(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が簡単で、かつ、プロペラ推進効率の良いビルジキールを提供する。【解決手段】ビルジキール１において、船舶１００の船長方向中央部から前後に２０〜３０％Ｌｐｐの長さの連続するビルジキール１を前記船舶１００の両船側下部に配置し、かつ、当該ビルジキール１の後尾部の船体への取付け角度を、船側方向からみて、ビルジキールの船尾側約２０％部分から後方において上向きになるように傾斜させ、ビルジキール１の後方の水流がプロペラ１０２の上端部へ流れ込むようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船長方向に連続してまたは各ブロック毎に分割して配置されるビルジキールであって、中央部から前後に全長の２０〜３０％Ｌｐｐの長さのビルジキールを前記船舶の両ビルジ外板中央部に配置し、かつ、当該ビルジキールの後尾部の船体への取付け角度を船側方向からみてビルジキールの船尾の約２０％部分から後方を上向きになるように傾斜させたことを特徴とするビルジキール。
【請求項２】
前記ビルジキールの後尾部の船体への取付け角度は、船長方向の中央部においては、船舶の船側から船底にかけての湾曲部に対して直角とし、かつ、船尾から約２０％部分から後方においては、前記湾曲部に対して上方に傾斜して船底側の取り付け角度が鈍角となることを特徴とする請求項１に記載のビルジキール。
【請求項３】
前記分割されたビルジキールのうち、船側方向からみて最船尾のビルジキールの船体への取付け角度をビルジキールの後方の水流がプロペラ上端部へ流れ込む角度としたことを特徴とする請求項１に記載のビルジキール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の両船側下部に配設されるビルジキールの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶には横揺れを抑制するために、ビルジキールと称する部材が船底船側に設けられる。この種のビルジキールは、船底船側に船体縦方向に連続して設けられる連続型ともいうべきビルジキールの外、船体縦方向に複数に区分されたいわば分割型ビルジキールがある。図８は、従来の連続型ビルジキールの概略を示す船体側面図であり、図８において、符号１００は、船舶、１０１は、連続型ビルジキール、１０２はプロペラである。
【０００３】
上記の連続型ビルジキールとしては、例えば、特表２００４−５１３８３０号公報に開示のものが知られており、上記の分割型ビルジキールとしては、例えば、実開昭６１−１３８７９２号（実願Ｓ６０−０２２６８９『格納式ビルジキール装置』）に開示のものが知られている。
特表２００４−５１３８３０号公報に開示のビルジキールは、発明名称「高効率ビルジキール」に係り、「単純な形状を備え、その長さが制限されているため、船舶でのロール運動を減少させるのにそれほど大きな役割を果たすことができない等・・に鑑み（同公報明細書段落番号０００３参照）、速度が遅い船舶や海洋構造物及びＦＰＳＯ等に様々な形状を備えるビルジキールを設けて船舶のロール運動を大きく減少することができる高効率のビルジキールを提供すること（同公報明細書段落番号０００４参照）」を目的として、「幅と底面の延長線外に突出するよう設けられ（請求項１参照）あるいは、ビルジキールの端部には三角形または円形の断面形状の構造物が連結され設けられた（請求項２、３参照）」構成により、「ロール運動を最大限抑制して、運動性能の向上を図り、船舶設計及び解釈に役立たせることができる等」の効果を奏するようにしたものである（同公報明細書段落番号００１７参照）。
【０００４】
また、前記実開昭６１−１３８７９２号（実願Ｓ６０−０２２６８９）に開示のビルジキールは、考案名称「格納式ビルジキール装置」に係り、「海象が比較的穏やかな海上を航行する場合においては、・・・抵抗増加によって推進性能を低下させるという問題点・・・を解決しようとするもので、・・・船体横揺れの軽減および推進性能低下の防止の双方をはかれるようにした格納式ビルジキール装置を提供すること」を目的として（同公報２頁３行ないし１４行参照）、「船体の船底部と両船側部とをそれぞれ連結する船体湾曲部に船長方向に沿い複数個に分割されて突設されるビルジキールをそなえ、同ビルジキールを収納すべく上記船体湾曲部に凹所が形成されて、同凹所の一側に上記ビルジキールの基端部が枢着されるとともに、同ビルジキールの回転駆動機構が設けられた」の構成をとることにより（同公報実用新案登録請求の範囲参照）、「簡素な構成で、船体横揺れの軽減および推進性能低下の防止を共にはかれる利点が得られる」の効果を奏するようにしたものである（７頁１２行ないし８頁２行参照）。
【０００５】
すなわち、実開昭６１−１３８７９２号（実願Ｓ６０−０２２６８９『格納式ビルジキール装置』）に開示のビルジキールは、図９に示されるように、「船体の船底部と両船側部とをそれぞれ連結する船体湾曲部に船長方向に沿い複数個に分割されて突設され」、さらに、「同ビルジキールを収納すべく上記船体湾曲部に凹所が形成されて、同凹所の一側に上記ビルジキールの基端部が枢着されるとともに、同ビルジキールの回転駆動機構が設け」たものである。なお、図９は、上記実開昭６１−１３８７９２号公報の図２に開示の従来の格納式ビルジキール装置の概略を示す図であり、該ビルジキール１１０にはモータ（図示外）、傘歯車やシャフト１０３などのビルジキール回転駆動機構（図示外）を備えるものである。
【特許文献１】特表２００４−５１３８３０号公報
【特許文献２】実開昭６１−１３８７９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特表２００４−５１３８３０号公報に開示の船側に一体に設けられる連続型ビルジキールは、連続型ビルジキール特有の問題点として、船尾端部から後方にビルジ渦が発生するため、プロペラ推進効率が悪くなるという問題がある。また、実開昭６１−１３８７９２号公報に開示のもののように、分割型ビルジキールは、適宜格納できる反面、構造が複雑であり、駆動部があるため、故障する畏れがあるという問題がある。
本願各請求項に係る発明は、上記の問題点に鑑み、構造が簡単で、かつ、プロペラ推進効率の良いビルジキールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的に鑑み、本願請求項１に係る発明は、ビルジキールにおいて、船舶の船長方向に連続してまたは各ブロック毎に分割して配置されるビルジキールであって、中央部から前後に全長の２０〜３０％Ｌｐｐの長さのビルジキールを前記船舶の両ビルジ外板中央部に配置し、かつ、当該ビルジキールの後尾部の船体への取付け角度を船側方向からみてビルジキールの船尾の約２０％部分から後方を上向きになるように傾斜させたことを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に記載のビルジキールにおいて、前記ビルジキールの後尾部の船体への取付け角度は、船長方向の中央部においては、船舶の船側から船底にかけての湾曲部に対して直角とし、かつ、船尾から約２０％部分から後方においては、前記湾曲部に対して上方に傾斜して船底側の取り付け角度が鈍角となることを特徴とする。
また、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載のビルジキールにおいて、前記分割されたビルジキールのうち、船側方向からみて最船尾のビルジキールの船体への取付け角度をビルジキールの後方の水流がプロペラ上端部へ流れ込む角度としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上述のとおり構成されているので、次の効果を奏する。
ビルジキール最船尾部の角度を調整して、ビルジキール後方の水流がプロペラ上端部へ流れるよう配置することにより、構造が簡単で、かつ、プロペラ推進効率が良くなり馬力軽減の効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願発明を実施するための最良の形態に係るビルジキールの一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本願発明を実施するための最良の形態である実施例１に係るビルジキールの側面図であり、同図２は、同実施例１に係るビルジキールを船尾から見た概略を示す図であり、そのうち、図２（Ａ）は、船尾から見た船舶中央部におけるビルジキールの取り付け角度の概略を、図２（Ｂ）は、同船尾から見た船尾側の取り付け角度の概略を示す図である。図１および図２において、符号１００は、図８に示したと同じ船舶であり、符号１は、前記船舶１００の船側に設けられるビルジキールである。
【００１１】
すなわち、図１および図２に示すように、これら本実施例１に係るビルジキール１は、船舶１００の船長方向中央部（図中Ｍ点として表記）から前後に計２０〜３０％Ｌｐｐの長さの連続型ビルジキール１を前記船舶１００の両船側下部に配置したものである。そして、本実施例１に係るビルジキール１は、ビルジキールの後尾部の船体への取付け角度を調整することにより、後部に発生するビルジ渦の向きを変えて、プロペラ推進効率を高めたものである。具体的には、前記ビルジキール１の後方の水流が前記プロペラ１０２の上端部へ流れ込むように船側方向からみてビルジキール１の船尾の約２０％部分から後方を上向きになるように傾斜させたものである。
【００１２】
図２に示すように、船尾から見たビルジキール１の船体への取付け角度に関しては、船長方向の中央部においては、船舶１００の船側外板１０４から船底外板１０６にかけてのビルジ外板１０５に対して直角とし、かつ、船尾から約２０％部分から後方においては、前記湾曲部に対して約１１０度、すなわち、下方に傾斜して鈍角となるように取付けるようにしたものである。
【００１３】
また、本実施例１においては、前記船尾から約２０％部分から後方においては、前記湾曲部に対するビルジキール１の取り付け角度を１１０度にして、水槽実験を繰り返したところ、次ようなデータを得た。図３は、水槽内に船長２メートルの船舶模型に相当する長さのビルジキールを取り付け、前記船尾から２０％部分から後方における取り付け角度を１１０度に変更して実験を試み、得られた馬力軽減効果を示すデータである。縦軸に馬力（ｋＷ），横軸に速力（ｋｎｏｔｓ）を示す。また、図３中、実線で示すものが角度を変更しないで、そのままストレートに湾曲部に釣り付けられているビルジキールの実験データであり、点線で示すものが、本実施例１に係る船尾約２０％部分から後方において前記湾曲部に対して約１００度の角度で取り付けられたビルジキール１の馬力軽減効果を示すものである。図３から明らかなように、本実施例1に係るビルジキール１では、常用出力において、１．０〜２．０％の軽減効果が認められた。
【実施例２】
【００１４】
次に、本願発明を実施するための最良の形態である本実施例２に係る分割型ビルジキールについて、図面に基づいて詳細に説明する。
図４は、本願発明を実施するための最良の形態である実施例２に係る分割型ビルジキールの側面図であり、同図５は、分割された個々のビルジキールの概略を示す概略拡大図であり、図６は、同実施例２に係る分割型ビルジキールを船尾から見た概略を示す図であり、そのうち、図６（Ａ）は、船尾から見た船舶中央部におけるビルジキールの取り付け角度の概略を、図６（Ｂ）は、同船尾から見た船尾側ビルジキールの取り付け角度の概略を示す図である。図４ないし図６において、符号１１ないし１５は、前記船舶１００の船側に分割して設けられるビルジキールであり、船首から順に１１、１２、１３・・・の順に、本実施例２に係る分割型ビルジキールでは、船首側の最先のビルジキール１１から最後尾のビルジキール１５まで、合計５個に分割されたビルジキール１１、１２、１３、１４、１５が設けられる。
【００１５】
すなわち、図４ないし図６に示すように、これら分割されたビルジキール１１、１２、１３、１４、１５は、船舶１００の船長方向中央部（図中Ｍ点として表記）から前後に全長２０〜３０％Ｌｐｐの長さ、５分割された各ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５が、ブロック毎に分割されて取り付けられている。
【００１６】
また、前記分割型ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５のうち、前記最後尾の分割ビルジキール１５を後方の水流がプロペラ上端部へ流れるように船側方向からみて最船尾の分割ビルジキール１５の船尾端部が上向きになるように傾斜させる。
さらに、分割型ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５のうち、それぞれの分割型ビルジキールの船体への取付け角度は、船尾方向から見て、船長方向の中央部（符合「Ｍ」で示す）に位置するビルジキール１３に対しては、その取り付け角度を前記船舶１００の船側から船底にかけての湾曲部に対して直角とし、最後尾に位置する分割型ビルジキール１５では前記湾曲部に対して約１００度ぐらいの鈍角となるように取付ける。
【００１７】
なお、図５に示すように、各分割型ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５のそれぞれは、略台形形状で船長方向の長さはブロック分割にもよるが約６ｍ〜約１５ｍ、高さは約０．４ｍ〜約０．６ｍ、船体側の角度は約１５度のものとした。ここで、ブロック毎に分割するとしたのは、ブロックごとに船体を構築する作業工程においては、前記各ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５も各ブロックごとに構築する方が作業性が良く、各ブロックごとに、その船側から船底にかけての湾曲部に各ビルジキールを取り付けるようにする。したがって、各ビルジキール間の間隔も、水流を乱さない程度の間隔で良いが、各ブロック構築の際の作業性を考慮して適宜の間隔を決めればよいものである。
【００１８】
すなわち、本実施例２に係る分割型ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５において、分割されたビルジキールの最後尾のビルジキールやそれに続くビルジキールの取り付け角度を上向きに調整することにより、ビルジ渦の向きを変えて、プロペラ推進効率を高めたものである。
【００１９】
次に、本実施例２に係る分割型ビルジキールに関して、上述したと同様に、船尾から約２０％部分以降のビルジキールの前記湾曲部に対する取り付け角度を様々に変更した場合の馬力軽減効果の水槽実験を繰り返した。水槽実験は、水槽内に船長２メートルの船舶模型に相当するビルジキールを取り付け、最後尾のビルジキール１５の取り付け角度を７０度、９０度、１１０度の三種類について、速力に対する馬力の相関データを得てみた。
【００２０】
図７は、水槽内に船長２メートルの船舶模型に５つの各ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５を取り付け、最後尾のビルジキール１５の取り付け角度について、上記の三種類の取り付け角度に変更して実験を試みてえられた馬力軽減効果のデータである。縦軸に馬力（ｋＷ），横軸に速力（ｋｎｏｔｓ）を示す。また、図７中、実線で示すものが角度を変更しないとき（船側方向からみたビルジキールの船尾の約２０％部分後方を傾斜させないとき）の分割型ビルジキールのデータであり、細点線で示すものが取り付け角度１１０度の場合、波線で示すものが取り付け角度９０度の場合、一点鎖線で示すものが７０度の取り付け角度の場合をそれぞれ示している。
【００２１】
いずれも、角度をもって取り付けたものの方が馬力低減の効果があることが知りうるが、これらの実験のうちでも、最後尾のビルジキール１５の取り付け角度を１１０度にしたときが、最も馬力軽減効果が働くことが知りうる。すなわち、角度の変更がないものに比し、７０度の取り付け角度のものでは、０．７〜１．７％の馬力軽減の改善が見られ、同９０度の取り付け角度の場合は、角度の変更がないものに比し、１．０〜２．０％の馬力軽減の改善が見られ、さらには、１１０度の取り付け角度のものでは、角度の変更がないものに比し、１．２〜２．２％の馬力軽減の改善があることが知りうる。
【００２２】
なお、本実施例２においては、前記最後尾の分割ビルジキール１５を後方の水流がプロペラ上端部へ流れるように船側方向からみて最後尾の分割ビルジキールの船尾端部が上向きになるように傾斜させたが、これは最後尾の分割ビルジキー
、ルの傾斜に限るものではなく、上述の実施例１の例に倣って、全体として
、のビルジキール１１、１２、１３、１４、１５のうち、差後尾から起算して
約２０％部分に位置するビルジキールからの後方のビルジキールに関して、その取り付け角度が上向きになるように傾斜させるものであっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本願発明は、船舶ビルジキールに利用する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本願発明を実施するための最良の形態である実施例１に係るビルジキール（連続）の側面図、
【図２】図２（Ａ）は、船舶中央部におけるビルジキールの取り付け角度の概略を、図２（Ｂ）は、同船尾側の取り付け角度の概略を示す図、
【図３】図３は、水槽内に船長２メートルの船舶模型に相当するビルジキールを取り付け、前記船尾から２０％部分における取り付け角度を種々変更して実験を試みてえられた馬力軽減効果を示す図、
【図４】図４は、本願発明を実施するための最良の形態である実施例２に係る分割型ビルジキールの側面図、
【図５】図５は、分割された個々のビルジキールの概略を示す概略拡大図、
【図６】図６（Ａ）は、船舶中央部におけるビルジキールの取り付け角度の概略を、図６（Ｂ）は、同船尾側ビルジキールの取り付け角度の概略を示す図、
【図７】図７は、水槽内に船長２メートルの船舶模型に５つの各ビルジキール１１、１２、１３、１４、１５を取り付け、最後尾のビルジキール１５の取り付け角度について、上記の三種類の取り付け角度に変更して実験を試みてえられた馬力軽減効果を示す図、
【図８】図８は、従来の一般的ビルジキールの概略を示す船体側面図、
【図９】図９は、実開昭６１−１３８７９２号公報に開示の従来の格納式ビルジキール装置の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 連続型ビルジキール
１１、１２、１３、１４、１５ 分割型ビルジキール
１００ 船舶
１０２ プロペラ
１０３ シャフト
１０４  船側外板
１０５  ビルジ外板
１０６  船底外板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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