KR20210068549A - 조타 장치 - Google Patents

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KR20210068549A
KR20210068549A KR1020217013381A KR20217013381A KR20210068549A KR 20210068549 A KR20210068549 A KR 20210068549A KR 1020217013381 A KR1020217013381 A KR 1020217013381A KR 20217013381 A KR20217013381 A KR 20217013381A KR 20210068549 A KR20210068549 A KR 20210068549A
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가부시키가이샤 케이 세븐
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Abstract

[과제] 좌타판과 우타판의 저항을 억제하여 선박을 효율적으로 주행할 수 있는 조타 장치를 제공한다.
[해결 수단] 좌현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌전 타판과, 좌전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 좌후 타판으로 형성하고, 우현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우전 타판과, 우전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 우후 타판으로 형성하며, 좌후 타판을, 좌전 타판의 후부와, 좌후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌타축으로 회전 자유 자재하게 지지하고, 우후 타판을, 우전 타판의 후부와, 우후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우타축으로 회전 자유 자재하게 지지하며, 배면에서 보았을 때, 좌현측 타판과 우현측 타판의 하단부를 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시켰다.

Description

조타 장치
본 발명은 선박의 조타 장치에 관한 것이다.
선박의 추진 성능을 높이기 위해, 프로펠러 양측에 좌현측 키(舵)와 우현측 키를 마련하는 기술이 알려져 있다. 또한, 좌현측 키와 우현측 키를 독립적으로 회전시켜, 선박의 선회 성능과 정지 성능을 높인 기술이 알려져 있다(특허문헌 1).
일본 공개특허공보 특개2014-73815호
그러나, 특허문헌 1의 수단에서는, 좌현측 키의 좌타판과 우현측 키의 우타판이 대형이 된 경우에는, 좌타판과 우타판이 저항이 되어, 선박을 효율적으로 주행하지 못할 우려가 있고, 또한, 좌타판을 매다는 좌타축과 우타판을 매다는 우타축의 축 지름이 과도하게 굵어질 우려가 있었다.
따라서, 본 발명의 과제는 좌타판과 우타판의 저항을 억제하여 선박을 효율적으로 주행할 수 있는 조타 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결한 본 발명은 다음과 같다.
청구항 1과 관련된 발명은, 선박의 프로펠러의 좌현측에 배치된 좌현측 타판(舵板)과, 해당 프로펠러의 우현측에 배치된 우현측 타판을 구비하는 조타 장치에 있어서,
상기 좌현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌전(左前) 타판과, 해당 좌전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 좌후(左後) 타판으로 형성하고, 상기 우현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우전(右前) 타판과, 해당 우전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 우후(右後) 타판으로 형성하며, 상기 좌후 타판을, 상기 좌전 타판의 후부와, 상기 좌후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌타축으로 회전 자유 자재하게 지지하고, 상기 우후 타판을, 상기 우전 타판의 후부와, 상기 우후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우타축으로 회전 자유 자재하게 지지하며, 배면에서 보았을 때, 상기 좌현측 타판과 우현측 타판의 하단부를 상기 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시킨 것을 특징으로 하는 조타 장치이다.
청구항 2와 관련된 발명은 상기 좌후 타판을, 상기 좌전 타판의 후측에 마련된 좌수직부와, 해당 좌수직부의 하부로부터 우하향으로 연장되는 좌경사부로 형성하고, 상기 우후 타판을, 상기 우전 타판의 후측에 마련된 우수직부와, 해당 우수직부의 하부로부터 좌하향으로 연장되는 우경사부로 형성하며, 측면에서 보았을 때, 상기 좌경사부를 좌전 타판의 전부(前部)로부터 좌수직부의 후부(後部)까지 연장시키고, 상기 우경사부를 우전 타판의 전부로부터 우수직부의 후부까지 연장시키며, 배면에서 보았을 때, 상기 좌경사부와 우경사부의 하단부를 상기 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시킨, 청구항 1에 기재된 조타 장치이다.
청구항 3과 관련된 발명은 상기 좌전 타판의 오른쪽 면과 선미의 하부를 좌연결 부재로 연결하고, 상기 우전 타판의 왼쪽 면과 선미의 하부를 우연결 부재로 연결하며, 배면에서 보았을 때, 상기 좌연결 부재를 우경사부와 평행하게 마련하고, 상기 우연결 부재를 좌경사부와 평행하게 마련한, 청구항 2에 기재된 조타 장치이다.
청구항 4와 관련된 발명은 평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축을 상기 프로펠러 전후 방향의 중심선 후측에 근접하여 마련한, 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 조타 장치이다.
청구항 5와 관련된 발명은 평면에서 보았을 때, 상기 좌현측 타판의 전부를 후부보다 좌측에 마련하고, 상기 우현측 타판의 전부를 후부보다 우측에 마련한, 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 조타 장치이다.
청구항 6과 관련된 발명은 선교(船橋)의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 좌회전(取舵一杯) 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축이 시계 방향으로 30∼60도 회전하고, 선교의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 우회전(面舵一杯) 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축이 반시계 방향으로 30∼60도 회전하는 구성으로 한, 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 조타 장치이다.
청구항 1에 기재된 발명에 따르면, 좌현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌전 타판과, 좌전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 좌후 타판으로 형성하고, 우현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우전 타판과, 우전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 우후 타판으로 형성하며, 좌후 타판을, 좌전 타판의 후부와, 좌후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌타축으로 회전 자유 자재하게 지지하고, 우후 타판을, 우전 타판의 후부와, 우후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우타축으로 회전 자유 자재하게 지지하며, 배면에서 보았을 때, 좌현측 타판과 우현측 타판의 하단부를 프로펠러 선회 외주부의 하단부에 위치시켰기 때문에, 선박의 항행 시에 있어서 좌현측 타판과 우현측 타판의 저항을 억제하여 선박을 효율적으로 항행시킬 수 있다. 또한, 선박의 선회 성능을 높여, 선박의 종거(縱距), 선회권(旋回圈)을 짧게 할 수 있다.
청구항 2에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1에 기재된 효과와 더불어, 좌후 타판을, 좌전 타판의 후측에 마련된 좌수직부와, 좌수직부의 하부로부터 우하향으로 연장되는 좌경사부로 형성하고, 우후 타판을, 우전 타판의 후측에 마련된 우수직부와, 우수직부의 하부로부터 좌하향으로 연장되는 우경사부로 형성하며, 측면에서 보았을 때, 좌경사부를 좌전 타판의 전부로부터 좌수직부의 후부까지 연장시키고, 우경사부를 우전 타판의 전부로부터 우수직부의 후부까지 연장시키며, 배면에서 보았을 때, 좌경사부와 우경사부의 하단부를 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시켰기 때문에, 프로펠러의 전방으로부터 프로펠러로 유입되는 수류의 유속을 증속시켜서, 프로펠러의 효율을 높일 수 있다. 또한, 프로펠러로부터 유출되는 고속 회전류의 에너지를 효율적으로 회수하여 회전류의 에너지 로스를 억제할 수 있다.
청구항 3에 기재된 발명에 따르면, 청구항 2에 기재된 발명의 효과와 더불어, 좌전 타판의 오른쪽 면과 선미의 하부를 좌연결 부재로 연결하고, 우전 타판의 왼쪽 면과 선미의 하부를 우연결 부재로 연결하며, 배면에서 보았을 때, 좌연결 부재를 우경사부와 평행하게 마련하고, 우연결 부재를 좌경사부와 평행하게 마련하였기 때문에, 프로펠러의 전방으로부터 프로펠러로 유입되는 수류의 유속을 보다 증속시켜, 프로펠러의 효율을 보다 높일 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1∼3 중 어느 한 항에 기재된 발명의 효과와 더불어, 평면에서 보았을 때, 좌타축과 우타축을 프로펠러의 전후 방향 중심선의 후측에 근접하여 마련하였기 때문에, 좌타축과 우타축을 통해 회동시켜지는 좌후 타판과 우후 타판이 프로펠러의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 프로펠러로 유입되는 고속 수류와 프로펠러로부터 유출되는 고속 회전류를 좌현측 타판과 우현측 타판을 따라 흘릴 수 있으며, 좌현측 타판과 우현측 타판에 부양력을 발생시킬 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 발명의 효과와 더불어, 평면에서 보았을 때, 좌현측 타판의 전부를 후부보다 좌측에 마련하고, 우현측 타판의 전부를 후부보다 우측에 마련하였기 때문에, 좌현측 타판과 우현측 타판에 발생하는 부양력을 선박의 추진력으로 하여 효율적으로 사용할 수 있다. 또한, 좌타축을 통해 회동시켜지는 좌후 타판의 전부과 우타축을 통해 회동시켜지는 우후 타판의 전부에 발생하는 캐비테이션(cavitation)에 의한 부식을 억제할 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명에 따르면, 청구항 1∼5 중 어느 한 항에 기재된 발명의 효과와 더불어, 선교의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 좌회전 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 좌타축과 우타축이 시계 방향으로 30∼60도 회전하고, 선교의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 우회전 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 좌타축과 우타축이 반시계 방향으로 30∼60도 회전하는 구성으로 하였기 때문에, 선박의 선회 성능을 높여, 선박의 종거, 선회권을 보다 짧게 할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태의 조타 장치를 후방 우측으로부터 본 사시도이다.
도 2는 동일 조타 장치의 배면도이다.
도 3은 동일 조타 장치의 전후 방향의 종단면도이다.
도 4는 도 3의 A-A 단면도이다.
도 5는 직진 시에 있어서의 동일 조타 장치의 평면도이다.
도 6은 좌선회 시에 있어서의 동일 조타 장치의 평면도이다.
도 7은 제1 실시형태의 조타 장치를 후방 우측으로부터 본 사시도이다
도 8은 동일 조타 장치의 배면도이다.
도 9는 동일 조타 장치의 전후 방향의 종단면도이다.
<제1 실시형태의 조타 장치>
도 1∼3에 나타내는 바와 같이, 제1 실시형태의 조타 장치는 프로펠러(1)의 좌측에 배치되는 좌현측 타판(2)과, 프로펠러(1)의 우측에 배치되는 우현측 타판(3)을 구비하고 있다.
좌현측 타판(2)은 전부에 위치하는 좌전 타판(10)과, 좌전 타판(10)의 후측에 마련된 좌후 타판(11)으로 형성되어 있다. 또한, 우현측 타판(3)은 전부에 위치하는 우전 타판(20)과, 우전 타판(20)의 후측에 마련된 우후 타판(21)으로 형성되어 있다.
좌전 타판(10)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 상부는 선미의 하부에 고정되어 있다. 또한, 좌전 타판(10)에서의 후측 하부에는, 후측 상부보다 좌후 타판(11)을 향하여 돌출되는 직사각 형상의 좌볼록부(10A)가 형성되며, 좌볼록부(10A)의 하부에는 상하 방향으로 연장되는 좌지축(12)이 마련되어 있다.
좌후 타판(11)은 상하 방향으로 연장되는 좌수직부(13)와, 배면에서 보았을 때, 좌수직부(13)의 하단부로부터 우하향 경사지게 형성된 좌경사부(14)로 형성되어 있다. 또한, 측면에서 보았을 때, 대략 직사각 형상으로 형성된 좌경사부(14)의 전부는 좌전 타판(10)의 전부에 위치하고, 후부는 좌수직부(13)의 후부에 위치하고 있다.
좌수직부(13)의 상부에는 상하 방향으로 연장되는 좌타축(15)이 마련되며, 좌수직부(13)에서의 전측 하부에는 좌볼록부(10A)가 삽감(揷嵌)되는 직사각 형상의 좌오목부(13A)가 형성되어 있다.
좌타축(15)의 상부는 조타기 실내까지 연장되며, 좌타축(15)의 상부에는 좌타축(15)을 회동시키는 조타기(도시 생략)가 연결되어 있다. 또한, 좌타축(15)의 하부는 좌볼록부(10A)의 상부에 회전 자유 자재하게 고정되어 있다. 또한, 조타기로서는, 로터리 베인식 조타기, 랩숀 슬라이드 조타기 모두 사용할 수 있다.
좌수직부(13)는 좌지축(12)과 좌타축(15)을 통해 좌볼록부(10A)에 회전 자유 자재하게 지지되며, 좌타축(15)의 축심에서 보았을 때, 좌지축(12)과 좌타축(15)의 축심은 일치하여 마련되어 있다. 이로써, 좌후 타판(11)의 하중을 좌전 타판(10)과 좌타축(15)에서 분산해서 지지하기 때문에, 좌타축(15)의 축 지름이 과도하게 굵어지는 것을 방지할 수 있다.
우전 타판(20)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 상부는 선미의 하부에 고정되어 있다. 또한, 우전 타판(20)에서의 후측 하부에는, 후측 상부보다 우후 타판(21)을 향하여 돌출되는 직사각 형상의 우볼록부(20A)가 형성되며, 우볼록부(20A)의 하부에는 상하 방향으로 연장되는 우지축(22)이 마련되어 있다.
우후 타판(21)은 상하 방향으로 연장되는 우수직부(23)와, 배면에서 보았을 때, 우수직부(23)의 하단부로부터 좌하향 경사지게 형성된 우경사부(24)로 형성되어 있다. 또한, 측면에서 보았을 때, 대략 직사각 형상으로 형성된 우경사부(24)의 전부는 우전 타판(20)의 전부에 위치하고, 후부는 우수직부(23)의 후부에 위치하고 있다.
우수직부(23)의 상부에는, 상하 방향으로 연장되는 우타축(25)이 마련되며, 우수직부(23)에서의 전측 하부에는 우볼록부(20A)가 삽감되는 직사각 형상의 우오목부(23A)가 형성되어 있다.
우타축(25)의 상부는 조타기 실내까지 연장되며, 우타축(25)의 상부에는 우타축(25)을 회동시키는 조타기(도시 생략)가 연결되어 있다. 또한, 우타축(25)의 하부는 우볼록부(20A)의 상부에 회전 자유 자재하게 고정되어 있다. 또한, 조타기로서는, 로터리 베인식 조타기, 랩숀 슬라이드 조타기 모두 사용할 수 있다.
우수직부(23)는, 우지축(22)과 우타축(25)을 통해, 우볼록부(20A)에 회전 자유 자재하게 지지되며, 우타축(25)의 축심에서 보았을 때, 우지축(22)과 우타축(25)의 축심은 일치하여 마련되어 있다. 이로써, 우후 타판(21)의 하중을 우전 타판(20)과 우타축(25)에서 분산해서 지지하기 때문에, 우타축(25)의 축 지름이 과도하게 굵어지는 것을 방지할 수 있다.
배면에서 보았을 때, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 좌수직부(13)는 프로펠러(1)의 선회 외주부의 좌단부보다 좌측에 소정의 간격을 두고 마련되고, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 우수직부(23)는 프로펠러(1)의 선회 외주부의 우단부보다 우측에 소정의 간격을 두고 마련되어 있다. 이로써, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 좌수직부(13)의 오른쪽 면과, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 우수직부(23)의 왼쪽 면의 캐비테이션에 의한 부식을 억제할 수 있다.
배면에서 보았을 때, 좌후 타판(11)의 좌수직부(13)의 하단부와, 우후 타판(21)의 우수직부(23)의 하단부를 프로펠러(1)의 중심과 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부의 상하 방향의 대략 중심에 위치시키고, 좌후 타판(11)의 좌경사부(14)의 하단부와, 우후 타판(21)의 우경사부(24)의 하단부를 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부에 위치시키는 것이 바람직하다.
내항선의 경우에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 좌후 타판(11)의 좌경사부(14)의 하단부와, 우후 타판(21)의 우경사부(24)의 하단부를, 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부보다 하측에 위치시키는 것이 바람직하다. 이로써, 선박의 선회 성능을 높여서, 선박의 종거, 선회권을 짧게 할 수 있다. 한편, 외항선의 경우에는, 좌후 타판(11)의 좌경사부(14)의 하단부와, 우후 타판(21)의 우경사부(24)의 하단부를 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부보다 상측에 위치시키는 것이 바람직하다. 이로써, 좌후 타판(11)과 우후 타판(21)의 저항을 억제하여 선박을 효율적으로 항행시킬 수 있다.
배면에서 보았을 때, 좌전 타판(10)에, 좌전 타판(10)의 상부와 선미의 하부를 연결하는 좌연결 부재(16)를 마련하고, 우전 타판(20)에, 우전 타판(20)의 상부와 선미의 하부를 연결하는 우연결 부재(26)를 마련하는 것이 바람직하다. 좌연결 부재(16)는 우경사부(24)와 평행하게 형성하여, 프로펠러(1)의 중심으로 하여 우경사부(24)와 대칭인 위치에 마련하고, 우연결 부재(26)는 좌경사부(14)와 평행하게 형성하여, 프로펠러(1)의 중심으로 하여 좌경사부(14)와 대칭인 위치에 마련되어 있다. 이로써, 프로펠러(1)의 전방으로부터 프로펠러(1)로 유입되는 수류의 유속을 증속시켜, 프로펠러(1)의 효율을 높일 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 선박의 직진 시에 있어서, 좌현측 타판(2)의 좌우면, 즉, 좌전 타판(10)과, 좌전 타판(10)에 실질적으로 연속되는 좌후 타판(11)의 좌수직부(13)로 형성되는 좌우면은 유선형으로 형성하고, 우현측 타판(3)의 좌우면, 즉, 우전 타판(20)과, 우전 타판(20)에 실질적으로 연속되는 우후 타판(21)의 우수직부(23)로 형성되는 좌우면은 유선형으로 형성하는 것이 바람직하다. 이로써, 선박의 직진 시에 있어서, 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)의 저항을 보다 억제하여 선박을 효율적으로 항행시킬 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 좌현측 타판(2)의 왼쪽 면을 대략 직선형으로, 오른쪽 면을 프로펠러(1)를 향하여 팽출형으로 형성하고, 우현측 타판(3)의 오른쪽 면을 대략 직선형으로, 왼쪽 면을 프로펠러(1)를 향하여 팽출형으로 형성할 수도 있다. 이로써, 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)의 후부에서 발생하는 수류의 박리를 방지하여, 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)에 부양력을 발생시킬 수 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 좌현측 타판(2)은 좌현측 타판(2)의 전부를 후부보다 좌측에 위치시켜, 전후 방향의 가상선에 대하여 반시계 방향으로 소정의 영각(θ)이 마련되고, 우현측 타판(3)은 우현측 타판(3)의 전부를 후부보다 우측에 위치시켜, 전후 방향의 가상선에 대하여 시계 방향으로 소정의 영각(θ)이 마련되어 있다. 이로써, 프로펠러(1)로부터 유출되는 회전류에 의해, 좌현측 타판(2)에는 좌측 전방을 향하여 부양력이 발생하고, 우현측 키(2)에는 우측 전방을 향하여 부양력이 발생하며, 이들 부양력의 전후 방향 성분에 따라서, 선박을 전방으로 항행시키는 추진력을 발생시키고, 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)에 의해 회전류의 에너지를 회수하여 운동 에너지로 효율적으로 변환할 수 있다.
또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 좌현측 타판(2)의 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 좌경사부(14)에서의 좌전 타판(10)의 하측에 위치하는 부위는, 전후 방향의 가상선에 대하여 반시계 방향으로 소정의 영각(θ)이 마련되고, 좌후 타판(11)의 좌수직부(13)와 좌경사부(14)에서의 좌전 타판(10)의 하측에 위치하는 부위는, 전후 방향의 가상선을 따라 마련하고, 우현측 타판(3)의 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 우경사부(24)에서의 우전 타판(20)의 하측에 위치하는 부위는, 전후 방향의 가상선에 대하여 시계 방향으로 소정의 영각(θ)이 마련되고, 우후 타판(21)의 우수직부(23)와 우경사부(24)에서의 우전 타판(20)의 하측에 위치하는 부위는, 전후 방향의 가상선을 따라 마련할 수도 있다. 이로써, 평면에서 보았을 때, 좌타축(15)을 시계 방향으로 회전시켜서 좌경사부(14)의 전부를 프로펠러(1)에 근접시킨 경우, 캐비테이션에 의해서 발생하는 좌경사부(14) 전부의 부식을 방지하고, 우타축(25)을 반시계 방향으로 회전시켜서 우경사부(24) 전부를 프로펠러(1)에 근접시킨 경우, 캐비테이션에 의해서 발생하는 우경사부(24) 전부의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 도 5는 영각(θ)을 15도로 설정한 형태를 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 좌타축(15)은 좌현측 타판(2)의 전단부로부터 좌현측 타판(2)의 전후 방향 길이의 30∼35%의 위치에 마련되어 있다. 또한, 우타축(25)은 우현측 타판(3)의 전단부로부터 우현측 타판(3)의 전후 방향 길이의 30∼35%의 위치에 마련되어 있다. 이로써, 좌타축(15)과 좌현측 타판(2)에 가해지는 하중의 중심이 근접하기 때문에, 좌타축(15)이 회동하는 조타기를 소형으로 할 수 있고, 우타축(25)과 우현측 타판(3)에 가해지는 하중의 중심이 근접하기 때문에, 우타축(25)이 회동하는 조타기를 소형으로 할 수 있다.
전후 방향에 있어서, 좌타축(15)은 프로펠러(1) 전후 방향의 중심선(L)의 후측에 인접하여 마련되고, 좌타축(15)의 전부는 프로펠러(1) 전후 방향의 중심선(L)을 넘어서 전측으로 연장되어 마련되어 있다. 또한, 우타축(25)은 프로펠러(1) 전후 방향의 중심선(L)의 후측에 인접하여 마련되고, 우타축(25)의 전부는 프로펠러(1) 전후 방향의 중심선(L)을 넘어서 전측으로 연장되어 마련되어 있다. 이로써, 좌타축(15)에 의해 회동되는 좌후 타판(11)과 프로펠러(1)의 간섭을 방지할 수 있고, 우타축(25)에 의해서 회동되는 우후 타판(21)과 프로펠러(1)의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 프로펠러(1)로 유입되는 고속 수류와 프로펠러(1)로부터 유출되는 고속 회전류를 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)을 따라 흘릴 수 있으며, 좌현측 타판(2)과 우현측 타판(3)에 커다란 부양력을 발생시킬 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 선교의 조타 핸들(도시 생략)을 직진으로부터 좌회전으로 조작하면, 좌타축(15)과 우타축(25)이 시계 방향으로 소정의 각도, 예를 들면 45도 회전하고, 좌후 타판(11)이 좌타축(15)을 중심으로 하여 시계 방향으로 45도 회전하고, 우후 타판(21)이 우타축(25)을 중심으로 하여 시계 방향으로 45도 회전한다. 한편, 조타 핸들을 직진으로부터 우회전으로 조작하면, 좌타축(15)과 우타축(25)이 반시계 방향으로 소정의 각도, 예를 들면 45도 회전하고, 좌후 타판(11)이 좌타축(15)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 45도 회전하고, 우후 타판(21)이 우타축(25)을 중심으로 하여 반시계 방향으로 45도 회전한다. 또한, 좌회전 시에 있어서의 좌타축(15)과 우타축(25)의 회전 각도와, 우회전 시에 있어서의 좌타축(15)과 우타축(25)의 회전 각도는 컨트롤러를 통해 30∼60도의 범위에서 임의로 설정할 수 있다. 또한, 도 6은 내항선에 사용된 조타 장치로, 좌타축(15)과 우타축(25)의 회전 각도를 45도로 설정한 형태를 도시하고 있다.
<제2 실시형태의 조타 장치>
다음으로, 제2 실시형태의 조타 장치에 대해서 설명한다. 또한, 제1 실시형태의 조타 장치와 동일 부재·부품에 대해서는, 동일 부호를 붙여서 설명을 생략한다.
도 7∼9에 나타내는 바와 같이, 좌전 타판(10)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 상부는 선미의 하부에 고정되어 있다. 또한, 좌전 타판(10)에서의 후측 중간부에는, 후측 상부와 후측 하부보다 좌후 타판(11)을 향하여 돌출되는 직사각 형상의 좌볼록부(10A)가 형성되어 있다.
좌후 타판(11)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 좌후 타판(11)에서의 전측 중간부에는 좌볼록부(10A)가 삽감되는 직사각 형상의 좌오목부(11A)가 형성되어 있다.
좌후 타판(11)은 좌지축(12)과 좌타축(15)을 통해 좌볼록부(10A)에 회전 자유 자재하게 지지되며, 좌타축(15)의 축심에서 보았을 때, 좌지축(12)과 좌타축(15)의 축심은 일치하여 마련되어 있다. 이로써, 좌후 타판(11)의 하중을 좌전 타판(10)과 좌타축(15)에서 분산해서 지지하기 때문에, 좌타축(15)의 축 지름이 과도하게 굵어지는 것을 방지할 수 있다.
우전 타판(20)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 상부는 선미의 하부에 고정되어 있다. 또한, 우전 타판(20)에서의 후측 중간부에는, 후측 상부와 후측 하부보다 우후 타판(21)을 향하여 돌출되는 직사각 형상의 좌볼록부(20A)가 형성되어 있다.
우후 타판(21)은 상하 방향으로 연장되어 형성되며, 우후 타판(21)에서의 전측 중간부에는, 우볼록부(20A)가 삽감되는 직사각 형상의 우오목부(21A)가 형성되어 있다.
우후 타판(21)은 우지축(22)과 우타축(25)을 통해 우볼록부(20A)에 회전 자유 자재하게 지지되며, 우타축(25)의 축심에서 보았을 때, 우지축(22)과 우타축(25)의 축심은 일치하여 마련되어 있다. 이로써, 우후 타판(21)의 하중을 우전 타판(20)과 우타축(25)에서 분산해서 지지하기 때문에, 우타축(25)의 축 지름이 과도하게 굵어지는 것을 방지할 수 있다.
배면에서 보았을 때, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)은 프로펠러(1)의 선회 외주부의 좌단부보다 좌측으로 소정의 간격을 두고 마련되고, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)은 프로펠러(1)의 선회 외주부의 우단부보다 우측으로 소정의 간격을 두고 마련되어 있다. 이로써, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 오른쪽 면과, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 왼쪽 면의 캐비테이션에 의한 부식을 억제할 수 있다.
배면에서 보았을 때, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 하단부와, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 하단부를, 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부에 위치시키는 것이 바람직하다.
내항선의 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 하단부와, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 하단부를 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부보다 하측에 위치시키는 것이 바람직하다. 이로써, 선박의 선회 성능을 높여, 선박의 종거, 선회권을 짧게 할 수 있다. 한편, 외항선의 경우에는, 좌전 타판(10)과 좌후 타판(11)의 하단부와, 우전 타판(20)과 우후 타판(21)의 하단부를 프로펠러(1)의 선회 외주부의 하단부보다 상측에 위치시키는 것이 바람직하다. 이로써, 좌후 타판(11)과 우후 타판(21)의 저항을 억제하여 선박을 효율적으로 항행시킬 수 있다.
본 발명은 선박의 조타 장치에 적용할 수 있다.
1 프로펠러
2　좌현측 타판
3　우현측 타판
10　좌전 타판
11　좌후 타판
13　좌수직부
14　좌경사부
15　좌타축
16　좌연결 부재
20　우전 타판
21　우후 타판
23　우수직부
24　우경사부
25　우타축
26　우연결 부재
L　중심선

Claims (6)

  1. 선박의 프로펠러 좌현측에 배치된 좌현측 타판과, 상기 프로펠러의 우현측에 배치된 우현측 타판을 구비하는 조타 장치에 있어서,
    상기 좌현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌전 타판과, 상기 좌전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 좌후 타판으로 형성하고,
    상기 우현측 타판을, 선미의 하부에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우전 타판과, 상기 우전 타판의 후측에 마련된 상하 방향으로 연장되는 우후 타판으로 형성하며,
    상기 좌후 타판을, 상기 좌전 타판의 후부와, 상기 좌후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 좌타축으로 회전 자유 자재하게 지지하고,
    상기 우후 타판을, 상기 우전 타판의 후부와, 상기 우후 타판에 고정된 상하 방향으로 연장되는 우타축으로 회전 자유 자재하게 지지하며,
    배면에서 보았을 때, 상기 좌현측 타판과 우현측 타판의 하단부를, 상기 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시킨 것을 특징으로 하는 조타 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 좌후 타판을, 상기 좌전 타판의 후측에 마련된 좌수직부와, 상기 좌수직부의 하부로부터 우하향으로 연장되는 좌경사부로 형성하고,
    상기 우후 타판을, 상기 우전 타판의 후측에 마련된 우수직부와, 상기 우수직부의 하부로부터 좌하향으로 연장되는 우경사부로 형성하며,
    측면에서 보았을 때, 상기 좌경사부를 좌전 타판의 전부로부터 좌수직부의 후부까지 연장시키고, 상기 우경사부를 우전 타판의 전부로부터 우수직부의 후부까지 연장시키며,
    배면에서 보았을 때, 상기 좌경사부와 우경사부의 하단부를, 상기 프로펠러의 선회 외주부의 하단부에 위치시킨, 조타 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 좌전 타판의 오른쪽 면과 선미의 하부를 좌연결 부재로 연결하고,
    상기 우전 타판의 왼쪽 면과 선미의 하부를 우연결 부재로 연결하며,
    배면에서 보았을 때, 상기 좌연결 부재를 우경사부와 평행하게 마련하고, 상기 우연결 부재를 좌경사부와 평행하게 마련한, 조타 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축을 상기 프로펠러 전후 방향의 중심선의 후측에 근접하여 마련한, 조타 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면에서 보았을 때, 상기 좌현측 타판의 전부를 후부보다 좌측에 마련하고, 상기 우현측 타판의 전부를 후부보다 우측에 마련한, 조타 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    선교의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 좌회전 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축이 시계 방향으로 30∼60도 회전하고,
    선교의 조타 핸들을 직진 상태로부터 전타 우회전 상태로 조작한 경우에는, 평면에서 보았을 때, 상기 좌타축과 우타축이 반시계 방향으로 30∼60도 회전하는 구성으로 한, 조타 장치.
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