WO2019146712A1 - 船舶用プロペラ - Google Patents

Abstract

外周面２ｓに溝部２１が形成されたボス２と、基端側に基部３１が形成されたブレード３と、を備え、前記ボス２の溝部２１に前記ブレード３の基部３１を挿入して構成される船舶用プロペラ１であって、前記ボス２の一端側に取り付けられて前記ブレード３の抜け止めとなるリテーナ４を具備し、前記リテーナ４の外嵌部４４が前記ボス２とともに前記ブレード３の基部３１を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする当該基部３１を拘束する、とした。

Description

船舶用プロペラ

　本発明は、船舶用プロペラに関する。

　従来より、繊維強化プラスチック製のブレードを採用した船舶用プロペラが知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。かかる船舶用プロペラは、ボスの溝部にブレードの基部を挿入して構成される。

　このような船舶用プロペラは、ブレードに大きな荷重か掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。例えば、加速時や曳航時のほか荒天に起因してブレードに大きな荷重が掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。また、船体後方におけるウェイクの速度差に起因してブレードに大きな荷重が掛かると、ブレードが変形してピッチ角が小さくなる。このため、エンジンに過大な負荷が掛かるのを防ぐことができ、かつキャビテーションの発生を抑えることができるのである。

　ところで、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードを曲げようとするモーメントがはたらくこととなる。つまり、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードの前進面に荷重が掛かるため、ブレードを前方へ曲げようとするモーメントがはたらくこととなる（図２１の矢印Ｍａ参照）。同時に、ブレードの基部にも径方向外側へ曲げようとするモーメントがはたらくこととなる（図２１の矢印Ｍｂ参照）。そのため、いわゆるアリ溝である溝部の側面に溝幅を広げようとする荷重が掛かり、ひいては側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中してしまうという問題があったのである（図２１の領域Ｒ参照）。

特開２０１４－１２５０５５号公報 特開２０１２－６６６９９号公報

　ボスの溝部にブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、溝部の側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中しない船舶用プロペラを提供する。

　第一の発明は、
　外周面に溝部が形成されたボスと、
　基端側に基部が形成されたブレードと、を備え、
　前記ボスの溝部に前記ブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、
　前記ボスの一端側に取り付けられて前記ブレードの抜け止めとなるリテーナを具備し、
　前記リテーナの外嵌部が前記ボスとともに前記ブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする当該基部を拘束する、ものである。

　第二の発明は、第一の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記ボスの後端側に内嵌部が形成され、
　前記ブレードの基部における後端側に段差部が形成され、
　前記リテーナの外嵌部が前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする前記基部を拘束する、ものである。

　第三の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記ボスの溝部が一方へ旋回する螺旋形状となっており、
　前記ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられ、
　前記リテーナが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ものである。

　第四の発明は、第三の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
　前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
　前記インナーリングが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ものである。

　第五の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記内嵌部の後端側に挿通部が形成され、
　前記リテーナの内周面と前記挿通部の外周面にネジ山が形成され、
　前記リテーナが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ものである。

　第六の発明は、第五の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
　前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
　前記インナーリングが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ものである。

　第七の発明は、第一から第六のいずれかの発明に係る船舶用プロペラにおいて、
　前記リテーナに保持される押圧部材を具備し、
　前記押圧部材が前記ブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる、ものである。

　第一の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの一端側に取り付けられてブレードの抜け止めとなるリテーナを具備している。そして、リテーナの外嵌部がボスとともにブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部を拘束する。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードの基部が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部の側面と底面が交わる隅部近傍に応力が集中しない。

　第二の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの後端側に内嵌部が形成され、ブレードの基部における後端側に段差部が形成されている。そして、リテーナの外嵌部が内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部を拘束する。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、リテーナの外嵌部が内嵌部及び段差部によって形成された空間に収まるので、ボスに沿う水の流れを阻害しない。

　第三の発明に係る船舶用プロペラは、ボスの溝部が一方へ旋回する螺旋形状となっており、ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられている。そして、リテーナがボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴の存在やボルト穴に螺合されるボルトの張力が応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる。

　第四の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナがアウターリングとインナーリングで構成されている。そして、アウターリングが内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合し、インナーリングがボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリングを取り外すことにより、ボスにブレードを固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる。

　第五の発明に係る船舶用プロペラは、内嵌部の後端側に挿通部が形成され、リテーナの内周面と挿通部の外周面にネジ山が形成されている。そして、リテーナが挿通部に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴が存在せず応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる。

　第六の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナがアウターリングとインナーリングで構成されている。そして、アウターリングが内嵌部とともに段差部を覆うように嵌合し、インナーリングが挿通部に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリングを取り外すことにより、ボスにブレードを固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる。

　第七の発明に係る船舶用プロペラは、リテーナに保持される押圧部材を具備している。そして、押圧部材がブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる。かかる船舶用プロペラによれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、適宜の押込荷重でブレードを固定できる。また、ボスやブレードに経年変形が生じても適宜の押込荷重に調節できる。

船舶用プロペラを示す図。 船舶用プロペラの構成を示す図。 ボスを示す図。 ブレードを示す図。 リテーナを示す図。 船舶用プロペラの組立過程を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 ボスとリテーナを示す図。 船舶用プロペラの組立過程を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 ボスとリテーナを示す図。 船舶用プロペラの組立過程を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 ボスとリテーナを示す図。 船舶用プロペラの組立過程を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 ボスとリテーナを示す図。 船舶用プロペラの組立過程を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。 従来の船舶用プロペラの軸方向断面を示す図。

　まず、図１から図７を用いて、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。以下において、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。

　船舶用プロペラ１は、エンジンの回転力を推進力に変換するものである。船舶用プロペラ１は、ボス２とブレード３を備えている。なお、本船舶用プロペラ１は、いわゆる四枚翼プロペラであるが、これに限定するものではない。

　ボス２は、駆動軸Ｓに固定される（図７参照）。ボス２は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。ボス２は、その外周面２ｓに溝部２１が形成されている。溝部２１は、後方から前方へ向かうにつれて狭くなり、かつ右方へ旋回する螺旋形状となっている。溝部２１は、いわゆるアリ溝であって、径方向外側へ向かうにつれて両側の側面２１ｓが徐々に近づくテーパ形状となっている（図３のＸ－Ｘ断面図参照）。また、ボス２は、その後端側に内嵌部２２が形成されている。内嵌部２２は、ボス２における外径が小さくなった部分であり、後述する段差部３２と組み合わさって円筒形状を構成する（図２参照）。このため、内嵌部２２の外周面２２ｓは、中心軸Ａに対して軸方向に平行となっている。更に、内嵌部２２の後端側には、挿通部２３が形成されている。挿通部２３は、内嵌部２２よりも外径が小さくなった部分であり、円筒形状となっている。このため、挿通部２３の外周面２３ｓは、中心軸Ａに対して軸方向に平行となっている。

　ブレード３は、ボス２に固定される（図２参照）。ブレード３は、繊維強化プラスチック（例えば炭素繊維強化プラスチック：ＣＦＲＰ）製である。ブレード３は、その基端側に基部３１が形成されている。基部３１は、後方から前方へ向かうにつれて細くなり、かつ右方へ旋回する螺旋形状となっている。基部３１は、いわゆるアリであって、先端側（ボス２にブレード３を固定した状態では径方向外側）へ向かうにつれて両側の側面３１ｓが徐々に近づくテーパ形状となっている（図４のＸ－Ｘ断面図参照）。また、ブレード３は、その基部３１における後端側に段差部３２が形成されている。段差部３２は、基部３１の高さが低くなった部分であり、前述した内嵌部２２と組み合わさって円筒形状を構成する（図２参照）。このため、段差部３２の外周面３２ｓは、中心軸Ａに対して軸方向に平行となっている。更に、基部３１の上面には、翼体部３３が形成されている。

　加えて、船舶用プロペラ１は、リテーナ４を具備している。本船舶用プロペラ１において、リテーナ４は、略円盤形状となっているが、これに限定するものではない。例えば、後述するキャップＣがリテーナ４として機能するとしてもよい。

　リテーナ４は、ボス２に固定される（図２参照）。リテーナ４は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。リテーナ４は、中央に穴４３が開いた円環形状となっている。また、リテーナ４は、その前端側に外嵌部４４が形成されている。外嵌部４４は、リテーナ４における前方へ突き出した部分であり、円筒形状となっている。このため、外嵌部４４の内周面４４ｓは、中心軸Ａに対して軸方向に平行となっている。このような形状とすることで、外嵌部４４は、ボス２に形成された内嵌部２２とブレード３の基部３１に形成された段差部３２を覆うように嵌合することとなる（図２及び図６及び図７参照）。こうして、リテーナ４は、径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束するのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の外周面３２ｓよりも内嵌部２２の外周面２２ｓが僅かに突出する（図６のＤａ参照）。そのため、リテーナ４を取り付けると、外嵌部４４と内嵌部２２が締り嵌めの関係となり、溝部２１の溝幅を狭めようと作用するので、基部３１を挟み込むようにして拘束するのである。また、外嵌部４４が径方向外側へ曲がろうとする基部３１を押え込むようにして拘束するのである（図７参照）。加えて、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の後端面３２ｔが内嵌部２２の後端面２２ｔから僅かに突出する（図６のＤｂ参照）。そのため、リテーナ４を取り付けると、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード３のガタつきを抑えることができるのである。

　ここで、リテーナ４の取付構造について説明する。併せて、キャップＣとその取付構造についても説明する。

　ボス２には、内嵌部２２の後端面２２ｔから前方へ向けて四つのボルト穴２４が設けられている。それぞれのボルト穴２４は、各溝部２１の開口端に対して左側近傍（中心軸Ａを中心とする左旋回側近傍）に設けられている。これは、溝部２１が右方へ旋回する螺旋形状であることを考慮し、ボルト穴２４が深くともこのボルト穴２４が溝部２１に近接しないように意図したものである。従って、溝部２１が左側へ旋回する螺旋形状であるならば、各溝部２１の開口端に対して右側近傍（中心軸Ａを中心とする右旋回側近傍）に設けられることとなる。このようにすることで、ボルト穴２４の存在やボルト穴２４に螺合されるボルト４８の張力が応力分布に影響を与えるのを防いでいるのである。

　他方、リテーナ４には、その後端面４ｔから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴４５が設けられている。それぞれのボルト挿通穴４５は、リテーナ４を取り付ける際にボルト穴２４に重なる位置に設けられている。それぞれのボルト挿通穴４５は、ボルト４８の頭部が収まる大径穴部とボルト４８の軸部が収まる小径穴部がつながった形状となっている。従って、ボルト４８を用いてリテーナ４を取り付けても、リテーナ４の後端面４ｔからボルト４８の頭部が突き出ない。なお、リテーナ４には、その後端面４ｔから前方へ向けて複数のボルト穴４６が設けられている。これらのボルト穴４６は、キャップＣを取り付ける際に利用される（図７参照）キャップＣは、プロペラ固定ナットＮを覆うものである。

　以降に、本船舶用プロペラ１の特徴とその効果についてまとめる。

　本船舶用プロペラ１は、ボス２の一端側（後端側）に取り付けられてブレード３の抜け止めとなるリテーナ４を具備している。そして、リテーナ４の外嵌部４４がボス２とともにブレード３の基部３１を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束する。かかる船舶用プロペラ１によれば、ブレード３の基部３１が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部２１の側面２１ｓと底面２１ｔが交わる隅部近傍に応力が集中しない（図７の領域Ｒ参照）。

　具体的に説明すると、本船舶用プロペラ１は、ボス２の後端側に内嵌部２２が形成され、ブレード３の基部３１における後端側に段差部３２が形成されている。そして、リテーナ４の外嵌部４４が内嵌部２２とともに段差部３２を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束する。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、リテーナ４の外嵌部４４が内嵌部２２及び段差部３２によって形成された空間（図６の※印部参照）に収まるので、ボス２に沿う水の流れを阻害しない（図７の流線Ｆ参照）。

　更に、本船舶用プロペラ１は、ボス２の溝部２１が一方へ旋回する螺旋形状となっており、ボス２の溝部２１に対して反旋回側近傍にボルト穴２４が設けられている。そして、リテーナ４がボルト穴２４に螺合するボルト４８を用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴２４の存在やボルト穴２４に螺合されるボルト４８の張力が応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる（図７の領域Ｒ参照）。

　ところで、本船舶用プロペラ１においては、内嵌部２２と段差部３２で円筒形状を構成している。しかし、内嵌部２２と段差部３２の外周面２２ｓ・３２ｓを後方へ向かうにつれて縮径するテーパ形状とすることも可能である。また、当然のことながら、外嵌部４４の内周面４４ｓを前方へ向かうにつれて拡径するテーパ形状とすることも可能である。従って、このようなテーパ形状であっても技術的思想の及ぶ範囲に含まれる。

　次に、図８から図１０を用いて、第二実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。ここでは、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。

　第二実施形態に係る船舶用プロペラ１は、リテーナ４の代わりにリテーナ５を具備している。リテーナ５は、アウターリング５１とインナーリング５２で構成されている。

　アウターリング５１は、ボス２に固定される。アウターリング５１は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング５１は、中央に穴５３が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング５１は、ボス２に形成された内嵌部２２とブレード３の基部３１に形成された段差部３２を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング５１は、径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束するのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の外周面３２ｓよりも内嵌部２２の外周面２２ｓが僅かに突出する（図９のＤａ参照）。そのため、アウターリング５１を取り付けると、アウターリング５１と内嵌部２２が締り嵌めの関係となり、溝部２１の溝幅を狭めようと作用するので、基部３１を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング５１が径方向外側へ曲がろうとする基部３１を押え込むようにして拘束するのである（図１０参照）。

　他方、インナーリング５２も、ボス２に固定される。インナーリング５２は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング５２は、中央に穴５４が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング５２は、ボス２に形成された挿通部２３を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング５２は、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込み、ブレード３のガタつきを抑えるのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の後端面３２ｔが内嵌部２２の後端面２２ｔから僅かに突出する（図９のＤｂ参照）。そのため、インナーリング５２を取り付けると、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード３のガタつきを抑えることができるのである。

　ここで、アウターリング５１とインナーリング５２の取付構造について説明する。併せて、キャップＣとその取付構造についても説明する。

　本実施形態に係る船舶用プロペラ１において、ボス２には、上述したボルト穴２４が設けられていないものとする。その代わりに、ボス２には、内嵌部２２の段差面２２ｕから前方へ向けて四つのボルト穴２５が設けられている。それぞれのボルト穴２５は、各溝部２１の開口端に対して左側近傍（中心軸Ａを中心とする左旋回側近傍）に設けられている。同じく、ボス２には、内嵌部２２の後端面２２ｔから前方へ向けて四つのボルト穴２６が設けられている。それぞれのボルト穴２６も、各溝部２１の開口端に対して左側近傍（中心軸Ａを中心とする左旋回側近傍）に設けられている。

　他方、アウターリング５１には、その後端面５１ｔから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴５５が設けられている。このため、アウターリング５１は、ボルト穴２５に螺合されるボルト５８によって取り付けられる。また、インナーリング５２には、その後端面５２ｔから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴５６が設けられている。このため、インナーリング５２は、ボルト穴２６に螺合されるボルト５９によって取り付けられる。なお、アウターリング５１には、その後端面５１ｔから前方へ向けて複数のボルト穴５７が設けられている。これらのボルト穴５７は、キャップＣを取り付ける際に利用される。キャップＣは、プロペラ固定ナットＮを覆うものである。

　このように、本船舶用プロペラ１は、リテーナ５がアウターリング５１とインナーリング５２で構成されている。そして、アウターリング５１が内嵌部２２とともに段差部３２を覆うように嵌合し、インナーリング５２がボルト穴２６に螺合するボルト５９を用いて取り付けられる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング５２を取り外すことにより、ボス２にブレード３を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる（ブレード３の基部３１に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる）。

　ところで、本船舶用プロペラ１においては、アウターリング５１がボルト穴２５に螺合されるボルト５８によって取り付けられ、インナーリング５２がボルト穴２６に螺合されるボルト５９によって取り付けられる。但し、図１０の（Ａ）に示すように、アウターリング５１にインナーリング５２を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図１０の（Ｂ）に示すように、インナーリング５２にアウターリング５１を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。

　次に、図１１から図１３を用いて、第三実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。

　第三実施形態に係る船舶用プロペラ１は、リテーナ４の代わりにリテーナ６を具備している。

　リテーナ６は、ボス２に固定される。リテーナ６は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。リテーナ６は、中央に穴６３が開いた円環形状となっている。また、リテーナ６は、その前端側に外嵌部６４が形成されている。外嵌部６４は、リテーナ６における前方へ突き出した部分であり、円筒形状となっている。このような形状とすることで、外嵌部６４は、ボス２に形成された内嵌部２２とブレード３の基部３１に形成された段差部３２を覆うように嵌合することとなる。こうして、リテーナ６は、径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束するのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の外周面３２ｓよりも内嵌部２２の外周面２２ｓが僅かに突出する（図１２のＤａ参照）。そのため、リテーナ６を取り付けると、外嵌部６４と内嵌部２２が締り嵌めの関係となり、溝部２１の溝幅を狭めようと作用するので、基部３１を挟み込むようにして拘束するのである。また、外嵌部６４が径方向外側へ曲がろうとする基部３１を押え込むようにして拘束するのである（図１３参照）。加えて、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の後端面３２ｔが内嵌部２２の後端面２２ｔから僅かに突出する（図１２のＤｂ参照）。そのため、リテーナ６を取り付けると、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード３のガタつきを抑えることができるのである。

　ここで、リテーナ６の取付構造について説明する。併せて、キャップＣとその取付構造についても説明する。

　本実施形態に係る船舶用プロペラ１において、ボス２には、上述したボルト穴２４が設けられていないものとする。その代わりに、ボス２には、挿通部２３の外周面２３ｓにネジ山が形成されている。つまり、ボス２は、挿通部２３がオスネジとなっている。

　他方、リテーナ６には、その内周面６３ｓにネジ山が形成されている。つまり、リテーナ６は、自らがメスネジとなっている。このため、リテーナ６は、ボス２の挿通部２３に螺合して取り付けられる。なお、リテーナ６には、その後端面６ｔから前方へ向けて複数のボルト穴６６が設けられている。これらのボルト穴６６は、キャップＣを取り付ける際に利用される。キャップＣは、プロペラ固定ナットＮを覆うものである。

　このように、本船舶用プロペラ１は、内嵌部２２の後端側に挿通部２３が形成され、リテーナ６の内周面６３ｓと挿通部２３の外周面２３ｓにネジ山が形成されている。そして、リテーナ６が挿通部２３に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、ボルト穴２４が存在せず応力分布に影響を与えないので、隅部近傍における応力を緩和できる（図１３の領域Ｒ参照）。

　次に、図１４から図１６を用いて、第四実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。

　第四実施形態に係る船舶用プロペラ１は、リテーナ４の代わりにリテーナ７を具備している。リテーナ７は、アウターリング７１とインナーリング７２で構成されている。

　アウターリング７１は、ボス２に固定される。アウターリング７１は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング７１は、中央に穴７３が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング７１は、ボス２に形成された内嵌部２２とブレード３の基部３１に形成された段差部３２を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング７１は、径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束するのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の外周面３２ｓよりも内嵌部２２の外周面２２ｓが僅かに突出する（図１５のＤａ参照）。そのため、アウターリング７１を取り付けると、アウターリング７１と内嵌部２２が締り嵌めの関係となり、溝部２１の溝幅を狭めようと作用するので、基部３１を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング７１が径方向外側へ曲がろうとする基部３１を押え込むようにして拘束するのである（図１６参照）。

　他方、インナーリング７２も、ボス２に固定される。インナーリング７２は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング７２は、中央に穴７４が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング７２は、ボス２に形成された挿通部２３を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング７２は、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込み、ブレード３のガタつきを抑えるのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の後端面３２ｔが内嵌部２２の後端面２２ｔから僅かに突出する（図１５のＤｂ参照）。そのため、インナーリング７２を取り付けると、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード３のガタつきを抑えることができるのである。

　ここで、アウターリング７１とインナーリング７２の取付構造について説明する。併せて、キャップＣとその取付構造についても説明する。

　本実施形態に係る船舶用プロペラ１において、ボス２には、上述したボルト穴２４が設けられていないものとする。その代わりに、ボス２には、内嵌部２２の段差面２２ｕから前方へ向けて四つのボルト穴２７が設けられている。それぞれのボルト穴２７は、各溝部２１の開口端に対して左側近傍（中心軸Ａを中心とする左旋回側近傍）に設けられている。また、ボス２には、挿通部２３の外周面２３ｓにネジ山が形成されている。つまり、ボス２は、挿通部２３がオスネジとなっている。

　他方、アウターリング７１には、その後端面７１ｔから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴７５が設けられている。このため、アウターリング７１は、ボルト穴２７に螺合されるボルト７８によって取り付けられる。また、インナーリング７２には、その内周面７４ｓにネジ山が形成されている。つまり、インナーリング７２は、自らがメスネジとなっている。このため、インナーリング７２は、ボス２の挿通部２３に螺合して取り付けられる。なお、アウターリング７１には、その後端面７１ｔから前方へ向けて複数のボルト穴７７が設けられている。これらのボルト穴７７は、キャップＣを取り付ける際に利用される。キャップＣは、プロペラ固定ナットＮを覆うものである。

　このように、本船舶用プロペラ１は、リテーナ７がアウターリング７１とインナーリング７２で構成されている。そして、アウターリング７１が内嵌部２２とともに段差部３２を覆うように嵌合し、インナーリング７２が挿通部２３に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング７２を取り外すことにより、ボス２にブレード３を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる（ブレード３の基部３１に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる）。

　ところで、本船舶用プロペラ１においては、アウターリング７１がボルト穴２７に螺合されるボルト７８によって取り付けられ、インナーリング７２が挿通部２３に螺合して取り付けられる。但し、図１６の（Ａ）に示すように、アウターリング７１にインナーリング７２を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図１６の（Ｂ）に示すように、インナーリング７２にアウターリング７１を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。

　次に、図１７から図１９を用いて、第五実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。ここでも、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１と比較して異なる部分のみを説明する。以下においても、「前」とは船体の前進方向を意味し、「後」とは船体の後進方向を意味する。

　第五実施形態に係る船舶用プロペラ１は、リテーナ４の代わりにリテーナ８を具備している。リテーナ８は、アウターリング８１とインナーリング８２で構成されている。

　アウターリング８１は、ボス２に固定される。アウターリング８１は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。アウターリング８１は、中央に穴８３が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、アウターリング８１は、ボス２に形成された内嵌部２２とブレード３の基部３１に形成された段差部３２を覆うように嵌合することとなる。こうして、アウターリング８１は、径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束するのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の外周面３２ｓよりも内嵌部２２の外周面２２ｓが僅かに突出する（図１８のＤａ参照）。そのため、アウターリング８１を取り付けると、アウターリング８１と内嵌部２２が締り嵌めの関係となり、溝部２１の溝幅を狭めようと作用するので、基部３１を挟み込むようにして拘束するのである。また、アウターリング８１が径方向外側へ曲がろうとする基部３１を押え込むようにして拘束するのである（図１９参照）。

　他方、インナーリング８２も、ボス２に固定される。インナーリング８２は、金属製（例えばアルミニウム青銅）の鋳物に切削加工を加えて作成される。インナーリング８２は、中央に穴８４が開いた円環形状となっている。このような形状とすることで、インナーリング８２は、ボス２に形成された挿通部２３を覆うように嵌合することとなる。こうして、インナーリング８２は、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込み、ブレード３のガタつきを抑えるのである。

　この点について、より詳細に説明すると、ボス２の溝部２１にブレード３の基部３１を挿入した状態においては、段差部３２の後端面３２ｔが内嵌部２２の後端面２２ｔから僅かに突出する（図１５のＤｂ参照）。そのため、インナーリング７２を取り付けると、ブレード３の基部３１を適宜な荷重で押し込むこととなり、ブレード３のガタつきを抑えることができるのである。

　ここで、アウターリング８１とインナーリング８２の取付構造について説明する。併せて、キャップＣとその取付構造についても説明する。

　本実施形態に係る船舶用プロペラ１において、ボス２には、上述したボルト穴２４が設けられていないものとする。その代わりに、ボス２には、挿通部２３の外周面２３ｓにネジ山が形成されている。つまり、ボス２は、挿通部２３がオスネジとなっている。

　他方、アウターリング８１には、その後端面８１ｔから前方へ突き抜ける四つのボルト挿通穴８５が設けられている。本実施形態において、アウターリング８１は、インナーリング８２に押された状態で取り付けられるが、ボルト挿通穴８５を抜取用ジャッキ穴として利用できる。また、インナーリング８２には、その内周面８４ｓにネジ山が形成されている。つまり、インナーリング７２は、自らがメスネジとなっている。このため、インナーリング８２は、ボス２の挿通部２３に螺合して取り付けられる。なお、インナーリング８２には、その後端面８２ｔから前方へ向けて複数のボルト穴８７が設けられている。これらのボルト穴８７は、キャップＣを取り付ける際に利用される。キャップＣは、プロペラ固定ナットＮを覆うものである。

　このように、本船舶用プロペラ１は、リテーナ８がアウターリング８１とインナーリング８２で構成されている。そして、アウターリング８１が内嵌部２２とともに段差部３２を覆うように嵌合し、インナーリング８２が挿通部２３に螺合して取り付けられる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、インナーリング８２を取り外すことにより、ボス２にブレード３を固定したままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる（ブレード３の基部３１に押込荷重を掛けた状態のままで隅部近傍におけるクラックの有無など外観確認を行うことができる）。

　ところで、本船舶用プロペラ１においては、アウターリング８１がインナーリング８２に押された状態で取り付けられ、インナーリング８２が挿通部２３に螺合して取り付けられる。このとき、図１９の（Ａ）に示すように、アウターリング８１にインナーリング８２を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。或いは、図１９の（Ｂ）に示すように、インナーリング８２にアウターリング８１を係合させた状態で取り付けるとしてもよい。

　次に、図２０を用いて、第六実施形態に係る船舶用プロペラ１について説明する。ここでは、上述した技術的思想を包含する船舶用プロペラ１について説明する。

　本船舶用プロペラ１においては、ボス２に内嵌部２２が形成されていない。また、ブレード３の基部３１に段差部３２が形成されていない。そのため、リテーナ９は、その外嵌部９４の内周面９４ｓがボス２の外周面２ｓに接し、かつブレード３の基部３１における外周面３１ｕに接して嵌合する。

　このように、本船舶用プロペラ１は、ボス２の一端側（後端側）に取り付けられてブレード３の抜け止めとなるリテーナ９を具備している。そして、リテーナ９の外嵌部９４がボス２とともにブレード３の基部３１を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする基部３１を拘束する。かかる船舶用プロペラ１によれば、ブレード３の基部３１が径方向外側へ曲がろうとする変形を抑えることができるので、溝部２１の側面２１ｓと底面２１ｔが交わる隅部近傍に応力が集中しない（図２０の領域Ｒ参照）。

　次に、各実施形態に適用している他の特徴点について説明する。ここでは、第一実施形態に係る船舶用プロペラ１を用いて説明する。

　図７に示すように、船舶用プロペラ１は、押圧部材１０を具備している。押圧部材１０は、六角穴付き止めネジであるが、これに限定するものではない。

　押圧部材１０は、リテーナ４に設けられたネジ孔４７に螺合されている（図５参照）。そのため、押圧部材１０は、リテーナ４に保持された状態で、その先端部分の突出量を調節自在としている。換言すると、押圧部材１０は、リテーナ４に保持された状態で、ブレード３の基部３１に掛かる押込荷重を調節自在としている。

　このように、本船舶用プロペラ１は、リテーナ４に保持される押圧部材１０を具備している。そして、押圧部材１０がブレード３の基部３１に掛かる押込荷重を調節できる。かかる船舶用プロペラ１によれば、前述した効果のほかに次の効果を奏する。即ち、適宜の押込荷重でブレード３を固定できる。また、ボス２やブレード３に経年変形が生じても適宜の押込荷重に調節できる。

　１　　　　　船舶用プロペラ
　２　　　　　ボス
　２１　　　　溝部
　２２　　　　内嵌部
　２３　　　　挿通部
　３　　　　　ブレード
　３１　　　　基部
　３２　　　　段差部
　３３　　　　翼体部
　４　　　　　リテーナ
　４４　　　　外嵌部
　４８　　　　ボルト
　１０　　　　押圧部材

Claims (7)

1. 　外周面に溝部が形成されたボスと、
   　基端側に基部が形成されたブレードと、を備え、
   　前記ボスの溝部に前記ブレードの基部を挿入して構成される船舶用プロペラであって、
   　前記ボスの一端側に取り付けられて前記ブレードの抜け止めとなるリテーナを具備し、
   　前記リテーナの外嵌部が前記ボスとともに前記ブレードの基部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする当該基部を拘束する、ことを特徴とした船舶用プロペラ。
2. 　前記ボスの後端側に内嵌部が形成され、
   　前記ブレードの基部における後端側に段差部が形成され、
   　前記リテーナの外嵌部が前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合して径方向外側へ曲がろうとする前記基部を拘束する、ことを特徴とした請求項１に記載の船舶用プロペラ。
3. 　前記ボスの溝部が一方へ旋回する螺旋形状となっており、
   　前記ボスの溝部に対して反旋回側近傍にボルト穴が設けられ、
   　前記リテーナが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ことを特徴とした請求項２に記載の船舶用プロペラ。
4. 　前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
   　前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
   　前記インナーリングが前記ボルト穴に螺合するボルトを用いて取り付けられる、ことを特徴とした請求項３に記載の船舶用プロペラ。
5. 　前記内嵌部の後端側に挿通部が形成され、
   　前記リテーナの内周面と前記挿通部の外周面にネジ山が形成され、
   　前記リテーナが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ことを特徴とした請求項２に記載の船舶用プロペラ。
6. 　前記リテーナがアウターリングとインナーリングで構成され、
   　前記アウターリングが前記内嵌部とともに前記段差部を覆うように嵌合し、
   　前記インナーリングが前記挿通部に螺合して取り付けられる、ことを特徴とした請求項５に記載の船舶用プロペラ。
7. 　前記リテーナに保持される押圧部材を具備し、
   　前記押圧部材が前記ブレードの基部に掛かる押込荷重を調節できる、ことを特徴とした請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の船舶用プロペラ。

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