(57)【要約】【課題】プロペラ及び舵にプロペラ動力計の伴流の影響を受けない一様流を供給でき、そのとき舵が水流から受ける力を測定することで、伴流の影響を排除した正確な舵の性能を測定する。【解決手段】水中に配置される舵２に前後方向に沿って孔３を貫通形成し、孔３にプロペラシャフト４を回転可能に挿通し、プロペラシャフト４の孔３の前方の部分に船舶用のプロペラ５を装着すると共に孔３の後方の部分にプロペラ動力計６を接続し、プロペラ動力計６及び舵２を一体的に水中で前進させる或いは前方から一様流が流れる水槽内に配置することで、水中にて先頭に位置するプロペラ５及び舵２にプロペラ動力計の伴流の影響を受けない一様流を流れ当てさせ、その状態で舵２に加わる力を測定する。【選択図】図１
2011047686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用のプロペラの後方に配置された舵が水流から受ける力を計測する舵の性能測定方法であって、
水中に配置される舵に前後方向に沿って孔を貫通形成し、該孔にプロペラシャフトを回転可能に挿通し、該プロペラシャフトの上記孔の前方の部分にプロペラを装着すると共に上記孔の後方の部分にプロペラ動力計を接続し、
該プロペラ動力計及び上記舵を一体的に水中で前進させる或いは前方から一様流が流れる水槽内に配置することで、上記プロペラ及び舵に一様流を流れ当てさせ、その状態で上記舵に加わる力を測定する
ことを特徴とする舵の性能測定方法。
【請求項２】
船舶用のプロペラの後方に配置された舵が水流から受ける力を計測する舵の性能測定装置であって、
水中に配置される舵に前後方向に沿って貫通形成された孔と、
該孔に回転可能に貫通されたプロペラシャフトと、
該プロペラシャフトの上記孔の前方の部分に装着されたプロペラと、
上記プロペラシャフトの上記孔の後方の部分に接続されたプロペラ動力計と、
該プロペラ動力計及び上記舵を夫々支持部材を介して水面の上方で支持する支持体と、  該支持体に設けられ上記舵の支持部材に加わる力を検出するセンサと
を備えたことを特徴とする舵の性能測定装置。
【請求項３】
上記支持体が、水面の上方に上記前後方向に沿って敷設されたレール上を前方に走行する台車からなる請求項２に記載の舵の性能測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用のプロペラの後方に配置された舵の性能測定方法及び性能測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶用のプロペラの後方に配置された舵が水流から受ける力を計測することで、舵の性能を測定する技術として、図４に示す測定装置ａが知られている。
【０００３】
この測定装置ａは、水槽ｂの上部に配置されレールｃに沿って移動する台車ｄに、支持部材ｅを介してプロペラ動力計ｆを吊り下げ、プロペラ動力計ｆの後部から突き出たプロペラシャフトｇにプロペラｈを装着し、プロペラｈの後方に、台車ｄに支持部材ｉを介して吊り下げた舵ｊを配置し、台車ｄ内に舵ｊの支持部材ｉに加わる力の大きさを検出するセンサｋを設けて概略構成され、台車ｄをレールｃに沿って移動させ、そのとき舵ｊが水流から受ける力をセンサｋによって検出するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１１７９４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このように台車ｄの進行方向の前方から後方に、プロペラ動力計ｆ、プロペラｈ及び舵ｊの順で配置すると、プロペラｈ及び舵ｊには、プロペラ動力計ｆ及びその支持部材ｅの伴流ｍが供給されることになり、センサｋによる検出結果は上記伴流ｍの影響を受けたものとなってしまう。これではプロペラ動力計ｆ及び支持部材ｅの形状によってセンサｋの検出結果が異なることになり、正確な舵ｊの性能を測定できない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、プロペラ及び舵にプロペラ動力計の伴流の影響を受けない一様流を供給でき、そのとき舵が水流から受ける力を測定することで、伴流の影響を排除した正確な性能を測定できる舵の性能測定方法及び性能測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１に係る発明は、船舶用のプロペラの後方に配置された舵が水流から受ける力を計測する舵の性能測定方法であって、水中に配置される舵に前後方向に沿って孔を貫通形成し、該孔にプロペラシャフトを回転可能に挿通し、該プロペラシャフトの上記孔の前方の部分にプロペラを装着すると共に上記孔の後方の部分にプロペラ動力計を接続し、該プロペラ動力計及び上記舵を一体的に水中で前進させる或いは前方から一様流が流れる水槽内に配置することで、上記プロペラ及び舵に一様流を流れ当てさせ、その状態で上記舵に加わる力を測定するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、船舶用のプロペラの後方に配置された舵が水流から受ける力を計測する舵の性能測定装置であって、水中に配置される舵に前後方向に沿って貫通形成された孔と、該孔に回転可能に貫通されたプロペラシャフトと、該プロペラシャフトの上記孔の前方の部分に装着されたプロペラと、上記プロペラシャフトの上記孔の後方の部分に接続されたプロペラ動力計と、該プロペラ動力計及び上記舵を夫々支持部材を介して水面の上方で支持する支持体と、該支持体に設けられ上記舵の支持部材に加わる力を検出するセンサとを備えたものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記支持体が、水面の上方に上記前後方向に沿って敷設されたレール上を前方に走行する台車からなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る舵の性能測定方法及び性能測定装置によれば、プロペラ及び舵にプロペラ動力計の伴流の影響を受けない一様流を供給でき、そのとき舵が水流から受ける力を測定することで、伴流の影響を排除した正確な性能を測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る舵の性能測定方法に用いられる舵の性能測定装置の概略側面図である。
【図２】図１の舵、孔、プロペラシャフト及びプロペラの平断面図である。
【図３】図２のIII−III線断面図である。
【図４】従来例の舵の性能測定方法に用いられる舵の性能測定装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の好適実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図３に示すように、本実施形態に係る舵の性能測定方法に用いられる舵の性能測定装置１は、水中に配置される船舶用の舵２に前後方向に沿って貫通形成された孔３と、孔３に回転可能に貫通されたプロペラシャフト４と、プロペラシャフト４の孔３の前方の部分に装着された船舶用のプロペラ５と、プロペラシャフト４の孔３の後方の部分に接続されたプロペラ動力計６と、プロペラ動力計６及び舵２を夫々支持部材７、８を介して水面Ｗの上方で支持する支持体９と、支持体９に設けられ舵２の支持部材８に加わる力を検出するセンサ１０とを備えている。
【００１４】
詳しくは、舵２には、前後方向に円筒体（カラー）が貫通されており、そのカラーの内周面が上記孔３となっている。この孔３の中心位置は、舵２に対するプロペラ５の回転軸芯に合わせられていることは勿論である。孔３に挿通されたプロペラシャフト４の前部には、プロペラ５が装着されている。プロペラ５の装着位置は、舵２に対するプロペラ５の離間距離に合わせられていることは勿論である。孔３に挿通されたプロペラシャフト４の後端には、プロペラ動力計６が接続されている。
【００１５】
プロペラ動力計６は、ケース６ａ内に、プロペラシャフト４を回転駆動するモータ６ｘと、プロペラシャフト４に入力するトルクを測定するトルク計６ｙと、回転するプロペラ５によりプロペラシャフト４に加わる推力（スラスト）を測定するスラスト計６ｚとが設けられており、入力した回転トルクに対して発生したスラストの割合を求めることでプロペラ５の性能を評価するものである。このプロペラ動力計６のケース６ａは、支持部材７を介して水面Ｗの上方の支持体９に支持されている。
【００１６】
他方、舵２の上面には、ロッド状の支持部材８が設けられており、支持部材８の上部が、支持体９に支持されている。支持体９の内部には、舵２の支持部材８に加わる力を検出するためのセンサ１０が設けられている。センサ１０は、複数のロードセルを有しており、支持部材８に加わるＸ、Ｙ、Ｚ方向の力を夫々計測し、且つ、舵２が水流から受ける力によって生じるモーメントも計測する。
【００１７】
支持体９は、本実施形態では、水面Ｗの上方に前後方向（プロペラシャフト４の軸方向）に沿って敷設されたレール１１上を前方に走行する台車９ａからなる。これにより、台車９ａを図示しない索で牽引して又は自走させてレール１１に沿って走行させると、水中にてプロペラ５が先頭になるため、プロペラ５及び舵２に一様流が流れ当たることになる。
【００１８】
なお、本実施形態のように通常の水槽に対して台車９ａを移動させるのではなく、前方から一様流が流れる水槽（回流水槽等）に支持体９を固定して、プロペラ５及び舵２に一様流が流れ当たるようにしてもよい。
【００１９】
本実施形態の作用を述べる。
【００２０】
上述した舵の性能測定装置１を用いて舵２が水流から受ける力をセンサ１０で計測する場合、台車９ａをレール１１に沿って前方に移動させる。すると、水中にてプロペラ５が進行方向の先頭になるため、プロペラ５及び舵２に一様流が流れ当たる。よって、プロペラ５及び舵２にプロペラ動力計６の伴流の影響を受けない一様流を供給でき、そのとき舵２が水流から受ける力をセンサ１０で測定することで、プロペラ動力計６の伴流の影響を排除した正確な舵２の性能を測定できる。
【００２１】
すなわち、舵２に前後方向に孔３を貫通形成し、その孔３にプロペラ動力計６に接続されたプロペラシャフト４を後方から貫通することで、台車９ａの進行方向前方から後方に、プロペラ５、舵２及びプロペラ動力計６の順で配置することができ、プロペラ５及び舵２が一様流中でプロペラ動力計６の伴流の影響を受けることなく作動している状態で、センサ１０により舵２の性能を計測でき、同時にプロペラ動力計６によりプロペラ５の性能を測定できる。
【００２２】
舵２にプロペラシャフト４が貫通する孔３を前後方向に沿って設けると、実際の舵２の形状とは異なってしまうものの、図４の従来例や実船においてもプロペラシャフトｇの後端面から軸方向後方に延びる円柱状スペースが舵ｊを横切る部分すなわち上記孔３が形成される部分にはプロペラｈの推力が殆ど作用しないので、舵２が水流から受ける力を測定して舵２の性能を測定するに際して大きな問題とはならない。
【符号の説明】
【００２３】
１  舵の性能測定装置
２  舵
３  孔
４  プロペラシャフト
５  プロペラ
６  プロペラ動力計
８  支持部材
９  支持体
９ａ  台車
１０  センサ
【図１】
2011047686.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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