(57)【要約】  船舶用の舵であり、舵軸（３２）を介して船舶の船尾端（１６）に締結された舵板（１０）を備える。該舵板（１０）は懸架式の舵板であって、互いに上下に配置された第一の舵板部（１２）および第二の舵板部（１４）を有する。該舵軸（３２）は舵板（１０）に締結して取り付けられ、船舶の船尾端（１６）まで上方に延びている。舵軸の上端は船舶の船尾端（１６）に配置された操舵ギヤ（２０）に連結される。外管（３４）が舵軸（３２）の周りに配置され、外管（３４）は第一の上舵板部（１２）と船舶の船尾端（１６）とにそれぞれ締結され、舵軸（３２）は外管（３４）を通って第二の下舵板部（１４）へと下方へ延在している。
2016508923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用の舵であって、舵軸（３２）を介して前記船舶の船尾端（１６）に締結された舵板（１０）を有し、
−  前記舵板（１０）は、懸架式の舵板であって、互いに上下に配置された第一の舵板部（１２）および第二の舵板部（１４）を有し、
−  前記舵軸（３２）は、前記舵板（１０）に締結されて取り付けられ、船舶の船尾端へ上方に延びており、前記舵軸の上端が前記船舶の前記船尾端（１６）に配置された操舵ギヤ（２０）に連結され、
前記第一の上舵板部（１２）と前記船舶の前記船尾端（１６）とにそれぞれ締結される外管（３４）が前記舵軸（３２）の周りに配置され、前記舵軸（３２）は前記外管（３４）を通って前記第二の下舵板部（１４）へと下方へ延在していることを特徴とする船舶用の舵。
【請求項２】
請求項１に記載の舵であって、
スリーブカップリング（４０）が前記下舵板部（１４）の上部に配置され、前記舵軸（３２）の下部が前記スリーブカップリング（４０）に取り付けられていることを特徴とする舵。
【請求項３】
請求項２に記載の舵であって、
前記スリーブカップリング（４０）は前記上舵板部（１２）に連結されていることを特徴とする舵。
【請求項４】
請求項１に記載の舵であって、
下ラジアル軸受（３８）が前記上舵板部（１２）における前記外管（３４）の周りに配置され、上ラジアル軸受（３６）が船体の船尾端（１６）に設けられ前記外管（３４）の周りに配置されていることを特徴とする舵。
【請求項５】
請求項１に記載の舵であって、
前記二つの舵板部（１２、１４）は、プロペラ（１８）のシャフトと一致する中心軸（２８）の上方領域にあるボルト連結部（３０）において連結されていることを特徴とする舵。
【請求項６】
請求項１に記載の舵であって、
前記舵板（１０）は懸架式のねじれ舵板であって、互いに上下に配置された前記第一の舵板部（１２）および前記第二の舵板部（１４）を有し、前記第一と第二の舵板部（１２、１４）は、さらに、互いにねじれた第一の舵板輪郭（２２）と第二の舵板輪郭（２４）を有することを特徴とする舵。
【請求項７】
請求項５および６に記載の舵であって、
前記中心軸（２８）は、前記対応する二つのねじれ舵板輪郭（２２、２４）の間の仕切りとなることを特徴とする舵。
【請求項８】
請求項７に記載の舵であって、
前記下舵板部（１４）は、前記下舵板輪郭（２４）の全体および前記上舵板輪郭（２２）の一部を有し、前記上舵板部（１２）は前記上舵板輪郭（２２）の残り部分を有することを特徴とする舵。
【請求項９】
上記請求項のうちの一つ以上の請求項に記載の舵であって、
前記二つの舵板輪郭（２２、２４）はよく似た形に形成され、先端部（４６）が略放物線状に形成され、該先端部（４６）は、一側において緩やかなアーチ状をなし、前記舵板（１０）の最大輪郭厚さに向かって越えるように延在し、他側において、よりはっきりしたアーチ状をなし、前記舵板（１０）の最大輪郭厚さに向かって越えるように延在し、前記舵板輪郭（２２、２４）は、前記アーチの終端領域から前記舵板（１０）の後端（４４）に向けて、凹形で対称的に延在していることを特徴とする舵。
【請求項１０】
請求項１に記載の舵であって、
前記舵板（１０）は、その後端に、垂直に配置されたフラップ（６０）を備えていることを特徴とする舵。
【請求項１１】
請求項１０に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）は、互いに上下に配置された上部、下部（６０ａ、６０ｂ）を有することを特徴とする舵。
【請求項１２】
請求項１１に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の上部および下部（６０ａ、６０ｂ）は、それぞれ、上および下ヒンジ（６８ａ、６８ｂ；６６ａ、６６ｂ）に配置され、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の上ヒンジ（６８ａ）は前記舵板（１０）の上部に配置され、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の下ヒンジ（６８ｂ）は、前記プロペラのシャフトと一致する前記中心軸（２８）の上方領域に配置され、前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の上ヒンジ（６６ａ）は、前記プロペラのシャフトと一致する前記中心軸（２８）上に、または前記中心軸（２８）に隣接して配置され、前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の下ヒンジ（６６ｂ）は、前記舵板（１０）の下部に配置されていることを特徴とする舵。
【請求項１３】
請求項１１に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における下ヒンジ（６６ｂ）と、前記下舵板部（１４）における上ヒンジ（６６ａ）に取り付けられ、前記上ヒンジ（６６ａ）は、前記プロペラのシャフトと一致した前記中心軸（２８）上に、または前記中心軸（２８）に隣接して配置されてなることを特徴とする舵。
【請求項１４】
請求項１１に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）における下ヒンジ（６８ｂ）および前記上舵板部（１２）における上ヒンジ（６８ａ）に回転可能に取り付けられ、前記下ヒンジ（６８ｂ）は前記二つの舵板部（１２、１４）が連結された領域に隣接していることを特徴とする舵。
【請求項１５】
請求項１３〜１４に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における前記下ヒンジ（６６ｂ）に隣接する領域から前記上舵板部（１２）における前記下ヒンジ（６８ｂ）に隣接する領域に延在し、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）において、前記下ヒンジ（６８ｂ）に隣接する領域から前記上ヒンジ（６８ａ）に隣接する領域に延在することを特徴とする舵。
【請求項１６】
請求項１３〜１４に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における前記下ヒンジ（６６ｂ）と前記上ヒンジ（６６ａ）の間に配置された締結軸（６２）に、回転可能に取り付けられていることを特徴とする舵。
【請求項１７】
請求項１３〜１４に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）における前記下ヒンジ（６８ｂ）と前記上ヒンジ（６８ａ）の間に配置された締結軸（６４）に、回転可能に取り付けられていることを特徴とする船舶用の舵。
【請求項１８】
請求項１７に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の前記締結軸（６４）は、前記下舵板部（１４）の上部に配置された別のヒンジ（６６ｃ）内へ延在することを特徴とする舵。
【請求項１９】
請求項１１に記載の舵であって、
前記フラップ（６０）の前記上部（６０ａ）と前記下部（６０ｂ）は連結部材（７０）を介して連結され、前記連結部材（７０）はせん断ピンとして機能するように構成されていることを特徴とする舵。
【請求項２０】
請求項１０に記載の舵であって、
前記舵板（１０）は、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の締結軸（６４）および／または前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の締結軸（６２）に連結された操舵装置（８０）を有し、前記操舵装置（８０）は、操舵ロッド（８６）に連結された一つ以上のアーム（８４）を有し、前記操舵ギヤ（２０）に連結された前記操舵装置（８０）は、前記フラップ（６０）の前記上部（６０ａ）と前記下部（６０ｂ）を一体化して、または、個別に回転させるように配置されていることを特徴とする舵。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は舵板を有する船舶用舵に関する。この舵板は舵軸（rudder stock）を介して船舶の船尾端に締結されている。舵板は懸架式であり、互いに上下に配置された第一の舵板部と第二の舵板部を有している。舵軸は舵板に締結して取り付けられ、船舶の船尾端へ上方に延びており、舵軸の上端が船尾端に載置された操舵ギヤに連結されている。
【０００２】
本発明は、例えば舵板がねじれた形態の舵を形成し、船舶の船尾端へ締結して取り付けることに関する。また、本発明は、船舶の船尾端に締結され、フラップを備えた舵板の形成に関する。
【背景技術】
【０００３】
先行技術のうち、特に、ベッカー・マリン・システムズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツンング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフトのＥＰ２０６０４８５Ｂ１について説明する。この文書は、舵がプロペラを備えたねじれ釣合舵の形態で、かつ舵軸を備えた船舶の船尾端に連結された舵装置を提示している。舵板は互いにねじれた二つの輪郭部を有し、そのうちの上部が最も高くなっている。上部は、最大領域の正面において、一つの側では緩やかなアーチ形状を有し、他の側ではよりはっきりしたアーチ形状を有している。最大領域の後部において両者は一体化して最終点まで真っすぐに延びている。下部は上部と同様に形成されている。この二つの輪郭部は舵板の後部において対称形となっている。各輪郭部の前部は、略半円形輪郭の前端縁を備えており、舵板の端部には端縁を備えている。各輪郭の後部の長さは前部の長さの１．５倍以上である。各輪郭の直線部は最大領域から距離をおいた一点から延びており、その距離は、最大領域と輪郭の前端との間の距離の１／３以上となっている。さらに、二つのねじれた輪郭部の間の追加領域を覆う案内板（カバープレート）が配置されていることがわかる。また、案内板は各輪郭の側面を前後に延びている。舵軸は、最大領域、即ち舵板の前方部に取り付けられている。さらに、舵軸は上輪郭部のみに取り付けられ、この上方に延びている。舵軸は、上輪郭部に締結された管（ハンドル開口管）に取り付けられ、軸受が設けられている。舵軸の一部は管から突き出ており、上輪郭部に締結されている。
【０００４】
また、同じくベッカー・マリン・システムズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツンング・ウント・コンパニー・コマンディトゲゼルシャフトによるＥＰ２０６０４８６Ｂ１で、同様な舵装置を見ることができる。そこではプロペラを備えたねじれ釣合舵が記載されており、その舵は、舵軸を備えた船舶の船尾端に連結されている。舵板は互いにねじれた二つの輪郭部を有しており、その上部が最も高くなっている。上部は、最大領域の正面において、一つの側では緩やかなアーチ形状を有し、他の側ではよりはっきりしたアーチ形状を有しており、最大領域の後部においては両者は一体化して最終点まで真っすぐに延びている。下部は上部と同様に形成されている。この二つの輪郭部は舵板の後部において対称形となっている。各輪郭部の前部は略半円形輪郭を有する前端縁を備えており、舵板の端部は端縁を備えている。各輪郭の後部の長さは前部の長さの１．５倍以上である。各輪郭の直線部は最大領域から距離をおいた一点から延びており、その距離は、最大領域と輪郭の前端との間の距離の１／３以上となっている。さらに、舵軸が舵板の最大領域、即ち前方部に取り付けられていることが示されている。さらに、舵軸は上輪郭部のみに取り付けられて上方に延び、下輪郭が狭い輪郭となっている。
【０００５】
さらに、舵板の舵軸用の締結装置に関連したＫＲ２００７０００３５３９Ａ、ＫＲ２００８００６１１２６Ａ、ＵＳ２００７／０００４２３Ａ１、ＵＳ２００９／０１２６６１４Ａ１について説明する。舵軸は舵板まで長く延び、ボルトによって締結される。ここで、舵軸は舵板の上下部軸受に取り付けられている。特にＫＲ２００８００６１１２６Ａから、上下部軸受は、両軸受が舵板と舵箱の間の重畳領域の上下部に配置されていることがわかる。
【０００６】
ＧＢ５１８８５３では中空舵軸が示されている。この中空舵軸は船体（舵箱）から舵板へ延びており、開いた、あるいは閉じた管の形態を有する。舵箱には軸受と、管用のシールが取り付けられている。また、舵板には管を持ち上げ、締結するための軸受が取り付けられている。この軸受は舵板の中央に配置されている。
【０００７】
加えて、ＵＳ２０１０／００３７８０９Ａ１、ＮＯ１４７４０８Ｂ、ＷＯ２００５／１１３３３２Ａ１も参照している。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の目的の一つは、舵の操舵ギヤにかかる軸方向の負荷を大幅に減少させるか、あるいは完全に除去し、舵の軸受にかかる径方向の負荷を大幅に軽減する解決策を提供することにある。舵に関するこの新規の解決策はまた、舵装置全体の重量をも軽減できる。
【０００９】
他の利点は、搬送および保守が簡略化できることである。とりわけ、操舵ギヤを分離することなくプロペラシャフトを取り外すことができる。また、大型の舵板を二つの部品に分けて搬送することも可能である。
【００１０】
また、かなりのコスト削減も達成できる。この舵装置の設計により、径方向の負荷が軽減されるためコストを削減することができ、また製造工程を簡略化することも可能である。
【００１１】
従って、上述の利点を備えた舵の解決法を提供することを目的とする。
【００１２】
舵板にフラップを利用することによって、翼の幾何学的形状（舵板の輪郭）を変えることができる。これによる主な利点としては、失速角を大きくすることで水流による翼全体への揚力が大きくなること、並びに、蛇角を小さくすることで抗力を小さく維持できること、がある。
【００１３】
一般的に、舵のフラップは、優れた操縦を必要とする船舶に使用される。
【００１４】
分離フラップを用いた場合の利点は、基本的には、大きな力をフラップの取付部と構造に伝達することなく舵をたわませることができることにあるが、このことはさらに船の上部と下部を個別に制御し安定制御に寄与することは想像できるであろう。また、分離フラップを用いることで、舵板の製作と取り付け、および部品の搬送も容易となる。
【００１５】
また同様に利点として、フラップの上部と下部の結合が、他の機構に対して機能しなくなり、その結果、上部と下部の間が破損した後、例えば、異物との衝突／座礁などの後でも、例えば、上部フラップがまだ作動するように設計されていることがある。
【００１６】
さらに利点として、フラップを個別に制御できることも挙げられる。これは上記の安定した制御を達成することの前提となるものであるが、これによると、舵を０度に保ちつつフラップの角度を変更し、航路修正に必要な揚力（横力）を発生させることで、運行中の航路について、より「推進効果のある」修正が可能となることが想像されるであろう。
【００１７】
加えて、本発明によれば、上述した利点の一つ以上を満足させるフラップを利用した解決法の提供を目的とする。
【００１８】
本発明の一態様によれば、船舶用の舵が提供されるが、この舵は、船舶の船尾端に舵軸を介して締結された舵板を有し、舵板は、懸架式のねじれ舵板であって、互いに上下に配置された第一の舵板部および第二の舵板部を有し、前記舵板部は、互いにねじれた第一の舵板輪郭と第二の舵板輪郭を有し、舵軸は、舵板に締結して取り付けられ、船舶の船尾端へ上方に延びている。舵軸の上端は船尾端に配置された操舵ギヤに連結されている。この舵は、外管が舵軸の周りに配置され、外管は第一の上舵板部と船舶の船尾端とにそれぞれ締結され、舵軸が外管を通って第二の下舵板部へと下方へ延在していることを特徴とする。
【００１９】
代替的な実施態様が従属請求項に記載されている。
【００２０】
スリーブカップリングを下舵板部の上部に配置してもよく、舵軸の下部をスリーブカップリングに取り付けてもよい。さらに、スリーブカップリングは上舵板部に連結してもよい。
【００２１】
外管は上舵板部の全体、あるいは大部分を通って延在していてもよい。さらに、一つ以上の軸受を上舵板部における外管の周りに配置してもよい。また下ラジアル軸受を上舵板部の外管の周りに配置してもよく、上ラジアル軸受を船体の船尾端において外管の周りに配置してもよい。
【００２２】
二つの舵板部は、プロペラのシャフトと一致する中心軸の上方領域にあるボルト連結部で連結してもよい。
【００２３】
舵板は、好ましくは、懸架式のねじれ舵板であって、互いに上下に配置された第一の舵板部および第二の舵板部を有し、前記舵板部は、さらに、互いにねじれた第一の舵板輪郭と第二の舵板輪郭を有する。前記中心軸は、好ましくは、二つの対応するねじれ舵板輪郭の間の仕切りとなる。
【００２４】
さらに、下舵板部は下舵板輪郭の全体および上舵板輪郭の一部を有し、また、上舵板部は上舵板輪郭の残り部分を有していてもよい。
【００２５】
上述のように、二つの舵板輪郭はよく似た形に形成することができ、好ましくは、先端部が略放物線状に形成される。前記先端部は、一側において、緩やかなアーチ状をなし、舵板の最大輪郭厚さに向かって越えるように延びている。また他側において、よりはっきりしたアーチ状をなし、舵板の最大輪郭厚さに向かって越えるように延びている。舵板輪郭は、アーチの終端領域から舵板の後端に向けて、凹形で対称的に延在している。
【００２６】
上述の舵はまた、舵板の後端においてフラップが垂直に配置されていてもよく、フラップは互いに上下に配置された上部と下部を含んでいてよい。
【００２７】
フラップの上部と下部は、好ましくは、それぞれ、上ヒンジ、下ヒンジに配置される。ここで、フラップ上部の上ヒンジは舵板の上部に配置され、フラップ上部の下ヒンジはプロペラのシャフトと一致する中心軸の上方領域に配置される。フラップ下部の上ヒンジはプロペラのシャフトと一致する中心軸上、または中心軸に隣接して配置され、フラップ下部の下ヒンジは舵板の下部に配置される。
【００２８】
さらに、フラップ下部は、下舵板部における下ヒンジ、および下舵板部における上ヒンジに回転可能に取り付けることができ、上ヒンジは、プロペラのシャフトと一致した中心軸上に、または中心軸に隣接して配置することができる。フラップ上部は、上舵板部において二つの舵板部が連結された領域に隣接して配置された下ヒンジ、および上舵板部における上ヒンジに回転可能に取り付けることができる。
【００２９】
フラップ下部は、下舵板部における下ヒンジ隣接領域から上舵板部における下ヒンジ隣接領域に延在していることが好ましい。フラップ上部は、下ヒンジ隣接領域から上舵板部における上ヒンジ隣接領域まで延在していてもよい。
【００３０】
フラップ下部は、下舵板部において下ヒンジと上ヒンジの間に配置された締結軸に回転可能に取り付けられることが好ましい。フラップ上部は、上舵板部において下ヒンジと上ヒンジの間に配置された締結軸に回転可能に取り付けられることが好ましい。
【００３１】
フラップ上部の締結軸は、下舵板部の上部に配置された別のヒンジ内へ延在していてもよい。
【００３２】
フラップの上部と下部は、せん断ピンとして機能するように構成された連結部材を介して連結してもよい。
【００３３】
さらに、舵板は、フラップ上部の締結軸および／またはフラップ下部の締結軸に連結された操舵装置を有していてもよい。この操舵装置は操舵ロッドに連結された一つ以上のアームを有し、操舵ロッドは操舵ギヤに連結される。また操舵装置は、フラップの上部と下部を一体化して、または、個別に回転させるように配置されていてもよい。
【００３４】
これより本発明について、添付図を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による、船舶の船尾端に締結され、プロペラに隣接する舵板、舵軸および操舵ギヤを示す図である。
【図２】舵板、舵軸、操舵ギヤを示す外形図および輪郭図である。
【図３】舵板、舵軸、操舵ギヤを示す外形図および輪郭図である。
【図４】舵板、舵軸および操舵ギヤを示す断面図である。
【図５】舵板の舵軸への締結を示す断面図である。
【図６】図２の線Ｇ−Ｇに沿う舵板を示す断面図である。
【図７】舵板の締結を詳細に示す図４の線Ｈ−Ｈに沿う断面図である。
【図８】分割フラップを備えた舵板を示す図である。
【図９】分割フラップを備えた舵板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図に示すように、本発明は、船舶の船尾端１６（船舶の残りの部分は詳細には示していない）に締結された舵板１０に関し、舵板１０の前方に配置されたプロペラ１８に関する。
【００３７】
［ねじれ舵板］
舵板１０のような舵は、基本的に完全な懸架式の舵であり、公知のように、二つの舵板部１２、１４を有し、これらは組み合わされて舵板を形成している。さらに、舵板は、互いにねじれた二つの舵板輪郭２２、２４を備えていてもよい。この二つの舵板輪郭２２、２４は基本的によく似た形に形成され、好ましくは、先端部４６が略放物線状に形成されている。先端部４６は、一側において緩やかなアーチ状をなし、舵板１０の最大輪郭厚さに向かって越えるように延びている。また他側において、よりはっきりしたアーチ状をなし、舵板１０の最大輪郭厚さに向かって越えるように延びている。舵板輪郭２２、２４は、アーチ形の終端領域から舵板（１０）の後端４４に向けて、好ましくは凹形状に、対称的に延びている。
【００３８】
公知の技術とは異なり、本発明による二つの舵板部１２、１４はボルト連結部３０により、あるいは他の連結の形態で連結されており、この連結部は、プロペラのシャフトと一致する中心軸の上方領域にある。さらに、二つの舵板部１２、１４を連結するため、ボルト連結部３０は、曲げ力と重量を下舵板部１４から上舵板部１２に伝達する働きもする。この二つの舵板部１２、１４間の連結において、すなわち、ボルト連結部４０において、多数のチューブピンを用いて、せん断力による負荷を下舵板１４から上舵板１２へ伝達することができる。
【００３９】
前記中心軸２８は、公知のように、対応してねじれた二つの舵板輪郭２２、２４の間に仕切りとなるが、本発明によれば、下舵板部１４は、下舵板輪郭２４の全体および上舵板輪郭２２の一部を有し、また、上舵板部１２は上舵板輪郭２２の残り部分を有する。
【００４０】
ごく一般的な評価として、上舵板輪郭２２は、例えば、下舵板輪郭１４における下方に、舵の全高の１５〜２５％にわたって延在させることができる。しかしながら、多くの変更が可能であり、上舵板輪郭２２は、下舵板部１４における下方に、舵の全高の０％〜４０％にわたって延在させることを考えてもよい。その大きさは、プロペラの直径、プロペラシャフトの直径、船速などのような変数に基づき、船毎に変わる。また、舵のタイプ（舵にフラップが付いているか、いないかなど）によっても異なる。
【００４１】
このように、上舵板輪郭２２は、下舵板輪郭２４より高く、より大きな面を持つが、一方、上舵板部１２は、下舵板部１４より低く、より小さな面を持つことが好ましい。とりわけこのことにより、プロペラとプロペラシャフトの交換が容易になる。
【００４２】
コート（coat）２６、球状体（bulb）などは、舵板１０の端先の先端部４６に配置することができ、コートは中心軸２８を中心として載置され、二つの舵板輪郭２２、２４間の移行部において舵板に沿って一定距離以上、後方に延びる。プロペラから力を受ける水は、それによって、舵板に沿って後方に好ましい流路が得られる。
【００４３】
［舵板の取り付け］
図４および図５は、特に舵板１０の締結についてより詳しく示している。図からわかるように、舵軸３２が操舵ギヤ２０または舵装置から延び、それらに締結されている。操舵ギヤは船舶の船尾端１６において舵板１０内に配置されている。舵軸３２の少なくとも一部が外管３４によって囲まれており、外管３４は、上舵板部１２の全体または一部を通り延在している。外管３４には内穴４８が形成され、外管は、下方領域において、上方が円錐形となる円筒形に形成することができる。外管３４は、好ましくは、上舵板部１２と船舶の船尾端１６にそれぞれ締結され、外管３４は、再度、円筒形となっていてもよい。舵軸３２は外管３４を貫通して下舵板部１４へと下降する。外管３４の機能は、とりわけ、曲げ力およびせん断力を舵板１０から船体、即ち、船舶の船尾端１６に伝達することである。
【００４４】
二つの軸受、好ましくは、二つのラジアル軸受３６、３８が外管３４の周りに配置されている。これらの軸受は摩擦を軽減するのに大いに有用である。下部軸受３８は、公知の方法で、外管３４の下部の周りで、上舵板部１２に配置される。一方、上部軸受３６は上舵板部１２に締結されておらず、従って、舵板と舵箱の間の重畳領域に配置されていない。しかしながら、具体的には、上部軸受３６は船体１６の船舶の船尾端に確実に取り付けられている。上部軸受３６は舵板の上方の船体に確実にボルト留めされていてもよく、あるいは、他の方法で締結されてもよい。この上部軸受の配置によって、舵からの力が直接、船舶の船体へ伝達され、これにより、特に上舵板部１２に影響する力が軽減される。
【００４５】
上部軸受３６をこうした配置にすることで、舵の力からの船体１６への曲げモーメントがより広い領域に分散され、船体構造に掛かる負荷が小さくなる。また、この配置により上部軸受と下部軸受間の距離が大きくなり、さらに、径方向の力が軽減される。上述のように、舵軸３２は下舵板部１４内へと下方に延び、ここで舵軸３２の端部が下舵板部１４に締結される。本発明によれば、ここで舵軸３２の端部を連結部に締結させて配置してもよく、この連結部は舵軸３２の端部を囲むスリーブカップリング４０の形態であることが好ましい。スリーブカップリング４０は、ボルト連結、ウェッジ連結、収縮取付、あるいは他の締結方法によって、舵軸３２の端部に締結されてよい。さらに、スリーブカップリング４０には、上舵板部１２の下部、または、下舵板部１４の上部における対応部位に締結させる上部フランジ５０を、例えばボルト４２を用いて形成することができる。スリーブカップリング４０は、舵板１０から舵軸３２に、トルクモーメントおよび重量を伝達することをとりわけ目的とする。一方、舵軸３２は、操舵ギヤ２０からスリーブカップリング４０へトルクモーメントおよび重量を伝達することに寄与する。
【００４６】
舵軸３２は、円筒形の中実または中空の軸として形成することができる。中空の軸を用いることで、公知の解決法に比して大幅な重量軽減を達成できるが、多くの舵軸において補強された中央部が形成されているような中実の軸を用いる場合においても、前記ラジアル軸受を用いることで問題を回避できる。
【００４７】
舵軸の取り付けの実施態様として上記が好ましくない場合、代替的に舵軸が下部フランジ連結部を備えていてもよい。この場合、下部フランジ連結部は、例えば下舵板部１４に確実にボルト連結される。
【００４８】
［フラップ付き舵板］
また、本発明は、上述のような舵板１０およびフラップ付きの舵板に関する。フラップは一体のもの（ワンピース）でもよいし、あるいは図に示すように幾つかのパーツからなってもよい。
【００４９】
図９および図１０に示すように、舵板１０は、舵板の後端４４に水平に固定されたリアフラップ６０を備えている。水平にとは、図に示されているような状態を意味する。舵板の後端が傾斜した場合、フラップもそれに応じて自然に傾斜するように取り付けてもよい。
【００５０】
フラップ６０は、舵板１０と同じく対称的な形態で延在することができる。またフラップ６０は図示の通り、一体化して動く上部６０ａと下部６０ｂに分割されるが、代替的に、互いに独立して動くようにしてもよい。後者については後ほど詳述する。
【００５１】
どちらの舵板タイプが使用されるかに関係なく、フラップ６０の上部６０ａと下部６０ｂは、通常それぞれ、上ヒンジ６８ａ、６８ｂと下ヒンジ６６ａ、６６ｂに配置されている。フラップ６０の上部６０ａの上ヒンジ６８ａは、舵板１０の上部に配置され、フラップ６０の上部６０ａの下ヒンジ６８ｂは、プロペラのシャフトと一致する中心軸２８の上方領域に配置される。フラップ６０の下部６０ｂの上ヒンジ６６ａは、プロペラのシャフトと一致する中心軸２８上、または中心軸２８に隣接して配置される。また、フラップ６０の下部６０ｂの下ヒンジ６６ｂは舵板１０の下部に配置される。
【００５２】
中実の舵板の場合、フラップ６０の上部６０ａの下ヒンジ６８ｂは中心軸２８上に、あるいは中心軸２８に隣接して配置してもよい。代替的に、フラップ６０の上部６０ａと下部６０ｂを、上ヒンジ６８ａと下ヒンジ６６ｂの間の中央に配置された共用のヒンジに取り付けてもよい。
【００５３】
分割舵板の実施態様において、フラップ６０の下部６０ｂは、下舵板部１４における下ヒンジ６６ｂと、下舵板部１４における上ヒンジ６６ａに回転可能に取り付けられる。上ヒンジ６６ａは、好ましくは、プロペラのシャフトと一致する中心軸２８上、または中心軸２８に隣接して配置される。フラップ６０の上部６０ａは同様に、上舵板部１２における下ヒンジ６８ｂと、上舵板部１２における上ヒンジ６８ａに回転可能に取り付けられる。好ましくは、下ヒンジ６８ｂは、二つの舵板部１２、１４が連結される領域に、あるいはその領域に隣接して配置される。
【００５４】
さらに、フラップ６０の上部６０ａは、上舵板部１２における下ヒンジ６８ｂと上ヒンジ６８ａの間に配置された締結軸６４に回転可能に取り付けられる。フラップ６０の上部６０ａ用の締結軸６４は、下舵板部１４の上部に配置された、また別のヒンジ６６ｃ内へ延びていてもよい。同様に、フラップ６０の下部６０ｂは、下舵板部１４における下ヒンジ６６ｂと上ヒンジ６６ａの間に配置された締結軸６２に回転可能に取り付けられる。
【００５５】
「ヒンジ」という表現が意味するところは、部品を回転可能とする取り付けであればいかなる形態であってもよい。
【００５６】
フラップ６０は、舵板１０と同じ高さまで、あるいは、舵板１０よりいくらか低い高さまで延在する。図示の実施態様において、フラップ６０の下部６０ｂは、下舵板部１４における下ヒンジ６６ｂに隣接する領域から上舵板部１２における下ヒンジ６８ｂに隣接する領域まで延在していてもよい。そうすることで、フラップ６０の上部６０ａは自然と舵板１０の残りをカバーし、上舵板部１２において下ヒンジ６８ｂに隣接する領域から上ヒンジ６８ａに隣接する領域まで延在する。
【００５７】
フラップ６０を同時に回転させるため、フラップ６０の上部６０ａと下部６０ｂは、両者間の力を伝達する連結部材７０を介して連結されていてもよい。この場合、連結部７０はせん断ピンとして機能するように組立てられていてもよい。せん断ピンの機能の目的としては、例えば、フラップ６０に連結された操舵装置が破損する前に、この連結部材７０が破損するようにすることである。連結部材７０は、図に示すように、二つの舵板部１２、１４が連結された領域に隣接して配置することができる。
【００５８】
上舵板部１２において、操舵装置８０を、例えば、プレート８２上に搭載してもよい。このプレート８２は、フラップ６０の上部６０ａの締結軸６４に連結される。操舵装置８０は操舵ロッド８６に連結されたアーム８４を備えており、操舵ロッド８６には操舵ギヤ２０が接続されている。これにより、舵板の操舵ギヤ２０はフラップ６０の回転を、舵板１０と同じ角度だけ、あるいは、他の所定の角度だけ、操舵できる。連結部材７０があることで、フラップの上部６０ａと下部６０は、それぞれが別々に取り付けられている場合においても同時に回転される。
【００５９】
本発明のさらなる実施態様（不図示）において、操舵装置８０は、フラップ６０の上部６０ａおよび下部６０ｂを個別に回転するように構成してもよい。フラップの上部６０ａと下部６０ｂの個別の回転は、例えば、上部締結軸６４を中空として、下部締結軸６２が上部締結軸を通って延び、操舵装置８０の一部に連結されるようにして実施してもよい。このように、操舵装置８０は追加操舵ロッドに連結された追加アームを備えていてもよく、この追加操舵ロッドは操舵ギヤ２０に連結される。
【００６０】
また、例えば、油圧シリンダすなわちアクチュエータを上舵板部１２および／または下舵板部１４に取り付けることで、スタッグ（stag）連結を介して、フラップの上部６０ａと下部６０ｂの同時回転、または個別回転を構成することも可能である。前記油圧シリンダすなわちアクチュエータは、操舵ギヤ２０を介して操舵してもよく、あるいは別々に操舵信号を受けるように構成してもよい。
【００６１】
一体（ワンピース）フラップ６０を用いる場合も当然、上ヒンジ６８ａと下ヒンジ６６ｂを使用してよい。
【００６２】
上記の分割フラップは、懸架式のいかなる舵板に対しても機能するものと言えるであろう。プロペラのシャフトと一致する中心軸の上方の二つの舵板部を連結するための解決法についても、同様に言えることである。さらに、上記の取り付けに関する解決法は、懸架式のいかなる舵板に対しても機能するものと考えてよい。
【００６３】
操舵ギヤの形成、内部リブ等を備えた舵板の構成、またその他の当然関連する技術的要素に関しては、当業者には公知と考えられるため、詳細な説明はしない。
【図１】
2016508923.tif 000003
【図２】
2016508923.tif 000004
【図３】
2016508923.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2016508923.tif 000010
【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年7月17日(2015.7.17)
【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】
船舶用の舵装置であって、舵軸（３２）を介して前記船舶の船尾端（１６）に締結された舵板（１０）を有し、
−  前記舵板（１０）は、懸架式の舵板であって、互いに上下に配置された第一の舵板部（１２）および第二の舵板部（１４）を有し、
−  前記舵軸（３２）は、前記舵板（１０）に締結されて取り付けられ、船舶の船尾端へ上方に延びており、前記舵軸の上端が前記船舶の前記船尾端（１６）に配置された操舵ギヤ（２０）に連結され、
−  前記第一の上舵板部（１２）と前記船舶の前記船尾端（１６）とにそれぞれ締結される外管（３４）が前記舵軸（３２）の周りに配置されているものにおいて、
−  前記舵軸（３２）は前記外管（３４）を通って前記第二の下舵板部（１４）へと下方へ延在し、
−  下ラジアル軸受（３８）が前記上舵板部（１２）における前記外管（３４）の周りに配置され、上ラジアル軸受（３６）が船体の船尾端（１６）に設けられ前記外管（３４）の周りに配置されている
ことを特徴とする船舶用の舵装置。
【請求項２】
請求項１に記載の舵装置であって、
スリーブカップリング（４０）が前記下舵板部（１４）の上部に配置され、前記舵軸（３２）の下部が前記スリーブカップリング（４０）に取り付けられていることを特徴とする舵装置。
【請求項３】
請求項２に記載の舵装置であって、
前記スリーブカップリング（４０）は前記上舵板部（１２）に連結されていることを特徴とする舵装置。
【請求項４】
請求項１に記載の舵装置であって、
前記二つの舵板部（１２、１４）は、プロペラ（１８）のシャフトと一致する中心軸（２８）の上方領域にあるボルト連結部（３０）において連結されていることを特徴とする舵装置。
【請求項５】
請求項１に記載の舵装置であって、
前記舵板（１０）は懸架式のねじれ舵板であって、互いに上下に配置された前記第一の舵板部（１２）および前記第二の舵板部（１４）を有し、前記第一と第二の舵板部（１２、１４）は、さらに、互いにねじれた第一の舵板輪郭（２２）と第二の舵板輪郭（２４）を有することを特徴とする舵装置。
【請求項６】
請求項４および５に記載の舵装置であって、
前記中心軸（２８）は、前記対応する二つのねじれ舵板輪郭（２２、２４）の間の仕切りとなることを特徴とする舵装置。
【請求項７】
請求項６に記載の舵装置であって、
前記下舵板部（１４）は、前記下舵板輪郭（２４）の全体および前記上舵板輪郭（２２）の一部を有し、前記上舵板部（１２）は前記上舵板輪郭（２２）の残り部分を有することを特徴とする舵装置。
【請求項８】
上記請求項のうちの一つ以上の請求項に記載の舵装置であって、
前記二つの舵板輪郭（２２、２４）はよく似た形に形成され、先端部（４６）が略放物線状に形成され、該先端部（４６）は、一側において緩やかなアーチ状をなし、前記舵板（１０）の最大輪郭厚さに向かって越えるように延在し、他側において、よりはっきりしたアーチ状をなし、前記舵板（１０）の最大輪郭厚さに向かって越えるように延在し、前記舵板輪郭（２２、２４）は、前記アーチの終端領域から前記舵板（１０）の後端（４４）に向けて、凹形で対称的に延在していることを特徴とする舵装置。
【請求項９】
請求項１に記載の舵装置であって、
前記舵板（１０）は、その後端に、垂直に配置されたフラップ（６０）を備えていることを特徴とする舵装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）は、互いに上下に配置された上部、下部（６０ａ、６０ｂ）を有することを特徴とする舵装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の上部および下部（６０ａ、６０ｂ）は、それぞれ、上および下ヒンジ（６８ａ、６８ｂ；６６ａ、６６ｂ）に配置され、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の上ヒンジ（６８ａ）は前記舵板（１０）の上部に配置され、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の下ヒンジ（６８ｂ）は、前記プロペラのシャフトと一致する前記中心軸（２８）の上方領域に配置され、前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の上ヒンジ（６６ａ）は、前記プロペラのシャフトと一致する前記中心軸（２８）上に、または前記中心軸（２８）に隣接して配置され、前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の下ヒンジ（６６ｂ）は、前記舵板（１０）の下部に配置されていることを特徴とする舵装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における下ヒンジ（６６ｂ）と、前記下舵板部（１４）における上ヒンジ（６６ａ）に取り付けられ、前記上ヒンジ（６６ａ）は、前記プロペラのシャフトと一致した前記中心軸（２８）上に、または前記中心軸（２８）に隣接して配置されてなることを特徴とする舵装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）における下ヒンジ（６８ｂ）および前記上舵板部（１２）における上ヒンジ（６８ａ）に回転可能に取り付けられ、前記下ヒンジ（６８ｂ）は前記二つの舵板部（１２、１４）が連結された領域に隣接していることを特徴とする舵装置。
【請求項１４】
請求項１２〜１３に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における前記下ヒンジ（６６ｂ）に隣接する領域から前記上舵板部（１２）における前記下ヒンジ（６８ｂ）に隣接する領域に延在し、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）において、前記下ヒンジ（６８ｂ）に隣接する領域から前記上ヒンジ（６８ａ）に隣接する領域に延在することを特徴とする舵装置。
【請求項１５】
請求項１２〜１３に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）は、前記下舵板部（１４）における前記下ヒンジ（６６ｂ）と前記上ヒンジ（６６ａ）の間に配置された締結軸（６２）に、回転可能に取り付けられていることを特徴とする舵装置。
【請求項１６】
請求項１２〜１３に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）は、前記上舵板部（１２）における前記下ヒンジ（６８ｂ）と前記上ヒンジ（６８ａ）の間に配置された締結軸（６４）に、回転可能に取り付けられていることを特徴とする船舶用の舵装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の前記締結軸（６４）は、前記下舵板部（１４）の上部に配置された別のヒンジ（６６ｃ）内へ延在することを特徴とする舵装置。
【請求項１８】
請求項１０に記載の舵装置であって、
前記フラップ（６０）の前記上部（６０ａ）と前記下部（６０ｂ）は連結部材（７０）を介して連結され、前記連結部材（７０）はせん断ピンとして機能するように構成されていることを特徴とする舵装置。
【請求項１９】
請求項９に記載の舵装置であって、
前記舵板（１０）は、前記フラップ（６０）の上部（６０ａ）の締結軸（６４）および／または前記フラップ（６０）の下部（６０ｂ）の締結軸（６２）に連結された操舵装置（８０）を有し、前記操舵装置（８０）は、操舵ロッド（８６）に連結された一つ以上のアーム（８４）を有し、前記操舵ギヤ（２０）に連結された前記操舵装置（８０）は、前記フラップ（６０）の前記上部（６０ａ）と前記下部（６０ｂ）を一体化して、または、個別に回転させるように配置されていることを特徴とする舵装置。
【国際調査報告】
2016508923.tif 000012
2016508923.tif 000013
2016508923.tif 000014
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2016508923.tif 000016
2016508923.tif 000017
2016508923.tif 000018