JPH0376278B2 - - Google Patents

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JPH0376278B2
JPH0376278B2 JP58168078A JP16807883A JPH0376278B2 JP H0376278 B2 JPH0376278 B2 JP H0376278B2 JP 58168078 A JP58168078 A JP 58168078A JP 16807883 A JP16807883 A JP 16807883A JP H0376278 B2 JPH0376278 B2 JP H0376278B2
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propeller
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steering
cavitation
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Etsuchi Buranto Rennaruto
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Volvo Penta AB
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Volvo Penta AB
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    • B63H20/00—Outboard propulsion units, e.g. outboard motors or Z-drives; Arrangements thereof on vessels
    • B63H20/08—Means enabling movement of the position of the propulsion element, e.g. for trim, tilt or steering; Control of trim or tilt
    • B63H20/12—Means enabling steering
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  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は１対の互いに逆方向に回転して駆動さ
れる同心のプロペラ軸を駆動部ハウジング内に備
えており、該プロペラ軸には各々少なくとも１個
のプロペラが取り付けられてあり、該駆動部ハウ
ジングは操舵軸を中心にして旋回可能であり、か
つプロペラ上方に位置させたキヤビテーシヨン消
去板を有する舟艇プロペラ駆動装置に関する。
船外エンジンと船外駆動装置とを備えた、いわ
ゆるインボード−アウトボード（inboard−out
−board）の滑走艇の操縦中には、操縦者は直進
時、旋回時双方において、ある程度の舵力
（steering wheel force）が生ずるのを経験する。
旋回時での舵力は二つの型の横力を発生させる斜
水流によつて生ずる。この二つの型の横力とは、
一つは駆動装置の水面下にあるハウジングにかか
る横力（揚力）であり、もう一つは斜水流がある
とき、流れにさからつて回転するプロペラ羽根に
生ずる増大した揚力と、流れに従つて回転するプ
ロペラ羽根に生ずる低減した揚力とからなるプロ
ペラにかかる横力である。
一般にこれらの力は速度及び動力によつて左右
される。しかし旋回時に従来の単一プロペラ駆動
装置にかかる横力は通常、エンジン出力が高いと
きでさえ低い。なぜなら実際上の理由から、これ
らの駆動装置は干過負荷で作動するプロペラを備
えており、そのため特に問題的低速で大きく弧を
描いて航行中、羽根に対する流れの角度が拍動を
始めるとき方向転換すると、羽根が若干キヤビテ
ーシヨンを起こすようにしてあるからである。プ
ロペラにかかる横力が急激な操縦中でさえ低いと
いう事実があるため、単一プロペラ駆動装置にお
いては水中ハウジングの圧力中心が通常操舵軸の
後、ただし比較的これに近接して設けてあるの
で、無視できる舵力が得られる。
しかし、二重プロペラ駆動装置、たとえばプロ
ペラが最高速度、燃料費及び加速に関して最適に
設計してあるスエーデン国特許出願第8101423−
５号（特願昭57−34515号）記載の型ものにおい
ては事情が異なつてくる。ここでは羽根表面は圧
力が二つのプロペラに均等に分割されプロペラは
極めて急激な転向中でさえキヤビテーシヨンなし
に作動するように選ばれている。プロペラの滑り
についての臨界点は原則として問題の舵角範囲外
に移される。プロペラ横力はこうして二重プロペ
ラ駆動装置において考慮されねばならない要素で
ある。とくにこの力は駆動装置の転向回転軸に関
してモーメント腕が長いからである。エンジン出
力が高いとき横力によつてプロペラにかかる操舵
トルクは、従来のケーブル操舵では容易には駆動
装置を操舵できなくなるほど大きくなることがあ
る。そのときは液圧操舵が必要になる。
本発明の目的は冒頭に記載した型のプロペラ駆
動装置であつて、駆動装置にかかる操舵トルクへ
の横力の影響を低減して、急激な転向操縦中の衝
撃荷重と通常の操縦中の操舵力との双方をエンジ
ン出力の高いときでさえ、従来のケーブル操舵の
使用が可能であるような水準にまで低減すること
を可能ににすることである。
このことは本発明によりキヤビテーシヨン消去
板下方、操舵軸前方に位置している駆動部ハウジ
ング部分の縦断面（projected surface）がキヤ
ビテーシヨン消去板下方、操舵軸後方に位置して
いる駆動部ハウジング部分の縦断面とプロペラハ
ブの縦断面との合計面積の少なくとも半分、ただ
し多くとも２倍であることによつて達成される。
斜水流はアーチ状側面を有する対称形駆動部ハ
ウジングに横力をあたえ、その圧力中心は操舵軸
前方の縦断面積が操舵軸後方の縦断面積のほぼ33
％であるとき操舵軸上にある。通常は非液圧操舵
単一プロペラ駆動部は操縦舵前方の縦断面積が操
舵軸後方の縦断面積に10乃至20％であつて流れの
圧力中心が操舵後方に来るようになつている。本
発明によつて操舵軸前方の縦断面積が操舵軸後方
の縦断面積の少なくとも50％であるようにすると
流れの力の圧力中心は操舵軸前方の位置へ移され
る。流れの力によつて駆動装置へ加えられる操舵
トルクはこうしてプロペラ横力によつて加えられ
るトルクを釣合せることにより、こうして合力の
操舵トルクが低くなる。
流れの力は速度によつて変るので、すべての速
度における完全な釣合いは達成不可能である。そ
れゆえ縦断面積の配分、従つてまた操舵軸前方の
圧力中心の位置は駆動装置の設計速度範囲の上限
において流れの力の起こす転向モーメントとプロ
ペラ横力とがほぼ等しいように選ばれる。これは
高速範囲における過大操舵を避けるためである。
駆動装置の速度が低いと流れの力が低くなりプロ
ペラ横力の支配力が大きくなるので、駆動装置が
設計してある舟艇速度範囲が低ければ低いほど操
舵軸後方の縦断面積に対して操舵軸前方の縦断面
積を大きくしなくてはならない。実施においては
流れの力は決してプロペラ横力より低くならない
と推定でき、それは操舵軸前方の縦断面積は最大
で操舵軸後方の縦断面積の２倍とすることができ
ることを意味する。上記のとおり、操舵軸後方の
縦断面積はキヤビテーシヨン消去板下方の駆動部
ハウジング自体の表面（いわゆる濡面）及びプロ
ペラハブの表面の双方を含む。
添付図面に示してある実施例を参照して本発明
についてさらに詳細に記述する。
第１図にしたプロペラ駆動装置は舟艇の船尾梁
に取り付けエンジン（不図示）出力軸に接続する
よう設計してある、いわゆる船内−船外駆動装置
である。この駆動装置にはハウジング１があり、
２個の傘歯車４，５とつねに係合している傘歯車
３を備えた出力軸２を有する逆転機構を収容して
いる。歯車４はプロペラ軸６を駆動し、歯車５は
軸６と同心に取り付けてある中空のプロペラ軸７
を駆動する。軸６にはプロペラ８が、軸７にはプ
ロペラ９が取り付けてある。記載の構造はプロペ
ラ軸が相互反対方向に回転するものとなり、軸２
の回転方向は軸７が後から見て反時計回りに回転
するように選ばれる。
駆動部ハウジング１は傾斜した軸Ｓ中心にして
旋回でき、その軸は在来のとおりエンジンと駆動
装置との間の駆動継手（不図示）と交わる。駆動
部の取り付け機構及び操縦機構はそれ自体公知で
ありここではこれ以上詳しくは記述しない。旋回
軸Ｓと駆動２との間の角度は図の例において12゜
である。
駆動部ハウジングはプロペラ上方の後方へ延び
ているキヤビテーシヨン消去板１０を備えてい
る。キヤビテーシヨン消去板の平面KP下方に位
置している駆動部ハウジング１の部分は駆動装置
の水中ハウジング１１である。平面KP下方、操
舵軸Ｓ前方の水中ハウジングの部分の縦断面は、
プロペラ８，８のハブ１２，１３の縦断面を含
む、平面KP下方、操舵軸Ｓ後方のハウジング縦
断面積の55％である。流れの力の圧力中心Tcは
そのとき操舵軸Ｓの僅か前方にあるようになる。
この駆動装置は主に定格出力150〜350HPのデイ
ーゼルエンジン用に、また25ノツトを超える速度
用に考えてある。
転向運転中の駆動部ハウジング及びプロペラに
それぞれ作用する力FH及びFPはこの場合第２図
に見られるとおり駆動装置に相互反対方向のトル
クを及ぼす。同図において矢印Vsは水流の方向
を示す。第１図に示した断面積比率55％の実施例
においては急激な運転中の衝撃荷重は半分以上低
減され、通常の運転中の操舵力は釣合せてない二
重プロペラ駆動装置のものに比べて約30％だけ低
減される。
上記においては本発明は船尾梁に取り付けるよ
う設計した船内−船外駆動装置を参照して記述し
てあるが、もちろん駆動部ハウジングが船底の開
孔を通して突出して取り付けるように設計してあ
る駆動装置、いわゆるＳ−駆動部にも適用でき
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による二重プロペラ駆動装置の
一部断面の側面図である。第２図は駆動装置の水
中ハウジングの図解的な横断面を示す。 １……ハウジング、２……出力軸、３，４，５
……傘歯車、６……プロペラ軸、７……中空プロ
ペラ軸、８，９……プロペラ、１０……キヤビテ
ーシヨン消去板、１１……水中ハウジング、１
２，１３……プロペラハブ、Ｓ……操舵軸、KP
……キヤビテーシヨン消去板下面の平面、FH…
…ハウジングに作用する流水の力、FP……プロ
ペラに作用する流水の力、Vs……流水の方向、
Tc……流れの力の圧力中心。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ １対の互いに逆方向に回転して駆動される同
    心のプロペラ軸を駆動部ハウジング内に備えてお
    り、該プロペラ軸には各々少なくとも１個のプロ
    ペラが取り付けられており、該駆動部ハウジング
    は操舵軸を中心にして旋回可能であり、かつプロ
    ペラ上方に位置させたキヤビテーシヨン消去板を
    有する舟艇プロペラ駆動装置において、キヤビテ
    ーシヨン消去板１０の下方及び操舵軸Ｓ前方に位
    置している駆動部ハウジング１１の部分の縦断面
    がキヤビテーシヨン消去板１０下方及び操舵軸Ｓ
    後方に位置している駆動部ハウジング１１部分の
    縦断面とプロペラハブ１２，１３の縦断面との合
    計の少なくとも半分の面積、ただし多くとも２倍
    の面積であることを特徴とする舟艇駆動装置。 ２ 操舵軸Ｓ前方の上記縦断面は操舵軸後方の上
    記縦断面の面積の55％であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の舟艇プロペラ駆動装
    置。
JP58168078A 1982-09-13 1983-09-12 舟艇プロペラ駆動装置 Granted JPS5970291A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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SE8205215-0 1982-09-13
SE8205215A SE451190B (sv) 1982-09-13 1982-09-13 Propellerdrev for batar

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Publication Number Publication Date
JPS5970291A JPS5970291A (ja) 1984-04-20
JPH0376278B2 true JPH0376278B2 (ja) 1991-12-04

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ID=20347819

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US (2) US4698036A (ja)
JP (1) JPS5970291A (ja)
BR (1) BR8304905A (ja)
CA (1) CA1215274A (ja)
DE (1) DE3332833A1 (ja)
FR (1) FR2532909B1 (ja)
GB (1) GB2126968B (ja)
IT (1) IT1170490B (ja)
SE (1) SE451190B (ja)

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