推进装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备使船舶推进效率提升的附有球的舵板的推进装置。
【背景技术】
[0002]作为螺旋桨推进模式的推进装置，为了使船舶的推进效率提升，在螺旋桨后方的舵板上设置略纺锤形状的球(舵球)的技术已被广泛知晓(例如参照专利文献I)。专利文献I中记载的球位于螺旋桨毂的轴线上，通过略纺锤形状的隆起，延缓相对于螺旋桨的水的流入速度，相对于页轮片面引导更多的水。此外，球通过将由螺旋桨毂产生的毂漩涡沿球的表面整流，减弱毂漩涡以及减少漩涡抵抗。
[0003]还有，作为使用球的推进装置，为了使船舶的推进效率进一步的提升，填满螺旋桨与设置在舵板上的球之间的间隙的技术已被广泛知晓(例如参照专利文献2)。专利文献2中记载的推进装置防止螺旋桨脱落的螺旋桨螺母设置在螺旋桨毂的后端部，通过覆盖螺旋桨螺母的螺旋桨帽，螺旋桨与球之间的间隙被填满。螺旋桨帽具有向后扩大直径的锥面，通过此扩大直径的锥面，延缓流入螺旋桨的水流提升推进效率。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平5-39090号公报
[0007]专利文献2:日本特许第5162449号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的课题
[0009]然而，在专利文献I中记载的球中，虽然通过略纺锤形状的隆起，能够承受螺旋桨的后流抑制流速，但是因为球远离螺旋桨，所以推进效率的提升有限度。另一方面，在专利文献2中记载的螺旋桨帽中，虽然能够在螺旋桨附近的位置承受螺旋桨的后流，但是在螺旋桨帽的锥形状的外周面，不能充分地延缓流速，导致进一步实现提升推进效率变得困难。
[0010]因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种以简易的结构能够充分提升船舶的推进效率的推进装置。
[0011]用于解决课题的方法
[0012]本发明的推进装置，通过在螺旋桨毂的外周设置多个叶轮片使船体推进，其特征在于:具备舵板、球以及扩径部件；所述舵板在所述螺旋桨的后方设置为相对于所述船体能够操舵；所述球设置在所述舵板上，使所述球相向于所述螺旋桨毂；所述扩径部件向所述螺旋桨的后方扩大直径，且覆盖所述球的前端面；所述扩径部件弯曲为使其与所述球一样形成略纺锤形状的表面。
[0013]通过此结构，因为在螺旋桨附近的位置通过扩径部件的弯曲面承受螺旋桨的后流，所以能够延缓相对于螺旋桨的水的流入速度。因此，通过设置扩径部件的简易结构，能够充分提升船舶的推进效率。
[0014]还有，在本发明的上述推进装置上，所述扩径部件延伸至所述舵板的前沿附近，且所述球的前端面位于所述舵板的前沿附近。通过此结构，因为舵轴接近球的前端面，所以即使扩大舵板的舵角由扩径部件和球形成的流线形也变得难以走样。因此，在操舵时在扩径部件与球的边界部分水流变得难以剥离，能够减少由于水流的剥离而起因的抵抗，抑制推进效率的低下。
[0015]还有，在本发明的上述推进装置上，所述扩径部件为覆盖防止所述螺旋桨脱落的螺旋桨螺母的螺旋桨帽。通过此结构，通过将螺旋桨帽作为扩径部件，就没有必要设置与螺旋桨帽不同的扩径部件，能够抑制部件数量的增加。
[0016]还有，在本发明的上述推进装置上，防止所述螺旋桨脱落的螺旋桨螺母被螺旋桨帽覆盖，且所述扩径部件为设置在所述螺旋桨毂上的盖件，使其覆盖所述螺旋桨帽。通过此结构，因为使用既有的螺旋桨帽能够覆盖螺旋桨螺母，所以没有必要新设计螺旋桨帽。
[0017]还有，在本发明的上述推进装置上，所述扩径部件由FRP (Fiber ReinforcedPlastics，纤维强化塑料)成型。通过此结构，没有必要像以金属材料成型的扩径部件的结构一样采用焊接结构，能够降低制造成本，进一步的实现轻量化。
[0018]发明的效果
[0019]通过本发明，通过将设置在螺旋桨毂上的扩径部件弯曲为同球一样形成略纺锤形状的表面，凭借简易的结构能够充分提升船舶的推进效率。
【附图说明】
[0020]图1是本实施方式的推进装置的侧面图。
[0021]图2是本实施方式的推进装置的部分横截面模式图。
[0022]图3A至图3D是本实施方式的推进装置的操舵时的说明图，其中图3A和3B是显示比较例的推进装置9的操舵时的流线形的图，而图3C和3D是显示本实施方式的推进装置I的操舵时的流线形的图。
[0023]图4A至图4H分别是本实施方式的推进装置的第I变型例至第8变型例的示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下，参照【附图说明】涉及本实施方式的推进装置。图1是本实施方式的推进装置的侧面图。图2是本实施方式的推进装置的部分横截面模式图。另外，在以下的说明中，仅显示将作为扩径部件的覆盖螺旋桨帽的盖件设置于螺旋桨的一例，但并不仅限于此例。
[0025]如图1以及图2所示，推进装置I构成为通过设置在船尾部2的螺旋桨11推进船体，且通过设置在螺旋桨11后方的舵板21操舵船体。还有，推进装置I在螺旋桨11的后方通过设置在螺旋桨11上的盖件12和设置在舵板21上的球22形成略纺锤形状的曲面，形成所谓的舵球使船体的推进效率提升。船体的船尾部2上形成有向后方隆起的轴包套3，在轴包套3的前端介于螺旋桨轴13能够旋转地支持螺旋桨11。
[0026]螺旋桨11形成为在安装于螺旋桨轴13的螺旋桨毂14的外周突设有多个(本实施方式中为4个)叶轮片15。在螺旋桨毂14的轴孔中压入螺旋桨轴13，螺旋桨毂14和螺旋桨轴13构成为能够一体旋转。各叶轮片15扭曲为在旋转方向上从前沿至后沿倾斜，且通过螺旋桨11的旋转运动在各叶轮片15与流体之间产生相对的推进力。在螺旋桨毂14的后部安装螺旋桨螺母16，防止螺旋桨11从螺旋桨轴13脱落。
[0027]螺旋桨螺母16由筒状的螺旋桨帽17覆盖。在螺旋桨毂14的后部设置圆顶状的盖件12使其覆盖螺旋桨帽17。盖件12由FRP (Fiber Reinforced Plastics)成型，即确保了实现轻量化又确保了充分的强度。盖件12形成为向螺旋桨11的后方扩大直径，且覆盖舵板21的球22的前端面25。像这样，盖件12作为舵球的前侧作用，在螺旋桨11附近的位置以圆顶状的弯曲面承受螺旋桨11的后流。以此，延缓相对于螺旋桨11的水的流入速度，使船舶的推进效率提升。
[0028]舵板21在螺旋桨11的后方设置为相对于船体沿铅直方向延伸的舵轴23为中心，能够操舵。在舵板21上设置有正视圆形且侧视泪珠形的球22，使其与螺旋桨毂14在同轴上相向。球22从舵板21的前沿24向螺旋桨11侧突出，前端面25进入盖件12的内侧。像这样，球22作为舵球的后侧作用，螺旋桨11的后流被缩小为沿球22的外面顺利地流动。
[0029]在像这样构成的推进装置I中，通过螺旋桨11的旋转产生的后流通过设置在螺旋桨帽17的圆顶状的盖件12的弯曲面被接受，沿盖件12的弯曲面被整流。由此，流入螺旋桨11的水流变缓推进效率提升。还有，因为由盖件12和球22形成了略纺锤形状的表面，所以沿盖件12的弯曲面的流线形成至球22的后方。由此，乱流的发生被抑制抵抗变小。
[0030]还有，因为螺旋桨帽17被盖件12覆盖，所以没有必要将螺旋桨帽17形成为圆顶状。即能够将螺旋桨帽17形成筒状，使其具有笔直的外周面。由此，既没有必要将螺旋桨帽17作为两件式构造，也没有必要使其厚度增加，照常能够以铜合金成型，降低成本。
[0031]还有，因为盖件12由FRP成型，所以既没有必要像以铜合金等金属材料成型一样，采用两件式构造，也没有必要为了确保强度使各部件保持一定的厚度。因此，既降低了盖件12的制造成本，又实现了轻量化。另外，因为盖件12的直径过大会使变成抵抗推进效率低下，所以优选将盖件12的直径设计为相对于螺旋桨毂14的毂径的1.0-2.5倍，特别优选将盖件12的直径设计为相对于螺旋桨毂14的毂径的1.1-2.0倍。
[0032]此外因为盖件12构成为舵球的前侧，所以能够缩短从舵板21的前沿24突出的球22的突出长。以此，因为球22的前端面25与舵轴23之间的距离变短，所以即使舵板21被操舵球22旋转，由盖件12和球22形成的流线形也变得难以走样。
[0033]以下，参照图3A至图3D说明涉及推进装置的操舵时的流线形的走样，图3A至图3D是本实施方式的推进装置的操舵时的说明图。其中，图3A和3B显示比较例的推进装置9的操舵时的流线形，而图3C和3D显示本实施方式的推进装置I的操舵时的流线形。
[0034]如图3A所示，比较例的推进装置9与本实施方式的推进装置I比较，相对于舵板41的前沿44球42突出地较大，球42的前端面45接近于螺旋桨31。盖件32延伸至球42的前端面45，在螺旋桨31的轴线上盖件32形成为短了仅球42突出的距离。像这样，在比较例的推进装置9中，球42的前端面45从舵轴43远离。因此，以舵轴43为中心操舵舵板41，会使球42的前端面45的移动量变大。
[0035]舵板41的舵角充分小的情况下，球42的中心和盖件32的中心没有大的偏差，通过球42和盖件32流线形被维持。因此，螺旋桨31