特許 6995354 ステータフィン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2021-12-17

(45)【発行日】2022-01-14

(54)【発明の名称】ステータフィン

(51)【国際特許分類】

   B63H 5/16 20060101AFI20220106BHJP

   B63H 1/28 20060101ALI20220106BHJP

【ＦＩ】

B63H5/16 D

B63H1/28 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018020705

(22)【出願日】2018-02-08

(65)【公開番号】P2019137149

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2020-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000110435

【氏名又は名称】ナカシマプロペラ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】502298192

【氏名又は名称】流体テクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100110320

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 知子

(74)【代理人】

【識別番号】100150304

【弁理士】

【氏名又は名称】溝口 勉

(72)【発明者】

【氏名】岡田 善久

(72)【発明者】

【氏名】天藤 康博

(72)【発明者】

【氏名】杢尾 憲治

【審査官】中川 隆司

(56)【参考文献】

【文献】特開２００４－３０６８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１９９８９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１９０５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１５９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－０２６１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００９－００５４０４６（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６３Ｈ ５／１６

Ｂ６３Ｈ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロペラの回転方向と逆向きの旋回流を発生させるステータフィンであって、
船尾周りの流れを下向きに整流する第１のフィンと、
前記船尾周りの流れを上向きに整流する第２のフィンとを備え、
前記第１のフィンと前記第２のフィンは、前記プロペラを回転可能に支持するボッシングの外面から放射状に延びて、前記ボッシングの上方又は側方に位置して下方には位置せず、
前記第１のフィン及び前記第２のフィンの基端側と先端側でキャンバーの向きが逆向きであり、
前記第１のフィンの基端側及び前記第２のフィンの基端側が下向きのキャンバーを有し、前記第１のフィンの先端側及び前記第２のフィンの先端側が上向きのキャンバーを有することを特徴とするステータフィン。

【請求項2】

前記第１のフィン及び前記第２のフィンの基端側から先端側に向かってキャンバーの向きが逆向きなるように連続的に変化することを特徴とする請求項１に記載のステータフィン。

【請求項3】

前記第１のフィン及び前記第２のフィンがＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）で形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のステータフィン。

【請求項4】

前記第１のフィン及び前記第２のフィンの先端からフィン全長の２０％から３０％の範囲と基端からフィン全長の３０％から４０％の範囲でキャンバーの向きが逆向きにな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ステータフィン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プロペラの前方に取り付けられたステータフィンに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ステータフィンとして、プロペラの回転方向と逆向きの旋回流を生じさせて推進性能を向上させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のステータフィンは、船尾のボッシングから放射状に複数のフィンを突出させており、各フィンによって船尾からプロペラに向かう流れがプロペラの回転方向と逆の向きに整流されている。プロペラの上動側ではフィンによって下降流が作られ、プロペラの下動側ではフィンによって上昇流が作られており、プロペラ回転時のエネルギー損失を減らすようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第５１３７２５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、船尾周りの流れの向きは船体形状によって場所毎に異なるため、ステータフィンの各フィンに入り込む流れの向きが一定ではない。特許文献１に記載のステータフィンでは、各フィンの先端側と基端側で流れの向きが異なるため十分に推進効率を向上させることができなかった。

【0005】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、整流効果とスラスト生成を同時に実現して推進効率を十分に向上させることができるステータフィンを提供することを目的の１つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様のステータフィンは、プロペラの回転方向と逆向きの旋回流を発生させるステータフィンであって、船尾周りの流れを下向きに整流する第１のフィンと、前記船尾周りの流れを上向きに整流する第２のフィンとを備え、前記第１のフィンと前記第２のフィンは、前記プロペラを回転可能に支持するボッシングの外面から放射状に延びて、前記ボッシングの上方又は側方に位置して下方には位置せず、前記第１のフィン及び前記第２のフィンの基端側と先端側でキャンバーの向きが逆向きである。

【0007】

この構成によれば、第１、第２のフィンで船尾周りの流れを整流してプロペラと逆向きの旋回流を発生させることで、プロペラ回転時のエネルギー損失が低減されている。また、第１、第２のフィンの基端側と先端側でキャンバーの向きが逆になることで、船尾周りの流れが第１、第２のフィンに沿った場所でも、第１、第２のフィンの上下面の圧力差によって生じる力の水平成分からスラストを生成して推進効率を向上させることができる。

【0008】

本発明の一態様のステータフィンではさらに、前記第１のフィンの基端側及び前記第２のフィンの基端側が下向きのキャンバーを有し、前記第１のフィンの先端側及び前記第２のフィンの先端側が上向きのキャンバーを有する。この構成によれば、船尾周りの流れが第１、第２のフィンの基端側で下向きになり、第１、第２のフィンの先端側で上向きになる際に整流効果とスラスト生成を同時に実現することができる。

【0009】

本発明の一態様のステータフィンにおいて、前記第１のフィン及び前記第２のフィンの基端側から先端側に向かってキャンバーの向きが逆向きなるように連続的に変化する。この構成によれば、第１、第２のフィンの基端側から先端側の船尾周りの流れの変化に合わせてキャンバーの向きを緩やかに変化させることができる。

【0010】

本発明の一態様のステータフィンにおいて、前記第１のフィン及び前記第２のフィンがＦＲＰ（Fiber Reinforced Plastics）で形成される。この構成によれば、金属成形が困難な形状でも容易に成形できると共に、各フィンを長くしてスラストを広い範囲で生じさせて推進効率を向上させることができる。

【0011】

本発明の一態様のステータフィンにおいて、前記第１のフィン及び前記第２のフィンの先端側はフィン全長の２０％から３０％であり、前記第１のフィン及び前記第２のフィンの基端側はフィン全長の３０％から４０％である。この構成によれば、整流効果とスラスト生成をバランスよく実現することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、第１、第２のフィンの基端側と先端側でキャンバーの向きを逆にし、第１のフィン及び第２のフィンの基端側を下向きのキャンバーにし、先端側を上向きのキャンバーにしたことで、整流効果とスラスト生成を同時に実現して推進効率を十分に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施の形態の船尾付近の斜視図である。

【図2】本実施の形態のステータフィンの正面図である。

【図3】本実施の形態の船尾周りの流れを示す図である。

【図4】比較例のステータフィンの整流効果の説明図である。

【図5】本実施の形態のステータフィンの整流効果の説明図である。

【図6】本実施の形態の他のステータフィンの整流効果の説明図である。

【図7】本実施の形態の左舷側及び右舷側のフィンの斜視図である。

【図8】本実施の形態のキャンバーの形成範囲を示すフィンの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付図面を参照して、本実施の形態のステータフィンについて説明する。図１は、本実施の形態の船尾周辺の斜視図である。図２は、本実施の形態のステータフィンの正面図である。図３は、本実施の形態の船尾周りの流れを示す図である。図４は、比較例のステータフィンの整流効果の説明図である。なお、以下の説明では、ステータフィンの一例を示しており、この構成に限定されるものではない。また、以下の説明ではプロペラが時計回りに回転しているもとして説明する。

【0015】

図１に示すように、船体の船尾１０では船底が切り上がっており、この切り上がった船尾１０のボッシング１１にプロペラ１２が回転可能に支持されている。ボッシング１１の外面には、船体表面に沿った流れをプロペラ１２に導くステータフィン２０が取り付けられている。ステータフィン２０によってプロペラ１２の回転方向と逆向きの旋回流を発生させることで、プロペラ１２の後方に捨てられていた回転エネルギーを回収して推進力が向上されている。また、プロペラ１２の後方には、水流を捉える舵板１３が船体に対して鉛直軸回りに旋回可能に取り付けられている。

【0016】

図２に示すように、ステータフィン２０は、ボッシング１１から放射状に延びる複数のフィン２１Ａ－２１Ｅから成り、各フィン２１Ａ－２１Ｅのそれぞれがプロペラ１２の回転方向と逆向きの流れになるように整流している。例えば、プロペラ１２が上方に旋回する左舷側のフィン２１Ａ、２１Ｂは前方から後方に向かって下向きに傾斜しており、フィン２１Ａ、２１Ｂによって船尾周りの流れが下向きに整流されている。プロペラ１２が下方に旋回する右舷側のフィン２１Ｄ、２１Ｅは前方から後方に向かって上向きに傾斜しており、フィン２１Ｄ、２１Ｅによって船尾周りの流れが上向きに整流されている。

【0017】

しかしながら、図３に示すように、船尾１０では船底が切り上がっているため、船尾１０付近には複雑な流れが生じている。船尾周りの流れの向きが場所毎に異なり、ステータフィン２０の各フィン２１Ａ－２１Ｅに入り込む流れの向きが一定ではない。より詳細には、左舷側には時計回りに流れが生じており、フィン２１Ａの先端側では流れが上向きになり、フィン２１Ａの基端側では流れが下向きになっている。また、右舷側には反時計回りに流れが生じており、フィン２１Ｅの先端側では流れが上向きになり、フィン２１Ｅの基端側では流れが下向きになっている。

【0018】

ところで、図４の比較例に示すように、一般的なステータフィン３０は、それぞれ基端から先端に向かって同様な断面形状を有している。このため、各フィン３１Ａ－３１Ｅの基端側と先端側で船尾周りの流れの向きが異なると、推進効率を十分に向上させることができない。例えば、左舷のフィン３１Ａは前方から後方に向かって下向きに傾斜しており、基端から先端に亘って全体的に上向きのキャンバーを有している。また、右舷のフィン３１Ｅは前方から後方に向かって上向きに傾斜しており、基端から先端に亘って全体的に下向きのキャンバーを有している。

【0019】

左舷のフィン３１Ａの先端側（Ａ－Ａ断面参照）では船尾周りの上向きの流れを下向きに整流して整流効果が得られるが、フィン３１Ａの基端側（Ｂ－Ｂ断面参照）ではフィンの傾きに沿って流入するので整流効果は得られない。同様に、右舷のフィン３１Ｅの基端側（Ｃ－Ｃ断面参照）では船尾周りの下向きの流れを上向きに整流して整流効果が得られるが、フィン３１Ｅの先端側（Ｄ－Ｄ断面参照）ではフィンの傾きに沿って流入するので整流効果が得られない。整流効果が得られないフィン３１Ａの基端側、フィン３１Ｅの先端側では、フィン上下面の圧力差によって力ＦＡ、ＦＥを受けるが、力ＦＡ、ＦＥの水平成分が抵抗ＲＡ、ＲＥとなって推進効率を低下させる。

【0020】

そこで、本件出願人は、整流効果を得るためのキャンバーの向きが、フィンの傾きに沿った流れでは抵抗となる点に着目して、各フィンの基端側と先端側とでキャンバーの向きを逆向きにしている。これにより、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きと交差する場所では、船尾周りの流れの向きを変えて整流効果を得ることができる。また、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿った場所では、フィン上下面の圧力差によってフィンが受ける力の水平成分からスラストを生成することができる。よって、整流効果とスラスト生成を同時に実現することができ、推進効率を向上させることが可能になっている。

【0021】

以下、図５から図８を参照して、本実施の形態のステータフィンの詳細について説明する。図５は、本実施の形態のステータフィンの整流効果の説明図である。図６は、本実施の形態の他のステータフィンの整流効果の説明図である。図７は、本実施の形態の左舷側及び右舷側のフィンの斜視図である。図８は、本実施の形態のキャンバーの形成範囲を示すフィンの上面図である。

【0022】

図５に示すように、ステータフィン２０の各フィン２１Ａ－２１Ｅは断面視翼型形状であり、船尾周りの流れに対して所定の迎角で取り付けられている。左舷側のフィン２１Ａは前縁２２Ａよりも後縁２３Ａが低くなるように傾けられており、左舷側のフィン２１Ｂもフィン２１Ａと同様に傾けられている。右舷側のフィン２１Ｅは前縁２２Ｅよりも後縁２３Ｅが高くなるように傾けられており、右舷側のフィン２１Ｄもフィン２１Ｅと同様に傾けられている。左舷側のフィン２１Ａ、２１Ｂ（第１のフィン）によって船尾周りの流れが下向きに整流され、右舷側のフィン２１Ｄ、２１Ｅ（第２のフィン）によって船尾周りの流れが上向きに整流される。

【0023】

フィン２１Ａの先端側（Ａ－Ａ断面参照）は上向きのキャンバーを有し、基端側（Ｂ－Ｂ断面参照）が下向きのキャンバーを有している。すなわち、フィン２１Ａの先端側では前縁２２Ａと後縁２３Ａを直線で結んだ翼弦に対して中心線が上向きに反っており、フィン２１Ａの基端側では翼弦に対して中心線が下向きに反っている。このため、フィン２１Ａの先端側ではフィン上面２４Ａが凸状面になり、フィン２１Ａの基端側ではフィン下面２５Ａが凸状面になっている。また、フィン２１Ａの先端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに交差し、フィン２１Ａの基端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っている。

【0024】

このため、フィン２１Ａの先端側では、船尾周りの流れの向きが下向きに整流されて整流効果を得ることが可能になっている。フィン２１Ａの基端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ａのキャンバーが下向きであるため、フィン上下面２４Ａ、２５Ａの圧力差によってフィン２１Ａに下斜め前方の力Ｆ１が作用している。このように、フィン２１Ａに作用する力Ｆ１が比較例のフィン３１Ａに作用する力ＦＡと向きが逆になって（図４参照）、フィン２１Ａに作用する力Ｆ１の水平成分がスラストＴ１として働いて推進効率を向上させている。

【0025】

詳細は図示しないが、フィン２１Ｂもフィン２１Ａと同様に、フィン２１Ｂの先端側は上向きのキャンバーを有し、基端側が下向きのキャンバーを有している。このため、フィン２１Ｂの先端側では、船尾周りの流れの向きが下向きに整流されて整流効果を得ることができる。また、フィン２１Ｂの基端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｂのキャンバーが下向きであるため、フィン２１Ｂにスラストを生じさせて推進効率を向上させている。このように、左舷側ではフィン２１Ａ、２１Ｂの先端側で整流効果を得て、基端側でスラストを生成している。

【0026】

また、フィン２１Ｅの基端側（Ｃ－Ｃ断面参照）は下向きのキャンバーを有し、先端側（Ｄ－Ｄ断面参照）が上向きのキャンバーを有している。すなわち、フィン２１Ｅの基端側では前縁２２Ｅと後縁２３Ｅを直線で結んだ翼弦に対して中心線が下向きに反っており、フィン２１Ｅの先端側では翼弦に対して中心線が上向きに反っている。このため、フィン２１Ｅの基端側ではフィン下面２５Ｅが凸状面になり、フィン２１Ｅの先端側ではフィン上面２４Ｅが凸状面になっている。また、フィン２１Ｅの基端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに交差し、フィン２１Ｅの先端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っている。

【0027】

このため、フィン２１Ｅの基端側では、船尾周りの流れの向きが上向きに整流されて整流効果を得ることが可能になっている。フィン２１Ｅの先端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｅのキャンバーが上向きであるため、フィン上下面２４Ｅ、２５Ｅの圧力差によってフィン２１Ｅに上斜め前方の力Ｆ２が作用している。このように、フィン２１Ｅに作用する力Ｆ２が比較例のフィン３１Ｅに作用する力ＦＥと向きが逆になって（図４参照）、フィン２１Ｅに作用する力Ｆ２の水平成分がスラストＴ２として働いて推進効率を向上させている。

【0028】

詳細は図示しないが、フィン２１Ｄもフィン２１Ｅと同様に、フィン２１Ｄの基端側は下向きのキャンバーを有し、先端側が上向きのキャンバーを有している。このため、フィン２１Ｄの基端側では、船尾周りの流れの向きが下向きに整流されて整流効果を得ることができる。また、フィン２１Ｄの先端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｄのキャンバーが上向きであるため、フィン２１Ｄにスラストを生じさせて推進効率を向上させている。このように、右舷側ではフィン２１Ｄ、２１Ｅの基端側で整流効果を得て、先端側でスラストを生成している。

【0029】

このように、ステータフィン２０によってプロペラ１２の回転方向と逆向きの旋回流を生じさせると共にスラストを生じさせることで推進効率が十分に向上されている。ここでは、時計回りにプロペラ１２が回転する場合を例示して説明したが、反時計回りにプロペラ１２が回転する場合であっても各フィン２１の傾きを逆にすることで同様な効果を得ることができる。

【0030】

図６に示すように、プロペラ１２の回転方向が反時計回りの場合、左舷側のフィン２１Ａは前縁２２Ａよりも後縁２３Ａが高くなるように傾けられており、左舷側のフィン２１Ｂもフィン２１Ａと同様に傾けられている。右舷側のフィン２１Ｅは前縁２２Ｅよりも後縁２３Ｅが低くなるように傾けられており、右舷側のフィン２１Ｄもフィン２１Ｅと同様に傾けられている。左舷側のフィン２１Ａ、２１Ｂ（第２のフィン）によって船尾周りの流れが上向きに整流され、右舷側のフィン２１Ｄ、２１Ｅ（第１のフィン）によって船尾周りの流れが下向きに整流される。

【0031】

フィン２１Ａの先端側（Ａ－Ａ断面参照）は上向きのキャンバーを有し、基端側（Ｂ－Ｂ断面参照）が下向きのキャンバーを有している。フィン２１Ａの先端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ａのキャンバーが上向きであるため、フィン上下面２４Ａ、２５Ａの圧力差によってフィン２１Ａに上斜め前方の力Ｆ３が作用している。この上斜め前方の力Ｆ３の水平成分がスラストＴ３として働いて推進効率を向上させている。また、フィン２１Ａの基端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに交差しており、船尾周りの流れの向きが上向きに整流されて整流効果を得ることが可能になっている。

【0032】

詳細は図示しないが、フィン２１Ｂもフィン２１Ａと同様に、フィン２１Ｂの先端側は上向きのキャンバーを有し、基端側が下向きのキャンバーを有している。このため、フィン２１Ｂの先端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｂのキャンバーが上向きであるため、フィン２１Ｂにスラストを生じさせて推進効率を向上させている。また、フィン２１Ｂの基端側では、船尾周りの流れの向きが上向きに整流されて整流効果を得ることができる。このように、左舷側ではフィン２１Ａ、２１Ｂの先端側でスラストを生成し、基端側で整流効果を得ている。

【0033】

フィン２１Ｅの基端側（Ｃ－Ｃ断面参照）は下向きのキャンバーを有し、先端側（Ｄ－Ｄ断面参照）が上向きのキャンバーを有している。フィン２１Ｅの基端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｅのキャンバーが下向きであるため、フィン上下面２４Ｅ、２５Ｅの圧力差によってフィン２１Ｅに下斜め前方の力Ｆ４が作用している。この下斜め前方の力Ｆ４の水平成分がスラストＴ４として働いて推進効率を向上させている。また、フィン２１Ｅの先端側では船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに交差しており、船尾周りの流れの向きが下向きに整流されて整流効果を得ることが可能になっている。

【0034】

詳細は図示しないが、フィン２１Ｄもフィン２１Ｅと同様に、フィン２１Ｄの基端側は下向きのキャンバーを有し、先端側が上向きのキャンバーを有している。このため、フィン２１Ｄの基端側では、船尾周りの流れの向きがフィンの傾きに沿っているが、フィン２１Ｄのキャンバーが下向きであるため、フィン２１Ｄにスラストを生じさせて推進効率を向上させている。また、フィン２１Ｄの先端側では、船尾周りの流れの向きが下向きに整流されて整流効果を得ることができる。このように、右舷側ではフィン２１Ｄ、２１Ｅの基端側でスラストを生成し、先端側で整流効果を得ている。

【0035】

図７Ａに示すように、左舷側のフィン２１Ａは、基端側から先端側に向かってキャンバーの向きが逆向きになるように連続的に変化している。フィン２１Ａの基端側が下向きのキャンバーを有し、フィン２１Ａの先端側が上向きのキャンバーを有するように、基端側から先端側に向かってフィン２１Ａの断面形状が徐々に変形している。このように、フィン２１Ａの基端側から先端側の船尾周りの流れの変化に合わせてキャンバーの向きを緩やかに変化させることで整流効果とスラスト生成を同時に実現することができる。左舷側のフィン２１Ｂについてもフィン２１Ａと同様に形成されている。

【0036】

図７Ｂに示すように、右舷側のフィン２１Ｅは、基端側から先端側に向かってキャンバーの向きが逆向きになるように連続的に変化している。フィン２１Ｅの基端側が下向きのキャンバーを有し、フィン２１Ｅの先端側が上向きのキャンバーを有するように、基端側から先端側に向かってフィン２１Ｅの断面形状が徐々に変形している。このように、フィン２１Ｅの基端側から先端側の船尾周りの流れの変化に合わせてキャンバーの向きを緩やかに変化させることで整流効果とスラスト生成を同時に実現することができる。右舷側のフィン２１Ｄについてもフィン２１Ｅと同様に形成されている。

【0037】

フィン２１Ａ－２１ＥはＦＲＰを素材としているため、金属成形が困難な形状でも成形することができる。また、比較的軽量で高強度であるため、各フィン２１Ａ－２１Ｅを長く成形することができ、広い範囲でスラストを生じさせて推進効率を向上させることができる。また、フィン２１Ａ－２１ＥにＦＲＰとして、例えばＧＦＲＰ（Glass Fiber Reinforced Plastics）、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）、ＡＦＲＰ（Aramid Fiber Reinforced Plastics）、ＢＦＲＰ（Boron Fiber Reinforced Plastics）が使用されてもよい。

【0038】

図８に示すように、フィン２１は基端側から先端側に向かって前縁２２から後縁２３までの幅が狭くなるように形成されている。また、フィン２１の基端からフィン全長の３０％から４０％の範囲でキャンバーが下向きになり、フィン２１の先端からフィン全長の２０％から３０％の範囲でキャンバーが上向きになることが好ましい。また、フィン２１の中央では、フィン全長の３０％から４０％の範囲でキャンバーが下向きと上向きが混在することが好ましい。この範囲は、一般的な船舶（低速船）の船尾で生じる流れに対応して設定されたものである。船尾周辺では外側から内側に巻き込むように渦が形成されており、船尾の内側では下向きの流れが生じ、船尾の外側に向かって徐々に流れの向きが上向きになるように変化している（図３参照）。下向きの流れが強い船尾の内側、上向きの流れが強い船尾の外側に合わせて、フィン２１のキャンバーの向きが変化されている。なお、船尾周辺の流れは船尾形状に依存するが、船尾形状によって大きく変わるものではなく、上記したキャンバーの範囲であれば船尾形状に関わらず効果を得ることが可能である。このように、船尾周辺の流れに合わせてキャンバーの向きを変えることで、整流効果とスラスト生成をバランスよく実現される。

【0039】

以上のように、本実施の形態のステータフィン２０においては、フィン２１Ａ－２１Ｅで船尾周りの流れを整流してプロペラ１２と逆向きの旋回流を発生させることで、プロペラ回転時のエネルギー損失が低減されている。また、左舷側のフィン２１Ａ、２１Ｂと右舷側のフィン２１Ｄ、２１Ｅの基端側と先端側でキャンバーの向きが逆になることで、船尾周りの流れがフィンに沿った場所でも、フィン上下面の圧力差によって生じる力の水平成分からスラストを生成して推進効率を向上させることができる。

【0040】

なお、本実施の形態では、左舷側のフィンと右舷側のフィンの基端側が下向きキャンバーを有し、左舷側のフィンと右舷側のフィンの先端側が上向きのキャンバーを有する構成にしたが、この構成に限定されない。船尾周りの流れの向きに応じて、左舷側のフィンと右舷側のフィンの基端側と先端側のキャンバーの向きを変えてもよい。例えば、船尾の左舷側には反時計回りに流れが生じ、船尾の右舷側には時計回りに流れが生じている場合には、左舷側のフィンと右舷側のフィンの基端側が上向きキャンバーを有し、左舷側のフィンと右舷側のフィンの先端側が下向きのキャンバーを有してもよい。

【0041】

また、本実施の形態では、左舷側のフィンと右舷側のフィンの基端側から先端側に向かってキャンバーの向きが逆向きになるように連続的に変化する構成にしたが、この構成に限定されない。少なくとも左舷側のフィンと右舷側のフィンの基端側と先端側でキャンバーの向きが逆向きになるように形成されていればよい。

【0042】

また、本実施の形態では、左舷側のフィンと右舷側のフィンがＦＲＰで形成される構成にしたが、この構成に限定されない。左舷側のフィンと右舷側のフィンは、どのような材質で形成されていてもよく、例えば、金属で形成されていてもよい。

【0043】

また、本実施の形態では、フィンの基端からフィン全長の３０％から４０％の範囲でキャンバーが下向きになり、フィンの先端からフィン全長の２０％から３０％の範囲でキャンバーが上向きになる構成について説明したが、この構成に限定されない。フィンの先端からフィン全長の２０％から３０％の範囲と基端からフィン全長の３０％から４０％の範囲でキャンバーの向きが逆になる構成が好ましいが、特に限定されない。

【0044】

また、本発明の各実施の形態を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。

【0045】

また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

【0046】

また、本実施の形態では、本発明を船舶に取り付けられるステータフィンについて説明したが、プロペラの前方に取り付けられて、推進効率を向上できる潜水艇等の潜水可能な船にも適用可能である。

【産業上の利用可能性】

【0047】

以上説明したように、本発明は、整流効果とスラスト生成を同時に実現して推進効率を十分に向上させることができるという効果を有し、特に、大型船舶の船尾に取り付けられるステータフィンに有用である。

【符号の説明】

【0048】

１２ ：プロペラ
２０ ：ステータフィン
２１Ａ ：フィン（第１のフィン）
２１Ｂ ：フィン（第１のフィン）
２１Ｄ ：フィン（第２のフィン）
２１Ｅ ：フィン（第２のフィン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】