JP3557185B2

JP3557185B2 - 副舵板付き舵及び副舵板付き舵による操舵方法

Info

Publication number: JP3557185B2
Application number: JP2001293211A
Authority: JP
Inventors: 泰道栄; 泰季田尾
Original assignee: Nakashima Propeller Co Ltd
Current assignee: Nakashima Propeller Co Ltd
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2004-08-25
Anticipated expiration: 2021-09-26
Also published as: JP2003095193A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舵性能、特に、後進時における舵性能に優れた副舵板付き舵及び副舵板付き舵による操舵方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
軸芯廻りに回動可能な舵軸に固定される主舵板の後部に副舵板の前部を固着したヒンジピンを回動可能に取り付けるとともに、舵軸とヒンジピンとの間にリンクピンを位置固定的に設け、リンクピンとヒンジピンを伸縮可能なリンク機構で連結した副舵板付き舵は、高い揚力を発生する、所謂、フラップ付き舵として知られている。この場合、副舵板（フラップ）は、舵軸、リンクピン、ヒンジピン及びリンク機構の関係から、主舵板の振れ（転舵）を更に増す方向に振れることになり、より高い揚力を発生する。
【０００３】
例えば、今、面舵を切ろうとして、主舵板の後部を右側に振らすと、船尾は左方、船首は右方に旋回することになるが、このとき、副舵板はリンクピンとリンク機構の作用によってその後部を更に右側に振らすことになり、主舵板と副舵板とからなる舵板のキャンバーは好都合な方向に増し、結果的に大きな揚力を得ることになる。
【０００４】
ところが、船体がバック、即ち、後進するときには、舵板に対する水流の方向が逆になり、上記した面舵のときには、船尾は右側、船首は左側に旋回しようとする。従って、このとき、主舵板と副舵板とが上記の関係にあると、キャンバーが逆の膨らみになって揚力がより低下することになる。
【０００５】
ところで、本出願人は、先に、副舵板を主舵板と関係なく回動できるようにした案件を特開２０００−１８５６９３として提案している。しかし、この案件は、元々は、オートパイロット航走時等において、副舵板付き舵の高揚力性を抑えるために低揚力化することを念頭においたものであり、その構造も、副舵板を舵軸を中心に回動するリンクピン保持部材で回動させるものではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このようなことを踏まえた上で案出されたものであり、本来は固定すべきリンクピンを舵軸を中心に回動できるようにして副舵板を主舵板と関係なく転舵できるようにしたものであるが、この構成をより簡単にするとともに、後進時にも不都合のない操舵ができるようにしたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、軸芯廻りに回動可能な舵軸に固定される主舵板の後部に副舵板の前部を固着したヒンジピンを回動可能に取り付けるとともに、舵軸に回転可能に設けられるリンクピン保持部材を取り付け、リンクピン保持部材の舵軸とヒンジピンとの間に位置にリンクピンを取り付ける一方、リンクピンとヒンジピンとを、ヒンジピンの上部に固定したスライダにリンクピンを固定したシューをスライド自在に嵌合したリンク機構で連結したことを特徴とする副舵板付き舵を提供する。
【０００８】
このような副舵板付き舵によれば、副舵板の操舵、即ち、リンクピンの位置変更は、舵軸を中心に回動可能なリンクピン保持部材を回動させることによったものであるから、リンクピンを取り付けたリンクピン保持部材を舵軸に回動可能に嵌合すればよいことになり、その構造が簡単になる。又、ヒンジピンもリンクピンも、共に舵軸を中心に回動することになるから、作動が円滑である。
【０００９】
又、本発明は、請求項２に記載した、船舶の後進時における上記副舵板付き舵による操舵方法であり、この操舵方法が、舵軸とリンクピン保持部材とを別個に回動させて主舵板及び副舵板をそれぞれ別々に操舵することを特徴とする副舵板付き舵による操舵方法を提供する。これによれば、後記したように種々の操舵方法が可能になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る副舵板付き舵の一部断面側面図、図２は平面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図であるが、この舵は、主舵板１０と副舵板１２とから構成される。主舵板１０の頂部には平面視円形の舵頭盤１４が設けられており、舵頭盤１４は船体の底壁１６に軸受１８によって回転自在に支持されている。
【００１１】
この場合、舵頭盤１４の下面、則ち、主舵板１０の頂部は底壁１６の下面とほぼ同じレベル設定されており、加えて、副舵板１２を操舵する後述のリンク機構等は舵頭盤１４の上方の船体内に設けられている。従って、リンク機構等は水中に存在しておらず、水の抵抗が極めて少ない高効率の舵装置を具現している。主舵板１０には、これの略中央で、これと一体化される舵軸２０が舵頭盤１４の中心を貫通して縦設されており、その上方露出部分に舵軸２０を自動又は手動で回動させる主舵板駆動機構が取り付けられている（図示省略）。
【００１２】
主舵板１０の後部にはヒンジピン２２が舵頭盤１４を上方に突き抜けて回動自在に縦設されており、このヒンジピン２２には副舵板１２の前部が主舵板１０の後方に連続する状態で固定されている。この場合の副舵板１２の翼面積は、主舵板１０の翼面積よりもかなり小さくしてある。そして、舵頭盤１４の上方に突出するヒンジピン２２の上端には、断面が凹形をして半径方向（舵軸２０方向）に所定の長さを有するシュー２４を取り付けている。
【００１３】
一方、舵頭盤１４の上方の舵軸２０の途中には、リンクピン保持部材（以下、保持板という）２６が舵軸２０に落下しないように遊嵌されて回動可能に設けられており、この保持板２６の下面にヒンジピン２２までの長さよりも短い長さでリンクピン２８が取り付けられている。リンクピン２８は、上記したシュー２４にスライド自在に嵌合するスライダ３０に突入させられて一体化させられている。これにより、シュー２４やスライダ３０はヒンジピン２２とリンクピン２８とを伸縮可能に連結するものとなるから、ここではリンク機構３２と総称する。
【００１４】
図４は主舵板１０と副舵板１２の転舵状況を図１のＢーＢ断面図で示したものであるが、以上の副舵板付き舵によれば、種々の操舵方法がある。まず、第一は、保持板２６を固定して従来の副舵板付き舵と同じように操舵する方法である（ｂ）。今、主舵板１０、即ち、舵軸２０をある方向に操舵角αで操舵すると、上記のリンク機構３２により、副舵板１２は常にリンクピン２８の方向に向くことになるから、副舵板１２は同じ方向に操舵角βで操舵されることになる。この場合、主舵板１０の操舵角αに対して副舵板１２の操舵角βは約二倍となるようにヒンジピン２２とリンクピン２８の配置を決めるのが最も効率の良い舵になると言われている。
【００１５】
しかし、本発明のように、副舵板１２を主舵板１０とは独立して操舵できるようにしておくと、上記の関係に拘束されない操舵方法を取ることができる。例えば、保持板２６の回動角度を通常よりも大きめにしたり小さめにすると、やや揚力を低下させて舵性能を落とすことができる。又、保持板２６を主舵板１０の操舵角αと同じ方向に同じ操舵角αで回動すれば、主舵板１０と副舵板１２とが一直線になった一枚舵とすることもできる（ｂ）。更に、主舵板１０を操舵角０°に固定して副舵板１２のみを転舵すれば、低揚力の舵とすることができる（ａ）。いずれも、低揚力が好ましいオートパイロット等で航走しているときに有効である。
【００１６】
以上は、前進時の操舵方法であるが、後進時には、主舵板１０、副舵板１２に対する水流の向きが逆になることから、これらのことが当てはまらないのは上記したとおりである。そこで、後進時には次のような操舵方法によるのが効果的である。即ち、ある操舵角αで転舵したときには、保持板２６をこの方向にこの操舵角αを越える操舵角γで転舵する。すると、副舵板１２は今までとは逆の方向に振れて（ｃ）、後進時に好ましい方向のキャンバーを構成し、大きな揚力を得ることができる。船体の後進は、離接岸時に行われることが多いから、舵の鋭敏性を増すことは、このときの操船を安全で迅速なものにする。
【００１７】
副舵板１２の操舵は、主舵板１０の操舵に伴って自動で行えるのが好ましい。このため、本例では、保持板２６の前後（又は左右）に二基の油圧シリンダ３４を据え、これで行うようにしている。具体的には、保持板２６の前後（又は左右）に支柱３６を立て、これに油圧シリンダ３４のヘッド側をボルト３８で枢着するとともに、保持板２６の反リンクピン２８側にピン４０を穿ち、これに油圧シリンダ３４のロッド３４ａを枢着しておくのである。
【００１８】
尚、これらの構成を二基設けておき、一方が伸長すると、片方は縮短するように同期させておくのが好ましい。バランスを取るためと、出力に余裕を持たせるためであるが、勿論、一基であってもよい。更に、保持板２６を自動的に動かす構成はこれに限定されないのは言うまでもない。具体的には、エンジンやモータ等の回転型駆動源で駆動するものであってもよい。
【００１９】
ところで、この副舵板１２の回動は、主舵板１０を回動させた後でもよいし、同時でもよい。操舵時間を短くするためには、同時に操舵されるのが好ましいであろう。加えて、副舵板１２の操舵方向や角度は、上記した種々の態様に応じて主舵板１０の操舵に伴って自動的に設定されるようにしておくのが、正確で省力化できることからも好ましい。
【００２０】
【発明の効果】
以上、本発明は、副舵板の回動、即ち、リンクピンの位置変更は、舵軸を中心に回動可能なリンクピン保持部材を回動させることによったものであるから、リンクピンを取り付けたリンクピン保持部材を舵軸に回動可能に嵌合すればよいことになり、構造が簡単になる。
【００２１】
加えて、この舵によると、種々の操舵方法が可能になる。特に、船舶の後進時において、舵軸をある方向に回動させるときにリンクピン保持部材をその方向に当該舵角を越えて回動させるようにすれば、キャンバーも逆の膨らみとなり、大きな揚力を受けることになり、舵性能が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す副舵板付き舵の一部断面側面図である。
【図２】本発明の一例を示す副舵板付き舵の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である
【図４】図１のＢーＢ断面図である。
【符号の説明】
１０主舵板
１２副舵板
２０舵軸
２２ヒンジピン
２６リンクピン保持部材
２８リンクピン
３２リンク機構

Claims

軸芯廻りに回動可能な舵軸に固定される主舵板の後部に副舵板の前部を固着したヒンジピンを回動可能に取り付けるとともに、舵軸に回転可能に設けられるリンクピン保持部材を取り付け、リンクピン保持部材の舵軸とヒンジピンとの間に位置にリンクピンを取り付ける一方、リンクピンとヒンジピンとを、ヒンジピンの上部に固定したスライダにリンクピンを固定したシューをスライド自在に嵌合したリンク機構で連結したことを特徴とする副舵板付き舵。
請求項１の副舵板付き舵による操舵方法であり、この操舵方法が、舵軸とリンクピン保持部材とを別個に回動させて主舵板及び副舵板をそれぞれ別々に操舵することを特徴とする副舵板付き舵による操舵方法。