JPH03501239A - 最適作用のブレード外形を有する船舶プロペラ - 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】 最適作用のブレード外形を有する船舶プロペラ技術分野 本発明は最適作用を行な・う船舶プロペラに関する。

背景技術 例えば、公知の船舶ブレードとして、「プロペラに関する全科Ｊ　（Ｅｖｅｒｙ ｔｈｉｎｇ　Ｙｏｕ　Ｎｅｅｄ　ｔｏ　Ｋｎｏｗ　ａｂｏｕｔＰｒｏｐｅｌ　Ｉ ｅｒｓ）第３出版、マーキュリ−マリン、プランスビック社、ＱＳ５−３８４− １０Ｍ、第９０−８６１４４．１９８４年、および米国特許第３，３１２．２８ ６号、第４．０７３，６０１号、第４．０８０，０９９号、第４．３３１．４２ ９号、および第４，６３２．６３６号が挙げられる。

発明の開示 本発明は、一般にハブから外側端までの船舶プロペラブレードの圧力面の負荷を 均一とすることができる公的実施例において、ブレード圧力面はハブから外側端 に向って半径が大きくなるにつれて前進ピッチが増加し、同時にハブから外側端 に向って全体ピッチおよび放射状ブレード角は減少している。

とりわけ、本発明は半径方向内方から外側端に向って延びる複数のブレードを有 するハブを備えており、各ブレードは先端と尾端とを存し、また各ブレードは前 記ハブおよび前記外側端の間、および前記先端から前記尾端の間に形成された圧 力面を有し、前記圧力面は前記先端から前記尾端まで前記ハブからの所定半径に 沿って前進ピッチを有し、またハブから外側端までの圧力面について均一負荷を 与えるとともに外側端における過負荷を防止する手段を備え、この手段は前記ハ ブから前記外側端に向って半径が増加するにつれて前進ピッチが増加する外形を 有している。

図面の簡単な説明 第１図はプロペラを有する船舶下部駆動装置の側面図、第２図は第１図のプロペ ラの背面図、 第３図は第２図の３−３線断面図 第４図は第２図の４−４線断面図、 第５図は第２図の５−５線断面図、 第６図は第２図の６−６線断面図である。

発明を実施するための最良の形態 第１図はプロペラ４を備えた船舶下部駆動装置２を示している。このプロペラ４ は、第２図に示すプロペラシャフト８に取付けられたハブ６を有し、またプロペ ラシャフト８はトピードハウジング（ｔｏｒｐｅｄｏ　ｈｏｕｓｉｎｇ）　１０ から延びている。ハブ６は公知のように貫通ハブ排気路１２を有しているが、こ れを設けることは任意である。

プロペラのハブ６は複数のブレード１４．１６、および１８を有し、これらのブ レードは半径方向外方に延びるとともに、各々例えば符号２０の外側端を存して いる。

各ブレードは先端２２と尾端２４とを有している。また各ブレードは、例えばハ ブ６と外側端２０との間、および先端２２と尾端２４との間に設けられた例えば 符号２６に示される高圧力面を有している。

公知のように、例えば上述の「プロペラに関する全科」マーキュリ−マリンの第 ６頁および第７頁に示すように、ブレードピッチは例えば木材内のねじのように 軟質固体内に移動した場合に１回転で進むプロペラの移動距離となっている。

ピッチが大きくなれば、それだけプロペラあるいはねじの１回転当りの軸線方向 移動距離が大きくなる。前進ピッチはハブからの所定半径上に沿った先端から尾 端へのブレードピッチの変化という。これも公知のものであ前進ピッチは先端に おいて低い値ではじまる。続いて尾端に向って徐々に大きくなる。これも上記の 「プロペラに関する全科Ｊマーキュリーマリンの第６頁および第７頁に示されて いる。

本発明はハブからの所定半径上に沿った先端から尾端への前進ピッチを利用して いる。第３図に示すように、圧力面２６の領域２８におけるピッチは、領域３０ におけるピッチよりも大きくなっており、領域３０におけるピッチは領域３２に おけるピッチよりも大きくなっている。このことにより、例えば先端２２から尾 端２４に向ヮて増加する前進ピッチを提供することができる。前進ピッチは先端 から尾端に向って凹部状の反りを形成する。

この場合、ピッチがより大きく増加すればするだけ、凹部状の反りが大きくなる 。先端２２から尾端２４に向う直線は弦３４を形成する。弦３４の長さに対する 弦３４からブレードの圧力面２６までの最大横断形状３６は、反りまたは凹部状 の程度を定める。

全体ピッチは弦３４と半径線４０との間の角度３８によって定められる。半径線 ４０はプロペラの回転軸に対して直交している。

本発明において、ブレード圧力面は、ハブから外側端に向って全体ピッチが減少 するとともに、半径の増加に伴って前進ピッチが増加する形状となっている。

第３図は比較的ハブ６に近いブレードの断面を示す。

第４図はブレードの中央部分の断面を示す。第５図はブレードの外側端近傍の断 面を示す。上述のように、符号３８は弦３４とハブに対する半径線４０との間の 角度を示す一符号４２は第４図における弦３４ａと半径線４０との間の角度を示 す。符号４４は第５図における弦３４ｂと半径線４０との間の角度を示す。

角度４４は角度４２よりも小さくなっており、角度４２は角度３８よりも小さく なっている。全体ピッチはハブから外側端まで減少する。これらをそれぞれ第３ 図〜第５図の減少角度３８．４２、および４４によって示す。

ハブから外側端まで全体ピッチが減少するとともに、ハブから外側端まで半径の 増加に伴って前進ピッチが増加していく。第４図の形状４６は、弦３４ａからブ レード圧力面２６への最大横断長である。第５図の形状４８は弦３４ｂからブレ ード圧力面２６への最大横断長である。横断共４６の弦３４ａの長さに対する比 率は横断共３６の弦３４の長さに対する比率より大きくなっている。

横断共４８の弦３４ｂの長さに対する比率は、横断共４６の弦３４ｇの長さに対 する比率より大きくなっている。

前進ピッチはハブから外側端まで半径が増加するにつれて増加していく。ハブか ら外側端まで半径が増えて前進ピッチが増加することによって、半径が増加する による反りの増加を形成する。

ハブから外側端まで弦の長さに対する最大横断長さの比率が増加することは重要 である。ブレードの圧力面２６と各弦３４，３４ａおよび３４ｂとの間の最大横 断長は、各長さ３６，４６、および４８により定められる。

反りは各弦の長さによって規定された長さにより表わされる。これらの比率、す なわち反りはブレードのハブから外側端に向って増加する。

ハブから外側端まで前進ピッチが増加し、またハブから外側端まで全体ピッチが 減少することによって、ハブから外側端に向ってブレード圧力面に均一に負荷が かかることになり、また外側端への負荷増大を防止することができる。ブレード 圧力面の最大ピッチおよび最小の反りはハブにおいて生じる。最小ピッチおよび 最大の反りは外側端において生じる。

一実施例によれば、長さ３６は弦３４の長さの約０．８％となっており、長さ４ ６は弦３４ａの長さの約２．１％となっている。また長さ４８は弦３４ｂの長さ の約２．７％となっている。さらに角度３８は約４４″、角度４２は約３７’、 および角度４４は約３２°となっている。

公知のようにブレードがハブを貫通して延びるラジアルカットによって検査され た場合、カットされたブレードの断面はブレード角を示す。このことは「プロペ ラに関する全科」マーキニリーマリンに述べられている。もしブレード高圧力面 がプロペラハブに直交するならば、プロペラは傾斜角が零となる。ブレードがプ ロペラの後端に向って傾（に従って、ブレード角は増加する。

放射状のブレード角は公知となっており、これは放射状の曲面に沿って形成され た高圧力面によって形成されている。

本発明において、放射状ブレード角は、第２図および第６図に示す符号５０のブ レードの半径長に沿って設けられる。ブレード角は最大半径線５０に沿ってのみ 放射状となり、半径線５０と先端２２の間の前方部分および半径線５０と後端２ ４の間の後方部分に沿っては放射状とならない。

国際調査報告 ””””””””””””　ＰＣＴ／ＬＩ５　８８１０３２１５

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．半径方向内方から外側端に向って延びる複数のブレードを有するハブを備え 、各ブレードは先端と尾端とを有し、各ブレードは前記ハブおよび前記外側端の 間、および前記先端から前記尾端の間に形成された圧力面を有し、前記圧力面は 前記先端から前記尾端まで前記ハブからの所定半径に沿って前進ピッチを有し、 またハブから外側端までの圧力面について均一負荷を与えるとともに外側端にお ける過負荷を防止する手段を備え、この手段は前記ハブから前記外側端に向って 半径が増加するにつれて前進ピッチが増加する外形を有している船舶プロペラ。
2. ２．半径方向内方から外側端に向って延びる複数のブレードを有するハブを備え 、各ブレードは先端と尾端とを有し、各ブレードは前記ハブおよび前記外側端の 間、および前記先端から前記尾端の間に形成された圧力面を有し、各ブレードは 前記ハブから前記外側端に向って全体ピッチが減少するとともに、前記ハブから 所定半径に沿って前記先端から前記尾端に向う前進ピッチを有し、この前進ピッ チは前記ハブから前記外側端に向って半径が増加するにつれて増加していくよう な圧力面を有し、前記前進ピッチは前記先端から前記尾端に向って凹部状の反り を形成し、前進ピッチが大きくなればなる程、反りが大きくなり、前記ハブから 前記外側端に向って半径が増加するにつれて前進ピッチが増大した場合、前記ハ ブから前記外側端に向って半径が増加するにつれて反りも増加し、これによって 前記ブレード圧力面の最大ピッチおよび最小反りが前記ハブにおいて生じ、前記 ブレード圧力面の最小ピッチおよび最大反りが外側端で生じる船舶プロペラ。
3. ３．前記ブレードの先端と前記ブレードの尾端とによって直線弦を形成し、前記 凹部状反りは前記弦から前記ブレードの前記圧力面までの間の所定最大横断長を 形成し、前記ブレードは前記ハブと前記外側端との間の中央部分を有するととも に、この中央部分は前記弦長に対する前記最大横断長の中間比を形成し、前記ブ レードは前記中央部分と前記ハブとの間に内側部分を有するとともに、この内側 部分は前記弦長に対する前記最大横断長の内側比を形成し、前記ブレードは前記 中央部分と前記外側端との間に外側部分を有するとともに、この外側部分は前記 弦長に対する前記長大横断長の外側比を形成し、前記外側比は前記中間比よりも 大きくなっているとともに、前記中間比は前記内側比よりも大きくなっているこ とを特徴とする請求項２記載のプロペラ。
4. ４．各ブレードは前記ハブから前記外側端までの最大半径線を有しており、前記 ブレード圧力面は前記最大半径線に沿う放射状角度を有していることを特徴とす る請求項３記載のプロペラ。
5. ５．前記角度は前記最大半径線に沿ってのみ放射状となっており、前記最大半径 線および前記先端との間のブレード前方部分、および前記最大半径線および前記 尾端との間のブレード後方部分は放射状となっていないことを特徴とする請求項 ４記載のプロペラ。