JPH0675996U - 船舶の推進効率改善用機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】スクリュープロペラの前方のキャビテーション
プレートの下面に流水誘導フィンを設け、或いは取付ケ
ースの側面後部の片面をテーパー面に形成することによ
り、スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュー
プロペラに向けて流水方向を変え、スクリュープロペラ
に向かう水量を強制的に増やして、スクリュープロペラ
が所謂空掻きに近い状態になるのを防ぎ、スクリュープ
ロペラによる後方への排出水量の増やして推進効率を高
める。 【構成】船舶の推進器１を構成するスクリュープロペラ
４の前方上部のキャビテーションプレート２の下面に、
スクリュープロペラ４の回転の逆方向からスクリュープ
ロペラ４に向けて流水方向を変える流水誘導フィン６を
設け、或いは、船舶の推進器を構成するスクリュープロ
ペラの前方に垂直方向に設けられた取付ケースの側面後
部の片面を、スクリュープロペラの回転の逆方向からス
クリュープロペラに向けて流水方向を変えるテーパー面
に形成した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、船舶の推進器の推進効率を改善するための技術に係り、特に、ス クリュープロペラの前方のキャビテーションプレートの下面に流水誘導フィンを 傾けて設け、或いは取付ケースの側面後部の片面をテーパー面に形成することに より、スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュープロペラに向けて流水 方向を変えて、スクリュープロペラに向かう水量を強制的に増やし、スクリュー プロペラによる後方への排出水量の増やして推進効率を高めるようにした船舶の 推進効率改善用機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、船舶、例えばボートなどの小型の船舶の推進器に多用されるスクリュー プロペラについては、そのプロペラ特性、特に推進効率を向上させるために、そ のブレードの枚数、形状、総展開面積、ピッチ等に関する設計技術の研究が従来 から鋭意進められ、現在ではその成果は事実上限界に近い状態にまで到達してい る。従って、今後この方面からの研究によって、推進器の大幅な推進効率の改善 を期待することは極めて困難な状況にある。

【０００３】 ところで、ボートなどの小型の船舶では、例えば図５に図示するように、推進 器ａのキャビテーションプレートｂの下方にスクリュープロペラｃが設けられ、 推進器ａのスクリュープロペラｃが高速で回転することによって水を後方に排出 し、その反作用で推進力を得ている。理屈の上ではスクリュープロペラｃの回転 速度に比例して得られる推進力が増加するように思われれる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、実際にはスクリュープロペラｃが高速で回転すると、図６に図示する ように、スクリュープロペラｃの前方側の水がスクリュープロペラｃを避けてそ の外周側を通過する現象が発生し、スクリュープロペラｃは所謂空掻きに近い状 態となり、高速回転にも係らず推進力が十分に増加せず、燃費の割りに船舶のス ピードが速くならないという問題点があった。このため、スクリュープロペラｃ の上部後方にキャビテーションプレートｂを延設して、スクリュープロペラｃの 後方に水を溜めて空掻きを防ぐようにしている。

【０００５】 この考案は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたもの であって、その目的とするところは、スクリュープロペラの前方のキャビテーシ ョンプレートの下面に流水誘導フィンを設け、或いは取付ケースの側面後部の片 面をテーパー面に形成することにより、スクリュープロペラの回転の逆方向から スクリュープロペラに向けて流水方向を変え、スクリュープロペラに向かう水量 を強制的に増やして、スクリュープロペラが所謂空掻きに近い状態になるのを防 ぎ、スクリュープロペラによる後方への排出水量の増やして推進効率を高めるこ とのできる船舶の推進効率改善用機器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するために、請求項１の考案は、船舶の推進器を構成するス クリュープロペラの前方上部のキャビテーションプレートの下面に、スクリュー プロペラの回転の逆方向からスクリュープロペラに向けて流水方向を変える流水 誘導フィンを設けた構成よりなるものである。

【０００７】 また、請求項２の考案は、船舶の推進器を構成するスクリュープロペラの前方 に垂直方向に設けられた取付ケースの側面後部の片面を、スクリュープロペラの 回転の逆方向からスクリュープロペラに向けて流水方向を変えるテーパー面に形 成した構成よりなるものである。

【０００８】

【作用】

以上のような構成を有するこの考案は、次のように作用する。 すなわち、請求項１の考案の構成の場合には、高速回転するスクリュープロペ ラを避けてその外周側を流れていた水流が、スクリュープロペラの前方に設けた 流水誘導フィンによってその流れが変わり、スクリュープロペラに向かって流れ るようになり、スクリュープロペラの空掻きに近い状態が解消され、回転するス クリュープロペラは後方への排出量を増加させ、これによって、船舶の推進効率 を高めるように作用する。

【０００９】 また、請求項２の考案の構成の場合には、高速回転するスクリュープロペラを 避けてその外周側を流れていた水流が、スクリュープロペラの前方に設けられた 取付ケースの側面後部の片面をテーパー面に形成することによってその流れが変 わり、スクリュープロペラに向かって流れるようになり、スクリュープロペラの 空掻きに近い状態が解消され、回転するスクリュープロペラは後方への排出量を 増加させ、これによって、船舶の推進効率を高めるように作用する。 するように作用する。

【００１０】

【実施例】

以下、図面に記載の実施例に基づいてこの考案をより具体的に説明する。

【００１１】 〔第１実施例〕 ここで、図１は推進器を下方から見た斜視図、図２は推進器を上方から見た平 断面図である。

【００１２】 図において、例えば船外機なる推進器１は、図面で省略した上部側にエンジン 部が設けられており、その下部にはキャビテーションプレート２が形成されてい る。キャビテーションプレート２の下面には翼状の取付ケース３が下方に向かっ て垂直に取り付けられている。取付ケース３の側面前部側には冷却水取入口３ａ が形成されている。取付ケース３の内部には上部側のエンジン部から駆動力をス クリュープロペラ４に伝達するための駆動軸が内装されている。

【００１３】 取付ケース３の途中にはスクリュープロペラ４のシャフトを収納するシャフト 収納ケース５が水平に設けられている。シャフト収納ケース５は弾頭状の形状を 有しており、シャフト収納ケース５の後部にはスクリュープロペラ４が回転自在 に取り付けられている。

【００１４】 ところで、スクリュープロペラ４の前方のキャビテーションプレート２の下面 には、流水方向を変える流水誘導フィン６が設けられている。流水誘導フィン６ はスクリュープロペラ４の回転の逆方向からスクリュープロペラ４に向けて水流 方向を変え、スクリュープロペラ４に圧縮された水を送り込む機能を果たす。

【００１５】 流水誘導フィン６は、平面から見て前方に尖った三角形状にキャビテーション プレート２の下面に取り付けられ、尖った前端側は後方側に比べて下方に突出し ている。また、流水誘導フィン６は図２に図示するように取付ケース３の右側に 設けられ、スクリュープロペラ４の翼の傾き方向と同方向に傾いて設けられてい る。

【００１６】 即ち、三角形状の流水誘導フィン６は後方に向かって左右に拡がる両辺のうち 、外側となる辺はキャビテーションプレート２の縁辺に略平行になるように設け られ、内側となる辺はスクリュープロペラ４に向けて傾けて設けられている。更 に、水の抵抗を少なくするために、流水誘導フィン６のキャビテーションプレー ト２の下面からの突出量は僅かである。

【００１７】 次に上記第１実施例の構成に基づく作用について以下説明する。 図２に図示するように、取付ケース３の左側の水の流れは、従来と同様に、高 速回転するスクリュープロペラ４の外周側に沿って流れる。

【００１８】 これに対して、流水誘導フィン６が設けられた取付ケース３の右側では、水の 流れはスクリュープロペラ４の翼の傾き方向と同方向に傾いて設けられている流 水誘導フィン６によって図２のようになる。

【００１９】 即ち、流水誘導フィン６の尖った前面側に当たった水は、スクリュープロペラ ４側に傾いている三角形状の流水誘導フィン６の内側辺に沿って流れて、スクリ ュープロペラ４の回転の逆方向からその後方に位置するスクリュープロペラ４内 に流れ込み、回転するスクリュープロペラ４によって後方に掻き出されて排出さ れる。

【００２０】 このようにして、流水誘導フィン６によって、高速回転するスクリュープロペ ラ４を避けてその外周側を流れていた水流を、スクリュープロペラ４の前方に設 けた流水誘導フィン６によってその流れを変えて、スクリュープロペラ４の回転 の逆方向からスクリュープロペラ４に向けて圧縮された水を送り込むようにして 、スクリュープロペラ４の空掻きに近い状態を解消して、スクリュープロペラ４ は後方に水を掻き出して排出することによって、船舶の推進力を高めることがで きる。

【００２１】 〔第２実施例〕 ここで、図３は推進器を下方から見た斜視図、図４は推進器を上方から見た平 断面図である。

【００２２】 図において、例えば船外機なる推進器１１は、図面で省略した上部側にエンジ ン部が設けられており、その下部にはキャビテーションプレート１２が形成され ている。キャビテーションプレート１２の下面には翼状の取付ケース１３が下方 に向かって垂直に取り付けられている。取付ケース１３の側面前部側には冷却水 取入口１３ａが形成されている。取付ケース１３の内部には上部側のエンジン部 から駆動力をスクリュープロペラ１４に伝達するための駆動軸が内装されている 。

【００２３】 取付ケース１３の途中にはスクリュープロペラ１４のシャフトを収納するシャ フト収納ケース１５が水平に設けられている。シャフト収納ケース１５は弾頭状 の形状を有しており、シャフト収納ケース１５の後部にはスクリュープロペラ１ ４が回転自在に取り付けられている。

【００２４】 ところで、上記の取付ケース１３は、左右両側の膨らみが左右非対称に形成さ れている。図４に図示するように、取付ケース１３の右側の側面後部はその厚み が後方に向けて左側に傾斜するテーパー面１３ｂに形成されている。テーパー面 １３ｂはスクリュープロペラ１４の回転の逆方向からスクリュープロペラ１４に 向けて水流方向を変え、スクリュープロペラ１４に圧縮された水を送り込む機能 を果たす。

【００２５】 テーパー面１３ｂは取付ケース１３の側面後部の右側の厚み側に対して形成さ れており、また、スクリュープロペラ４の回転軸に対して傾けて形成されている 。取付ケース１３のテーパー面１３ｂの傾きは、スクリュープロペラ４の翼の傾 き方向と同方向に傾いて形成されている。

【００２６】 次に上記第２実施例の構成に基づく作用について以下説明する。 図４に図示するように、取付ケース１３の左側の水の流れは、従来と同様に、 高速回転するスクリュープロペラ１４の外周側に沿って流れる。

【００２７】 これに対して、膨らんでいる取付ケース１３の右側では、水の流れはスクリュ ープロペラ１４の翼の傾き方向と同方向に傾いて設けられているテーパー面１３ ｂによって図４のようになる。

【００２８】 即ち、取付ケース１３の側面後部のテーパー面１３ｂの箇所では負圧が発生す る。負圧の大きさは船舶の速度が速い程大きくなる。その負圧によって、取付ケ ース１３の右外側を流れる水の一部は吸引されて、テーパー面１３ｂに沿って流 れて、スクリュープロペラ１４の回転の逆方向からその後方に位置するスクリュ ープロペラ１４内に流れ込み、回転するスクリュープロペラ１４によって後方に 掻き出されて排出される。

【００２９】 このようにして、取付ケース１３の右側面後部に形成されたテーパー面１３ｂ によって、高速回転するスクリュープロペラ１４を避けてその外周側を流れてい た水流を、スクリュープロペラ１４の前方に位置する取付ケース１３の側面後部 に形成されたテーパー面１３ｂによってその流れを変えて、スクリュープロペラ １４の回転の逆方向からスクリュープロペラ１４に向けて圧縮された水を送り込 むようにして、スクリュープロペラ１４の空掻きに近い状態を解消して、スクリ ュープロペラ１４は後方に水を掻き出して排出することによって、船舶の推進力 を高めることができる。

【００３０】 なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、この考案の精神を逸 脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。例えば、上記実施例に おいては、推進器が船外機からなる場合で説明したが、これに限定されるもので はない。

【００３１】

【考案の効果】

以上の記載より明らかなように、請求項１の考案に係る船舶の推進効率改善用 機器によれば、船舶の推進器を構成するスクリュープロペラの前方上部のキャビ テーションプレートの下面に、スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュ ープロペラに向けて流水方向を変える流水誘導フィンを設けたことにより、高速 回転するスクリュープロペラを避けてその外周側を流れていた水流を、スクリュ ープロペラの前方に設けた流水誘導フィンによってその流れを変えて、スクリュ ープロペラの回転の逆方向からスクリュープロペラに向けて圧縮された水を送り 込むことができる。そして、この送り込まれた水によって、スクリュープロペラ の空掻きに近い状態を解消して、回転するスクリュープロペラは後方への排出量 を増加させ、これによって、船舶の推進効率を高めることができ、ひいては燃費 の改善にも寄与することができる。

【００３２】 また、請求項２の考案に係る船舶の推進効率改善用機器によれば、船舶の推進 器を構成するスクリュープロペラの前方に垂直方向に設けられた取付ケースの側 面後部の片面を、スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュープロペラに 向けて流水方向を変えるテーパー面に形成したことにより、高速回転するスクリ ュープロペラを避けてその外周側を流れていた水流を、スクリュープロペラの前 方に設けられた取付ケースの側面後部に形成されたテーパー面によってその流れ を変えて、スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュープロペラに向けて 圧縮された水を送り込むことができる。そして、この送り込まれた水によって、 スクリュープロペラの空掻きに近い状態を解消して、回転するスクリュープロペ ラは後方への排出量を増加させ、これによって、船舶の推進効率を高めることが でき、ひいては燃費の改善にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の第１実施例を示す推進器を下方から
見た斜視図である。

【図２】この考案の第１実施例を示す推進器を上方から
見た平断面図である。

【図３】この考案の第２実施例を示す推進器を下方から
見た斜視図である。

【図４】この考案の第２実施例を示す推進器を上方から
見た平断面図である。

【図５】従来の推進器を下方から見た斜視図である。

【図６】従来の推進器を上方から見た平断面図である。

【符号の説明】

１ 推進器 ２ キャビテーションプレート ３ 取付ケース ３ａ 冷却水取入口 ４ スクリュープロペラ ５ シャフト収納ケース ６ 流水誘導フィン １１ 推進器 １２ キャビテーションプレート １３ 取付ケース １３ａ 冷却水取入口 １３ｂ テーパー面 １４ スクリュープロペラ １５ シャフト収納ケース

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 船舶の推進器を構成するスクリュープロ
   ペラの前方上部のキャビテーションプレートの下面に、
   スクリュープロペラの回転の逆方向からスクリュープロ
   ペラに向けて流水方向を変える流水誘導フィンを設けた
   ことを特徴とする船舶の推進効率改善用機器。
2. 【請求項２】 船舶の推進器を構成するスクリュープロ
   ペラの前方に垂直方向に設けられた取付ケースの側面後
   部の片面を、スクリュープロペラの回転の逆方向からス
   クリュープロペラに向けて流水方向を変えるテーパー面
   に形成したことを特徴とする船舶の推進効率改善用機
   器。