(57)【要約】【課題】構成が簡素化され、制御の容易な舵を提供する。【解決手段】船尾部４に固定された支持部材８１と；支持部材８１により支持され、スクリュープロペラ６の後方に位置し、船幅方向に延びている舵軸８２と；舵軸８２の中心線の周りで回動自在なように舵軸８２に取り付けられた右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌと；右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌのそれぞれに接続され、舵軸中心線の周りで右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌを互いに独立に回動させ、舵軸中心線の周りでの右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌの舵角をそれぞれ設定する右舷側舵板操作部材８４Ｒ及び左舷側舵板操作部材８４Ｌと；右舷側舵板操作部材８４Ｒ及び左舷側舵板操作部材８４Ｌを互いに独立に駆動する舵板操作部材駆動手段と、を備えることを特徴とする水平舵８。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾部に固定された支持部材と、
該支持部材により支持され、スクリュープロペラの後方に位置し、船幅方向に延びている舵軸と、
該舵軸の中心線の周りで回動自在なように前記舵軸に取り付けられた一対の舵板と、
該一対の舵板のそれぞれに接続され、前記舵軸中心線の周りで前記一対の舵板を互いに独立に回動させ、前記舵軸中心線の周りでの前記舵板の舵角をそれぞれ設定する一対の舵板操作部材と、
該一対の舵板操作部材を互いに独立に駆動する舵板操作部材駆動手段と、
を備えることを特徴とする水平舵。
【請求項２】
前記舵軸中心線は前記スクリュープロペラの回転中心線と交差するように位置していることを特徴とする、請求項１に記載の水平舵。
【請求項３】
前記一対の舵板操作部材のそれぞれは、前記舵軸中心線と平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続された基部及び末端部からなり、
前記一対の舵板のそれぞれは、前記舵軸中心線から隔てられた位置において前記舵板操作部材の末端部との接続のための接続部を有し、前記舵板操作部材の末端部の先端と前記舵板の接続部とが前記舵軸中心線と平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の水平舵。
【請求項４】
前記支持部材は上下方向に延びたスケグからなり、該スケグの下端部により前記舵軸が支持されており、
前記一対の舵板操作部材は、それぞれ上下方向に延びており、前記スケグの後側端面上に配置されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の水平舵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶における舵の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶の舵は、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中に位置するように配置され、垂直方向の舵軸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。このような一般的な垂直舵に加えて、船舶航行中における船体の安定性を高めるために、水平舵を併用することが提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−２７７２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の水平舵は、船体の安定性を高めるのに使用されるものであって、スクリュープロペラにより生ぜしめられる高速水流中に位置するようには配置されていない。特許文献１に記載の水平舵を備えた船舶では、進行方向の設定は、もっぱら垂直舵によりなされている。このため、舵の構成が複雑化し、その制御も複雑化する。
【０００５】
そこで、本発明は、以上のような技術的課題に鑑みて、構成が簡素化され、制御の容易な舵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】
【０００６】
本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして、
船尾部に固定された支持部材と、
該支持部材により支持され、スクリュープロペラの後方に位置し、船幅方向に延びている舵軸と、
該舵軸の中心線の周りで回動自在なように前記舵軸に取り付けられた一対の舵板と、
該一対の舵板のそれぞれに接続され、前記舵軸中心線の周りで前記一対の舵板を互いに独立に回動させ、前記舵軸中心線の周りでの前記舵板の舵角をそれぞれ設定する一対の舵板操作部材と、
該一対の舵板操作部材を互いに独立に駆動する舵板操作部材駆動手段と、
を備えることを特徴とする水平舵、
が提供される。
【０００７】
本発明の一態様においては、前記舵軸中心線は前記スクリュープロペラの回転中心線と交差するように位置している。
【０００８】
本発明の一態様においては、
前記一対の舵板操作部材のそれぞれは、前記舵軸中心線と平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続された基部及び末端部からなり、
前記一対の舵板のそれぞれは、前記舵軸中心線から隔てられた位置において前記舵板操作部材の末端部との接続のための接続部を有し、前記舵板操作部材の末端部の先端と前記舵板の接続部とが前記舵軸中心線と平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続されている。
【０００９】
本発明の一態様においては、
前記支持部材は上下方向に延びたスケグからなり、該スケグの下端部により前記舵軸が支持されており、
前記一対の舵板操作部材は、それぞれ上下方向に延びており、前記スケグの後側端面上に配置されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、構成が簡素化され、制御の容易な水平舵が提供される。特に、本発明の水平舵によれば、舵板をスクリュープロペラの後方に配置しているので、スクリュープロペラにより生ぜしめられる高速水流との相互作用に基づき船舶の進行方向を設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【図２】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的分解斜視図である。
【図３】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的側面図である。
【図４】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的背面図である。
【図５】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【図６】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【図７】本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
図１は本発明による水平舵の一実施形態を示す模式的斜視図であり、図２は本実施形態を示す模式的分解斜視図であり、図３は本実施形態を示す模式的側面図であり、図４は本実施形態を示す模式的背面図である。
【００１４】
本実施形態において、船舶２は、船体の船尾部４から後方に突出するスクリュープロペラ６及び水平舵８を備えている。スクリュープロペラ６の回転中心線は６Ｃである。
【００１５】
水平舵８は、船尾部４に固定された支持部材としてのスケグ８１を備えている。該スケグ８１は、スクリュープロペラ６より後方に位置しており、上端部が船尾部４に固定されており、上下方向に延びていて、船幅方向寸法に比べて船首尾方向寸法が大きい構造体である。
【００１６】
水平舵８は、スケグ８１の下端部により支持され、スクリュープロペラ６の後方に位置し、船幅方向に延びた舵軸８２を備えている。該舵軸８２の中心線８２Ｃは、スクリュープロペラ６の回転中心線６Ｃと交差するように位置している。
【００１７】
水平舵８は、舵軸中心線８２Ｃの周りで回動自在なように舵軸８２に取り付けられた一対の舵板を備えている。該一対の舵板は、スクリュープロペラ回転中心線６Ｃの右舷側に位置する右舷側舵板８３Ｒ及びスクリュープロペラ回転中心線６Ｃの左舷側に位置する左舷側舵板８３Ｌからなる。
【００１８】
右舷側舵板８３Ｒは、船首尾方向縦断面の形状が流線型である板状部材からなり、その船首尾方向に関する中央位置に付され船幅方向に延びたベアリング部材を介して舵軸８２に取り付けられている。右舷側舵板８３Ｒには、舵軸中心線８２Ｃから隔てられて位置する接続部８３Ｒ１が設けられている。該接続部８３Ｒ１は、後述の舵板操作部材との接続がなされる部位である。
【００１９】
同様に、左舷側舵板８３Ｌは、船首尾方向縦断面の形状が流線型である板状部材からなり、その船首尾方向に関する中央位置に付され船幅方向に延びたベアリング部材を介して舵軸８２に取り付けられている。左舷側舵板８３Ｌには、舵軸中心線８２Ｃから隔てられて位置する接続部８３Ｌ１が設けられている。該接続部８３Ｌ１は、後述の舵板操作部材との接続がなされる部位である。
【００２０】
水平舵８は、上記一対の舵板８３Ｒ，８３Ｌのそれぞれに接続され、舵軸中心線８２Ｃの周りで一対の舵板８３Ｒ，８３Ｌを互いに独立に回動させ、舵軸中心線８２Ｃの周りでの舵板８３Ｒ，８３Ｌの舵角をそれぞれ設定する一対の舵板操作部材を備えている。該一対の舵板操作部材は、右舷側舵板操作部材８４Ｒ及び左舷側舵板操作部材８４Ｌからなり、それぞれ上下方向に延びており、スケグ８１の後側端面上に配置されている。
【００２１】
右舷側舵板操作部材８４Ｒは、舵軸中心線８２Ｃと平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続された基部８４Ｒ１及び末端部８４Ｒ２からなる。末端部８４Ｒ２の先端（下端）と右舷側舵板８３Ｒの接続部８３Ｒ１とが、舵軸中心線８２Ｃと平行な方向の周りで互いに回動自在なようにピン接合により接続されている。
【００２２】
同様に、左舷側舵板操作部材８４Ｌは、舵軸中心線８２Ｃと平行な方向の周りで互いに回動自在なように接続された基部８４Ｌ１及び末端部８４Ｌ２からなる。末端部８４Ｌ２の先端（下端）と左舷側舵板８３Ｌの接続部８３Ｌ１とが、舵軸中心線８２Ｃと平行な方向の周りで互いに回動自在なようにピン接合により接続されている。
【００２３】
図３及び図４では、右舷側舵板操作部材８４Ｒ及び左舷側舵板操作部材８４Ｌの図示は省略されている。
【００２４】
また、水平舵８は、一対の舵板操作部材８４Ｒ，８４Ｌを互いに独立に駆動する舵板操作部材駆動手段８５を備えている。舵板操作部材駆動手段８５は、船尾部４内に配置されており、右舷側舵板操作部材８４Ｒの基部８４Ｒ１の上端部に接続された上下方向の油圧アクチュエータ、及び左舷側舵板操作部材８４Ｌの基部８４Ｌ１の上端部に接続された上下方向の油圧アクチュエータを備えており、これらの油圧アクチュエータを互いに独立に作動させることができる。かくして、舵板操作部材駆動手段８５は、２つの油圧アクチュエータを互いに独立に作動させることで、右舷側舵板操作部材８４Ｒの基部８４Ｒ１及び左舷側舵板操作部材８４Ｌの基部８４Ｌ１を、それぞれ独立して上下方向に移動させることができる。
【００２５】
右舷側舵板操作部材８４Ｒの基部８４Ｒ１の上下方向の移動ストロークは、スケグ８１と、右舷側舵板操作部材８４Ｒの基部８４Ｒ１及び末端部８４Ｒ２と、右舷側舵板８３Ｒとを含む右舷側リンク機構により、図３に示されるような舵板８３Ｒの舵角θのストローク範囲Θが得られるようなものである。尚、舵角θは、水平方向を０°とし、図３中で０°から反時計回りの角度を正符号（＋）を付して示し、図３中で０°時計回りの角度を負符号（−）を付して示す。
【００２６】
左舷側舵板操作部材８４Ｌの基部８４Ｌ１の上下方向の移動ストロークについても、同様である。
【００２７】
以下、本実施形態の水平舵の動作につき説明する。
【００２８】
先ず、直進航行の際には、舵板操作部材駆動手段８５により、図１、３及び４に示されるように、右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌを水平（すなわち舵角θ＝０°）にする。この直進の際、右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌは、スクリュープロペラ６により形成される水流の回転を抑止して推進力を向上させるのに役立つ。特に、喫水が浅い場合には、回転水流特に上向きの流れ成分による造波のために推進力が低下しやすいが、本発明によれば、そのような要因に基づく推進力の低下を抑制することができる。
【００２９】
次に、航行状態から船舶を停止させる際には、スクリュープロペラ６の推進力を逆向きにするのであるが、この推進力の逆転が実現するまでの間、舵板操作部材駆動手段８５により、図５に示されるように、右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌを垂直（すなわち舵角θ＝＋９０°）にする。これにより、前進推進力に対する制動力が作用し、減速性能が向上する。
【００３０】
次に、旋回航行の際には、図６に示されるように、一方の舵板（図６では左舷側舵板８３Ｌ）を水平（すなわち舵角θ＝０°）にし、他方の舵板（図６では右舷側舵板８３Ｒ）をほぼ垂直（すなわち舵角θ＝＋９０°）にする。これにより、船舶はほぼ垂直とされた舵板８３Ｒの側に向けて旋回する。これは、一方側については、推進力が発生し、他方の側については、上記船舶停止の際と同様な逆向きの制動力が発生するからである。
【００３１】
また、船体にローリングが発生した場合には、その状態を検知し、それを阻止するように、舵軸８２の周りで右舷側舵板８３Ｒ及び左舷側舵板８３Ｌを互いに逆向きに回動させることで、船体の安定性を向上させることができる。すなわち、例えば、右舷側への傾斜移行時には、その運動に対する制動力を発生すべく、図７に示されるように、右舷側舵板８３Ｒの舵角θを＋側の適宜の値にし、左舷側舵板８３Ｌの舵角θを−側の適宜の値にする。逆に、左舷側への傾斜移行時には、その運動に対する制動力を発生すべく、図７とは逆に、右舷側舵板８３Ｒの舵角θを−側の適宜の値にし、左舷側舵板８３Ｌの舵角θを＋側の適宜の値にする。
【００３２】
以上のように、本実施形態の水平舵は、構成が簡素化され制御が容易であるにも拘わらず、船舶の進行方向の設定という本来の機能及びその他の機能を発揮することができる。
【符号の説明】
【００３３】
２  船舶
４  船尾部
６  スクリュープロペラ
６Ｃ  スクリュープロペラの回転中心線
８  水平舵
８１  スケグ（支持部材）
８２  舵軸
８２Ｃ  舵軸の中心線
８３Ｒ  右舷側舵板
８３Ｒ１  右舷側舵板の接続部
８３Ｌ  左舷側舵板
８３Ｌ１  左舷側舵板の接続部
８４Ｒ  右舷側舵板操作部材
８４Ｒ１  右舷側舵板操作部材の基部
８４Ｒ２  右舷側舵板操作部材の末端部
８４Ｌ  左舷側舵板操作部材
８４Ｌ１  左舷側舵板操作部材の基部
８４Ｌ２  左舷側舵板操作部材の末端部
８５  舵板操作部材駆動手段
θ  舵角
Θ  舵角ストローク範囲
【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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