(57)【要約】【課題】無駄な抵抗が少なく、推進器効率が高くなるポッド推進装置の取付構造を提供する。【解決手段】ポッド推進装置Ｐを船尾突出部１７の底部フレーム１８に取付ける構造であって、ポッド推進装置Ｐが、旋回軸１５を通した舵形のストラット１４と、ストラット１４の下端に取付けられた、プロペラ１３と、その駆動軸１６を有するポッド１１とからなり、旋回軸１５に対し駆動軸１６が直角に配置されており、船尾突出部１７の底部フレーム１８を船体前方に向かって下傾させ、底部フレーム１８に対しストラット１４の旋回軸１５を直角になるように通して、ポッド推進装置Ｐを底部フレーム１８に取付けた。プロペラの回転面が船体前方に向かって下傾するので、水流に無駄な抵抗が生じず、推進器効率も高くなる。【選択図】図１
2005254978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポッド推進装置のプロペラの回転面が、船体前方に向かって下傾するように、ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付けた
ことを特徴とするポッド推進装置の取付構造。
【請求項２】
ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、
前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、前記旋回軸に対し前記駆動軸が直角に配置されており、
前記船尾突出部の前記底部フレームを船体前方に向かって下傾させ、
該底部フレームに対し前記ストラットの旋回軸を直角になるように通して、ポッド推進装置を前記底部フレームに取付けた
ことを特徴とする請求項１記載のポッド推進装置の取付構造。
【請求項３】
ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、
前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、前記旋回軸に対し前記駆動軸が直角に配置されており、
船尾突出部の底部フレームを水平に設けると共に、一部に船体前方に向かって下傾させた取付座を形成し、
前記取付座に対し、前記ストラットの旋回軸を直角になるように通して、ポッド推進装置を前記底部フレームに取付けた
ことを特徴とする請求項１記載のポッド推進装置の取付構造。
【請求項４】
ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、
前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、
船尾突出部の底部フレームを水平に設け、
該底部フレームに対し、前記ストラットの旋回軸を直角に通すと共に、該ストラットの旋回軸に対しポッド内の駆動軸を傾斜させて、プロペラの回転面が船体前方に向かって下傾するように、ポッド推進装置を取付けた
ことを特徴とする請求項１記載のポッド推進装置の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッド推進装置の取付構造に関する。ポッド推進装置とは、船の推進装置として、従来のスクリューに代って登場したもので、図７に示すような基本構成となっている。同図に示すように、魚雷形のポッド111の内部に電動モータ112を入れ、ポッド111の先端にモータ駆動のプロペラ113を備えており、電動モータ112には、船尾内の発電機121より電力が供給されるようになっており、このプロペラ113によって推進力を発揮するものである。また、ポッド111の上面には舵形のストラット114が接続され、このストラット114は船尾突出部117内に備えた旋回台120で旋回され、この結果、ポッド111も旋回することで船を変針させるようになっている。本発明は、このようなポッド推進装置の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポッド推進装置は、近年採用されはじめた新規な推進機関であるため、その取付構造も公知文献で明示されたものは見当らない。
【０００３】
しかしながら、現実の船舶に用いられている構成は、図７に示すとおりである。すなわち、船尾突出部122の底部フレーム123は水平であり、ポッド推進装置のストラット114の旋回軸115は垂直に垂下しており、ポッド111中の駆動軸116は水平に位置している。したがって、プロペラ113は垂直面内で回転するようになっている。
ところで、船の前進中は、海水が船体外板に沿って、前方からポッド推進装置に向かって流れてくる。この場合、船尾側の船底は、後方に向かって徐々に上向くように傾斜しているので、水流は太線矢印Ｙで示すように、斜め上方に向かいつつ後方へ流れていく。したがって、ポッド推進装置Ｐのプロペラ１３に対し直角に水流が入ってこないので、無駄な抵抗が大きくなり、推進器効率も良くなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記事情に鑑み、無駄な抵抗が少なく、推進器効率が高くなるポッド推進装置の取付構造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】
【０００５】
第１発明のポッド推進装置の取付構造は、ポッド推進装置のプロペラの回転面が、船体前方に向かって下傾するように、ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付けたことを特徴とする。
第２発明のポッド推進装置の取付構造は、第１発明において、ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、前記旋回軸に対し前記駆動軸が直角に配置されており、前記船尾突出部の前記底部フレームを船体前方に向かって下傾させ、該底部フレームに対し前記ストラットの旋回軸を直角になるように通して、ポッド推進装置を前記底部フレームに取付けたことを特徴とする。
第３発明のポッド推進装置の取付構造は、第１発明において、ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、前記旋回軸に対し前記駆動軸が直角に配置されており、船尾突出部の底部フレームを水平に設けると共に、一部に船体前方に向かって下傾させた取付座を形成し、前記取付座に対し、前記ストラットの旋回軸を直角になるように通して、ポッド推進装置を前記底部フレームに取付けたことを特徴とする。
第４発明のポッド推進装置の取付構造は、第１発明において、ポッド推進装置を船尾突出部の底部フレームに取付ける構造であって、前記ポッド推進装置が、旋回軸を通した舵形のストラットと、該ストラットの下端に取付けられた、プロペラと、その駆動軸を有するポッドとからなり、船尾突出部の底部フレームを水平に設け、該底部フレームに対し、前記ストラットの旋回軸を直角に通すと共に、該ストラットの旋回軸に対しポッド内の駆動軸を傾斜させて、プロペラの回転面が船体前方に向かって下傾するように、ポッド推進装置を取付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
第１発明によれば、プロペラの回転面が船体前方に向かって下傾していることにより、船体前方から斜め上方に向かって流れてくる水流と直面するようになり、プロペラの回転面内で水流に無駄な抵抗が生じず、回転面内に入った水流が効率よくプロペラによって後方流に変えられるので、推進器効率が高くなる。
第２発明から第４発明においても、プロペラの回転面が船体前方に向かって下傾するので、水流に無駄な抵抗が生じず、推進器効率も高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係るポッド推進装置の取付構造を示す側面図である。図２は図１の船の船尾構造を示す背面図である。
【０００８】
図１および図２において、Ｐはポッド推進装置で船尾突出部１７の下方であり、船尾材４の後方に位置している。このポッド推進船において、ポッド推進装置Ｐの前方における船尾垂線部（図１中のII線位置）の船尾フレームは、中央部が幅の狭い垂直部１であり、この垂直部１から左右に水平に張り出した浮力部２をもつ形状となっている。符号ｄは満載時喫水線を示し、浮力部２はこの満載時喫水線より下方に位置している。また、この浮力部２は船体中央に向かうほど船底３に近づくよう傾斜している。図２中の船尾フレームを抽く線２ａ，２ｂは、それぞれ図１中のIIa線矢視、IIb線矢視の船尾フレームを示している。これらの線２ａ，２ｂが示すように、水平な浮力部２は船底に近づくほど少なくなり、やがて外側に近づくにつれて上向くよう傾斜するようになっている。上記のような船尾構造の場合、船体が前進中のときは船体形状に沿った水流が生じるので、概ね水流は後方に向かって斜め上方に向った成分をもつ流れとなる。この上傾流を符号Ｙで示す。
【０００９】
ポッド推進装置Ｐの構造は、つぎのとおりである。
魚雷形のポッド１１の内部に入れた電動モータ１２とポッド１１の先端のプロペラ１３とは駆動軸１６で連結されている。電動モータ１２には、船尾内の発電機２１より電力が供給されるようになっており、このプロペラ１３によって推進力を発揮する。また、ポッド１１の上面には舵形のストラット１４が接続され、このストラット１４に通した旋回軸１５は船尾突出部１７内に備えた旋回台２０で旋回され、この結果、ポッド１１も旋回することで船を変針させるようになっている。また、ストラット１４内の旋回軸１５と、ポッド１１中の駆動軸１６とは直角に交わっている。
【００１０】
本発明は、プロペラ１３の回転面を下傾させるのが特徴であり、第１実施形態では、つぎのような構成をとっている。
船底突出部１７の底部フレーム１８は、前記上傾流Ｙとほぼ平行になるように傾斜している。すなわち、底部フレーム１８は船体中央に向かって下傾している。この下傾した底部フレーム１８に対しストラット１４内の旋回軸１５が直角になるように、ポッド推進装置Ｐを底部フレーム１８に取付ける。ポッド１１内の駆動軸１６はストラット１４内の旋回軸１５に対し直角であるから、プロペラ１３は水流に対し直面することになる。
【００１１】
以上のように、プロペラ１３の回転面が船体前方に向かって下傾していることにより、船体前方から斜め上方に向かって流れてくる水流と直面するようになり、プロペラ１３の回転面内で水流に無駄な抵抗が生じず、回転面内に入った水流が効率よくプロペラ１３によって後方流に変えられるので、推進器効率が高くなる。
【００１２】
図３は、第２実施形態の取付構造の側面図である。
第２実施形態では、船尾突出部１７の底部フレーム１８を水平に設けると共に、一部に船体前方に向かって下傾させた取付座１９を形成している。そして、この取付座１９に対し、ポッド推進装置Ｐのストラット１４の旋回軸１５を直角になるように通している。ポッド推進装置Ｐは、図１と同様の構成で、旋回軸１５に対して駆動軸１６は直交しているから、プロペラ１３は船体前方に向かって下傾することになる。
したがって、この実施形態においても、船体前方から斜め上方に向かって流れてくる水流と直面するようになり、プロペラ１３の回転面内で水流に無駄な抵抗が生じず、回転面内に入った水流が効率よくプロペラ１３によって後方流に変えられるので、推進器効率が高くなる。
【００１３】
図４は、第３実施形態の取付構造の側面図である。
第３実施形態では、船尾突出部１７の底部フレーム１８を水平に設け、この底部フレーム１８に対し、ポッド推進装置Ｐのストラット１４の旋回軸１５を直角に通している。そして、ポッド推進装置Ｐは、図１とは構造を変えており、ストラット１４の旋回軸１５に対し駆動軸１６が傾斜するように、ポッド１１をストラット１４に結合している。このため、プロペラ１３の回転面が船体前方に向かって下傾することになる。
したがって、この実施形態においても、船体前方から斜め上方に向かって流れてくる水流と直面するようになり、プロペラ１３の回転面内で水流に無駄な抵抗が生じず、回転面内に入った水流が効率よくプロペラ１３によって後方流に変えられるので、推進器効率が高くなる。
【００１４】
本発明の取付構造が適用できるのは、図２に示すような断面略Ｔ字形の垂直部１と浮力部２をもつ船尾構造に対してだけではなく、従来型の船尾構造に対しても適用できる。すなわち、図５に示すように、ポッド推進装置Ｐ前方の船尾垂線部における船底フレームｆａが、底部から大きく膨らんでいる形状の船体にも、当然、適用できるものである。
【００１５】
図６は本発明と従来例の船体抵抗を比較して示すグラフであり、Ｒ１は本発明を適用した船の船体抵抗を示し、R100は図７に示す従来例の船の船体抵抗を示す。
船体抵抗の計測方法は、回流水槽において、使用船速の範囲で流速（単位ノット）を変化させ、流速毎に船体に働く抵抗力をロードセルにて、ｇ（グラム）単位で計測する方法を用いた。
結果は、図６に示すように、船体のほぼ全域で、船体抵抗が５〜１０％、本発明が減少していることが明らかとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るポッド推進装置の取付構造を示す側面図である。
【図２】図１の船の船尾構造を示す背面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係るポッド推進装置の取付構造を示す側面図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係るポッド推進装置の取付構造を示す側面図である。
【図５】本発明が適用される船尾構造の他の例を示す背面図である。
【図６】本発明と従来例の船体抵抗を比較して示すグラフである。
【図７】従来のポッド推進装置の取付構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１７】
Ｐ    ポッド推進装置
１１    ポッド
１３    プロペラ
１４    ストラット
１５    旋回軸
１６    駆動軸
１７    船尾突出部
１８    底部フレーム
１９    取付座
【図１】
2005254978.tif 000003
【図２】
2005254978.tif 000004
【図３】
2005254978.tif 000005
【図４】
2005254978.tif 000006
【図５】
2005254978.tif 000007
【図６】
2005254978.tif 000008
【図７】
2005254978.tif 000009