(57)【要約】    【課題】簡単な構成で、船舶の旋回性能及び推進性能の双方を改善でき、改良された操船性能の実現を可能にする船舶用舵装置を提供する。    【解決手段】右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌと変流板１２とを備える。右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌは、それぞれスクリュープロペラ４の右側方及び左側方に位置し、船首尾方向に関して対称的に後方窄まりの傾斜を持つように並設され、互いに対向する内側にキャンバーＣＡが形成されている。変流板１２は、スクリュープロペラ４の後方に位置する上下方向回転中心１３Ｃの周りで、前方端が右舷側整流板１１Ｒの後方端に近接する第１角度位置ＡＲと前方端が左舷側整流板１１Ｌの後方端に近接する第２角度位置ＡＬとの間の範囲α内にて、回動可能なように構成されている。【選択図】図４
2015020550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
右舷側整流板及び左舷側整流板と変流板とを備え、
前記右舷側整流板及び前記左舷側整流板は、それぞれスクリュープロペラの右側方及び左側方に位置し、船首尾方向に関して対称的に後方窄まりの傾斜を持つように並設され、互いに対向する内側にキャンバーが形成されており、
前記変流板は、前記スクリュープロペラの後方に位置する上下方向回転中心の周りで、前方端が前記右舷側整流板の後方端に近接する第１角度位置と前記前方端が前記左舷側整流板の後方端に近接する第２角度位置との間の範囲内にて、回動可能なように構成されていることを特徴とする船舶用舵装置。
【請求項２】
前記変流板には前記上下方向回転中心に位置する舵軸が付設されており、該舵軸には前記変流板の回動の角度位置を設定するための操舵駆動機構が接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の船舶用舵装置。
【請求項３】
右舷側整流板及び左舷側整流板と右舷側変流板及び左舷側変流板とを備え、
前記右舷側整流板及び前記左舷側整流板は、それぞれスクリュープロペラの右側方及び左側方に位置し、船首尾方向に関して対称的に後方窄まりの傾斜を持つように並設され、互いに対向する内側にキャンバーが形成されており、
前記右舷側変流板は、前方端が、前記スクリュープロペラより後方の位置において、前記右舷側整流板の後方端に、第１の上下方向回転中心の周りで回動可能なように、取り付けられており、
前記左舷側変流板は、前方端が、前記スクリュープロペラより後方の位置において、前記左舷側整流板の後方端に、第２の上下方向回転中心の周りで回動可能なように、取り付けられていることを特徴とする船舶用舵装置。
【請求項４】
前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板には、それぞれ前記第１及び第２の上下方向回転中心に位置する第１及び第２の舵軸が付設されており、該第１及び第２の舵軸にはそれぞれ前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板の回動の角度位置を設定するための第１及び第２の操舵駆動機構が接続されていることを特徴とする、請求項３に記載の船舶用舵装置。
【請求項５】
前記第１及び第２の操舵駆動機構は、前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板の回動の角度位置を同期して変化させるように共通化されていることを特徴とする、請求項４に記載の船舶用舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶用舵装置は、船尾部にあって、スクリュープロペラにより生ぜしめられる高速水流（プロペラ後流）中に位置するように配置され、垂直方向の舵軸回動中心の周りで舵板を所要角度範囲内で回動させ、高速水流との相互作用により船舶の進行方向を設定するのに使用される。従来の典型的な船舶用舵装置では、１つのスクリュープロペラの後方に１枚の舵板を配置している。
【０００３】
幅広な肥大船においては、船尾部での水流が不安定になるため、舵装置による船舶進行方向設定の動作の安定性が損なわれて旋回性能が低下し、更に、スクリュープロペラ周囲の水流が不安定になることで推進性能も低下することがある。
【０００４】
近年、船舶の旋回性能及び推進性能を向上させるため、舵装置において種々の提案がなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、左舷舵と右舷舵とをスクリュープロペラの回転中心に対して対称的な位置に配置してなる２枚舵装置が提案されている。ここでは、左舷舵と右舷舵とを互いに独立に駆動し、それらの舵角の組み合わせにより旋回性能並びに前進及び後退を含む推進性能を発揮させるようにしている。
【０００６】
また、例えば、特許文献２には、１対のフィン付舵板をスクリュープロペラの側方に配置し、これらのフィン付舵板を一体的に垂直方向の舵軸回動中心の周りで回動させるようにしてなる舵装置が提案されている（段落［００１７］〜［００１９］及び図６〜８）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１６２９６５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかるに、特許文献１に記載されるような２枚舵装置は、旋回性能及び推進性能の双方を発揮するけれども、駆動制御の方法が複雑であり駆動制御のための複雑なシステムを要するという難点がある。
【０００９】
また、特許文献２に記載されるような舵装置では、１対のフィン付舵板により整流機能が発揮され、この整流自体に基づく旋回性能及び推進性能の改善への幾分かの寄与があるけれども、フィン付舵板による直接的な推進性能への寄与即ちフィン付舵板による推進力の発生は実質上ないと考えられる。
【００１０】
そこで、本発明は、以上のような技術的課題に鑑みて、簡単な構成で、船舶の旋回性能及び推進性能の双方を改善でき、かくして、改良された操船性能の実現を可能にする船舶用舵装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
右舷側整流板及び左舷側整流板と変流板とを備え、
前記右舷側整流板及び前記左舷側整流板は、それぞれスクリュープロペラの右側方及び左側方に位置し、船首尾方向に関して対称的に後方窄まりの傾斜を持つように並設され、互いに対向する内側にキャンバーが形成されており、
前記変流板は、前記スクリュープロペラの後方に位置する上下方向回転中心の周りで、前方端が前記右舷側整流板の後方端に近接する第１角度位置と前記前方端が前記左舷側整流板の後方端に近接する第２角度位置との間の範囲内にて、回動可能なように構成されていることを特徴とする船舶用舵装置、
が提供される。
【００１２】
本発明の一態様においては、前記変流板には前記上下方向回転中心に位置する舵軸が付設されており、該舵軸には前記変流板の回動の角度位置を設定するための操舵駆動機構が接続されている。
【００１３】
また、本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
右舷側整流板及び左舷側整流板と右舷側変流板及び左舷側変流板とを備え、
前記右舷側整流板及び前記左舷側整流板は、それぞれスクリュープロペラの右側方及び左側方に位置し、船首尾方向に関して対称的に後方窄まりの傾斜を持つように並設され、互いに対向する内側にキャンバーが形成されており、
前記右舷側変流板は、前方端が、前記スクリュープロペラより後方の位置において、前記右舷側整流板の後方端に、第１の上下方向回転中心の周りで回動可能なように、取り付けられており、
前記左舷側変流板は、前方端が、前記スクリュープロペラより後方の位置において、前記左舷側整流板の後方端に、第２の上下方向回転中心の周りで回動可能なように、取り付けられていることを特徴とする船舶用舵装置、
が提供される。
【００１４】
本発明の一態様においては、前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板には、それぞれ前記第１及び第２の上下方向回転中心に位置する第１及び第２の舵軸が付設されており、該第１及び第２の舵軸にはそれぞれ前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板の回動の角度位置を設定するための第１及び第２の操舵駆動機構が接続されている。本発明の一態様においては、前記第１及び第２の操舵駆動機構は、前記右舷側変流板及び前記左舷側変流板の回動の角度位置を同期して変化させるように共通化されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、特定構成を有する左右両舷側の整流板と１つまたは左右両舷側の変流板との組み合わせを利用することで、簡単な構成で、船舶の旋回性能及び推進性能の双方を改善でき、かくして、改良された操船性能の実現を可能にする船舶用舵装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態を示す模式的分解斜視図である。
【図２】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態を示す模式的側面図である。
【図３】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態を示す模式的正面図である。
【図４】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態を示す模式的底面図である。
【図５Ａ】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【図５Ｂ】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【図５Ｃ】本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【図６】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態を示す模式的分解斜視図である。
【図７】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態を示す模式的側面図である。
【図８】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態を示す模式的正面図である。
【図９】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態を示す模式的底面図である。
【図１０Ａ】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【図１０Ｂ】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【図１０Ｃ】本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態の動作説明のための模式的底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は本発明による船舶用舵装置の第１の実施形態を示す模式的分解斜視図であり、図２、図３及び図４は、それぞれその模式的な側面図、正面図（船舶の後方から見た図）及び底面図である。
【００１９】
本実施形態において、船舶は、船尾部２から後方に突出するスクリュープロペラ４及び舵装置６を備えている。スクリュープロペラ４の回転中心は４Ｃである。該プロペラ回転中心４Ｃは、船首尾方向に水平に延びている。
【００２０】
舵装置６は、本発明に係るものであり、右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌと変流板１２とを備えている。これらは直接的または間接的に船尾部２に取り付けられており、特に、右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌは船尾部２に固定されている。
【００２１】
右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌは、それぞれスクリュープロペラ４の右側方及び左側方に位置し、上下方向に延在している。また、右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌは、船首尾方向（スクリュープロペラ回転中心４Ｃの方向）に関して対称的に後方窄まりとなるような傾斜（スクリュープロペラ回転中心４Ｃに対してなす角度θ）を持って並設されており、互いに対向する内側にキャンバーＣＡが形成されている。
【００２２】
変流板１２は、スクリュープロペラ４より後方の位置において、上下方向に延在している。変流板１２にはスクリュープロペラ４の後方にて上下方向の舵軸１３が付設されており、該舵軸１３は、スクリュープロペラ回転中心４Ｃを通る上下方向（垂直方向）の回転中心１３Ｃの周りで回動可能なように、船尾部２及びシューピース２’により軸支されている。
【００２３】
変流板１２は、舵軸１３を中心として、上下方向回転中心１３Ｃの周りで、前方端が右舷側整流板１１Ｒの後方端に近接し好ましくは当接する第１角度位置（ＡＲ）と前方端が左舷側整流板１１Ｌの後方端に近接し好ましくは当接する第２角度位置（ＡＬ）との間の範囲α内にて、回動可能である。ここで、船首尾方向を角度位置零（０）とする。
【００２４】
舵軸１３には、変流板１２の回動の角度位置を設定するための操舵駆動機構１４が接続されている。操舵駆動機構１４は、船体内部に配置されており、舵軸１３の上端にキー結合されたレバー１４１、該レバー１４１の先端部に形成されたスライド溝１４２にスライド可能に適合するスライド駒１４３、該スライド駒１４３に形成された上下方向貫通孔１４４に適合可能なピン１４５をもつ水平方向ピストンロッド１４６、及び該ピストンロッドの両端にそれぞれ付設された不図示のピストンを収容する油圧シリンダー１４７，１４８を含む。油圧シリンダー１４７，１４８を駆動することで、ピストンロッド１４６が軸方向に移動し、これにより、ピン１４５と係合するスライド駒１４３とレバー１４１とがスライド係合していることから、レバー１４１が適宜の角度位置まで回動し、これにより変流板１２が所定の角度位置まで回動する。
【００２５】
次に、本実施形態の船舶用舵装置の動作を、図５Ａ〜５Ｃを参照して、説明する。
【００２６】
図５Ａには、変流板１２の回動角度位置が零である状態即ち船舶直進状態が示されている。スクリュープロペラ４の回転により生ぜしめられる水流は、右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌにより整流作用を受ける。かくして、船舶が幅広の肥大船であっても、安定した水流が得られ、以下に述べるような舵装置による推進機能及び旋回機能が良好に発揮される。
【００２７】
右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌが、後方窄まりとなるような傾斜角度θを持って並設され、且つ互いに対向する内側にキャンバーＣＡが形成されていることから、以上の様な整流作用に基づき、右舷側整流板１１Ｒ及び左舷側整流板１１Ｌには、船首方向の揚力成分に基づく推進力が作用し、これにより、推進性能が高められる。尚、このような推進性能の向上は、以下述べるような旋回時においても、同様に実現される。傾斜角度θとしては、例えば、１〜１０度が例示される。
【００２８】
図５Ｂには変流板１２の回動角度位置が第２角度位置（ＡＬ）である状態即ち船舶右旋回状態が示されており、図５Ｃには変流板１２の回動角度位置が第１角度位置（ＡＲ）である状態即ち船舶左旋回状態が示されている。これらの旋回状態では、スクリュープロペラ４の後流は、有効に変流板１２に作用し、旋回性能が良好に発揮される。
【００２９】
かくして、本実施形態においては、装置構成が簡単であるにもかかわらず、推進機能及び旋回機能の改善が良好である。
【００３０】
尚、本実施形態では、変流板１２が舵軸１３より前方にのみ存在しているが、本発明においては、変流板１２は舵軸より後方に延出する部分を有していてもよい。
【００３１】
図６は本発明による船舶用舵装置の第２の実施形態を示す模式的分解斜視図であり、図７、図８及び図９は、それぞれその模式的な側面図、正面図（船舶の後方から見た図）及び底面図である。これらの図において、上記の図１〜４におけると同様の機能を有する部材又は部分には同一または対応する符号が付されており、これらに関する詳細な説明を省略する。
【００３２】
本実施形態は、第１の実施形態と比べて、基本的には、１枚の変流板１２の代わりに、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌを用いていることにおいて、異なる。
【００３３】
右舷側変流板１２Ｒは、その前方端が、スクリュープロペラ４より後方の位置において、右舷側整流板１１Ｒの後方端に取り付けられている。同様に、左舷側変流板１２Ｌは、その前方端が、スクリュープロペラ４より後方の位置において、左舷側整流板１１Ｌの後方端に取り付けられている。これらの整流板への取り付けは、それぞれ変流板に付設された上下方向の舵軸１３Ｒ及び１３Ｌを介して行われている。
【００３４】
これらの舵軸には、それぞれ、上記第１の実施形態と同様な操舵駆動機構１４Ｒ及び１４Ｌが設けられている。本実施形態では、これらの操舵駆動機構１４Ｒ及び１４Ｌは、単一の油圧シリンダー１４７及び単一の水平方向ピストンロッド１４６並びに該水平方向ピストンロッド１４６に接続された連結杆体１４９を用いて、共通化されている。連結杆体１４９の両端にはピン１４５Ｒ，１４５Ｌが設けられている。これらピン１４５Ｒ，１４５Ｌと舵軸１３Ｒ及び１３Ｌとが、それぞれレバー１４１Ｒ，１４１Ｌ及びスライド駒１４３Ｒ，１４３Ｌにより、接続されている。これらは、上記第１の実施形態のものと同様である。これにより、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの回動の角度位置を同期して変化させることができる。右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの回動の角度範囲はβである。
【００３５】
本第２の実施形態では、整流板の機能は実質的には上記第１の実施形態と同様であるが、変流板の動作及び機能が上記第１の実施形態とは若干異なる。
【００３６】
図１０Ａには、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの回動角度位置が零である状態即ち船舶直進状態が示されている。この場合の舵装置の機能は、上記第１の実施形態と同様である。
【００３７】
図１０Ｂには船舶右旋回状態が示されており、図１０Ｃには船舶左旋回状態が示されている。図１０Ｂと図１０Ｃとでは、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの回動角度位置が船首尾方向に関して互いに逆である。これらの旋回状態では、スクリュープロペラ４の後流は、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌに作用し、旋回性能が良好に発揮される。
【００３８】
図では、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの船首尾方向長さが、スクリュープロペラ回転中心４Ｃと舵軸１３Ｒ及び１３Ｌとの間の距離より小さく示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、右舷側変流板１２Ｒ及び左舷側変流板１２Ｌの船首尾方向長さは、スクリュープロペラ回転中心４Ｃと舵軸１３Ｒ及び１３Ｌとの間の距離またはそれ以上例えば１．４倍の程度であってもよい。このようにすることで、旋回性能が一層良好に発揮される。
【００３９】
かくして、本実施形態においては、装置構成が簡単であるにもかかわらず、推進機能及び旋回機能の改善が良好である。
【符号の説明】
【００４０】
２  船尾部
２’  シューピース
４  スクリュープロペラ
４Ｃ  スクリュープロペラの回転中心
６  舵装置
１１Ｒ  右舷側整流板
１１Ｌ  左舷側整流板
１２  変流板
１２Ｒ  右舷側変流板
１２Ｌ  左舷側変流板
１３，１３Ｒ，１３Ｌ  舵軸
１３Ｃ，１３ＲＣ，１３ＬＣ  舵軸回転中心
１４，１４Ｒ，１４Ｌ  操舵駆動機構
１４１，１４１Ｒ，１４１Ｌ  レバー
１４２  スライド溝
１４３，１４３Ｒ，１４３Ｌ  スライド駒
１４４  上下方向貫通孔
１４５，１４５Ｒ，１４５Ｌ  ピン
１４６  水平方向ピストンロッド
１４７，１４８  油圧シリンダー
１４９  連結杆体
ＣＡ  キャンバー  
【図１】
2015020550.tif 000003
【図２】
2015020550.tif 000004
【図３】
2015020550.tif 000005
【図４】
2015020550.tif 000006
【図５Ａ】
2015020550.tif 000007
【図５Ｂ】
2015020550.tif 000008
【図５Ｃ】
2015020550.tif 000009
【図６】
2015020550.tif 000010
【図７】
2015020550.tif 000011
【図８】
2015020550.tif 000012
【図９】
2015020550.tif 000013
【図１０Ａ】
2015020550.tif 000014
【図１０Ｂ】
2015020550.tif 000015
【図１０Ｃ】
2015020550.tif 000016