船舶

【課題】舵本体とフラップとを連動させる機構を確実に実現可能な船舶を提供する。
【解決手段】船舶１０は、船体１２と、シューピース１４と、舵本体１８と、フラップ２０とを備える。シューピース１４は、船体１２の船底１２ｃから後方に向けて突設されており、シューピース１４の後端部には、軸部材３６を有する軸受け部材２２が設けられている。舵本体１８は、船体１２に対し回動可能となるように、舵軸２６を介して船体１２に取り付けられている。フラップ２０は、舵本体１８に対して回動可能となるように、軸部材３０を介して舵本体１８の後端部１８ｄに取り付けられている。フラップ２０と軸部材３６とは、軸部材３６に枢設された棒状部材３８が、フラップ２０に棒状部材３２を介して設けられた管状部材３４に摺動可能に挿通されることで連結されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舵本体に取り付けられたフラップによって旋回性能を向上させた船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、舵軸を介して船体に回動可能に取り付けられた主舵と、主舵の後端部に回動可能に取り付けられたフラップと、船体から下方に向けて突設された縦型ピンと、一端が縦型ピンと回動可能に接続されると共にフラップの上端から上方に突出する受動金具と摺動可能に係合された水平リンクとを備える船舶が知られている。この船舶では、主舵の回動に伴いフラップも連動して回動し、フラップの前後方向と船体の全長方向とがなす角が主舵の舵角よりも大きくなるので、船舶の旋回性能の向上が図られている。
【特許文献１】特開昭６０−１１３７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、肥大船等の大型船を地上にて造船する際、舵軸の船体への取り付け位置は、地上から１４ｍ程度の高所となる。そのため、従来の船舶のような主舵とフラップとを連動させる機構（リンク機構）を肥大船等の大型船に対して適用する場合には、縦型ピンを船体に取り付けて舵軸と縦型ピンとを位置合わせする作業を高所にて行う必要があったので、足場等を組む手間を要し、作業員が危険に晒され、作業に時間がかかっていた。従って、舵軸と縦型ピンとの位置合わせが高精度に行われず、リンク機構による舵本体とフラップとの連動が十分に機能しない虞があるという問題があった。
【０００４】
本発明は、肥大船等の大型船であっても、舵本体とフラップとを連動させる機構を確実に実現可能な船舶を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る船舶は、船体と、船体に対して回動可能となるように、舵軸を介して船体に取り付けられた舵本体と、舵本体に対して回動可能となるように、第１軸部材を介して舵本体の後端部に取り付けられたフラップと、船体の船底部分から後方に向けて突設されると共に、舵軸とは異なる第２軸部材を有する軸受け部材が後端部に設けられたシューピースと、フラップと第２軸部材とを連結すると共に、フラップの前後方向と船体の全長方向とがなす角が舵本体の舵角よりも大きくなるように制御する連結手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る船舶では、シューピースが、後方に向けて船体の船底部分から突設されている。また、シューピースの後端部に、第２軸部材を有する軸受け部材が設けられており、フラップの前後方向と船体の全長方向とがなす角が舵本体の舵角よりも大きくなるように制御する連結手段によって、フラップと第２軸部材とが連結されている。そのため、高所での作業を要していた従来と比較して、安全な地上付近にて作業を行うことができ、舵軸と第２軸部材との位置合わせを精度よく且つ効率的に行えることとなる。その結果、舵本体とフラップとを連動させる機構を確実に実現することが可能となる。
【０００７】
ところで、従来の船舶においては、縦型ピンが船体から下方に向けて突設されており、フラップ上端の受動金具と係合される水平リンクがフラップ及び主舵と船体との間に配置されていたので、フラップ及び主舵と船体との間において十分な空間を確保する必要があった。そのため、船体の形状及び主舵の形状が制限されていた。しかしながら、本発明に係る船舶では、船底側（地上側）におけるシューピース部分で舵本体とフラップとを連動させる構造が構成されているので、従来の船舶のように制限を受けることなく、船体の形状や舵本体の形状についての設計の自由度を高めることが可能となる。
【０００８】
また、連結手段は、第２軸部材に枢設された第２軸側部材と、フラップが有するフラップ側部材とが結合されて構成されており、舵本体が舵軸を中心として回動するのに伴い、第２軸部材と、第２軸側部材及びフラップ側部材の結合部分との直線距離が変化するようになっていてもよい。
【０００９】
また、第２軸側部材は、第２軸部材に枢設された棒状部材であり、フラップ側部材は、フラップに設けられると共に棒状部材が摺動可能に挿通された管状部材であってもよい。
【００１０】
また、舵本体は、その上端部の少なくとも一部が船体のうち舵本体の上方における部分の形状に沿う形状とされていてもよい。このようにすると、舵本体の面積を大きくすることができるので、大きな揚力が得られることとなる。その結果、旋回性能をより向上させることが可能となる。
【００１１】
また、船体のうち舵本体及びフラップの上方における部分から下方に向けて突設されたスケグを更に備えることが好ましい。このようにすると、船舶がフラップとスケグとの両方を備えることとなるので、フラップによる旋回性能の向上を図ることができると共に、スケグによる、保針性能向上の機能や、氷海域における後進時の舵本体及びフラップの保護を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、肥大船等の大型船であっても、舵本体とフラップとを連動させる機構を確実に実現可能な船舶を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る船舶１０の構造について説明する。船舶１０は、船体１２と、シューピース１４と、スクリュー１６と、舵本体１８と、フラップ２０と、軸受け部材２２とを備える。
【００１５】
船体１２は、図１及び図２に示されるように、後方に向いた後向船尾部１２ａと、下方に向いた下向船尾部１２ｂと、船底部１２ｃとを有している。船底１２ｃには、後方（船体１２の船首から船尾に向かう方向）に向けてシューピース１４が突設されている。
【００１６】
スクリュー１６は、後向船尾部１２ａに設けられた突出部２４の先端に設置されている。スクリュー１６は、自身が回転することにより、スクリュー１６よりも後方に位置する舵１８及びフラップ２０に向けて回転流を発生させることができるようになっている。船舶１０は、この回転流によって推力を得て前進する。
【００１７】
舵本体１８は、船体１２に対し回動可能となるように、その上端部１８ａから上方に延びる舵軸２６を介して下向船尾部１２ｂに取り付けられていると共に、その下端部１８ｂがシューピース１４から上方に延びる軸部材２８と枢着されている。そのため、スクリュー１６を回転させた状態で、図示しない舵取機によって舵軸２６を介して舵本体１８の角度を変えることで、船舶１０の進行方向を変更し、針路に合わせることができる。なお、舵軸２６の軸心と軸部材２８の軸心とは一致している。
【００１８】
舵本体１８は、図２に示されるように、船首寄りの先端部１８ｃと、先端部１８ｃに対して船首よりも離れた後端部１８ｄとを有している。舵本体１８は、先端部１８ｃから後端部１８ｄに向かうにつれて徐々に厚くなりその後徐々に薄くなる翼形状を呈している。
【００１９】
図１に戻って、舵本体１８の後端部１８ｄには、後方に向けて突出する一対の凸部１８ｅがその上端及び下端に設けられている。
【００２０】
フラップ２０には、一対の凸部１８ｅに対応する一対の凹部２０ａが設けられており、フラップ２０の凹部２０ａは、凸部１８ｅと係合している。フラップ２０は、舵本体１８に対し回動可能となるように、凹部２０ａ及び凸部１８ｅを縦通する軸部材（第１軸部材）３０を介して舵本体１８の後端部１８ｄに取り付けられている。
【００２１】
フラップ２０は、図２に示されるように、船首寄りの先端部２０ｂと、先端部２０ｂに対して船首よりも離れた後端部２０ｃとを有している。フラップ２０は、先端部２０ｂから後端部２０ｃに向かうにつれて徐々に厚くなりその後徐々に薄くなる翼形状を呈している。
【００２２】
図１に戻って、フラップ２０には、その下端部２０ｄから下方に向けて延びる棒状部材（連結手段）３２が設けられている。棒状部材３２の下端部には、水平方向に貫通された管状部材（連結手段）３４が設けられている。
【００２３】
軸受け部材２２は、シューピース１４の後端部に設けられている。軸受け部材２２は、シューピース１４とは反対側が二股に分岐されており、その二股部分を縦通する軸部材（第２軸部材）３６を有している。
【００２４】
軸部材３６には、棒状部材３８が枢設されている。棒状部材３８には、管状部材３４が挿通されており、管状部材３４が棒状部材３８に沿って摺動可能とされている。そのため、棒状部材３２、管状部材３４及び棒状部材３８によって、フラップ２０と軸部材３６とが連結されることとなる。
【００２５】
続いて、図２を参照して、舵本体１８及びフラップ２０の動作について説明する。
【００２６】
舵本体１８及びフラップ２０の前後方向が船体１２の全長方向に揃った状態（図２（ａ）参照）から、舵軸２６を介して舵本体１８を回動させた場合、フラップ２０が舵本体１８の後端部１８ｄに回動可能に取り付けられているので、舵本体１８の回動に伴いフラップ２０も回動する。このとき、舵本体１８、フラップ２０、棒状部材３２及び管状部材３４は互いに接続されているので、管状部材３４は、舵軸２６の軸心（軸部材２８の軸心）を中心とし、舵軸２６の軸心（軸部材２８の軸心）までの直線距離を半径とした円運動を行う。一方、管状部材３４には棒状部材３８が挿通されているので、フラップ２０の先端部２０ｂと後端部２０ｃとを結ぶ直線は、常に、棒状部材３８の延在方向に一致する。その結果、舵本体１８の回動に伴い、管状部材３４が、棒状部材３８の後端に向かって棒状部材３８に沿って摺動し、フラップ２０の前後方向と船体１２の全長方向とがなす角θが、舵本体の舵角φよりも大きくなるように制御されることとなる（図２（ｂ）参照）。
【００２７】
ところで、従来、船体１２の下向船尾部１２ｂから下方に向けて突設された縦型ピン１０２と、一端が縦型ピン１０２と回動可能に接続されると共にフラップ２０の上端から上方に突出する受動金具１０４と摺動可能に係合された水平リンク１０６とを備える船舶１００が知られている（図３参照）。このような従来の船舶１００においても、舵本体１８の回動に伴い、フラップ２０が連動して回動し、フラップ２０の前後方向と船体１２の全長方向とがなす角θが舵本体の舵角φよりも大きくなるので、船舶１００の旋回性能の向上が図られる。ところが、船舶１００が肥大船等の大型船を地上にて造船する際、舵軸２６の船体１２への取り付け位置や縦型ピン１０２の船体への取り付け位置は、地上から１４ｍ程度の高所となる。そのため、縦型ピン１０２を船体１２に取り付けて舵軸２６と縦型ピン１０２とを位置合わせする作業を高所にて行う必要があったので、足場等を組む手間を要し、作業員が危険に晒され、作業に時間がかかっていた。従って、舵軸２６と縦型ピン１０２との位置合わせが高精度に行われず、舵本体１８とフラップ２０との連動機構が十分に機能しない虞があるという問題があった。
【００２８】
しかしながら、本実施形態においては、後方に向けて船体１２の船底部１２ｃから突設されたシューピース１４の後端部に、軸部材３６を有する軸受け部材２２が設けられている。そのため、高所での作業を要していた従来と比較して、安全な地上付近にて作業を行うことができ、舵軸２６と軸部材３６との位置合わせを精度よく且つ効率的に行えることとなる。その結果、舵本体１８とフラップ２０とを連動させる機構を確実に実現することが可能となる。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る船舶１０では、船体１２と舵本体１８との間に水平リンク１０６が配置されていた従来の船舶１００のように船体１２の形状や舵本体１８の形状について制限を受けることがないので、船体１２の形状や舵本体１８の形状を船舶１０の用途に応じて設計するようにしてもよい。
【００３０】
具体的には、図４に示されるように、舵本体１８の上端部１８ａの一部が、側方から見て、船体１２の下向船尾部１２ｂの形状に沿う形状とされていてもよい。このようにすると、舵本体１８の面積を大きくすることができるので、大きな揚力が得られることとなる。その結果、旋回性能をより向上させることが可能となる。なお、図４においては、舵本体１８の上端部１８ａの半分以上が、側方から見て、船体１２の下向船尾部１２ｂの形状に対して略平行とされている。
【００３１】
また、図５に示されるように、船体１２のうち舵本体１８及びフラップ２０の上方における下向船尾部１２ｂから下方に向けて、スケグ４０を設けてもよい。このようにすると、船舶１０がフラップ２０とスケグ４０との両方を備えることとなるので、フラップ２０による旋回性能の向上を図ることができると共に、スケグ４０による、保針性能向上の機能や、氷海域における後進時の舵本体及びフラップの保護を行うことが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態では、棒状部材３２、管状部材３４及び棒状部材３８によって、フラップ２０と軸部材３６とを連結していたが、フラップ２０の前後方向と船体１２の全長方向とがなす角θを舵本体の舵角φよりも大きくすることができれば、これに限られず、種々の連結手段を採用可能である。例えば、図６及び図７に示されるように、フラップ２０の下端からシューピース１４に向けて延びる連結部材（連結手段）４２を、フラップ２０の下端に設けるようにしてもよい。この連結部材４２は、薄い板状部材であり、その延在方向に延びる長孔状のスリット４２ａを有しており、軸部材３６がスリット４２ａと係合している。そのため、図７に示されるように、舵本体１８の回動に伴い、軸部材３６が連結部材４２のスリット４２ａ内を相対的に摺動し、フラップ２０の前後方向と船体１２の全長方向とがなす角θが、舵本体の舵角φよりも大きくなることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本実施形態に係る船舶の船尾部分を示す側面図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る船舶における舵本体及びフラップの動作を説明するための図である。
【図３】図３は、従来の船舶の船尾部分を示す側面図である。
【図４】図４は、本実施形態の第１変形例に係る船舶の船尾部分を示す側面図である。
【図５】図５は、本実施形態の第２変形例に係る船舶の船尾部分を示す側面図である。
【図６】図６は、本実施形態の第３変形例に係る船舶の船尾部分を示す側面図である。
【図７】図７は、本実施形態の第３変形例に係る船舶における舵本体及びフラップの動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…船舶、１２…船体、１４…シューピース、１８…舵本体、２０…フラップ、２２…軸受け部材、２６…舵軸、３０…軸部材（第１軸部材）、３４…管状部材（連結手段）、３６…軸部材（第２軸部材）、３８…棒状部材（連結手段）、４０…スケグ、４２…連結部材（連結手段）。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体と、
前記船体に対して回動可能となるように、舵軸を介して前記船体に取り付けられた舵本体と、
前記舵本体に対して回動可能となるように、第１軸部材を介して前記舵本体の後端部に取り付けられたフラップと、
前記船体の船底部分から後方に向けて突設されると共に、前記舵軸とは異なる第２軸部材を有する軸受け部材が後端部に設けられたシューピースと、
前記フラップと前記第２軸部材とを連結すると共に、前記フラップの前後方向と前記船体の全長方向とがなす角が前記舵本体の舵角よりも大きくなるように制御する連結手段とを備えることを特徴とする船舶。
【請求項２】
前記連結手段は、前記第２軸部材に枢設された第２軸側部材と、前記フラップが有するフラップ側部材とが結合されて構成されており、
前記舵本体が前記舵軸を中心として回動するのに伴い、前記第２軸部材と、前記第２軸側部材及び前記フラップ側部材の結合部分との直線距離が変化するようになっていることを特徴とする船舶。
【請求項３】
前記第２軸側部材は、前記第２軸部材に枢設された棒状部材であり、
前記フラップ側部材は、前記フラップに設けられると共に前記棒状部材が摺動可能に挿通された管状部材であることを特徴とする請求項２に記載された船舶。
【請求項４】
前記舵本体は、側方から見て、その上端部の少なくとも一部が前記船体のうち前記舵本体の上方における部分の形状に沿う形状とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載された船舶。
【請求項５】
前記船体のうち前記舵本体及び前記フラップの上方における部分から下方に向けて突設されたスケグを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載された船舶。

【図１】