JPS6015293A - 舵面積自動調整の舵 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船舶の舵に関し、特に船舶の対水速度の増大
に伴って舵面積を自動的に減少させる機構を有する舵に
関する。

一般に、航走中の船舶を旋回させるには、第１図におい
て、舵２を操舵Ｒ３によって舵軸５を中心に進行１一 方向に刻して適当な舵角をなすように回動させる。この
とき舵２と舵２に流入する水流は傾き角を持つため、こ
の水流によって舵２に直圧力が作用する。

この直圧力によって船尾が押され、これとは逆の向きに
船首が目頭させられることｌ二よって船体の旋回が行な
われている。

このとき、−１−記の直圧力は舵２の側面積と航行速度
とがそれぞれ大きいほど増大する。

従来の船舶の舵では、第１図および第２図（第１図のＵ
−Ｔ矢視断面図）に示したようにその側面積は一定とさ
れているため、舵２に作用する直圧力によって生しる旋
回力は、船舶の航行速度につれて変化する。

このため、船舶が低速で航行するときには、舵にかかる
直圧力は小さくなり、旋回力は減少する。

したがって、船体の旋回半径は大きくなり、操縦性能が
悪化するという問題が生じる。

舵２の側面積を大きくすれば操縦性能は向」ニされるが
、このような面積の大きい舵は高速航行時に、大きな抵
抗となって、船舶の推進性能を低下させるという−２＝ 問題点がある。

本発明は、上述の問題点の解消をはかろうとするもので
、船舶の低速航行時においても旋回性能か悪化せず、高
速航行時においでは舵に発生する抗力を減らすことかで
きるように舵面積を自動的に調整し得るようにした舵面
積自動調整の舵を提供することを目的とする。

このため本発明の舵面積自動調整の舵は、舵軸を介して
船内の操舵機に接続されかつ後端に開口部をそなえた第
１の舵と、この第１の舵の内部に収納されて」二記開ロ
部を通し後方へ突出しうる第２の舵と、この第２の舵の
移動機構とをそなえ、船体の対水速度検出手段からの検
出信号に応し、対水速度の増大に伴って−に記第２の舵
が上記第１の舵から後方へ突出する量を減少させるよう
に上記移動機構を制御する舵面積制御手段が設けられた
ことを特徴としている。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第３〜６図は本発明の第１実施例としての舵面積自動調
整の舵を示すもので、第３Ｍは第１の舵に第２３− の舵を収納した状態の要部を破断して示す側面図、第４
図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図、第５図は第１の蛇から
第２の舵を突出させた状態の要部を破断して示す側面図
、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ断面図であって、舵軸５
を介して船内の操舵機３に第１の舵２２が接続されてお
り、この第１の舵２２は中空の構造を有し、その後端に
開［１部をそなえている。

第１の舵２２の内部には、第２の舵７が収納されて、摺
動用ガイド１３に沿って後方へ移動しうるようになって
いる。

第２の舵７の移動（幾構として、第２の舵７の端部にワ
イヤロープ１０とバネ８ａとが接続されており、バネ８
ａには、第２の舵７を突出させる面外のバネ力か生じる
ようになっている。

船体の対水速度検出手段としては、船体１の中央付近の
船底部より受圧板１１が水中下に突設されても！〕、受
圧板１１によって検出した対水速度に応して、第２の舵
７を移動させるべく、第２の舵７に接続されたワイヤロ
ープは、途中に複数個のプーリー９を介して受４− 圧板１１に接続されている。

また、受圧板１１にはバネ８１〕が接続されて、元の位
置に復帰できるようになっている。

さらに、ワイヤロープ１０をつかむクランプ１４がプー
リー９，９の間に設けられており、クランプ１４はクラ
ンプ駆動装置１５により駆動されて、第２の舵７を必要
に応して固定できるようになっている。

また、船底部にある受圧板１１を船内に収納し得るよう
に受圧板１１の上方にマグネット１２が設けられ、これ
にマグネット電源１６が接続されている。なお、受圧板
１１はマグネット１２の作用を受け得るよう、鉄などの
磁性材料から戒っている。

−に連の構成により、船舶が中高速力で航行すると、受
圧板１１には、船体１の対水速度の２乗に比例した流体
力１７が作用するので、受圧板１１が後方に押される。

そして、受圧板１１に作用した力は、矢印１８で示され
る向とにワイヤロープ１０を引っばるので、第２の舵７
は第４図に示すように、前方へ移動し、流体力５− １７とバネ８ａ＋８１〕のバネ力とがバランスした位置
で１１−よる。

すなわち、第２の舵７は船速の２乗に反比例して突出長
さが変化する。そのため、船速が増すと舵面積は減少し
、舵によって生ずる抵抗力が減少されるのである。

他方、船が港湾内等で減速すると、受圧板１１に働く流
体力１７が小さくなるためこの流体力とバネ８　ａ。

８１）とが新たにバランスするまで第２の舵７は後方へ
移動し、第６図に示すように舵面積が増大する。したが
って、船速が小さくなっても、蛇に作用する水流の直圧
力は増大するため、舵の旋回力の低下は防止されるので
ある。

なお、船舶が高速で定常航走すると外はクランプ１４に
よりワイヤロープ１０を固縛した後、マグネント１２を
作動させて、受圧板１１を船体内部に収納し、受圧板１
１の突出による抵抗増加を防止することができる。

第７，８図は本発明の第２実施例としての舵面積自動調
整の舵を示すもので、第７図はその側面断面図、６一 第８図は第７図の＼７ＴＬ−ＶＩＴＩ断面図である。

この第２実施例では、船体の利水速度検出手段として、
船底に対水速度計１９か設けられている。

また、第２の舵７の移動機構として、油圧シリング２６
か固定金具２５を介して第１の舵２２内部に固設されて
おり、ピストン２７かヒンン２８を介して第２の舵に接
続されて、第２の舵は摺動用ガイド１３に沿うで移動し
うるようになっている。

また、舵７と摺動用ガイド１３には、ピストン２７によ
る力とバランスすべくバネ８ａが設けられている。

そして、−１−記の移動機構を対水速度計１９の検出信
号に応じて制御する舵面積制御手段として、ゲイン調整
器２９１こよＩ）適当に調整されるアンプ２１がケーブ
ル２０を介して利水速度計１９に、ケーブル３０を介し
て油圧調整装置２３に接続されている。

そして、この油圧調整装置２３は、舵軸５内に配設され
て油圧シリング２６へ連通する油圧パイプ２４に接続さ
れている。

」−述の構成により、対水速度計１９が航行中の船体７
− の対水速度を検出し、その検出信号はアンプ２１に得ら
れる。このとトの検出信号はゲイン調整器２９により適
当に調整される。この調整された出力信号を受けて油圧
調整装置２３が作動して油圧パイプ２４内の油圧が変化
し、油圧シリング２６のピストン２７が動くことによっ
て第２の舵７か移動する。

このとぎ、第２の舵７はバネ８ａの力と油圧がバランス
する位置まで動く。油圧パイプ２４内の油圧が船速が大
きくなると低下されるように、油圧調整装置２３を設定
すれば、船速が大きくなるにつれて油圧が下がり、第２
の舵７は第１の舵２２内に収納され、舵面積は小さくな
る。逆にｌｉ速が小さいとぎは舵面積が大ト（なる。

上述の第２実施例においても、第１実施例と同様の効果
が得られるほか、第１実施例のようなＱＱ底から突出し
た受圧板が不要になるため船底部の構造がより簡易にな
り、流水抵抗も軽減される利点かある。

以］−詳述したように、本発明の舵面積自動調整の舵に
よれば、舵軸を介して船内の操舵機に接続されかつ８− 後端に開口部をそなえた第１の舵と、この第１の舵の内
部に収納されて−Ｉ−記開ロ部を通じ後方へ突出しうる
第２の舵と、この第２の舵の移’ｌ’Ｊ］眠構とをそな
え、船体の利水速度検出手段からの検出信号に応じ、対
水速度の増大に伴って−１−記第２の舵が」二記第１の
舵から後方へ突出する量を減少させるように一１ｍ記移
動機構を制御する舵面積制御手段が設けらされるという
簡素な構成で、船舶の航行速度に応じて舵面積を自動的
に調整することが可能となるため、入港時など低速で航
行するときには舵面積を増大させることにより旋回力の
低下を防ぐことかでと、一方、高速航行時には舵面積を
減少させることにより舵による抵抗力を低減し船体の推
進性能を向上させうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の船舶およびその舵を示すもので、第
１図はその側面図、第２図は第１図の■−■断面図であ
り、第３〜６図は本発明の第１実施例としての舵面積自
動調整の舵を示すもので、第３図は第１の舵に第２の舵
を収納した状態の要部を破断して示す側面図、９− 第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ断面図、第５図は第１の舵
から第２の舵を突出させた状態の要部を破断して示す側
面Ｍ、第６図は第５図のＶｌ−Ａｌｌ断面図であって、
第７゜８図は本発明の第２実施例としての舵面積自動調
整の舵を示すもので、第７図はその側面図、第８図は第
７図のｖｍ−＼ｌ■断面図である。 １・・船体、３・・操舵機、４・・水面、５・・舵軸、
６・・プロペラ、７・・第２の蛇、８ａ＋８ｂ・・バネ
、９・・プーリ、１０・・ワイヤロープ、１１・・受圧
板、１２・・マグネｙ）、１３・・摺動用ガイド、１４
・・クランプ、１５・・クランプ駆動装置、１６・・マ
グネント電源、１７・・流体力、１８・・力の伝達方向
、１つ・・対水速度計、２０・・ケーブル、２１・・ア
ンプ、２２・・第１の舵、２３・・油圧調整装置、２４
・・油圧パイプ、２５・・固定金具、２Ｇ・・油圧シリ
ング、２７・・ピストン、２８・・ヒンジ、２９・・ゲ
イン調整器、３０・・ケーブル。 復代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 １０−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 舵軸な介して船内の操舵機に接続されかっ後端に開口部
   をそなえた第１の舵と、この第１の舵の内部に収納され
   て」−記聞口部を通し後方へ突出しうる第２の舵と、こ
   の第２の舵の移動機構とをそなえ、船体の対水速度検出
   手段からの検出信号に応し、対水速度の増大に伴って上
   記第２の舵が上記第１の舵から後方へ突出する量を減少
   させるように上記移動機構を制御する舵面積制御手段が
   設けられたことを特徴とする、舵面積自動調整の舵。