JP4673410B2 - スペードラダー - Google Patents

Description

本発明は、スペードラダーに係り、特に、大型船舶の場合、ラダーに発生する曲げモーメントを緩和し、プロペラによってラダーに発生する振動を抑制するためのスペードラダーに関する。

図１は、ラダーストックがラダーストックトランク内に設置され、ラダーブレードへのラダーストックの固定地点がプロペラ軸の中央線上に位置する従来のラダーの側面図、図２は、図１のII−II線に沿った垂直断面図、図３は、従来の技術に係るラダーストックとラダーストックトランク間の内側ベアリングの配置、およびラダーストックとラダーブレードとの連結部の位置を示す概略図である。

図１ないし図３に示されている船舶用平衡ラダーにおいて、船体の一部は参照番号１１０で示し、ラダーストックトランクは参照番号１２０で示し、ラダーブレードは参照番号１３０で示し、ラダーストックは参照番号１４０で示した。さらに、参照番号２２０は船舶の推進のためのプロペラを示し、フィン１３５はラダーブレード１３０に回動自在に連結されている。また、ラダーブレード１３０は、ラダーストックトランク１２０の下端部１２０ｂを収容するためのもので、好ましくは円筒形の凹溝部１６０を持っている。

カンチレバーアームの形を取っている円筒形のラダーストックトランク１２０は、ラダーストック１４０を収容する内側縦方向の中央ボア１２５を持っている。このラダーストックトランク１２０は、その内側端部において船体１１０に固着されており、ラダーブレード１３０内に延長されている。ラダーブレードは、ラダーストック１４０の端部に連結される。内側縦方向の中央ボア１２５内には、ラダーストック１４０をラダーストックトランク１２０内に支持するための内側ベアリング１５０が設置されている。内側ベアリング１５０は、ラダーストックトランク１２０の下端部１２０ｂ内に位置することが好ましい。ラダーストック１４０の端部１４０ｂの末端部分１４５は、ラダーストックトランク１２０の下端部から短距離だけ突出し、前記末端部分１４５の先端１７０がラダーブレード１３０に連結される。ところが、その連結部は、プロペラ軸を取り替えようとするとき、ラダーストック１４０からラダーブレード１３０を分離させ得るようにする通常の構造になっている。ラダーブレード１３０へのラダーストック１４０の連結部は、プロペラ軸の中央線２００の上方に位置し、これにより、プロペラ軸の分解のためにはラダーストック１４０からラダーブレード１３０を除去するだけでよい。

すなわち、ラダーストックトランク１２０の下端部１２０ｂとラダーストック１４０の端部１４０ｂが、プロペラ軸の中央線１２０の上方に位置するため、ラダーストックトランク１２０からラダーストック１４０を除去する必要がない。

また、ラダーストックトランク１２０内には、ラダーストック１４０を支持するために内側ベアリング１５０が設置される。内側ベアリングは、ラダーストックトランクの下端部１２０ｂの内側に配置されることが好ましい。

図１は、ラダーブレード１３０に回動自在に連結されたフィン１３５が通常の制御駆動装置によって垂直軸線１３５ａを中心として制御可能に回動できるのを示し、図３は、ラダーストック１４０とラダーストックトランク１２０との間に配置される内側ベアリング１５０の位置、およびラダーストックの先端１７０におけるラダーストックとラダーブレードとの連結部のプロペラ軸の中央線２００に対する位置を簡略に示す。

前述した船舶用平衡ラダーは、小型線や大型船などの全ての船に適用可能であるが、ラダーの曲げモーメントをより安定化させることが可能な構造に対して要求されてきた。このため、垂直ベアリングを含む構成を補完すると共に振動をより安定化させることが可能な、改善された構造に対する必要性が台頭してきている。

そこで、本発明は、かかる問題点を解決するためのもので、その目的とするところは、大型船舶の場合に発生する曲げモーメントを緩和し、プロペラにより発生する振動を抑制するためのスペードラダーを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、ラダーを回転させる船体に備えられたラダーストック、および前記ラダーストックの側面に備えられた垂直ベアリングを含むスペードラダーにおいて、前記垂直ベアリングの側面に備えられたストックガジオンと、前記ストックガジオンの下部に隣接して備えられた水平ベアリングと、互いに直角を成す前記ラダーストックと水平ベアリングとが接する部分に備えられた水平ベアリングハウジングと、をさらに含み、
前記スペードラダーは、前記船体と前記ラダーとの間に設けられ、
前記ラダーストックは、前記スペードラダーから前記ラダー内へ延びるように設けられ、
前記水平ベアリングハウジングは、前記水平ベアリングの底部に接触することによって、前記ラダーにかかる曲げモーメントを分散させる、スペードラダーを提供する。

ここで、前記水平ベアリングハウジングは、鋼鋳物または鍛鋼品であってもよい。

また、前記水平ベアリングは、水潤骨ベアリングまたはドライランニングベアリングであってもよい。

上述したように、本発明に係るスペードラダーは、従来の技術に係る船体に備えられたラダーストックおよび垂直ベアリングに加えて、水平ベアリングおよび水平ベアリングハウジングをさらに備え、ラダーを支持することにより、大型船舶の場合に発生する曲げモーメントを緩和し、プロペラにより発生する船体の振動を抑制するという効果がある。

図４は本発明に係るスペードラダーを示す詳細図である。図４に示すように、船体の下部のスペードラダー（spade rudder）は、ラダーストック３００、垂直ベアリング３１０、水平ベアリング３２０、および水平ベアリングハウジング３３０が含まれてラダーを支持している。次に、スペードラダーの構造について詳細に説明する。

ラダーストック３００は、ラダーに回転力を伝達する軸であるが、ストックカップリング（stock coupling）３７０と結合してラダーを回転させる。ラダーストックの材質としては、鍛鋼品が使用される。

ベアリングは、ラダーストック３００と別の部分との摩擦を緩和するが、水潤骨ベアリングまたはドライランニングベアリングが主に用いられる。ベアリングとしては、垂直ベアリング３１０および水平ベアリング３２０が同時に備えられる。ベアリングの材質としては、種類が多いので、力に適したものを選択的に使用することができる。垂直ベアリング３１０は、ラダーストック３００の側面に備えられ、水平ベアリング３２０は、ストックガジオン（stock gudgeon）３５０の下部に備えられる。そして、前記水平ベアリングハウジング３３０は、互いに直角を成すラダーストック３００と水平ベアリング３２０とが接する部分に備えられることにより、ラダーにかかる曲げモーメントを分散させる。水平ベアリングハウジング３３０が備えられなければ、曲げモーメントに耐えられるようにラダーストック３００の大きさを増加させなければならない。

本発明とは異なり、従来では、垂直ベアリングと水平ベアリングが同時に備えられず、垂直ベアリングのみが備えられた。よって、大型船の場合、曲げモーメントに対してラダーを支持することが可能であり、ひいては船舶の振動を緩和することが可能なより安定した構造が必要とされた。

これにより、本発明では、従来の船舶に備えられた垂直ベアリング３１０に加え、水平ベアリング３２０および水平ベアリングハウジング３３０をさらに備えることにより、曲げモーメントと船舶の振動を緩和することができるという特徴がある。

スリーブ３４０は、垂直ベアリング３１０または水平ベアリング３２０と摩擦するとき、ラダーストック３００および水平ベアリングハウジング３３０の材質に問題が生じないように、ラダーストック３００を取り囲むか或いは水平ベアリングハウジングの上部に設置される。スリーブ３４０の材質としては、海水に対する耐食性が強くて、海水に露出しても錆が付き難いステンレス製品が用いられるが、好ましくはＳＵＳ３０４またはＳ３１６Ｌが用いられる。

ストックガジオン３５０は、垂直ベアリング３１０の側面に備えられ、ラダーストック３００にかかる力に対して船体（hull）が十分耐えられるようにする。ストックガジオン３５０の材質としては、鋼鋳物または鍛鋼品が用いられる。

ベアリングストッパー３６０は、垂直ベアリング３１０および水平ベアリング３２０が力によって上下および左右に動くのを防止する。

ストックカップリング３７０は、ラダーストック３００とラダーボディとを連結するが、強制嵌め方式を用いて一体化させる。ストックカップリング３７０の材質としては、鋼鋳物または鍛鋼品が用いられる。

上述したように、本発明に係るスペードラダーは、海洋中に浮遊して移動する船舶または海洋構造物を建造する造船産業で主に用いられる。

ラダーストックがラダーストックトランク内に設置され、ラダーブレードへのラダーストックの固定地点がプロペラ軸の中央線上に位置する従来のラダーの側面図である。 図１のII−II線に沿った垂直断面図である。 従来の技術に係るラダーストックとラダーストックトランク間の内側ベアリングの配置、およびラダーストックとラダーブレードとの連結部の位置を示す概略図である。 本発明に係るスペードラダーを示す詳細図である。

符号の説明

１１０…船体、 １２０…ラダーストックトランク、 １２５…中央ボア、 １３０…ラダーブレード、 １３５…フィン、 １４０…ラダーストック、 １４５…末端部分、 １５０…内側ベアリング、 １６０…凹溝部、 １７０…先端、 ２００…中央線、 ３００…ラダーストック、 ３１０…垂直ベアリング、 ３２０…水平ベアリング、 ３３０…水平ベアリングハウジング、 ３４０…スリーブ、 ３５０…ストックガジオン、 ３６０…ベアリングストッパー、 ３７０…ストックカップリング

Claims (3)

1. ラダーを回転させる船体に備えられたラダーストック、および前記ラダーストックの側面に備えられた垂直ベアリングを含むスペードラダーにおいて、
   前記垂直ベアリングの側面に備えられたストックガジオンと、
   前記ストックガジオンの下部に隣接して備えられた水平ベアリングと、
   互いに直角を成す前記ラダーストックと水平ベアリングとが接する部分に備えられた水平ベアリングハウジングと、
   をさらに含み、
   前記スペードラダーは、前記船体と前記ラダーとの間に設けられ、
   前記ラダーストックは、前記スペードラダーから前記ラダー内へ延びるように設けられ、
   前記水平ベアリングハウジングは、前記水平ベアリングの底部に接触することによって、前記ラダーにかかる曲げモーメントを分散させることを特徴とする、スペードラダー。
2. 前記水平ベアリングハウジングは、鋼鋳物または鍛鋼品であることを特徴とする、請求項１に記載のスペードラダー。
3. 前記水平ベアリングは、水潤骨ベアリングまたはドライランニングベアリングであることを特徴とする、請求項１に記載のスペードラダー。

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