JP2511213B2

JP2511213B2 - 中小型船舶

Info

Publication number: JP2511213B2
Application number: JP3241345A
Authority: JP
Inventors: 昌太郎東田
Original assignee: 昌太郎東田
Priority date: 1991-09-20
Filing date: 1991-09-20
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH0577780A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船体の横揺れ抑制手段
であるビルジキールを船体の水面下に備えた中小型船舶
に関する。

【０００２】

【従来の技術】全長が数１０ｍ未満の中小型船舶は、高
速航行や小回りが可能であることから海洋レジャー用ボ
ートとして、或いは釣漁船として、ますますその用途が
広がる傾向にある。この種中小型船舶の船体は、水と空
気の摩擦抵抗を少なくして直進航行機能を高める設計に
重点が置かれ、その結果、船底がＶ型か丸型のものが一
般的である。特に、Ｖ型船体の中小型船舶は、大きな波
浪中をジャンプして水面に落下しても、Ｖ型船底のクッ
ションストローク作用で水面との衝撃が少なく、乗り心
地に優れることもあって、現在の高速中小型船舶はＶ型
のものが主流を占めている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】Ｖ型の中小型船舶の船
体は、Ｖ型船底の勾配のために横のバランスが悪くて、
停泊時の横揺れが大きい、旋回時に転覆し易い問題と、
波浪中の航行時にジャンプし易い問題があった。

【０００４】例えば、Ｖ型の小型船舶の停泊時に、船体
上で人が左舷側に移動すると、人の重量で船体が左舷側
に傾こうとする。このときに、船底での水流が船体の右
舷側を持ち上げ、左舷側を右舷側に横滑りさせる作用を
して、船体の傾きに加速が付く。その結果、船体が速や
かに傾いて、船体上から人が落下したり、船体が約４５
゜以上傾いて転覆する危険性が大であった。また、直進
航行時に船体を急旋回させると、停泊時と同様に船底に
水流が船体を旋回する方向に傾かせる作用をして、船体
が転覆することが多々あった。

【０００５】このような船体の横揺れを抑制するため、
Ｖ型船体の水面下にビルジキールを設置することが一部
の船舶で実施されている。ビルジキールは、帯板状の一
対を船底の右舷と左舷に一体に突出させたものや、短い
翼片の複数枚を船底の適当箇所に一体に、或いは可動に
突出させたものが知られている。いずれのビルジキール
も、船体の長さ方向に平行にして、船底に斜め下向きや
垂直に突設され、船体が横揺れすると水との摩擦抵抗が
増大して、船体の横揺れを抑制する。しかし、ビルジキ
ールは長いと、船体の横揺れ抑制効果に優れる反面、船
体の航行旋回時での水との抵抗が増大して船体の旋回を
妨げ、船体の安全な旋回半径を大きくする。逆に短いビ
ルジキールは、船体の旋回をあまり妨げないが、船体の
横揺れ抑制効果に劣り、Ｖ型船体において停泊時や旋回
時の転覆事故防止効果に劣る。さらに、通常のＶ型や丸
型船舶のビルジキールは、船底に斜め下向きに突設され
ているが、このようなビルジキールは、船体が波浪中を
ジャンプして水面に落下するときに水で強い衝撃を受
け、船体落下時のショックを大きくして、船舶の乗り心
地を悪くする。

【０００６】以上のことから、Ｖ型や丸型の中小型船舶
においては、高速航行機能と小回り旋回機能、ジャンプ
時の乗り心地性を優先して、ビルジキールを設置しない
ものが一般的であり、船体横揺れによる転覆事故防止の
ための安全対策が十分になされていないのが現状であ
る。

【０００７】本発明は、Ｖ型や丸型の中小型船舶の現状
の機能を損なうことなく、船体横揺れによる転覆事故防
止効果を高めたビルジキールを備えた中小型船舶を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決手段とし
て本発明は、Ｖ型または丸型の船底両側対称位置に帯板
状のビルジキールを装備する中小型船舶において、ビル
ジキールの長さを船体全長の２／３の長さとし、このビ
ルジキールを船首から１／３船尾側に片寄せて１乃至複
数枚設置し、かつ、ビルジキールの板面を船体の重心を
通る平面に平行に配置し、しかも、船底との間に水抜き
口となる所定の隙間を形成して支持アームで支持させた
ものである。

【０００９】

【００１０】

【作用】ビルジキールの長さを船体全長の２／３の長さ
とし、このビルジキールを船首から１／３船尾側に片寄
せて設置したから、船体の旋回操作を容易とし、小さな
旋回半径で旋回させることができる。しかも、ビルジキ
ールの板面を船体の重心を通る平面に平行に配置したか
ら、船体の横振れはもとよりピッチングやヨーイング等
を効果的に抑制することができる。また、船底との間に
水抜き口となる所定の隙間を形成して支持アームで支持
させたから、船体のピッチング及びローリング並びにヨ
ーイングを抑制する際の水の抵抗を少なくすることがで
き、衝撃を緩和して乗り心地を向上させることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、実施例について図面を参照して説明す
る。図１の実施例に示される中小型船舶は、Ｖ型船体１
の水面７下にある船底２の右舷側と左舷側に、一対のビ
ルジキール３ａ、３ｂを複数本の支持アーム８ａ、８ｂ
を介して固定設置している。一対のビルジキール３ａ、
３ｂは船体１の全長Ｌの約２／３の長さの帯板で、船体
１の船尾１ｂから約２／３の範囲に、船体１の長さ方向
に平行にして設置される。各ビルジキール３ａ、３ｂは
船体１の中心線に線対称な位置に、船底２から一定の隙
間をもって設置され、この隙間は後述する船体横揺れ時
の水抜き口４として利用される。さらに各ビルジキール
３ａ、３ｂは、Ｖ型船底２に対して逆方向に傾斜する所
定の下向き傾斜角で取付けられ、具体的には図１（ハ）
に示すように、幅方向が船体１の重心Ｗに向く所定の傾
斜角θで設置される。この傾斜角θは、船体１の型、サ
イズにより設定される４０゜前後の角度である。各ビル
ジキール３ａ、３ｂの先端部と中央部と後端部の３点に
支持アーム８ａ、８ｂの先端部が連結され、各支持アー
ム８ａ、８ｂの後端部が船体１のＶ型船底外面のキール
９とチャイン１０に離脱可能に固定される。ビルジキー
ル３ａ、３ｂと支持アーム８ａ、８ｂは、アルミ合金や
ステンレスなどの軽量で強固な金属基材に、腐食防止を
目的に強化プラスチックを被覆した構造であり、それぞ
れに船体１の直進航行時での水抵抗が小さくなるような
流線形の外形を成している。

【００１２】図１の船舶におけるビルジキール３ａ、３
ｂの船体１に及ぼす作用の概略を、図２乃至図６より説
明する。

【００１３】図４に示すように、船体１が停泊している
とき、船体１上で人が仮に左舷側に移動して、船体１が
図４矢印方向の左舷側に傾く場合を説明する。このと
き、左舷側のビルジキール３ａの下面に水流がビルジキ
ール３ａを押し上げる方向に作用し、他方、右舷側のビ
ルジキール３ｂには上面に水流がビルジキール３ｂを押
し下げる方向に作用して、船体１の傾き、横揺れが抑制
される。このときの船体１の傾きは、船体１の重心Ｗを
中心に行われるから、重心Ｗに向けた一対のビルジキー
ル３ａ、３ｂは重心Ｗを中心に水中を、水抵抗最大にし
て揺動することになり、ビルジキール３ａ、３ｂの船体
横揺れ抑制が効果的に行われる。かつ、ビルジキール３
ａ、３ｂは船体１の全長Ｌの約２／３の長さであって、
その長さ、面積に不足は無く、船体１が中型船舶のもの
であってもその横揺れを十分に抑制する。なお、船体１
の船底２とビルジキール３ａ、３ｂの間に水抜き口４を
設け無い方が、船体１の横揺れ抑制効果に優れるが、ビ
ルジキール３ａ、３ｂの上記角度θと長さの設定で、船
体１の横揺れ抑制効果は十分に発揮される。実際、船体
１が小型の場合で、その上で人が左舷側に移動しても、
船体１の傾きはゆっくり行われ、これにより人は船体１
が傾きかけたことに気付いて右舷側に移動する余裕があ
り、船体１から人が落下したり、船体１が転覆する確率
が半減する。

【００１４】船体１は、船尾１ｂの中央に取付けられた
図示しないプロペラの推進装置と舵でもって水面７を航
行し、旋回する。図２に示すように、船体１が旋回中心
Ｑを中心に旋回するとき、船体１は船首１ａから船体全
長Ｌの約１／３の中心線上の転心Ｐを回転中心として旋
回する。したがって、船体１の転心Ｐより後方に取付け
られているビルジキール３ａ、３ｂは、その全長が長く
ても船体１の旋回をほとんど邪魔せず、船体１はビルジ
キール無しの場合と同様に旋回し、小回り旋回をもす
る。また、船体１が旋回する場合、一対のビルジキール
３ａ、３ｂに水流が船体１の傾きと沈み、横滑りを少な
くするよう作用する。例えば、図５に示すように、船体
１が左旋回すると、船体１は左舷側に傾き、この傾きで
左舷側のビルジキール３ａの下面に水流が作用して左舷
側が押し上げられ、右舷側のビルジキール３ｂの上面に
水流が作用して右舷側が押し下げられて、船体１の傾き
が抑制される。この傾き抑制で船体１の沈みが少なくな
る。また、ビルジキール３ａ、３ｂに作用する水流で船
体１の横滑りが抑制され、船体１はスムーズな旋回を行
う。さらに、ビルジキール３ａ、３ｂと船底２の間の水
抜き口４を水流の一部が通過することで、旋回時の船体
１の傾き抑制がスムーズに実行され、船舶旋回時の操作
性、乗り心地が良好となる。

【００１５】船体１が波浪中を航行するときで、図３
（イ）に示すように、船体１が波を乗り上げた場合、船
体１の船首１ａから船体全長の約１／３の船首部分が水
面７から出るのが中小型船舶において通常である。この
ときの船体１のビルジキール３ａ、３ｂは水面７下に在
り、船体１が浮き上がろうとするとビルジキール３ａ、
３ｂの上面が水圧を受けて、船体１が浮き上がるのを抑
制する。また、図３（ロ）に示すように、船体１が波を
下る際にもビルジキール３ａ、３ｂは、上面が水圧を受
けて船首１ａを下げ、船体１がジャンプするのを抑制す
る。したがって、波浪中の船体１は、波に合う航行をし
て、波から高くジャンプする可能性が少なく、波浪中で
の高速航行、安全航行が可能となる。また、波浪中の航
行で船体１が仮にジャンプして水面７に落下するような
ことがあっても、落下時の衝撃と沈みはビルジキール３
ａ、３ｂで緩和され、抑制される。すなわち、図６に示
すように、船体１が水面下に落下するとき、Ｖ型船底２
のクッションストロークと、ビルジキール３ａ、３ｂの
下面に沿って流れる水抵抗の作用で、船体１の落下時の
衝撃が緩和され、船体１の沈みが抑制される。この船体
落下時に船底２とビルジキール３ａ、３ｂの間の水抜き
口４に水流が逃げることにより、船体落下時の衝撃緩和
が確実に行われる。仮に水抜き口４が無ければ、船底２
とビルジキール３ａ、３ｂの交差部分に水流が止められ
て、Ｖ型船底２のクッションストロークによる衝撃緩和
機能が活かされない。また、一対のビルジキール３ａ、
３ｂの下面から水抜き口４に流れる水流の抵抗で、船体
１の横バランスが安定に保たれる。したがって、船体１
が波浪中を高速航行して多少ジャンプしても、衝撃の少
ない乗り心地の良い航行が可能となる。

【００１６】実験例について説明する。全長９ｍのＶ型
船舶に、上記要領で一対のビルジキールを取付けた船体
と、ビルジキール無しの船体とを同じ条件下で同速度で
旋回航行させた。その結果、ビルジキール有りの船体の
旋回時の傾斜角は、ビルジキール無しの船体の傾斜角の
半分以下であり、しかも、ビルジキール無しの船体の傾
斜角は旋回速度が増すほど大きくなるが、ビルジキール
有りの船体の傾斜角は旋回速度を変えてもほとんど変わ
らず安定することが分かった。また、旋回時の船体の沈
む度合も、ビルジキール有りの船体の方が、ビルジキー
ル無しの船体より半分近く小さく、かつ、ビルジキール
無しの船体は旋回速度が増すほど大きく沈むが、ビルジ
キール有りの船体は旋回速度が増しても、その沈み角は
ほとんど変わらない。また、ビルジキール有りの船体と
ビルジキール無しの船体はほぼ同様の航行半径で旋回
し、高速旋回させたときの安全生はビルジキール有りの
船体の方が一段と優れることが分かった。

【００１７】次に上記実施例の細部の具体的構造と、他
の実施例を図７以降の図面を参照して順次に説明する。

【００１８】図７乃至図１０は、船体１の船底２にビル
ジキール３ａ、３ｂを簡易取付部材５を介して着脱自在
に取付けた中小型船舶の具体例を示す。同図は、一対の
ビルジキール３ａ、３ｂが単独に船底２に取付けられる
構造を示し、この構造を１枚のビルジキール３ａで説明
をする。図１０に示すように、船底２のキール９とチャ
イン１０の所定の箇所にスライド嵌合式の固定具１１、
１２を接着等で固定する。一方、ビルジキール３ａの所
定の３箇所の両面に内側支持アーム８ａと外側支持アー
ム８ｂを連結する。内側支持アーム８ａの先端にスライ
ド嵌合式の取付具１３を連結する。この取付具１３は、
キール９の固定具１１にスライドさせて固定される構造
である。外側支持アーム８ｂは、例えばスプリング内蔵
のショックアブソーバ１５に連結され、ショックアブソ
ーバ１５の基端部にスライド嵌合式の取付具１４を連結
する。この取付具１４は、チャイン１０の固定具１２に
スライドさせて固定される構造である。ビルジキール３
ａと外側支持アーム８ａ、およびショックアブソーバ１
５と取付具１４は、ユニバーサルジョイントなどで回転
可能に連結される。

【００１９】船体１の船底２に固定具１１、１２を固定
しておいて、必要時に支持アーム付きビルジキール３ａ
の１枚を船底２まで持ち上げ、まず内側支持アーム８ａ
の取付具１３をキール９の固定具１１に、図８の鎖線で
示すように船首側からスライドさせて嵌合させる。この
スライドは、図９に示すように、固定具１１に設けたス
トッパ１６に取付具１３が当る位置まで行う。その後、
固定具１１に取付部具１３をボルト（図示せず）などで
固定する。次に、外側支持アーム８ｂの取付具１４をチ
ャイン１０の固定具１２にスライド嵌合させて固定す
る。同様にして他の１枚のビルジキール３ｂを船底２に
取付ける。

【００２０】以上のようにビルジキール３ａの外側をシ
ョックアブソーバ１５を介して船底２に取付けると、船
体ジャンプ時などでビルジキール３ａに急激に上向きの
水圧が加わったときの衝撃が、ショックアブソーバ１５
で吸収され、船体１に加わる衝撃が緩和される。また、
一対のビルジキール３ａ、３ｂを一体化しておいて、こ
の２枚を同時に船底２に着脱する取付構造にしてもよい
が、このようにするとビルジキール全体が大形、大重量
となって、船底２での着脱作業が難しくなる。しかし、
上記のように一対のビルジキール３ａ、３ｂを単独に船
底２に着脱する取付構造にすれば、１回の着脱時のビル
ジキール重量が半減して、その着脱作業が容易となり、
一人ででもできるようになるし、船体１から取外した一
対のビルジキール３ａ、３ｂを重ねて小形化すること
で、保管や運搬に便宜を図ることができる。また、船体
１にビルジキール３ａ、３ｂを固定化してもよいが、船
体１に着脱自在に取付ける構造にすれば、必要に応じて
船体１をビルジキール無しの通常の状態で使用すること
ができる便利さがある。さらに、ビルジキール３ａ、３
ｂを船体１に固定具１１、…などの簡易取付部材５を介
して着脱自在に取付ける構造にすれば、既存の船舶の船
体１にビルジキール３ａ、３ｂを取付けることができる
有利さがある。

【００２１】図１１乃至図１３は本発明の第２の実施例
を示すもので、これはビルジキール３ａを船底２に格納
可能に取付ける中小型船舶である。同図は１枚のビルジ
キール３ａだけを示しているが、同一構造で上記一対の
ビルジキール３ａ、３ｂが船底２に格納される。例え
ば、図１１と図１２に示すように、ビルジキール３ａの
内側エッジに部分的に脚片１７を一体に設け、船底２の
外面に部分的にビルジキール３ａと脚片１７が格納され
る凹面状の格納部６を設け、脚片１７の先端部を格納部
６にピン１８にて回転可能に連結する。他方、船底２の
内部にシリンダ１９を設置し、そのピストンロッド２０
を船底外板２１からパッキング２２を介して突出させ
て、先端をビルジキール３ａに回転可能に連結する。船
底２の下方にビルジキール３ａを突出させて使用する場
合は、図１１の矢印に示すように、シリンダ１９を作動
させてピストンロッド２０を突出させ、ビルジキール３
ａと脚片１７の一体物をピン１８を支点に回転させて格
納部６から突出させる。ビルジキール３ａが所定の傾斜
角になり、船底２との間に所定の水抜き口４が形成され
たところで、シリンダ１９の作動を停止させてビルジキ
ール３ａを固定化する。ビルジキール３ａを使用しない
場合は、図１３に示すように、シリンダ１９でピストン
ロッド２０を退入させ、ビルジキール３ａと脚片１７を
回転させて格納部６に格納し、そのまま固定化する。こ
のようなビルジキール３ａの移動操作は、船舶の操縦席
から任意時に、簡単なボタン操作などで行えばよい。

【００２２】次に本発明の第３、第４、第５の実施例に
ついて、図１４乃至図１６を参照して説明する。

【００２３】図１４の第３の実施例の中小型船舶は、Ｖ
型船底２の右舷側と左舷側のそれぞれに一対ずつのビル
ジキール３’…を設置したものである。計４枚のビルジ
キール３’…は、それぞれが船体１の重心Ｗに向くよう
に取付けることが望ましい。この第３の実施例において
は、仮に船体１が大きく横揺れして、外側一対のビルジ
キール３’の一方が水面７から上に飛び出しても、これ
に隣接する内側のビルジキール３”が水面７下に在っ
て、船体１の横揺れを抑制するので、船体転覆の防止効
果がより確実となる。

【００２４】図１５の第４の実施例に示す中小型船舶
は、船底２に設置される一対のビルジキール３ａ、３ｂ
の間隔を、船首１ａ側で幅狭となるようにしたものであ
る。このような一対のビルジキール３ａ、３ｂは、船体
航行時に船体１の船首１ａを上げる作用をなして、モー
タボートなどの高速艇に適する。

【００２５】図１６の第４の実施例は、丸型船体１’の
中小型船舶の船底２’に、一対のビルジキール３ａ、３
ｂを設置したものを示す。このような丸型船体１’もＶ
型船体１と同様に横揺れし易く、これに取付けたビルジ
キール３ａ、３ｂは船体１’の横揺れを効果的に抑制す
る。

【００２６】

【発明の効果】本願発明は、ビルジキールの長さを船体
全長の２／３の長さとし、このビルジキールを船首から
１／３船尾側に片寄せて設置したから、船体の旋回操作
を容易とし、小さな旋回半径で旋回させることができ
る。しかも、ビルジキールの板面を船体の重心を通る平
面に平行に配置したから、船体の横振れはもとよりピッ
チングやヨーイング等を効果的に抑制することができ
る。また、船底との間に水抜き口となる所定の隙間を形
成して支持アームで支持させたから、船体のピッチング
及びローリング並びにヨーイングを抑制する際の水の抵
抗を少なくすることができ、衝撃を緩和して乗り心地を
向上させることができる。

【００２７】

【００２８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図で、（イ）は側
面図、（ロ）は底面図、（ハ）は背面図

【図２】図１船体の旋回時の平面図

【図３】（イ）および（ロ）は図１船体の波浪中航行時
の側面図

【図４】図１船体の停泊時の背面図

【図５】図１船体の旋回時の背面図

【図６】図１船体の落下時の背面図

【図７】図１船体の一部の拡大正面図

【図８】図７の部分底面図

【図９】図７Ａ−Ａ線の拡大断面図

【図１０】図７の要部の分解正面図

【図１１】本発明の第２の実施例を示す要部の正面図

【図１２】図１１のＢ矢視図

【図１３】図１１の要部のビルジキール格納時の正面図

【図１４】本発明の第３の実施例を示す背面図

【図１５】本発明の第４の実施例を示す底面図

【図１６】本発明の第５の実施例を示す背面図

【符号の説明】

１船体１’ 船体２船底２’ 船底３ａビルジキール３ｂビルジキール３’ ビルジキール４水抜き口５簡易取付部材６格納部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｖ型または丸型の船底両側対称位置に帯
板状のビルジキールを装備する中小型船舶において、ビルジキールの長さを船体全長の２／３の長さとし、こ
のビルジキールを船首から１／３船尾側に片寄せて１乃
至複数枚設置し、かつ、ビルジキールの板面を船体の重
心を通る平面に平行に配置し、しかも、船底との間に水
抜き口となる所定の隙間を形成して支持アームで支持さ
せたことを特徴とする中小型船舶。