(57)【要約】【課題】キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させる。【解決手段】船舶１の推進装置は、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒと、船幅方向中心Ｃに配置された舵４０と、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒの前方にそれぞれ設けられ、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒのプロペラ軸１２Ｒ，１２Ｌを回転自在に支持するシャフトブラケット１３Ｒ，１３Ｌと、を備え、船幅方向中心Ｃ側における左舷プロペラ１０Ｌのプロペラ翼の先端と右舷プロペラ１０Ｒのプロペラ翼の先端との距離は、０ｍより大きく１．０ｍ以下とされ、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒの回転方向は、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒの上部において船幅方向中心Ｃ側から外側に向かって回転する外回りとされている。【選択図】図４
2016097687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾船体に設けられた左舷プロペラおよび右舷プロペラと、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの後方において、前記船尾船体の船幅方向中心に配置された１つの舵、または左舷舵および右舷舵からなる２つの舵を設け、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前方にそれぞれ設けられ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ軸を回転自在に支持するシャフトブラケットと、を備え、
前記船幅方向中心側における前記左舷プロペラのプロペラ翼の先端と前記右舷プロペラのプロペラ翼の先端との距離は、０ｍより大きく１．０ｍ以下とされ、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向は、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部において船幅方向中心側から外側に向かって回転する外回りとされているシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項２】
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ直径をＤｐとしたとき、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心位置と、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの中心高さにおける前記舵の前縁との距離が、１．０Ｄｐ以下である請求項１に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項３】
前記船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する請求項１又は２に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項４】
前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、
前記ストラットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている請求項１から３の何れか一項に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項５】
前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、
前記軸支持部は、その下部の外周部に、放射状に延びる１枚以上のフィンを備え、前記各フィンは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの下部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている請求項１から４の何れか一項に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を備える船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置、船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の推進装置においては、主機によりプロペラを回転させて推進力を得るのが一般的である。
船舶が一機の主機と一基のプロペラとを備えた、いわゆる一軸船の場合、船舶が大型化すると、当然ながら、一基のみのプロペラに作用する荷重度が増加する。十分な推進力を得るには、プロペラの回転速度を高めたり、プロペラの径を大きくする必要がある。すると、プロペラの周速が速くなるので、プロペラ翼端近傍の圧力が下がって、水中に気泡が生じる現象であるキャビテーションが過大に発生することがある。キャビテーションが発生すると、船尾船底を通じて船体が振動する。また、キャビテーションによってプロペラにエロージョンが生じることがあり、プロペラの耐久性に悪影響を及ぼす。
【０００３】
そこで、船舶を、二基の主機と二基のプロペラとを備えた二軸船とすることによって、上記のような問題が解決できることが知られている。二軸船とすると、一基当たりのプロペラの荷重度が低減されてプロペラ効率が向上し、キャビテーション発生を抑制することができる。
【０００４】
船尾に二基のプロペラを配置する例としては、オーバーラッピングプロペラ（ＯＬＰ；Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ）方式、インターロックプロペラ方式、及び、プロペラを左右並列する方式などがある。
このうち、ＯＬＰ方式では、二基のプロペラを前後にずらして配置し、船尾から見た場合に二基のプロペラの少なくとも一部が重なるように配置する。ＯＬＰ方式を採用することで推進性能が一軸船から５〜１０％程度改善できる。
インターロックプロペラ方式では、一方のプロペラの翼と翼との間に他方のプロペラの翼が入るように配置する。
プロペラを左右並列する方式では、プロペラを船長方向の同じ位置に並べて配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００６／０９５７７４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＯＬＰ方式を用いた場合、後方に配置されたプロペラは、一回転する間に、前方のプロペラによって加速された速い流れと船幅方向（船の幅方向）中心近傍の遅い流れの中を交互に通過する。そのため、後方のプロペラのプロペラ翼に掛かる荷重が大きく変動する。その結果、ＯＬＰ方式を用いた二軸船では、一軸船と比較して、後方のプロペラのプロペラ軸のベアリングに作用するベアリングフォースが過大となる可能性がある。
また、前方のプロペラの回転により、速度の速い回転流が新たに形成されるため、後方のプロペラは非常に複雑な流れの中で動作する必要があり、必然的にキャビテーションが発生する範囲が広がってしまう。その結果、過大な振動が発生する恐れがある。更に、前方のプロペラのプロペラ翼の先端からチップボルテックスキャビテーション（翼端渦キャビテーション）を発生した場合、発生した気泡が後方のプロペラのプロペラ翼面上で破裂するなどして、そのプロペラ翼にエロージョンを発生させる可能性もある。
【０００７】
また、インターロックプロペラ方式の場合、一方のプロペラの翼と他方のプロペラの翼とが干渉しないように、双方のプロペラの回転を制御しなければならず、回転制御が難しくなる。また、万が一、一方のプロペラの翼と他方のプロペラの翼とが干渉した場合、プロペラが損傷してしまう。
【０００８】
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させることができるシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置、船舶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】
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置は、船尾船体に設けられた左舷プロペラおよび右舷プロペラと、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの後方において、前記船尾船体の船幅方向中心に配置された１つの舵、または左舷舵および右舷舵からなる２つの舵を設け、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前方にそれぞれ設けられ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ軸を回転自在に支持するシャフトブラケットと、を備え、前記船幅方向中心側における前記左舷プロペラのプロペラ翼の先端と前記右舷プロペラのプロペラ翼の先端との距離は、０ｍより大きく１．０ｍ以下とされ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向は、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部において船幅方向中心側から外側に向かって回転する外回りとされている。
【００１０】
このように、右舷プロペラおよび左舷プロペラを船幅方向中心の近傍に近接させて配置する（近接二軸方式と呼称）ので、船幅方向中心近傍の縦渦を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、右舷プロペラおよび左舷プロペラは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもない。そして、右舷プロペラおよび左舷プロペラを並列で配置しているので、ＯＬＰ方式に比較し、後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
【００１１】
この発明の第二態様によれば、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置は、第一態様において、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ直径をＤｐとしたとき、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心位置と、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの中心高さにおける前記舵の前縁との距離が、１．０Ｄｐ以下であるようにしてもよい。
このように構成することで、舵の前縁を右舷プロペラおよび左舷プロペラに近づけることができ、右舷プロペラおよび左舷プロペラからの後流を舵面に確実に当てることができる。これによって、舵効きおよび推進性能を向上させることができる。
【００１２】
この発明の第三態様によれば、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置は、第一又は第二態様において、船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有するようにしてもよい。
このような構成によれば、一軸船型の船尾構造を有する場合において、上記した各態様における作用効果を特に顕著に奏することができる。また、一軸船型の船尾構造は、二軸船型の船尾構造であるスケグを備える場合に比較し、船幅方向中心の近傍における内回りの縦渦を強めることができ、外回りに回転する右舷プロペラおよび左舷プロペラにおいて、流れを効率よく回収して推進性能を向上させることができる。
【００１３】
この発明の第四態様によれば、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置は、第一から第三態様のいずれか一つの態様において、前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、前記ストラットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されているようにしてもよい。
このように構成することで、ストラットにより、左舷プロペラおよび右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れが付与されるので、左舷プロペラおよび右舷プロペラ（１０Ｒ）に対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。これによって、右舷プロペラ（１０Ｒ）および左舷プロペラにおいて、より多くの前進方向の推力を発揮させることが可能となり、推進性能を向上させることができる。
【００１４】
この発明の第五態様によれば、前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、前記軸支持部は、その下部の外周部に、放射状に延びる１枚以上のフィンを備え、前記各フィンは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの下部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている。
このように構成することで、フィンにより、左舷プロペラおよび右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れが付与されるので、左舷プロペラおよび右舷プロペラに対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。これによって、右舷プロペラおよび左舷プロペラにおいて、より多くの前進方向の推力を発揮させることが可能となり、推進性能を向上させることができる。
【００１５】
この発明の第六態様によれば、船舶は、第一から第五態様の何れか一つの態様におけるシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を備えるようにしてもよい。
このような構成によれば、右舷プロペラおよび左舷プロペラを船幅方向中心の近傍に近接させて配置することで、推進性能の向上を図ることができる。右舷プロペラおよび左舷プロペラにおけるベアリングフォース、キャビテーション、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置、船舶によれば、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の第一実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置の構成を示す下面図である。
【図２】上記推進装置の構成を示す側面図である。
【図３】上記船舶の左右両舷のプロペラチップ間距離ｄと、船舶の推進性能との関係を示すグラフである。
【図４】上記推進装置を後方から見た図であり、右舷プロペラと左舷プロペラと渦との関係を模式的に示す概念図である。
【図５】この発明の第二実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置の構成を示す下面図である。
【図６】図５の要部拡大図であり、シャフトブラケットのストラットの断面形状を示す図である。
【図７】この発明の第二実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を後方から見た図である。
【図８】この発明の第三実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を後方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、この発明の実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置、船舶を図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置の構成を示す下面図である。図２は、推進装置の構成を示す側面図である。
ここでは、船舶として、多軸船の一種である一軸船型の船尾構造を有する二軸船（船舶、近接二軸船）１を例に説明する。
図１に示すように、この実施形態における二軸船１の推進装置は、右舷プロペラ１０Ｒと、左舷プロペラ１０Ｌと、舵４０と、を備えている。
【００１９】
右舷プロペラ１０Ｒは、船体の船尾である船尾船体３の船底４の右舷側の下方に設けられている。右舷プロペラ１０Ｒは、右舷プロペラ軸１２Ｒの一端に接続されている。船尾船体３の内部の右舷側に、右舷主機１８Ｒが設けられている。右舷プロペラ軸１２Ｒは、船底４に設けられたボッシング１１Ｒを通して船尾船体３内部に貫通し、他端が右舷主機１８Ｒに接続されている。右舷主機１８Ｒは、右舷プロペラ軸１２Ｒを介して右舷プロペラ１０Ｒを回転させる。
左舷プロペラ１０Ｌは、船尾船体３の船底４の左舷側の下方に設けられている。左舷プロペラ１０Ｌは、左舷プロペラ軸１２Ｌの一端に接続されている。船尾船体３の内部の左舷側には、左舷主機１８Ｌが設けられている。左舷プロペラ軸１２Ｌは、船底４に設けられたボッシング１１Ｌを通して船尾船体３内部に貫通し、他端が左舷主機１８Ｌに接続されている。左舷主機１８Ｌは、左舷プロペラ軸１２Ｌを介して左舷プロペラ１０Ｌを回転させる。
【００２０】
図１、図２に示すように、右舷プロペラ軸１２Ｒ、左舷プロペラ軸１２Ｌは、船尾船体３から後方に突出した後端部が、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの前方で、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌにより回転自在に支持されている。
シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌは、右舷プロペラ軸１２Ｒ、左舷プロペラ軸１２Ｌを回転自在に支持する筒状支持部１４Ｒ、１４Ｌと、筒状支持部１４Ｒ、１４Ｌから上方に向けてＶ字状に延び、上端が船尾船体３の船底４に接続された複数のストラット１５Ｒ、１６Ｒ、１５Ｌ、１６Ｌと、を備えている。
【００２１】
右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとは、互いのプロペラ翼が干渉しない程度の距離を隔てて船幅方向中心Ｃを中心として対称に配置されている。すなわち、この二軸船１は、ＯＬＰ方式やインターロックプロペラ方式ではなく、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとを並列させた方式とされている。
ここで、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの距離を、船幅方向中心Ｃ側における右舷プロペラ１０Ｒの最外周部と左舷プロペラ１０Ｌの最外周部との間隔であるプロペラチップ間距離ｄで表す。その場合、プロペラチップ間距離ｄは、プロペラ翼同士の接触の恐れがなく、かつ、縦渦を捉えられるように右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとを船幅方向中心Ｃに近く配置できるよう、なるべく小さく設定するのが好ましい。具体的には、以下のようにして決定される。
【００２２】
すなわち、二軸船１は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとを並列させた方式とするため、プロペラチップ間距離ｄは、０ｍより大きく設定する。プロペラチップ間距離ｄは、より好ましくは、０．１ｍ以上とするのが好ましい。これは、加工誤差や組み立て誤差を考慮しても右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとが干渉しないようにするためである。
【００２３】
また、プロペラチップ間距離ｄは、好ましくは１．０ｍ以下、より好ましくは０．５ｍ以下に設定する。これは、プロペラチップ間距離ｄをなるべく小さくすることで、船幅方向中心Ｃ近くの縦渦を捉え、推進性能をより向上させることができるからである。
【００２４】
図３は、本発明の第一実施の形態に係る船舶の左右両舷のプロペラチップ間距離ｄと、船舶の推進性能との関係を示すグラフである。
図３において、横軸は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとのプロペラチップ間距離ｄの値を示している。縦軸は、船舶の推進性能指標であり、同じ船尾船体３に一組のプロペラおよび主機で推進させる一軸船とした場合の推進性能を１．０として正規化した値を示している。ここで、推進性能は馬力性能のことであり、同一速力を出すために必要な馬力が小さいほど性能が良い、すなわち燃費性能が良いことになる。従って、縦軸の推進性能指標の数値が小さくなるほど推進性能が良く、数値が大きくなるほど推進性能が悪い。したがって、一軸船と比較して推進性能を向上させるためには、推進性能を１．０以下にする必要がある。したがって、プロペラチップ間距離ｄの上限を、１．０ｍと設定するのが好ましい。
【００２５】
これは、例えば、以下のように説明される。図４は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌと渦との関係を模式的に示す概念図である。図４において、船幅方向中心線Ｃの近傍の領域８０には、縦渦Ｖ２、Ｖ１が発生している。この領域８０の縦渦Ｖ２、Ｖ１を効率良く回収して推進性能向上を図るために、二軸船の右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの回転方向は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの上部において船幅方向中心Ｃから外側に向かって回転する外回りＲ２，Ｒ１とする。
右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌは、その領域８０と重なる領域Ｓ２、Ｓ１の範囲で、効率良く縦渦Ｖ１，Ｖ２を回収できる。そして、プロペラチップ間距離ｄを小さくすればするほど、領域Ｓ２及び領域Ｓ１を併せた面積が大きくなるため、推進性能をより向上させることができる。
【００２６】
また、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌの中心高さは、同一の位置である必要はない。ただし、二軸船１の操縦性を考慮すると同一の位置であることが好ましい。
【００２７】
また、船尾船体３における右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌと同じ高さの先端部９の位置は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌの回転面の船首側の端の位置と比較して、船首側にあることが好ましい。
【００２８】
舵４０は、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌの後方であって、船幅方向中心Ｃ上に設けられている。
舵４０は、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌよりも後方側（船尾側）に配置されている。舵４０は、翼断面形状で、船尾船体３の船底４から鉛直下方に延びる舵軸４１に取り付けられている。舵４０は、舵軸４１とともに鉛直軸線回りに回転し、二軸船１の針路方向を変更する。
【００２９】
ここで、舵４０の前縁４０ｆと、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌは、なるべく近接させるのが好ましい。これは、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌにより生成される速い流れが舵４０に流入し、舵効きが良くなるためである。具体的には、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌのプロペラ直径をＤｐとしたとき、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌの中心位置Ｐｃと、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌの中心高さＰｈにおける舵４０の前縁４０ｆｐとの距離Ｌは、１．０Ｄｐ以下とするのが好ましい。
【００３０】
したがって、上述した第一実施形態のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置および船舶によれば、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを船幅方向中心Ｃの近傍に近接させて配置するので、船幅方向中心Ｃ近傍の縦渦を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもない。それにより、二軸船１を容易に製造することが可能となる。そして、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを並列で配置しているので、ＯＬＰ方式に比較し、後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
このようにして、二軸船１によれば、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させることが可能となる。
【００３１】
また、ボッシング１１Ｒ，１１Ｌの長さを最小限としてプロペラ軸１２Ｒ，１２Ｌを露出させ、その後端部をシャフトブラケット１３Ｒ，１３Ｌによって支持することで、副部抵抗を小さく抑えることが可能となる。これによっても推進性能の向上に寄与することができる。
【００３２】
また、上記二軸船１の推進装置によれば、左舷プロペラ１０Ｌ及び右舷プロペラ１０Ｒの中心位置Ｐｃと、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒの中心高さＰｈにおける舵４０の前縁４０ｆｐとの距離Ｌが、１．０Ｄｐ以下であるようにした。これにより、舵４０の前縁４０ｆｐを右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌに近づけることができ、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌからの後流を舵４０に流入させることができる。これによって、舵効きを向上させることができる。
【００３３】
加えて、上記二軸船１の推進装置によれば、船尾船体３は、一軸船型の船尾構造を有する場合において、上記した各作用効果を特に顕著に奏することができる。そして、一軸船型の船尾構造は、二軸船型の船尾構造であるスケグを備える場合に比較し、船幅方向中心Ｃの近傍における内回りの縦渦を強めることができ、外回りに回転する右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌにおいて、流れを効率よく回収して推進性能を向上させることができる。
【００３４】
（第一実施形態の変形例）
なお、上記第一実施形態では、二軸船１の船尾船体３が、一軸船型の船尾構造を有するものとしたが、これに限らない。船尾船体３において、舵４０の前方に、船幅方向中心Ｃに沿って延びるスケグを備えるようにしてもよい。
【００３５】
（第二実施形態）
次に、この発明にかかるシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置および船舶の第二実施形態について説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態とシャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌの構成のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図５は、この発明の第二実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置の構成を示す下面図である。図６は、図５の要部拡大図であり、シャフトブラケットのストラットの断面形状を示す図である。図７は、この発明の第二実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を後方から見た図である。
図５、図６、図７に示すように、この実施形態における二軸船１は、上記第一実施形態と同様の構成で設けられた右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌと、舵４０と、を備えている。
【００３６】
右舷プロペラ軸１２Ｒ、左舷プロペラ軸１２Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの前方で、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌにより回転自在に支持されている。そして、この実施形態において、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌのストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌは、船底４から筒状支持部１４Ｒ，１４Ｌに向けて延びる方向に直交する断面形状が、翼断面形状とされている。さらに、ストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの上部に対し、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている。すなわち、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの上部において船幅方向中心Ｃから外側に向かって外回りＲ２，Ｒ１に回転する。そこで、ストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの上部において船幅方向外側から船幅方向中心Ｃ側に向かう流れＦＲ１，ＦＬ１が生じるよう設けられている。具体的には、ストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌは、それぞれの前縁部２５ｆ，２６ｆから後縁部２５ｒ、２６ｒに向かって、プロペラ軸方向Ｓｐよりも船幅方向中心Ｃに漸次近づくよう傾斜して形成されている。
【００３７】
したがって、上述した第二実施形態のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置および船舶によれば、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌのストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌが翼断面形状とされ、外回りＲ２，Ｒ１で回転する右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの上部に対し、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの回転方向とは反対方向の船幅方向外側から船幅方向中心Ｃ側に向かう流れＦＲ１，ＦＬ１を与える。これにより、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒに対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。その結果、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌで、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌのストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌを経た後流を効率よく回収することができ、推進性能を向上させることができる。
【００３８】
また、上記二軸船１の推進装置によれば、上記第一実施形態と同様、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを船幅方向中心Ｃの近傍に近接させて配置するので、船幅方向中心Ｃ近傍の縦渦を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもない。それにより、二軸船１を容易に製造することが可能となる。そして、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを並列で配置しているので、ＯＬＰ方式に比較し、後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
このようにして、二軸船１によれば、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させることが可能となる。
【００３９】
ところで、図５、図６に示したように、本実施形態の構成において、右舷プロペラ軸１２Ｒと左舷プロペラ軸１２Ｌとの間の距離が船体後方に向かって漸減して水平レーキを有するように、プロペラ軸方向Ｓｐを船幅方向中心Ｃに対して傾斜させ、右舷プロペラ軸１２Ｒ、左舷プロペラ軸１２Ｌや、左舷主機１８Ｌ、右舷主機１８Ｒを配置しても良い。
【００４０】
（第三実施形態）
次に、この発明にかかるシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置および船舶の第三実施形態について説明する。以下に説明する第三実施形態においては、第二実施形態とシャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌの構成のみが異なるので、第二実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図８は、この発明の第三実施形態に係るシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を後方から見た図である。
図８に示すように、この実施形態における二軸船１は、上記第二実施形態と同様の構成で設けられた右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌと、舵４０と、を備えている。
【００４１】
右舷プロペラ軸１２Ｒ、左舷プロペラ軸１２Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの前方で、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌにより回転自在に支持されている。そして、この実施形態において、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌの筒状支持部１４Ｒ、１４Ｌは、その下部の外周部に、放射状に延びる１枚以上（本実施形態では４枚）のフィン４５を備えている。
【００４２】
各フィン４５は、筒状支持部１４Ｒ，１４Ｌから外周側に向けて延びる方向に直交する断面形状が、翼断面形状とされている。さらに、各フィン４５は、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの下部に対し、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている。すなわち、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌは、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの下部においては、外側から船幅方向中心Ｃに向かって回転する。そこで、各フィン４５は、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの下部において船幅方向中心Ｃ側から船幅方向外側に向かう流れＦＲ２，ＦＬ２が生じるよう形成されている。具体的には、各フィン４５は、それぞれの前縁部４５ｆから後縁部４５ｒに向かって、右舷プロペラ１０Ｒと左舷プロペラ１０Ｌとの下部において、船幅方向中心Ｃから船幅方向外側に漸次遠ざかるように、傾斜して形成されている。
【００４３】
したがって、上述した第三実施形態のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置および船舶によれば、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌに設けられたフィン４５が翼断面形状とされ、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの下部に対し、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌの回転方向とは反対方向の船幅方向中心Ｃ側から船幅方向外側に向かう渦状の流れＦＲ２，ＦＬ２を付与することができる。これにより、左舷プロペラ１０Ｌおよび右舷プロペラ１０Ｒに対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。その結果、右舷プロペラ１０Ｒ、左舷プロペラ１０Ｌで、シャフトブラケット１３Ｒ、１３Ｌのフィン４５を経た後流を効率よく回収することができ、推進性能を向上させることができる。
【００４４】
また、上記二軸船１の推進装置によれば、上記第一、第二実施形態と同様、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを船幅方向中心Ｃの近傍に近接させて配置するので、船幅方向中心Ｃ近傍の縦渦を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもない。それにより、二軸船１を容易に製造することが可能となる。そして、右舷プロペラ１０Ｒおよび左舷プロペラ１０Ｌを並列で配置しているので、ＯＬＰ方式に比較し、後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
このようにして、二軸船１によれば、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制しつつ、推進性能を向上させることが可能となる。
【００４５】
なお、上記第三実施形態では、上記第二実施形態と同様のストラット２５Ｒ、２６Ｒ、２５Ｌ、２６Ｌを備える構成としたが、これに限らず、上記第一実施形態と同様のストラット１５Ｒ、１６Ｒ、１５Ｌ、１６Ｌを備えるようにしてもよい。
【００４６】
（その他の変形例）
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  二軸船（船舶、近接二軸船）
３  船尾船体
４  船底
９  先端部
１０Ｌ  左舷プロペラ
１０Ｒ  右舷プロペラ
１１Ｌ，１１Ｒ  ボッシング
１２Ｌ  左舷プロペラ軸
１２Ｒ  右舷プロペラ軸
１３Ｒ，１３Ｌ  シャフトブラケット
１４Ｒ，１４Ｌ  筒状支持部
１５Ｒ，１５Ｌ、１６Ｒ，１６Ｌ、２５Ｒ，２５Ｌ、２６Ｒ，２６Ｌ  ストラット
１８Ｌ  左舷主機
１８Ｒ  右舷主機
４０  舵
４０ｆ、４０ｆｐ  前縁
４１  舵軸
４５  フィン
８０  領域
Ｃ  船幅方向中心
ｄ  プロペラチップ間距離
Ｌｓ  基準線
Ｖ１，Ｖ２  縦渦
【図１】
2016097687.tif 000003
【図２】
2016097687.tif 000004
【図３】
2016097687.tif 000005
【図４】
2016097687.tif 000006
【図５】
2016097687.tif 000007
【図６】
2016097687.tif 000008
【図７】
2016097687.tif 000009
【図８】
2016097687.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月27日(2015.11.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船尾船体に設けられた左舷プロペラおよび右舷プロペラと、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの後方において、前記船尾船体の船幅方向中心に配置された１つの舵、または左舷舵および右舷舵からなる２つの舵を設け、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前方にそれぞれ設けられ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ軸を回転自在に支持するシャフトブラケットと、を備え、
前記船幅方向中心側における前記左舷プロペラのプロペラ翼の先端と前記右舷プロペラのプロペラ翼の先端との距離は、０ｍより大きく１．０ｍ以下とされ、
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向は、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部において船幅方向中心側から外側に向かって回転する外回りとされ、
前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部から上方に向けて延び、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、
前記ストラットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されているシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項２】
前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ直径をＤｐとしたとき、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心位置と、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの中心高さにおける前記舵の前縁との距離が、１．０Ｄｐ以下である請求項１に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項３】
前記船尾船体は、一軸船型の船尾構造を有する請求項１又は２に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項４】
前記軸支持部は、その下部の外周部に、放射状に延びる１枚以上のフィンを備え、前記各フィンは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの下部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている請求項１から３の何れか一項に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載のシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を備える船舶。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、シャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置は、船尾船体に設けられた左舷プロペラおよび右舷プロペラと、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの後方において、前記船尾船体の船幅方向中心に配置された１つの舵、または左舷舵および右舷舵からなる２つの舵を設け、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前方にそれぞれ設けられ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラのプロペラ軸を回転自在に支持するシャフトブラケットと、を備え、前記船幅方向中心側における前記左舷プロペラのプロペラ翼の先端と前記右舷プロペラのプロペラ翼の先端との距離は、０ｍより大きく１．０ｍ以下とされ、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向は、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部において船幅方向中心側から外側に向かって回転する外回りとされており、前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部から上方に向けて延び、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、前記ストラットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの上部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
このように、右舷プロペラおよび左舷プロペラを船幅方向中心の近傍に近接させて配置する（近接二軸方式と呼称）ので、船幅方向中心近傍の縦渦を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、右舷プロペラおよび左舷プロペラは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもない。そして、右舷プロペラおよび左舷プロペラを並列で配置しているので、ＯＬＰ方式に比較し、後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。
また、ストラットにより、左舷プロペラおよび右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れが付与されるので、左舷プロペラおよび右舷プロペラ（１０Ｒ）に対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。これによって、右舷プロペラ（１０Ｒ）および左舷プロペラにおいて、より多くの前進方向の推力を発揮させることが可能となり、推進性能を向上させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
この発明の第四態様によれば、前記シャフトブラケットは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの前記プロペラ軸を回転自在に支持する軸支持部と、前記軸支持部と船尾船体とを接続するストラットと、を備え、前記軸支持部は、その下部の外周部に、放射状に延びる１枚以上のフィンを備え、前記各フィンは、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの下部に対し、前記左舷プロペラおよび前記右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れを与えるように形成されている。
このように構成することで、フィンにより、左舷プロペラおよび右舷プロペラの回転方向とは反対方向の流れが付与されるので、左舷プロペラおよび右舷プロペラに対する流れの回転方向の速度が相対的に高まる。これによって、右舷プロペラおよび左舷プロペラにおいて、より多くの前進方向の推力を発揮させることが可能となり、推進性能を向上させることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
この発明の第五態様によれば、船舶は、第一から第五態様の何れか一つの態様におけるシャフトブラケットを有する近接二軸船の推進装置を備えるようにしてもよい。
このような構成によれば、右舷プロペラおよび左舷プロペラを船幅方向中心の近傍に近接させて配置することで、推進性能の向上を図ることができる。右舷プロペラおよび左舷プロペラにおけるベアリングフォース、キャビテーション、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。