(57)【要約】      （修正有）【課題】船尾船底周りの流れの淀みを解消して、船舶の常用速度航行時における必要な馬力を低減する船尾の構造を提供する。【解決手段】船尾フィンの形状を底辺が略５．００％Ｌｐｐ、高さが０．１Ｄｐの略等辺台形として、ＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に、かつ、船尾フィンの平面上の離間距離を船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐとなるようにその底辺を船尾船底に溶着するとともに、船尾フィンの突出方向を船尾船底面の略法線方向とした。【選択図】図１
0003136506.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、
該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側のプロペラチップ高さよりも高い位置で、かつ、該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴とする船尾フィン。
【請求項２】
前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に固着され、
前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、
該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴とする請求項１に記載の船尾フィン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、船尾船底から垂設される船尾フィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船尾フィン構造を備えた船舶の例としては、特開昭６２−３９３９４号公報に開示の技術や特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術がある。
【０００３】
特開昭６２−３９３９４号公報に開示の技術は、「プロペラ起振力を減少させると共に伴流利得を可及的に向上させて省エネルギー運転を可能と成し得る船尾流整流可動フィン装置を提供する」ことを目的としていて、「推進プロペラが取り付けられる船尾部の両舷側にそれぞれ水平方向外方に延出自在に、且つ、多段に設けられた主翼フィンと、これら主翼フィンに設けられ、垂直方向に可動自在に設けられた副翼フィンと、この副翼フィン及び上記主翼フィンを船体内で駆動制御するためのフィン駆動手段とを備え、積荷の状態及び船速等の違いで変化する船尾部の海水の流れに応じて、主翼フィン及び副翼フィンを可動させて常時海水の流れを整流できるようにした」ものである。
【０００４】
また、出願人に係る発明である特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術は、「特別な調整を要することなく、簡単な構造でプロペラ下部の自航要素を改善した非対称スターンフレーム下部フィン構造を提供すること」を課題としていて、「本発明に係る非対称スターンフレーム下部フィン構造は、船舶の船尾に単板フィンを固定してなる船尾フィン構造である。ここで、単板フィンは、プロペラの前方のスターンフレーム下部の左舷、右舷にそれぞれ左右異なった所定の角度で固定されており、かつ、単板フィンの後端側は当該単板フィンの前端側より前進時におけるプロペラの回転方向側に傾けて配置されたもの」とすることにより、この課題を解決したものである。
【特許文献１】特開昭６２−３９３９４号公報
【特許文献２】特開２００５−８８６８４号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タンカーなどのような幅の広い船底を有する肥大船では、プロペラ前方のプロペラチップ高さよりも高い位置で、船尾船底周りの流れが淀むことにより、これが船体抵抗となっている。
しかしながら、特開昭６２−３９３９４号公報や特開２００５−８８６８４号公報に開示の技術では、船尾船底周りの流れの淀みを解消することができない。
【０００６】
そこで、本願考案は、船尾船底周りの流れの淀みを解消して、船舶の常用速度航行時における馬力を低減する船尾の構造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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本願出願人は鋭意研究した結果、所定形状のフィンを船尾船底の所定箇所に取り付けることにより、上記目的を達成することができるとの知見を得た。
本願考案はこの知見に基づくものであり、本願請求項１に係る船尾フィンは、船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側のプロペラチップ高さよりも高い位置で、かつ、該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴としている。
また、本願請求項２に係る船尾フィンは、請求項１に記載の船尾フィンであり、前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ〜略８．７５％Ｌｐｐ間に固着され、前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴としている。
なお、ＡＰは後部垂線であり、Ｌｐｐは垂線間長であり、Ｄｐはプロペラの直径である。
【考案の効果】
【０００８】
本願考案では、船尾船底の船舷側から見た位置をプロペラよりも船首側、かつプロペラチップ高さよりも高い位置として、この位置に側面から見た形状を船底側が広がった台形（底辺≒５．００％Ｌｐｐ、高さ≒０．１Ｄｐ）とする船尾フィンを船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設していて、船首側先端が１．５ＤＰ、船尾側先端が０．５ＤＰとしている。
この所定の形状と所定の位置に垂設した船尾フィンにより、船尾船底周りの流れの淀みが解消し、船舶の常用速度航行時における馬力の低減効果が１．０％〜２．０％となることを、水槽実験により確かめることができた。なお、水槽実験については後述する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本願考案を実施するための最良の形態に係る実施例について、図１ないし図４に基づいて説明する。
なお、図１は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の側面図であり、図２は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の部分正面図であり、図３は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶船尾の部分見上げ図であり、図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフである。また、図１および図２では、図面の右側が船首側、図面の左側が船尾側となっている。
【００１０】
図１ないし図３において、符号１０は実施例に係る船尾フィン、符号１１は船尾フィン本体、符号１３は補強リブ、符号２１はプロペラ、符号２３は船尾船底、である。また、「Ｃ．Ｌ．」は船舶中心線を示し、「ＡＰ」は後部垂線を示し、「Ｐ．Ｌ．」はプロペラ２１のチップ高さを示している。
【００１１】
まず、図１に記載の垂直の線分について説明する。
船舶の長さの単位である垂線間長（Ｌｐｐ）は、後部垂線（ＡＰ）と前部垂線（ＦＰ）の距離を指すが、この垂線間長を１０等分して、後部垂線側から順に番号をつけたオーディネイト（Ｏｒｄｉｎａｔｅ）において、最初の区切りを１／１０Ｌｐｐ（図１における「１／１０Ｌｐｐ」がこれに相当する。）、さらに、ＡＰと１／１０Ｌｐｐ間を８等分したオーディネイトとを合わせて、ＡＰ側から順にオーディネイト[1/8]、[1/4]、[3/8]、[1/2]、[5/8]、[3/4]、[7/8]とする。すなわち、ＡＰ側からの距離は、１／１０Ｌｐｐは０．１００％Ｌｐｐであり、オーディネイト[1/8]、[1/4]、[3/8]、[1/2]、[5/8]、[3/4]、[7/8]の相互に隣接するそれぞれの間隔は、１．２５％Ｌｐｐ（＝１０．００％Ｌｐｐ×１／８）となる。
【００１２】
船尾フィン１０は、船尾フィン本体１１と補強リブ１３とから構成されていて、船尾フィン本体１１は底辺が略５．００％Ｌｐｐ（＝０．０５×Ｌｐｐ）、高さが０．１Ｄｐの略等辺台形の平板鋼板であって船尾船底２３面に溶着され、補強リブ１３は略直角三角形を呈する平板鋼板であって船尾フィン本体１１の船舷側の面と船尾船底２３面とを連結するようにそれぞれに溶着されている。そして、同形の船尾フィン１０が両舷にそれぞれ１つずつ溶着されている。
なお、補強リブ１３は、船尾フィン本体１１が受ける水流による側圧に船尾フィン１０が耐えられるように補強する役割を担うものである。
【００１３】
船尾フィン本体１１は、船舷側から見た位置がオーディネイト[3/8]およびオーディネイト[7/8]間、すなわち、ＡＰよりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ（オーディネイト[3/8]の位置)〜略８．７５％Ｌｐｐ（オーディネイト[7/8]の位置）間に固着され、船底から見上げた位置が、船舶中心線（Ｃ．Ｌ．）に対して対称であって一対の船尾フィン本体１１、１１の船尾側の離間距離を０．５Ｄｐとし、船首側の離間距離を１．５Ｄｐとする位置の船尾船底２３面に溶着されていて、船尾フィン本体１１の突出方向は船尾船底２３面の法線方向に一致するようになっている。
【００１４】
船尾フィン１０、１０の形状、溶着位置および突出方向を上述したようにすることにより、船尾フィン１０、１０は船舷側から見てプロペラ２１よりも船首側、かつプロペラチップ高さ（Ｐ．Ｌ．）よりも高い位置になる。
【００１５】
つぎに、水槽実験およびその結果について説明する。
当水槽実験では、実施例に係る船首フィン１０を備える肥大船と、何ら船首フィンを備えていない同形の肥大船とを比較しながら、船舶航行時における船体の受ける抵抗について測定したものである。
【００１６】
図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフであり、船首フィン１０を備える肥大船の場合（点線）と、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合（実線）の馬力低減効果を水槽実験によって得た特性図であり、横軸に船舶の速力（Knots）を、縦軸に馬力（kW)を、それぞれとったものである。
【００１７】
図４に示すように、実施例に係る船尾フィン１０を備える肥大船は、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合と比して、速力（Knots）の如何を問わず常に馬力低減効果を有し、常用出力で航行する場合における馬力低減率は、船首フィンを備えていない同形の肥大船の場合に比して１〜２％となっている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の側面図である。
【図２】図２は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の部分正面図である。
【図３】図３は、実施例に係る船尾フィンを具える船舶船尾の部分見上げ図である。
【図４】図４は、実施例に係る船尾フィンを備える船舶の馬力軽減効果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１９】
１０  船尾フィン
２１  プロペラ
２３  船尾船底
【図１】
0003136506.tif 000003
【図２】
0003136506.tif 000004
【図３】
0003136506.tif 000005
【図４】
0003136506.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、
該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側、かつプロペラチップ高さよりも高い位置にあって、
該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴とする船尾フィンを備えた船舶。
【請求項２】
前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰ（ここで、ＡＰは、「船体の後部垂線」をいう）よりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ（ここで、Ｌｐｐは、「船体の垂線間長」をいう）〜略８．７５％Ｌｐｐ間の船尾船底に固着され、
前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ（ここで、Ｄｐは、「プロペラの直径」をいう）、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、
該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴とする請求項１に記載の船尾フィンを備えた船舶。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記目的を達成するため、本願出願人は鋭意研究した結果、所定形状のフィンを船尾船底の所定箇所に取り付けることにより、上記目的を達成することができるとの知見を得た。
本願考案はこの知見に基づくものであり、本願請求項１に係る 船尾フィンを備えた船舶は、船尾船底の所定位置から垂設される船尾フィンであって、該所定位置は船舷側から見てプロペラよりも船首側、かつプロペラチップ高さよりも高い位置にあって、該船尾フィンは平面上の位置が船舶中心線に対して対称かつ船首側に向かって開いた状態で垂設される、ことを特徴としている。
また、本願請求項２に係る船尾フィンを備えた船舶は、請求項１に記載の船尾フィンを備えた船舶であり、前記船尾フィンは鋼製の平板であって、側面から見た形状は前記船尾船底との付け根部分である底辺が上辺である先端部分よりも広がった台形であり、該台形の付け根部分はＡＰ（ここで、ＡＰは、「船体の後部垂線」をいう）よりも船首側に略３．７５％Ｌｐｐ（ここで、Ｌｐｐは、「船体の垂線間長」をいう）〜略８．７５％Ｌｐｐ間の船尾船底に固着され、前記船尾フィンの平面上の離間距離は、船首側先端が１．５Ｄｐ（ここで、Ｄｐは、「プロペラの直径」をいう）、船尾側先端が０．５Ｄｐであって、該船尾フィンの突出高さは０．１Ｄｐであり、該船尾フィンは該船尾フィンが固着される船尾船底面が形成する曲面の略法線方向に突出される、ことを特徴としている。
なお、ＡＰは後部垂線であり、Ｌｐｐは垂線間長であり、Ｄｐはプロペラの直径である。