JPS61193994A - ピツチ調整式プロペラ装置 - Google Patents
ピツチ調整式プロペラ装置Info
- Publication number
- JPS61193994A JPS61193994A JP3412585A JP3412585A JPS61193994A JP S61193994 A JPS61193994 A JP S61193994A JP 3412585 A JP3412585 A JP 3412585A JP 3412585 A JP3412585 A JP 3412585A JP S61193994 A JPS61193994 A JP S61193994A
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- JP
- Japan
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- propeller
- guide groove
- pitch
- shaft
- blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 5
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
［産業上の利用分野１
本発明は、舶用のスクリュープロペラ装置に関し、特に
プロペラ軸の１回転中に、船体伴流（Ｗａｋｅ）に応じ
てプロペラ翼のピッチを自動的に調整し得るようにした
、ピッチ調整式プロペラ装置に関する。 ［従来の技術１ 従来より、舶用のスクリュープロペラとしでは、第６、
９．１０図に示すようなものかあり、このスクリュープ
ロペラは、プロペラボス４から突設された複数のプロペ
ラ翼１をそなえ、且つ舵３の前方でしかも船尾船底面２
の下方に設けられている。 なお、第９図において実線で示すプロペラ翼ｌは」ニガ
を向いたもので、鎖線で示すプロペラ翼１は下方を向い
たもので、いずれのピッチもａである。 また、第１０図中、符号Ｃはプロペラ七カの流れ、ｄは
プロペラ下方の流れを示す。 ［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、従来のこのような舶用スクリュープロペ
ラでは、これ力弓１き起こす大きな問題の１つとして船
尾における圧力変動がある。その圧力変動の大きな原因
の１つにプロペラに生ずる非定常キャビテーションがあ
る。これは第６図のようにプロペラ翼１が船尾船底面２
の近傍即ち矢印ａのように回転しでゆくときに船尾部の
不均一流が原因となって負圧過大となることによｌ）プ
ロペラ翼後面上に生ずるものである（第７図の符号すで
示す部分参照）。そしてかがるキャビテーションの発生
や消滅はその能様々な条件によって振動問題やプロペラ
翼１の潰蝕［エロージョン（Ｅｒｏｓｉｏｎ）：以下［
°キャビテーションエローション」という１を引き起こ
す。 なお、船速をＶ。、プロペラ回転部のある回転角の部分
を取り出したときその部分の平均流速をＶとすれば、回
転角による平均の伴流Ｗは ｕｒ＝ １ （ｖ／ Ｖ ｏ） で表わされる。そしてこれをプロペラの回転角度θをペ
ースにとってこのθと伴流率との関係を示すと、はぼ第
８図のようになる。ここで、第６図に示すようにプロペ
ラ翼が上方にきたところをθ＝０とする。 このような点に着目して、プロペラ翼をプロペラボスに
対し回転自在に支持するとと乙に、船体側のクロスヘッ
ドに案内溝（カム溝）を形成して、上記のプロペラ翼基
端部にこの案内溝と係合するカム従動体を取り付けるこ
とにより、プロペラ軸の１回転中に船体伴流に応じてプ
ロペラ翼のピッチを調整できるようにしたちのが提案さ
れている。 しかしなが呟このような従来の手段では、カム従動体と
案内溝との係合状態に問題があり、これによりプロペラ
翼のピッチ調整を円滑に行なえないという問題、−剋が
ある。 本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、カム従動体を工夫することにより、プロペラ翼のピッ
チ調整を円滑に行なえるようにした、ピッチ調整式プロ
ペラ装置を提供することを目的とする。
プロペラ軸の１回転中に、船体伴流（Ｗａｋｅ）に応じ
てプロペラ翼のピッチを自動的に調整し得るようにした
、ピッチ調整式プロペラ装置に関する。 ［従来の技術１ 従来より、舶用のスクリュープロペラとしでは、第６、
９．１０図に示すようなものかあり、このスクリュープ
ロペラは、プロペラボス４から突設された複数のプロペ
ラ翼１をそなえ、且つ舵３の前方でしかも船尾船底面２
の下方に設けられている。 なお、第９図において実線で示すプロペラ翼ｌは」ニガ
を向いたもので、鎖線で示すプロペラ翼１は下方を向い
たもので、いずれのピッチもａである。 また、第１０図中、符号Ｃはプロペラ七カの流れ、ｄは
プロペラ下方の流れを示す。 ［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、従来のこのような舶用スクリュープロペ
ラでは、これ力弓１き起こす大きな問題の１つとして船
尾における圧力変動がある。その圧力変動の大きな原因
の１つにプロペラに生ずる非定常キャビテーションがあ
る。これは第６図のようにプロペラ翼１が船尾船底面２
の近傍即ち矢印ａのように回転しでゆくときに船尾部の
不均一流が原因となって負圧過大となることによｌ）プ
ロペラ翼後面上に生ずるものである（第７図の符号すで
示す部分参照）。そしてかがるキャビテーションの発生
や消滅はその能様々な条件によって振動問題やプロペラ
翼１の潰蝕［エロージョン（Ｅｒｏｓｉｏｎ）：以下［
°キャビテーションエローション」という１を引き起こ
す。 なお、船速をＶ。、プロペラ回転部のある回転角の部分
を取り出したときその部分の平均流速をＶとすれば、回
転角による平均の伴流Ｗは ｕｒ＝ １ （ｖ／ Ｖ ｏ） で表わされる。そしてこれをプロペラの回転角度θをペ
ースにとってこのθと伴流率との関係を示すと、はぼ第
８図のようになる。ここで、第６図に示すようにプロペ
ラ翼が上方にきたところをθ＝０とする。 このような点に着目して、プロペラ翼をプロペラボスに
対し回転自在に支持するとと乙に、船体側のクロスヘッ
ドに案内溝（カム溝）を形成して、上記のプロペラ翼基
端部にこの案内溝と係合するカム従動体を取り付けるこ
とにより、プロペラ軸の１回転中に船体伴流に応じてプ
ロペラ翼のピッチを調整できるようにしたちのが提案さ
れている。 しかしなが呟このような従来の手段では、カム従動体と
案内溝との係合状態に問題があり、これによりプロペラ
翼のピッチ調整を円滑に行なえないという問題、−剋が
ある。 本発明は、このような問題点を解決しようとするもので
、カム従動体を工夫することにより、プロペラ翼のピッ
チ調整を円滑に行なえるようにした、ピッチ調整式プロ
ペラ装置を提供することを目的とする。
【問題点を解決するための手段１
このため、本発明のピッチ調整式プロペラ装置は、プロ
ペラ軸に接続されたプロペラボスにピッチを調整すべく
回動自在に支持された複数のプロペラ翼と、上記プロペ
ラボスと同軸的に船体ボッシング部の外壁全周に沿い形
成された環状の案内溝と、同案内溝に係合すべく上記プ
ロペラ翼の基端部に取り付けられたカム従動体とをそな
え、同カム従動体が、上記プロペラ翼基端部に取り付け
られた支軸部と、同支軸部にそれぞれ枢着され上記案内
溝の対向する側壁にそれぞれ案内される２個のローラと
で構成されたことを特徴としている。 ［作用１ 上述の本発明のピッチ調整式プロペラ装置では、プロペ
ラ軸の回転に伴い２個のローラが案内溝の対向する側壁
に沿ってそれぞれ回転しながら案内される。これにより
プロペラ翼の回動も滑らかになり、プロペラ翼のピッチ
調整が円滑に行なわれる。 ［実施例１ 以下、図面により本発明の一実施例としてのピッチ調整
式プロペラ装置について説明すると、第１図はその要部
を半断面状態にして示す斜視図、第２図はそのプロペラ
翼およびカム従動体の取付関係を説明するための斜視図
、第３図はその要部縦断面図、第４図はそのプロペラ回
転角度を説明するための模式図、第５図（、）はその案
内溝の展開形状と各種位置でのプロペラ翼のピッチを説
明するための模式図、第５図（ｂ）はそのプロペラ軸ま
わりの各位置における伴流の分布を示すグラフである。 第１，３図に示すごとく、プロペラ軸１８の後端部には
、プロペラボス１３が取り付けられており、このプロペ
ラボス１３の周上には、複数（例えば４枚）のプロペラ
翼１１が回動自在に支持されている。すなわち各プロペ
ラ翼１１は、第１〜３図に示すごとく、その基端部（翼
根部）に回転台１２をそなえており、この回転台１２か
らプロペラボス１３側へ突出した軸１ 、ｔがプロペラ
ボス】３の穴部に支承されている。これにより各プロペ
ラ翼１１は紬】４を中心にプロペラボス】３上で回動で
きるので、ピッチ調整が可能となる。 また、船尾構造部１７がら後方に向かうよう船尾ボッシ
ング１７ａが船体部に固設されているが、この船尾ボッ
シング１７ａはプロペラボス１３と同軸的に配設される
。 そして、この船尾ボッシング１７ａの後端部外周には、
全周に亘ってプロペラボス１３と同軸的に環状の案内溝
（カム溝）１・６が形成されており、この案内溝１６に
はカム従動体１５が係合している。 そして、このカム従動体１５は、回転台（回転台座）１
２に取り付けられた支軸部としての二股状軸部１５ａと
、この二股状軸部１５ａの二股部にそれぞれ枢着されて
案内溝１６の対向する側壁にそれぞれ案内される２個の
ローラＩＳｂ、１５ｃとで構成されている。 ところで、第４図に示すごとく、プロペラ回転角度θを
船尾方向から見て真上がＯ１右まわりに正となるように
決めると、そのときのプロペラ軸のまわりの伴流分布は
第５図（ｂ）に示すようになる。 この第５図（ｂ）は、前述の第８図と同じものを示して
いるが、前述の説明およびこれらの図からもわかるよう
に、船尾船底面２に最も接近しているプロペラ翼の部分
で伴流が大きい。 したがってこのように伴流の大きいところでキャビテー
ションが発生しやすくなるので、この部分でのプロペラ
ピッチを小さくすればよい。このため、案内溝１６の形
状は第５図（ａ）に示すようにプロペラ回転角度０のと
きにプロペラピッチを小さくするような形状即ち後方・
＼凸な形状に設定されている。 なお、第５図（ａ）において、符号ｅは船首の方向、ｒ
は船尾の方向を示す。 上述の構成により、プロペラ軸１８が回転すると、カム
従動体１５が案内溝１６に沿って案内される。これに伴
い船尾船底面２に接近してゆくプロペラ翼１１か順次ピ
ンチ角を小さくされるよう回転する。そしてプロペラＲ
１１が船尾船底面２から離れてゆくと、案内溝１６の形
状が船尾船底面２へ接近する前の形状に戻るので、これ
に合わせてピッチ角が接近前の大きさに戻る。 このようにしてプロペラ翼が上方または伴流の大きい部
分にきた時に、ピッチ角が小さくなるため、船体振動や
キャビテーションエロージョンの原因となるキャビテー
ションの発生を防ぐことができ、更には各プロペラ翼に
かかる荷重も均一化される。 また、カム従動体１５の２つのローラ１５ｂ、１５ｃが
、案内溝１６の対向する側壁に沿いそれぞれ案内されて
いるので、各ローラ１５ｂ、１５ｃが自由にまわり、こ
れによりプロペラ翼が円滑に回転するため、プロペラ翼
のピッチ調整を円滑に行なうことができる。 なお、支軸部として、２膜状軸部の代わりに、２本独立
して並設される細部を用いてもよい。 ［発明の効果１ 以上詳述したように、本発明のピッチ調整式プロペラ装
置によれば、プロペラ軸に接続されたプロペラボスにピ
ッチを調整すべく回動自在に支持された複数のプロペラ
翼と、上記プロペラボスと同軸的に船体ボッシング部の
外壁全周に沿い形成された環状の案内溝と、同案内溝に
係合すべく上記プロペラ翼の基端部に取り付けられたカ
ム従動体とをそなえ、同カム従動体が、上記プロペラ翼
基端部に取り付けられた支軸部と、同支軸部にそれぞれ
枢着され上記案内）岳の対向する側壁にそれぞれ案内さ
れる２個のローラとで構成されているので、簡素な構成
で、振動やキャビテーションエロージョンの発生を防止
できるともに、各プロペラ翼にかかる荷重を均一化でき
、更にプロペラ翼のピッチ調整を円滑に行なえる利点が
ある。
ペラ軸に接続されたプロペラボスにピッチを調整すべく
回動自在に支持された複数のプロペラ翼と、上記プロペ
ラボスと同軸的に船体ボッシング部の外壁全周に沿い形
成された環状の案内溝と、同案内溝に係合すべく上記プ
ロペラ翼の基端部に取り付けられたカム従動体とをそな
え、同カム従動体が、上記プロペラ翼基端部に取り付け
られた支軸部と、同支軸部にそれぞれ枢着され上記案内
溝の対向する側壁にそれぞれ案内される２個のローラと
で構成されたことを特徴としている。 ［作用１ 上述の本発明のピッチ調整式プロペラ装置では、プロペ
ラ軸の回転に伴い２個のローラが案内溝の対向する側壁
に沿ってそれぞれ回転しながら案内される。これにより
プロペラ翼の回動も滑らかになり、プロペラ翼のピッチ
調整が円滑に行なわれる。 ［実施例１ 以下、図面により本発明の一実施例としてのピッチ調整
式プロペラ装置について説明すると、第１図はその要部
を半断面状態にして示す斜視図、第２図はそのプロペラ
翼およびカム従動体の取付関係を説明するための斜視図
、第３図はその要部縦断面図、第４図はそのプロペラ回
転角度を説明するための模式図、第５図（、）はその案
内溝の展開形状と各種位置でのプロペラ翼のピッチを説
明するための模式図、第５図（ｂ）はそのプロペラ軸ま
わりの各位置における伴流の分布を示すグラフである。 第１，３図に示すごとく、プロペラ軸１８の後端部には
、プロペラボス１３が取り付けられており、このプロペ
ラボス１３の周上には、複数（例えば４枚）のプロペラ
翼１１が回動自在に支持されている。すなわち各プロペ
ラ翼１１は、第１〜３図に示すごとく、その基端部（翼
根部）に回転台１２をそなえており、この回転台１２か
らプロペラボス１３側へ突出した軸１ 、ｔがプロペラ
ボス】３の穴部に支承されている。これにより各プロペ
ラ翼１１は紬】４を中心にプロペラボス】３上で回動で
きるので、ピッチ調整が可能となる。 また、船尾構造部１７がら後方に向かうよう船尾ボッシ
ング１７ａが船体部に固設されているが、この船尾ボッ
シング１７ａはプロペラボス１３と同軸的に配設される
。 そして、この船尾ボッシング１７ａの後端部外周には、
全周に亘ってプロペラボス１３と同軸的に環状の案内溝
（カム溝）１・６が形成されており、この案内溝１６に
はカム従動体１５が係合している。 そして、このカム従動体１５は、回転台（回転台座）１
２に取り付けられた支軸部としての二股状軸部１５ａと
、この二股状軸部１５ａの二股部にそれぞれ枢着されて
案内溝１６の対向する側壁にそれぞれ案内される２個の
ローラＩＳｂ、１５ｃとで構成されている。 ところで、第４図に示すごとく、プロペラ回転角度θを
船尾方向から見て真上がＯ１右まわりに正となるように
決めると、そのときのプロペラ軸のまわりの伴流分布は
第５図（ｂ）に示すようになる。 この第５図（ｂ）は、前述の第８図と同じものを示して
いるが、前述の説明およびこれらの図からもわかるよう
に、船尾船底面２に最も接近しているプロペラ翼の部分
で伴流が大きい。 したがってこのように伴流の大きいところでキャビテー
ションが発生しやすくなるので、この部分でのプロペラ
ピッチを小さくすればよい。このため、案内溝１６の形
状は第５図（ａ）に示すようにプロペラ回転角度０のと
きにプロペラピッチを小さくするような形状即ち後方・
＼凸な形状に設定されている。 なお、第５図（ａ）において、符号ｅは船首の方向、ｒ
は船尾の方向を示す。 上述の構成により、プロペラ軸１８が回転すると、カム
従動体１５が案内溝１６に沿って案内される。これに伴
い船尾船底面２に接近してゆくプロペラ翼１１か順次ピ
ンチ角を小さくされるよう回転する。そしてプロペラＲ
１１が船尾船底面２から離れてゆくと、案内溝１６の形
状が船尾船底面２へ接近する前の形状に戻るので、これ
に合わせてピッチ角が接近前の大きさに戻る。 このようにしてプロペラ翼が上方または伴流の大きい部
分にきた時に、ピッチ角が小さくなるため、船体振動や
キャビテーションエロージョンの原因となるキャビテー
ションの発生を防ぐことができ、更には各プロペラ翼に
かかる荷重も均一化される。 また、カム従動体１５の２つのローラ１５ｂ、１５ｃが
、案内溝１６の対向する側壁に沿いそれぞれ案内されて
いるので、各ローラ１５ｂ、１５ｃが自由にまわり、こ
れによりプロペラ翼が円滑に回転するため、プロペラ翼
のピッチ調整を円滑に行なうことができる。 なお、支軸部として、２膜状軸部の代わりに、２本独立
して並設される細部を用いてもよい。 ［発明の効果１ 以上詳述したように、本発明のピッチ調整式プロペラ装
置によれば、プロペラ軸に接続されたプロペラボスにピ
ッチを調整すべく回動自在に支持された複数のプロペラ
翼と、上記プロペラボスと同軸的に船体ボッシング部の
外壁全周に沿い形成された環状の案内溝と、同案内溝に
係合すべく上記プロペラ翼の基端部に取り付けられたカ
ム従動体とをそなえ、同カム従動体が、上記プロペラ翼
基端部に取り付けられた支軸部と、同支軸部にそれぞれ
枢着され上記案内）岳の対向する側壁にそれぞれ案内さ
れる２個のローラとで構成されているので、簡素な構成
で、振動やキャビテーションエロージョンの発生を防止
できるともに、各プロペラ翼にかかる荷重を均一化でき
、更にプロペラ翼のピッチ調整を円滑に行なえる利点が
ある。
第１〜５図は本発明の一実施例としてのピッチ調整式プ
ロペラ装置を示すもので、第１図はその要部を半断面状
態にして示す斜視図、第２図はそのプロペラ翼およびカ
ム従動体の取付関係を説明するだめの斜視図、第３図は
その要部縦断面図、ｔｔＳｄ図はそのプロペラ回転角度
を説明するだめの模式図、第５図（、）はその案内溝の
展開形状と各種位置でのプロペラ翼のピッチを説明する
ための模式図、第５図（１３）はそのプロペラ軸まわり
の各位置における伴流の分布を示すグラフであり、第６
〜１０図は従来の舶用スクリュープロペラを示すもので
、第６図はこのプロペラと船尾船底面との関係を示す模
式図、第７図はそのキャビテーションの発生の様子を示
す模式図、第８図はそのプロペラの回転角度と伴流率と
の関係を示すグラフ、第９図はその上方を向いたプロペ
ラ翼のピッチおよび下方を向いたプロペラ翼のピッチを
説明するための模式図、第１０図はそのプロペラ上方部
と下方部との流れの違いを示す模式図である。 １１・・プロペラ翼、１２・・回虻台（回転台座）、１
３・・プロペラボス、１４・・軸、１５・・カム従動体
、１５ａ・・支軸部としての二股状軸部、１５ｂ。 １５ｃ・・ローラ、１６・・案内溝、１７・・船尾構造
部、１７ａ・・船尾ボンシング、１８・・プロペラ軸。 復代理人 弁理士 飯沼義彦 第１図 第２図 第３区 第４図 第５図
ロペラ装置を示すもので、第１図はその要部を半断面状
態にして示す斜視図、第２図はそのプロペラ翼およびカ
ム従動体の取付関係を説明するだめの斜視図、第３図は
その要部縦断面図、ｔｔＳｄ図はそのプロペラ回転角度
を説明するだめの模式図、第５図（、）はその案内溝の
展開形状と各種位置でのプロペラ翼のピッチを説明する
ための模式図、第５図（１３）はそのプロペラ軸まわり
の各位置における伴流の分布を示すグラフであり、第６
〜１０図は従来の舶用スクリュープロペラを示すもので
、第６図はこのプロペラと船尾船底面との関係を示す模
式図、第７図はそのキャビテーションの発生の様子を示
す模式図、第８図はそのプロペラの回転角度と伴流率と
の関係を示すグラフ、第９図はその上方を向いたプロペ
ラ翼のピッチおよび下方を向いたプロペラ翼のピッチを
説明するための模式図、第１０図はそのプロペラ上方部
と下方部との流れの違いを示す模式図である。 １１・・プロペラ翼、１２・・回虻台（回転台座）、１
３・・プロペラボス、１４・・軸、１５・・カム従動体
、１５ａ・・支軸部としての二股状軸部、１５ｂ。 １５ｃ・・ローラ、１６・・案内溝、１７・・船尾構造
部、１７ａ・・船尾ボンシング、１８・・プロペラ軸。 復代理人 弁理士 飯沼義彦 第１図 第２図 第３区 第４図 第５図
Claims (1)
- プロペラ軸に接続されたプロペラボスにピッチを調整す
べく回動自在に支持された複数のプロペラ翼と、上記プ
ロペラボスと同軸的に船体ボッシング部の外壁全周に沿
い形成された環状の案内溝と、同案内溝に係合すべく上
記プロペラ翼の基端部に取り付けられたカム従動体とを
そなえ、同カム従動体が、上記プロペラ翼基端部に取り
付けられた支軸部と、同支軸部にそれぞれ枢着され上記
案内溝の対向する側壁にそれぞれ案内される２個のロー
ラとで構成されたことを特徴とする、ピッチ調整式プロ
ペラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3412585A JPS61193994A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | ピツチ調整式プロペラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3412585A JPS61193994A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | ピツチ調整式プロペラ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193994A true JPS61193994A (ja) | 1986-08-28 |
Family
ID=12405513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3412585A Pending JPS61193994A (ja) | 1985-02-22 | 1985-02-22 | ピツチ調整式プロペラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61193994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005022570A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | National Maritime Research Institute | 船舶用プロペラ |
-
1985
- 1985-02-22 JP JP3412585A patent/JPS61193994A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005022570A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | National Maritime Research Institute | 船舶用プロペラ |
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