JP2019142330A - 操舵装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】推進性能が高めると共に、操縦性能に影響を及ぼす旋回性能を高めることができる操舵装置を提供する。【解決手段】船のプロペラの両側に、プロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、左前舵の後側に設けられ、左舵軸に固定された左後舵で形成し、右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、右前舵の後側に設けられ、右舵軸に固定された右後舵で形成し、取舵時には、左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、面舵時には、右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくした。【選択図】図6

Description

本発明は、船の操舵装置に関するものである。
船の推進性能を高めるために、プロペラの両側に左舵と右舵を設ける技術が知られている。また、船の完成後には、船の針路を素早く曲げることができる旋回性能と、船を真っすぐ走ることができる保針性能等を測定することが知られている。(特許文献1)
特開2014−73815号公報
しかし、特許文献1の手段では、船の推進性能が高めることができるが、旋回性能を十分に高めることができない恐れがある。
そこで、本発明の課題は、船の推進性能が高めると共に、操縦性能に大きな影響を及ぼす旋回性能を高めることができる操舵装置を提供することにある。
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項1に係る発明は、船の舵によって操作される駆動装置と、該駆動装置によって回動させられる舵軸と、該舵軸に支持された舵を備える操舵装置において、
平面視において、前記船のプロペラの両側に、該プロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、前記左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、該左前舵の後側に設けられた左後舵で形成し、前記右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、該右前舵の後側に設けられた右後舵で形成し、前記左後舵の前部を、前記プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、前記左後舵の下部を、前記左前舵の下部に回転自在に支持し、前記右後舵の前部を、前記プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に固定し、前記右後舵の下部を、前記右前舵の下部に回転自在に支持し、前記舵を取舵いっぱいに操作した場合には、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、前記舵を面舵いっぱいに操作した場合には、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくしたことを特徴とする操舵装置である。
請求項2に係る発明は、前記第1角度が第2角度よりも5〜10度大きく、前記第4角度が第3角度よりも5〜10度大きい請求項1に記載の操舵装置である。
請求項3に係る発明は、前記第1角度を25〜40度、前記第2角度を20〜30度、前記第3角度を20〜30度、前記第4角度を25〜40度に設定した請求項2に記載の操舵装置である。
請求項4に係る発明は、平面視において、前記左前舵の前部を後部よりも左側に設け、前記左前舵の長軸と前後方向に延在する第1仮想線の第1傾斜角度を5〜10度に形成し、前記右前舵の前部を後部よりも右側に設け、前記右前舵の長軸と前後方向に延在する第2仮想線の第2傾斜角度を5〜10度に形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の操舵装置である。
請求項5に係る発明は、前記左後舵の前後方向の長さを、前記左前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成し、前記右後舵の前後方向の長さを、前記右前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成した請求項1〜4のいずれか1項に記載の操舵装置である。
請求項1記載の発明によれば、平面視において、船のプロペラの両側に、プロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、左前舵の後側に設けられた左後舵で形成し、右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、右前舵の後側に設けられた右後舵で形成し、左後舵の前部を、プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、左後舵の下部を、左前舵の下部に回転自在に支持し、右後舵の前部を、プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に固定し、右後舵の下部を、右前舵の下部に回転自在に支持し、舵を取舵いっぱいに操作した場合には、左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、舵を面舵いっぱいに操作した場合には、右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくしたので、取舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、左後舵側に曲げて左後舵の後方に効率良く流すことができ、面舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、右後舵側に曲げて右後舵の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能が高まって操縦性能を高めることができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の効果に加えて、第1角度が第2角度よりも5〜10度大きく、第4角度が第3角度よりも5〜10度大きいので、取舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、左後舵側に曲げて左後舵の後方により効率良く流すことができ、面舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、右後舵側に曲げて右後舵の後方により効率良く流すことができる。
請求項3記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、第1角度を25〜40度、第2角度を20〜30度、第3角度を20〜30度、第4角度を25〜40度に設定したので、船の旋回時の旋回半径を小さくすることができ、また、船を左右方向に移動するグラビング性能も高めることができる。
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、平面視において、左前舵の前部を後部よりも左側に設け、左前舵の長軸と前後方向に延在する第1仮想線の第1傾斜角度を5〜10度に形成し、右前舵の前部を後部よりも右側に設け、右前舵の長軸と前後方向に延在する第2仮想線の第2傾斜角度を5〜10度に形成したので、船の直進時に、左前舵と右前舵に揚力が発生して、船を前方に直進させる推進効率を高めることができる。
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、左後舵の前後方向の長さを、左前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成し、右後舵の前後方向の長さを、右前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成したので、船の直進時に、左前舵に発生する揚力が左舵軸の中心部に作用して、左舵軸を回動する駆動力を抑制し、右前舵に発生する揚力が右舵軸の中心部に作用して、右舵軸を回動する駆動力を抑制し、駆動装置を小型化することができる。
操舵装置の平面図である。 操舵装置の右側面図である。 前側舵に作用する揚力の説明図である。 第1実施形態の操舵装置の後側斜視図である。 第1実施形態の直進時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第1実施形態の最大取舵時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第2実施形態の操舵装置の斜視図である。 第2実施形態の直進時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第2実施形態の最大取舵時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第3実施形態の操舵装置の斜視図である。 第3実施形態の直進時における操舵装置の平面図である。 第3実施形態の最大取舵時における操舵装置の平面図である。
図1,2に示すように、船のプロペラ1の左舷側には左舷側舵2が設けられ、右舷側には右舷側舵3が設けられている。
平面視において、船が直進時の左舷側舵2は翼形、すなわち、左舷側舵2の右部は、プロペラ1に向かって凸状に形成され、左舷側舵2の左部は、略直線状に形成されている。また、船が直進時の右舷側舵2は翼形、すなわち、右舷側舵3の左部は、プロペラ1に向かって凸状に形成され、右舷側舵3の右部は、略直線状に形成されている。
左舷側舵2は、前部に位置する左前舵10と、左前舵10の後側に設けられた左後舵11から形成され、平面視において、左前舵10の前後方長さに対して左後舵11の前後方向長さは略2倍に形成されている。これにより、左舷側舵2で発生する揚力が左舵軸12の略中心部に作用するので、左舵軸12を駆動する駆動力を小さくすることができ、また、左後舵11を支持する左舵軸12の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。
左前舵10は、船の船尾の左部の下側に上下方向に延在して設けられ、左前舵10の上部は、船の船尾の下部に固定されている。左後舵11の前部は、上下方向に延在する左舵軸12に支持され、左後舵11の前下部は、左前舵10の後下部に回転自在に支持された、いわゆる半つり合い舵に形成されている。
右舷側舵3は、前部に位置する右前舵20と、右前舵20の後側に設けられた右後舵21から形成され、平面視において、右前舵20の前後方長さに対して右後舵21の前後方向長さは略2倍に形成されている。これにより、右舷側舵3で発生する揚力が右舵軸22の略中心部に作用するので、右舵軸22を駆動する駆動力を小さくすることができ、また、右後舵21を支持する右舵軸22の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。
右前舵20は、船の船尾の右部の下側に上下方向に延在して設けられ、右前舵20の上部は、船の船尾の下部に固定されている。右後舵21の前部は、上下方向に延在する右舵軸22に支持され、右後舵21の前下部は、右前舵20の後下部に回転自在に支持された、いわゆる半つり合い舵に形成されている。
平面視において、左前舵10は、左前舵10の後部よりも前部が左側に位置し、前後方向に延在する仮想線(請求項における「第1仮想線」)L1に対して反時計方向の傾斜角度(請求項における「第1傾斜角度」)θ1が5〜10度に設けられている。また、右前舵20は、右前舵20の後部よりも前部が右側に位置し、前後方向に延在する仮想線(請求項における「第2仮想線」)L2に対して時計方向の傾斜角度(請求項における「第2傾斜角度」)θ2が5〜10度傾斜して設けられている。これにより、図3に示すように、船の直進時には、左舵軸12の略中心部に右側前方に向かう揚力F1が発生し、右舵軸22の略中心部に左側前方に向かう揚力F2が発生する。そのため、プロペラ1によって発生される揚力に、揚力F1,F2の一部、すなわち、計算上ではF1sinθ1、F2sinθ2が加算されるので船の推進効率を高めることができる。
<第1実施形態>
次に、第1実施形態の操舵装置について説明する。図4に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄13が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄23が支持されている。平面視において、左舵柄13と右舵柄23は、それぞれ略菱形に形成されており、船の直進時には、左舵柄13と右舵柄23の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄13の左部には、上下方向に延在する第1左ピン14が設けられ、左舵柄13の右部には、上下方向に延在する第2左ピン15が設けられている。第1左ピン14には、前後方向に沿って設けられた第1左シリンダ16のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン15には、前後方向に沿って設けられた第2左シリンダ17のロッドが回転自在に支持されている。なお、第1左シリンダ16と第2左シリンダ17には、第1左シリンダ16と第2左シリンダ17に作動油を供給する供給装置(図示省略)が接続されている。
右舵柄23の左部には、上下方向に延在する第1右ピン24が設けられ、右舵柄23の右部には、上下方向に延在する第2右ピン25が設けられている。第2右ピン24には、前後方向に沿って設けられた第1右シリンダ26のロッドが回転自在に支持され、第2右ピン25には、前後方向に沿って設けられた第2右シリンダ27のロッドが回転自在に支持されている。なお、第2右シリンダ26と第2右シリンダ27には、第2右シリンダ26と第2右シリンダ27に作動油を供給する供給装置(図示省略)が接続されている。
図5に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ16のロッドと第2左シリンダ17のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄13の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ26のロッドと第2右シリンダ27のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄23の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。なお、本明細書においては、例えば、第1左シリンダ16のロッドが最も引出された位置を引出位置と言い、第1左シリンダ16のロッドを最も引込まれた位置を引込位置と言い、引出位置と引込位置の略中間の位置を中間位置といい、また、第1左シリンダ16は、左舵柄13よりも後側に前後方向に沿って設けられている。
図6に示すように、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ16のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ17のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄13を左舵軸12の軸心回りに時計方向に回転させて、左舵柄13の長軸と左右方向に延在する仮想線L3の交差角度を略40度にする。これにより、左舵軸12が、時計方向に略40度回転して、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度(請求項における「第1角度」)β1が略40度になる。
第1右シリンダ26のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ27のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄23を右舵軸22の軸心回りに時計方向に回転させて、右舵柄23の長軸と左右方向に延在する仮想線L4の交差角度を略30度にする。これにより、右舵軸22が、時計方向に略30度回転して、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度(請求項における「第3角度」)β2が略30度になる。
これにより、舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、前後方向に延在する仮想線L1と左後舵11の長手方向の交差角度β1が、前後方向に延在する仮想線L2と右後舵21の長手方向の交差角度β2よりも大きく形成されるので、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
一方、図示を省略しているが、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ16のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ17のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄13を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に回転させて、左舵柄13の長軸と左右方向に延在する仮想線L3の交差角度を略30度にする。これにより、左舵軸12が、反時計方向に略30度回転して、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度(請求項における「第2角度」)γ1が略30度になる。
第1右シリンダ26のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ27のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄23を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に回転させて、右舵柄23の長軸と左右方向に延在する仮想線L4の交差角度を略40度にする。これにより、右舵軸22が、反時計方向に略40度回転して、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度(請求項における「第4角度」)γ2が略40度になる。
これにより、舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、前後方向に延在する仮想線L2と右後舵21の長手方向の交差角度γ2が、前後方向に延在する仮想線L1と左後舵11の長手方向の交差角度γ1よりも大きく形成されるので、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
第1実施形態の操舵装置においては、船の進路を左旋回させる場合に、左後舵11と仮想線L1の交差角度β1を略40度にし、右後舵21と仮想線L2の交差角度β2を略30度にして、交差角度差Δβを10度に設定しているが、5〜10度の範囲に設定すればよい。また、船の進路を右旋回させる場合に、左後舵11と仮想線L1の交差角度γ1を略30度にし、右後舵21と仮想線L2の交差角度γ2を略40度にして、交差角度差Δγを10度に設定しているが、5〜10度の範囲に設定すればよい。
第1実施形態の操舵装置においては、左後舵11の交差角度β1と交差角度γ1を加算して算出される揺動角度T1を70度にしているが、45〜70度の範囲に設定することができる。また、右後舵21の交差角度β2と交差角度γ2を加算して算出される揺動角度T2を70度に設定しているが、45〜70度の範囲に設定することができる。なお、揺動角度T1,T2を45度にする場合には、例えば、左後舵11の交差角度β1を25度、交差角度γ1を20度に設定し、右後舵21の交差角度β2を20度、交差角度γ2を25度に設定すればよい。
第1実施形態の操舵装置は、駆動手段としてシリンダを使用して、シリンダを伸縮させて舵軸等を介して舵を回転させているが、駆動手段としてベーン付きローターを使用して、ローターを回転させて舵軸等を介して舵を回転させることもできる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の操舵装置について説明する。なお、第1実施形態と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。図7に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄33が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄43が支持されている。
平面視において、左舵柄33は、略矩形に形成され、左舵柄33の右部は、左舵軸12に支持され、左舵柄33の左部には、略U字形状の開口部が形成され、船の直進時には、左舵柄33の長軸は左右方向に沿って設けられている。また、平面視において、右舵柄43は、略矩形に形成され、右舵柄43の左部は、右舵軸22に支持され、右舵柄43の右部には、略U字形状の開口部が形成され、船の直進時には、右舵柄43の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄33の開口部には、上下方向に延在する左ピン34が内嵌されており、左ピン34には、左ピン34よりも後側に前後方向に沿って設けられた第1左シリンダ36のロッドと、左ピン34よりも前側に前後方向に沿って設けられた第2左シリンダ37のロッドが回転自在に支持されている。
右舵柄43の開口部には、上下方向に延在する右ピン44が内嵌されており、右ピン44には、右ピン44よりも前側に前後方向に沿って設けられた第1右シリンダ46のロッドと、右ピン44よりも後側に前後方向に沿って設けられた第2右シリンダ47のロッドが回転自在に支持されている。
図8に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ36のロッドと第2左シリンダ37のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄33の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ46のロッドと第2右シリンダ47のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄43の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。
図示を省略しているが、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ36のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ37のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄33を左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度β1が略40度になる。
第1右シリンダ46のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ47のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄43を右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度β2が略30度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
図9に示すように、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ36のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ37のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄33を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度γ1が略30度になる。
第1右シリンダ46のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ47のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄43を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L4の交差角度γ2が略40度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の操舵装置について説明する。なお、第1実施形態と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。図10に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄53が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄63が支持されている。
平面視において、左舵柄53は、略矩形に形成され、左舵柄53の左部は、左舵軸12に支持され、船の直進時には、左舵柄53の長軸は左右方向に沿って設けられている。また、平面視において、右舵柄63は、略矩形に形成され、右舵柄63の右部は、右舵軸22に支持され、船の直進時には、右舵柄63の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄53の右部の前部位には、上下方向に延在する第1左ピン54が設けられ、後部位には、上下方向に延在する第2左ピン55が設けられている。第1左ピン54には、左前から右後に沿って設けられた第1左シリンダ56のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン55には、左後から右前に沿って設けられた第2左シリンダ57のロッドが回転自在に支持されている。
右舵柄63の左部の後部位には、上下方向に延在する第1右ピン64が設けられ、後部位には、上下方向に延在する第2右ピン65が設けられている。第1右ピン64には、右後から左前に沿って設けられた第1右シリンダ66のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン65には、右前から左後に沿って設けられた第2左シリンダ57のロッドが回転自在に支持されている。
図11に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ56のロッドと第2左シリンダ57のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄53の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ66のロッドと第2右シリンダ67のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄63の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。
図示を省略しているが、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ56のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ57のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄53を左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度β1が略40度になる。
第1右シリンダ66のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ67のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄63を右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度β2が略30度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
図12に示すように、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ56のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ57のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄53を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度γ1が略30度になる。
第1右シリンダ66のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ67のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄63を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L4の交差角度γ2が略40度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
本発明は、船の操舵装置に適用することができる。
1 プロペラ
2 左舷側舵
3 右舷側舵
10 左前舵
11 左後舵
12 左舵軸
20 右前舵
21 右後舵
22 右舵軸
L1 仮想線(第1仮想線)
L2 仮想線(第2仮想線)
θ1 傾斜角度(第1傾斜角度)
θ2 傾斜角度(第2傾斜角度)
β1 交差角度(第1角度)
β2 交差角度(第2角度)
γ1 交差角度(第3角度)
γ2 交差角度(第4角度)
本発明は、船の操舵装置に関するものである。
船の推進性能を高めるために、プロペラの両側に左舵と右舵を設ける技術が知られている。また、船の完成後には、船の針路を素早く曲げることができる旋回性能と、船を真っすぐ走ることができる保針性能等を測定することが知られている。(特許文献1)
特開2014−73815号公報
しかし、特許文献1の手段では、船の推進性能が高めることができるが、旋回性能を十分に高めることができない恐れがある。
そこで、本発明の課題は、船の推進性能が高めると共に、操縦性能に大きな影響を及ぼす旋回性能を高めることができる操舵装置を提供することにある。
上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
請求項1に係る発明は、船の第1舵によって操作される駆動装置と、該駆動装置によって回動させられる舵軸と、該舵軸に支持された第2舵を備える操舵装置において、
平面視において、前記船のプロペラの両側に、前記第2舵のプロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、前記左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、該左前舵の後側に設けられた左後舵で形成し、前記右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、該右前舵の後側に設けられた右後舵で形成し、前記左後舵の前部を、前記プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、前記左後舵の下部を、前記左前舵の下部に回転自在に支持し、前記右後舵の前部を、前記プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に固定し、前記右後舵の下部を、前記右前舵の下部に回転自在に支持し、前記第1舵を取舵いっぱいに操作した場合には、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、前記第1舵を面舵いっぱいに操作した場合には、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくし、平面視における前後方向において、前記左舵軸の軸径外周部と右舵軸の軸径外周部を、前記プロペラにおけるプロペラ羽根の基部の前後方向の中心と重なる位置に設けたことを特徴とする操舵装置である。
請求項2に係る発明は、前記第1角度が第2角度よりも5〜10度大きく、前記第4角度が第3角度よりも5〜10度大きい請求項1に記載の操舵装置である。
請求項3に係る発明は、前記第1角度を25〜40度、前記第2角度を20〜30度、前記第3角度を20〜30度、前記第4角度を25〜40度に設定した請求項2に記載の操舵装置である。
請求項4に係る発明は、平面視において、前記左前舵の前部を後部よりも左側に設け、前記左前舵の長軸と前後方向に延在する第1仮想線の第1傾斜角度を5〜10度に形成し、前記右前舵の前部を後部よりも右側に設け、前記右前舵の長軸と前後方向に延在する第2仮想線の第2傾斜角度を5〜10度に形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の操舵装置である。
請求項5に係る発明は、前記左後舵の前後方向の長さを、前記左前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成し、前記右後舵の前後方向の長さを、前記右前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成した請求項1〜4のいずれか1項に記載の操舵装置である。
請求項1記載の発明によれば、平面視において、船のプロペラの両側に、第2舵のプロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、左前舵の後側に設けられた左後舵で形成し、右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、右前舵の後側に設けられた右後舵で形成し、左後舵の前部を、プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、左後舵の下部を、左前舵の下部に回転自在に支持し、右後舵の前部を、プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に固定し、右後舵の下部を、右前舵の下部に回転自在に支持し、第1舵を取舵いっぱいに操作した場合には、左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、第1舵を面舵いっぱいに操作した場合には、右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくし、平面視における前後方向において、左舵軸の軸径外周部と右舵軸の軸径外周部を、プロペラにおけるプロペラ羽根の基部の前後方向の中心と重なる位置に設けたので、取舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、左後舵側に曲げて左後舵の後方に効率良く流すことができ、面舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、右後舵側に曲げて右後舵の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能が高まって操縦性能を高めることができる。
請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の効果に加えて、第1角度が第2角度よりも5〜10度大きく、第4角度が第3角度よりも5〜10度大きいので、取舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、左後舵側に曲げて左後舵の後方により効率良く流すことができ、面舵時には、プロペラから左後舵と右後舵に向かう水の流れを、右後舵側に曲げて右後舵の後方により効率良く流すことができる。
請求項3記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、第1角度を25〜40度、第2角度を20〜30度、第3角度を20〜30度、第4角度を25〜40度に設定したので、船の旋回時の旋回半径を小さくすることができ、また、船を左右方向に移動するグラビング性能も高めることができる。
請求項4記載の発明によれば、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、平面視において、左前舵の前部を後部よりも左側に設け、左前舵の長軸と前後方向に延在する第1仮想線の第1傾斜角度を5〜10度に形成し、右前舵の前部を後部よりも右側に設け、右前舵の長軸と前後方向に延在する第2仮想線の第2傾斜角度を5〜10度に形成したので、船の直進時に、左前舵と右前舵に揚力が発生して、船を前方に直進させる推進効率を高めることができる。
請求項5記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、左後舵の前後方向の長さを、左前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成し、右後舵の前後方向の長さを、右前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成したので、船の直進時に、左前舵に発生する揚力が左舵軸の中心部に作用して、左舵軸を回動する駆動力を抑制し、右前舵に発生する揚力が右舵軸の中心部に作用して、右舵軸を回動する駆動力を抑制し、駆動装置を小型化することができる。
操舵装置の平面図である。 操舵装置の右側面図である。 前側舵に作用する揚力の説明図である。 第1実施形態の操舵装置の後側斜視図である。 第1実施形態の直進時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第1実施形態の最大取舵時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第2実施形態の操舵装置の斜視図である。 第2実施形態の直進時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第2実施形態の最大取舵時における操舵装置の(a)は平面図、(b)は背面図である。 第3実施形態の操舵装置の斜視図である。 第3実施形態の直進時における操舵装置の平面図である。 第3実施形態の最大取舵時における操舵装置の平面図である。
図1,2に示すように、船のプロペラ1の左舷側には左舷側舵(請求項における「第2舵」)2が設けられ、右舷側には右舷側舵(請求項における「第2舵」)3が設けられている。
平面視において、船が直進時の左舷側舵2は翼形、すなわち、左舷側舵2の右部は、プロペラ1に向かって凸状に形成され、左舷側舵2の左部は、略直線状に形成されている。また、船が直進時の右舷側舵2は翼形、すなわち、右舷側舵3の左部は、プロペラ1に向かって凸状に形成され、右舷側舵3の右部は、略直線状に形成されている。
左舷側舵2は、前部に位置する左前舵10と、左前舵10の後側に設けられた左後舵11から形成され、平面視において、左前舵10の前後方長さに対して左後舵11の前後方向長さは略2倍に形成されている。これにより、左舷側舵2で発生する揚力が左舵軸12の略中心部に作用するので、左舵軸12を駆動する駆動力を小さくすることができ、また、左後舵11を支持する左舵軸12の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。
左前舵10は、船の船尾の左部の下側に上下方向に延在して設けられ、左前舵10の上部は、船の船尾の下部に固定されている。左後舵11の前部は、上下方向に延在する左舵軸12に支持され、左後舵11の前下部は、左前舵10の後下部に回転自在に支持された、いわゆる半つり合い舵に形成されている。
右舷側舵3は、前部に位置する右前舵20と、右前舵20の後側に設けられた右後舵21から形成され、平面視において、右前舵20の前後方長さに対して右後舵21の前後方向長さは略2倍に形成されている。これにより、右舷側舵3で発生する揚力が右舵軸22の略中心部に作用するので、右舵軸22を駆動する駆動力を小さくすることができ、また、右後舵21を支持する右舵軸22の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。
右前舵20は、船の船尾の右部の下側に上下方向に延在して設けられ、右前舵20の上部は、船の船尾の下部に固定されている。右後舵21の前部は、上下方向に延在する右舵軸22に支持され、右後舵21の前下部は、右前舵20の後下部に回転自在に支持された、いわゆる半つり合い舵に形成されている。
平面視において、左前舵10は、左前舵10の後部よりも前部が左側に位置し、前後方向に延在する仮想線(請求項における「第1仮想線」)L1に対して反時計方向の傾斜角度(請求項における「第1傾斜角度」)θ1が5〜10度に設けられている。また、右前舵20は、右前舵20の後部よりも前部が右側に位置し、前後方向に延在する仮想線(請求項における「第2仮想線」)L2に対して時計方向の傾斜角度(請求項における「第2傾斜角度」)θ2が5〜10度傾斜して設けられている。これにより、図3に示すように、船の直進時には、左舵軸12の略中心部に右側前方に向かう揚力F1が発生し、右舵軸22の略中心部に左側前方に向かう揚力F2が発生する。そのため、プロペラ1によって発生される揚力に、揚力F1,F2の一部、すなわち、計算上ではF1sinθ1、F2sinθ2が加算されるので船の推進効率を高めることができる。
<第1実施形態>
次に、第1実施形態の操舵装置について説明する。図4に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄13が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄23が支持されている。平面視において、左舵柄13と右舵柄23は、それぞれ略菱形に形成されており、船の直進時には、左舵柄13と右舵柄23の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄13の左部には、上下方向に延在する第1左ピン14が設けられ、左舵柄13の右部には、上下方向に延在する第2左ピン15が設けられている。第1左ピン14には、前後方向に沿って設けられた第1左シリンダ16のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン15には、前後方向に沿って設けられた第2左シリンダ17のロッドが回転自在に支持されている。なお、第1左シリンダ16と第2左シリンダ17には、第1左シリンダ16と第2左シリンダ17に作動油を供給する供給装置(図示省略)が接続されている。
右舵柄23の左部には、上下方向に延在する第1右ピン24が設けられ、右舵柄23の右部には、上下方向に延在する第2右ピン25が設けられている。第2右ピン24には、前後方向に沿って設けられた第1右シリンダ26のロッドが回転自在に支持され、第2右ピン25には、前後方向に沿って設けられた第2右シリンダ27のロッドが回転自在に支持されている。なお、第2右シリンダ26と第2右シリンダ27には、第2右シリンダ26と第2右シリンダ27に作動油を供給する供給装置(図示省略)が接続されている。
図5に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ16のロッドと第2左シリンダ17のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄13の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ26のロッドと第2右シリンダ27のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄23の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。なお、本明細書においては、例えば、第1左シリンダ16のロッドが最も引出された位置を引出位置と言い、第1左シリンダ16のロッドを最も引込まれた位置を引込位置と言い、引出位置と引込位置の略中間の位置を中間位置といい、また、第1左シリンダ16は、左舵柄13よりも後側に前後方向に沿って設けられている。
図6に示すように、船の舵(請求項における「第1舵」)を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ16のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ17のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄13を左舵軸12の軸心回りに時計方向に回転させて、左舵柄13の長軸と左右方向に延在する仮想線L3の交差角度を略40度にする。これにより、左舵軸12が、時計方向に略40度回転して、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度(請求項における「第1角度」)β1が略40度になる。
第1右シリンダ26のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ27のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄23を右舵軸22の軸心回りに時計方向に回転させて、右舵柄23の長軸と左右方向に延在する仮想線L4の交差角度を略30度にする。これにより、右舵軸22が、時計方向に略30度回転して、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度(請求項における「第3角度」)β2が略30度になる。
これにより、舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、前後方向に延在する仮想線L1と左後舵11の長手方向の交差角度β1が、前後方向に延在する仮想線L2と右後舵21の長手方向の交差角度β2よりも大きく形成されるので、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
一方、図示を省略しているが、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ16のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ17のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄13を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に回転させて、左舵柄13の長軸と左右方向に延在する仮想線L3の交差角度を略30度にする。これにより、左舵軸12が、反時計方向に略30度回転して、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度(請求項における「第2角度」)γ1が略30度になる。
第1右シリンダ26のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ27のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄23を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に回転させて、右舵柄23の長軸と左右方向に延在する仮想線L4の交差角度を略40度にする。これにより、右舵軸22が、反時計方向に略40度回転して、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度(請求項における「第4角度」)γ2が略40度になる。
これにより、舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、前後方向に延在する仮想線L2と右後舵21の長手方向の交差角度γ2が、前後方向に延在する仮想線L1と左後舵11の長手方向の交差角度γ1よりも大きく形成されるので、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
第1実施形態の操舵装置においては、船の進路を左旋回させる場合に、左後舵11と仮想線L1の交差角度β1を略40度にし、右後舵21と仮想線L2の交差角度β2を略30度にして、交差角度差Δβを10度に設定しているが、5〜10度の範囲に設定すればよい。また、船の進路を右旋回させる場合に、左後舵11と仮想線L1の交差角度γ1を略30度にし、右後舵21と仮想線L2の交差角度γ2を略40度にして、交差角度差Δγを10度に設定しているが、5〜10度の範囲に設定すればよい。
第1実施形態の操舵装置においては、左後舵11の交差角度β1と交差角度γ1を加算して算出される揺動角度T1を70度にしているが、45〜70度の範囲に設定することができる。また、右後舵21の交差角度β2と交差角度γ2を加算して算出される揺動角度T2を70度に設定しているが、45〜70度の範囲に設定することができる。なお、揺動角度T1,T2を45度にする場合には、例えば、左後舵11の交差角度β1を25度、交差角度γ1を20度に設定し、右後舵21の交差角度β2を20度、交差角度γ2を25度に設定すればよい。
第1実施形態の操舵装置は、駆動手段としてシリンダを使用して、シリンダを伸縮させて舵軸等を介して舵を回転させているが、駆動手段としてベーン付きローターを使用して、ローターを回転させて舵軸等を介して舵を回転させることもできる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態の操舵装置について説明する。なお、第1実施形態と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。図7に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄33が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄43が支持されている。
平面視において、左舵柄33は、略矩形に形成され、左舵柄33の右部は、左舵軸12に支持され、左舵柄33の左部には、略U字形状の開口部が形成され、船の直進時には、左舵柄33の長軸は左右方向に沿って設けられている。また、平面視において、右舵柄43は、略矩形に形成され、右舵柄43の左部は、右舵軸22に支持され、右舵柄43の右部には、略U字形状の開口部が形成され、船の直進時には、右舵柄43の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄33の開口部には、上下方向に延在する左ピン34が内嵌されており、左ピン34には、左ピン34よりも後側に前後方向に沿って設けられた第1左シリンダ36のロッドと、左ピン34よりも前側に前後方向に沿って設けられた第2左シリンダ37のロッドが回転自在に支持されている。
右舵柄43の開口部には、上下方向に延在する右ピン44が内嵌されており、右ピン44には、右ピン44よりも前側に前後方向に沿って設けられた第1右シリンダ46のロッドと、右ピン44よりも後側に前後方向に沿って設けられた第2右シリンダ47のロッドが回転自在に支持されている。
図8に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ36のロッドと第2左シリンダ37のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄33の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ46のロッドと第2右シリンダ47のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄43の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。
図示を省略しているが、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ36のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ37のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄33を左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度β1が略40度になる。
第1右シリンダ46のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ47のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄43を右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度β2が略30度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
図9に示すように、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ36のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ37のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄33を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度γ1が略30度になる。
第1右シリンダ46のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ47のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄43を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L4の交差角度γ2が略40度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
<第3実施形態>
次に、第3実施形態の操舵装置について説明する。なお、第1実施形態と同一部品には同一符号を付して説明を省略する。図10に示すように、操舵機室内に位置する左舵軸12の上部には、左舵柄53が支持され、右舵軸22の上部には、右舵柄63が支持されている。
平面視において、左舵柄53は、略矩形に形成され、左舵柄53の左部は、左舵軸12に支持され、船の直進時には、左舵柄53の長軸は左右方向に沿って設けられている。また、平面視において、右舵柄63は、略矩形に形成され、右舵柄63の右部は、右舵軸22に支持され、船の直進時には、右舵柄63の長軸は左右方向に沿って設けられている。
左舵柄53の右部の前部位には、上下方向に延在する第1左ピン54が設けられ、後部位には、上下方向に延在する第2左ピン55が設けられている。第1左ピン54には、左前から右後に沿って設けられた第1左シリンダ56のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン55には、左後から右前に沿って設けられた第2左シリンダ57のロッドが回転自在に支持されている。
右舵柄63の左部の後部位には、上下方向に延在する第1右ピン64が設けられ、後部位には、上下方向に延在する第2右ピン65が設けられている。第1右ピン64には、右後から左前に沿って設けられた第1右シリンダ66のロッドが回転自在に支持され、第2左ピン65には、右前から左後に沿って設けられた第2左シリンダ57のロッドが回転自在に支持されている。
図11に示すように、船の直進時には、第1左シリンダ56のロッドと第2左シリンダ57のロッドを中間位置まで引出して、左舵柄53の長軸を左右方向に沿って位置させ左後舵11の長手方向を前後方向に沿って位置させている。同様に、第1右シリンダ66のロッドと第2右シリンダ67のロッドを中間位置まで延出させて、右舵柄63の長軸を左右方向に沿って位置させ右後舵21の長手方向を前後方向に沿って位置させている。これにより、左後舵11と右後舵21に揚力が発生して、船を前方に効率良く直進させることができる。
図示を省略しているが、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させる場合には、第1左シリンダ56のロッドを引出位置まで引出し、第2左シリンダ57のロッドを引込位置まで引込んで、左舵柄53を左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに時計方向に略40度回転して、左側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度β1が略40度になる。
第1右シリンダ66のロッドを引出位置まで引出し、第2右シリンダ67のロッドを引込位置まで引込んで、右舵柄63を右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに時計方向に略30度回転して、左側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L2の交差角度β2が略30度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、左後舵11側に曲げて左後舵11の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
図12に示すように、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させる場合には、第1左シリンダ56のロッドを引込位置まで引込み、第2左シリンダ57のロッドを引出位置まで引出して、左舵柄53を左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転させる。これにより、左後舵11が、左舵軸12の軸心回りに反時計方向に略30度回転して、右側後方に向かって延在する左後舵11の長手方向と前後方向に延在する仮想線L1の交差角度γ1が略30度になる。
第1右シリンダ66のロッドを引込位置まで引込み、第2右シリンダ67のロッドを引出位置まで引出して、右舵柄63を右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転させる。これにより、右後舵21が、右舵軸22の軸心回りに反時計方向に略40度回転して、右側後方に向かって延在する右後舵21の長手方向と前後方向に延在する仮想線L4の交差角度γ2が略40度になる。
これにより、第1実施形態と同様に、プロペラ1から左後舵11と右後舵21に向かう水の流れを、右後舵21側に曲げて右後舵21の後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能を高めることができる。
本発明は、船の操舵装置に適用することができる。
1 プロペラ
2 左舷側舵(第2舵
3 右舷側舵(第2舵
10 左前舵
11 左後舵
12 左舵軸
20 右前舵
21 右後舵
22 右舵軸
L1 仮想線(第1仮想線)
L2 仮想線(第2仮想線)
θ1 傾斜角度(第1傾斜角度)
θ2 傾斜角度(第2傾斜角度)
β1 交差角度(第1角度)
β2 交差角度(第2角度)
γ1 交差角度(第3角度)
γ2 交差角度(第4角度)

Claims (5)

  1. 船の舵によって操作される駆動装置と、該駆動装置によって回動させられる舵軸と、該舵軸に支持された舵を備える操舵装置において、
    平面視において、前記船のプロペラの両側に、該プロペラ側に凸部を有する翼状の左舷側舵と右舷側舵を設け、
    前記左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵と、該左前舵の後側に設けられた左後舵で形成し、
    前記右舷側舵を、船の底部に固定された右前舵と、該右前舵の後側に設けられた右後舵で形成し、
    前記左後舵の前部を、前記プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、前記左後舵の下部を、前記左前舵の下部に回転自在に支持し、
    前記右後舵の前部を、前記プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に固定し、前記右後舵の下部を、前記右前舵の下部に回転自在に支持し、
    前記舵を取舵いっぱいに操作した場合には、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第1角度を、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに時計方向に回転する第2角度よりも大きくし、
    前記舵を面舵いっぱいに操作した場合には、前記右後舵を右舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第4角度を、前記左後舵を左舵軸の軸心回りに反時計方向に回転する第3角度よりも大きくしたことを特徴とする操舵装置。
  2. 前記第1角度が第2角度よりも5〜10度大きく、前記第4角度が第3角度よりも5〜10度大きい請求項1に記載の操舵装置。
  3. 前記第1角度を25〜40度、前記第2角度を20〜30度、前記第3角度を20〜30度、前記第4角度を25〜40度に設定した請求項2に記載の操舵装置。
  4. 平面視において、前記左前舵の前部を後部よりも左側に設け、前記左前舵の長軸と前後方向に延在する第1仮想線の第1傾斜角度を5〜10度に形成し、前記右前舵の前部を後部よりも右側に設け、前記右前舵の長軸と前後方向に延在する第2仮想線の第2傾斜角度を5〜10度に形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の操舵装置。
  5. 前記左後舵の前後方向の長さを、前記左前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成し、前記右後舵の前後方向の長さを、前記右前舵の前後方向の長さの略2倍の長さに形成した請求項1〜4のいずれか1項に記載の操舵装置。
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