JPS601040Y2 - 舶用サイドスラスタ - Google Patents
舶用サイドスラスタInfo
- Publication number
- JPS601040Y2 JPS601040Y2 JP1981165282U JP16528281U JPS601040Y2 JP S601040 Y2 JPS601040 Y2 JP S601040Y2 JP 1981165282 U JP1981165282 U JP 1981165282U JP 16528281 U JP16528281 U JP 16528281U JP S601040 Y2 JPS601040 Y2 JP S601040Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input shaft
- shaft body
- tunnel
- side thruster
- gear box
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H25/00—Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
- B63H25/46—Steering or dynamic anchoring by jets or by rudders carrying jets
-
- 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
- B63H5/14—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers characterised by being mounted in non-rotating ducts or rings, e.g. adjustable for steering purpose
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
- Y10S415/914—Device to control boundary layer
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、振動、騒音を低減することができる舶用サイ
ドスラスタに関するものである。
ドスラスタに関するものである。
従来の舶用サイドスラスタは、たとえば第１図に示すよ
うに、船体の吃水線下において船体を貫通するトンネル
１内に配置されたスクリュープロペラ式推進器２と、こ
の推進器２を支持駆動するギヤボックス３と、このギヤ
ボックス３をトンネル壁から支持するステイを兼ねトン
ネル外に設置された駆動原動機４から前記ギヤボックス
３までの動力伝達を行う入力軸５を内包する入力軸ボッ
ド６などからなっている。
うに、船体の吃水線下において船体を貫通するトンネル
１内に配置されたスクリュープロペラ式推進器２と、こ
の推進器２を支持駆動するギヤボックス３と、このギヤ
ボックス３をトンネル壁から支持するステイを兼ねトン
ネル外に設置された駆動原動機４から前記ギヤボックス
３までの動力伝達を行う入力軸５を内包する入力軸ボッ
ド６などからなっている。
この入力軸ボッド６に内包される部品は、通常、入力軸
、軸受、歯車など円形断面を有するものが多いので、流
体抵抗その他の配慮から、入力軸ボッド６の断面形状と
しては第１図に示すように、一般に楕円形が採用されて
いる。
、軸受、歯車など円形断面を有するものが多いので、流
体抵抗その他の配慮から、入力軸ボッド６の断面形状と
しては第１図に示すように、一般に楕円形が採用されて
いる。
なお７は入力軸ボッドの断面形状を示し、９０’回転し
て図示している。
て図示している。
しかし最近では、スラスタの振動低減、騒音低減の要求
が高まっており、上記のような楕円形の断面形状におい
ては、水切り部の両面から交互に発生する周期的な渦、
いわゆるカルマン渦８の発生が避は難いため、このカル
マン渦８が直接的または間接的に振動、騒音の原因とな
っている。
が高まっており、上記のような楕円形の断面形状におい
ては、水切り部の両面から交互に発生する周期的な渦、
いわゆるカルマン渦８の発生が避は難いため、このカル
マン渦８が直接的または間接的に振動、騒音の原因とな
っている。
なおりルマン渦８は９０°回転して図示している。
入力軸ボッド６が第１図に示すように対称形になってい
ると、等間隔に同じ大きさの渦が入力軸ボッドの水切り
部から交互に発生し、これが振動、騒音の起振源となる
。
ると、等間隔に同じ大きさの渦が入力軸ボッドの水切り
部から交互に発生し、これが振動、騒音の起振源となる
。
このカルマン渦の発生を防止するためには、水切り部の
角度を小さくしたり、また角度を小さくしかつ非対称形
として周期性を崩すようにすることが従来行われている
。
角度を小さくしたり、また角度を小さくしかつ非対称形
として周期性を崩すようにすることが従来行われている
。
しかしながら、入力軸ボッド６の断面形状を上記のよう
な形状に成形するためには、６然的にその楕円形状が延
長されることになる。
な形状に成形するためには、６然的にその楕円形状が延
長されることになる。
この部分の延長はスラスタ全体の延長を意味し、コスト
の上昇を招くばかりでなく、ヤセ形の船舶への装備を困
難にするなどの問題点がある。
の上昇を招くばかりでなく、ヤセ形の船舶への装備を困
難にするなどの問題点がある。
本考案は上記の問題を解決するためになされたもので、
入力軸ボッドの外周の接水面に、入力軸の軸心直交面に
対して勾配が２０〜４０°の角度となる螺旋状の突起を
避け、この突起の高さを入力軸ボッドの断面の長径に対
して２〜３％とすることにより、カルマン渦のエネルギ
レベルを小さくし、振動、騒音を少なくすることができ
る舶用サイドスラスタを提供せんとするものである。
入力軸ボッドの外周の接水面に、入力軸の軸心直交面に
対して勾配が２０〜４０°の角度となる螺旋状の突起を
避け、この突起の高さを入力軸ボッドの断面の長径に対
して２〜３％とすることにより、カルマン渦のエネルギ
レベルを小さくし、振動、騒音を少なくすることができ
る舶用サイドスラスタを提供せんとするものである。
以下、本考案の構成を第２図および第３図に基づいて説
明する。
明する。
第２図は本考案の舶用サイドスラスタの一実施態様を示
している。
している。
第２図において、番号１〜６は第１図における部品、機
器と同じものを示している。
器と同じものを示している。
すなわち、１は船体の吃水線下において船体を貫通する
トンネルで、このトンネル１内に可変ピッチプロペラ式
、固定ピッチプロペラ式などのスクリュープロペラ式推
進器２を配置して、この推進器２が発生する水流を案内
し推力を発生させる。
トンネルで、このトンネル１内に可変ピッチプロペラ式
、固定ピッチプロペラ式などのスクリュープロペラ式推
進器２を配置して、この推進器２が発生する水流を案内
し推力を発生させる。
３は推進器２を支持し駆動させる。
ギヤボックスで、通常、傘歯車式直角軸伝達装置９、□
軸受などを内包している。
軸受などを内包している。
４は電動機などのスラスタ駆動原動機、５は入力軸、６
は入力軸ボッドで、ギヤボックス３を支持するとともに
、入力軸５その他を内包している。
は入力軸ボッドで、ギヤボックス３を支持するとともに
、入力軸５その他を内包している。
以上は従来公知の舶用サイドスラスタであるが、上記の
構成の舶用サイドスラスタにおいて、入力軸ボッド６の
外周の接水面に、入力軸５の軸心直交面に対して勾配α
となる螺旋状の突起１０を設ける。
構成の舶用サイドスラスタにおいて、入力軸ボッド６の
外周の接水面に、入力軸５の軸心直交面に対して勾配α
となる螺旋状の突起１０を設ける。
突起１０の形成は、鋳出しにより水力軸ボッド６と一体
的に設けたり、または別の棒材などを巻き付けて溶接に
より取り付けたりする。
的に設けたり、または別の棒材などを巻き付けて溶接に
より取り付けたりする。
、第２図は一例として２条の螺旋状の突起１０を設けた
場合を示し、第３図は入力軸ボッド６から鋳出しで螺旋
状の突起１０を成形した例を示している。
場合を示し、第３図は入力軸ボッド６から鋳出しで螺旋
状の突起１０を成形した例を示している。
前記の勾配αは２０〜４０°の角度であり、また突起１
０の高さｈは、入力軸ボッド６の断面の長径りに対して
２〜３％となるよう（ζ形成している。
０の高さｈは、入力軸ボッド６の断面の長径りに対して
２〜３％となるよう（ζ形成している。
本考案において、勾配αを２０−４０℃に限定するのは
、αが２０’未満の場合には、１入力軸ボッドの断面形
状の非対称性が小さくなりカルマン渦の形成を崩すこと
ができず、またαが４０°を越える場合には、入力軸ボ
ッドの長さが限定されていないため巻きつける突起の巻
数が少なすぎその効果が小さく、この場合もカルマン渦
の形成を崩すことができないと考えられるからである。
、αが２０’未満の場合には、１入力軸ボッドの断面形
状の非対称性が小さくなりカルマン渦の形成を崩すこと
ができず、またαが４０°を越える場合には、入力軸ボ
ッドの長さが限定されていないため巻きつける突起の巻
数が少なすぎその効果が小さく、この場合もカルマン渦
の形成を崩すことができないと考えられるからである。
また本考案においてｈ／Ｌを２〜３％に限定するのは、
ｈ／Ｌが２％未満の場合には、突起が小さ過ぎ渦の崩壊
の効果が小さく、ｈ／Ｌが３％を越える場合には、渦の
崩壊の効果は優れているが、入力軸ボッドの流体抵抗が
大きくなり、この２結果、装置の効率低下にっながると
考えられるからである。
ｈ／Ｌが２％未満の場合には、突起が小さ過ぎ渦の崩壊
の効果が小さく、ｈ／Ｌが３％を越える場合には、渦の
崩壊の効果は優れているが、入力軸ボッドの流体抵抗が
大きくなり、この２結果、装置の効率低下にっながると
考えられるからである。
本考案は上記のように構成されているから、入力軸ボッ
ド６の各断面上における水切り部に対する非対称な突起
１０の存在によって、水切り部両ツ面から発生する大き
さの等しい周期的なカルマン渦の形成を崩すとともに、
突起１０が螺旋状に配置されていることによって、入力
軸ボッド６の全幅における渦の発生の位置がずれるため
、１個の渦のエネルギレベルが著しく小さくなり、振動
、騒音の起振力になり得ないようにすることができる。
ド６の各断面上における水切り部に対する非対称な突起
１０の存在によって、水切り部両ツ面から発生する大き
さの等しい周期的なカルマン渦の形成を崩すとともに、
突起１０が螺旋状に配置されていることによって、入力
軸ボッド６の全幅における渦の発生の位置がずれるため
、１個の渦のエネルギレベルが著しく小さくなり、振動
、騒音の起振力になり得ないようにすることができる。
なお本考案者らの実験によれば、螺旋の勾配αは２０〜
４０’の所に最適値が存在し、入力軸ボッド６の断面の
長径をＬとした場合（第１図参照）、突起１０の高さを
ｈとすると、ｈ／Ｌが２〜３％で優れた効果が得られた
。
４０’の所に最適値が存在し、入力軸ボッド６の断面の
長径をＬとした場合（第１図参照）、突起１０の高さを
ｈとすると、ｈ／Ｌが２〜３％で優れた効果が得られた
。
以上説明したように、本考案の舶用サイドスラスタは、
従来の舶来サイドスラスタの性能、構造に殆ど影響を及
ぼすことなく、安価な材料費できわめて簡単な構造でカ
ルマン渦に基づく起振エネルギのレベルを著しく小さく
して、振動、騒音の問題を実用上解決することができる
という効果を有している。
従来の舶来サイドスラスタの性能、構造に殆ど影響を及
ぼすことなく、安価な材料費できわめて簡単な構造でカ
ルマン渦に基づく起振エネルギのレベルを著しく小さく
して、振動、騒音の問題を実用上解決することができる
という効果を有している。
第１図は従来の舶用サイドスラスタの一例を示す説明図
、第２図は本考案の一実施態様を示す説明図、第３図は
第２図におけるＡ−Ａ線切断部拡大端面図である。 １・・・・・・トンネル、２・・・・・・推進器、３・
・・・・・ギヤボックス、４・・・・・・駆動原動機、
５・・・・・・入力軸、６・・・・・・入力軸ボッド、
７・・・・・・入力軸ボッドの断面形状、訃・・・・・
カルマン渦、９・・・・・・傘歯車式直角軸伝達装置、
１０・・・・・・突起。
、第２図は本考案の一実施態様を示す説明図、第３図は
第２図におけるＡ−Ａ線切断部拡大端面図である。 １・・・・・・トンネル、２・・・・・・推進器、３・
・・・・・ギヤボックス、４・・・・・・駆動原動機、
５・・・・・・入力軸、６・・・・・・入力軸ボッド、
７・・・・・・入力軸ボッドの断面形状、訃・・・・・
カルマン渦、９・・・・・・傘歯車式直角軸伝達装置、
１０・・・・・・突起。
Claims (1)
- 船体の吃水線下において船体を貫通するトンネル内に配
置されたスクリュープロペラ式推進器と、この推進器を
支持駆動するギヤボックスと、このギヤボックスをトン
ネル１内から支持するステイを兼ねトンネル外に設置さ
れた駆動原動機から前記ギヤボックスまでの動力伝達を
行う入力軸を内包する入力軸ボッドからなる舶用サイド
スラスタにおいて、前記入力軸ボッドの外周の接水面に
、入力軸の軸心直交面に対して勾配が２０〜４００の角
度となる螺旋状の突起を設け、この突起の高さを入力軸
ボッドの断面の長径に対して２〜３％としたことを特徴
とする舶用サイドスラスタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981165282U JPS601040Y2 (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 舶用サイドスラスタ |
| US06/436,773 US4470364A (en) | 1981-11-04 | 1982-10-26 | Side thruster of a boat |
| DE3239767A DE3239767C2 (de) | 1981-11-04 | 1982-10-27 | Querstrahlanlage für ein Schiff |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981165282U JPS601040Y2 (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 舶用サイドスラスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869600U JPS5869600U (ja) | 1983-05-11 |
| JPS601040Y2 true JPS601040Y2 (ja) | 1985-01-12 |
Family
ID=15809363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981165282U Expired JPS601040Y2 (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 舶用サイドスラスタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4470364A (ja) |
| JP (1) | JPS601040Y2 (ja) |
| DE (1) | DE3239767C2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140926A (en) * | 1991-07-05 | 1992-08-25 | Lawrence Denston | Small boat thruster kit |
| US5501072A (en) * | 1994-08-29 | 1996-03-26 | Pumpeller, Inc. | Combined centrifugal and paddle-wheel side thruster for boats |
| US5839927A (en) * | 1996-10-31 | 1998-11-24 | United Defense, Lp | Water jet system |
| DE19960577A1 (de) * | 1999-12-15 | 2001-06-21 | Schottel Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zur Veränderung der Fahrtrichtung eines Wasserfahrzeugs |
| JP4301748B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2009-07-22 | 三菱重工業株式会社 | 船舶の推進装置 |
| JP4785295B2 (ja) * | 2001-08-09 | 2011-10-05 | 株式会社鶴見製作所 | 直交軸型ポンプ |
| US8932092B1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-01-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Waterjet propulsor with shaft fairing device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2021309A (en) * | 1933-02-10 | 1935-11-19 | Outboard Motors Corp | Lower unit for outboard motors |
| US3127865A (en) * | 1960-12-23 | 1964-04-07 | Pleuger Friedrich Wilhelm | Propulsion units for watercraft |
| GB961740A (en) * | 1962-06-13 | 1964-06-24 | Stone Manganese Marine Ltd | Improvements relating to bow steering installations for ships |
| US3454051A (en) * | 1966-04-08 | 1969-07-08 | Shell Oil Co | Underwater pipeline with spoilers |
| US3696325A (en) * | 1970-05-14 | 1972-10-03 | Us Navy | Compliant suspension cable |
| DE2131101A1 (de) * | 1971-06-23 | 1973-01-11 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Querstrahlruder |
| US3884113A (en) * | 1974-07-24 | 1975-05-20 | Verna M Leonard | Slide rule chord indicator |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP1981165282U patent/JPS601040Y2/ja not_active Expired
-
1982
- 1982-10-26 US US06/436,773 patent/US4470364A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-10-27 DE DE3239767A patent/DE3239767C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3239767A1 (de) | 1983-05-26 |
| US4470364A (en) | 1984-09-11 |
| JPS5869600U (ja) | 1983-05-11 |
| DE3239767C2 (de) | 1986-08-07 |
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