JP2018118705A - ダクト装置及び船舶 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクト装置及び船舶において、船舶の航行状態に応じたダクト絞り角度とすることで性能の向上を図る。【解決手段】船尾１２に設けられるプロペラ１３より前方でプロペラ１３の回転軸２１の周囲の少なくとも一部に配置されるダクト本体３１と、ダクト本体３１を船体１１に取付ける取付部材３２とを備え、ダクト本体３１は、プロペラ１３の回転軸２１の周方向に分割される複数の分割プレート３３，３４と、複数の分割プレート３３，３４のプロペラ１３の回転軸２１の軸心ＡＸ方向に対する角度を調整する調整装置３５とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、船舶の船尾部に設けられてプロペラに流入する水流に影響を与えるダクト装置、このダクト装置を搭載した船舶に関するものである。

ダクト装置は、船舶の船尾であって、プロペラより船体の前方に設けられている。このダクト装置は、船体に沿って流れる水流を転向させることで推力を得ると共に、プロペラへの水流の流入速度を均一化させることで騒音や振動リスクを低減させるものである。このようなダクト装置としては、下記特許文献１，２に記載されたものがある。

特開２００８−１３７４６２号公報 特開２０１４−１２５２００号公報

従来のダクト装置は、円筒形状または半円筒形状をなし、プロペラ軸を覆うボス部に支持部材を介して固定されている。ダクト装置を設計する場合、水槽試験などにより最適な仰角を求めているが、船速、積荷の載荷状態、海象条件などにより最適なダクト装置の迎角とならないことがあり、十分な機能を発揮できていないおそれがある。

本発明は上述した課題を解決するものであり、船舶の航行状態に応じたダクト絞り角度とすることで性能の向上を図るダクト装置及び船舶を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明のダクト装置は、船尾に設けられるプロペラより前方で前記プロペラの回転軸の周囲の少なくとも一部に配置されるダクト本体と、前記ダクト本体を船体に取付ける取付部材と、を備え、前記ダクト本体は、前記プロペラの回転軸の周方向に分割される複数の分割プレートと、前記複数の分割プレートの前記プロペラの回転軸の軸心方向に対する角度を調整する調整装置と、を有することを特徴とするものである。

従って、調整装置により複数の分割プレートにおけるプロペラの回転軸の軸心方向に対する角度を調整することで、ダクト本体における水流の入口部または出口部での開口面積が変化し、ダクト絞り角度を調整することができる。そのため、船舶の航行状態に応じてダクト絞り角度を調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

本発明のダクト装置では、前記複数の分割プレートは、前記プロペラの回転軸の軸心方向に沿って配置され、前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける長手方向の少なくとも一端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴としている。

従って、調整装置は、プロペラの回転軸の軸心方向に沿う各分割プレートの端部をプロペラの回転軸の径方向に沿って移動することで、ダクト本体における水流の入口部または出口部での開口面積を変化させることができ、ダクト絞り角度を容易に調整することができる。

本発明のダクト装置では、前記複数の分割プレートのうちの少なくとも一つは、前記取付部材により前記船体に固定され、残りの前記複数の分割プレートは、前記取付部材により前記船体に固定された前記分割プレートに前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動自在に支持されることを特徴としている。

従って、少なくとも一つの分割プレートを取付部材によりダクト本体に固定し、残りの複数の分割プレートをダクト本体に固定された分割プレートに移動自在に支持することで、各分割プレートを所定の支持剛性を持って船体に支持することができる。

本発明のダクト装置では、前記ダクト本体は、前記取付部材により前記船体に固定される支持部材を有し、前記複数の分割プレートは、長手方向の一端部が前記支持部材に支持され、長手方向の他端部が前記調整装置により前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴としている。

従って、複数の分割プレートの一端部を船体に固定される支持部材に支持し、他端部を調整装置によりプロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能とすることで、全ての分割プレートの角度を調整することができると共に、各分割プレートを所定の支持剛性を持って船体に支持することができる。

本発明のダクト装置では、前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける前記船体の前方の端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴としている。

従って、調整装置が複数の分割プレートにおける前方の端部を移動可能とすることで、ダクト本体の出口部の開口面積を一定として入口部の開口面積を調整することとなり、ダクト本体からプロペラに流れ込む水流を一定に維持することができる。

本発明のダクト装置では、前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける前記船体の後方の端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴としている。

従って、調整装置が複数の分割プレートにおける後方の端部を移動可能とすることで、ダクト本体の入口部の開口面積を一定として出口部の開口面積を調整することとなり、ダクト本体に流れ込む水流を一定に維持することができる。

本発明のダクト装置では、前記調整装置は、前記支持部材の内部に配置されることを特徴としている。

従って、調整装置を支持部材の内部に配置することで、調整装置に対する水の影響をなくしてシール性能を向上することができる。

本発明のダクト装置では、前記調整装置は、前記複数の分割プレートの間に配置されることを特徴としている。

従って、調整装置を複数の分割プレートの間に配置することで、調整装置により各分割プレートを容易に作動させることができる。

本発明のダクト装置では、前記複数の分割プレートの間に伸縮自在な閉塞部材が設けられることを特徴としている。

従って、複数の分割プレートの間に伸縮自在な閉塞部材を設けることで、複数の分割プレート間の隙間をなくしてダクト性能の向上を図ることができる。

本発明のダクト装置では、前記調整装置は、前記船体の航行状態に応じて前記複数の分割プレートの角度を調整することを特徴としている。

従って、調整装置により船体の航行状態に応じて各分割プレートの角度を調整することで、ダクト絞り角度を船体の航行状態に応じた最適角度に調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

また、本発明の船舶は、前記船舶のダクト装置を備えることを特徴とするものである。

従って、船舶の航行状態に応じてダクト絞り角度を調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

本発明のダクト装置によれば、ダクト本体として、プロペラの回転軸の周方向に分割される複数の分割プレートと、複数の分割プレートのプロペラの回転軸の軸心方向に対する角度を調整する調整装置を設けるので、船舶の航行状態に応じてダクト絞り角度を調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

図１は、第１実施形態のダクト装置が装着された船尾を表す概略図である。 図２は、第１実施形態のダクト装置を表す側面図である。 図３は、ダクト装置を表す正面図である。 図４は、分割プレートの連結構造を表す概略図である。 図５は、調整装置の取付構造を表す概略図である。 図６は、ダクト装置の作動状態を表す側面図である。 図７は、ダクト装置の作動状態を表す正面図である。 図８は、ダクト装置の作用を説明するための概略図である。 図９は、第１実施形態のダクト装置の変形例を表す正面図である。 図１０は、第２実施形態のダクト装置を表す側面図である。 図１１は、ダクト装置を表す正面図である。 図１２は、第３実施形態のダクト装置を表す側面図である。 図１３は、第４実施形態のダクト装置を表す側面図である。 図１４は、ダクト装置を表す正面図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るダクト装置及び船舶の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のダクト装置が装着された船尾を表す概略図である。

図１に示すように、船舶は、船体１１の船尾１２に設けられたプロペラ１３と、プロペラ１３より船体１１の前方に配置されるダクト装置１４と、プロペラ１３より船体１１の後方に配置される舵１５とを備えている。

プロペラ１３は、回転軸２１を介して船体１１に搭載された動力源に接続されている。動力源は、例えば、ディーゼルエンジンなどの内燃機関や電気モータなどである。船体１１は、船尾管２２が設けられており、プロペラ１３の回転軸２１は、この船尾管２２に回転可能に支持されている。動力源は、回転軸２１を介してプロペラ１３を回転する。このとき、プロペラ１３は、軸心ＡＸを中心に回転することで、船舶が水上を航行（前進または後退）することができる。

船舶は、プロペラ１３の回転により前進する。ここで、前方とは、船舶の前進方向、つまり、船体１１の船首側であり、後方とは、船舶の後退方向、つまり、船体１１の船尾側である。軸方向とは、プロペラ１３の回転軸２１の軸方向（軸心ＡＸ方向）、周方向とは、回転軸２１の周方向、径方向とは、回転軸２１の径方向（放射方向）である。

ダクト装置１４は、船体１１に沿って流れる水流を転向させることで推力を得ると共に、プロペラ１３への水流の流入速度を均一化させることで騒音や振動リスクを低減させるものである。このダクト装置１４は、プロペラ１３より前方に配置されるダクト本体３１と、ダクト本体３１を船体１１に取付ける取付部材３２とを備えている。ダクト本体３１は、円筒形状をなし、前方の開口面積より後方の開口面積が小さくなる絞り形状をなしている。ダクト本体３１は、プロペラ１３の前方において、プロペラ１３の回転軸２１（軸心ＡＸ）の周囲に沿って配置される。但し、ダクト本体３１は、プロペラ１３の回転軸２１（軸心ＡＸ）の周囲の少なくとも一部（例えば、上方だけ）に配置してもよい。ダクト本体３１は、船体１１の船尾管２２に２個の取付部材３２を介して取付けられている。本実施形態では、各取付部材３２が船尾管２２の左右の両側に水平方向に沿って配置されている。

ここで、ダクト装置１４について詳細に説明する。図２は、第１実施形態のダクト装置を表す側面図、図３は、ダクト装置を表す正面図、図４は、分割プレートの連結構造を表す概略図、図５は、調整装置の取付構造を表す概略図である。

ダクト本体３１は、複数（本実施形態では、１２個）の分割プレート３３，３４と、調整装置３５（図５参照）とを有している。分割プレート３３，３４は、プロペラ１３（図１参照）の軸心ＡＸの周方向に複数分割されて構成されており、固定側の２個の分割プレート３３と可動側の１０個の分割プレート３４により構成されている。固定側の２個の分割プレート３３は、船尾管２２の左右の両側に配置され、水平方向に沿う取付部材３２を介して船尾管２２に固定されている。可動側の１０個の分割プレート３４は、船尾管２２の上方及び下方に配置され、分割プレート３３と共に円筒形状に配置されている。そして、各分割プレート３４は、各分割プレート３３に支持されている。

各分割プレート３３，３４は、ほぼ同形状をなし、所謂、翼形状をなしており、プロペラ１３（図１参照）の軸心ＡＸ方向に沿って配置されている。各分割プレート３３は、取付部材３２を介して船尾管２２に固定され、各分割プレート３４は、後方の各端部が各分割プレート３３における後方の各端部に支持されている。調整装置３５は、この各分割プレート３４のプロペラ１３（図１参照）の軸心ＡＸ方向に対する角度を調整するものである。

即ち、図４に示すように、各分割プレート３３から正１２角形をなすように支持軸３６が配置されており、各分割プレート３４は、一端部がこの支持軸３６に回動自在に支持されている。また、図５に示すように、各分割プレート３４は、隣接する分割プレート３４の間に調整装置（例えば、油圧シリンダ）３５が配置されており、調整装置３５は、各連結ロッド３５ａ，３５ｂの先端部が隣接する分割プレート３４における対向する各端面３４ａに連結されている。この場合、調整装置３５は、各連結ロッド３５ａ，３５ｂの先端部が分割プレート３４の各端面３４ａに図示しないボールジョイントを介して連結されている。

図６は、ダクト装置の作動状態を表す側面図、図７は、ダクト装置の作動状態を表す正面図、図８は、ダクト装置の作用を説明するための概略図である。

調整装置３５は、複数の分割プレート３４における長手方向の少なくとも一端部（本実施形態では、前方の端部）をプロペラ１３（図１参照）の軸心ＡＸに対する径方向に沿って移動可能である。即ち、図２及び図３に示す状態から、調整装置３５を作動（油圧シリンダを伸長作動）すると、図６及び図７に示すように、複数の分割プレート３４における前方の各端部を径方向の外側に移動することができ、ダクト本体３１の仰角θを大きくすることができる。一方、図６及び図７に示す状態から、調整装置３５を作動（油圧シリンダを伸縮作動）すると、図２及び図３に示すように、複数の分割プレート３４における前方の各端部を径方向の内側に移動することができ、ダクト本体３１の仰角θを小さくすることができる。

本実施形態にて、調整装置３５は、船体１１（図１参照）の航行状態に応じて複数の分割プレート３４の角度を調整することができる。即ち、調整装置３５は、船体１１の喫水位置と船速（航行速度）に応じて複数の分割プレート３４の角度を調整する。この場合、ダクト本体３１の仰角θは、事前の実験により、満載喫水に対する仰角θと計画船速に対する仰角θが設定されており、満載喫水に応じて設定された仰角θを計画船速に応じて設定された仰角θにより補正する。なお、計画船速とは、所定の航行性能を確保するための船速である。

具体的に、船舶の積載量が大きいと、喫水位置が船体１１の上方になり、流向角（半径方向の水流の流速と軸方向の水流の流速との合成流速における軸方向に対する角度であり、中心側の向きを負とする角度）が大きくなる。そのため、図８に示すように、船舶の積載量が大きいとき、ダクト本体３１の仰角θをθ１側に小さくし、船舶の積載量が小さいとき、この仰角θをθ２側に大きくすることで、喫水位置が変動しても、ダクト装置１４の効果が十分に発揮できるようにする。また、船速が高いと、ダクト本体３１の抵抗が相対的に大きくなる。そのため、船速が高いとき、ダクト本体３１の仰角θをθ１側に小さくし、船速が低いとき、この仰角θをθ２側に大きくすることで、船速が変動しても、ダクト装置１４の効果が十分に発揮できるようにする。

この場合、船体１１の喫水位置は、船舶の出航時に解ることから、出航前に船舶の積載量に応じてダクト本体３１の仰角θを調整しておく。そして、船速は、海象状態などに応じて変動することから、船舶の出航後に船速の変動に応じてダクト本体３１の仰角θを調整する。

ここで、ダクト本体３１の仰角θを調整するということは、ダクト本体３１における水流の入口部（ダクト本体３１の前方端部）の開口面積に対する出口部（ダクト本体３１の後方端部）の開口面積の比率、つまり、ダクト本体３１のダクト絞り角度を調整することである。

なお、ダクト装置１４の構成は、上述したものに限定されるものではない。図９は、第１実施形態のダクト装置の変形例を表す正面図である。

図９に示すように、ダクト装置１４Ａは、ダクト本体３１と、取付部材３２とを備えている。ダクト本体３１は、複数（本実施形態では、１２個）の分割プレート３３，３４と、調整装置３５（図５参照）とを有している。固定側の２個の分割プレート３３は、船尾管２２の上方及び下方に配置され、鉛直方向に沿う取付部材３２を介して船尾管２２に固定されている。可動側の１０個の分割プレート３４は、船尾管２２の左方及び右方に配置され、分割プレート３３と共に円筒形状に配置されている。そして、各分割プレート３４は、各分割プレート３３に支持されている。

また、ここで、ダクト本体３１の取付部材３２を２個としたが、１個でも３個以上であってもよい。また、固定側の分割プレート３３を２個とし、可動側の分割プレート３４を１０個としたが、固定側の分割プレート３３の個数は、取付部材３２の個数に合わせればよく、また、可動側の分割プレート３４の個数は、１０個に限るものではない。

このように第１実施形態のダクト装置にあっては、船尾１２に設けられるプロペラ１３より前方でプロペラ１３の回転軸２１の周囲の少なくとも一部に配置されるダクト本体３１と、ダクト本体３１を船体１１に取付ける取付部材３２とを備え、ダクト本体３１は、プロペラ１３の回転軸２１の周方向に分割される複数の分割プレート３３，３４と、複数の分割プレート３３，３４のプロペラ１３の回転軸２１の軸心ＡＸ方向に対する角度を調整する調整装置３５とを有している。

従って、調整装置３５により複数の分割プレート３３，３４におけるプロペラ１３の回転軸２１の軸心ＡＸ方向に対する角度を調整することで、ダクト本体３１における水流の入口部または出口部での開口面積が変化し、ダクト絞り角度を調整することができる。そのため、船舶の航行状態に応じてダクト絞り角度を調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

第１実施形態のダクト装置では、複数の分割プレート３３，３４をプロペラ１３の回転軸２１の軸心ＡＸ方向に沿って配置し、調整装置３５は、複数の分割プレート３３，３４における前方の端部をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動可能としている。従って、ダクト本体３１における水流の入口部での開口面積を変化させることができ、ダクト絞り角度を容易に調整することができる。

第１実施形態のダクト装置では、２個の分割プレート３３を取付部材３２により船尾管２２に固定し、１０個の分割プレート３４を２個の分割プレート３３にプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動自在に支持している。従って、各分割プレート３３，３４を所定の支持剛性を持って船体１１に支持することができる。

第１実施形態のダクト装置では、調整装置３５は、複数の分割プレート３４における前方の端部をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動可能としている。従って、ダクト本体３１の出口部の開口面積を一定として入口部の開口面積を調整することとなり、ダクト本体３１からプロペラ１３に流れ込む水流を一定に維持することができる。

第１実施形態のダクト装置では、調整装置３５を複数の分割プレート３３，３４の間に配置している。従って、調整装置３５により各分割プレート３４を容易に作動させることができる。

第１実施形態のダクト装置では、調整装置３５は、船体１１の航行状態としての満載喫水位置と船速に応じて複数の分割プレート３４の角度を調整している。従って、ダクト絞り角度を船体１１の航行状態に応じた最適角度に調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

また、第１実施形態の船舶にあっては、ダクト装置１４を備えている。従って、船舶の航行状態に応じてダクト絞り角度を調整することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

［第２実施形態］
図１０は、第２実施形態のダクト装置を表す側面図、図１１は、ダクト装置を表す正面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態において、図１０及び図１１に示すように、ダクト装置４０は、ダクト本体４１と取付部材３２とを備えている。このダクト本体４１は、プロペラ１３（図１参照）の前方において、プロペラ１３の回転軸２１（軸心ＡＸ）の周囲に沿って配置される。

ダクト本体４１は、取付部材３２により船体１１（図１参照）の船尾管２２に固定される支持部材４２と、複数（本実施形態では、１２個）の分割プレート４３と、調整装置４４とを有している。支持部材４２は、円筒形状をなし、前方の開口面積より後方の開口面積が小さくなる絞り形状をなしている。分割プレート４３は、プロペラ１３の軸心ＡＸの周方向に複数分割されて構成されている。各分割プレート４３は、円筒形状に配置されており、長手方向の一端部、本実施形態では、後方の端部が支持部材４２の前方の端部に支持されている。

各分割プレート４３は、ほぼ同形状をなし、所謂、翼形状をなしており、プロペラ１３の軸心ＡＸ方向に沿って配置されている。各分割プレート４３は、図示しないが、後方の各端部が第１実施形態と同様な正１２角形をなすように配置された支持軸により支持部材４２に回動自在に支持されている。この場合、ダクト本体４１における軸心ＡＸ方向の長さと分割プレート４３における軸心ＡＸ方向の長さとは、ほぼ同じ長さに設定することが望ましい。

各分割プレート４３は、長手方向の他端部、本実施形態では、後方の端部が調整装置４４によりプロペラ１３の軸心ＡＸ方向に対する角度が調整可能となっている。即ち、調整装置４４は、各分割プレート４３をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動することができる。この調整装置４４は、支持部材４２の内部に配置されている。調整装置４４は、例えば、モータであって、駆動ギアが各分割プレート４３の後方の端部に形成されたラックに噛み合っており、モータの駆動により駆動ギア及びラックを介して各分割プレート４３を回動することができる。

そのため、調整装置４４を作動すると、複数の分割プレート４３における前方の各端部を径方向の外側に移動することができ、ダクト本体４１の仰角を調整することができる。すると、ダクト本体４１における水流の入口部（各分割プレート４３の前方端部）の開口面積に対する出口部（支持部材４２の後方端部）の開口面積の比率、つまり、ダクト本体４１のダクト絞り角度を調整することができる。

このように第２実施形態のダクト装置にあっては、ダクト本体４１は、取付部材３２により船体１１に固定される支持部材４２を有し、複数の分割プレート４３の後方の端部を支持部材４２に支持し、前方の他端部を調整装置４４によりプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動可能としている。従って、全ての分割プレート４３の角度を調整することができると共に、各分割プレート４３を所定の支持剛性を持って船体１１に支持することができる。

第２実施形態のダクト装置では、調整装置４４が複数の分割プレート４３における船体１１の前方の端部を移動可能としている。従って、ダクト本体４１の出口部の開口面積を一定として入口部の開口面積を調整することとなり、プロペラに流れ込む水流を一定に維持することができる。

第２実施形態のダクト装置では、調整装置４４を支持部材４２の内部に配置している。従って、調整装置４４が水流に曝されることはなく、水の影響をなくしてシール性能を向上することができる。

なお、第２実施形態にて、各分割プレート４３を支持部材４２の前方に配置し、後方の端部をこの支持部材４２の前方の端部に支持したが、この構成に限定されるものではない。例えば、各分割プレート４３を支持部材４２の後方に配置し、前方の端部を支持部材４２の後方の端部に支持してもよい。

［第３実施形態］
図１２は、第３実施形態のダクト装置を表す側面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第３実施形態において、図１２に示すように、ダクト装置５０は、ダクト本体５１と取付部材（図示略）とを備えている。このダクト本体５１は、プロペラ１３（図１参照）の前方において、プロペラ１３の回転軸２１（軸心ＡＸ）の周囲に沿って配置される。

ダクト本体５１は、取付部材により船体１１（図１参照）の船尾管２２に固定される支持部材５２と、複数（本実施形態では、１２個）の分割プレート５３，５４と、調整装置（図示略）とを有している。支持部材５２は、円筒形状をなし、前方の開口面積より後方の開口面積が小さくなる絞り形状をなしている。分割プレート５３は、プロペラ１３の軸心ＡＸの周方向に複数分割されて構成されている。各分割プレート５３は、円筒形状に配置されており、長手方向の一端部、本実施形態では、後方の端部が支持部材５２の前方の端部に支持されている。また、分割プレート５４は、プロペラ１３の軸心ＡＸの周方向に複数分割されて構成されている。各分割プレート５４は、円筒形状に配置されており、長手方向の一端部、本実施形態では、前方の端部が支持部材５２の後方の端部に支持されている。

各分割プレート５３，５４は、ほぼ同形状をなし、所謂、翼形状をなしており、プロペラ１３の軸心ＡＸ方向に沿って配置されている。一方の各分割プレート５３は、第２実施形態と同様に、後方の各端部が支持軸（図示略）により支持部材５２に回動自在に支持されている。他方の各分割プレート５４は、前方の各端部が支持軸（図示略）により支持部材５２に回動自在に支持されている。

各分割プレート５３は、長手方向の他端部、本実施形態では、後方の端部が調整装置によりプロペラ１３の軸心ＡＸ方向に対する角度が調整可能となっている。即ち、調整装置は、各分割プレート５３をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動することができる。各分割プレート５４は、長手方向の他端部、本実施形態では、前方の端部が調整装置によりプロペラ１３の軸心ＡＸ方向に対する角度が調整可能となっている。即ち、調整装置は、各分割プレート５４をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動することができる。

そのため、調整装置を作動すると、前方の各分割プレート５３における前方の各端部を径方向の外側に移動することができ、ダクト本体５１の入口部の仰角を調整することができる。また、調整装置を作動すると、後方の各分割プレート５４における後方の各端部を径方向の外側に移動することができ、ダクト本体５１の出口部の仰角を調整することができる。すると、ダクト本体５１における水流の入口部（各分割プレート５３の前方端部）の開口面積に対する出口部（各分割プレート５４の後方端部）の開口面積の比率、つまり、ダクト本体５１のダクト絞り角度を調整することができる。

このように第３実施形態のダクト装置にあっては、ダクト本体５１は、取付部材により船体１１に固定される支持部材５２を有し、取付部材の前方に複数の分割プレート５３を配置して後端部を支持部材５２に支持し、前方の端部を径方向に沿って移動可能とすると共に、取付部材の後方に複数の分割プレート５４を配置して前端部を支持部材５２に支持し、前方の端部を径方向に沿って移動可能としている。

従って、ダクト本体５１の出口部の開口面積を一定として入口部の開口面積を調整することとなり、プロペラ１３に流れ込む水流を一定に維持することができる。また、ダクト本体５１の入口部の開口面積を一定として出口部の開口面積を調整することとなり、ダクト本体５１に流れ込む水流を一定に維持することができる。更に、両方の分割プレート５３，５４を調整することで、その調整量を少なくしてプロペラ１３に流れ込む水流やダクト本体５１に流れ込む水流をほぼ一定に維持することができる。

［第４実施形態］
図１３は、第４実施形態のダクト装置を表す側面図、図１４は、ダクト装置を表す正面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第４実施形態において、図１３及び図１４に示すように、ダクト装置４０Ａは、ダクト本体４１を備えている。ダクト本体４１は、取付部材により船尾管２２に固定される支持部材４２と、複数の分割プレート４３と、調整装置とを有している。支持部材４２は、円筒形状をなし、前方の開口面積より後方の開口面積が小さくなる絞り形状をなしている。分割プレート４３は、プロペラ１３の軸心ＡＸの周方向に複数分割されて構成されている。各分割プレート４３は、円筒形状に配置され、後方の端部が支持部材４２の前方の端部に回動自在に支持されている。そして、各分割プレート４３は、後方の端部が調整装置によりプロペラ１３の軸心ＡＸ方向に対する角度が調整可能となっている。即ち、調整装置は、各分割プレート４３をプロペラ１３の回転軸２１の径方向に沿って移動することができる。

複数の分割プレート４３は、その間に伸縮自在な蛇腹形状をなすゴム製の閉塞部材６１が設けられている。各閉塞部材６１は、複数の分割プレート４３の回動時に追従して伸縮自在となっている。

そのため、調整装置を作動すると、複数の分割プレート４３における前方の各端部を径方向の外側に移動することができ、ダクト本体４１の仰角を調整することができる。このとき、各分割プレート４３の間の隙間量が増減するが、各閉塞部材６１が追従して伸縮することで、常時、各分割プレート４３の間の隙間を閉塞することができる。そして、ダクト本体４１における水流の入口部（各分割プレート４３の前方端部）の開口面積に対する出口部（支持部材４２の後方端部）の開口面積の比率、つまり、ダクト本体４１のダクト絞り角度を調整することができる。

このように第４実施形態のダクト装置にあっては、複数の分割プレート４３の間に伸縮自在な閉塞部材６１を設けている。従って、各分割プレート４３の回動時に、各分割プレート４３間の隙間量が増減するが、各閉塞部材６１が追従して伸縮することで、この隙間を閉塞することができ、ダクト性能の向上を図ることができる。

なお、上述した実施形態では、調整装置により複数の分割プレートを移動するとき、全ての分割プレートを同期して移動するように構成したが、個別に、または、部分的に移動するようにしてもよい。例えば、ダクト本体のキャビテーションが発生する領域の分割プレートだけを移動してキャビテーションの発生を防止するようにしてもよい。

１１ 船体
１２ 船尾
１３ プロペラ
１４，４０，５０ ダクト装置
２１ 回転軸
２２ 船尾管
３１，４１，５１ ダクト本体
３２ 取付部材
３３，３４，４３，５３，５４ 分割プレート
３５，４４ 調整装置
６１ 閉塞部材
ＡＸ 軸心

Claims (11)

1. 船尾に設けられるプロペラより前方で前記プロペラの回転軸の周囲の少なくとも一部に配置されるダクト本体と、
   前記ダクト本体を船体に取付ける取付部材と、
   を備え、
   前記ダクト本体は、
   前記プロペラの回転軸の周方向に分割される複数の分割プレートと、
   前記複数の分割プレートの前記プロペラの回転軸の軸心方向に対する角度を調整する調整装置と、
   を有することを特徴とするダクト装置。
2. 前記複数の分割プレートは、前記プロペラの回転軸の軸心方向に沿って配置され、前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける長手方向の少なくとも一端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項１に記載のダクト装置。
3. 前記複数の分割プレートのうちの少なくとも一つは、前記取付部材により前記船体に固定され、残りの前記複数の分割プレートは、前記取付部材により前記船体に固定された前記分割プレートに前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動自在に支持されることを特徴とする請求項２に記載のダクト装置。
4. 前記ダクト本体は、前記取付部材により前記船体に固定される支持部材を有し、前記複数の分割プレートは、長手方向の一端部が前記支持部材に支持され、長手方向の他端部が前記調整装置により前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項２に記載のダクト装置。
5. 前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける前記船体の前方の端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４に記載のダクト装置。
6. 前記調整装置は、前記複数の分割プレートにおける前記船体の後方の端部を前記プロペラの回転軸の径方向に沿って移動可能であることを特徴とする請求項４に記載のダクト装置。
7. 前記調整装置は、前記支持部材の内部に配置されることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載のダクト装置。
8. 前記調整装置は、前記複数の分割プレートの間に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のダクト装置。
9. 前記複数の分割プレートの間に伸縮自在な閉塞部材が設けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のダクト装置。
10. 前記調整装置は、前記船体の航行状態に応じて前記複数の分割プレートの角度を調整することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のダクト装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のダクト装置を備えることを特徴とする船舶。

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