JP3469273B2

JP3469273B2 - Outboard motor thrust improvement device

Info

Publication number: JP3469273B2
Application number: JP17233493A
Authority: JP
Inventors: 正裕玉島
Original assignee: 株式会社西日本流体技研
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 2003-11-25
Anticipated expiration: 2018-11-25
Also published as: JPH0776295A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【産業上の利用分野】この発明は、船外機の推進部の推
力効率を改善するための装置に係り、特に、船外機のス
クリュープロペラの後方にフィンを放射状に設けること
により、スクリュープロペラの後方に発生する旋回流を
放射状に設けたフィンで整流して推進効率を高めるよう
にした船外機の推力改善装置に関するものである。【０００２】【従来の技術】従来、例えばボートなどの小型の船に取
り付けられた船外機の推進部に多用されるスクリュープ
ロペラについては、そのプロペラ特性、特に推進効率を
向上させるために、そのブレードの枚数、形状、展開面
積、ピッチ等に関する設計技術の研究が従来から鋭意進
められ、現在ではその成果は事実上限界に近い状態にま
で到達している。従って、今後この方面からの研究によ
って、船外機の推進部の大幅な推進効率の改善を期待す
ることは極めて困難な状況にある。【０００３】ところで、ボートなどの小型の船では、船
外機の推進部のスクリュープロペラが高速で回転して水
を後方に排出し、推進力を発生して船は前進している。
そして、スクリュープロペラへ与えられたエネルギーが
できるだけ有効に推進力に置き換えられることが船外機
の燃費の向上及び船外機を取り付けたボートの速力向上
の点からも望ましい。【０００４】【発明が解決しようとする課題】しかし、実際にはスク
リュープロペラが高速で回転すると、スクリュープロペ
ラの後方には旋回流が発生して、推力以外に消費される
無駄なエネルギーとなり、２０〜３０％のエネルギーロ
スが生じている。【０００５】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、推進部を構成するスクリュープロペラ
の回転によってその後方に発生して無駄なエネルギーと
して消費される旋回流を、スクリュープロペラの後方に
設けたフィンで整流し、推進力に利用して推進効率を高
めるようにした船外機の推力改善装置を提供することに
ある。【０００６】【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、船外機の推進部を構成するス
クリュープロペラの後方に筒体を設け、該筒体内にスク
リュープロペラの回転中心延長線上を中心として複数の
フィンを放射状に設けると共に、放射状の中心から任意
半径の各断面位置での各フィンの取り付け角を、スクリ
ュープロペラの回転中心方向を中心軸としこの中心軸か
ら任意半径の仮想円筒側周面を平面に展開し、スクリュ
ープロペラの回転中心方向に直角な面から測った展開仮
想円筒側周面におけるスクリュープロペラの仮想断面で
の取り付け角αなる基準線に直角な線を基線とし、この
基線に対して−45度から＋45度の範囲内にすると共に、
筒体の内部中央に小円筒形の内部筒体を設け、内部筒体
の外周側面に円周方向に回頭する環状リングを摺動自在
に取り付け、環状リングの円周表面に該環状リングの幅
方向に長穴の作動杆支持穴をフィンの数だけその間隔に
応じて設け、筒体に放射状に設けれたフィンの中で上下
方向に設けられたフィンの上端中央にエンジン部に連動
連結する上部回頭軸を一体的に取り付け、残りのフィン
の一端側の中央の回頭軸を筒体の内周側面に回頭自在に
軸支し、上下方向に設けられたフィンの下端中央の下部
回頭軸及び残りのフィンの他端側の中央の回頭軸を内部
筒体の外周側面に回頭自在に軸支し、上下方向に設けら
れたフィンの下端に下部回頭軸より僅かに離れた箇所に
環状リングの作動杆支持穴に挿入される作動杆を突設
し、残りのフィンの他端に回頭軸より僅かに離れた箇所
に環状リングの作動杆支持穴に挿入される作動杆をそれ
ぞれ突設し、エンジン部に連動連結し船の速度に応じて
或る角度だけ回頭する上部回頭軸と一体となって回頭す
る上下方向に設けられたフィンの作動杆により該作動杆
が挿入される環状リングを内部筒体の外周側面を回頭さ
せ、該環状リングの回頭により残りのファンを回頭さ
せ、船外機が取り付けられた船の速度とスクリュープロ
ペラの回転数に応じて、フィンの取り付け角を可動する
構成よりなるものである。【０００７】【０００８】【作用】以上のような構成を有するこの発明は、次のよ
うに作用する。船外機の推進部を構成するスクリュープ
ロペラの後方に発生する旋回流は、スクリュープロペラ
の後方に放射状に設けたフィンに流入し、フィンが推進
力を発生する方向に作用する。すなわち、スクリュープ
ロペラ後方の旋回流は後方に設けたフィンによって整流
されて推進力に利用され、推進効率を高めるように作用
する。【０００９】【実施例】以下、図面に記載の実施例に基づいてこの発
明をより具体的に説明する。【００１０】〔第１実施例〕ここで、図１は船外機の要
部側面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視図、図３はフィンの
断面図、図４はフィンの放射状の中心から半径方向の各
断面位置での取り付け角を示す図、図５（Ａ）は図１の
Ｂ−Ｂ矢視方向から見たスクリュープロペラとフィンの
部分図、図５（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の部
分展開側面図である。【００１１】図において、船外機１は図示しないボート
などの船の船尾に取り付けられ、船に推進力を付与する
装置で、船外機１は図面で省略した上部側にエンジン部
が設けられており、その下部には水平板状のキャビテー
ションプレート２が設けられている。【００１２】キャビテーションプレート２の下方の前部
側には、翼状のプロペラ取付ケース３が下向きに垂直に
取り付けられている。プロペラ取付ケース３の側面前部
側には冷却水取入口３ａが形成されている。プロペラ取
付ケース３の内部には上部側のエンジン部から駆動力を
スクリュープロペラ４に伝達するための駆動軸が上下方
向に内装されている。【００１３】プロペラ取付ケース３の途中にはスクリュ
ープロペラ４のシャフトを収納するシャフト収納ケース
５が水平に設けられている。シャフト収納ケース５は前
部側が弾頭状の形状を有しており、また、シャフト収納
ケース５の後部にはその周囲にスクリュープロペラ４が
固着されたプロペラボス６が回転自在に取り付けられて
いる。【００１４】スクリュープロペラ４の後方には円筒形の
筒体７が設けられている。筒体７はその円筒外形の上端
側がキャビテーションプレート２の後端側の下面から垂
下した上部連結片７ａの下端に連結支持され、又筒体７
の円筒外形の下端側がプロペラ取付ケース３の下端から
後方に向けて水平に延設された連結支持棒３ｂの先端側
に上向きに取り付けられた下部連結片７ｂの上端に連結
支持されている。【００１５】筒体７は内部が中空な円筒形からなり、そ
の両端が開放されており、筒体７はその筒芯方向がスク
リュープロペラ４の回転中心に一致するように設けられ
ている。筒体７の内径はスクリュープロペラ４の外径と
同程度の大きさである。又筒体７の内部中央には小円筒
形の内部筒体８が設けられている。内部筒体８はその外
側となる筒体７と同様にその筒芯方向がスクリュープロ
ペラ４の回転中心に一致するように設けられている。【００１６】筒体７内には複数のフィン９が設けられて
いる。この実施例では８枚のフィン９が筒体７の内部に
放射状に配置して設けられている。図３（Ａ）〜（Ｄ）
に図示するように、フィン９はその断面が翼形又は矩形
で、その厚みｔは幅ｃに比して薄く、厚みｔ＝（0.06〜
0.3）×ｃの範囲のものが使用されている。各フィン９
はその長手方向の一端が筒体７の内部の内部筒体８の外
周側面に取り付けられ、又他端が筒体７の内周側面に取
り付けられている。【００１７】筒体７の内部に放射状に配置された各フィ
ン９は、スクリュープロペラ４の回転中心の延長線上
に、放射状の中心がなるように取り付けられている。つ
まり、船外機１を後方から見たとき、各フィン９の放射
状の中心はスクリュープロペラ４の回転中心と一致する
よう取り付けられている。【００１８】フィン９はスクリュープロペラ４の回転に
よってその後方に発生する旋回流を推進力として回収す
る機能を果たす。即ち、スクリュープロペラ４の後方に
放射状に配置された複数のフィン９の働きによって、旋
回流の発生によって無駄なエネルギーとして消費されて
いるスクリュープロペラ４の後方の流れを、効率よく推
進力に利用することが可能となる。【００１９】筒体７内に放射状に取り付けられる各フィ
ン９の放射状の中心から半径方向の各断面位置での取り
付け角度方向Ｚは、旋回流を推進力として回収できるよ
うに、スクリュープロペラの回転中心方向Ｘと旋回流の
流れ方向Ｙとの間の範囲内にある。各フィン９の望まし
い取り付け角度方向Ｚは、図４において、旋回流の流れ
方向Ｙとのなす角度θ＝５〜10度程度が好ましい。【００２０】ところで、スクリュープロペラ４の後方に
発生する旋回流の流れ方向Ｙはスクリュープロペラ４の
回転中心からスクリュープロペラ４の任意の半径位置ま
での距離でそれぞれ異なっている。このため、各フィン
９には旋回流の流れ方向Ｙの変化に対応して予め取り付
け角βが与えられている。フィン９の取り付け角βは放
射状の中心から半径方向の任意の位置で異なっており、
通常中心軸に近づく程大きい。また、以下の条件を満た
す範囲内にある。【００２１】即ち、図５に図示するように、スクリュー
プロペラ４の回転中心方向Ｘを中心軸としこの中心軸か
ら任意半径ｒの仮想円筒側周面Ｒを考え、この仮想円筒
側周面Ｒで切断されるスクリュープロペラ４の仮想断面
４Ｒ及びフィン９の仮想断面９Ｒを、その仮想円筒側周
面Ｒと共に平面に展開した場合に、平面に展開した仮想
円筒側周面Ｒ上において、スクリュープロペラ４の回転
中心方向Ｘに直角な面から測ったスクリュープロペラ４
の仮想断面４Ｒでの取り付け角αなる基準線Ｋに直角な
線を基線Ｌとし、この基線Ｌに対して−45度〜＋45度の
間の範囲内に仮想断面９Ｒにおけるフィン９の取り付け
角βはある。【００２２】旋回流はスクリュープロペラ４の回転中心
に近い程大きく、スクリュープロペラ４の先端に向かう
に従って小さくなるので、各フィン９の取り付け角βは
内部筒体８側が大きく、筒体７の内周側に向かうに従っ
て小さくなっている。各フィン９の取り付け角βは放射
状の中心から半径方向の各断面位置での取り付け角度方
向Ｚが、変化する旋回流の流れ方向Ｙとのなす角度θ＝
５〜10度程度を維持するように与えられている。【００２３】次に上記第１実施例の構成に基づく作用に
ついて以下説明する。船外機１のスクリュープロペラ４
の回転により、スクリュープロペラ４の後方には旋回流
が発生する。この旋回流は、前述の如く、スクリュープ
ロペラ４の回転中心に近い程大きく、スクリュープロペ
ラ４の先端に向かうに従って小さくなる。【００２４】一方、スクリュープロペラ４の後方に放射
状に設けられた各フィン９は、旋回流を推進力として回
収できるように、スクリュープロペラの回転中心方向Ｘ
と旋回流の流れ方向Ｙとの間の範囲内になるように、そ
の取り付け角度方向Ｚが与えられており、しかも、旋回
流の流れ方向Ｙの変化に対応して、常にそのなす角度θ
＝５〜10度程度を維持するように取り付け角βが与えら
れている。【００２５】このため、スクリュープロペラ４の後方に
発生して無駄なエネルギーとして消費されている旋回流
は、後方に放射状に設けられたフィン９に流れ込む。後
方に放射状に設けられたフィン９は旋回流の流れに対し
て推進力が得られる方向に取り付け角βが付与されて取
り付けられているため、フィン９に当たる旋回流の流れ
は、フィン９に推進力を付与する方向に作用する。【００２６】このようにして、スクリュープロペラ４の
後方に発生して無駄なエネルギーとして消費されている
旋回流は、スクリュープロペラ４の後方に放射状に設け
られたフィン９によって推進力として有効に回収される
ことになる。【００２７】〔第２実施例〕ここで、図６はフィンの上
部側の部分断面図、図７はフィンの内部筒体との取り付
け側の部分断面図、図８は図７のＢ−Ｂ矢視図である。【００２８】この第２実施例は、筒体７内に放射状に設
けられた各フィン９の取り付け角度方向が可動する場
合、その可動機構についての実施例である。これ以外の
構造は前記第１実施例と同一であるので、同一箇所には
同一の符号を付してその説明を省略する。【００２９】筒体７に放射状に設けられたフィン９の中
で、上下方向に設けられ、しかも、内部筒体８の上部側
に設けられたフィン９ａは、その上端の中央に上向きに
上部回頭軸１０が一体的に取り付けられている。上部回
頭軸１０は上部連結片７ａの内部に形成された貫通孔１
０ａを貫通してその上端側はキャビテーションプレート
２の上部に突出しており、図示しないエンジン部に連動
連結されている。【００３０】上部回頭軸１０は船の速度に応じてエンジ
ン部を通じて徐々に回頭するようになっており、回頭す
る上部回頭軸１０はその下端が連結されているフィン９
ａを一体的に回頭させる。【００３１】上部回頭軸１０と一体となって回頭するフ
ィン９ａの下端の中央には下部回頭軸１１が取り付けら
れている。下部回頭軸１１は上部回頭軸１０と同一の延
長線上になるように取り付けられている。下部回頭軸１
１は内部筒体８の外周側面に回頭自在に軸支されてい
る。また、フィン９ａの下端で下部回頭軸１１より僅か
に離れた箇所には作動杆１２が突設されている。【００３２】内部筒体８の外周側面には円周方向に回頭
する環状リング１３が摺動自在に取り付けられている。
環状リング１３には円周表面には作動杆支持穴１３ａが
フィン９の数だけその間隔に応じて設けられている。作
動杆支持穴１３ａは環状リング１３の幅方向に長穴に形
成されている。作動杆支持穴１３ａの一つには上記フィ
ン９ａの下端に突設された作動杆１２が挿入されてい
る。【００３３】一方、フィン９ａ以外の残りのフィン９ｂ
はその両端の中央にそれぞれ回頭軸１４が取り付けら
れ、一端側の回頭軸１４は筒体７の内周側面に回頭自在
に軸支され、他端側の回頭軸１４は内部筒体８の外周側
面に回頭自在に軸支されている。また、各フィン９ｂに
はその他端で回頭軸１４より僅かに離れた箇所には作動
杆１５がそれぞれ突設されている。各作動杆１５は上記
環状リング１３の円周表面に形成された作動杆支持穴１
３ａ内にそれぞれ挿入されている。【００３４】次に上記第２実施例の構成に基づく作用に
ついて以下説明する。船の速度が速くなると、図示しな
いエンジン部に連動連結されている上部回頭軸１０は、
船の速度に応じて或る角度だけ回頭する。上部回頭軸１
０が回頭すると、これと一体的に連結されているフィン
９ａも回頭する。フィン９ａが回頭するとフィン９ａの
下端に突設している作動杆１２は、下部回頭軸１１を中
心として移動する。作動杆１２が移動すると、作動杆１
２が挿入されている環状リング１３は作動杆１２の移動
方向に内部筒体８の外周側面を回頭する。【００３５】環状リング１３が内部筒体８の外周側面を
回頭すると、環状リング１３の円周表面に形成された作
動杆支持穴１３ａ内に挿入されている各フィン９ｂの他
端の各作動杆１５も同じ方向に移動する。このため、各
フィン９ｂも回頭軸１４を中心に回頭して、全てのフィ
ン９は船の速度に応じてそのフィン９の放射状の中心か
ら半径方向の各断面位置での取り付け角度方向Ｚを変え
て、船の速度に応じて変わる旋回流に対しても理想的な
角度θ＝10度を維持することができる。【００３６】【００３７】【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る船外機の推力改善装置によれば、船外機の推進
部を構成するスクリュープロペラの後方に発生する旋回
流は、スクリュープロペラの後方に放射状に設けたフィ
ンに当たり、フィンに推進力を付与する方向に作用し
て、スクリュープロペラの回転によってその後方に発生
して無駄なエネルギーとして消費される旋回流を、スク
リュープロペラの後方に設けたフィンで回収し、推進力
に利用して推進効率を高めることができる。【００３８】これによって、船外機が取り付けられた船
の速度の増加が図られ、加速性能の向上を図ることがで
き、また、エネルギーロスを少なくするので、燃費の向
上を図ることもできる。【００３９】更に、スクリュープロペラの後方にフィン
を設けたので、フィンによってスクリュープロペラが損
傷するのを防ぐことができ、船外機の安全性の向上を図
ることもできる。【００４０】また、船外機が取り付けられた船の速度に
応じて、フィンの取り付け角を可動する構成にしたこと
により、旋回流の回収率を更に高めてエネルギーロスを
少なくすることができ、推進効率を更に高めることがで
きる等、極めて新規的有益なる効果を奏するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for improving the thrust efficiency of a propulsion section of an outboard motor, and more particularly, to a device behind a screw propeller of an outboard motor. The present invention relates to a thrust improving device for an outboard motor in which fins are radially provided so that a swirling flow generated behind a screw propeller is rectified by radially provided fins to improve propulsion efficiency. 2. Description of the Related Art Conventionally, a screw propeller often used in a propulsion section of an outboard motor mounted on a small boat such as a boat has been developed to improve its propeller characteristics, especially its propulsion efficiency. Research on design techniques relating to the number, shape, deployment area, pitch, and the like of blades has been intensively performed, and the results have reached practically near the limit at present. Therefore, it is extremely difficult to expect a great improvement in the propulsion efficiency of the propulsion unit of the outboard motor in the future based on research from this area. In a small boat such as a boat, a screw propeller of a propulsion section of an outboard motor rotates at a high speed to discharge water backward, and generates a propulsion force so that the boat moves forward.
Then, it is desirable that the energy given to the screw propeller be replaced by the propulsion as effectively as possible from the viewpoint of improving the fuel efficiency of the outboard motor and improving the speed of the boat equipped with the outboard motor. [0004] However, when the screw propeller rotates at a high speed, a swirling flow is generated behind the screw propeller, resulting in wasteful energy consumed other than thrust. -30% energy loss occurs. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in order to solve the problems. The object of the present invention is to generate a rearward portion of a screw propeller constituting a propulsion section by rotation of the propeller. To provide a thrust improvement device for an outboard motor in which swirling flow consumed as wasted energy is rectified by fins provided behind the screw propeller and used for propulsion to increase propulsion efficiency. is there. In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a cylinder is provided behind a screw propeller constituting a propulsion section of an outboard motor, and In addition to providing a plurality of fins radially around the extension line of the rotation center of the screw propeller, the mounting angle of each fin at each cross-sectional position of an arbitrary radius from the radial center is set with the rotation center direction of the screw propeller as the central axis. A reference line with the mounting angle α at the virtual cross section of the screw propeller on the developed virtual cylinder side circumference measured from a plane perpendicular to the rotation center direction of the screw propeller by expanding the virtual cylinder side circumference of an arbitrary radius from the center axis to a plane. A line perpendicular to is set as a base line, and within a range of -45 degrees to +45 degrees with respect to this base line ,
A small cylindrical inner cylinder is provided at the center of the inside of the cylinder,
An annular ring that turns around in the circumferential direction is slidable on the outer peripheral side of
Attached to the circumferential surface of the annular ring, the width of the annular ring
The operating rod support holes with long holes in the direction
Up and down in the fins provided radially on the cylinder
Linked to the engine at the center of the upper end of the fin provided in the direction
Attach the upper turning shaft to be connected integrally, and
The center pivot axis at one end of the can be freely pivoted to the inner peripheral side of the cylinder
The lower part of the center of the lower end of the fin that is pivotally supported and provided in the vertical direction
Inside the turning shaft and the center turning shaft on the other end of the remaining fins
It is pivotally supported on the outer peripheral side surface of the cylindrical body, and
At the lower end of the fin
Operating rod inserted into operating rod support hole of annular ring
At the other end of the remaining fin, slightly away from the pivot axis
The operating rod inserted into the operating rod support hole of the annular ring.
Each protruding, linked to the engine section and according to the speed of the ship
Pivot together with the upper pivot axis that pivots by a certain angle
The operating rod of the fin provided in the vertical direction
The annular ring into which is inserted is turned around the outer peripheral side of the inner cylinder.
The remaining fan is turned by turning the annular ring.
The speed of the ship with the outboard
Move the fin mounting angle according to the number of rotations of the prop
It has a configuration . [0008] The present invention having the above-described structure operates as follows. The swirling flow generated behind the screw propeller constituting the propulsion unit of the outboard motor flows into fins radially provided behind the screw propeller, and acts in a direction in which the fins generate propulsion. That is, the swirling flow behind the screw propeller is rectified by the fins provided behind and used for propulsion, and acts to increase propulsion efficiency. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be more specifically described below with reference to the embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a side view of an essential part of an outboard motor, FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view of the fin, and FIG. FIG. 5 (A) is a partial view of a screw propeller and a fin viewed from the direction of arrows BB in FIG. 1, and FIG. 5 (B) is a diagram showing mounting angles at respective cross-sectional positions in the radial direction from the radial center. FIG. 3 is a partially developed side view in the direction of arrow AA in FIG. In the figure, an outboard motor 1 is attached to the stern of a boat such as a boat (not shown) and applies a propulsive force to the boat. The outboard motor 1 has an engine section provided on an upper side (not shown). A horizontal plate-shaped cavitation plate 2 is provided below the cavitation plate 2. A wing-shaped propeller mounting case 3 is mounted vertically downward on the front side below the cavitation plate 2. A cooling water intake 3a is formed at the front side of the side surface of the propeller mounting case 3. A drive shaft for transmitting a driving force from the upper engine unit to the screw propeller 4 is vertically installed inside the propeller mounting case 3. A shaft housing case 5 for housing the shaft of the screw propeller 4 is provided horizontally in the middle of the propeller mounting case 3. The shaft storage case 5 has a warhead shape on the front side, and a propeller boss 6 around which a screw propeller 4 is fixed is rotatably attached to a rear portion of the shaft storage case 5. A cylindrical body 7 is provided behind the screw propeller 4. The upper end of the cylindrical body 7 is connected to and supported by the lower end of an upper connecting piece 7 a that hangs from the lower surface on the rear end side of the cavitation plate 2.
The lower end of the cylindrical outer shape is connected to and supported by the upper end of a lower connecting piece 7b that is upwardly attached to the distal end of a connecting support bar 3b that extends horizontally rearward from the lower end of the propeller mounting case 3. The cylindrical body 7 is formed in a hollow cylindrical shape, and both ends thereof are open. The cylindrical body 7 is provided such that the direction of the cylindrical core coincides with the rotation center of the screw propeller 4. The inner diameter of the cylinder 7 is approximately the same as the outer diameter of the screw propeller 4. A small cylindrical internal cylinder 8 is provided at the center of the interior of the cylinder 7. The inner cylinder 8 is provided so that the cylinder core direction coincides with the rotation center of the screw propeller 4, similarly to the outer cylinder 7. A plurality of fins 9 are provided in the cylinder 7. In this embodiment, eight fins 9 are provided radially inside the cylinder 7. FIGS. 3A to 3D
As shown in FIG. 2, the fin 9 has a wing-shaped or rectangular cross-section, its thickness t is smaller than its width c, and its thickness t = (0.06 to 0.06).
0.3) × c. Each fin 9
One end in the longitudinal direction is attached to the outer peripheral side surface of the inner cylindrical body 8 inside the cylindrical body 7, and the other end is attached to the inner peripheral side surface of the cylindrical body 7. Each of the fins 9 radially arranged inside the cylindrical body 7 is attached so that the radial center is on an extension of the rotation center of the screw propeller 4. That is, when the outboard motor 1 is viewed from the rear, the radial centers of the fins 9 are attached so as to coincide with the rotation center of the screw propeller 4. The fins 9 have a function of recovering, as propulsion, a swirling flow generated behind the fins 9 by the rotation of the screw propeller 4. That is, by the action of the plurality of fins 9 radially arranged behind the screw propeller 4, the flow behind the screw propeller 4, which is consumed as useless energy due to the generation of the swirling flow, is efficiently used for propulsion. It becomes possible. The mounting angle direction Z at each cross-sectional position in the radial direction from the radial center of each fin 9 radially mounted in the cylindrical body 7 is determined by the rotation center of the screw propeller so that the swirling flow can be recovered as propulsion. It is in a range between the direction X and the flow direction Y of the swirling flow. Desirable mounting angle direction Z of each fin 9 is preferably an angle θ = about 5 to 10 degrees with respect to the swirling flow direction Y in FIG. Incidentally, the flow direction Y of the swirling flow generated behind the screw propeller 4 differs depending on the distance from the rotation center of the screw propeller 4 to an arbitrary radial position of the screw propeller 4. For this reason, each fin 9 is given a mounting angle β in advance corresponding to a change in the flow direction Y of the swirling flow. The mounting angle β of the fin 9 differs at an arbitrary position in the radial direction from the radial center,
Usually, it gets larger as it gets closer to the central axis. Further, it is within a range satisfying the following conditions. That is, as shown in FIG. 5, a virtual cylinder side peripheral surface R having an arbitrary radius r from the central axis with the rotation center direction X of the screw propeller 4 as a central axis is considered. When the virtual cross section 4R of the screw propeller 4 to be cut and the virtual cross section 9R of the fin 9 are developed in a plane together with the virtual cylinder side peripheral surface R, the screw propeller 4 is formed on the virtual cylinder side peripheral surface R developed in the plane. Screw propeller 4 measured from a plane perpendicular to the rotation center direction X
A line perpendicular to the reference line K having the mounting angle α at the virtual cross section 4R is defined as a base line L, and the mounting angle β of the fin 9 at the virtual cross section 9R within a range between -45 degrees and +45 degrees with respect to the base line L. Is there. The swirling flow increases as it approaches the rotation center of the screw propeller 4 and decreases as it approaches the tip of the screw propeller 4. Therefore, the mounting angle β of each fin 9 is larger on the inner cylinder 8 side, and the inner circumference of the cylinder 7 It gets smaller as it goes to the side. The mounting angle β of each of the fins 9 is an angle θ that the mounting angle direction Z at each cross-sectional position in the radial direction from the radial center forms with the flow direction Y of the changing swirling flow.
It is given to maintain about 5-10 degrees. Next, the operation based on the configuration of the first embodiment will be described below. Screw propeller 4 of outboard motor 1
, A swirling flow is generated behind the screw propeller 4. As described above, this swirling flow increases as it approaches the rotation center of the screw propeller 4 and decreases as it approaches the tip of the screw propeller 4. On the other hand, each fin 9 radially provided behind the screw propeller 4 is provided with a fin 9 extending in the rotation center direction X of the screw propeller so that the swirling flow can be recovered as a propulsive force.
And the direction of the swirling flow Y, the attachment angle direction Z is given, and the angle θ is always set in accordance with the change of the swirling flow direction Y.
= The mounting angle β is given so as to maintain about 5 to 10 degrees. Therefore, the swirling flow generated behind the screw propeller 4 and consumed as useless energy flows into the fins 9 provided radially rearward. The fins 9 provided radially behind are attached with an attachment angle β in a direction in which a propulsive force is obtained with respect to the flow of the swirling flow, so that the flow of the swirling flow impinging on the fin 9 is propelled to the fin 9. Acts in the direction of applying force. In this way, the swirling flow generated behind the screw propeller 4 and consumed as useless energy is effectively recovered as propulsion by the fins 9 provided radially behind the screw propeller 4. Will be. FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the upper portion of the fin, FIG. 7 is a partial cross-sectional view of the fin attached to the inner cylinder, and FIG. 8 is BB of FIG. It is an arrow view. The second embodiment is an embodiment of a movable mechanism in which the fins 9 provided radially in the cylinder 7 are movable in the mounting angle direction. Since the other structure is the same as that of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. Among the fins 9 radially provided on the cylindrical body 7, the fins 9a provided in the vertical direction and provided on the upper side of the inner cylindrical body 8 are upwardly pivoted upward at the center of the upper end thereof. The shaft 10 is integrally mounted. The upper turning shaft 10 has a through hole 1 formed inside the upper connecting piece 7a.
Oa penetrates the upper part of the cavitation plate 2 and is connected to an engine (not shown). The upper turning shaft 10 gradually turns through the engine according to the speed of the ship, and the turning upper turning shaft 10 has a fin 9 to which the lower end is connected.
a is integrally turned. A lower turning shaft 11 is attached to the center of the lower end of the fin 9a that turns integrally with the upper turning shaft 10. The lower turning shaft 11 is attached so as to be on the same extension line as the upper turning shaft 10. Lower turning shaft 1
Numeral 1 is pivotally supported on the outer peripheral side surface of the inner cylindrical body 8 so as to be freely turned. An operating rod 12 protrudes from the lower end of the fin 9a at a position slightly away from the lower turning shaft 11. An annular ring 13 that pivots in the circumferential direction is slidably mounted on the outer peripheral side surface of the inner cylindrical body 8.
The annular ring 13 is provided with operating rod support holes 13a on the circumferential surface by the number of the fins 9 at intervals. The operating rod support hole 13a is formed as an elongated hole in the width direction of the annular ring 13. The operating rod 12 projecting from the lower end of the fin 9a is inserted into one of the operating rod support holes 13a. On the other hand, the remaining fins 9b other than the fin 9a
A pivot shaft 14 is attached to the center of each of both ends. The pivot shaft 14 at one end is pivotally supported on the inner peripheral side surface of the cylindrical body 7, and the pivot shaft 14 at the other end is the outer peripheral surface of the internal cylindrical body 8. It is pivotally supported on the side. An operating rod 15 protrudes from the fin 9b at a position slightly away from the turning shaft 14 at the other end. Each operating rod 15 is provided with an operating rod support hole 1 formed in a circumferential surface of the annular ring 13.
3a. Next, the operation based on the configuration of the second embodiment will be described below. When the speed of the ship increases, the upper turning shaft 10 linked to an engine unit (not shown)
Turn a certain angle depending on the speed of the ship. Upper turning axis 1
When 0 is turned, the fin 9a integrally connected thereto is also turned. When the fin 9a turns, the operating rod 12 projecting from the lower end of the fin 9a moves around the lower turning shaft 11. When the operating rod 12 moves, the operating rod 1
The annular ring 13 in which 2 is inserted turns around the outer peripheral side surface of the inner cylinder 8 in the moving direction of the operating rod 12. When the annular ring 13 turns around the outer peripheral side surface of the inner cylindrical body 8, each operating rod at the other end of each fin 9b inserted into the operating rod supporting hole 13a formed on the circumferential surface of the annular ring 13 is provided. 15 also moves in the same direction. For this reason, each fin 9b also pivots about the pivot shaft 14, and all the fins 9 change the mounting angle direction Z at each cross-sectional position in the radial direction from the radial center of the fin 9 according to the speed of the ship. Therefore, the ideal angle θ = 10 degrees can be maintained even for the swirling flow that changes according to the speed of the ship. As is apparent from the above description, according to the thrust improving apparatus for an outboard motor according to the present invention, the thrust is generated behind the screw propeller constituting the propulsion section of the outboard motor. The swirling flow hits the fins provided radially behind the screw propeller, acts in a direction for imparting propulsion to the fins, and is generated behind the rotation by the rotation of the screw propeller and is consumed as waste energy. Can be collected by fins provided behind the screw propeller and used for propulsion to increase propulsion efficiency. As a result, the speed of the boat equipped with the outboard motor can be increased, the acceleration performance can be improved, and the energy loss can be reduced, so that the fuel efficiency can be improved. Further, since the fins are provided behind the screw propeller, the screw propellers can be prevented from being damaged by the fins, and the safety of the outboard motor can be improved. Further, depending on the speed of the ship outboard motor is mounted, it has a configuration that the movable mounting angle of the fins
Thus , a very novel and beneficial effect is achieved, such as a further increase in the recovery rate of the swirling flow, a reduction in energy loss, and a further increase in propulsion efficiency.

【図面の簡単な説明】【図１】この発明の第１実施例を示す船外機の要部側面
図である。【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。【図３】（Ａ）〜（Ｄ）はこの発明の第１実施例を示す
フィンの断面図である。【図４】この発明の第１実施例を示すフィンの放射状の
中心から半径方向の各断面位置での取り付け角度方向を
示す図である。【図５】（Ａ）は図１のＢ−Ｂ矢視方向から見たスクリ
ュープロペラとフィンの部分図である。（Ｂ）は図５
（Ａ）のＡ−Ａ矢視方向の部分展開側面図である。【図６】この発明の第２実施例を示すフィンの上部側の
部分断面図である。【図７】この発明の第２実施例を示すフィンの内部筒体
との取り付け側の部分断面図である。【図８】図７のＢ−Ｂ矢視図である。【符号の説明】１船外機２キャビテーションプレート３プロペラ取付ケース３ａ冷却水取入口３ｂ連結支持棒４スクリュープロペラ４Ｒスクリュープロペラの仮想断面５シャフト収納ケース６プロペラボス７筒体７ａ上部連結片７ｂ下部連結片８内部筒体９フィン９ａフィン９ｂフィン９Ｒフィンの仮想断面１０上部回頭軸１０ａ貫通孔１１下部回頭軸１２作動杆１３環状リング１３ａ作動杆支持穴１４回頭軸１５作動杆Ｒ仮想円筒側周面Ｘスクリュープロペラの回転中心方向Ｙ旋回流の流れ方向Ｚフィンの放射状の中心から半径方向の各断面位置で
の取り付け角度方向 β フィンの取り付け角BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a main part side view of an outboard motor showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1; FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views of the fin showing the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a mounting angle direction at each cross-sectional position in a radial direction from a radial center of the fin according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a partial view of the screw propeller and the fin as viewed from the direction of arrows BB in FIG. 1; (B) is FIG.
It is a partial development side view of the AA arrow direction of (A). FIG. 6 is a partial sectional view of an upper portion of a fin according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a fin according to a second embodiment of the present invention, on a side where the fin is attached to an inner cylinder. 8 is a view taken in the direction of arrows BB in FIG. 7; [Description of Signs] 1 Outboard motor 2 Cavitation plate 3 Propeller mounting case 3a Cooling water intake 3b Connection support rod 4 Screw propeller 4R Virtual cross section of screw propeller 5 Shaft storage case 6 Propeller boss 7 Cylindrical body 7a Upper connection piece 7b Lower part Connecting piece 8 Inner cylinder 9 Fin 9a Fin 9b Fin 9R Virtual cross section 10 of fin 10 Upper turning shaft 10a Through hole 11 Lower turning shaft 12 Operating rod 13 Annular ring 13a Operating rod support hole 14 Turning shaft 15 Operating rod R Virtual cylinder side circumference Surface X Direction of rotation center of screw propeller Y Flow direction of swirling flow Z Mounting angle direction at each cross-sectional position in radial direction from radial center of fin β Mounting angle of fin

Claims

(1) A cylinder is provided behind a screw propeller constituting a propulsion unit of an outboard motor, and a plurality of fins are provided in the cylinder with the rotation center extending along the rotation center of the screw propeller as a center. And the mounting angle of each fin at each cross-sectional position of an arbitrary radius from the radial center, with the central axis in the direction of the rotation center of the screw propeller, and the virtual cylinder side peripheral surface of an arbitrary radius from this center axis as a plane. Deployed, a line perpendicular to a reference line that is a mounting angle α in a virtual cross section of the screw propeller on the virtual virtual cylinder side peripheral surface measured from a plane perpendicular to the rotation center direction of the screw propeller is a base line, and- Within the range of 45 degrees to +45 degrees, and inside the cylinder
A small cylindrical inner cylinder is provided in the center, and the outer peripheral side of the inner cylinder
Slidably mounted with an annular ring that turns around in the circumferential direction
The length of the annular ring in the width direction on the circumferential surface of the annular ring.
The operating rod support holes for the holes are provided in the number of fins according to the spacing.
The fins are installed vertically in the fins
Linked to the engine at the center of the upper end of the fin
The upper turning shaft is attached integrally, and one end of the remaining fins
The center turning shaft of the is pivotally supported on the inner peripheral side surface of the cylindrical body,
The lower turning shaft at the center of the lower end of the fin provided in the vertical direction and
And the center pivot axis on the other end of the remaining fin
A filter that is pivotally supported on the peripheral side and that is
At the lower end of the housing
The operating rod to be inserted into the operating rod support hole of the
At the other end of the fin, place an annular phosphorus
The operating rods that are inserted into the operating rod support holes of the
And linked to the engine to a certain angle depending on the speed of the ship
The upper and lower parts that turn together with the upper turning axis that turns only
The operating rod is inserted by the operating rod of the fin
Around the outer peripheral side of the inner cylinder, and
The remaining fan is turned by turning the
Speed of the ship and the rotation of the screw propeller
A thrust improvement device for an outboard motor , wherein a fin mounting angle is movable according to the number .