(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にプロペラを取り付けたプロペラシャフトをシャフトブラケットにより張り出した軸受によって支持したスクリュー推進装置において、
前記プロペラの低速回転時に当該プロペラに対してエアーを吐出するエアー吐出手段を設けたことを特徴とするスクリュー推進装置。
【請求項２】
先端にプロペラを取り付けたプロペラシャフトをシャフトブラケットにより張り出した軸受によって支持したスクリュー推進装置において、
前記プロペラの低速回転時に生じる騒音を測定する騒音計と、
この騒音が一定値を超えたときに駆動されるエアー吐出手段と、
を設けたことを特徴とするスクリュー推進装置。
【請求項３】
前記プロペラの低速回転時の回転数が、１０ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載のスクリュー推進装置。
【請求項４】
さらに、前記エアー吐出手段は、前記低速回転時、及びキャビテーションノイズが発生する前記プロペラの高速回転時にエアーを吐出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のスクリュー推進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、商船や軍艦などの船舶におけるプロペラ系の鳴音を簡単に防止できるスクリュー推進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、従来のスクリュー推進装置の一例を示す説明図である。この船舶５０のスクリュー推進装置５００は、プロペラ１をプロペラシャフト２の先端に取り付け、当該プロペラシャフト２をシャフトブラケット３により軸支した構造である。当該シャフトブラケット３には、張出軸受（ゴム軸受４）が設けられており、当該ゴム軸受４は張出軸受カバー５により保護されている。
【０００３】
シャフトブラケット３は、プロペラ１を正しい位置に支えると共にプロペラシャフト２の振れを防止する役目をする。プロペラ１は、プロペラシャフト２を取り付けるボス部６に羽根７を取り付け、端部に砲弾形状のキャップ８を設けた構造である。
【０００４】
また、いずれも図示省略するが、前記プロペラ１の後方には船舶５０の進行方向を調節する舵が設けられている。プロペラシャフト２の根元部分は、乱流を防止するためのエディプレートによりカバーされている。このプロペラシャフト２は、複数の中間軸受を介して船内機械室の減速装置に結合しており、主機によって駆動される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のスクリュー推進装置５００では、ゴム軸受４によりプロペラシャフト２を支持しているものの、このゴム軸受４の摺動面における摩擦抵抗によりプロペラシャフト２が振動し、この振動がプロペラ１に伝わって当該プロペラ１が振動してしまう。このため、当該プロペラ１の振動が再びプロペラシャフト系に戻され、スクリュー推進装置５００全体が振動することになり、その結果、鳴音が発生するという問題点があった。特に、この鳴音は、プロペラ１の回転数が４０ｒｐｍ以下の低速回転時に発生しやすい。
【０００６】
一方、上記問題に対して、従来では、羽根７の後縁をシャープエッジ加工したり、ゴム軸受４の摺動タッチ面を減ずるなどの対策を施すようにしていたが、これらの対策を新造時に行っても結局鳴音が発生してしまうことが多い。従って、建造後に手作業で行なわざるを得ないため、手間がかかってしまう。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、鳴音を簡単に抑制することができるスクリュー推進装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、この発明にかかるスクリュー推進装置は、先端にプロペラを取り付けたプロペラシャフトをシャフトブラケットにより張り出したゴム軸受によって支持したスクリュー推進装置において、前記プロペラにエアーを当てるエアー吐出手段を設けたものである。
【０００９】
ゴム軸受で発生した振動がプロペラシャフトを介してプロペラを共振させる。そこで、プロペラにエアーを当てることにより、プロペラの固有振動数を調整し、共振を起こさないようにした。このようにすれば、振動の加算増大が抑制されるから、スクリュー推進装置の鳴音を有効に防止することができる。
【００１０】
また、この発明にかかるスクリュー推進装置は、上記スクリュー推進装置において、さらに、前記エアー吐出手段を、前記プロペラの低速回転時に作動させるようにしたものである。スクリュー推進装置の鳴音は、特にプロペラの低速回転時に起こるため、エアー吐出手段を低速回転時に作動させることにより、鳴音を有効に防止することができる。高速回転時には、軸受けでの摺動性能が向上することで振動が発生しなくなり、鳴音もなくなるため、エアー吐出手段を作動させる必要はない。
【００１１】
また、この発明にかかるスクリュー推進装置は、上記スクリュー推進装置において、さらに、前記エアー吐出手段をプロペラの上流側に設けたものである。プロペラの上流側にエアー吐出手段を設けることにより、エアーが後方に流れてプロペラに適切に当たるようになるから、プロペラの固有振動数を調整し易い。これに対してマスカーのエアー吐出口からエアーを吐出する場合には、プロペラ背面から吐出することになるので、プロペラに対して十分にエアーを当てることができず、固有振動数を調整し難い。
【００１２】
また、この発明にかかるスクリュー推進装置は、上記スクリュー推進装置において、さらに、前記エアー吐出手段は、エアー供給手段からエアーパイプを介してエアーを供給し、当該エアーパイプ端部のエアー吐出口からエアーを吐出するものである。エアー供給手段からエアーパイプを介してエアーを供給し、その端部からエアーを吐出するように構成すれば、複雑な空気通路などを形成する必要がなくなり、簡単な構造でエアー吐出手段を構成することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかるスクリュー推進装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態にかかるスクリュー推進装置を示す構成図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。このスクリュー推進装置１００は、張出軸受カバー５の端面にエアー吐出口１０を設けた点に特徴がある。エアー吐出口１０からはエアーパイプ１１が延出しており、末端には圧縮空気を供給する空気供給手段１２が取り付けられている。エアー吐出口１０には、海水の逆流を防止するために弁が設けられている（図示省略）。また、空気供給手段１２の駆動は、制御装置１３により制御する。その他の構成は、上記従来のスクリュー推進装置５００と同じであるから説明を省略する。
【００１５】
空気供給手段１２を駆動してエアー吐出口１０から後方にエアー１４を吐出すると、気泡となって回転中のプロペラ１に当たり拡散される。上記従来例ではプロペラ１の低速回転時にゴム軸受４が振動し、これがプロペラシャフト２を介してプロペラ１に伝達されることになるが、気泡をプロペラ１に拡散することにより、プロペラ１の固有振動数をシャフト系の振動数からずらすことができる。このため、プロペラ１の共振が抑制されるから、励振力の加算増大が防止され、鳴音の発生を抑えることができるようになる。
【００１６】
前記空気供給手段１２は、プロペラ１の特定回転数において駆動するようにする。たとえば、低速回転数域である１０ｒｐｍ〜４０ｒｐｍの範囲のときに空気供給手段１２を駆動するようにする。また、騒音計（図示省略）を設け、騒音が一定値を超えたときに空気供給手段１２を駆動し、エアー１４を吐出するようにしてもよい。
【００１７】
以上、このスクリュー推進装置１００によれば、プロペラ１に対してエアー１４を吐出して当てることにより低速回転数域におけるプロペラ１の振動を抑制するようにしたので、スクリュー推進装置１００の鳴音を簡単に防止することができる。なお、プロペラ１の回転速度が速くなると、羽根７背面の低圧部分で気泡が発生し、これがつぶれる際にキャビテーションノイズが発生する。
【００１８】
通常、このキャビテーションノイズを減少させるために羽根背面から空気を放出することがあるが、上記エアー吐出を高速回転時に行うようにすれば、マスカーとしての役割を果たすこともできる。この場合には、ポンプ１２を作動するタイミングを高速回転域に合わせておけばよく、或いは、低速回転時には固有振動数の調整手段として、高速回転時にはマスカーとして兼用するようにしてもよい。
【００１９】
また、上記スクリュー推進装置１００ではエアー吐出口１０を張出軸受カバー５の端面に設けたが、図３に示すように、船体５０の一部に空気管１５を設けて、その空気管１５からプロペラ１に向けてエアー１４を吐出するようにしてもよい。また、シャフトブラケット３を用いない船舶の場合には、エディプレートにエアー吐出口１０を設けるようにしてもよい（図示省略）。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のスクリュー推進装置によれば、プロペラにエアーを当てるエアー吐出手段を設けることにより、プロペラの固有振動数を調整できるから、プロペラの共振を防止できる。このため、スクリュー推進装置の鳴音を防止することができる。また、前記エアー吐出手段は、プロペラの低速回転時に作動させるようにするのが好ましい。
【００２１】
また、この発明のスクリュー推進装置は、エアー吐出手段をプロペラの上流側に設けたので、プロペラの固有振動数を調整しやすくなる。このため、鳴音を有効に防止することができる。
【００２２】
また、この発明のスクリュー推進装置は、エアー供給手段からエアーパイプを介してエアーを供給し、当該エアーパイプ端部のエアー吐出口からエアーを吐出するようにしたので、複雑な空気通路などを形成することなく、簡単にエアー吐出手段を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１にかかるスクリュー推進装置を示す構成図である。
【図２】図１に示したＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１に示した実施の形態１にかかるスクリュー推進装置の変形例を示す構成図である。
【図４】従来におけるスクリュー推進装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  プロペラ
２  プロペラシャフト
３  シャフトブラケット
４  ゴム軸受
５  張出軸受カバー
６  ボス部
７  羽根
８  キャップ
１０  エアー吐出口
１１  エアーパイプ
１２  ポンプ
１３  制御装置
１４  エアー
１００  スクリュー推進装置
【図１】
0003702136.tif 000002
【図２】
0003702136.tif 000003
【図３】
0003702136.tif 000004
【図４】
0003702136.tif 000005