JP2003165496A - 旋回式推進装置のストラット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋回時に受ける流体抵抗により大きな旋回ト
ルクを要したり、ストラットの振動が大きくなって船体
に悪影響を及ぼすおそれがある。 【解決手段】 プロペラ２を具備したプロペラポッド３
を設け、このプロペラポッド３をストラット４でプラッ
トホーム５から吊り下げた状態で設け、このストラット
４の反プロペラ側に面積増大部材８を設けることによ
り、推進装置９を旋回させるための旋回トルクを低減さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、タグボート等の
作業船に多く採用されている旋回式推進装置（スラス
タ）のストラット構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、タグボート等の作業船におい
ては、推進機と舵の両方の機能を併せ持っている旋回式
の推進装置が多く採用されている。この旋回式推進装置
は、図３に示す従来の旋回式推進装置を一部断面した側
面図のように、ダクト５１を設けたプロペラ５２を具備
するプロペラポッド５３を、ストラット５４を介してプ
ラットホーム５５から吊り下げた状態で設けたものであ
り、旋回軸５６となるストラット５４を中心として、旋
回用歯車５７によりプロペラ５２の向きを３６０°任意
の方向に変えることができるように構成されている。ｗ
は、水流方向である。

【０００３】ところで、このような旋回式推進装置５８
は、旋回軸中心となる旋回軸５６を境にしてプロペラ側
と反プロペラ側に分けると、投影面積、旋回軸中心から
投影図図心（投影図の面積中心）までの距離はプロペラ
側（後方）の方が反プロペラ側（前方）よりも極めて大
きくなっている。

【０００４】そのため、このような推進装置５８を旋回
軸５６を中心として旋回させようとすると、この旋回軸
５６から投影面積及び旋回軸中心からの投影図図心がプ
ロペラ側の一方に偏っているので、プロペラ側での水流
抵抗が大きく、旋回させるトルクは大きな値となる。

【０００５】そこで、例えば、従来の技術である特開平
１０−７６９９５号公報記載の発明では、プロペラ（プ
ロペラ面）を旋回軸中心に近づけることにより、プロペ
ラの噴流による旋回トルクの低減を計ろうとしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術のようにプロペラ面を旋回軸に近接させると、操
舵に要するトルクを比較的小さくすることはできるが、
旋回軸から一方にポッドが大きく突出してしまうため、
このポッドが旋回時に受ける水流抵抗により旋回トルク
を要してしまう。

【０００７】また、この構成のようにプロペラをストラ
ットに近づけるとストラットの振動が大きくなるので、
船体に悪影響を及ぼすことを考慮しなければならず、実
現性は低くなる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、前記課題を解決
するために、本願発明は、プロペラを具備したプロペラ
ポッドを設け、該プロペラポッドをストラットでプラッ
トホームから吊り下げた状態で設け、該ストラットの反
プロペラ側に面積増大部材を設けている。このようにス
トラットの反プロペラ側に面積増大部材を設けることに
より、旋回軸中心から反プロペラ側の投影面積及び投影
図図心までの距離が増加するので、推進装置の旋回を助
ける方向、すなわちプロペラ側を旋回させる旋回トルク
とは逆の方向のトルクが増加して、ストラットのプロペ
ラ側と反プロペラ側とにおける旋回トルク差が小さくな
り、推進装置を旋回させるための旋回トルクを低減する
ことができる。しかも、推進装置の旋回トルク低減によ
り、旋回装置（油圧構成であれば、油圧ポンプや油圧モ
ータ等）の容量を小さくすることもできる。その上、こ
れら機器が小さくなることによってプラットホームの小
型化も可能となる。

【０００９】前記面積増大部材を、プラットホームの外
径部に近接する位置まで延設すれば、反プロペラ側に大
きな投影面積の部材を設けることができるので、旋回ト
ルクの低減をより計ることができる。

【００１０】また、前記面積増大部材を、ストラットの
上端部からポッド近傍まで垂直方向に設ければ、更に反
プロペラ側に大きな投影面積の部材を設けることができ
るので、旋回トルクの低減に寄与することができる。

【００１１】さらに、前記面積増大部材をストラットと
一体的に成形すれば、鋳物等によって製作を容易に行う
ことができ、製作が容易で旋回トルクを低減できるスト
ラット構造を提供することができる。

【００１２】また、前記面積増大部材を、ストラットの
外形に連なる流線型で形成すれば、推進装置としての使
用時における流体抵抗を抑えることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態
を示す旋回式推進装置の図面であり、(a) は一部断面し
た側面図、(b) は(a) のＡ−Ａ断面図である。

【００１４】図示するように、この第１実施形態の旋回
式推進装置９は、ダクト１を設けたプロペラ２を具備し
たプロペラポッド３と、このプロペラポッド３を下端に
設けたストラット４とがプラットホーム５から吊り下げ
られた状態で設けられている。このプラットホーム５内
には、旋回軸６となるストラット４を中心として回転さ
せる旋回用歯車７が設けられており、この旋回用歯車７
でストラット４を回転させることによりプロペラ２の向
きを３６０°任意の方向に変えることができるように構
成されている。ｗは、水流方向である。

【００１５】そして、この第１実施形態では、ストラッ
ト４の反プロペラ側にストラット４と一体構造となった
面積増大部材８が設けられている。この面積増大部材８
は、ストラット４の推進前方において所謂フィンのよう
な機能を奏するように設けられており、プラットホーム
５の下面とプロペラポッド３の上部との間の垂直方向に
設けられている。

【００１６】この実施形態の面積増大部材８は、図１
(b) に示すように、中空の流線形断面となったストラッ
ト４の前部に設けられた板状の部材であり、溶接やボル
ト止め等の結合手段によってストラット４と一体構造と
なるように設けられている。この結合手段は他の手段で
あってもよい。また、この実施形態では、側面視が縦長
長方形状の面積増大部材８を設けているが、この面積増
大部材８の形状は前面が鉛直に対して傾斜したような形
状であっても他の形状であってもよく、面積増大部材８
の形状は限定されるものではない。

【００１７】このようにストラット４の反プロペラ側に
面積増大部材８を設けることにより、旋回軸６のプロペ
ラ側と反プロペラ側とにおける投影面積、投影図図心ま
での距離の差が小さくなるので、プロペラ２、すなわち
ストラット４とともに旋回させられる構成の旋回動力を
小さくすることができる。つまり、旋回軸６の反プロペ
ラ側における旋回トルクを増加させてプロペラ側の旋回
トルクを打ち消すようにしている。従って、プロペラ２
の旋回に要する機器の小型化を計ることが可能となり、
プラットホーム５の小型化も含めて旋回式推進装置９を
全体的に小型化することが可能となる。

【００１８】また、このように反プロペラ側に突出する
面積増大部材８を設けることにより、この面積増大部材
８が舵の一部として機能するので、直進時の進路安定性
の向上、旋回時の舵効果の増大という効果も期待でき
る。

【００１９】図２は本願発明の第２実施形態を示す旋回
式推進装置の図面であり、(a) は一部断面した側面図、
(b) は(a) のＢ−Ｂ断面図である。なお、上述した第１
実施形態と同一の構成には同一符号を付して説明する。
図２(a) に示すように、この実施形態の旋回式推進装置
１２も、ダクト１を設けたプロペラ２を具備したプロペ
ラポッド３と、このプロペラポッド３を下端に設けたス
トラット１０がプラットホーム５から吊り下げられた状
態で設けられている。また、このプラットホーム５内に
は、旋回軸６となるストラット１０を中心として回転さ
せる旋回用歯車７が設けられており、この旋回用歯車７
でストラット１０を回転させることによりプロペラ２の
向きを３６０°任意の方向に変えることができるように
構成されている。

【００２０】そして、この第２実施形態では、ストラッ
ト１０の反プロペラ側にストラット１０と一体的に成形
された面積増大部材１１が設けられている。この面積増
大部材１１は、ストラット１０の推進前方においてスト
ラット１０の一部として所謂フィンのような機能も奏す
るように設けられている。この実施形態における面積増
大部材１１も、プラットホーム５の下面とプロペラポッ
ド３の上部との間の垂直方向に設けられている。

【００２１】この第２実施形態の面積増大部材１１は、
図２(b) に示すように、中空の流線形断面となったスト
ラット１０の前部にストラット１０の板厚と同様の板厚
で一体的に形成されたものであり、鋳造等によってスト
ラット１０が形成される時に一体構造として形成され
る。この実施形態の面積増大部材８も側面視が縦長長方
形状であるが、この面積増大部材８の形状も限定される
ものではない。

【００２２】この第２実施形態における旋回式推進装置
１２でも、ストラット１０の反プロペラ側に面積増大部
材１１を設けることにより、旋回軸６のプロペラ側と反
プロペラ側とにおける投影面積差、投影図図心までの距
離の差を小さくすることができるので、プロペラ２、す
なわちストラット１０とともに旋回させられる構成の旋
回動力を小さくすることができる。従って、プロペラ２
の旋回に要する機器の小型化を計ることが可能となり、
プラットホーム５の小型化も含めて旋回式推進装置１２
を全体的に小型化することが可能となる。

【００２３】また、この実施形態における面積増大部材
１１によっても、この面積増大部材１１が反プロペラ側
に突出する舵の一部として機能するので、直進時の進路
安定性の向上、旋回時の舵効果の増大という効果も期待
できる。

【００２４】さらに、この実施形態では、ストラット１
０の後部において渦（所謂「カルマン渦」）が発生する
のを防止するための渦防止突起１３を、面積増大部材１
１の表面からストラット１０の表面に連なるように設け
ているので、この渦防止突起１３によって、ストラット
１０の後部全体で渦が発生するのを効果的に防止するこ
とができる。

【００２５】なお、上述した実施形態における面積増大
部材８，１１は一例であり、これら以外でも、旋回式推
進装置９，１２の反プロペラ側に面積増大部材８，１１
を設けることによってプロペラ側との投影面積差、投影
図図心までの距離を小さくできる構成であれば、旋回動
力の低減やそれによる旋回式推進装置９，１２の小型化
を計ることは可能であり、面積増大部材８，１１の形態
は上述した実施形態に限定されるものではない。

【００２６】また、このような旋回式推進装置９，１２
の場合、回転体であるプロペラ２の回転によってストラ
ット４が共振するのを防止できる構造とする必要がある
が、これら面積増大部材８，１１がストラット４の剛性
を上げる部材として作用するので、高速回転の旋回式推
進装置であっても効果的な共振の防止を計ることができ
る。

【００２７】さらに、上述した実施形態は一実施形態で
あり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更
は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。

【００２８】

【発明の効果】本願発明は、以上説明したような形態で
実施され、以下に記載するような効果を奏する。

【００２９】ストラットのプロペラ側と反プロペラ側と
における旋回トルク差が小さくなり、推進装置を旋回さ
せるための旋回トルクを低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施形態を示す旋回式推進装置
の図面であり、(a) は一部断面した側面図、(b) は(a)
のＡ−Ａ断面図である。

【図２】本願発明の第２実施形態を示す旋回式推進装置
の図面であり、(a) は一部断面した側面図、(b) は(a)
のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】従来の旋回式推進装置を示す一部断面した側面
図である。

【符号の説明】

１…ダクト ２…プロペラ ３…プロペラポッド ４…ストラット ５…プラットホーム ６…旋回軸 ７…旋回用歯車 ８…面積増大部材 ９…旋回式推進装置 １０…ストラット １１…面積増大部材 １２…旋回式推進装置 １３…渦防止突起

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロペラを具備したプロペラポッドを設
   け、該プロペラポッドをストラットでプラットホームか
   ら吊り下げた状態で設け、該ストラットの反プロペラ側
   に面積増大部材を設けた旋回式推進装置のストラット構
   造。
2. 【請求項２】 前記面積増大部材を、プラットホームの
   外径部に近接する位置まで延設したことを特徴とする請
   求項１記載の旋回式推進装置のストラット構造。
3. 【請求項３】 前記面積増大部材を、ストラットの上端
   部からポッド近傍まで垂直方向に設けたことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載の旋回式推進装置のストラ
   ット構造。
4. 【請求項４】 前記面積増大部材をストラットと一体的
   に成形したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１
   項に記載の旋回式推進装置のストラット構造。
5. 【請求項５】 前記面積増大部材を、ストラットの外形
   に連なる流線型で形成したことを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載の旋回式推進装置のストラット
   構造。