JPH055720B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はフラツプラダーに係り、詳しくは、三
枚の舵板が直列に接続されて構成され、中間に位
置する主舵を転舵したとき、その主舵の前端およ
び後端が左右へ変位しても、船首側に設けられる
舵板に当初の向きを自動的に維持させることがで
きる一方、船尾側に設けられる舵板には主舵に対
して大きな舵角を自動的に与えることができるよ
うにして、整流効果が良好で大きな舵力が発揮さ
れるようにしたフラツプラダーに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

フラツプ舵は、流水の方向を効果的に変化さ
せ、大きな舵力を得ることを目的とし、主舵の尾
部に設けたフラツプが主舵の旋回動作に連動して
回動され、主舵よりも大きな舵角が得られるよう
になつている。

例えば、主舵が35度ないし45度転舵されると、
フラツプは略90度転舵する。フラツプを回動させ
る機構は、一般に、フラツプの回動中心が船体側
に設けられ、その中心とフラツプとが伸縮自在な
シリンダ機構により連結されている。これは、主
舵の転舵角の如何により、フラツプにおけるピス
トンロツドの連結端と船体側のフラツプの中心位
置間の距離が変化するので、その変化をピストン
ロツドの出入動作で吸収しつつフラツプを回動さ
せるためである。

ところが、このようなフラツプ舵にあつては、
上記のシリンダなどのフラツプを回動させる機構
が、主舵およびフラツプの外部の海水に没する位
置に設けられる。そのため、その部分に往々にし
て藻や貝類などの海洋生物が強固に付着し、その
伸縮動作を不能ならしめ、フラツプの回動のみな
らず、主舵の旋回動作をも困難にすることがあ
る。

そこで、フラツプの回動機構を簡素化し、海洋
生物などが付着しても、作動不能になるようなこ
とのないフラツプ舵が提案されている。それは、
上記のようなシリンダ機構に代えて、リンク機構
を採用したものである。リンク機構は一対のロツ
ドとこれを連結するピン軸により構成され、海水
に没して使用されても良好で確実な作動が期待さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

フラツプ舵などは、通常、舵への流入速度を増
し舵の力を強めるべく、推進器の後流中で作動さ
れる。ところが、上記のような従来のフラツプ舵
にあつては、主舵およびフラツプが推進器後流中
に没するような状態で作動するにもかかわらず、
望ましい舵力が得られないことがある。

すなわち、舵角が大きくなると、第３図に示す
ように、主舵２３に対する流水２４の流入角２５
が増大するので、主舵２３の前端部に至る流水２
４が整流されずに背面にまわる。したがつて、主
舵２３の背面部において剥離現象２６が起こり、
流水２４に乱れが生じる。これによつて、推進力
が低下したり、フラツプ２７の回動によつても流
水２４が整流されないまま、後方に流過すること
になるからである。

このような難点を解消するものとして、いわゆ
るマリナー型舵と称される半平衡吊舵にフラツプ
を設けたものがある。これは、主舵の上半部に設
けた吊持部の前側に船体側で固定されるラダーホ
ーンを設け、流入水を主舵に沿わせるようにした
ものである。しかし、上記のラダーホーンは主舵
の上半部のみに対応する大きさであり、主舵の下
半部には、直接推進器の後流が当たることにな
る。したがつて、主舵の下半部では、やはり前記
したように流水に乱れが生じ、良好な舵力を期待
できない場合がある。

ところで、特開昭54−151294号公報には、主舵
の前部に船首側舵板を取り付け、その船首側舵板
が主舵のとる転舵角に追従して動くことなく、常
に水流に対して平行となるようにした装置が記載
されている。しかし、主舵の後部に連結された船
尾側舵板は、主舵の操舵機関とは別の装置により
駆動されるようになつており、結局は少なくとも
二つの操舵装置が必要であり、操舵装置が複数化
して複雑な構造となつたり大型化する欠点があ
る。また、各舵板のための操舵装置は舵面近くの
水流の中に位置しており、変向された流れを乱す
ことにもなる難点がある。

本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的は、主舵の操舵装置以外には前後
の舵板の転舵のための駆動装置を設けることな
く、主舵の転舵動作に追従して、前後に配置され
た他の舵面の自動的な転舵を可能にし、流れを乱
さない簡素な操舵機構の実現を図ると共に、大き
な舵力が発揮されるフラツプラダーを提供するこ
とである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、主舵の前後に取り付けられて該主舵
に対する角度を変えることができる二つの舵板を
備え、直列に連続して配置される三枚の舵板より
なるフラツプラダーに適用される。

その特徴とするところは、第１図および第２図
を参照して、主舵２には、その主舵２の前後方向
の中間部位に位置して上下方向へ延び、操舵装置
によつて主舵２に転舵角を与える舵軸８が取り付
けられる。その主舵２の前端部で回動自在に支承
された前部ヒンジ４ａを中心にして主舵２に対す
る角度を変え、主舵２に流入する流れを整流する
ための船首側舵板１が設けられる。その船首側舵
板１の上方には、主舵２の転舵による前部ヒンジ
４ａの左右いずれかの方向への変位に伴い、前部
ヒンジ４ａを主舵２の転舵角と同じ角度で逆方向
へ回動させ、船首側舵板１の向きを常時維持する
平行移動手段５が備えられる。主舵２の後端部に
設けた後部ヒンジ１２の中心にして主舵２に対す
る角度を変える船尾側舵板３には、その上端の固
定部２０と船体６の底面に設けた枢軸部１７との
間を連結するリンク機構１３が取り付けられる。
そして、主舵２の転舵動作において舵軸８を中心
とした後部ヒンジ１２の回動半径が、枢軸部１７
を中心とした固定部２０の回動半径よりも大きく
なるように、その枢軸部１７が舵軸８よりも後方
に位置して配設され、舵軸８を回動させると、主
舵２の転舵角αよりも大きな舵角βが船尾側舵板
３に与えられるようになつている。

なお、上記した平行移動手段５は、主舵２を転
舵させる舵軸８、船首側舵板１に取り付けた前部
ヒンジ４ａ、舵軸８より左右いずれかの方向へず
れて船体６の底面に設けた軸支部７、および、軸
支部７に回動自在に取り付けられた第一ロツド９
と前部ヒンジ４ａに回動自在に取り付けられた第
二ロツド１０とを接続するピン１１を頂点とした
平行四辺形リンク機構としておけばよい。

〔作用〕

舵軸８の回動により主舵２が転舵され、その転
舵に伴つて前部ヒンジ４ａの位置が左右いずれか
の方向へ変位したとき、前部ヒンジ４ａを主舵２
の転舵角と同じ角度で逆方向へ回動させる平行移
動手段５により、船首側舵板１が船体の中心線Ｃ
に対して向きを変えることなく平行に保たれつ
つ、前部ヒンジ４ａを介して主舵２に対する相対
的な舵角を変える。一方、舵軸８を中心とした後
部ヒンジ１２の回動半径が、枢軸部１７を中心と
した固定部２０の回動半径よりも大きくなるよう
に、その枢軸部１７が舵軸８よりも後方に位置し
て配設されたリンク機構１３を介して、船尾側舵
板３が舵軸８の回動量よりも大きな角度で回動さ
れ、主舵２の転舵角αよりも大きな舵角βが船尾
側舵板３に与えられる。

したがつて、主舵２の舵角の如何にかかわら
ず、流入水は船首側舵板１により左右に分離整流
されて後方に流過し、主舵２の背面での剥離現象
の発生が防止される。また、主舵２の転舵角αよ
りも大きな舵角βで回動される船尾側舵板３によ
つて、流水の方向を大きく変化させることができ
る。その結果、主舵２を通過する流れの変向によ
つて大きい舵力が発揮され、舵の効きが良好なも
のとなる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、直列に連続して配置される三
枚の舵板のうち船首側舵板が常に流れに沿つた向
きに維持され、主舵に流入する流れを予め整流す
ることができる。それゆえ、主舵の背面での剥離
が抑制され、舵の効きは向上する。主舵の後部の
船尾側舵板は主舵の転舵角よりも大きく転舵さ
れ、主舵に沿つた流れを大きく変向し、舵力の増
大に寄与する。

船首側舵板も船尾側舵板も舵軸の回動に連動し
て舵角を変え、直接的な駆動力を必要としない。
したがつて、転舵装置の複雑化や大型化は回避さ
れる。また、その舵角変向機構が舵面を流れる水
流中には存在しなく、舵力の低下をきたすことも
ない。

〔実施例〕

以下に、本発明をその実施例に基づいて詳細に
説明する。

本実施例のフラツプラダーは、第１図に示すよ
うに、船首側に設けられる舵板１と、中間に設け
られる舵板２と、船尾側に設けられる舵板３と
が、直列に連続して配置されて構成される。

上記船首側舵板１は単一フラツプと称され、第
２図に示すように、前方部が尖頭状の断面形状を
なし、上下の前部ヒンジ４ａ，４ｂ（第１図参照）
を介して舵板２と回動自在に連結されると共に、
平行移動手段であるリンク機構５により、船体６
に固設した軸支部７と連結される。上記軸支部７
は、船体６に設けた凹陥部６ａに取り付けられ、
リンク機構５が船体の外部に突出しないように配
慮されている。

舵板２は主舵と称され、翼型の断面形状をな
し、舵軸８に固定され、図示しないが、船体６に
搭載された操舵装置により舵軸８を介して転舵操
作される。なお、舵軸８は、主舵２の前後方向の
中間部位に位置して上下方向へ延びる。それゆえ
に、舵軸８が回動されて主舵２が転舵されると、
その前後端は、第２図に示すように、中心線Ｃの
左右のいずれかの方向へ変位する。

前記平行四辺形リンク機構５は、二つのロツド
すなわち第一ロツド９と第二ロツド１０の各一端
がピン１１を介して水平面内で回動自在に連結さ
れ、第一ロツド９の他端が、船体６の下部に固設
した軸支部７の支軸７ａに枢着され、第二ロツド
１０の他端が第一フラツプ１に固着した前部ヒン
ジ４ａに取り付けられている。そして、このリン
ク機構５は、上記主舵２の前半部と共に平行四辺
形リンクを形成し、第一フラツプ１を、船体６の
中心線Ｃに対して平行に移動自在となるように船
体６と連結する。

すなわち、船首側舵板１は、主舵２の前端部で
回動自在に支承された前部ヒンジ４ａを中心にし
て主舵２に対する角度を変え、主舵２に流入する
流れを整流する。その船首側舵板１の上方には、
主舵２の転舵による前部ヒンジ４ａの左右いずれ
かの方向への変位に伴い、前部ヒンジ４ａを主舵
２の転舵角と同じ角度で逆方向へ回動させる平行
移動手段５が備えられており、船首側舵板１の向
きを常時船体６の中心線Ｃに対して平行を維持さ
せるようになつている。

舵板３は、第二フラツプと称され、主舵２の後
端に上下の後部ヒンジ１２，１２を介して回動自
在に連結され、その上端が回動手段としてのリン
ク機構１３を介して船体６と連結され、主舵２の
転舵により、上記舵軸８の転舵角よりも大きな舵
角に回動されるようになつている。

そのリンク機構１３は、一対のロツド１４，１
５の各一端がピン１６で上下方向に回動自在に連
結されている。そのロツド１４の他端は、船体６
の下部に固設した枢軸部１７に対して水平面内で
回転する支軸１８にピン１９を介して、上下方向
に回転自在に枢着される。一方、ロツド１５の他
端は、第二フラツプ３の上端面に固着した支持部
材２０にボルト２１を介して枢着されている。

このような機構を介して、第二フラツプ３は、
支軸１８を中心とした旋回動作をすることによ
り、主舵２の後部ヒンジ１２を中心にして舵角を
とることができる。その際に、ピン１６とボルト
２１との平面矢視長さが変化するが、ピン１６，
１９で上下に回動して交差角を変えることができ
るロツド１４，１５によつて、その長さ変化が吸
収される。

上記のような構成のフラツプラダーは、主舵２
が舵軸８を介して操舵装置により転舵操作される
と、第一ラツプ１は船体６の中心線Ｃに対して平
行な姿勢を維持しつつ主舵２に追従して変位され
る一方、第二フラツプ３は、主舵２に追従して上
記支軸１８を中心として回動される。

ところで、主舵２の後端に設けられた後部ヒン
ジ１２の舵軸８を中心とする回動半径は、枢軸部
１７に支承した支軸１８を中心とするボルト２１
の取付部のそれより常に大きく設定されている。
すなわち、主舵２の転舵動作において舵軸８を中
心とした後部ヒンジ１２の回動半径が、枢軸部１
７を中心とした固定部（支持部材）２０の回動半
径よりも大きくなるように、その枢軸部１７が舵
軸８よりも後方に位置して配設される。

したがつて、第二フラツプ３は、常に主舵２の
転舵角α（第２図参照）よりも大きな舵角βで回
動されることになる。ちなみに、主舵２が35度転
舵されると、第二フラツプ３は90度転舵されるよ
うになつている。

前記した第一フラツプ１は、主舵２の下端まで
延びているので、フラツプラダーの任意の横切断
面は、第２図に示すごとく、転舵状態の如何を問
わず、第一フラツプ１、主舵２および第二フラツ
プ３は、常に連続した配置状態になる。よつて、
転舵状態では、推進器の後流Ａが、まず、第一フ
ラツプ１によつて左右に分離整流され、その後
に、主舵２の両側面を流過することになる。した
がつて、前記したように、従来のマリナー型舵に
見られる主舵背面の剥離現象は回避され、推進器
後流が充分に整流して変向されるので、推進力を
それ程低下させることなく、舵の効きが良好とな
る。

上記した平行移動手段５は、船首側舵板１と船
体６との間に位置して、そのリンク機構が船首側
舵板１や主舵２の舵面に沿う流れを乱すこともな
い。また、船首側舵板１の向きを維持するために
専用の駆動装置を必要とすることもない。

さらには、船尾側舵板３に舵角を与えるリンク
機構１３も、船尾側舵板３と船体の底部との間に
位置して、リンク機構が舵面近傍での円滑な流れ
を阻害することもない。そして、船尾側舵板３が
リンク機構１３を介して舵軸８の回動に連動し、
船尾側舵板３のための駆動装置も要求されない。
その結果、動力装置やその伝達機構は、舵面が三
つあるにもかかわらず主舵用でよく、駆動装置の
複数化は避けられ、フラツプラダー全体の機構の
簡素化やコンパクト化が実現される。

なお、前記した平行移動手段は、リンク機構に
限らず、例えば、舵軸と同軸状の船体側に固定し
た歯車と、前部ヒンジに位置して第一フラツプ側
に固定した歯車とをチエーンなどで連結する構成
であつてもよい。この場合には、舵軸が回動され
ると前部ヒンジが円弧軌跡を描いて左右いずれか
の方向へ変位するが、回動しない船体側の歯車と
チエーンに拘束されて第一フラツプ側に固定した
歯車の回動が阻止され、第一フラツプは常に同じ
向きに維持されるからである。このように、平行
移動手段は、要するに、主舵と連動して第一フラ
ツプを平行に移動可能とした構成となつていれば
十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフラツプラダーの実施例を示
す側面図、第２図はフラツプが90度転舵した状態
で、第１図の−線矢視図、第３図は従来のマ
リナー型フラツプ舵の下半部の横断面図である。 １……船首側舵板（第一フラツプ）、２……主
舵、３……船尾側舵板（第二フラツプ）、４ａ…
…前部ヒンジ、５……平行移動手段（平行四辺形
リンク機構）、６……船体、７……軸支部、８…
…舵軸、９……第一ロツド、１０……第二ロツ
ド、１１……ピン、１２……後部ヒンジ、１３…
…リンク機構（回動手段）、１７……枢軸部、２
０……固定部（支持部材）、α……転舵角、β…
…舵角。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主舵の前後に取り付けられて該主舵に対する
   角度を変えることができる二つの舵板を備え、直
   列に連続して配置される三枚の舵板よりなるフラ
   ツプラダーにおいて、 上記主舵には、該主舵の前後方向の中間部位に
   位置して上下方向へ延び、操舵装置によつて主舵
   に転舵角を与える舵軸が取り付けられ、 上記主舵の前端部で回動自在に支承された前部
   ヒンジを中心にして該主舵に対する角度を変え、
   主舵に流入する流れを整流するための船首側舵板
   が設けられ、 該船首側舵板の上方には、主舵の転舵による前
   記前部ヒンジの左右いずれかの方向への変位に伴
   い、上記前部ヒンジを主舵の転舵角と同じ角度で
   逆方向へ回動させ、該船首側舵板の向きを常時維
   持する平行移動手段が備えられ、 上記主舵の後端部に設けた後部ヒンジを中心に
   して該主舵に対する角度を変える船尾側舵板に
   は、その上端の固定部と船体底面に設けた枢軸部
   との間を連結するリンク機構が取り付けられ、 前記主舵の転舵動作において前記舵軸を中心と
   した前記後部ヒンジの回動半径が、前記枢軸部を
   中心とした前記固定部の回動半径よりも大きくな
   るように、該枢軸部が前記舵軸よりも後方に位置
   して配設され、上記舵軸を回動させると、前記主
   舵の転舵角よりも大きな舵角が船尾側舵板に与え
   られるようになつていることを特徴とするフラツ
   プラダー。 ２ 前記平行移動手段は、主舵を転舵させる前記
   舵軸、前記船首側舵板に取り付けた前記ヒンジ、
   前記舵軸より左右いずれかの方向へずれて船体底
   面に設けた軸支部、および、該軸支部に回動自在
   に取り付けられた第一ロツドと前記前部ヒンジに
   回動自在に取り付けられた第二ロツドとを接続す
   るピンを頂点とした平行四辺形リンク機構である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載さ
   れたフラツプラダー。