１】
平衡化物質の流動学的特性は、どちらも線形粘弾性領域で測定される平衡化物質の臨界降伏応力（ＣＹＳ）および弾性（貯蔵）係数（Ｇ’）と、応力成長測定で求められる平衡化物質の降伏応力と、周波数掃引によって測定される平衡化物質の貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）との関係である。
【００７２】
貯蔵弾性率（Ｇ’）は、物質の強度であり、すなわちゲル形成剤の分子同士の間の結合の強度および数である。
【００７３】
損失弾性率（Ｇ”）は、物質の、エネルギーを熱の形で放散させる能力の程度である。
【００７４】
周波数掃引において測定されるＧ’とＧ”の関係は、物質の構造の特徴を示す関係である。クロスオーバ周波数は、Ｇ”がＧ’よりも大きくなる周波数である。
【００７５】
粘弾性と同様に、使用中の平衡化物質の長期安定性、物質の様々な温度での性能、および物質の化学的不活性も重要である。
【００７６】
平衡化物質は、平衡化システムの寿命中、様々な条件の下で、特に温度が約−５０℃または−３０℃から＋９０℃までの範囲内で作用し続けるべきである。
【００７７】
また、平衡化物質は、平衡化システムおよび環境に悪影響を及ぼしてはならず、使い捨てまたは再生可能であるべきである。
【００７８】
詳しく説明すると、チキソトロピック平衡化物質は、２つの成分、すなわちベース液体とゲル形成剤を含み、流動学的特性に関しては、貯蔵弾性率（Ｇ’）が約１００Ｐａから約５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数（Ｇ”＞Ｇ’）が約１Ｈｚから約４０Ｈｚの間であり、臨界降伏応力が約１Ｐａよりも高く、揮発性に関しては、蒸発損失が９９℃で１０時間経過後に約６重量％未満になり、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（石油製品の流動点の標準試験方法）、ＡＳＴＭ Ｄ９７によるベース液体の流動点が約−１５℃よりも低く、分離安定性に関しては、ベース液体の分離度が３０００００ｘｇおよび２５°で１２時間経過後に約２０重量％よりも低くなり、化学的反応性に関しては、金属に対する非腐食性およびゴムなどの重合体に対して作用しないことのような実質的な不活性を含む最低基準を満たすことが好ましい平衡化ゲルであってよい。平衡化ゲルの重量比は通常、ベース液体の約７５重量％から約９９重量％の間であり、たとえば約８５重量％から約９７重量％の間であり、たとえば約９５％であり、それに応じてゲル形成剤の約１重量％から約２５重量％の間であり、たとえば約３重量％から約１５重量％の間であり、たとえば約５重量％である。平衡化ゲルは、好ましくは少量の腐食抑制剤、抗酸化剤、染料、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【００７９】
ベース液体は、たとえばポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）またはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のようなポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ＰＰＧとＰＥＧの組み合わせのような複数のＰＡＧの組み合わせすなわち混合物、酸化エチレンと酸化プロピレンの共重合体、あるいはそれらの組み合わせを含んでよい。
【００８０】
ベース液体は、以下の一般式を有し、
ＲＯ−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍＨ （１）
上式で、Ｒが、水素または１つのヒドロキシル末端基を有しかつ水溶性であるアルキル基である、オキシプロピレン基のアルコール−（ＲＯＨ−）開始重合体、たとえば、ＵＣＯＮ ＬＢ Ｆｌｕｉｄｓの商標でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ｗｗｗ．ｄｏｗ．ｃｏｍ）から市販されている様々な分子量および粘度を有する生成物のような重合体を含んでよい。
【００８１】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、以下の一般式を有し、
ＲＯ−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎＨ （２）
上式で、Ｒは水素またはアルキル基である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始線形ランダム共重合体を含む。
【００８２】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ５０−ＨＢ ＦｌｕｉｄｓでＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、等重量比のオキシエチレン基とオキシプロピレン基を含み、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、概ね等量、すなわち約５０重量％のオキシエチレン基およびオキシプロピレン基を含み、１つのヒドロキシル末端基を有し、周囲温度、すなわち約４０℃よりも低い温度で水溶性を示す、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ５０−ＨＢ−５１００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、等重量比のオキシエチレン基とオキシプロピレン基を含み、数平均分子量が３９３０であり、粘度が４０℃で約１０２０ｃＳＴであり、ＩＳＯ３４４８による粘度等級が約１０００である、酸化エチレンと酸化プロピレンのブタノール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８３】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ７５−Ｈ ＦｌｕｉｄｓでＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、約７５重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約２５重量％のオキシプロピレン基とを含み、２つのヒドロキシル末端基（Ｒ＝Ｈ）を有し、約７５℃よりも低い温度で水溶性を示す、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ７５−Ｈ−９５００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、７５重量％のオキシエチレン基と２５重量％のオキシプロピレン基とを含み、数平均分子量が６９５０であり、粘度が４０℃で約１８００ｃＳＴである、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８４】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ４０でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、約４０重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約６０重量％のオキシプロピレン基とを含み、水溶性である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ４０−Ｄ７００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、共重合体４０重量％のオキシエチレン基と６０重量％のオキシプロピレン基とを含み、数平均分子量が５３００であり、粘度が４０℃で１０５０ｃＳＴであり、ＩＳＯ ３４４８による粘度等級が約１０００である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８５】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ５０−Ｄ７００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、共重合体好ましくは、約５０重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約５０重量％のオキシプロピレン基とを含み、ＡＳＴＭ Ｄ４４５による動粘度が４０℃で９６０〜１１６０ｃＳｔ（またはｍｍ２／ｓ）である、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８６】
ゲル形成剤は、商標Ａｅｒｏｓｉｌ Ａ３００でＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（ｗｗｗ．ｅｖｏｎｉｋ．ｃｏｍ）から市販されている生成物のような、ヒュームドシリカ、たとえば、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ、Ｔｅｌｌｅｒ）表面積が約５０ｍ２／ｇから約４００ｍ２／ｇの間である疎水性シリカまたは親水性シリカ、たとえば、ＢＥＴ表面積が３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカを含んでよい。
【００８７】
油に対するゲル形成剤のゲル化作用は、ヒドロキシ基を介すかあるいはゲル形成剤のセグメント分子同士の間のファンデルワールス引力を介した水素結合によってゲル形成剤の複数の分子のネットワークを形成することによって実現される。これらの結合の数および強度は、ゲル強度、およびゲルが荷重を支える能力（臨界降伏応力）を決定する。
【００８８】
チキソトロピック平衡化物質は、
１）以下の一般式（Ｉ）または一般式（ＩＩ）による１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体エーテルあるいはその混合物を含み、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ （Ｉ）
Ｒ１−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ）２ （ＩＩ）
上式で、Ｒが、水素または２個〜８個の炭素原子のアルキル基であり、Ｒ１が、同じ炭素原子上に２つの置換基が担持されることのない２個〜８個の炭素原子のアルキレン部分であり、ｍが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分におけるプロピレングリコールのモル百分率であり、ｎが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分中のエチレングリコールのモル百分率であり、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であり、各グリコール共重合体化合物の数平均分子量が２０００〜１００００の範囲である、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分と、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤とを含み、粘弾性であり、貯蔵弾性率（Ｇ’）が２２℃で１５００Ｐａから５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数が１０〜４０Ｈｚまでのときに損失弾性率（Ｇ”）が貯蔵弾性率よりも低く、臨界降伏応力が２Ｐａよりも高い平衡化ゲル組成を含む平衡化ゲルであってよい。
【００８９】
１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の数平均分子量は３０００〜１００００の範囲であってよい。比ｎ：ｍは、３５：６５から８０：２０の範囲であり、好ましくは４０：６０から７５：２２の範囲であり、特に４０：６０から６０：４０の範囲であり、たとえば５０：５０であってよい。ヒュームドシリカゲル形成剤は、ＢＥＴ表面積が９０〜４００ｍ２／ｇであり、好ましくは２００〜３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカであるか、あるいはヒュームドシリカゲル形成剤は、ＢＥＴ表面積が５０〜３００ｍ２／ｇであり、好ましくは２５０〜３５０ｍ２／ｇである疎水化ヒュームドシリカであるか、あるいはそのような親水性ヒュームドシリカゲル形成剤と疎水化ヒュームドシリカゲル形成剤の混合物であってよい。１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分は、ＩＳＯ３４４８に従って判定される粘度等級が５００よりも高く、好ましくは８００〜１２００の範囲内である。
【００９０】
本発明の組成は通常、必要に応じて約４０℃よりも低い温度までわずかに加熱しながら各原料を混合することによって生成される。
【００９１】
上述のようなベース液体およびゲル形成剤を使用して一連の例示的な平衡化物質を生成した。各組成を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】
チャンバ３１０は、チキソトロピック平衡化物質３３０に接触し、ロータリシステム１２０、１３０を平衡化する重り体（不図示）をさらに含んでよい。この重り体は、チキソトロピック平衡化物質３３０が振動および撹拌状態の変化を受けたときに重り体表面とチキソトロピック平衡化物質３３０との付着を妨げるような、重り体の重り体サイズによって定められる重り体表面積および重り体重量を有する。この重り体サイズでは、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０を含むチャンバ３１０内で移動することができる。重り体はボールであってよい。重り体サイズはボールの直径に相当する。この直径は、ｒがボールの半径である次式によって表され、
Ａ＝４πｒ２ （３）
表面構造、すなわち粗度および付着に関与する重り体表面積と、
ｒがボールの半径である次式によって表され、
Ｖ＝４／３・πｒ３ （４）
重り体密度および重り体重量に関与する重り体体積との比によって決定されてよい。半径ｒを大きくする場合、重り体体積、したがって、重り体重量は重り体表面積よりも速く増大し、チャンバ３１０内の重り体の可動性が向上する。重り体は、金属、たとえば、ステンレススチールなどの鋼を含んでよい。
【００９４】
本発明の各実施形態は、上記の方法を実施することのできる対応する装置を含む。
【００９５】
本発明の各実施形態は、場合によってはいくつかの装置を介して上記の方法を実施することのできる対応するシステムを含む。
【００９６】
本明細書では、複数の特定の実施形態について図示し説明したが、当業者には、同じ目的を実現するように計算された任意の構成によって、示された特定の実施形態を置き換えてもよいことが理解されよう。上記の説明が例示的なものであり、制限的なものではないことを理解されたい。本出願は、本発明のあらゆる応用実施形態または変形実施形態を対象とするものである。当業者には、上記の説明を読んで理解したときに上記の複数の実施形態の組み合わせおよび他の多数の実施形態が明らかになろう。本発明の範囲には、上記の構造および方法を使用することのできる他のあらゆる実施形態および用途が含まれる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲の対象となる均等物の全範囲を参照することによって決定される。
【技術分野】
【０００１】
本明細書で説明する本発明の各実施形態は概して、振動を軽減することに関し、特に、たとえばボートもしくは船舶などの船艇といった水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、動力伝達システム、またはプロペラといった、水上乗り物のロータリシステム、における振動を軽減する方法、装置、およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動は、水上乗り物の主要な環境因子である。振動は安全および快適さに悪影響を及ぼす。安全に関しては、振動は安定性に直接影響し、材料の疲労および損傷を生じさせる可能性がある。主な振動源は、水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、または動力伝達システムといった、水上乗り物のロータリシステムである。振動には、一般にエンジンシステムもしくはモータシステムから発生する回転速度に依存する振動と、一般に動力伝達システムから発生する速度に依存する振動が含まれる。振動は、たとえばエンジン軸受あるいはシールとして使用される、たとえば玉軸受もしくはころ軸受といった回転要素軸受に損傷を与える可能性がある。
【０００３】
エンジンシステムもしくはモータシステムおよび動力伝達システムが磨損および破断するため、水上乗り物における振動は一般に時間の経過とともに激しくなる。詳しく言えば、回転要素が磨損および破断するため、時間の経過とともに回転要素の重心（ＣｏｆＧ）が移動して平衡が失われ振動が生じる。
【０００４】
これらの理由およびその他の理由で、以下の各実施形態に記載される発明が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ヨーロッパ特許出願第０２８１２５２号
【特許文献２】米国特許第４８６７７９２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、たとえばボートもしくは船舶などの船艇といった水上乗り物の、たとえばエンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システム、動力伝達システム、またはプロペラといった、水上乗り物のロータリシステム、における振動を軽減する方法、装置、およびシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０における振動を軽減する方法であって、ロータリシステム１２０、１３０、１４０を平衡化することを含む方法において、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を設けることを特徴とする方法である。
【０００８】
ロータリシステム１２０、１３０、１４０は、水上乗り物のエンジン、動力伝達系もしくは動力装置、またはプロペラであってよい。チキソトロピック平衡化物質３３０は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０によって誘発される振動の作用の下で流動することができる。したがって、振動によって、チキソトロピック平衡化物質３３０はチャンバ３１０内で分散して振動を軽減するかあるいは最低限に抑える。その結果、ロータリシステム１２０、１３０、１４０の重心（ＣｏｆＧ）３５０または回転中心（ＣｏｆＲ）は理想的なＣｏｆＲ３５０の方へ移動し、この方法は、ＣｏｆＧの移動を補償する。さらなる結果として、振動が軽減され、結果として、安全性が増し、安定性が向上し、材料疲労が軽減される。さらなる結果として、快適さが向上し、騒音が低減し、したがって、水上乗り物の内部と外部の音響特性が改善される。また、水上乗り物、特にロータリシステム１２０、１３０、１４０の摩損および破断が軽減される。
【０００９】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６を回転軸３４０周りに回転させ、それによって、チキソトロピック平衡化物質３３０を液化させ周方向平衡化領域３２０に沿って分散させ、回転部材３００、３０２〜３０６の不平衡を軽減することをさらに含む。
【００１０】
本発明の他の態様は、回転軸３４０が水平方向に向けられるかあるいは垂直方向に向けられる方法である。
【００１１】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０のもともとの部材である方法である。その結果、チャンバ３１０自体の空間を不要にすることができ、結果として、チャンバ３１０を水上乗り物構成に容易に導入することができる。
【００１２】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０の交換部材である方法である。その結果、チャンバ３１０自体の空間を不要にすることができ、結果として、チャンバ３１０を水上乗り物構成に容易に導入することができる。さらなる結果として、回転部材３００、３０２〜３０６をもともとの回転部材に適合させることができ、結果として、回転部材３００、３０２〜３０６を使用して水上乗り物の性能を向上させることができる。
【００１３】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６がロータリシステム１２０、１３０、１４０の補助部材である方法である。その結果、回転部材３００、３０２〜３０６をもともとの回転部材に適合させることができ、結果として、回転部材３００、３０２〜３０６を使用して水上乗り物の性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６が中空の軸または管状の軸であり、回転部材３００、３０２〜３０６が関節軸、たとえば、カルダン軸である方法である。
【００１５】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０が水上乗り物のエンジンシステム１２０であるか、回転部材３００、３０２〜３０６がクランクシャフトであるか、あるいはその両方である方法である。
【００１６】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０が水上乗り物のたとえば動力伝達系または動力装置といった動力伝達システム１３０であるか、回転部材３００、３０２〜３０６がたとえばプロペラ駆動シャフト、はずみ車もしくはコンテナ、あるいはそれらの組み合わせといった駆動軸としての軸３０２である方法である。
【００１７】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が環状またはリング状である方法である。その結果、チャンバ３１０は、直径が大きいため、チキソトロピック平衡化物質３３０を効率的に使用するのを可能にし、結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０の量を減らすことができる。さらなる結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０は、断面が矩形、半円形、またはベル形であるため、最も効果的に動作することができ、さらなる結果として、チキソトロピック平衡化物質３３０の量をさらに減らすことができる。さらなる結果として、断面が円形であるため、空気抵抗を弱くすることができ、さらなる結果として、安定性を向上させることができる。
【００１８】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が円筒形である方法である。その結果、チャンバ３１０は小形であってよく、結果として、チャンバ３１０は空間をほとんど必要としない。
【００１９】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０が矩形、方形、半円形、ベル形、または円形の断面を有する方法である。
【００２０】
本発明の他の態様は、チャンバ３１０の直径が約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであるか、チャンバ３１０の長さが約０．０１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであるか、あるいはそれらのことが組み合わされる方法である。しかし、直径、長さ、またはその両方を利用可能な空間によって決定してもよい。
【００２１】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０の量が約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇであるか、チャンバ３１０に充填するチキソトロピック平衡化物質３３０の量が約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％であるか、あるいはそれらのことが組み合わされる方法である。
【００２２】
本発明の態様は、チャンバ３１０が、たとえば、ナノ粒子を含むワニスのような材料によって形成されるか、あるいは平衡化領域３２０上にインプリントされた、ナノ構造を有する周方向平衡化領域３２０を有する方法である。ナノ構造は、材料を平衡化領域上に分散させ、たとえば、噴霧して乾燥または硬化させることによって設けられてよい。乾燥または硬化させることは、たとえば、紫外線（ＵＶ）放射、すなわちＵＶ光を使用して、ナノ材料、すなわちナノワニスを硬化させることを含む。この材料、すなわちナノ材料はナノ構造をナノ基板として形成することができる。ナノ材料は２つ以上の成分、たとえば、第１の成分Ａ（たとえば樹脂）と第２の成分Ｂ（たとえば硬化剤）とを含んでもよい。ナノ材料は２成分材料であってもよい。ナノ材料、すなわち第１の成分Ａと第２の成分Ｂは、化学的架橋または重合化によって反応してもよい。化学的架橋反応は、第１の成分Ａと第２の成分Ｂを混合した直後または混合後まもなくして開始することができる。その結果、平衡化領域３２０上のチキソトロピック平衡化物質３３０の可動性を向上させることができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００２３】
本発明の他の態様は、回転部材３００、３０２〜３０６が、たとえば鋼またはアルミニウムといった金属、あるいは、たとえばガラス繊維補強材料または炭素繊維補強材料といった複合材料、あるいは、たとえばプラスチックまたはプレキシグラスといった合成材料を含む方法である。この材料は、水上乗り物内の他の場所、特にロータリシステム１２０、１３０、１４０で使用される材料であることが好ましい。その結果、非適合性による問題を解消することができ、したがって、水上乗り物、ロータリシステム１２０、１３０、１４０、またはその両方の寿命を延ばすことができ、メンテナンスを簡略化することができる。
【００２４】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０の降伏応力値が約１Ｐａから約４００Ｐａの間であり、たとえば、約２Ｐａから約２６０Ｐａの間であり、たとえば約３０Ｐａである方法である。その結果、チキソトロピック平衡化物質３３０の分散を向上させることができ、結果として、平衡化作用を改善することができる。
【００２５】
本発明の他の態様は、チキソトロピック平衡化物質３３０が、
１）以下の一般式（Ｉ）または一般式（ＩＩ）による１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体エーテルあるいはその混合物を含み、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ （Ｉ）
Ｒ１−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ）２ （ＩＩ）
上式で、
Ｒが、水素または２個〜８個の炭素原子のアルキル基であり、
Ｒ１が、同じ炭素原子上に２つの置換基が担持されることのない２個〜８個の炭素原子のアルキレン部分であり、
ｍが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分におけるプロピレングリコールのモル百分率であり、
ｎが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分中のエチレングリコールのモル百分率であり、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であり、
各グリコール共重合体化合物の数平均分子量が２０００〜１００００の範囲である、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分と、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤と、を含み、
粘弾性であり、貯蔵弾性率（Ｇ’）が２２℃で１５００Ｐａから５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数が１０〜４０Ｈｚまでのときに損失弾性率（Ｇ”）が貯蔵弾性率よりも低く、臨界降伏応力が２Ｐａよりも高い平衡化ゲル組成である方法である。
【００２６】
本発明の他の態様は、１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の数平均分子量が３０００〜１００００の範囲である方法である。
【００２７】
本発明の他の態様は、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であるか、あるいは４０：６０から７５：２２の範囲であるか、あるいは４０：６０から６０：４０の範囲であるか、あるいは５０：５０である方法である。
【００２８】
本発明の他の態様は、ヒュームドシリカゲル形成剤が、ＢＥＴ表面積が９０〜４００ｍ２／ｇであり、好ましくは２００〜３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカであるか、あるいはヒュームドシリカゲル形成剤が、ＢＥＴ表面積が５０〜３００ｍ２／ｇであり、好ましくは２５０〜３５０ｍ２／ｇである疎水化ヒュームドシリカであるか、あるいはそのような親水性ヒュームドシリカゲル形成剤と疎水化ヒュームドシリカゲル形成剤の混合物である方法である。
【００２９】
本発明の他の態様は、１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の、ＩＳＯ３４４８に従って判定される粘度等級が５００よりも高く、好ましくは８００〜１２００の範囲である方法である。
【００３０】
本発明の他の態様は、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０に接触する方法である。その結果、重り体は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０を平衡化することができ、結果として、平衡化作用を向上させることができ、チキソトロピック平衡化物質３３０の量を減らすことができる。
【００３１】
本発明の他の態様は、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０が上記の振動および撹拌状態の変化を受けたときに重り体表面とチキソトロピック平衡化物質３３０との付着を妨げるような、重り体の重り体サイズによって定められる重り体表面積および重り体重量を有する方法である。その結果、この重り体サイズでは、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０を含むチャンバ３１０内で移動することができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００３２】
本発明の他の態様は、重り体が好ましくはボールである方法である。重り体サイズはボールの直径に相当する。この直径は、表面構造、すなわち粗度および付着に関与する、Ａ＝４πｒ２による重り体表面積と、重り体密度および重り体重量に関与する、Ｖ＝４／３・πｒ３による重り体体積との比によって決定されてよい。半径ｒを大きくする場合、重り体体積、したがって、重り体重量は重り体表面積よりも速く増大する。その結果、チャンバ３１０内の重り体の可動性を高めることができ、結果として、平衡化作用を向上させることができる。
【００３３】
本発明の他の態様は、重り体、たとえばステンレススチールのような鋼といった金属を含む方法である。その結果、チャンバ３１０内の重り体の耐久性を向上させることができ、結果として、メンテナンス作業を簡略化し軽減することができる。
【００３４】
本発明の他の態様は、たとえば貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０における振動を軽減する装置であって、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を特徴とする装置である。
【００３５】
本発明の他の態様は、ロータリシステム１２０、１３０、１４０自体の振動を軽減する、たとえば貨物船１００といった水上乗り物のロータリシステム１２０、１３０、１４０であって、回転部材３００、３０２〜３０６の回転軸３４０上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が部分的に充填されたチャンバ３１０〜３１２を有する回転部材３００、３０２〜３０６を特徴とするロータリシステムである。
【００３６】
本明細書の巻末に、本発明とみなされるものを特定的に指摘し明確に請求する特許請求の範囲が記載されているが、添付の各図面に示されている本発明の特定の各実施形態を参照することによって本発明について詳しく説明し、本発明の各実施形態を得る方法を例示する。これらの図面が本発明の代表的な実施形態のみを示しており、縮尺通りに描かれているわけではなく、したがって、本発明の範囲を制限するものとみなすべきではないとの理解を得たうえで、添付の各図面を使用することによって各実施形態についてさらに具体的にかつ詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用することのできる、水上乗り物、たとえば貨物船のような商業船などの船舶の概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの軸内のチャンバの断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの軸内のチャンバの断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態による、軸、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内の複数のチャンバの断面図である。
【図６】本発明の好ましい実施形態に関する、初期時点での円筒形チャンバの断面図である。
【図７】チキソトロピック平衡化物質をチャンバの周方向平衡化領域に沿って分散させる時点での円筒形チャンバの断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態による回転部材内のチャンバの断面図である。
【図９】本発明の他の実施形態による回転部材内のチャンバの断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態による他の回転部材内のチャンバの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
各実施形態についての以下の詳細な説明では、各実施形態の一部を形成し、一例として本発明を実施できる特定の各実施形態を示す添付の図面を参照する。図面において、いくつかの図にわたって、同じ符号は実質的に同様の構成部材を表している。各実施形態は、当業者が本発明を実施できるように本発明の各態様について十分詳しく説明するものである。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱せずにそれらの実施形態に構造上の変更または論理的もしくは電気的な変更を施すかあるいはそれらの実施形態を組み合わせてもよい。さらに、本発明の様々な実施形態は、互いに異なるものであるが、必ずしも互いに排他的なものではないことを理解されたい。たとえば、ある実施形態に記載された特定の特徴、構造、または特性を他の実施形態に含めてもよい。また、本発明の各実施形態を様々な技術を使用して実施してよいことを理解されたい。また、「例示的な」という語句は、一例を意味するに過ぎず、最良または最適なものを意味するわけではない。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で解釈すべきではなく、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲と、このような特許請求の範囲の対象となる均等物の全範囲によってのみ定義される。
【００３９】
各図面を参照する。各実施形態の構造を示すために、本明細書に含まれる各図面は、本発明の品目を概略的に表している。したがって、実際に製造された構造は異なるもののように見えるが、それにもかかわらず各実施形態の必須の構造を組み込んでいる。さらに、各図面は、各実施形態を理解するのに必要な構造のみを示している。各図面の明確さを維持するために当技術分野で公知の追加的な構造は含まれていない。図を簡略化し理解を容易にするために、図示されている各特徴および／または各部材が互いに対して特定の寸法を有するように示されており、かつ実際の寸法が図示の寸法とは実質的に異なってもよいことも理解されたい。
【００４０】
以下の説明および特許請求の範囲では、「含む」、「有する」、「備える」といった語句、またはそれらの他の態様が使用されることがある。このような語句が、「有する」という語句と同様に包括的なものであることを理解されたい。
【００４１】
以下の説明および特許請求の範囲では、「結合される」および「連結される」という語句と「伝達可能に結合される」のような派生表現が使用されることがある。これらの語句が互いに同義語として使用されているわけではないことを理解されたい。正確に言えば、特定の実施形態では、「連結される」は、２つまたは３つ以上の部材が互いに直接物理的または電気的に接触することを示すのに使用することができる。しかし、「結合される」は、２つまたは３つ以上の部材が、互いに直接接触するわけではないが、それにもかかわらず互いに協働または相互作用することを意味することもできる。
【００４２】
以下の説明および特許請求の範囲では、「上部」、「下部」、「第１」、「第２」などの語句は、説明のためにのみ使用されることがあり、限定的なものとみなすべきではない。本明細書で説明する装置または物品の各実施形態は、いくつかの位置および向きで製造するか、使用するか、あるいは出荷することができる。
【００４３】
水上乗り物には、船艇、たとえばボートおよび船舶が含まれる。一般に、ボートは、最大総登録トン数（ＧＲＴ）または帆を含む最大３本のマストを有する船艇であり、船舶は、５００ＧＲＴを超えるか、あるいは帆を含む４本以上のマストを有する船艇である。船艇には、艦艇、たとえば戦艦および潜水艦、ならびに民生船、たとえばコンテナ船およびタンカーのような貨物船ならびにクルーズ船のような客船などの商船、漁船、ならびに砕氷船と、私有船が含まれる。客船は、乗客を輸送する大形の商船である。貨物船は、商品または資材を輸送する大形の商船である。水上乗り物は、エンジンシステムもしくはモータシステムなどの機械的推進システムまたは動力伝達システムを有してよい。
【００４４】
図１は、本発明を適用することのできる、水上乗り物、たとえば貨物船１００のような商船などの船舶の概略図である。貨物船１００は、船体１１０と、エンジンまたはモータ１２０と、動力伝達系または動力装置１３０と、プロペラ１４０と、操舵装置１６０と、船橋１７０とを有している。貨物船１００は、船首部と、船体中央部と、船尾部とを有している。貨物船１００は、シール１５０、たとえばスタッフィングボックスをさらに有してよい。
【００４５】
エンジンまたはモータ１２０は、船体１１０内に位置している。詳しく言えば、エンジン１２０は、図１に示されているように、貨物船１００の船尾部に配置されてよい。エンジン１２０は、貨物船１００を推進する回転力などの動力または回転エネルギーなどのエネルギーを発生させ、燃焼機関、たとえば、（低速）２行程クロスヘッドディーゼル機関のような、クロスヘッド構成、トランク構成、もしくは対向ピストン構成の２行程ディーゼル機関もしくは４行程ディーゼル機関などのディーゼル機関、またはガソリン機関、またはタービン、たとえばガスタービンもしくは蒸気タービン、またはステムエンジン、または電気推進エンジン、あるいはそれらの組み合わせ、たとえばディーゼル電気機関などのハイブリッドエンジンであってよい。したがって、エンジン１２０は、木材、化石燃料、たとえば石炭、石油、重質燃料油などの燃料油、または液化天然ガス（ＬＮＧ）などのガス、核燃料、太陽エネルギーまたは貯蔵電気エネルギーなどの電気エネルギーを消費してよい。したがって、図１に示されている貨物船１００は単一のエンジン１２０を有している。あるいは、水上乗り物は、複数のエンジン、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つ以上のエンジンを有してもよい。また、各エンジンはそれぞれの異なる種類であってよい。たとえば、水上乗り物は、高速化または排出ガスの影響を受けやすい環境または港湾での排出ガスの低減のためにガスタービンを有し、巡航速度化および費用有効化のためにディーゼルエンジンを有してよい。
【００４６】
動力伝達系１３０は、エンジン１２０およびプロペラ１４０に結合され、エンジン１２０からの動力またはエネルギーをプロペラ１４０に伝達する。動力伝達系１３０は、駆動軸、たとえばプロペラシャフトを有している。プロペラシャフトは、シール１５０、たとえばスタッフィングボックス内で船体１１０を通過する。プロペラシャフトは、エンジン１２０をプロペラ１４０に結合し、動力をエンジン１２０からプロペラ１４０に伝達する。駆動軸、たとえばプロペラシャフトは、中空の軸または管状の軸であってよい。駆動軸、たとえばプロペラシャフトは、関節付軸、たとえばカルダンジョイントを有するカルダン軸であってよい。プロペラ１４０は、水（不図示）に力をかける。プロペラ１４０は、ツインプロペラであっても、２重回転プロペラであっても、可変ピッチプロペラであっても、ノズル式プロペラであってもよい。したがって図１に示されている貨物船１００は単一のプロペラ１４０を有している。あるいは、水上乗り物は、複数のプロペラ、たとえば２つ、３つ、４つ、または５つ以上のプロペラを有してもよい。複数のプロペラは、任意に組み合わされた複数のエンジンによって駆動されてよい。
【００４７】
エンジン１２０は、クランク軸などの回転部材、または追加的な部材、たとえば、中空のコンテナであるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００４８】
動力伝達系１３０は、回転力を蓄積する、デュアルマスフライホイールなどのはずみ車（不図示）を有してよい。動力伝達系１３０は、速度および動力のトルクを変換する歯車箱（不図示）をさらに有してよい。低速エンジン、たとえば、最高速度が約毎分８０回転（ｒｐｍ）の２行程クロスヘッドディーゼルエンジンのような、最高速度が約１２０ｒｐｍよりも遅い低速２行程ディーゼルエンジンなどの、最高速度が約３００ｒｐｍであるエンジンの場合、クランク軸は、プロペラを直接駆動する。中速エンジン、たとえば、最高速度が約毎分５００ｒｐｍの中速４行程ディーゼルエンジンのような、最高速度が約３００ｒｐｍから約９００ｒｐｍの範囲のエンジン、または高速エンジン、たとえば最高速度が約９００ｒｐｍのエンジンの場合、クランク軸は、歯車箱を介してプロペラを駆動する。
【００４９】
動力伝達系１３０は、複数のエンジンのうちのエンジンを連結したり切り離したりするクラッチをさらに有してもよい。
【００５０】
動力伝達系１３０は、駆動軸、たとえばプロペラシャフト、はずみ車、もしくは歯車などの回転部材、または、追加的な部材、たとえば中空の容器であるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００５１】
動力伝達系１３０は、ｚ駆動装置として配置されてよい。あるいは、エンジン１２０と動力伝達系１３０が船外機関またはモータを形成してもよい。
【００５２】
プロペラ１４０は、ハブ、ボス、もしくはボスキャップなどの回転部材、または、追加的な部材、たとえば中空のコンテナであるコンテナもしくは容器を有してよい。
【００５３】
本発明の各実施形態によれば、エンジン１２０、動力伝達系１３０、またはその両方の１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域３２０を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質３３０が充填された１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有している。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、金属、たとえば鋼またはアルミニウム、あるいは、複合材料、たとえばガラス繊維補強材料または炭素繊維補強材料、あるいは、合成材料、たとえばプラスチックまたはプレキシグラスを含んでいる。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転システム１２０、１３０の複数の本来の回転部材に代わることができる。１つ、２つ、３つ、または４つ以上のチャンバ３１０〜３１２を有する１つ、２つ、３つ、または４つ以上の回転部材３００は、回転システム１２０、１３０を補うことができる。
【００５４】
チャンバ３１０〜３１２は、回転部材３００の中にくり抜かれていてもよい。あるいは、チャンバ３１０〜３１２は、中空の軸または管状の軸内に配置され、中空の軸または管状の軸の一部または全体、たとえば実質的に全体にわたって延びてもよい。
【００５５】
周方向平衡化領域３２０は、たとえば、ナノ粒子を含むワニスのような材料によって形成されるか、あるいは、周方向平衡化領域３２０上にインプリントされた、チキソトロピック平衡化物質３３０の可動性および流動性を向上させるナノ構造を有してもよい。
【００５６】
さらに、本発明は、実生活の貨物船のような実際の水上乗り物と、模型貨物船のような縮小の水上乗り物に適用することができる。
【００５７】
図２は、本発明の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、中空の軸または管状の軸内に位置しており、中空の軸または管状の軸の実質的に全体に沿って延びている。中空の軸または管状の軸の各端部は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は周方向平衡化領域３２０を有している。軸３０２は、関節軸、たとえばカルダン軸であってよい。
【００５８】
図３は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、軸３０２にくり抜かれ、軸３０２の一部に沿って軸３０２の端部内を延びている。チャンバ３１０は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は、周方向平衡化領域３２０を有している。
【００５９】
チャンバ３１０の直径は、約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであってよい。
【００６０】
チャンバ３１０の長さは、約０．０１ｍから約２０ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであってよい。
【００６１】
図４は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内のチャンバの断面図を示している。チャンバ３１０は、軸３０２にくり抜かれており、軸３０２の一部に沿って軸３０２の中央部内を延びている。チャンバ３１０は、ふたによって密封または密閉されてもよい。軸３０２は回転軸３４０の周りを回転可能である。チャンバ３１０は周方向平衡化領域３２０を有している。
【００６２】
図５は、本発明の他の実施形態による、軸３０２、たとえばプロペラシャフトなどの駆動軸内の複数のチャンバ３１０〜３１２の断面図を示している。チャンバ３１０〜３１２は、軸３０２にくり抜かれており、軸３０２の一部に沿って軸３０２に沿った複数の位置を延びている。
【００６３】
チキソトロピック平衡化物質３３０はチャンバ３１０〜３１２内で動作する。振動によって、チキソトロピック平衡化物質３３０は周方向平衡化領域３２０に沿って分散し、したがって、重心３５０が、軸３０２のような回転部材３００の回転軸３４０の方へ移動し、振動が軽減されるか、あるいは最低限に抑えられるか、あるいはなくなる。
【００６４】
図６は、本発明の好ましい実施形態に関して、チキソトロピック平衡化物質３３０がチャンバ３１０の一部を占めている初期時点での円筒形チャンバ３１０の断面図を示している。図６に示されているように、チキソトロピック平衡化物質３３０は、周方向平衡化領域３２０に沿って均等に分散されている。垂直方向の回転軸３４０の場合、チキソトロピック平衡化物質３３０は回転軸３４０に垂直な一様なレベルまでチャンバ３１０を部分的に占めることができる。水平方向の回転軸３４０の場合、チキソトロピック平衡化物質３３０は回転軸３４０に沿った一様なレベルまでチャンバ３１０を部分的に占めることができる。回転部材３００が平衡していないため、ＣｏｆＧ３５０は回転軸３４０からずれている。
【００６５】
図７は、本発明の好ましい実施形態に関して、チキソトロピック平衡化物質３３０がチャンバ３１０の周方向平衡化領域３２０に沿って分散しており、したがって、振動が軽減されている時点での円筒形チャンバ３１０の断面図を示している。回転部材３００が回転軸３４０周りに回転するにつれて、チキソトロピック平衡化物質３３０は、回転システム１２０、１３０の振動によって液化し、チャンバ３１０の周方向平衡化領域３２０に沿って分散し、したがって、回転部材３００の不平衡が軽減され、したがって、振動が低減する。ＣｏｆＧ３５０は回転軸３４０の方へ移動する。振動が低減すると、チキソトロピック平衡化物質３３０は凝固して周方向平衡化領域３２０上のその位置および分散を維持することができる。
【００６６】
チキソトロピック平衡化物質３３０の量は、約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇである。チャンバ３１０に充填できるチキソトロピック平衡化物質３３０の量は、約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％である。
【００６７】
図８は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０４内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、はずみ車、歯車などの回転部材３００、３０４、または、追加的な部材、たとえばコンテナもしくは容器にくり抜かれている。チャンバ３１０は環状またはリング状である。チャンバ３１０は、矩形、方形（不図示）、半円形（不図示）、ベル形（不図示）、円形（不図示）などの断面を有してよい。
【００６８】
図９は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０４内のチャンバの断面図を示している。図８を参照すると分かるように、回転部材３００、３０４は中央穴３６０を有している。中央穴３６０は円形、方形（不図示）、六角形（不図示）などであってよい。回転部材３００、３０４の中央穴３６０は、軸、たとえば駆動軸１３２、１３６〜１３９を受け入れて回転部材３００、３０４を回転システム１２０、１３０に結合する。
【００６９】
図１０は、本発明の他の実施形態による回転部材３００、３０６内のチャンバ３１０の断面図を示している。チャンバ３１０は、はずみ車、歯車などの回転部材３００、３０６、または追加的な部材、たとえばコンテナもしくは容器にくり抜かれている。チャンバ３１０は円筒形である。チャンバ３１０は、矩形、方形（不図示）、半円形（不図示）、ベル形（不図示）、円形（不図示）などの断面を有してよい。
【００７０】
チキソトロピック平衡化物質３３０は、ヨーロッパ特許出願第０２８１２５２号および対応する米国特許第４８６７７９２号で開示され、降伏応力値が１Ｐａから２６０Ｐａの間であり、タイヤのヘビースポット点が路面に当たったときに誘発される振動の影響で流動することができることによってタイヤを平衡化することができるチキソトロピックタイヤ平衡化組成であってよい。あるいは、チキソトロピック平衡化物質の降伏応力値は２Ｐａよりも大きくてよい。しかし、特に回転部材が垂直位置にない場合、降伏応力値が小さくなるため、回転加速度を低下させることが必要になる可能性がある。
【００７１】
平衡化物質の流動学的特性は、どちらも線形粘弾性領域で測定される平衡化物質の臨界降伏応力（ＣＹＳ）および弾性（貯蔵）係数（Ｇ’）と、応力成長測定で求められる平衡化物質の降伏応力と、周波数掃引によって測定される平衡化物質の貯蔵弾性率（Ｇ’）と損失弾性率（Ｇ”）との関係である。
【００７２】
貯蔵弾性率（Ｇ’）は、物質の強度であり、すなわちゲル形成剤の分子同士の間の結合の強度および数である。
【００７３】
損失弾性率（Ｇ”）は、物質の、エネルギーを熱の形で放散させる能力の程度である。
【００７４】
周波数掃引において測定されるＧ’とＧ”の関係は、物質の構造の特徴を示す関係である。クロスオーバ周波数は、Ｇ”がＧ’よりも大きくなる周波数である。
【００７５】
粘弾性と同様に、使用中の平衡化物質の長期安定性、物質の様々な温度での性能、および物質の化学的不活性も重要である。
【００７６】
平衡化物質は、平衡化システムの寿命中、様々な条件の下で、特に温度が約−５０℃または−３０℃から＋９０℃までの範囲内で作用し続けるべきである。
【００７７】
また、平衡化物質は、平衡化システムおよび環境に悪影響を及ぼしてはならず、使い捨てまたは再生可能であるべきである。
【００７８】
詳しく説明すると、チキソトロピック平衡化物質は、２つの成分、すなわちベース液体とゲル形成剤を含み、流動学的特性に関しては、貯蔵弾性率（Ｇ’）が約１００Ｐａから約５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数（Ｇ”＞Ｇ’）が約１Ｈｚから約４０Ｈｚの間であり、臨界降伏応力が約１Ｐａよりも高く、揮発性に関しては、蒸発損失が９９℃で１０時間経過後に約６重量％未満になり、Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｏｕｒ Ｐｏｉｎｔ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（石油製品の流動点の標準試験方法）、ＡＳＴＭ Ｄ９７によるベース液体の流動点が約−１５℃よりも低く、分離安定性に関しては、ベース液体の分離度が３０００００ｘｇおよび２５°で１２時間経過後に約２０重量％よりも低くなり、化学的反応性に関しては、金属に対する非腐食性およびゴムなどの重合体に対して作用しないことのような実質的な不活性を含む最低基準を満たすことが好ましい平衡化ゲルであってよい。平衡化ゲルの重量比は通常、ベース液体の約７５重量％から約９９重量％の間であり、たとえば約８５重量％から約９７重量％の間であり、たとえば約９５％であり、それに応じてゲル形成剤の約１重量％から約２５重量％の間であり、たとえば約３重量％から約１５重量％の間であり、たとえば約５重量％である。平衡化ゲルは、好ましくは少量の腐食抑制剤、抗酸化剤、染料、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。
【００７９】
ベース液体は、たとえばポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）またはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のようなポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）、ＰＰＧとＰＥＧの組み合わせのような複数のＰＡＧの組み合わせすなわち混合物、酸化エチレンと酸化プロピレンの共重合体、あるいはそれらの組み合わせを含んでよい。
【００８０】
ベース液体は、以下の一般式を有し、
ＲＯ−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍＨ （１）
上式で、Ｒが、水素または１つのヒドロキシル末端基を有しかつ水溶性であるアルキル基である、オキシプロピレン基のアルコール−（ＲＯＨ−）開始重合体、たとえば、ＵＣＯＮ ＬＢ Ｆｌｕｉｄｓの商標でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（ｗｗｗ．ｄｏｗ．ｃｏｍ）から市販されている様々な分子量および粘度を有する生成物のような重合体を含んでよい。
【００８１】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、以下の一般式を有し、
ＲＯ−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎＨ （２）
上式で、Ｒは水素またはアルキル基である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始線形ランダム共重合体を含む。
【００８２】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ５０−ＨＢ ＦｌｕｉｄｓでＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、等重量比のオキシエチレン基とオキシプロピレン基を含み、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、概ね等量、すなわち約５０重量％のオキシエチレン基およびオキシプロピレン基を含み、１つのヒドロキシル末端基を有し、周囲温度、すなわち約４０℃よりも低い温度で水溶性を示す、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ５０−ＨＢ−５１００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、等重量比のオキシエチレン基とオキシプロピレン基を含み、数平均分子量が３９３０であり、粘度が４０℃で約１０２０ｃＳＴであり、ＩＳＯ３４４８による粘度等級が約１０００である、酸化エチレンと酸化プロピレンのブタノール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８３】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ７５−Ｈ ＦｌｕｉｄｓでＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、約７５重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約２５重量％のオキシプロピレン基とを含み、２つのヒドロキシル末端基（Ｒ＝Ｈ）を有し、約７５℃よりも低い温度で水溶性を示す、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＵＣＯＮ ７５−Ｈ−９５００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、７５重量％のオキシエチレン基と２５重量％のオキシプロピレン基とを含み、数平均分子量が６９５０であり、粘度が４０℃で約１８００ｃＳＴである、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８４】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ４０でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている、様々な分子量および粘度を有する生成物のような、好ましくは、約４０重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約６０重量％のオキシプロピレン基とを含み、水溶性である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール−（ＲＯＨ−）開始ランダム共重合体を含んでよい。たとえば、ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ４０−Ｄ７００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、共重合体４０重量％のオキシエチレン基と６０重量％のオキシプロピレン基とを含み、数平均分子量が５３００であり、粘度が４０℃で１０５０ｃＳＴであり、ＩＳＯ ３４４８による粘度等級が約１０００である、酸化エチレンと酸化プロピレンのアルコール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８５】
ベース液体は、上記の代わりにあるいは上記に加えて、商標ＳＹＮＡＬＯＸ ５０−Ｄ７００でＤＯＷ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている生成物のような、共重合体好ましくは、約５０重量％のオキシエチレン基とそれに応じて約５０重量％のオキシプロピレン基とを含み、ＡＳＴＭ Ｄ４４５による動粘度が４０℃で９６０〜１１６０ｃＳｔ（またはｍｍ２／ｓ）である、酸化エチレンと酸化プロピレンのジオール開始ランダム共重合体を含んでよい。
【００８６】
ゲル形成剤は、商標Ａｅｒｏｓｉｌ Ａ３００でＥｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（ｗｗｗ．ｅｖｏｎｉｋ．ｃｏｍ）から市販されている生成物のような、ヒュームドシリカ、たとえば、ＢＥＴ（Ｂｒｕｎａｕｅｒ、Ｅｍｍｅｔｔ、Ｔｅｌｌｅｒ）表面積が約５０ｍ２／ｇから約４００ｍ２／ｇの間である疎水性シリカまたは親水性シリカ、たとえば、ＢＥＴ表面積が３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカを含んでよい。
【００８７】
油に対するゲル形成剤のゲル化作用は、ヒドロキシ基を介すかあるいはゲル形成剤のセグメント分子同士の間のファンデルワールス引力を介した水素結合によってゲル形成剤の複数の分子のネットワークを形成することによって実現される。これらの結合の数および強度は、ゲル強度、およびゲルが荷重を支える能力（臨界降伏応力）を決定する。
【００８８】
チキソトロピック平衡化物質は、
１）以下の一般式（Ｉ）または一般式（ＩＩ）による１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体エーテルあるいはその混合物を含み、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ （Ｉ）
Ｒ１−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−Ｏ−］ｍ［ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ−］ｎ｝Ｈ）２ （ＩＩ）
上式で、Ｒが、水素または２個〜８個の炭素原子のアルキル基であり、Ｒ１が、同じ炭素原子上に２つの置換基が担持されることのない２個〜８個の炭素原子のアルキレン部分であり、ｍが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分におけるプロピレングリコールのモル百分率であり、ｎが、１つまたは２つ以上のエチレン／プロピレングリコール共重合体部分中のエチレングリコールのモル百分率であり、比ｎ：ｍが３５：６５から８０：２０の範囲であり、各グリコール共重合体化合物の数平均分子量が２０００〜１００００の範囲である、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分と、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤とを含み、粘弾性であり、貯蔵弾性率（Ｇ’）が２２℃で１５００Ｐａから５０００Ｐａの間であり、クロスオーバ周波数が１０〜４０Ｈｚまでのときに損失弾性率（Ｇ”）が貯蔵弾性率よりも低く、臨界降伏応力が２Ｐａよりも高い平衡化ゲル組成を含む平衡化ゲルであってよい。
【００８９】
１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分の数平均分子量は３０００〜１００００の範囲であってよい。比ｎ：ｍは、３５：６５から８０：２０の範囲であり、好ましくは４０：６０から７５：２２の範囲であり、特に４０：６０から６０：４０の範囲であり、たとえば５０：５０であってよい。ヒュームドシリカゲル形成剤は、ＢＥＴ表面積が９０〜４００ｍ２／ｇであり、好ましくは２００〜３００ｍ２／ｇである親水性ヒュームドシリカであるか、あるいはヒュームドシリカゲル形成剤は、ＢＥＴ表面積が５０〜３００ｍ２／ｇであり、好ましくは２５０〜３５０ｍ２／ｇである疎水化ヒュームドシリカであるか、あるいはそのような親水性ヒュームドシリカゲル形成剤と疎水化ヒュームドシリカゲル形成剤の混合物であってよい。１つまたは２つ以上のグリコールエーテル成分は、ＩＳＯ３４４８に従って判定される粘度等級が５００よりも高く、好ましくは８００〜１２００の範囲内である。
【００９０】
本発明の組成は通常、必要に応じて約４０℃よりも低い温度までわずかに加熱しながら各原料を混合することによって生成される。
【００９１】
上述のようなベース液体およびゲル形成剤を使用して一連の例示的な平衡化物質を生成した。各組成を表１に示す。
【００９２】
【表１】
【００９３】
チャンバ３１０は、チキソトロピック平衡化物質３３０に接触し、ロータリシステム１２０、１３０を平衡化する重り体（不図示）をさらに含んでよい。この重り体は、チキソトロピック平衡化物質３３０が振動および撹拌状態の変化を受けたときに重り体表面とチキソトロピック平衡化物質３３０との付着を妨げるような、重り体の重り体サイズによって定められる重り体表面積および重り体重量を有する。この重り体サイズでは、重り体が、チキソトロピック平衡化物質３３０を含むチャンバ３１０内で移動することができる。重り体はボールであってよい。重り体サイズはボールの直径に相当する。この直径は、ｒがボールの半径である次式によって表され、
Ａ＝４πｒ２ （３）
表面構造、すなわち粗度および付着に関与する重り体表面積と、
ｒがボールの半径である次式によって表され、
Ｖ＝４／３・πｒ３ （４）
重り体密度および重り体重量に関与する重り体体積との比によって決定されてよい。半径ｒを大きくする場合、重り体体積、したがって、重り体重量は重り体表面積よりも速く増大し、チャンバ３１０内の重り体の可動性が向上する。重り体は、金属、たとえば、ステンレススチールなどの鋼を含んでよい。
【００９４】
本発明の各実施形態は、上記の方法を実施することのできる対応する装置を含む。
【００９５】
本発明の各実施形態は、場合によってはいくつかの装置を介して上記の方法を実施することのできる対応するシステムを含む。
【００９６】
本明細書では、複数の特定の実施形態について図示し説明したが、当業者には、同じ目的を実現するように計算された任意の構成によって、示された特定の実施形態を置き換えてもよいことが理解されよう。上記の説明が例示的なものであり、制限的なものではないことを理解されたい。本出願は、本発明のあらゆる応用実施形態または変形実施形態を対象とするものである。当業者には、上記の説明を読んで理解したときに上記の複数の実施形態の組み合わせおよび他の多数の実施形態が明らかになろう。本発明の範囲には、上記の構造および方法を使用することのできる他のあらゆる実施形態および用途が含まれる。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲と、そのような特許請求の範囲の対象となる均等物の全範囲を参照することによって決定される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０、１４０）における振動を軽減する方法であって、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）を平衡化することを含む方法において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を設けることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）を前記回転軸（３４０）周りに回転させ、それによって、前記チキソトロピック平衡化物質（３３０）を液化させるとともに前記周方向平衡化領域（３２０）に沿って分散させ、前記回転部材（３００、３０２〜３０６）の不平衡を軽減することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転軸（３４０）が水平方向に向けられるか、あるいは、前記回転軸（３４０）が垂直方向に向けられる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）が、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）のもともとの部材であるか、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）の交換部材であるか、または前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）の補助部材であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）が中空の軸または管状の軸であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がカルダン軸といった関節軸であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、または３に記載の方法。
【請求項５】
前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）が前記水上乗り物のエンジンシステム（１２０）であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がクランクシャフトであるか、あるいは、
その両方である、請求項１、２、３、または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）が動力伝達系または動力装置といった前記水上乗り物の動力伝達システム（１３０）であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がプロペラシャフトのような駆動軸といった軸（３０２）であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、または４に記載の方法。
【請求項７】
前記チャンバ（３１０）が環状またはリング状、あるいは円筒形であるか、
前記チャンバ（３１０）が矩形、方形、半円形、ベル形、または円形の断面を有するか、
前記チャンバ（３１０）の直径が約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであるか、
前記チャンバ（３１０）の長さが約０．０１ｍから約２０ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、４、５、または６に記載の方法。
【請求項８】
前記チキソトロピック平衡化物質（３３０）の前記量が約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇであるか、
前記チャンバ（３１０）に充填するチキソトロピック平衡化物質（３３０）の量が約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、４、５、６、または７に記載の方法。
【請求項９】
貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０、１４０）における振動を軽減する装置において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を特徴とする装置。
【請求項１０】
ロータリシステム（１２０、１３０）自体の振動を軽減する、貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０）において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を特徴とするロータリシステム。
【請求項１】
貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０、１４０）における振動を軽減する方法であって、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）を平衡化することを含む方法において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を設けることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）を前記回転軸（３４０）周りに回転させ、それによって、前記チキソトロピック平衡化物質（３３０）を液化させるとともに前記周方向平衡化領域（３２０）に沿って分散させ、前記回転部材（３００、３０２〜３０６）の不平衡を軽減することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記回転軸（３４０）が水平方向に向けられるか、あるいは、前記回転軸（３４０）が垂直方向に向けられる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）が、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）のもともとの部材であるか、前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）の交換部材であるか、または前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）の補助部材であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）が中空の軸または管状の軸であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がカルダン軸といった関節軸であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、または３に記載の方法。
【請求項５】
前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）が前記水上乗り物のエンジンシステム（１２０）であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がクランクシャフトであるか、あるいは、
その両方である、請求項１、２、３、または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ロータリシステム（１２０、１３０、１４０）が動力伝達系または動力装置といった前記水上乗り物の動力伝達システム（１３０）であるか、
前記回転部材（３００、３０２〜３０６）がプロペラシャフトのような駆動軸といった軸（３０２）であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、または４に記載の方法。
【請求項７】
前記チャンバ（３１０）が環状またはリング状、あるいは円筒形であるか、
前記チャンバ（３１０）が矩形、方形、半円形、ベル形、または円形の断面を有するか、
前記チャンバ（３１０）の直径が約０．０１ｍから約１ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約０．５ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約０．２ｍの間であるか、または約０．１ｍであるか、
前記チャンバ（３１０）の長さが約０．０１ｍから約２０ｍの間であるか、または約０．０２ｍから約１０ｍの間であるか、または約０．０５ｍから約５ｍの間であるか、または約０．１ｍから約２ｍの間であるか、または約０．５ｍであるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、４、５、または６に記載の方法。
【請求項８】
前記チキソトロピック平衡化物質（３３０）の前記量が約０．０１ｋｇから約１０００ｋｇの間であるか、または約０．１ｋｇから約２００ｋｇの間であるか、または約０．２ｋｇから約１００ｋｇの間であるか、または約０．５ｋｇから約５０ｋｇの間であるか、または約１ｋｇから約２０ｋｇの間であるか、または約５ｋｇであるか、
前記チャンバ（３１０）に充填するチキソトロピック平衡化物質（３３０）の量が約１％から約９０％の間であるか、または約１０％から約８０％の間であるか、または約２５％から約７５％の間であるか、または約５０％であるか、あるいは、
それらのことの組み合わせである、請求項１、２、３、４、５、６、または７に記載の方法。
【請求項９】
貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０、１４０）における振動を軽減する装置において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を特徴とする装置。
【請求項１０】
ロータリシステム（１２０、１３０）自体の振動を軽減する、貨物船（１００）といった水上乗り物のロータリシステム（１２０、１３０）において、
回転部材（３００、３０２〜３０６）の回転軸（３４０）上に支点を有し、周方向平衡化領域（３２０）を有し、ある量のチキソトロピック平衡化物質（３３０）が部分的に充填されたチャンバ（３１０〜３１２）を有する回転部材（３００、３０２〜３０６）を特徴とするロータリシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公表番号】特表２０１３−５１１４２２（Ｐ２０１３−５１１４２２Ａ）
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５３９３２０（Ｐ２０１２−５３９３２０）
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６７６８７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６１２２８
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１２０９２２０９）
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＲＮＥＨＡＭＭＡＲ， ＬＡＲＳ ＢＥＲＴＩＬ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１７日（２０１０．１１．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６７６８７
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０６１２２８
【国際公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（５１２０９２２０９）
【氏名又は名称原語表記】ＣＡＲＮＥＨＡＭＭＡＲ， ＬＡＲＳ ＢＥＲＴＩＬ
【Ｆターム（参考）】
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