JPH07132889A - 小型船舶用舵の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型船舶用舵を、軽量で取り扱いが容易で、
安価に製造することができるようにする。 【構成】 舵軸３と舵板２とがプラスチックのみで一体
に形成され、この舵板２の外表面はＦＲＰ製の外皮２０
で形成され、舵軸３はＦＲＰ製の筒体で形成され、この
舵軸３の下端は舵板２内に延長されて舵板２の補強材２
１を構成し、舵軸３は、その外表面に平坦面が形成さ
れ、この平坦面に舵柄の基部５が当接することによって
舵柄からの回転力が舵軸に伝達されるように構成されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラスチック製の小
型船舶用舵の構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、小型船舶用舵としては、舵板をＦ
ＲＰ製の成形品で構成し、これにアルミニウムなどの金
属製のパイプ材からなる舵軸を結合させたものが用いら
れている。このような構造を採用しているのは、舵板は
ＦＲＰで容易に成形できるとともに軽量であること、ま
た舵軸は強度が必要であるために金属製にせざるを得な
いためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記構成では、舵軸が
金属製であるために重量が大きくなることは避けられ
ず、このため舵の船体への取付けなどの取り扱い作業が
行ないにくく、またプラスチック製の舵板と金属製の舵
軸との結合にも手間がかかり、製造コストも高くなると
いう欠点がある。

【０００４】この発明は、このような従来の欠点を解消
するためになされたものであり、軽量で取り扱いが容易
であり、製造コストも安い小型船舶用舵の構造を提供す
ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、舵軸と舵板
とがプラスチックのみで一体に形成され、この舵板の外
表面はＦＲＰ製の外皮で形成され、舵軸はＦＲＰ製の筒
体で形成されているものである。

【０００６】上記舵軸の下端は舵板内に延長して舵板の
補強材を構成させることが好ましい。また上記舵軸は、
その外表面に少なくとも１個所の平坦面が形成され、こ
の平坦面に舵柄の基部が当接することによって舵柄から
の回転力が舵軸に伝達されるように構成することが好ま
しい。また舵軸と舵軸の下端の延長部とにわたって、一
方向繊維からなる補強繊維を舵軸の長さ方向に用いた補
強材を設けることが好ましい。

【０００７】

【作用】上記構成では、舵全体がプラスチック製である
ために型成形も容易で舵の重量も軽く、このため船体重
量の軽量化に寄与するとともに、操舵力も小さくてす
み、また保持具などの付帯設備も小さくすることがで
き、舵構造全体のコストダウンにも寄与することができ
る。また舵軸はプラスチックの型成形で製造することに
なるために断面形状は任意に設定することができ、この
ため第２の外表面の一部に平坦面を形成することによ
り、回転防止用のキーなどを用いることなく舵柄と結合
させることができるという利点がある。さらに舵軸およ
びこれに連続する舵板の補強材として一方向繊維からな
る補強繊維を舵軸の長さ方向に用いた補強材を形成する
と、舵軸に加えられる力に対して曲げ強度が強く、金属
製の舵軸を使用することなく充分な強度を持たせること
ができる。

【０００８】

【実施例】図１〜図４において、舵１０は舵板２と舵軸
３とがプラスチックのみで一体に形成され、この舵板２
の外表面はＦＲＰ製の外皮２０で構成されている。上記
舵軸３はＦＲＰ製の筒体で形成され、下部は太く、中間
部は上側ほど徐々に細く、上部では細径に形成されてい
る（細径部３１）。そしてその横断面形状は図２および
図３に示すように、一方の両側面に平坦面３８が形成さ
れ、他方の両側面は円弧状に形成されて全体としてほぼ
長方形に形成されている。そして舵軸３の下端部は外周
にステンレス鋼製の円筒形のスリーブ４が外嵌されると
ともに、このスリーブ４との間にはペースト充填層３
０，３２が形成されている。この舵軸３は、後述のよう
に幅方向中心面９を境界として舵板２とともに２分割部
材としてそれぞれ型成形され、これらが境界面９で互い
に貼り合わされることにより一体化されている。

【０００９】上記舵軸２の高さ方向の中間部には、後述
の舵柄の基部５が取付けられ、この舵柄の基部５は一対
の部材からなり、この部材が舵軸３の両側の平坦面３８
を挾み付けることにより一体に回転するように固定され
ている。また舵軸上部の細径部３１では図４に示すよう
に、円周方向の一定範囲が小径に形成され、その部分に
ペースト充填層３２が設けられることにより全体が円筒
形になるように形成されている。このペースト充填層３
２には、マットおよびロービングなどからなる強化繊維
を内包させて舵軸３の曲げ強度およびねじり強度を向上
させるようにしている。

【００１０】図５は舵軸３の下端部およびそれに連続す
る舵板２の一方の側の壁の断面を示し、舵軸３の下端は
舵板２内に延長されて舵板２の補強材を構成している。
すなわち、舵軸３を構成する部材が下方に延長されてそ
の延長部で舵板の外皮２０が構成され、両者の境界線３
３を挾む領域には両者の内面に外側から補強材（補強
層）２１，２２，２３が積層され、かつ外側から順次上
下方向の長さが短くなるように形成され、これによって
層の厚さが急激に変化しないようにして応力の集中を緩
和するようにしている。舵軸３および外皮２０の構成
は、例えば外皮２０および舵軸３は、外側（型面）から
クロスを３プライ、ダブルバイアスを１プライ、ユニデ
ィレクション（１方向繊維）を３プライ、ダプルバイア
スを２プライからなるＦＲＰの積層体で形成されてい
る。また補強材２１はユニディレクション６プライ、補
強材２２はユニディレクション９プライ、補強材２３は
ユニディレクション１２プライからなる補強繊維を使用
したＦＲＰで構成すればよい。とくに、舵軸およびこれ
に連続する舵板の補強材としてユニディレクションの補
強繊維を使用すると、舵軸に加えられる力に対して曲げ
強度が強く、金属製の舵軸を使用することなく充分な強
度を持たせることができ、このためプラスチック製であ
りながら比較的板厚を薄くすることができて舵の軽量化
に有効である。

【００１１】上記舵板２は、図６および図７に示すよう
に構成されている。すなわち、舵板２の外形を形成する
外皮２０の内部に、舵軸３からの延長部である補強材２
１，２２，２３が配置され、補強材２１は外皮２０の両
側部内面に沿って下方に延びるとともに、前後方向には
斜め下向きに延びる傾斜部２１０が形成されている。ま
た補強材２２は、舵軸３と同様の形状で舵板上部が形成
されるとともに、それより下部は平坦形状で外皮２０の
内面に沿って舵板２の下部付近まで延びている。さらに
補強材２３は舵板２の上部にのみ配置され、舵軸３内で
はスリーブ４よりわずかに上部まで延びている。舵板２
の内部の外皮費２０と補強材２１との間の前部および後
部の空間には発泡材からなる芯材２５が充填され、また
それらの間の空間２９は何も充填されていない。但し、
この空間２９にも発泡材を充填してもよい。

【００１２】なお、舵軸３と舵板２との境界線３３の部
分を最も厚く形成したのは、この部分が強度的に最も過
酷な状態になるからである。また傾斜部２１０を形成し
たのは、舵軸３と舵板２との接続部で急激に断面係数が
変化することになるために、この部分の応力の集中を緩
和するためであり、力を受ける傾斜部２１０によって舵
軸３からの力を徐々に舵板２の下方へ伝達するようにし
ている。

【００１３】上記のような構造の舵軸３と舵板２とは一
体に形成されているが、これを製造するには幅方向中心
面９を境界として２分割部材としてそれぞれ型成形し、
したがって図１〜図７に示す形状の分割（半割れ）部材
を製造し、これらを境界面９で互いに貼り合わせること
により全体としてプラスチック製の一体成形品の舵とす
る。舵板２の上壁は舵軸３の延長部によって一体に形成
してもよく、あるいは両者は別に形成して互いに接着し
てもよい。この接着において、舵板２では発泡材からな
る芯材２５が広い接着面を形成して強固な接着を可能と
しており、また舵軸３では境界線９で接合された個所の
外側を両分割部材にわたってペースト充填層３２で接合
することにより強固な結合を行なっている。また外皮２
０の型成形においては、外面が型面となるように成形す
ることになり、このため舵板２の外表面は平滑な型面と
なり、したがって水による推進抵抗を小さくすることが
できる。さらに舵軸３は型成形で製造するために断面形
状は任意に設定することができ、このため図３に示すよ
うな平坦面３８を形成することにより、回転防止用のキ
ーなどを用いることなく舵柄と結合させることができ
る。

【００１４】図８は舵板２の別の例を示し、２分割部材
のそれぞれの外皮２０の内面には、横断面半円形状の発
泡材からなる芯材２４をＦＲＰ製の外皮２６で覆うとと
もにその両側を外皮２０の内面に接着した補強材を、そ
れぞれ舵の上下方向に延在させて形成している。この補
強材は舵の上側ほど断面積が大きくなるようにすること
が好ましい。

【００１５】図９はさらに別の例を示し、２分割部材の
一方の外皮２０の内面には、横断面台形の発泡材からな
る芯材２５をＦＲＰ製の外皮２７で覆った形状の補強材
を、舵の上下方向に延在させて形成し、その頂部を他方
の外皮２０の内面に接着剤２８により接着させている。
この台形形状は、例えば高さｈを幅ｂの１．５倍程度に
すればよい。

【００１６】図１０および図１１は、上記のような舵１
０を船体１００に適用した例を示し、船尾船底板１１に
は上方に突出する筒部１２が形成されるとともに、この
筒部１２の先端部に延長部１３が取付けられ、筒部１２
の内部にはベアリング１４が取付けられている。そして
この部分に下側から舵１０の舵軸３が貫通されて舵軸下
端部に予め取付けられた図２に示すスリーブ４をベアリ
ング１４に当接させる。また船体１００のデッキ１５を
舵軸３の上端部が貫通し、その上端部で保持具１６によ
って舵１０の荷重が支持されるとともに舵軸３が回転可
能な状態に保持されている。

【００１７】なお、延長部１３は筒部１２の下部から浸
入する水が船内に浸入するのを防止するためであり、ま
た舵軸下端部にスリーブ４を取付けたのは、舵軸３の回
転による摺動で摩耗が生じることなく小さな抵抗で回転
が行なわれるようにするためである。

【００１８】また上記保持具１６の部分の直下では、舵
軸３に対して図３に示すように舵柄基部５が舵軸３と一
体に回転するように取付けられ、舵柄５０の先端部には
連設棒６が連結され、この連設棒６は船首方向に延びて
その先端部にはデッキ１５に回転可能に取付けられた軸
７と一体のアーム７０に連結されている。そしてこの軸
７に対して船の操縦者が操作する操作杆８が取付けられ
ている。

【００１９】上記構成においては、舵１０の全体がプラ
スチック製であるために型成形も容易で舵の重量も軽
く、このため船体重量の軽量化に寄与するとともに、操
舵力も小さくてすみ、保持具１６などの付帯設備も小さ
くすることができ、舵構造全体のコストダウンにも寄与
することができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
舵全体がプラスチック製であるために型成形も容易で舵
の重量も軽く、このため船体重量の軽量化に寄与すると
ともに、操舵力も小さくてすみ、また保持具などの付帯
設備も小さくすることができ、舵構造全体のコストダウ
ンにも寄与することができる。また舵軸はプラスチック
の型成形で製造することになるために断面形状は任意に
設定することができ、このため第２の外表面の一部に平
坦面を形成することにより、回転防止用のキーなどを用
いることなく舵柄と結合させることができるという利点
がある。さらに舵軸およびこれに連続する舵板の補強材
として一方向繊維からなる補強繊維を舵軸の長さ方向に
用いた補強材を形成すると、舵軸に加えられる力に対し
て曲げ強度が強く、金属製の舵軸を使用することなく充
分な強度を持たせることができ、このためプラスチック
製でありながら比較的板厚を薄くすることができて舵の
軽量化に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す舵の縦断面側面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】図１のＥ−Ｅ線断面図である。

【図７】図１のＦ−Ｆ線断面図である。

【図８】この発明の別の実施例を示す図７相当図であ
る。

【図９】この発明のさらに別の実施例を示す図７相当図
である。

【図１０】この発明を船体へ適用した例を示す断面側面
図である。

【図１１】図１０の平面図である。

【符号の説明】

２ 舵板 ３ 舵軸 ４ スリーブ ５ 舵柄基部 １０ 舵 １１ 船底板 １２ 舵軸用の筒部 ２０ 舵の外皮 ２１，２２，２３ 補強材 ２５ 発泡材からなる芯材 ３０，３１ ペースト充填層 ５０ 舵柄

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵軸と舵板とがプラスチックのみで一体
   に形成され、この舵板の外表面はＦＲＰ製の外皮で形成
   され、舵軸はＦＲＰ製の筒体で形成されていることを特
   徴とする小型船舶用舵の構造。
2. 【請求項２】 上記舵軸の下端は舵板内に延長されて舵
   板の補強材を構成していることを特徴とする請求項１記
   載の小型船舶用舵の構造。
3. 【請求項３】 上記舵軸は、その外表面に少なくとも１
   個所の平坦面が形成され、この平坦面に舵柄の基部が当
   接することによって舵柄からの回転力が舵軸に伝達され
   るように構成されていることを特徴とする請求項１また
   は２記載の小型船舶用舵の構造。
4. 【請求項４】 舵軸と舵軸の下端の延長部とにわたっ
   て、一方向繊維からなる補強繊維を舵軸の長さ方向に用
   いた補強材を設けたことを特徴とする請求項１，２また
   は３記載の小型船舶用舵の構造。