(57)【要約】      （修正有）【課題】見た目でわかり易く、既設のプロペラに後付けできるハブボルテックスを抑制するプロペラを提供する。【解決手段】ボス１の外周に翼２を突出させたプロペラにおいて、翼根部の後端に翼のＢａｃｋ面側に湾曲するハブボルテックス抑制フィン３を付加し、ハブボルテックス抑制フィンの前後長さをｌ、ハブボルテックス抑制フィンを付加する部分の翼の最大前後長をＬとした場合、ｌ≦０．４Ｌであり、ハブボルテックス抑制フィンのボス中心からの高さをｒ、翼のボス中心からの高さをＲとした場合、ｒ≦０．６Ｒとする。【選択図】図１
2008074193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボスの外周に翼を突出させたプロペラにおいて、翼根部の後端に翼のＢａｃｋ面側に湾曲するハブボルテックス抑制フィンを付加したことを特徴とするプロペラ。
【請求項２】
ハブボルテックス抑制フィンの前後長さをｌ、ハブボルテックス抑制フィンを付加する部分の翼の最大前後長をＬとした場合、ｌ≦０．４Ｌであり、ハブボルテックス抑制フィンのボス中心からの高さをｒ、翼のボス中心からの高さをＲとした場合、ｒ≦０．６Ｒである請求項１のプロペラ。
【請求項３】
ハブボルテックス抑制フィンが翼に後付けされる請求項１又は２のプロペラ。
【請求項４】
ハブボルテックス抑制フィンが翼と一体に形成される請求項１又は２のプロペラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶や航空機に使用されるプロペラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進器等に用いられるプロペラは、ボスの外周に複数の螺旋翼を突出させたものである。水中でプロペラを回転させると、翼は水に後に向く流れ（後流）を起し、その反力でプロペラは推進力を得るものである。この場合、プロペラの性能を低下させる要因は種々あるが、推進性能にもっとも大きな影響を与えるものの一つに、プロペラの後流が渦を起こして流れる（ボルテックス）現象である。
【０００３】
ボルテックスの中でも、ボルテックスがハブ（ボス）の後方に生ずるハブボルテックスは、プロペラの推進効率を低下させる大きな要因となる。ハブボルテックスが生ずる原因は、後流のうちの回転成分が並進成分に対して割合が高いことと、回転成分の速度が大きいことが原因と考えられている。このため、ハブボルテックスを抑制する種々の提案がなされており、例えば、下記特許文献１には、キャップの外周にボルテックスを整流化させるフィンを取り付けている。しかし、ボルテックスを起こすのは翼であるから、この翼に何らかの細工を施すのが直接的であり、かつ効果が高い。
【０００４】
そこで、本発明者らは下記特許文献２において、翼根部のピッチと翼断面キャンバーを残部に比べて相対的に小さくしてハブボルテックスを消去したプロペラをノンハブボルテックスプロペラとして提案している。これによると、プロペラ効率を３〜５％向上させることに成功できたのであるが、これによる場合は、プロペラの設計段階で施工する必要があり、既設のプロペラには適用できない。また、見た目では普通のプロペラと変わらないから、ノンハブボルテックスプロペラかどうか不明である。
【特許文献１】特開昭６３−１５４４９４号公報
【特許文献２】特開２００２−２６４８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、見た目でわかり易く、しかも既設のプロペラに後付けもできるノンハブボルテックスプロペラを提供したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題の下、本発明は、請求項１に記載した、ボスの外周に翼を突出させたプロペラにおいて、翼根部の後端に翼のＢａｃｋ面側に湾曲するハブボルテックス抑制フィンを付加したことを特徴とするプロペラを提供するとともに、これにおいて、請求項２に記載した、ハブボルテックス抑制フィンの前後長さをｌ、ハブボルテックス抑制フィンを付加する部分の翼の最大前後長をＬとした場合、ｌ≦０．４Ｌであり、ハブボルテックス抑制フィンのボス中心からの高さをｒ、翼のボス中心からの高さをＲとした場合、ｒ≦０．６Ｒである手段を提供したものである。さらに、請求項３に記載した、ハブボルテックス抑制フィンが翼に後付けされる手段、請求項４に記載した、ハブボルテックス抑制フィンが翼と一体に形成される手段を提供したものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の手段をとることにより、すなわち、翼根部の後端に翼のＢａｃｋ面側に湾曲するハブボルテックス抑制フィンを付加したことにより、ハブの後方におけるプロペラ後流の回転成分を緩和できることになり、ボルテックスを抑制できる。そして、この形状は一目でわかることから、ハブボルテックス抑制化構造を施したプロペラであることも一目瞭然になる。請求項２の手段によると、ボルテックス抑制にもっとも効果のあるものになる。さらに、請求項３の手段によると、既存のプロペラに後付けもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図１はプロペラの正面図、図２は側面図、図３はボス中心から０．３Ｒの部分における翼の断面図であるが、プロペラは、ボス１の外周に複数枚の翼２を突出させたものである。本発明は、翼２の根部で、かつ後端に翼２のＢａｃｋ面（船首側に向く面のことであり、船尾側に向く面をＦａｃｅ面という）側に湾曲するハブボルテックス抑制フィン（以下、抑制フィン）３を付加したものである。この付加は、別途製作した抑制フィン３を溶接又はボルト締め等で後付けしてもよいし、製作段階で一体に設けておいてもよい。なお、付加される抑制フィン３は、各翼２について同一の形状と寸法をしている。これにより、プロペラ後流の回転成分の割合と速度を低下させ、ハブボルテックスを抑制する。
【０００９】
抑制フィン３を付加する部分は、その前後長さをｌとして抑制フィン３を付加する部分の翼２の最大前後長をＬとした場合、ｌ≦０．４Ｌであり、抑制フィン３のボス１中心からの高さをｒとして翼２の先端までの高さをＲとした場合、ｒ≦０．６Ｒである。抑制フィン３の前後長さｌが０．４Ｌを超えたり、高さｒが０．６Ｒを超えると、翼２の本来の機能を損なうからである。なお、抑制フィン３自体の前後長は一様な長さでよいが、翼２先端に向かって徐々に長くしてもよいし、その逆であってもよい。また、肉厚は、始端部では翼２と同じであり、後端に行くほど漸細させることになる。さらに、抑制フィン３の湾曲は、急激に屈曲するのは翼２の本来の機能を害して好ましくなく、緩やかに湾曲するのが好ましい。
【００１０】
以上のプロペラによると、ハブボルテックスを抑制できるし、その構造を施したプロペラであることもすぐわかる。この点で、船主や造船所へのアピール度も高い。なお、このプロペラによる効率の向上は、３〜４％は向上するものと思われる。加えて、本発明者らが提案した先のノンハブボルテックスプロペラと併用すれば、更なる効率の向上が期待できる。したがって、最近の燃料費高騰に対して非常に効果的な対策となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】プロペラの正面図である。
【図２】プロペラの側面図である。
【図３】ボス中心から０．３Ｒの部分における翼の断面図である。
【符号の説明】
【００１２】
１      ボス
２      翼
３      ハブボルテックス抑制フィン
【図１】
2008074193.tif 000003
【図２】
2008074193.tif 000004
【図３】
2008074193.tif 000005