(57)【要約】【課題】  前縁のアールを極力小さくできて水の抵抗を減らし、コストの安い舵板に取り付ける水平フィンを提供する。【解決手段】  舵板の両側面に取り付ける断面がバック面とピッチ面とからなる翼状をした水平フィンにおいて、この水平フィンを、少なくとも前縁部分を含む鋳鋼製のバック面部材と、鋼板製のピッチ面部材とで構成するとともに、両者を溶接して一体化したことを特徴とする舵板に取り付ける水平フィン。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
舵板の両側面に取り付ける断面がバック面とピッチ面とからなる翼状をした水平フィンにおいて、この水平フィンを、少なくとも前縁部分を含む鋳鋼製のバック面部材と、鋼板製のピッチ面部材とで構成するとともに、両者を溶接して一体化したことを特徴とする舵板に取り付ける水平フィン。
【請求項２】
水平フィンを取り付ける舵板の表面に鋼板のダブリング材を溶接し、このダブリング材に水平フィンを溶接付けした請求項１の舵板に取り付ける水平フィン。
【請求項３】
バック面部材が、前縁と後縁とを含んでやや中央側まで存在し、この間にピッチ面部材を介在させた請求項１又は２の舵板に取り付ける水平フィン。
【請求項４】
ダブリング材の前後長を水平フィンの取付部の前後長の１．０〜１．５倍にした請求項１〜３いずれかの舵板に取り付ける水平フィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舵板に取り付ける水平フィンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶のプロペラ後流は、回転成分と並進成分とを有しており、このうち、回転成分は、船舶の推進に寄与しないばかりでなく、船体を傾けたりする弊害をもたらす。このため、回転成分を回収して推進力に変換する種々の工夫がなされており、下記特許文献１に見られるように、舵板に水平フィンを取り付けるのもその一方法である。
【０００３】
この水平フィンは、バック面とピッチ面とを有する断面が翼状をしたものが多く採用されているが、水の抵抗が少ないものにする必要があるのはいうまでもない。このためには、前縁のアールが小さく、かつ、肉厚の薄いものにする必要があるが、従来は、鋼板を曲げ加工して翼状にしていたから、前縁のアールは小さくならず（肉厚の５倍以上の曲率半径を必要としていた）、大きな抵抗を生ずるものになっていた。
【０００４】
また、取付けにしても、舵板に孔をあけて左右一体型のフィンを差し通して溶接したり、舵板に溶接用の取付け部材を差込み溶接し、これにフィンを溶接したりしていた。いずれにしても、大掛かりな工事であり、既に就航している船舶等に後付けするようなことは、実際問題、無理であった。これは、舵板にフィンを直接溶接すると、フィンにかかる流体力によって舵板そのものが変形するおそれがあったからである。
【特許文献１】実開平２−１０９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の課題を解決するものであり、フィンの前縁のアールを小さくできるようにするとともに、フィンを舵板に直接取り付けできるようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、請求項１に記載したように、舵板の両側面に取り付ける断面がバック面とピッチ面とからなる翼状をした水平フィンにおいて、この水平フィンを、少なくとも前縁部分を含む鋳鋼製のバック面部材と、鋼板製のピッチ面部材とで構成するとともに、両者を溶接して一体化したことを特徴とする舵板に取り付ける水平フィンを提供するとともに、これにおいて、請求項２の、水平フィンを取り付ける舵板の表面に鋼板のダブリング材を溶接し、このダブリング材に水平フィンを溶接付けした手段、請求項３の、バック面部材が、前縁と後縁とを含んでやや中央側まで存在し、この間にピッチ面部材を介在させた手段、請求項４の、ダブリング材の前後長を水平フィンの取付部の前後長の１．０〜１．５倍にした手段を提供したものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の手段によると、鋳型を用いて成形する鋳鋼製のバック面部材は前縁部分を含むものであるから、そのアールも小さいものにできるし、肉厚も薄いものにできる。また、同一形状のものを量産できることから、結果的には、コストを安くできる。請求項２の手段によると、ダブリング材は、舵板の変形を防ぐ補強材になるとともに、水平フィンの取付基材ともなるものであるから、ダブリング材に水平フィンを直接溶接付けしても、舵板は変形し難く、しかも、取付け作業が容易である。請求項３の手段によると、バック面部材とピッチ面部材との溶接が容易になるし、ダブリング材に対してバック面部材の根元全周を溶接できることになって強度的に強いものになる。さらに、請求項４の手段によると、ダブリング材による舵板変形抑止作用を一層強いものにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明するが、図１は本発明を示す船尾部分の一部側面図、図２は舵板の後面図、図３は舵板の一部断面平面図である。船舶の船尾には、プロペラ１が設けられており、その後方に舵２が装備されている。この舵２は、舵軸３と舵板４とからなり、舵軸３を回転させて舵板４を回すことで、船体を左又は右に転回させる。本発明では、この舵板４の左右両面にフィン５を水平に取り付ける（水平フィン）。なお、舵板４は、リブ４ａを組んでその外周に鋼板を溶接して組み立てており、膨らみを持ったものにしてある。
【０００９】
この水平フィン５は、断面が翼の形状をしたもので、曲面側をバック面、平坦側をピッチ面と称し、本発明では、それぞれをバック面部材５ａとピッチ面部材５ｂとで構成している。なお、バック面部材５ａとピッチ面部材５ｂの向きであるが、プロペラ１による後流の回転成分を最初に受ける方にピッチ面部材５ｂを配する（迎角を得るようにする）。本例のプロペラ１は、後面からみると時計方向に回転しているため、水平フィン５のバック面部材５ａは、後方から見て右側のものは下に、左側のものは上に向けることになる（図２）。
【００１０】
水平フィン５を取り付ける位置は、プロペラ軸の軸芯Ｘ−Ｘ上（舵軸はＹ−Ｙ軸とする）にピッチ面部材５ｂの表面を一致させるのが一般的である。また、本例のバック面部材５ｂは、突出方向に従ってピッチ面部材５ａに近づけ、かつ、その肉厚（上下の厚み）は、突出方向に従って薄くしている。さらに、水平フィン５の突出量は、一般的には、プロペラ１の半径に対して０．５〜１．０程度のものが多い。
【００１１】
本発明では、以上のバック面部材５ａを鋳鋼製（鋳鉄製ではない）、ピッチ面部材５ｂを鋼板製として、これを溶接によって一体化している。この場合のバック面部材５ａは、少なくとも前縁５Ａ部分を含む形状にしており、鋳鋼製であることから、型によって成形している（本例では、後縁５Ｂ部分もバック面部材５ａに含ませている）。
【００１２】
図４は水平フィン５の断面形状を示す図３のＡ−Ａ断面図、図５は同じくＢ−Ｂ断面図であるが、バック面部材５ａの前縁５ＡはアールＲに形成しており、このアールＲは、極力小さいものにするとともに、水平フィン５の先端に行くまで同じものにしている。以上のバック面部材５ａは、裏側が開放した皿状をしたものになるが、その開口の周縁に段部６を形成してこの段部６にピッチ面部材５ｂを嵌め込んで（このとき、両者の表面は、面一になるようにするのが好ましい）溶接している。
【００１３】
次に、この水平フィン５の根元部を舵板４の表面に溶接する。このとき、舵板４に直接溶接したのでは、これにかかる流体力によって舵板４が変形し、舵２としての機能を果たさなくなるおそれがあるのは上述したとおりである。そこで、その取付けの部分に鋼板のダブリング材７を溶接し、これに水平フィン５を溶接する。したがって、このダブリング材７は、舵板４が変形するのを抑える補強材として機能することになるが、同時に、水平フィン５を取り付ける取付基材としても機能する。なお、図２に示す例におけるダブリング材７は、バック面部材５ａとピッチ面部材５ｂを取り付けるもので別々のものにしているが、一つのものであってもよい。
【００１４】
この点で、水平フィン５が舵板４の全長に亘らないものものでも、ダブリング材７の前後長は、水平フィン５の取付部（根元部）の前後長の１．０〜１．５倍程度と大きくするのが変形抑止の効果が高いといえる。もちろん、上下幅は、水平フィン５の取付部の上下幅をカバーする要があるが、これも、大きめにするのが適する。なお、水平フィン５のダブリング材７に対する溶接は、最初に、バック面部材５ａの根元の全周をダブリング材７に対して溶接で付け、次に、ピッチ面部材５ｂをバック面部材５ａに溶接し、最後にピッチ面部材５ｂの根元をダブリング材７に溶接すれば、溶接面積を大きくして強度の高い溶接ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】船舶の船尾部分の一部側面図である。
【図２】舵板の後面図である。
【図３】舵板の一部断面平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１      プロペラ
２      舵
３      舵軸
４      舵板
４ａ    リブ
５      水平フィン
５Ａ        〃    の前縁
５Ｂ        〃    の後縁
５ａ        〃    のバック面部材
５ｂ        〃    のピッチ面部材
６      バック面部材の段部
７      ダブリング材
Ｒ      水平フィンの前縁のアール
【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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