JP3438988B2 - 船舶のステータ付プロペラ装置 - Google Patents

船舶のステータ付プロペラ装置

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JP3438988B2
JP3438988B2 JP09019595A JP9019595A JP3438988B2 JP 3438988 B2 JP3438988 B2 JP 3438988B2 JP 09019595 A JP09019595 A JP 09019595A JP 9019595 A JP9019595 A JP 9019595A JP 3438988 B2 JP3438988 B2 JP 3438988B2
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    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶のステータ付プロ
ペラ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常のプロペラを装備した船舶の船尾部
は、図6側面図に示すように構成され、同図中の符号0
1は船体、02は主機、03はプロペラ軸、04はプロ
ペラ、05はプロペラボス、06はプロペラ翼、07は
ラダー、08はプロペラ後流を示している。ここで、主
機02のトルクは、プロペラ軸03を介してプロペラ0
4に伝わり、プロペラ04は回転して周囲の流体を後方
に加速することにより、その反作用として推力Tpを発
生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その
際、プロペラは周囲の流体を後方に加速することによ
り、推力Tpを発生するだけでなく、プロペラの回転と
同一方向の回転流をプロペラ後流8中に生起する。この
回転流は推力Tpの増加に寄与せず、その回転エネルギ
はプロペラ後流中に無益に棄てられることになる。した
がって、後流中に流出した回転エネルギの分だけプロペ
ラの推進効率が低下することになる。また、通常の船舶
は、2〜3年に1回の割でドックに入渠し、船体及びプ
ロペラに付着した汚れを取り除く必要がある。その際、
プロペラをプロペラ軸から取り外す必要があるが、従来
の船舶では、プロペラの後方に十分な隙間がないので、
プロペラ軸を前方に引き抜いてプロペラを取り外すこと
になり、多大の工数を要する作業となっている。ところ
で、このようなプロペラの推進効率の低下を減少して推
進力の増加を図る手段に係るものとして、特開平4−2
82499号「フィン付舵」に記載されたステータの発
明が公開されている。このステータによれば、図7側面
図及びその部分斜視図に示すように、ラダー07を竪軸
の周りに旋回可能に軸支するラダーホーン09の下端前
面部に前方へ突出する水平短軸010を設け、この短軸
010に放射状に突出するステータ翼(ステータフィン
ともいう)011のボス012の中心孔を外嵌めし、横
ピンでボス012を短軸010に固着している。この種
のステータはその各フィンが外向き半径方向に捩れ角が
増加するように捩れていて、プロペラにより生起された
後流の旋回をなくするために反対方向の旋回流を発生す
るようにひねりが付与されている。しかしながら、この
公開公報所載のステータの技術目的自体は推進効率を高
めることにあるのではなく、この種のステータフィンが
破損したときの修理作業を容易にするために、ステータ
をラダーホーンの下端部前端面に着脱可能に固着するこ
とにある。本願出願人がこのようなステータに係る前記
公開公報の存在に言及したのは、後記するように、この
種のステータの構造が偶々本願発明の構造に類似してい
る点があるが、また本願発明とは異なる構造を有すると
ともにその作用効果の点でも、後記するように、本願発
明とは別異の発明であることを指摘したいためである。
【0004】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、推進力の向上を図るとともに、プロペラの取
外し及び取付け作業を安全迅速かつ省人省力的に行う構
造簡単かつコスト低廉で高性能の経済的な船舶のステー
タ付プロペラ装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1の発明は、スクリュープロペラの直
後にほぼ同軸的に配置され複数の翼を放射状に突設して
なるステータのボスの後端をラダーホーンの前端部に
穿設されたプロペラ軸方向の穴に嵌着したことを特徴と
する。
【0006】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、上記ステータのボスの前端と上記スクリュープロペ
ラのボスの後端との間に、同スクリュープロペラのボス
の長さよりも長い軸方向の隙間を設けたことを特徴とす
る。
【0007】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、上記ステータの半径を上記スクリュープロペラの半
径よりも短くしたことを特徴とする。
【0008】請求項4の発明は、スクリュープロペラの
直後にほぼ同軸的に配置され複数の翼を放射状に突設し
てなるステータのボスの後端部を、ラダーホーンの前端
部に穿設されたプロペラ軸方向の穴に嵌着し、上記ステ
ータのボスの前端と上記スクリュープロペラのボスの後
端との間に、同スクリュープロペラのボスの長さよりも
長い軸方向の隙間を設け、上記ステータの半径を上記ス
クリュープロペラの半径よりも短くしたことを特徴とす
る。
【0009】
【作用】このような構成によれば、下記の作用が行われ
る。 (1)プロペラにより発生した後流中の回転流をステー
タにより直線流れに変え、その際、回転流れのエネルギ
を最も効率的に推力に変換して船体の推進力を増加す
る。 (2)ステータのボス部とラダーホーンとをそれぞれ別
々に製作し、ステータボスから後方へ突出する角柱状あ
るいは円柱状突出ボスを横ピンでラダーホーンの下端前
面部の凹穴に着脱可能に嵌着するので、ステータが回転
することはない。また、現場でステータを容易に着脱可
能である。 (3)入渠時にプロペラを外す必要が生じたときは、プ
ロペラ軸を前方に引き抜かないで、そのままの状態でプ
ロペラ及びステータを船体から取り外すことができる。
【0010】
【実施例】本発明を実施例について説明すると、図1は
その第1実施例を示す側面図、図2は図1のステータを
示すII−II矢視正面図、図3は本発明の第2実施例のラ
ダーホーン部を示す側面図、図4は本発明の第3実施例
を示す船尾部側面図、図5は図4のV−V矢視正面図で
ある。
【0011】上図において、まず、図1〜図2に示す第
1実施例においては、ラダーホーン6の下端部の前端面
に前後方向の短円柱状又は短角柱状の穴7を設け、その
中に、複数のステータフィン(翼)4を放射状に突設し
てなるステータのボス5の後端に突設された短円柱状又
は短角柱状のボス後端部5aを内挿して、これを横ピン
9によりラダーホーン6の穴7に嵌脱可能に固着する。
ここで、プロペラ2の外径Dpはステータフィン4の外
径Dsよりも大(すなわちプロペラ2の半径はステータ
の半径よりも大)であり、プロペラボス2aの後端とス
テータのボス5の前端との間の軸方向すきまLsはプロ
ペラボス2aの長さLpよりも大である。
【0012】次に、図3に示す第2実施例においては、
ラダーホーン6の前端部下端に突起部8を突設し、その
中に円柱状又は角柱状の穴7を穿設して、第1実施例と
同一要領により、ステータのボス5のボス後端部5aを
嵌着する。
【0013】さらに、図4〜図5に示す第3実施例にお
いては、プロペラ2とその後方の舵のラダーホーン6と
の間には、複数のステータフィン4からなるステータが
そのボス5のボス後端部5aを介して回転しないように
ラダーホーン6の前端部に嵌着されている。ここで、ス
テータフィン4の先端はプロペラ2の後流の外側に突出
しないように、そのステータ半径はプロペラ2の半径よ
り小さくなっている。そして、プロペラ2とその後方の
ステータフィン4からなるステータとの間には、プロペ
ラボス2aの軸方向長さLpより大きな軸方向の隙間L
sが設けられている。
【0014】このような実施例によれば、いずれの構造
においても、図4に示すようにプロペラ後流には縮流が
起こるので、その縮流中に納まるようなプロペラ直径よ
り小径のステータをプロペラの後方に同心的に設置した
ことにより、プロペラ後流中の旋回流を効率的に直線流
に変えて、回転流エネルギを推力に変換することで推進
力を増加することができるとともに、ステータの同心的
小径化により、その軽量化、これに伴う水抵抗の減少及
びコスト低減効果を得ることができる。また、プロペラ
とステータとの間にプロペラボス長Lpより長い軸方向
の隙間Lsが形成されているので、入渠時等にプロペラ
を取り外す必要が生じたときは、プロペラ軸を前方に引
き抜く厄介な作業を行うことなしに、プロペラを後方へ
移動して取外し、また取り付けることが可能となる。
【0015】ここで、さきに指摘した特開平4−282
499号「フィン付舵」所載のステータフィンでは、図
7に示したように、ステータのボスの中心孔がラダーホ
ーンの下端部前端の突出軸に外嵌め的に嵌着しているの
に対し、本発明では、ステータフィンの突出するボスの
後端部がラダーホーンの下端部前端の穴に内挿的に嵌着
する。この嵌着構造の差異のために、本発明ではステー
タのボスを小径とすることで、その水抵抗を小さくする
とともに前記したように、ステータフィンの有効長を長
くすることができ、かつ軽量構造でしかも強固にラダー
ホーンに着脱可能に嵌着することができるが、図7の構
造ではこのようなメリットは期待できない。
【0016】また、本発明では、図1〜図5に示すよう
に、複数のステータフィン4からなるステータの軸心と
プロペラ2の軸心は同軸的であるから、プロペラの旋回
後流は効果的に直線後流に変向することが可能である
が、図7の構造では、ステータの軸心とプロペラの軸心
は互いに偏心量eだけ偏心しているので、上記のような
メリットは期待できない。
【0017】さらに、本発明では、各実施例に示したよ
うに、プロペラボスの後端とステータのボスの前端との
間の距離Lsは、プロペラボスの軸方向長さLpよりも
大であるが、図7の構造では、このような大小関係はな
い。したがって、本発明では、ステータを外したのち、
プロペラ軸はそのままでプロペラを後方へ移動して外
し、また嵌着することができるが、図7の構造では、従
前どおり、プロペラ軸を前方へ抜き取らなければプロペ
ラの掃除,検査等の作業ができない。
【0018】
【発明の効果】要するに請求項1の発明によれば、スク
リュープロペラの直後にほぼ同軸的に配置され複数の翼
を放射状に突設してなるステータのボスの後端部をラダ
ーホーンの前端部に穿設されたプロペラ軸方向の穴に嵌
着したことにより、推進力の向上を図るとともに、プロ
ペラの取外し及び取付け作業を安全迅速かつ省人省力的
に行う構造簡単かつ、コスト低廉で高性能の経済的な船
舶のステータ付プロペラ装置を得るから、本発明は産業
上極めて有益なものである。
【0019】また、請求項2の発明によれば、請求項1
の発明において、上記ステータのボスの前端とプロペラ
ボスの後端との間に同プロペラのボス長よりも長い軸方
向の隙間を設けたことにより、推進力の向上を図るとと
もに、プロペラの取外し及び取付け作業を安全迅速かつ
省人省力的に行う構造簡単かつ、コスト低廉で高性能の
経済的な船舶のステータ付プロペラ装置を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。
【0020】さらに、請求項3の発明によれば、請求項
の発明において、上記ステータの半径を上記プロペラ
の半径よりも短くしたことにより、推進力の向上を図る
とともに、ステータの取外し及び取付け作業を安全迅速
かつ省人省力的に行う構造簡単かつ、コスト低廉で高性
能の経済的な船舶のステータ付プロペラ装置を得るか
ら、本発明は産業上極めて有益なものである。
【0021】請求項4の発明によれば、請求項1と請求
項2と請求項3とを兼ね具えたことにより、推進力の向
上を図るとともに、プロペラの取外し及び取付け作業を
安全迅速かつ省人省力的に行う構造簡単かつ、コスト低
廉で高性能の経済的な船舶のステータ付プロペラ装置を
得るから、本発明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のプロペラ及びステータ部
を示す側面図である。
【図2】図1のステータのII−II矢視正面図である。
【図3】本発明の第2実施例のラダーホーン及びステー
タの取付部を示す側面図である。
【図4】本発明の第3実施例を示す船尾部の側面図であ
る。
【図5】図4のV−V矢視正面図である。
【図6】従来の船舶の船尾部を示す側面図である。
【図7】特開平4−282499号「フィン付舵」に記
載された構造を示す側面図及びその部分斜視図である。
【符号の説明】
1 船体 2 プロペラ 2a プロペラボス 3 ラダー 4 ステータフィン(翼) 5 ボス 5a ボス後端部 6 ラダーホーン 7 穴 8 突起部 9 横ピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B63H 5/07 B63H 1/28 B63H 25/38 102

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリュープロペラの直後にほぼ同軸的
    に配置され複数の翼を放射状に突設してなるステータの
    ボスの後端部を、ラダーホーンの前端部に穿設されたプ
    ロペラ軸方向の穴に嵌着したことを特徴とする船舶のス
    テータ付プロペラ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の船舶のステータ付プロ
    ペラ装置において、上記ステータのボスの前端と上記ス
    クリュープロペラのボスの後端との間に、同スクリュー
    プロペラのボスの長さよりも長い軸方向の隙間を設けた
    ことを特徴とする船舶のステータ付プロペラ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の船舶のステータ付プロ
    ペラ装置において、上記ステータの半径を上記スクリュ
    ープロペラの半径よりも短くしたことを特徴とする船舶
    のステータ付プロペラ装置。
  4. 【請求項4】 スクリュープロペラの直後にほぼ同軸的
    に配置され複数の翼を放射状に突設してなるステータの
    ボスの後端部を、ラダーホーンの前端部に穿設されたプ
    ロペラ軸方向の穴に嵌着し、上記ステータのボスの前端
    と上記スクリュープロペラのボスの後端との間に、同ス
    クリュープロペラのボスの長さよりも長い軸方向の隙間
    を設け、上記ステータの半径を上記スクリュープロペラ
    の半径よりも短くしたことを特徴とする船舶のステータ
    付プロペラ装置。
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JP4301748B2 (ja) * 2001-06-29 2009-07-22 三菱重工業株式会社 船舶の推進装置
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