JP2022141345A - 操舵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】左舵板と右舵板の抵抗を抑制して船を効率良く走行することができる操舵装置を提供する。【解決手段】左舷側舵板を、船の底部に固定された左前舵板１０と、左前舵板の後側に設けられた左後舵板１１で形成し、左後舵板１１を、前部の第１左後舵板３１と、第１左後舵板後部の後側に設けられた第２左後舵板３２で形成し、第１左後舵板の前部を、プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸１５に回転自在に固定し、第２左後舵板の前部を、第１左後舵板の後部に上下方向に延在する左フラップ軸３４に回転自在に固定し、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３５を設け、左支軸の上部を、船の底部に固定し、第２左後舵板の上部に貫通孔を有する左係合部材３６を設け、左支軸と左係合部材を左連結部材３８で連結し、また、右舷側舵板を同様の構成とした。【選択図】図１０

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。また、左舷側舵の左舵板と右舷側舵の右舵板が大型になった場合には、左舵板と右舵板が抵抗となり船を効率良く走行できない恐れがあり、また、左舵板を吊下げる左舵軸と右舵板を吊下げる右舵軸の軸径が過度に太くなる恐れがあった。

そこで、本発明の主たる課題は、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。また、次なる課題は、左舵板と右舵板の抵抗を抑制して船を効率良く走行す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、左舷側舵板と右舷側舵板を設け、前記左舷側舵板を、船の底部に固定された左前舵板と、該左前舵板の後側に設けられた左後舵板で形成し、該左後舵板を、前部の第１左後舵板と、該第１左後舵板後部の後側に設けられた第２左後舵板で形成し、前記右舷側舵板を、船の底部に固定された右前舵板と、該右前舵板の後側に設けられた右後舵板で形成し、該右後舵板を、前部の第１右後舵板と、該第１左後舵板後部の後側に設けられた第２右後舵板で形成し、前記第１左後舵板の前部を、前記プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に回転自在に固定し、前記第２左後舵板の前部を、前記第１左後舵板の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に回転自在に固定し、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、前記第２左後舵板の上部に貫通孔を有する左係合部材を設け、前記左支軸と左係合部材を左連結部材で連結し、前記第１右後舵板の前部を、前記プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に回転自在に固定し、前記第２右後舵板の前部を、前記第１右後舵板の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に回転自在に固定し、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、前記第２右後舵板の上部に貫通孔を有する右係合部材を設け、前記右支軸と右係合部材を右連結部材で連結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、前記第１左後舵板が、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、前記第２左後舵板が、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、前記第１右後舵板が、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、前記第２右後舵板が、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、前記左前舵板の前部を後部よりも前方左側に位置させ、前記右前舵板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４に係る発明は、左側面視において、前記第２左後舵板の前後方向の長さを第１左後舵板の前後方向の長さの略半分に形成し、前記第２右後舵板の前後方向の長さを第１右後舵板の前後方向の長さの略半分に形成した請求項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、前記左後舵板を、前記左前舵板の後部と、前記左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、前記右後舵板を、前記右前舵板の後部と、前記右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、背面視において、前記左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項１～４のいずれか１項に記載の操舵装置である。

請求項６に係る発明は、前記左後舵板を、前記左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、該左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、前記右後舵板を、前記右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、該右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、側面視において、前記左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、前記右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、背面視において、前記左傾斜部と右傾斜部の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項１～５のいずれか１項に記載の操舵装置である。

請求項７に係る発明は、前記左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、前記右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、背面視において、前記左連結部材を右傾斜部と平行に設け、前記右連結部材を左傾斜部と平行に設けた請求項６記載の操舵装置である。

請求項８に係る発明は、平面視において、前記左舵軸と右舵軸を、前記プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けた請求項１～７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、左舷側舵板と右舷側舵板を設け、左舷側舵板を、船の底部に固定された左前舵板と、左前舵板の後側に設けられた左後舵板で形成し、左後舵板を、前部の第１左後舵板と、第１左後舵板後部の後側に設けられた第２左後舵板で形成し、右舷側舵板を、船の底部に固定された右前舵板と、右前舵板の後側に設けられた右後舵板で形成し、右後舵板を、前部の第１右後舵板と、第１左後舵板後部の後側に設けられた第２右後舵板で形成し、第１左後舵板の前部を、プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に回転自在に固定し、第２左後舵板の前部を、第１左後舵板の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に回転自在に固定し、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、第２左後舵板の上部に貫通孔を有する左係合部材を設け、左支軸と左係合部材を左連結部材で連結し、第１右後舵板の前部を、プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に回転自在に固定し、第２右後舵板の前部を、第１右後舵板の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に回転自在に固定し、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、第２右後舵板の上部に貫通孔を有する右係合部材を設け、右支軸と右係合部材を右連結部材で連結したので、左舷側舵板と右舷側舵板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、第１左後舵板が、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、第２左後舵板が、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、第１右後舵板が、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、第２右後舵板が、時計方向に４５度回転し、反時計方向に４５度回転するので、左舷側舵板と右舷側舵板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、左前舵板の前部を後部よりも前方左側に位置させ、右前舵板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、左前舵板と右前舵板に揚力が発生して、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、左側面視において、第２左後舵板の前後方向の長さを第１左後舵板の前後方向の長さの略半分に形成し、第２右後舵板の前後方向の長さを第１右後舵板の前後方向の長さの略半分に形成したので、第２左後舵板と第２右後舵板を過度の力を必要とせずに容易に回転させることができる。

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、左後舵板を、左前舵板の後部と、左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、右後舵板を、右前舵板の後部と、右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、背面視において、左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたので、船の航行時における左舷側舵板と右舷側舵板の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。また、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１～５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、左後舵板を、左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、右後舵板を、右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、側面視において、左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、背面視において、左傾斜部と右傾斜部の下端部を、プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたので、プロペラの前方からプロペラに流入する水流の流速を増速して、プロペラの効率を高めることができる。また、プロペラから流出する高速の回転流のエネルギを効率良く回収して回転流のエネルギロスを抑制することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項６に記載の発明の効果に加えて、左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、背面視において、左連結部材を右傾斜部と平行に設け、右連結部材を左傾斜部と平行に設けたので、プロペラの前方からプロペラに流入する水流の流速をより増速して、プロペラの効率をより高めることができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項１～７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、左舵軸と右舵軸を、プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けたので、左舵軸と右舵軸を介して回動させられる左後舵板と右後舵板がプロペラの干渉するのを防止することができる。また、プロペラに流入する高速の水流とプロペラから流出する高速の回転流を、左舷側舵板と右舷側舵板に沿って流すことができ、左舷側舵板と右舷側舵板に揚力を発生させることができる。

第１の操舵装置を後方右側から視た斜視図である。 同操舵装置の背面図である。 同操舵装置の前後方向の縦断面図である。 図３のＡ－Ａ断面図である。 直進時における同操舵装置の平面図である。 左旋回時における同操舵装置の平面図である。 第２の操舵装置を後方右側から視た斜視図である 同操舵装置の背面図である。 同操舵装置の前後方向の縦断面図である。 第３の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。

＜第１の操舵装置＞
図１～３に示すように、第１の操舵装置は、プロペラ１の左側に配置される左舷側舵板２と、プロペラ１の右側に配置される右舷側舵板３を備えている。

左舷側舵板２は、前部に位置する左前舵板１０と、左前舵板１０の後側に設けられた左後舵板１１から形成されている。また、右舷側舵板３は、前部に位置する右前舵板２０と、右前舵板２０の後側に設けられた右後舵板２１から形成されている。

左前舵板１０は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、左前舵板１０における後側下部には、後側上部よりも左後舵板１１に向かって突出する矩形状の左凸部１０Ａが形成され、左凸部１０Ａの下部には、上下方向に延在する左支軸１２が設けられている。

左後舵板１１は、上下方向に延在する左垂直部１３と、背面視において、左垂直部１３の下端部から右下がり傾斜に形成された左傾斜部１４から形成されている。また、側面視において、略矩形状に形成された左傾斜部１４の前部は、左前舵板１０の前部に位置し、後部は、左垂直部１３の後部に位置している。

左垂直部１３の上部には、上下方向に延在する左舵軸１５が設けられ、左垂直部１３における前側下部には、左凸部１０Ａが挿嵌される矩形状の左凹部１３Ａが形成されている。

左舵軸１５の上部は、操舵機室内まで延在し、左舵軸１５の上部には、左舵軸１５を回動させる操舵機（図示省略）が連結されている。また、左舵軸１５の下部は、左凸部１０Ａの上部に回転自在に回転自在に固定されている。なお、操舵機としては、ロータリーベーン式操舵機、ラプソンスライド操舵機の何れも使用することができる。

左垂直部１３は、左支軸１２と左舵軸１５を介して、左凸部１０Ａに回転自在に支持され、左舵軸１５の軸心視において、左支軸１２と左舵軸１５の軸心は一致して設けられている。これにより、左後舵板１１の荷重を、左前舵板１０と左舵軸１５で分散して支持するので、左舵軸１５の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。

右前舵板２０は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、右前舵板２０における後側下部には、後側上部よりも右後舵板２１に向かって突出する矩形状の右凸部２０Ａが形成され、右凸部２０Ａの下部には、上下方向に延在する右支軸２２が設けられている。

右後舵板２１は、上下方向に延在する右垂直部２３と、背面視において、右垂直部２３の下端部から左下がり傾斜に形成された右傾斜部２４から形成されている。また、側面視において、略矩形状に形成された右傾斜部２４の前部は、右前舵板２０の前部に位置し、後部は、右垂直部２３の後部に位置している。

右垂直部２３の上部には、上下方向に延在する右舵軸２５が設けられ、右垂直部２３における前側下部には、右凸部２０Ａが挿嵌される矩形状の右凹部２３Ａが形成されている。

右舵軸２５の上部は、操舵機室内まで延在し、右舵軸２５の上部には、右舵軸２５を回動させる操舵機（図示省略）が連結されている。また、右舵軸２５の下部は、右凸部２０Ａの上部に回転自在に回転自在に固定されている。なお、操舵機としては、ロータリーベーン式操舵機、ラプソンスライド操舵機の何れも使用することができる。

右垂直部２３は、右支軸２２と右舵軸２５を介して、右凸部２０Ａに回転自在に支持され、右舵軸２５の軸心視において、右支軸２２と右舵軸２５の軸心は一致して設けられている。これにより、右後舵板２１の荷重を、右前舵板２０と右舵軸２５で分散して支持するので、右舵軸２５の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。

背面視において、左前舵板１０と左後舵板１１の左垂直部１３は、プロペラ１の旋回外周部の左端部よりも左側に所定の間隔を隔てて設けられ、右前舵板２０と右後舵板２１の右垂直部２３は、プロペラ１の旋回外周部の右端部よりも右側に所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、左前舵板１０と左後舵板１１の左垂直部１３の右面と、右前舵板２０と右後舵板２１の右垂直部２３の左面のキャビテーションによる腐食を抑制することができる。

背面視において、左後舵板１１の左垂直部１３の下端部と、右後舵板２１の右垂直部２３の下端部を、プロペラ１の中心とプロペラ１の旋回外周部の下端部の上下方向の略中心に位置させ、左後舵板１１の左傾斜部１４の下端部と、右後舵板２１の右傾斜部２４の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部に位置させるのが好ましい。

内航船の場合には、図２に示すように、左後舵板１１の左傾斜部１４の下端部と、右後舵板２１の右傾斜部２４の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部よりも下側に位置させるのが好ましい。これにより、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。一方、外航船の場合には、左後舵板１１の左傾斜部１４の下端部と、右後舵板２１の右傾斜部２４の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部よりも上側に位置させるのが好まし。これにより、左後舵板１１と右後舵板２１の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。

背面視において、左前舵板１０に、左前舵板１０の上部と船尾の下部を連結する左連結部材１６を設け、右前舵板２０に、右前舵板２０の上部と船尾の下部を連結する右連結部材２６を設けるのが好ましい。左連結部材１６は、右傾斜部２４と平行に形成して、プロペラ１を中心として右傾斜部２４と対称な位置に設け、右連結部材２６は、左傾斜部１４と平行に形成して、プロペラ１を中心として左傾斜部１４と対称な位置に設けられている。これにより、プロペラ１の前方からプロペラ１に流入する水流の流速を増速して、プロペラ１の効率を高めることができる。なお、側面視において、左連結部材１６の前後方向の長さは左前舵板１０の前後方向の長さと略同一長さに形成され、右連結部材２６の前後方向の長さは右前舵板２０の前後方向の長さと略同一長さに形成されている。

図４に示すように、船の直進時において、左舷側舵板２の左右面、すなわち、左前舵板１０と、左前舵板１０に実質的に連続する左後舵板１１の左垂直部１３で形成される左右面は、流線型に形成し、右舷側舵板３の左右面、すなわち、右前舵板２０と、右前舵板２０に実質的に連続する右後舵板２１の右垂直部２３で形成される左右面は、流線型に形成するのが好ましい。これにより、船の直進時において、左舷側舵板２と右舷側舵板３の抵抗をより抑制して船を効率良く航行させることができる。

また、図５に示すように、左舷側舵板２の左面を略直線状に、右面をプロペラ１に向かって膨出状に形成して、右舷側舵板３の右面を略直線状に、左面をプロペラ１に向かって膨出状に形成することもできる。これにより、左舷側舵板２と右舷側舵板３の後部で発生する水流の剥離を防止して、左舷側舵板２と右舷側舵板３に揚力を発生させることができる。

図４に示すように、左舷側舵板２は、左舷側舵板２の前部を後部よりも左側に位置させて、前後方向の仮想線に対して反時計方向に所定の迎え角θが設けられ、右舷側舵板３は、右舷側舵板３の前部を後部よりも右側に位置させて、前後方向の仮想線に対して時計方向に所定の迎え角θが設けられている。これにより、プロペラ１から流出する回転流によって、左舷側舵板２には左側前方に向かって揚力が発生し、左舷側舵板２には右側前方に向かって揚力が発生し、これらの揚力の前後方向成分によって、船を前方に航行させる推進力を発生させて、左舷側舵板２と右舷側舵板３によって回転流のエネルギを回収して運動エネルギに効率良く変換することができる。

また、図５に示すように、左舷側舵板２の左前舵板１０と左後舵板１１の左傾斜部１４における左前舵板１０の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に対して反時計方向に所定の迎え角θが設け、左後舵板１１の左垂直部１３と左傾斜部１４における左前舵板１０の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に沿って設け、右舷側舵板３の右前舵板２０と右後舵板２１の右傾斜部２４における右前舵板２０の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に対して時計方向に所定の迎え角θが設け、右後舵板２１の右垂直部２３と右傾斜部２４における右前舵板２０の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に沿って設けることもできる。これにより、平面視において、左舵軸１５を時計方向に回転させて左傾斜部１４の前部をプロペラ１に近づけた場合に、キャビテーションによって発生する左傾斜部１４の前部の腐食を防止し、右舵軸２５を反時計方向に回転させて右傾斜部２４の前部をプロペラ１に近づけた場合に、キャビテーションによって発生する右傾斜部２４の前部の腐食を防止することができる。なお、図５は、迎え角θを１５度に設定した形態を図示している。

図５に示すように、左舵軸１５は、左舷側舵板２の前端部から左舷側舵板２の前後方向の長さの３０～３５％の位置に設けられている。また、右舵軸２５は、右舷側舵板３の前端部から右舷側舵板３の前後方向の長さの３０～３５％の位置に設けられている。これにより、左舵軸１５と左舷側舵板２に加わる荷重の中心が近接するので、左舵軸１５の回動する操舵機を小型にすることができ、右舵軸２５と右舷側舵板３に加わる荷重の中心が近接するので、右舵軸２５の回動する操舵機を小型にすることができる。

前後方向において、左舵軸１５は、プロペラ１の前後方向の中心線Ｌの後側に隣接して設けられ、左舵軸１５の前部は、プロペラ１の前後方向の中心線Ｌを越えて前側に延出して設けられている。また、右舵軸２５は、プロペラ１の前後方向の中心線Ｌの後側に隣接して設けられ、右舵軸２５の前部は、プロペラ１の前後方向の中心線Ｌを越えて前側に延出して設けられている。これにより、左舵軸１５によって回動される左後舵板１１とプロペラ１の干渉を防止することができ、右舵軸２５によって回動される右後舵板２１とプロペラ１の干渉を防止することができる。また、プロペラ１に流入する高速の水流とプロペラ１から流出する高速の回転流を、左舷側舵板２と右舷側舵板３に沿って流すことができ、左舷側舵板２と右舷側舵板３に大きな揚力を発生させることができる。

図６に示すように、船橋の操舵ハンドル（図示省略）を直進から取舵に操作すると、左舵軸１５と右舵軸２５が時計方向に所定の角度、例えば４５度回転して、左後舵板１１が左舵軸１５を中心として時計方向に４５度回転し、右後舵板２１が右舵軸２５を中心として時計方向に４５度回転する。一方、操舵ハンドルを直進から面舵に操作すると、左舵軸１５と右舵軸２５が反時計方向に所定の角度、例えば４５度回転して、左後舵板１１が左舵軸１５を中心として反時計方向に４５度回転し、右後舵板２１が右舵軸２５を中心として反時計方向に４５度回転する。なお、取舵時における左舵軸１５と右舵軸２５の回転角度と、面舵時における左舵軸１５と右舵軸２５の回転角度は、コントローラを介して３０～６０度の範囲で任意に設定することができる。なお、図６は、内航船に使用された操舵装置で、左舵軸１５と右舵軸２５の回転角度を４５度に設定した形態を図示している。

＜第２の操舵装置＞
次に、第２の操舵装置について説明する。なお、第１の操舵装置と同一部材・部品については、同一符号を付して説明を省略する。

図７～９に示すように、左前舵板１０は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、左前舵板１０における後側中間部には、後側上部と後側下部よりも左後舵板１１に向かって突出する矩形状の左凸部１０Ａが形成されている。

左後舵板１１は、上下方向に延在して形成され、左後舵板１１における前側中間部には、左凸部１０Ａが挿嵌される矩形状の左凹部１１Ａが形成されている。

左後舵板１１は、左支軸１２と左舵軸１５を介して、左凸部１０Ａに回転自在に支持され、左舵軸１５の軸心視において、左支軸１２と左舵軸１５の軸心は一致して設けられている。これにより、左後舵板１１の荷重を、左前舵板１０と左舵軸１５で分散して支持するので、左舵軸１５の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。

右前舵板２０は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、右前舵板２０における後側中間部には、後側上部と後側下部よりも右後舵板２１に向かって突出する矩形状の右凸部２０Ａが形成されている。

右後舵板２１は、上下方向に延在して形成され、右後舵板２１における前側中間部には、右凸部２０Ａが挿嵌される矩形状の右凹部２１Ａが形成されている。

右後舵板２１は、右支軸２２と右舵軸２５を介して、右凸部２０Ａに回転自在に支持され、右舵軸２５の軸心視において、右支軸２２と右舵軸２５の軸心は一致して設けられている。これにより、右後舵板２１の荷重を、右前舵板２０と右舵軸２５で分散して支持するので、右舵軸２５の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。

背面視において、左前舵板１０と左後舵板１１は、プロペラ１の旋回外周部の左端部よりも左側に所定の間隔を隔てて設けられ、右前舵板２０と右後舵板２１は、プロペラ１の旋回外周部の右端部よりも右側に所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、左前舵板１０と左後舵板１１の右面と、右前舵板２０と右後舵板２１の左面のキャビテーションによる腐食を抑制することができる。

背面視において、左前舵板１０と左後舵板１１の下端部と、右前舵板２０と右後舵板２１の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部に位置させるのが好ましい。

内航船の場合には、図８に示すように、左前舵板１０と左後舵板１１の下端部と、右前舵板２０と右後舵板２１の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部よりも下側に位置させるのが好ましい。これにより、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。一方、外航船の場合には、左前舵板１０と左後舵板１１の下端部と、右前舵板２０と右後舵板２１の下端部を、プロペラ１の旋回外周部の下端部よりも上側に位置させるのが好まし。これにより、左後舵板１１と右後舵板２１の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。

＜第３の操舵装置＞
次に、第３の操舵装置について説明する。図１０に示すように、船のプロペラ１の左舷側には左舷側舵板２が設けられ、右舷側には右舷側舵板３が設けられている。

左舷側舵板２は、前部に位置する左前舵板１０と、左前舵板１０の後側に設けられた左後舵板１１から形成されている。また、左後舵板１１は、第１左後舵板３１の前部を形成する第１左後舵板３１と第１左後舵板３１の後部を形成するフラップ状の第２左後舵板３２から形成されている。左前舵板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、左前舵板１０の上部は、船の船尾の下部に固定されている。また、側面視において、第２左後舵板３２の前後方向の長さは第１左後舵板３１の前後方向の長さの略半分に形成されている。

右舷側舵板３は、前部に位置する右前舵板２０と、右前舵板２０の後側に設けられた右後舵板２１から形成されている。また、右後舵板２１は、第１右後舵板４１の前部を形成する第１右後舵板４１と第１右後舵板４１の後部を形成するフラップ状の第２右後舵板４２から形成されている。右前舵板２０は、船の船尾におけるプロペラ１よりも右側下部に上下方向に延在して形成され、右前舵板２０の上部は、船の船尾の下部に固定されている。また、側面視において、第２左後舵板３２の前後方向の長さは第１左後舵板３１の前後方向の長さの略半分に形成されている。

第１左後舵板３１の前部は、左前舵板１０の後側に設けられた上下方向に延在する左舵軸１５に支持され、第１左後舵板３１における前側下部は、左前舵板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、第１左後舵板３１を支持する左舵軸１５の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

第２左後舵板３２の前部は、第１左後舵板３１の後部に設けられた上下方向に延在する左フラップ軸３４に回転自在に支持され、第２左後舵板３２における前側上部は、第１左後舵板３１における後側上部に支持され、第２左後舵板３２における前側下部は、第１左後舵板３１における後側下部に支持された、いわゆるつり合い舵に形成されている。これにより、第２左後舵板３２を支持する左フラップ軸３４の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

第１左後舵板３１の前後方向長さは、左前舵板１０の前後方長さに対して略２．５倍の長さに形成され、第２左後舵板３２の前後方向長さは、第１左後舵板３１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、左舷側舵板２で発生する揚力が左舵軸１５の略中心部に作用するので、左舵軸１５を駆動する駆動力を小さくすることができる。

第１右後舵板４１の前部は、右前舵板２０の後側に設けられた上下方向に延在する右舵軸２５に支持され、第１右後舵板４１における前側下部は、右前舵板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、第１右後舵板４１を支持する右舵軸２５の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

第２右後舵板４２の前部は、第１右後舵板４１の後部に設けられた上下方向に延在する右フラップ軸４４に支持され、第２右後舵板４２における前側上部は、第１右後舵板４１における後側上部に支持され、第２右後舵板４２における前側下部は、第１右後舵板４１における後側下部に支持された、いわゆるつり合い舵に形成されている。これにより、第２右後舵板４２を支持する右フラップ軸４４の軸径が過度に大きくなるのを防止することができる。

第１右後舵板４１の前後方向長さは、右前舵板２０の前後方長さに対して略２．５倍の長さに形成され、第２右後舵板４２の前後方向長さは、第１右後舵板４１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、右舷側舵板３で発生する揚力が右舵軸２５の略中心部に作用するので、右舵軸２５を駆動する駆動力を小さくすることができる。

左舵軸１５の上部は、操舵機室内に延出し、左舵軸１５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、第１左後舵板３１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１５を時計方向に回転させて、第１左後舵板３１の後部を第１左後舵板３１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１５を反時計方向に回転させて、第１左後舵板３１の後部を第１左後舵板３１の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、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１５を時計方向に４５度回転し、第１左後舵板３１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１５を反時計方向に４５度回転し、第１左後舵板３１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２５の上部は、操舵機室内に延出し、右舵軸２５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、第１右後舵板４１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２５を時計方向に回転させて、第１右後舵板４１の後部を第１右後舵板４１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２５を反時計方向に回転させて、第１右後舵板４１の後部を第１右後舵板４１の前部よりも右側に位置させることができる。

なお、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２５を時計方向に４５度回転し、第１右後舵板４１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２５を反時計方向に４５度回転し、第１右後舵板４１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１１，１２に示すように、左舵軸１５の後側には、上下方向に延在する左支軸３５が設けられ、左支軸３５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ている。なお、側面視において、左支軸３５は、左フラップ軸３４よりも前側に設けられている。

第２左後舵板３２における後側上部には、前後方向に延在する貫通孔が形成された左左係合部材３６が設けられている。また、左支軸３５の下部と左左係合部材３６は、左連結部材３８によって連結されている。左連結部材３８の前部は、左支軸３５に対して回転自在に外嵌されるように円筒部が形成され、左連結部材３８の後部は、貫通孔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。

側面視において、左左係合部材３６の前後方向の長さは、第２左後舵板３２の上部の前後方向の長さと略同一長さに形成されている。また、左左係合部材３６の内部にはスライド軸受けを設け、左連結部材３８の前部にはベアリングを設けるのが好ましい。これにより、第２左後舵板３２の軽量化を図ることができると共に、第２左後舵板３２を左フラップ軸３４を中心としてスムーズに回動することができる。また、左支軸３５の下部と左左係合部材３６の連結が外れるのを防止することができる。

側面視において、船の直進時での左舵軸１５の中心と第２左後舵板３２の後端部の長さよりも左支軸３５の中心と第２左後舵板３２の後端部の長さを短くしている。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１５を時計方向に回転させて、第１左後舵板３１の後部を第１左後舵板３１の前部よりも左側に位置させて、第２左後舵板３２の後部を第２左後舵板３２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１５を反時計方向に回転させて、第１左後舵板３１の後部を第１左後舵板３１の前部よりも右側に位置させて、第２左後舵板３２の後部を第２左後舵板３２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１５を時計方向に４５度回転し、第１左後舵板３１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、第２左後舵板３２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、第２左後舵板３２は、第１左後舵板３１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１５を反時計方向に４５度回転し、第１左後舵板３１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、第２左後舵板３２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、第２左後舵板３２は、第１左後舵板３１よりも反時計方向に４５度大きく回転する。これにより、左舷側舵板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２５の後側には、上下方向に延在する右支軸４５が設けられ、右支軸４５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ている。なお、側面視において、右支軸４５は、右フラップ軸４４よりも前側に設けられている。

第２右後舵板４２における後側上部には、前後方向に延在する貫通孔が形成された右右係合部材４６が設けられている。また、右支軸４５の下部と右右係合部材４６は、右連結部材４８によって連結されている。右連結部材４８の前部は、右支軸４５に対して回転自在に外嵌されるように円筒部が形成され、右連結部材４８の後部は、貫通孔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。

側面視において、右右係合部材４６の前後方向の長さは、第２右後舵板４２の上部の前後方向の長さと略同一長さに形成されている。また、右右係合部材４６の内部にはスライド軸受けを設け、右連結部材４８の前部にはベアリングを設けるのが好ましい。これにより、第２右後舵板４２の軽量化を図ることができると共に、第２右後舵板４２を右フラップ軸４４を中心としてスムーズに回動することができる。右支軸４５の下部と右右係合部材４６の連結が外れるのを防止することができる。

側面視において、船の直進時での右舵軸２５の中心と第２右後舵板４２の後端部の長さよりも右支軸４５の中心と第２右後舵板４２の後端部の長さを短くしている。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２５を時計方向に回転させて、第１右後舵板４１の後部を第１右後舵板４１の前部よりも左側に位置させて、第２右後舵板４２の後部を第２右後舵板４２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２５を反時計方向に回転させて、第１右後舵板４１の後部を第１右後舵板４１の前部よりも右側に位置させて、第２右後舵板４２の後部を第２右後舵板４２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２５を時計方向に４５度回転し、第１右後舵板４１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、第２右後舵板４２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、第２右後舵板４２は、第１右後舵板４１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２５を反時計方向に４５度回転し、第１右後舵板４１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、第２右後舵板４２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、第２右後舵板４２は、第１右後舵板４１よりも反時計方向に４５度大きく回転する。これにより、左舷側舵板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、左前舵板１０と右前舵板２０の長手方向を前後方向に沿って設けているが、左前舵板１０の後部よりも前部を左側に位置させ、右前舵板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板１０と右前舵板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、第１左後舵板３１は、左舵軸１５軸心視において、左舵軸１５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、第１右後舵板４１は、右舵軸２５軸心視において、右舵軸２５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、第１左後舵板３１を、左舵軸１５軸心視において、左舵軸１５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、第１右後舵板４１を、右舵軸２５軸心視において、右舵軸２５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から第１左後舵板３１と第１右後舵板４１に向かう水の流れを、第１左後舵板３１と第１右後舵板４１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 左舷側舵板
３ 右舷側舵板
１０ 左前舵板
１１ 左後舵板
１３ 左垂直部
１４ 左傾斜部
１５ 左舵軸
１６ 左連結部材
２０ 右前舵板
２１ 右後舵板
２３ 右垂直部
２４ 右傾斜部
２５ 右舵軸
２６ 右連結部材
３１ 第１左後舵板
３２ 第２左後舵板
３４ 左フラップ軸
３５ 左支軸
３８ 左連結部材
４１ 第１右後舵板
４２ 第２右後舵板
４４ 右フラップ軸
４５ 右支軸
４８ 右連結部材
Ｌ 中心線

Claims (8)

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、左舷側舵板と右舷側舵板を設け、
   前記左舷側舵板を、船の底部に固定された左前舵板と、該左前舵板の後側に設けられた左後舵板で形成し、該左後舵板を、前部の第１左後舵板と、該第１左後舵板後部の後側に設けられた第２左後舵板で形成し、
   前記右舷側舵板を、船の底部に固定された右前舵板と、該右前舵板の後側に設けられた右後舵板で形成し、該右後舵板を、前部の第１右後舵板と、該第１左後舵板後部の後側に設けられた第２右後舵板で形成し、
   前記第１左後舵板の前部を、前記プロペラの左側に上下方向に延在する左舵軸に回転自在に固定し、
   前記第２左後舵板の前部を、前記第１左後舵板の後部に上下方向に延在する左フラップ軸に回転自在に固定し、
   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、
   前記第２左後舵板の上部に貫通孔を有する左係合部材を設け、前記左支軸と左係合部材を左連結部材で連結し、
   前記第１右後舵板の前部を、前記プロペラの右側に上下方向に延在する右舵軸に回転自在に固定し、
   前記第２右後舵板の前部を、前記第１右後舵板の後部に上下方向に延在する右フラップ軸に回転自在に固定し、
   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、
   前記第２右後舵板の上部に貫通孔を有する右係合部材を設け、前記右支軸と右係合部材を右連結部材で連結したことを特徴とする操舵装置。
2. 前記左舵軸の軸心視において、前記第１左後舵板が、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、前記第２左後舵板が、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、前記第１右後舵板が、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、前記第２右後舵板が、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。
3. 前記左前舵板の前部を後部よりも前方左側に位置させ、前記右前舵板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。
4. 左側面視において、前記第２左後舵板の前後方向の長さを第１左後舵板の前後方向の長さの略半分に形成し、前記第２右後舵板の前後方向の長さを第１右後舵板の前後方向の長さの略半分に形成した請求項１～３のいずれか１項に記載の操舵装置。
5. 前記左後舵板を、前記左前舵板の後部と、前記左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、
   前記右後舵板を、前記右前舵板の後部と、前記右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、
   背面視において、前記左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項１～４のいずれか１項に記載の操舵装置。
6. 前記左後舵板を、前記左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、該左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、
   前記右後舵板を、前記右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、該右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、
   側面視において、前記左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、前記右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、
   背面視において、前記左傾斜部と右傾斜部の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項１～５のいずれか１項に記載の操舵装置。
7. 前記左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、
   前記右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、
   背面視において、前記左連結部材を右傾斜部と平行に設け、前記右連結部材を左傾斜部と平行に設けた請求項６記載の操舵装置。
8. 平面視において、前記左舵軸と右舵軸を、前記プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けた請求項１～７のいずれか１項に記載の操舵装置。

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