JP2020044876A

JP2020044876A - 操舵装置

Info

Publication number: JP2020044876A
Application number: JP2018172557A
Authority: JP
Inventors: 栗林　定友; Sadatomo Kuribayashi; 定友栗林
Original assignee: K Seven Co Ltd
Current assignee: K Seven Co Ltd
Priority date: 2018-09-14
Filing date: 2018-09-14
Publication date: 2020-03-26

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】左舷側舵を、船の底部に固定された左前舵１０と、左前舵の後側に設けられた左後舵１１で形成し、左後舵の後部に左フラップ１２を設け、左後舵の前部を、プロペラ１の左側に上下方向に延在する左舵軸に固定し、左フラップの前部を、左後舵の後部に上下方向に延在する左フラップ軸１４に固定し、側面視において、左舵軸と左フラップ軸の間に、上下方向に延在する左支軸１５を設け、左支軸の上部を、船の底部に固定し、左支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を左フラップにおける後側上部に固定する。次に右舷側も同様に舵とフラップを設置する。【選択図】図３

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、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、該左後舵の後部に左フラップを設け、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、該右後舵の後部に右フラップを設け、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、前記左フラップの前部を、前記左後舵の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に固定し、側面視において、左舵軸と左フラップ軸の間に、上下方向に延在する左支軸を設け、該左支軸の上部を、船の底部に固定し、前記左支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を左フラップにおける後側上部に固定し、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、前記右フラップの前部を、前記右後舵の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に固定し、側面視において、右舵軸と右フラップ軸の間に、上下方向に延在する右支軸を設け、該右支軸の上部を、船の底部に固定し、前記右支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を右フラップにおける後側上部に固定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、前記左舵軸の軸心視において、前記左後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、前記左フラップ軸の軸心視において、前記左フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、前記右舵軸の軸心視において、前記右後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、前記右フラップ軸の軸心視において、前記右フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転する請求項１記載の操舵装置である。

請求項３に係る発明は、前記左前舵の前部を後部よりも前方左側に位置させ、前記右前舵の前部を後部よりも前方右側に位置させた請求項１又は２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、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、左後舵の後部に左フラップを設け、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、右後舵の後部に右フラップを設け、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、左フラップの前部を、左後舵の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に固定し、側面視において、左舵軸と左フラップ軸の間に、上下方向に延在する左支軸を設け、左支軸の上部を、船の底部に固定し、左支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を左フラップにおける後側上部に固定し、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、右フラップの前部を、右後舵の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に固定し、側面視において、右舵軸と右フラップ軸の間に、上下方向に延在する右支軸を設け、右支軸の上部を、船の底部に固定し、右支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を右フラップにおける後側上部に固定したので、左舷側舵と右舷側舵に大きなキャンバー曲線が形成されて、大きな揚力を発生することができ、また、船の旋回半径を小さくすることができる。

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、左舵軸の軸心視において、左後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、左フラップ軸の軸心視において、左フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、右舵軸の軸心視において、右後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、右フラップ軸の軸心視において、右フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転するので、左舷側舵と右舷側舵により大きなキャンバー曲線が形成されて、より大きな揚力を発生することができ、また、船の旋回半径をより小さくすることができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の効果に加えて、左前舵の前部を後部よりも前方左側に位置させ、右前舵の前部を後部よりも前方右側に位置させたので、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。

操舵装置の後側斜視図である。操舵装置の（ａ）は右側面図であり、（ｂ）は底面図である。操舵装置の（ａ）は背面図であり、（ｂ）は底面図である。

図１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。

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、左後舵１１の後部には、左フラップ１２が設けられている。左前舵１０は、船の船尾におけるプロペラ１よりも左側下部に上下方向に延在して形成され、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、左前舵１０の後側に設けられた上下方向に延在する左舵軸１３に支持され、左後舵１１における前側下部は、左前舵１０における後側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。これにより、左後舵１１を支持する左舵軸１３の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

左フラップ１２の前部は、左後舵１１の後部に設けられた上下方向に延在する左フラップ軸１４に支持され、左フラップ１２における前側上部は、左後舵１１における後側上部に回転自在に支持され、左フラップ１２における前側下部は、左後舵１１における後側下部に回転自在に支持された、いわゆるつり合い舵に形成されている。これにより、左フラップ１２を支持する左フラップ軸１４の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

左後舵１１の前後方向長さは、左前舵１０の前後方長さに対して略２倍の長さに形成され、左フラップ１２の前後方向長さは、左フラップ１２を除いた左後舵１１の前後方向長さと略同一の長さに形成されている。これにより、左舷側舵２で発生する揚力が左舵軸１３の略中心部に作用するので、左舵軸１３を駆動する駆動力を小さくすることができる。

右後舵２１の前部は、右前舵２０の後側に設けられた上下方向に延在する右舵軸２３に支持され、右後舵２１における前側下部は、右前舵２０における後側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。これにより、右後舵２１を支持する右舵軸２３の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

右フラップ２２の前部は、右後舵２１の後部に設けられた上下方向に延在する右フラップ軸２４に支持され、右フラップ２２における前側上部は、右後舵２１における後側上部に回転自在に支持され、右フラップ２２における前側下部は、右後舵２１における後側下部に回転自在に支持された、いわゆるつり合い舵に形成されている。これにより、右フラップ２２を支持する右フラップ軸２４の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

右後舵２１の前後方向長さは、右前舵２０の前後方長さに対して略２倍の長さに形成され、右フラップ２２の前後方向長さは、右フラップ２２を除いた右後舵２１の前後方向長さと略同一の長さに形成されている。これにより、右舷側舵３で発生する揚力が右舵軸２３の略中心部に作用するので、右舵軸２３を駆動する駆動力を小さくすることができる。

左舵軸１３の上部は、操舵機室内に延出し、左舵軸１３の上部には、左右方向に延在する左舵柄（図示省略）が固定され、左舵柄の両側部には、それぞれ、油圧で駆動されるシリンダが連結されている。これにより、船の直進時には、一対のシリンダのロッドを中間位置に移動させて、左後舵１１の長手方向を前後方向に沿って位置させることができる。また、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、左側のシリンダのロッドを引出位置まで引出し、右側のシリンダのロッドを引込位置まで引込んで、左舵軸１３を時計方向に回転させて、左後舵１１の後部を左後舵１１の前部よりも左側に位置させることができる。一方、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、左側のシリンダのロッドを引込位置まで引込み、右側のシリンダのロッドを引出位置まで引出して左舵軸１３を反時計方向に回転させて、左後舵１１の後部を左後舵１１の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、本実施形態においては、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させた場合には、左舵軸１３を時計方向に４５度回転し、左後舵１１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が時計方向に４５度になる。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、左舵軸１３を反時計方向に４５度回転し、左後舵１１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が反時計方向に４５度になる。

右舵軸２３の上部は、操舵機室内に延出し、右舵軸２３の上部には、左右方向に延在する右舵柄（図示省略）が固定され、右舵柄の両側部には、それぞれ、油圧で駆動されるシリンダが連結されている。これにより、船の直進時には、一対のシリンダのロッドを中間位置に移動させて、右後舵２１の長手方向を前後方向に沿って位置させることができる。また、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、左側のシリンダのロッドを引出位置まで引出し、右側のシリンダのロッドを引込位置まで引込んで、右舵軸２３を時計方向に回転させて、右後舵２１の後部を右後舵２１の前部よりも左側に位置させることができる。一方、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、左側のシリンダのロッドを引込位置まで引込み、右側のシリンダのロッドを引出位置まで引出して右舵軸２３を反時計方向に回転させて、右後舵２１の後部を右後舵２１の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、本実施形態においては、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させた場合には、右舵軸２３を時計方向に４５度回転し、右後舵２１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が時計方向に４５度になる。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、右舵軸２３を反時計方向に４５度回転し、右後舵２１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が反時計方向に４５度になる。

図２，３に示すように、左舵軸１３の後側には、上下方向に延在する左支軸１５が設けられ、左支軸１５の上部は、船の船尾におけるプロペラ１よりも左側下部に固定されいる。なお、側面視において、左支軸１５は、左フラップ軸１４よりも前側に設けられている。

左フラップ１２における後側上部には、前後方向に延在する貫通孔１７が形成された左係合部材１６が設けられている。また、左支軸１５の下部と左係合部材１６は、連結部材１８によって連結されている。連結部材１８の前部は、左支軸１５の下部が回転自在に内嵌できるように円筒部が形成され、連結部材１８の後部は、貫通孔１７を前後方向に摺動できるように丸棒状に形成されている。

船の直進時における左支軸１５の中心と左フラップ１２の後端部の長さを左舵軸１３の中心と左フラップ１２の後端部の長さよりも短くしている。これにより、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、左舵軸１３を時計方向に回転させて、左後舵１１の後部を左後舵１１の前部よりも左側に位置させて、左フラップ１２の後部を左フラップ１２の前部よりも左側に位置させることができる。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、左舵軸１３を反時計方向に回転させて、左後舵１１の後部を左後舵１１の前部よりも右側に位置させて、左フラップ１２の後部を左フラップ１２の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、本実施形態においては、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させた場合には、左舵軸１３を時計方向に４５度回転し、左後舵１１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が時計方向に４５度になり、左フラップ１２の長手方向と前後方向の仮想線の交差角度が９０度になる。すなわち、左フラップ１２は、左後舵１１よりも時計方向に４５度大きく回転する。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、左舵軸１３を反時計方向に４５度回転し、左後舵１１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が反時計方向に４５度になり、左フラップ１２の長手方向と前後方向の仮想線の交差角度が９０度になる。すなわち、左フラップ１２は、左後舵１１よりも反時計方向に４５度大きく回転する。これにより、左舷側舵２に大きなキャンバー曲線が形成されて、大きな揚力を発生することができ、また、船の旋回半径を小さくすることができる。

右舵軸２３の後側には、上下方向に延在する右支軸２５が設けられ、右支軸２５の上部は、船の船尾におけるプロペラ１よりも右側下部に固定されいる。なお、側面視において、右支軸２５は、右フラップ軸２４よりも前側に設けられている。

右フラップ２２における後側上部には、前後方向に延在する貫通孔２７が形成された右係合部材２６が設けられている。また、右支軸２５の下部と右係合部材２６は、連結部材２８によって連結されている。連結部材２８の前部は、右支軸２５の下部が回転自在に内嵌できるように円筒部が形成され、連結部材２８の後部は、貫通孔２７を前後方向に摺動できるように丸棒状に形成されている。

船の直進時における右支軸２５の中心と右フラップ２２の後端部の長さを右舵軸２３の中心と右フラップ２２の後端部の長さよりも短くしている。これにより、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、右舵軸２３を時計方向に回転させて、右後舵２１の後部を右後舵２１の前部よりも左側に位置させて、右フラップ２２の後部を右フラップ２２の前部よりも左側に位置させることができる。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、右舵軸２３を反時計方向に回転させて、右後舵２１の後部を右後舵２１の前部よりも右側に位置させて、右フラップ２２の後部を右フラップ２２の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、本実施形態においては、船の舵を取舵に操作して船の進路を左旋回させた場合には、右舵軸２３を時計方向に４５度回転し、右後舵２１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が時計方向に４５度になり、右フラップ２２の長手方向と前後方向の仮想線の交差角度が９０度になる。すなわち、右フラップ２２は、右後舵２１よりも時計方向に４５度大きく回転する。一方、船の舵を面舵に操作して船の進路を右旋回させた場合には、右舵軸２３を反時計方向に４５度回転し、右後舵２１の長手方向と前後方向の仮想線の鋭角側の交差角度が反時計方向に４５度になり、右フラップ２２の長手方向と前後方向の仮想線の交差角度が９０度になる。すなわち、右フラップ２２は、右後舵２１よりも反時計方向に４５度大きく回転する。これにより、左舷側舵２に大きなキャンバー曲線が形成されて、大きな揚力を発生することができ、また、船の旋回半径を小さくすることができる。

本実施形態においては、左前舵１０と右前舵２０の長手方向を前後方向に沿って設けているが、左前舵１０の後部よりも前部を左側に位置させ、右前舵２０の後部よりも前部を右側に位置させることもできる。これにより、船の直進時に左前舵１０と右前舵２０からそれぞれ揚力を発生させることができる。

本実施形態においては、左後舵１１は、左舵軸１３軸心視において、左舵軸１３を中心として時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、右後舵２１は、右舵軸２３軸心視において、右舵軸２３を中心として時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転するが、左後舵１１を、左舵軸１３軸心視において、左舵軸１３を中心として時計方向に４０度回転させ、反時計方向に３０度回転させ、右後舵２１を、右舵軸２３軸心視において、右舵軸２３を中心として時計方向に３０度回転させ、反時計方向に４０度回転させることもできる。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と右後舵２１の間から後方に効率良く流すことができるので船の旋回性能をより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左フラップ
１３左舵軸
１４左フラップ軸
１５左支軸
１８連結部材
２０右前舵
２１右後舵
２２右フラップ
２３右舵軸
２４右フラップ軸
２５右支軸
２８連結部材

Claims

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、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、該左後舵の後部に左フラップを設け、
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、該右後舵の後部に右フラップを設け、
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、
前記左フラップの前部を、前記左後舵の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に固定し、
側面視において、左舵軸と左フラップ軸の間に、上下方向に延在する左支軸を設け、
該左支軸の上部を、船の底部に固定し、
前記左支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を左フラップにおける後側上部に固定し、
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、
前記右フラップの前部を、前記右後舵の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に固定し、
側面視において、右舵軸と右フラップ軸の間に、上下方向に延在する右支軸を設け、
該右支軸の上部を、船の底部に固定し、
前記右支軸の下部に回転自在に固定された連結部材の後部を右フラップにおける後側上部に固定したことを特徴とする操舵装置。
前記左舵軸の軸心視において、前記左後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、
前記左フラップ軸の軸心視において、前記左フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、
前記右舵軸の軸心視において、前記右後舵が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転し、
前記右フラップ軸の軸心視において、前記右フラップが、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転する請求項１記載の操舵装置。
前記左前舵の前部を後部よりも前方左側に位置させ、前記右前舵の前部を後部よりも前方右側に位置させた請求項１又は２記載の操舵装置。