JPH05475Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、比較的小型のプロペラ装置におけ
るベーンホイルの取付構造に関するものである。

(ロ) 従来の技術 船舶のプロペラ装置においては、供給されたエ
ネルギーの約50％程度しか推進力に変換されない
と言われている。

したがつて、従来より、この効率を高めるため
の工夫が種々行なわれている。

その一つに、通常のプロペラの後方にベーンホ
イルと称する一種の羽根車を取付けたものが提案
されている（特願昭46−23854号）。

すなわち、プロペラは、その回転に伴なつて水
を捩れ運動させて後方に蹴出すが、この後方に蹴
出された水のエネルギーは、推進力の発生になん
ら寄与していないことに着目し、これをベーンホ
イルの一部（内周部）で回収し、その回転駆動源
に利用するとともに、このベーンホイルの一部
（外周端）にスラスト力を発生させる部分を形成
しておき、この部分の作用によつて推進力のアツ
プを図ろうとするものである。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、この考え方は、理論的には証明できて
も、実用化に至るまでには数多くの解決しなけれ
ばならない点があつた。

すなわち、ベーンホイルの形状、構造等を始め
として、その材質、強度、装設位置等に関する事
項がそうであるが、さらに、実際に施工する場合
に即してみると、このベーンホイルをどのように
して取り付けるかといつたことが非常に重要な具
体的事項として浮かび上がつて来るのである。

この点につき、一般的に考えられるのは次の二
とうりの方法である。

まず、第一は、従来のプロペラシヤフトを利用
し、これにベーンホイルを取り付ける方法である
が、この場合、ベーンホイルを取り付けるべきプ
ロペラシヤフトの長さ（プロペラの後方に突出し
ている部分の長さ）は、そのままでは足りないの
が通常であるから、プロペラシヤフトの後方に、
このプロペラボスにフランジ縫い付け等して新た
に延長軸を継ぎ足し、この部分にベーンホイルを
取り付けていたのである。しかし、この方法をと
ると、取り付けのためのフランジ穴の加工等を新
たにしなければならないとともに、強度的にも弱
く、芯等も出し難いという欠点があつた。

次に考えられるのが、ベーンホイルを取り付け
る際、プロペラシヤフト自体を長いものに取り替
える方法であるが、この方法の場合、芯出しや強
度面では優れているものの、この取り替えの手間
が大変であつた。

(ニ) 問題点を解決するための手段 この考案は、このような背景の下に案出された
ものであつて、これを解決するために以下のよう
な手段をとるのである。

すなわち、プロペラシヤフト後端寄りに後方ほ
ど径の小さなテーパ部を形成する他、その後方に
ネジ部を形成し、プロペラのプロペラボスを前記
テーパ部に嵌挿する一方、前記ネジ部に袋ナツト
を螺合し、この袋ナツトを締め上げることで前記
プロペラボスを前記テーパ部に固嵌するプロペラ
装置において、前記袋ナツトの代わりにネジシヤ
フトを前記ネジ部に螺合するとともに、このネジ
シヤフトの外周にベアリングを介してベーンホイ
ルを嵌装したことを特徴とするものである。

(ホ) 作用 これにより、ネジシヤフトはプロペラシヤフト
に螺合されて固定されるのであるから、両者の芯
は容易に出るとともに、新たに精度、手間が必要
な加工等を必要としない。

そして、ネジシヤフトの長さを適当に増大させ
ることにより、ある程度の延長軸の役割も果たさ
せることができるから、このタイプが比較的小型
のプロペラ装置に適用されることもあつて、強
度、剛性面を低下させることなく、十分な取り付
けスペースを確保できるのである。

(ヘ) 実施例 以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明
するが、添付図面のうち、第１図はこの考案の要
部を示すプロペラ装置の一部縦断面図、第２図は
第１図の−断面図、第３図は同じく船尾廻り
の側面図、第４図は従来例の船尾廻りの側面図で
ある。

船舶の船尾部分は、第１図、第３図および第４
図に示すように、船体１の底部からプロペラシヤ
フト２を斜後下方に向けて突出させ、その後端寄
りを同じく船体１から突起させたシヤフトブラケ
ツト３の下端に設けられた軸受部４で軸支すると
ともに、その後端にプロペラ５を取り付けるので
ある。

すなわち、プロペラシヤフト２の後端部に後方
ほど径の小さなテーパ部２ａを形成しておく他、
その後方にネジ部２ｂも形成しておく。そして、
このテーパ部２ａに、プロペラ５中央部に設けら
れるプロペラボス６の中心に形成された同じくテ
ーパ孔の部分を嵌入するとともに、その後方のネ
ジ部２ｂに袋ナツト７等を螺合して、これを締め
上げることでプロペラ５をプロペラシヤフト２に
固定していたのである（第４図参照）。したがつ
て、この袋ナツト７は、プロペラボス６を締める
ためのナツトの役割の他、このネジ部２ｂ等に水
等が入らないためのキヤツプの役割もするのであ
る。

なお、プロペラ５は、周知のように、プロペラ
ボス６から３〜８枚程度のプロペラ翼８が放射状
に突設されているものであり、その後方には舵取
り用のラダー９が設けられているものである。

ところで、ベーンホイル１０であるが、これ
は、プロペラ５の後方、ラダー９の前方に設けら
れるのである。

なお、最近の研究によれば、このベーンホイル
１０については、第３図に示すように、プロペラ
５の直径Dpよりも大きい直径Dvを与えられてお
り、このうち、プロペラ５の直径Dpとほぼ等し
いか、やや小さい直径D′vを有する中心部分１１
と、それよりも外側のDv−D′vの長さを有する外
周部分１２とではピツチが異なるよう設計されて
いる。

すなわち、中心部分１１のピツチは、プロペラ
５から後方へ蹴出された水流を受け、このベーン
ホイル１０自体を回転させるタービン部として働
くよう、また、外周部分１２のピツチは、この回
転力をスラスト力に変換させるプロペラ部として
働くよう、それぞれ配慮されているのである。そ
して、その結果採用されたのが、第３図に示すよ
うな、前記した中心部分１１と外周部分１２とで
構成されるベーン翼１３の部分と中心のホイルボ
ス１４の部分からなる幅の狭いプロペラ状をした
翼数の多い羽根車（ベーン）である。

一方、このベーンホイル１０の取付構造である
が、この考案では、これを以下のように構成した
のである。

まず、プロペラボス６をプロペラシヤフト２の
テーパ部２ａに押し付けるよう、そのネジ部２ｂ
に螺合されているキヤツプ兼用の袋ナツト７を外
し、その代わり、内周にこのネジ部２ｂに螺合す
るネジが形成されたネジシヤフト１５を螺合して
おくのである。なお、このネジシヤフト１５は、
これを締め上げてプロペラボス６をプロペラシヤ
フト２に固定する役目も有するものであるため、
その後端等に六角または四角のスパナ係合部１５
ａを設けておく（第２図参照）。

次に、ネジシヤフト１５の外周にベアリング１
６を介してベーンホイル１０を嵌装するのであ
る。

すなわち、第１図に示すように、このネジシヤ
フト１５の外周とベーンホイル１０のホイルボス
１４の内周との間に前後にシール１７を装着して
適当な種類、数のベアリング１６を水密的に介装
させることにより、プロペラシヤフト２に対して
ベーンホイル１０を遊転自在に軸支するのであ
る。なお、ベアリング１６やシール１７が抜け落
ちるのを防ぐため、相当部分に適当なスリーブ１
８，１９を圧入しておくとともに、ネジ部２ｂの
後端とネジシヤフト１５の内部には空間部２０を
設けておき、ここをグリス充填室とする他、この
空間部２０とベアリング１６が嵌装されているネ
ジシヤフト１５の外周部分との間はグリス通路２
１によつて連通しておく。

さらに、ネジシヤフト１５の後方にキヤツプ２
２を設け、この中心に止めネジ２３を挿通すると
ともに、その先端をプロペラシヤフト２のネジ部
２ｂに形成されたネジ穴２ｃに螺入することで、
ネジシヤフト１５が緩むのを防止する。

(ト) 考案の効果 以上、この考案は、プロペラシヤフト２後端寄
りに後方ほど径の小さなテーパ部２ａを形成する
他、その後方にネジ部２ｂを形成し、プロペラ５
のプロペラボス６を前記テーパ部２ａに嵌挿する
一方、前記ネジ部２ｂに袋ナツト７を螺合し、こ
の袋ナツト７を締め上げることで前記プロペラボ
ス６を前記テーパ部２ａに固嵌するプロペラ装置
において、前記袋ナツト７の代わりにネジシヤフ
ト１５を前記ネジ部２ｂに螺合するとともに、こ
のネジシヤフト１５の外周にベアリング１６を介
してベーンホイル１０を嵌装したことを特徴とす
るものであるから、既設のプロペラ装置にそのま
まの状態でベーンホイル１０を取り付けられるの
である。

すなわち、現在ある袋ナツト７を外してその代
わりにネジシヤフト１５を嵌装し、その外周にベ
ーンホイル１０を取り付ければ良いのである（実
際は、ネジシヤフト１５にベーンホイル１０をア
センブリしたものをプロペラシヤフト２のネジ部
２ｂに螺合することになる）。

そして、この場合、ネジシヤフト１５は、プロ
ペラシヤフト２のネジ部２ｂに螺合されるのであ
り、また、ある程度後方へのオーバーハングも可
能であるから、両者の芯出しは良好である上、こ
れを小型のプロペラ装置に適用する限り、強度面
等を大して低下させることなく、十分な取り付け
スペースを確保できるのである。

なお、プロペラシヤフト２のネジ部２ｂには、
止めネジ２３を螺入させるためのネジ穴２ｃが必
要であるが、これはプロペラシヤフト２の機械加
工時におけるセンタ穴加工のときに予め形成する
ようにしておけば良いが、仮に後から加工するに
しても、小さいタツプ穴で良いこと、一つで良い
こと、精度を必要としないこと等より、きわめて
安価、簡単にできるのである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示すものであつて、
第１図はこの考案の要部を示すプロペラ装置の一
部縦断面図、第２図は第１図の−断面図、第
３図は同じく船尾廻りの側面図、第４図は従来例
の船尾廻りの側面図である。 符号、２……プロペラシヤフト、２ａ……テー
パ部、２ｂ……ネジ部、５……プロペラ、６……
プロペラボス、７……袋ナツト、１０……ベーン
ホイル、１５……ネジシヤフト、１６……ベアリ
ング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プロペラシヤフト２後端寄りに後方ほど径の小
   さなテーパ部２ａを形成する他、その後方にネジ
   部２ｂを形成し、プロペラ５のプロペラボス６を
   前記テーパ部２ａに嵌挿する一方、前記ネジ部２
   ｂに袋ナツト７を螺合し、この袋ナツト７を締め
   上げることで前記プロペラボス６を前記テーパ部
   ２ａに固嵌するプロペラ装置において、前記袋ナ
   ツト７の代わりにネジシヤフト１５を前記ネジ部
   ２ｂに螺合するとともに、このネジシヤフト１５
   の外周にベアリング１６を介してベーンホイル１
   ０を嵌装したことを特徴とするプロペラ装置にお
   けるベーンホイルの取付構造。