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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024053807
(43)【公開日】2024-04-16
(54)【発明の名称】船舶推進装置
(51)【国際特許分類】
B63H 5/16 20060101AFI20240409BHJP
B63H 25/38 20060101ALI20240409BHJP
【ＦＩ】
B63H5/16 Z
B63H25/38 102
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022160240
(22)【出願日】2022-10-04
(71)【出願人】
【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】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】山田 卓慶
(72)【発明者】
【氏名】川淵 信
(72)【発明者】
【氏名】佐伯 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】野口 真太郎
(72)【発明者】
【氏名】細野 和樹
(57)【要約】
【課題】船幅方向にはたらく力を発生させる機能を備えつつ、前後方向直進時の抵抗を低減することができる船舶推進装置を提供する。
【解決手段】船舶推進装置は、船体の底部に設けられ、船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、各流路にそれぞれ設けられて、流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、各側板の後縁に沿って上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて、軸線の径方向に延びる複数の舵と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】船舶推進装置は、船体の底部に設けられ、船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、各流路にそれぞれ設けられて、流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、各側板の後縁に沿って上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて、軸線の径方向に延びる複数の舵と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
船体の底部に設けられ、前記船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う前記側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、
各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、
各前記側板の後縁に沿って上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて、前記軸線の径方向に延びる複数の舵と、
を備える、船舶推進装置。
各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、
各前記側板の後縁に沿って上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて、前記軸線の径方向に延びる複数の舵と、
を備える、船舶推進装置。
【請求項2】
各前記舵の舵角が連動するように、各前記舵を前記軸線回りに回動させる駆動機構を備える、請求項１に記載の船舶推進装置。
【請求項3】
前記舵の上縁の後端部には、前後方向に延びる溝が形成され、
前記駆動機構は、
各前記溝に上方から差し込まれ、前記溝内で前後方向に移動可能な複数のピンと、
複数の前記ピンの上端部を連結し、船幅方向にスライド移動可能なスライドバーと、
前記スライドバーを船幅方向にスライド移動させる直動機構と、
を有する、請求項２の船舶推進装置。
前記駆動機構は、
各前記溝に上方から差し込まれ、前記溝内で前後方向に移動可能な複数のピンと、
複数の前記ピンの上端部を連結し、船幅方向にスライド移動可能なスライドバーと、
前記スライドバーを船幅方向にスライド移動させる直動機構と、
を有する、請求項２の船舶推進装置。
【請求項4】
前記舵の上縁の後端部には、前後方向に延びる溝が形成され、
前記駆動機構は、
各前記溝に上方から差し込まれ、前記溝内で前後方向に移動可能な複数のピンと、
複数の前記ピンの上端部を連結し、船幅方向にスライド移動可能なスライドバーと、
複数の前記舵のうち一の前記舵を前記軸線回りに回動させる回動機構と、
を有する、請求項２の船舶推進装置。
前記駆動機構は、
各前記溝に上方から差し込まれ、前記溝内で前後方向に移動可能な複数のピンと、
複数の前記ピンの上端部を連結し、船幅方向にスライド移動可能なスライドバーと、
複数の前記舵のうち一の前記舵を前記軸線回りに回動させる回動機構と、
を有する、請求項２の船舶推進装置。
【請求項5】
複数の前記側板のうち、船幅方向で最も舷側側に位置する前記側板は、
前後方向に延び、後端が前記プロペラよりも後方に位置する側板本体と、
前記側板本体の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸と、
前記扉軸に前記扉軸を中心として第一状態と第二状態との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体に沿って配置され、前記第二状態では前記扉軸と前記側板本体との間の開口を開放するとともに前記流路を閉塞する位置に配置される扉体と、
を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
前後方向に延び、後端が前記プロペラよりも後方に位置する側板本体と、
前記側板本体の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸と、
前記扉軸に前記扉軸を中心として第一状態と第二状態との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体に沿って配置され、前記第二状態では前記扉軸と前記側板本体との間の開口を開放するとともに前記流路を閉塞する位置に配置される扉体と、
を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶推進装置。
【請求項6】
船体の底部に設けられ、前記船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う前記側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、
各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、
を備え、
複数の前記側板のうち、船幅方向で最も舷側側に位置する前記側板は、
前後方向に延び、後端が前記プロペラよりも後方に位置する側板本体と、
前記側板本体の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸と、
前記扉軸に前記扉軸を中心として第一状態と第二状態との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体に沿って配置され、前記第二状態では前記扉軸と前記側板本体との間の開口を開放するとともに前記流路を閉塞する位置に配置される扉体と、
を有する、船舶推進装置。
各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、
を備え、
複数の前記側板のうち、船幅方向で最も舷側側に位置する前記側板は、
前後方向に延び、後端が前記プロペラよりも後方に位置する側板本体と、
前記側板本体の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸と、
前記扉軸に前記扉軸を中心として第一状態と第二状態との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体に沿って配置され、前記第二状態では前記扉軸と前記側板本体との間の開口を開放するとともに前記流路を閉塞する位置に配置される扉体と、
を有する、船舶推進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、船舶推進装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、船体の船尾に設けられたプロペラと、プロペラの前側に取り付けられたダクトと、プロペラの後方に取り付けられた舵を備えた船舶が開示されている。このような船舶では、舵角を取ることで船幅方向にはたらく力を発生させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１７－２０６０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載されるような舵を備えた船舶では、船舶の前後方向直進時には、舵に進行方向の流れが当たるため、常時抵抗が生じてしまう。
また、舵の代わりにアジマス推進器やＰＯＤ推進器を設ける場合でも、推進器自体に流れが当たり、上記舵の場合と同様に抵抗が生じる。
また、舵の代わりにアジマス推進器やＰＯＤ推進器を設ける場合でも、推進器自体に流れが当たり、上記舵の場合と同様に抵抗が生じる。
【0005】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、船幅方向にはたらく力を発生させる機能を備えつつ、前後方向直進時の抵抗を低減することができる船舶推進装置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】
【0006】
上記課題を解決するために、本開示に係る船舶推進装置は、船体の底部に設けられ、前記船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う前記側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、各前記側板の後縁に沿って上下方向に延びる軸線回りに回動可能に設けられて、前記軸線の径方向に延びる複数の舵と、を備える。
【0007】
本開示に係る船舶推進装置は、船体の底部に設けられ、前記船体の前後方向に延びるとともに船幅方向に間隔あけて設けられた複数の側板を有し、隣り合う前記側板同士の間に前後方向に延びる流路が形成されたダクトと、各前記流路にそれぞれ設けられて、前記流路内に前後方向の流れを発生させる複数のプロペラと、を備え、複数の前記側板のうち、船幅方向で最も舷側側に位置する前記側板は、前後方向に延び、後端が前記プロペラよりも後方に位置する側板本体と、前記側板本体の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸と、前記扉軸に前記扉軸を中心として第一状態と第二状態との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体に沿って配置され、前記第二状態では前記扉軸と前記側板本体との間の開口を開放するとともに前記流路を閉塞する位置に配置される扉体と、を有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示の船舶推進装置によれば、船幅方向にはたらく力を発生させる機能を備えつつ、前後方向直進時の抵抗を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本開示の第一実施形態に係る船舶を船幅方向から見た模式図である。
【図2】本開示の第一実施形態に係る船舶推進装置を後方から見た模式図である。
【図3】本開示の第一実施形態に係る船舶推進装置を船幅方向から見た模式図である。
【図4】本開示の第一実施形態に係る船舶推進装置の後部を示す斜視図である。
【図5】本開示の第一実施形態に係る、前後方向直進時の船舶推進装置の後部を示す図である。
【図6】本開示の第一実施形態に係る、旋回時の船舶推進装置の後部を示す図である。
【図7】本開示の第一実施形態の変形例に係る船舶推進装置の後部を示す斜視図である。
【図8】本開示の第二実施形態に係る船舶推進装置の後部を示す図である。
【図9】本開示の第二実施形態に係る、前後方向直進時の船舶推進装置の後部を示す斜視図である。
【図10】本開示の第二実施形態に係る、旋回時の船舶推進装置の後部を示す斜視図である。
【図11】本開示の第三実施形態に係る船舶推進装置の後部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
【0011】
（船体）
船体２は、水上に浮かぶように箱型に形成された構造体である。船体２は、水平面に沿う一方向に延びている。船体２は、船首３と、船尾４と、船底５と、を有する。船首３は、船体２の長手方向一方側の部分である。船尾４は、船体２の長手方向の他方側の部分である。
船体２は、水上に浮かぶように箱型に形成された構造体である。船体２は、水平面に沿う一方向に延びている。船体２は、船首３と、船尾４と、船底５と、を有する。船首３は、船体２の長手方向一方側の部分である。船尾４は、船体２の長手方向の他方側の部分である。
【0012】
以下では、船舶１の長手方向を、船舶１の前後方向Ｄ、又は単に「前後方向Ｄ」と称して説明する場合がある。さらに、船首３側を船舶１の前側、前方とし、船尾４側を船舶１の後側、後方とする。また、水平方向のうち前後方向Ｄに交差（直交）する方向を、船体２の船幅方向Ｗ、又は単に「船幅方向Ｗ」と称して説明する場合がある。また、水平面に交差する鉛直上下方向を、単に「上下方向」と称して説明する場合がある。
【0013】
船底５は、船体２の下側の底部を構成している。船底５は、前後方向Ｄに延びて船首３と船尾４とを接続している。船底５の後方には、センタースケグ６が設けられている。センタースケグ６は、船底５の船幅方向Ｗ中央（センターライン上）に配置されている。センタースケグ６は、前後方向Ｄに延びている。
【0014】
（船舶推進装置）
船舶推進装置１０は、船底５の後部の下面に設置されている。図２に示すように、船舶推進装置１０が設置される船底５の下面は、水平面に沿っている。船舶推進装置１０は、センタースケグ６を挟んで船幅方向Ｗ両側に１つずつ設けられている。この２つの船舶推進装置１０は、センタースケグ６を挟んで対称に形成されている。船舶推進装置１０は、ダクト２０と、プロペラ３０と、舵軸４０と、舵４１と、駆動機構５０と、を備える。
船舶推進装置１０は、船底５の後部の下面に設置されている。図２に示すように、船舶推進装置１０が設置される船底５の下面は、水平面に沿っている。船舶推進装置１０は、センタースケグ６を挟んで船幅方向Ｗ両側に１つずつ設けられている。この２つの船舶推進装置１０は、センタースケグ６を挟んで対称に形成されている。船舶推進装置１０は、ダクト２０と、プロペラ３０と、舵軸４０と、舵４１と、駆動機構５０と、を備える。
【0015】
（ダクト）
ダクト２０は、船体２の底部に設けられている。ダクト２０は、船底５の下面に重ねて取り付けられた上板２１と、上板２１から下方に離間した位置に配置された下板２２と、上板２１と下板２２とを上下方向に接続する複数の側板２３と、を有する。
ダクト２０は、船体２の底部に設けられている。ダクト２０は、船底５の下面に重ねて取り付けられた上板２１と、上板２１から下方に離間した位置に配置された下板２２と、上板２１と下板２２とを上下方向に接続する複数の側板２３と、を有する。
【0016】
上板２１は、船幅方向Ｗに延びる矩形板状に形成されている。下板２２は、矩形板状に形成されている。下板２２の前縁は上板２１の前縁と同じ前後方向Ｄ位置に位置し、下板２２の船幅方向Ｗ両側の側縁は上板２１の船幅方向Ｗ両側の側縁と同じ船幅方向Ｗ位置に位置するが、下板２２の後縁は、上板２１の後縁よりも後方に位置する。
【0017】
（側板）
側板２３は、船体２の前後方向Ｄに延びるとともに船幅方向Ｗに間隔あけて複数設けられている。本実施形態では、側板２３は全て同一形状に形成されている。なお、同一形状とは、厳密に同一な形状だけでなく、寸法誤差がある形状も含むものとする。
側板２３は、船体２の前後方向Ｄに延びるとともに船幅方向Ｗに間隔あけて複数設けられている。本実施形態では、側板２３は全て同一形状に形成されている。なお、同一形状とは、厳密に同一な形状だけでなく、寸法誤差がある形状も含むものとする。
【0018】
複数の側板２３のうち船幅方向Ｗ両外側の側板２３は、上板２１の船幅方向Ｗ両外側の側縁と下板２２の船幅方向Ｗ両外側の側縁とを上下方向に接続する。側板２３の前縁は、上板２１の前縁及び下板２２の前縁と同じ前後方向Ｄ位置に位置する。また、側板２３の後縁は、上板２１の後縁と前後方向Ｄで同じ位置に位置し、下板２２の後縁よりも前方に位置している。
【0019】
ダクト２０内には、隣り合う側板２３同士の間に前後方向Ｄに延びる流路Ｐが形成されている。本実施形態では、複数の側板２３は、船幅方向Ｗに等間隔に配置されている。このため、ダクト２０の内に形成された各流路Ｐは、全て同一形状をなしている。各図面では、ダクト２０の内面形状、及び流路Ｐの形状は模式的に図示されている。実際は、例えば、図３に示すように、各流路Ｐを形成するダクト２０の内面は、後述するプロペラ翼３２から前後方向Ｄ両側に離間するにしたがって、船幅方向Ｗ及び上下方向に広がるように形成されている。このため、流路Ｐの前後方向Ｄに垂直な断面形状は、プロペラ翼３２が配置される前後方向Ｄ位置では円形状（例えば真円状）をなし、プロペラ翼３２から前後方向Ｄ両端部に向かうにしたがって矩形状に近づくように形成されている。流路Ｐの前後方向Ｄに垂直な断面形状は、前後方向Ｄ両端部では矩形状（例えば正方形状）をなしている。
また、ダクト２０には、複数のプロペラ３０と、複数の舵４１とが設けられている。
また、ダクト２０には、複数のプロペラ３０と、複数の舵４１とが設けられている。
【0020】
（プロペラ）
図３に示すように、プロペラ３０は、各流路Ｐにそれぞれ回転可能に設けられて、流路Ｐ内に前後方向Ｄの流れを発生させる。これにより、プロペラ３０は、前後方向Ｄの推進力を船舶１に発生させる。これにより、船舶１は前方に向けて航行を開始する。プロペラ３０は、プロペラ軸３１と、プロペラ翼３２と、を有する。
図３に示すように、プロペラ３０は、各流路Ｐにそれぞれ回転可能に設けられて、流路Ｐ内に前後方向Ｄの流れを発生させる。これにより、プロペラ３０は、前後方向Ｄの推進力を船舶１に発生させる。これにより、船舶１は前方に向けて航行を開始する。プロペラ３０は、プロペラ軸３１と、プロペラ翼３２と、を有する。
【0021】
プロペラ軸３１は、前後方向Ｄに延びている。プロペラ翼３２は、プロペラ軸３１の外周側に設けられている。プロペラ翼３２は、プロペラ軸３１の軸線回りに回転する。
上述したプロペラ３０の駆動方式は特に限定されない。プロペラ３０は、外周駆動であってもよく、中心軸駆動であってもよい。
外周駆動の場合、例えばプロペラ軸３１が固定され、プロペラ翼３２は、図示しない駆動源によってプロペラ軸３１に対して回転する。また、プロペラ軸３１が設けられていなくてもよく、この場合、前後方向Ｄに延びる軸線回りにプロペラ翼３２が回転可能に設けられる。
中心軸駆動の場合、プロペラ軸３１とプロペラ翼３２は、図示しない駆動源によって一体に回転する。
上述したプロペラ３０の駆動方式は特に限定されない。プロペラ３０は、外周駆動であってもよく、中心軸駆動であってもよい。
外周駆動の場合、例えばプロペラ軸３１が固定され、プロペラ翼３２は、図示しない駆動源によってプロペラ軸３１に対して回転する。また、プロペラ軸３１が設けられていなくてもよく、この場合、前後方向Ｄに延びる軸線回りにプロペラ翼３２が回転可能に設けられる。
中心軸駆動の場合、プロペラ軸３１とプロペラ翼３２は、図示しない駆動源によって一体に回転する。
【0022】
なお、プロペラ翼３２は、図示されるように、プロペラ軸３１に１段のみ設けられていてもよく、前後方向に複数段設けられていてもよい。
【0023】
（舵軸）
図４に示すように、舵軸４０は、各側板２３の後縁の付近であって、各側板２３の後縁よりも後方に設けられている。舵軸４０は、船底５の下面から下方に延びる円柱状に形成されている。
以下では、舵軸４０の軸線Ｏを単に「軸線Ｏ」と称し、軸線Ｏの径方向を「径方向」と称して説明する場合がある。軸線Ｏは、各側板２３の後縁に沿って上下方向に延びている。
図４に示すように、舵軸４０は、各側板２３の後縁の付近であって、各側板２３の後縁よりも後方に設けられている。舵軸４０は、船底５の下面から下方に延びる円柱状に形成されている。
以下では、舵軸４０の軸線Ｏを単に「軸線Ｏ」と称し、軸線Ｏの径方向を「径方向」と称して説明する場合がある。軸線Ｏは、各側板２３の後縁に沿って上下方向に延びている。
【0024】
ここで、船体２の垂直軸周り回転中心位置Ｃから舵軸４０までの前後方向Ｄの長さを「腕の長さＬ１」とする。腕の長さＬ１は、概ね垂線間長Ｌｐｐの１／２となる。
また、本実施形態では、舵軸４０は、全て船底５に固定され、各舵軸４０には、舵４１が回転可能に取り付けられている。
また、本実施形態では、舵軸４０は、全て船底５に固定され、各舵軸４０には、舵４１が回転可能に取り付けられている。
【0025】
（舵）
舵４１は、各側板２３の後縁に沿って上下方向に延びる軸線Ｏ回りに回動可能に設けられている。舵４１は、舵軸４０から径方向に延びている。舵４１は、上下方向に延在する板状の部材である。また、舵４１は、上下方向から見て、舵軸４０から離間するにしたがって滑らかに湾曲しながら先細る形状をなしている。このため、各舵４１の船幅方向Ｗ両外側を向く２つの舵面４１ａは、流線形状をなしている。また、各舵４１は、下板２２の上方に配置されている。
舵４１は、各側板２３の後縁に沿って上下方向に延びる軸線Ｏ回りに回動可能に設けられている。舵４１は、舵軸４０から径方向に延びている。舵４１は、上下方向に延在する板状の部材である。また、舵４１は、上下方向から見て、舵軸４０から離間するにしたがって滑らかに湾曲しながら先細る形状をなしている。このため、各舵４１の船幅方向Ｗ両外側を向く２つの舵面４１ａは、流線形状をなしている。また、各舵４１は、下板２２の上方に配置されている。
【0026】
舵４１の上縁の後端部には、舵４１の上縁に沿って前後方向Ｄに延びる溝４２が形成されている。溝４２は、上方に向けて開口している。
この舵４１は、船体２に設けられた駆動機構５０によって軸線Ｏ回り駆動される。
この舵４１は、船体２に設けられた駆動機構５０によって軸線Ｏ回り駆動される。
【0027】
（駆動機構）
駆動機構５０は、各舵４１の舵角が連動するように、各舵４１を軸線Ｏ回りに回動させる。駆動機構５０は、ピン５１と、スライドバー５２と、直動機構５３と、を有する。
駆動機構５０は、各舵４１の舵角が連動するように、各舵４１を軸線Ｏ回りに回動させる。駆動機構５０は、ピン５１と、スライドバー５２と、直動機構５３と、を有する。
【0028】
（ピン）
ピン５１は、駆動機構５０に複数設けられている。ピン５１は、舵４１毎に１つずつ設けられている。各ピン５１は、対応する各溝４２に上方から差し込まれ、前後方向Ｄに移動可能とされている。本実施形態のピン５１は、円柱状に形成されている。複数のピン５１の上端部は、船幅方向Ｗに延びるスライドバー５２によって連結されている。
ピン５１は、駆動機構５０に複数設けられている。ピン５１は、舵４１毎に１つずつ設けられている。各ピン５１は、対応する各溝４２に上方から差し込まれ、前後方向Ｄに移動可能とされている。本実施形態のピン５１は、円柱状に形成されている。複数のピン５１の上端部は、船幅方向Ｗに延びるスライドバー５２によって連結されている。
【0029】
（スライドバー）
スライドバー５２は、船体２の底部に設けられている。スライドバー５２には、全てのピン５１の上端部が固定されている。スライドバー５２は、船幅方向Ｗにスライド移動可能に設けられている。本実施形態のスライドバー５２は、断面矩形の棒状に形成されている。スライドバー５２は、船体２内に設けられた直動機構５３に連結されている。
スライドバー５２は、船体２の底部に設けられている。スライドバー５２には、全てのピン５１の上端部が固定されている。スライドバー５２は、船幅方向Ｗにスライド移動可能に設けられている。本実施形態のスライドバー５２は、断面矩形の棒状に形成されている。スライドバー５２は、船体２内に設けられた直動機構５３に連結されている。
【0030】
（直動機構）
直動機構５３として、例えばボールねじ等が挙げられる。直動機構５３は、スライドバー５２を船幅方向Ｗにスライド移動させる。スライドバー５２が船幅方向Ｗにスライド移動すると、全てのピン５１がスライドバー５２の移動方向に一律に移動する。これらのピン５１の動きに追従して、舵４１の後端部がスライドバー５２の移動方向に移動し、全ての舵４１が一律に軸線Ｏ回りに回動する。
直動機構５３として、例えばボールねじ等が挙げられる。直動機構５３は、スライドバー５２を船幅方向Ｗにスライド移動させる。スライドバー５２が船幅方向Ｗにスライド移動すると、全てのピン５１がスライドバー５２の移動方向に一律に移動する。これらのピン５１の動きに追従して、舵４１の後端部がスライドバー５２の移動方向に移動し、全ての舵４１が一律に軸線Ｏ回りに回動する。
【0031】
（船舶推進装置の動作）
以下、船舶１の旋回時における船舶推進装置１０の動作について、図５、図６を参照して説明する。
図５に示すように、船舶１が前後方向Ｄに直進している時は、舵４１は各側板２３に沿って配置される。このため、側板２３に沿う高速流は、舵４１によってその流れを妨げられることなく、舵４１に沿って前後方向Ｄにスムーズに流れる。
この状態から、図６に示すように、駆動機構５０によって各舵４１が連動して同一の向きに一律に回動する。すると、高速流が舵４１の舵面４１ａに交差するように当たり、各舵４１は船幅方向Ｗの力を受ける。各舵４１の舵面４１ａが高速流から受けた船幅方向Ｗにはたらく力（船幅方向Ｗの横力）の総和が、舵力となる。本実施形態の複数の舵４１による舵力は、プロペラ３０と前後方向に重なる位置に従来の舵を設ける場合と同程度の舵力となる。この舵力に舵４１の腕の長さＬ１（≒０．５Ｌｐｐ）をかけたモーメントが、船体２の回転モーメントとなる。これにより、船舶１は、任意の方向に旋回される。例えば図６の例では、舵力が船幅方向Ｗ右側に発生する。このため、船体２は、回転中心位置Ｃを中心として、舵力とは反対方向の船幅方向Ｗ左側に旋回する。
以下、船舶１の旋回時における船舶推進装置１０の動作について、図５、図６を参照して説明する。
図５に示すように、船舶１が前後方向Ｄに直進している時は、舵４１は各側板２３に沿って配置される。このため、側板２３に沿う高速流は、舵４１によってその流れを妨げられることなく、舵４１に沿って前後方向Ｄにスムーズに流れる。
この状態から、図６に示すように、駆動機構５０によって各舵４１が連動して同一の向きに一律に回動する。すると、高速流が舵４１の舵面４１ａに交差するように当たり、各舵４１は船幅方向Ｗの力を受ける。各舵４１の舵面４１ａが高速流から受けた船幅方向Ｗにはたらく力（船幅方向Ｗの横力）の総和が、舵力となる。本実施形態の複数の舵４１による舵力は、プロペラ３０と前後方向に重なる位置に従来の舵を設ける場合と同程度の舵力となる。この舵力に舵４１の腕の長さＬ１（≒０．５Ｌｐｐ）をかけたモーメントが、船体２の回転モーメントとなる。これにより、船舶１は、任意の方向に旋回される。例えば図６の例では、舵力が船幅方向Ｗ右側に発生する。このため、船体２は、回転中心位置Ｃを中心として、舵力とは反対方向の船幅方向Ｗ左側に旋回する。
【0032】
（作用効果）
以下、本実施形態の船舶推進装置１０の作用効果について説明する。
以下、本実施形態の船舶推進装置１０の作用効果について説明する。
【0033】
本実施形態では、船舶推進装置１０は、ダクト２０と、複数のプロペラ３０と、複数の舵４１と、を備える。ダクト２０は、船体２の底部に設けられ、船体２の前後方向Ｄに延びるとともに船幅方向Ｗに間隔あけて設けられた複数の側板２３を有する。ダクト２０には、隣り合う側板２３同士の間に前後方向Ｄに延びる流路Ｐが形成されている。複数のプロペラ３０は、各流路Ｐにそれぞれ設けられて、流路Ｐ内に前後方向Ｄの流れを発生させる。複数の舵４１は、各側板２３の後縁に沿って上下方向に延びる軸線Ｏ回りに回動可能に設けられて、軸線Ｏの径方向に延びている。
【0034】
本実施形態によれば、旋回時には、舵４１を側板２３に交差するように回動させることにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが舵４１に交差するように当たり、船幅方向Ｗにはたらく力が生じる。一方で、前後方向Ｄ直進時には、舵４１を側板２３に沿って配置することにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが舵４１に沿ってスムーズに流れる。これにより、前後方向Ｄ直進時の抵抗が低減される。したがって、本実施形態の船舶推進装置１０は、船幅方向Ｗにはたらく力を発生させる機能を備えつつ、前後方向Ｄ直進時の抵抗を低減することができる。よって、前後方向Ｄ直進時の推進効率の低下が抑制される。
【0035】
本実施形態では、船舶推進装置１０は、各舵４１の舵角が連動するように、各舵４１を軸線Ｏ回りに回動させる駆動機構５０を備える。
【0036】
これにより、船舶推進装置１０は、舵４１の向きを揃えて、舵４１を一律に回動することができる。このため、各舵４１がプロペラ３０の流れから受ける力の大きさを揃えることができるので、船幅方向Ｗにはたらく力の制御が容易となる。
【0037】
本実施形態では、舵４１の上縁の後端部には、前後方向Ｄに延びる溝４２が形成されている。駆動機構５０は、複数のピン５１と、スライドバー５２と、直動機構５３と、を有する。複数のピン５１は、各溝４２に上方から差し込まれ、溝４２内で前後方向Ｄに移動可能とされている。スライドバー５２は、複数のピン５１の上端部を連結し、船幅方向Ｗにスライド移動可能とされている。直動機構５３は、スライドバー５２を船幅方向Ｗにスライド移動させる。
【0038】
これにより、船舶推進装置１０は、直動機構５３によってスライドバー５２を船幅方向Ｗにスライドさせることにより、各舵４１を連動して回動させることができる。よって、簡素な構成で舵４１の向きを揃えて、舵４１を一律に回動可能とすることができる。
【0039】
【0040】
回動機構５４は、複数の舵４１のうち一の舵４１を軸線Ｏ回りに回動させる。より詳細に説明すると、舵軸４０のうち１つに回動機構５４が連結されており、この舵軸４０のみ、回動機構５４の駆動力を受けて船体２に対して軸線Ｏ回りに回動する。他の舵軸４０は、第一実施形態と同様に船底５に固定されている。また、回動機構５４によって回動する舵軸４０に連結された舵４１のみ、舵軸４０とともに軸線Ｏ回りに回動する。
【0041】
このように回動機構５４によって一の舵４１が回動すると、この舵４１に設けられたピン５１が舵４１の動きに連動して船幅方向Ｗに移動する。このピン５１は、スライドバー５２によって他のピン５１と連結されているため、スライドバー５２と他のピン５１も同じ向きに移動する。これらのピン５１の動きに追従して、他の舵４１も軸線Ｏ回りに回動する。このようにして、本変形例でも、すべての舵４１が一律に軸線Ｏ回りに回動する。
【0042】
本変形例では、舵４１の上縁の後端部には、前後方向Ｄに延びる溝４２が形成されている。駆動機構５０は、複数のピン５１と、スライドバー５２と、回動機構５４と、を有する。複数のピン５１は、各溝４２に上方から差し込まれ、溝４２内で前後方向Ｄに移動可能とされている。スライドバー５２は、複数のピン５１の上端部を連結し、船幅方向Ｗにスライド移動可能とされている。回動機構５４は、複数の舵４１のうち一の舵４１を軸線Ｏ回りに回動させる。
【0043】
これにより、船舶推進装置１０は、回動機構５４によって１つの舵４１を回動させることにより、各舵４１を連動して回動させることができる。よって、簡素な構成で舵４１の向きを揃えて、舵４１を一律に回動可能とすることができる。
【0044】
＜第二実施形態＞
以下、本開示の第二実施形態に係る船舶推進装置２１０について、図８から図１０を参照して説明する。前述した実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。
以下、本開示の第二実施形態に係る船舶推進装置２１０について、図８から図１０を参照して説明する。前述した実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。
【0045】
図８から図１０に示すように、本実施形態の船舶２０１では、船舶推進装置２１０は、ダクト２２０を構成する複数の側板２３のうち、船幅方向Ｗで最も舷側側に位置する側板２３（以下、端側板２２３と称する。）は、側板本体２２４と、扉軸２２５と、扉体２２６と、扉回動機構２２７と、を有する。端側板２２３は、センタースケグ６を挟んで船幅方向Ｗ左側の船舶推進装置２１０では、船体２の左舷側に設けられ、センタースケグ６を挟んで船幅方向Ｗ右側の船舶推進装置２１０では、船体２の右舷側に設けられている。
【0046】
側板本体２２４は、前後方向Ｄに延び、後端がプロペラ３０よりも後方に位置する板状の部材である。
扉軸２２５は、側板本体２２４の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びている。すなわち、側板本体２２４と扉軸２２５との間には、開口が形成されている。扉軸２２５は、船底５の下面から下方に向けて延びている。また、扉軸２２５は、舵軸４０の前方に、舵軸４０と前後方向Ｄに重なる位置に設けられている。
扉軸２２５は、側板本体２２４の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びている。すなわち、側板本体２２４と扉軸２２５との間には、開口が形成されている。扉軸２２５は、船底５の下面から下方に向けて延びている。また、扉軸２２５は、舵軸４０の前方に、舵軸４０と前後方向Ｄに重なる位置に設けられている。
【0047】
扉体２２６は、扉軸２２５の下端に固定され、扉軸２２５を中心として第一状態Ｐ１と第二状態Ｐ２との間で回動可能に設けられている。扉体２２６は、第一状態Ｐ１では側板本体２２４に沿って配置され、第二状態Ｐ２では扉軸２２５と側板本体２２４との間の開口を開放するとともに流路Ｐを閉塞する位置に配置される。本実施形態では、扉体２２６は、第二状態Ｐ２では側板本体２２４に対して垂直に配置され、流路Ｐの後方に開口した出口全体を閉塞する。
【0048】
扉回動機構２２７は、扉軸２２５の上端に連結されている。扉回動機構２２７は、扉軸２２５を回転させ、扉軸２２５と一体の扉体２２６を、扉軸２２５回りに回動させることができる。
【0049】
本実施形態では、複数の側板２３のうち、船幅方向Ｗで最も舷側側に位置する側板２３は、前後方向Ｄに延び、後端がプロペラ３０よりも後方に位置する側板本体２２４と、側板本体２２４の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸２２５と、扉軸２２５に扉軸２２５を中心として第一状態Ｐ１と第二状態Ｐ２との間で回動可能に設けられ、第一状態Ｐ１では側板本体２２４に沿って配置され、第二状態Ｐ２では扉軸２２５と側板本体２２４との間の開口を開放するとともに流路Ｐを閉塞する位置に配置される扉体２２６と、を有する。
【0050】
本実施形態によれば、船体２の向きを転向する時には、扉体２２６を第二状態Ｐ２にすることにより、扉体２２６はプロペラ３０による流れを扉軸２２５と側板本体２２４との間の開口を通じて船幅方向Ｗ外側に導くことができる。これにより、船幅方向Ｗにはたらく力が発生する。なお、第二状態Ｐ２にある扉体２２６によって生じる船幅方向Ｗにはたらく力は、船体２の船幅方向Ｗの推進力として作用する。このため、船体２は、この船幅方向Ｗにはたらく力と同じ向きに横移動する。一方で、前後方向Ｄ直進時には、扉体２２６を第一状態Ｐ１にして側板本体２２４に沿って配置することにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが扉体２２６に沿ってスムーズに流れる。これにより、前後方向Ｄ直進時の抵抗が低減される。したがって、本実施形態の船舶推進装置２１０は、船幅方向Ｗにはたらく力を発生させる機能を備えつつ、前後方向Ｄ直進時の抵抗を低減することができる。よって、前後方向Ｄ直進時の推進効率の低下が抑制される。
【0051】
また、船舶推進装置２１０は、扉体２２６を第二状態Ｐ２にして流路Ｐを閉塞するので、流路Ｐに流入する流れが低速流の場合でも、プロペラ３０の向きを変更せずとも、船幅方向Ｗの推進力をアジマス推進器やＰＯＤ推進器と同程度に大きくすることができる。このため、船舶推進装置２１０は、それ自体の推進力によって、低速時（停船時や接岸時）に船体２を船幅方向Ｗに横移動させることができる。例えば、接岸時には左舷側の扉体２２６を回動して船幅方向Ｗ右向きにはたらく力を発生させ、離岸時には右舷側の扉体２２６を回動して船幅方向Ｗ左向きにはたらく力を発生させるといったように、船幅方向Ｗにはたらく力を適宜調整することもできる。
また、流路Ｐに流入する流れが低速流の場合、船舶推進装置２１０は、例えばプロペラ３０の回転数や扉体２２６の角度を調整する等して、扉体２２６によって生じる船幅方向Ｗにはたらく力を旋回力として作用させ、低速時（停船時や接岸時）に船体２をその場で回動させることもできる。
また、流路Ｐに流入する流れが低速流の場合、船舶推進装置２１０は、例えばプロペラ３０の回転数や扉体２２６の角度を調整する等して、扉体２２６によって生じる船幅方向Ｗにはたらく力を旋回力として作用させ、低速時（停船時や接岸時）に船体２をその場で回動させることもできる。
【0052】
また、扉体２２６を開閉させるだけの簡単な機構により、流路Ｐに流入する流れが低速流の場合でも、十分な船幅方向Ｗにはたらく力を発生させて、船体２をその場回動させることができる。このため、船首３や船尾４に船幅方向Ｗに貫通式のバウスラスターやスタンスラスター等の設けることなくその場回動の機能を付与することができるので、構造を簡素化できる。また、船舶１を旋回させる際に、タグボートを用いる必要がなくなる。
【0053】
＜第三実施形態＞
以下、本開示の第三実施形態に係る船舶推進装置３１０について、図１１を参照して説明する。前述した実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。
以下、本開示の第三実施形態に係る船舶推進装置３１０について、図１１を参照して説明する。前述した実施形態と同様の構成については、同一の名称及び同一の符号を付す等して説明を適宜省略する。
【0054】
図１１に示すように、本実施形態の船舶３０１では、船舶推進装置３１０には舵軸４０及び舵４１が設けられてはいないが、第二実施形態と同様に、端側板２２３は、側板本体２２４と、扉軸２２５と、扉体２２６と、扉回動機構２２７と、を有する。このように、本実施形態の船舶推進装置３１０は、第二実施形態と同様の構成を備えるため、第二実施形態と同様の作用効果を発揮することができる。
【0055】
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【0056】
なお、上記実施形態では、プロペラ翼３２は、プロペラ軸３１に１段だけ設けられているとしたが、これに限るものではない。プロペラ翼３２は、プロペラ軸３１の前後方向Ｄ中間部に複数段設けられていてもよい。
【0057】
なお、上記実施形態では、船舶推進装置１０、２１０は、駆動機構５０によって舵４１を回動させるとしたが、これに限るものではない。各舵４１が回動可能となるように設けられていればよく、各舵４１は、必ずしもスライドバー５２を用いて連動するように構成されていなくてもよい。また、舵４１は、人力により回動されるものであってもよい。
【0058】
＜付記＞
各実施形態に記載の船舶推進装置１０、２１０、３１０は、例えば以下のように把握される。
各実施形態に記載の船舶推進装置１０、２１０、３１０は、例えば以下のように把握される。
【0059】
（１）第１の態様に係る船舶推進装置１０、２１０は、船体２の底部に設けられ、前記船体２の前後方向Ｄに延びるとともに船幅方向Ｗに間隔あけて設けられた複数の側板２３を有し、隣り合う前記側板２３同士の間に前後方向Ｄに延びる流路Ｐが形成されたダクト２０、２２０と、各前記流路Ｐにそれぞれ設けられて、前記流路Ｐ内に前後方向Ｄの流れを発生させる複数のプロペラ３０と、各前記側板２３の後縁に沿って上下方向に延びる軸線Ｏ回りに回動可能に設けられて、前記軸線Ｏの径方向に延びる複数の舵４１と、を備える。
【0060】
本態様によれば、旋回時には、舵４１を側板２３に交差するように回動させることにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが舵４１に交差するように当たり、船幅方向Ｗにはたらく力が生じる。一方で、前後方向Ｄ直進時には、舵４１を側板２３に沿って配置することにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが舵４１に沿ってスムーズに流れる。これにより、前後方向Ｄ直進時の抵抗が低減される。
【0061】
（２）第２の態様の船舶推進装置１０、２１０は、（１）の船舶推進装置１０、２１０であって、各前記舵４１の舵角が連動するように、各前記舵４１を前記軸線Ｏ回りに回動させる駆動機構５０を備えてもよい。
【0062】
これにより、船舶推進装置１０、２１０は、舵４１の向きを揃えて、舵４１を一律に回動することができる。
【0063】
（３）第３の態様の船舶推進装置１０、２１０は、（２）の船舶推進装置１０、２１０であって、前記舵４１の上縁の後端部には、前後方向Ｄに延びる溝４２が形成され、前記駆動機構５０は、各前記溝４２に上方から差し込まれ、前記溝４２内で前後方向Ｄに移動可能な複数のピン５１と、複数の前記ピン５１の上端部を連結し、船幅方向Ｗにスライド移動可能なスライドバー５２と、前記スライドバー５２を船幅方向Ｗにスライド移動させる直動機構５３と、を有してもよい。
【0064】
これにより、船舶推進装置１０、２１０は、直動機構５３によってスライドバー５２を船幅方向Ｗにスライドさせることにより、各舵４１を連動して回動させることができる。
【0065】
（４）第４の態様の船舶推進装置１０は、（２）の船舶推進装置１０、２１０であって、前記舵４１の上縁の後端部には、前後方向Ｄに延びる溝４２が形成され、前記駆動機構５０は、各前記溝４２に上方から差し込まれ、前記溝４２内で前後方向Ｄに移動可能な複数のピン５１と、複数の前記ピン５１の上端部を連結し、船幅方向Ｗにスライド移動可能なスライドバー５２と、複数の前記舵４１のうち一の前記舵４１を前記軸線Ｏ回りに回動させる回動機構５４と、を有してもよい。
【0066】
これにより、船舶推進装置１０は、回動機構５４によって１つの舵４１を回動させることにより、各舵４１を連動して回動させることができる。
【0067】
（５）第５の態様の船舶推進装置１０、２１０は、（１）から（４）のいずれかの船舶推進装置１０、２１０であって、複数の前記側板２３のうち、船幅方向Ｗで最も舷側側に位置する前記側板２３は、前後方向Ｄに延び、後端が前記プロペラ３０よりも後方に位置する側板本体２２４と、前記側板本体２２４の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸２２５と、前記扉軸２２５に前記扉軸２２５を中心として第一状態Ｐ１と第二状態Ｐ２との間で回動可能に設けられ、前記第一状態Ｐ１では前記側板本体２２４に沿って配置され、前記第二状態Ｐ２では前記扉軸２２５と前記側板本体２２４との間の開口を開放するとともに前記流路Ｐを閉塞する位置に配置される扉体２２６と、を有してもよい。
【0068】
本態様によれば、船体２の向きを転向する時には、扉体２２６を第二状態Ｐ２にすることにより、扉体２２６はプロペラ３０による流れを扉軸２２５と側板本体２２４との間の開口を通じて船幅方向Ｗ外側に導くことができる。これにより、船幅方向Ｗにはたらく力が発生する。一方で、前後方向Ｄ直進時には、扉体２２６を第一状態Ｐ１にして側板本体２２４に沿って配置することにより、側板２３に沿う前後方向Ｄの流れが扉体２２６に沿ってスムーズに流れる。これにより、前後方向Ｄ直進時の抵抗が低減される。
【0069】
（６）第６の態様に係る船舶推進装置３１０は、船体２の底部に設けられ、前記船体２の前後方向Ｄに延びるとともに船幅方向Ｗに間隔あけて設けられた複数の側板２３を有し、隣り合う前記側板２３同士の間に前後方向Ｄに延びる流路Ｐが形成されたダクト２０と、各前記流路Ｐにそれぞれ設けられて、前記流路Ｐ内に前後方向Ｄの流れを発生させる複数のプロペラ３０と、を備え、複数の前記側板２３のうち、船幅方向Ｗで最も舷側側に位置する前記側板２３は、前後方向Ｄに延び、後端が前記プロペラ３０よりも後方に位置する側板本体２２４と、前記側板本体２２４の後方に間隔をあけて設けられ、上下方向に延びる扉軸２２５と、前記扉軸２２５に前記扉軸２２５を中心として第一状態Ｐ１と第二状態Ｐ２との間で回動可能に設けられ、前記第一状態では前記側板本体２２４に沿って配置され、前記第二状態Ｐ２では前記扉軸２２５と前記側板本体２２４との間の開口を開放するとともに前記流路Ｐを閉塞する位置に配置される扉体２２６と、を有する。
【符号の説明】
【0070】
１…船舶 ２…船体 ３…船首 ４…船尾 ５…船底 ６…センタースケグ １０…船舶推進装置 ２０…ダクト ２１…上板 ２２…下板 ２３…側板 ３０…プロペラ ３１…プロペラ軸 ３２…プロペラ翼 ４０…舵軸 ４１…舵 ４１ａ…舵面 ４２…溝 ５０…駆動機構 ５１…ピン ５２…スライドバー ５３…直動機構 ５４…回動機構 ２０１…船舶 ２１０…船舶推進装置 ２２０…ダクト ２２３…端側板 ２２４…側板本体 ２２５…扉軸 ２２６…扉体 ２２７…扉回動機構 ３０１…船舶 ３１０…船舶推進装置 Ｃ…回転中心位置 Ｄ…前後方向 Ｌ１…腕の長さ Ｌｐｐ…垂線間長 Ｏ…軸線 Ｐ…流路 Ｐ１…第一状態 Ｐ２…第二状態 Ｗ…船幅方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】