JP2003200892A - Pod type propeller and vessel with the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pod type propeller capable of improving the propelling performance when sailing, and to provide a vessel with the same. <P>SOLUTION: This pod type propeller is provided with a propeller, a pod part, a strut and a first fin 22. The first fin 22 has a first edge part 28 extended along a third axis γ and positioned on a side provided with the propeller, a second edge part 30 extended along the third axis γ to pinch the third axis γbetween the first edge part 28, and a first and a second side surface parts 32 and 34 for connecting the first and the second edge parts 28 and 30 to each other. A cross section formed by the first fin 22 crossing the third axis γ has a shape that a fourth axis η passing the first edge part 28 and the second edge part 30 is inclined at the predetermined angle θ1 against a first axis α with a view along the third axis γ and that a distance from the first edge part 28 to the second edge part 30 on the first and the second side surface parts 32 and 34 is different from each other. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポッド型推進器及
びこれを備えた船舶に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pod-type propulsion device and a ship equipped with the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、船舶用の推進器として、ポッド型
推進器が注目されている。ポッド型推進器は、プロペラ
と、該プロペラを駆動するためのモータを内蔵したポッ
ド部と、該ポッド部を支持するためのストラットと、を
備えている。2. Description of the Related Art In recent years, a pod-type propulsion device has attracted attention as a propulsion device for ships. The pod-type propulsion device includes a propeller, a pod unit having a motor for driving the propeller, and struts for supporting the pod unit.

【０００３】このポッド型推進器は、ストラットを介し
て船体内に設置される回転装置に取り付けられる。よっ
て、この回転装置によりポッド型推進器をストラットの
軸の周りに旋回させることで、任意の方向に推力を生じ
得る。This pod-type propulsion device is attached to a rotating device installed inside the hull via struts. Therefore, by rotating the pod-type propulsion device around the axis of the strut with this rotation device, thrust can be generated in any direction.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】発明者は、かかるポッ
ド型推進器を備える船舶の研究に携わっている。そし
て、ポッド型推進器が有する操縦性能等の種々の利点に
鑑み、船舶用の推進器としてポッド型推進器に対するニ
ーズが今後益々高まっていくものと考えている。これに
伴い、ポッド型推進器に対して推進性能の向上が益々要
求されるものと考えられるが、モータ自体の性能向上に
より推進性能の向上を図るのでは、限界があると発明者
は考えている。The inventor is engaged in research on a ship equipped with such a pod-type propulsion device. Then, in view of various advantages such as the steering performance of the pod-type propulsion device, it is considered that the need for the pod-type propulsion device as a propulsion device for a ship will be further increased in the future. Along with this, it is considered that the pod-type propulsion device is required to have improved propulsion performance. However, the inventor believes that there is a limit to improving the propulsion performance by improving the performance of the motor itself. There is.

【０００５】そこで本発明は、航行時における推進性能
の向上を図ることが可能なポッド型推進器及びこれを備
える船舶を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a pod-type propulsion device capable of improving the propulsion performance during navigation and a ship equipped with the same.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、プロペラ後流のエネルギの回収に着目し、
これを可能とするポッド型推進器の形態について鋭意研
究を行った。そして、ポッド部に所定形状のフィンを取
り付けることで、プロペラ後流のエネルギの一部を推力
に変換することができ、これにより推進性能の向上を図
ることが可能となることを見出し、本発明を完成するに
至った。In order to achieve the above-mentioned object, the inventor has paid attention to the recovery of energy in the wake of the propeller,
We have conducted intensive studies on the form of a pod-type propulsion device that makes this possible. Further, it has been found that a fin having a predetermined shape is attached to the pod portion, whereby a part of the energy of the propeller wake can be converted into a thrust, which can improve the propulsion performance. Has been completed.

【０００７】すなわち本発明に係るポッド型推進器は、
（１）第１の軸を中心として回転可能なプロペラと、
（２）プロペラを駆動するためのモータを内蔵し第１の
軸に沿って設けられたポッド部と、（３）第１の軸と直
交する第２の軸に沿って設けられておりポッド部を支持
するためのストラットと、（４）ポッド部に設けられて
おり、第１の軸と直交する第３の軸に沿って延びる第１
のフィンと、を備える。第１のフィンは、第３の軸に沿
って延びプロペラが設けられている側に位置する第１の
縁部と、第１の縁部との間で第３の軸を挟むように第３
の軸に沿って延びる第２の縁部と、第１及び第２の縁部
を繋ぐ第１及び第２の側面部と、を有する。第１のフィ
ンの第３の軸と直交する断面は、第３の軸に沿ってみた
とき、第１の縁部及び第２の縁部を通る第４の軸が、第
１の軸に対して所定角度で傾斜し、かつ第１の縁部から
第２の縁部に至る第１及び第２の側面部上の距離がそれ
ぞれ異なるような形状を有することを特徴とする。That is, the pod-type propulsion device according to the present invention is
(1) A propeller rotatable about a first axis,
(2) A pod portion that includes a motor for driving a propeller and is provided along a first axis, and (3) a pod portion that is provided along a second axis orthogonal to the first axis. And a strut for supporting (4) a pod portion, and a first strut extending along a third axis orthogonal to the first axis.
And a fin. The first fin extends along the third axis, and the third edge is sandwiched between the first edge located on the side where the propeller is provided and the first edge.
A second edge portion extending along the axis of, and first and second side surface portions connecting the first and second edge portions. A cross section orthogonal to the third axis of the first fin has a fourth axis passing through the first edge and the second edge when viewed along the third axis, with respect to the first axis. And is inclined at a predetermined angle, and has a shape such that the distances from the first edge portion to the second edge portion on the first and second side surface portions are different from each other.

【０００８】このポッド型推進器では、プロペラが第１
の軸を中心として所定方向に回転することにより、第１
のフィンにはプロペラ後流が当たる。このとき、第３の
軸と直交する第１のフィンの断面は、第３の軸に沿って
見たとき、第１の縁部及び第２の縁部を通る第４の軸が
第１の軸に対して所定角度で傾斜し、かつ第１の縁部か
ら第２の縁部に至る第１及び第２の側面部上の距離がそ
れぞれ異なるような形状を有する。すなわち、第１のフ
ィンの第１の縁部付近は、所定角度でプロペラ後流の流
れ方向に向けられており、かつ第１の縁部から第２の縁
部に至る第１及び第２の側面部上の長さがそれぞれ異な
るように設計されている。従って、第１及び第２の側面
部のうち、一方の側面部上を流れる流れの流速よりも、
他方の側面部上を流れる流れの流速の方が速くなり、他
方の側面部側に負圧が生じる。その結果、第１のフィン
には、当該第１のフィンを引っ張る揚力が働く。この揚
力は、推進方向の成分と、これと直交する方向の成分と
に分解することができ、この推進方向の成分を推進力と
して利用することで、推進性能の向上を図ることが可能
となる。In this pod type propulsion device, the propeller is the first
By rotating in a predetermined direction around the axis of
The fin is hit by the propeller wake. At this time, the cross section of the first fin orthogonal to the third axis has a fourth axis that passes through the first edge and the second edge when viewed along the third axis. It has a shape that is inclined at a predetermined angle with respect to the axis and that the distances on the first and second side surfaces from the first edge portion to the second edge portion are different. That is, the vicinity of the first edge of the first fin is oriented at a predetermined angle in the flow direction of the wake of the propeller, and the first and second edges from the first edge to the second edge are provided. The sides are designed to have different lengths. Therefore, the flow velocity of the flow flowing on one of the first and second side surfaces is
The flow velocity of the flow flowing on the other side surface portion becomes faster, and a negative pressure is generated on the other side surface portion side. As a result, a lift force pulling the first fin acts on the first fin. This lift can be decomposed into a component in the propulsion direction and a component in the direction orthogonal to the propulsion direction. By using the component in the propulsion direction as the propulsion force, the propulsion performance can be improved. .

【０００９】また本発明に係るポッド型推進器は、ポッ
ド部を挟んで第１のフィンと反対側に設けられており、
第３の軸に沿って延びる第２のフィンを更に備える。第
２のフィンは、第３の軸に沿って延びプロペラが設けら
れている側に位置する第３の縁部と、第３の縁部との間
で該第３の軸を挟むように第３の軸に沿って延びる第４
の縁部と、第３及び第４の縁部を繋ぐ第３及び第４の側
面部と、を有する。第２のフィンの第３の軸と直交する
断面は、第３の軸に沿ってみたとき、第３の縁部及び第
４の縁部を通る第５の軸が、第１の軸に対して第４の軸
とは反対側に所定角度で傾斜しており、かつ第３の縁部
から第４の縁部に至る第３及び第４の側面部上の距離が
それぞれ異なるような形状を有することを特徴とする。Further, the pod type propulsion device according to the present invention is provided on the opposite side of the first fin with the pod portion interposed therebetween.
Further provided is a second fin extending along the third axis. The second fin extends along the third axis, and the third edge is located on the side where the propeller is provided, and the second fin is arranged so as to sandwich the third axis between the third edge and the third edge. Fourth extending along axis 3
Edge portions and third and fourth side surface portions that connect the third and fourth edge portions. A cross section of the second fin orthogonal to the third axis has a fifth axis passing through the third edge and the fourth edge when viewed along the third axis, with respect to the first axis. Is inclined at a predetermined angle on the side opposite to the fourth axis, and the distances on the third and fourth side surfaces from the third edge to the fourth edge are different from each other. It is characterized by having.

【００１０】このようにすれば、プロペラが第１の軸を
中心として所定方向に回転することにより、第２のフィ
ンにもプロペラ後流が当たる。このとき、第３の軸と直
交する第２のフィンの断面は、第３の軸に沿って見たと
き、第３の縁部及び第４の縁部を通る第５の軸が第１の
軸に対して第４の軸とは反対側に所定角度で傾斜し、か
つ第３の縁部から第４の縁部に至る第３及び第４の側面
部上の距離がそれぞれ異なるような形状を有する。すな
わち、第２のフィンの第３の縁部付近は、所定角度でプ
ロペラ後流の流れ方向に向けられており、かつ第３の縁
部から第４の縁部に至る第３及び第４の側面部上の長さ
がそれぞれ異なるように設計されている。従って、第３
及び第４の側面部のうち、一方の側面部上を流れる流れ
の流速よりも、他方の側面部上を流れる流れの流速の方
が速くなり、他方の側面部側に負圧が生じる。その結
果、第２のフィンには、当該第２のフィンを引っ張る揚
力が働く。この揚力は、推進方向の成分と、これと直交
する方向の成分とに分解することができる。よって、推
進方向の成分を推進力として利用することで、推進性能
の向上をより一層図ることが可能となる。According to this structure, the propeller wakes against the second fin as the propeller rotates about the first axis in the predetermined direction. At this time, the cross section of the second fin orthogonal to the third axis has a first axis which is the fifth axis passing through the third edge and the fourth edge when viewed along the third axis. A shape that is inclined at a predetermined angle to the side opposite to the fourth axis with respect to the axis, and that the distances on the third and fourth side surfaces from the third edge to the fourth edge are different from each other. Have. That is, the vicinity of the third edge of the second fin is oriented at a predetermined angle in the flow direction of the propeller wake, and the third and fourth edges from the third edge to the fourth edge are provided. The sides are designed to have different lengths. Therefore, the third
Of the fourth side surface portions, the flow speed of the flow flowing on the other side surface portion is faster than the flow speed of the flow flowing on one side surface portion, and a negative pressure is generated on the other side surface portion side. As a result, a lift force pulling the second fin acts on the second fin. This lift force can be decomposed into a propulsion direction component and a direction component orthogonal thereto. Therefore, it is possible to further improve the propulsion performance by utilizing the component in the propulsion direction as the propulsive force.

【００１１】また、第１及び第２のフィンのそれぞれに
作用する揚力の推進方向の成分と直交する方向の成分に
より、推進器に作用する力関係がアンバランスになって
操縦性能が悪化するおそれがあるが、このようにポッド
部を挟んで第１及び第２のフィンが設けられているた
め、揚力の推進方向の成分と直交する方向の成分により
力のアンバランスが生じるおそれが低減され、操縦性能
の悪化が抑制される。Further, due to the component of the lift force acting on each of the first and second fins in the direction orthogonal to the propulsion direction component, the force relationship acting on the propulsion device becomes unbalanced and the steering performance may be deteriorated. However, since the first and second fins are provided with the pod portion in-between in this manner, the possibility of unbalance of forces due to the component of the lift force in the direction orthogonal to the propulsion direction is reduced, Deterioration of driving performance is suppressed.

【００１２】また本発明に係るポッド型推進器は、第１
の軸と第３の軸との交点は、第１の軸と第２の軸との交
点よりもプロペラが設けられている側に位置することを
特徴とする。このようにすれば、プロペラ後流のエネル
ギーをより効率よく回収して、推進性能のより一層の向
上が図られる。The pod-type propulsion device according to the present invention is the first
The point of intersection of the axis and the third axis is located closer to the side where the propeller is provided than the point of intersection of the first axis and the second axis. In this way, the energy behind the propeller can be more efficiently recovered, and the propulsion performance can be further improved.

【００１３】本発明に係る船舶は、上記したいずれかに
記載のポッド型推進器を備えたことを特徴とする。この
船舶によれば、航行時における推進性能の向上が図られ
る。A ship according to the present invention is characterized by including any of the above-mentioned pod type propulsion devices. According to this ship, propulsion performance at the time of navigation can be improved.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施形態について説明する。なお、図面の
説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複す
る説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のも
のと必ずしも一致していない。Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Further, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【００１５】図１は、本実施形態に係るポッド型推進器
を備えた船舶を示す右側面図である。また図２は、ポッ
ド型推進器の構成を示す右側面図であり、図３は、ポッ
ド型推進器の構成を示す正面図である。FIG. 1 is a right side view showing a ship equipped with a pod type propulsion device according to this embodiment. 2 is a right side view showing the configuration of the pod type propulsion device, and FIG. 3 is a front view showing the configuration of the pod type propulsion device.

【００１６】図１に示すように、この船舶１０は、船体
１２と、船体１２に取り付けられたポッド型推進器（以
下、「推進器」ともいう）１４と、を備えている。船体
１２は、船舶１０の種類によりあらゆる形態を採ること
ができる。すなわち、この船舶１０は、例えば客船や貨
物船などの商船であっても、漁船や艦船であっても、あ
るいは砕氷船などの特殊船であってもよく、よって船体
１２は、その種類によってあらゆる形態を採ることがで
きる。As shown in FIG. 1, the vessel 10 includes a hull 12 and a pod-type propulsion device (hereinafter, also referred to as “propulsion device”) 14 attached to the hull 12. The hull 12 can take any form depending on the type of the ship 10. That is, the ship 10 may be, for example, a commercial ship such as a passenger ship or a freight ship, a fishing ship or a ship, or a special ship such as an icebreaker. It can take any form.

【００１７】推進器１４は、図１に示すように、船体１
２の船尾に取り付けられている。この推進器１４は、図
２及び図３に示すように、プロペラ１６と、ポッド部１
８と、ポッド部１８を支持するためのストラット２０
と、右舷水平フィン（第１のフィン）２２と、左舷水平
フィン（第２のフィン）２４と、を備えている。As shown in FIG. 1, the propulsion device 14 includes a hull 1
It is attached to the second stern. This propeller 14 includes a propeller 16 and a pod unit 1 as shown in FIGS.
8 and struts 20 for supporting the pod portion 18
And a starboard horizontal fin (first fin) 22 and a port side horizontal fin (second fin) 24.

【００１８】ポッド部１８は、第１の軸αに沿って設け
られており、筐体の内部にプロペラ１６を駆動するため
のモータ２６を内蔵している。プロペラ１６は、第１の
軸αを中心として回転可能なように、ポッド部１８の前
部に取り付けられている。このように、プロペラ１６が
ポッド部１８の前部に取り付けられた推進器１４は、い
わゆるトラクタータイプの推進器と呼ばれ、プロペラ１
６の回転によりストラット２０の側にプロペラ後流を噴
出して推進力を生じる。The pod portion 18 is provided along the first axis α, and has a motor 26 for driving the propeller 16 inside the housing. The propeller 16 is attached to the front portion of the pod portion 18 so as to be rotatable about the first axis α. In this way, the propeller 14 with the propeller 16 attached to the front of the pod portion 18 is called a tractor type propeller, and the propeller 1
By the rotation of 6, the propeller wake is ejected to the side of the strut 20 to generate a propulsive force.

【００１９】ストラット２０は、第１の軸αと直交する
第２の軸βに沿って設けられている。このストラット２
０を介し、船体１２に設けられた図示しない回転装置に
より、推進器１４が第２の軸βを中心として３６０度の
範囲で旋回可能に取り付けられている。The struts 20 are provided along a second axis β which is orthogonal to the first axis α. This strut 2
The propulsion unit 14 is attached to the hull 12 through the shaft 0 through a rotation device (not shown) so as to be rotatable within a range of 360 degrees about the second axis β.

【００２０】右舷水平フィン２２は、ポッド部１８に取
り付けられている。この右舷水平フィン２２は、第１の
軸αと直交する第３の軸γに沿って設けられている。こ
の右舷水平フィン２２は、第３の軸γに沿って延びプロ
ペラ１６が設けられている側に位置する前縁部（第１の
縁部）２８と、前縁部２８との間で第３の軸γを挟むよ
うに第３の軸γに沿って延びる後縁部（第２の縁部）３
０と、前縁部２８及び後縁部３０を繋ぐ上側面部（第１
の側面部）３２及び下側面部（第２の側面部）３４と、
を有している。The starboard horizontal fins 22 are attached to the pod portion 18. The starboard horizontal fins 22 are provided along a third axis γ that is orthogonal to the first axis α. The starboard-side horizontal fin 22 extends along the third axis γ and is located between the front edge portion (first edge portion) 28 located on the side where the propeller 16 is provided and the third edge portion 28. Trailing edge portion (second edge portion) 3 extending along the third axis γ so as to sandwich the axis γ of
0 and the upper side surface portion (first portion) that connects the front edge portion 28 and the rear edge portion 30 (first
Side surface portion 32) and a lower side surface portion (second side surface portion) 34,
have.

【００２１】なお、右舷水平フィン２２の前縁部２８
は、プロペラ１６が設けられている側でフィンの曲率が
最も小さくなる点の集合として規定される。また、右舷
水平フィン２２の後縁部３０は、プロペラ１６が設けら
れている側とは反対側でフィンの曲率が最も小さくなる
点の集合として規定される。A front edge portion 28 of the starboard horizontal fin 22 is provided.
Is defined as a set of points at which the curvature of the fin is smallest on the side where the propeller 16 is provided. Further, the rear edge portion 30 of the starboard horizontal fin 22 is defined as a set of points on the side opposite to the side where the propeller 16 is provided, where the curvature of the fin is smallest.

【００２２】この右舷水平フィン２２では、図４（ａ）
に示すように、第３の軸γに垂直な断面は、第３の軸γ
に沿って見たとき、第１の軸αに対して非対称な形状を
有する。すなわち、前縁部２８と後縁部３０とを通る第
４の軸ηは、第３の軸γに沿って見たとき、第１の軸α
に対して所定角度θ１で傾斜し、かつ前縁部２８から後
縁部３０に至る下側面部３４上の距離が、上側面部３２
上の距離よりも長くなっている。よって、この右舷水平
フィン２２は、図４（ａ）に示すように、第３の軸γに
垂直な断面において、飛行機の翼断面と同様の形状を有
している。In this starboard horizontal fin 22, as shown in FIG.
As shown in, the cross section perpendicular to the third axis γ has a third axis γ
When viewed along, it has an asymmetric shape with respect to the first axis α. That is, the fourth axis η passing through the leading edge portion 28 and the trailing edge portion 30 is the first axis α when viewed along the third axis γ.
With respect to the upper side surface portion 32, the distance on the lower side surface portion 34 from the front edge portion 28 to the rear edge portion 30 is inclined at a predetermined angle θ1.
It is longer than the distance above. Therefore, as shown in FIG. 4A, the starboard horizontal fin 22 has the same shape as the wing cross section of the airplane in the cross section perpendicular to the third axis γ.

【００２３】ここで、右舷水平フィン２２の前縁部２８
のねじれ方向、すなわち第４の軸ηと第１の軸αとによ
り生成される所定角度θ１の角度方向は、プロペラ後流
の流れ方向に設定される。すなわち、角度θ１の角度方
向は、右舷水平フィン２２の前縁部２８付近がプロペラ
後流の流れ方向に向くように設定される。Here, the front edge portion 28 of the starboard horizontal fin 22 is
Of the propeller, that is, the angle direction of the predetermined angle θ1 generated by the fourth axis η and the first axis α is set to the flow direction of the propeller wake. That is, the angle direction of the angle θ1 is set so that the vicinity of the front edge portion 28 of the starboard horizontal fin 22 faces the flow direction of the propeller wake.

【００２４】図５に示すように、推進器１４のプロペラ
１６が第１の軸αを中心としてＴ方向に回転することに
より、プロペラ１６の後方には複数の流線により示され
るようなプロペラ後流が生じる。よって、角度θ１の角
度方向は、右舷水平フィン２２の前縁部２８がプロペラ
後流の流れ方向に向くように設定される。As shown in FIG. 5, the propeller 16 of the propulsion device 14 rotates in the T direction about the first axis α, so that the propeller after the propeller 16 is shown behind by a plurality of streamlines. A flow occurs. Therefore, the angle direction of the angle θ1 is set so that the front edge portion 28 of the starboard horizontal fin 22 faces the flow direction of the wake of the propeller.

【００２５】またポッド部１８を挟んで右舷水平フィン
２２とは反対側には、左舷水平フィン２４が設けられて
いる。この左舷水平フィン２４は、第３の軸γに沿って
設けられている。この左舷水平フィン２４は、第３の軸
γに沿って延びプロペラ１６が設けられている側に位置
する前縁部（第３の縁部）３６と、前縁部３６との間で
第３の軸γを挟むように第３の軸γに沿って延びる後縁
部（第４の縁部）３８と、前縁部３６及び後縁部３８を
繋ぐ上側面部（第３の側面部）４０及び下側面部（第４
の側面部）４２と、を有している。A port-side horizontal fin 24 is provided on the side opposite to the starboard-side horizontal fin 22 across the pod portion 18. The port side horizontal fins 24 are provided along the third axis γ. The port-side horizontal fin 24 extends between the front edge portion 36 and a front edge portion (third edge portion) 36 that extends along the third axis γ and is located on the side where the propeller 16 is provided. A rear edge portion (fourth edge portion) 38 extending along the third axis γ so as to sandwich the axis γ of and an upper side surface portion (third side surface portion) connecting the front edge portion 36 and the rear edge portion 38. 40 and the lower side surface (fourth
Side surface portion 42) of the.

【００２６】なお、左舷水平フィン２４の前縁部３６
は、プロペラ１６が設けられている側でフィンの曲率が
最も小さくなる点の集合として規定される。また、左舷
水平フィン２４の後縁部３８は、プロペラ１６が設けら
れている側とは反対側でフィンの曲率が最も小さくなる
点の集合として規定される。The front edge portion 36 of the port-side horizontal fin 24 is
Is defined as a set of points at which the curvature of the fin is smallest on the side where the propeller 16 is provided. Further, the rear edge portion 38 of the port side horizontal fin 24 is defined as a set of points on the side opposite to the side where the propeller 16 is provided, where the curvature of the fin is smallest.

【００２７】この左舷水平フィン２４では、図４（ｂ）
に示すように、第３の軸γに垂直な断面は、第３の軸γ
に沿って見たとき、第１の軸αに対して非対称な形状を
有する。すなわち、前縁部３６と後縁部３８とを通る第
５の軸ξは、第３の軸γに沿って見たとき、第１の軸α
に対して第４の軸ηとは反対側に所定角度θ２で傾斜
し、かつ前縁部３６から後縁部３８に至る上側面部４０
上の距離が、下側面部４２上の距離よりも長くなってい
る。よって、この左舷水平フィン２４は、図４（ｂ）に
示すように、第３の軸γに垂直な断面において、飛行機
の翼断面と同様の形状を有している。In this port side horizontal fin 24, as shown in FIG.
As shown in, the cross section perpendicular to the third axis γ has a third axis γ
When viewed along, it has an asymmetric shape with respect to the first axis α. That is, the fifth axis ξ passing through the leading edge portion 36 and the trailing edge portion 38 is the first axis α when viewed along the third axis γ.
With respect to the fourth axis η, the upper side surface portion 40 is inclined at a predetermined angle θ2 and extends from the front edge portion 36 to the rear edge portion 38.
The upper distance is longer than the distance on the lower side surface portion 42. Therefore, as shown in FIG. 4 (b), the port horizontal fins 24 have the same shape as the wing cross section of the airplane in the cross section perpendicular to the third axis γ.

【００２８】ここで、左舷水平フィン２４の前縁部３６
のねじれ方向、すなわち第５の軸ξと第１の軸αとによ
り生成される所定角度θ２の角度方向は、プロペラ後流
の流れ方向に設定される。すなわち、角度θ２の角度方
向は、左舷水平フィン２４の前縁部３６付近がプロペラ
後流の流れ方向に向くように設定される。Here, the front edge portion 36 of the port side horizontal fin 24 is
Of the propeller, that is, the angle direction of the predetermined angle θ2 generated by the fifth axis ξ and the first axis α is set to the flow direction of the propeller wake. That is, the angle direction of the angle θ2 is set so that the vicinity of the front edge portion 36 of the port side horizontal fin 24 faces the flow direction of the wake of the propeller.

【００２９】図５に示すように、推進器１４のプロペラ
１６が第１の軸αを中心としてＴ方向に回転することに
より、プロペラ１６の後方には複数の流線により示され
るようなプロペラ後流が生じる。よって、角度θ２の角
度方向は、左舷水平フィン２４の前縁部３６がプロペラ
後流の流れ方向に向くように設定される。As shown in FIG. 5, the propeller 16 of the propulsion device 14 rotates in the T direction about the first axis α, so that the propeller after the propeller 16 as shown by a plurality of streamlines is located behind the propeller 16. A flow occurs. Therefore, the angle direction of the angle θ2 is set such that the front edge portion 36 of the port side horizontal fin 24 faces the flow direction of the wake of the propeller.

【００３０】なお、ポッド部１８を挟んで右舷水平フィ
ン２２が設けられている側と左舷水平フィン２４が設け
られている側とでは、プロペラ後流の流れ方向が逆であ
るため、第１の軸αに対する角度θ２の角度方向は、角
度θ１の角度方向と逆方向に設定されている。よって、
右舷水平フィン２２と左舷水平フィン２４とは、第１の
軸αに対して実質的に対称な構成になっている。Since the flow direction of the propeller wake is opposite between the side on which the starboard horizontal fins 22 are provided and the side on which the port side horizontal fins 24 are provided with the pod portion 18 in between, The angle direction of the angle θ2 with respect to the axis α is set in the opposite direction to the angle direction of the angle θ1. Therefore,
The starboard-side horizontal fins 22 and the port-side horizontal fins 24 are configured to be substantially symmetrical with respect to the first axis α.

【００３１】ここで、第１の軸αと第３の軸γとの交点
は、第１の軸αと第２の軸βとの交点よりもプロペラ１
６が設けられている側に位置する。すなわち、右舷水平
フィン２２及び左舷水平フィン２４は、プロペラ１６に
より近い位置で、ポッド部１８に取り付けられている。Here, the intersection of the first axis α and the third axis γ is closer to the propeller 1 than the intersection of the first axis α and the second axis β.
It is located on the side where 6 is provided. That is, the starboard-side horizontal fins 22 and the port-side horizontal fins 24 are attached to the pod portion 18 at positions closer to the propeller 16.

【００３２】次に、本実施形態に係るポッド型推進器１
４及びこれを備えた船舶１０の作用効果について説明す
る。Next, the pod type propulsion device 1 according to the present embodiment.
4 and the operational effects of the ship 10 including the same will be described.

【００３３】推進器１４のプロペラ１６が第１の軸αを
中心としてＴ方向（図５参照）に回転することにより、
図６（ａ）に示すように、右舷水平フィン２２には推進
方向斜め上方からプロペラ後流Ｐが当たる。このとき、
右舷水平フィン２２の前縁部２８は、所定角度θ１でプ
ロペラ後流Ｐの流れ方向に向けられており、かつ前縁部
２８から後縁部３０に至る下側面部３４上の長さが、上
側面部３２上の長さよりも長く設計されている。従っ
て、上側面部３２上を流れる流れの流速よりも、下側面
部３４上を流れる流れの流速の方が速くなり、下側面部
３４側に負圧が生じる。その結果、右舷水平フィン２２
には、当該右舷水平フィン２２を推進方向斜め下方に引
っ張るような揚力Ｆ０が働く。By rotating the propeller 16 of the propulsion device 14 in the T direction (see FIG. 5) about the first axis α,
As shown in FIG. 6A, the propeller wake P strikes the starboard horizontal fin 22 from diagonally above in the propelling direction. At this time,
The front edge portion 28 of the starboard horizontal fin 22 is oriented in the flow direction of the propeller wake P at a predetermined angle θ1, and the length on the lower side surface portion 34 from the front edge portion 28 to the rear edge portion 30 is It is designed to be longer than the length on the upper side surface portion 32. Therefore, the flow velocity of the flow flowing on the lower side face portion 34 becomes faster than the flow velocity of the flow flowing on the upper side face portion 32, and a negative pressure is generated on the side of the lower side face portion 34. As a result, the starboard horizontal fin 22
A lift force F0 that pulls the starboard horizontal fin 22 diagonally downward in the propulsion direction.

【００３４】この揚力Ｆ０は、推進方向の成分Ｆ１と、
これと直交する方向の成分Ｆ２とに分解することができ
る。よって、成分Ｆ１を推進力として利用することが可
能となり、その結果、推進器１４の推進性能の向上を図
ることが可能となる。なお、この推進性能の向上の効果
は、推進器１４が第２の軸βを中心としてどの方向を向
いているときにも得られるため、船舶１０がどの方向に
航行しているときでも推進性能の向上が図られる。This lift F0 is combined with the component F1 in the propulsion direction,
It can be decomposed into a component F2 in a direction orthogonal to this. Therefore, the component F1 can be used as a propulsion force, and as a result, the propulsion performance of the propulsion device 14 can be improved. Since the effect of improving the propulsion performance can be obtained when the propulsion device 14 is oriented in any direction around the second axis β, the propulsion performance is obtained in any direction of the vessel 10. Is improved.

【００３５】また、推進器１４のプロペラ１６が第１の
軸αを中心としてＴ方向（図５参照）に回転することに
より、図６（ｂ）に示すように、左舷水平フィン２４に
は推進方向斜め下方からプロペラ後流Ｐが当たる。この
とき、左舷水平フィン２４の前縁部３６は、所定角度θ
２でプロペラ後流Ｐの流れ方向に向けられており、かつ
前縁部３６から後縁部３８に至る上側面部４０上の長さ
が、下側面部４２上の長さよりも長く設計されている。
従って、下側面部４２上を流れる流れの流速よりも、上
側面部４０上を流れる流れの流速の方が速くなり、上側
面部４０側に負圧が生じる。その結果、左舷水平フィン
２４には、当該左舷水平フィン２４を推進方向斜め上方
に引っ張るような揚力Ｇ０が働く。Further, as the propeller 16 of the propulsion device 14 rotates about the first axis α in the T direction (see FIG. 5), the port horizontal fins 24 are propelled as shown in FIG. 6 (b). The propeller wake P hits from diagonally below in the direction. At this time, the front edge portion 36 of the port side horizontal fin 24 has a predetermined angle θ.
2 is directed in the flow direction of the wake P of the propeller, and the length on the upper side surface portion 40 from the front edge portion 36 to the rear edge portion 38 is designed to be longer than the length on the lower side surface portion 42. There is.
Therefore, the flow velocity of the flow flowing on the upper side surface portion 40 becomes faster than the flow velocity of the flow flowing on the lower side surface portion 42, and a negative pressure is generated on the side of the upper side surface portion 40. As a result, a lift G0 that pulls the port horizontal fin 24 diagonally upward in the propelling direction acts on the port horizontal fin 24.

【００３６】この揚力Ｇ０は、推進方向の成分Ｇ１と、
これに直交する方向の成分Ｇ２とに分けることができ
る。よって、揚力Ｇ０の推進方向の成分Ｇ１を推進力と
して利用することが可能となり、その結果、推進器１４
の推進性能の向上をより一層図ることが可能となる。な
お、この推進性能の向上の効果は、推進器１４が第２の
軸βを中心としてどの方向を向いているときにも得られ
るため、船舶１０がどの方向に航行しているときでも推
進性能の向上がより一層図られる。This lift G0 is combined with the propulsion direction component G1 and
It can be divided into a component G2 in a direction orthogonal to this. Therefore, the component G1 of the lift G0 in the propulsion direction can be used as the propulsion force, and as a result, the propulsion unit 14
It is possible to further improve the propulsion performance of the. Since the effect of improving the propulsion performance can be obtained when the propulsion device 14 is oriented in any direction around the second axis β, the propulsion performance is obtained in any direction of the vessel 10. Is further improved.

【００３７】また、第１の軸αと第３の軸γとの交点
は、第１の軸αと第２の軸βとの交点よりもプロペラ１
６が設けられている側に位置している。すなわち、右舷
水平フィン２２及び左舷水平フィン２４は、プロペラ１
６により近い位置で、ポッド部１８に取り付けられてい
る。よって、プロペラ後流のエネルギーをより効率よく
回収することができ、推進性能のより一層の向上が図ら
れる。Further, the intersection of the first axis α and the third axis γ is closer to the propeller 1 than the intersection of the first axis α and the second axis β.
It is located on the side where 6 is provided. That is, the starboard horizontal fins 22 and the port side horizontal fins 24 are the same as the propeller 1
It is attached to the pod portion 18 at a position closer to 6. Therefore, the energy behind the propeller can be recovered more efficiently, and the propulsion performance can be further improved.

【００３８】また本実施形態に係る船舶１０では、ポッ
ド部１８を挟んで右舷水平フィン２２と左舷水平フィン
２４とが第３の軸γに沿って対称に設けられているた
め、揚力Ｆ０の成分Ｆ２と揚力Ｇ０の成分Ｇ２とが相殺
され、上下方向の力関係のアンバランスが生じるおそれ
が低減され、操縦性能の悪化が抑制される。Further, in the marine vessel 10 according to this embodiment, the starboard horizontal fins 22 and the port side horizontal fins 24 are provided symmetrically with respect to the pod portion 18 along the third axis γ, so that the component of the lift force F0. F2 and the component G2 of the lift force G0 are canceled out, the risk of imbalance in the vertical force relationship is reduced, and deterioration of the steering performance is suppressed.

【００３９】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れることなく、種々の変形が可能である。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various modifications can be made.

【００４０】例えば、上記実施形態に係る推進器１４
は、第１の軸αに対して互いに対称な一対の右舷水平フ
ィン２２及び左舷水平フィン２４を備えていたが、推進
器１４はこれら対称な一対のフィンを複数対備えていて
もよい。例えば、図７（ａ）に示すように、推進器１４
は、ポッド部１８の上下に互いに対称な一対のフィン５
２，５４を更に備えていてもよい。また、これら複数対
のフィン２２，２４，５２，５４の取り付け位置は、水
平方向及び鉛直方向に限られず、図７（ｂ）に示すよう
に、任意の方向に放射状に設けられていてもよい。For example, the propulsion device 14 according to the above embodiment.
Has a pair of starboard horizontal fins 22 and port horizontal fins 24 symmetrical to each other with respect to the first axis α, but the propulsion device 14 may have a plurality of pairs of these symmetrical paired fins. For example, as shown in FIG.
Is a pair of fins 5 symmetrical to each other above and below the pod portion 18.
2, 54 may be further provided. Further, the mounting positions of the plurality of pairs of fins 22, 24, 52, 54 are not limited to the horizontal direction and the vertical direction, but may be radially provided in any direction as shown in FIG. 7B. .

【００４１】また、図１に示す船舶１０では、推進器１
４は船尾に取り付けられていたが、推進器１４は船体１
２の船首や船体中央など、いずれの部位に取り付けられ
ていてもよい。また、推進器１４の数は１個に限定され
ず、船体１２に複数取り付けられていてもよい。Further, in the ship 10 shown in FIG.
4 was attached to the stern, but the propulsion device 14 is the hull 1
It may be attached to any part such as the bow of the second ship or the center of the hull. The number of propulsion units 14 is not limited to one, and a plurality of propulsion units 14 may be attached to the hull 12.

【００４２】[0042]

【発明の効果】本発明に係るポッド型推進器及びこれを
備えた船舶によれば、航行時における推進性能の向上を
図ることが可能となる。その結果、省エネルギー化が図
られ、運航費の低減を図ることが可能となる。According to the pod-type propulsion device of the present invention and the ship provided with the same, it is possible to improve the propulsion performance during navigation. As a result, energy savings can be achieved and operating costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本実施形態に係るポッド型推進器を備えた船舶
を示す右側面図である。FIG. 1 is a right side view showing a ship equipped with a pod-type propulsion device according to the present embodiment.

【図２】本実施形態に係るポッド型推進器の構成を示す
右側面図である。FIG. 2 is a right side view showing a configuration of a pod-type propulsion device according to the present embodiment.

【図３】本実施形態に係るポッド型推進器の構成を示す
正面図である。FIG. 3 is a front view showing a configuration of a pod-type propulsion device according to the present embodiment.

【図４】図４（ａ）は、図３のＡ−Ａ線における断面図
であり、図４（ｂ）は、図３のＢ−Ｂ線における断面図
である。4 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 3, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図５】プロペラ後流を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a propeller wake.

【図６】右舷水平フィン及び左舷水平フィンに働く力関
係を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a force relationship that acts on the starboard-side horizontal fins and the port-side horizontal fins.

【図７】ポッド型推進器の変形例を示す正面図である。FIG. 7 is a front view showing a modification of the pod-type propulsion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…船舶、１４…ポッド型推進器、１６…プロペラ、
１８…ポッド部、２０…ストラット、２２…右舷水平フ
ィン、２４…左舷水平フィン、２６…モータ、２８…前
縁部、３０…後縁部、３２…上側面部、３４…下側面
部、３６…前縁部、３８…後縁部、４０…上側面部、４
２…下側面部、α…第１の軸、β…第２の軸、γ…第３
の軸、η…第４の軸、ξ…第５の軸。10 ... ship, 14 ... pod type propeller, 16 ... propeller,
18 ... Pod part, 20 ... Strut, 22 ... Starboard horizontal fin, 24 ... Portboard horizontal fin, 26 ... Motor, 28 ... Front edge part, 30 ... Rear edge part, 32 ... Upper side part, 34 ... Lower side part, 36 ... front edge portion, 38 ... rear edge portion, 40 ... upper side surface portion, 4
2 ... Lower side surface part, α ... First axis, β ... Second axis, γ ... Third
Axis, η ... fourth axis, ξ ... fifth axis.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 第１の軸を中心として回転可能なプロペ
ラと、 前記プロペラを駆動するためのモータを内蔵し前記第１
の軸に沿って設けられたポッド部と、 前記第１の軸と直交する第２の軸に沿って設けられてお
り前記ポッド部を支持するためのストラットと、 前記ポッド部に設けられており、前記第１の軸と直交す
る第３の軸に沿って延びる第１のフィンと、を備え、 前記第１のフィンは、前記第３の軸に沿って延び前記プ
ロペラが設けられている側に位置する第１の縁部と、該
第１の縁部との間で該第３の軸を挟むように該第３の軸
に沿って延びる第２の縁部と、該第１及び第２の縁部を
繋ぐ第１及び第２の側面部と、を有し、 前記第１のフィンの前記第３の軸と直交する断面は、該
第３の軸に沿ってみたとき、前記第１の縁部及び前記第
２の縁部を通る第４の軸が、前記第１の軸に対して所定
角度で傾斜し、かつ該第１の縁部から該第２の縁部に至
る前記第１及び第２の側面部上の距離がそれぞれ異なる
ような形状を有することを特徴とするポッド型推進器。1. A propeller rotatable about a first shaft, and a motor for driving the propeller, which is built in the first propeller.
A pod portion provided along the axis of, a strut provided along a second axis orthogonal to the first axis for supporting the pod portion, and provided at the pod portion. A first fin extending along a third axis orthogonal to the first axis, the first fin extending along the third axis on the side where the propeller is provided. A first edge located at, a second edge extending along the third axis so as to sandwich the third axis between the first edge and the first and second edges. A first and a second side surface portion that connect two edge portions, and a cross section of the first fin orthogonal to the third axis is the first section when viewed along the third axis. A fourth axis passing through one edge and the second edge is inclined at a predetermined angle with respect to the first axis and extends from the first edge to the second edge. A pod-type propeller having a shape such that the distances on the first and second side surfaces are different from each other. 【請求項２】 前記ポッド部を挟んで前記第１のフィン
と反対側に設けられており、前記第３の軸に沿って延び
る第２のフィンを更に備え、 前記第２のフィンは、前記第３の軸に沿って延び前記プ
ロペラが設けられている側に位置する第３の縁部と、該
第３の縁部との間で該第３の軸を挟むように該第３の軸
に沿って延びる第４の縁部と、該第３及び第４の縁部を
繋ぐ第３及び第４の側面部と、を有し、 前記第２のフィンの前記第３の軸と直交する断面は、該
第３の軸に沿ってみたとき、前記第３の縁部及び前記第
４の縁部を通る第５の軸が、前記第１の軸に対して前記
第４の軸とは反対側に所定角度で傾斜しており、かつ該
第３の縁部から該第４の縁部に至る前記第３及び第４の
側面部上の距離がそれぞれ異なるような形状を有するこ
とを特徴とする請求項１に記載のポッド型推進器。2. A second fin provided on the opposite side of the first fin with the pod portion interposed therebetween, further comprising a second fin extending along the third axis, wherein the second fin is A third edge extending along a third axis and located on the side where the propeller is provided, and the third axis sandwiching the third axis between the third edge and the third edge. A fourth edge portion extending along the first edge portion, and third and fourth side surface portions that connect the third and fourth edge portions, and are orthogonal to the third axis of the second fin. The cross section has a fifth axis passing through the third edge portion and the fourth edge portion when viewed along the third axis, and is different from the fourth axis with respect to the first axis. It has a shape inclining to the opposite side at a predetermined angle, and has a shape such that the distances on the third and fourth side surfaces from the third edge to the fourth edge are different from each other. Pod propulsion device according to claim 1, symptoms. 【請求項３】 前記第１の軸と前記第３の軸との交点
は、前記第１の軸と第２の軸との交点よりも前記プロペ
ラが設けられている側に位置することを特徴とする請求
項１又は請求項２に記載のポッド型推進器。3. The intersection of the first shaft and the third shaft is located closer to the side where the propeller is provided than the intersection of the first shaft and the second shaft. The pod-type propulsion device according to claim 1 or 2. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のポッド
型推進器を備えたことを特徴とする船舶。4. A ship provided with the pod-type propulsion device according to any one of claims 1 to 3.