JP7010475B2 - Ship propeller - Google Patents
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Description
本発明は、船舶用プロペラに関する。 The present invention relates to a marine propeller.
従来より、繊維強化プラスチック製のブレードを採用した船舶用プロペラが知られている(特許文献1及び特許文献2参照)。かかる船舶用プロペラは、ボスの溝部にブレードの基部を挿入して構成される。
Conventionally, a marine propeller using a blade made of fiber reinforced plastic has been known (see
このような船舶用プロペラは、ブレードに大きな荷重か掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。例えば、加速時や曳航時のほか荒天に起因してブレードに大きな荷重が掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。また、船体後方におけるウェイクの速度差に起因してブレードに大きな荷重が掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。このため、エンジンに過大な負荷が掛かるのを防ぐことができ、かつキャビテーションの発生を抑えることができるのである。 In such a marine propeller, when a large load is applied to the blade, the blade is deformed and the pitch angle becomes small. For example, when a large load is applied to the blade due to stormy weather as well as during acceleration and towing, the blade is deformed and the pitch angle becomes smaller. Further, when a large load is applied to the blade due to the speed difference of the wake behind the hull, the blade is deformed and the pitch angle becomes small. Therefore, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the engine and to suppress the occurrence of cavitation.
ところで、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードを曲げようとするモーメントがはたらくこととなる。つまり、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードの前進面に荷重が掛かるため、ブレードを前方へ曲げようとするモーメントがはたらくこととなる(図21の矢印Ma参照)。同時に、ブレードの基部にも径方向外側へ曲げようとするモーメントがはたらくこととなる(図21の矢印Mb参照)。そのため、いわゆるアリ溝である溝部の側面に溝幅を広げようとする荷重が掛かり、ひいては側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中してしまうという問題があったのである(図21の領域R参照)。 By the way, when the marine propeller is rotating, a moment to bend the blade acts. That is, when the marine propeller is rotating, a load is applied to the forward surface of the blade, so that a moment for bending the blade forward acts (see arrow Ma in FIG. 21). At the same time, a moment that tends to bend radially outward also acts on the base of the blade (see the arrow Mb in FIG. 21). Therefore, there is a problem that a load for widening the groove width is applied to the side surface of the groove portion which is a so-called dovetail groove, and the stress is concentrated near the corner where the side surface and the bottom surface intersect (the region of FIG. 21). See R).
ボスの溝部にブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、溝部の側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中しない船舶用プロペラを提供する。 Provided is a marine propeller configured by inserting the base of a blade into a groove of a boss, wherein stress is not concentrated in the vicinity of a corner where the side surface and the bottom surface of the groove intersect.
第一の発明は、
外周面に溝部が形成されたボスと、
基端側に基部が形成されたブレードと、を備え、
前記ボスの溝部に前記ブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、
前記ボスの一端側に取り付けられて前記ブレードの抜け止めとなるリテーナを具備し、
前記リテーナの外嵌部は円筒形状に構成され、前記ボスの中心軸に対して軸方向に平行な内周面を有し、
前記外嵌部が前記ボスとともに前記ブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする当該基部を拘束する、ものである。
The first invention is
A boss with a groove formed on the outer peripheral surface,
With a blade with a base formed on the base end side,
A marine propeller configured by inserting the base of the blade into the groove of the boss.
A retainer attached to one end side of the boss to prevent the blade from coming off is provided.
The outer fitting portion of the retainer is formed in a cylindrical shape, has an inner peripheral surface parallel to the central axis of the boss in the axial direction, and has an inner peripheral surface.
The outer fitting portion is fitted together with the boss so as to cover the base portion of the blade, and restrains the base portion that tends to bend outward in the radial direction.
第二の発明は、第一の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記ボスの後端側に内嵌部が形成され、
前記ブレードの基部における後端側に段差部が形成され、
前記リテーナの外嵌部が前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする前記基部を拘束する、ものである。
The second invention is the marine propeller according to the first invention.
An inner fitting portion is formed on the rear end side of the boss.
A step portion is formed on the rear end side of the base portion of the blade, and a step portion is formed.
The outer fitting portion of the retainer is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the stepped portion, and restrains the base portion that tends to bend outward in the radial direction.
第三の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記ボスの溝部が一方へ旋回する螺旋形状となっており、
前記ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられ、
前記リテーナが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ものである。
The third invention is the ship propeller according to the second invention.
The groove of the boss has a spiral shape that swivels in one direction.
A bolt hole is provided near the counter-turning side with respect to the groove of the boss.
The retainer is attached using a bolt that is screwed into the bolt hole.
第四の発明は、第三の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
前記インナーリングが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ものである。
The fourth invention is the ship propeller according to the third invention.
The retainer is composed of an outer ring and an inner ring.
The outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the step portion.
The inner ring is attached using a bolt that is screwed into the bolt hole.
第五の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記内嵌部の後端側に挿通部が形成され、
前記リテーナの内周面と前記挿通部の外周面にネジ山が形成され、
前記リテーナが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ものである。
The fifth invention is the ship propeller according to the second invention.
An insertion portion is formed on the rear end side of the inner fitting portion.
Threads are formed on the inner peripheral surface of the retainer and the outer peripheral surface of the insertion portion.
The retainer is screwed and attached to the insertion portion.
第六の発明は、第五の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
前記インナーリングが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ものである。
The sixth invention is the ship propeller according to the fifth invention.
The retainer is composed of an outer ring and an inner ring.
The outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the step portion.
The inner ring is screwed and attached to the insertion portion.
第七の発明は、第一から第六のいずれかの発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記リテーナに保持される押圧部材を具備し、
前記押圧部材が前記ブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる、ものである。
The seventh invention is a marine propeller according to any one of the first to sixth inventions.
A pressing member held by the retainer is provided.
The pressing member can adjust the pushing load applied to the base of the blade.
第一の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの一端側に取り付けられてブレードの抜け止
めとなるリテーナを具備している。そして、リテーナの外嵌部の内周面が中心軸に対して軸方向に平行に配置されており、当該内周面によってボスとともにブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部を拘束する。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードの基部が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部の側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中しない。
The marine propeller according to the first invention is provided with a retainer attached to one end side of the boss to prevent the blade from coming off. The inner peripheral surface of the outer fitting portion of the retainer is arranged parallel to the central axis in the axial direction, and the inner peripheral surface fits together with the boss so as to cover the base of the blade and bends outward in the radial direction. Restrain the base that is about to go. According to such a marine propeller, since the deformation that the base portion of the blade tends to bend outward in the radial direction can be suppressed, stress is not concentrated in the vicinity of the corner where the side surface and the bottom surface of the groove portion intersect.
第二の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの後端側に内嵌部が形成され、ブレードの基部における後端側に段差部が形成されている。そして、リテーナの外嵌部が内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部を拘束する。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、リテーナの外嵌部が内嵌部及び段差部によって形成された空間に収まるので、ボスに沿う水の流れを阻害しない。 In the marine propeller according to the second invention, an inner fitting portion is formed on the rear end side of the boss, and a step portion is formed on the rear end side of the base portion of the blade. Then, the outer fitting portion of the retainer is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the stepped portion, and restrains the base portion that tends to bend outward in the radial direction. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, since the outer fitting portion of the retainer fits in the space formed by the inner fitting portion and the stepped portion, the flow of water along the boss is not obstructed.
第三の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの溝部が一方へ旋回する螺旋形状となっており、ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられている。そして、リテーナがボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴の存在やボルト穴に螺合されるボルトの張力が応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる。 The marine propeller according to the third invention has a spiral shape in which the groove portion of the boss swivels in one direction, and a bolt hole is provided in the vicinity of the groove portion on the opposite side to the groove portion of the boss. Then, the retainer is attached using a bolt that is screwed into the bolt hole. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, since the presence of the bolt hole and the tension of the bolt screwed into the bolt hole do not affect the stress distribution, the stress in the vicinity of the corner can be relaxed.
第四の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナがアウターリングとインナーリングで構成されている。そして、アウターリングが内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合し、インナーリングがボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリングを取り外すことにより、ボスにブレードを固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる。 In the marine propeller according to the fourth invention, the retainer is composed of an outer ring and an inner ring. Then, the outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the stepped portion, and the inner ring is attached using a bolt screwed into the bolt hole. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, by removing the inner ring, it is possible to check the appearance such as the presence or absence of cracks in the vicinity of the corner while the blade is fixed to the boss.
第五の発明に係る船舶用プロペラは、内嵌部の後端側に挿通部が形成され、リテーナの内周面と挿通部の外周面にネジ山が形成されている。そして、リテーナが挿通部に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴が存在せず応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる。 In the marine propeller according to the fifth invention, an insertion portion is formed on the rear end side of the inner fitting portion, and threads are formed on the inner peripheral surface of the retainer and the outer peripheral surface of the insertion portion. Then, the retainer is screwed and attached to the insertion portion. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, since the bolt hole does not exist and does not affect the stress distribution, the stress in the vicinity of the corner can be relaxed.
第六の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナがアウターリングとインナーリングで構成されている。そして、アウターリングが内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合し、インナーリングが挿通部に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリングを取り外すことにより、ボスにブレードを固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる。 In the marine propeller according to the sixth invention, the retainer is composed of an outer ring and an inner ring. Then, the outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the stepped portion, and the inner ring is screwed and attached to the insertion portion. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, by removing the inner ring, it is possible to check the appearance such as the presence or absence of cracks in the vicinity of the corner while the blade is fixed to the boss.
第七の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナに保持される押圧部材を具備している。そして、押圧部材がブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、適宜の押込荷重でブレードを固定できる。また、ボスやブレードに経年変形が生じても適宜の押込荷重に調節できる。 The marine propeller according to the seventh invention includes a pressing member held by a retainer. Then, the pushing load applied to the base of the blade by the pressing member can be adjusted. According to such a marine propeller, the following effects are obtained in addition to the above-mentioned effects. That is, the blade can be fixed with an appropriate pushing load. Further, even if the boss or the blade is deformed over time, the pushing load can be adjusted appropriately.
まず、図1から図7を用いて、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。以下において、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。
First, the
船舶用プロペラ1は、エンジンの回転力を推進力に変換するものである。船舶用プロペラ1は、ボス2とブレード3を備えている。なお、本船舶用プロペラ1は、いわゆる四枚翼プロペラであるが、これに限定するものではない。
The
ボス2は、駆動軸Sに固定される(図7参照)。ボス2は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。ボス2は、その外周面2sに溝部21が形成されている。溝部21は、後方から前方へ向かうにつれて狭くなり、かつ右方へ旋回する螺旋形状となっている。溝部21は、いわゆるアリ溝であって、径方向外側へ向かうにつれて両側の側面21sが徐々に近づくテーパ形状となっている(図3のX-X断面図参照)。また、ボス2は、その後端側に内嵌部22が形成されている。内嵌部22は、ボス2における外径が小さくなった部分であり、後述する段差部32と組み合わさって円筒形状を構成する(図2参照)。このため、内嵌部22の外周面22sは、中心軸Aに対して軸方向に平行となっている。更に、内嵌部22の後端側には、挿通部23が形成されている。挿通部23は、内嵌部22よりも外径が小さくなった部分であり、円筒形状となっている。このため、挿通部23の外周面23sは、中心軸Aに対して軸方向に平行となっている。
The
ブレード3は、ボス2に固定される(図2参照)。ブレード3は、繊維強化プラスチック(例えば炭素繊維強化プラスチック:CFRP)製である。ブレード3は、その基端側に基部31が形成されている。基部31は、後方から前方へ向かうにつれて細くなり、かつ右方へ旋回する螺旋形状となっている。基部31は、いわゆるアリであって、先端側(ボス2にブレード3を固定した状態では径方向外側)へ向かうにつれて両側の側面31sが徐々に近づくテーパ形状となっている(図4のX-X断面図参照)。また、ブレード3は、その基部31における後端側に段差部32が形成されている。段差部32は、基部31の高さが低くなった部分であり、前述した内嵌部22と組み合わさって円筒形状を構成する(図2参照)。このため、段差部32の外周面32sは、中心軸Aに対して軸方向に平行となっている。更に、基部31の上面には、翼体部33が形成されている。
The
加えて、船舶用プロペラ1は、リテーナ4を具備している。本船舶用プロペラ1において、リテーナ4は、略円盤形状となっているが、これに限定するものではない。例えば、後述するキャップCがリテーナ4として機能するとしてもよい。
In addition, the
リテーナ4は、ボス2に固定される(図2参照)。リテーナ4は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。リテーナ4は、中央に穴43が開いた円環形状となっている。また、リテーナ4は、その前端側に外嵌部44が形成されている。外嵌部44は、リテーナ4における前方へ突き出した部分であり、円筒形状となっている。このため、外嵌部44の内周面44sは、中心軸Aに対して軸方向に平行となっている。このような形状とすることで、外嵌部44は、ボス2に形成された内嵌部22とブレード3の基部31に形成された段差部32を覆うように嵌合することとなる(図2及び図6及び図7参照)。こうして、リテーナ4は、径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束するのである。
The
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の外周面32sよりも内嵌部22の外周面22sが僅かに突出する(図6のDa参照)。そのため、リテーナ4を取り付けると、外嵌部44と内嵌部22が締り嵌めの関係となり、溝部21の溝幅を狭めようと作用するので、基部31を挟み込むようにして拘束するのである。また、外嵌部44が径方向外側へ曲がろうとする基部31を押え込むようにして拘束するのである(図7参照)。加えて、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の後端面32tが内嵌部22の後端面22tから僅かに突出する(図6のDb参照)。そのため、リテーナ4を取り付けると、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード3のガタつきを抑えることができるのである。
To explain this point in more detail, when the
ここで、リテーナ4の取付構造について説明する。併せて、キャップCとその取付構造についても説明する。
Here, the mounting structure of the
ボス2には、内嵌部22の後端面22tから前方へ向けて四つのボルト穴24が設けられている。それぞれのボルト穴24は、各溝部21の開口端に対して左側近傍(中心軸Aを中心とする左旋回側近傍)に設けられている。これは、溝部21が右方へ旋回する螺旋形状であることを考慮し、ボルト穴24が深くともこのボルト穴24が溝部21に近接しないように意図したものである。従って、溝部21が左側へ旋回する螺旋形状であるならば、各溝部21の開口端に対して右側近傍(中心軸Aを中心とする右旋回側近傍)に設けられることとなる。このようにすることで、ボルト穴24の存在やボルト穴24に螺合されるボルト48の張力が応力分布に影響を与えるのを防いでいるのである。
The
他方、リテーナ4には、その後端面4tから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴45が設けられている。それぞれのボルト挿通穴45は、リテーナ4を取り付ける際にボルト穴24に重なる位置に設けられている。それぞれのボルト挿通穴45は、ボルト48の頭部が収まる大径穴部とボルト48の軸部が収まる小径穴部がつながった形状となっている。従って、ボルト48を用いてリテーナ4を取り付けても、リテーナ4の後端面4tからボルト48の頭部が突き出ない。なお、リテーナ4には、その後端面4tから前方へ向けて複数のボルト穴46が設けられている。これらのボルト穴46は、キャップCを取り付ける際に利用される(図7参照)キャップCは、プロペラ固定ナットNを覆うものである。
On the other hand, the
以降に、本船舶用プロペラ1の特徴とその効果についてまとめる。
Hereinafter, the features of the
本船舶用プロペラ1は、ボス2の一端側(後端側)に取り付けられてブレード3の抜け止めとなるリテーナ4を具備している。そして、リテーナ4の外嵌部44がボス2とともにブレード3の基部31を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束する。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード3の基部31が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部21の側面21sと底面21tが交わる隅部近傍に応力が集中しない(図7の領域R参照)。
The ship's
具体的に説明すると、本船舶用プロペラ1は、ボス2の後端側に内嵌部22が形成され、ブレード3の基部31における後端側に段差部32が形成されている。そして、リテーナ4の外嵌部44が内嵌部22とともに段差部32を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束する。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、リテーナ4の外嵌部44が内嵌部22及び段差部32によって形成された空間(図6の※印部参照)に収まるので、ボス2に沿う水の流れを阻害しない(図7の流線F参照)。
Specifically, in the
更に、本船舶用プロペラ1は、ボス2の溝部21が一方へ旋回する螺旋形状となっており、ボス2の溝部21に対して反旋回側近傍にボルト穴24が設けられている。そして、リテーナ4がボルト穴24に螺合するボルト48を用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴24の存在やボルト穴24に螺合されるボルト48の張力が応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる(図7の領域R参照)。
Further, the
ところで、本船舶用プロペラ1においては、内嵌部22と段差部32で円筒形状を構成している。しかし、内嵌部22と段差部32の外周面22s・32sを後方へ向かうにつれて縮径するテーパ形状とすることも可能である。また、当然のことながら、外嵌部44の内周面44sを前方へ向かうにつれて拡径するテーパ形状とすることも可能である。従って、このようなテーパ形状であっても技術的思想の及ぶ範囲に含まれる。
By the way, in the
次に、図8から図10を用いて、第二実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。ここでは、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。
Next, the
第二実施形態に係る船舶用プロペラ1は、リテーナ4の代わりにリテーナ5を具備している。リテーナ5は、アウターリング51とインナーリング52で構成されている。
The
アウターリング51は、ボス2に固定される。アウターリング51は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング51は、中央に穴53が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング51は、ボス2に形成された内嵌部22とブレード3の基部31に形成された段差部32を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング51は、径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束するのである。
The
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の外周面32sよりも内嵌部22の外周面22sが僅かに突出する(図9のDa参照)。そのため、アウターリング51を取り付けると、アウターリング51と内嵌部22が締り嵌めの関係となり、溝部21の溝幅を狭めようと作用するので、基部31を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング51が径方向外側へ曲がろうとする基部31を押え込むようにして拘束するのである(図10参照)。
To explain this point in more detail, when the
他方、インナーリング52も、ボス2に固定される。インナーリング52は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング52は、中央に穴54が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング52は、ボス2に形成された挿通部23を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング52は、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込み、ブレード3のガタつきを抑えるのである。
On the other hand, the
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の後端面32tが内嵌部22の後端面22tから僅かに突出する(図9のDb参照)。そのため、インナーリング52を取り付けると、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード3のガタつきを抑えることができるのである。
To explain this point in more detail, when the
ここで、アウターリング51とインナーリング52の取付構造について説明する。併せて、キャップCとその取付構造についても説明する。
Here, the mounting structure of the
本実施形態に係る船舶用プロペラ1において、ボス2には、上述したボルト穴24が設けられていないものとする。その代わりに、ボス2には、内嵌部22の段差面22uから前方へ向けて四つのボルト穴25が設けられている。それぞれのボルト穴25は、各溝部21の開口端に対して左側近傍(中心軸Aを中心とする左旋回側近傍)に設けられている。同じく、ボス2には、内嵌部22の後端面22tから前方へ向けて四つのボルト穴26が設けられている。それぞれのボルト穴26も、各溝部21の開口端に対して左側近傍(中心軸Aを中心とする左旋回側近傍)に設けられている。
In the
他方、アウターリング51には、その後端面51tから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴55が設けられている。このため、アウターリング51は、ボルト穴25に螺合されるボルト58によって取り付けられる。また、インナーリング52には、その後端面52tから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴56が設けられている。このため、インナーリング52は、ボルト穴26に螺合されるボルト59によって取り付けられる。なお、アウターリング51には、その後端面51tから前方へ向けて複数のボルト穴57が設けられている。これらのボルト穴57は、キャップCを取り付ける際に利用される。キャップCは、プロペラ固定ナットNを覆うものである。
On the other hand, the
このように、本船舶用プロペラ1は、リテーナ5がアウターリング51とインナーリング52で構成されている。そして、アウターリング51が内嵌部22とともに段差部32を覆うように嵌合し、インナーリング52がボルト穴26に螺合するボルト59を用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング52を取り外すことにより、ボス2にブレード3を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる(ブレード3の基部31に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる)。
As described above, in the
ところで、本船舶用プロペラ1においては、アウターリング51がボルト穴25に螺合されるボルト58によって取り付けられ、インナーリング52がボルト穴26に螺合されるボルト59によって取り付けられる。但し、図10の(A)に示すように、アウターリング51にインナーリング52を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図10の(B)に示すように、インナーリング52にアウターリング51を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。
By the way, in the
次に、図11から図13を用いて、第三実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。
Next, the
第三実施形態に係る船舶用プロペラ1は、リテーナ4の代わりにリテーナ6を具備している。
The
リテーナ6は、ボス2に固定される。リテーナ6は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。リテーナ6は、中央に穴63が開いた円環形状となっている。また、リテーナ6は、その前端側に外嵌部64が形成されている。外嵌部64は、リテーナ6における前方へ突き出した部分であり、円筒形状となっている。このような形状とすることで、外嵌部64は、ボス2に形成された内嵌部22とブレード3の基部31に形成された段差部32を覆うように嵌合することとなる。こうして、リテーナ6は、径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束するのである。
The
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の外周面32sよりも内嵌部22の外周面22sが僅かに突出する(図12のDa参照)。そのため、リテーナ6を取り付けると、外嵌部64と内嵌部22が締り嵌めの関係となり、溝部21の溝幅を狭めようと作用するので、基部31を挟み込むようにして拘束するのである。また、外嵌部64が径方向外側へ曲がろうとする基部31を押え込むようにして拘束するのである(図13参照)。加えて、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の後端面32tが内嵌部22の後端面22tから僅かに突出する(図12のDb参照)。そのため、リテーナ6を取り付けると、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード3のガタつきを抑えることができるのである。
To explain this point in more detail, when the
ここで、リテーナ6の取付構造について説明する。併せて、キャップCとその取付構造についても説明する。
Here, the mounting structure of the
本実施形態に係る船舶用プロペラ1において、ボス2には、上述したボルト穴24が設けられていないものとする。その代わりに、ボス2には、挿通部23の外周面23sにネジ山が形成されている。つまり、ボス2は、挿通部23がオスネジとなっている。
In the
他方、リテーナ6には、その内周面63sにネジ山が形成されている。つまり、リテーナ6は、自らがメスネジとなっている。このため、リテーナ6は、ボス2の挿通部23に螺合して取り付けられる。なお、リテーナ6には、その後端面6tから前方へ向けて複数のボルト穴66が設けられている。これらのボルト穴66は、キャップCを取り付ける際に利用される。キャップCは、プロペラ固定ナットNを覆うものである。
On the other hand, the
このように、本船舶用プロペラ1は、内嵌部22の後端側に挿通部23が形成され、リテーナ6の内周面63sと挿通部23の外周面23sにネジ山が形成されている。そして、リテーナ6が挿通部23に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴24が存在せず応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる(図13の領域R参照)。
As described above, in the
次に、図14から図16を用いて、第四実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。
Next, the
第四実施形態に係る船舶用プロペラ1は、リテーナ4の代わりにリテーナ7を具備している。リテーナ7は、アウターリング71とインナーリング72で構成されている。
The
アウターリング71は、ボス2に固定される。アウターリング71は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング71は、中央に穴73が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング71は、ボス2に形成された内嵌部22とブレード3の基部31に形成された段差部32を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング71は、径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束するのである。
The
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の外周面32sよりも内嵌部22の外周面22sが僅かに突出する(図15のDa参照)。そのため、アウターリング71を取り付けると、アウターリング71と内嵌部22が締り嵌めの関係となり、溝部21の溝幅を狭めようと作用するので、基部31を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング71が径方向外側へ曲がろうとする基部31を押え込むようにして拘束するのである(図16参照)。
To explain this point in more detail, when the
他方、インナーリング72も、ボス2に固定される。インナーリング72は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング72は、中央に穴74が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング72は、ボス2に形成された挿通部23を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング72は、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込み、ブレード3のガタつきを抑えるのである。
On the other hand, the
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の後端面32tが内嵌部22の後端面22tから僅かに突出する(図15のDb参照)。そのため、インナーリング72を取り付けると、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード3のガタつきを抑えることができるのである。
To explain this point in more detail, when the
ここで、アウターリング71とインナーリング72の取付構造について説明する。併せて、キャップCとその取付構造についても説明する。
Here, the mounting structure of the
本実施形態に係る船舶用プロペラ1において、ボス2には、上述したボルト穴24が設けられていないものとする。その代わりに、ボス2には、内嵌部22の段差面22uから前方へ向けて四つのボルト穴27が設けられている。それぞれのボルト穴27は、各溝部21の開口端に対して左側近傍(中心軸Aを中心とする左旋回側近傍)に設けられている。また、ボス2には、挿通部23の外周面23sにネジ山が形成されている。つまり、ボス2は、挿通部23がオスネジとなっている。
In the
他方、アウターリング71には、その後端面71tから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴75が設けられている。このため、アウターリング71は、ボルト穴27に螺合されるボルト78によって取り付けられる。また、インナーリング72には、その内周面74sにネジ山が形成されている。つまり、インナーリング72は、自らがメスネジとなっている。このため、インナーリング72は、ボス2の挿通部23に螺合して取り付けられる。なお、アウターリング71には、その後端面71tから前方へ向けて複数のボルト穴77が設けられている。これらのボルト穴77は、キャップCを取り付ける際に利用される。キャップCは、プロペラ固定ナットNを覆うものである。
On the other hand, the
このように、本船舶用プロペラ1は、リテーナ7がアウターリング71とインナーリング72で構成されている。そして、アウターリング71が内嵌部22とともに段差部32を覆うように嵌合し、インナーリング72が挿通部23に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング72を取り外すことにより、ボス2にブレード3を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる(ブレード3の基部31に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる)。
As described above, in the
ところで、本船舶用プロペラ1においては、アウターリング71がボルト穴27に螺合されるボルト78によって取り付けられ、インナーリング72が挿通部23に螺合して取り付けられる。但し、図16の(A)に示すように、アウターリング71にインナーリング72を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図16の(B)に示すように、インナーリング72にアウターリング71を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。
By the way, in the
次に、図17から図19を用いて、第五実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。
Next, the
第五実施形態に係る船舶用プロペラ1は、リテーナ4の代わりにリテーナ8を具備している。リテーナ8は、アウターリング81とインナーリング82で構成されている。
The
アウターリング81は、ボス2に固定される。アウターリング81は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング81は、中央に穴83が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング81は、ボス2に形成された内嵌部22とブレード3の基部31に形成された段差部32を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング81は、径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束するのである。
The
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の外周面32sよりも内嵌部22の外周面22sが僅かに突出する(図18のDa参照)。そのため、アウターリング81を取り付けると、アウターリング81と内嵌部22が締り嵌めの関係となり、溝部21の溝幅を狭めようと作用するので、基部31を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング81が径方向外側へ曲がろうとする基部31を押え込むようにして拘束するのである(図19参照)。
To explain this point in more detail, when the
他方、インナーリング82も、ボス2に固定される。インナーリング82は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング82は、中央に穴84が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング82は、ボス2に形成された挿通部23を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング82は、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込み、ブレード3のガタつきを抑えるのである。
On the other hand, the
この点について、より詳細に説明すると、ボス2の溝部21にブレード3の基部31を挿入した状態においては、段差部32の後端面32tが内嵌部22の後端面22tから僅かに突出する(図15のDb参照)。そのため、インナーリング72を取り付けると、ブレード3の基部31を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード3のガタつきを抑えることができるのである。
To explain this point in more detail, when the
ここで、アウターリング81とインナーリング82の取付構造について説明する。併せて、キャップCとその取付構造についても説明する。
Here, the mounting structure of the
本実施形態に係る船舶用プロペラ1において、ボス2には、上述したボルト穴24が設けられていないものとする。その代わりに、ボス2には、挿通部23の外周面23sにネジ山が形成されている。つまり、ボス2は、挿通部23がオスネジとなっている。
In the
他方、アウターリング81には、その後端面81tから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴85が設けられている。本実施形態において、アウターリング81は、インナーリング82に押された状態で取り付けられるが、ボルト挿通穴85を抜取用ジャッキ穴として利用できる。また、インナーリング82には、その内周面84sにネジ山が形成されている。つまり、インナーリング72は、自らがメスネジとなっている。このため、インナーリング82は、ボス2の挿通部23に螺合して取り付けられる。なお、インナーリング82には、その後端面82tから前方へ向けて複数のボルト穴87が設けられている。これらのボルト穴87は、キャップCを取り付ける際に利用される。キャップCは、プロペラ固定ナットNを覆うものである。
On the other hand, the
このように、本船舶用プロペラ1は、リテーナ8がアウターリング81とインナーリング82で構成されている。そして、アウターリング81が内嵌部22とともに段差部32を覆うように嵌合し、インナーリング82が挿通部23に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング82を取り外すことにより、ボス2にブレード3を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる(ブレード3の基部31に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる)。
As described above, in the
ところで、本船舶用プロペラ1においては、アウターリング81がインナーリング82に押された状態で取り付けられ、インナーリング82が挿通部23に螺合して取り付けられる。このとき、図19の(A)に示すように、アウターリング81にインナーリング82を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図19の(B)に示すように、インナーリング82にアウターリング81を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。
By the way, in the
次に、図20を用いて、第六実施形態に係る船舶用プロペラ1について説明する。ここでは、上述した技術的思想を包含する船舶用プロペラ1について説明する。
Next, the
本船舶用プロペラ1においては、ボス2に内嵌部22が形成されていない。また、ブレード3の基部31に段差部32が形成されていない。そのため、リテーナ9は、その外嵌部94の内周面94sがボス2の外周面2sに接し、かつブレード3の基部31における外周面31uに接して嵌合する。
In the
このように、本船舶用プロペラ1は、ボス2の一端側(後端側)に取り付けられてブレード3の抜け止めとなるリテーナ9を具備している。そして、リテーナ9の外嵌部94がボス2とともにブレード3の基部31を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部31を拘束する。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード3の基部31が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部21の側面21sと底面21tが交わる隅部近傍に応力が集中しない(図20の領域R参照)。
As described above, the
次に、各実施形態に適用している他の特徴点について説明する。ここでは、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1を用いて説明する。
Next, other feature points applied to each embodiment will be described. Here, the
図7に示すように、船舶用プロペラ1は、押圧部材10を具備している。押圧部材10は、六角穴付き止めネジであるが、これに限定するものではない。
As shown in FIG. 7, the
押圧部材10は、リテーナ4に設けられたネジ孔47に螺合されている(図5参照)。そのため、押圧部材10は、リテーナ4に保持された状態で、その先端部分の突出量を調節自在としている。換言すると、押圧部材10は、リテーナ4に保持された状態で、ブレード3の基部31に掛かる押込荷重を調節自在としている。
The pressing
このように、本船舶用プロペラ1は、リテーナ4に保持される押圧部材10を具備している。そして、押圧部材10がブレード3の基部31に掛かる押込荷重を調節できる。かかる船舶用プロペラ1によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、適宜の押込荷重でブレード3を固定できる。また、ボス2やブレード3に経年変形が生じても適宜の押込荷重に調節できる。
As described above, the
1 船舶用プロペラ
2 ボス
21 溝部
22 内嵌部
23 挿通部
3 ブレード
31 基部
32 段差部
33 翼体部
4 リテーナ
44 外嵌部
48 ボルト
10 押圧部材
1
Claims (7)
基端側に基部が形成されたブレードと、を備え、
前記ボスの溝部に前記ブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、
前記ボスの一端側に取り付けられて前記ブレードの抜け止めとなるリテーナを具備し、
前記リテーナの外嵌部は円筒形状に構成され、前記ボスの中心軸に対して軸方向に平行な内周面を有し、
前記リテーナの外嵌部が前記ボスとともに前記ブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする当該基部を拘束する、ことを特徴とした船舶用プロペラ。 A boss with a groove formed on the outer peripheral surface,
With a blade with a base formed on the base end side,
A marine propeller configured by inserting the base of the blade into the groove of the boss.
A retainer attached to one end side of the boss to prevent the blade from coming off is provided.
The outer fitting portion of the retainer is formed in a cylindrical shape, has an inner peripheral surface parallel to the central axis of the boss in the axial direction, and has an inner peripheral surface.
A marine propeller characterized in that an outer fitting portion of the retainer is fitted together with the boss so as to cover the base portion of the blade and restrains the base portion that tends to bend outward in the radial direction.
前記ブレードの基部における後端側に段差部が形成され、
前記リテーナの外嵌部が前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする前記基部を拘束する、ことを特徴とした請求項1に記載の船舶用プロペラ。 An inner fitting portion is formed on the rear end side of the boss.
A step portion is formed on the rear end side of the base portion of the blade, and a step portion is formed.
The ship according to claim 1, wherein the outer fitting portion of the retainer is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the step portion and restrains the base portion that tends to bend outward in the radial direction. propeller.
前記ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられ、
前記リテーナが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ことを特徴とした請求項2に記載の船舶用プロペラ。 The groove of the boss has a spiral shape that swivels in one direction.
A bolt hole is provided near the counter-turning side with respect to the groove of the boss.
The marine propeller according to claim 2, wherein the retainer is attached by using a bolt screwed into the bolt hole.
前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
前記インナーリングが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ことを特徴とした請求項3に記載の船舶用プロペラ。 The retainer is composed of an outer ring and an inner ring.
The outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the step portion.
The marine propeller according to claim 3, wherein the inner ring is attached by using a bolt screwed into the bolt hole.
前記リテーナの内周面と前記挿通部の外周面にネジ山が形成され、
前記リテーナが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ことを特徴とした請求項2に記載の船舶用プロペラ。 An insertion portion is formed on the rear end side of the inner fitting portion.
Threads are formed on the inner peripheral surface of the retainer and the outer peripheral surface of the insertion portion.
The marine propeller according to claim 2, wherein the retainer is screwed and attached to the insertion portion.
前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
前記インナーリングが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ことを特徴とした請求項5に記載の船舶用プロペラ。 The retainer is composed of an outer ring and an inner ring.
The outer ring is fitted together with the inner fitting portion so as to cover the step portion.
The marine propeller according to claim 5, wherein the inner ring is screwed and attached to the insertion portion.
前記押圧部材が前記ブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる、ことを特徴とした請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の船舶用プロペラ。 A pressing member held by the retainer is provided.
The marine propeller according to any one of claims 1 to 6, wherein the pressing member can adjust the pushing load applied to the base of the blade.
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