(57)【要約】【課題】プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができる船体振動低減装置を提供すること。【解決手段】スクリュープロペラ２の上方に位置して船尾部４を形成する船体６内に配置されたタンク１２と、前記タンク１２の底面３４を板厚方向に貫通して、前記タンク１２内と船外とを連通する開口３５と、前記タンク１２内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置１１と、船首尾線に沿って延びるとともに、前記船体６を形成する船底外板６ａから下方に向かって延び、前記スクリュープロペラ２の上方に、前記開口３５を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させるフィン１３が、船幅方向に沿って複数枚設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、
前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、
前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、
船首尾線に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から下方に向かって延び、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させるフィンが、船幅方向に沿って複数枚設けられていることを特徴とする船体振動低減装置。
【請求項２】
前記フィンは、前記スクリュープロペラの上方の水流を整流および加速するトンネルフィンであることを特徴とする請求項１に記載の船体振動低減装置。
【請求項３】
スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、
前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、
前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、
船首尾線に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から上方に向かって凹み、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させるチャンネルが、船幅方向に沿って少なくとも一つ設けられていることを特徴とする船体振動低減装置。
【請求項４】
前記フィンの後端に形成される開口、または前記チャンネルの後端に形成される開口を塞ぐ囲い板が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の船体振動低減装置。
【請求項５】
スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、
前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、
前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、
船幅方向に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から下方に向かって延び、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させる邪魔板が設けられていることを特徴とする船体振動低減装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の船体振動低減装置を具備していることを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる船体振動低減装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる船体振動低減装置としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公平８−１０５５３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、上記特許文献１に記載されたものでは、開口６を介して船外（船底）に排出された気泡が船尾方向および船幅方向に拡散してしまい、気泡層の厚みが薄くなるため、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果が低下してしまうといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができる船体振動低減装置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】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る船体振動低減装置は、スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、船首尾線に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から下方に向かって延び、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させるフィンが、船幅方向に沿って複数枚設けられている。
【０００７】
本発明に係る船体振動低減装置によれば、開口を介して船外（船底）に排出された気泡がフィンとフィンとの間に形成される空間内に滞留して、開口を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラの上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができる。
【０００８】
上記船体振動低減装置において、前記フィンが、前記スクリュープロペラの上方の水流を整流および加速するトンネルフィンとしての機能を備えているとさらに好適である。
【０００９】
このような船体振動低減装置によれば、船体振動を低減させる効果の低下を防止するとともに、整流効果によって航行効率を向上させることができる。
【００１０】
本発明に係る船体振動低減装置は、スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、船首尾線に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から上方に向かって凹み、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させるチャンネルが、船幅方向に沿って少なくとも一つ設けられている。
【００１１】
本発明に係る船体振動低減装置によれば、開口を介して船外（船底）に排出された気泡がチャンネル内に滞留して、開口を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラの上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができる。
【００１２】
上記船体振動低減装置において、前記フィンの後端に形成される開口、または前記チャンネルの後端に形成される開口を塞ぐ囲い板が設けられているとさらに好適である。
【００１３】
このような船体振動低減装置によれば、開口を介して船外（船底）に排出された気泡の船尾方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラの上方に、より一層厚みのある気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動をより一層低減させることができる。
【００１４】
本発明に係る船体振動低減装置は、スクリュープロペラの上方に位置して船尾部を形成する船体内に配置されたタンクと、前記タンクの底面を板厚方向に貫通して、前記タンク内と船外とを連通する開口と、前記タンク内に所定圧の空気を強制的に送給する空気供給装置と、船幅方向に沿って延びるとともに、前記船体を形成する船底外板から下方に向かって延び、前記スクリュープロペラの上方に、前記開口を介して船外に排出された気泡により空気層を形成させる邪魔板が設けられている。
【００１５】
本発明に係る船体振動低減装置によれば、開口を介して船外（船底）に排出された気泡の船尾方向への拡散が邪魔板により抑制（防止）され、開口を介して船外（船底）に排出された気泡が邪魔板よりも船首側に滞留して、スクリュープロペラの上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができる。
【００１６】
本発明に係る船舶は、上記いずれかの船体振動低減装置を具備している。
【００１７】
本発明に係る船舶によれば、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させることができる船体振動低減装置を具備しているので、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る船体振動低減装置によれば、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を船尾側から見た図、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を右舷側から見た図である。
【図２】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を船尾側から見た図、（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を右舷側から見た図である。
【図３】（ａ）は本発明の第３実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を船尾側から見た図、（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を右舷側から見た図である。
【図４】（ａ）は本発明の第４実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を船尾側から見た図、（ｂ）は本発明の第４実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を右舷側から見た図である。
【図５】（ａ）は本発明の第５実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を船尾側から見た図、（ｂ）は本発明の第５実施形態に係る船体振動低減装置を備えた船舶の船尾部を右舷側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る船体振動低減装置について、図１（ａ）および図１（ｂ）を参照しながら説明する。
図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る船体振動低減装置１０を備えた船舶１は、ディーゼルエンジン等の図示省略の駆動機関（一般に「メインエンジン」という。）から駆動力を受けて回転するスクリュープロペラ２と、スクリュープロペラ２の後方に配置されて支柱３を介して船尾部４に対して回動自在に取り付けられた舵５と、を備えている。
【００２１】
図１（ａ）または図１（ｂ）に示すように、本実施形態に係る船体振動低減装置１０は、空気供給装置１１と、タンク１２と、フィン１３と、を備えている。
空気供給装置１１は、空気供給源２１と、空気供給管２２と、バルブ２３と、を備えている。
空気供給源２１は、船内（例えば、機関室内）の空気を取り入れて圧縮するコンプレッサや、船内（例えば、機関室内）に配置されたコンプレッサにより圧縮された圧縮空気を貯めておく圧縮空気槽等であり、その吐出口２４には、空気供給管２２の入口端（上流端）が接続されている。
【００２２】
空気供給管２２は、空気供給源２１とタンク１２内とを連通して、空気供給源２１からタンク１２内に圧縮空気を導く配管であり、その入口端は、空気供給源２１の吐出口２４に接続され、その出口端は、タンク１２を形成する上面３３を、板厚方向に貫通するようにして設けられた開口（貫通穴）２５に接続されている。
バルブ２３は、喫水に応じて空気圧を変えることができる圧力調整弁であり、空気供給管２２の途中に設けられている。
【００２３】
タンク１２は、前面３１と、後面３２と、右側面（図示せず）と、左側面（図示せず）と、上面３３と、底面３４と、により区画形成された容器であり、スクリュープロペラ２の上方に位置して船尾部４を形成する船体６内に配置されている。
【００２４】
タンク１２を形成する上面３３には、板厚方向に貫通するようにして設けられた開口（貫通穴）２５が設けられており、この開口２５には、空気供給管２２の出口端が接続されている。
また、タンク１２を形成する底面３４は、船体６の船底を形成する船底外板６ａとしての役目も果たしており、底面３４には、板厚方向に貫通して、船外とタンク１２内とを連通する、上方（下方）から見て円形状を呈する開口（貫通穴）３５が複数個（本実施形態では、船首尾線に沿って右舷側に３列、左舷側に３列、船幅方向に沿って４列の合計２４個）設けられている。そして、タンク１２内に導かれた圧縮空気は、開口３５を介して船外（船底）に排出され、気泡となる。
【００２５】
フィン（仕切板）１３は、船首尾線に沿って延びるとともに、船底外板６ａから下方に向かって延びる板状の部材であり、スクリュープロペラ２（および舵５）と、船底外板６ａとの間に位置する空間を、船幅方向に沿って複数個（本実施形態では３個）の空間に区画するよう、船幅方向に沿って複数枚（本実施形態では４枚）設けられている。また、フィン１３の上端は、船底外板６ａの外側面に溶接にて接合されている。
【００２６】
本実施形態に係る船体振動低減装置１０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡がフィン１３とフィン１３との間に形成される空間内に滞留して、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止する。
【００２７】
また、本実施形態に係る船体振動低減装置１０を具備した船舶１によれば、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【００２８】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る船体振動低減装置について、図２（ａ）および図２（ｂ）を参照しながら説明する。
本実施形態に係る船体振動低減装置４０は、フィン１３の代わりに、チャンネル（トンネル）４１を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。
【００２９】
チャンネル４１は、船首尾線に沿って延びるとともに、船底外板６ａから上方に向かって凹む筋状の凹所であり、船幅方向に沿って複数個（本実施形態では３個）設けられている。
【００３０】
本実施形態に係る船体振動低減装置４０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡がチャンネル４１内に滞留して、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止する。
【００３１】
また、本実施形態に係る船体振動低減装置４０を具備した船舶１Ａによれば、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【００３２】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る船体振動低減装置について、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照しながら説明する。
本実施形態に係る船体振動低減装置５０は、空気供給装置１１、タンク１２、およびフィン１３の他に、囲い板（邪魔板）５１を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。
【００３３】
囲い板５１は、船底外板６ａから下方に向かって延びるとともに、フィン１３の後端同士を連結する板状の部材であり、船幅方向に沿って１枚設けられている。また、囲い板５１の上端は、船底外板６ａの外側面に溶接にて接合され、囲い板５１の船首側に位置する面と、フィン１３の後端とは、それぞれ溶接にて接合されている。
【００３４】
本実施形態に係る船体振動低減装置５０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡がフィン１３とフィン１３との間に形成される空間内に滞留して、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止する。
【００３５】
また、本実施形態に係る船体振動低減装置５０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船尾方向への拡散が囲い板５１により抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、より一層厚みのある気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動をより一層低減させることができる。
【００３６】
さらに、本実施形態に係る船体振動低減装置５０を具備した船舶１Ｂによれば、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【００３７】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係る船体振動低減装置について、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照しながら説明する。
本実施形態に係る船体振動低減装置６０は、空気供給装置１１、タンク１２、およびチャンネル４１の他に、囲い板（邪魔板）６１を備えているという点で上述した第２実施形態のものと異なる。
なお、上述した第２実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。
【００３８】
囲い板６１は、すべてのチャンネル４１の後端を塞ぐようにして延びる板状の部材であり、船幅方向に沿って１枚設けられている。また、囲い板６１の船首側に位置する面と、チャンネル４１の後端とは、それぞれ溶接にて接合されている。
【００３９】
本実施形態に係る船体振動低減装置６０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡がチャンネル４１内に滞留して、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止する。
【００４０】
また、本実施形態に係る船体振動低減装置６０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船尾方向への拡散が囲い板６１により抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、より一層厚みのある気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動をより一層低減させることができる。
【００４１】
さらに、本実施形態に係る船体振動低減装置６０を具備した船舶１Ｃによれば、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【００４２】
〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態に係る船体振動低減装置について、図５（ａ）および図５（ｂ）を参照しながら説明する。
本実施形態に係る船体振動低減装置７０は、フィン１３の代わりに、フィン７１を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、上述した第１実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、ここではそれら部材についての説明は省略する。
【００４３】
フィン７１は、船首尾線に沿って延びるとともに、船底外板６ａから下方に向かって延びる板状の部材であり、スクリュープロペラ２と、船底外板６ａとの間に位置する空間を、船幅方向に沿って複数個（本実施形態では４個）の空間に区画するよう、船幅方向に沿って複数枚（本実施形態では５枚）設けられている。また、フィン７１は、例えば、特開２０１１−９３４８６号公報に記載された、スクリュープロペラ２の上方の水流を整流および加速するトンネルフィン（船尾付加物）としての役目も果たすものであり、その上端は、船底外板６ａの外側面に溶接にて接合されている。
【００４４】
本実施形態に係る船体振動低減装置７０によれば、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡がフィン７１とフィン７１との間に形成される空間内に滞留して、開口３５を介して船外（船底）に排出された気泡の船幅方向への拡散が抑制（防止）され、スクリュープロペラ２の上方に、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させるのに必要な厚みを備えた気泡層が形成されることになる。
これにより、プロペラサーフェイスフォースによって惹起される船体振動を低減させる効果の低下を防止する。
【００４５】
また、本実施形態に係る船体振動低減装置７０によれば、フィン７１と、フィン７１によって形成される気泡層が、スクリュープロペラ２の上方の水流を整流および加速するトンネルフィンとしての機能を備えているので、船舶の航行効率を向上させることができる。
【００４６】
さらに、本実施形態に係る船体振動低減装置５０を具備した船舶１Ｂによれば、船体振動に起因する船内の騒音を低減させることができ、船内における居住性を向上させることができる。
【００４７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
例えば、第３実施形態において説明したフィン１３は必須の構成要素ではなく、フィン１３を省略して、囲い板（邪魔板）５１のみを設けるようにすることもできる。
【００４８】
また、第３実施形態において説明した囲い板（邪魔板）５１を、第５実施形態において説明したフィン７１の後端同士を連結するようにして設けることもできる。
【符号の説明】
【００４９】
１    船舶
１Ａ  船舶
１Ｂ  船舶
１Ｃ  船舶
１Ｄ  船舶
２    スクリュープロペラ
４    船尾部
６    船体
６ａ  船底外板
１０    船体振動低減装置
１１    空気供給装置
１２    タンク
１３    フィン
３４    底面
３５    開口
４０    船体振動低減装置
４１    チャンネル
５０    船体振動低減装置
５１    囲い板（邪魔板）
６０    船体振動低減装置
６１    囲い板
７０    船体振動低減装置
７１    フィン
【図１】
2013180624.tif 000003
【図２】
2013180624.tif 000004
【図３】
2013180624.tif 000005
【図４】
2013180624.tif 000006
【図５】
2013180624.tif 000007