JPH0637099U - 舵と舵軸の結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 舵１の頂部に固定した舵頭材受５に舵軸２を
挿嵌固定する円筒状部５１を設ける。円筒状部５１の内
周面および舵軸２の下端部の外周面を相互に圧接し合う
テーパー面２１，５５に形成する。テーパー面２１に相
互に連通する複数のリング状の油溝５８を軸心方向のほ
ぼ全長にわたる分布をなして設ける。この油溝内に油圧
を負荷するための注油口５９を舵頭材受５の外側部に開
口して設ける。 【効果】 舵１と舵軸２との結合にフランジを要せず、
フランジ結合に伴う頂端板の不要な拡幅を伴わなずに、
舵１と舵軸２を強固に結合することができ、水流に対す
る抵抗要因を減じて推進効率を高めることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、船舶用二枚舵装置における舵と舵軸の結合装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の二枚舵装置は、例えば図１４〜図１５に示すように、舵７１の水平断面 が固定幾何学的高揚力輪郭をもち、舵７１の頂面と底面にそれぞれ外舷側に張り 出した頂端板７１１と底端板７１２を取り付けた高揚力舵７１の一対を、船尾Ｂ の１基のプロペラＡの後方に配置している。この二枚舵装置は、二枚の舵７１の それぞれの回転位置の組み合わせにより、プロペラ後流を制御し、船尾部に３６ ０°全周方向のスラストを与え得るものであり、船尾部に直後進スラストを与え 得る舵７１の回転位置、すなわち、各舵７１をそれぞれ外舷側に実質的に約１０ ５°回転させた位置において、両舵７１の前縁間の間隙が最小になるように、舵 ７１のそれぞれの回転中心７２、すなわち舵軸７３の軸心を舵７１の水平断面輪 郭の長手方向中心線７４より内舷側の位置に置いている。

【０００３】 この舵７１においては、舵軸７３への舵７１の取り付けは、舵軸７３の下端に フランジ７５を形成し、そして、このフランジ７５の大きさに合うように頂端板 ７１１の幅を不必要な内舷側には極めて大きく、外舷側にも必要幅以上に若干大 きく拡げてフランジ７５の相手方とし、このフランジ７５を舵７１の頂端板７１ １の上面にボルト７６で固定する方法がとられていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記したフランジ７５は、強度を満足させるために、幅が広くなり、厚さも大 きくなるので、突出したボルト７６の頭とともに水流に対してかなりの抵抗とな るばかりでなく、フランジ７５の相手方となる頂端板７１１の幅も相応して不必 要に大きくしなければならなかった。

【０００５】 さらに、舵軸７３の軸心すなわち舵７１の回転中心７２が舵７１の水平断面輪 郭の長手方向中心線７４の内舷側に偏心していることにより、必然的に、このフ ランジ７５は内舷側にも大きく張り出すことになる。従って、頂端板７１１もそ れに合わせて、本来不必要であるにもかかわらず内舷側にも大きく張り出させな ければならず、この点も水流に対する抵抗増の要因になるという問題があった。

【０００６】 本考案は上記課題を解決するもので、水流に対する抵抗を増加させることなく 、しかも頂端板の内舷側への不要な張り出しを無くすことができる舵と舵軸の結 合装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、頂面に外舷側に張り出す頂端板を有する とともに、水平断面が固定幾何学的高揚力輪郭を有する二枚の舵をプロペラの後 方に配置し、二枚の舵の回転位置の組み合わせによってプロペラ後流を制御する 二枚舵装置における舵と舵軸の結合装置であって、各舵のそれぞれの頂部に、各 舵の回転中心線上に位置して舵頭材受を設け、この舵頭材受に舵軸の下端部を挿 嵌固定する円筒状部を設け、この円筒状部の内周面を底部に向って直径を減じる テーパー面に形成し、前記舵軸下端部の外周面を前記円筒状部のテーパー面と相 互に圧接し合うテーパー面に形成し、双方のテーパー面の何れか一方のテーパー 面に、相互に連通する複数のリング状の油溝を軸心方向のほぼ全長にわたる分布 をなして設け、この油溝内に油圧を負荷するための注油口を舵頭材受の外側部に 開口して設けた構成としたものである。

【０００８】

【作用】

上記した構成により、舵と舵軸を結合するに際し、まず、舵軸下端部を舵頭材 受の円筒状部に挿入し、舵軸下端部のテーパー面と舵頭材受の円筒状部のテーパ ー面とを初期接触せしめる。そして、両テーパー面の嵌合が締まる方向に舵頭材 受を軸心方向に押しながら、一方のテーパー面に形成した油溝に対して舵頭材受 の注油口から油圧を負荷し、舵頭材受の円筒状部のテーパー面の内径を拡張させ るとともに、舵軸テーパー面の外径をわずかに縮小させる。このことにより、舵 頭材受は初期接触位置からさらに両テーパー面の嵌合が締まる方向に移動し、遂 に所定の位置に達する。

【０００９】 この状態において油溝の油圧を解除すると、舵頭材受の円筒状部のテーパー面 の内径を縮小させる方向の力と、舵軸下端部のテーパー面の外径を膨脹させる方 向の力が発生し、両テーパー面が圧接して摩擦力により固着する。この結合によ って、舵の自重を含む舵に作用する上下方向および左右方向の荷重、さらには舵 に作用する回転荷重は、舵頭材受を介して舵軸にかかり、舵は舵軸に対して、軸 心方向、半径方向、および回転方向のいずれにも固定される。

【００１０】 したがって、舵と舵軸との結合にフランジを要せず、フランジ結合に伴う頂端 板の不要な拡幅を伴わずに、舵と舵軸を強固に結合することができる。このため 、従来においては結合強度上、寸法の大きなフランジを必要とし、このフランジ が水流に対する抵抗となっていた問題や、フランジの相手方として頂端板の寸法 を相応して不必要に大きくせねばならず、とくに舵軸軸心が舵の水平断面輪郭の 長手方向中心線より内舷側に偏っていることにより、相応して頂端板を不必要に 内舷側にも振り出させなければならず、これらが水流に対する抵抗増の要因にな っていたという問題を本考案において解決できる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。図１〜図１３において、 船尾Ｃには、１基のプロペラＤの後方に位置して二枚の舵１を配置しており、各 舵１は、図４に示すように、水平断面が固定幾何学的高揚力輪郭を有している。

【００１２】 各舵１の頂面と底面にはそれぞれ頂端板１１と底端板１２を設けており、いず れも外舷側に張り出し、頂端板１１の外舷側端部が上方へ、底端板１２の外舷側 端部が下方に傾斜している。また、図２〜図３に示すように、各舵１は舵中立位 置（舵角ゼロ）の状態において、寸法と形状が船体縦中心面に対して対称となっ ている。

【００１３】 そして、各舵１は、それぞれに外舷側へ実質的に約１０５°、内舷側へ実質的 に約２５°回転できるものであり、この舵角範囲内において、二枚の舵１のそれ ぞれの回転位置を組み合わせることにより、船尾Ｃ部に３６０°全周方向にスラ ストを与えることができる。前述の回転位置の組み合わせのなかで、直後進スラ ストを発生する舵位置、すなわち、各舵１をそれぞれ外舷側に実質的に約１０５ °回転させた、あたかも二枚の貝殻が開いたような状態において、二枚の舵１の 前縁間の間隙が最小となるようにする必要がある。このため、図４に示すように 、舵の回転中心１３、すなわち舵軸２の軸心は舵１の水平断面輪郭の長手方向中 心線１４よりも内舷側に若干偏心させてある。また、各舵軸２の上端は舵取機３ に結合しており、各舵１は舵軸２を介して舵取機３により回転させられる。

【００１４】 各舵軸２の下端部には、下方に向って直径を減じるテーパー面２１、そのテー パー面２１の下方に続く先細りの傾斜をもつ円錐面２２、下端のねじ部２３を設 けており、ねじ部２３にはナット２４が螺合している。なお、各舵軸２は、舵取 機３と軸受４とで半径方向および軸方向において支承している。

【００１５】 各舵１のそれぞれの頂部には、各舵１の回転中心１３に位置して舵頭材受５を 設けている。この舵頭材受５は、図９〜図１３に示すように、円筒状部５１と、 その円筒状部５１の外周上部および下部に設けた回転止め５２、および下端部に 設けた脚５３、舵板の一部をなす側板５４とで構成しており、上部の回転止め５ ２に頂端板１１を溶接し、下部の回転止め５２に舵１の水平舵骨１ａを溶接し、 脚５３に垂直舵骨１ｂを溶接して固定している。

【００１６】 円筒状部５１の内周面は下方に向って直径を減じるテーパー面５５に形成して おり、このテーパー面５５は舵軸２のテーパー面２１に対応し、その初期内径が 舵軸２のテーパー面２１の外径よりも若干小さく、挿嵌した状態において相互に 圧接するようになされている。

【００１７】 さらに、円筒状部５１にはテーパー面５５の下方に続いてカラー５６を設けて おり、カラー５６の内面は舵軸２の下端部２２およびさらにその下方のねじ部２ ３を挿通するための貫通孔５７を形成している。また、円筒状部５１のテーパー 面５５には、複数のリング状の油溝５８をテーパー面５５のほぼ全長にわたって 分布させて設けており、各油溝５８は縦溝５８ａを通して相互に連通している。 さらに、円筒状部５１には油溝５８に圧油を注入して油圧を負荷するための注油 口５９を舵頭材受５の外側部に開口して設けている。なお、油溝５８を舵軸２の テーパー面２１に設けることも可能である。

【００１８】 以下、上記構成における作用を説明する。舵１と舵軸２を結合するに際し、ま ず、舵軸２の下端部を舵頭材受５の円筒状部５１に挿入し、各舵軸２のテーパー 面２１にそれぞれ円筒状部５１のテーパー面５５を初期接触せしめ、円筒状部５ １の貫通孔５７から下方に突出した舵軸２のねじ部２３にワッシャ２５を挿入し 、ナット２４を螺合させる。

【００１９】 そして、両テーパー面２１，５５の嵌合が締まる方向に舵頭材受５を軸心方向 に押しながら、舵頭材受５の注油口５９から円筒状部５１のテーパー面５５の油 溝５８に油圧をかける。舵頭材受５の軸心方向への押圧は、ナット２４と円筒状 部５１の底部との間に、背の低い油圧ジャッキ等を介装して行う。

【００２０】 上述の作用により、円筒状部５１のテーパー面５５の内径が拡張するとともに 、舵軸２のテーパー面２１の外径がわずかに縮小し、舵頭材受５は両テーパー面 ２１，５５の嵌合が締まる方向に移動し、遂に所定の位置に達する。

【００２１】 この状態において、油溝５８の油圧を解除すると、円筒状部５１のテーパー面 ５５の内径を縮小させる方向の力と、舵軸２のテーパー面２１の外径を膨脹させ る方向の力が発生し、両テーパー面２１、５５は強固に圧接した状態となり、摩 擦力により固着する。さらに、ワッシャ２５を介してナット２４を締め付けて舵 軸２に舵１を固定する。

【００２２】 この結合によって、舵１の自重を含む、舵１に作用する上下方向の荷重、舵１ に作用する左右方向の荷重、舵１に作用する回転荷重は、舵頭材受５のテーパ面 ５５と舵軸２のテーパ面２１を介して舵軸２にかかり、舵１は舵軸２に対して、 軸心方向、半径方向、および回転方向のいずれにも固定される。

【００２３】 したがって、舵軸２の回転中心１３が舵１の水平断面輪郭の長手方向中心線１ ４より内舷側に位置するにもかかわらず、従来のように、フランジやフランジの 大きさに相応する頂端板１１の拡幅を伴わずに、舵１と舵軸２を結合することが でき、水流に対する抵抗要因を減じることができる。

【００２４】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、舵と舵軸を双方のテーパ面を圧接させて挿 嵌固定するので、舵と舵軸との結合にフランジを要せず、フランジ結合に伴う頂 端板の不要な拡幅を伴わなずに、舵と舵軸を強固に結合することができる。この ため、従来において、フランジおよびフランジの大きさに相応して不必要に大き く拡幅した頂端板が水流に対する抵抗となっていた問題を解決することができ、 水流に対する抵抗要因を減じて推進効率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における二枚舵装置の全体構
成を示す概略図である。

【図２】図１のａ−ａ矢視図である。

【図３】図１のｂ−ｂ矢視図である。

【図４】図２のｃ−ｃ矢視図である。

【図５】同実施例における舵の縦断面図である。

【図６】図５のｄ−ｄ矢視図である。

【図７】図５のｅ−ｅ矢視図である。

【図８】図５のｆ−ｆ矢視図である。

【図９】同実施例における舵軸と舵頭材受の結合状態を
示す断面図である。

【図１０】同実施例における舵頭材受の断面図である。

【図１１】同実施例における舵頭材受の側面図である。

【図１２】図１０のｇ−ｇ矢視図である。

【図１３】図１０のｈ−ｈ矢視図である。

【図１４】従来の二枚舵装置の全体構成を示す概略図で
ある。

【図１５】図１４のｉ−ｉ矢視図である。

【符号の説明】

１ 舵 ２ 舵軸 ５ 舵頭材受 １１ 頂端板 ２１ テーパー面 ２３ ねじ部 ２４ ナット ５１ 円筒状部 ５５ テーパー面 ５８ 油溝 ５９ 注油口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 頂面に外舷側に張り出す頂端板を有する
   とともに、水平断面が固定幾何学的高揚力輪郭を有する
   二枚の舵をプロペラの後方に配置し、二枚の舵の回転位
   置の組み合わせによってプロペラ後流を制御する二枚舵
   装置における舵と舵軸の結合装置であって、各舵のそれ
   ぞれの頂部に、各舵の回転中心線上に位置して舵頭材受
   を設け、この舵頭材受に舵軸の下端部を挿嵌固定する円
   筒状部を設け、この円筒状部の内周面を底部に向って直
   径を減じるテーパー面に形成し、前記舵軸下端部の外周
   面を前記円筒状部のテーパー面と相互に圧接し合うテー
   パー面に形成し、双方のテーパー面の何れか一方のテー
   パー面に、相互に連通する複数のリング状の油溝を軸心
   方向のほぼ全長にわたる分布をなして設け、この油溝内
   に油圧を負荷するための注油口を舵頭材受の外側部に開
   口して設けたことを特徴とする舵と舵軸の結合装置。