JPH0333594Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この考案は曵航される小型船の推進器に関し、
小型船が自力で航行する時はプロペラ翼を推進時
の一定傾斜角になるように拘束し、曵航される時
はその拘束を解いて翼による航行を減ずるように
したものである。

〈従来の技術〉 第１図のように旋網漁業の作業艇１を本船２が
曵航するとき、意外に大きな抵抗が加わり速度が
低下する。速度を回復しようとすると燃料消費が
増大する。その原因を調査すると作業艇のプロペ
ラの抵抗が大きな割合を占めている事が分かつ
た。

一般に200トン以下の船体の水中抵抗はそのフ
ルード数Ｆが0.28を超えると急激に増加し、Ｆ＞
0.3のとき船速の５乗に比例して増加することは
周知である。

今、出力1600馬力の主機関を有する本船２の単
独航行速度12ノツトが曵航時11ノツトに低下した
とする。これを12ノツトに回復させようとすれ
ば、必要出力は1600×（12／11）⁵＝2400馬力とな
る。即ち僅か１ノツトを回復するのに2400−1600
＝800馬力の出力の増加を必要とする。

この曵航時、作業艇１のプロペラ１ａをはずせ
ば、抵抗は約20％減少することが実証されてい
る。従つて上の計算値の出力増加800馬力の20％、
160馬力だけ軽減され、平均的操業時間で燃料費
が年間600万円程度軽減することになる。

またプロペラをはずして曵航すれば、これを付
けたまゝ曵航した場合のプロペラ受動回転による
軸受、クラツチ等の摩耗もなくなる。摩耗を避け
てプロペラを制動したまゝ曵航すれば、さらに大
きな抵抗を生ずる。

このように曵航時、プロペラをはずせば大きな
利益を得られる事が分かつていながら、実際には
ほとんど行われていない。曵航と自主航行がひん
ぱんに変わる場合、プロペラを一々取りはずした
り付けたりし得ないからである。

〈考案が解決しようとする課題〉 本考案者はこの問題を研究した結果、プロペラ
を取りはずさなくても、はずしたと同様な効果を
得られるこの考案の構想に到達した。

なお従来、翼の傾斜角を任意に変える可変ピツ
チプロペラ方式が有るが、それは傾斜角0゜からプ
ラス、マイナスに変えるもので、曵航時最適の傾
斜角、つまり90゜に変えるものは無かつた。また
あつたとしても、小型の曵航船用としては高価で
実用的でないと思われる。

この考案は最低の製作費で目的に達した。

〈課題を解決するための手段〉 この考案の曵航される小型船の推進器は、各プ
ロペラ翼の支軸端面の偏心位置に立てた受動ピン
を、中空推進軸に通した操作軸の先端の共通操作
部材の軸方向駆動により回動させて、各翼の向き
を変える小型船の推進器において、上記共通操作
部材は、上記操作軸に串刺し状に直角に固定した
一対の平行板で、その板縁間に上記ピンを挟むも
のであり、上記各翼と、ピンと、平行板の関係
は、翼の自力航行用傾斜角をθ、流水抵抗最小の
曵航用傾斜角をθ′として、上記各支軸端面上で、
軸心点から、上記平行板に平行にひいた放射線
を、角度（θ′〜θ）／２だけ上記操作軸駆動方向
へ旋回させた線上に、上記ピンを来たした時、翼
が傾斜角θになる関係寸法であり、上記操作軸の
駆動機構は、上記各ピンを、翼の傾斜角がθにな
る所まで、押し進めて拘束するか、その拘束をや
め、翼が曵航時の流水抵抗で、傾斜角θ′になるま
で放置するかの二者択一を原則とする事を特徴と
する。

〈作用〉 この考案は翼を自力航行用の一定角度に拘束す
るか、拘束をやめるかの二者択一である。

すなわち自力航行時は翼の傾斜角を例えば30゜
に保持し、曵航される時はその拘束を解き、翼が
水流に押されて受動的に流れに沿う角度90°に変
わるようにした。

〈実施例〉 第４図はこの考案の一実施例を示すもので、プ
ロペラ翼１０は第２，３図と同様の三枚翼の一枚
だけ示す。翼１０は実線で曵航中の状態を示し、
鎖線で自力航行の状態を示す。その要部をまず挙
げると、中空推進軸１１の端部に固定した中空の
回転翼基体１０ａ、この基体１０ａに求心的に貫
入して中空部１０ｂに達し、回動可能、離脱不能
に係止された各翼１０の支軸１０ｃ、その各支軸
端面の偏心位置に立てた受動ピン１２、その各受
動ピン１２を押し引きする共通操作部材１３、そ
の操作部材を軸方向に駆動する操作軸１４と、こ
の場合は油圧を使つた駆動拘束機構１６等であ
る。中空推進軸１１は船のエンジンにより回転駆
動されるが、上記操作は自力航行か曵航かに切り
換える時だけ行なうので、中空推進軸１１を停め
た状態で行なうことが出来る。

駆動機構１６（第７図）は周知のもので、操作
ボタンB₀を押せば油圧ポンプ１７から圧油が方
向制御弁１９、ポートＢを経て推進軸１１端部の
ピストン１８を第４図左方へ押し動かす。このボ
タンA₀を押せばピストン１８は戻される。この
ピストン１８の動きにより、操作軸１４、操作部
材１３が移動し、各翼１０の支軸受動部（ピン）
１２を一斉に約60゜回動させる。第５，６図に操
作部材１３と受動部（ピン）１２の係合状態を示
す。第１図に対し、第５図は下面、第６図は側面
から見た図である。翼１０、ピン１２が第４図実
線の位置にある時、その部分を下側から見ると第
５図の実線のようになる。ピン１２がこの位置に
ある時、翼１０は第４図実線のように、曵航時水
流に押されて最小抵抗の向きになつた状態で、上
から見ると第３図のように傾斜角θ′（約90゜）にな
る。

第４図の操作部材１３の平行板を左方へ進め、
ピン１２を鎖線位置に来たすと、翼１０は第４図
鎖線の向き、つまり第２図の自力航行用傾斜角θ
に変わる。第５図でいえば、受動ピン１２が実線
位置の時、翼１０は曵航用傾斜角θ′になり、鎖線
位置の時、翼１０は自力航行用傾斜角θになる。

このような翼１０と、ピン１２と、操作部材
（平行板）１３の関係にするには、第５図のよう
に翼支軸１０ｃの端面上で、軸心点から操作部材
１３の平行板に平行にひいた放射線を、角度
（θ′〜θ）／２だけ操作軸１４の駆動方向へ旋回
させた線上にピン１２（第５図鎖線）を来たした
時、翼１０を自力航行用傾斜角θに固定すればよ
い。

翼１０が自力航行用傾斜角θから曵航用傾斜角
θ′へか、又はその逆に変わる際、支軸１０ｃの回
動角は、ピン１２が第５図の実線から鎖線位置へ
回る回動角に等しく、共に、θ′〜θである。

実際にはθ′〜θは約60゜であるが、ピン１２を
第５図の実線の曵航位置から、鎖線の自力航行位
置まで回動させるには、上述のように両位置を前
後に等角度に振り分けたので操作軸１４の軸方向
駆動力が最小ですみ，ピン１２の摩耗も少ない。

なおこの実施例の操作軸駆動拘束機構１６は油
圧を使つたので、自力航行から曵航に切り換える
ため、受動ピン１２の拘束を解いただけでは、翼
１０の傾斜角がθからθ′に変わる動きが遅いた
め、油圧駆動を両方向に使つてピン１２の回動を
速めている。油圧でなく手動ハンドルや踏み込み
式にして、ピン１２の回動行程の両端で自動拘
束、手動解除するようにしておけば、油圧の場合
のような補助駆動は不要である。

以上、一実施例によつて説明したが、この考案
は曵航される小型船のプロペラ翼を角度可変に
し、中空推進軸に通した操作軸の後端に軸方向力
を加えて各翼を所要角度に拘束して自力航行し、
曵航される時は拘束を解いて各翼が水流抵抗最小
の向きに変わるようにした事を主な特徴とするも
ので、考案の要旨を変えることなく機械設計者の
周知技術により多様に変化、応用し得ることはい
うまでもない。

〈考案の効果〉 この考案は曵航と自力航行とを交互に繰り返す
小型船において、プロペラ翼による曵航時の動力
損失を不可抗力とした従来の観念を改め、比較的
簡単な推進器改造によつて、大きな動力節減を得
た。

従来の可変ピツチプロペラは翼の傾斜角を前進
用から後進用まで、例えば（30゜）から（−30゜）
までの間を細かく変えるのが常識であつた。この
考案は自力航行（前進）用か曵航用、例えば傾斜
角（30゜）か（90゜）かの二者択一にする事により
大きく簡素化し、さらに曵航用への切り替えは、
翼を流水に任せて切り替えるという、従来の可変
ピツチプロペラでは考えられない切り替え方法を
得たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は曵航される小型船の一例説明図、第
２，３図はプロペラ翼の摺進時と曵航時の角度
（向き）の説明図、第４図はこの考案一実施例説
明図、第５，６図は第４図の翼支軸受動部と操作
軸との係合部の下面及び側面説明図、第７図は駆
動拘束機構である油圧装置の回路図である。 １０ａ……回転翼基体、１０ｃ……翼支軸、１
２……支軸回動用受動部（ピン）、１４……操作
軸、１６，１６′……駆動拘束機構。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各プロペラ翼の支軸端面の偏心位置に立てた受
   動ピンを、中空推進軸に通した操作軸の先端の共
   通操作部材の軸方向駆動により回動させて、各翼
   の向きを変える小型船の推進器において、 上記共通操作部材は、上記操作軸に串刺し状に
   直角に固定した一対の平行板で、その板縁間に上
   記ピンを挟むものであり、 上記各翼と、ピンと、平行板の関係は、 翼の自力航行用傾斜角をθ、流水抵抗最小の曵
   航用傾斜角をθ′として、 上記各支軸端面上で、軸心点から、上記平行板
   に平行にひいた放射線を、角度（θ′〜θ）／２だ
   け上記操作軸駆動方向へ旋回させた線上に、上記
   ピンを来たした時、翼が傾斜角θになる関係寸法
   であり、 上記操作軸の駆動機構は、上記各ピンを、翼の
   傾斜角がθになる所まで、押し進めて拘束する
   か、その拘束をやめ、翼が曵航時の流水抵抗で、
   傾斜角θ′になるまで放置するかの二者択一を原則
   とする事を特徴とする曵航される小型船の推進
   器。