JPH089359B2

JPH089359B2 - 舶用吊舵

Info

Publication number: JPH089359B2
Application number: JP4034090A
Authority: JP
Inventors: 秀敬東原
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1992-01-23
Filing date: 1992-01-23
Publication date: 1996-01-31
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH05193568A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶に使用する吊舵に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吊舵は、船体から下方に片持ち形式で舵
軸が延ばされ、その先端（下端）部分に舵板が取り付け
られてなる舶用の舵である。構造が簡単であることと、
片持ちであるため大きな操船力を発揮させるには不向き
であることとに基づいて、一般の小型船に多用される。

【０００３】近年は、吊舵として図９(ａ)・(ｂ)に示す
形式のものが採用され始めている。すなわち、船体に固
定された中空の支柱（ストックハウジングまたはホーン
とも呼ばれる）１１が下方に延ばされて舵板（ラダーブ
レード）１３の内部へ入りこみ、その支柱１１の内側に
回転自在に舵軸（ラダーストック）１２が通されて下端
部分に舵板１３が連結されたもので、同様のものが特開
昭６４−４５９７号公報に記載されている。回転自在に
舵軸１２を支持するための軸受１７・１８が支柱１１の
上下各端部付近（支柱１１の内側）に配置されるが、操
船荷重の合力の着力点（舵板１３の中央付近）に近い位
置に荷重支持点（下部の軸受１８の部分）があることに
なるので、舵板１３の上端に舵軸１２が取り付けられて
いる場合に比べると、舵軸１２に作用する曲げモーメン
トが小さく、また操作がスムーズだという利点がある。
舵板１３の上端に舵軸１２が取り付けられていると、軸
受１８に相当する軸受の位置が荷重の着力点から遠いた
め舵軸１２の曲げモーメントが大きいうえ、そのモーメ
ントに抗するために、接近し合ったその軸受と軸受１７
とにかかる力が大きくて操舵トルクが高いのである。な
お図９において、符号Ａは船体、同Ｂは推進用プロペラ
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９に示した従来の吊
舵では、支柱１１が舵板１３の内部へ完全に入りこんで
いる。つまり、図９(ｂ)のように、支柱１１および舵軸
１２の下部を舵板１３が包みこんだ状態になっている。
この点から、つぎのような不都合がある。

【０００５】イ) 舵板１３が厚く、したがって推進抵抗
が大きい。舵板１３にかかる荷重を支えるべく支柱１１
には相当の太さが必要であるが、舵板１３はその支柱１
１を完全に包みこんでいることから、その厚さは、最小
でも、舵板１３を構成する板材の厚さの二倍（および製
作誤差を見込んだ隙間）を支柱１１の直径に加えたもの
となる。舵による抵抗は、図９(ｂ)におけるｔ／Ｌとと
もに大きくなるので、舵板１３が厚いことは相当の抵抗
を生じることにつながる。

【０００６】ロ) 船舶の点検・整備の際、舵板１３を取
り外しにくい。たとえばドックにおいて舵板１３を取り
外そうとすると、少なくとも（つまり舵軸１２が上方へ
引き上げられる場合でも）図９(ａ)に示す高さｈの抜き
出し代（分解代）が必要で、そのためには、相当分の盤
木Ｃを敷いて船体Ａを床面から高さｈ以上に持ち上げな
ければならない。盤木Ｃは通常、船体Ａの底部全体にわ
たって敷く必要があるので、高さｈが大きい場合にはか
なりの手間・コストを要するのである。

【０００７】本発明の目的は、上記イ)の課題を解決する
吊舵であって上記ロ)の課題についても解決を可能にする
ものを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の舶用吊舵は、a)
船体に固定された中空の支柱内に回転自在に舵軸を通し
て、その舵軸の下端部分に舵板を取り付け、b)前後方向
（船体の前後方向に一致。以下同じ）で言う舵板の中ほ
どに、左右（船体の左右に一致。以下同じ）両面に開い
た（外に開放された）上端からの凹部を形成（したがっ
て、側方から見た舵板の形状はＵ字に近くなる）し、c)
上記の支柱および舵軸をその凹部内に延ばして配置した
−ものである。

【０００９】なお、この吊舵については、さらに請求項
２に記載したように、d)上記の凹部を、舵板の左右の少
なくとも一方の面では支柱の太さ以上の幅をもって開い
たものとし、e)舵板の上端付近を支柱まわりに回転自在
に支持するための軸受を、舵板上端部に対し取り外し可
能に取り付ける−とよい。

【００１０】

【作用】本発明の舶用吊舵では、上記a)の構成に基づ
き、所望の角度の回転を舵軸に与えると、船体に固定さ
れた中空の支柱内でその舵軸が回転し、それとともに、
下端部分に取り付けられた舵板の向きが変わって舵とし
ての機能が発揮される。支柱の上下各端部付近には軸受
が配置されているために、支柱に対する舵軸および舵板
の回転は自在であり、かつ円滑である。

【００１１】またこの吊舵では、上記c)のように舵板の
内部（凹部内）に上方から支柱および舵軸が延ばされ、
そのうえで舵軸に舵板が連結されている。そのため支柱
が、舵板にかかる荷重を着力点に近い位置にて支えるこ
とになり、舵軸に作用する曲げモーメントが小さくて舵
軸を細くでき、またその操作トルクが小さくなる。

【００１２】以上の点は、従来の（たとえば図９の）吊
舵と相違することはないが、本発明の吊舵の大きな特徴
は下記の点にある。すなわち、下方へ延ばした支柱と舵
軸とを配置した上記の凹部を、前記b)のとおり、舵板の
上端から下方へ向かう凹部であって左右両面に開いたも
のとしていることである。この凹部が左右両面に開いて
いるがために、舵板の側方視形状はＵ字に近い。このよ
うに形成した凹部内に支柱および舵軸を配置するのであ
るから、舵板の厚さを支柱の直径以下にすることができ
る。つまり、舵板を、薄くて抵抗の小さいものにするこ
とができるのである。

【００１３】舵板の左右両面に開いた部分のうち少なく
とも一方に支柱の直径以上の幅をもたせ、かつ、舵板の
上端付近に支柱を囲むもの（軸受など）を設けないか、
もしくは取り外し可能に設ければ（請求項２参照）、舵
板は、舵軸との連結を解いたうえで支柱から側方（支柱
と直角な方向）に取り外し、さらに、同じ要領で再び取
り付けることが可能である。したがって、点検・整備等
の際に船体底部に敷く盤木の必要高さは極めて低くてす
むことになる。

【００１４】なお、前記b)のとおり上記の凹部は舵板に
おける前後方向の中ほど（中央とは限らないが、前後の
端部ではない）に形成しているので、同じ中ほどの位置
で舵板に舵軸が取り付けられることになる。この構成は
従来の吊舵においても採用されているが、これによって
は、舵軸の操作や角度保持に要するトルクが小さいとい
う利点がある。この場合、航行中に舵軸を介して舵板に
角度を与えると、傾いた舵板のうち舵軸の位置をはさむ
前部・後部からそれぞれ舵軸に作用する部分的なトルク
の多くが互いに相殺し合い、全体として小さなトルクし
か発生しないからである。このため、操作がらくで舵軸
を細くでき、舵取機も容量の小さいものが使用できる。

【００１５】また、請求項２に記載したように舵板を上
記d)のごとく形成してe)のとおり軸受を設けると、つぎ
のような利点がある。すなわち、イ)点検・整備等の際の
舵板の取り外し（および取り付け）は、その軸受を舵板
から取り外すことによって上述のとおり容易に行う（舵
板を舵軸から分離したうえ支柱から側方へ取り外す）こ
とができる。ロ)しかも舵板の上部（前記の凹部によって
前後に分けられた部分）が、その軸受を介して連結され
ることにより剛性を増し、かつ、支柱まわりに（回転自
在に）支持されることによって強度的に補われる。

【００１６】

【実施例】本発明についての第一の実施例を図１に示
す。図１(ａ)は吊舵１の斜視図、同(ｂ)は船体Ａやプロ
ペラＢを含めた吊舵１の要部縦断面図、そして同(ｃ)
は、同(ｂ)におけるｃ−ｃ断面図である。

【００１７】図１(ｂ)に示すとおりこの吊舵１では、従
来の吊舵として図９に紹介した例と同じく、中空の支柱
１１が船体Ａに固定されて下方に延ばされたうえ、その
支柱１１の内側に舵軸１２が回転自在に支持され、その
下端部分に舵板１３が連結されている。支柱１１の上・
下各端部の内側にはそれぞれ軸受１７・１８が設けら
れ、これらを介して回転自在に舵軸１２が支持されてお
り、舵板１３は、舵軸１２の下端部に対しテーパ部分１
２ａと嵌め合わされたうえナット１２ｂで押さえられて
結合している。支柱１１は、上方から舵板１３の中ほど
にまで延び、舵板１３にかかる操船荷重の合力の着力点
位置に近い箇所にて軸受１８を介し舵軸１２を支えるの
で、舵軸１２は、大きな曲げモーメントを受けることが
なく、したがってその操作がスムーズでもある。舵軸１
２の操作は、油圧シリンダを含む油圧舵取機（図示省
略）が舵軸１２の上端に接続され、これによって行われ
る。

【００１８】この吊舵１の特徴は、舵板１３に対し、図
１(ａ)・(ｃ)のように左右両面に開いた上端からの凹部
１３ａを形成し、その内部に支柱１１および舵軸１２を
通したことである。この凹部１３ａの位置は舵板１３の
前後の中ほどとし、その底部の高さも舵板１３の全高の
中央付近としている。凹部１３ａが左右両面に開いてい
るため、それを通して側方（左右）から支柱１１を見る
ことができ（同(ａ)参照）、舵板１３の外形は同じ側方
からＵの字に似た形に見える（同(ａ)・(ｂ)参照）。こ
うした凹部１３ａの内側に支柱１１と舵軸１２とを配置
したために、舵板１３の厚さ（船体Ａの航行方向と直角
な水平寸法）を、支柱１１の直径を超えないものにする
ことができた（同(ｃ)参照）。つまりこの舵板１３は、
従来の（たとえば図９の）吊舵における舵板１３よりも
かなり薄く（発明者らの設計例では、図９の形式による
ものから厚さを１５〜２０％減らすことができた）、し
たがって推進抵抗が大幅に小さい。

【００１９】なおこの実施例では、図１(ａ)のように、
舵板１３の上部において、凹部１３ａで分断された前後
各部分１３ｂ・１３ｃ間をフレーム部分１３ｄでつな
ぎ、両部分１３ｂ・１３ｃの剛性を高めている。ただ
し、このフレーム部分１３ｄの内側は支柱１１とは接触
させていない。

【００２０】ところで、本発明が、図１に示した第一実
施例としての吊舵１に限るものでないことはもちろんで
ある。そこで、図１の吊舵１を基本的な実施例とし、こ
れを基にして本発明の範囲内でどのような改変が可能で
あるかを構成部分ごとに説明すると、つぎのようにな
る。

【００２１】A) 舵板１３の上部は、前後各部分１３ｂ
・１３ｃ間をフレーム部分１３ｄなどで必ずしもつなぐ
には及ばない。同部分１３ｄは、上述のとおり舵板１３
の剛性を上げるためのものなので、他の手段（構成部材
の強度を上げるなど）によって必要な剛性を付与してお
けば、それで十分である。

【００２２】B) 舵板１３の上下端部に、舵板１３本体
の表面から水平なツバが全周的に迫り出すように端板を
取り付けると、舵板１３の表面での水流を規制できてい
わゆる揚力が増し、舵としての効率が向上する。上端部
の端板は、全体もしくは一部を取り外し可能にしておく
のもよい。

【００２３】C) 舵板１３の上部（たとえばフレーム部
分１３ｄの内側）と支柱１１との間にも軸受を設けれ
ば、支柱１１に支えられることによって舵板１３（とく
にその上部）の剛性・強度が一層向上する。

【００２４】C') 上記のC)に関連し、フレーム部分１３
ｄと軸受とを舵板１３に対して取り外し可能にしたり、
フレーム部分１３ｄを無くし、軸受のみを舵板１３に対
して取り外しできるように取り付けたりするのもよい。

【００２５】D) 支柱１１を円柱状のものに限る必要は
なく、たとえば、楕円もしくは矩形に近い断面をもつも
のにするのもよい。また、上部すなわち基部を太くして
テーパ状もしくは逆円錐状に形成した支柱１１は、強度
に関して合理的である。

【００２６】E) 支柱１１と舵軸１２との間の下部の軸
受１８は、それに代えて（もしくはそれとともに）支柱
１１の下端部の外周面と舵板１３との間に軸受を配置す
るのもよい。ナット１２ｂなどの作用で舵軸１２と舵板
１３とは一体化されているうえ、いずれの箇所も舵板１
３の荷重合力の着力点に近いからである。

【００２７】F) 舵板１３の後方（船体Ａの後ろ側）に
フラップを取り付ければ、いわゆるフラップ舵を構成で
き、揚力が大きくて操船性の高い吊舵となる。

【００２８】G) 支柱１１の内側上部に設けた軸受１７
は、支柱１１の外へ出し、船体Ａに取り付けたうえで舵
軸１２を支持させるようにしてもよい。支柱１１は船体
Ａと一体化されているので、舵軸１２を支持する軸受が
支柱１１・船体Ａのいずれに取り付けられていても機能
上の差異はない。

【００２９】G') 上記のE)とG)とを合わせて、支柱１１
の内部に軸受を一切配置しないようにするのもよい。そ
うすれば、支柱１１の内周面に要求される加工精度が極
めて低くなり、加工に要するコストがかなり低減され
る。

【００３０】H) 舵軸１２と舵板１３との結合が、図１
(ａ)に示すテーパ部分１２ａとナット１２ｂとを用いた
手段に限るものでないことももちろんである。

【００３１】I) 舵板１３の左右両面に、凹部１３ａを
覆うための薄いカバーを付けるのもよい。カバーは鉄板
や樹脂などで取り外し式に形成すればよいが、これによ
って凹部１３ａや支柱１１に海洋生物等の付着すること
が防止される。ただし、カバーを厚くすることは、舵板
１３が厚みを増して推進抵抗が増えることになるので避
けるべきである。

【００３２】以上のA)〜I)に説明した各構成部分の改変
は適宜に組み合わせて実施することができるが、それに
よって実現される具体的な実施例のいくつかを、図２〜
図８によってつぎに紹介する。なお、以下では、説明ず
みの部分ととくに差異のない部分には同じ符号を付した
うえ、重複する説明を省略している。

【００３３】まず図２(ａ)・(ｂ)に示す吊舵２は、図１
の吊舵１に対して前記のA)をあてはめた例である。した
がってこの吊舵２については、舵板３の上部においてフ
レーム部分１３ｄが無く、凹部１３ａをはさむ前後の各
部分１３ｂ・１３ｃが分離している。またこの凹部１３
ａは、舵板１３の左右両面に支柱１１の直径以上の幅を
もって開いている。これらの点から、図示の吊舵２は、
舵板１３が薄くて抵抗が小さいことのほか、整備等の際
の舵板１３の取り外しが容易だという利点がある。つま
り、ナット１２ｂを外して舵軸１２・舵板１３の結合を
解き、舵軸１２を少し上方へ引き上げてやれば、舵板１
３を支柱１１の側方へ取り外すことが可能である。その
場合、舵板１３の抜き出し代（分解代。図９にいう高さ
ｈ）はゼロである。仮に舵軸１２の引き上げができない
場合であっても、極めて小さい抜き取り代があればよ
い。言うまでもないが、その後の舵板１３の取り付けも
同様の要領で行える。

【００３４】図３の吊舵３は、図１の吊舵１に対し前記
A)およびB)の改変を施したものである。すなわち、舵板
１３においてフレーム部分１３ｄを無くしたほか、水流
を規制して揚力を増すための端板１４・１５を上下の端
部にそれぞれ設けた。このうち上の端板１４は、フレー
ム部分１３ｄに匹敵する環状部分１４ａを設けて前後の
部分を一つにし、複数のボルト１４ｂによって舵板１３
に取り付けている。したがって、整備等のためには、ボ
ルト１４ｂを外して端板１４を舵板１３から分離すれ
ば、図２の吊舵２と同様に舵板１３が容易に取り外され
る。なお、下の端板１５は、溶接によって舵板１３と一
体化している。

【００３５】図４(ａ)〜(ｄ)の吊舵４はC)およびD)の改
変をなしたもので、フレーム部分１３ｄの内側と支柱１
１の外周面との間に軸受１９を設けた（同(ｃ)参照）ほ
か、支柱１１のうち軸受１９よりも下の凹部１３ａに入
る部分１１ａを、同(ｄ)に示す矩形に近い断面に形成し
ている。この形状は、左右の曲面が舵板１３の前後各部
分１３ｂ・１３ｃの側面の延長面と滑らかに連なるもの
で、凹部１３ａのない舵板１３の下部の形状に等しい。
この部分１１ａは、前後部に肉づけをして支柱１１を太
くし、材料力学的にいう断面二次モーメントを増やした
意味をもち、それだけ支柱１１の強度・剛性を高めたこ
とになる。

【００３６】図５(ａ)・(ｂ)に示す吊舵５は、図１の吊
舵１にC)・E)の改変を行ったものである。すなわち、図
４の例と同様に軸受１９を設けるとともに、支柱１１の
下端部には、その外周面と舵板１３との間に軸受１８’
を設けた。また舵板１３のうちで軸受１８’の外側にあ
たる位置には、補強のための環状部分１３ｅを形成して
いる。このように軸受１８’を配置すると、支柱１１の
内周の加工箇所が少なくなる分だけ吊舵５の製造は容易
である。

【００３７】つづく図６(ａ)・(ｂ)の吊舵６は、図１の
吊舵１に対して前記C') に相当する改変を施したもの
で、ケーシングを含む軸受１９’を、支柱１１の外周に
嵌めて舵板１３の上端部に取り外し可能に取り付けてい
る。この例において軸受１９’は、支柱１１のまわりに
舵板１３の上部を回転自在に支えるものだが、そのケー
シングの部分が図１の例におけるフレーム部分１３ｄの
役目を果たすものでもある。舵板１３には、ボルト１
９’ａによって軸受１９’を取り外し可能なように取り
付けており、しかも舵板１３の左右両面における凹部１
３ａの開口幅が支柱１１の外径を超えることから、この
例についても、図３のものと同じく舵板１３の取り外し
は容易に行うことができる。なお、軸受１９’のケーシ
ングを水平に広げて形成し、これに図３の端板１４と同
じ役目を兼ねさせるのもよい。

【００３８】図７の吊舵７は、上記図６の吊舵６のうち
軸受１８を変更したもので、図１の吊舵１に対しては前
記のC') のほかE)の改変をも行ったものに相当する。
C') の改変に関しては図６の吊舵６と同様に、E)に関し
ては図５の吊舵５と同様にしている。この吊舵７につい
て舵板１３を取り外そうとするときは、ナット１２ｂ
を外してテーパ部分１２ａの長さ分ほど舵軸１２を引き
上げたうえ、ボルト１９’ａを抜いて軸受１９’を舵
板１３から分離し、図７(ｂ)に示す高さｈ（これが抜
き出し代となる）だけ舵板を下げれば、あとは、支柱
１１の側方（左または右）へ舵板１３を取り出すことが
できる。

【００３９】また図８に示す吊舵８は、図１の吊舵１に
比べると前記の B)・C')・D)・E)・F)・G)（したがって
G') も）の改変をともに施したものである。すなわち、
まずB)として、舵板１３の上下端部に端板１４’・１
５’（いずれも舵板１３と一体のもの）を設け、C') と
して舵板１３の上端部に取り外し可能に軸受１９’を配
置して支柱１１に嵌めたほか、D)にしたがって、支柱１
１の基部１１ｂを、上端に近いほど太くなるテーパ状に
形成した。さらにE)の改変として、支柱１１の下端部外
周面と舵板１３との間に軸受１８’を配置し、F)によっ
て舵板１３の後方（図の左方）にフラップ１６を取り付
けた。図中の符号１６ａは舵板１３とフラップ１６との
連結ピン、同１６ｂはフラップ１６の駆動用リンク機
構、同１６ｃ・１６ｄは端板である。そしてG)の改変と
して、支柱１１の上端外側つまり船体Ａに自動調心型の
軸受１７’を取り付けて支柱１１を支持させた。このよ
うに軸受１７’を設けると、船体Ａへの吊舵８の据え
付け時に、軸受１７’の水平位置したがって舵軸１２の
位置を支柱１１の穴の範囲内で調整できる、自動調心
型なので舵軸１２の傾きが許容される、E)の改変と併
せて（したがって G')の改変として）支柱１１の内周面
の機械加工がほとんど不要になる−といった利点があ
る。

【００４０】

【発明の効果】本発明の舶用吊舵にはつぎの効果があ
る。すなわち、 1) 舵板を、支柱の直径以下の薄いものにでき、舵板に
よる推進抵抗を小さくすることができる。

【００４１】2) 舵軸に作用する曲げモーメントが小さ
く、また舵板の操作や角度保持のために舵軸に必要なト
ルクが小さいので、舵取機を小さくできるとともに、舵
軸を細くすることができる。

【００４２】また請求項２に記載した舶用吊舵には、さ
らにつぎの効果がある。

【００４３】3) 舵板の取り外し・取り付けが容易であ
り、このことから、点検・整備等の際に船体底部に敷く
盤木の必要高さが低くてすみ、整備に要する手間やコス
トが削減される。

【００４４】4) 設計・製作上、舵板の上部に、必要な
剛性・強度を付与しやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明についての第一の基本的な実施例を示
す。図１(ａ)は吊舵１の斜視図、同(ｂ)は船体Ａやプロ
ペラＢとともに示す吊舵１の縦断面図、また同(ｃ)は、
同(ｂ)におけるｃ−ｃ断面図である。

【図２】本発明の第二実施例としての吊舵２の斜視図
（図２(ａ)）および要部縦断面図（同(ｂ)）である。

【図３】本発明の第三実施例としての吊舵３の斜視図で
ある。

【図４】本発明の第四実施例としての吊舵４の斜視図
（図４(ａ)）および要部縦断面図（同(ｂ)）である。ま
た、同(ｃ)・同(ｄ)は、同(ｂ)におけるｃ−ｃおよびｄ
−ｄの各断面図である。

【図５】本発明の第五実施例としての吊舵５の斜視図
（図５(ａ)）および要部縦断面図（同(ｂ)）である。

【図６】本発明の第六実施例としての吊舵６の斜視図
（図６(ａ)）および要部縦断面図（同(ｂ)）である。

【図７】本発明の第七実施例としての吊舵７の斜視図
（図７(ａ)）および要部縦断面図（同(ｂ)）である。

【図８】本発明の第八実施例としての吊舵８の要部縦断
面図である。

【図９】従来の吊舵を表わす図で、図９(ａ)は船体Ａや
プロペラＢとともに示す縦断面図、また同(ｂ)は、同
(ａ)におけるｂ−ｂ断面図である。

【符号の説明】

Ａ船体１〜８吊舵１１支柱１２舵軸１３舵板１３ａ凹部１７・１７’・１８・１８’・１９・１９’ 軸受

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体に固定された中空の支柱内に回転自
在に舵軸が通され、その舵軸の下端部分に舵板が取り付
けられた舶用の吊舵であって、舵板の前後方向の中ほどに、左右両面に開いた上端から
の凹部を形成し、上記の支柱および舵軸をその凹部内に
延ばして配置したことを特徴とする舶用吊舵。
【請求項２】上記の凹部を、舵板の左右の少なくとも
一方の面には支柱の太さ以上の幅をもって開いたものと
し、かつ、舵板の上端付近を支柱まわりに回転自在に支
持するための軸受を、舵板上端部に対し取り外し可能に
取り付けた請求項１に記載の舶用吊舵。