JPH09269U - スクリュウ推進装置における推力増進装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スクリュウ羽根により推進するスクリュウ推
進装置において、推進力の増大を図ること。 【構成】 スクリュウ羽根の後面の直近位置に整流板を
配してなり、スクリュウ羽根の回転によって生ずる乱流
水流を整流し、水流エネルギーを集中化し、推進力を増
進する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、船舶のスクリュウ推進装置に関し、更に詳しくは、該スクリュウ 推進装置に併設され推力の増進を図る装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

船尾にスクリュウを備えた船において、スクリュウによる推進原理は、回転す るスクリュウの羽根によって前方の水が後方へ押しやられ、その反動で推力を得 るものである。 しかしながら、スクリュウ羽根によって送り出される水流は羽根に沿って流れ る関係上、乱流状態を呈し、船尾に渦流を送り、そのすべてが推力になっている とは言い難い。

【０００３】 そこで、これを改良するべく、スクリュウ羽根の形状・材質の改良、スク リュウ部に増進効果のある付属物を設置する、等の方策があるが、現状ではに 主眼が置かれている。一方、のものとして、スクリュウの周囲に円筒形のダク トを取り付けたいわゆるダクトプロペラが提案されており、これにより、スクリ ュウの推進効率の向上を得ている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこの種のスクリュウ部に併置される装置において、更に、推力の増進 を図りうる推力増進装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の推力増進装置は上記目的を達成するために、次の構成を採る。すなわ ち、スクリュウ羽根の後面の直近位置にして、かつ、スクリュウ羽根の直径を実 質的に超えない範囲において、スクリュウ羽根の後面に直交する平面をもつ薄板 状の２以上の整流板が少なくともスクリュウ羽根の軸心に対称を保って配され、 かつ、整流板相互により実質的に閉塞する区画空間を形成してなることを特徴と する。

【０００６】 （作用） 回転するスクリュウ羽根によって押し出される水流は乱流状態となるが、スク リュウ羽根の後面の直近に配される本装置ではこの乱流水流を整流板によって整 流し、スクリュウ羽根の軸線に沿って平行に流れる流水に変える。これによって 、水流エネルギーを集中化し、推力に変える。

【０００７】

【実施例】

本考案の推力増進装置の実施例を図面に基づいて説明する。 （第１実施例） 図１〜図３はその推力増進装置の一実施例を示す。

【０００８】 図１〜図３において、１はスクリュウ推進部であり、スクリュウ羽根２と該ス クリュウ羽根２を回転駆動する回転駆動軸３とからなる。 本実施例のスクリュウ羽根２は、一般に多用されている３枚羽根が使用される 。個々のスクリュウ羽根２ａは所定の曲率をもって捩り加工形成され、その回転 により曲面に沿って流れ距離（動線距離）の差から、その前面Ｐから水を吸入し 、後面Ｑに向けて水を押し出す作用をなす。この結果、羽根２ａに推力を生じる 。Ｏはスクリュウ羽根２の軸中心、Ｄはその直径である。

【０００９】 本実施例の推力増進装置Ｓは、このスクリュウ推進部１のスクリュウ羽根２の 後面Ｑの直近位置に配され、縦整流板５と横整流板６とを井桁状に組んで構成さ れる。 整流板５，６はそれぞれ矩形平板状をなし、水流の抵抗にならない範囲で可及 的薄く形成される。また、所定の幅を有する。 しかして、縦・横整流板５，６はともにその板面をスクリュウ面Ｑに直交する 平面に沿って配され、スクリュウ羽根２の軸心Ｏに対して対称形を採る。そして 、縦及び横整流板５，６は内部に閉塞する区画空間Ｋを形成する。 この区画空間Ｋは、図示されるとおり、スクリュウ羽根２の直径Ｄの範囲内に 含まれる。すなわち、直径Ｄよりも大きい場合には後記する効果を十分に発揮す ることができず、また、小さすぎても水流の抵抗になる。

【００１０】 本装置Ｓの取付け配備については、船体（図示せず）の船尾から取付けステー （図示せず）を延設し、このステーに整流板５，６を固設すること、あるいは、 本装置Ｓに外枠（図示せず）を設け、この外枠をステーをもって船体に固設する 態様を採る。 また、舵は通常、本装置Ｓの後方に配備される。

【００１１】 このように構成された本実施例の推力増進装置Ｓは次のように作用する。 スクリュウ羽根２の回転により、水流はスクリュウ羽根２の前面Ｐから吸い込 まれ、後面Ｑに向けて押し出されるが、スクリュウ羽根２の曲面に沿ってなされ るので、水流は乱流となる。更には、該水流はスクリュウ羽根２の中心軸Ｏから 拡散する。

【００１２】 スクリュウ羽根２の後面Ｑの直近に配された本装置Ｓでは、この乱流水流を整 流板５，６で受け、流れを整流する。すなわち、その流線をスクリュウ羽根２の 軸線Ｏに沿って平行化する。特に、その閉塞空間Ｋでは、整流化は促進される。 この結果、スクリュウ羽根２の回転によって発生した水流エネルギーは軸線Ｏ 回りに集中化される。これにより、大きな反動力を受けることになり、推進力を 増大させる。

【００１３】 本実施例装置Ｓによれば、回転するスクリュウ羽根２によって乱流化・拡散化 する水流を整流板５，６によって、該整流板５，６相互によって囲まれる区画空 間Ｋ内で層流化・集中化させ、これにより、大きな水流エネルギーとなし、従っ て大きな反動力を得ることができ、推進力の増大に寄与する。

【００１４】 （第２実施例） 図４及び図５に本考案の他の実施例（第２実施例）を示す。図において、先の 実施例と同等の部材については同一の符号が付されている。 この実施例の推力増進装置Ｓは、２枚の縦整流板５と１枚の横整流板６をＨ形 に組み合わせてなる。横整流板６はスクリュウ羽根２の軸心Ｏを横切って配され る。そして、この実施例においても、整流板５，６の配置はスクリュウ羽根２の 軸心Ｏに対して対称形を採る。 本実施例では、整流板５，６によって上下に２つの区画空間Ｋが形成される。 該区画空間Ｋは一方が開放されたものとなっているので、エネルギーの集中度は 第１実施例のものと比べて効率が低下するか、満足に足る所期の機能を保持する 。

【００１５】 本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の基本的技術思想の範 囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本考案の技術的範囲 内に包含されるものである。 スクリュウ羽根２の大きさに応じて、縦及び横整流板５，６をそれぞれ３以上 配し、複数の区画空間Ｋを形成する態様を採る。 本装置Ｓを可動とし、水流方向を強制的に変化させ、船の方向を変える舵作用 を持たせることができる。 舵作用を兼用する船外機のスクリュウ装置に組み合わせて使用することにより 、船外機に好適な推進装置となる。

【００１６】

【考案の効果】

本考案の推進増進装置によれば、回転するスクリュウ羽根によって乱流化・拡 散化する水流を整流板によって層流化・集中化させ、これにより、大きな水流エ ネルギーとなし、従って大きな反動力を得ることができ、推進力の増大に寄与す る。

【提出日】平成８年７月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】 イ．考案の目的 （１）産業上の利用分野 この考案は、船舶のスクリュウ推進装置に関し、更に詳しくは、該スクリュウ 推進装置に併設され推力の増進を図る装置に関する。

【０００２】 （２）従来の技術 船尾にスクリュウを備えた船において、スクリュウによる推進原理は、回転す るスクリュウの羽根によって前方の水が後方へ押しやられ、その反動で推力を得 るものである。 しかしながら、スクリュウ羽根によって送り出される水流は羽根に沿って流れ る関係上、乱流状態を呈し、船尾に渦流を送り、そのすべてが推力になっている とは言い難い。

【０００３】 そこで、これを改良するべく、スクリュウ羽根の形状・材質の改良、スク リュウ部に増進効果のある付属物を設置する、等の方策があるが、現状ではに 主眼が置かれている。一方、のものとして、スクリュウの周囲に円筒形のダク トを取り付けたいわゆるダクトプロペラが提案されており、これにより、スクリ ュウの推進効率の向上を得ている。

【０００４】 （３）考案が解決しようとする問題点 本考案はこの種のスクリュウ部に併置される装置において、更に、推力の増進 を図りうる推力増進装置を提供することを目的とする。

【０００５】 ロ．考案の構成 （１）問題点を解決するための手段 本考案の推力増進装置は上記目的を達成するために、次の構成を採る。すなわ ち、スクリュウ羽根の後面の直近位置にして、かつ、該スクリュウ羽根の直径を 超えない範囲において、前記スクリュウ羽根の後面に直交する平面をもつととも に所定幅の薄板状の２以上の整流板が少なくとも前記スクリュウ羽根の軸心に対 称を保って井桁状に配され、かつ、前記整流板相互により四周を閉塞する閉塞空 間を形成してなることを特徴とする。

【０００６】 （２）作用 回転するスクリュウ羽根によって押し出される水流は乱流状態となるが、スク リュウ羽根の後面の直近に配される本装置ではこの乱流水流を整流板によって整 流し、スクリュウ羽根の軸線に沿って平行に流れる流水に変える。これによって 、水流エネルギーを集中化し、推力に変える。

【０００７】 （３）実施例 本考案の推力増進装置の実施例を図面に基づいて説明する。 図１〜図３はその推力増進装置の一実施例を示す。

【０００８】 図１〜図３において、１はスクリュウ推進部であり、スクリュウ羽根２と該ス クリュウ羽根２を回転駆動する回転駆動軸３とからなる。 本実施例のスクリュウ羽根２は、一般に多用されている３枚羽根が使用される 。個々のスクリュウ羽根２ａは所定の曲率をもって捩り加工形成され、その回転 により曲面に沿って流れ距離（動線距離）の差から、その前面Ｐから水を吸入し 、後面Ｑに向けて水を押し出す作用をなす。この結果、羽根２ａに推力を生じる 。Ｏはスクリュウ羽根２の軸中心、Ｄはその直径である。

【０００９】 本実施例の推力増進装置Ｓは、このスクリュウ推進部１のスクリュウ羽根２の 後面Ｑの直近位置に配され、縦整流板５と横整流板６とが互いに直角をなすよう に 井桁状に組んで構成される。 整流板５，６はそれぞれ矩形平板状をなし、剛性を保持し、水流の抵抗になら ないように可及的薄く形成される。 また、所定の幅を有する。 しかして、縦・横整流板５，６はともにその板面をスクリュウ面Ｑに直交する 平面に沿って配され、スクリュウ羽根２の軸心Ｏに対して対称形を採る。そして 、縦及び横整流板５，６は内部に閉塞する閉塞空間Ｋを形成する。 この閉塞空間Ｋは、図示されるとおり、スクリュウ羽根２の直径Ｄの範囲内に 含まれる。すなわち、直径Ｄよりも大きい場合には後記する効果を十分に発揮す ることができず、また、小さすぎても水流の抵抗になる。 また、整流板５，６の幅は閉塞空間Ｋの面積とも関連するが、要は閉塞空間Ｋ 内で水流が整流されるに必要かつ十分な幅とされ、本実施例では閉塞空間Ｋの一 辺の長さの１／３程度（通常には１／２〜１／４）を採る。

【００１０】 本装置Ｓの取付け配備については、船体（図示せず）の船尾から取付けステー （図示せず）を延設し、このステーに整流板５，６を固設すること、あるいは、 本装置Ｓに外枠（図示せず）を設け、この外枠をステーをもって船体に固設する 態様を採る。 また、舵は通常、本装置Ｓの後方に配備される。

【００１１】 このように構成された本実施例の推力増進装置Ｓは次のように作用する。 スクリュウ羽根２の回転により、水流はスクリュウ羽根２の前面Ｐから吸い込 まれ、後面Ｑに向けて押し出されるが、スクリュウ羽根２の曲面に沿ってなされ るので、水流は回転流の伴う乱流となる。更には、該水流はスクリュウ羽根２の 中心軸Ｏから拡散する。

【００１２】 スクリュウ羽根２の後面Ｑの直近に配された本装置Ｓでは、この乱流状態の水 流を整流板５，６で受け、流れを整流する。すなわち、水流は所定幅の整流板５ ，６で囲まれた閉塞空間Ｋ内に流れ込み、四周からの拘束を受けるとともに、ス クリュウ羽根２の後面に対して直交する平面となっている整流板５，６により、 水流は強制的に整流板５，６の平面に沿って流れ、結果として、その流線をスク リュウ羽根２の軸線Ｏに沿って平行化する。換言すれば、整流板５，６は平面状 であるので、揚力の生じることはない。また、整流板５，６はその板厚が薄いも のであるので、水流の抵抗とはならない。 この結果、スクリュウ羽根２の回転によって発生した水流エネルギーは軸線Ｏ 回りに集中化される。これにより、大きな反動力を受けることになり、推進力を 増大させる。

【００１３】 本実施例装置Ｓによれば、回転するスクリュウ羽根２によって乱流化・拡散化 する水流を整流板５，６によって、該整流板５，６相互によって囲まれる閉塞空 間Ｋ内で流線を可及的平行化し、集中化させ、これにより、大きな水流エネルギ ーとなし、従って大きな反動力を得ることができ、推進力の増大に寄与する。

【００１４】 叙上の実施例では、縦・横各２枚の整流板を示したが、スクリュウ羽根２の大 きさに応じて、縦及び横方向の整流板５，６をそれぞれ３以上配し、複数の閉塞 空間Ｋを形成する態様を採ることができる。 すなわち、縦・横各３枚を等間隔をもって配したものにおいては、閉塞空間Ｋ は４箇所となり、同一規模のスクリュウ羽根に対してはその整流作用が増大する 。また、中央の縦及び横整流板の交点部は中心軸Ｏに一致するものとなるが、こ の交点部の肉厚は薄いものであり、水流の抵抗とはならない。

【００１５】 本考案は上記実施例に限定されるものではなく、本考案の基本的技術思想の範 囲内で種々設計変更が可能である。すなわち、以下の態様は本考案の技術的範囲 内に包含されるものである。本装置Ｓを可動とし、水流方向を強制的に変化させ、船の方向を変える舵作用 を持たせることができる。 舵作用を兼用する船外機のスクリュウ装置に対し、当該船外機の本体に一体に 組み付けて使用することにより、船外機に好適な推進装置となる。

【００１６】 ハ．考案の効果 本考案の推進増進装置によれば、回転するスクリュウ羽根によって乱流化・拡 散化する水流を整流板によって形成される閉塞空間内で整流化・集中化させ、こ れにより、大きな水流エネルギーとなし、従って大きな反動力を得ることができ 、推進力の増大に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の推進増進装置の一実施例の平面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】図２の III−III 線断面図。

【図４】本考案の推進増進装置の他の実施例の平面図。

【図５】図３の正面図。

【符号の説明】

Ｓ…推力増進装置、１…スクリュウ推進部、２…スクリ
ュウ羽根、５，６…整流板、Ｑ…スクリュウ羽根の後
面、Ｏ…スクリュウ羽根の軸心、Ｋ…区画空間

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 スクリュウ推進装置における推力増進
装置

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の推進増進装置の一実施例の平面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【符号の説明】 Ｓ…推力増進装置、１…スクリュウ推進部、２…スクリ
ュウ羽根、５，６…整流板、Ｑ…スクリュウ羽根の後
面、Ｏ…スクリュウ羽根の軸心、Ｋ…閉塞空間

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】削除

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】削除

【手続補正書】

【提出日】平成８年９月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の推進増進装置の一実施例の平面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。

【符号の説明】 Ｓ…推力増進装置、１…スクリュウ推進部、２…スクリ
ュウ羽根、５，６…整流板、Ｑ…スクリュウ羽根の後
面、Ｏ…スクリュウ羽根の軸心、Ｋ…区画空間

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スクリュウ羽根の後面の直近位置にして、
   かつ、スクリュウ羽根の直径を実質的に超えない範囲に
   おいて、スクリュウ羽根の後面に直交する平面をもつ薄
   板状の２以上の整流板が少なくともスクリュウ羽根の軸
   心に対称を保って配され、かつ、整流板相互により実質
   的に閉塞する区画空間を形成してなる、ことを特徴とす
   る推力増進装置。