アジマス推進器およびこれを備えた船舶
【課題】旋回時の舵角を小さくして、旋回による振動の発生を抑制することが可能なアジマス推進器およびこれを備えた船舶を提供することにある。
【解決手段】ポッド２と一体に設けられ、ポッド２の中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板４と、ポッド２の端部に設けられ、舵板４の上流側に設けられる推進器３と、を備え、舵板４の下流側長辺には、舵板４の長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップ５が設けられることを特徴とする。
【解決手段】ポッド２と一体に設けられ、ポッド２の中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板４と、ポッド２の端部に設けられ、舵板４の上流側に設けられる推進器３と、を備え、舵板４の下流側長辺には、舵板４の長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップ５が設けられることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッドと一体化した舵板を有するアジマス推進器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶を任意の方向に移動させたり、現在位置を正確に維持することができるアジマス推進器としては、図６に示すように、ポッド２と、プロペラ３と、舵板４とが船舶Ｓの船尾等に取り付けられている。
【０００３】
この場合の舵板４は、水平断面を舵形状とし、船舶Ｓとの連結軸部を含む上部舵板４ａと、ポッド２の下方へ延在して同様の舵断面形状を有する下部舵板４ｂとにより構成されている。舵板４及びプロペラ３を備えたポッド２は、船舶Ｓに対して一体に回動可能となっている。
また、船舶Ｓの船内には、原動機５が設置されており、原動機５の動力は、ポッド２内に設けられている２組の傘歯車ユニット６、７を介してプロペラ３に伝達される。
【０００４】
このようなアジマス推進器１は、舵板４を船体Ｓ内に設置された図示しない旋回装置によって旋回させることにより、船舶Ｓの航行方向を変える舵の役目も兼ねており、１８０°旋回させることにより、船舶Ｓを後進方向に航行させることができる。
【０００５】
短時間で船舶Ｓを旋回させるためにアジマス推進器１を大きな舵角で旋回させた場合には、図６の紙面右側から左側に向かう矢印に示すように流れる水流が舵板４の下流側（船尾側）に設けられているプロペラ３に作用する。
【０００６】
このプロペラ３に作用する水流は、舵角と同じ大きな角度でプロペラ３に作用する。そのため、プロペラ３は、舵角と同じ大きな角度の斜流中を旋回することになりプロペラ３から発生する力の変動が大きくなる。プロペラ３が生じる大きな力の変動は、アジマス推進器１全体を振動させることとなり、この振動が船舶Ｓの船体や関連機器（図示せず）にまで伝播して故障の原因となる。
【０００７】
このようにアジマス推進器に作用する力の変動を抑制するために、特許文献１にはプロペラの下流側の舵板に、舵板の長辺と略同等の長さを有するフラップを設けることが開示されている。また、特許文献２には、舵板の形状を予め非対称に形成することが開示されている。
【０００８】
特許文献３には、１つのポッドを２枚の舵板の間に挟むように設けて、船速に応じて舵角を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１０６５６３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３１８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１８２０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、近年では、更に一層アジマス推進器の舵角を小さくして、かつ、アジマス推進器に生じる振動を抑制することが望まれている。
また、特許文献３に開示されている発明は船速に応じて舵角を切換える方法であり、実際の航行時には、船速に関わらずアジマス推進器の舵角を小さくすることが望まれている。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、旋回時の舵角を小さくして、旋回による振動の発生を抑制することが可能なアジマス推進器およびこれを備えた船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るアジマス推進器によれば、ポッドと一体に設けられ、該ポッドの中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板と、前記ポッドの端部に設けられ、前記舵板の上流側に設けられる推進器と、を備え、前記舵板の下流側長辺には、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップが設けられることを特徴とする。
【００１３】
推進器の下流側であり、ポッドと一体に設ける舵形状の舵板を有するアジマス推進器を回転させた際には、推進器によって生じる水流が推進器の後流からポッドおよび舵板の側面へと導かれる。
【００１４】
そこで、上流側の端部に推進器を有しているポッドと一体に設けられる舵形状の舵板の下流側長辺に、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設けることとした。さらに、これら複数のフラップは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、推進器から舵板の側面を経て舵板の下流側長辺へと導かれる推進器の水流方向に応じて、各フラップを動かすことができる。そのため、推進器による水流を妨げることなく各フラップを動作させて、舵抵抗を低減してアジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。また、フラップを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップを大きく動作させることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めると共に、アジマス推進器を旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記舵板の上流側長辺には、フラップを設けることを特徴とする。
【００１６】
舵板の上流側に設けられる推進器を端部に有するポッドと一体に設けられる舵形状の舵板には、舵板の上流側長辺にフラップを設けることとした。これにより、推進器が回動する際に生じる水流およびアジマス推進器が旋回する際に生じる旋回流をフラップによって整流して、ポッドおよび舵板の側面へと導くことができる。そのため、舵抵抗を低減して、アジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めることができる。
【００１７】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記フラップは、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作することを特徴とする。
【００１８】
舵板の上流側長辺には、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設け、各フラップを各々独立に動作することとした。そのため、推進器が生じる水流方向に応じて合わせてフラップを動かして整流することができる。したがって、急激な水流の変化を少なくすることができ、舵板への負荷や振動の発生を抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記舵板の側面には、前記推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って前記舵板の上流側長辺から下流側長辺に延在する少なくとも１の整流手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って延在する整流手段を舵板の側面に設けることとした。これにより、舵板の側面に導かれた推進器からの水流を整流して舵板の上流側長辺から下流側長辺と導くことができる。そのため、舵板の下流側長辺へ導かれる水流に乱れが生じないため、舵板の下流側長辺に設けたフラップを効果的に動作させることができる。
【００２１】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記整流手段は、前記舵板の側面上に回動可能に設けられることを特徴とする。
【００２２】
舵板の側面上に回動可能に整流手段を設けることとした。そのため、潮流の変化や推進器の回転数の変化によって舵板に導かれる水流の変化に合わせて整流手段の延在方向を変えることができる。したがって、複雑な水流に対応することができる。
【００２３】
本発明に係る船舶によれば、上記のいずれかに記載のアジマス推進器を備えたことを特徴とする。
【００２４】
小舵角、かつ、大きな旋回力を得ることができるアジマス推進器を用いることとした。そのため、船舶の旋回能力を高めるとともに、水流の変化を起因とする振動を低減した船舶にすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
上述した本発明のアジマス推進器によれば、舵板の上流側の端部に推進器を有しているポッドと一体に設けられている舵形状の舵板の下流側長辺に、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設けることとした。さらに、これら複数のフラップは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、推進器から舵板の側面を経て舵板の下流側長辺へと導かれる推進器の水流方向に応じて、各フラップを動かすことができる。そのため、推進器による水流を妨げることなく各フラップを動作させて、舵抵抗を低減してアジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。また、フラップを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップを大きく動作させることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めると共に、アジマス推進器を旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の外観図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図２】本発明の第２実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図３】本発明の第３実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図４】本発明の第４実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図５】本発明の第５実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図６】従来の舵板付きのアジマス推進器を船尾に取り付けた船舶を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る船舶に設けられているアジマス推進器について図１に基づいて説明する。
図１は、舶用推進装置の一例として、アジマス推進器の概略構成例を示している。図示のアジマス推進器１Ａは、船舶（図示せず）の船尾等に取り付けて使用される舶用推進装置の一種である。このアジマス推進器１Ａは、船舶の船内に設置した動力源（図示せず）の動力を機械的に伝達し、舵形状にした舵板４を介して船体に取り付けられたポッド２のプロペラ（推進器）３を駆動して推進力を得る装置である。さらに、このアジマス推進器１Ａは、船舶に対して、舵として機能する舵板４と一体にポッド２が旋回することにより、船舶の推進（航行）方向を変化させることができる。
【００２８】
舵板４は、ポッド２と一体に設けられてポッド２の中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在している。舵板４は、水平断面を舵形状とする領域を設けたことで舵を兼ねている。すなわち、舵板４は、舵形状の水平断面を有し、船舶との連結軸部を含む上部舵板４ａと、ポッド２の下方へ延在して同様の舵断面形状を有する下部舵板４ｂとにより構成されている。舵板４及びプロペラ３を備えたポッド２は、図示しない旋回装置により、船舶に対して一体に旋回するようになっている。
【００２９】
舵板４の船尾側（下流側、図１において左側）の長辺（下流側長辺）には、舵板４の長軸方向に複数に分割されているフラップ５が設けられている。複数のフラップ５は、舵板４の船尾側の一辺に渡って設けられており、例えば６分割されている。各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船尾側の一辺に固定されている。複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、各々が独立に動作可能とされている。
【００３０】
ポッド２は、略繭形状をしている。ポッド２は、上部舵板４ａと下部舵板４ｂとの間にポッド２の長軸が舵板４の長軸と略直交するようにして設けられている。
プロペラ３は、ポッド２の船首側（図１において右側）の端部であり、舵板４の上流側に設けられている。
【００３１】
次に、アジマス推進器１Ａを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内に設置した旋回装置によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ａを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ａを構成している舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。
【００３２】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流は、図１（Ａ）および図１（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からボッド２および舵板４の側面に沿って船尾側へと導かれる。
舵板４の船尾側に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを、例えば、紙面手前に折り曲げることにより、舵板４の船尾側に導かれた水流の流れ方向が２段階に変化する。
【００３３】
舵板４の船尾側に導かれた水流の流れ方向を変化させるフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、例えば、図１（Ａ）に示すように、ポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ５ｄを折り曲げてフラップ５ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅ、５ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ５ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００３４】
このように、舵板４の船尾側の一辺に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げることによって、プロペラ３の回転により生じた水流を妨げることなく水流の流れ方向を大きく変化させることができる。
【００３５】
そのため、アジマス推進器１Ａを旋回させる際に、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを互いに独立に折り曲げて、舵板４の船尾側に導かれる水流の流れ方向を変化させることによって、急激な水流の変化を生じることなくアジマス推進器１Ａを旋回させることができる。したがって、舵板４に作用する負荷や、水流の急激な変化を起因として生じる振動を抑制することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ａおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側（上流側）の端部にプロペラ（推進器）３を有しているポッド２と一体に設けられている舵形状の舵板４の船尾側の長辺（下流側長辺）に舵板４の長軸方向に６分割（複数分割）されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを設けることとした。さらに、これらフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、プロペラ３から舵板４の側面を経て舵板４の船尾側の長辺へと導かれるプロペラ３の水流方向に応じて、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを動かすことができる。そのため、プロペラ３による水流を妨げることなく各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを折り曲げて（動作させて）、舵抵抗を低減してアジマス推進器１Ａを小舵角にて旋回させることができる。また、フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップ５ｄを大きく折り曲げることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器１Ａの旋回性能を高めると共に、アジマス推進器１Ａを旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【００３７】
小舵角、かつ、大きな旋回力を得ることができるアジマス推進器１Ａを用いることとした。そのため、船舶の旋回能力を高めるとともに、水流の変化を起因とする振動を低減した船舶にすることができる。
【００３８】
なお、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００３９】
［第２実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の船首側にフラップを設ける点で、第１実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図２には、本実施形態のアジマス推進器１Ｂの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｂは、舵板４の船尾側に６分割されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが設けられると共に、舵板４の船首側（上流側、図２において右側）であってプロペラ（推進器）３の後流近傍の長辺（上流側長辺）に１つのフラップ６が設けられている。
【００４１】
フラップ６は、舵板４の船首側の一辺に渡って設けられている。フラップ６は、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船首側の一辺に固定されている。
【００４２】
次に、アジマス推進器１Ｂを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｂを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｂを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ６を折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００４３】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流、および、アジマス推進器１Ｂが旋回することにより生じる旋回流は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ６に導かれる。舵板４の船首側に設けられているフラップ６を、図２（Ｃ）に示すように、例えば紙面手前に折り曲げることにより、舵板４の船首側に導かれたプロペラ３による水流、および、アジマス推進器１Ｂが旋回することにより生じる旋回流の流れ方向が変化する。
【００４４】
フラップ６によって流れ方向が変えられたプロペラ３による水流およびアジマス推進器１Ｂの旋回流は、ボッド２および舵板４の側面に沿って船尾側へと導かれる。舵板４の船尾側に導かれた水流および旋回流は、舵板４の船尾側に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを、例えば、紙面手前に折り曲げることにより、図２（Ｃ）の矢印で示すように、流れ方向が３段階に変化する。
【００４５】
このように、舵板４の船首側の一辺にフラップ６の傾斜角度を調整することによって、プロペラ３が生じる水流およびアジマス推進器１Ｂを旋回させた際に生じる旋回流を整流することができる。そのため、アジマス推進器１Ｂの舵板４の揚力を向上させて旋回することができる。したがって、小舵角で船舶を旋回させることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｂおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側（上流側）に設けられているプロペラ（推進器）３を端部に有しているポッド２と一体に設けられている舵形状の舵板４には、舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）にフラップ６を設けることとした。これにより、プロペラ３が回動する際に生じる水流およびアジマス推進器１Ｂが旋回する際に生じる旋回流をフラップ６によって整流して、ポッド２および舵板４の側面へと導くことができる。そのため、舵抵抗を低減して、アジマス推進器１Ｂを小舵角にて旋回させることができる。したがって、アジマス推進器１Ｂの旋回性能を高めることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、舵板４の船首側の長辺にフラップ６を設けるとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、フラップ６の代わりに整流板であっても良い。
【００４８】
また、フラップ６を折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００４９】
［第３実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の船首側に複数のフラップを設ける点で、第２実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図３には、本実施形態のアジマス推進器１Ｃの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｃは、舵板４の船尾側に６分割されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが設けられると共に、舵板４の船首側（上流側、図３において右側）であってプロペラ（推進器）３の後流近傍の長辺（上流側長辺）に舵板４の長軸方向に複数に分割（例えば、６分割）されているフラップ７が設けられている。
【００５１】
複数のフラップ７は、舵板４の船首側の一辺に渡って設けられており、舵板４の長軸方向に６分割されている。各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船首側の一辺に固定されている。複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、各々が独立に動作可能とされている。
【００５２】
次に、アジマス推進器１Ｃを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｃを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｃを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００５３】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流、および、アジマス推進器１Ｃが旋回することにより生じる旋回流は、図３（Ａ）および図３（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ７に導かれる。ここで、フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、舵板４の船首側に設けられている複数のフラップ７のうちポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ７ｄを折り曲げてフラップ７ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｅ、７ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ７ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００５４】
このように、舵板４の船首側の一辺に設けた複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に動作させることによって、プロペラ３の回転により生じた水流を妨げることなく水流の流れ方向を大きく変化させることができる。
【００５５】
そのため、アジマス推進器１Ｃを旋回させる際に、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを独立に折り曲げて、舵板４の船首側から舵板４の側面に導かれる水流の流れを変化させることによって、急激な水流の変化を生じることなくアジマス推進器１Ｃを旋回させることができる。したがって、舵板４に作用する負荷や、水流の急激な変化を起因として生じる振動を抑制することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｃおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）には、舵板４の長軸方向に６分割（複数分割）されたフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを設け、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作する）こととした。そのため、プロペラ（推進器）３が生じる水流方向に応じて合わせてフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを動かして整流することができる。したがって、急激な水流の変化を少なくすることができ、舵板４への負荷や振動の発生を抑制することができる。
【００５７】
なお、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００５８】
［第４実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の側面に溝を設ける点で、第３実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図４には、本実施形態のアジマス推進器１Ｄの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｄは、舵板４の側面にプロペラ（推進器）３が回転することによって生じる水流方向に沿って舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）から船尾側の長辺（下流側長辺）に延在している、例えば、４つ（少なくとも１）の整流板（整流手段）８を備えている。
【００６０】
本実施形態の場合には、プロペラの回転方向が船首側（図４の右側）から見た際に時計周りであるとして説明する。
整流板８は、略長方形状であり、本実施形態の場合には、舵板４の船首側から船尾側へと向かって下方に傾斜して４つ設けられている。
【００６１】
次に、アジマス推進器１Ｄを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｄを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｄを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００６２】
プロペラ３が回転駆動することによって生じた水流は、および、アジマス推進器１Ｄが旋回することにより生じる旋回流は、図４（Ａ）および図４（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ７に導かれる。ここで、フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、舵板４の船首側に設けられている複数のフラップ７のうちポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ７ｄを折り曲げて（動作させて）フラップ７ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｅ、７ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ７ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００６３】
舵板４の船首側に設けた複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆによって流れを方向が変化した水流は、舵板４の側面へと導かれる。舵板４の側面に導かれた水流は、舵板４に設けられている整流板８に沿って流れ方向が整えられて船尾側へと導かれる。
【００６４】
このように、整流板８によって流れ方向が整えられた水流が舵板４の船尾側に設けられている各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆに導かれるので、各５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを効果的に折り曲げることができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｄおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
プロペラ（推進器）３が回転することによって生じる水流方向に沿って延在している整流板（整流手段）８を舵板４の側面に設けることとした。これにより、舵板４の側面に導かれたプロペラからの水流を整流して舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）から船尾側の長辺（下流側長辺）と導くことができる。そのため、舵板４の船尾側の長辺へ導かれる水流に乱れが生じないため、舵板４の船尾側の長辺に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを効果的に折り曲げる（動作させる）ことができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、整流手段を整流板８として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、溝であっても良い。
【００６７】
また、本実施形態では、整流板８の傾斜方向を舵板４の船首側から船尾側へ向かって下方に傾斜しているとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プロペラ３の回転によって生じる流れ方向が上下方向に傾斜するように設ければ良い。
【００６８】
［第５実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の側面に設けられた整流板が舵板の側面に対して平行に回動する点で、第４実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図５には、本実施形態のアジマス推進器１Ｅの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｅの舵板４の側面には、舵板４の側面上に回動可能とされている整流板９が設けられている。
【００７０】
整流板９は、略長方形状であり、本実施形態の場合には、舵板４の船首側（上流側）から船尾側（下流側）へと向かって下方に傾斜して８つ設けられている。これら８つの整流板９は、舵板４の船首側から船尾側へと向かって２列に設けられており、各列には、整流板９が平行に４つ設けられている。
【００７１】
各整流板９は、その長手方向の略中心を回転軸９ａが貫通している。回転軸９ａは、整流板９を紙面の手前から舵板４の側面に向かって貫通している。これにより、整流板９は、舵板４の側面に対して平行に回転軸９ａ周りに回動可能となっており、整流板９の延在方向の傾斜角度が可変となっている。このように舵板４の側面に設けられている各整流板９は、各々が互いに独立に回動可能とされている。
【００７２】
次に、アジマス推進器１Ｅを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ（推進器）３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｅを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｅを構成している舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側の長辺（下流側長辺）に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００７３】
プロペラ３の後流に導かれる水流は、プロペラ３の回転数や潮流によって異なり、プロペラ３の回転数や潮流によって複雑に変化する。
【００７４】
このように複雑に変化する水流は、図５（Ａ）および図５（Ｃ）に矢印で示すように、プロペラ３の後流から各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆに導かれて流れ方向が変えられる。フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆによって流れ方向が変化した水流は、舵板４の側面へと導かれる。舵板４の側面に導かれた水流は、舵板４に設けられている整流板９に沿って流れ方向が整えられて船尾側へと導かれる。
【００７５】
ここで、舵板４に設けられている整流板９は、その延在方向の角度を互いに独立に変化させることができるものとされている。そのため、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆから舵板４に導かれた水流の流れ方向に応じて各整流板９の角度を変化させて舵板４の船尾側へと導くことができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｅおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の側面上に回動可能に整流板（整流手段）９を設けることとした。そのため、潮流の変化やプロペラ（推進器）３の回転数の変化により舵板４に導かれる水流の変化に合わせて、整流板９の延在方向を変えることができる。したがって、複雑な水流に対応することができる。
【００７７】
なお、舵板４の側面に設けられる各整流板９の傾斜角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００７８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１Ａ〜１Ｅ アジマス推進器
２ ポッド
３ プロペラ（推進器）
４ 舵板
５ フラップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポッドと一体化した舵板を有するアジマス推進器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶を任意の方向に移動させたり、現在位置を正確に維持することができるアジマス推進器としては、図６に示すように、ポッド２と、プロペラ３と、舵板４とが船舶Ｓの船尾等に取り付けられている。
【０００３】
この場合の舵板４は、水平断面を舵形状とし、船舶Ｓとの連結軸部を含む上部舵板４ａと、ポッド２の下方へ延在して同様の舵断面形状を有する下部舵板４ｂとにより構成されている。舵板４及びプロペラ３を備えたポッド２は、船舶Ｓに対して一体に回動可能となっている。
また、船舶Ｓの船内には、原動機５が設置されており、原動機５の動力は、ポッド２内に設けられている２組の傘歯車ユニット６、７を介してプロペラ３に伝達される。
【０００４】
このようなアジマス推進器１は、舵板４を船体Ｓ内に設置された図示しない旋回装置によって旋回させることにより、船舶Ｓの航行方向を変える舵の役目も兼ねており、１８０°旋回させることにより、船舶Ｓを後進方向に航行させることができる。
【０００５】
短時間で船舶Ｓを旋回させるためにアジマス推進器１を大きな舵角で旋回させた場合には、図６の紙面右側から左側に向かう矢印に示すように流れる水流が舵板４の下流側（船尾側）に設けられているプロペラ３に作用する。
【０００６】
このプロペラ３に作用する水流は、舵角と同じ大きな角度でプロペラ３に作用する。そのため、プロペラ３は、舵角と同じ大きな角度の斜流中を旋回することになりプロペラ３から発生する力の変動が大きくなる。プロペラ３が生じる大きな力の変動は、アジマス推進器１全体を振動させることとなり、この振動が船舶Ｓの船体や関連機器（図示せず）にまで伝播して故障の原因となる。
【０００７】
このようにアジマス推進器に作用する力の変動を抑制するために、特許文献１にはプロペラの下流側の舵板に、舵板の長辺と略同等の長さを有するフラップを設けることが開示されている。また、特許文献２には、舵板の形状を予め非対称に形成することが開示されている。
【０００８】
特許文献３には、１つのポッドを２枚の舵板の間に挟むように設けて、船速に応じて舵角を切り替えることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１０６５６３号公報
【特許文献２】特開２００２−１９３１８９号公報
【特許文献３】特開２００４−１８２０９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、近年では、更に一層アジマス推進器の舵角を小さくして、かつ、アジマス推進器に生じる振動を抑制することが望まれている。
また、特許文献３に開示されている発明は船速に応じて舵角を切換える方法であり、実際の航行時には、船速に関わらずアジマス推進器の舵角を小さくすることが望まれている。
【００１１】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、旋回時の舵角を小さくして、旋回による振動の発生を抑制することが可能なアジマス推進器およびこれを備えた船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るアジマス推進器によれば、ポッドと一体に設けられ、該ポッドの中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板と、前記ポッドの端部に設けられ、前記舵板の上流側に設けられる推進器と、を備え、前記舵板の下流側長辺には、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップが設けられることを特徴とする。
【００１３】
推進器の下流側であり、ポッドと一体に設ける舵形状の舵板を有するアジマス推進器を回転させた際には、推進器によって生じる水流が推進器の後流からポッドおよび舵板の側面へと導かれる。
【００１４】
そこで、上流側の端部に推進器を有しているポッドと一体に設けられる舵形状の舵板の下流側長辺に、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設けることとした。さらに、これら複数のフラップは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、推進器から舵板の側面を経て舵板の下流側長辺へと導かれる推進器の水流方向に応じて、各フラップを動かすことができる。そのため、推進器による水流を妨げることなく各フラップを動作させて、舵抵抗を低減してアジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。また、フラップを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップを大きく動作させることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めると共に、アジマス推進器を旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【００１５】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記舵板の上流側長辺には、フラップを設けることを特徴とする。
【００１６】
舵板の上流側に設けられる推進器を端部に有するポッドと一体に設けられる舵形状の舵板には、舵板の上流側長辺にフラップを設けることとした。これにより、推進器が回動する際に生じる水流およびアジマス推進器が旋回する際に生じる旋回流をフラップによって整流して、ポッドおよび舵板の側面へと導くことができる。そのため、舵抵抗を低減して、アジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めることができる。
【００１７】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記フラップは、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作することを特徴とする。
【００１８】
舵板の上流側長辺には、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設け、各フラップを各々独立に動作することとした。そのため、推進器が生じる水流方向に応じて合わせてフラップを動かして整流することができる。したがって、急激な水流の変化を少なくすることができ、舵板への負荷や振動の発生を抑制することができる。
【００１９】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記舵板の側面には、前記推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って前記舵板の上流側長辺から下流側長辺に延在する少なくとも１の整流手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って延在する整流手段を舵板の側面に設けることとした。これにより、舵板の側面に導かれた推進器からの水流を整流して舵板の上流側長辺から下流側長辺と導くことができる。そのため、舵板の下流側長辺へ導かれる水流に乱れが生じないため、舵板の下流側長辺に設けたフラップを効果的に動作させることができる。
【００２１】
本発明に係るアジマス推進器によれば、前記整流手段は、前記舵板の側面上に回動可能に設けられることを特徴とする。
【００２２】
舵板の側面上に回動可能に整流手段を設けることとした。そのため、潮流の変化や推進器の回転数の変化によって舵板に導かれる水流の変化に合わせて整流手段の延在方向を変えることができる。したがって、複雑な水流に対応することができる。
【００２３】
本発明に係る船舶によれば、上記のいずれかに記載のアジマス推進器を備えたことを特徴とする。
【００２４】
小舵角、かつ、大きな旋回力を得ることができるアジマス推進器を用いることとした。そのため、船舶の旋回能力を高めるとともに、水流の変化を起因とする振動を低減した船舶にすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
上述した本発明のアジマス推進器によれば、舵板の上流側の端部に推進器を有しているポッドと一体に設けられている舵形状の舵板の下流側長辺に、舵板の長軸方向に複数分割されたフラップを設けることとした。さらに、これら複数のフラップは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、推進器から舵板の側面を経て舵板の下流側長辺へと導かれる推進器の水流方向に応じて、各フラップを動かすことができる。そのため、推進器による水流を妨げることなく各フラップを動作させて、舵抵抗を低減してアジマス推進器を小舵角にて旋回させることができる。また、フラップを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップを大きく動作させることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器の旋回性能を高めると共に、アジマス推進器を旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の外観図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図２】本発明の第２実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図３】本発明の第３実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図４】本発明の第４実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図５】本発明の第５実施形態に係る船舶に設けられているアジマス推進器の概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、（Ａ）の下方図を示し、（Ｃ）は、その周囲の水流を示す。
【図６】従来の舵板付きのアジマス推進器を船尾に取り付けた船舶を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る船舶に設けられているアジマス推進器について図１に基づいて説明する。
図１は、舶用推進装置の一例として、アジマス推進器の概略構成例を示している。図示のアジマス推進器１Ａは、船舶（図示せず）の船尾等に取り付けて使用される舶用推進装置の一種である。このアジマス推進器１Ａは、船舶の船内に設置した動力源（図示せず）の動力を機械的に伝達し、舵形状にした舵板４を介して船体に取り付けられたポッド２のプロペラ（推進器）３を駆動して推進力を得る装置である。さらに、このアジマス推進器１Ａは、船舶に対して、舵として機能する舵板４と一体にポッド２が旋回することにより、船舶の推進（航行）方向を変化させることができる。
【００２８】
舵板４は、ポッド２と一体に設けられてポッド２の中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在している。舵板４は、水平断面を舵形状とする領域を設けたことで舵を兼ねている。すなわち、舵板４は、舵形状の水平断面を有し、船舶との連結軸部を含む上部舵板４ａと、ポッド２の下方へ延在して同様の舵断面形状を有する下部舵板４ｂとにより構成されている。舵板４及びプロペラ３を備えたポッド２は、図示しない旋回装置により、船舶に対して一体に旋回するようになっている。
【００２９】
舵板４の船尾側（下流側、図１において左側）の長辺（下流側長辺）には、舵板４の長軸方向に複数に分割されているフラップ５が設けられている。複数のフラップ５は、舵板４の船尾側の一辺に渡って設けられており、例えば６分割されている。各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船尾側の一辺に固定されている。複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、各々が独立に動作可能とされている。
【００３０】
ポッド２は、略繭形状をしている。ポッド２は、上部舵板４ａと下部舵板４ｂとの間にポッド２の長軸が舵板４の長軸と略直交するようにして設けられている。
プロペラ３は、ポッド２の船首側（図１において右側）の端部であり、舵板４の上流側に設けられている。
【００３１】
次に、アジマス推進器１Ａを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内に設置した旋回装置によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ａを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ａを構成している舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。
【００３２】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流は、図１（Ａ）および図１（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からボッド２および舵板４の側面に沿って船尾側へと導かれる。
舵板４の船尾側に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを、例えば、紙面手前に折り曲げることにより、舵板４の船尾側に導かれた水流の流れ方向が２段階に変化する。
【００３３】
舵板４の船尾側に導かれた水流の流れ方向を変化させるフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、例えば、図１（Ａ）に示すように、ポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ５ｄを折り曲げてフラップ５ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｅ、５ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ５ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００３４】
このように、舵板４の船尾側の一辺に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げることによって、プロペラ３の回転により生じた水流を妨げることなく水流の流れ方向を大きく変化させることができる。
【００３５】
そのため、アジマス推進器１Ａを旋回させる際に、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを互いに独立に折り曲げて、舵板４の船尾側に導かれる水流の流れ方向を変化させることによって、急激な水流の変化を生じることなくアジマス推進器１Ａを旋回させることができる。したがって、舵板４に作用する負荷や、水流の急激な変化を起因として生じる振動を抑制することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ａおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側（上流側）の端部にプロペラ（推進器）３を有しているポッド２と一体に設けられている舵形状の舵板４の船尾側の長辺（下流側長辺）に舵板４の長軸方向に６分割（複数分割）されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを設けることとした。さらに、これらフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆは、各々独立に動作可能とすることとした。これにより、プロペラ３から舵板４の側面を経て舵板４の船尾側の長辺へと導かれるプロペラ３の水流方向に応じて、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを動かすことができる。そのため、プロペラ３による水流を妨げることなく各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを折り曲げて（動作させて）、舵抵抗を低減してアジマス推進器１Ａを小舵角にて旋回させることができる。また、フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に動作することができるので、水流の流れを大きく変化させたい位置のフラップ５ｄを大きく折り曲げることによって舵力を増加させることができる。したがって、アジマス推進器１Ａの旋回性能を高めると共に、アジマス推進器１Ａを旋回させる際の船体振動や関連機器の振動を抑制することができる。
【００３７】
小舵角、かつ、大きな旋回力を得ることができるアジマス推進器１Ａを用いることとした。そのため、船舶の旋回能力を高めるとともに、水流の変化を起因とする振動を低減した船舶にすることができる。
【００３８】
なお、各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００３９】
［第２実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の船首側にフラップを設ける点で、第１実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
図２には、本実施形態のアジマス推進器１Ｂの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｂは、舵板４の船尾側に６分割されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが設けられると共に、舵板４の船首側（上流側、図２において右側）であってプロペラ（推進器）３の後流近傍の長辺（上流側長辺）に１つのフラップ６が設けられている。
【００４１】
フラップ６は、舵板４の船首側の一辺に渡って設けられている。フラップ６は、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船首側の一辺に固定されている。
【００４２】
次に、アジマス推進器１Ｂを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｂを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｂを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ６を折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００４３】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流、および、アジマス推進器１Ｂが旋回することにより生じる旋回流は、図２（Ａ）および図２（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ６に導かれる。舵板４の船首側に設けられているフラップ６を、図２（Ｃ）に示すように、例えば紙面手前に折り曲げることにより、舵板４の船首側に導かれたプロペラ３による水流、および、アジマス推進器１Ｂが旋回することにより生じる旋回流の流れ方向が変化する。
【００４４】
フラップ６によって流れ方向が変えられたプロペラ３による水流およびアジマス推進器１Ｂの旋回流は、ボッド２および舵板４の側面に沿って船尾側へと導かれる。舵板４の船尾側に導かれた水流および旋回流は、舵板４の船尾側に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを、例えば、紙面手前に折り曲げることにより、図２（Ｃ）の矢印で示すように、流れ方向が３段階に変化する。
【００４５】
このように、舵板４の船首側の一辺にフラップ６の傾斜角度を調整することによって、プロペラ３が生じる水流およびアジマス推進器１Ｂを旋回させた際に生じる旋回流を整流することができる。そのため、アジマス推進器１Ｂの舵板４の揚力を向上させて旋回することができる。したがって、小舵角で船舶を旋回させることができる。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｂおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側（上流側）に設けられているプロペラ（推進器）３を端部に有しているポッド２と一体に設けられている舵形状の舵板４には、舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）にフラップ６を設けることとした。これにより、プロペラ３が回動する際に生じる水流およびアジマス推進器１Ｂが旋回する際に生じる旋回流をフラップ６によって整流して、ポッド２および舵板４の側面へと導くことができる。そのため、舵抵抗を低減して、アジマス推進器１Ｂを小舵角にて旋回させることができる。したがって、アジマス推進器１Ｂの旋回性能を高めることができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、舵板４の船首側の長辺にフラップ６を設けるとして説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、フラップ６の代わりに整流板であっても良い。
【００４８】
また、フラップ６を折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００４９】
［第３実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の船首側に複数のフラップを設ける点で、第２実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図３には、本実施形態のアジマス推進器１Ｃの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｃは、舵板４の船尾側に６分割されたフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆが設けられると共に、舵板４の船首側（上流側、図３において右側）であってプロペラ（推進器）３の後流近傍の長辺（上流側長辺）に舵板４の長軸方向に複数に分割（例えば、６分割）されているフラップ７が設けられている。
【００５１】
複数のフラップ７は、舵板４の船首側の一辺に渡って設けられており、舵板４の長軸方向に６分割されている。各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、例えば、ヒンジ（図示せず）などによって舵板４の船首側の一辺に固定されている。複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、各々が独立に動作可能とされている。
【００５２】
次に、アジマス推進器１Ｃを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｃを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｃを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００５３】
プロペラ３が回転駆動することによって生じる水流、および、アジマス推進器１Ｃが旋回することにより生じる旋回流は、図３（Ａ）および図３（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ７に導かれる。ここで、フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、舵板４の船首側に設けられている複数のフラップ７のうちポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ７ｄを折り曲げてフラップ７ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｅ、７ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ７ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００５４】
このように、舵板４の船首側の一辺に設けた複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に動作させることによって、プロペラ３の回転により生じた水流を妨げることなく水流の流れ方向を大きく変化させることができる。
【００５５】
そのため、アジマス推進器１Ｃを旋回させる際に、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを独立に折り曲げて、舵板４の船首側から舵板４の側面に導かれる水流の流れを変化させることによって、急激な水流の変化を生じることなくアジマス推進器１Ｃを旋回させることができる。したがって、舵板４に作用する負荷や、水流の急激な変化を起因として生じる振動を抑制することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｃおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）には、舵板４の長軸方向に６分割（複数分割）されたフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを設け、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作する）こととした。そのため、プロペラ（推進器）３が生じる水流方向に応じて合わせてフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを動かして整流することができる。したがって、急激な水流の変化を少なくすることができ、舵板４への負荷や振動の発生を抑制することができる。
【００５７】
なお、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを折り曲げる角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００５８】
［第４実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の側面に溝を設ける点で、第３実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５９】
図４には、本実施形態のアジマス推進器１Ｄの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｄは、舵板４の側面にプロペラ（推進器）３が回転することによって生じる水流方向に沿って舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）から船尾側の長辺（下流側長辺）に延在している、例えば、４つ（少なくとも１）の整流板（整流手段）８を備えている。
【００６０】
本実施形態の場合には、プロペラの回転方向が船首側（図４の右側）から見た際に時計周りであるとして説明する。
整流板８は、略長方形状であり、本実施形態の場合には、舵板４の船首側から船尾側へと向かって下方に傾斜して４つ設けられている。
【００６１】
次に、アジマス推進器１Ｄを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｄを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｄを構成している舵板４の船首側に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００６２】
プロペラ３が回転駆動することによって生じた水流は、および、アジマス推進器１Ｄが旋回することにより生じる旋回流は、図４（Ａ）および図４（Ｃ）の矢印で示すように、プロペラ３の後流からフラップ７に導かれる。ここで、フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆは、分割されて各々が独立に動作することができる。そのため、舵板４の船首側に設けられている複数のフラップ７のうちポッド２近傍でありポッド２の下方に位置しているフラップ７ｄを折り曲げて（動作させて）フラップ７ｄの傾斜角度を大きくし、それ以外のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｅ、７ｆを折り曲げる際にはそれらの傾斜角度をフラップ７ｄに比べて小さくしたり、または、折り曲げないなどとする。
【００６３】
舵板４の船首側に設けた複数のフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆによって流れを方向が変化した水流は、舵板４の側面へと導かれる。舵板４の側面に導かれた水流は、舵板４に設けられている整流板８に沿って流れ方向が整えられて船尾側へと導かれる。
【００６４】
このように、整流板８によって流れ方向が整えられた水流が舵板４の船尾側に設けられている各フラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆに導かれるので、各５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを効果的に折り曲げることができる。
【００６５】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｄおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
プロペラ（推進器）３が回転することによって生じる水流方向に沿って延在している整流板（整流手段）８を舵板４の側面に設けることとした。これにより、舵板４の側面に導かれたプロペラからの水流を整流して舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）から船尾側の長辺（下流側長辺）と導くことができる。そのため、舵板４の船尾側の長辺へ導かれる水流に乱れが生じないため、舵板４の船尾側の長辺に設けられているフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを効果的に折り曲げる（動作させる）ことができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、整流手段を整流板８として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、溝であっても良い。
【００６７】
また、本実施形態では、整流板８の傾斜方向を舵板４の船首側から船尾側へ向かって下方に傾斜しているとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、プロペラ３の回転によって生じる流れ方向が上下方向に傾斜するように設ければ良い。
【００６８】
［第５実施形態］
本実施形態のアジマス推進器およびこれを備えた船舶は、舵板の側面に設けられた整流板が舵板の側面に対して平行に回動する点で、第４実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成および制御方法については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６９】
図５には、本実施形態のアジマス推進器１Ｅの概略構成例が示されている。
本実施形態のアジマス推進器１Ｅの舵板４の側面には、舵板４の側面上に回動可能とされている整流板９が設けられている。
【００７０】
整流板９は、略長方形状であり、本実施形態の場合には、舵板４の船首側（上流側）から船尾側（下流側）へと向かって下方に傾斜して８つ設けられている。これら８つの整流板９は、舵板４の船首側から船尾側へと向かって２列に設けられており、各列には、整流板９が平行に４つ設けられている。
【００７１】
各整流板９は、その長手方向の略中心を回転軸９ａが貫通している。回転軸９ａは、整流板９を紙面の手前から舵板４の側面に向かって貫通している。これにより、整流板９は、舵板４の側面に対して平行に回転軸９ａ周りに回動可能となっており、整流板９の延在方向の傾斜角度が可変となっている。このように舵板４の側面に設けられている各整流板９は、各々が互いに独立に回動可能とされている。
【００７２】
次に、アジマス推進器１Ｅを旋回させる際における制御方法について説明する。
船舶の船内（図示せず）に設置した旋回装置（図示せず）によって、プラペラ（推進器）３が回転駆動しているアジマス推進器１Ｅを旋回する。その際に、アジマス推進器１Ｅを構成している舵板４の船首側の長辺（上流側長辺）に設けられているフラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆを各々独立に折り曲げる（動作させる）。また、舵板４の船尾側の長辺（下流側長辺）に設けられている複数のフラップ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、５ｅ、５ｆを各々独立に折り曲げる。
【００７３】
プロペラ３の後流に導かれる水流は、プロペラ３の回転数や潮流によって異なり、プロペラ３の回転数や潮流によって複雑に変化する。
【００７４】
このように複雑に変化する水流は、図５（Ａ）および図５（Ｃ）に矢印で示すように、プロペラ３の後流から各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆに導かれて流れ方向が変えられる。フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆによって流れ方向が変化した水流は、舵板４の側面へと導かれる。舵板４の側面に導かれた水流は、舵板４に設けられている整流板９に沿って流れ方向が整えられて船尾側へと導かれる。
【００７５】
ここで、舵板４に設けられている整流板９は、その延在方向の角度を互いに独立に変化させることができるものとされている。そのため、各フラップ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆから舵板４に導かれた水流の流れ方向に応じて各整流板９の角度を変化させて舵板４の船尾側へと導くことができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態にかかるアジマス推進機１Ｅおよびこれを備えた船舶によれば、以下の作用効果を奏する。
舵板４の側面上に回動可能に整流板（整流手段）９を設けることとした。そのため、潮流の変化やプロペラ（推進器）３の回転数の変化により舵板４に導かれる水流の変化に合わせて、整流板９の延在方向を変えることができる。したがって、複雑な水流に対応することができる。
【００７７】
なお、舵板４の側面に設けられる各整流板９の傾斜角度は、予め実験などから求められた基礎データに基づいて決定しても良く、また、船舶の航行中に取得しても良い。さらに、航行中に初期のデータを適宜補正しても良い。
【００７８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、その要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１Ａ〜１Ｅ アジマス推進器
２ ポッド
３ プロペラ（推進器）
４ 舵板
５ フラップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポッドと一体に設けられ、該ポッドの中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板と、
前記ポッドの端部に設けられ、前記舵板の上流側に設けられる推進器と、を備え、
前記舵板の下流側長辺には、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップが設けられることを特徴とするアジマス推進器。
【請求項２】
前記舵板の上流側長辺には、フラップを設けることを特徴とする請求項１に記載のアジマス推進器。
【請求項３】
前記フラップは、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作することを特徴とする請求項２に記載のアジマス推進器。
【請求項４】
前記舵板の側面には、前記推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って前記舵板の上流側長辺から下流側長辺に延在する少なくとも１の整流手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のアジマス推進器。
【請求項５】
前記整流手段は、前記舵板の側面上に回動可能に設けられることを特徴とする請求項４に記載のアジマス推進器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のアジマス推進器を備えたことを特徴とする船舶。
【請求項１】
ポッドと一体に設けられ、該ポッドの中心軸線に対して略直交する方向に長軸を有して延在する舵形状の舵板と、
前記ポッドの端部に設けられ、前記舵板の上流側に設けられる推進器と、を備え、
前記舵板の下流側長辺には、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作するフラップが設けられることを特徴とするアジマス推進器。
【請求項２】
前記舵板の上流側長辺には、フラップを設けることを特徴とする請求項１に記載のアジマス推進器。
【請求項３】
前記フラップは、前記舵板の前記長軸方向に複数分割されて互いに独立に動作することを特徴とする請求項２に記載のアジマス推進器。
【請求項４】
前記舵板の側面には、前記推進器が回転することによって生じる水流方向に沿って前記舵板の上流側長辺から下流側長辺に延在する少なくとも１の整流手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のアジマス推進器。
【請求項５】
前記整流手段は、前記舵板の側面上に回動可能に設けられることを特徴とする請求項４に記載のアジマス推進器。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のアジマス推進器を備えたことを特徴とする船舶。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１１１４２２（Ｐ２０１２−１１１４２２Ａ）
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６３８４２（Ｐ２０１０−２６３８４２）
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【公開日】平成２４年６月１４日（２０１２．６．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２６日（２０１０．１１．２６）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
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