特許 6246960 船舶の推進装置及び船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6246960

(24)【登録日】2017年11月24日

(45)【発行日】2017年12月13日

(54)【発明の名称】船舶の推進装置及び船舶

(51)【国際特許分類】

   B63B 1/08 20060101AFI20171204BHJP

   B63H 5/08 20060101ALI20171204BHJP

【ＦＩ】

   B63B1/08 Z

   B63H5/08

【請求項の数】19

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-11688(P2017-11688)

(22)【出願日】2017年1月25日

【審査請求日】2017年4月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松本 大輔

【審査官】 志水 裕司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−１５０９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００６／０９５７７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０９８６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−０７５８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０９７６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２３２１５８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１４０３５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０２５９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６８２５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−１２８４８９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｂ １／０８

Ｂ６３Ｈ ５／０８ − ５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船尾に船体の長手方向に沿うと共に前記船体の幅方向に所定間隔を空けて回転自在に支持される左舷プロペラシャフト及び右舷プロペラシャフトと、
前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸方向の先端部にそれぞれ固定される左舷プロペラ及び右舷プロペラと、
前記船尾に設けられて前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する左舷シャフトブラケット及び右舷シャフトブラケットと、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラより前記船体の後方に配置される舵と、
前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトとの間で船底に配置されるスケグと、
を備え、
前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトが前記船尾から外部に突出する位置と前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心までの前後距離をＬ１とし、
前記左舷プロペラの中心及び前記右舷プロペラの中心からＬ１／２前方へ移行した中間位置における前記スケグの最下端位置での幅をｂ１、前記中間位置における前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸心位置での前記スケグの幅をｂ２としたとき、
ｂ１≦ｂ２に設定され、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの直径をＤｐとしたとき、前記船体の幅方向の中心側における前記左舷プロペラの先端と前記右舷プロペラの先端との最短距離ｄは、０＜ｄ≦０．２Ｄｐに設定され、
前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラのそれぞれの回転方向は、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの上部において前記船体の外側から幅方向の中心側に向かって回転する内回りに設定される、
ことを特徴とする船舶の推進装置。

【請求項2】

前記スケグは、前記中間位置にて、最下端位置と前記軸心位置との間に幅ｂ１及び幅ｂ２より幅の広い膨出部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進装置。

【請求項3】

前記スケグは、前記中間位置にて、前記船底から下方に向けて幅が小さくなる先細形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進装置。

【請求項4】

前記スケグは、前記中間位置にて、最下端位置が前記船体の幅方向の中心側に接近する両側の傾斜面が設けられることを特徴とする請求項３に記載の船舶の推進装置。

【請求項5】

前記スケグは、前記中間位置にて、前記船底から下方に向けて幅が同じになる同幅形状をなすことを特徴とする請求項１に記載の船舶の推進装置。

【請求項6】

前記スケグは、前記船底における船幅方向の中心部の後部側が水平方向に延出し、途中から後方に向けて上方に湾曲した形状をなし、前記船底に沿った水平面から後方に向けて上方に湾曲した湾曲面への変曲位置は、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心から前記中間位置までの領域に設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項7】

前記スケグと前記船底の最下端形状は、前記船底側から見て前記船体の幅方向の中心側に向けて凹んだ凹形状をなすことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項8】

前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトは、軸心間距離が前記船体の後方に行くほど大きくなるように設定されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項9】

前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトは、前記船底から軸心までの高さが前記船体の後方に行くほど小さくなるように設定されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項10】

前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの直径をＤｐとしたとき、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸心位置における前記左舷プロペラの中心及び前記右舷プロペラの中心から前記舵の前縁までの距離Ｌ２は、０＜Ｌ２≦１．０Ｄｐに設定されることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項11】

前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラより前記船体の後方に左舷舵及び右舷舵がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項12】

前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトは、船尾管から前記船体の外方部に突出した中間部が左舷中間シャフトブラケット及び右舷中間シャフトブラケットにより回転自在に支持されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項13】

前記左舷中間シャフトブラケット及び前記右舷中間シャフトブラケットは、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から上方に向けてＶ字状に延びて上端が前記船尾に連結される複数のストラットから構成されることを特徴とする請求項１２に記載の船舶の推進装置。

【請求項14】

前記左舷中間シャフトブラケット及び前記右舷中間シャフトブラケットは、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から鉛直方向の上方に向けて真っ直ぐ延びて上端が前記船尾に連結されるそれぞれ１本のストラットから構成されることを特徴とする請求項１２に記載の船舶の推進装置。

【請求項15】

前記左舷中間シャフトブラケット及び前記右舷中間シャフトブラケットは、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から横方向に向けて真っ直ぐ延びて先端が前記スケグに連結されるそれぞれ１本のストラットから構成されることを特徴とする請求項１２に記載の船舶の推進装置。

【請求項16】

前記左舷中間シャフトブラケット及び前記右舷中間シャフトブラケットは、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する筒状支持部と、前記筒状支持部から斜め方向に向けて真っ直ぐ延びて先端が前記スケグに連結されるそれぞれ１本のストラットから構成されることを特徴とする請求項１２に記載の船舶の推進装置。

【請求項17】

前記左舷中間シャフトブラケット及び前記右舷中間シャフトブラケットは、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトが前記船尾管から前記船体の外方部に突出する位置と前記中間位置との間の領域に設けられることを特徴とする請求項１２から請求項１６のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項18】

前記スケグと前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの間は、前記スケグの両側を上昇する水流が前記スケグに邪魔されずにスムースに流れることを可能とするように開放されていることを特徴とする請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の船舶の推進装置。

【請求項19】

請求項１から請求項１８のいずれか一項に記載の船舶の推進装置を備えることを特徴とする船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、２本のプロペラシャフトとセンタースケグを備える船舶の推進装置、この船舶の推進装置を搭載した船舶に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般的な船舶の推進装置は、主機によりプロペラを回転させて推進力を得るものであり、一つの主機と一つのプロペラとを備える一軸船では、船舶が大型化すると、一基のプロペラに作用する荷重度が増加し、十分な推進力を得るためには、プロペラの回転速度を高めたり、プロペラの径を大きくしたりする必要がある。すると、プロペラの周速が速くなるので、プロペラ翼端近傍の圧力が下がって水中に気泡が生じる現象であるキャビテーションが過大に発生することがある。キャビテーションが発生すると、船尾船底を通じて船体が振動する。また、キャビテーションによりプロペラにエロージョンが生じることがあり、プロペラの耐久性に悪影響を及ぼしてしまう。

【0003】

そこで、二つの主機と二つのプロペラとを備える二軸船を適用することが知られている。二軸船は、一つ当たりのプロペラの荷重度が低減されてプロペラ効率が向上し、キャビテーション発生を抑制することができる。二軸船の推進装置としては、オーバーラッピングプロペラ（ＯＬＰ；Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ）方式やインターロックプロペラ方式などがある。このような船舶の推進装置としては、下記特許文献１，２に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１−０９８６７８号公報

【特許文献2】特開２０１６−０９７６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、上述したＯＬＰ方式を用いた推進装置では、後方に配置されたプロペラは、１回転する間に前方のプロペラによって加速された速い流れと船幅方向中心の近傍の遅い流れの中を交互に通過する。そのため、後方のプロペラのプロペラ翼に掛かる荷重が大きく変動する。すると、ＯＬＰ方式を用いた二軸船は、一軸船と比較して、後方のプロペラのプロペラ軸のベアリングに作用するベアリングフォースが過大となるおそれがある。また、ＯＬＰ方式を用いた二軸船は、前方のプロペラの回転により、速度の速い回転流が新たに形成されるため、後方のプロペラは非常に複雑な流れの中で動作する必要があり、キャビテーションが発生する範囲が広がってしまう。すると、過大な振動が発生するおそれがある。更に、前方のプロペラのプロペラ翼の先端からチップボルテックスキャビテーションを発生した場合、発生した気泡が後方のプロペラのプロペラ翼面上で破裂するなどして、そのプロペラ翼にエロージョンを発生させるおそれもある。

【0006】

一方、インターロックプロペラ方式を用いた推進装置では、一方のプロペラの翼と他方のプロペラの翼とが干渉しないように、双方のプロペラの回転を制御しなければならず、回転制御が困難となる。そして、一方のプロペラの翼と他方のプロペラの翼とが干渉すると、各プロペラを損傷させてしまう。

【0007】

本発明は上述した課題を解決するものであり、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制する一方で、推進性能を向上させる船舶の推進装置及び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】

【0008】

上記の目的を達成するための本発明の船舶の推進装置は、船尾に船体の長手方向に沿うと共に前記船体の幅方向に所定間隔を空けて回転自在に支持される左舷プロペラシャフト及び右舷プロペラシャフトと、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸方向の先端部にそれぞれ固定される左舷プロペラ及び右舷プロペラと、前記船尾に設けられて前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトを回転自在に支持する左舷シャフトブラケット及び右舷シャフトブラケットと、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラより前記船体の後方に配置される舵と、前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトとの間で船底に配置されるスケグと、を備え、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトが前記船尾から外部に突出する位置と前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの中心までの前後距離をＬ１とし、前記左舷プロペラの中心及び前記右舷プロペラの中心からＬ１／２前方へ移行した中間位置における前記スケグの最下端位置での幅をｂ１、前記中間位置における前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸心位置での前記スケグの幅をｂ２としたとき、ｂ１≦ｂ２に設定される、ことを特徴とするものである。

【0009】

従って、スケグを最下端位置に向けてその幅を同じかまたは狭く設定することで、スケグの両側を上昇する水流がスケグに邪魔されずにスムースに流れることとなり、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置の近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0010】

本発明の船舶の推進装置では、前記スケグは、前記中間位置にて、最下端位置と前記軸心位置との間に幅ｂ１及び幅ｂ２より幅の広い膨出部が設けられることを特徴としている。

【0011】

従って、スケグの両側を上昇する水流がスケグに邪魔されずに膨出部に沿ってスムースに流れることとなり、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置の近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0012】

本発明の船舶の推進装置では、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの直径をＤｐとしたとき、前記船体の幅方向の中心側における前記左舷プロペラの先端と前記右舷プロペラの先端との最短距離ｄは、０＜ｄ≦０．２Ｄｐに設定されることを特徴としている。

【0013】

従って、左舷プロペラ及び右舷プロペラを船体の幅方向の中心側に近接して配置することとなり、幅方向の中心部の上昇流を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、左舷プロペラ及び右舷プロペラは、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもなく、船体を容易に製造することが可能となる。そして、左舷プロペラと右舷プロペラを並列で配置することで、ＯＬＰ方式に比較して後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。

【0014】

本発明の船舶の推進装置では、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラのそれぞれの回転方向は、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの上部において前記船体の外側から幅方向の中心側に向かって回転する内回りに設定されることを特徴としている。

【0015】

従って、左舷プロペラと右舷プロペラは、上昇流の発生領域と重なる領域の範囲で、効率良く上昇流を回収することができ、推進性能をより向上させることができる。

【0016】

本発明の船舶の推進装置では、前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトは、軸心間距離が前記船体の後方に行くほど大きくなるように設定されることを特徴としている。

【0017】

従って、左舷プロペラ及び右舷プロペラを回転させるための主機を船体の幅方向の中心側に設置することができ、船尾を痩せさせることが可能となり、船体抵抗を低減することができる。

【0018】

本発明の船舶の推進装置では、前記左舷プロペラシャフトと前記右舷プロペラシャフトは、船底から軸心までの高さが前記船体の後方に行くほど小さくなるように設定されることを特徴としている。

【0019】

従って、左舷プロペラ及び右舷プロペラを回転させるための主機と船底からの高さを増加することができ、船尾を痩せさせることが可能となり、船体抵抗を低減することができる。

【0020】

本発明の船舶の推進装置では、前記左舷プロペラ及び前記右舷プロペラの直径をＤｐとしたとき、前記左舷プロペラシャフト及び前記右舷プロペラシャフトの軸心位置における前記左舷プロペラの中心及び前記右舷プロペラの中心から前記舵の前縁までの距離Ｌ２は、０＜Ｌ２≦１．０Ｄｐに設定されることを特徴としている。

【0021】

従って、左舷プロペラ及び右舷プロペラの前縁を舵に近づけることができ、左舷プロペラ及び右舷プロペラからの後流を舵面に確実に当てることができ、舵効き及び推進性能を向上させることができる。

【0022】

また、本発明の船舶は、前記船舶の推進装置を備えることを特徴とするものである。

【0023】

従って、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置の近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の船舶の推進装置及び船舶によれば、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置の近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、第１実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す側面図である。

【図2】図２は、船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図である。

【図3】図３は、図１のIII−III断面図である。

【図4】図４は、図１のIV−IV断面図である。

【図5】図５は、プロペラチップ間距離／プロペラ直径に対する推進性能指標を表すグラフである。

【図6】図６は、船速に対する必要馬力を表すグラフである。

【図7】図７は、第２実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す概略図である。

【図8】図８は、第３実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す側面図である。

【図9】図９は、船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図である。

【図10】図１０は、第４実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下に添付図面を参照して、本発明に係る船舶の推進装置及び船舶の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

【0027】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す側面図、図２は、船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図、図３は、図１のIII−III断面図、図４は、図１のIV−IV断面図である。

【0028】

第１実施形態において、図１及び図２に示すように、船舶１１は、二軸船であって、船体１２の船尾１３に推進装置１４を搭載している。この推進装置１４は、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ２９とを備えている。

【0029】

ここで、船舶１１は、推進装置１４により前進及び後退が可能であり、船舶１１が前進する方向を船体１２の前方Ｆと称し、船舶１１が後退する方向を船体１２の後方Ｒと称し、船体１２の前方Ｆと後方Ｒに平行な方向を船体１２の船長方向Ｌと称する。また、船体１２の前方Ｆ及び後方Ｒに直交する船体１２の水平方向を船幅方向Ｗと称し、船体１２の前方Ｆ及び後方Ｒに直交する船体１２の鉛直方向を船高方向Ｈと称する。

【0030】

船体１２は、後部側が船底１５（ベースラインＢＬ）から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなし、船尾１３が設けられている。また、船体１２は、船幅方向Ｗの中心部の後部側が船尾１３の後方Ｒの位置で船底１５から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなし、センタースケグ２９が設けられている。そして、船尾１３におけるセンタースケグ２９の両側に左舷舵２７と右舷舵２８がそれぞれ設けられている。

【0031】

左舷プロペラ２３は、船尾１３の船底１５の左舷側の下方に設けられている。左舷プロペラ２３は、左舷プロペラシャフト２１における軸方向の一端部に接続されている。船体１２は、左舷側の内部に左舷主機（例えば、ディーゼルエンジン）３１が設置されている。左舷プロペラシャフト２１は、軸方向の他端部が船底１５に設けられた船尾管３２を通して船体１２の内部に挿通され、左舷主機３１に接続されている。そのため、左舷主機３１は、左舷プロペラシャフト２１を介して左舷プロペラ２３を回転することができる。

【0032】

右舷プロペラ２４は、船尾１３の船底１５の右舷側の下方に設けられている。右舷プロペラ２４は、右舷プロペラシャフト２２における軸方向の一端部に接続されている。船体１２は、右舷側の内部に右舷主機（例えば、ディーゼルエンジン）３３が設置されている。右舷プロペラシャフト２２は、軸方向の他端部が船底１５に設けられた船尾管３４を通して船体１２の内部に挿通され、右舷主機３３に接続されている。そのため、右舷主機３３は、右舷プロペラシャフト２２を介して右舷プロペラ２４を回転することができる。

【0033】

左舷プロペラシャフト２１は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した後端部が、左舷プロペラ２３の前方の位置で、左舷シャフトブラケット２５により回転自在に支持されている。また、右舷プロペラシャフト２２は、船尾管３４から船体１２の外方に突出した後端部が、右舷プロペラ２４の前方で、右舷シャフトブラケット２６により回転自在に支持されている。各シャフトブラケット２５，２６は、図３に示すように、各プロペラシャフト２１，２２を回転自在に支持する筒状支持部２５ａ，２６ａと、この筒状支持部２５ａ，２６ａから上方に向けてＶ字状に延びて上端が船尾１３に連結された複数（本実施形態では、２本）のストラット２５ｂ，２５ｃ，２６ｂ，２６ｃとから構成されている。

【0034】

図１及び図２に示すように、左舷プロペラシャフト２１と右舷プロペラシャフト２２は、軸心間距離が後方Ｒに行くほど大きくなるように設定されている。即ち、左舷プロペラシャフト２１は、軸心位置Ｏ１が後方Ｒに行くに伴って船幅方向Ｗの中心位置Ｃから離間する方向（左舷側）に向かって傾斜して配置されている。また、右舷プロペラシャフト２２は、軸心位置Ｏ２が後方Ｒに行くに伴って船幅方向Ｗの中心位置Ｃから離間する方向（右舷側）に向かって傾斜して配置されている。また、左舷プロペラシャフト２１と右舷プロペラシャフト２２は、船底１５から軸心位置Ｏ１，Ｏ２までの高さが後方Ｒに行くほど小さくなるように設定されている。即ち、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２は、軸心位置Ｏ１，Ｏ２が後方Ｒに行くに伴って船底１５側に向かって傾斜して配置されている。

【0035】

本実施形態にて、図１及び図４に示すように、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２が船尾１３（船体１２）から外部に突出する位置Ｐ１と左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２までの前後距離をＬ１とする。また、左舷プロペラ２３の中心Ｐ２及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２からＬ１／２だけ前方Ｆへ移行した中間位置Ｐ３におけるセンタースケグ２９の最下端位置での幅をｂ１とする。更に、中間位置Ｐ３における左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２の高さでのセンタースケグ２９の幅をｂ２とする。この場合、中間位置Ｐ３にて、センタースケグ２９の最下端位置と左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２とは、高さｈとなっている。このとき、ｂ１≦ｂ２に設定されている。

【0036】

即ち、センタースケグ２９は、船底１５における船幅方向Ｗの中心部の後部側が水平方向に延出し、途中から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなしている。ここで、センタースケグ２９は、船底１５に沿った水平面から後方Ｒに向けて上方に湾曲した湾曲面への変曲位置は、左舷プロペラ２３の中心Ｐ２及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２からＬ１／２だけ前方Ｆへ移行した中間位置Ｐ３までの領域に設けられている。また、センタースケグ２９は、船尾１３の下面から船高方向Ｈの下方に向けてその幅が小さくなる（船幅方向Ｗの厚さが薄くなる）先細形状となっている。即ち、センタースケグ２９は、船高方向Ｈに対して下方が中心位置Ｃ側に接近する船長方向Ｌに沿う傾斜面２９ａ，２９ｂと、各傾斜面２９ａ，２９ｂの下端部で交差する水平な水平面２９ｃとから構成されている。このような形状のセンタースケグ２９を採用することで、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0037】

なお、センタースケグ２９は、ｂ１＜ｂ２に設定することで、先細形状をなすが、ｂ１＝ｂ２に設定することで、船尾１３の下面から下方に向けて同幅形状としてもよい。この場合、傾斜面２９ａ，２９ｂは、鉛直面となる。また、各傾斜面２９ａ，２９ｂと水平面２９ｃとの交点に湾曲面を設けてもよく、この場合、センタースケグ２９の最下端位置での幅ｂ１は、各傾斜面２９ａ，２９ｂと湾曲面との変曲位置の幅である。

【0038】

また、図３に示すように、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４は、互いのプロペラ翼が干渉しない程度の距離を隔てて船幅方向Ｗの中心位置Ｃに対して左右対称に配置されている。即ち、本実施形態の船舶１１は、ＯＬＰ方式やインターロックプロペラ方式ではなく、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４とを船幅方向Ｗに並列させた方式となっている。

【0039】

即ち、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４のプロペラ直径をＤｐとする。また、船幅方向Ｗの中心位置Ｃ側における左舷プロペラ２３の先端と右舷プロペラ２４の先端との最短距離（プロペラチップ間距離）をｄとする。このとき、０＜ｄ≦０．５Ｄｐ、好ましくは、０＜ｄ≦０．２Ｄｐに設定されている。なお、ここで、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４のプロペラ直径Ｄｐは、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４が回転したときの最外周位置での回転直径である。このプロペラチップ間距離ｄは、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４におけるプロペラ翼同士に接触のおそれがなく、且つ、上昇流を捉えられるように左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４とを船幅方向Ｗの中心位置Ｃにできるだけ近づけて配置できるように、なるべく小さく設定するのが好ましい。

【0040】

具体的に、本実施形態の船舶１１は、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４とを並列させた方式とするため、プロペラチップ間距離ｄを、０ｍより大きく、好ましくは、０．１ｍ以上とするのがよい。これは、加工誤差や組み立て誤差を考慮しても、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４とが干渉しないようにするためである。また、プロペラチップ間距離ｄは、好ましくは１．０ｍ以下、より好ましくは０．５ｍ以下に設定する。これは、プロペラチップ間距離ｄをなるべく小さくすることで、船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近くの縦渦を捉え、推進性能をより向上させることができるからである。また、プロペラチップ間距離ｄは、左舷舵２７及び右舷舵２８の最大厚さ以上であってもよい。

【0041】

図５は、プロペラチップ間距離／プロペラ直径に対する推進性能指標を表すグラフである。

【0042】

図５にて、横軸は、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４とのプロペラチップ間距離／プロペラ直径であり、縦軸は、船舶１１の推進性能指標であり、同じ船体１２を一組のプロペラおよび主機で推進させる二軸船とした場合の推進性能を１．０として正規化した値を示している。ここで、推進性能は馬力性能のことであり、同一速力を出すために必要な馬力が小さいほど性能、つまり、燃費性能が良いことになる。そのため、縦軸の推進性能指標の数値が小さくなるほど推進性能が良く、数値が大きくなるほど推進性能が悪いこととなる。この図５のグラフからわかるように、推進性能を向上させるためには、推進性能を１．０以下にする必要があり、プロペラチップ間距離／プロペラ直径を０．５以下、好ましくは、０．２以下に設定するとよい。

【0043】

また、図３に示すように、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４との間の領域には、点線で表すような上昇流が発生している。この上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図るために、本実施形態では、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４の回転方向は、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４との上部において船幅方向Ｗの外側から中心位置Ｃ側に向かって回転する内回りＲ１，Ｒ２としている。左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４は、縦渦の発生領域と重なる領域の範囲で、効率良く上昇流を回収できる。そして、プロペラチップ間距離ｄを小さくすればするほど、効率よく上昇流を回収でき、推進性能をより向上させることができる。

【0044】

なお、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４の軸心位置Ｏ１，Ｏ２の高さは、船舶１１の操縦性を考慮すると同一の位置であることが好ましいが、同一の位置である必要はない。

【0045】

また、図２に示すように、左舷舵２７及び右舷舵２８は、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４の後方Ｒであって、船体１２の平面視で、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４の軸心位置Ｏ１，Ｏ２上に設けられることが好ましいが、軸心位置Ｏ１，Ｏ２上よりも船体中心側に設けられてもよい。この左舷舵２７及び右舷舵２８は、翼断面形状で、船尾１３から鉛直下方に延びる舵軸（図示略）に支持され、鉛直軸線回りに回転して針路方向を変更する。

【0046】

ここで、左舷舵２７及び右舷舵２８は、前縁と左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４をなるべく近接させるのが好ましい。これは、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４により生成される速い流れが左舷舵２７及び右舷舵２８に流入し、舵効きが良くなるためである。具体的に、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４のプロペラ直径をＤｐとする。また、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２の軸心位置における左舷プロペラ２３の中心Ｐ２及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２から左舷舵２７及び右舷舵２８の前縁までの距離をＬ２とする。このとき、０＜Ｌ２≦１．０Ｄｐに設定されている。

【0047】

このように第１実施形態の船舶の推進装置にあっては、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ２９とを備え、各プロペラシャフト２１，２２が船尾１３から外部に突出する位置Ｐ１と各プロペラ２３，２４の中心Ｐ２までの前後距離をＬ１とし、各プロペラ２３，２４の中心Ｐ２からＬ１／２前方へ移行した中間位置Ｐ３におけるセンタースケグ２９の最下端位置での幅をｂ１、中間位置Ｐ３における各プロペラシャフト２１，２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２の高さでのセンタースケグの幅をｂ２としたとき、ｂ１≦ｂ２に設定するものである。

【0048】

従って、センタースケグ２９を最下端位置に向けてその幅を同じかまたは狭く設定することで、センタースケグ２９の両側を上昇する水流がセンタースケグ２９に邪魔されずにスムースに流れることとなり、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。即ち、図６に示すように、船速に対する必要馬力が従来に比較して低減することができる。

【0049】

第１実施形態の船舶の推進装置では、各プロペラ２３，２４の直径をＤｐとしたとき、船体１２の船幅方向Ｗの中心位置Ｃ側における各プロペラ２３，２４の先端との最短距離ｄは、０＜ｄ≦０．２Ｄｐに設定される。従って、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４を船体１２の船幅方向Ｗの中心位置Ｃ側に近接して配置することとなり、船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍の上昇流を効率良く回収することができ、推進性能を向上することができる。また、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４は、インターロックプロペラ方式のように互いに干渉することもなく、船体１２を容易に製造することが可能となる。そして、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４を並列で配置することで、ＯＬＰ方式に比較して後方プロペラにおけるベアリングフォース過大、キャビテーション範囲拡大、エロージョンの発生などのリスクを大幅に抑制することができる。

【0050】

第１実施形態の船舶の推進装置では、各プロペラ２３，２４のそれぞれの回転方向を各プロペラ２３，２４の上部において船体１２の外側から船幅方向Ｗの中心位置Ｃ側に向かって回転する内回りに設定している。従って、左舷プロペラ２３と右舷プロペラ２４は、縦渦の発生領域と重なる領域の範囲で、効率良く上昇流を回収することができ、推進性能をより向上させることができる。

【0051】

第１実施形態の船舶の推進装置では、左舷プロペラシャフト２１と右舷プロペラシャフト２２の軸心間距離を船体１２の後方Ｒに行くほど大きくなるように設定している。従って、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４を回転させるための主機３１，３３を船体１２の船幅方向Ｗの中心位置Ｃ側に設置することができ、船尾１３を痩せさせることが可能となり、船体抵抗を低減することができる。

【0052】

第１実施形態の船舶の推進装置では、左舷プロペラシャフト２１と右舷プロペラシャフト２２を船底１５から軸心位置Ｏ１，Ｏ２までの高さが船体１２の後方Ｒに行くほど小さくなるように設定している。従って、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４を回転させるための主機３１，３３と船底１５からの高さを増加することができ、船尾１３を痩せさせることが可能となり、船体抵抗を低減することができる。

【0053】

第１実施形態の船舶の推進装置では、各プロペラ２３，２４の直径をＤｐとしたとき、各プロペラシャフト２１，２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２における各プロペラ２３，２４の中心Ｐ２から各舵２７，２８の前縁までの距離Ｌ２は、０＜Ｌ２≦１．０Ｄｐに設定されている。従って、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４の前縁を左舷舵２７及び右舷舵２８に近づけることができ、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４からの後流を舵面に確実に当てることができ、舵効き及び推進性能を向上させることができる。

【0054】

また、第１実施形態の船舶にあっては、船舶１１の推進装置１４を備えている。従って、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0055】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す概略図である。なお、本実施形態の船舶の推進装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図１及び図２を用いて説明すると共に、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0056】

第２実施形態において、図１及び図２、図７に示すように、推進装置１４は、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ４１とを備えている。

【0057】

船体１２は、後部側が船底１５から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなし、船尾１３が設けられている。また、船体１２は、船幅方向Ｗの中心部の後部側が船尾１３の後方Ｒの位置で船底１５から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなし、センタースケグ４１が設けられている。そして、船尾１３におけるセンタースケグ４１の両側に左舷舵２７と右舷舵２８がそれぞれ設けられている。

【0058】

図１及び図７に示すように、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２が船尾１３（船体１２）から外部に突出する位置Ｐ１と左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２までの前後距離をＬ１とする。また、左舷プロペラ２３の中心Ｐ２及び右舷プロペラ２４の中心Ｐ２からＬ１／２だけ前方Ｆへ移行した中間位置Ｐ３におけるセンタースケグ４１の最下端位置での幅をｂ１とする。更に、中間位置Ｐ３における左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２の高さでのセンタースケグ４１の幅をｂ２とする。この場合、中間位置Ｐ３にて、センタースケグ４１の最下端位置と左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２とは、高さｈとなっている。このとき、ｂ１≦ｂ２に設定されている。

【0059】

即ち、センタースケグ４１は、船底１５における船幅方向Ｗの中心部の後部側が水平方向に延出し、途中から後方Ｒに向けて上方に湾曲した形状をなしている。また、センタースケグ４１は、船尾１３の下面から船高方向Ｈの下方に向けてその幅が一度大きくなって（船幅方向Ｗの厚さが厚くなって）から小さくなる（船幅方向Ｗの厚さが薄くなる）膨出先細形状となっている。即ち、センタースケグ４１は、船高方向Ｈに対して下方が中心位置Ｃ側から離間する船長方向Ｌに沿う第１湾曲面４１ａ，４１ｂと、第１湾曲面４１ａ，４１ｂの下方に設けられて外側に突出する船長方向Ｌに沿う膨出部４１ｃ，４１ｄと、膨出部４１ｃ，４１ｄから下方が中心位置Ｃ側に接近する船長方向Ｌに沿う第２湾曲面４１ｅ，４１ｆと、第２湾曲面４１ｅ，４１ｆの下端部で交差する水平な水平面４１ｇとから構成されている。このような形状のセンタースケグ４１を採用することで、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0060】

この場合、センタースケグ４１は、中間位置Ｐ３にて、最下端位置と軸心位置Ｏ１，Ｏ２との間に幅ｂ１及び幅ｂ２より広い幅ｂ３の膨出部４１ｃ，４１ｄが設けられることとなる。なお、センタースケグ４１は、ｂ１＜ｂ２に設定することで、先細形状をなすが、ｂ１＝ｂ２に設定することで、第２湾曲面４１ｅ，４１ｆの下部を下方に向けて同幅形状としてもよい。

【0061】

このように第２実施形態の船舶の推進装置にあっては、センタースケグ４１は、中間位置Ｐ３にて、最下端位置と軸心位置Ｏ１，Ｏ２との間に幅ｂ１及び幅ｂ２より広い幅ｂ３の膨出部４１ｃ，４１ｄが設けられている。

【0062】

従って、センタースケグ４１の両側を上昇する水流がセンタースケグ４１に邪魔されずに膨出部４１ｃ，４１ｄに沿ってスムースに流れることとなり、船体抵抗を低減しつつ、プロペラ面内における船幅方向Ｗの中心位置Ｃの近傍での上昇流を効率良く回収して推進性能向上を図ることができる。

【0063】

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す側面図、図９は、船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0064】

第３実施形態において、図８及び図９に示すように、推進装置１４は、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷中間シャフトブラケット５１及び右舷中間シャフトブラケット５２と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ２９とを備えている。

【0065】

左舷プロペラ２３は、船尾１３の船底１５の左舷側の下方に設けられ、左舷プロペラシャフト２１における軸方向の一端部に接続されている。左舷プロペラシャフト２１は、軸方向の他端部が船尾管３２を通して船体１２の内部に挿通され、左舷主機３１に接続されている。一方、右舷プロペラ２４は、船尾１３の船底１５の右舷側の下方に設けられ、右舷プロペラシャフト２２における軸方向の一端部に接続されている。右舷プロペラシャフト２２は、軸方向の他端部が船尾管３４を通して船体１２の内部に挿通され、右舷主機３３に接続されている。

【0066】

左舷プロペラシャフト２１は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した後端部が、左舷プロペラ２３の前方の位置で、左舷シャフトブラケット２５により回転自在に支持されている。右舷プロペラシャフト２２は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した後端部が、右舷プロペラ２４の前方で、右舷シャフトブラケット２６により回転自在に支持されている。また、左舷プロペラシャフト２１は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した中間部が、左舷中間シャフトブラケット５１により回転自在に支持されている。また、右舷プロペラシャフト２２は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した中間部が、右舷中間シャフトブラケット５２により回転自在に支持されている。各中間シャフトブラケット５１，５２は、各プロペラシャフト２１，２２を回転自在に支持する筒状支持部５１ａ，５２ａと、この筒状支持部５１ａ，５２ａから上方に向けてＶ字状に延びて上端が船尾１３に連結された複数（本実施形態では、２本）のストラット５１ｂ，５１ｃ，５２ｂ，５２ｃとから構成されている。

【0067】

このように第３実施形態の船舶の推進装置にあっては、各プロペラシャフト２１，２２の後端部を各シャフトブラケット２５，２６により船体１２に支持すると共に、各プロペラシャフト２１，２２の中間部を各中間シャフトブラケット５１，５２により船体１２に支持している。従って、各プロペラシャフト２１，２２の支持剛性を上げることができる。

【0068】

［第４実施形態］
図１０は、第４実施形態の船舶の推進装置が装着された船尾を表す平面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0069】

第４実施形態において、図１０に示すように、推進装置１４は、左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷中間シャフトブラケット５３及び右舷中間シャフトブラケット５４と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ２９とを備えている。

【0070】

左舷プロペラ２３は、船尾１３の船底１５の左舷側の下方に設けられ、左舷プロペラシャフト２１における軸方向の一端部に接続されている。左舷プロペラシャフト２１は、軸方向の他端部が船尾管３２を通して船体１２の内部に挿通され、左舷主機３１に接続されている。一方、右舷プロペラ２４は、船尾１３の船底１５の右舷側の下方に設けられ、右舷プロペラシャフト２２における軸方向の一端部に接続されている。右舷プロペラシャフト２２は、軸方向の他端部が船尾管３４を通して船体１２の内部に挿通され、右舷主機３３に接続されている。

【0071】

左舷プロペラシャフト２１は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した後端部が、左舷プロペラ２３の前方の位置で、左舷シャフトブラケット２５により回転自在に支持されている。右舷プロペラシャフト２２は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した後端部が、右舷プロペラ２４の前方で、右舷シャフトブラケット２６により回転自在に支持されている。また、左舷プロペラシャフト２１は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した中間部が、左舷中間シャフトブラケット５３により回転自在に支持されている。また、右舷プロペラシャフト２２は、船尾管３２から船体１２の外方に突出した中間部が、右舷中間シャフトブラケット５４により回転自在に支持されている。各中間シャフトブラケット５３，５４は、各プロペラシャフト２１，２２を回転自在に支持する筒状支持部５３ａ，５４ａと、この筒状支持部５３ａ，５４ａから上方に向けて延びて上端が船尾１３に連結された１本のストラット５３ｂ，５４ｂとから構成されている。

【0072】

この場合、１本のストラット５３ｂ，５４ｂは、第２実施形態のストラット５１ｂ，５２ｂの形状、または、ストラット５１ｃ，５２ｃの形状であってもよく、筒状支持部５３ａ，５４ａから鉛直方向の上方に真っ直ぐ向けて延びて上端が船尾１３に連結される形状であってもよく、筒状支持部５３ａ，５４ａから横方向または斜め方向に真っ直ぐ向けて延びて先端がセンタースケグ２９に連結される形状としてもよい。

【0073】

このように第４実施形態の船舶の推進装置にあっては、各プロペラシャフト２１，２２の後端部を各シャフトブラケット２５，２６により船体１２に支持すると共に、各プロペラシャフト２１，２２の中間部を各中間シャフトブラケット５３，５４により船体１２に支持している。従って、各プロペラシャフト２１，２２の支持剛性を上げることができる。また、筒状支持部５３ａ，５４ａに対して一つのストラット５３ｂ，５４ｂを用いることで、構造の簡素化を図ることができる。

【符号の説明】

【0074】

１１ 船舶
１２ 船体
１３ 船尾
１４ 推進装置
１５ 船底
２１ 左舷プロペラシャフト
２２ 右舷プロペラシャフト
２３ 左舷プロペラ
２４ 右舷プロペラ
２５ 左舷シャフトブラケット
２６ 右舷シャフトブラケット
２７ 左舷舵
２８ 右舷舵
２９，４１ センタースケグ（スケグ）
３１ 左舷主機
３２，３４ 船尾管
３３ 右舷主機
５１，５３ 左舷中間シャフトブラケット
５２，５４ 右舷中間シャフトブラケット

【要約】

【課題】船舶の推進装置及び船舶において、キャビテーションやエロージョンなどの発生を抑制する一方で、推進性能を向上させる。
【解決手段】左舷プロペラシャフト２１及び右舷プロペラシャフト２２と、左舷プロペラ２３及び右舷プロペラ２４と、左舷シャフトブラケット２５及び右舷シャフトブラケット２６と、左舷舵２７及び右舷舵２８と、センタースケグ２９とを備え、各プロペラシャフト２１，２２が船尾１３から外部に突出する位置Ｐ１と各プロペラ２３，２４の中心Ｐ２までの前後距離をＬ１とし、各プロペラ２３，２４の中心Ｐ２からＬ１／２前方へ移行した中間位置Ｐ３におけるセンタースケグ２９の最下端位置での幅をｂ１、中間位置Ｐ３における各プロペラシャフト２１，２２の軸心位置Ｏ１，Ｏ２の高さでのセンタースケグ２９の幅をｂ２としたとき、ｂ１≦ｂ２に設定する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】