(57)【要約】  本発明は、船舶の航行時に、波の影響で生じる船体の船首と船尾が交互に上下して傾く縦揺れを抑制するものである。  船首側に設けた縦角度に回転自在で、上下に首振動作するスクリュウ（４０ａ、４０ｂ）を、波によって船首が上下動する力に対し、その力を抑制する逆向きの推進方向に、スクリュウ（４０ａ、４０ｂ）を回転誘導して、強制的に縦揺れを抑制して、船舶の安定航行を図る。
2017115714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面に浮かんで航行する船舶の推進装置のスクリュウを船首側に設けるとともに該スクリュウを縦角度に回転自在に首振り動作が出来る様にした船舶の安定航行装置において、棒の片側端を船首側に設けた回転支点に回転自在に連結させ反対片側を本船体の前後方向と平行にして上下に振れる様にするとともに、該反対片側をモーター等の動力により上下動させて水平に保つことができる様にした水平維持棒を設けて、さらに該水平維持棒の水平横位置に船体固定支点を本船体に固着して設けて、さらに船首側の水中に前記スクリュウを連接して一体化させたスクリュウ連接棒を前記水平維持棒の回転支点と同じ水平位置に設けたスクリュウ連接棒回転支点を中間支点にして、船内の船尾方向へ伸ばして前期スクリュウとシーソーの様に互いに上下動して振れる様にして設けて、前記水平維持棒と前記船体固定支点と前記スクリュウ連接棒に其々ギヤ部を設けてかみ合せて連動させたギヤ機構を設けて、波による本船体の揺れで、水平維持時の前記水平維持棒を基準に見て上下動する船体固定支点側ギヤ部の上下動力は、本船体の重量を反映しており、水平維持棒側ギヤ部へ歯車の回転力として伝達して、さらに該水平維持棒側ギヤ部を仲介役にして最終的にスクリュウ連接棒側ギヤ部が前記船体固定支点側ギヤ部と逆方向に上下動することで、該スクリュウ連接棒側ギヤ部と一体の前記スクリュウもシーソーの様に振られて、波による本船体の揺れを抑制する推進方向に向けて回転する様にしたことを特徴とする船首側に安定航行の為設置したスクリュウの上下への首振り動作誘導装置。
【請求項２】
請求項1において、前記水平維持棒と前記船体固定支点と前記スクリュウ連接棒の其々に設けて連動させたギヤ機構を、クランクアーム等の一連のクランク機構に代えて、前記水平維持棒と前記船体固定支点と前記スクリュウ連接棒を連動させたことを特徴とする船首側に安定航行の為設置したスクリュウの上下への首振り動作誘導装置。
【請求項３】
請求項1及び請求項２において、前記スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動部分を設けずに、前記船体固定支点から前記水平維持棒へ伝達させた前記回転力を、該水平維持棒の回転伝達部から該水平維持棒の前記回転支点と同じ水平位置に設けた前記スクリュウ連接棒回転支点側の前記スクリュウ連接棒へ、ギヤ等からなる動力伝達機構を設けて連動させて、水中の前記スクリュウを、本船体の揺れを抑制する推進方向に向けて回転できる様にしたことを特徴とする船首側に安定航行の為設置したスクリュウの上下への首振り動作誘導装置。
【請求項４】
請求項1において、前記水平維持棒及び前記スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動部分を設けずに、前記船体固定支点にモーター等の動力装置及びギヤ等からなる動力伝達機構を設けて、前記スクリュウ連接棒回転支点側のスクリュウ連接棒に連動させて回転力を伝達させることと、前記動力伝達機構による前記スクリュウの回転角度を定めるため、前記水平維持棒と同様に角度設定操作機能と傾斜角度検知機の情報に連動して対応する船体水平維持機能とを備えたコントロール装置を設けて、前記スクリュウを本船体の揺れを抑制する推進方向に回転させて、水平を維持できる様にしたことを特徴とする船首側に安定航行の為設置したスクリュウの上下への首振り動作誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、船舶の揺れを抑制して安定航行を行う技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来は、水面に浮かんで航行する船舶では、船首と船尾が交互に上下して揺れるピッチングの防止対策として、減揺タンク型やフインスタビライザ型があるが、波の波形によっては効果が少ないのが現状であり、他の対策として船体の全長を長く伸ばすことも有効であるが、一般的な船舶では難しい現状である。【０００３】そこで、特許第５８３８４７８号では、推進の為のスクリュウを船首側に設けて、さらに縦方向に自在に振れて首振り動作が出来る様にし、波による船首の上下動と逆の上下向きの該スクリュウの推進力で、船舶の揺れを抑制する方法を用いているところであるが、該スクリュウの縦方向への首振り動作は、船舶の波による上下動に伴う反動や水の抵抗を利用したものであるため、船舶の揺れのタイミングと必ずしも一致しない可能性が懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５８３８４７８号
【特許文献２】実願昭６１-５４９６２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】ここで本発明は、（特許文献１特許第５８３８４７８号）では、船首側に設けた縦方向に自在に振れるスクリュウの推進力を、波力による船首の上下の反対の上下向きに振るタイミングが、信頼性に不安のある自然任を解消するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の請求項１は、水面に浮かんで航行する船舶の推進装置のスクリュウを、船首側に設けるとともに、該スクリュウを縦角度に回転自在に首振り動作が出来る様にした船舶の安定航行装置のスクリュウにおいて、【０００７】棒の片側端を船首側に設けた回転支点に回転自在に連結させ反対片側を本船体の前後方向と平行にして上下に振れる様にするとともに、該反対片側をモーター等の動力により上下動させて水平に保つことができる様にした水平維持棒を設けて、さらに該水平維持棒の水平横位置に船体固定支点を本船体に固着して設けて、さらに船首側の水中に前記スクリュウを連接して一体化させたスクリュウ連接棒を前記水平維持棒の回転支点と同じ水平位置に設けたスクリュウ連接棒回転支点を中間支点にして船尾方向へ伸ばして、前期スクリュウとシーソーの様に互いに上下動して振れる様にして設けて、【０００８】前記水平維持棒と前記船体固定支点と前記スクリュウ連接棒に其々ギヤ部を設けてかみ合せて連動させたギヤ機構を設けて、波による本船体の揺れで、水平維持時の前記水平維持棒を基準に見て上下動する船体固定支点側ギヤ部の上下動力は、本船体の重量を反映しており、水平維持棒側ギヤ部へ歯車の回転力として伝達して、さらに該水平維持棒側ギヤ部を仲介役にして最終的にスクリュウ連接棒側ギヤ部が前記船体固定支点側ギヤ部と逆方向に上下動することで、該スクリュウ連接棒側ギヤ部と一体の前記スクリュウもシーソーの様に振られて、【０００９】波による本船体の縦揺れを抑制する推進方向に回転する様にして、縦揺れのタイミングと、角度を合わせる事が出来るようにしたことを特徴とするものである。【００１０】請求項２は、請求項1において、前記水平維持棒と、前記船体固定支点と、前記スクリュウ連接棒の其々に設けて連動させたギヤ機構を、クランクアーム等の一連のクランク機構に代えて、前記水平維持棒と、前記船体固定支点と、前記スクリュウ連接棒を連動させたことを特徴とするものである。【００１１】請求項３は、請求項1及び請求項２において、前記スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動部分を設けずに、前記船体固定支点から前記水平維持棒へ伝達させた前記回転力を、該水平維持棒の回転伝達部から該水平維持棒の前記回転支点と同じ水平位置に設けた前記スクリュウ連接棒回転支点側の前記スクリュウ連接棒へ、ギヤ等からなる動力伝達機構を設けて連動させて、水中の前記スクリュウを、本船体の揺れを抑制する推進方向に向けて回転できる様にしたことを特徴とするものである。【００１２】請求項４は、請求項1において、前記水平維持棒及び前記スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動部分を設けずに、前記船体固定支点にモーター等の動力装置及びギヤ等からなる動力伝達機構を設けて、前記スクリュウ連接棒回転支点側のスクリュウ連接棒に連動させて回転力を伝達させることと、前記動力伝達機構による前記スクリュウの回転角度を定めるため、前記水平維持棒と同様に角度設定操作機能と傾斜角度検知機の情報に連動して対応する船体水平維持機能とを備えたコントロール装置を設けて、前記スクリュウを本船体の揺れを抑制する推進方向に回転させて、水平を維持できる様にしたこ���を特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】  本発明は、船首側に設けた縦角度に回転自在に首振り動作が出来るスクリュウの推進力を、波による船首の上下動の逆向きに向けて揺れを抑制する方法において、スクリュウの首振り動作を、水の抵抗を利用した自然任せではなく、モーター等の動力により、強制的に減揺を抑制する向きに向けて、船首と船尾の交互の縦揺れを減揺して安定航行できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】は、船首側の断面図で、水中側と船内側のギヤ機構による装置を示した平面図である。
【図２】は、１図のギヤ機構による装置で、装置だけを示した正面図である。
【図３】は、船首側底部の断面図で、１図のギヤ機構による装置の側面図である。
【図４】は、図３のギヤ機構による装置の側面図であるが、船首が上方向に傾いた状態時を示している。
【図５】は、図４と同じ側面図であるが、さらに船全体の状態を示している。
【図６】は、船首側の断面図で、水中側と船内側のクランク機構による装置を示した平面図である。
【図７】は、６図のクランク機構による装置の船首側底部の断面図で、船首が上方向に傾いた状態時を示した側面図である。
【図８】は、船首側の断面図で、スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動軸部分を設けずに、水平維持棒から直接スクリュウ連接棒回転支点側のスクリュウ連接棒へ、回転軸で連動させた平面図である。
【図９】は、船首側の断面図で、水平維持棒及び前記スクリュウ連接棒の船内の船尾方向へ伸ばした上下動軸部分を設けずに、船体固定支点から直接スクリュウ連接棒回転支点側のスクリュウ連接棒へ、回転軸で連動させた平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】船首側に設けたスクリュウの縦角度に回転自在の首振り動作を、モーター等の動力伝達機構と、前記スクリュウの回転角度を定めるための角度設定操作機能と傾斜角度検知機の情報に連動して対応する水平維持機能とを備えたコントロール装置を設けて、前記スクリュウ連接棒に連動させて回転力を伝達させて、タイミング及び振り角度をコントロールできる様にしたことで、縦揺が抑制され、安定航行が実現される。
【実施例１】
【００１６】まず、図面１から図面５までを説明すると、請求項１の記載においては、船舶の推進装置のスクリュウ４０ａ及び４０ｂを其々船首側の左右に設けるとともに、該スクリュウ４０ａ及び４０ｂを縦角度に回転自在に首振り動作が出来る様にした船舶の安定航行装置において。【００１７】船首の水中から船内に一連して一体で設けたスクリュウ連接棒３０の一部分である船首船内のスクリュウ連接棒左右連結軸部３６に設けた水平維持棒回転支点１２に、片側端を回転自在に連結させ、反対片側を本船体の前後方向と平行にして上下に振れる様にするとともに、該反対片側をモーター１６により上下動させて水平に保つことができる様にした水平維持棒１１を設けて、さらに該水平維持棒１１の横の水平位置に、本船体に固着している船体固定支点台２２に船体固定支点２１を設けて、さらに、前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂを左右に固着して連結している前記スクリュウ連接棒左右連結軸部３６と、該スクリュウ連接棒左右連結軸部３６の中央部の船内で固着して船尾方向へ伸ばしたスクリュウ連接棒上下動軸部３１から成るスクリュウ連接棒３０は、前記スクリュウ連接棒左右連結軸部３６の船内左右端に設けたスクリュウ連接棒回転支点３２ａ及び３２ｂを中間支点にして、前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂとともにシーソーの様に互いに水中と船内とで上下して振れる様にして設けている。【００１８】この、水平維持棒１１と船体固定支点２１とスクリュウ連接棒３０を連動させる機構として、前記船体固定支点２１に船体固定支点側ギヤ部２３を設けて、さらに、前記水平維持棒１１に歯車回転する水平維持棒側ギヤ１３を設けるとともに前記船体固定支点側ギヤ部２３にかみ合せて、さらに前記スクリュウ連接棒上下動軸部３１にスクリュウ連接棒側３３ギヤ部を設けるとともに前記水平維持棒側ギヤ部１３にかみ合せて。【００１９】波による本船体の前後の縦揺れで、水平時の前記水平維持棒１１を基準に見て上下動する前記船体固定支点側ギヤ部２３の上下動力は、本船体の重量を反映しており、前記水平維持棒側ギヤ部１３へ、歯車回転力として伝達して、さらに該水平維持棒側ギヤ部１３を仲介役にして、最終的に前記スクリュウ連接棒側３３ギヤ部が、前記船体固定支点側ギヤ部２３と逆方向に上下動することで、該スクリュウ連接棒側３３ギヤ部と一連で一体の前記スクリュウ連接棒３０の端の、水中の前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂがシーソーの様に船内側と逆の上下向きに振られる。よって、波による本船体の縦揺れで船首が上向きの時は、前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂは下向きの推進方向になり、逆に船首が下向きの時は、上向きの推進方向に振れる様になる。【００２０】また、該スクリュウ４０ａ及び４０ｂの振り角度は、前記水平維持棒側ギヤ部１３のギヤ歯数を、前記船体固定支点側ギヤ部２３とのかみ合せ面よりも、前記スクリュウ連接棒側３３ギヤ部とのかみ合せ面の方に多く設けていて、同じ歯車回転数でも、前記スクリュウ連接棒側３３ギヤ部の方がより大きく上下動するよう設けているので、連接している前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂも、本船体の揺れ角度よりも大きく首振り動作をすることになる。【００２１】また、前記水平維持棒１１を水平維持する為の傾斜角度検知機の情報に連動して対応する水平維持機能と、スクリュウ４０の向き角度を任意に設定できる角度設定操作機能等を備えた水平維持コントロールボックス１５を設けていて、さらに、前記水平維持棒１１の船尾側端部のモーター１６及び水平維持用回転ギヤ部１７を設けているが、繰り返しの波で、本船体の揺れの周期が予測される場合は、前記水平維持コントロールボックス１５での設定により、本船体に固定した水平維持用船体固定ギヤ部１８から成る動力機構による上下移動を、現在時での水平位置よりも、予測による予想位置まで事前のタイミングで上下へ移動させることで更なる効果が得られて、また、港内等での低速航行時では、前記スクリュウ４０の向き角度を、上下の何れかに大きく向けて保持し、選定した船首の上昇、又は下降のどちらかの時だけに、前記スクリュウ４０の回転を速めて減揺できる。【００２２】次に、図面６及び図面７より説明すると、請求項２の記載については、請求項1において、前記水平維持棒１１と前記船体固定支点２１と前記スクリュウ連接棒３０の其々に設けて連動させたギヤ機構を、クランクアーム等の一連のクランク機構に代えて連動させるもので、前記水平維持棒１１にクランクシャフト１４を設けて、該クランクシャフト１４は片側端を前記船体固定支点２１側に向けて、反対の片側端を前記スクリュウ連接棒３０側に向けて設けている。つぎに、前記船体固定支点２１に船体固定支点スライド管受軸２５を固定して設けて、該船体固定支点スライド管受軸２５をスライド移動する船体固定支点側スライド管２６を設け、該船体固定支点側スライド管２６に、回転自在に船体固定支点側クランクアーム２４の片側に連結して設けて、該船体固定支点側クランクアーム２４の反対片側を、前記クランクシャフト１４の片側端に固着して設けて。さらに、前記スクリュウ連接棒３０のスクリュウ連接棒上下動軸部３１に該スクリュウ連接棒上下動軸部３１をスライド移動するスクリュウ連接棒側スライド管３５を設け、該スクリュウ連接棒側スライド管３５に、回転自在にスクリュウ連接棒側クランクアーム３４の片側を連結して設けて、該スクリュウ連接棒側クランクアーム３４の反対片側を、前記クランクシャフト１４の片側端に固着して設けて。【００２３】このクランク機構は、自転車のペダル機構の様に回転はしないが、同様に前記クランクシャフト１４を軸にして、自転車ペダルのクランクアームにあたる左右の前記船体固定支点側クランクアーム２４と前記スクリュウ連接棒側クランクアーム３４を、交互に反対の上下動にさせて、請求項１と同様に最終的に前記スクリュウ連接棒３０へ伝達させて上下動させるものである。【００２４】また、クランクアームの長さを、前記船体固定支点側クランクアーム２４よりもスクリュウ連接棒側クランクアーム３４の方を長くしている為、前記スクリュウ連接棒３０の方がより大きく上下動するので、請求項１と同様に、前記スクリュウ４０ａ及び４０ｂも、本船体の揺れ角度よりも大きく首振り動作をすることになる。【００２５】次に、図面８より説明すると、請求項３の記載においては、スクリュウ連接棒３０の船内の船尾方向へ伸ばしたスクリュウ連接棒上下動軸部３１を設けずに、��記船体固定支点２１から、屈折型の船体固定支点側クランクアーム２４で前記水平維持棒１１へ伝達させた前記回転力を、該水平維持棒１１の屈折型の船体固定支点側クランクアーム２４と軸で一体の傘形状ギヤ１９からなる回転伝達部から、該水平維持棒１１の前記水平維持棒回転支点１２と同じ水平位置に設けた前記スクリュウ連接棒回転支点３２側の前記スクリュウ連接棒３０へ、回転軸２７と傘形状ギヤ１９等からなる動力伝達機構を設けて連動させて、水中の前記スクリュウ４０を、本船体の揺れを抑制する推進方向に向けて回転できる様にしたものである。【００２６】次に、図面９より説明すると、請求項４の記載においては、水平維持棒１１及び前記スクリュウ連接棒３０の船内の船尾方向へ伸ばしたスクリュウ連接棒上下動軸部３１を設けずに、前記船体固定支点２１にモーター１６等の動力装置及び回転軸２７と傘形状ギヤ１９等からなる動力伝達機構を設けて、前記スクリュウ連接棒回転支点３２側のスクリュウ連接棒３０に連動させて回転力を伝達させることと、前記動力伝達機構による前記スクリュウ４０の回転角度を定めるため、前記水平維持棒１１と同様に角度設定操作機能と傾斜角度検知機の情報に連動して対応する船体水平維持機能とを備えた水平維持コントロールボックス１５を設けていて、さらに、左側のスクリュウ４０aと右側のスクリュウ４０ｂとは、スクリュウ連接棒３０の中間点で連結を解除させていて、独立した其々の動力装置と水平維持コントロールボックス１５を設けていて、左側のスクリュウ４０ａと右側のスクリュウ４０ｂの其々が行う水平維持対応で、本船体を、多様な揺れに対応して、抑制する様にしたものである
【産業上の利用可能性】
【００２７】  船舶による物資及び人員の運送を、波による揺れを抑えて安定航行することで、エネルギー効率及び安全・快適を提供することができる。
【符号の説明】
【００２８】１１…水平維持棒１２…水平維持棒回転支点  １３…水平維持棒側ギヤ部（連動用回転ギア）１４…クランクシャフト１５…水平維持コントロールボックス１６…モーター１７…水平維持用回転ギヤ部１８…水平維持用船体固定ギヤ部１９…傘形状ギヤ２１…船体固定支点  ２２…船体固定支点台  ２３…船体固定支点側ギヤ部（連動用固定ギア）  ２４…船体固定支点側クランクアーム２５…船体固定支点スライド管受軸  ２６…船体固定支点側スライド管２７…回転軸２８…水平維持棒に固定した回転軸用ベアリングの保持部３０…スクリュウ連接棒３０ａ…スクリュウ連接棒３０ｂ…スクリュウ連接棒３１…スクリュウ連接棒上下動軸部３２…スクリュウ連接棒回転支点  ３２ａ…スクリュウ連接棒回転支点    ３２ｂ…スクリュウ連接棒回転支点３３…スクリュウ連接棒側ギヤ部（連動用固定ギア）３４…スクリュウ連接棒側クランクアーム３５…スクリュウ連接棒側スライド管３６…スクリュウ連接棒左右連結軸部３７…スクリュウ連接棒左右連結軸分離部分保持部４０…スクリュウ４０ａ…スクリュウ    ４０ｂ…スクリュウ４１…スクリュウ保護用柵Ａ…推進方向Ｗ…水面（波）
【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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【国際調査報告】
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