WO2021106268A1 - 操舵装置 - Google Patents

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WO2021106268A1
WO2021106268A1 PCT/JP2020/028436 JP2020028436W WO2021106268A1 WO 2021106268 A1 WO2021106268 A1 WO 2021106268A1 JP 2020028436 W JP2020028436 W JP 2020028436W WO 2021106268 A1 WO2021106268 A1 WO 2021106268A1
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WO
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rudder plate
steering
plate
rudder
propeller
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Inventor
栗林 定友
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株式会社ケイセブン
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H25/38Rudders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H25/00Steering; Slowing-down otherwise than by use of propulsive elements; Dynamic anchoring, i.e. positioning vessels by means of main or auxiliary propulsive elements
    • B63H25/06Steering by rudders
    • B63H2025/066Arrangements of two or more rudders; Steering gear therefor

Definitions

  • the present invention relates to a ship steering device.
  • an object of the present invention is to provide a steering device capable of efficiently traveling a ship by suppressing resistance between a left steering plate and a right steering plate.
  • the present invention that solves the above problems is as follows.
  • the invention according to claim 1 is a steering device including a port side rudder plate arranged on the port side of a ship's propeller and a starboard side rudder plate arranged on the starboard side of the propeller.
  • the left-side rudder plate is formed by a left front rudder plate fixed to the lower part of the stern and extending in the vertical direction and a left rear rudder plate extending in the vertical direction provided behind the left front rudder plate.
  • the right-side rudder plate is formed by a vertically extending right front rudder plate fixed to the lower part of the stern and a vertically extending right rear rudder plate provided behind the right front rudder plate.
  • the left rear rudder plate is rotatably supported by the rear portion of the left front rudder plate and a left steering shaft fixed to the left rear rudder plate extending in the vertical direction
  • the right rear rudder plate is supported by the right front rudder. It is rotatably supported by the rear portion of the plate and the right steering shaft extending in the vertical direction fixed to the right rear steering plate, and the lower ends of the left-side steering plate and the right-side steering plate are rotatably supported in the rear view.
  • It is a steering device characterized in that it is located at the lower end of the turning outer peripheral portion of the propeller.
  • the left rear rudder plate is formed by a left vertical portion provided on the rear side of the left front rudder plate and a left inclined portion extending downward to the right from the lower part of the left vertical portion.
  • the right rear rudder plate is formed by a right vertical portion provided on the rear side of the right front rudder plate and a right inclined portion extending downward to the left from the lower part of the right vertical portion.
  • the inclined portion extends from the front portion of the left front rudder plate to the rear portion of the left vertical portion, and the right inclined portion extends from the front portion of the right front steering plate to the rear portion of the right vertical portion.
  • the right surface of the left front rudder plate and the lower part of the stern are connected by a left connecting member, and the left surface of the right front rudder plate and the lower part of the stern are connected by a right connecting member.
  • the steering device according to claim 2 wherein the connecting member is provided parallel to the right inclined portion, and the right connecting member is provided parallel to the left inclined portion.
  • the invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, wherein the left rudder shaft and the right rudder shaft are provided close to the rear side of the center line in the front-rear direction of the propeller in a plan view.
  • the front portion of the port side steering plate is provided on the left side of the rear portion, and the front portion of the starboard side steering plate is provided on the right side of the rear portion.
  • the steering device according to any one item.
  • the left rudder plate extends in the vertical direction fixed to the lower part of the stern and extends in the vertical direction provided on the rear side of the left front rudder plate.
  • the left rear rudder plate is formed, and the right side rudder plate is fixed to the lower part of the stern and extends in the vertical direction.
  • the left rear rudder plate is rotatably supported by the rear part of the left front rudder plate and the left steering shaft fixed to the left rear rudder plate extending in the vertical direction, and the right rear rudder plate is supported by the right front.
  • the rudder plate and the right rudder shaft that extends in the vertical direction fixed to the right rear rudder plate, and in rear view, the lower ends of the left side rudder plate and the right side rudder plate are supported by the propeller. Since it is located at the lower end of the outer peripheral portion of the turn, the resistance between the left-side rudder plate and the right-side rudder plate during the navigation of the ship can be suppressed and the ship can be navigated efficiently. In addition, the turning performance of the ship can be improved, and the vertical distance and turning range of the ship can be shortened.
  • the left rear rudder plate is lowered to the right from the left vertical portion provided on the rear side of the left front rudder plate and the lower part of the left vertical portion.
  • the right rear rudder plate is formed by a right vertical portion provided on the rear side of the right front rudder plate and a right inclined portion extending downward from the lower part of the right vertical portion.
  • the left inclined portion extends from the front part of the left front rudder plate to the rear part of the left vertical portion
  • the right inclined portion extends from the front part of the right front rudder plate to the rear part of the right vertical portion.
  • the flow velocity of the water flow flowing into the propeller from the front of the propeller is increased to improve the efficiency of the propeller. Can be done.
  • the energy of the high-speed rotating flow flowing out of the propeller can be efficiently recovered to suppress the energy loss of the rotating flow.
  • the right side of the left front rudder plate and the lower part of the stern are connected by a left connecting member, and the left side of the right front rudder plate and the lower part of the stern are connected. Since the left connecting member is provided parallel to the right inclined portion and the right connecting member is provided parallel to the left inclined portion in the rear view, the flow velocity of the water flow flowing into the propeller from the front of the propeller is increased. The speed can be increased to increase the efficiency of the propeller.
  • the left rudder axis and the right rudder axis are centered in the front-rear direction of the propeller in a plan view. Since it is provided close to the rear side, it is possible to prevent the left rear rudder plate and the right rear rudder plate, which are rotated via the left rudder shaft and the right rudder shaft, from interfering with the propeller.
  • the high-speed water flow that flows into the propeller and the high-speed rotating flow that flows out of the propeller can flow along the port-side rudder plate and starboard-side rudder plate, generating lift on the port-side rudder plate and starboard-side rudder plate. Can be made to.
  • the front part of the port side rudder plate is provided on the left side of the rear part in a plan view, and the starboard side is provided. Since the front part of the side rudder plate is provided on the right side of the rear part, the lifting force generated on the port side rudder plate and the starboard side rudder plate can be efficiently used as the propulsive force of the ship. Further, it is possible to suppress corrosion due to cavitation that occurs in the front portion of the left rear steering plate that is rotated via the left steering shaft and the front portion of the right rear steering plate that is rotated via the right steering shaft.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. It is a top view of the steering device at the time of going straight. It is a top view of the steering device at the time of turning left. It is a perspective view which looked at the steering apparatus of 1st Embodiment from the rear right side. It is a rear view of the steering device. It is a vertical cross-sectional view of the steering device in the front-rear direction.
  • the steering device of the first embodiment includes a port side steering plate 2 arranged on the left side of the propeller 1 and a starboard side steering plate 3 arranged on the right side of the propeller 1. ..
  • the port side rudder plate 2 is formed of a left front rudder plate 10 located at the front portion and a left rear rudder plate 11 provided on the rear side of the left front rudder plate 10.
  • the starboard side rudder plate 3 is formed of a right front rudder plate 20 located at the front portion and a right rear rudder plate 21 provided on the rear side of the right front rudder plate 20.
  • the left front rudder plate 10 is formed so as to extend in the vertical direction, and the upper part is fixed to the lower part of the stern. Further, a rectangular left convex portion 10A protruding toward the left rear steering plate 11 from the rear upper portion is formed at the rear lower portion of the left front steering plate 10, and a vertical direction is formed at the lower portion of the left convex portion 10A.
  • a left support shaft 12 extending to is provided.
  • the left rear rudder plate 11 is formed of a left vertical portion 13 extending in the vertical direction and a left inclined portion 14 formed so as to decrease to the right from the lower end portion of the left vertical portion 13 in the rear view. Further, in the side view, the front portion of the left inclined portion 14 formed in a substantially rectangular shape is located at the front portion of the left front steering plate 10, and the rear portion is located at the rear portion of the left vertical portion 13.
  • a left steering shaft 15 extending in the vertical direction is provided in the upper part of the left vertical portion 13, and a rectangular left concave portion 13A into which the left convex portion 10A is inserted is formed in the front lower portion of the left vertical portion 13. Has been done.
  • the upper part of the left steering shaft 15 extends to the inside of the steering wheel, and a steering machine (not shown) for rotating the left steering shaft 15 is connected to the upper part of the left steering shaft 15. Further, the lower portion of the left rudder shaft 15 is rotatably fixed to the upper portion of the left convex portion 10A.
  • a steering machine either a rotary vane type steering machine or a Rapson slide steering machine can be used.
  • the left vertical portion 13 is rotatably supported by the left convex portion 10A via the left support shaft 12 and the left steering shaft 15, and the left support shaft 12 and the left steering shaft 15 are rotatably supported in the axial view of the left steering shaft 15.
  • the axes are provided in unison. As a result, the load of the left rear steering plate 11 is distributed and supported by the left front steering plate 10 and the left steering shaft 15, so that it is possible to prevent the shaft diameter of the left steering shaft 15 from becoming excessively large.
  • the right front rudder plate 20 is formed so as to extend in the vertical direction, and the upper part is fixed to the lower part of the stern. Further, a rectangular right convex portion 20A protruding toward the right rear steering plate 21 from the rear upper portion is formed at the rear lower portion of the right front steering plate 20, and a vertical direction is formed at the lower portion of the right convex portion 20A. A right support shaft 22 extending to is provided.
  • the right rear rudder plate 21 is formed of a right vertical portion 23 extending in the vertical direction and a right inclined portion 24 formed so as to incline downward to the left from the lower end portion of the right vertical portion 23 in the rear view. Further, in the side view, the front portion of the right inclined portion 24 formed in a substantially rectangular shape is located at the front portion of the right front control plate 20, and the rear portion is located at the rear portion of the right vertical portion 23.
  • a right steering shaft 25 extending in the vertical direction is provided in the upper part of the right vertical portion 23, and a rectangular right concave portion 23A into which the right convex portion 20A is inserted is formed in the lower front side of the right vertical portion 23. Has been done.
  • the upper part of the right steering shaft 25 extends to the inside of the steering wheel, and a steering machine (not shown) for rotating the right steering shaft 25 is connected to the upper part of the right steering shaft 25. Further, the lower portion of the right steering shaft 25 is rotatably fixed to the upper portion of the right convex portion 20A.
  • a steering machine either a rotary vane type steering machine or a Rapson slide steering machine can be used.
  • the right vertical portion 23 is rotatably supported by the right convex portion 20A via the right support shaft 22 and the right steering shaft 25, and the right support shaft 22 and the right steering shaft 25 are rotatably supported in the axial view of the right steering shaft 25.
  • the axes are provided in unison. As a result, the load of the right rear steering plate 21 is distributed and supported by the right front steering plate 20 and the right steering shaft 25, so that it is possible to prevent the shaft diameter of the right steering shaft 25 from becoming excessively large.
  • the left vertical portion 13 of the left front steering plate 10 and the left rear steering plate 11 is provided on the left side of the left end portion of the turning outer peripheral portion of the propeller 1 at a predetermined interval, and the right front steering plate 20 and the right rear are provided.
  • the right vertical portion 23 of the control plate 21 is provided on the right side of the right end portion of the turning outer peripheral portion of the propeller 1 at a predetermined interval.
  • the lower end of the left vertical portion 13 of the left rear rudder plate 11 and the lower end of the right vertical portion 23 of the right rear steering plate 21 are above and below the center of the propeller 1 and the lower end of the turning outer peripheral portion of the propeller 1.
  • the lower end of the left inclined portion 14 of the left rear steering plate 11 and the lower end of the right inclined portion 24 of the right rear steering plate 21 are positioned at the lower end of the turning outer peripheral portion of the propeller 1. Is preferable.
  • the lower end of the left inclined portion 14 of the left rear rudder plate 11 and the lower end of the right inclined portion 24 of the right rear rudder plate 21 are the turning outer peripheral portion of the propeta 1. It is preferable to position it below the lower end of the. As a result, the turning performance of the ship can be improved, and the vertical distance and turning range of the ship can be shortened.
  • the lower end of the left inclined portion 14 of the left rear steering plate 11 and the lower end of the right inclined portion 24 of the right rear steering plate 21 are set closer to the lower end of the turning outer peripheral portion of the propeta 1. It is preferable to position it on the upper side. As a result, the resistance between the left rear rudder plate 11 and the right rear rudder plate 21 can be suppressed so that the ship can navigate efficiently.
  • the left front rudder plate 10 is provided with a left connecting member 16 for connecting the upper part of the left front rudder plate 10 and the lower part of the stern, and the right front rudder plate 20 is connected to the right upper part of the right front rudder plate 20 and the lower part of the stern. It is preferable to provide the connecting member 26.
  • the left connecting member 16 is formed parallel to the right inclined portion 24 and is provided at a position symmetrical with the right inclined portion 24 as the center of the propeller 1, and the right connecting member 26 is formed parallel to the left inclined portion 14. It is provided at a position symmetrical with the left inclined portion 14 as the center of the propeller 1.
  • the left and right surfaces of the port side rudder plate 2 that is, the left front rudder plate 10 and the left vertical portion 13 of the left rear rudder plate 11 substantially continuous with the left front rudder plate 10.
  • the left and right surfaces formed by the above are streamlined, and the left and right surfaces of the starboard side rudder plate 3, that is, the right front rudder plate 20, and the right vertical portion 23 of the right rear rudder plate 21 substantially continuous with the right front rudder plate 20.
  • the left and right surfaces formed by the above are preferably formed in a streamlined shape.
  • the left surface of the port side control plate 2 is formed in a substantially straight line
  • the right surface is formed in a bulging shape toward the propeller 1
  • the right surface of the starboard side control plate 3 is formed in a substantially straight line.
  • the left surface can also be formed in a bulging shape toward the propeller 1.
  • the front part of the port side rudder plate 2 is positioned on the left side of the rear part, and a predetermined angle ⁇ is set counterclockwise with respect to the virtual line in the front-rear direction.
  • the starboard side rudder plate 3 is provided with a predetermined angle ⁇ in the clockwise direction with respect to a virtual line in the front-rear direction by locating the front portion of the starboard side rudder plate 3 on the right side of the rear portion.
  • the portion of the left front rudder plate 10 of the left side rudder plate 2 and the left inclined portion 14 of the left rear rudder plate 11 located below the left front rudder plate 10 is a virtual line in the front-rear direction.
  • a predetermined angle ⁇ is provided in the counterclockwise direction, and the portions of the left rear rudder plate 11 below the left vertical portion 13 and the left inclined portion 14 below the left front rudder plate 10 are along the virtual line in the front-rear direction.
  • the portion of the right front rudder plate 20 of the right side rudder plate 3 and the right inclined portion 24 of the right rear rudder plate 21 located below the right front rudder plate 20 is determined clockwise with respect to the virtual line in the front-rear direction.
  • the portion of the right rear rudder plate 21 located below the right front rudder plate 20 in the right vertical portion 23 and the right inclined portion 24 may be provided along a virtual line in the front-rear direction.
  • FIG. 5 illustrates a form in which the angle of attack ⁇ is set to 15 degrees.
  • the left rudder shaft 15 is provided at a position 30 to 35% of the length in the front-rear direction of the port side rudder plate 2 from the front end portion of the port side rudder plate 2.
  • the right steering shaft 25 is provided at a position of 30 to 35% of the length in the front-rear direction of the starboard side steering plate 3 from the front end portion of the starboard side steering plate 3.
  • the left steering shaft 15 is provided adjacent to the rear side of the center line L in the front-rear direction of the propeller 1, and the front portion of the left steering shaft 15 extends beyond the center line L in the front-rear direction of the propeller 1. It extends to the front side.
  • the right steering shaft 25 is provided adjacent to the rear side of the center line L in the front-rear direction of the propeller 1, and the front portion of the right steering shaft 25 is on the front side beyond the center line L in the front-rear direction of the propeller 1. It is extended and provided.
  • the left rudder shaft 15 and the right rudder shaft 25 are rotated clockwise by a predetermined angle, for example, 45 degrees, and the left rear rudder is steered.
  • the plate 11 rotates 45 degrees clockwise around the left rudder shaft 15, and the right rear rudder plate 21 rotates 45 degrees clockwise around the right rudder shaft 25.
  • the left rudder shaft 15 and the right rudder shaft 25 rotate counterclockwise at a predetermined angle, for example, 45 degrees, and the left rear rudder plate 11 is centered on the left rudder shaft 15.
  • FIG. 6 illustrates a steering device used for coastal vessels in which the rotation angles of the left rudder shaft 15 and the right rudder shaft 25 are set to 45 degrees.
  • the left front rudder plate 10 is formed so as to extend in the vertical direction, and the upper part is fixed to the lower part of the stern. Further, a rectangular left convex portion 10A is formed in the rear intermediate portion of the left front steering plate 10 so as to protrude toward the left rear steering plate 11 from the rear upper portion and the rear lower portion.
  • the left rear steering plate 11 is formed so as to extend in the vertical direction, and a rectangular left concave portion 11A into which the left convex portion 10A is inserted is formed in the front intermediate portion of the left rear steering plate 11.
  • the left rear rudder plate 11 is rotatably supported by the left convex portion 10A via the left support shaft 12 and the left steering shaft 15, and the left support shaft 12 and the left steering shaft 15 are rotatably supported in the axial view of the left steering shaft 15.
  • the axes of are provided in unison. As a result, the load of the left rear steering plate 11 is distributed and supported by the left front steering plate 10 and the left steering shaft 15, so that it is possible to prevent the shaft diameter of the left steering shaft 15 from becoming excessively large.
  • the right front rudder plate 20 is formed so as to extend in the vertical direction, and the upper part is fixed to the lower part of the stern. Further, a rectangular left convex portion 20A is formed in the rear intermediate portion of the right front steering plate 20 so as to project toward the right rear steering plate 21 from the rear upper portion and the rear lower portion.
  • the right rear steering plate 21 is formed so as to extend in the vertical direction, and a rectangular right concave portion 21A into which the right convex portion 20A is inserted is formed in the front intermediate portion of the right rear steering plate 21.
  • the right rear rudder plate 21 is rotatably supported by the right convex portion 20A via the right support shaft 22 and the right steering shaft 25, and the right support shaft 22 and the right steering shaft 25 are rotatably supported in the axial view of the right steering shaft 25.
  • the axes of are provided in unison. As a result, the load of the right rear steering plate 21 is distributed and supported by the right front steering plate 20 and the right steering shaft 25, so that it is possible to prevent the shaft diameter of the right steering shaft 25 from becoming excessively large.
  • the left front rudder plate 10 and the left rear rudder plate 11 are provided on the left side of the left end portion of the turning outer peripheral portion of the propeller 1 at a predetermined distance, and the right front rudder plate 20 and the right rear rudder plate 21 are provided.
  • the propeller 1 is provided on the right side of the right end portion of the turning outer peripheral portion at a predetermined interval.
  • the lower ends of the left front steering plate 10 and the left rear steering plate 11 and the lower ends of the right front steering plate 20 and the right rear steering plate 21 are located at the lower ends of the turning outer peripheral portion of the propeta 1.
  • the lower end of the left front rudder plate 10 and the left rear rudder plate 11 and the lower end of the right front rudder plate 20 and the right rear rudder plate 21 are the turning outer peripheral portion of the propeta 1. It is preferable to position it below the lower end of the. As a result, the turning performance of the ship can be improved, and the vertical distance and turning range of the ship can be shortened.
  • the lower end of the left front rudder plate 10 and the left rear rudder plate 11 and the lower end of the right front rudder plate 20 and the right rear rudder plate 21 are set closer to the lower end of the turning outer peripheral portion of the propeta 1. It is preferable to position it on the upper side. As a result, the resistance between the left rear rudder plate 11 and the right rear rudder plate 21 can be suppressed so that the ship can navigate efficiently.
  • the present invention can be applied to a ship steering device.

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Abstract

【課題】左舵板と右舵板の抵抗を抑制して船を効率良く走行することができる操舵装置を提供する。 【解決手段】左舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する左前舵板と、左前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する左後舵板で形成し、右舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する右前舵板と、右前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する右後舵板で形成し、左後舵板を、左前舵板の後部と、左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、右後舵板を、右前舵板の後部と、右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、背面視において、左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた。

Description

操舵装置
 本発明は、船の操舵装置に関するものである。
 船の推進性能を高めるために、プロペラの両側に左舷側舵と右舷側舵を設ける技術が知られている。また、左舷側舵と右舷側舵を独立して回転させて、船の旋回性能と、停止性能を高めた技術が知られている。(特許文献1)
特開2014-73815号公報
 しかし、特許文献1の手段では、左舷側舵の左舵板と右舷側舵の右舵板が大型になった場合には、左舵板と右舵板が抵抗となり船を効率良く走行できない恐れがあり、また、左舵板を吊下げる左舵軸と右舵板を吊下げる右舵軸の軸径が過度に太くなる恐れがあった。
 そこで、本発明の課題は、左舵板と右舵板の抵抗を抑制して船を効率良く走行することができる操舵装置を提供することにある。
 上記課題を解決した本発明は次記のとおりである。
 請求項1に係る発明は、船のプロペラの左舷側に配置された左舷側舵板と、該プロペラの右舷側に配置された右舷側舵板を備える操舵装置において、
 前記左舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する左前舵板と、該左前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する左後舵板で形成し、前記右舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する右前舵板と、該右前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する右後舵板で形成し、前記左後舵板を、前記左前舵板の後部と、前記左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、前記右後舵板を、前記右前舵板の後部と、前記右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、背面視において、前記左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたことを特徴とする操舵装置である。
 請求項2に係る発明は、前記左後舵板を、前記左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、該左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、前記右後舵板を、前記右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、該右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、側面視において、前記左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、前記右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、背面視において、前記左傾斜部と右傾斜部の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項1記載の操舵装置である。
 請求項3に係る発明は、前記左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、前記右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、背面視において、前記左連結部材を右傾斜部と平行に設け、前記右連結部材を左傾斜部と平行に設けた請求項2記載の操舵装置である。
 請求項4に係る発明は、平面視において、前記左舵軸と右舵軸を、前記プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けた請求項1~3のいずれか1項に記載の操舵装置である。
 請求項5に係る発明は、平面視において、前記左舷側舵板の前部を後部よりも左側に設け、前記右舷側舵板の前部を後部よりも右側に設けた請求項1~4のいずれか1項に記載の操舵装置である。
 請求項6に係る発明は、船橋の操舵ハンドルを直進状態から取舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、前記左舵軸と右舵軸が時計方向に30~60度回転し、船橋の操舵ハンドルを直進状態から面舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、前記左舵軸と右舵軸が反時計方向に30~60度回転する構成とした請求項1~5のいずれか1項に記載の操舵装置である。
 請求項1記載の発明によれば、左舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する左前舵板と、左前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する左後舵板で形成し、右舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する右前舵板と、右前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する右後舵板で形成し、左後舵板を、左前舵板の後部と、左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、右後舵板を、右前舵板の後部と、右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、背面視において、左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたので、船の航行時における左舷側舵板と右舷側舵板の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。また、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。
 請求項2記載の発明によれば、請求項1に記載の効果に加えて、左後舵板を、左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、右後舵板を、右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、側面視において、左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、背面視において、左傾斜部と右傾斜部の下端部を、プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたので、プロペラの前方からプロペラに流入する水流の流速を増速して、プロペラの効率を高めることができる。また、プロペラから流出する高速の回転流のエネルギを効率良く回収して回転流のエネルギロスを抑制することができる。
 請求項3記載の発明によれば、請求項2に記載の発明の効果に加えて、左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、背面視において、左連結部材を右傾斜部と平行に設け、右連結部材を左傾斜部と平行に設けたので、プロペラの前方からプロペラに流入する水流の流速をより増速して、プロペラの効率をより高めることができる。
 請求項4記載の発明によれば、請求項1~3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、平面視において、左舵軸と右舵軸を、プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けたので、左舵軸と右舵軸を介して回動させられる左後舵板と右後舵板がプロペラの干渉するのを防止することができる。また、プロペラに流入する高速の水流とプロペラから流出する高速の回転流を、左舷側舵板と右舷側舵板に沿って流すことができ、左舷側舵板と右舷側舵板に揚力を発生させることができる。
 請求項5記載の発明によれば、請求項1~4のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、平面視において、左舷側舵板の前部を後部よりも左側に設け、右舷側舵板の前部を後部よりも右側に設けたので、左舷側舵板と右舷側舵板に発生する揚力を船の推進力として効率的に使用することができる。また、左舵軸を介して回動させられる左後舵板の前部と右舵軸を介して回動させられる右後舵板の前部に発生するキャビテーションによる腐食を抑制することができる。
 請求項6記載の発明によれば、請求項1~5のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、船橋の操舵ハンドルを直進状態から取舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、左舵軸と右舵軸が時計方向に30~60度回転し、船橋の操舵ハンドルを直進状態から面舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、左舵軸と右舵軸が反時計方向に30~60度回転する構成としたので、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏をより短くすることができる。
第1実施形態の操舵装置を後方右側から視た斜視図である。 同操舵装置の背面図である。 同操舵装置の前後方向の縦断面図である。 図3のA-A断面図である。 直進時における同操舵装置の平面図である。 左旋回時における同操舵装置の平面図である。 第1実施形態の操舵装置を後方右側から視た斜視図である 同操舵装置の背面図である。 同操舵装置の前後方向の縦断面図である。
 <第1実施形態の操舵装置>
 図1~3に示すように、第1実施形態の操舵装置は、プロペラ1の左側に配置される左舷側舵板2と、プロペラ1の右側に配置される右舷側舵板3を備えている。
 左舷側舵板2は、前部に位置する左前舵板10と、左前舵板10の後側に設けられた左後舵板11から形成されている。また、右舷側舵板3は、前部に位置する右前舵板20と、右前舵板20の後側に設けられた右後舵板21から形成されている。
 左前舵板10は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、左前舵板10における後側下部には、後側上部よりも左後舵板11に向かって突出する矩形状の左凸部10Aが形成され、左凸部10Aの下部には、上下方向に延在する左支軸12が設けられている。
 左後舵板11は、上下方向に延在する左垂直部13と、背面視において、左垂直部13の下端部から右下がり傾斜に形成された左傾斜部14から形成されている。また、側面視において、略矩形状に形成された左傾斜部14の前部は、左前舵板10の前部に位置し、後部は、左垂直部13の後部に位置している。
 左垂直部13の上部には、上下方向に延在する左舵軸15が設けられ、左垂直部13における前側下部には、左凸部10Aが挿嵌される矩形状の左凹部13Aが形成されている。
 左舵軸15の上部は、操舵機室内まで延在し、左舵軸15の上部には、左舵軸15を回動させる操舵機(図示省略)が連結されている。また、左舵軸15の下部は、左凸部10Aの上部に回転自在に回転自在に固定されている。なお、操舵機としては、ロータリーベーン式操舵機、ラプソンスライド操舵機の何れも使用することができる。
 左垂直部13は、左支軸12と左舵軸15を介して、左凸部10Aに回転自在に支持され、左舵軸15の軸心視において、左支軸12と左舵軸15の軸心は一致して設けられている。これにより、左後舵板11の荷重を、左前舵板10と左舵軸15で分散して支持するので、左舵軸15の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。
 右前舵板20は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、右前舵板20における後側下部には、後側上部よりも右後舵板21に向かって突出する矩形状の右凸部20Aが形成され、右凸部20Aの下部には、上下方向に延在する右支軸22が設けられている。
 右後舵板21は、上下方向に延在する右垂直部23と、背面視において、右垂直部23の下端部から左下がり傾斜に形成された右傾斜部24から形成されている。また、側面視において、略矩形状に形成された右傾斜部24の前部は、右前舵板20の前部に位置し、後部は、右垂直部23の後部に位置している。
 右垂直部23の上部には、上下方向に延在する右舵軸25が設けられ、右垂直部23における前側下部には、右凸部20Aが挿嵌される矩形状の右凹部23Aが形成されている。
 右舵軸25の上部は、操舵機室内まで延在し、右舵軸25の上部には、右舵軸25を回動させる操舵機(図示省略)が連結されている。また、右舵軸25の下部は、右凸部20Aの上部に回転自在に回転自在に固定されている。なお、操舵機としては、ロータリーベーン式操舵機、ラプソンスライド操舵機の何れも使用することができる。
 右垂直部23は、右支軸22と右舵軸25を介して、右凸部20Aに回転自在に支持され、右舵軸25の軸心視において、右支軸22と右舵軸25の軸心は一致して設けられている。これにより、右後舵板21の荷重を、右前舵板20と右舵軸25で分散して支持するので、右舵軸25の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。
 背面視において、左前舵板10と左後舵板11の左垂直部13は、プロペラ1の旋回外周部の左端部よりも左側に所定の間隔を隔てて設けられ、右前舵板20と右後舵板21の右垂直部23は、プロペラ1の旋回外周部の右端部よりも右側に所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、左前舵板10と左後舵板11の左垂直部13の右面と、右前舵板20と右後舵板21の右垂直部23の左面のキャビテーションによる腐食を抑制することができる。
 背面視において、左後舵板11の左垂直部13の下端部と、右後舵板21の右垂直部23の下端部を、プロペラ1の中心とプロペラ1の旋回外周部の下端部の上下方向の略中心に位置させ、左後舵板11の左傾斜部14の下端部と、右後舵板21の右傾斜部24の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部に位置させるのが好ましい。
 内航船の場合には、図2に示すように、左後舵板11の左傾斜部14の下端部と、右後舵板21の右傾斜部24の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部よりも下側に位置させるのが好ましい。これにより、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。一方、外航船の場合には、左後舵板11の左傾斜部14の下端部と、右後舵板21の右傾斜部24の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部よりも上側に位置させるのが好まし。これにより、左後舵板11と右後舵板21の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。
 背面視において、左前舵板10に、左前舵板10の上部と船尾の下部を連結する左連結部材16を設け、右前舵板20に、右前舵板20の上部と船尾の下部を連結する右連結部材26を設けるのが好ましい。左連結部材16は、右傾斜部24と平行に形成して、プロペラ1の中心として右傾斜部24と対称な位置に設け、右連結部材26は、左傾斜部14と平行に形成して、プロペラ1の中心として左傾斜部14と対称な位置に設けられている。これにより、プロペラ1の前方からプロペラ1に流入する水流の流速を増速して、プロペラ1の効率を高めることができる。
 図4に示すように、船の直進時において、左舷側舵板2の左右面、すなわち、左前舵板10と、左前舵板10に実質的に連続する左後舵板11の左垂直部13で形成される左右面は、流線型に形成し、右舷側舵板3の左右面、すなわち、右前舵板20と、右前舵板20に実質的に連続する右後舵板21の右垂直部23で形成される左右面は、流線型に形成するのが好ましい。これにより、船の直進時において、左舷側舵板2と右舷側舵板3の抵抗をより抑制して船を効率良く航行させることができる。
 また、図5に示すように、左舷側舵板2の左面を略直線状に、右面をプロペラ1に向かって膨出状に形成して、右舷側舵板3の右面を略直線状に、左面をプロペラ1に向かって膨出状に形成することもできる。これにより、左舷側舵板2と右舷側舵板3の後部で発生する水流の剥離を防止して、左舷側舵板2と右舷側舵板3に揚力を発生させることができる。
 図4に示すように、左舷側舵板2は、左舷側舵板2の前部を後部よりも左側に位置させて、前後方向の仮想線に対して反時計方向に所定の迎え角θが設けられ、右舷側舵板3は、右舷側舵板3の前部を後部よりも右側に位置させて、前後方向の仮想線に対して時計方向に所定の迎え角θが設けられている。これにより、プロペラ1から流出する回転流によって、左舷側舵板2には左側前方に向かって揚力が発生し、右舷側舵2には右側前方に向かって揚力が発生し、これらの揚力の前後方向成分によって、船を前方に航行させる推進力を発生させて、左舷側舵板2と右舷側舵板3によって回転流のエネルギを回収して運動エネルギに効率良く変換することができる。
 また、図5に示すように、左舷側舵板2の左前舵板10と左後舵板11の左傾斜部14における左前舵板10の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に対して反時計方向に所定の迎え角θが設け、左後舵板11の左垂直部13と左傾斜部14における左前舵板10の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に沿って設け、右舷側舵板3の右前舵板20と右後舵板21の右傾斜部24における右前舵板20の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に対して時計方向に所定の迎え角θが設け、右後舵板21の右垂直部23と右傾斜部24における右前舵板20の下側に位置する部位は、前後方向の仮想線に沿って設けることもできる。これにより、平面視において、左舵軸15を時計方向に回転させて左傾斜部14の前部をプロペラ1に近づけた場合に、キャビテーションによって発生する左傾斜部14の前部の腐食を防止し、右舵軸25を反時計方向に回転させて右傾斜部24の前部をプロペラ1に近づけた場合に、キャビテーションによって発生する右傾斜部24の前部の腐食を防止することができる。なお、図5は、迎え角θを15度に設定した形態を図示している。
 図5に示すように、左舵軸15は、左舷側舵板2の前端部から左舷側舵板2の前後方向の長さの30~35%の位置に設けられている。また、右舵軸25は、右舷側舵板3の前端部から右舷側舵板3の前後方向の長さの30~35%の位置に設けられている。これにより、左舵軸15と左舷側舵板2に加わる荷重の中心が近接するので、左舵軸15の回動する操舵機を小型にすることができ、右舵軸25と右舷側舵板3に加わる荷重の中心が近接するので、右舵軸25の回動する操舵機を小型にすることができる。
 前後方向において、左舵軸15は、プロペラ1の前後方向の中心線Lの後側に隣接して設けられ、左舵軸15の前部は、プロペラ1の前後方向の中心線Lを越えて前側に延出して設けられている。また、右舵軸25は、プロペラ1の前後方向の中心線Lの後側に隣接して設けられ、右舵軸25の前部は、プロペラ1の前後方向の中心線Lを越えて前側に延出して設けられている。これにより、左舵軸15によって回動される左後舵板11とプロペラ1の干渉を防止することができ、右舵軸25によって回動される右後舵板21とプロペラ1の干渉を防止することができる。また、プロペラ1に流入する高速の水流とプロペラ1から流出する高速の回転流を、左舷側舵板2と右舷側舵板3に沿って流すことができ、左舷側舵板2と右舷側舵板3に大きな揚力を発生させることができる。
 図6に示すように、船橋の操舵ハンドル(図示省略)を直進から取舵に操作すると、左舵軸15と右舵軸25が時計方向に所定の角度、例えば45度回転して、左後舵板11が左舵軸15を中心として時計方向に45度回転し、右後舵板21が右舵軸25を中心として時計方向に45度回転する。一方、操舵ハンドルを直進から面舵に操作すると、左舵軸15と右舵軸25が反時計方向に所定の角度、例えば45度回転して、左後舵板11が左舵軸15を中心として反時計方向に45度回転し、右後舵板21が右舵軸25を中心として反時計方向に45度回転する。なお、取舵時における左舵軸15と右舵軸25の回転角度と、面舵時における左舵軸15と右舵軸25の回転角度は、コントローラを介して30~60度の範囲で任意に設定することができる。なお、図6は、内航船に使用された操舵装置で、左舵軸15と右舵軸25の回転角度を45度に設定した形態を図示している。
 <第2実施形態の操舵装置>
 次に、第2実施形態の操舵装置について説明する。なお、第1実施形態の操舵装置と同一部材・部品については、同一符号を付して説明を省略する。
 図7~9に示すように、左前舵板10は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、左前舵板10における後側中間部には、後側上部と後側下部よりも左後舵板11に向かって突出する矩形状の左凸部10Aが形成されている。
 左後舵板11は、上下方向に延在して形成され、左後舵板11における前側中間部には、左凸部10Aが挿嵌される矩形状の左凹部11Aが形成されている。
 左後舵板11は、左支軸12と左舵軸15を介して、左凸部10Aに回転自在に支持され、左舵軸15の軸心視において、左支軸12と左舵軸15の軸心は一致して設けられている。これにより、左後舵板11の荷重を、左前舵板10と左舵軸15で分散して支持するので、左舵軸15の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。
 右前舵板20は、上下方向に延在して形成され、上部は、船尾の下部に固定されている。また、右前舵板20における後側中間部には、後側上部と後側下部よりも右後舵板21に向かって突出する矩形状の左凸部20Aが形成されている。
 右後舵板21は、上下方向に延在して形成され、右後舵板21における前側中間部には、右凸部20Aが挿嵌される矩形状の右凹部21Aが形成されている。
 右後舵板21は、右支軸22と右舵軸25を介して、右凸部20Aに回転自在に支持され、右舵軸25の軸心視において、右支軸22と右舵軸25の軸心は一致して設けられている。これにより、右後舵板21の荷重を、右前舵板20と右舵軸25で分散して支持するので、右舵軸25の軸径が過度に太くなるのを防止することができる。
 背面視において、左前舵板10と左後舵板11は、プロペラ1の旋回外周部の左端部よりも左側に所定の間隔を隔てて設けられ、右前舵板20と右後舵板21は、プロペラ1の旋回外周部の右端部よりも右側に所定の間隔を隔てて設けられている。これにより、左前舵板10と左後舵板11の右面と、右前舵板20と右後舵板21の左面のキャビテーションによる腐食を抑制することができる。
 背面視において、左前舵板10と左後舵板11の下端部と、右前舵板20と右後舵板21の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部に位置させるのが好ましい。
 内航船の場合には、図8に示すように、左前舵板10と左後舵板11の下端部と、右前舵板20と右後舵板21の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部よりも下側に位置させるのが好ましい。これにより、船の旋回性能を高めて、船の縦距、旋回圏を短くすることができる。一方、外航船の場合には、左前舵板10と左後舵板11の下端部と、右前舵板20と右後舵板21の下端部を、プロペタ1の旋回外周部の下端部よりも上側に位置させるのが好まし。これにより、左後舵板11と右後舵板21の抵抗を抑制して船を効率良く航行させることができる。
 本発明は、船の操舵装置に適用することができる。
1    プロペラ
2    左舷側舵板
3    右舷側舵板
10   左前舵板
11   左後舵板
13   左垂直部
14   左傾斜部
15   左舵軸
16   左連結部材
20   右前舵板
21   右後舵板
23   右垂直部
24   右傾斜部
25   右舵軸
26   右連結部材
L    中心線

Claims (6)

  1.  船のプロペラの左舷側に配置された左舷側舵板と、該プロペラの右舷側に配置された右舷側舵板を備える操舵装置において、
     前記左舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する左前舵板と、該左前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する左後舵板で形成し、
     前記右舷側舵板を、船尾の下部に固定された上下方向に延在する右前舵板と、該右前舵板の後側に設けられた上下方向に延在する右後舵板で形成し、
     前記左後舵板を、前記左前舵板の後部と、前記左後舵板に固定された上下方向に延在する左舵軸で回転自在に支持し、
     前記右後舵板を、前記右前舵板の後部と、前記右後舵板に固定された上下方向に延在する右舵軸で回転自在に支持し、
     背面視において、前記左舷側舵板と右舷側舵板の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させたことを特徴とする操舵装置。
  2.  前記左後舵板を、前記左前舵板の後側に設けられた左垂直部と、該左垂直部の下部から右下がりに延在する左傾斜部で形成し、
     前記右後舵板を、前記右前舵板の後側に設けられた右垂直部と、該右垂直部の下部から左下がりに延在する右傾斜部で形成し、
     側面視において、前記左傾斜部を左前舵板の前部から左垂直部の後部まで延在させ、前記右傾斜部を右前舵板の前部から右垂直部の後部まで延在させ、
     背面視において、前記左傾斜部と右傾斜部の下端部を、前記プロペラの旋回外周部の下端部に位置させた請求項1記載の操舵装置。
  3.  前記左前舵板の右面と船尾の下部を左連結部材で連結し、
     前記右前舵板の左面と船尾の下部を右連結部材で連結し、
     背面視において、前記左連結部材を右傾斜部と平行に設け、前記右連結部材を左傾斜部と平行に設けた請求項2記載の操舵装置。
  4.  平面視において、前記左舵軸と右舵軸を、前記プロペラの前後方向の中心線の後側に近接して設けた請求項1~3のいずれか1項に記載の操舵装置。
  5.  平面視において、前記左舷側舵板の前部を後部よりも左側に設け、前記右舷側舵板の前部を後部よりも右側に設けた請求項1~4のいずれか1項に記載の操舵装置。
  6.  船橋の操舵ハンドルを直進状態から取舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、前記左舵軸と右舵軸が時計方向に30~60度回転し、
     船橋の操舵ハンドルを直進状態から面舵一杯状態に操作した場合には、平面視において、前記左舵軸と右舵軸が反時計方向に30~60度回転する構成とした請求項1~5のいずれか1項に記載の操舵装置。
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