JPH09315391A - 舵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 舵本体の周囲の流れをスムーズにして、舵本
体の表面における流れの剥離現象を防止する。 【解決手段】 舵本体１は、舵軸２を介して船体３に転
舵可能に設けられた主舵板４と、主舵板４の前後端に連
結されかつ連結部を通る垂直な回転軸心６，９の周りに
回動自在な前部可動舵板７および第１後部可動舵板10
と、第１後部可動舵板10の後端に連結されかつ連結部を
通る垂直な回転軸心12の周りに回動自在な第２後部可動
舵板13とから構成され、舵本体１の内部に、主舵板４の
転舵方向とは逆方向へ前部可動舵板７を回動させるとと
もに、主舵板４の転舵方向と同方向へ第１後部可動舵板
10と第２後部可動舵板13とを回動させる歯車駆動式の回
動駆動機構15を内蔵した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、船舶の舵に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、図５に示すように、舵の
一種である単板舵51では、大きな揚力を発生させるため
には大きな舵角αを取る必要がある。しかしながら、舵
角αを大きく取り過ぎると、舵51に対する流水52の流入
角が増大するため、舵51の前端部における流水52が整流
されずに舵51の背面51ａに回り込み、流れが乱れて舵51
の背面51ａから剥離し、この結果、揚力が減少してしま
うといった問題があった。

【０００３】上記問題を解決するためには、例えば特公
平５−５７２０号公報に示されるように、主舵の前後に
取付けられてこの主舵に対する角度を変えることが可能
な二枚の舵板を備えた舵が挙げられる。このうち、船首
側の舵板は平行四辺形リンク機構によって主舵の転舵方
向とは逆方向へ回動し、さらに、船尾側の舵板はリンク
機構によって主舵の転舵方向と同方向へ回動する構成に
なっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平５−５７２０号公報においては、船首側の舵板を回
動させる平行四辺形リンク機構と、船尾側の舵板を回動
させるリンク機構とはそれぞれ舵の外側に露出している
ため、舵の周囲の流れが上記平行四辺形リンク機構やリ
ンク機構で乱されるといった問題があった。また、漂流
物等が平行四辺形リンク機構やリンク機構に絡まって作
動不良を起こす原因になった。

【０００５】そこで本発明のうち請求項１記載の発明
は、舵の周囲の流れをスムーズにして、舵表面における
流れの剥離現象を防止するとともに、漂流物等による作
動不良を防止することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、船尾に
設けられかつ推進器の後方に位置する舵であって、舵本
体は、舵軸を介して船体に転舵可能に設けられた主舵板
と、この主舵板の前後端に連結されかつ連結部を通る垂
直な回転軸心周りに回動自在な可動舵板とから構成さ
れ、上記舵本体の内部に、上記各可動舵板を回転軸心周
りに回動させる回動駆動機構を内蔵したことを特徴とし
たものである。

【０００７】これによると、回動駆動機構によって、主
舵板の転舵方向とは逆方向へ船首側の可動舵板が回転軸
心周りに回動するとともに、主舵板の転舵方向と同方向
へ船尾側の可動舵板が回転軸心周りに回動することによ
り、主舵板に対して船首側の可動舵板と船尾側の可動舵
板とが共に同舷側方向へ屈曲して舵本体が湾曲したキャ
ンバー翼状になるため、船体の中心線に対する船首側の
可動舵板の舵角が主舵板の転舵角より小さくなるととも
に、船体の中心線に対する船尾側の可動舵板の舵角が主
舵板の転舵角より大きくなる。

【０００８】したがって、舵本体に対する流水の流入角
が減少するため、舵本体の前端部における流水が整流さ
れた状態で舵本体の両側面を流れ、これにより、流れが
舵本体の背面から剥離するといった剥離現象を防止でき
る。さらに、舵本体がキャンバー翼状になるため、対称
翼に比べて小さな転舵角でより大きな揚力を発生させる
ことができ、船の旋回が容易に行える。

【０００９】さらに、回動駆動機構を舵本体の内部に内
蔵したため、舵本体の周囲の流れが上記回動駆動機構に
よって乱されるといった問題はなく、舵本体の周囲の流
れをスムーズにすることができる。また、漂流物等が回
動駆動機構に絡まって作動不良を招くのを防止すること
もできる。

【００１０】さらに、請求項２記載の発明は、回動駆動
機構は、主舵板の転舵方向とは逆方向へ船首側の可動舵
板を回転軸心周りに回動させるとともに、主舵板の転舵
方向と同方向へ船尾側の可動舵板を回転軸心周りに回動
させる歯車駆動式であることを特徴としたものである。

【００１１】さらに、請求項３記載の発明は、回動駆動
機構は、船体側から主舵板内に挿通された駆動軸と、主
舵板に固定されかつ回転軸心を中心にして周方向へ連続
した歯部を有する固定ラックと、各可動舵板内に設けら
れかつ回転軸心に対して平行な自転軸心周りに回動自在
な回転軸と、この回転軸に設けられて上記自転軸心周り
に自転しながら上記固定ラックに噛合して回転軸心を中
心とする周方向へ移動可能な移動歯車と、上記駆動軸の
回転を上記各回転軸に伝達する回転伝達手段とから構成
されていることを特徴としたものである。

【００１２】これによると、駆動軸を回転させることに
より、この駆動軸の回転が回転伝達手段を介して各回転
軸に伝達され、各回転軸が自転軸心周りに回転すること
により、回転軸と一体に各移動歯車が上記自転軸心周り
に自転しながら上記固定ラックに噛合して回転軸心を中
心とする周方向へ移動するため、各移動歯車とともに各
可動舵板が回転軸心周りに回転する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図４に基づいて説明する。１は船尾に設けられかつス
クリュー（推進器の一例）の後方に位置する舵本体であ
る。この舵本体１は、舵軸２を介して船体３に転舵可能
に設けられた主舵板４と、この主舵板４の前端に上下一
対のヒンジ５を介して連結されかつヒンジ５を通る垂直
な回転軸心６周りに回動自在な前部可動舵板７と、上記
主舵板４の後端に上下一対のヒンジ８を介して連結され
かつヒンジ８を通る垂直な回転軸心９周りに回動自在な
第１後部可動舵板10と、この第１後部可動舵板10の後端
に上下一対のヒンジ11を介して連結されかつヒンジ11を
通る垂直な回転軸心12周りに回動自在な第２後部可動舵
板13とから構成されている。尚、船内には上記舵軸２を
垂直軸心14周りに回動させる駆動装置（図示せず）が設
けられている。

【００１４】上記舵本体１の内部には、上記各可動舵板
７，10，13を各回転軸心６，９，12周りに回動させる回
動駆動機構15が内蔵されている。この回動駆動機構15
は、歯車駆動式であり、駆動軸16と、固定ラック17と、
回転軸18と、移動歯車19と、回転伝達手段20とから構成
されている。

【００１５】上記駆動軸16は、舵軸２の内部に同心状に
挿入されて垂直軸心14周りに回動であり、船内に設けら
れた駆動装置（図示せず）により回転駆動され、船体３
側から主舵板４内に挿通されている。

【００１６】上記固定ラック17は、平面視で扇状に形成
され、主舵板４の前後両端と第１後部可動舵板10の後端
とにそれぞれ固定されており、これら各固定ラック17の
外周部には、上記各回転軸心６，９，12を中心にして周
方向へ連続した歯部21が形成されている。尚、主舵板４
の前端に固定された固定ラック17は前部可動舵板７内に
挿入され、主舵板４の後端に固定された固定ラック17は
第１後部可動舵板10内に挿入され、第１後部可動舵板10
の後端に固定された固定ラック17は第２後部可動舵板13
内に挿入されている。

【００１７】上記回転軸18はそれぞれ、前部可動舵板７
の上板部７ａと第１後部可動舵板10の上板部10ａと第２
後部可動舵板13の上板部13ａとから下向きに垂設され、
軸受け22を介して、各回転軸心６，９，12に対して平行
な自転軸心23周りに回動自在に保持されている。

【００１８】上記各移動歯車19は、図３に示すように、
各回転軸18に設けられ、回転軸18と一体に上記自転軸心
23周りに自転しながら上記固定ラック17の歯部21に噛合
して各回転軸心６，９，12を中心とする周方向へ移動可
能となっている。

【００１９】上記回転伝達手段20は、駆動軸16の下端に
設けられた駆動傘歯車24と、前部可動舵板７内の回転軸
18の下端に設けられた前部傘歯車25と、第１後部可動舵
板10内の回転軸18の下端に設けられた第１後部傘歯車26
と、第２後部可動舵板13内の回転軸18の下端に設けられ
た第２後部傘歯車27と、主舵板４内と前部可動舵板７内
とにわたり挿通される前部伝達軸28と、主舵板４内と第
１後部可動舵板10内とにわたり挿通される第１後部伝達
軸29と、第１後部可動舵板10内と第２後部可動舵板13内
とにわたり挿通される第２後部伝達軸30と、上記前部伝
達軸28の両端に取付けられて駆動傘歯車24と前部傘歯車
25とに噛合する両傘歯車31，32と、第１後部伝達軸29の
両端に取付けられて駆動傘歯車24と第１後部傘歯車26と
に噛合する両傘歯車33，34と、第２後部伝達軸30の両端
に取付けられて第１後部傘歯車26と第２後部傘歯車27と
に噛合する両傘歯車35，36とから構成されている。

【００２０】上記前部伝達軸28は、軸受け37を介して水
平軸心38周りに回動自在に保持され、主舵板４と前部可
動舵板７との接続部で２分割され、この分割部がユニバ
ーサルジョイント39で屈曲自在に連結されている。これ
により、前部可動舵板７が主舵板４に対して回動した場
合に応じて、前部伝達軸28がユニバーサルジョイント39
の部分で屈曲するが、前部伝達軸28の回転はそのまま傘
歯車31から傘歯車32へ伝達される。また、上記第１後部
伝達軸29と第２後部伝達軸30とも、前部伝達軸28と同一
の構成を有している。

【００２１】以下、上記構成における作用を説明する。
図４に示すように、舵軸２を回転させて主舵板４を転舵
させるとともに、駆動軸16を回転させることにより、駆
動軸16の回転が、駆動傘歯車24と各傘歯車31〜36と前部
伝達軸28と第１後部伝達軸29と第２後部伝達軸30と前部
傘歯車25と第１後部傘歯車26と第２後部傘歯車27とを介
して各回転軸18に伝達され、前部可動舵板７内の回転軸
18が上記駆動軸16と逆方向に回転することにより、この
回転軸18と一体に移動歯車19が自転軸心23周りに自転し
ながら固定ラック17に噛合して回転軸心６を中心とする
周方向へ移動するため、移動歯車19とともに前部可動舵
板７は、回転軸心６周りに、上記主舵板４の転舵方向と
は逆方向へ回転する。同様に、第１後部可動舵板10内の
回転軸18が上記駆動軸16と同方向に回転することによ
り、この回転軸18と一体に移動歯車19が自転軸心23周り
に自転しながら固定ラック17に噛合して回転軸心９を中
心とする周方向へ移動するため、移動歯車19とともに第
１後部可動舵板10は、回転軸心９周りに、上記主舵板４
の転舵方向と同方向へ回転する。さらに、第２後部可動
舵板13内の回転軸18が上記駆動軸16と同方向に回転する
ことにより、この回転軸18と一体に移動歯車19が自転軸
心23周りに自転しながら固定ラック17に噛合して回転軸
心12を中心とする周方向へ移動するため、移動歯車19と
ともに第２後部可動舵板13は、回転軸心12周りに、上記
主舵板４の転舵方向と同方向へ回転する。

【００２２】これにより、図４に示すように、主舵板４
に対して前部可動舵板７と第１後部可動舵板10と第２後
部可動舵板13とが共に同舷側方向へ屈曲して舵本体１が
湾曲したキャンバー翼状になるため、船体３の中心線Ｃ
に対する前部可動舵板７の舵角が主舵板４の転舵角αよ
り小さくなるとともに、船体３の中心線Ｃに対する第２
後部可動舵板13の舵角が主舵板４の転舵角αより大きく
なる。

【００２３】したがって、舵本体１に対する流水の流入
角が減少するため、舵本体１の前端部における流水が整
流された状態で舵本体１の両側面を流れ、これにより、
流れが舵本体１の背面から剥離するといった剥離現象を
防止できる。さらに、舵本体１がキャンバー翼状になる
ため、対称翼に比べて小さな転舵角αでより大きな揚力
を発生させることができ、船の旋回が容易に行える。

【００２４】さらに、回動駆動機構15を舵本体１の内部
に内蔵したため、舵本体１の周囲の流れが回動駆動機構
15によって乱されるといった問題はなく、舵本体１の周
囲の流れをスムーズにすることができる。また、漂流物
等が回動駆動機構15に絡まって作動不良を招くのを防止
することもできる。

【００２５】上記実施の形態では、舵本体１を４枚の舵
板すなわち主舵板４と前部可動舵板７と第１後部可動舵
板10と第２後部可動舵板13とで構成しているが、主舵板
４と前部可動舵板７と第１後部可動舵板10との３枚、あ
るいは５枚以上の舵板で構成してもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明によると、回動駆動機構によって、主舵
板の転舵方向とは逆方向へ船首側の可動舵板が回転軸心
周りに回動するとともに、主舵板の転舵方向と同方向へ
船尾側の可動舵板が回転軸心周りに回動することによ
り、主舵板に対して船首側の可動舵板と船尾側の可動舵
板とが共に同舷側方向へ屈曲して舵本体が湾曲したキャ
ンバー翼状になるため、船体の中心線に対する船首側の
可動舵板の舵角が主舵板の転舵角より小さくなるととも
に、船体の中心線に対する船尾側の可動舵板の舵角が主
舵板の転舵角より大きくなる。

【００２７】したがって、舵本体に対する流水の流入角
が減少するため、舵本体の前端部における流水が整流さ
れた状態で舵本体の両側面を流れ、これにより、流れが
舵本体の背面から剥離するといった剥離現象を防止でき
る。さらに、舵本体がキャンバー翼状になるため、対称
翼に比べて小さな転舵角でより大きな揚力を発生させる
ことができ、船の旋回が容易に行える。

【００２８】さらに、回動駆動機構を舵本体の内部に内
蔵したため、舵本体の周囲の流れが上記回動駆動機構に
よって乱されるといった問題はなく、舵本体の周囲の流
れをスムーズにすることができる。また、漂流物等が回
動駆動機構に絡まって作動不良を招くのを防止すること
もできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における舵の縦断面図であ
る。

【図２】舵の平面図である。

【図３】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図４】舵を転舵した際の平面図である。

【図５】従来の舵の平面図である。

【符号の説明】

１ 舵本体 ２ 舵軸 ３ 船体 ４ 主舵板 ６ 回転軸心 ７ 前部可動舵板 ９ 回転軸心 10 第１後部可動舵板 12 回転軸心 13 第２後部可動舵板 15 回動駆動機構 16 駆動軸 17 固定ラック 18 回転軸 19 移動歯車 20 回転伝達手段 21 歯部 23 自転軸心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船尾に設けられかつ推進器の後方に位置
   する舵であって、舵本体は、舵軸を介して船体に転舵可
   能に設けられた主舵板と、この主舵板の前後端に連結さ
   れかつ連結部を通る垂直な回転軸心周りに回動自在な可
   動舵板とから構成され、上記舵本体の内部に、上記各可
   動舵板を回転軸心周りに回動させる回動駆動機構を内蔵
   したことを特徴とする舵。
2. 【請求項２】 回動駆動機構は、主舵板の転舵方向とは
   逆方向へ船首側の可動舵板を回転軸心周りに回動させる
   とともに、主舵板の転舵方向と同方向へ船尾側の可動舵
   板を回転軸心周りに回動させる歯車駆動式であることを
   特徴とする請求項１記載の舵。
3. 【請求項３】 回動駆動機構は、船体側から主舵板内に
   挿通された駆動軸と、主舵板に固定されかつ回転軸心を
   中心にして周方向へ連続した歯部を有する固定ラック
   と、各可動舵板内に設けられかつ回転軸心に対して平行
   な自転軸心周りに回動自在な回転軸と、この回転軸に設
   けられて上記自転軸心周りに自転しながら上記固定ラッ
   クに噛合して回転軸心を中心とする周方向へ移動可能な
   移動歯車と、上記駆動軸の回転を上記各回転軸に伝達す
   る回転伝達手段とから構成されていることを特徴とする
   請求項２記載の舵。