(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
引き込み位置にあるとき、第１の軸に実質的に平行に延びるように配設されたフォイルと、
前記フォイルが周りを回転できる回転軸と、
使用中、前記フォイルおよび前記回転軸を第１の方向に動かすように、前記第１の軸に平行な前記第１の方向の作用力であって前記フォイルにかかる作用力を発生させる電気的および／もしくは力学的アクチュエータ、あるいは油圧アクチュエータもしくは電気油圧アクチュエータ、または、前記第１の軸に平行な前記第１の方向に作用する作用力であって前記フォイルにかかる作用力を発生させて使用中に前記フォイルおよび前記回転軸を第１の方向に動かすように、前記フォイルの重さから生じる下向きの引っ張り力であって前記フォイルを下方に引っ張るように作用する引っ張り力
を制御する機構部と、
使用中、前記フォイルにかかる前記作用力は、前記回転軸が前記第１の方向に移動している間に前記フォイルを前記回転軸の周りで回転させるモーメントを生成するように構成されたモーメント生成装置と、を備えた引き込み式フォイル機構。
【請求項２】
前記モーメント生成装置が、前記フォイルに連結された位置決め部材と係合するためのガイド部材を備え、前記ガイド部材が前記第１の方向に対して所定の角度をなして延び、それにより、使用中、前記作用力が前記位置決め部材に反力を生じさせ、前記ガイド部材の前記所定の角度に垂直な線に沿って作用し、かつ前記モーメントは前記反力の線と前記回転軸を通る平行線の間の距離に依存する請求項１に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項３】
前記ガイド部材が前記第１の軸に対してなす前記所定の角度は、前記位置決め部材が前記ガイド部材に沿って移動するときの前記フォイルの回転速度を制御するように、前記ガイド部材に沿って変化する請求項２に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項４】
前記ガイド部材が、前記第１の軸に対して第１の角度をなす第１の部分と、前記第１の軸に対して第２の角度をなし前記第１の部分の先にある第２の部分とを備え、前記第２の角度が前記第１の角度より大きい、または、前記ガイド部材が、前記第１の軸に対して第１の角度をなす第１の部分と、前記第１の部分の先にあり前記第１の軸に向かって延びる第２の部分とを備える請求項３に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項５】
前記ガイド部材が、前記第１の部分と前記第２の部分との間に延びる湾曲部分をさらに備える請求項４に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項６】
前記第１の角度が、０°〜３０°の範囲にある、および／または、前記第２の角度が、４５°〜９０°の範囲にある請求項４または５に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項７】
前記ガイド部材が溝を備える、および／または、前記位置決め部材が１以上の軸受または輪を含む請求項２〜６のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項８】
前記モーメント生成装置が、前記フォイルに連結された複数の位置決め部材と係合する複数のガイド部材を備え、前記複数のガイド部材はそれぞれ異なる経路にしたがい、これら経路の一部分では、前記複数のガイド部材がそれぞれ異なるモーメントを発生する請求項２〜７のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項９】
前記フォイルが、
先端と、
根元部と、
前記先端と前記根元部の間に延びる第１および第２の表面と、
その両側で前記第１と第２の表面を接合する第１および第２の側縁と、を備え、
前記フォイルの前記第１の側縁に連結された第１の位置決め部材が、第１のガイド部材に係合し、前記フォイルの前記第２の側縁に連結された第２の位置決め部材が、第２のガイド部材に係合する請求項２〜８のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１０】
前記第１の軸に平行に延びる別のガイド部材と、
前記フォイルに連結され、前記別のガイド部材に沿って移動可能な別の位置決め部材と、をさらに備える請求項２〜９のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１１】
前記別の位置決め部材が、前記回転軸の中心にある請求項１０に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１２】
第１の別のガイド部材および第１の別の位置決め部材が、前記フォイルの第１の側縁に隣接して設けられ、第２の別のガイド部材および第２の別の位置決め部材が前記フォイルの第２の側縁に隣接して設けられている請求項１０または１１に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１３】
前記第１のガイド部材は第１の経路にしたがい、前記第２のガイド部材は第２の経路にしたがい、前記第２の経路が、前記第１の経路とは異なり、これらの経路の少なくとも一部分では前記第１のガイド部材によって発生する前記モーメントが、前記第２のガイド部材によって発生する前記モーメントとは異なる請求項９〜１２のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１４】
前記機構が、２つのフォイルを備える請求項１〜１３のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１５】
前記２つのフォイルが、前記回転軸を共有し、前記モーメントは、使用中に前記２つのフォイルが互いに離れるように回転させる、および／または、
前記２つのフォイルが展開位置にあるときに互いに当接する根元部を前記２つのフォイルは有する請求項１４に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１６】
前記ガイド部材は、前記フォイルが展開位置にあるとき、前記フォイルを前記第１の軸に向かって回転させるように作用する力に対抗するモーメントを発生する請求項１〜１５のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１７】
前記ガイド部材が、前記ガイド部材の下方の長さにおいて、前記第１の方向に対して０°〜３０°の角度で延びる部分を備え、前記機構は、前記フォイルが展開位置にあるとき、前記位置決め部材が前記部分内に位置するように構成されている請求項１６に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１８】
前記部分が、前記第１の軸に対して０°〜１０°の角度で延びている請求項１７に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項１９】
前記第１の方向での前記回転軸の運動を制限するためのストップをさらに備え、前記モーメント生成装置は、使用中、前記回転軸が前記ストップによってそれ以上動かないように保持される間、前記フォイルが前記回転軸の周りをさらに回転するように構成されている、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構。
【請求項２０】
船体と、
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の引き込み式フォイル機構と、を備える、船または船舶であって、
前記フォイルは、前記引き込み位置にあるときは、前記船体内で実質的に鉛直方向に延び、完全に展開されているときは、前記船体から外側にかつ鉛直方向に対して所定の角度で延びるように適合されている船または船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ボートまたは船などの水性船舶で使用する引き込み式フォイル機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
船またはボートなどの水性船舶の安定性と効率を改善するために、翼またはフィンとしても知られる１以上のフォイルを水線の下で使用することが知られている。船舶が波にさらされるとき、フォイルは、通常、波によって誘発されるピッチやロールなどの動作を減らす。フォイルは通常、前方推進力も提供するため、船舶の燃料消費効率と速度が向上する。
【０００３】
フォイルが必要でないとき、例えば穏やかな水の中では、水性船舶の船体内にフォイルを引き込みすることが知られている。これにより、船舶の抗力が減少する。推力の発生とピッチ動作の低減に最も効果的であるためには、フォイルを水性船舶のできるだけ遠い前方に取り付けることが理想的である。通常、船体の船首と前端は比較的狭く、そのため船体のこの部分に引き込み式フォイルを保管するために利用できるスペースは比較的わずかである。
【０００４】
船体にフォイルを取り付ける多くの以前の手段は、船体から下向きに延び、フォイルが取り付けられるストラットを使用する。この例はＧＢ１１７９８８１Ａに示されている。このようなストラットは、船舶の操縦能力に悪影響を与える可能性があるため、ストラットの使用を完全に回避することが推奨されている。
【０００５】
仏国特許第２５６３１７７号は、船舶の船体で使用するための引き込み式フォイル機構を開示している。このシステムでは、フォイルが引き込まれ、船体内に完全に、実質的に垂直配向に保管される。フォイルは、ガイドロッドに垂直力を及ぼしてフォイルを下向きに押すことにより、船体の基部の開口を通して展開される。一度フォイルが船体の外側に完全に下降すると、フォイルが完全に展開された状態で船舶の下で実質的に水平に延びるように、フォイルとガイドロッドに設けられた歯車機構によって回転する。この装置では、フォイルは、展開されたときに、フォイルが船体よりも下の点から、かつ船舶の中心線から外向きに延びるように、船舶の中心線上の開口を通してのみ展開することが可能である。
【０００６】
本発明は、水性船舶の前端に設けることができ、展開状態にあるときに任意の所望の高さで船体の側面から外向きにフォイルを延ばすことができる引き込み式フォイル機構を提供しようとするものである。
【発明の概要】
【０００７】
第１の態様から、本発明は、引き込み位置にあるとき、第１の軸に実質的に平行に延びるように配設されたフォイルと、フォイルが周りを回転できる回転軸と、使用中、フォイルおよび回転軸を第１の方向に動かすように、作用力を第１の軸に平行な第１の方向に、フォイルに対して作用させる手段と、使用中、フォイルに対する作用力は、回転軸が第１の方向に移動している間にフォイルを回転軸の周りで回転させるモーメントを生成するように構成されたモーメント生成装置と、を備える引き込み式フォイル機構を提供する。一実施形態では、第１の軸の方向に対するフォイルの角度は、引き込み位置にあるとき０°〜４５°の範囲にある可能性があり、したがって実質的に平行という用語はこの範囲をカバーすることを意図する。より好ましい実施形態では、第１の軸の方向に対するフォイルの角度は、引き込み位置にあるとき、０°〜３０°の範囲にある可能性がある。なおさらにより好ましい実施形態では、第１の軸の方向に対するフォイルの角度は、引き込み位置にあるときに４°〜１５°の範囲にある可能性がある。
【０００８】
いくつかの代替機構により、フォイルを回転軸の周りに回転させることができることが理解されよう。好ましい一実施形態では、回転軸はフォイルに連結されている。第１の方向にフォイルに力を作用させるための多くの代替手段が想定され得る。本手段は、電気的および／または機械的アクチュエータを備えてもよい。例えば、回転ネジ機構または線形アクチュエータ、例えばラムを使用できる。好ましい一実施形態では、本手段は、下向きの引っ張りを制御する手段と一緒に、重力の下でフォイルを下向きに引っ張るように作用するフォイルの重量を含む。好ましくは、下向きの引っ張りを制御する手段は、液圧ウィンチを含む。別の好ましい実施形態では、フォイルに力を作用させる手段は、フォイルを第１の方向に押すための液圧または電気液圧アクチュエータを含む。
【０００９】
引き込み式フォイル機構には、例えば航空などのいくつかの異なる用途がある。好ましい実施形態では、本機構は、船またはボートなどの水性船舶で使用されることを意図している。そのような実施形態では、第１の軸は垂直軸であり得る。以下に記載するように、本機構は２つのフォイルを備えてもよい。フォイルは、引き込み位置にあるとき、船舶の船体内に完全に広がるように適合させることができる。船体内にフォイルを実質的に垂直に保管することにより、比較的狭い機構が提供される。これには、通常は限られたスペースしか利用できない船舶の船首に向かうロケーションに設置できるという利点がある。しかしながら、フォイル機構は船体の任意のロケーション、例えば船尾または船舶の中央に設置できることが理解されよう。フォイルはさらに、展開されるとき船舶の外向きに延びるように、好ましくは完全に展開されるとき、例えば展開位置で垂直軸に対して５°以上の角度になるように適合され得る。なおさらにより好ましくは、フォイルは、展開位置にあるとき、垂直軸に対して４５°以上の角度で延びるように適合され得る。フォイルおよびモーメント生成装置に力を作用させる手段は、フォイルが引き込み位置から展開位置に回転するように構成され、フォイルが展開位置にあるときの第１の軸の方向に対するフォイルの角度は、フォイルが引き込み位置にあるときの第１の軸の方向に対するフォイルの角度より大きい。
【００１０】
一実施形態では、モーメント生成装置は、回転軸から取り外された点でフォイルに作用力を加えるための装置を備える。
【００１１】
なおさらにより好ましくは、フォイルまたは各フォイルは、フォイルが回転する最中に回転軸からさまざまな距離で作用力を加えるための装置に接触するように構成された曲面を持った根元部を有する。
【００１２】
好ましい一実施形態では、回転軸が、第１の軸上に位置する。
【００１３】
モーメント生成装置は、いくつかの形態をとることができることが理解されよう。好ましい一実施形態では、モーメント生成装置は、リンク機構、より好ましくシザーリンク機構を備える。この実施形態では、リンク機構の形状により、フォイルが回転する速度が決定する。
【００１４】
代替の好ましい一実施形態では、モーメント生成装置は、フォイルに連結された位置決め部材と係合するためのガイド部材を備える。
【００１５】
位置決め部材は、フォイルが第１の方向（前方および／または後方）に動くときにガイド部材に沿って移動するように配設されてもよい。これにより、使用中のフォイルの運動を制御する安定した方法が提供される。この実施形態では、作用力に起因する位置決め部材の運動は、ガイド部材によって制限される。好ましいように、ガイド部材が第１の軸に対してある角度で延びる場合、これは位置決め部材に反力をもたらす。したがって、第１の軸に対するガイド部材の角度が大きいほど、反力は大きくなる。回転のモーメントは、反力と、反力に平行に延びる回転軸を通る線からの位置決め部材のオフセットに依存する。その結果、ガイド部材は、フォイル上に回転の所望のモーメントを提供するように構成され得る。好ましい一実施形態では、使用中、力が位置決め部材に反力を生じさせ、ガイド部材の角度に垂直な線に沿って作用するほどに、ガイド部材が第１の軸に対してある角度で延び、かつモーメントは反力の線と回転軸を通る平行線の間の距離に依存する。
【００１６】
上記の好ましい実施形態では、位置決め部材は、フォイルが第１の方向に動き、フォイル上の作用力に起因して回転するときに、ガイド部材に沿って前方に移動する。位置決め部材がガイド部材の端部に達すると、それはそれ以上前方に動くことができず、ガイド部材の端部に抗して保持される。この段階で、フォイルは第１の方向に動き、可能な限り回転する、つまり、フォイルは展開位置にある。
【００１７】
常にフォイルに作用する一定のモーメントを有することが望ましい場合がある。これは、回転のモーメントが著しく変化せず、フォイルがガイド部材に沿って移動するときにフォイルが一定の速度で回転するように、第１の軸に対して一定の角度で延びるガイド部材によって達成できる。しかしながら、船舶でフォイル機構を使用する場合、時間とともにフォイルに及ぼすモーメントを変えること、例えば、フォイルが下降して船舶を出る際のフォイルの回転速度を上げること、が望ましい場合がある。したがって、好ましくは、ガイド部材が第１の方向に対して延びる角度は、位置決め部材がガイド部材に沿って移動するときのフォイルの回転速度を制御するために、ガイド部材の長さに沿って変化する。
【００１８】
引き込み式フォイル機構が船舶で使用される特定の好ましい一実施形態では、フォイルが船の船体から下降するにつれてゆっくり回転し、次に、フォイルが、その下降の最終段階を越えて展開位置まで、および／またはフォイルが一度完全に下降したら、より速く回転することが望ましい。したがって、ガイド部材は、第１の軸に対して第１の角度で延びる第１の部分と、第１の軸に対して第２の角度で第１の部分を越えて延びる第２の部分とを備え、第２の角度が、第１の角度より大きい、ことが好ましい。好ましい一実施形態では、第１の角度が、０°〜３０°の範囲にあり、第２の角度が、４５°〜９０°の範囲にある。代替の好ましい実施形態では、ガイド部材が、第１の軸に向って第１の角度で延びる第１の部分と、第１の部分を越えて第１の軸に向かって延びる第２の部分と、を備える。
【００１９】
なおさらにより好ましくは、ガイド部材は、例えば、ガイド部材の角度に滑らかで段階的な変化があり、例えば、第１の部分と第２の部分との間に延びる湾曲部分をさらに備える。第１および第２の部分の角度は第１および第２の部分の長さに沿って変わる可能性があり、角度が上記の所与の範囲内にある場合に所望の効果が達成されることが理解されるであろう。したがって、さらに好ましい実施形態では、ガイド部材は、直線または曲線のいずれか、または両方の組み合わせであり得る。
【００２０】
ガイド部材は、トラックなどのいくつかの異なる形態をとることができることが理解されよう。例えば、ガイド部材はトラックを備えることができ、位置決め部材は、トラック上で摺動可能または回転可能な軸を備えることができる。位置決め部材は、ガイド部材と一列に配設された複数の軸受または輪の形態をとることができる。好ましい一実施形態では、ガイド部材は溝を備え、位置決め部材は軸受を備える。輪または軸受は、好ましくは、第１および／または第２の方向にスライドして回り、第１および／または第２の方向にスライドし、または第１および／または第２方向に回ってガイド部材内を移動できる。軸受と溝の間に実質的に摩擦のない接触を提供することが可能であり、これは機構の効率を改善するという利点を有している。さらに、溝は、機構を収容する金属板から切り取ることができるため、費用対効果の高い製造ソリューションを提供する。
【００２１】
フォイルによってとられる経路およびフォイルが回転する速度は、引き込み式フォイル機構が使用される船舶の船体の形状に依存して変わり得ることが理解されよう。単一のガイド部材のみを使用して、フォイルが移動する全長にわたってフォイルの回転の所望のモーメントを達成することは困難または不可能であり得る。したがって、好ましくは、モーメント生成装置は、フォイルに連結された複数のそれぞれの位置決め部材と係合するための異なる形状を有する複数のガイド部材を備える。複数のガイド部材は異なる形状を有するので、それらは少なくともそれらの長さの一部にわたって異なるモーメントを生成するように構成される。そのような実施形態は、無限の数の異なる移動経路がフォイルのために設計されることを可能にし得る。
【００２２】
水性船舶で使用する場合、引き込み式フォイル機構は、展開中および展開位置の両方で、船舶の周りの水からの著しい抵抗力に遭遇する。したがって、これらの力に耐えることができ、所望の方法でフォイルの制御された運動を確実にすることができる機構を提供することが望ましい。これを達成するのを助けるために、追加的または代替的に、ガイド部材および位置決め部材がフォイルの両側に設けることが望ましい。したがって、好ましくは、フォイルは、先端と、根元部と、先端と根元部の間に延びる第１および第２の表面と、その両側で第１と第２の表面を接合する第１および第２の側縁と、を備え、かつ好ましくは、フォイルの第１の側縁に連結された第１の位置決め部材が、第１のガイド部材に係合し、フォイルの第２の側縁に連結された第２の位置決め部材が、第２のガイド部材に係合する。
【００２３】
好ましい一実施形態では、位置決め部材が、フォイルの根元部に設けられている。しかしながら、ガイド部材の形状および位置に依存して、位置決め部材はフォイル上の異なるロケーションに提供され得る。代替的に、位置決め部材がフォイル上に位置されないように、フォイルを連結によって位置決め部材に取り付けることができる。
【００２４】
フォイルの制御された動作をさらに確実にするために、第１の軸に沿って延びるさらなるガイド部材を設けて、さらなる位置決め部材がさらなるガイド部材に沿って移動できるように、フォイルに連結されたさらなる位置決め部材と係合するようにしてもよい。好ましい一実施形態では、さらなる位置決め部材が、回転軸の中心にあり、かつしたがって、第１の方向における軸およびフォイルの運動は、さらなるガイド部材によって第１の方向に制限される。
【００２５】
単一のさらなるガイド部材およびさらなる位置決め部材のみが提供され得ることが理解されるであろう。しかしながら、安定性を改善するためにフォイルの両側にガイド部材が設けられている上記の好ましい実施形態では、フォイルの第１の側縁に隣接して第１のさらなるガイド部材および第１のさらなる位置決め部材が設けられ、かつ第２のさらなるガイド部材および第２のさらなる位置決め部材が、フォイルの第２の側縁に隣接して設けられている。
【００２６】
上述のように、異なる形状を有する複数のガイド部材と、複数のガイド部材に係合するそれぞれの位置決め部材を設けることが好ましい場合がある。複数のガイド部材は、例えば、その一方の側縁に隣接するなど、フォイル上の単一のロケーションに設けることができる。しかしながら、好ましい一実施形態では、異なる形状を有する第１および第２のガイド部材がフォイルの両側に設けられる。これは、上述のように安定性が改善され、単一の形状のガイド部材だけを使用するのでは不可能なフォイルの所望の回転を実現できるという利点を有する。したがって、好ましくは、第１のガイド部材は第１の形状を有し、第２のガイド部材は第１の形状とは異なる第２の形状を有し、第１のガイド部材によって生じるモーメントは、少なくとも第１のガイド部材の長さの一部にわたって第２のガイド部材によって生じるモーメントと異なる。
【００２７】
引き込み式フォイル機構は単一のフォイルのみを含むことができると想定される。船で使用されるとき、このような機構は普通、船体の片側に設けられ、第２の機構（例えば、船体のおよそ中心線に対して第１の機構と対称になるように設けられる同一の機構）がその反対側に設けられる。使用時には、普通、その第１の側で船体から外向きに延びる第１のフォイルと、その反対側で外向きに延びる第２のフォイルとを有することが望ましい。単一の機構を使用して両方のフォイルを引き込みおよび展開すると、船体の収納スペースが少なくて済み、エネルギー効率も高いはずである。したがって、好ましくは、機構は２つのフォイルを含む。より好ましくは、２つのフォイルは、互いに反対方向に回転するように配設される。
【００２８】
上述のように、好ましい一実施形態では、フォイルは船またはボートで使用され、好ましくは船首付近に設けられる。ボートのこの部分は比較的狭く、利用可能なスペースが限られている。したがって、好ましい一実施形態では、回転軸は２つのフォイルに共通である。これにより、フォイルが共にできるだけ近くに位置するため、比較的スペース効率の高い機構設計が可能になる。したがって、好ましくは、２つのフォイルが回転軸を共有し、なおさらにより好ましくは、機構は、使用中、フォイルを互いに離れるように回転させるように構成される。
【００２９】
フォイルが展開され、水中の船舶に使用中、フォイルは通常、その周囲の水と波に起因する大きな力にさらされる。したがって、これらの力に抗して、展開されたフォイルを支持する手段を設けることが望ましい。フォイルを展開位置にロックするための様々な手段を設けることができる。好ましい一実施形態では、機構は２つのフォイルを備え、フォイルの根元部は、フォイルが例えば展開位置で完全に回転するときに互いに当接するように構成される。フォイルと回転軸に垂直に下向きに作用する力と一緒に、これは周囲の水からの上向きの揚力に抗してフォイルをロックする。完全に回転するとは、フォイルが最終展開位置に到達したことを意味し、特定の用途の引き込み式フォイル機構の設計に依存して、これが第１の軸に対して任意の角度に回転できることを意味する。
【００３０】
展開されたフォイルは、水を通って動くときに下向きの力にもさらされることが理解されよう。これらの力に抗して、展開されたフォイルを強化するために、展開位置、例えば、完全に回転した状態でフォイルに回転の大きいモーメントを及ぼすようにガイド部材を構成することができる。これは、フォイルを第１の軸に向かって後方に、例えば使用中に互いに向かって回転させるように作用する力に対して作用する。したがって、好ましくは、ガイド部材は、フォイルが展開位置にあるとき、フォイルを第１の軸に向かって回転させるように作用する力に対抗するモーメントを生成するように構成される。
【００３１】
好ましい一実施形態では、１以上のガイド部材は、ガイド部材の下方の長さにおいて、第１の（例えば垂直）軸に対して０°〜３０°の角度で延びる部分を備え、機構は、フォイルが展開位置にあるとき、位置決め部材が部分内に位置するように構成されている。
【００３２】
なおさらにより好ましくは、部分は、第１の（例えば垂直）軸に対して０°〜１０°の角度で延びている。
【００３３】
いくつかの実施形態では、追加または代替として、フォイルは、下降の間に船体を出るために回転することができ、フォイルは、それが船体から完全に下降する前または同時に、最終的な回転状態、すなわち展開位置に達する。しかしながら、船体から下降する間のフォイルの回転は、船体の開口を通ってフォイルが出るのを可能にするための軌道に従わなければならないため、場合によっては、船体から出ている間はフォイルが部分的にのみ回転し、その後、一度完全に下降した状態で、展開位置に到達するまでフォイルが回転し続けることが好ましい場合がある。したがって、好ましくは、引き込み式フォイル機構は、第１の方向での回転軸の運動を制限するための止め具をさらに備え、モーメント生成装置は、使用中、回転軸が止め具によってそれ以上の運動に抗して保持される間、フォイルが回転軸の周りをさらに回転するように構成されている。
【００３４】
引き込み式フォイル機構をより簡単に組み立てることができ、かつ／またはその場で引き込み式フォイル機構からフォイルを取り外すことができると便利である。好ましい一実施形態では、いずれかの一請求項に記載の引き込み式フォイル機構が提供され、作用力をフォイルに対して作用させる手段は、フォイルに取り外し可能に取り付けられるように適合された部品を備える。
【００３５】
より好ましい実施形態では、フォイルは、フォイルの根元部を含み、凹部は、回転軸に沿って延びるフォイルの根元部に形成され、かつ部品は、フォイルに取り外し可能に取り付けられる前に、凹部に挿入されるように適合されている。
【００３６】
さらに好ましい実施形態では、請求項３３または３４に記載の引き込み式フォイル機構を構造物内に組み立てる方法が提供され、本方法は、開口の中を通ってフォイルを構造物内に挿入することと、フォイルを構造物内に位置するモーメント生成装置に連結することと、部品をフォイルに取り付けることと、を含む。
【００３７】
さらなる態様から、船または船舶を提供する本発明は、船体と、上記のような引き込み式フォイル機構と、を備える、船または船舶であって、フォイルは、引き込み位置にあるときは、船体内で実質的に垂直方向に延び、完全に展開されているときは、船体の外側にかつ垂直に対してある角度で延びるように適合されている。
【００３８】
なおさらにより好ましくは、フォイルは、展開位置にあるとき、船体の外側に、垂直に対して少なくとも４５°の角度で延びるように適合されている。上述の第１の軸と同様に、実質的に垂直方向という用語は、好ましくは垂直に対して０°〜４５°、より好ましくは垂直に対して０°〜３０°、より好ましくは垂直に対して４°〜１５°の好ましい範囲をカバーすることを意図している。
【００３９】
通常、開口が船体に設けられ、それを通して、フォイルまたは各フォイルが展開され得る。水の侵入に抗してこの開口を密閉するための様々な機構が想定される。好ましくは、船または船舶は、引き込み式フォイル機構のフォイルが展開される船体に開口をさらに備え、フォイルが引き込み位置にあるときに開口にわたってシールを形成するためにフォイルの先端に小翼が設けられている。
【００４０】
好ましくは、開口は船体に設けられ、フォイル機構は、フォイルが通過するように構成されている。したがって、いくつかの好ましい実施形態では、フォイルに対する位置決め部材のロケーション、および／またはフォイルの形状、および／またはガイド部材の形状などの１以上のパラメータは、船体の形状と、そこの開口のロケーションに関して決定される。機構が２つのフォイルと、各フォイルに対する少なくとも１つのガイド部材とを備える実施形態では、これらのパラメータのうちの１以上は、フォイルの各々について異なり得る。機構は対称的ではない場合があることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
ここで、いくつかの好ましい実施形態を、単なる例として、添付の図面を参照して記載する。
【００４２】
【図１】第１の実施形態による引き込み式フォイル機構の側面図を示す船の船首を通る断面図である。
【図２】完全に引き込まれた位置にあるフォイルを示す、図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図３】図２に対応し、展開の異なる段階でのフォイルを示す追加図である。
【図４】図２に対応し、展開の異なる段階でのフォイルを示す追加図である。
【図５】図２に対応し、展開の異なる段階でのフォイルを示す追加図である。
【図６】引き込み式フォイル機構の概略分解図である。
【図７ａ】水中に展開されたときにフォイルとそれに作用する力を示す。
【図７ｂ】水中に展開されたときにフォイルとそれに作用する力を示す。
【図８】ａ〜ｃはガイド溝とフォイルの可能な装置を示す概略正面図である。
【図９】ａ〜ｃはガイド溝とフォイルの代替装置を示す概略正面図である。
【図１０】ａ〜ｃはフォイルの動作および回転を制御するためにリンク機構が使用される実施形態を示す概略正面図である。
【図１１】ａ〜ｃはリンク機構を使用する代替実施形態を示す概略正面図である。
【図１２】ａ〜ｃはフォイル展開機構のさらに可能な実施形態を示す概略正面図である。
【図１３ａ】運動の異なる段階での引き込み式フォイル機構の代替実施形態を示す船の船体の一部を通る断面図である。
【図１３ｂ】運動の異なる段階での引き込み式フォイル機構の代替実施形態を示す船の船体の一部を通る断面図である。
【図１３ｃ】運動の異なる段階での引き込み式フォイル機構の代替実施形態を示す船の船体の一部を通る断面図である。
【図１３ｄ】運動の異なる段階での引き込み式フォイル機構の代替実施形態を示す船の船体の一部を通る断面図である。
【図１４ａ】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図１４ｂ】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図１４ｃ】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図１４ｄ】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図１４ｅ】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図１５】例示的なフォイルの三次元図である。
【図１６ａ】開口を覆う小翼を示す船の船首を通る断面図である。
【図１６ｂ】展開位置にある小翼を備えたフォイルを示す船の船首を通る断面図である。
【図１７】２つの異なるガイド経路を使用するフォイルを示す三次元図である。
【図１８ａ】図１９の２つの異なるガイド経路の各々について取得されたモーメントアームと、フォイルによって達成されるフォイル回転速度を示す。
【図１８ｂ】図１９の２つの異なるガイド経路の各々について取得されたモーメントアームと、フォイルによって達成されるフォイル回転速度を示す。
【図１９】フォイルと船体の間の関係を模式的に示す。
【図２０】展開プロセスの異なる段階でフォイルに作用する力を示す概略図である。
【図２１ａ】実質的に垂直方向に延びる下部を有する２つの異なるガイド経路の各々について取得されたモーメントアーム、およびフォイルによって達成されたフォイル回転速度を示す。
【図２１ｂ】実質的に垂直方向に延びる下部を有する２つの異なるガイド経路の各々について取得されたモーメントアーム、およびフォイルによって達成されたフォイル回転速度を示す。
【図２２】本発明の代替実施形態によるフォイルの根元部を通る断面図である。
【図２３】図２２のフォイル根元部を、そこに挿入される部品と一緒に示す。
【図２４】図２３の部分をフォイルの根元部に挿入したときの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、船の船体の船首部分１を通る、その長さに沿った断面を模式的に示す。船首スラスタ３は、船体またはキールの基部の上に、船首に隣接する開口（以下で記載する）と同様の高さに位置している。図２は、図１の線Ａ−Ａに沿った断面、すなわち船首スラスタ３のわずかに前方の船体の船首部分の断面である。船体は、形状が対称であり、その基部でその長さに沿って中心に延びるキール５を有する。船体の側部７、８は、平坦部５の両側で上方に延びて湾曲している。
【００４４】
図２に示されるように、引き込み式フォイル機構１０は、完全に引き込まれた位置にあるときに船体の内部に位置するように設けられる。機構の長手方向軸１２は、船体の中心線を通って実質的に垂直に延びる。（図２には示されていない）開口は、船体の両側に、その基部から等距離の高さに形成されている。開口は、展開中に回転しながらフォイルをそれらの１つから押し出すことができるように配置および寸法設定されている。
【００４５】
フォイル機構は、（図２に点線の輪郭で示される）第１および第２のフォイル１６、１７を含む。フォイル１６、１７は、船を安定させ、波の中での船舶の動作を減らし、前方推進力を提供するように適合された細長い部材である。例示的なフォイル１６が、図１５の三次元図に示されている。フォイル１６は、根元部１８および先端２０として知られる第１および第２の長手方向端部を有する。第１および第２の表面２２および２４は、前縁２６と後縁２８との間でその幅を横切って延びる。根元部１８は、引き込み機構に取り付けるための部分を含む。したがって、フォイル１６の根元部では、前方および後方縁部２６、２８の両方が、フォイルの幅の一部を横切ってフォイル１６の下面２４に垂直に延びて、フォイル１６の中心との間にギャップ２９を有するフォイルの基部から上向きに延びる平面を形成する中実部分２７を有する。平面は、フォイル１６の本体の上面２２に再結合する角度で下降する前に、中実部分２７の上限を画定する、それに垂直に延びるさらなる平面２５と結合する。図１に見られるように、根元部１８は、フォイル１６上の異なる高さで軸受３０、３８を担持してもよい。
【００４６】
小翼６２は、フォイル１６の先端２０に設けられ、それに対して実質的に垂直に延びる。点線６３は、小翼６２が覆うように適合されている開口の形状を表している。フォイル１６、１７が完全に引き込まれると、小翼６２は船体の開口１４を覆う。これは、図１８ａに示されている。小翼６２は、フォイル１６、１７が引き込まれたときの船体の周りの流れが、開口のない船体の周りの流れとほぼ同じになるように形作られている。図１８ｂは、展開位置にあるときの小翼６２を有するフォイルを示す。
【００４７】
フォイル機構１０は、例えば図６および図１〜図５の分解図に見られる。第１の軸受３０は、その根元部１８に隣接する第１のフォイル１６上に設けられ、前縁２６から外向きに延びる。第２の軸受３１は、第１の軸受３０の反対の第１のフォイルに設けられ、その根元部１８に隣接し、後縁２８から外向きに延びている。対応する第３および第４の軸受３２、３３（図示せず）が、その根元部１８に隣接し、前縁２６および後縁２８から外向きに延びる第２のフォイル１７上に設けられている。
【００４８】
フォイル機構１０は、第１の側壁４０および第２の側壁４２を有するハウジング３９をさらに備える。側壁４０、４２は、形状が実質的に長方形の平面金属要素である。それらは両方とも、その中心線に沿ってより長い方向に延びる長手方向軸１３を有する。側壁４０、４２は、船体内で実質的に垂直に、かつその長さに対して実質的に垂直に延びるように、その中心線に関して対称に互いに間隔を空けて、船体内部に取り付けられている。したがって、それらの長手方向軸１３船体の中心線を通って延びる。ハウジングは、第１の側壁４０と第２の側壁４２の上端の間を水平に延びて平面４３を画定する平面金属要素をさらに含む。平面４３は、その上方で液圧ウィンチ３４を支持する。ウィンチ３４は、そこから下向きに、かつ第１および第２の側壁４０、４２の間に延びる垂直可動要素５８に取り付けられた滑車システムの周りに延びるケーブル５６を含み、ウィンチ３４は垂直可動要素５８をハウジング内で上方および下方に動かすように適合されている。ベース部３５は、垂直可動要素５８の下に配置され、マスター液圧シリンダー６０によってそれに接続されている。したがって、ウィンチは、フォイル１６、１７の重量によって生じる下向きの力に抗してフォイル１６、１７を保持するように適合されており、ウィンチが解放されると、下向きの垂直力Ｆが、第１の側壁４０と第２の側壁４２の長手方向軸１３の間に延びる平面上のベース部３５に及ぼされる。ブレーキ（図示せず）がウィンチ３４に設けられており、ケーブル５６が繰り出される速度を制御できるため、下向きの動作の大きさを制御できる。ベース部３５は、この平面の中心にあり、第１および第２の側壁４０、４２の間のハウジングの実質的に全幅を横切って延びる。
【００４９】
フォイル１６、１７は、フォイル１６、１７が引き込み位置にあるときにはハウジングの側壁４０、４２内に延び、展開時にはハウジングの下方および外向きに延びるように、ハウジング内に配置されている。引っ込められると、フォイル１６、１７は、ハウジングの幅を横切って延び、その前縁２６が第２の側壁４２に隣接し、後縁２８が第１の側壁４０に隣接する。引っ込められると、フォイル１６、１７の先端２０は、ハウジングの基部に隣接する船体の内側にある。フォイル１６、１７の根元部１８は、ハウジング内でその上向きに位置している。ベース部３５は、フォイル１６、１７が周りを回転できる回転軸３６を設けるように、その根元部１８で両方のフォイルに旋回可能に取り付けられている。回転軸３６は、フォイル引き込み機構１０の長手方向軸１２を通って垂直に延びている。垂直ガイド軸受３８は、フォイル根元部１８からその前方および後方に延びる端部の両方で外向きに延びている。
【００５０】
各側壁４０、４２は、そこから切り出され、その長手方向軸１３に沿って実質的に垂直に延びる中央ガイド溝４４を含む。垂直ガイド軸受３８は、ベース部３５の両側に延びるそれぞれの側壁４０および４２の中央ガイド溝４４に係合する。これにより、回転軸３６の動作が実質的に垂直方向になるように制御され、長手方向軸１２、および回転軸３６と一直線になるように、実質的に垂直方向に加えられる液圧ウィンチからの力の適用を確実にする。
【００５１】
さらに２つのガイド溝（第１および第２のガイド溝４６、４７）が各側壁４０、４２に、すなわち、中央ガイド溝４４の両側に１つ設けられている。図６に見られるように、第１のガイド溝４６は、第１の距離５２だけ長手方向軸１３から水平に離間し、第１のフォイル１６が完全に引き込まれた位置にあるときの垂直ガイド軸受３８の垂直高さにほぼ対応する点５０から、長手方向軸１３から第２のより大きな水平距離５６だけ離間し、第１のフォイル１６が完全に下降しているときの第１の軸受３０の垂直高さに対応する第２の点５４まで、垂直から約２°の角度で下向きに延びる。これは、ガイド溝の第１の部分５３を含む。点５４から、第１のガイド溝４６は回って湾曲部５５を形成し、次に、長手方向軸１３から実質的に垂直方向に外向きに延びて第２の部分５７を形成する。第１のガイド溝４６は、側壁４０、４２の縁部に到達する前に終了する。
【００５２】
第２のガイド溝４７は、両側壁４０、４２に設けられており、長手方向軸１３の周りの第１のガイド溝４６の反射として構成されている。
【００５３】
フォイル機構１０は、第１のフォイル１６の前縁における第１の軸受３０が第２の側壁４２の第１のガイド溝４６に係合するように組み立てられる。第１のフォイル１６の後縁の第２の軸受３１は、第１の側壁４０の第１のガイド溝４６に係合する。同様に、第２のフォイル１７の前縁にある第３の軸受３２は、第２の側壁４２の第２のガイド溝４７に係合する。第２のフォイル１７の後縁の第４の軸受３３は、第１の側壁４０の第２のガイド溝４７に係合する。
【００５４】
フォイル１６、１７が完全に引き込まれた位置にあるとき、液圧ウィンチ３４は、図２に示すように、垂直可動部５８およびベース部３５がそれらの最高点に保持されるように巻き上げられる。さらに、マスターシリンダー６０は、垂直可動部５８とベース部３５とが共にロックされるように引き込まれる。この位置では、フォイル１６、１７は船体１内に完全に収容され、実質的に垂直に延びる（長手方向軸１２に対して約９°の角度で回転軸から外向きに延びる）。引き込み位置におけるフォイル１６、１７の角度は、船体の幾何学的形状、開口、および使用されるフォイルの幾何学的形状に必要な角度に依存して変化し得る。
【００５５】
フォイル１６、１７を展開するために、液圧ウィンチ３４が作動され、フォイル１６、１７の重量が垂直可動部およびベース部３５を下向きに押し始める。代替的に、ケーブルループ装置を液圧ウィンチと共に使用して、垂直可動部およびベース部３５を下向きに押すことができる。下向きの力の作用下で、垂直ガイド軸受３８は中央ガイド溝４４内を下向きに動き、第１、第２、第３、および第４の軸受３０〜３３は第１および第２のガイド溝４６、４７内を下向きに動く。図１４ａ〜１４ｄに見られるように、下向きの力により、フォイル１６、１７は垂直に下向きに動き、開口１４を介して船体から出る。第１〜第４の軸受３０、３１、３２、および３３（図示せず）が第１および第２のガイド溝４６、４７によって拘束されると、下向きの力は、ガイド溝４６、４７が垂直に対してある角度で延びるときに、回転軸３６の周りでフォイル１６、１７を上向きに回転させるモーメントを生じさせる。したがって、フォイル１６、１７は、垂直に下降するときに回転軸３６の周りを回転する。いくつかの実施形態では、第１および第２のガイド溝４６、４７は、それらの下向きの長さの一部について長手方向軸１２に平行に延びることができる。これは、ガイド溝４６、４７の角度が変わるまでフォイル１６、１７が回転し始めることがないように、ガイド溝４６、４７の垂直長さにわたって回転のゼロモーメントを生じさせる。
【００５６】
図３は、それらの完全に展開された位置に対してほぼ半分の高さで部分的に下降した状態のフォイル１６、１７を有するフォイル機構１０を示す。この時点で、フォイル１６、１７は、長手方向軸１２に対して約１３°の角度まで回転している。さらに、フォイル１６、１７は、船体１の開口から部分的に突出している。
【００５７】
図４は、フォイル１６、１７上の第１〜第４の軸受３０〜３３が第１および第２のガイド溝４６、４７に沿って第２の点５４まで下降した高さでのフォイル機構１０を示す。第２の点で、フォイル１６、１７は船体１からほとんど完全に延びており、長手方向軸１２に対して約３５°の角度まで回転している。（図１に見られる）ロッキングシリンダー６４は、垂直可動部５８の両側で外向きに延び、側壁４０、４２の対応するロックスロットと係合して、ハウジングに対して垂直可動部５８を不動にするように作動する。次に、マスターシリンダー６０を作動させてベース部３５に下向きの力を発生させ、第１〜第４の軸受３０〜３３をガイド溝４６、４７の外向きに延びる部分に沿って動かせ、長手方向軸１２に対して約８２°の角度に達する（または、それらが実質的に水平に延びるまで）フォイル１６、１７をさらに回転させる。これは完全に展開された位置である。
【００５８】
図５は、完全に展開されて回転した位置にあるフォイル１６、１７を示している。フォイル１６、１７が水中で展開されると、フォイルは上向きおよび下向きの力を含む大きな力に遭遇するため、（図１に見られる）マスターシリンダーによって提供される追加の力を使用して、フォイル１６、１７が展開し、これらの力が増加するにつれて、ガイド溝の外側に延びる部分に沿った制御された動作を確実にする。最終展開位置では、第１〜第４の軸受３０〜３３は、マスターシリンダーからの下向きの力によってガイド溝４６、４７の端部に抗して保持される。さらに、図１４ａ〜１４ｅに示すように、フォイル１６、１７の第１の端部１８は、フォイルが完全に展開されて回転したときに互いに抗して当接するように適合された平面５５を含む。これにより、使用中のフォイルに及ぼされる上向きの力に抗してフォイルが所定の位置にロックされる。
【００５９】
図１および図２に戻って、フォイルを後退させるには、まずマスターシリンダー６０を作動させて、フォイル１６、１７の先端２０を互いに向かって後方に回転させ、第１〜第４の軸受３０〜３３をガイド溝４６、４７に沿って（図６に見られる）第２の点５４まで引き戻す。次に、軸受３０〜３３がガイド溝４６、４７の屈曲部５４に達するとき、ロッキングシリンダー６４が引き込まれ、液圧ウィンチ３４が作動して、図２に示すように、フォイルが完全に引き込まれた位置になるまで、軸受３０〜３３をガイド溝４６、４７に沿って上方に動かす。
【００６０】
上記の好ましい実施形態では、フォイル１６、１７の最終的な回転を引き起こすためにマスターシリンダー６０が設けられているが、代替実施形態では、フォイルを完全に回転した位置に回転させるのに必要な垂直力は、液圧ウィンチまたは別の力を及ぼす手段によって提供される。好ましい一実施形態では、液圧シリンダーは、フォイルに作用力を作用させ、フォイルの最終的な回転を引き起こす力を提供する。いくつかの実施形態では、最終的な回転を引き起こす追加の力は使用されなくてもよい。
【００６１】
記載され、図５に示された実施形態では、展開されるとき、フォイル１６、１７は、その両側７、８で船体から実質的に水平方向、より具体的には水平線から約９°下に外向きに延びる。フォイル引き込み機構１０の設計を変更して、展開時にフォイル１６、１７が延びる角度を所望の用途に依存して変化し得るようにできる。したがって、ロールダンピングに使用するとき、フォイルはほとんど垂直に下向きに水中に延びる必要がある。この場合、フォイル１６、１７がそれらの引き込み位置と展開位置との間でわずかな量（例えば５°〜１０°）だけ回転するように、機構を変更することができる。この場合、フォイルは、例えば、それらの取り込み位置では垂直線に対して５°、展開位置では垂直線に対して１０°延びることがある。ピッチダンピングに使用されるとき、フォイルは通常、展開位置にあるとき、垂直線に対して４５°〜９０°の範囲で延びる必要がある。したがって、再び、機構１０の設計は、展開され完全に回転された位置でフォイルの所望の回転を達成するためには、必要に応じて変化し得る。好ましい一実施形態では、ピッチダンピングに使用されるとき、フォイルは通常、展開位置にあるとき垂直線に対して７５°〜９０°の間で延びる必要がある。
【００６２】
船体を前方に推進するためにフォイル１６、１７が機能する方法は、図７ａおよび７ｂを参照してよりよく理解することができる。これらの図は、水平成分７３および垂直成分７４を有する流入ベクトル７２にさらされたフォイル１６を示している。流入ベクトルは、フォイル弦線７６に対する角度に起因して、フォイルに迎え角７５を有している。フォイルは、流入ベクトル７２に垂直に作用する揚力７７と流入ベクトル７２に平行に作用する抗力７８にさらされる。揚力７７と抗力７８は、共に合成力ベクトル７９を仕立てる。合成力は、フォイルの弦線７６に平行な成分８０を有し、フォイル１６を前方、すなわち図７ａおよび７ｂの右側に引っ張ろうとする。合成力７９は、揚力７７が抗力７８よりも十分に大きい限り、図７ａのように流入ベクトル７２の垂直成分７４が上向きのときと、図７ｂのように流入ベクトル７２の垂直成分７４が下向きのときの両方で、フォイル１６を前方に引っ張ろうとする成分８０を有する。
【００６３】
上記の、かつ図１〜図６に示された実施形態では、ガイド溝４６、４７の形状は、軸受３０〜３３の移動経路またはガイド経路９０を画定する。回転軸３６の位置に対するこのガイド経路９０の形状は、任意の所与の時間にフォイル１６、１７に及ぼす回転モーメントを決定する。したがって、フォイル１６、１７が回転を開始する点とフォイルが回転する速度は、船体とフォイルの幾何学的形状と一緒にガイド溝の設計に依存して変化し得る。
【００６４】
軸受３０〜３３および回転軸３６は、選択された経路に沿ったフォイル１６、１７の運動および回転を可能にする、フォイル１６、１７に対する任意のロケーションに設けることができることが理解されよう。これを決定する関係について、フォイル１６が回転軸３６を有する、図１９を参照して記載する。回転軸３６は、通常、ＹＹで示される垂直方向である選択された方向に動くことができる。フォイル機構は、（例えば、図１６ａ〜１６ｅに示すように）、フォイル１６が船舶の船体１の開口部１４を通して展開および引き込まれるように設計されている。開口部１４の中心は点ｃとして示されている。フォイル１６が必要に応じて開口部１４を通って移動するために、点ｃは、フォイル１６の動作のすべての段階で、フォイル１６の長さに沿った中心線Ｌと一直線でなければならない。フォイル１６の動作は、ガイド経路（図１９には図示せず）に沿って移動でき、フォイル１６に物理的に接続される１以上の滑動部材ｂによって制御される（一実施形態では、上記のように、滑動部材ｂは軸受３０〜３３である）。局所フォイル軸Ｘと、回転軸３６から滑動部材ｂまで延びる半径との間の角度ｑは、すべてのフォイル配向角度に対して一定である。ガイド経路は、任意のフォイルの配向に対して、（ガイド経路上にある）滑動部材ｂが必要に応じてｃが中心線Ｌと一直線になるように配置されるよう構成される。したがって、当業者は、フォイル１６の動作を達成するように滑動部材ｂの移動を制御して、それが回転および下降するときに開口１４からの出口を可能にするガイド経路を設計する方法を理解するであろう。
【００６５】
図１４ａ〜１４ｄは、船体１の片側の２つのフォイル１６のうちの１つを断面で示す概略図である。図１４ａは、引き込み位置にあるフォイル１６を示す。フォイル経路１８に取り付けられた垂直ガイド軸受３８は、回転軸３６上に位置されている。自由に、中央ガイド溝４４内を動き、その上限に配置される。フォイルの根元部１８に取り付けられ、フォイル１６の下面２４からそれに垂直方向に間隔を空けられた第１の軸受３０は、第１のガイド溝４６内に位置し、それに沿って自由に動く。点線Ｉは、第１の軸受３０のガイド溝４６の方向を示す。線Ｉは、垂直線に対してぴったり５°の角度で延びる。垂直下向きの力Ｆが垂直ガイド軸受３８に加えられると、第１の軸受３０がガイド溝４６によって拘束されることに起因して、これは点線Ｉに垂直な方向の反力Ｒを生じさせる。反力Ｒは、回転軸３６の周りのフォイル１６の回転のモーメントを引き起こす。このモーメントは、反力Ｒの大きさと、反力Ｒの線と回転軸３６を通る平行線ｒとの間のオフセット（ａ）に依存する。図１６ａに見られるように、引き込み位置でフォイル１６に作用する回転のモーメントは、モーメントアームａが短い距離であるため比較的低く、ガイド溝４６の方向が垂直線から約５°しかないため、反力Ｒも比較的小さい。
【００６６】
図１４ａには示されていないが、フォイル１６に作用するモーメントアームは、第１の軸受３０が、ガイド溝４６を溝４６が曲がり始める高さＢまで下降するときに、非常にわずかだけ増加することが理解されるであろう。図１４ｂは、Ｂ直下のガイド溝４６内の第１の軸受３０を示す。示された点で、ガイド溝４６は垂直線に対して約３０°で延びている。したがって、反力Ｒは垂直線に対して約６０°にあり、オフセット（ａ）は図１４ａよりも大きくなる。したがって、図１６ｂに示される点で、フォイル１６は回転のより大きいモーメントにさらされる。
【００６７】
図１４ｃに示されように、フォイル１６は、ガイド溝４６の湾曲部分の全長にわたって回転の比較的大きいモーメントにさらされ続ける。図１４ｃに示される点で、ガイド溝４６は、反力Ｒが垂直線に対して２０°になるように、垂直線に対して約７０°で延びる。フォイル１６の回転に起因して、回転軸３６は、図１４ａの位置よりも第１の軸受３０のさらに下方に位置し、したがって、モーメントアームａは、なお比較的大きい。
【００６８】
図１４ａ〜１４ｅに示す実施形態では、ガイド溝４６は、第１の部分にわたって点Ｂまで実質的に下向きに（垂直線に対して約５°で）延びる。次に、それは、内向きに湾曲してから、点ＣでＢの内側および下向きに再び回り、溝４６の端部Ｄまで短い距離だけ実質的に下向きに延びる。図１６ｄは、点Ｃにおける第１の軸受３０を示す。この時点で、溝４６は垂直線に対して約４５°延び、反力Ｒも垂直線に対して４５°で延び、モーメントアームａは再び比較的大きい。
【００６９】
図１４ｅは、ガイド溝４６の端部Ｄの最終位置にある第１の軸受３０を示す。この時点で、ガイド溝４６は垂直に対して約５°で延びているため、反力Ｒは垂直に対して約８５°である。ここで、フォイル１６が完全に回転して回転軸３６が第１の軸受３０の十分下に位置するので、モーメントアームａは、フォイル１６が回転しない図１４ａに示された状況に対するよりも著しく大きくなり、したがって回転軸３６は、第１の軸受３０と実質的に同じ高さにある。その結果、フォイル１６は、回転の比較的大きいモーメントにさらされる。ガイド溝４６のこの最後の下向きの長さは、使用中にフォイル１６、１７の上面に作用する下向きの力に抗してフォイル１６、１７をロックするために、一度完全に回転した（すなわち、展開位置にある）フォイル１６、１７に、下向きの力Ｆの適用と一緒に、回転の大きいモーメントを加えるために使用することができる。
【００７０】
使用中、展開位置にあるとき、フォイル１６、１７は周囲の水と波からの力にさらされる。これらの力は、垂直方向だけでなく、異なる方向に作用する。その結果、ガイド部材が垂直方向に延びていても、ガイド部材（例えばガイド溝４６）内の位置決め部材（例えば軸受３０）からの反力が存在するであろう。これは、ガイド部材が、垂直に（または加えられた下向きの力Ｆの方向に平行に）延びる下部を有し、フォイル１６、１７を所定の位置にロックする上記の効果をなお提供することを意味する。
【００７１】
図２０は、上記の効果を提供する別のガイド部材（例えば、ガイド溝４６´）を示す概略図である。ガイド溝４６’は、垂直線に実質的に平行に下向きに延びて終点Ｄに到達する最終部分７５を有する。第１の軸受３０１は、ガイド溝４６’内の位置Ｃに到達する直前の第１の位置に示されている。この時点で、ガイド溝４６’は水平線から約１０°上に延び、反力Ｒ１は垂直に対して約１０°である。この場合のモーメントアームａ１は、ガイド溝４６’の端部Ｄに位置する（３０２として示される）軸受のモーメントアームａ２よりも著しく小さい。回転軸の対応する第１のＡ１および第２のＡ２位置も示されている。したがって、この形状のガイド溝４６’では、加えられた力に対してフォイルが大きい回転モーメントにさらされることがわかる。
【００７２】
ガイド経路９０の単一のセットを使用して達成できるよりも長いそれらの移動長さにわたってフォイル１６、１７に及ぼす回転の大きいモーメントを有することが望ましい場合があることが理解されよう。したがって、各フォイル１６、１７が、その前縁に設けられた第１の形状のガイド経路と、後縁に設けられた第２の形状のガイド経路とを有する機構１０を設けることが可能である。この装置が図１７に示されている。図１７の実施形態では、ハウジングは、図１〜５に関連して前述したものと同様であり、前述のように船体１内に配置された第１および第２の側壁４０、４２を有する。フォイル１６、１７（そのうちの１つのみが図１７に示されている）は、前述のように、ハウジング内に延び、回転軸３６の周りを回転するように配設されている。垂直ガイド軸受３８および垂直ガイド溝４４は、以下で記載されない機構の他の態様と一緒に、図１〜図５に関連して記載されたものに対応する。
【００７３】
第１ガイド溝２００は、第１の側壁４０に設けられている。第１のガイド溝２００は、第１の部分２０４と第２の部分２０６とに分割することができる。第１の部分２０４は、フォイル１６が完全に引き込まれた位置にあるときに、フォイル１６の後縁２８に設けられた軸受２０１の位置に対応する高さから実質的に垂直に下方に延びる。第１の部分２０４は、第１のガイド溝２００の垂直長さの約６０％にわたって延びる。第１の部分２０４は、第１の距離ｄ１だけ垂直ガイド溝４４から水平に間隔を空けてさらに位置される。ガイド溝２００の第２の部分２０６は、その垂直長さの他の４０％にわたって延び、第１の側壁４０の基部に隣接する第１のガイド溝２００の終点に到達するまで、増加率で垂直ガイド溝４４から離れる方向に外向きに湾曲する。
【００７４】
図１７に見られるように、第１のガイド溝２００とは異なる形状を有する第２のガイド溝２０２が第２の側壁４２に設けられている。第２のガイド溝２０２は、第１の部分２０８と第２の部分２１０に分割することができる。第１の部分２０８は、第１のガイド溝２００の開始に対応する高さから実質的に垂直に延び、第１のガイド溝２００の第１の部分２０４と同様の長さである。しかしながら、第１の部分２０８は、距離ｄ１よりも大きい距離ｄ２だけ垂直ガイド溝４４から水平方向に離間している。第２のガイド溝２０２の第２の部分２１０は、第１のガイド溝２００の第２の部分２０６の高さのほぼ３分の１の高さにわたって延びている。さらに、第２の部分２１０は、垂直ガイド溝４４に向かって内向きに湾曲し、第１のガイド溝２００の終点よりも著しく高い高さにある第２のガイド溝２０２の終点に到達する。
【００７５】
フォイル１６の後縁２８には、第１のガイド溝２００に摺動可能に係合する第１の軸受２０１が設けられている。この軸受２０１は、フォイルが展開位置にあるときに回転軸３６の下になるように、フォイル１６の下縁に沿って、かつ回転軸３６から間隔を空けて位置している。フォイル１６の前縁２６には、第２のガイド溝２０２に摺動可能に係合する第２の軸受２０３が設けられている。この軸受２０３は、フォイルが展開位置にあるときに回転軸３６の上方にあるように、フォイル１６の最上端に配置されている。
【００７６】
垂直下向きの力が回転軸３６に加えられると、第１および第２の軸受２０１、２０３は第１および第２のガイド溝２００、２０２内を動き、フォイル１６は、第１および第２の軸受２０１、２０３からの組み合わされたモーメントアームに起因する回転モーメントにさらされる。第１のガイド経路２００ｐおよび第２のガイド経路２０２ｐは、図１８ａに概略的に示されている。図１８ａおよび図１７に見られるように、第２のガイド経路２０２ｐは、実質的に水平な断面で終わる。図１８ｂは、軸受２０１に発揮されるモーメントを引き起こすモーメントアーム２００ａおよび軸受２０３に及ぼすモーメントを引き起こすモーメントアーム２０２ａが、一定の反力Ｒ＝１に対して時間とともにどのように変わるかの数値例を示す。実線は、組み合わされたモーメントアーム２００ａおよび２０２ａの関数であるフォイル回転速度Ｓが時間とともにどのように変わるかを示している。
【００７７】
図２１ａは、図１８ａの第１および第２のガイド経路２００ｐ、２０２ｐに対応し、同じ経路をたどる第１のガイド経路４００ｐおよび第２のガイド経路４０２ｐを概略的に示す。しかしながら、図２１ａの実施形態では、第２のガイド経路４０２ｐは、実質的に垂直方向に下向きに延びる追加の下部を含む。図２１ｂは、それぞれの第１および第２のガイド経路４００ｐおよび４０２ｐについて得られるモーメントアーム４００ａ、４０２ａの数値例を示し、一定の反力Ｒ＝１に対してそれらが時間とともにどのように変わるかを示す。実線は、組み合わされたモーメントアーム４００ａおよび４０２ａの関数であるフォイル回転速度Ｓが時間にわたってどのように変わるかを示している。（回転速度がゼロで、経過時間が約１１秒である）フォイル回転の終わりで、モーメントアーム４０２ａは、図１８ｂに示されているモーメントアーム２０２ａに対して著しく増加することがわかる。この増加したモーメントアームは、フォイルをその非回転位置に向って押し戻す力に抗して回転の大きなモーメントが作用しているため、使用中にフォイルを展開位置に保持するのに役立つ。
【００７８】
本発明の範囲内にある引き込み式フォイル機構の多くの異なる構成が可能である。図８ａ〜ｃは、そのような可能な構成の１つを示す。図８ａ〜ｃでは、フォイル１６、１７の第１の側の第１および第３の軸受３０、３２のみを見ることができる。軸受３０、３２は、ガイド経路９０に沿って移動する。垂直下向きの力は、長手方向軸１２に沿って回転軸３６に加えられる。力は、液圧シリンダー（図示せず）によって提供されてもよい。２つのフォイル１６、１７は、回転軸３６で互いに連結されている。図８ａは、完全に引き込まれた位置にあるフォイル１６、１７を示す。この位置では、回転軸３６はガイド経路９０の上端９２の上方に位置し、フォイル１６、１７は、垂直線に対してほぼ５°でその両側で回転軸３６の下に延びる。
【００７９】
ガイド経路９０は、その垂直長さのほぼ６０％を含む上部９４と、その垂直長さのほぼ３５％にわたって上部の下に延びる中間部９６と、その垂直長さのほぼ最後の５％にわたって延びる下部９８とを含む。
【００８０】
上部９４は、長手方向軸１２に実質的に平行に延びる。したがって、回転軸３６で長手方向軸１２に沿って下向きの力が加えられると、軸受３０、３２はガイド経路９０に沿って下向きに移動する。回転モーメントがゼロまたはゼロに近いため、軸受がガイド経路９０の上部に沿って移動している間、フォイル１６、１７は著しく回転しない。
【００８１】
ガイド経路９０の中間部９６は、長手方向軸１２に対して増加する角度で延びている。したがって、第１および第３の軸受３０、３２が中間部９６に沿って移動すると、回転モーメントが増加し、回転軸３６の周りのフォイル１６、１７の回転速度が増加する。図８ｂは、第１および第３の軸受３０、３２が中間部９６に沿ってほぼ半分になる点まで下降したときのフォイル１６、１７を示す。見られるように、フォイル１６、１７は、長手方向軸に対して約２０°の角度まで回転している。
【００８２】
ガイド経路９０の下部９８は、図６に関連して上記したように、ガイド経路に屈曲部を含み、そこで回って、長手方向軸１２に対して実質的に垂直に外向きに延びる。垂直止め具１００が設けられて、回転軸３６の下向きの運動をガイド経路９０の最下点と実質的に同じレベルの点に制限する。長手方向軸１２に対するガイド経路９０の角度が下部９８で急速に増加し、次いで水平に近い角度に留まると、フォイル１６、１７は大きいモーメントにさらされ、長手方向軸１２に対して約８０°で延びるように回転する。回転軸３６に下向きの力を加えることと組み合わせた垂直止め具１００は、図８ｃに示す展開および回転位置にフォイル１６、１７をロックするように作用する。
【００８３】
上記の実施形態のいずれかにおいて所望の回転モーメントを提供するためのガイド経路または溝および軸受について、回転軸３６は常に軸受の上方または下方のいずれかに位置されるべきであることが理解されよう。回転軸が軸受と垂直レベルであるとき、回転のゼロモーメントがあり、できれば、システムは、軸受が、移動長さ全体にわたって回転軸の上または下に留まるように構成する必要がある。
【００８４】
図９ａ〜図９ｃは、引き込み式フォイル機構の可能な代替構成を示す。力は再び液圧シリンダー（図示せず）によって提供される。図９ａ〜図９ｃの装置は、軸受３０〜３３がフォイル１６、１７に設けられていないという点で、前述のものとは異なる。この実施形態では、フォイル１６、１７は、第１および第２のフォイル１６、１７のそれぞれの上端１８と回転軸３６との間に延びる第１および第２のリンク機構１２８、１３０によって回転軸３６に接続される。次に、リンク機構１２８、１３０は、回転軸３６から直角に外向きに延びて、ガイド経路９０をたどるようにガイド溝（図９ａ〜９ｃには図示せず）に係合する第１および第３の軸受３０、３２と接続する。リンク機構１２８、１３０は、常に直角が維持されるように剛性であり、回転軸３６の周りを自由に回転することができる。図９の配置では、図９ａに示す完全に引き込まれた位置で、フォイルは垂直線に対してほぼ５°の角度で回転軸３６から下向きに延び、軸受３０、３２は、回転軸３６の上方で、ガイド経路９０上のその外向きに位置されている。
【００８５】
ガイド経路９０は、ガイド経路９０の垂直長さの約８０％にわたって延びる第１の部分１３２と、垂直長さの残りの部分にわたって延びる第２の部分１３４とから仕立てられる。第１の部分１３２では、ガイド経路９０は、フォイル１６、１７に及ぼされた回転のモーメントが比較的低く、フォイル１６、１７は、それらが下降するにつれて、ゆっくりではあるが安定した速度で回転するように、垂直線に対して約３°の角で延びる。図９ｂは、ガイド経路９０の第１の部分１３２の基部に向かう点でのベアリング３０、３２を示している。この時点で、フォイル１６、１７は垂直から約３０°回転している。
【００８６】
第２の部分１３４では、ガイド経路９０は、長手方向軸に向かって内向きに湾曲しながら下向きに延びるように構成されている。したがって、軸受３０、３２がガイド経路９０の第２の部分１３４に沿って移動すると、リンク機構１２８、１３０およびフォイル１６、１７の回転のモーメントが増加し、図９ｃに示すように、ベアリング３０、３２がガイド経路９０の下端に到達したときに、フォイル１６、１７を垂直線に対して約８０°の角度で延びるまで増加速度で回転させる。
【００８７】
垂直止め具１００は、回転軸３６の下向きの運動をガイド経路９０の最下点より下の点に制限するために設けられている。垂直止め具１００は、回転軸３６に下向きの力を加えることと組み合わせて、図９ｃに示す展開および回転位置にフォイル１６、１７をロックするように作用する。
【００８８】
図１０ａ〜１０ｃは、本発明の引き込み式フォイル機構の代替実施形態を概略的に示す。この実施形態では、ガイド溝は設けられていない。むしろ、フォイル１６、１７は、シザーリンク機構１０２によって共に接合されている。リンク機構１０２は、互いに回転可能に接続された４つのリンクを含む。したがって、第１のリンク１０４の第１の端部１０５は、第１のフォイル１６の上端１８に取り付けられている。第１のリンク１０４の他端は、回転軸３６で第２のリンク１０６の第１の端部に旋回可能に取り付けられている。第２のリンク１０６の第２の端部１０７は、第２のフォイル１７の上端部１８に取り付けられている。第２のリンク１０６の第２の端部１０７は、第３のリンク１０８の第１の端部にも旋回可能に取り付けられている。第３のリンク１０８の第２の端部は、第４のリンク１１０の第１の端部に旋回可能に取り付けられている。第４のリンク１１０の第２の端部は、第１のリンク１０４の第１の端部１０５に旋回可能に取り付けられている。図８におけるようなガイド経路をたどるガイド溝（図示せず）を設けて、第１のリンク１０４の第１の端部１０５および第２のリンク１０６の第２の端部１０７に設けられた軸受（図示せず）に係合することができる。
【００８９】
図１０ａに示されるように、フォイル１６、１７が完全に引き込まれた位置にあるとき、リンク機構１０２は、第１〜第４のリンク１０４、１０６、１０８、１１０が長手方向軸１２にほとんど平行に延びるように圧縮される。垂直下向きの力Ｆｄが回転軸３６に加えられると、その力は回転軸３６を垂直下向きに押すように作用し、それによりフォイル１６、１７を下向きに動かせる。垂直上向きの力Ｆａも、リンク機構の最下部１１３に加えられる。上向きおよび下向きの力ＦａおよびＦｄは、リンク機構１０２を水平方向に拡張させ、したがって、フォイル１６、１７を回転させる。図１０ｂは、部分的に下降し部分的に回転したフォイル１６、１７を示す。力は、再び液圧シリンダー（図示せず）によって提供されてもよい。
【００９０】
リンク機構１０２の下向きの運動を制限するために、垂直止め具１００が設けられている。図１０ｃに示されるように、リンク機構１０２の基部が止め具１００に到達すると、さらなる垂直方向の動作に抗して保持される。次に、下向きの垂直力の作用により、上部リンク機構１０４、１０６は、それらがほとんど水平に延びるまで回転し続ける。この段階で、フォイル１６、１７は完全に回転し、最終展開位置にロックされる。上記のようなシザーリンク機構１０２を、リンク機構上の軸受（図示せず）が係合するガイド溝（図示せず）と一緒に使用することにより、リンク機構１０４〜１１０が、フォイル１６、１７に作用する力を増幅するように作用するので、そうでなければ可能であるよりも、フォイル１６、１７の回転モーメントを大きくすることができる。
【００９１】
図１１ａ〜図１１ｃは、再びシザーリンク機構を使用してフォイルの回転を制御する代替実施形態を示す。しかしながら、図１０の実施形態とは対照的に、第１および第２のフォイル１６、１７は、フォイル１６、１７の上の長手方向軸１２上に位置する回転軸３６まで延びるフォイルリンク１１２、１１４によって接続される。前のように互いに旋回可能に接続された４つのリンク１０４〜１１０を含むシザーリンク機構は、第３のリンク１０８が第１のフォイル１６から延びるリンク１１２の続きであり、第４のリンク１１０が第２のフォイル１７から延びるリンク１１４の続きであるように、回転軸３６の上に設けられる。垂直下向きの力は、第１のリンク１０４と第２のリンク１０６が接続される点で、長手方向軸１２に沿ってリンク機構の上端に加えられる。力は、再び液圧シリンダー（図示せず）によって提供されてもよい。垂直上向きの力Ｆａも、リンク機構の最下部１１３に加えられる。上向きおよび下向きの力ＦａおよびＦｄにより、リンク機構が水平方向に拡張し、したがって、フォイル１６、１７が回転する。図８のようなガイド経路をたどるガイド溝（図示せず）を設けて、回転軸３６から取り外された第３のリンク１０８の端部１０９、および回転軸３６から取り外された第４リンク１１０の端部１１１に設けられた軸受（図示せず）に係合することができる。
【００９２】
図１１ａに示されるように、フォイル機構が完全に引き込み位置にあるとき、リンクは長手方向軸１２に実質的に平行に延びる。下向きの力が加えられると、リンク機構が水平方向に拡張し、フォイル１６、１７が回転する。図１１ｂは、リンク機構が最大幅の約半分に拡張された状態で、フォイル１６、１７が部分的に下降および回転した状態を示している。図１０の実施形態におけるように垂直止め具１００が設けられ、上記の図１１ｃに記載され、見られるように、リンク機構およびフォイル１６、１７の垂直運動が止め具１００によって制限されると、フォイル１６、１７の最終回転が再び達成される。
【００９３】
図１２の実施形態では、フォイル１６、１７は互いに接続されていない。むしろ、第１のフォイル１６の上端は、第１のリンク１１６に旋回可能に取り付けられ、接続点で垂直軸１２２に沿って動くように拘束されている。第１のリンク１１６の他端は、垂直方向の力を加えるための手段１２０（液圧シリンダーまたはリニアアクチュエータなど）に旋回可能に取り付けられている。第２のフォイル１７の上端は、第２のリンク１１８に旋回可能に取り付けられ、接続点で垂直軸１２４に沿って動くように拘束されている。第２のリンク１１８の他端は、（液圧シリンダーまたは線形アクチュエータなど）垂直力を加えるための手段１２６に旋回可能に取り付けられている。フォイル１６、１７を下向きに動かすために、垂直力を加えるための手段１２０および１２６の両方が作動され、したがって、第１のリンク１１６および第２の１１８リンクが、垂直力を加えるための手段１２０、１２６に接続されるそれぞれの点の周りでフォイル１６、１７の下向きの運動および回転の両方を引き起こす。上向きの力Ｆａは、使用中のフォイルの回転を制御するために、第１および第２のリンク１１６、１１８への取り付け点で第１のフォイル１６および第２の１７のフォイルに加えられる。図８におけるようなガイド経路をたどるガイド溝（図示せず）を設けて、フォイル１６、１７に隣接する第１のリンク１１６および第２のリンク１１８の端部に設けられた軸受１１９に係合することができる。
【００９４】
この実施形態は、各フォイルを展開するための別個の手段を提供することが理解されよう。したがって、設計上の制約により、例えば、図２に関連して説明したように、むしろ中央位置よりも（例えば、船体内の各開口部の真上など）船体の一方の側に設けることができるフォイル引き込み機構が必要な場合に有用である。
【００９５】
引き込み式フォイル機構１００のさらなる可能な実施形態が図１３ａ〜図１３ｄに示されている。図１３ａに見られるように、第１および第２のフォイル１５０、１５２は、船体１の内部に完全に引き込まれたとき、垂直線に対して約５°の角度で延びる。フォイル１５０、１５２は、先端１５６と根元部１５８を有し、フォイル１５０、１５２は、フォイル１５０、１５２が引き込み位置にあるときに根元部１５８が先端１５６の上に位置するように船体に配設される。以前の実施形態について記載したように、開口１４が船体１に設けられている。各フォイル１５０、１５２の先端１５６に設けられた小翼１６０は、フォイルが引き込み位置にあるときに船体の開口１４を横切って延び、開口１４を覆い、水の侵入に抗して開口１４を実質的に密封するように適合されている。これは、フォイル１５０、１５２が引き込まれたときの船体１の周りの水流が、開口部およびフォイルが設けられていない場合の船体１の周りの水流に近いという効果を有する。
【００９６】
小翼１６０はまた、フォイルが展開されるとき、フォイル１５０、１５２の圧力側と吸込側との間の圧力差によって生成される先端渦を減少させる。
【００９７】
フォイル引き込み機構１００は、フォイルに垂直下向きの力を及ぼすためにフォイル１５０、１５２の上に設けられた要素１５４を含む。要素１５４は、各フォイル１５０、１５２の根元部１５８の上面１６４に接触する水平に延びる下部平面１６２を含む。（したがって、上面１６４に接触する平面１６２は、回転軸（図示せず）から取り外された点でフォイル１５０、１５２に力を加えるための装置を形成する）。各フォイル根元部１５８の上面１６４は、平面に対してフォイル１５０、１５２の回転を可能にするように形作られている。
【００９８】
フォイル１５０、１５２と上部船体縁部１６８との間の船体１の開口部１４にローラー１６６が設けられている。これらは、引き込みまたは展開中に固定構造物を擦るフォイル１５０、１５２から発生する可能性のある材料摩耗を低減する。フォイル１５０、１５２を展開するために、要素１５４がフォイル根元部１５８を押し下げる、下向きの垂直力が加えられる。フォイル１５０、１５２は下向きに移動して、開口部１４から船体１を出る。下向きに動く間に、フォイル１５０、１５２は、フォイル根元部１５８の上面１６４の形状、およびローラー１６６とのフォイル１５０、１５２の接触点の位置に起因して回転させられる。
【００９９】
図１３ｂは、部分的に下降し回転した状態のフォイル１５０、１５２を示す。各フォイル１５０、１５２の上面１７０は、使用中にローラー１６６、１６８に接触する。この上面１７０は、先端１５６から根元部１５８の直下の点まで実質的に直線経路で延びる。したがって、ローラー１６６、１６８が上面１７０のこの直線部分と接触している間、フォイル１５０、１５２は回転する。図１３ａ〜１３ｄに示されるように、上面１７０は次に、直線部分に対して実質的に垂直に延びるように湾曲し、根元部１５８の上面１６４と接合する。この曲線は、ローラー１６６、１６８が垂直面に抗して停止されるときに、フォイル１５０、１５２をさらに回転させる屈曲部を生成する。したがって、フォイル１５０、１５２は、図１３ｄに示されるように、垂直線に対して約８０°延びるまで回転し続ける。
【０１００】
図１３ａ〜１３ｄに示されるように、バネ１７２は、要素１５４とフォイル根元部１５８を接続して、フォイル１５０、１５２の回転を助けることができる。
【０１０１】
図２２〜図２４は、フォイル２１６の代替実施形態を示す。フォイル２１６は、本開示による引き込み式フォイル機構で使用されるように適合され、例えば、図１４ａ〜１４ｅに示される引き込み式フォイル機構で使用できることが理解されよう。フォイル２１６は、根元部２１８および先端（図示せず）を有する。
【０１０２】
根元部２１８は、以下でさらに記載されるように、引き込み機構に取り付けられるように適合されている。根元部２１８は、フォイル２１６と一体であってもよく、または別個に形成されてからフォイル２１６に接合されてもよい。根元部２１８は、フォイル２１６の第１の長手方向端部２０６を横切って延びる平面２０４を有し、長手方向に垂直な方向に高さを有する中実体を含む。根元部２１８の中実体は、第１の表面１２２と第２の表面１２４との間で、フォイル２１６の第１の側縁２２６から第２の側縁２２８まで延びる。平面２０４から長手方向に根元部２１８内に延びる凹部２０８を形成するように、根元部２１８の中実体から一部が切り取られる。凹部２０８は、凹部２０８の両側に形成され、それぞれ前方および後方側縁２２６、２２８に沿って延びる壁２１０、２１２の間に延びる。
【０１０３】
平面視で長方形の第１および第２の鋼板３００、３０２は、それぞれの壁２１０、２１２のそれぞれの内面３０８、３１０と嵌合する装置に、その平らな長方形の表面を備えている。その場で回転軸２３６に沿って回転軸２３６と同軸に延びるように、鋼板３００、３０２から壁２１０、２１２を越えて外向きに延びる円筒形シャフト３０４、３０６が設けられている。例えば図２２に見られるように、シャフト３０４、３０６は、それぞれの鋼板３００、３０２に取り付けられ、それらの間に円筒状の本体またはシム３１０が設けられている。好ましい一実施形態では、根元部２１８およびフォイル２１６がシャフト３０４、３０６の周りで回転できるように、根元部２１８をシャフト３０４、３０６に取り付けるために、１以上のヒンジ（図示せず）を設けることができる。ヒンジ（図示せず）は、根元部２１８の一体部分であっても、根元部２１８に取り付けられてもよい。
【０１０４】
垂直下向きの力を加えるための手段（図示せず）に接続するように適合された部品３１２は、長方形の鋼板３００、３０２の間に位置し、それに接続されるように凹部２０８に挿入される。好ましい一実施形態では、垂直下向きの力を加えるための手段は、線形アクチュエータ（図示せず）である。図２２〜図２４に示す実施形態では、部品３１２は、それぞれ第１および第２の鋼板３００、３０２に、抗し、かつ嵌合係合するように適合された第３および第４の長方形の鋼板３１４、３１６を含む。鋼板は、平面図において長方形であり、第１、第２、第３、および第４の鋼板３００、３０２、３１４、３１６の整列した穴３１８を通って延びるボルト（図示せず）によって第１および第２の鋼板３００、３０２に取り付けられるように適合されている。部品３１２をシャフト３０４、３０６に接続するための他の装置を代わりに使用して、共にボルト締めされる長方形の鋼板を使用することは、接続装置の１つの可能な実施形態に過ぎないことを理解されたい。
【０１０５】
部品３１２は、第３および第４の長方形の鋼板３１４、３１６に取り付けられてそれらの間に延びる本体３２０をさらに備え、アクチュエータのネジ付きロッド（図示せず）を受け入れる回転の軸に垂直に延びるネジ付き雌部３２２を有する。図２４に示す好ましい実施形態では、本体３２０は、第４のプレート３１６に向かい回転の軸に沿って第３のプレート３１４に垂直に延びる第１のフランジ（図示せず）を含む。本体３２０は、第３のプレート３１４に向かい回転の軸に沿って第４のプレート３１６に垂直に延びる第２のフランジ３２６をさらに含む。中空円筒部３２８は、中空円筒部３２８の長手方向軸Ｘが回転軸に垂直に延び、その場で回転軸を切断するように、第１のフランジと第２のフランジ３２６の間に延びている。ネジ付き雌部３２２は、中空円筒部３２８の内面に設けられている。本体３２０は、回転の軸に平行な第３および第４の鋼板３００、３０２の間に延びる第５の鋼板３２４上に支持されている。
【０１０６】
シャフト３０４、３０６は、図１５の実施形態の軸受３８に対応することが理解されよう。さらに、図２２〜図２４には示されていないが、フォイル引き込み機構のガイド溝（図示せず）と係合するために、図１５における実施形態のようにフォイルにさらなる軸受が設けられる。図２２〜図２４に示すように、引き込み式フォイル機構で組み立てて使用するとき、フォイル２１６はシャフト３０４、３０６の周りを回転することができる。
【０１０７】
使用中のそれぞれ船の左舷および右舷の側面から外向きに延びるように第１および第２のフォイルが設けられている好ましい一実施形態（図示せず）では、第１および第２のフォイルは、第１および第２のフォイルの両方が、使用中にその両側のシャフト３０４、３０６の周りを回転するように、共通の回転軸を共有してもよい。
【０１０８】
図２２〜２４に示された構造物は、例えば、図１〜６に示された液圧ウィンチなど、下向きの力を加えるための代替手段と共に使用されるように修正できることが理解されるであろう。示された装置により、フォイルおよび引き込み式フォイル機構を、船の船体または他の構造物に、より簡単に、組み立て、および／またはそれらから取り外したりすることができる。例えば船舶の船体などの構造物内に、図２２〜図２４によるフォイル引き込み機構およびフォイルを組み立てる方法は、シャフト３０４、３０６がそこから延びる第１および第２の鋼板３００、３０２を、フォイルの根元部２１８のそれぞれの壁２１０、２１２の内面３０８、３１０に取り付けるステップを含む。次に、フォイルの根元部２１８は、フォイル２１６にまだ一体ではない場合に、フォイル２１６に取り付けられる。
【０１０９】
次に、フォイル２１６は、その中の開口１４の１つを通って船体に挿入され、必要に応じて位置される。図１４ａ〜図１４ｅに示されるような引き込み式フォイル機構で使用されるとき、フォイル上の様々なガイド軸受（図示せず）は、様々なガイド溝（図示せず）と係合する。次に、部品３１２が第１および第２の鋼板３００、３０２の間に挿入され、前述のようにボルト（図示せず）によってそこに接合される。次に、アクチュエータロッド（図示せず）をネジ付き雌部３２２に挿入し、それと係合させることができる。
【０１１０】
上記の組み立て方法と同様の方法で、フォイルのメンテナンスを実行するか、またはそれを交換するために船舶からフォイルを取り外す必要があるとき、図２２〜２４の実施形態は、簡単で費用対効果の高い方法で、これを達成することを可能にする。第１に、部品３１２をフォイルに取り付けるボルト（図示せず）が取り外される。次に、部品３１２は、第１および第２の鋼板３００、３０２の間から取り外される。これは、好ましくは、アクチュエータロッド（図示せず）を、ネジ付き雌部３２２およびそれが取り付けられている部品３１２と一緒に上向きに動かすことによって達成される。次に、フォイルを引き込み機構から自由に取り外し、その中の開口部１４を通して船体から取り外すことができる。
【０１１１】
本明細書に陳述された本発明の様々な態様の範囲内で、上記の実施形態に対する多くの変形および修正を行うことができることを当業者は理解するであろう。
【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７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１３ｄ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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【図１４ｄ】
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【図１４ｅ】
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【図１５】
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【図１６ａ】
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【図１６ｂ】
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【図１７】
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【図１８ａ】
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【図１８ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１ａ】
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【図２１ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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