JPH11105794A

JPH11105794A - 変形反動舵

Info

Publication number: JPH11105794A
Application number: JP27071197A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Ogino; 繁之荻野
Original assignee: SANOYASU HISHINO MEISHO KK
Current assignee: SANOYASU HISHINO MEISHO KK
Priority date: 1997-10-03
Filing date: 1997-10-03
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】舵全体の形状を簡単にして製作に手数が掛か
らず、使用に際して推進効率の向上を図ることができる
形状構成とされた変形反動舵を提供する。【解決手段】舵１の前後の長さ方向における中央部よ
り後方の位置を起点として、かつ高さ方向でプロペラ２
５の軸心高さＨＳを中心とするプロペラボス径より小さ
い上下の適宜範囲にある位置を境として、その交差点の
上下で舵１の後端部２を、プロペラの回転方向（例えば
右回り）に対して上部２Ｂを逆の舷側（左舷側）に、下
部２Ａを順の舷側（右舷側）に、それぞれ捻じりを加え
た構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶に装備される
舵の形状に係るものであって、推進効率の向上を図った
変形反動舵に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、舵本来の目的は船体の操縦にあ
り、船が直進中においては、進路を保持する役割を担っ
ている。この直進中の舵の役割を保針の目的だけに止め
ず、推進効率の向上を図る装置としても利用すべく、こ
の舵について、従来より各種の工夫がなされている。

【０００３】その公知の舵としては、例えば図４によっ
て示されるような反動舵がある。この反動舵２０は、プ
ロペラ２５の軸心高さ付近を境として、舵の前部２１が
上下で捻じった形状（図中断面で表されている）を有し
て後端部２２に向かって次第に狭まるようにされてお
り、プロペラ後流の持つ回転エネルギーを回収して、推
進効率の向上を図るもので、推進馬力の１〜２％が節約
できるとされるものである。この他にプロペラ後流にさ
らされる舵の一部にフィンを取り付けるもの、あるいは
プロペラの軸心高さ付近の舵の一部を膨らませて、あた
かもプロペラのボスが延長しているかのような形状にさ
れたもの、またはこれらを組み合わせたものなど多くの
提案がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
図４で示されるような反動舵２０では、その舵の形状が
断面形状において非対称形であり、特に、その舵の前部
２１において非対称の断面形状にされるので、その製作
には非常に多くの手数を必要として高価なものとなる。
また、その他の舵においても形状が複雑であるか、ある
いは製作に手数が掛かるなどで、一般に製作費が嵩み高
価なものとなる。したがって、実用化しようとするに
は、その費用対効果から判断して採用が見合わされるケ
ースが多くある、という問題がある。

【０００５】本発明では、前述のような事情に鑑みてな
されたものであって、舵全体の形状を簡単にして製作に
手数が掛からず、使用に際して推進効率の向上を図るこ
とができる形状構成とされた変形反動舵を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用・効果】このよ
うな目的を達成するためになされた本発明の変形反動舵
は、船舶に装備される舵であって、舵の前後の長さ方向
における中央部より後方の位置を起点として、かつ高さ
方向でプロペラ軸心高さを中心とするプロペラボス径よ
り小さい上下の適宜範囲にある位置を境として、その境
の上下で舵の後端部を、プロペラの回転方向に対して上
方部を逆の舷側に、下方部を順の舷側にそれぞれ捻じり
を加えた構成であることを特徴とするものである。

【０００７】このように構成される本発明によれば、舵
の後部にプロペラの回転方向に対応させて、プロペラ後
流を受けるように捻じりが加えられた構造にされている
ので、プロペラ後流の持つ回転エネルギーを舵の捻じり
部分にて回収させて推進効率を向上させることが可能と
なる。すなわち、プロペラが右回転の場合には、プロペ
ラ後流により舵は、プロペラ軸心高さより上方の部分で
は左舷側からの、また下方の部分では右舷側からの流れ
を平均的に受けることになる。このために舵は、抵抗と
ともに揚力を発生するが、この流れ込む角度が小さいと
揚力も小さいものとなる。しかし、舵の後端部を捻じる
と、この流れ込む角度を実質的に大きくする効果があ
り、この角度が大きくなると抵抗はあまり変わらずに、
発生する揚力を大きくすることができ、この揚力の増大
によって前進方向の推力の一部をより有効に担わせて推
進効率を向上させることができる効果が得られるのであ
る。

【０００８】しかも、本発明の変形反動舵は、その推進
効率の向上を図るについて、舵の後部において、前記構
成の捻じり構造にされるので、全体的にみてその形状が
簡単である。したがって、製作に際しても簡単に加工で
きるので工費も嵩むことがなく、費用対効果において実
用化容易なものとなし得る効果を奏するのである。

【０００９】本発明における舵後部の捻じり方向は、プ
ロペラの回転方向が右回りに対して上方部では左舷側
に、下方部では右舷側に、それぞれの部分を端部から舵
の上下方向に捻じり量を一定、もしくは捻じり許容範囲
で前記境部分が次第に大きくなるように変形させるのが
よい。また、プロペラの回転方向が左回りに対して上方
部では右舷側に、下方部では左舷側に、それぞれの部分
を端部から舵の上下方向に捻じり量を一定、もしくは捻
じり許容範囲で前記境部分が次第に大きくなるように変
形させるのがよい。こうすると、プロペラの回転方向に
対応させてプロペラ後流の持つ回転エネルギーの回収を
効果的に行わせることができる。

【００１０】また、本発明による変形反動舵は、舵後端
部を可動式とした方式の舵において、その可動舵端部
を、前記プロペラ軸心線近傍を境とする上方部と下方部
とに適宜量の捻じりを加えた構成とすることができる。
こうすれば、その可動舵端部を備える舵の特徴を一層高
めることができる効果を奏するのである。また、シリン
グラダーのような特殊断面形状を有する舵において、そ
の舵後端部に前記プロペラ軸心線近傍を境とする上方部
と下方部とに適宜量の捻じりを加えた構成とすることが
できる。このような特殊舵にあっても前記同様の作用効
果が付加されることになる。

【００１１】前述の舵後端部可動式や特殊舵において、
その舵後端部に前記捻じりを付加する構成としても、そ
の工作性については、前記同様に製作容易であるから、
工費が嵩むこともない。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明による変形反動舵の
具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明す
る。

【００１３】図１には本発明に係る変形反動舵の一実施
例を表す斜視図が、図２に本実施例の変形反動舵の各部
割合を表す側面図が、それぞれ示されている。

【００１４】本実施例では、プロペラ２５が右回転の場
合に対応する舵１を示しており、プロペラ軸心高さＨＳ
（ベースラインからの高さ）を境として、上下で舵１の
後端部２における前後方向の所要区間ＬＥに、それぞれ
平面視で捻じり量ＳＵ，ＳＬの捻じりを付され、前記プ
ロペラ２５の軸心線ａから舵の下部２Ａの高さＨＬ間は
舵の最下端部２ａで捻じりをゼロとするように捻じりを
変化させ、また舵の上部２Ｂの高さＨＵ間においても前
記下部２Ａと同様に捻じりを変化させている。なお、舵
１における前記後端部２以外の部分については、図中断
面で表されるように、従来のものと同様に前部から後部
にかけて左右対称の流線形にされている。

【００１５】このように形成される舵１の外形は、図１
で表されるように、後端部２がプロペラの軸心線ａ（図
２参照）を境にして上下部２Ａ，２Ｂが左右に捻じられ
た特異な形状に形成される変形反動舵となる。図中符号
５は舵のホーン部、６は舵軸である。なお、前記舵の後
端部２における最大捻じり量は、舵の長さ寸法の２０％
以内であるのが好ましい。また、その捻じりを加える舵
の後端部２における上部２Ｂと下部２Ａの境となる位置
については、プロペラ２５のボス径の１０％の範囲内に
定められるのが好ましい。

【００１６】舵１をこのように形成すれば、図３の作用
を表す図における（ａ）で示されるように、プロペラ後
流（矢印Ｃで表す）は、舵１の軸心線ｂとのなす角αを
持って舵１に流れ込む。すると、舵後端部２が前述のよ
うに捻じられていると、舵断面は流体力学的にはあたか
も二点鎖線１ｓで示されるような仮想断面形状を有する
と同等になり、舵１に流れ込むプロペラ後流の角度は仮
想舵１ｓの軸心線ｂ’との角βに相当することになる。

【００１７】この流れにより舵１に発生する力は、抵抗
Ｒと揚力Ｌに分解できる。前記のように舵の後端部に捻
じりを付けない通常の舵４（舵後端部を点線で示す）の
場合は、それぞれの力は抵抗Ｒ０，揚力Ｌ０となり、捻
じりを付けた舵１の場合は、抵抗Ｒ１，揚力Ｌ１となる
が、舵に流れ込む水流の角度βは角度αより大きくなる
ので、揚力Ｌ１は揚力Ｌ０より大きくなる。舵の抵抗は
舵に流れ込む水流の角度が大きくなっても殆ど変わりは
ないので、抵抗Ｒ１とＲ０は殆ど等しいと考えてよい。

【００１８】舵１の前進方向の力（推力）は、揚力およ
び抵抗の前進方向成分の差となるので、捻じりを付けな
い舵の場合は、図３（ｂ）で示されるように、ｔ０，ｒ
０となり、捻じりを付けるとｔ１，ｒ１となる。抵抗ｒ
０とｒ１は殆ど等しく、推力ｔ１がｔ０より大きくなる
ので、捻じりを付けると舵の前進方向の力が大きくな
り、船の推進効率の向上が図られることになる。

【００１９】以上の実施例においては、右回りの回転方
向のプロペラで舵後端部２の捻じり量（ＳＬ，ＳＵ）を
上下方向で端部に向かって次第に少なくなるように変化
させている場合について説明したが、この捻じり量（Ｓ
Ｌ，ＳＵ）を上部２Ｂ、および下部２Ａのそれぞれの部
分を一定とする（図２における鎖線２ｅ，３ｅで表して
いるようにする）場合においても同様の効果が得られ
る。また、プロペラ２５の回転方向が左回りの場合に
は、前記舵１の後端部２の捻じりを、前述とは逆に上部
２Ｂを右舷側に、下部２Ａを左舷側にすればよい。

【００２０】また、本発明の趣旨によれば、舵後端部を
可動式にされたベッカーラダーやフラップラダーと称さ
れる舵の後端部、すなわち可動部に前述の捻じりを形成
するように構成すれば、その可動式の機能をさらに向上
させることが可能になる。しかも、このような舵の可動
部に捻じり構造を付加するにしても、工作性において容
易であるから費用対効果が実用性を損なうことはなく、
実現可能である。また、シリングラダーのような特殊な
舵断面を採用した舵においても、前述のように舵後端部
に捻じりを付加することで、同様の効果が得られること
は言うまでもない。

【００２１】本実施例における舵の後端部における上部
は、本発明の上方部に、実施例の舵の後端部における下
部は本発明の下方部に、それぞれ対応する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る変形反動舵の一実施例を
表す斜視図である。

【図２】図２は、本実施例の変形反動舵の各部割合を表
す側面図である。

【図３】図３は、本発明に係る変形反動舵の作用を説明
する図であって、（ａ）は図２のＡ−Ａ視断面にて表さ
れ、（ｂ）はベクトル線図である。

【図４】図４は、従来の反動舵を示す図である。

【符号の説明】

１舵２舵の後端部２Ａ舵の後端部の下部２Ｂ舵の後端部の上部４従来の通常舵２０従来の反動舵２５プロペラａプロペラの軸心線ＳＬ，ＳＵ捻じり量

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船舶に装備される舵であって、舵の前後の長さ方向における中央部より後方の位置を起
点として、かつ高さ方向でプロペラ軸心高さを中心とす
るプロペラボス径より小さい上下の適宜範囲にある位置
を境として、その境の上下で舵の後端部を、プロペラの
回転方向に対して上方部を逆の舷側に、下方部を順の舷
側にそれぞれ捻じりを加えた構成であることを特徴とす
る変形反動舵。
【請求項２】前記舵後端部の捻じり方向は、プロペラ
の回転方向が右回りに対して上方部では左舷側に、下方
部では右舷側に、それぞれの部分を端部から舵の上下方
向に捻じり量を一定、もしくは捻じり許容範囲で前記境
部分が次第に大きくなるように変形させる構成である請
求項１に記載の変形反動舵。
【請求項３】前記舵後端部の捻じり方向は、プロペラ
の回転方向が左回りに対して上方部では右舷側に、下方
部では左舷側に、それぞれの部分を端部から舵の上下方
向に捻じり量を一定、もしくは捻じり許容範囲で前記境
部分が次第に大きくなるように変形させる構成である請
求項１に記載の変形反動舵。
【請求項４】舵後端部を可動式とした方式の舵におい
て、その可動舵端部を、前記プロペラ軸心線近傍を境と
する上方部と下方部とに適宜量の捻じりを加えた構成と
する請求項１，２または３のいずれかに記載の変形反動
舵。
【請求項５】シリングラダーのような特殊断面形状を
有する舵において、その舵後端部に前記プロペラ軸心線
近傍を境とする上方部と下方部とに適宜量の捻じりを加
えた構成とする請求項１，２または３のいずれかに記載
の変形反動舵。