JP2505656B2 - スクリュ―プロペラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶や航空機等に用い
られるスクリュープロペラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の船舶に用いられるスクリュープロ
ペラとしては、図１１（側面図）および図１２（斜視
図）に示すようなものがあり、複数のプロペラ翼１がプ
ロペラハブ２から半径方向に突出するように設けられて
いる。

【０００３】そして、このスクリュープロペラがエンジ
ンで回転駆動されることにより推力を発生するようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来のスクリュープロペラでは、その回転作動中に、
図１１に示すように、各プロペラ翼１の翼端３から翼端
渦４が発生するとともに、プロペラハブ２の後端５から
はハブ渦６が発生する。

【０００５】なお、ハブ渦６の回転方向はこのスクリュ
ープロペラの回転方向と同一であり、翼端渦４の回転方
向は逆向きである。

【０００６】ハブ渦６は、図１１，図１２に示すよう
に、プロペラ翼１，１間でプロペラハブ２に沿う流れＳ
が、回転方向に曲げられ、プロペラハブ２の後端５へ行
くに従って発達したものであり、かなり強い回転エネル
ギーを有しているが、これはプロペラ後流にスクリュー
プロペラと同一方向の回転流を与えるのみで、推力の増
大には寄与しない。

【０００７】したがって、ハブ渦６を発生させるために
エンジンから与えられたエネルギーは推力に変換され
ず、これに伴い推進効率の低下を招くという問題点があ
る。

【０００８】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、ハブ渦の発生を防止できるように、
プロペラハブについて工夫を加えることにより、プロペ
ラ効率の向上をはかれるようにした、スクリュープロペ
ラを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のスクリュープロペラは、プロペラハブから
半径方向に突出した複数のプロペラ翼をそなえ、上記プ
ロペラハブの後方におけるハプ渦の発生を抑制すべく、
同プロペラハブの表面部上に、上記プロペラ翼の翼根部
と同一方向で且つほぼ同一ピッチ角の複数の細長い切り
込み溝が形成され、同切り込み溝が、上記プロペラハブ
の表面部上の流れを誘導して同切り込み溝内に入り込ま
せるように同切り込み溝の一側のプロペラハブ表面から
緩やかに低下し傾斜した案内面と、同切り込み溝内に導
入された流れをせき止めるように同切り込み溝の他側に
上記案内面から上記プロペラハブ表面へ向かって立設さ
れた端面とをそなえて構成されたことを特徴としてい
る。

【００１０】

【作用】上述の本発明のスクリュープロペラでは、その
回転作動中に、プロペラハブの表面部上に形成された複
数の細長い切り込み溝が、翼後縁部から流出した流れを
溝の内壁で受け止めることによって、流れの回転力を弱
め、ハブ渦の発生を妨げる作用をする。

【００１１】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図１〜５は本発明の第１実施例としてのスク
リュープロペラを示すもので、図１はその側面図、図２
はその斜視図、図３はその要部を示す側面図、図４は図
３のＡ−Ａ矢視断面図、図５はその特性を示すグラフで
ある。

【００１２】図１，２に示すように、このスクリュープ
ロペラも、従来のスクリュープロペラの場合と同様に、
複数のプロペラ翼１がプロペラハブ２から半径方向に突
出するように設けられている。

【００１３】そして、この本発明の第１実施例としての
スクリュープロペラでは、特にプロペラハブ２の後端部
２ａの表面部上に、プロペラ翼１の翼根部と同一方向で
且つほぼ同一ピッチ角の複数の細長い切り込み溝７が、
上記翼根部よりも後方まで形成されている。

【００１４】この切り込み溝７は、図３，４に示すよう
に、プロペラ翼後縁部から流出した流れを導入しやすい
ように、同切り込み溝７の一側のプロペラハブ表面から
緩やかに低下し傾斜した案内面８ａと、同案内面８ａに
沿って誘導される流れをせき止めうるように同切り込み
溝７の他側に案内面８ａから上記プロペラハブ２の表面
へ向かって立設された端面８とをそなえて形成されてい
る。そして、端面８は、プロペラ軸線と直交する各横断
面において、同端面８の上記各横断面に沿う線分の延長
方向がプロペラ軸線と直角をなすように形成されてい
る。

【００１５】なお、プロペラハブ２の後端部２ａの部分
には、通常プロペラキャップが設けられるが、ここで
は、その部分まで含めてプロペラハブと総称している。

【００１６】この第１実施例のスクリュープロペラは、
上述のように構成されているので、このスクリュープロ
ペラが回転作動すると、プロペラ翼１の翼後縁部から流
出した流れは、切り込み溝７における案内面８ａに誘導
されて同切り込み溝７内に入り込み、端面８に突き当た
るようになる。

【００１７】したがって、プロペラ翼後縁部から流出す
る流れの回転が止められるようになり、これによりプロ
ペラハブ後端５から後方へのハブ渦の発生が防止され
る。すなわち従来のスクリュープロペラで生じていたハ
ブ渦（図１１の符号６参照）は消滅するか、またはその
強さを弱められるようになる。なお、図１中の符号４は
翼端渦を示す。

【００１８】このようにして、本実施例のスクリュープ
ロペラでは、ハブ渦の発生が抑制されることにより、プ
ロペラ後方へ流出する流れの旋回エネルギーが減少し
て、プロペラ効率が向上するようになり、構造も簡単
で、既存の舶用プロペラにおいても、切り込み溝７を形
成するだけで、十分なプロペラ効率の向上をもたらしう
る利点がある。

【００１９】図５は、本実施例により翼根部のピッチ角
に等しい角度でプロペラ翼１の枚数と同じ５個の切り込
み溝７を設けたときの計測結果を、切り込み溝の無い場
合の計測結果と比較して示しており、このグラフから明
らかなように、本実施例のごとく切り込み溝７を設けた
方が高いプロペラ効率を得られるようになる。

【００２０】次に、本発明の第２実施例としてのスクリ
ュープロペラについて説明すると、図６はその側面図、
図７はその斜視図、図８は図６のＢ−Ｂ矢視断面図、図
９はその特性を示すグラフである。

【００２１】図６，７に示すように、このスクリュープ
ロペラも、複数のプロペラ翼１がプロペラハブ２から半
径方向に突出するように設けられている。

【００２２】そして、この第２実施例としてのスクリュ
ープロペラでは、特に隣り合うプロペラ翼１，１の相互
間において、プロペラハブ２の表面部上に、プロペラ翼
１の翼根部と同一方向で且つほぼ等しいピッチ角で複数
の細長い切り込み溝７′が形成されている。各切り込み
溝７′は、図８に示すように、プロペラ翼後縁部から流
出した流れを導入しやすいように、同切り込み溝７′の
一側のプロペラハブ表面から緩やかに低下し傾斜した案
内面８ａと、同案内面８ａに沿って誘導される流れをせ
き止めうるように同切り込み溝７′の他側に案内面８ａ
から上記プロペラハブ２の表面へ向かって立設された端
面８とをそなえて形成されている。

【００２３】本発明の第２実施例のスクリュープロペラ
は、上述のように構成されているので、このスクリュー
プロペラが回転作動すると、プロペラ翼１の翼後縁部か
ら流出した流れは、切り込み溝７′における案内面８ａ
に誘導されて同切り込み溝７′内に入り込み、端面８に
突き当たるようになる。

【００２４】したがって、プロペラ翼後縁部から流出す
る流れの回転が止められるようになり、これにより従来
のスクリュープロペラで生じていたハブ渦（図１１の符
号６参照）は消滅するか、またはその強さを弱められる
ようになる。なお、図６中の符号４は翼端渦を示す。

【００２５】このようにして、この第２実施例のスクリ
ュープロペラの場合も、ハブ渦の発生が抑制されること
により、プロペラ後方へ流出する流れの旋回エネルギー
が減少して、プロペラ効率が向上するようになり、構造
も簡単で、既存の舶用プロペラにおいても、切り込み溝
７′を形成するだけで、十分なプロペラ効率の向上をも
たらしうる利点がある。

【００２６】図９は、この第２実施例により翼根部のピ
ッチ角に等しい角度でプロペラ翼１の枚数と同じ５個の
切り込み溝７′を設けたときの計測結果を、切り込み溝
の無い場合の計測結果と比較して示しており、このグラ
フから明らかなように、本実施例のごとく切り込み溝
７′を設けた方が高いプロペラ効率を得られるようにな
る。

【００２７】図１０は、図２および図７に対応させて、
本発明の第３実施例としてのスクリュープロペラを示す
斜視図である。

【００２８】この第３実施例では、前述の第１実施例に
おける切り込み溝７と第２実施例における切り込み溝
７′とを合成したような切り込み溝７″が、図１０に示
すごとく、プロペラハブ２の表面部上において、隣り合
うプロペラ翼１，１の相互間から後端部に至るまで連続
的に形成されている。

【００２９】したがって、この第３実施例のスクリュー
プロペラの場合は、前述の第１実施例および第２実施例
の各場合を総合した作用効果が得られ、ハブ渦（図１１
の符号６参照）の発生が十分に抑制されるようになっ
て、高いプロペラ効率が得られるのである。

【００３０】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のスクリュ
ープロペラによれば、次のような効果ないし利点が得ら
れる。 （１）プロペラハブの表面部上に複数の切り込み溝が形
成され、同切り込み溝が、上記プロペラハブの表面部上
の流れを誘導して同切り込み溝内に入り込ませるように
同切り込み溝の一側のプロペラハブ表面から緩やかに低
下し傾斜した案内面と、同切り込み溝内に導入された流
れをせき止めるように同切り込み溝の他側に上記案内面
からプロペラハブ表面へ向かって立設された端面とをそ
なえて構成されるという簡素な構造で、従来問題とされ
ていたハブ渦の発生が抑制されるようになり、これによ
りプロペラ効率の向上がもたらされるようになる。 （２）既存の舶用プロペラにおいても、上記切り込み溝
を形成するだけで、十分なプロペラ効率の向上をもたら
しうる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例としてのスクリュープロペ
ラの側面図である。

【図２】図１のスクリュープロペラの斜視図である。

【図３】図１，２のスクリュープロペラの要部を示す側
面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】上記スクリユープロペラの特性を示すグラフで
ある。

【図６】本発明の第２実施例としてのスクリュープロペ
ラの側面図である。

【図７】図６のスクリュープロペラの斜視図である。

【図８】図６のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図９】図６〜８のスクリュープロペラの特性を示すグ
ラフである。

【図１０】本発明の第３実施例としてのスクリュープロ
ペラを示す斜視図である。

【図１１】従来のスクリュープロペラの側面図である。

【図１２】図１１のスクリュープロペラの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ プロペラ翼 ２ プロペラハブ ３ 翼端 ４ 翼端渦 ５ プロペラハブ後端 ６ ハブ渦 ７，７′，７″ 切り込み溝 ８ 切り込み溝における端面 ８ａ 切り込み溝における案内面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロペラハブから半径方向に突出した複
   数のプロペラ翼をそなえ、上記プロペラハブの後方にお
   けるハブ渦の発生を抑制すべく、同プロペラハブの表面
   部上に、上記プロペラ翼の翼根部と同一方向で且つほぼ
   同一ピッチ角の複数の細長い切り込み溝が形成され、同
   切り込み溝が、上記プロペラハブの表面部上の流れを誘
   導して同切り込み溝内に入り込ませるように同切り込み
   溝の一側のプロペラハブ表面から緩やかに低下し傾斜し
   た案内面と、同切り込み溝内に導入された流れをせき止
   めるように同切り込み溝の他側に上記案内面から上記プ
   ロペラハブ表面へ向かって立設された端面とをそなえて
   構成されたことを特徴とする、スクリュープロペラ。