JPH08310485A - 二重反転プロペラ装置 - Google Patents
二重反転プロペラ装置Info
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- JPH08310485A JPH08310485A JP7122577A JP12257795A JPH08310485A JP H08310485 A JPH08310485 A JP H08310485A JP 7122577 A JP7122577 A JP 7122577A JP 12257795 A JP12257795 A JP 12257795A JP H08310485 A JPH08310485 A JP H08310485A
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
- B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
- B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
- B63H5/10—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller of coaxial type, e.g. of counter-rotative type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/26—Blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for marine engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
- B63H1/02—Propulsive elements directly acting on water of rotary type
- B63H1/12—Propulsive elements directly acting on water of rotary type with rotation axis substantially in propulsive direction
- B63H1/14—Propellers
- B63H1/18—Propellers with means for diminishing cavitation, e.g. supercavitation
- B63H2001/185—Surfacing propellers, i.e. propellers specially adapted for operation at the water surface, with blades incompletely submerged, or piercing the water surface from above in the course of each revolution
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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- Gear Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 旋回時，及び航走時のハンドル操作を向上で
きるとともに、ハンドル荷重を軽減でき、さらにはハン
ドルの効きを敏感にできる船外機用二重反転プロペラ装
置を提供する。 【構成】 外側回転軸１５に前プロペラ１１を装着し、
該外側回転軸１５内に同軸をなすように挿入された内側
回転軸１６の後部突出部に後プロペラ１２を装着し、該
前，後プロペラ１１，１２を互いに逆方向に回転させる
ようにした船外機１の二重反転プロペラ装置１０を構成
する場合に、上記後プロペラ１２の翼展開面積Ａを、前
プロペラ１１の翼展開面積Ａ´１に対して０．７〜１．
０とする。また上記前プロペラの回転方向における断面
形状を円弧翼とする。さらに上記後プロペラ１２のピッ
チを、前プロペラ１１のピッチより５％程度大きくす
る。
きるとともに、ハンドル荷重を軽減でき、さらにはハン
ドルの効きを敏感にできる船外機用二重反転プロペラ装
置を提供する。 【構成】 外側回転軸１５に前プロペラ１１を装着し、
該外側回転軸１５内に同軸をなすように挿入された内側
回転軸１６の後部突出部に後プロペラ１２を装着し、該
前，後プロペラ１１，１２を互いに逆方向に回転させる
ようにした船外機１の二重反転プロペラ装置１０を構成
する場合に、上記後プロペラ１２の翼展開面積Ａを、前
プロペラ１１の翼展開面積Ａ´１に対して０．７〜１．
０とする。また上記前プロペラの回転方向における断面
形状を円弧翼とする。さらに上記後プロペラ１２のピッ
チを、前プロペラ１１のピッチより５％程度大きくす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば高速艇に採用さ
れる船外機用二重反転プロペラ装置に関する。
れる船外機用二重反転プロペラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、バスボートのような軽量小型の
高速艇では、推進効率の向上及びプロペラ反力の軽減を
図るために半水没型二重反転プロペラ装置を用いる場合
がある。この半水没型二重反転プロペラ装置は、外側回
転軸に前プロペラを装着し、上記外側回転軸内に挿入さ
れた内側回転軸に後プロペラを装着し、この前，後プロ
ペラを互いに逆方向に回転させるものである。また上記
前，後プロペラの一部を水面から外方に露出させること
により回転抵抗を小さくして推進力の向上を図るように
している。
高速艇では、推進効率の向上及びプロペラ反力の軽減を
図るために半水没型二重反転プロペラ装置を用いる場合
がある。この半水没型二重反転プロペラ装置は、外側回
転軸に前プロペラを装着し、上記外側回転軸内に挿入さ
れた内側回転軸に後プロペラを装着し、この前，後プロ
ペラを互いに逆方向に回転させるものである。また上記
前，後プロペラの一部を水面から外方に露出させること
により回転抵抗を小さくして推進力の向上を図るように
している。
【０００３】ところで上記二重反転プロペラ装置を採用
するにあたっては、前プロペラの縮流による後プロペラ
の空転を回避するために、従来、例えば完全水没型では
後プロペラの翼面積を前プロペラの１／３〜２／３程度
と大幅に小さくするのが一般的である。
するにあたっては、前プロペラの縮流による後プロペラ
の空転を回避するために、従来、例えば完全水没型では
後プロペラの翼面積を前プロペラの１／３〜２／３程度
と大幅に小さくするのが一般的である。
【０００４】また、上記前，後プロペラを同軸上に配列
する場合、前プロペラによるキャビテーションの悪影響
を回避するために、従来、両プロペラの間に若干の隙間
を設ける場合がある。
する場合、前プロペラによるキャビテーションの悪影響
を回避するために、従来、両プロペラの間に若干の隙間
を設ける場合がある。
【０００５】また、上記二重反転プロペラでは、前，後
プロペラが回転方向成分を互いに打ち消し合うこととな
るので、基本的にはステアリングは中立状態となり、こ
れにより直進状態を保持するようになっている。
プロペラが回転方向成分を互いに打ち消し合うこととな
るので、基本的にはステアリングは中立状態となり、こ
れにより直進状態を保持するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、例えばバス
ボートのように推進機を高い位置にマウントし、プロペ
ラの上半部が空中に露出した半水没型二重反転プロペラ
装置を用いた場合において、上述のように後プロペラの
翼面積を前プロペラより小さくすると、プロペラが空中
に露出していることに加えて、後プロペラは前プロペラ
が起こしたキャビテーションの中を通ることになるため
に、後プロペラがスリップ状態となって空転し易くな
る。特に旋回時には船速が低下して船体前部のリフト量
が減少するために後プロペラの空中に出る量が増加し、
後プロペラの推進力が一層低下して、旋回時にハンドル
が取られ易くなるという問題がある。
ボートのように推進機を高い位置にマウントし、プロペ
ラの上半部が空中に露出した半水没型二重反転プロペラ
装置を用いた場合において、上述のように後プロペラの
翼面積を前プロペラより小さくすると、プロペラが空中
に露出していることに加えて、後プロペラは前プロペラ
が起こしたキャビテーションの中を通ることになるため
に、後プロペラがスリップ状態となって空転し易くな
る。特に旋回時には船速が低下して船体前部のリフト量
が減少するために後プロペラの空中に出る量が増加し、
後プロペラの推進力が一層低下して、旋回時にハンドル
が取られ易くなるという問題がある。
【０００７】また上記従来のように前，後プロペラの間
に隙間を設けた場合は、特に後プロペラによるスラスト
の発生点がステアリング中心から離れることとなり、ハ
ンドル荷重が増大するという問題がある。
に隙間を設けた場合は、特に後プロペラによるスラスト
の発生点がステアリング中心から離れることとなり、ハ
ンドル荷重が増大するという問題がある。
【０００８】上述のようにステアリングを中立状態とす
ると、いずれかにステアリングが取られる場合に比べて
遊びが大きくなり、それだけハンドル操作の効きが鈍感
となり、操縦性が悪化するという問題がある。また高速
艇の場合、船首を水面から上げた状態（バウリフト）で
航走することから、上記遊びがあるとステアリングを直
進状態に保持していても波等の外乱によって船体がふら
つくという，いわゆるチャインウォークが発生し易くな
る。
ると、いずれかにステアリングが取られる場合に比べて
遊びが大きくなり、それだけハンドル操作の効きが鈍感
となり、操縦性が悪化するという問題がある。また高速
艇の場合、船首を水面から上げた状態（バウリフト）で
航走することから、上記遊びがあるとステアリングを直
進状態に保持していても波等の外乱によって船体がふら
つくという，いわゆるチャインウォークが発生し易くな
る。
【０００９】一方、上記高速艇に二重反転プロペラを採
用するにあたっては、その用途からしてハイマウント航
走を可能にして操縦性の向上，及び航走時の船体抵抗を
軽減してバウリフト性能の向上を図ることが要請されて
いる。
用するにあたっては、その用途からしてハイマウント航
走を可能にして操縦性の向上，及び航走時の船体抵抗を
軽減してバウリフト性能の向上を図ることが要請されて
いる。
【００１０】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、旋回時，及び航走時のハンドル操作性を向上できる
とともにハンドル荷重を軽減でき、さらにはハンドルの
効きを向上できる二重反転プロペラ装置を提供すること
を目的としている。
で、旋回時，及び航走時のハンドル操作性を向上できる
とともにハンドル荷重を軽減でき、さらにはハンドルの
効きを向上できる二重反転プロペラ装置を提供すること
を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、 外
側回転軸に前プロペラを装着し、該外側回転軸内に同軸
をなすように挿入された内側回転軸の後部突出部に後プ
ロペラを装着し、該前，後プロペラを互いに逆方向に回
転させるようにした二重反転プロペラ装置において、上
記後プロペラの翼面積（回転軸方向の投影面積）を、前
プロペラの翼面積１に対して０．７〜１．０の範囲とし
たことを特徴としている。
側回転軸に前プロペラを装着し、該外側回転軸内に同軸
をなすように挿入された内側回転軸の後部突出部に後プ
ロペラを装着し、該前，後プロペラを互いに逆方向に回
転させるようにした二重反転プロペラ装置において、上
記後プロペラの翼面積（回転軸方向の投影面積）を、前
プロペラの翼面積１に対して０．７〜１．０の範囲とし
たことを特徴としている。
【００１２】請求項２の発明は、請求項１と同様の二重
反転プロペラ装置において、前プロペラの回転方向に沿
って断面した翼断面形状におけるミーンラインを、曲率
半径が略一定となる円弧状としたことを特徴としてい
る。
反転プロペラ装置において、前プロペラの回転方向に沿
って断面した翼断面形状におけるミーンラインを、曲率
半径が略一定となる円弧状としたことを特徴としてい
る。
【００１３】請求項３の発明は、上記請求項１，２と同
様の二重反転プロペラ装置において、上記後プロペラの
ピッチ平均値と前プロペラのピッチ平均値とを１〜４％
異ならせたことを特徴としている。
様の二重反転プロペラ装置において、上記後プロペラの
ピッチ平均値と前プロペラのピッチ平均値とを１〜４％
異ならせたことを特徴としている。
【００１４】また請求項４の発明は、上記前プロペラ，
後プロペラの翼キャンバー量を０．５〜３．５％の範囲
内で設定したこと特徴とし、請求項５の発明は、上記
前，後プロペラの翼のレーキ角をそれぞれ１５〜２５度
（好ましくは２０度）の範囲内で設定したことを特徴と
している。さらに請求項６の発明は、上記後プロペラの
ボス部を前プロペラの軸方向後端部を締結する締め付け
ナットにオーバーラップさせたことを特徴としている。
後プロペラの翼キャンバー量を０．５〜３．５％の範囲
内で設定したこと特徴とし、請求項５の発明は、上記
前，後プロペラの翼のレーキ角をそれぞれ１５〜２５度
（好ましくは２０度）の範囲内で設定したことを特徴と
している。さらに請求項６の発明は、上記後プロペラの
ボス部を前プロペラの軸方向後端部を締結する締め付け
ナットにオーバーラップさせたことを特徴としている。
【００１５】
【作用】請求項１の発明では、後プロペラの翼面積を前
プロペラの０．７〜１．０と従来に比べて大きくしたの
で、前プロペラに対する後プロペラの耐キャビテーショ
ン性を確保でき、ハンドル取られを防止できる。
プロペラの０．７〜１．０と従来に比べて大きくしたの
で、前プロペラに対する後プロペラの耐キャビテーショ
ン性を確保でき、ハンドル取られを防止できる。
【００１６】即ち、従来は後プロペラは前プロペラによ
る縮流の中に位置しているので、後プロペラの翼面積を
小さくすることにより水を掴み易い点を重視して、後プ
ロペラの翼面積を前プロペラの1/3 〜2/3 に設定してい
た。しかし後プロペラは前プロペラが起こしたキャビテ
ーションの中を通ることに加えて、例えばバスボートの
ように推進機を高い位置にマウントした場合は、プロペ
ラの上半部が空中に露出するために、あまり後プロペラ
の翼面積を小さくすると後プロペラの推進力が低下す
る。特に旋回時には船速が低下して船体前部のリフト量
が減少するために後プロペラの空中に出る量が増加し、
後プロペラの推進力が一層低下して、ハンドルが取られ
ることが判った。そこで、本発明では、後プロペラの翼
面積を従来に比べて大きくしたので、後プロペラの推進
力を確保し、旋回時に生じ易いハンドル取られを防止で
きる。
る縮流の中に位置しているので、後プロペラの翼面積を
小さくすることにより水を掴み易い点を重視して、後プ
ロペラの翼面積を前プロペラの1/3 〜2/3 に設定してい
た。しかし後プロペラは前プロペラが起こしたキャビテ
ーションの中を通ることに加えて、例えばバスボートの
ように推進機を高い位置にマウントした場合は、プロペ
ラの上半部が空中に露出するために、あまり後プロペラ
の翼面積を小さくすると後プロペラの推進力が低下す
る。特に旋回時には船速が低下して船体前部のリフト量
が減少するために後プロペラの空中に出る量が増加し、
後プロペラの推進力が一層低下して、ハンドルが取られ
ることが判った。そこで、本発明では、後プロペラの翼
面積を従来に比べて大きくしたので、後プロペラの推進
力を確保し、旋回時に生じ易いハンドル取られを防止で
きる。
【００１７】請求項２の発明では、前プロペラの翼断面
形状におけるミーンラインを曲率半径が略一定となる円
弧状としたので、該前プロペラ自体によるキャビテーシ
ョンの発生を抑制でき、それだけ後プロペラへの影響を
小さくできる。その結果、後プロペラを前プロペラに近
づけて配置することができ、ひいてはスラスト発生点を
ステアリング中心に近づけることができることから、舵
を切るときのハンドル荷重が軽減される。
形状におけるミーンラインを曲率半径が略一定となる円
弧状としたので、該前プロペラ自体によるキャビテーシ
ョンの発生を抑制でき、それだけ後プロペラへの影響を
小さくできる。その結果、後プロペラを前プロペラに近
づけて配置することができ、ひいてはスラスト発生点を
ステアリング中心に近づけることができることから、舵
を切るときのハンドル荷重が軽減される。
【００１８】請求項３の発明では、後プロペラのピッチ
平均値を前プロペラのそれと１〜４％異ならせたので、
前プロペラの回転方向成分と後プロペラの回転方向成分
とに差が生じ、ステアリングが左右何れかの方向に取ら
れることとなる。これにより取られた側のステアリング
の遊びを小さくできるので、ハンドル操作の効きが敏感
となり、ひいてはバウリフト時のチャインウォークを抑
制でき操縦性が向上する。
平均値を前プロペラのそれと１〜４％異ならせたので、
前プロペラの回転方向成分と後プロペラの回転方向成分
とに差が生じ、ステアリングが左右何れかの方向に取ら
れることとなる。これにより取られた側のステアリング
の遊びを小さくできるので、ハンドル操作の効きが敏感
となり、ひいてはバウリフト時のチャインウォークを抑
制でき操縦性が向上する。
【００１９】請求項４の発明では、前，後プロペラのキ
ャンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、
ハイマウントする場合のプロペラの耐キャビテーション
性を確保することができ、チャインウォークを抑制しな
がらハイマウント航走を可能にでき、上述の要請に応え
られる。
ャンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、
ハイマウントする場合のプロペラの耐キャビテーション
性を確保することができ、チャインウォークを抑制しな
がらハイマウント航走を可能にでき、上述の要請に応え
られる。
【００２０】請求項５の発明では、前，後プロペラの両
レーキ角を大きくしたので、航走時の船首をさらに上げ
ることにより航走時の接地面積を小さくできる分だけ船
体抵抗を小さくでき、船体速度をさらに向上でき、この
点からも上記要請に応えられる。
レーキ角を大きくしたので、航走時の船首をさらに上げ
ることにより航走時の接地面積を小さくできる分だけ船
体抵抗を小さくでき、船体速度をさらに向上でき、この
点からも上記要請に応えられる。
【００２１】請求項６の発明では、後プロペラのボス部
を前プロペラの締め付けナットにオーバーラップさせた
ので、その分だけ後プロペラをステアリング中心に近づ
けて配置することができ、それだけスラスト発生点がス
テアリング中心に近づき、ハンドル荷重が軽減される。
を前プロペラの締め付けナットにオーバーラップさせた
ので、その分だけ後プロペラをステアリング中心に近づ
けて配置することができ、それだけスラスト発生点がス
テアリング中心に近づき、ハンドル荷重が軽減される。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図に基づいて説
明する。図１ないし図６は、請求項１〜６の発明の一実
施例による船外機用二重反転プロペラを説明するための
図であり、図１は本実施例の半水没型二重反転プロペラ
の断面側面図、図２は船外機の側面図、図３は後方から
見た前プロペラの模式図、図４は翼の回転方向にそった
断面図、図５は側面から見た前，後プロペラの模式図、
図６は前，後プロペラのピッチ分布を示す特性図であ
る。本実施例では、高速艇（バスボート）に搭載される
船外機に適用した場合を例にとって説明する。
明する。図１ないし図６は、請求項１〜６の発明の一実
施例による船外機用二重反転プロペラを説明するための
図であり、図１は本実施例の半水没型二重反転プロペラ
の断面側面図、図２は船外機の側面図、図３は後方から
見た前プロペラの模式図、図４は翼の回転方向にそった
断面図、図５は側面から見た前，後プロペラの模式図、
図６は前，後プロペラのピッチ分布を示す特性図であ
る。本実施例では、高速艇（バスボート）に搭載される
船外機に適用した場合を例にとって説明する。
【００２３】図において、１は高速艇の船体２の船尾２
ａに配設された船外機であり、この船外機１はロアケー
ス３の上部にアッパケース４を接続し、これの上部にエ
ンジン（図示せず）が収納されたトップカウル５を接続
した概略構造のものである。上記船外機１は、スイベル
アーム６にダンパ部材７を介して弾性支持されており、
該スイベルアーム６は船尾２に固定されたクランプブラ
ケット８に上下方向に揺動可能に枢支されている。
ａに配設された船外機であり、この船外機１はロアケー
ス３の上部にアッパケース４を接続し、これの上部にエ
ンジン（図示せず）が収納されたトップカウル５を接続
した概略構造のものである。上記船外機１は、スイベル
アーム６にダンパ部材７を介して弾性支持されており、
該スイベルアーム６は船尾２に固定されたクランプブラ
ケット８に上下方向に揺動可能に枢支されている。
【００２４】上記ロアケース３に本実施例の半水没型二
重反転プロペラ１０が配設されている。この二重反転プ
ロペラ１０は前，後プロペラ１１，１２を同軸上に配置
してなり、各プロペラ１１，１２は前，後ボス部１１
ａ，１２ａに３枚の前，後翼１１ｂ，１２ｂを一体形成
して構成されている。上記ロアケース３のキャビテーシ
ョンプレート３ａは船底２ｂより上方に位置する，いわ
ゆるハイマウント構造となっており、これにより二重反
転プロペラ１０の上部は水面から外方に露出することと
なる。
重反転プロペラ１０が配設されている。この二重反転プ
ロペラ１０は前，後プロペラ１１，１２を同軸上に配置
してなり、各プロペラ１１，１２は前，後ボス部１１
ａ，１２ａに３枚の前，後翼１１ｂ，１２ｂを一体形成
して構成されている。上記ロアケース３のキャビテーシ
ョンプレート３ａは船底２ｂより上方に位置する，いわ
ゆるハイマウント構造となっており、これにより二重反
転プロペラ１０の上部は水面から外方に露出することと
なる。
【００２５】上記二重反転プロペラ１０は、上記エンジ
ンの出力軸に連結された駆動軸１３，はすば歯車機構１
４，及び外側，内側回転軸１５，１６を介して回転駆動
されるように構成されている。上記はすば歯車機構１４
は、上記駆動軸１３の下部に固定された駆動傘歯車１７
と該傘歯車１７に噛合する内側従動傘歯車１８，及び外
側従動傘歯車１９とで構成されており、上記内側従動傘
歯車１８はロアケース３のボスに軸受２０を介して軸支
され、上記外側従動傘歯車１９はロアケース３内に挿入
固定された大略円筒状の軸受ケース２１により軸受２２
を介して軸支されている。
ンの出力軸に連結された駆動軸１３，はすば歯車機構１
４，及び外側，内側回転軸１５，１６を介して回転駆動
されるように構成されている。上記はすば歯車機構１４
は、上記駆動軸１３の下部に固定された駆動傘歯車１７
と該傘歯車１７に噛合する内側従動傘歯車１８，及び外
側従動傘歯車１９とで構成されており、上記内側従動傘
歯車１８はロアケース３のボスに軸受２０を介して軸支
され、上記外側従動傘歯車１９はロアケース３内に挿入
固定された大略円筒状の軸受ケース２１により軸受２２
を介して軸支されている。
【００２６】上記外側回転軸１５は上記軸受ケース２１
内に挿入されており、該軸受ケース２１によりニードル
軸受２３を介して軸支されている。また上記外側回転軸
１５の前端部には上記外側従動傘歯車１９が結合されて
いる。上記内側回転軸１６は、上記外側回転軸１５内に
その前端部及び後端部が前方，後方に突出するように挿
入されており、前方突出部は上記内側従動傘歯車１８に
結合されている。また上記内側回転軸１６の後部は外側
回転軸１５によりニードル軸受２４を介して軸支されて
いる。なお、２５，２６はロアケース３内に水が侵入す
るのを阻止するシール部材である。
内に挿入されており、該軸受ケース２１によりニードル
軸受２３を介して軸支されている。また上記外側回転軸
１５の前端部には上記外側従動傘歯車１９が結合されて
いる。上記内側回転軸１６は、上記外側回転軸１５内に
その前端部及び後端部が前方，後方に突出するように挿
入されており、前方突出部は上記内側従動傘歯車１８に
結合されている。また上記内側回転軸１６の後部は外側
回転軸１５によりニードル軸受２４を介して軸支されて
いる。なお、２５，２６はロアケース３内に水が侵入す
るのを阻止するシール部材である。
【００２７】上記外側回転軸１５の後端部には上記前プ
ロペラ１１のボス部１１ａが装着されている。このボス
部１１ａは、上記外側回転軸１５にスプライン結合され
た結合部材３０との間にゴムダンパ３１を圧入し、該ダ
ンパ３１を介して外側回転軸１５に弾性結合されてお
り、かつ該外側回転軸１５の後端に螺着されたリングナ
ット３２で軸方向に移動しないように締め付け固定され
ている。
ロペラ１１のボス部１１ａが装着されている。このボス
部１１ａは、上記外側回転軸１５にスプライン結合され
た結合部材３０との間にゴムダンパ３１を圧入し、該ダ
ンパ３１を介して外側回転軸１５に弾性結合されてお
り、かつ該外側回転軸１５の後端に螺着されたリングナ
ット３２で軸方向に移動しないように締め付け固定され
ている。
【００２８】また、上記内側回転軸１６の後方突出部に
は上記後プロペラ１２のボス部１２ａが装着されてい
る。このボス部１２ａは、上記内側回転軸１６の後端に
スプライン結合された結合部材３３との間にゴムダンパ
３４を圧入し、該ダンパ３４を介して上記内側回転軸１
６に弾性結合されており、かつ該内側回転軸１６の後端
に螺着されたナット３５で締め付け固定されている。さ
らに上記後プロペラ１２のボス部１２ｂの前端縁１２ｃ
は、上記リングナット３２の外方にオーバラップしてい
る。
は上記後プロペラ１２のボス部１２ａが装着されてい
る。このボス部１２ａは、上記内側回転軸１６の後端に
スプライン結合された結合部材３３との間にゴムダンパ
３４を圧入し、該ダンパ３４を介して上記内側回転軸１
６に弾性結合されており、かつ該内側回転軸１６の後端
に螺着されたナット３５で締め付け固定されている。さ
らに上記後プロペラ１２のボス部１２ｂの前端縁１２ｃ
は、上記リングナット３２の外方にオーバラップしてい
る。
【００２９】そして、図３に示すように、上記後プロペ
ラ１２の各翼１２ｂの展開面積Ａは、前プロペラ１１の
翼１１ｂの展開面積Ａ´１に対して０．７〜１．０の範
囲に設定されている。
ラ１２の各翼１２ｂの展開面積Ａは、前プロペラ１１の
翼１１ｂの展開面積Ａ´１に対して０．７〜１．０の範
囲に設定されている。
【００３０】また、図４に示すように、上記前プロペラ
１１の各翼１１ｂは、これの回転方向に沿った断面、つ
まり図３の半径ｒの円周に沿うIV-IV 線断面が円弧翼を
なすように形成されており、該円弧翼の中心を通るミー
ンラインの曲率半径は一定となっている。ここで、ミー
ンラインとは上記IV-IV 線断面で見た場合の、肉厚中心
を通るラインである。
１１の各翼１１ｂは、これの回転方向に沿った断面、つ
まり図３の半径ｒの円周に沿うIV-IV 線断面が円弧翼を
なすように形成されており、該円弧翼の中心を通るミー
ンラインの曲率半径は一定となっている。ここで、ミー
ンラインとは上記IV-IV 線断面で見た場合の、肉厚中心
を通るラインである。
【００３１】また、上記後プロペラ１２のピッチ平均値
Ｐ２は、前プロペラ１１のピッチ平均値に対して１〜４
％異なるように設定されている。ここでピッチとはプロ
ペラが１回転したときの軸方向移動量であり、具体的に
はｒ／Ｒ＝０．７の部分について見ると、後プロペラ１
２のピッチＢは前プロペラ１１のピッチＡより５〜２５
ｍｍ，望ましくは１５ｍｍ（２．５％）大きくなるよう
に設定されている（図６参照）。なお、前プロペラ１１
のピッチ平均値と後プロペラ１２のピッチ平均値とは１
〜４％異なっていればよく、後プロペラ１２のピッチＢ
が前プロペラ１１のピッチＡより５〜２５ｍｍ小さくな
るように設定してもよい。ところで、図６において、前
プロペラのピッチＡはプロペラの外周側（ｒ／Ｒの大き
い側）ほどピッチが小さくなっているのに対し、従来の
後プロペラのピッチＢは外周側ほどピッチが大きくなっ
ているものの、各々の平均値Ｐ１は一致している。これ
に対して本実施例の後プロペラのピッチＢ´の平均値Ｐ
２は上記平均値Ｐ１より１５ｍｍ程度大きくなってい
る。
Ｐ２は、前プロペラ１１のピッチ平均値に対して１〜４
％異なるように設定されている。ここでピッチとはプロ
ペラが１回転したときの軸方向移動量であり、具体的に
はｒ／Ｒ＝０．７の部分について見ると、後プロペラ１
２のピッチＢは前プロペラ１１のピッチＡより５〜２５
ｍｍ，望ましくは１５ｍｍ（２．５％）大きくなるよう
に設定されている（図６参照）。なお、前プロペラ１１
のピッチ平均値と後プロペラ１２のピッチ平均値とは１
〜４％異なっていればよく、後プロペラ１２のピッチＢ
が前プロペラ１１のピッチＡより５〜２５ｍｍ小さくな
るように設定してもよい。ところで、図６において、前
プロペラのピッチＡはプロペラの外周側（ｒ／Ｒの大き
い側）ほどピッチが小さくなっているのに対し、従来の
後プロペラのピッチＢは外周側ほどピッチが大きくなっ
ているものの、各々の平均値Ｐ１は一致している。これ
に対して本実施例の後プロペラのピッチＢ´の平均値Ｐ
２は上記平均値Ｐ１より１５ｍｍ程度大きくなってい
る。
【００３２】さらにまた上記後プロペラ１２のキャンバ
ー量は、その全体にわたって前プロペラ１１のキャンバ
ー量より大きく設定されている。ここでキャンバー量と
は、図４に示すように、翼の横幅Ｗとミーンラインとの
交点同士を結ぶピッチ線とミーンラインとの最大高さＣ
の上記横幅Ｗに対する比率（％）であり、具体的には前
プロペラ１１と後プロペラ１２のキャンバー量は０．５
〜３．５％の範囲で適宜決められている。
ー量は、その全体にわたって前プロペラ１１のキャンバ
ー量より大きく設定されている。ここでキャンバー量と
は、図４に示すように、翼の横幅Ｗとミーンラインとの
交点同士を結ぶピッチ線とミーンラインとの最大高さＣ
の上記横幅Ｗに対する比率（％）であり、具体的には前
プロペラ１１と後プロペラ１２のキャンバー量は０．５
〜３．５％の範囲で適宜決められている。
【００３３】また、上記前，後プロペラ１１，１２の各
翼１１ｂ，１２ｂのレーキ角θは１５〜２５度望ましく
は、２０度に設定されている。ここでレーキ角θとは、
図５に示すように、翼の傾き角度である。
翼１１ｂ，１２ｂのレーキ角θは１５〜２５度望ましく
は、２０度に設定されている。ここでレーキ角θとは、
図５に示すように、翼の傾き角度である。
【００３４】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例の船外機１は、エンジンにより駆動軸１
３，はすば歯車機構１４，外側，内側回転軸１５，１６
を介して前，後プロペラ１１，１２が互いに逆方向に回
転駆動される。
る。本実施例の船外機１は、エンジンにより駆動軸１
３，はすば歯車機構１４，外側，内側回転軸１５，１６
を介して前，後プロペラ１１，１２が互いに逆方向に回
転駆動される。
【００３５】そして本実施例によれば、後プロペラ１２
の各翼１２ｂの翼面積を、前プロペラ１１の１対して
０．７〜１．０として従来より大きくしたので、後プロ
ペラ１２は、前プロペラ１１のキャビテーションの影響
を受けて空転することを回避できると共に、旋回時にお
いても水を確実に掴んで推進力を確保することができ、
旋回時のハンドル取られを防止できる。即ち、従来は後
プロペラを前プロペラより大幅に小さくして水の掴みを
良くしようとしたが、本実施例では、旋回時において水
の掴み具合を向上すべく、後プロペラの翼面積を従来に
比べて大幅に大きくしたので、旋回時における後プロペ
ラ１２の推進力を確保してハンドル取られ防止できたも
のである。
の各翼１２ｂの翼面積を、前プロペラ１１の１対して
０．７〜１．０として従来より大きくしたので、後プロ
ペラ１２は、前プロペラ１１のキャビテーションの影響
を受けて空転することを回避できると共に、旋回時にお
いても水を確実に掴んで推進力を確保することができ、
旋回時のハンドル取られを防止できる。即ち、従来は後
プロペラを前プロペラより大幅に小さくして水の掴みを
良くしようとしたが、本実施例では、旋回時において水
の掴み具合を向上すべく、後プロペラの翼面積を従来に
比べて大幅に大きくしたので、旋回時における後プロペ
ラ１２の推進力を確保してハンドル取られ防止できたも
のである。
【００３６】また上記前プロペラ１１の各翼１１ｂのミ
ーンラインを、曲率半径が略一定となる円弧状としたの
で、該前プロペラ１１によるキャビテーションの発生を
抑制でき、それだけ後プロペラ１２への影響を小さくで
きる。その結果、後プロペラ１２を前プロペラ１１に近
づけて配置することができ、ひいては後プロペラ１２の
スラスト発生点をステアリング中心に近づけることがで
き、それだけハンドル荷重を軽減できる。
ーンラインを、曲率半径が略一定となる円弧状としたの
で、該前プロペラ１１によるキャビテーションの発生を
抑制でき、それだけ後プロペラ１２への影響を小さくで
きる。その結果、後プロペラ１２を前プロペラ１１に近
づけて配置することができ、ひいては後プロペラ１２の
スラスト発生点をステアリング中心に近づけることがで
き、それだけハンドル荷重を軽減できる。
【００３７】さらにまた、上記後プロペラ１２のボス部
１２ａの前端縁１２ｃを、前プロペラ１１のリングナッ
ト３２にオーバラップさせたので、後プロペラ１２を前
側に寄せることができ、この点からもハンドル荷重を軽
減できる。ちなみに、図８に示すように、従来では、内
側回転軸１６のテーパ面に係止するスペーサ４０に後プ
ロペラ１２のボス部１２ａの前端面を当接させる構造が
一般的である。
１２ａの前端縁１２ｃを、前プロペラ１１のリングナッ
ト３２にオーバラップさせたので、後プロペラ１２を前
側に寄せることができ、この点からもハンドル荷重を軽
減できる。ちなみに、図８に示すように、従来では、内
側回転軸１６のテーパ面に係止するスペーサ４０に後プ
ロペラ１２のボス部１２ａの前端面を当接させる構造が
一般的である。
【００３８】本実施例では、後プロペラ１２のピッチ平
均値Ｐ２を、前プロペラ１１のピッチ平均値Ｐ１より
２．５％程度大きくすることによって、前後プロペラ１
１，１２のピッチ平均値Ｐ１，Ｐ２を１〜４％の間で互
いに異ならせたので前，後プロペラ１１，１２の回転方
向成分に差が生じ、そのためいずれかの方向にハンドル
が取られるので、この取られた側のハンドル操作の応答
性を向上できる。その結果、バウリフト時のチャインウ
ォークを抑制して操縦性を向上できる。
均値Ｐ２を、前プロペラ１１のピッチ平均値Ｐ１より
２．５％程度大きくすることによって、前後プロペラ１
１，１２のピッチ平均値Ｐ１，Ｐ２を１〜４％の間で互
いに異ならせたので前，後プロペラ１１，１２の回転方
向成分に差が生じ、そのためいずれかの方向にハンドル
が取られるので、この取られた側のハンドル操作の応答
性を向上できる。その結果、バウリフト時のチャインウ
ォークを抑制して操縦性を向上できる。
【００３９】また上記前，後プロペラ１１，１２のキャ
ンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、ハ
イマウントしながら前，後プロペラ１１，１２の耐キャ
ビテーションを確保することができ、ひいてはチャイン
ウォークを抑制しながらハイマウント航走を可能にでき
る。
ンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、ハ
イマウントしながら前，後プロペラ１１，１２の耐キャ
ビテーションを確保することができ、ひいてはチャイン
ウォークを抑制しながらハイマウント航走を可能にでき
る。
【００４０】さらに上記前，後プロペラ１１，１２のレ
ーキ角θを２０度程度に大きくしたので、航走時の船首
をさらに上げることにより航走時の接地面積を小さくで
きる分だけ船体抵抗を小さくでき、船体速度をさらに向
上できる。ちなみに、従来では、シングルプロペラの場
合はレーキ角を２０度以上に設定する場合があるが、完
全水没型二重反転プロペラではレーキ角を１０度以下に
設定するのが一般的である。
ーキ角θを２０度程度に大きくしたので、航走時の船首
をさらに上げることにより航走時の接地面積を小さくで
きる分だけ船体抵抗を小さくでき、船体速度をさらに向
上できる。ちなみに、従来では、シングルプロペラの場
合はレーキ角を２０度以上に設定する場合があるが、完
全水没型二重反転プロペラではレーキ角を１０度以下に
設定するのが一般的である。
【００４１】なお、上記実施例では、船外機の場合を説
明したが、本発明は図７に示す船内外機（スタンドライ
ブ）にも勿論適用可能である。なお、図７において、プ
ロペラの回転軸線Ａより下側には前，後プロペラ１１，
１２を各回転軸１５，１６にゴムダンパ３１，３４を介
して結合したダンパハブ仕様の例が示されており、上側
には上記ダンパを介することなく各プロペラと各回転軸
とを結合したソリッドハブ仕様の例が示されている。
明したが、本発明は図７に示す船内外機（スタンドライ
ブ）にも勿論適用可能である。なお、図７において、プ
ロペラの回転軸線Ａより下側には前，後プロペラ１１，
１２を各回転軸１５，１６にゴムダンパ３１，３４を介
して結合したダンパハブ仕様の例が示されており、上側
には上記ダンパを介することなく各プロペラと各回転軸
とを結合したソリッドハブ仕様の例が示されている。
【００４２】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明に係る船外
機用二重反転プロペラ装置によれば、後プロペラの翼展
開面積を前プロペラ１に対して０．７〜１．０の範囲と
したので、旋回時においても後プロペラの推進力を確保
でき、旋回時のハンドル取られを防止できる効果があ
る。
機用二重反転プロペラ装置によれば、後プロペラの翼展
開面積を前プロペラ１に対して０．７〜１．０の範囲と
したので、旋回時においても後プロペラの推進力を確保
でき、旋回時のハンドル取られを防止できる効果があ
る。
【００４３】請求項２の発明では、前プロペラの回転方
向に沿って断面した断面形状におけるミーンラインを、
曲率半径が略一定となる円弧状としたので、前プロペラ
によるキャビテーションの発生を抑制できる分だけ後プ
ロペラを近づけて配置することができ、それだけハンド
ル荷重を軽減できる効果がある。
向に沿って断面した断面形状におけるミーンラインを、
曲率半径が略一定となる円弧状としたので、前プロペラ
によるキャビテーションの発生を抑制できる分だけ後プ
ロペラを近づけて配置することができ、それだけハンド
ル荷重を軽減できる効果がある。
【００４４】請求項３の発明では、後プロペラのピッチ
平均値を前プロペラのピッチ平均値と１〜４％異ならせ
たので、前，後プロペラの回転方向成分に差が生じてい
ずれかにハンドルが取られ、該取られた方向へのステア
リングの遊びを小さくでき、ハンドル操作の効きを敏感
にできる効果がある。
平均値を前プロペラのピッチ平均値と１〜４％異ならせ
たので、前，後プロペラの回転方向成分に差が生じてい
ずれかにハンドルが取られ、該取られた方向へのステア
リングの遊びを小さくでき、ハンドル操作の効きを敏感
にできる効果がある。
【００４５】請求項４の発明では、前，後プロペラのキ
ャンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、
チャインウォークを制御しながらハイマウント走行を可
能にできる効果がある。
ャンバー量を０．５〜３．５％の範囲に設定したので、
チャインウォークを制御しながらハイマウント走行を可
能にできる効果がある。
【００４６】請求項５の発明では、前，後プロペラの両
レーキ角を１５〜２５度と大きくしたので、バウリフト
性能の向上により船体速度をさらに向上できる効果があ
る。
レーキ角を１５〜２５度と大きくしたので、バウリフト
性能の向上により船体速度をさらに向上できる効果があ
る。
【００４７】請求項６の発明では、後プロペラのボス部
を前プロペラの締め付けナットにオーバーラップさせた
ので、その分だけ後プロペラを前プロペラに近づけて配
置することができ、それだけスラスト発生点をステアリ
ング中心に近づけてハンドル荷重を軽減できる効果があ
る。
を前プロペラの締め付けナットにオーバーラップさせた
ので、その分だけ後プロペラを前プロペラに近づけて配
置することができ、それだけスラスト発生点をステアリ
ング中心に近づけてハンドル荷重を軽減できる効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例による船外機用二重反転プロ
ペラ装置を説明するための断面側面図である。
ペラ装置を説明するための断面側面図である。
【図２】上記実施例の船外機の側面図である。
【図３】上記実施例の前プロペラの後方から見た模式図
である。
である。
【図４】上記前プロペラのIV−IV線断面図である。
【図５】上記実施例の両プロペラのレーキ角を説明する
ための模式図である。
ための模式図である。
【図６】上記実施例の前，後プロペラのピッチ分布を示
す特性図である。
す特性図である。
【図７】上記実施例の変形例による両プロペラの結合構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図８】一般的な前，後プロペラの装着構造を示す断面
図である。
図である。
１ 船外機 １０ 二重反転プロペラ装置 １１ 前プロペラ １１ａ 前ボス部 １１ｂ 前翼 １２ 後プロペラ １２ａ 後ボス部 １２ｂ 後翼 １２ｃ 後ボス部の前端縁 １５ 外側回転軸 １６ 内側回転軸 Ａ 後プロペラの翼展開面積 Ａ´ 前プロペラの翼展開面積
Claims (6)
- 【請求項１】 外側回転軸に前プロペラを装着し、該外
側回転軸内に同軸をなすように挿入された内側回転軸の
後部突出部に後プロペラを装着し、該前，後プロペラを
互いに逆方向に回転させるようにした二重反転プロペラ
装置において、上記後プロペラの翼面積を、前プロペラ
の翼面積１に対して０．７〜１．０の範囲としたことを
特徴とする二重反転プロペラ装置。 - 【請求項２】 外側回転軸に前プロペラを装着し、該外
側回転軸内に同軸をなすように挿入された内側回転軸の
後部突出部に後プロペラを装着し、該前，後プロペラを
逆方向に回転させるようにした二重反転プロペラ装置に
おいて、上記前プロペラの回転方向に沿って断面した翼
断面形状におけるミーンラインを曲率半径が略一定とな
る円弧状としたことを特徴とする二重反転プロペラ装
置。 - 【請求項３】 外側回転軸に前プロペラを装着し、該外
側回転軸内に同軸をなすように挿入された内側回転軸の
後部突出部に後プロペラを装着し、該前，後プロペラを
逆方向に回転させるようにした二重反転プロペラ装置に
おいて、上記後プロペラのピッチ平均値と前プロペラの
ピッチ平均値とを１〜４％異ならせたことを特徴とする
二重反転プロペラ装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３の何れかにおいて、上
記前プロペラおよび後プロペラの翼キャンバー量が０．
５〜３．５％の範囲内で設定されていること特徴とする
二重反転プロペラ装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４の何れかにおいて、上
記前，後プロペラの翼のレーキ角が、それぞれ１５〜２
５度の範囲で設定されていることを特徴とする二重反転
プロペラ装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５の何れかにおいて、上
記後プロペラのボス部が、前プロペラの軸方向後端部を
締結する締め付けナットにオーバーラップしていること
を特徴とする二重反転プロペラ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12257795A JP3522390B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 二重反転プロペラ装置 |
| US08/651,389 US5800223A (en) | 1995-05-22 | 1996-05-22 | Marine propulsion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12257795A JP3522390B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 二重反転プロペラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08310485A true JPH08310485A (ja) | 1996-11-26 |
| JP3522390B2 JP3522390B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=14839358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12257795A Expired - Lifetime JP3522390B2 (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 二重反転プロペラ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5800223A (ja) |
| JP (1) | JP3522390B2 (ja) |
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| KR101399850B1 (ko) * | 2012-05-10 | 2014-05-28 | 삼성중공업 주식회사 | 선박의 추진장치 |
| KR101422492B1 (ko) * | 2012-05-10 | 2014-07-25 | 삼성중공업 주식회사 | 선박 추진용 회전축 및 이를 포함하는 선박의 추진장치 |
| TWI809990B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-07-21 | 般若科技股份有限公司 | 船用加速型螺旋槳 |
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| JP4938271B2 (ja) | 2005-09-02 | 2012-05-23 | ヤマハ発動機株式会社 | 船舶の操舵方法及び操舵装置 |
| ATE472470T1 (de) | 2005-02-18 | 2010-07-15 | Head Michael Alan Beachy | Schiffsantrieb |
| JP2007050823A (ja) * | 2005-08-19 | 2007-03-01 | Yamaha Marine Co Ltd | 小型船舶の挙動制御装置 |
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| JP4673187B2 (ja) | 2005-10-25 | 2011-04-20 | ヤマハ発動機株式会社 | 多機掛け推進機の制御装置 |
| JP4732860B2 (ja) * | 2005-11-04 | 2011-07-27 | ヤマハ発動機株式会社 | 船外機用電動式操舵装置 |
| US20080183341A1 (en) * | 2006-08-22 | 2008-07-31 | Neu Wayne L | Method and apparatus for torque control for machinery using counter-rotating drives |
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