JP2002510263A - 高速ラダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 一端が船体（１）に連結されたラダー、特に船舶用のラダーであって、メインラダーブレード（３）と、メインラダーブレード（３）に対して回動自在に配設されたラダーフラップ（５、６）とを備えている。本発明の新規な特徴は、ラダーブレード（３）が船体（１）に対して固定された中心位置に配置されるとともに、２つ以上のラダーフラップ（５、６）がメインラダーブレード（３）の前方及び後方に取着され、かつ、船舶の操舵を高速で行うように配設され、しかもメインラダーブレード（３）が固定された中心位置から解放自在に、かつ、特に低速で船舶を操舵することができるように通常の態様で全体として回動自在に配設されている構成にある。

Description

【発明の詳細な説明】 高速ラダー 技術分野 本発明は、本体と、本体に対して回動自在に配設された１つ以上のラダー翼と を備えるタイプの船舶ラダーに関する。 課題 低速では、ラダーは、船舶を効率的に操舵するために、ある程度のサイズと迎 角を有していなければならない。しかしながら、このようなラダーは、より高速 の場合には不必要に大きさとなることがあり、海において所望されない抗力を引 き起こし、失速と、不必要に高い燃料消費とをもたらす原因となる。従来のラダ ーは、速度とほぼ比例してこれらの影響が大きくなる傾向にある。船舶が高速で 動いているときには、船舶の移動方向から離れる方向の大きな力がラダーに作用 する。これは、ラダー、ラダーのステム及びステアリングエンジンに損傷を与え る可能性がある。従来のラダーを備えた船舶が高速で針路を突然変更する際には 、失速を起こす。 関連技術の説明 船舶ラダーとラダー翼を有するセンターボード状のラダーとを備えた幾つかの 装置が公知となっている。 米国特許第１，１２８，５０８号：「非常用船首ラダー」に関するこの特許に は、船舶の船首即ちバウに、水圧によりバウを介して推進されるように配設され た仮ラダーが記載されている。この仮ラダーは、緊急時に、例えば、海洋での衝 突を避けるために使用されるように配設され、あるいはメインラダーが故障した 場合に使用されるように配設されている。本発明は、使用の際には固定された本 体をもたない米国特許第１，１２８，５２８号とは異なるものであり、本発明の 実施の態様では、固定された中心位置に引き入れられる本体を有するとともに、 ラダー翼は、能動動作の際に、全体のラダープロファイル、従って、流体力学な ラダーの作用を変えることにより、高速時に針路の変更を行うことができるよう に構成されている。 米国特許第３，３２６，１６８号：「はしけの退却自在のラダー」に関するこ の特許には、オープンキールの内側に退却することにより回転が妨げられないよ うにした、はしけのラダーが記載されている。このように、このラダーは、固定 されたキールの内側に引き入れられたときには動作を行わない。従って、米国特 許第３，３２６，１６８号の目的と作用効果は、本発明とは全く異なっており、 本発明では、ステアリング作用が完全に存在し、これにより高速を得ることがで き、ラダーの本体の主要部は、船体に取り付けられたラダー翼ロックの中へ一部 が引き戻されるように構成されている。米国特許第３，３２６，１６８号には、 いずれの種類の可動ラダー翼も全く記載されていない。 米国特許第４，３４２，２７５号：「船舶のフィンラダー」に関するこの特許 には、ラダー翼の後部に１つ以上のフラップを有する通常の船舶ラダーが記載さ れており、フラップは、垂直軸線を中心に回転し、かつ、メインラダー翼の固定 位置にロックされるように配設されている。 ノルウェー国特許第１６２，４５２号：「船舶の高性能フィンラダー」に関す るこの特許には、フラップにピボットギヤ連結された連結体により、ラダー翼に 対してフラップの更なる動きを自動的に行わせる追加のフラップを備えた船舶ラ ダーが記載されている。フラップは、ラダー翼にロックすることもできる。 課題の解決 本発明は、高速で使用されるときに退却自在に固定されたラダーブレードの最 も近い部分が、船舶の船体に取着されているラダーに関するものであり、ラダー の効果は、速度の方向に対してラダープレート全体を迎角まで回動させるのでは なく、船舶の船首の所望の回動方向へ前部フラップと後部（船尾）フラップを回 動させてラダーのプロファイルを変えることにより得ることができる。上記した 退却位置においては、前部及び後部（船尾）フラップの回動により、水流をラダ ーを介して案内し、ラダーの両面を通る水の速度が異なるようにしている。かく して、ラダーの側部と直交しかつ最も凸状の表面で水流と斜交する力の成分を提 供する２つの水流の圧力作用が得られる。ラダーは、入れ子ラダーステムにより 、可能であれば更なる取着手段により、高速時は船体に固定される。これにより 、 ラダーの水流内での面積は小さくなり、摩擦が小さくなる。 低速度では、ラダーは、船体から離隔する方向へ押され、前もって固定された 中心位置から解放される。この解放により、２つの相互に協働する作用が同時に 生じ、ラダーブレードは水流中でより大きな有効面積を持ち、メインラダーブレ ードは、従来のラダーと同様にラダーステムを中心に回動する。低速下でのラダ ーの更なる作用は、メインラダーブレードに対して前部及び後部ラダーフラップ を従来のように使用することにより得られる。 船体内に収容されることにより、速度方向及び斜め方向の双方の力負荷容量を 高めることができる。ラダーを船体に一部退却させることにより、ラダーの表面 積が小さくなり、ラダーが切る水に対する摩擦力を小さくすることができる。 発明の概要 本発明は、メインラダー本体と、メインラダー本体に対して回動することがで きる１つ以上のラダーフラップとを備えた、一端が船体に連結されているタイプ のラダー装置に関する。本発明の新規な特徴は、メインラダー本体が、船体に対 して固定された中心位置を有する構成にあり、ラダーフラップが高速においてス テアリング作用を呈するようになっている。本発明の新規な特徴は更に、メイン ラダー本体が固定された中心位置から緩められ、特に低速で船舶を操舵するとき に公知の態様で全体として回動することができるように配設された構成にある。 本発明の実施の形態の新規かつ特有の特徴に関するより詳細な構成は、請求の 範囲に記載されている。 図面の簡単な説明 以下、本発明を図面に関して説明する。本発明の幾つかの特徴と利点は、図面 に関してなされている詳細な説明から明らかになるものである。 図面の概要 図１は、船舶と本発明に係るラダー装置を示す部分横断正面図である。 図２は、船舶に沿った図１の装置の縦断側面図である。 図３は、本発明に係る、右舷「リフト」力(“lift”force)位置にある回転自 在のラダーフラップを有するラダー装置の水平断面図である。 図４は、左舷側の「リフト」力位置にある回転自在のラダーフラップの図３に 対応する図である。 図５は、ラックとピニオンを有するステイを備えた装置の上方側を示す部分平 面図である。 図６は、船舶、ステアリングエンジン及び入れ子式ラダーステムを示すととも に、船体から離隔した低速位置に変位した状態にある本発明に係るラダーを示す 概略横断部分正面図である。 図７は、船舶、ステアリングエンジン及び入れ子式ラダーステムを示すととも に、船体から離隔して変位した低速位置にある本発明に係るラダーを示す概略縦 断部分側面図である。 図面の詳細な説明と技術的説明 図１において、ラダーブレードが参照番号３で示されており、対応するラダー ステム８を有している。船舶の船体１は、ラダーを入れ子式ラダーステム８によ り引き入れることができる船体凹所１２を有している。ラダーステム８及びラダ ー３は、ラダーが船体凹所１２に引き入れられたときには、回動することができ ない。 図２は、船体１１、ステアリングエンジン１０、ラダーステム８及び船体の凹 所１２を示す縦断面図であるとともに、ラダーブレード３の正面図であり、略垂 直方向に軸受けされたベアリングが前部及び後部のラダーフラップ即ち翼５及び ６を保持している。 図３は、ラダーの水平断面図であり、ラダーのフラップは右舷「リフト」力位 置にあり、前部ラダーフラップ５Ａと後部ラダーフラップ６Ａは左舷側へ向けて 回動されている。後部ラダーフラップ６の中立方向が図示されている。後部ラダ ーフラップは、軸素子１６（図５）に対して回動自在に取着されている。かかる 構成とすることにより、船舶は、ラダーが船尾に取着されたときに左舷側へ針路 を変更することができる。 図４は、図３に対応する断面図であり、ラダーフラップは左舷「リフト」力位 置にある。かかる構成により、船舶はラダーが船尾に取着されたときに右舷側へ 針路を変えることができる。図４では、ラダーフラップは、前部５Ｂ及び後部６ Ｂの位置が右舷側にあり、中立位置が図示されている。 図５は、上記したラダーの部分図であり、ラダーフラップ５，６は、前部ラダ ーフラップに取着された回転クロスバー１５Ａ、１５Ｂと、後部ラダーフラップ に取着された回転クロスバー１６Ａ、１６Ｂの端部に回動自在に連結されたクロ スステアリングロッド２１、２２により互いに連結されている。前部及び後部の 回動は、軸線１５及び１６を中心に行われる。共通の回動軸２０からの力の伝達 は、ステアリングロッド２１，２２の１つ以上を介してラック及びピニオン機構 により行われる。好ましい実施の形態においては、回動軸２０のピニオンとステ アリングロッド２２の一方を介して行われる。 一層大きな有効ラダー面積、従って、ステアリング作用を必要とする低速にお いては、本発明に係るラダーブレードは、図６に示すように船体１の凹所１２の 固定位置から入れ子式ステムにより変位されるので、ラダー３、５及び６全体は 、ステアリングエンジン１０により、通常は垂直をなす入れ子式ステムを中心に 回動することができる。 本発明の好ましい実施の形態においては、ラダーは船体から離隔する方向へ、 幅と厚さの双方にわずかにテーパが付された形状に形成されている。このテーパ は、高速時にラダーに垂直に生じてラダーを垂直面内で曲げるおそれのある力に よりメインラダーブレード３及びその固定位置に作用する負荷に関して好ましい ものとなる。 メインラダーブレード３のテーパ形成により、テーパが形成されるかどうかは 別として、上記した理由と同様の理由によりラダーフラップ５、６にテーパが形 成されることになり、ラダーフラップに生ずるおそれのある曲げ力を少なくする ことができる。このような可能性のあるテーパは図２及び図７において参照番号 ７で示されている。 本発明は、最良の効果を得るように、船舶に取着されたシングルメインラダー として、あるいは２つの略平行して取着されメインラダーとして実施されるダブ ルラダーとして具現することができる。 本発明のラダーは、船舶のラダーとしての実施の形態、即ち、船舶の船尾に取 着されるメインラダーとしての実施の形態に限定されるものではなく、海の波浪 による横揺れをなくすように水平または略水平に配設された安定フラップとして 適用することもでき、これにより針路の変更の際の過剰の横傾斜をなくすことが できる。 本発明を船舶のラダーとして説明したが、本発明に従って実施される水平のま たは略水平の深さラダーにより深さを変えることができる船舶または潜水装置の ラダー、あるいはＲＯＶの潜水艇及び防雷具のような被駆動または曳航もしくは 被推進の船舶及び装置の双方において釣り合いラダー、安定ラダーなどとして使 用されるラダーとすることもできる。 図面に関して上記した実施の形態は、本発明の技術思想を説明するために簡単 な形態で部分的に説明を行った。上記した構成の幾つかの特徴においては、変更 を行うことができるとともに、本発明の技術的思想及び解決手段を変えることな く構成に更なる付加を行うことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ， ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，Ｕ Ｚ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ラダーステムに配設され、メインラダーブレード（３）と、メインラダーブ レードに対して回動自在に配設された前部及び後部ラダーフラップ（５、６）と を備えた特に船舶のラダーであって、 該ラダーステムはラダーブレード（３）の船体近傍端部全体が船体（１）に固 着された固定中心位置と、特に低速の船舶を操舵するためにラダーブレードをラ ダーステム（８）に対して普通に回動させる、船体から離れた自由回動ラダーブ レード位置との間でメインラダーブレード（３）を軸線方向へ変位させるように 配設された入れ子式ラダーステム（８）を備え、 ２つ以上のラダーフラップ（５、６）はラダーのプロファイルを変えることに より船舶を高速で操舵するようにメインラダーブレード（３）とは独立して回動 自在に配置され、 前記ラダーブレードの回動はフラップによりアシストされるのが好ましいこと を特徴とするラダー。 ２．固定中心位置においてメインラダーブレード（３）を船舶の船体（１）にロ ックするように配設された凹所（１２）を備えることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載のラダー。 ３．メインラダーブレード（３）は好ましくは幅と厚さの双方が船体（１）から 離隔する方向へ狭くなるようにテーパが付されていることを特徴とする請求の範 囲第１項に記載のラダー。 ４．ラダーフラップ（５、６）は好ましくは幅と厚さの双方が船体（１）から離 隔する方向へ狭くなるようにテーパが付されていることを特徴とする請求の範囲 第１または３項に記載のラダー。 ５．ラダーフラップはステアリングロッド（２１、２２）により機械的に連結さ れ、かつ、共通の回動軸（２０）から反対方向に付勢回動するように配設されて いることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のラダー。 ６．各ラダーフラップ（５、６）に取着されたクロスバー（１５Ａ、１５Ｂ、１ ６Ａ、１６Ｂ）を備え、クロスステアリングロッド（２１、２２）がクロスバー の各端部に回動連結され、ステアリングロッド（２１、２２）の１つ以上は好ま しくは１つ以上のラック−ピニオン機構により共通の回動軸（２０）と連結され ていることを特徴とする請求の範囲第７項に記載のラダー。