JPH0270598A - 舵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ この発明は、船舶の操船用の舵装置の改良に関し、推進
効率の向上とプロペラ軸のメンテナンスを容易とするも
のである。

［従来の技術］ 商船をはじめとして一般の船舶に用いられている操船用
の舵装置１は、第６図に示すように、船体２後部のプロ
ペラ３の後方に上下方向に舵軸４を設け、この舵軸４の
下端部に横断面が翼型とされた平板状の舵５が取付けら
れ、舵軸４の回りに舵５を回動することで操船するよう
になっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、このような従来の舵装置１では、舵５がプロ
ペラ３による加速流中におがれているなめ、摩擦抵抗な
どの粘性抵抗が相当大きく、推進効率の低下の一因とな
っている。

また、単一プロペラを備えた船舶の場合には、プロペラ
による後流内に回転流を残すため、船舶を直進させるよ
うに操船する場合にも、あて舵を取る必要があり、エネ
ルギーの損失を招くという問題がある。

さらに、プロペラ軸や水封軸受などのメンテナスを行な
う場合には、プロペラ軸を船内側に抜く必要があり、大
変繁雑な作業となっている。

特に、二重反転プロペラを装備した場合には、プロペラ
による後流中に回転流がなく直進流だけであるため、従
来プロペラによる回転流中の舵の場合のような回転エネ
ルギの一部を推力として回収できるのと異なり、舵の大
きさによる抵抗がそのまま推進効率の低下を招き、舵抵
抗が一層大きくなるという問題がある。

また、プロペラ軸も複雑な構造となるなめ船内側への抜
き出しによるメンテナンス作業は一層大変になってしま
う。

この発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされた
もので、舵の抵抗増大を招くことなく、推進効率を向上
でき、しかもプロペラ軸などのメンテナンスら容易な舵
装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記従来技術が有する課題を解決するため、この発明の
舵装置は、プロペラの後方に設けられ舵軸の回りに回動
し得る舵を備えた舵装置において、前記前をプロペラに
よる縮流に接する内径のノズル形状にしたことを特徴と
するものである。

［作　用］ この舵装置によれば、加速流中におかれる舵をノズル形
状とし、その内径をプロペラによる縮流に接する大きさ
としてこの内部に加速流を流すようにしており、ノズル
内を流れる水流により推力を発生させ、これによって推
進効率の向上をも図るようにしている。［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図及び第２図はこの発明の舵装置の一実施例にかか
る概略斜視図及び縦断面図である。

この舵装置１０は、第６図で説明した平板状の舵５に代
るものであり、船体２のプロペラ３の後方の舵軸４に円
筒状のノズル＃：１１をその中心軸かほぼ水平となるよ
うに取付けて構成されている。

このノズル舵１１は、第２図に断面形状を示すように、
断面が翼型に形成されており、しかも、加速型ノズルと
同じようにプロペラ３側の端部が大きな直径とされ、西
端部の直径が小さい木組の形状になっている。

そして、ノズル舵１１のプロペラ３側の内径は、プロペ
ラ３によって作られる水流の縮流部分に接するようにな
っており、このノズル舵１１の内部を加速流が流れるよ
うにしである。この場合のプロペラ３による縮流の大き
さは、プロペラ３の推力等によって異なるが、船舶の運
航上の常用領域に合わせて設計することが好ましい。

また、舵軸４への支持点は、ノズル舵１１を操船上左右
に回動したときに、ノズル１′？ｆ″１１の先端部がプ
ロペラ３等に接触せず、しかも、舵軸４まわりの回転モ
ーメントがほぼ０になる位置が好ましく、通常はプロペ
ラ３側からノズル舵１１の長さの１／３付近のところで
支持するようにする。

このようなノズルｆｉｌｌを備えた舵装置１０では、ノ
ズル舵１１内を流れるプロペラ３による加速流によって
推力が発生し、ノズル舵１１自体の粘性抵抗等と相殺も
しくは舵として推力を出すこととなり、推進効率が向上
するとともに、省エネルギーとなる。

実験によれば、従来の平板状の舵５（第６図参照）に比
べ、このノズル舵１１を用いることで、推進効率が３〜
５％向上することが確認された。

また、プロペラ３の後部にノズル舵１１が位置するため
、プロペラ３を収り外すようにすれば、ノズル＃Ｓ１１
の中空部を利用してプロペラ軸を船体２の外側に抜き出
すことができ、プロペラ軸や水封軸受などのメンテナン
スを簡単に行なうことができる。

さらに、このノズル舵１１を備えた舵装置１０は第１図
及び第２図に示した単一プロペラ３が装備された船舶の
みならず、第３図に概略Ｍ４遣を示すように、二重反転
プロペラ６を装備した船舶において、−層有効である。

すなわち、二重反転プロペラ６では、プロペラ６からの
後流中に回転流がなく、直進流だけであり、従来の舵５
を用いる場合には、回転流による推力を得ることができ
ないが、このノズル舵１１を備えた舵装置１０によれば
、ノズル舵１１内を流れる加速流によって推力を得るこ
ともでき、推進効率の向上が図れるのである。

この二重反転プロペラ６を装備した船舶にノズル舵１１
を用いる場合には、主プロペラ６ａの縮流を基準にして
ノズル舵１１を設けるようにすればよ＜、他の構成は、
ｍ−プロペラ３の場合と同一で良い。

このようなノズル舵１１の第３図に示す各部の寸法とプ
ロペラ３の直径（二重反転プロペラ６の場合には、主プ
ロペラ６ａの直径）Ｄとの関係は、次のようになる。

■　ノズル舵１１の前縁の直径ｄは、 ０．９　Ｄ＞ｄ＞０．７　Ｄ の範囲にすることでプロペラ３または主プロペラ６の縮
流外端を有効に利用することができる。

■　プロペラ３；ｔたは主プロペラ６とノズル舵１１の
前縁までの距雛りは、 Ｌ＝０．３〜０．４Ｄ の範囲とすることでプロペラ３や主プロペラ６の綿流域
を出た直後の領域にノズル舵１１を設置できる。

■　ノズル舵１１の長さＬｒは、 ０．５　Ｄ＜Ｌｒ　＜１．０　Ｄ の範囲とすることで、操船に必要な舵力を得ることがで
き、従来前より舵の粘性抵抗を減少させるなめには、Ｌ
ｒ≦０．６Ｄが望ましい。

尚、このような範囲内にノズル舵の各部の寸法を定める
ことが最も効果的であるが、この範囲外でもノズル舵と
して機能する。

次に、この発明の他の実施例について説明する。

第４図に示す舵装置２０では、ノズル舵１１の下側に従
来の舵と同様の平板状の舵２１を一体に取り付けである
。

このような平板状の舵２１を設けるようにした場合、こ
の舵２１はプロペラ３の加速流中に位置しないので、舵
の抵抗の増大を抑えることができ、舵の面積の増大によ
り、ノズル舵１１としての特長をそのままにして舵とし
ての機能が向上する。

さらに、第５図に示す舵装置３０（第３図のプロペラを
単一プロペラとしたものに相当する）では、ノズル舵１
１の上下両側に従来の舵と同様の平板状の舵３１．３２
を一体に取り付けるようにしている。

この場合にもプロペラ３による加速流中にこれら平叙状
の舵３１．３２か位置しないので、舵の抵抗の増大を極
力抑えて舵の面積の一層の増大を図ることができ、ノズ
ルｆｉｌｌの特長をそのままにして舵としての機能をさ
らに向上できる。

このようにノズル舵１１単体やノズル舵１１に平板状の
舵２１．，３１．３２等を組合せた舵装置１０．２０．
３０によれば、ノズルによる推力の発生があり、推進効
率を向上できる。

また、プロペラ軸の後方に空間を確保することができ、
プロペラ軸を船体の後方から着脱することが可能となり
、メンテナンスを簡単に行なうことができる。

特に、プロペラによる回転流がなく、舵の抵抗の影響の
割合が大きい二重反転プロペラを備えた船舶に用いた場
合には、推進効率の向上及びメンテナンスの容易化の両
方で一層効果が大きい。

なお、上記実施例では、適用できる船舶についてはふれ
ていないが、商船をはじめとして小型船から大型船まで
あらゆる船舶に適用することができ、推進効率の向上な
どが図れる。

［発明の効果］ 以上、実施例とともに具体的に説明したようにこの発明
の舵装置によれば、加速流中におかれる舵をノズル形状
とし、その内径をプロペラによる縮流に接する大きさと
してこの内部に加速流を流すようにしたので、ノズル内
を流れる水流により推力を発生させ、これによって推進
効率の向上を図ることができる。　また、ノズル形状の
中空部分を利用してプロペラ軸を船体後方から着脱する
ことかでき、メンテナンスを容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の舵装置の一実施例にかか
る概略斜視図及び縦断面図、第３図〜第５図はそれぞれ
本発明の舵装置の他の一実施例にかかり、第３図は二重
反転プロペラを備えた船舶に装備した場合の断面図、第
４図及び第５図は平板状の舵との組合せた舵装置の断面
図、第６図は従来例の概略斜視図である。 ２二鉛体、３：プロペラ、４：舵軸、５：舵、６：二重
反転プロペラ、６ａ：主プロペラ、１０：舵装置、１１
：ノズル舵、２０：舵装置、２１：平板状の舵、３０：
舵装置、３１，３２：平板状の舵。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロペラの後方に設けられ舵軸の回りに回動し得る舵を
   備えた舵装置において、前記舵をプロペラによる縮流に
   接する内径のノズル形状にしたことを特徴とする舵装置
   。