JP6841540B1 - スラスター配置船尾構造 - Google Patents

Abstract

【課題】船外機または船内外機による主推進器に干渉して阻害されることなく船位制御を行うことができ、また、スラスターが水面上に露出することでスラスター推力が不安定になり船位制御に影響を与えることを防ぐことができ、さらに、走行中に水流の影響を受けて大きな抵抗となる危険性を無くすと共に、強い水圧によるスラスターの故障を防ぐ。【解決手段】 ２個のスターンスラスター（２０，２１）を有し、該２個のスターンスラスター（２０，２１）を、小型船舶の船尾側（１１）の船体（１０）内の水平面上に互いに平行でなく傾斜して備えており、該２個のスターンスラスター（２０，２１）を、スラスターから噴出される水流が船外機または船内外機による主推進器（３０）と干渉しないようにするため、２個のスターンスラスター（２０，２１）の推力軸（Ｓ）の交差点は、主推進器（３０）の没水部分（３１）より船首側に位置する。【選択図】図１

Description

本発明は、スラスター配置船尾構造に関し、詳細は、小型船舶におけるスラスター配置船尾構造に関する。

海上において風や潮流の影響に左右されることなく海上で位置を保つことを、場所をとらず容易で安価な手段により達成するために、特許文献１には、船位制御装置が記載されている。
該特許文献１に記載の船位制御装置は、風向きと風速を電気信号として検出する風向風速センサーと、船体後部面の水中に取り付けた主機関以外で推力軸が船体後方で交差する左右２個の推進モーターと、風向風速センサーからの信号に基づいて左右２個の推進モーターに対し、水面上の船の位置を一定に保つようにそれぞれの推進力を変化させる制御を行う制御装置とを設けたものである。

特開２０００−１６８６９２号公報

特許文献１に記載の船位制御装置は、船体後部面の水中に取り付けた左右２個のスラスターである推進モーターが、推力軸が船体後方で交差するように取り付けられているため、推進モーターによる推力が、特許文献１の図１に示すプロベラシャフトによる主推進プロペラーとは異なって一般的なプレジャーボートのように主推進器として船尾に船外機を取りつけた場合には、スラスターから噴出される水流が該主推進器に干渉して阻害され、船位制御に影響を与えてしまう可能性があった。
また、船位制御を行うための推進モーターが、特許文献１の図４に示すように、船体後部面の水中に取り付けられているが、船尾船底勾配が２５度以下の範囲にあって、総トン数２０トン未満または総トン数２０トン以上かつ全長２４ｍ未満の小型船舶ではスラスターである推進モーターが水面近くに設置されるため、状況によっては一部が水面上に露出してしまい、エアーを巻き込むことで推力が減衰し、船位制御に影響を与えてしまう可能性があった。
さらに、特許文献１の図３に示すように、推力を発生するスラスターである２個の推進モーターが、船体本体及び船体中心線から離れて、右舷及び左舷の近くに各々取り付けられているため、状況によっては走行中に水流の影響を受けて大きな抵抗となると同時に、強い水圧がスラスターに加わることで、スラスターが故障する原因となり得る可能性があった。

そこで、本発明は、主推進器に干渉して阻害されることなく船位制御を行うことができ、また、スラスターが水面上に露出することでスラスター推力が不安定になり船位制御に影響を与えることを防ぐことができ、さらに、走行中に水流の影響を受けて大きな抵抗となる危険性を無くすと共に、強い水圧によるスラスターの故障を防ぐことができる、スラスター配置船尾構造を提供することを課題とする。

本発明の課題を解決するための手段は、下記のとおりである。

第１に、
２個のスラスターを有し、
該２個のスラスターを、小型船舶の船尾側の船体内の水平面上に互いに平行でなく傾斜して備え、
該２個のスラスターから噴出される水流が船外機または船内外機による主推進器と干渉しないようにするため、２個のスラスターの推力軸の交差点は、主推進器の没水部分より船首側に位置することを特徴とする、スラスター配置船尾構造。
第２に、
２個のスラスターを有し、
該２個のスラスターを、小型船舶の船尾側の船体内の水平面上に互いに平行でなく傾斜して備え、
該２個のスラスターから噴出される水流が船外機または船内外機による主推進器と干渉しないようにするため、２個のスラスターの推力軸の交差点は、主推進器の没水部分より船首側に位置し、
該２個のスラスターの後方側の開放口の位置が、船体中心線から船体外側との距離の八分の五より内側、望ましくは二分の一より内側に位置するように配置したことを特徴とする、スラスター配置船尾構造。
第３に、
前記２個のスラスターの推力軸の位置が、上方から見た船体中心線に対して、水平面上で、４５度プラスマイナス１０度の角度の範囲内であることを特徴とする、前記第１または第２に記載のスラスター配置船尾構造。

本願発明における小型船舶とは、船尾船底勾配が２５度以下の範囲にあって、総トン数２０トン未満または総トン数２０トン以上かつ全長２４ｍ未満の船舶のことをいう。
ここで、船尾船底勾配とは、キール頂点からチャインの頂点までをつないだ直線と、キール頂点を通過する水平面との間の角度のことをいう。

このような小型船舶の船尾にスラスターを設置する場合に、前記の発明が解決しようとする課題が発生する。
また、本願発明における小型船舶としては、船型が単胴型のものが該当する。

ここで、主推進器とは、船舶を推進させる機構のことであり、船外機の他に加えて船内外機など船体と一体となった装置も含まれるが、船内機の場合は除かれる。
主推進器の数は、一基掛けに限定されず、二基掛け等の多数基掛けも含まれる。

なお、スラスターの推力軸とは、スラスターの中心を通り、スラスターを覆うトンネル形状の円形断面の中心線と平行でスラスターの推力方向と平行な直線上の軸である。
本発明において、それぞれスラスターの推力および正逆回転は、独立して制御可能であることが望ましい。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。

小型船舶の船尾の船体内に傾斜して備えた２個のスラスターを、推力軸の交差点が、船外機または船内外機による主推進器より船首側に位置するように配置したので、スラスターから噴出される水流が主推進器に干渉して阻害されることなく船位制御を行うことができる。
また、スラスターが水面上に露出することで、スラスター推力が不安定になり船位制御に影響を与えることを防ぐことができる。
さらに、走行中に水流の影響を受けて大きな抵抗となる危険性を無くすと共に、強い水圧によるスラスターの故障を防ぐことができる。

実施例１として、船尾に２個のスラスターを配置したスラスター配置船尾構造の概略図である。 実施例１のスラスター配置船尾構造について、主推進器である船外機を除いて後方斜め下から見た概略図である。 実施例１のスラスター配置船尾構造について、主推進器である船外機を除いて右舷側から見た概略図である。 実施例２として、船体と一体となるユニットとして構成したスラスター配置船尾構造の概略図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
ここで、添付図面において同一の部材には同一符号を付しており、また重複した説明は省略されている。
なお、ここでの説明は本発明が実施される一形態であることから、本発明は該当形態に限定されるものではない。

本実施例のスラスター配置船尾構造は、全長約１０メートル、船尾船底勾配１８度、総トン数７．３トンの小型船舶に実施するものであり、図１または図２に示すとおり、単胴型の小型船舶の船体１０の船尾側に２つのスターンスラスターとして、右舷側のスターンスラスター２０と左舷側のスターンスラスター２１を有している。
該スターンスラスター２０、２１は、推力および正逆回転が、独立して制御可能なものである。
該スターンスラスター２０、２１は、船尾側１１の船体１０内の水平面上に互いに平行でなく傾斜して備えられている。

該スターンスラスター２０、２１は、スラスター２０、２１から噴出される水流が主推進器３０（図１参照）である一基の船外機と干渉しないようにするため、スターンスラスター２０、２１の推力軸Ｓの交差点Ｘが、図１に示すとおり、主推進器３０の没水部分３１より船首側に位置している。
ここで、図２に示すとおり、船体中央線と推力軸Ｓとで形成される角度αは、上方から見た船体中心線に対して、水平面上で、４５度であるが、４５度プラスマイナス１０度の角度であれば、主推進器３０と干渉しないように配置することができる。

また、図２に示すとおり、スターンスラスター２０、２１の後方の開口部２０Ａ、２１Ａの位置は、船体中心線から船体外側との距離Ｌ１の八分の五程度となる距離Ｌ２より内側に位置するように配置されている。

図３に示すとおり、本実施例に関係する船体１０は、船底から喫水線までの距離Ｌ３が５０センチメートル程度である。
ここで、船底から右舷側のスターンスラスター２０の取付位置までの距離Ｌ４は、３０センチメートルである。

図２または図３において、２０Ｂは右舷側のスターンスラスターの前方の開口部を示し、２１Ｂは左舷側のスターンスラスターの前方の開口部を示している。

前記実施例１に示すスラスター配置船尾構造によると、一基の船外機による主推進器３０とは別の位置制御用の推進力を発生するスターンスラスター２０、２１が、船尾側の船体１０内の水平面上に互いに平行でなく傾斜して備えられており、推力軸Ｓの交差点Ｘが、主推進器３０の没水部分３１より船首側に位置するように配置されている。
そのため、スラスターから噴出される水流が主推進器３０に干渉して阻害されないので、船位制御を効率的に行うことができる。

また、スターンスラスター２０、２１を船体１０内に備え、しかも船体中央付近に設けているので、スラスターが水面上に露出することで、スラスター推力が不安定になり船位制御に影響を与えることを防ぐことができる。
さらに、走行中に水流の影響を受けて大きな抵抗となる危険性を無くなる共に、外部に取り付けた場合のように、強い水圧によるスラスターの故障を防ぐことができる。

加えて、２個のスラスターの取り付け位置を工夫して設置するようにしたので、構成が単純であり容易に制作することが可能であり、壊れにくく、従来の外付けのスラスター構造と比較して多くの有利な効果を有するものである。

図４は、実施例1の構造を既存の船（スラスターが付いていない状態の船）に取り入れるためのユニットを、既存の船体に機能を拡張するために後付けができることを示した概略図である。
本実施例２では、実施例１で説明したスラスターを含めた構造が、独立した一つのユニット４０として構成されている。
図４に示すとおり、本実施例のスラスター配置船尾構造は、船体１０の船尾側１１に後付で取り付けて船体１０と一体となるように、ユニット４０の中央付近に実施例１と同様に設けることもできる。
よって、既存の船体１０に後から取り付けることが可能となる。

１０ 船体
１１ 船体の船尾側
２０ 右舷側のスターンスラスター
２０Ａ 右舷側のスターンスラスターの後方の開口部
２０Ｂ 右舷側のスターンスラスターの前方の開口部
２１ 左舷側のスターンスラスター
２１Ａ 左舷側のスターンスラスターの後方の開口部
２１Ｂ 左舷側のスターンスラスターの前方の開口部
３０ 主推進器
３１ 主推進器の没水部分
４０ ユニット
Ｘ 交差点
Ｓ 推力軸
α 角度
Ｌ１ 船体中心線から船体外側との距離
Ｌ２ 船体中心線から船体外側との距離の八分の五の距離
Ｌ３ 船底から喫水線までの距離
Ｌ４ 船底からスターンスラスターの取付位置までの距離

Claims (3)

1. ２個のスラスターを有し、
   該２個のスラスターを、船尾側の船体内に傾斜して備え、
   該２個のスラスターの推力軸の交差点が、船外機による主推進器の没水部分より船首側に位置するように配置したことを特徴とする、スラスター配置船尾構造。
2. ２個のスラスターを有し、
   該２個のスラスターを、船尾側の船体内に傾斜して備え、
   該２個のスラスターの推力軸の交差点が、船外機による主推進器の没水部分より船首側に位置し、
   該２個のスラスターの後方側の開放口の位置が、船体中心線から船体外側との距離の八分の五より内側に位置するように配置したことを特徴とする、スラスター配置船尾構造。
3. 前記２個のスラスターの推力軸の位置が、上方から見た船体中心線に対して、水平面上で、４５度プラスマイナス１０度の角度の範囲内であることを特徴とする、前記請求項１または２に記載のスラスター配置船尾構造。