JPH08282590A - 舶用プロペラ - Google Patents
舶用プロペラInfo
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- JPH08282590A JPH08282590A JP8907095A JP8907095A JPH08282590A JP H08282590 A JPH08282590 A JP H08282590A JP 8907095 A JP8907095 A JP 8907095A JP 8907095 A JP8907095 A JP 8907095A JP H08282590 A JPH08282590 A JP H08282590A
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- blades
- blade
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Abstract
(57)【要約】
【目的】通常の一機一軸船の推進効率をより高くするこ
とができる舶用プロぺラを提供することを目的としてい
る。 【構成】プロぺラ翼を有するプロペラ部と、その後方で
プロペラ部のプロペラ軸に一体に装着されプロペラ部と
同一方向に共に回転するように設けられたウォータモー
タ部とを備え、このウォータモータ部は、前記プロペラ
翼と同じ向きのピッチ角を有し、プロペラ部の直径より
１０％前後小さな直径で、プロペラ翼と同数か整数倍の
枚数の風車型水車翼が、その翼の前縁をそれぞれ各プロ
ペラ翼の後縁を通りプロペラ軸に平行な線と線との間に
位置させるとともに、その正，負圧面を前記プロペラ部
のプロペラ翼の正，負圧面と逆方向に向けるように設け
られている構成とした。
とができる舶用プロぺラを提供することを目的としてい
る。 【構成】プロぺラ翼を有するプロペラ部と、その後方で
プロペラ部のプロペラ軸に一体に装着されプロペラ部と
同一方向に共に回転するように設けられたウォータモー
タ部とを備え、このウォータモータ部は、前記プロペラ
翼と同じ向きのピッチ角を有し、プロペラ部の直径より
１０％前後小さな直径で、プロペラ翼と同数か整数倍の
枚数の風車型水車翼が、その翼の前縁をそれぞれ各プロ
ペラ翼の後縁を通りプロペラ軸に平行な線と線との間に
位置させるとともに、その正，負圧面を前記プロペラ部
のプロペラ翼の正，負圧面と逆方向に向けるように設け
られている構成とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大型商船，艦艇，漁
船，およびプレジャーボートを含む舶用プロぺラに関す
る。
船，およびプレジャーボートを含む舶用プロぺラに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プロペラ後流の回転エネルギーや軸方向
の一部のエネルギーを消費して全体としてプロペラの推
進効率を向上させるために、プロペラ翼の後流側にフィ
ンを設けたフィン付きプロペラ（特開昭６３−１５４４
９４号公報または特開平２−６３９９４号公報参照）
や、図４に示すＧＶＷ（Ｇｒｉｍ Ｖａｎｅ Ｗｈｅｅ
ｌ）のように、タービン翼１０３を主プロペラ１０２の
後流側に設けた舶用プロぺラは既に提案されている。
の一部のエネルギーを消費して全体としてプロペラの推
進効率を向上させるために、プロペラ翼の後流側にフィ
ンを設けたフィン付きプロペラ（特開昭６３−１５４４
９４号公報または特開平２−６３９９４号公報参照）
や、図４に示すＧＶＷ（Ｇｒｉｍ Ｖａｎｅ Ｗｈｅｅ
ｌ）のように、タービン翼１０３を主プロペラ１０２の
後流側に設けた舶用プロぺラは既に提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、二重反転プロ
ペラの場合は、前側プロペラの後流中の回転エネルギー
を後側プロペラを逆転させて回収するようにしている
が、経済的な一機の主機関の場合でも、前後のプロペラ
を互いに逆回転させるために高価な遊星歯車や二重反転
用軸受及びシールなどが必要となり、軸系に対する初期
投資が通常のプロペラに比べて高価格になる。また、図
４に示すＧＶＷの場合、直径も重量も大きくなるため、
船の航行中に脱落事故を生じたり、流木等による破損事
故を生じ易い欠点がある。
ペラの場合は、前側プロペラの後流中の回転エネルギー
を後側プロペラを逆転させて回収するようにしている
が、経済的な一機の主機関の場合でも、前後のプロペラ
を互いに逆回転させるために高価な遊星歯車や二重反転
用軸受及びシールなどが必要となり、軸系に対する初期
投資が通常のプロペラに比べて高価格になる。また、図
４に示すＧＶＷの場合、直径も重量も大きくなるため、
船の航行中に脱落事故を生じたり、流木等による破損事
故を生じ易い欠点がある。
【０００４】一方、上記フィン付きプロペラの場合、二
重反転プロペラのような問題はないが、通常のプロペラ
に比べて単独効率の向上が不十分であると言う問題があ
る。
重反転プロペラのような問題はないが、通常のプロペラ
に比べて単独効率の向上が不十分であると言う問題があ
る。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みて、通常
の一機一軸船の推進効率をより高くすることができる舶
用プロぺラを提供することを目的としている。
の一機一軸船の推進効率をより高くすることができる舶
用プロぺラを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる舶用プロ
ぺラは、このような目的を達成するために、プロぺラ翼
を有するプロペラ部と、その後方でプロペラ部のプロペ
ラ軸に一体に装着されプロペラ部と同一方向に共に回転
するように設けられたウォータモータ部とを備え、この
ウォータモータ部は、前記プロペラ翼と同じ向きのピッ
チ角を有し、プロペラ部の直径より１０％前後小さな直
径で、プロペラ翼と同数か整数倍の枚数の風車型水車翼
が、その翼の前縁をそれぞれ各プロペラ翼の後縁を通り
プロペラ軸に平行な線と線との間に位置させるととも
に、その正，負圧面を前記プロペラ部のプロペラ翼の
正，負圧面と逆方向に向けるように設けられている構成
とした。
ぺラは、このような目的を達成するために、プロぺラ翼
を有するプロペラ部と、その後方でプロペラ部のプロペ
ラ軸に一体に装着されプロペラ部と同一方向に共に回転
するように設けられたウォータモータ部とを備え、この
ウォータモータ部は、前記プロペラ翼と同じ向きのピッ
チ角を有し、プロペラ部の直径より１０％前後小さな直
径で、プロペラ翼と同数か整数倍の枚数の風車型水車翼
が、その翼の前縁をそれぞれ各プロペラ翼の後縁を通り
プロペラ軸に平行な線と線との間に位置させるととも
に、その正，負圧面を前記プロペラ部のプロペラ翼の
正，負圧面と逆方向に向けるように設けられている構成
とした。
【０００７】上記構成において、ウォータモータ部は、
プロペラ部と一体に設けても構わないし、プロペラ部の
後方に分離自在に設けるようにしても構わない。ウォー
タモータ部の直径は、プロペラ部のスリップ・ストリー
ムの横断面最大径、すなわち、プロペラ部の翼端渦を回
避できうる最大径が好ましく、通常のプロペラ荷重度で
は、プロペラ直径の１０％前後（１０±２〜３％程度）
小さい直径とすることが好ましい。
プロペラ部と一体に設けても構わないし、プロペラ部の
後方に分離自在に設けるようにしても構わない。ウォー
タモータ部の直径は、プロペラ部のスリップ・ストリー
ムの横断面最大径、すなわち、プロペラ部の翼端渦を回
避できうる最大径が好ましく、通常のプロペラ荷重度で
は、プロペラ直径の１０％前後（１０±２〜３％程度）
小さい直径とすることが好ましい。
【０００８】また、ウォータモータ部の翼の翼弦長は、
プロペラの翼弦長より小さく、０．４Ｒ以下の部分で
は、プロペラ部とウォータモータ部との翼のギャップ効
果を僅少にし性能低下を回避する目的から強度上許され
る範囲で可能な限り小さくすることが好ましい。プロペ
ラ部とウォータモータ部の前後位置関係は、舵と船体の
スクリュー孔に装着される場合には、プロペラ翼の母線
と軸芯の交点と、ウォータモータ部の翼の母線と軸芯の
交点との距離がプロペラ直径の１／２以下にすることが
好ましい。
プロペラの翼弦長より小さく、０．４Ｒ以下の部分で
は、プロペラ部とウォータモータ部との翼のギャップ効
果を僅少にし性能低下を回避する目的から強度上許され
る範囲で可能な限り小さくすることが好ましい。プロペ
ラ部とウォータモータ部の前後位置関係は、舵と船体の
スクリュー孔に装着される場合には、プロペラ翼の母線
と軸芯の交点と、ウォータモータ部の翼の母線と軸芯の
交点との距離がプロペラ直径の１／２以下にすることが
好ましい。
【０００９】風車型水車翼の正，負圧面を前記プロペラ
部のプロペラ翼の正，負圧面と逆方向に向けるとは、ウ
ォータモータ部が主としてプロペラ後流の回転エネルギ
ーを吸収してプロペラ軸に正回転力として作用させる方
向にように風車型水車翼の正，負圧面を向けることを言
う。
部のプロペラ翼の正，負圧面と逆方向に向けるとは、ウ
ォータモータ部が主としてプロペラ後流の回転エネルギ
ーを吸収してプロペラ軸に正回転力として作用させる方
向にように風車型水車翼の正，負圧面を向けることを言
う。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、船内の主機関に直結された
プロペラが、主機関の回転によって回転すると、プロペ
ラ部およびその直後に配したウォータモータ部が一体に
同一方向に同一回転数で回転する。ウォータモータ部
は、その翼が主としてプロペラ後流の回転エネルギーを
吸収して回転力を発生し、主機関とともにプロペラ翼を
正回転させる方向に作用する。
プロペラが、主機関の回転によって回転すると、プロペ
ラ部およびその直後に配したウォータモータ部が一体に
同一方向に同一回転数で回転する。ウォータモータ部
は、その翼が主としてプロペラ後流の回転エネルギーを
吸収して回転力を発生し、主機関とともにプロペラ翼を
正回転させる方向に作用する。
【００１１】すなわち、プロペラ翼とウォータモータ部
の翼とは、同一方向のピッチ角を持ち同一方向に回転す
るが、正圧面どうしが斜向かいに置かれるように両者の
翼型の正圧面と負圧面とが逆向きになっているため、プ
ロペラ性能に大きく影響を及ぼすプロペラ軸方向および
回転方向の誘導速度が互いに逆方向に流れる。それゆ
え、プロペラ翼とウォータモータ部の翼のピッチ角、翼
型および翼弦長等を適切に設計することにより、プロペ
ラ軸方向の後方への吐出速度の低下をできるだけ抑えて
回転方向の誘導速度をウォータモータ部で打ち消し、そ
の後方で軸方向のみの速度成分にすることができる。し
たがって、プロペラスラストにあまり影響を与えること
なくトルクを下げることができる。
の翼とは、同一方向のピッチ角を持ち同一方向に回転す
るが、正圧面どうしが斜向かいに置かれるように両者の
翼型の正圧面と負圧面とが逆向きになっているため、プ
ロペラ性能に大きく影響を及ぼすプロペラ軸方向および
回転方向の誘導速度が互いに逆方向に流れる。それゆ
え、プロペラ翼とウォータモータ部の翼のピッチ角、翼
型および翼弦長等を適切に設計することにより、プロペ
ラ軸方向の後方への吐出速度の低下をできるだけ抑えて
回転方向の誘導速度をウォータモータ部で打ち消し、そ
の後方で軸方向のみの速度成分にすることができる。し
たがって、プロペラスラストにあまり影響を与えること
なくトルクを下げることができる。
【００１２】また、ウォータモータ部の翼数は、プロペ
ラ部のプロペラ翼と同数か整数倍で、かつ、ウォータモ
ータ部の翼の前縁がそれぞれ各プロペラ翼の後縁を通り
プロペラ軸に平行な線と線との間に位置している。
ラ部のプロペラ翼と同数か整数倍で、かつ、ウォータモ
ータ部の翼の前縁がそれぞれ各プロペラ翼の後縁を通り
プロペラ軸に平行な線と線との間に位置している。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明を、その実施例をあらわす図
面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかかる
舶用プロぺラの１実施例をあらわしている。図１に示す
ように、この舶用プロぺラ（以下、「プロペラ」とのみ
記す）１は、プロペラ部２とウォータモータ部３とを備
えている。
面を参照しつつ詳しく説明する。図１は本発明にかかる
舶用プロぺラの１実施例をあらわしている。図１に示す
ように、この舶用プロぺラ（以下、「プロペラ」とのみ
記す）１は、プロペラ部２とウォータモータ部３とを備
えている。
【００１４】そして、プロペラ部２およびウォータモー
タ部３は、それぞれのボス２１，３１がプロペラ軸とし
ての主機関とつながるプロペラシャフト５にキーまたは
位置決めボルトを介して固定されることで一体化され、
互いに分離自在な構造になっている。すなわち、プロペ
ラ部２のみ、或いは、ウォータモータ部３のみを交換す
ることができるようになっている。
タ部３は、それぞれのボス２１，３１がプロペラ軸とし
ての主機関とつながるプロペラシャフト５にキーまたは
位置決めボルトを介して固定されることで一体化され、
互いに分離自在な構造になっている。すなわち、プロペ
ラ部２のみ、或いは、ウォータモータ部３のみを交換す
ることができるようになっている。
【００１５】また、プロペラ部２はボス２１の周りに４
枚のプロペラ翼２２が設けられ、ウォータモータ部３も
ボス３１の周りに４枚の風車型水車翼３２が設けられて
いる。プロペラ部２のプロペラ翼２２およびウォータモ
ータ部３の風車型水車翼３２のピッチ角は、同じ向きで
あるが、その角度は、プロペラ１の作動条件を満たすプ
ロペラ直径、複合プロペラとしての単独効率およびキャ
ビテーション等を考慮して決定される。また、両者２
２，３２の翼断面は、図２および図３に示すように、正
圧面どうしが斜向かいの状態に置かれるように設けられ
ている。すなわち、ウォータモータ部２の風車型水車翼
３２が主としてプロペラ部２の後流の回転エネルギーを
吸収してプロペラ軸５に正回転力として作用させる方
向、すなわち、プロペラ部２のプロペラ翼２２の正，負
圧面と逆の圧力面を持つ風車型水車翼３２のウォータモ
ータ部３とで構成されている。
枚のプロペラ翼２２が設けられ、ウォータモータ部３も
ボス３１の周りに４枚の風車型水車翼３２が設けられて
いる。プロペラ部２のプロペラ翼２２およびウォータモ
ータ部３の風車型水車翼３２のピッチ角は、同じ向きで
あるが、その角度は、プロペラ１の作動条件を満たすプ
ロペラ直径、複合プロペラとしての単独効率およびキャ
ビテーション等を考慮して決定される。また、両者２
２，３２の翼断面は、図２および図３に示すように、正
圧面どうしが斜向かいの状態に置かれるように設けられ
ている。すなわち、ウォータモータ部２の風車型水車翼
３２が主としてプロペラ部２の後流の回転エネルギーを
吸収してプロペラ軸５に正回転力として作用させる方
向、すなわち、プロペラ部２のプロペラ翼２２の正，負
圧面と逆の圧力面を持つ風車型水車翼３２のウォータモ
ータ部３とで構成されている。
【００１６】しかも、ウォータモータ部３の風車型水車
翼３２は、図３に示すように、その直径ｄがプロペラ部
２のプロペラ翼２２の直径Ｄの９０％の大きさになって
いるとともに、半径ｒの円周上に存在する翼素をあらわ
す図２に示すように各プロペラ翼２２の後縁２３を通り
プロペラ軸５に平行な仮想線１２と仮想線１２との間に
その前縁３３が位置するように設けられ、かつ、図３に
示すように、プロペラ翼２２の翼面母線２４とプロペラ
軸５の軸芯５１との交点１３と、ウォータモータ３の風
車型水車翼３２の翼面母線３４とプロペラ軸５の軸芯５
１との交点１４との距離Ｌがプロペラ翼２２の直径Ｄの
１／２以下になっている。
翼３２は、図３に示すように、その直径ｄがプロペラ部
２のプロペラ翼２２の直径Ｄの９０％の大きさになって
いるとともに、半径ｒの円周上に存在する翼素をあらわ
す図２に示すように各プロペラ翼２２の後縁２３を通り
プロペラ軸５に平行な仮想線１２と仮想線１２との間に
その前縁３３が位置するように設けられ、かつ、図３に
示すように、プロペラ翼２２の翼面母線２４とプロペラ
軸５の軸芯５１との交点１３と、ウォータモータ３の風
車型水車翼３２の翼面母線３４とプロペラ軸５の軸芯５
１との交点１４との距離Ｌがプロペラ翼２２の直径Ｄの
１／２以下になっている。
【００１７】本発明にかかる舶用プロぺラは、上記の実
施例に限定されない。たとえば、上記の実施例では、プ
ロペラ部２とウォータモータ部３とが分離自在に設けら
れていたが、一つのボスの前後にプロペラ翼２２とウォ
ータモータ部３の風車型水車翼３２を一体に設けたもの
でも構わない。また、本発明の舶用プロぺラは、ダクト
（またはノズル）式プロぺラのインペラーとしても使用
することができる。
施例に限定されない。たとえば、上記の実施例では、プ
ロペラ部２とウォータモータ部３とが分離自在に設けら
れていたが、一つのボスの前後にプロペラ翼２２とウォ
ータモータ部３の風車型水車翼３２を一体に設けたもの
でも構わない。また、本発明の舶用プロぺラは、ダクト
（またはノズル）式プロぺラのインペラーとしても使用
することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明にかかる舶用プロぺラは、以上の
ように、風車型水車翼がプロペラ翼と一緒に同一方向に
回転しても、プロぺラ後流の回転エネルギーを回収でき
るので、二重反転プロペラのように遊星歯車や二重反転
用軸受やシール装置等が不要になり、製造コストが低減
できる。
ように、風車型水車翼がプロペラ翼と一緒に同一方向に
回転しても、プロぺラ後流の回転エネルギーを回収でき
るので、二重反転プロペラのように遊星歯車や二重反転
用軸受やシール装置等が不要になり、製造コストが低減
できる。
【図１】本発明にかかる舶用プロぺラの１実施例をあら
わす側面図である。
わす側面図である。
【図２】図１の舶用プロぺラをプロペラ軸芯を中心にし
て半径ｒの円周上に存在する翼素を切断して展開した展
開図である。
て半径ｒの円周上に存在する翼素を切断して展開した展
開図である。
【図３】図１の要部拡大側面図である。
【図４】従来のＧＶＷの側面図である。
１ 舶用プロペラ ２ プロペラ部 ３ ウォータモータ部 ５ プロペラ軸 １２ 平行な仮想線 ２２ プロペラ翼 ２４ プロペラ翼の後縁 ３２ ウォータモータ部の風車型水車翼 ３４ 風車型水車翼の前縁 Ｄ プロペラ翼の直径 ｄ 風車型水車翼の直径
Claims (1)
- 【請求項１】プロぺラ翼を有するプロペラ部と、その後
方でプロペラ部のプロペラ軸に一体に装着されプロペラ
部と同一方向に共に回転するように設けられたウォータ
モータ部とを備え、このウォータモータ部は、前記プロ
ペラ翼と同じ向きのピッチ角を有し、プロペラ部の直径
より１０％前後小さな直径で、プロペラ翼と同数か整数
倍の枚数の風車型水車翼が、その翼の前縁をそれぞれ各
プロペラ翼の後縁を通りプロペラ軸に平行な線と線との
間に位置させるとともに、その正，負圧面を前記プロペ
ラ部のプロペラ翼の正，負圧面と逆方向に向けるように
設けられていることを特徴とする舶用プロペラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8907095A JPH08282590A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 舶用プロペラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8907095A JPH08282590A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 舶用プロペラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08282590A true JPH08282590A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13960600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8907095A Pending JPH08282590A (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 舶用プロペラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08282590A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012096767A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Niigata Power Systems Co Ltd | 舶用推進装置 |
| CN104029809A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 财团法人船舶暨海洋产业研发中心 | 具导流翼的全速度域螺桨 |
| US9328613B2 (en) | 2011-11-18 | 2016-05-03 | Becker Marine Systems Gmbh & Co Kg | Propeller arrangement, in particular for watercraft |
| CN105840393A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-10 | 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 | 一种螺旋桨防缠绕装置 |
| US11713101B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-08-01 | Jeffrey L. HATHAWAY | Propeller hubcap |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP8907095A patent/JPH08282590A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012096767A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Niigata Power Systems Co Ltd | 舶用推進装置 |
| US9328613B2 (en) | 2011-11-18 | 2016-05-03 | Becker Marine Systems Gmbh & Co Kg | Propeller arrangement, in particular for watercraft |
| CN104029809A (zh) * | 2013-03-08 | 2014-09-10 | 财团法人船舶暨海洋产业研发中心 | 具导流翼的全速度域螺桨 |
| CN105840393A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-08-10 | 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 | 一种螺旋桨防缠绕装置 |
| CN105840393B (zh) * | 2016-05-16 | 2018-03-27 | 嵊泗县陈久海洋生物集养有限公司 | 一种螺旋桨防缠绕装置 |
| US11713101B2 (en) | 2020-12-04 | 2023-08-01 | Jeffrey L. HATHAWAY | Propeller hubcap |
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