船舶用の原動機システム
【課題】補助動力装置と原動機の間に介在する連結ギアを小さく構成できる原動機システムを提供する。
【解決手段】原動機システム１００は、プロペラ軸９１を回転させる船舶用の原動機１０と、動力を生成し、生成した動力を原動機１０へ供給する補助動力装置３０と、原動機１０と補助動力装置３０との間に介在し、補助動力装置３０からの動力を原動機１０へ伝える連結ギア４０と、を備えている。さらに、原動機１０は、原動機１０で生成した動力をプロペラ軸９１へ伝えるクランク軸５０と、クランク軸５０により駆動されクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材６０と、を有する。そして、補助動力装置３０からの動力は、連結ギア４０を介して回転部材６０に供給される。
【解決手段】原動機システム１００は、プロペラ軸９１を回転させる船舶用の原動機１０と、動力を生成し、生成した動力を原動機１０へ供給する補助動力装置３０と、原動機１０と補助動力装置３０との間に介在し、補助動力装置３０からの動力を原動機１０へ伝える連結ギア４０と、を備えている。さらに、原動機１０は、原動機１０で生成した動力をプロペラ軸９１へ伝えるクランク軸５０と、クランク軸５０により駆動されクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材６０と、を有する。そして、補助動力装置３０からの動力は、連結ギア４０を介して回転部材６０に供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助動力装置を備えた船舶用の原動機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大型船舶に搭載される推進駆動用の原動機システムとして、内部の原動機（低速ディーゼルエンジン）から排出される排ガスや船内で発電された電力を利用して補助動力装置を駆動させ、この補助動力装置を原動機に連結して原動機の負荷を軽減するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。通常このような原動機システムでは、補助動力装置の出力軸は連結ギアを介して原動機のクランク軸に連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、補助動力装置とクランク軸の間に介在する上記の連結ギアに注目すると、その大きさは補助動力装置の出力軸とクランク軸の軸径に依存し、特に軸径の大きい方のクランク軸の軸径に依存する。大型船舶に搭載されている原動機のクランク軸の軸径は、補助動力装置の出力軸の軸径に比べてはるかに大きく、その結果、連結ギアは補助動力装置の大きさと不釣り合いな程度に大きく構成されることになる。このように連結ギアが大きくなると、エネルギの損失が大きくなり、また、広い設置場所を確保する必要が生じる。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、補助動力装置と原動機の間に介在する連結ギアを小さく構成できる原動機システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、本発明に係る原動機システムは、プロペラ軸を回転させる船舶用の原動機と、動力を生成し、生成した動力を前記原動機へ供給する補助動力装置と、前記原動機と前記補助動力装置との間に介在し、前記補助動力装置からの動力を前記原動機へ伝える連結ギアと、を備え、前記原動機は、前記原動機で生成した動力を前記プロペラ軸へ伝えるクランク軸と、前記クランク軸により駆動され前記クランク軸よりも軸径が小さい回転部材と、を有し、前記補助動力装置からの動力は、前記連結ギアを介して前記回転部材に供給される。かかる構成によれば、連結ギアはクランク軸よりも軸径が小さい回転部材に連結されるため、クランク軸に連結される場合に比べその大きさを小さく抑えることができる。
【０００７】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、前記原動機内のシリンダの弁を制御するカム軸を有し、前記カム軸が前記回転部材であるように構成してもよい。
【０００８】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、油圧駆動機器を制御するための作動油の圧力を上昇させる作動油昇圧用ポンプと、前記クランク軸と前記作動油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記作動油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、前記回転シャフトが前記回転部材であるように構成してもよい。
【０００９】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプと、前記クランク軸と前記潤滑油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記潤滑油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、前記回転シャフトが前記回転部材であるように構成してもよい。
【００１０】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギを利用して駆動されるように構成してもよい。かかる構成によれば、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【００１１】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンからなるように構成してもよい。
【００１２】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機に圧縮空気を供給する過給機をさらに備え、前記パワータービンは前記過給機から独立して設けられるように構成してもよい。かかる構成によれば、仮にパワータービンが故障した場合であっても、過給機には影響がないため、原動機の運転自体は問題なく行うことができる。
【００１３】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効に利用することができ、また、船内に設けられた発電機は原動機の運転状況に影響されることはないため、原動機の運転状況にかかわらず補助動力装置から原動機へ動力を安定して供給することができる。
【００１４】
また、上記の原動機システムにおいて、前記電動モータは、前記原動機の排ガスが有するエネルギにより発電された電力によって駆動されるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効に利用することができる。また、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【００１５】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンと、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータとからなるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効利用できるとともに、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る原動機システムによれば、連結ギアの大きさを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る原動機システムの実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る原動機システム１００の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る原動機システム１００は、原動機１０と、過給機２０と、補助動力装置３０と、連結ギア４０と、を備えている。さらに、原動機１０は、クランク軸５０と、カム軸６０と、を有している。以下、これらの各構成要素について説明する。なお、以下では、機械要素としてのギアを「ギア要素」と呼び、動力伝達装置としての「ギア」と区別する。
【００２０】
原動機１０は、原動機システム１００の中心となる装置である。本実施形態に係る原動機１０は、本来的には先端にプロペラ９０が取り付けられたプロペラ軸９１を回転させるためのものである。また、本実施形態に係る原動機１０は、いわゆる低速ディーゼルエンジンである。原動機１０の主な構成部材については、以下で説明する。
【００２１】
クランク軸５０は、原動機１０で生成した動力を外部に出力するための部材である。クランク軸５０は、複数のピストン１１に連結されており、シリンダ１２内での燃料の爆発に伴うピストン１１の往復運動によって駆動される。また、シリンダ１２内の排ガスは排気管１３に排出され、掃気管１４から掃気用の空気がシリンダ１２内に供給される。なお、排気管１３および掃気管１４は、いずれもタンク状に形成されている。
【００２２】
カム軸６０は、クランク軸５０の回転に同期してシリンダ１２の弁を制御する部材である。上述したように、シリンダ１２内には、排ガスや掃気用の空気が出入りするが、これを制御する弁（図示せず）はこのカム軸６０によって駆動される。また、カム軸６０はチェーンやギア要素などの動力伝達装置６１を介してクランク軸５０に連結されており、クランク軸５０の回転速度と同じ回転速度で回転する。
【００２３】
過給機２０は、原動機１０に圧縮空気を供給するための装置である。過給機２０は、タービン部２１と、コンプレッサ部２２と、シャフト部２３と、を有している。タービン部２１には排気管１３から排気ライン１５を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部２１は回転する。タービン部２１とコンプレッサ部２２はシャフト部２３により連結されており、タービン部２１が回転することによりコンプレッサ部２２も回転する。コンプレッサ部２２が回転すると、外部から取り込んだ空気が圧縮され、圧縮された空気は給気ライン１６を介して掃気管１４に供給される。そして、掃気管１４内の圧縮空気は、シリンダ１２内へと供給される。このように、シリンダ１２内へ大量の空気を供給することで、燃料を多く投入することができるようになり、その結果、原動機１０の出力を上げることができる。
【００２４】
補助動力装置３０は、原動機１０の負荷の一部を負担して、原動機１０の負荷を軽減するための装置である。本実施形態に係る補助動力装置３０は、いわゆるパワータービンである。補助動力装置３０は、タービン部３１と出力軸３２とを有している。タービン部３１には、原動機１０の排気管１３から排気ライン１７を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部３１は回転駆動する。出力軸３２はタービン部３１の回転に伴って回転し、タービン部３１で生成された動力を連結ギア４０に供給する。
【００２５】
なお、上記の構成とは異なり、過給機２０から出力を取り出すなどして、過給機２０自体を補助動力装置としてもよい。ただし、本実施形態のように過給機２０とは別にパワータービンを設け、これを補助動力装置３０とするのが望ましい。過給機２０から独立して補助動力装置３０を設ければ、補助動力装置３０の不具合により過給機２０を停止させるリスクを軽減することができるからである。例えば、本実施形態に係る原動機１０は、過給機２０が正常に稼働しないと常用の運転が不可能であるが、補助動力装置３０を過給機２０から独立させることで、仮に補助動力装置３０が故障したとしても、原動機１０の運転自体は維持することができる。
【００２６】
連結ギア４０は、補助動力装置３０の動力を原動機１０に伝達する装置である。本実施形態に係る連結ギア４０は、原動機１０の外側に配置されている減速機４１と、原動機１０の内側に配置されている追設ギア４６から構成されている。このうち、減速機４１の入力側には補助動力装置３０の出力軸３２が連結されており、出力側には追設ギア４６が連結されている。これにより、減速機４１は補助動力装置３０からの動力を減速して追設ギア４６へと供給している。また、追設ギア４６の入力側は減速機４１の出力軸４２が連結されており、出力側はカム軸６０に連結されている。これにより、追設ギア４６は、減速機４１から入力された補助動力装置３０の動力をカム軸６０へと供給している。そして、カム軸６０はチェーンやギア要素などの動力伝達装置６１を介してクランク軸５０に連結されているのであるから、原動機１０（クランク軸５０）の負荷の一部が補助動力装置３０の動力により軽減されることになる。
【００２７】
以上が本実施形態に係る原動機システム１００の構成である。連結ギア４０の一部を構成する追設ギア４６の大きさは、入力側と出力側に連結された軸の軸径に基づいて形成されることは上述したとおりである。ここで、通常、カム軸６０は、その軸径がクランク軸５０の軸径よりもはるかに小さく構成されている。例えば、カム軸６０の軸径が約３００ｍｍのとき、クランク軸５０の軸径が約８５０ｍｍとなるように構成されている（ただし、原動機１０の型式が変わればカム軸６０の軸径及びクランク軸５０の軸径も当然変化する）。そのため、本実施形態のように、連結ギア４０の出力側をカム軸６０に連結させた場合、従来のようにクランク軸５０に連結していた場合に比べ、追設ギア４６の大きさをはるかに小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体の大きさを小さく抑えることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図２を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る原動機システム２００について説明する。本実施形態に係る原動機システム２００の原動機１０は、第１実施形態におけるカム軸６０（図１参照）を有しておらず、これに代えて作動油昇圧用ポンプ７０及び連結機構８０を有している点で第１実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。また、この相違に伴って、本実施形態に係る連結ギア４０についても原動機システム１００の場合とは構成が異なる。以下、これらの構成要素について順に説明する。
【００２９】
作動油昇圧用ポンプ７０は、原動機１０を制御する作動油の圧力を上昇させる装置である。第１実施形態に係る原動機システム１００では、シリンダ１２内の弁（図示せず）をカム軸６０で駆動していたが、本実施形態に係る原動機システム２００ではその弁を作動油によって駆動する。なお、この作動油は、シリンダ１２内に燃料を供給する燃料ポンプ（図示せず）を駆動する。場合によっては船内のポンプなど原動機１０に設けられていない油圧駆動機器を駆動してもよい。近年の大型船舶用の原動機システムにおいては、原動機１０の制御をカム軸に代えて上記のような作動油によって行うものが増えてきている。
【００３０】
連結機構８０は、クランク軸５０の動力を上記の作動油昇圧用ポンプ７０に伝達するための機構である。連結機構８０は、チェーン、スプロケット、回転シャフト、ギア要素等を組み合わせて構成されている。連結機構８０は、一端側がクランク軸５０に連結されており、他端側が作動油昇圧用ポンプ７０の入力軸７１に連結されている。これにより、連結機構８０は、クランク軸５０から動力を受け取り、作動油昇圧用ポンプ７０に伝え、作動油昇圧用ポンプ７０を回転駆動する。連結機構８０を構成するチェーン、スプロケット、回転シャフト、ギア要素等の組み合わせは特に限定されないが、本実施形態では、クランク軸５０にスプロケット８１が取り付けられており、このスプロケット８１にチェーン８２を掛けて、他方のスプロケット８３を回転するように構成されている。そして、回転させられたスプロケット８３は回転シャフト８４を介してその反対側に位置するギア要素８５を回転させ、必要によりさらに複数のギア要素を介して、作動油昇圧用ポンプ７０の入力軸７１を駆動している。なお、図２では、クランク軸５０に取り付けられたスプロケット８１は、ピストン１１から見てプロペラ軸９１側に位置しているが、ピストン１１から見てプロペラ軸９１と反対側に位置させてもよい。
【００３１】
また、本実施形態に係る連結ギア４０は、減速機４１と追設ギア４６から構成されているが、連結機構８０の一部であるギア要素８５が追設ギア４６の一部を構成している。本実施形態のように、連結ギア４０を構成するギア要素は連結ギア４０にのみ用いられる必要はなく、連結ギア４０以外のギアの一部であってもよい。追設ギア４６の入力側（補助動力装置３０側）は減速機４１の出力軸４２が連結されており、出力側（原動機１０側）は連結機構８０の回転シャフト８４に連結されている。これにより、追設ギア４６は、減速機４１から入力された補助動力装置３０の動力を連結機構８０の回転シャフト８４へと供給している。そして、回転シャフト８４はチェーン８２等を介してクランク軸５０に連結されているのであるから、原動機１０（クランク軸５０）の負荷の一部が補助動力装置３０の動力により軽減されることになる。
【００３２】
以上が本実施形態に係る原動機システム２００の構成である。ここで、連結機構８０の回転シャフト８４は、その軸径がクランク軸５０の軸径よりもはるかに小さく構成されている。そのため、本実施形態のように、連結ギア４０の出力側を連結機構８０の回転シャフト８４に連結させた場合、従来のようにクランク軸５０に連結していた場合に比べ、追設ギア４６の大きさをはるかに小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体の大きさを小さく抑えることができる。なお、別の見方をすれば、追設ギア４６は連結機構８０とギア要素８５を共有しているため、実質的に追設ギア４６はギア要素８５を省略することができる。そのため、追設ギア４６を小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体を小さく抑えることができる。
【００３３】
以上のように、連結ギア４０の出力側に連結する回転部材は第１実施形態のようなカム軸６０である必要はなく、クランク軸５０により駆動されクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材であれば、本実施形態のような連結機構８０の回転シャフト８４であってもよい。なお、連結ギア４０に連結される回転部材としては、原動機の駆動に必要な既存の部材（部品）を用いればよく、連結ギア４０に連結するためだけの回転部材を設ける必要はない。
【００３４】
なお、本実施形態の連結機構８０は、クランク軸５０の動力を作動油昇圧用ポンプ７０に伝達するものであるが、連結機構８０は当該動力を作動油昇圧用ポンプ７０以外の装置に伝達するものであってもよい。例えば、原動機１０は、原動機１０を駆動させるために必要な潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプを有している場合があるが、連結機構８０はクランク軸５０の動力をこの潤滑油昇圧用ポンプに伝達するものであっても良い。
【００３５】
（第３実施形態）
次に、図３を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る原動機システム３００について説明する。本実施形態に係る原動機システム３００は、補助動力装置３０が電動モータである点で、第１実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。その他の点については、第１実施形態に係る原動機システム１００の構成と基本的に同じである。より具体的には次の通りである。
【００３６】
上述したように、本実施形態の補助動力装置３０は電動モータであり、電動モータ本体３３と出力軸３４とを有している。電動モータ本体３３は電力により駆動するが、電動モータ本体３３の電源は、上記の原動機１０とは別に船内に設けられた発電機によって発電されたものであってもよく、原動機１０の排ガスのエネルギを利用して発電されたものであってもよく、または、これらを合わせたものであってもよい。このうち、排ガスのエネルギを利用して発電する場合は、排気管１３から直接排ガスを取り出し、排ガスの運動エネルギにより発電用のタービンを回転して発電してもよく、又は過給機２０から取り出した排ガスの熱エネルギで蒸気を生成し、発電用の蒸気タービンを回転して発電するようにしてもよい。また、過給機２０から動力を取り出して発電機を駆動することで発電してもよい。なお、出力軸３４は、電動モータ本体３３の回転に伴って回転し、電動モータ本体３３で生成された動力を連結ギア４０に出力する。
【００３７】
本実施形態に係る原動機システム３００のように、補助動力装置３０に電動モータを用いた場合であっても、補助動力装置３０からの動力が連結ギア４０を介してクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材（カム軸６０）へと伝達するように構成すれば連結ギア４０の大きさを小さく抑えることができる。さらに、電動モータ本体３３を駆動する電力が、船内に備えられた発電機によって発電されたものであれば、得られた余剰電力を有効に利用することができる。また、この場合、船内に設けられた発電機は原動機の運転状況に影響されることはないため、原動機１０の運転状況にかかわらず、補助動力装置３０からの動力を安定して原動機１０に供給することができる。さらに、電動モータ本体３３を駆動する電力が、排ガスのエネルギを利用して発電されたものであれば、原動機１０の排ガスを有効に利用できるため、原動機１０を効率よく運転することができる。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る原動機システム４００について説明する。本実施形態に係る原動機システム４００は、補助動力装置３０としてパワータービンと電動モータから構成されている点で、第1実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。その他の点については、第1実施形態に係る原動機システム１００の構成と基本的に同じである。より具体的には次の通りである。
【００３９】
上述したように、本実施形態の補助動力装置３０は、パワータービンと電動モータから構成されている。補助動力装置３０は、タービン部３１、タービン部３１に連結する出力軸３２、電動モータ本体３３、および電動モータ本体３３に連結する出力軸３４を有しており、それぞれ第１実施形態や第３実施形態で説明したタービン部３１、出力軸３２、電動モータ本体３３、および出力軸３４と同じものである。パワータービン側の出力軸３２はタービン部３１の回転に伴って回転し、タービン部３１で生成された動力を連結ギア４０に出力する。また、電動モータ側の出力軸３４は、電動モータ本体３３の回転に伴って回転し、電動モータ本体３３で生成された動力を連結ギア４０に出力する。
【００４０】
本実施形態では、タービン部３１には、原動機１０の排気管１３から排気ライン１７を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部３１は回転駆動される。また、電動モータ本体３３には、原動機１０とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力が供給され、この電力により電動モータ本体３３は回転駆動される。
【００４１】
本実施形態に係る原動機システム４００のように、補助動力装置３０がパワータービンと電動モータから構成されている場合であっても、補助動力装置３０からの動力が連結ギア４０を介してクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材（カム軸６０）へと伝達するように構成すれば連結ギア４０の大きさを小さく抑えることができる。さらに、本実施形態に係る原動機システム４００によれば、タービン部３１は排ガスを利用して駆動されることで原動機１０は効率のよい運転をすることができ、かつ、電動モータ本体３３は船内の発電機が発電した電力により駆動されることで得られた余剰電力を有効活用できるとともに、原動機１０の状況にかかわらず補助動力装置３０から安定した動力を連結ギア４０に供給することができるという２つの利益を同時に得ることができる。
【００４２】
以上、本発明に係る第１〜４実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では補助動力装置３０として、パワータービンを用いたもの、電動モータを用いたもの、およびこれらを併用したものについて説明したが、補助動力装置はこれらに限定されない。例えば、油圧モータを補助動力装置として用いるなど、上述した以外の装置を補助動力装置として用いたものも本発明に含まれる。
【００４３】
また、以上では、連結ギア４０は減速機４１と追設ギア４６とから構成されていたが、両者を一体化して構成してもよく、また、減速機４１が不要であれば減速機４１を省いて連結ギアを構成してもよい。さらに、以上では、連結ギア４０の一部である追設ギア４６が原動機１０の内側に位置していたが、連結ギア４０は機能上補助動力装置３０と原動機１０の間に介在していればよく、連結ギア４０の具体的な設置位置については特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る原動機システムによれば、原動機と補助動力装置の間に介在する連結ギアの大きさを小さく抑えることができるため、補助動力装置を備えた原動機システムの技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 原動機
２０ 過給機
３０ 補助動力装置
３１ タービン部
３３ 電動モータ本体
４０ 連結ギア
５０ クランク軸
６０ カム軸（回転部材）
７０ 作動油昇圧用ポンプ
８０ 連結機構
８４ 回転シャフト（回転部材）
９１ プロペラ軸
１００、２００、３００、４００ 原動機システム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助動力装置を備えた船舶用の原動機システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
大型船舶に搭載される推進駆動用の原動機システムとして、内部の原動機（低速ディーゼルエンジン）から排出される排ガスや船内で発電された電力を利用して補助動力装置を駆動させ、この補助動力装置を原動機に連結して原動機の負荷を軽減するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。通常このような原動機システムでは、補助動力装置の出力軸は連結ギアを介して原動機のクランク軸に連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２４２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、補助動力装置とクランク軸の間に介在する上記の連結ギアに注目すると、その大きさは補助動力装置の出力軸とクランク軸の軸径に依存し、特に軸径の大きい方のクランク軸の軸径に依存する。大型船舶に搭載されている原動機のクランク軸の軸径は、補助動力装置の出力軸の軸径に比べてはるかに大きく、その結果、連結ギアは補助動力装置の大きさと不釣り合いな程度に大きく構成されることになる。このように連結ギアが大きくなると、エネルギの損失が大きくなり、また、広い設置場所を確保する必要が生じる。
【０００５】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、補助動力装置と原動機の間に介在する連結ギアを小さく構成できる原動機システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、本発明に係る原動機システムは、プロペラ軸を回転させる船舶用の原動機と、動力を生成し、生成した動力を前記原動機へ供給する補助動力装置と、前記原動機と前記補助動力装置との間に介在し、前記補助動力装置からの動力を前記原動機へ伝える連結ギアと、を備え、前記原動機は、前記原動機で生成した動力を前記プロペラ軸へ伝えるクランク軸と、前記クランク軸により駆動され前記クランク軸よりも軸径が小さい回転部材と、を有し、前記補助動力装置からの動力は、前記連結ギアを介して前記回転部材に供給される。かかる構成によれば、連結ギアはクランク軸よりも軸径が小さい回転部材に連結されるため、クランク軸に連結される場合に比べその大きさを小さく抑えることができる。
【０００７】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、前記原動機内のシリンダの弁を制御するカム軸を有し、前記カム軸が前記回転部材であるように構成してもよい。
【０００８】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、油圧駆動機器を制御するための作動油の圧力を上昇させる作動油昇圧用ポンプと、前記クランク軸と前記作動油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記作動油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、前記回転シャフトが前記回転部材であるように構成してもよい。
【０００９】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機は、潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプと、前記クランク軸と前記潤滑油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記潤滑油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、前記回転シャフトが前記回転部材であるように構成してもよい。
【００１０】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギを利用して駆動されるように構成してもよい。かかる構成によれば、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【００１１】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンからなるように構成してもよい。
【００１２】
また、上記の原動機システムにおいて、前記原動機に圧縮空気を供給する過給機をさらに備え、前記パワータービンは前記過給機から独立して設けられるように構成してもよい。かかる構成によれば、仮にパワータービンが故障した場合であっても、過給機には影響がないため、原動機の運転自体は問題なく行うことができる。
【００１３】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効に利用することができ、また、船内に設けられた発電機は原動機の運転状況に影響されることはないため、原動機の運転状況にかかわらず補助動力装置から原動機へ動力を安定して供給することができる。
【００１４】
また、上記の原動機システムにおいて、前記電動モータは、前記原動機の排ガスが有するエネルギにより発電された電力によって駆動されるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効に利用することができる。また、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【００１５】
また、上記の原動機システムにおいて、前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンと、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータとからなるように構成してもよい。かかる構成によれば、船内の効率化などで得られた余剰電力を有効利用できるとともに、原動機の排ガスを有効に利用できるため、原動機を効率よく運転することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る原動機システムによれば、連結ギアの大きさを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る原動機システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る原動機システムの実施形態について図を参照しながら説明する。以下では、全ての図面を通じて同一又は相当する要素には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１９】
（第１実施形態）
まず、図１を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る原動機システム１００の構成について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る原動機システム１００は、原動機１０と、過給機２０と、補助動力装置３０と、連結ギア４０と、を備えている。さらに、原動機１０は、クランク軸５０と、カム軸６０と、を有している。以下、これらの各構成要素について説明する。なお、以下では、機械要素としてのギアを「ギア要素」と呼び、動力伝達装置としての「ギア」と区別する。
【００２０】
原動機１０は、原動機システム１００の中心となる装置である。本実施形態に係る原動機１０は、本来的には先端にプロペラ９０が取り付けられたプロペラ軸９１を回転させるためのものである。また、本実施形態に係る原動機１０は、いわゆる低速ディーゼルエンジンである。原動機１０の主な構成部材については、以下で説明する。
【００２１】
クランク軸５０は、原動機１０で生成した動力を外部に出力するための部材である。クランク軸５０は、複数のピストン１１に連結されており、シリンダ１２内での燃料の爆発に伴うピストン１１の往復運動によって駆動される。また、シリンダ１２内の排ガスは排気管１３に排出され、掃気管１４から掃気用の空気がシリンダ１２内に供給される。なお、排気管１３および掃気管１４は、いずれもタンク状に形成されている。
【００２２】
カム軸６０は、クランク軸５０の回転に同期してシリンダ１２の弁を制御する部材である。上述したように、シリンダ１２内には、排ガスや掃気用の空気が出入りするが、これを制御する弁（図示せず）はこのカム軸６０によって駆動される。また、カム軸６０はチェーンやギア要素などの動力伝達装置６１を介してクランク軸５０に連結されており、クランク軸５０の回転速度と同じ回転速度で回転する。
【００２３】
過給機２０は、原動機１０に圧縮空気を供給するための装置である。過給機２０は、タービン部２１と、コンプレッサ部２２と、シャフト部２３と、を有している。タービン部２１には排気管１３から排気ライン１５を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部２１は回転する。タービン部２１とコンプレッサ部２２はシャフト部２３により連結されており、タービン部２１が回転することによりコンプレッサ部２２も回転する。コンプレッサ部２２が回転すると、外部から取り込んだ空気が圧縮され、圧縮された空気は給気ライン１６を介して掃気管１４に供給される。そして、掃気管１４内の圧縮空気は、シリンダ１２内へと供給される。このように、シリンダ１２内へ大量の空気を供給することで、燃料を多く投入することができるようになり、その結果、原動機１０の出力を上げることができる。
【００２４】
補助動力装置３０は、原動機１０の負荷の一部を負担して、原動機１０の負荷を軽減するための装置である。本実施形態に係る補助動力装置３０は、いわゆるパワータービンである。補助動力装置３０は、タービン部３１と出力軸３２とを有している。タービン部３１には、原動機１０の排気管１３から排気ライン１７を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部３１は回転駆動する。出力軸３２はタービン部３１の回転に伴って回転し、タービン部３１で生成された動力を連結ギア４０に供給する。
【００２５】
なお、上記の構成とは異なり、過給機２０から出力を取り出すなどして、過給機２０自体を補助動力装置としてもよい。ただし、本実施形態のように過給機２０とは別にパワータービンを設け、これを補助動力装置３０とするのが望ましい。過給機２０から独立して補助動力装置３０を設ければ、補助動力装置３０の不具合により過給機２０を停止させるリスクを軽減することができるからである。例えば、本実施形態に係る原動機１０は、過給機２０が正常に稼働しないと常用の運転が不可能であるが、補助動力装置３０を過給機２０から独立させることで、仮に補助動力装置３０が故障したとしても、原動機１０の運転自体は維持することができる。
【００２６】
連結ギア４０は、補助動力装置３０の動力を原動機１０に伝達する装置である。本実施形態に係る連結ギア４０は、原動機１０の外側に配置されている減速機４１と、原動機１０の内側に配置されている追設ギア４６から構成されている。このうち、減速機４１の入力側には補助動力装置３０の出力軸３２が連結されており、出力側には追設ギア４６が連結されている。これにより、減速機４１は補助動力装置３０からの動力を減速して追設ギア４６へと供給している。また、追設ギア４６の入力側は減速機４１の出力軸４２が連結されており、出力側はカム軸６０に連結されている。これにより、追設ギア４６は、減速機４１から入力された補助動力装置３０の動力をカム軸６０へと供給している。そして、カム軸６０はチェーンやギア要素などの動力伝達装置６１を介してクランク軸５０に連結されているのであるから、原動機１０（クランク軸５０）の負荷の一部が補助動力装置３０の動力により軽減されることになる。
【００２７】
以上が本実施形態に係る原動機システム１００の構成である。連結ギア４０の一部を構成する追設ギア４６の大きさは、入力側と出力側に連結された軸の軸径に基づいて形成されることは上述したとおりである。ここで、通常、カム軸６０は、その軸径がクランク軸５０の軸径よりもはるかに小さく構成されている。例えば、カム軸６０の軸径が約３００ｍｍのとき、クランク軸５０の軸径が約８５０ｍｍとなるように構成されている（ただし、原動機１０の型式が変わればカム軸６０の軸径及びクランク軸５０の軸径も当然変化する）。そのため、本実施形態のように、連結ギア４０の出力側をカム軸６０に連結させた場合、従来のようにクランク軸５０に連結していた場合に比べ、追設ギア４６の大きさをはるかに小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体の大きさを小さく抑えることができる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、図２を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る原動機システム２００について説明する。本実施形態に係る原動機システム２００の原動機１０は、第１実施形態におけるカム軸６０（図１参照）を有しておらず、これに代えて作動油昇圧用ポンプ７０及び連結機構８０を有している点で第１実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。また、この相違に伴って、本実施形態に係る連結ギア４０についても原動機システム１００の場合とは構成が異なる。以下、これらの構成要素について順に説明する。
【００２９】
作動油昇圧用ポンプ７０は、原動機１０を制御する作動油の圧力を上昇させる装置である。第１実施形態に係る原動機システム１００では、シリンダ１２内の弁（図示せず）をカム軸６０で駆動していたが、本実施形態に係る原動機システム２００ではその弁を作動油によって駆動する。なお、この作動油は、シリンダ１２内に燃料を供給する燃料ポンプ（図示せず）を駆動する。場合によっては船内のポンプなど原動機１０に設けられていない油圧駆動機器を駆動してもよい。近年の大型船舶用の原動機システムにおいては、原動機１０の制御をカム軸に代えて上記のような作動油によって行うものが増えてきている。
【００３０】
連結機構８０は、クランク軸５０の動力を上記の作動油昇圧用ポンプ７０に伝達するための機構である。連結機構８０は、チェーン、スプロケット、回転シャフト、ギア要素等を組み合わせて構成されている。連結機構８０は、一端側がクランク軸５０に連結されており、他端側が作動油昇圧用ポンプ７０の入力軸７１に連結されている。これにより、連結機構８０は、クランク軸５０から動力を受け取り、作動油昇圧用ポンプ７０に伝え、作動油昇圧用ポンプ７０を回転駆動する。連結機構８０を構成するチェーン、スプロケット、回転シャフト、ギア要素等の組み合わせは特に限定されないが、本実施形態では、クランク軸５０にスプロケット８１が取り付けられており、このスプロケット８１にチェーン８２を掛けて、他方のスプロケット８３を回転するように構成されている。そして、回転させられたスプロケット８３は回転シャフト８４を介してその反対側に位置するギア要素８５を回転させ、必要によりさらに複数のギア要素を介して、作動油昇圧用ポンプ７０の入力軸７１を駆動している。なお、図２では、クランク軸５０に取り付けられたスプロケット８１は、ピストン１１から見てプロペラ軸９１側に位置しているが、ピストン１１から見てプロペラ軸９１と反対側に位置させてもよい。
【００３１】
また、本実施形態に係る連結ギア４０は、減速機４１と追設ギア４６から構成されているが、連結機構８０の一部であるギア要素８５が追設ギア４６の一部を構成している。本実施形態のように、連結ギア４０を構成するギア要素は連結ギア４０にのみ用いられる必要はなく、連結ギア４０以外のギアの一部であってもよい。追設ギア４６の入力側（補助動力装置３０側）は減速機４１の出力軸４２が連結されており、出力側（原動機１０側）は連結機構８０の回転シャフト８４に連結されている。これにより、追設ギア４６は、減速機４１から入力された補助動力装置３０の動力を連結機構８０の回転シャフト８４へと供給している。そして、回転シャフト８４はチェーン８２等を介してクランク軸５０に連結されているのであるから、原動機１０（クランク軸５０）の負荷の一部が補助動力装置３０の動力により軽減されることになる。
【００３２】
以上が本実施形態に係る原動機システム２００の構成である。ここで、連結機構８０の回転シャフト８４は、その軸径がクランク軸５０の軸径よりもはるかに小さく構成されている。そのため、本実施形態のように、連結ギア４０の出力側を連結機構８０の回転シャフト８４に連結させた場合、従来のようにクランク軸５０に連結していた場合に比べ、追設ギア４６の大きさをはるかに小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体の大きさを小さく抑えることができる。なお、別の見方をすれば、追設ギア４６は連結機構８０とギア要素８５を共有しているため、実質的に追設ギア４６はギア要素８５を省略することができる。そのため、追設ギア４６を小さく抑えることができ、ひいては連結ギア４０全体を小さく抑えることができる。
【００３３】
以上のように、連結ギア４０の出力側に連結する回転部材は第１実施形態のようなカム軸６０である必要はなく、クランク軸５０により駆動されクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材であれば、本実施形態のような連結機構８０の回転シャフト８４であってもよい。なお、連結ギア４０に連結される回転部材としては、原動機の駆動に必要な既存の部材（部品）を用いればよく、連結ギア４０に連結するためだけの回転部材を設ける必要はない。
【００３４】
なお、本実施形態の連結機構８０は、クランク軸５０の動力を作動油昇圧用ポンプ７０に伝達するものであるが、連結機構８０は当該動力を作動油昇圧用ポンプ７０以外の装置に伝達するものであってもよい。例えば、原動機１０は、原動機１０を駆動させるために必要な潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプを有している場合があるが、連結機構８０はクランク軸５０の動力をこの潤滑油昇圧用ポンプに伝達するものであっても良い。
【００３５】
（第３実施形態）
次に、図３を参照しながら、本発明の第３実施形態に係る原動機システム３００について説明する。本実施形態に係る原動機システム３００は、補助動力装置３０が電動モータである点で、第１実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。その他の点については、第１実施形態に係る原動機システム１００の構成と基本的に同じである。より具体的には次の通りである。
【００３６】
上述したように、本実施形態の補助動力装置３０は電動モータであり、電動モータ本体３３と出力軸３４とを有している。電動モータ本体３３は電力により駆動するが、電動モータ本体３３の電源は、上記の原動機１０とは別に船内に設けられた発電機によって発電されたものであってもよく、原動機１０の排ガスのエネルギを利用して発電されたものであってもよく、または、これらを合わせたものであってもよい。このうち、排ガスのエネルギを利用して発電する場合は、排気管１３から直接排ガスを取り出し、排ガスの運動エネルギにより発電用のタービンを回転して発電してもよく、又は過給機２０から取り出した排ガスの熱エネルギで蒸気を生成し、発電用の蒸気タービンを回転して発電するようにしてもよい。また、過給機２０から動力を取り出して発電機を駆動することで発電してもよい。なお、出力軸３４は、電動モータ本体３３の回転に伴って回転し、電動モータ本体３３で生成された動力を連結ギア４０に出力する。
【００３７】
本実施形態に係る原動機システム３００のように、補助動力装置３０に電動モータを用いた場合であっても、補助動力装置３０からの動力が連結ギア４０を介してクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材（カム軸６０）へと伝達するように構成すれば連結ギア４０の大きさを小さく抑えることができる。さらに、電動モータ本体３３を駆動する電力が、船内に備えられた発電機によって発電されたものであれば、得られた余剰電力を有効に利用することができる。また、この場合、船内に設けられた発電機は原動機の運転状況に影響されることはないため、原動機１０の運転状況にかかわらず、補助動力装置３０からの動力を安定して原動機１０に供給することができる。さらに、電動モータ本体３３を駆動する電力が、排ガスのエネルギを利用して発電されたものであれば、原動機１０の排ガスを有効に利用できるため、原動機１０を効率よく運転することができる。
【００３８】
（第４実施形態）
次に、図４を参照しながら、本発明の第４実施形態に係る原動機システム４００について説明する。本実施形態に係る原動機システム４００は、補助動力装置３０としてパワータービンと電動モータから構成されている点で、第1実施形態に係る原動機システム１００と構成が異なる。その他の点については、第1実施形態に係る原動機システム１００の構成と基本的に同じである。より具体的には次の通りである。
【００３９】
上述したように、本実施形態の補助動力装置３０は、パワータービンと電動モータから構成されている。補助動力装置３０は、タービン部３１、タービン部３１に連結する出力軸３２、電動モータ本体３３、および電動モータ本体３３に連結する出力軸３４を有しており、それぞれ第１実施形態や第３実施形態で説明したタービン部３１、出力軸３２、電動モータ本体３３、および出力軸３４と同じものである。パワータービン側の出力軸３２はタービン部３１の回転に伴って回転し、タービン部３１で生成された動力を連結ギア４０に出力する。また、電動モータ側の出力軸３４は、電動モータ本体３３の回転に伴って回転し、電動モータ本体３３で生成された動力を連結ギア４０に出力する。
【００４０】
本実施形態では、タービン部３１には、原動機１０の排気管１３から排気ライン１７を介して排ガスが供給され、排ガスの速度エネルギによりタービン部３１は回転駆動される。また、電動モータ本体３３には、原動機１０とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力が供給され、この電力により電動モータ本体３３は回転駆動される。
【００４１】
本実施形態に係る原動機システム４００のように、補助動力装置３０がパワータービンと電動モータから構成されている場合であっても、補助動力装置３０からの動力が連結ギア４０を介してクランク軸５０よりも軸径が小さい回転部材（カム軸６０）へと伝達するように構成すれば連結ギア４０の大きさを小さく抑えることができる。さらに、本実施形態に係る原動機システム４００によれば、タービン部３１は排ガスを利用して駆動されることで原動機１０は効率のよい運転をすることができ、かつ、電動モータ本体３３は船内の発電機が発電した電力により駆動されることで得られた余剰電力を有効活用できるとともに、原動機１０の状況にかかわらず補助動力装置３０から安定した動力を連結ギア４０に供給することができるという２つの利益を同時に得ることができる。
【００４２】
以上、本発明に係る第１〜４実施形態について図を参照して説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、以上では補助動力装置３０として、パワータービンを用いたもの、電動モータを用いたもの、およびこれらを併用したものについて説明したが、補助動力装置はこれらに限定されない。例えば、油圧モータを補助動力装置として用いるなど、上述した以外の装置を補助動力装置として用いたものも本発明に含まれる。
【００４３】
また、以上では、連結ギア４０は減速機４１と追設ギア４６とから構成されていたが、両者を一体化して構成してもよく、また、減速機４１が不要であれば減速機４１を省いて連結ギアを構成してもよい。さらに、以上では、連結ギア４０の一部である追設ギア４６が原動機１０の内側に位置していたが、連結ギア４０は機能上補助動力装置３０と原動機１０の間に介在していればよく、連結ギア４０の具体的な設置位置については特に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明に係る原動機システムによれば、原動機と補助動力装置の間に介在する連結ギアの大きさを小さく抑えることができるため、補助動力装置を備えた原動機システムの技術分野において有益である。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 原動機
２０ 過給機
３０ 補助動力装置
３１ タービン部
３３ 電動モータ本体
４０ 連結ギア
５０ クランク軸
６０ カム軸（回転部材）
７０ 作動油昇圧用ポンプ
８０ 連結機構
８４ 回転シャフト（回転部材）
９１ プロペラ軸
１００、２００、３００、４００ 原動機システム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラ軸を回転させる船舶用の原動機と、
動力を生成し、生成した動力を前記原動機へ供給する補助動力装置と、
前記原動機と前記補助動力装置との間に介在し、前記補助動力装置からの動力を前記原動機へ伝える連結ギアと、を備え、
前記原動機は、
前記原動機で生成した動力を前記プロペラ軸へ伝えるクランク軸と、
前記クランク軸により駆動され前記クランク軸よりも軸径が小さい回転部材と、を有し、
前記補助動力装置からの動力は、前記連結ギアを介して前記回転部材に供給される、原動機システム。
【請求項２】
前記原動機は、前記原動機内のシリンダの弁を制御するカム軸を有し、
前記カム軸が前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項３】
前記原動機は、
油圧駆動機器を制御するための作動油の圧力を上昇させる作動油昇圧用ポンプと、
前記クランク軸と前記作動油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記作動油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、
前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、
前記回転シャフトが前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項４】
前記原動機は、
潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプと、
前記クランク軸と前記潤滑油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記潤滑油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、
前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、
前記回転シャフトが前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項５】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギを利用して駆動される、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項６】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項７】
前記原動機に圧縮空気を供給する過給機をさらに備え、
前記パワータービンは前記過給機から独立して設けられている、請求項６に記載の原動機システム。
【請求項８】
前記補助動力装置は、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項９】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギにより発電された電力によって駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項１０】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンと、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項１】
プロペラ軸を回転させる船舶用の原動機と、
動力を生成し、生成した動力を前記原動機へ供給する補助動力装置と、
前記原動機と前記補助動力装置との間に介在し、前記補助動力装置からの動力を前記原動機へ伝える連結ギアと、を備え、
前記原動機は、
前記原動機で生成した動力を前記プロペラ軸へ伝えるクランク軸と、
前記クランク軸により駆動され前記クランク軸よりも軸径が小さい回転部材と、を有し、
前記補助動力装置からの動力は、前記連結ギアを介して前記回転部材に供給される、原動機システム。
【請求項２】
前記原動機は、前記原動機内のシリンダの弁を制御するカム軸を有し、
前記カム軸が前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項３】
前記原動機は、
油圧駆動機器を制御するための作動油の圧力を上昇させる作動油昇圧用ポンプと、
前記クランク軸と前記作動油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記作動油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、
前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、
前記回転シャフトが前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項４】
前記原動機は、
潤滑油の圧力を上昇させる潤滑油昇圧用ポンプと、
前記クランク軸と前記潤滑油昇圧用ポンプとの間に介在し、前記クランク軸からの動力を前記潤滑油昇圧用ポンプに伝える伝達機構と、を有し、
前記伝達機構には回転シャフトが含まれており、
前記回転シャフトが前記回転部材である、請求項１に記載の原動機システム。
【請求項５】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギを利用して駆動される、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項６】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項７】
前記原動機に圧縮空気を供給する過給機をさらに備え、
前記パワータービンは前記過給機から独立して設けられている、請求項６に記載の原動機システム。
【請求項８】
前記補助動力装置は、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項９】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスが有するエネルギにより発電された電力によって駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【請求項１０】
前記補助動力装置は、前記原動機の排ガスによって回転駆動されるパワータービンと、前記原動機とは別に船内に設けられた発電機によって発電された電力により駆動される電動モータからなる、請求項１乃至４のうちいずれか一の項に記載の原動機システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１６２３４（Ｐ２０１２−１１６２３４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６５４１１（Ｐ２０１０−２６５４１１）
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
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