(57)【要約】      （修正有）【課題】ポッド推進装置が旋回したときもそのプロペラ面の中心線は船体の中心線に一致し、ポッド推進装置のプロペラ面には概ね左右対称な流れが流入し、不安定なキャビテーションの発生を抑制可能で、ポッド推進装置の旋回時の船体振動やキャビテーションエロージョンの発生が抑制可能なポッド推進装置を提供する。【解決手段】ポッド推進装置１において、船舶１００の船尾部から後方または前方に傾斜垂下して設置される支柱４と、該支柱の下端部に設置されたポッド本体２と、該ポッド本体の船首部に設置されたプロペラ３から構成され、前記ポッド本体のプロペラのプロペラ面８の中心線を該ポッド本体の旋回中心５と概ね一致する位置に配置した。【選択図】図１
2011031858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船尾部から後方または前方に傾斜垂下して設置される支柱と、該支柱の下端部に設置されたポッド本体と、該ポッド本体の船首部に設置されたプロペラから構成され、前記ポッド本体のプロペラのプロペラ面の中心線を該ポッド本体の旋回中心と概ね一致する位置に配置したことを特徴とするポッド推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッド推進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、簡単な構成でストラットに発生する揚力を小さく抑え、操舵性を良好としたポッド型推進装置としては、例えば、特開２００２−１９３１８８号公報に開示ものもが知られている。
【０００３】
この特開２００２−１９３１８８号公報に開示のポッド推進装置は、発明名称「ポッド型推進器」に係り、「簡単な構成でストラットに発生する揚力を小さく抑え、操舵性を良好としたポッド型推進器を得ること」を目的として（同公報明細書段落番号０００８参照）、「ポッドを支持するストラットのプロペラ後流が当たる部分を、プロペラ後流の流れの向きに傾け、ストラットの船体への取り付け側部分は、船舶の推進方向に向け、ストラットのプロペラ後流が当たる部分とストラットの船体への取り付け側部分との間の部分は、上下の部分の傾きにスムーズに切り変わる捻れた断面形状」とすることにより(同公報)特許請求の範囲請求項１の記載参照）、「ストラットに発生する揚力を小さく抑えることができ、舵効きの左右のアンバランスを解消し、当て舵量を減らすことができるようになった。また、揚力の発生による推進力の低減を抑えることができる」等の効果を奏するもののようである(同公報明細書段落番号００１６参照)。
【０００４】
この種のポッド推進装置１０１は、図３に示されるように、一般的に、船舶１００の船尾部に、舵の機能を有せしめる支柱１０４の下端に推進器の役割を果たす装置としてプロペラ１０３を有するポッド本体１０２取り付けて構成され、船舶１００の推進補助と舵の機能を兼ねさせている。
【０００５】
図３は、この種の従来のポッド推進装置１０１の構成概略を示す図であり、同図３（ａ）は、その側面図、同図３（ｂ）は、船舶旋回時のポッド推進装置１０１を上方から見た図である。また、同図３（ｃ）は、当該ポッド推進装置１０１による船体後方流速分布図である。図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において、符号１００は、船体、１０１は、ポッド推進装置、１０２は、ポッド本体、１０３は、当該ポッド本体１０２の先端に配置されるプロペラ、１０４は、同ポッド本体１０２を回動可能に係止する支柱、１０５は、ポッド本体１０２の旋回中心線、１０６は、船体中心線、１０７は、同ポッド本体１０２のプロペラ中心線、１０８は、同ポッド本体１０２のプロペラ面であり、そのうち、実細線で示される１０８ａは、同ポッド本体１０２の直進時のプロペラ面、波線で示される１０８ｂは、同旋回時のプロペラ面を示す。
【０００６】
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、従来のポッド推進装置１０１においては、前記ポッド本体１０２の旋回中心線１０５が、前記プロペラ１０３のプロペラ面１０８の位置とは離れて構成されているため、前記ポッド本体１０２が旋回時に前記旋回中心１０５を中心に回動すると、前記旋回中心１０５が前記プロペラ面１０８位置とは距離があるため、プロペラ面１０８の中心１０７が前記船体中心線１０６から外れてしまうこととなる。すなわち、旋回時の船体後方流速分布で示すと、図３（Ｃ）に示すように、直進時には、船体中心線１０６に対して、直進時プロペラ面１０８ａに左右対称な流れが流入するが、旋回時には、旋回時プロペラ面１０８ｂには、左右非対称な流れが流入し、特にプロペラ羽根の先端部に船体中心部の遅い流れが流入することとなり不安定なキャビテーションが発生する。
【０００７】
このことは、二つのプロペラで推進するハイブリッド推進の場合には、特に、ポッド推進装置１０１のプロペラ面１０８の一部が前プロペラ１１０の後流から外れるが、円周方向の流入速度が前プロペラ１１０の後流の内外で大きく変化することになり、不安定なキャビテーションが発生することとなる。
【０００８】
図４は、船舶プロペラ(前プロペラ）１１０の後方にポッド推進装置１０１を配置したイブリッド推進装置において、後方のポッド推進装置１０１が旋回する場合の概略構成を示す図であり、図４において、１０９は、プロペラ後流、１１０は、ハイブリッド推進における前プロペラ、１０１は、その後方に配置されるポッド推進装置、１０２は、ポッド本体、１０３は、同プロペラ、１０５は、同ポッド推進装置１０１の旋回中心である。図４に示すように、船体旋回時に前記ポッド推進装置１０１が前記旋回中心１０５を中心に回動すると、そのプロペラ面が前記前プロペラ１１０の後流から外れ、二重反転効果が充分に得られないだけでなく、極端に左右不均等な流れとなり、不安定なキャビテーションが発生することとなる。
【０００９】
このため、船が変針するとき、舵(不図示）と同様に前記ポッド推進装置１０１を旋回させ、前記旋回軸心１０５から離れた位置にプロペラ面１０８があるため、ポッド推進装置１０１を旋回させたときに、プロペラ面１０８の中心線１０７は船体中心線１０６から外れ、プロペラ面１０８には左右非対称な流れが流入し、このためポッド推進装置１０１のプロペラ１０３には不安定なキャビテーションが発生し、船体振動を誘起する力が発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１９３１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本願発明は、上記の従来技術上の問題点に鑑み、ポッド推進装置が旋回したときもそのプロペラ面１０８の中心線１０７は船体の中心線１０６に一致し、ポッド推進装置１０１のプロペラ面１０８には概ね左右対称な流れが流入し、不安定なキャビテーションの発生を抑制可能で、ポッド推進装置１０１の旋回時の船体振動やキャビテーションエロージョンの発生が抑制可能なポッド推進装置１０１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】
【００１２】
本願請求項１に係る発明は、ポッド推進装置において、船舶の船尾部から後方または前方に傾斜垂下して設置される支柱と、該支柱の下端部に設置されたポッド本体と、該ポッド本体の船首部に設置されたプロペラから構成され、前記ポッド本体のプロペラのプロペラ面の中心線を該ポッド本体の旋回中心と概ね一致する位置に配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本願発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
ポッド推進装置が旋回したときもプロペラ面の中心線は船体の中心線に一致し、プロペラ面には概ね左右対称な流れが流入し、不安定なキャビテーションの発生を抑制可能で、ポッド推進装置の旋回時の船体振動やキャビテーションエロージョンの発生が抑制可能という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施例１に係るポッド推進装置１の構成概略を示す図であり、同図１（ａ）は、その側面図、同図１（ｂ）は、同船舶旋回時のポッド推進装置１を上方から見た図、同図１（ｃ）は、同当該ポッド推進装置１による船体後方流速分布図である。
【図２】図２は、船舶プロペラ(前プロペラ）１１０の後方に本実施例１に係るポッド推進装置１を配置したハイブリッド推進装置において、本実施例１に係るポッド推進装置１を旋回させて船舶進路を変更する場合の概略構成を示す図である。
【図３】図３は、従来のポッド推進装置１０１の構成概略を示す図であり、同図３（ａ）は、その側面図、同図３（ｂ）は、船舶旋回時のポッド推進装置１０１を上方から見た図である。また、同図３（ｃ）は、当該ポッド推進装置１０１による船体後方流速分布図である。
【図４】図４は、船舶プロペラ(前プロペラ）１１０の後方にポッド推進装置１０１を配置したハイブリッド推進装置において、後方のポッド推進装置１０１が旋回する場合の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係るポッド推進装置を実施するための最良の形態として一実施例を図面に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本実施例１に係るポッド推進装置１の構成概略を示す図であり、前述の従来のポッド推進装置１の構成概略を示す図３に相当し、同図１（ａ）は、前述同様、その側面図、同図１（ｂ）は、同船舶旋回時のポッド推進装置１を上方から見た図である。また、同図１（ｃ）は、本実施例１に係るポッド推進装置１による船体後方流速分布図である。図１（ａ）（ｂ）（ｃ）において、符号１は、ポッド推進装置、２は、同ポッド推進装置１のポッド本体、３は、同プロペラ、４は、船体１００の船尾部に配置されるポッド推進装置１の取付支柱であり、５は、旋回中心である。なお、従来のポッド推進装置１０１を示す図３（ａ）（ｂ）（ｃ）において示した同一の部材は、同一の符号で示すものとし、基本的構成及びその機能が同じ場合にはその説明を省略し、図３に示した従来のポッド推進装置１０１の構成概略と相違するときのみ説明するものとする。
【００１７】
本実施例１に係るポッド推進装置１は、図１（ａ）（ｂ）に示されるように、船舶１００の船尾部から垂下して設置される支柱４と、該支柱４の下端部に設置されたポッド本体２と、該ポッド本体２の船首部に設置されたプロペラ３から構成され、ポッド推進装置１の旋回中心５と当該ポッド推進装置１のプロペラ３のプロペラ面８の中心線７が概ね一致するようにした。このため、前記支柱４は、従来のポッド推進装置１０１に使用される支柱１０４のように直線的な垂下構造ではなく、図１（ａ）に示すように、船舶船体に対して後方に傾斜して垂下される構造の支柱４となる。
【００１８】
この結果、本実施例１に係るポッド推進装置１においては、ポッド推進装置１の旋回中心５と当該ポッド推進装置１のプロペラ３のプロペラ面８の中心線７が概ね一致する構造となり、本実施例１に係るポッド推進装置１のプロペラ面８の位置は、常に前記旋回中心５に位置するように旋回可能に配置されることとなる。
【００１９】
なお、本実施例１に係るポッド推進装置１においては、前記支柱４は、船舶船体に対して後方に傾斜して垂下される構造の支柱４としたが、これは、船舶船体に対して後方に傾斜して垂下される構造の支柱４に限られるものではなく、ポッド推進装置１の旋回中心５と当該ポッド推進装置１のプロペラ３のプロペラ面８の中心線７が概ね一致する構造のものであれば、船舶船体に対して前方に傾斜して垂下される構造の支柱４であっても良い。
【００２０】
また、プロペラ面８の中心線７とは、プロペラ面内の回転中心を通る線のうちポッドの回転軸と平行な線をいう。
そして、このようにすることにより、本実施例１に係るポッド推進装置１が旋回したときでも、そのプロペラ面８には常に左右対称な流れが流入するようになる。
【００２１】
これを、本実施例１に係るポッド推進装置1が旋回するときの船体後方流速分布で説明すると、図１（Ｃ）に示すように、本実施例１に係るポッド推進装置１のプロペラ面８には、船舶直進時には、船体中心線６に対して、船舶直進時のプロペラ面８ａが示すように、左右対称な流れが流入し、さらに、船舶旋回時には、図１（ｃ）に示すように、旋回時プロペラ面８ｂも、船体中心線６に対して若干小さくはなるが、その流れは左右対称な流れが流入することとなる。この結果、左右非対称な流れが流入することによって発生する船舶旋回時の不安定なキャビテーションの発生を抑制することが可能となる。
【００２２】
このことは、主プロペラの後方にポッド推進装置を配置する二つのプロペラで推進するハイブリッド推進の場合には、特に、顕著の表れることとなる。すなわち、前プロペラ１１０の後方に本実施例１に係るポッド推進装置１を配置した船舶１００が本実施例１に係るポッド推進装置１を回動させて旋回したとしても、本実施例１に係るポッド推進装置１のプロペラ３のプロペラ面８は、前記前プロペラ１１０の後流から外れることはなく、前記前プロペラ１１０の後流の中で常に前記ポッドプロペラ３が作動することとなる．したがって、船舶旋回時であっても、いわゆる二重反転効果が得られることとなる。
【００２３】
図２は、船舶主プロペラ(前プロペラ）１１０の後方に本実施例１に係るポッド推進装置１を配置したハイブリッド推進装置において、本実施例１に係るポッド推進装置１を旋回させて船舶進路を変更する場合の概略構成を示す図であり、図２において、１０９は、前述の図４に示したと同様のプロペラ後流、１１０は、同ハイブリッド推進における前プロペラ、１は、その後方に配置される本実施例１に係るポッド推進装置、２は、ポッド本体、３は、同プロペラ、５は、同ポッド推進装置１の旋回中心である。図２に示すように、船体旋回時に前記ポッド推進装置１が前記旋回中心５を中心に回動する場合であっても、そのプロペラ面８は、常に前記前プロペラ１１０の後流から外れることがなく、当該プロペラ面８には概ね左右対称な流れを流入させることができ、不安定なキャビテーションが発生することもなくなり、また、充分な二重反転効果が得られることとなる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、ポッド推進装置を有する船舶及び主プロペラ(前プロペラ）の後方にポッド推進装置を配置したハイブリッド推進装置を有する船舶の推進装置として利用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１ ポッド推進装置
２ ポッド本体
３ プロペラ
４ 支柱
５ 旋回中心
６ 船体中心線
７ ポッド本体中心線
８ プロペラ面
８ａ 直進時プロペラ面
８ｂ 旋回時プロペラ面
１００ 船舶
１０１ ポッド推進装置
１０２ ポッド本体
１０３ プロペラ
１０４ 支柱
１０５ 旋回中心線
１０６ 船体中心線
１０７ ポッド本体中心線
１０８ プロペラ面
１０８ａ 直進時プロペラ面
１０８ｂ 旋回時プロペラ面
１１０ 前プロペラ
【図１】
2011031858.tif 000003
【図２】
2011031858.tif 000004
【図３】
2011031858.tif 000005
【図４】
2011031858.tif 000006