JP2009029268A - 舶用プロペラ - Google Patents
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Abstract
【課題】 軽量化を図るとともに、複数のプロペラ翼を容易に取り付けることができる舶用プロペラを提供する。
【解決手段】 回転軸線Cを中心に回転されるボス部2と、ボス部2から半径方向外側に延びる複数の取付け凸部4と、取付け凸部4と係合される取付け凹部7を有し、ボス部2とともに回転されることにより推進力を発生させる繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼3と、が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】 回転軸線Cを中心に回転されるボス部2と、ボス部2から半径方向外側に延びる複数の取付け凸部4と、取付け凸部4と係合される取付け凹部7を有し、ボス部2とともに回転されることにより推進力を発生させる繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼3と、が設けられていることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、舶用プロペラ、特に舶用プロペラの一部に複合材を適用するのに好適な舶用プロペラに関する。
近年、主に舶用プロペラの軽量化を図るため、全て金属で形成されていた舶用プロペラの全て、または一部を複合材により形成する技術が提案されている。しかし、大型のプロペラの場合では、全体を複合材により一体形成することが難しいため、プロペラ翼とボス部とを別々に形成し、その後にプロペラ翼をボス部に結合させる組み立て式プロペラの技術が提案されている。
上述のような組み立て式プロペラにおけるプロペラ翼とボス部との接合方法としては、例えば、プロペラ翼の根元にボス部に向かって突出する凸部を設け、この凸部がはめ込まれる凹部をボス部に設けるはめ込み方式(例えば、特許文献1および非特許文献1参照。)や、フランジを用いてプロペラ翼とボス部とを接合させるフランジ方式(例えば、特許文献1参照。)などが知られている。
特公昭60−18599号公報
「Ship and Boat International」、July/August 2005 pp22
しかしながら、上述の技術では、以下のような問題点があった。
まず、はめ込み形式では、ボス部の形状が円筒形状の場合でしか適用できないという問題があった。つまり、ボス部の形状がその他の形状、例えば、舶用プロペラの回転軸線に沿う方向に向かってボス部の外周面が、径方向外側あるいは内側に傾斜するテーパ面の場合には、プロペラ翼の凸部をボス部の凹部にはめ込むのが難しいという問題があった。
まず、はめ込み形式では、ボス部の形状が円筒形状の場合でしか適用できないという問題があった。つまり、ボス部の形状がその他の形状、例えば、舶用プロペラの回転軸線に沿う方向に向かってボス部の外周面が、径方向外側あるいは内側に傾斜するテーパ面の場合には、プロペラ翼の凸部をボス部の凹部にはめ込むのが難しいという問題があった。
次に、はめ込み方式、および、フランジ方式では、プロペラ翼をボス部に取り付けるのに空間が必要となるため、プロペラ翼同士の間の間隔が必要になるという問題があった。つまり、プロペラ翼を5翼以上有する舶用プロペラの場合、プロペラ翼同士の間隔が狭くなるため、はめ込み方式やフランジ方式の適用が困難になるという問題があった。
さらに、隣接するプロペラ翼同士の干渉を避けるため、プロペラ翼の翼根におけるピッチを大きくする技術も知られている。つまり、上述の翼根の断面における翼の長手方向と、舶用プロペラの回転軸線とのなす角を小さくして、隣接するプロペラ翼同士の干渉を避ける技術が知られている。
しかしながら、このような構成にすると、ハブボルテックス(Hub Vortex)キャビテーションの抑制の見地から好ましくないという問題があった。
しかしながら、このような構成にすると、ハブボルテックス(Hub Vortex)キャビテーションの抑制の見地から好ましくないという問題があった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、軽量化を図るとともに、テーパを有するボス部へのプロペラ翼の取り付けや、複数のプロペラ翼の取り付けを容易にすることができる舶用プロペラを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の舶用プロペラは、回転軸線を中心に回転されるボス部と、該ボス部から半径方向外側に延びる複数の取付け凸部と、該取付け凸部と係合される取付け凹部を有し、前記ボス部とともに回転されることにより推進力を発生させる繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼と、が設けられていることを特徴とする。
本発明の舶用プロペラは、回転軸線を中心に回転されるボス部と、該ボス部から半径方向外側に延びる複数の取付け凸部と、該取付け凸部と係合される取付け凹部を有し、前記ボス部とともに回転されることにより推進力を発生させる繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼と、が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、取付け凸部と取付け凹部とを係合させることにより、繊維強化樹脂などの複合材料を用いて形成された着脱プロペラ翼はボス部に取り付けられる。着脱プロペラ翼は複合材料を用いて形成されているため、金属などの材料を用いてプロペラ翼を形成した場合と比較して、舶用プロペラの軽量化を図りやすくなる。
ボス部から径方向外側に延びる取付け凸部に、着脱プロペラ翼の取付け凹部を係合することにより着脱プロペラ翼をボス部に取り付けるため、上述のフランジ方式などと比較して、ボス部の側面つまり円筒面が回転軸線に沿って径方向内側または外側に傾斜するテーパ面であっても、着脱プロペラ翼をボス部に取り付けやすくなる。同時に、着脱プロペラ翼の取り付けに必要な空間を狭くすることができ、複数のプロペラ翼をボス部に取り付けやすくなる。
さらに、着脱プロペラ翼の翼根におけるピッチを大きくしなくても、隣接する翼の干渉を避けることができるため、ボルテックスキャビテーションの発生を抑制することができる。
さらに、着脱プロペラ翼の翼根におけるピッチを大きくしなくても、隣接する翼の干渉を避けることができるため、ボルテックスキャビテーションの発生を抑制することができる。
上記発明においては、前記取り付け凸部は、前記ボス部に対して着脱可能に構成されてことが望ましい。
本発明によれば、取付け凸部をボス部に対して着脱可能とすることで、広い場所で取付け凸部と取付け凹部とを係合させた後に、取付け凸部をボス部に取り付けることができる。このようにすることで、取付け凸部と取付け凹部との取付けが容易となる。
上記発明においては、前記ボス部には、前記着脱プロペラ翼とともに回転されることにより推進力を発生させる固定プロペラ翼が設けられ、該固定プロペラ翼の径方向外側の端部に前記取付け凸部が設けられていることが望ましい。
本発明によれば、ボス部に固定プロペラ翼を設けて、固定プロペラ翼の径方向外側に取付け凸部を介して着脱プロペラ翼を取り付けることができる。ボス部に設けられた取付け凸部に着脱プロペラ翼を取り付ける方法と比較して、翼の間隔が広い径方向外側で着脱プロペラ翼を取付け凸部に取り付けるため、取り付け作業が容易となる。
上記発明においては、前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端面に開口し、前記着脱プロペラの内部に凹む穴状に形成されていることが望ましい。
本発明によれば、穴状に形成された取付け凹部に、取付け凸部を挿入することにより着脱プロペラ翼がボス部に安定して取り付けられる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、着脱プロペラ翼の回転軸線に対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、着脱プロペラ翼を安定して取り付けることができる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、着脱プロペラ翼の回転軸線に対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、着脱プロペラ翼を安定して取り付けることができる。
上記発明においては、前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端部であって、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面のそれぞれに段差状に形成され、前記取付け凸部は、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面の一部を構成することが望ましい。
本発明によれば、着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面のそれぞれに設けられた段差状の取付け凹部に、取付け凸部を係合させることにより着脱プロペラ翼をボス部に安定して取り付けることができる。言い換えると、着脱プロペラ翼を挟むように設けられた一対の取付け凹部に一対の取付け凸部を係合させることにより、着脱プロペラ翼を取付け凸部により挟んで保持するため、着脱プロペラ翼をボス部に安定して取り付けることができる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、着脱プロペラ翼の回転軸線に対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、着脱プロペラ翼を安定して取り付けることができる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、着脱プロペラ翼の回転軸線に対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、着脱プロペラ翼を安定して取り付けることができる。
上記発明においては、前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端部であって、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面または他方の翼面に、段差状に形成され、前記取付け凸部は、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面または他方の翼面の一部を構成することが望ましい。
本発明によれば、着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面のいずれか一方に設けられた段差状の取付け凹部に、取付け凸部を係合させることにより着脱プロペラ翼をボス部に取り付けることができる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方および他方の両翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、取り付け箇所が少ないため、着脱プロペラ翼の取付けが容易になる。
例えば、着脱プロペラ翼の一方および他方の両翼面に取付け凹部が設けられている場合と比較して、取り付け箇所が少ないため、着脱プロペラ翼の取付けが容易になる。
上記発明においては、前記取付け凸部における断面形状が曲線を用いて構成されていることが望ましい。
本発明によれば、取付け凹部における取付け凸部と対向する部分も曲線を用いて構成することができるため、着脱プロペラ翼の破損を防止しやすくなる。例えば、取付け凸部における断面形状に角部が設けられている場合と比較して、取付け凹部における上記対向する部分への応力集中が緩和されるため、亀裂などの欠陥が発生しにくくなり、着脱プロペラ翼の破損を防止しやすくなる。
本発明の舶用プロペラによれば、ボス部から径方向外側に延びる取付け凸部に、繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼の取付け凹部を係合することにより着脱プロペラ翼をボス部に取り付けるため、舶用プロペラの軽量化を図るとともに、テーパを有するボス部へのプロペラ翼の取り付けや、複数のプロペラ翼の取り付けを容易にするという効果を奏する。
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る舶用プロペラついて図1から図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る舶用プロペラの概略構成を説明する模式図である。
本実施形態で説明する舶用プロペラ1は、種々の船舶の推進に用いられるプロペラであって、プロペラ翼を含む直径が約1mから約10mまでの範囲に適用されるものである。特に、直径が約4mから約5mの範囲で用いるのに好適なプロペラである。
以下、本発明の第1の実施形態に係る舶用プロペラついて図1から図4を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る舶用プロペラの概略構成を説明する模式図である。
本実施形態で説明する舶用プロペラ1は、種々の船舶の推進に用いられるプロペラであって、プロペラ翼を含む直径が約1mから約10mまでの範囲に適用されるものである。特に、直径が約4mから約5mの範囲で用いるのに好適なプロペラである。
本実施形態の舶用プロペラ1には、図1に示すように、回転軸線Cを中心として回転駆動されるボス部2と、ボス部2から径方向外側に向かって延びる複数枚のプロペラ翼(着脱プロペラ翼)3と、が設けられている。
本実施形態では、3枚のプロペラ翼3が、ボス部2に周方向等間隔に取り付けられている例に適用して説明する。なお、取り付けられるプロペラ翼3の枚数は、上述の3枚に限られることなく、3枚よりも多くのプロペラ翼3がボス部2に取り付けられていてもよいし、2枚のプロペラ翼3がボス部2に取り付けられていてもよく、特に限定するものではない。
本実施形態では、3枚のプロペラ翼3が、ボス部2に周方向等間隔に取り付けられている例に適用して説明する。なお、取り付けられるプロペラ翼3の枚数は、上述の3枚に限られることなく、3枚よりも多くのプロペラ翼3がボス部2に取り付けられていてもよいし、2枚のプロペラ翼3がボス部2に取り付けられていてもよく、特に限定するものではない。
ボス部2は、シャフト(図示せず)などの部材を介して伝達された回転駆動力をプロペラ翼3に伝達するとともに、プロペラ翼3が取り付けられる部材でもある。ボス部2は、金属などの材料から形成された部材であって、略円錐台状や、略円柱状などの形状に形成されている。本実施形態では、ボス部2を略円錐台状に形成した例に適用して説明する。
図2は、図1の取付け凸部および取付け凹部の構成を説明する模式図である。
ボス部2の側面つまり円周面には、図1および図2に示すように、プロペラ翼3が取り付けられる取付け凸部4が設けられている。
ボス部2の側面つまり円周面には、図1および図2に示すように、プロペラ翼3が取り付けられる取付け凸部4が設けられている。
取付け凸部4は、ボス部2の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、径方向外側に向かって延びる略矩形状に形成された板状の突起である。この取付け凸部4は、ボス部2と一体に鋳造により形成されるものである。なお、取付け凸部4の数はプロペラ翼3の枚数と同一であって、その数が上述の3つに限定されないことも、プロペラ翼3の場合と同様である。
取付け凸部4は、プロペラ翼3における翼根のピッチに沿って船首側から船尾側(図1の右側から左側)に向かって延びるとともに、ボス部2から径方向外側に延びる板状の部材である。
取付け凸部4は、プロペラ翼3における翼根のピッチに沿って船首側から船尾側(図1の右側から左側)に向かって延びるとともに、ボス部2から径方向外側に延びる板状の部材である。
図3は、図1のボルト配列の別の例を説明する模式図である。
取付け凸部4には、プロペラ翼3を固定するボルト5が挿通される複数の取付け部ボルト孔6が設けられている。ボルト5は、図1に示すように、ボス部2の円周面に沿って一列に並んで配置されていてもよいし、図3に示すように、二列または複数列に並んで配置されていてもよく、特に限定するものではない。
取付け凸部4には、プロペラ翼3を固定するボルト5が挿通される複数の取付け部ボルト孔6が設けられている。ボルト5は、図1に示すように、ボス部2の円周面に沿って一列に並んで配置されていてもよいし、図3に示すように、二列または複数列に並んで配置されていてもよく、特に限定するものではない。
プロペラ翼3は、繊維強化樹脂などの複合材を用いて形成された翼であって、ボス部2とは別々に製造されるものである。プロペラ翼3の翼断面形状などは、従来の金属などを用いて製造された公知のプロペラ翼の翼断面形状などと同様であって、特に限定するものではない。
プロペラ翼3には、図1および図2に示すように、ボス部2の取付け凸部4が挿入される取付け凹部7と、プロペラ翼3をボス部2に固定するボルト5が挿通されるプロペラボルト孔8と、が設けられている。
プロペラ翼3には、図1および図2に示すように、ボス部2の取付け凸部4が挿入される取付け凹部7と、プロペラ翼3をボス部2に固定するボルト5が挿通されるプロペラボルト孔8と、が設けられている。
図4は、図1のプロペラ翼における取付け凹部の形状を説明するA−A断面図である。
取付け凹部7は、図1、図2および図4に示すように、プロペラ翼3のボス部2側の端面に形成されたスリット状の穴であり、取付け凸部4が内部に挿入可能な形状に形成されている。本実施形態では、取付け凸部4と略相似形状のスリット状の穴として形成された例に適用して説明する。
取付け凹部7は、図1、図2および図4に示すように、プロペラ翼3のボス部2側の端面に形成されたスリット状の穴であり、取付け凸部4が内部に挿入可能な形状に形成されている。本実施形態では、取付け凸部4と略相似形状のスリット状の穴として形成された例に適用して説明する。
プロペラボルト孔8はボルト5が挿通される貫通孔であって、プロペラ翼3における、取付け凸部4が取付け凹部7に挿入された際に取付け部ボルト孔6と対向する位置に形成されている。プロペラボルト孔8には、金属などにより形成された円筒状のスリーブなどの補強部材を配置してもよいし、補強の必要がなければスリーブなどの補強部材を配置しなくてもよく、特に限定するものではない。
ボルト5は、図2に示すように、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6に挿通されるものであって、取付け凹部7と、挿入された取付け凸部4とを固定するものである。言い換えると、ボス部2にプロペラ翼3を固定するものである。
ボルト5は、プロペラボルト孔8や取付け部ボルト孔6などに形成された雌ネジと螺合されてもよいし、ボルト5と螺合されるナットが別途設けられていてもよく、特に限定するものではない。
ボルト5は、プロペラボルト孔8や取付け部ボルト孔6などに形成された雌ネジと螺合されてもよいし、ボルト5と螺合されるナットが別途設けられていてもよく、特に限定するものではない。
なお、ボルト5は、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6に対して着脱可能されていてもよいし、取付け後は取り外しができない構成とされてもよく、特に限定するものではない。
ボルト5が着脱可能とされる場合には、プロペラ翼3をボス部2に対して着脱可能とすることができる。そのため、例えば、プロペラ翼3が損傷した場合や、寿命に達した場合などに、容易にプロペラ翼3を交換することができる。
ボルト5が着脱可能とされる場合には、プロペラ翼3をボス部2に対して着脱可能とすることができる。そのため、例えば、プロペラ翼3が損傷した場合や、寿命に達した場合などに、容易にプロペラ翼3を交換することができる。
なお、ボス部2へのプロペラ翼3の取付けは、上述のようにボルト5とプロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6とを用いてもよいし、接着剤を用いてもよいし、両者を併用してもよく、特に限定するものではない。
接着剤を用いてプロペラ翼3をボス部2に取り付ける場合には、ボルト5等を用いて取り付ける方法と比較して、ボルト5の締め付け等の作業を省略できるため、取付け作業が容易となる。
接着剤を用いてプロペラ翼3をボス部2に取り付ける場合には、ボルト5等を用いて取り付ける方法と比較して、ボルト5の締め付け等の作業を省略できるため、取付け作業が容易となる。
次に、上記の構成からなる舶用プロペラ1の組み立てについて説明する。
本実施形態の舶用プロペラ1は、ボス部2と、プロペラ翼3とに分けられてそれぞれが製造された後に、ボス部2にプロペラ翼3が取り付けられることにより製造される。
ボス部2は、従来の舶用プロペラと同様に、金属などを材料に鋳造により製造される。このとき、ボス部2に設けられている取付け凸部4も同時に一体に鋳造される。取付け部ボルト孔6など寸法精度が要求される部分については、鋳造後に切削などの加工を施すことにより形成される。
本実施形態の舶用プロペラ1は、ボス部2と、プロペラ翼3とに分けられてそれぞれが製造された後に、ボス部2にプロペラ翼3が取り付けられることにより製造される。
ボス部2は、従来の舶用プロペラと同様に、金属などを材料に鋳造により製造される。このとき、ボス部2に設けられている取付け凸部4も同時に一体に鋳造される。取付け部ボルト孔6など寸法精度が要求される部分については、鋳造後に切削などの加工を施すことにより形成される。
一方、プロペラ翼3は、1枚ずつ繊維強化樹脂などの複合材料を用いて製造される。なお、プロペラ翼3の製造方法は、繊維強化樹脂などを材料とする公知の製造方法を用いることができ、特に限定するものではない。
上述のように、別々に製造されたボス部2とプロペラ翼3とを、組み立てることにより舶用プロペラ1が製造される。
具体的には、図1および図2に示すように、プロペラ翼3の取付け凹部7にボス部2の取付け凸部4を挿入し、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入される。
このような手順で全てのプロペラ翼3をボス部2に取り付けることで、ボス部2へのプロペラ翼3の取付けが完了し、舶用プロペラ1の組み立て、製造が完了する。
具体的には、図1および図2に示すように、プロペラ翼3の取付け凹部7にボス部2の取付け凸部4を挿入し、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入される。
このような手順で全てのプロペラ翼3をボス部2に取り付けることで、ボス部2へのプロペラ翼3の取付けが完了し、舶用プロペラ1の組み立て、製造が完了する。
上記の構成によれば、取付け凸部4と取付け凹部7とを係合させることにより、繊維強化樹脂などの複合材料を用いて形成されたプロペラ翼3はボス部2に取り付けられる。プロペラ翼3は複合材料を用いて形成されているため、金属などの材料を用いてプロペラ翼を形成した場合と比較して、舶用プロペラ1の軽量化を図りやすくなる。
ボス部2から径方向外側に延びる取付け凸部4に、プロペラ翼3の取付け凹部7を係合することによりプロペラ翼3をボス部2に取り付けるため、上述のフランジ方式などと比較して、ボス部2の円筒面がテーパ面であっても、プロペラ翼3をボス部2に取り付けやすくなる。同時に、プロペラ翼3の取り付けに必要な空間を狭くすることができ、複数のプロペラ翼3をボス部2に取り付けやすくなる。同時に、プロペラ翼3の取り付けに必要な空間を狭くすることができ、複数のプロペラ翼3をボス部2に取り付けやすくなる。
さらに、プロペラ翼3の翼根におけるピッチを大きくしなくても、隣接する翼の干渉を避けることができるため、ボルテックスキャビテーションの発生を抑制することができる。
さらに、プロペラ翼3の翼根におけるピッチを大きくしなくても、隣接する翼の干渉を避けることができるため、ボルテックスキャビテーションの発生を抑制することができる。
穴状に形成された取付け凹部7に、取付け凸部4を挿入することによりプロペラ翼3がボス部2に安定して取り付けられる。
例えば、プロペラ翼3の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部7が設けられている場合と比較して、プロペラ翼3の回転軸線Cに対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、プロペラ翼3を安定して取り付けることができる。
例えば、プロペラ翼3の一方または他方のいずれかの翼面に取付け凹部7が設けられている場合と比較して、プロペラ翼3の回転軸線Cに対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、プロペラ翼3を安定して取り付けることができる。
なお、上述の図4に示すように、取付け凸部4の断面形状が、略矩形状の板状部材であってもよいし、プロペラ翼3と略相似形の断面形状を有する板状部材であってもよいし、楕円形状の断面形状を有する板状部材であってもよく、特に限定するものではない。
このようにすることで、取付け凹部7における取付け凸部4と対向する部分も楕円形状などの曲線を用いた形状とすることができるため、プロペラ翼3の破損を防止しやすくなる。例えば、取付け凸部4における断面形状に角部が形成されている場合と比較して、取付け凹部7における上記対向する部分への応力集中が緩和されるため、亀裂などの欠陥が発生しにくくなり、プロペラ翼3の破損を防止しやすくなる。
このようにすることで、取付け凹部7における取付け凸部4と対向する部分も楕円形状などの曲線を用いた形状とすることができるため、プロペラ翼3の破損を防止しやすくなる。例えば、取付け凸部4における断面形状に角部が形成されている場合と比較して、取付け凹部7における上記対向する部分への応力集中が緩和されるため、亀裂などの欠陥が発生しにくくなり、プロペラ翼3の破損を防止しやすくなる。
〔第1の実施形態の第1変形例〕
次に、本発明の第1の実施形態の第1変形例について図5および図6を参照して説明する。
本変形例の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部の周辺構成が異なっている。よって、本変形例においては、図5および図6を用いて取付け凸部の周辺構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図5および図6は、本変形例に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。以下では、説明を容易にするため、1枚のプロペラ翼のみを図示し、他のプロペラ翼の図示を省略する。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第1の実施形態の第1変形例について図5および図6を参照して説明する。
本変形例の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部の周辺構成が異なっている。よって、本変形例においては、図5および図6を用いて取付け凸部の周辺構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図5および図6は、本変形例に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。以下では、説明を容易にするため、1枚のプロペラ翼のみを図示し、他のプロペラ翼の図示を省略する。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の舶用プロペラ101には、図5および図6に示すように、回転軸線Cを中心として回転駆動されるボス部102と、ボス部102から径方向外側に向かって延びる複数枚のプロペラ翼3と、が設けられている。
ボス部2の円周面には、プロペラ翼3が取り付けられる取付け凸部104が設けられている。
取付け凸部104は、ボス部102の円周面の3箇所に、周方向等間隔に着脱可能に設けられた部材である。取付け凸部104には、ボス部102の円周面の一部を形成するフランジ部105が設けられ、フランジ部105をボス部102の円周面に着脱させることにより、取付け凸部104はボス部102に着脱される。
具体的には、フランジ部105の船首側(図5の右側)および船尾側(図5の左側)端部が、取付けボルト106によりボス部102に対して着脱可能に固定されている。
取付け凸部104は、ボス部102の円周面の3箇所に、周方向等間隔に着脱可能に設けられた部材である。取付け凸部104には、ボス部102の円周面の一部を形成するフランジ部105が設けられ、フランジ部105をボス部102の円周面に着脱させることにより、取付け凸部104はボス部102に着脱される。
具体的には、フランジ部105の船首側(図5の右側)および船尾側(図5の左側)端部が、取付けボルト106によりボス部102に対して着脱可能に固定されている。
上記の構成からなる舶用プロペラ101においては、取付け凸部104にプロペラ翼3が取り付けられた後に、取付け凸部104およびプロペラ翼3が、取付けボルト106によりボス部102に取り付けられ、固定される。
なお、取付け凸部104へのプロペラ翼3と取り付け方法は、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
なお、取付け凸部104へのプロペラ翼3と取り付け方法は、第1の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
上記の構成によれば、取付け凸部104をボス部102に対して着脱可能とすることで、広い場所で取付け凸部104と取付け凹部7とを係合させた後に、取付け凸部104をボス部102に取り付けることができる。このようにすることで、取付け凸部104と取付け凹部7との取付けが容易となる。
さらに、プロペラ翼3を交換する場合には、第1の実施形態と同様に、プロペラ翼3のみをボス部102から取り外して交換してもよいし、取付け凸部104およびプロペラ翼3のセットをボス部102から取り外して交換してもよく、特に限定するものではない。
取付け凸部104およびプロペラ翼3のセットで交換する場合には、取付け凸部104からプロペラ翼3を着脱させる必要がなくなるため、取付け凸部104とプロペラ翼3とを接着剤を用いて接合することができる。
取付け凸部104およびプロペラ翼3のセットで交換する場合には、取付け凸部104からプロペラ翼3を着脱させる必要がなくなるため、取付け凸部104とプロペラ翼3とを接着剤を用いて接合することができる。
〔第1の実施形態の第2変形例〕
次に、本発明の第1の実施形態の第2変形例について図7および図8を参照して説明する。
本変形例の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ボス部周辺の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図7および図8を用いてボス部周辺の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図7および図8は、本変形例の係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第1の実施形態の第2変形例について図7および図8を参照して説明する。
本変形例の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ボス部周辺の構成が異なっている。よって、本変形例においては、図7および図8を用いてボス部周辺の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図7および図8は、本変形例の係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の舶用プロペラ201には、図7および図8に示すように、回転軸線Cを中心として回転駆動されるボス部202と、ボス部202から径方向外側に向かって延びる複数枚のプロペラ翼203と、が設けられている。
ボス部2の側面つまり円周面には、図7および図8に示すように、プロペラ翼203の一部を構成する翼根部(固定プロペラ翼)203Aと、プロペラ翼203の残りを構成する翼端部(着脱プロペラ翼)203Bが取り付けられる取付け凸部4と、が設けられている。
翼根部203Aは、翼端部203Bとともにプロペラ翼203を構成するものであって、プロペラ翼203のボス部202側を構成する部材である。本実施形態では、プロペラ翼203における径方向内側の約1/3が翼根部203Aとして構成されている場合に適用して説明する。
翼根部203Aは、ボス部2の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、半径方向外側に向かって延びる翼断面形状を有する板状の部材である。翼根部203Aは、ボス部202と一体に鋳造により形成される金属製の部材である。
翼根部203Aの径方向外側の端部には、翼端部203Bの取付け凹部7に挿入される取付け凸部4が設けられている。
翼根部203Aの径方向外側の端部には、翼端部203Bの取付け凹部7に挿入される取付け凸部4が設けられている。
翼端部203Bは、翼根部203Aとともにプロペラ翼203を構成するものであって、プロペラ翼203の翼端側約2/3を構成する部材である。
翼端部203Bの径方向内側の端部には、翼根部203Aの取付け凸部4が挿入される取付け凹部7が設けられている。
翼端部203Bの径方向内側の端部には、翼根部203Aの取付け凸部4が挿入される取付け凹部7が設けられている。
上記の構成からなる舶用プロペラ201においては、第1の実施形態と同様に、ボス部202、翼根部203Aおよび取付け凸部4が、鋳造により一体に製造される。一方で、翼端部203Bは、1枚ずつ繊維強化樹脂などの複合材料を用いて製造される。
上述のように、別々に製造されたボス部202および翼根部203Aと、翼端部203Bとを、組み立てることにより舶用プロペラ201が製造される。
具体的には、翼端部203Bの取付け凹部7に翼根部203Aの取付け凸部4を挿入し、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入される。
このような手順で全ての翼端部203Bを翼根部203Aに取り付けることで、ボス部202への翼端部203Bの取付けが完了し、舶用プロペラ201の組み立て、製造が完了する。
具体的には、翼端部203Bの取付け凹部7に翼根部203Aの取付け凸部4を挿入し、プロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入される。
このような手順で全ての翼端部203Bを翼根部203Aに取り付けることで、ボス部202への翼端部203Bの取付けが完了し、舶用プロペラ201の組み立て、製造が完了する。
上記の構成によれば、ボス部202に翼根部203Aを設けて、翼根部203Aの径方向外側に取付け凸部4を介して翼端部203Bを取り付けることができる。第1の実施形態のようにボス部2に設けられた取付け凸部4にプロペラ翼3を取り付ける方法と比較して、翼の間隔が広い径方向外側で翼端部203Bを取付け凸部4に取り付けるため、取り付け作業を容易にすることができる。
〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図9および図10を参照して説明する。
本実施形態の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部および取付け凹部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図9および図10を用いて取付け凸部および取付け凹部の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図9および図10は、本実施形態に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第2の実施形態について図9および図10を参照して説明する。
本実施形態の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部および取付け凹部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図9および図10を用いて取付け凸部および取付け凹部の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図9および図10は、本実施形態に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の舶用プロペラ301には、図9および図10に示すように、回転軸線Cを中心として回転駆動されるボス部302と、ボス部302から径方向外側に向かって延びる複数枚のプロペラ翼(着脱プロペラ翼)303と、が設けられている。
ボス部302の円周面には、プロペラ翼303が取り付けられる取付け凸部304が設けられている。
取付け凸部304は、ボス部302の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、径方向外側に向かって延びる一対の板状の突起である。この取付け凸部304は、ボス部302と一体に鋳造により形成されるものである。なお、取付け凸部304の組数はプロペラ翼303の枚数と同一であって、その組数が上述の3つに限定されないことも、プロペラ翼303の場合と同様である。
取付け凸部304は、ボス部302の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、径方向外側に向かって延びる一対の板状の突起である。この取付け凸部304は、ボス部302と一体に鋳造により形成されるものである。なお、取付け凸部304の組数はプロペラ翼303の枚数と同一であって、その組数が上述の3つに限定されないことも、プロペラ翼303の場合と同様である。
一対の取付け凸部304は、プロペラ翼303における翼根のピッチに沿って船首側から船尾側(図9の右側から左側)に向かって延びるとともに、ボス部302から径方向外側に延びる板状の部材である。さらに、一対の取付け凸部304における外側の面は、プロペラ翼303がボス部302に取り付けられた際に、プロペラ翼303の背面および腹面の一部を構成するものである。
取付け凸部304には、第1の実施形態の取付け部4と同様に、プロペラ翼303を固定するボルト5が挿通される複数の取付け部ボルト孔6が設けられている。
プロペラ翼303には、ボス部302の取付け凸部304が挿入される一対の取付け凹部307と、プロペラ翼303をボス部302に固定するボルト5が挿通されるプロペラボルト孔8と、が設けられている。
取付け凹部307は、図9および図10に示すように、プロペラ翼303のボス部302側の端部であって、プロペラ翼303の背面および腹面(一方の翼面および他方の翼面)に形成された段差状の凹部である。取付け凹部307は、取付け凸部304が係合可能な形状に形成されている。
上記の構成からなる舶用プロペラ301においては、第1の実施形態と同様に、ボス部302および取付け凸部304が、鋳造により一体に製造される。一方で、プロペラ翼303は、1枚ずつ繊維強化樹脂などの複合材料を用いて製造される。
上述のように、別々に製造されたボス部302とプロペラ翼303とを、組み立てることにより舶用プロペラ301が製造される。
具体的には、一対の取付け凸部304の間にプロペラ翼303を挿入するようにして、一対の取付け凹部307に一対の取付け凸部304が係合される。その後、第1の実施形態と同様にプロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入され、プロペラ翼303がボス部302に固定される。
具体的には、一対の取付け凸部304の間にプロペラ翼303を挿入するようにして、一対の取付け凹部307に一対の取付け凸部304が係合される。その後、第1の実施形態と同様にプロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入され、プロペラ翼303がボス部302に固定される。
上記の構成によれば、プロペラ翼303の背面および腹面のそれぞれに設けられた段差状の取付け凹部307に、取付け凸部304を係合させることによりプロペラ翼303をボス部302に安定して取り付けることができる。言い換えると、プロペラ翼303を挟むように設けられた一対の取付け凹部307に一対の取付け凸部304を係合させることにより、プロペラ翼303を取付け凸部304により挟んで保持するため、プロペラ翼303をボス部302に安定して取り付けることができる。
例えば、プロペラ翼303の背面または腹面いずれかに取付け凹部307が設けられている場合と比較して、プロペラ翼303の回転軸線Cに対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、プロペラ翼303を安定して取り付けることができる。
例えば、プロペラ翼303の背面または腹面いずれかに取付け凹部307が設けられている場合と比較して、プロペラ翼303の回転軸線Cに対して略対称に取り付け箇所が配置されるため、プロペラ翼303を安定して取り付けることができる。
〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について図11および図12を参照して説明する。
本実施形態の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部および取付け凹部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図11および図12を用いて取付け凸部および取付け凹部の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図11および図12は、本実施形態に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について図11および図12を参照して説明する。
本実施形態の舶用プロペラの基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、取付け凸部および取付け凹部の構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図11および図12を用いて取付け凸部および取付け凹部の構成のみを説明し、その他の構成要素等の説明を省略する。
図11および図12は、本実施形態に係る舶用プロペラの構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の舶用プロペラ401には、図11および図12に示すように、回転軸線Cを中心として回転駆動されるボス部402と、ボス部402から径方向外側に向かって延びる複数枚のプロペラ翼(着脱プロペラ翼)403と、が設けられている。
ボス部402の円周面には、プロペラ翼403が取り付けられる取付け凸部404が設けられている。
取付け凸部404は、ボス部402の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、径方向外側に向かって延びる板状の突起である。この取付け凸部404は、ボス部402と一体に鋳造により形成されるものである。なお、取付け凸部404の数はプロペラ翼403の枚数と同一であって、その数が上述の3つに限定されないことも、プロペラ翼403の場合と同様である。
取付け凸部404は、ボス部402の円周面の周方向等間隔に設けられた3箇所から、径方向外側に向かって延びる板状の突起である。この取付け凸部404は、ボス部402と一体に鋳造により形成されるものである。なお、取付け凸部404の数はプロペラ翼403の枚数と同一であって、その数が上述の3つに限定されないことも、プロペラ翼403の場合と同様である。
取付け凸部404は、プロペラ翼403における翼根のピッチに沿って船首側から船尾側(図11の右側から左側)に向かって延びるとともに、ボス部402から径方向外側に延びる板状の部材である。さらに、取付け凸部404におけるプロペラ翼403がボス部302に取り付けられた際に露出する面(図12における左側の面)は、プロペラ翼403の背面または腹面の一部を構成するものである。
取付け凸部404には、第1の実施形態の取付け部4と同様に、プロペラ翼403を固定するボルト5が挿通される複数の取付け部ボルト孔6が設けられている。
プロペラ翼403には、ボス部402の取付け凸部404が挿入される段差形状である取付け凹部407と、プロペラ翼403をボス部402に固定するボルト5が挿通されるプロペラボルト孔8と、が設けられている。
取付け凹部407は、図11および図12に示すように、プロペラ翼403のボス部402側の端部であって、プロペラ翼403の背面または腹面(一方の翼面および他方の翼面)に形成された段差状の凹部である。取付け凹部407は、取付け凸部404が係合可能な形状に形成されている。
上記の構成からなる舶用プロペラ401においては、第1の実施形態と同様に、ボス部402および取付け凸部404が、鋳造により一体に製造される。一方で、プロペラ翼403は、1枚ずつ繊維強化樹脂などの複合材料を用いて製造される。
上述のように、別々に製造されたボス部402とプロペラ翼403とを、組み立てることにより舶用プロペラ401が製造される。
具体的には、取付け凹部407に取付け凸部404を嵌め込むようにプロペラ翼403を径方向外側から、あるいは径方向外側かつ周方向側からボス部402に接近させることにより、取付け凹部407に取付け凸部404が係合される。その後、第1の実施形態と同様にプロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入され、プロペラ翼403がボス部402に固定される。
具体的には、取付け凹部407に取付け凸部404を嵌め込むようにプロペラ翼403を径方向外側から、あるいは径方向外側かつ周方向側からボス部402に接近させることにより、取付け凹部407に取付け凸部404が係合される。その後、第1の実施形態と同様にプロペラボルト孔8および取付け部ボルト孔6にボルト5が挿入され、プロペラ翼403がボス部402に固定される。
上記の構成によれば、プロペラ翼403の背面および腹面のいずれか一方に設けられた段差状の取付け凹部407に、取付け凸部404を係合させることによりプロペラ翼403をボス部402に取り付けることができる。
例えば、第2の実施形態のように、プロペラ翼303の背面および腹面に取付け凹部307が設けられている場合と比較して、取り付け箇所が少ないため、プロペラ翼403の取付けが容易になる。
例えば、第2の実施形態のように、プロペラ翼303の背面および腹面に取付け凹部307が設けられている場合と比較して、取り付け箇所が少ないため、プロペラ翼403の取付けが容易になる。
1,101,201,301,401 舶用プロペラ
2,102,202,302,402 ボス部
3,303,403 プロペラ翼(着脱プロペラ翼)
4,104,304,404 取付け凸部
7,307,407 取付け凹部
203A 翼根部(固定プロペラ翼)
203B 翼端部(着脱プロペラ翼)
C 回転軸線
2,102,202,302,402 ボス部
3,303,403 プロペラ翼(着脱プロペラ翼)
4,104,304,404 取付け凸部
7,307,407 取付け凹部
203A 翼根部(固定プロペラ翼)
203B 翼端部(着脱プロペラ翼)
C 回転軸線
Claims (7)
- 回転軸線を中心に回転されるボス部と、
該ボス部から半径方向外側に延びる複数の取付け凸部と、
該取付け凸部と係合される取付け凹部を有し、前記ボス部とともに回転されることにより推進力を発生させる繊維強化樹脂を用いて形成された着脱プロペラ翼と、
が設けられていることを特徴とする舶用プロペラ。 - 前記取り付け凸部は、前記ボス部に対して着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の舶用プロペラ。
- 前記ボス部には、前記着脱プロペラ翼とともに回転されることにより推進力を発生させる固定プロペラ翼が設けられ、
該固定プロペラ翼の径方向外側の端部に前記取付け凸部が設けられていることを特徴とする請求項1記載の舶用プロペラ。 - 前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端面に開口し、前記着脱プロペラの内部に凹む穴状に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の舶用プロペラ。
- 前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端部であって、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面のそれぞれに段差状に形成され、
前記取付け凸部は、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面および他方の翼面の一部を構成することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の舶用プロペラ。 - 前記取付け凹部は、前記着脱プロペラ翼における径方向内側の端部であって、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面または他方の翼面に、段差状に形成され、
前記取付け凸部は、前記着脱プロペラ翼の一方の翼面または他方の翼面の一部を構成することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の舶用プロペラ。 - 前記取付け凸部における断面形状が曲線を用いて構成されていることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の舶用プロペラ。
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JP2007195406A JP2009029268A (ja) | 2007-07-27 | 2007-07-27 | 舶用プロペラ |
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2007
- 2007-07-27 JP JP2007195406A patent/JP2009029268A/ja not_active Withdrawn
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