JP7219960B2 - marine propeller - Google Patents
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Description
本発明は、船舶用プロペラに関する。 The present invention relates to marine propellers.
従来より、ブレードのピッチ角を自在に変更できる船舶用プロペラが知られている(特許文献1参照)。かかる船舶用プロペラは、シャフトにボスが固定される。そして、ボスにパームが固定され、パームにブレードが固定される。このため、かかる船舶用プロペラは、変節機構を介したパームの回動により、ブレードのピッチ角を自在に変更できるのである。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a ship propeller in which the pitch angle of blades can be freely changed (see Patent Document 1). Such marine propellers have a boss fixed to the shaft. A palm is fixed to the boss, and a blade is fixed to the palm. Therefore, in such a marine propeller, the pitch angle of the blades can be freely changed by turning the palm through the change mechanism.
ところで、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードの根元部分に曲げモーメントがはたらくこととなる(図23における矢印M参照)。つまり、船舶用プロペラが回転している際には、ブレードの前進面又は後進面に荷重が掛かるため、ブレードの根元部分に曲げモーメントがはたらくこととなる。そのため、パームに対してブレードを強固に取り付けられる船舶用プロペラが求められていた。特に、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、これを強固に取り付けられる船舶用プロペラが求められていたのである。 By the way, when the marine propeller is rotating, a bending moment acts on the root portion of the blade (see arrow M in FIG. 23). That is, when the marine propeller is rotating, a load is applied to the advancing surface or the reversing surface of the blade, so that a bending moment acts on the root portion of the blade. Therefore, there has been a demand for a marine propeller in which the blades can be firmly attached to the palm. In particular, even if the blades are made of fiber-reinforced plastic, there has been a demand for a marine propeller to which the blades can be firmly attached.
パームに対してブレードを強固に取り付けられる船舶用プロペラを提供する。特に、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、これを強固に取り付けられる船舶用プロペラを提供する。 To provide a marine propeller capable of firmly attaching a blade to a palm. In particular, to provide a marine propeller capable of firmly attaching the blades even if the blades are made of fiber-reinforced plastic.
第一の発明は、
シャフトに固定されるボスと、
前記ボスに固定されるパームと、
前記パームに固定されるブレードと、を備えた船舶用プロペラであって、
前記パームに径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴及び当該テーパ穴の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴が設けられ、
前記ブレードに径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸及び当該テーパ軸の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸又は径方向外側へ向かって延びる取付穴が設けられ、
前記貫通穴に対して径方向外側から挿通した前記取付軸に螺合されるナット型の締結部材又は前記貫通穴に対して径方向内側から挿通して前記取付穴に螺合されるボルト型の締結部材を具備し、
前記締結部材の締め付けによって前記テーパ穴の内周面と前記テーパ軸の外周面を圧接させて前記ブレードを固定している、ものである。
The first invention is
a boss fixed to the shaft;
a palm fixed to the boss;
a blade fixed to the palm; and
The palm is provided with a tapered hole whose inner diameter narrows radially inward and a through hole extending radially inward from a bottom surface of the tapered hole,
The blade is provided with a tapered shaft whose outer diameter narrows radially inward and a mounting shaft extending radially inward from a bottom surface of the tapered shaft or a mounting hole extending radially outward,
A nut-type fastening member that is threaded onto the mounting shaft that passes through the through hole from the outside in the radial direction, or a bolt-type fastening member that is inserted into the through hole from the inside in the radial direction and is screwed into the mounting hole. comprising a fastening member;
The blade is fixed by pressing the inner peripheral surface of the tapered hole and the outer peripheral surface of the tapered shaft by tightening the fastening member.
第二の発明は、第一の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
一方へ向かって外径が狭まる円筒形状のスリーブを具備し、
前記スリーブが前記ブレードの基端部に嵌め合わされて前記テーパ軸を構成している、ものである。
A second invention is a marine propeller according to the first invention,
A cylindrical sleeve having an outer diameter that narrows in one direction,
The sleeve is fitted to the proximal end of the blade to constitute the tapered shaft.
第三の発明は、第一又は第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記取付軸又は前記取付穴が前記テーパ軸に埋め込まれたコア軸に設けられている、ものである。
A third invention is a marine propeller according to the first or second invention,
The mounting shaft or the mounting hole is provided in a core shaft embedded in the tapered shaft.
第四の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記取付軸又は前記取付穴が前記スリーブを構成する底板部に設けられている、ものである。
A fourth invention is the marine propeller according to the second invention,
The mounting shaft or the mounting hole is provided in a bottom plate portion forming the sleeve.
第五の発明は、第一又は第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備し、
前記ピンが少なくとも前記パーム及び前記テーパ軸を貫通している、ものである。
A fifth invention is a marine propeller according to the first or second invention,
Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
The pin extends through at least the palm and the tapered shaft.
第六の発明は、第三の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備し、
前記ピンが少なくとも前記テーパ軸及び前記コア軸を貫通している、ものである。
A sixth invention is a marine propeller according to the third invention,
Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
The pin penetrates at least the taper shaft and the core shaft.
第七の発明は、第二の発明に係る船舶用プロペラにおいて、
直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備し、
前記ピンが少なくとも前記ブレードの基端部及び前記スリーブを貫通している、ものである。
A seventh invention is the marine propeller according to the second invention,
Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
The pin penetrates at least the proximal end of the blade and the sleeve.
第八の発明は、第一から第七のいずれかの発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記貫通穴の穴断面形状と前記取付軸の軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている、ものである。
An eighth invention is a marine propeller according to any one of the first to seventh inventions,
The cross-sectional shape of the through hole and the axial cross-sectional shape of the mounting shaft are non-circular shapes that fit together.
第九の発明は、第一から第七のいずれかの発明に係る船舶用プロペラにおいて、
前記貫通穴及び前記取付穴に共に挿通されるカラーを具備し、
前記貫通穴及び前記取付穴の穴断面形状と前記カラーの軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている、ものである。
A ninth invention is a marine propeller according to any one of the first to seventh inventions,
a collar that is inserted through both the through hole and the mounting hole;
The hole cross-sectional shape of the through hole and the mounting hole and the axial cross-sectional shape of the collar are non-circular shapes that fit together.
第一の発明に係る船舶用プロペラは、パームに径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴及びテーパ穴の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴が設けられている。また、ブレードに径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸及びテーパ軸の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸又は径方向外側へ向かって延びる取付穴が設けられている。更に、貫通穴に対して径方向外側から挿通した取付軸に螺合されるナット型の締結部材又は貫通穴に対して径方向内側から挿通して取付穴に螺合されるボルト型の締結部材を具備している。そして、締結部材の締め付けによってテーパ穴の内周面とテーパ軸の外周面を圧接させてブレードを固定している。かかる船舶用プロペラによれば、パームに対してブレードを強固に取り付けることが可能となる。特に、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、これを強固に取り付けることが可能となる。 A marine propeller according to a first aspect of the invention is provided with a palm having a tapered hole whose inner diameter narrows radially inward and a through hole extending radially inward from the bottom surface of the tapered hole. Further, the blade is provided with a tapered shaft whose outer diameter narrows radially inward, a mounting shaft extending radially inward from the bottom surface of the tapered shaft, or a mounting hole extending radially outward. Furthermore, a nut-type fastening member that is screwed onto a mounting shaft that passes through the through hole from the outside in the radial direction, or a bolt-type fastening member that is inserted through the through hole from the inside in the radial direction and is screwed into the mounting hole. is equipped with By tightening the fastening member, the inner peripheral surface of the tapered hole and the outer peripheral surface of the tapered shaft are brought into pressure contact to fix the blade. According to such a marine propeller, it is possible to firmly attach the blades to the palm. In particular, even if the blade is made of fiber-reinforced plastic, it can be attached firmly.
第二の発明に係る船舶用プロペラは、一方へ向かって外径が狭まる円筒形状のスリーブを具備している。そして、スリーブがブレードの基端部に嵌め合わされてテーパ軸を構成している。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、テーパ軸の剛性が高まるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。 A marine propeller according to a second aspect of the invention comprises a cylindrical sleeve whose outer diameter narrows toward one side. A sleeve is fitted to the proximal end of the blade to form a tapered shaft. According to such a marine propeller, even if the blades are made of fiber-reinforced plastic, the rigidity of the tapered shaft is increased, so that the blades can be attached more firmly.
第三の発明に係る船舶用プロペラは、取付軸又は取付穴がテーパ軸に埋め込まれたコア軸に設けられている。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸又は取付穴が高剛性のコア軸に設けられるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。 A marine propeller according to a third aspect of the invention has a core shaft in which the mounting shaft or the mounting hole is embedded in the tapered shaft. According to such a marine propeller, even if the blade is made of fiber-reinforced plastic, the attachment shaft or the attachment hole is provided in the highly rigid core shaft, so that the blade can be attached more firmly.
第四の発明に係る船舶用プロペラは、取付軸又は取付穴がスリーブを構成する底板部に設けられている。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードが繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸又は取付穴が高剛性のスリーブに設けられるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。 In a ship propeller according to a fourth aspect of the invention, the mounting shaft or the mounting hole is provided in the bottom plate portion forming the sleeve. According to such a marine propeller, even if the blade is made of fiber-reinforced plastic, the attachment shaft or the attachment hole is provided in the highly rigid sleeve, so that the blade can be attached more firmly.
第五の発明に係る船舶用プロペラは、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備している。そして、ピンが少なくともパーム及びテーパ軸を貫通している。かかる船舶用プロペラによれば、パームからテーパ軸が抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパームからブレードが抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。 A marine propeller according to a fifth aspect of the invention comprises a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter. A pin passes through at least the palm and the taper shaft. According to such a marine propeller, it is possible to prevent the tapered shaft from slipping out of the palm. As a result, it is possible to prevent the blade from slipping out of the palm.
第六の発明に係る船舶用プロペラは、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備している。そして、ピンが少なくともテーパ軸及びコア軸を貫通している。かかる船舶用プロペラによれば、テーパ軸からコア軸が抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパームからブレードが抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。 A marine propeller according to a sixth aspect of the invention comprises a cylindrical pin whose longitudinal direction is longer than its diameter. A pin penetrates at least the taper shaft and the core shaft. According to such a marine propeller, it is possible to prevent the core shaft from slipping out of the tapered shaft. As a result, it is possible to prevent the blade from slipping out of the palm.
第七の発明に係る船舶用プロペラは、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピンを具備している。そして、ピンが少なくともブレードの基端部及びスリーブを貫通している。かかる船舶用プロペラによれば、ブレードの基端部からスリーブが抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパームからブレードが抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。 A marine propeller according to a seventh aspect of the invention comprises a cylindrical pin whose longitudinal direction is longer than its diameter. A pin passes through at least the proximal end of the blade and the sleeve. According to such a marine propeller, it is possible to prevent the sleeve from coming off from the base end of the blade. As a result, it is possible to prevent the blade from slipping out of the palm.
第八の発明に係る船舶用プロペラは、貫通穴の穴断面形状と取付軸の軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている。かかる船舶用プロペラによれば、パームに対してブレードを適切な位相角で固定することが可能となる。また、ブレードの固定後に位相角がズレてしまうのを防ぐことが可能となる。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a marine propeller in which the cross-sectional shape of the through hole and the axial cross-sectional shape of the mounting shaft are non-circular so that they are fitted to each other. According to such a marine propeller, it is possible to fix the blades to the palm at an appropriate phase angle. In addition, it is possible to prevent the phase angle from shifting after fixing the blade.
第九の発明に係る船舶用プロペラは、貫通穴及び取付穴に共に挿通されるカラーを具備している。そして、貫通穴及び取付穴の穴断面形状とカラーの軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている。かかる船舶用プロペラによれば、パームに対してブレードを適切な位相角で固定することが可能となる。また、ブレードの固定後に位相角がズレてしまうのを防ぐことが可能となる。 A marine propeller according to a ninth aspect of the invention comprises a collar inserted through both the through hole and the mounting hole. The hole cross-sectional shape of the through hole and the mounting hole and the axial cross-sectional shape of the collar are non-circular shapes that fit together. According to such a marine propeller, it is possible to fix the blades to the palm at an appropriate phase angle. In addition, it is possible to prevent the phase angle from shifting after fixing the blade.
まず、図1から図4を用いて、本願の発明に係る船舶用プロペラ1について簡単に説明する。本願において、「径方向内側」とは、船舶用プロペラ1の回転軸Aに垂直に近づく方向を意味し、「径方向外側」とは、船舶用プロペラ1の回転軸Aから垂直に遠ざかる方向を意味する。
First, a
船舶用プロペラ1は、エンジンの駆動力を推進力に変換するものである。船舶用プロペラ1は、主にボス2とパーム3とブレード4を備えている。なお、船舶用プロペラ1は、四枚翼プロペラであるが、これに限定するものではない。また、船舶用プロペラ1は、ハイスキュープロペラであるが、これに限定するものでもない。
The
ボス2は、シャフトに固定される。ボス2は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の形成物に切削加工などを加えて作成される。ボス2は、前後二つの部材を組み合わせて構成されており、その外周面から内部空間まで貫通する丸穴部24が設けられている。なお、丸穴部24は、その入口部分が拡径されており、後述するフランジ部32の一部が収まるように設計されている(図5及び図7参照)。
A
パーム3は、ボス2に対して回動可能に固定される。パーム3は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の形成物に切削加工などを加えて作成される。パーム3は、胴体部31の一端側に大径のフランジ部32が設けられており、その他端側にも大径のフランジ部33が設けられている。また、パーム3には、胴体部31の中心軸31Cに沿ってテーパ穴34が設けられている。更に、パーム3には、テーパ穴34の底面から他端面まで貫通する貫通穴35が設けられている。なお、パーム3には、図示しない油穴が設けられており、テーパ穴34の内周面に設けられた油路36へ潤滑油を導くように設計されている。また、テーパ穴34は、その入口部分が拡径されており、シールリング37とリングプレート38が収まるように設計されている(図6及び図7参照)。
ブレード4は、パーム3に対して回動不能に固定される。ブレード4は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の形成物に切削加工などを加えて作成される。或いは、繊維強化プラスチック製(例えば炭素繊維強化プラスチック)の形成物に表面加工などを加えて作成される。ブレード4は、いわゆるスキュー翼と呼ばれる形状の翼体部41が形成されている。翼体部41は、一般的な形状よりも後退角が大きくなっている。また、ブレード4には、その根元部分にテーパ軸44が設けられている。更に、ブレード4には、テーパ軸44の底面から所定長さまで取付軸45が設けられている。なお、取付軸45は、その先端部分にネジ部が設けられており、このネジ部にナット型の締結部材5を螺合することが可能である(図6及び図7参照)。
The
次に、図5から図8を用いて、第一実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造10について詳しく説明する。ここでは、ボス2を構成する前側部分をボス前部21とし、ボス2を構成する後側部分をボス後部22として説明する。
Next, the
ボス前部21には、前述した丸穴部24の前側半分となる半円穴部21hが設けられている。半円穴部21hは、弦の長さが直径に等しく、その中心軸21Cが船舶用プロペラ1の回転軸Aに対して垂直となっている。他方、ボス後部22には、前述した丸穴部24の後側半分となる半円穴部22hが設けられている。半円穴部22hも、弦の長さが直径に等しく、その中心軸22Cが船舶用プロペラ1の回転軸Aに対して垂直となっている。
The
このようにすることで、パーム3は、ボス前部21に対してボス後部22を組み付ける際に、その胴体部31が半円穴部21hと半円穴部22hに挟まれる。こうして、パーム3は、ボス2に対して回動可能に固定されるのである。なお、ボス前部21とボス後部22は、複数のボルト23によって固定される。
By doing so, when the
加えて、前述したように、パーム3にはテーパ穴34と貫通穴35が設けられている。テーパ穴34は、底面側へ向かって内径が狭まっており、その底面から他端面まで貫通する貫通穴35が設けられている。換言すると、パーム3がボス2に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴34及びテーパ穴34の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴35が設けられているといえる。他方、前述したように、ブレード4にはテーパ軸44と取付軸45が設けられている。テーパ軸44は、底面側へ向かって外径が狭まっており、その底面から所定長さまで取付軸45が設けられている。換言すると、ブレード4がパーム3に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸44及びテーパ軸44の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸45が設けられているといえる。
In addition, the
このようにすることで、パーム3のテーパ穴34にブレード4のテーパ軸44を嵌め込むと、貫通穴35に対して径方向外側から取付軸45が挿通することとなる。そのため、パーム3から突き出た取付軸45に締結部材5を螺合することが可能となる。このとき、ブレード4は、締結部材5の締め付けによって引き込まれるので、テーパ穴34の内周面とテーパ軸44の外周面が圧接する。こうして、ブレード4は、パーム3に対して回動不能に固定されるのである。なお、シールリング37は、テーパ穴34に海水が浸入するのを防ぐべく、テーパ軸44の外周面に密着する。リングプレート38は、シールリング37を押え付けた状態で、複数のボルト39によって固定される。
By doing so, when the tapered
この点、ブレード固定構造10においては、取付軸45の代わりに取付穴46を設けてもよい(図8参照)。つまり、ブレード4には、テーパ軸44の底面から所定深さまで取付穴46を設けるのである。なお、取付穴46は、その入口部分にネジ部が設けられており、このネジ部にボルト型の締結部材5を螺合することが可能である。
In this regard, in the
即ち、前述したように、パーム3にはテーパ穴34と貫通穴35が設けられている。パーム3がボス2に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴34及びテーパ穴34の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴35が設けられているといえる。他方、前述したものとは異なり、ブレード4にはテーパ軸44と取付穴46が設けられている。ブレード4がパーム3に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸44及びテーパ軸44の底面から径方向外側へ向かって延びる取付穴46が設けられているといえる。
That is, as described above, the
このようにすることで、パーム3のテーパ穴34にブレード4のテーパ軸44を嵌め込むと、貫通穴35と取付穴46が重なることとなる。そのため、貫通穴35に対して径方向内側から締結部材5を挿通して取付穴46に螺合することが可能となる。このとき、ブレード4は、締結部材5の締め付けによって引き込まれるので、テーパ穴34の内周面とテーパ軸44の外周面が圧接する。こうして、ブレード4は、パーム3に対して回動不能に固定されるのである。なお、シールリング37は、テーパ穴34に海水が浸入するのを防ぐべく、テーパ軸44の外周面に密着する。リングプレート38は、シールリング37を押え付けた状態で、複数のボルト39によって固定される。
By doing so, when the tapered
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、パーム3に径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴34及びテーパ穴34の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴35が設けられている。また、ブレード4に径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸44及びテーパ軸44の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸45又は径方向外側へ向かって延びる取付穴46が設けられている。更に、貫通穴35に対して径方向外側から挿通した取付軸45に螺合されるナット型の締結部材5又は貫通穴35に対して径方向内側から挿通して取付穴46に螺合されるボルト型の締結部材5を具備している。そして、締結部材5の締め付けによってテーパ穴34の内周面とテーパ軸44の外周面を圧接させてブレード4を固定している。かかる船舶用プロペラ1によれば、パーム3に対してブレード4を強固に取り付けることが可能となる。特に、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、これを強固に取り付けることが可能となる。
Thus, in the
次に、図9から図12を用いて、第二実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造20について詳しく説明する。ブレード固定構造20は、ブレード固定構造10に対して特定の技術的思想を適用したものである。
Next, the
ブレード固定構造20においては、スリーブ6を具備している。スリーブ6は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の形成物に切削加工などを加えて作成される。スリーブ6は、一方へ向かって外径が狭まる円筒形状となっている。そして、スリーブ6は、ブレード4の基端部43に嵌め合わされるのである。即ち、ブレード固定構造20の特徴は、スリーブ6がブレード4の基端部43に嵌め合わされてテーパ軸44を構成している点であるといえる。
The
また、ブレード固定構造20においても、パーム3にはテーパ穴34と貫通穴35が設けられている。パーム3がボス2に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴34及びテーパ穴34の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴35が設けられているといえる。他方、ブレード固定構造20においても、ブレード4にはテーパ軸44と取付軸45が設けられている。ブレード4がパーム3に固定された状態にあっては、径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸44及びテーパ軸44の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸45が設けられているといえる。
Also in the
このようにすることで、パーム3のテーパ穴34にブレード4のテーパ軸44を嵌め込むと、貫通穴35に対して径方向外側から取付軸45が挿通することとなる。そのため、パーム3から突き出た取付軸45に締結部材5を螺合することが可能となる。このとき、ブレード4は、締結部材5の締め付けによって引き込まれるので、テーパ穴34の内周面とテーパ軸44の外周面(詳細にはスリーブ6の外周面)が圧接する。こうして、ブレード4は、パーム3に対して回動不能に固定されるのである。なお、ブレード固定構造10と同様に、シールリング37は、テーパ軸44の外周面(詳細にはスリーブ6の外周面)に密着する。リングプレート38は、シールリング37を押え付けた状態で、複数のボルト39によって固定される。
By doing so, when the tapered
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、一方へ向かって外径が狭まる円筒形状のスリーブ6を具備している。そして、スリーブ6がブレード4の基端部43に嵌め合わされてテーパ軸44を構成している。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、テーパ軸44の剛性が高まるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。
Thus, the
ところで、これらのブレード固定構造10・20においては、コア軸47がテーパ軸44に埋め込まれて固定されている。コア軸47は、金属製(例えばアルミニウム青銅)の形成物に切削加工などを加えて作成される。そして、このコア軸47に取付軸45又は取付穴46が設けられている。このようにすれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸45又は取付穴46の位置がズレたりガタついたりしなくなる。なぜなら、締結部材5の締め付けに応じてテーパ軸44が押圧され、ひいてはコア軸47が圧迫されるからである(図7及び図8及び図11における矢印P参照)。なお、本ブレード固定構造10・20においては、コア軸47を径方向内側へ向かって外径が狭まる形状とし、テーパ軸44から抜けないようにしている。また、接着剤をも利用してテーパ軸44から抜けないようにしている。その他、コア軸47を翼体部41の内部まで延長させてもよい(図7及び図8及び図11における二点鎖線参照)。
By the way, in these
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、取付軸45又は取付穴46がテーパ軸44に埋め込まれたコア軸47に設けられている。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸45又は取付穴46が高剛性のコア軸47に設けられるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。
Thus, in the
この点、ブレード固定構造20においては、取付軸45に相当する取付軸65をスリーブ6に設けてもよい(図12の(A)参照)。つまり、スリーブ6に底板部64を設け、この底板部64に取付軸65を設けてもよい。このようにすれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸65の位置がズレたりガタついたりしなくなる。なぜなら、スリーブ6が基端部43の外周面に広く面で接するので、基端部43の摩耗や破損、へたりなどに起因したガタつきが生じないと考えられるからである。
In this regard, in the
また、ブレード固定構造20においては、取付穴46に相当する取付穴66をスリーブ6に設けてもよい(図12の(B)参照)。つまり、スリーブ6に底板部64を設け、この底板部64に取付穴66を設けてもよい。このようにすれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、取付穴66の位置がズレたりガタついたりしなくなる。なぜなら、スリーブ6が基端部43の外周面に広く面で接するので、基端部43の摩耗や破損、へたりなどに起因したガタつきが生じないと考えられるからである。
Further, in the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、取付軸65又は取付穴66がスリーブ6を構成する底板部64に設けられていてもよい。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード4が繊維強化プラスチック製であったとしても、取付軸65又は取付穴66が高剛性のスリーブ6に設けられるので、これをより強固に取り付けることが可能となる。
Thus, in the
次に、図13から図15を用いて、第三実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造30について詳しく説明する。ブレード固定構造30は、ブレード固定構造10に対して特定の技術的思想を適用したものである。但し、ブレード固定構造20に対して適用することも可能である。
Next, the
ブレード固定構造30においては、ピン7を具備している。ピン7は、金属製(例えばステンレス鋼)の形成物に切削加工などを加えて作成される。ピン7は、直径よりも長手方向に長い円柱形状となっている。但し、ピン7には、いわゆるテーパピンや割りピン、スプリングピンのほか、ボルトなども含まれるものとする。
A pin 7 is provided in the
ブレード固定構造30においては、パーム3の胴体部31に二つの貫通穴31hが形成されている。貫通穴31hは、胴体部31の中心軸31Cに対して垂直で、互いに同軸となっている。また、ブレード固定構造30においては、ブレード4のテーパ軸44に二つの貫通穴44hが形成されている。貫通穴44hは、テーパ軸44の中心軸44Cに対して垂直で、互いに同軸かつパーム3の貫通穴31h・31hにも同軸となっている。このようにすることで、ピン7は、一方の貫通穴31hから貫通穴44h・44hを通り、他方の貫通穴31hまで到達する。こうして、このピン7がテーパ軸44の抜け止めとなるのである。
In the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピン7を具備している。そして、ピン7が少なくともパーム3及びテーパ軸44を貫通している。かかる船舶用プロペラ1によれば、パーム3からテーパ軸44が抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパーム3からブレード4が抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。
Thus, the
加えて、ブレード固定構造30においては、コア軸47にも貫通穴47hが形成されている。貫通穴47hは、コア軸47の中心軸47Cに対して垂直で、パーム3の貫通穴31h・31h及びテーパ軸44の貫通穴44h・44hにも同軸となっている。このようにすることで、ピン7は、コア軸47にも貫通する。こうして、このピン7がコア軸47の抜け止めともなるのである。
In addition, in the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピン7を具備している。そして、ピン7が少なくともテーパ軸44及びコア軸47を貫通している。かかる船舶用プロペラ1によれば、テーパ軸44からコア軸47が抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパーム3からブレード4が抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。
Thus, the
この点、ブレード固定構造30においては、ブレード4のテーパ軸44とコア軸47のみにピン7が貫通していてもよい(図14参照)。このとき、テーパ軸44を構成するスリーブ6にピン7が貫通しているものとする。このようにすれば、ブレード4の基端部43からスリーブ6が抜けるのを防ぐことができる。
In this regard, in the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、直径よりも長手方向に長い円柱形状のピン7を具備している。そして、ピン7が少なくともブレード4の基端部43及びスリーブ6を貫通していてもよい。かかる船舶用プロペラ1によれば、ブレード4の基端部43からスリーブ6が抜けるのを防ぐことが可能となる。ひいてはパーム3からブレード4が抜けてしまうのを防ぐことが可能となる。
Thus, the
加えて、ブレード固定構造30においては、スリーブ6を具備していなくとも、ブレード4のテーパ軸44とコア軸47のみにピン7が貫通していてもよい(図15の(A)参照)。また、ブレード固定構造30においては、スリーブ6を具備していても、ブレード4の基端部43とコア軸47のみにピン7が貫通していてもよい(図15の(B)参照)。
In addition, in the
次に、図16から図19を用いて、第四実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造40について詳しく説明する。ブレード固定構造40は、ブレード固定構造10に対して特定の技術的思想を適用したものである。但し、ブレード固定構造20及びブレード固定構造30に対して適用することも可能である。
Next, the
ブレード固定構造40においては、貫通穴35の穴断面形状が非円形状となっている。具体的に説明すると、貫通穴35の内周面にキー溝35kが形成されているので、穴断面形状における内形の一部が窪んだ形状となっている。また、ブレード固定構造40においては、取付軸45の軸断面形状も非円形状となっている。具体的に説明すると、取付軸45の外周面にキー45kが形成されているので、軸断面形状における外形の一部が突出した形状となっている。貫通穴35に対して取付軸45を挿通する際には、貫通穴35のキー溝35kに取付軸45のキー45kが嵌合することとなる。こうして、テーパ穴34に対してテーパ軸44の位置決め及び回り止めとなるのである。
In the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、貫通穴35の穴断面形状と取付軸45の軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている。かかる船舶用プロペラ1によれば、パーム3に対してブレード4を適切な位相角で固定することが可能となる。また、ブレード4の固定後に位相角がズレてしまうのを防ぐことが可能となる。
As described above, in the
この点、ブレード固定構造40においては、貫通穴35の穴断面形状と取付軸45の軸断面形状が多角形状や楕円形状などであってもよい(図17の(A)参照)。また、ブレード固定構造40においては、貫通穴35の穴断面形状と取付軸45の軸断面形状が円形状でも、中心軸31C・44Cから偏心していればよい(図17の(B)参照)。
In this regard, in the
加えて、ブレード固定構造40においては、貫通穴35及び取付穴46に共に挿通されるカラー8を具備するとしてもよい(図18参照)。貫通穴35及び取付穴46に対してカラー8を挿通する際には、貫通穴35のキー溝35kと取付穴46のキー溝46kにカラー8のキー8kが嵌合することとなる。このようにすれば、テーパ穴34に対してテーパ軸44の位置決め及び回り止めとなるのである。
In addition, the
このように、本実施形態に係る船舶用プロペラ1は、貫通穴35及び取付穴46に共に挿通されるカラー8を具備している。そして、貫通穴35及び取付穴46の穴断面形状とカラー8の軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている。かかる船舶用プロペラ1によれば、パーム3に対してブレード4を適切な位相角で固定することが可能となる。また、ブレード4の固定後に位相角がズレてしまうのを防ぐことが可能となる。
Thus, the
この点、ブレード固定構造40においては、貫通穴35及び取付穴46の穴断面形状とカラー8の軸断面形状が多角形状や楕円形状などであってもよい(図19の(A)参照)。また、ブレード固定構造40においては、貫通穴35及び取付穴46の穴断面形状とカラー8の軸断面形状が円形状でも、中心軸31C・44Cから偏心していればよい(図19の(B)参照)。
In this respect, in the
最後に、図20から図22を用いて、その他の船舶用プロペラ1に適用した事例について説明する。図20は、第五実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造50を示している。図21は、第六実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造60を示している。図22は、第七実施形態に係る船舶用プロペラ1のブレード固定構造70を示している。
Finally, examples of application to
第五実施形態に係る船舶用プロペラ1は、ブレード4のピッチ角を自在に変更できる、いわゆる可変ピッチプロペラである。かかる船舶用プロペラ1も、テーパ穴34に嵌め込まれたテーパ軸44を締結部材5によって引き込む構造となっている。更に或いは又は、テーパ軸44をキャップ91によって押え付ける構造となっている。キャップ91は、テーパ軸44の上端部分に嵌合した状態で、複数のボルト92によってパーム3に固定される。このような船舶用プロペラ1であったとしても、本願で開示した技術的思想を適用することが可能である。
A
第六実施形態に係る船舶用プロペラ1は、ブレード4のピッチ角を自在に変更できない、いわゆる固定ピッチプロペラである。かかる船舶用プロペラ1も、テーパ穴34に嵌め込まれたテーパ軸44を締結部材5によって引き込む構造となっている。パーム3は、ボス2の丸穴部24に嵌め込まれた状態で、複数のボルト93によってボス2に固定される。このような船舶用プロペラ1であったとしても、本願で開示した技術的思想を適用することが可能である。なお、かかる船舶用プロペラ1においては、図示しないシャフトのフランジ面にボス2の端面を合わせてボルトによって固定する仕様である。しかし、シャフトをボス2に挿通してキー嵌合又はキーレス嵌合によって固定する仕様であってもよい。
The
第七実施形態に係る船舶用プロペラ1は、ブレード4のピッチ角を自在に変更できない、いわゆる固定ピッチプロペラである。かかる船舶用プロペラ1も、テーパ穴34に嵌め込まれたテーパ軸44を締結部材5によって引き込む構造となっている。但し、本実施形態においては、ボス2に対してパーム3が一体となっている。つまり、ボス2にテーパ穴34が設けられている。このような船舶用プロペラ1であったとしても、本願で開示した技術的思想を適用することが可能である。なお、かかる船舶用プロペラ1においても、図示しないシャフトのフランジ面にボス2の端面を合わせてボルトによって固定する仕様である。しかし、シャフトをボス2に挿通してキー嵌合又はキーレス嵌合によって固定する仕様であってもよい。
The
以上のように、船舶用プロペラ1の構造や仕様に関わらず、本願で開示した技術的思想を適用することが可能である。
As described above, the technical ideas disclosed in the present application can be applied regardless of the structure and specifications of the
1 船舶用プロペラ
2 ボス
24 丸穴部
3 パーム
31 胴体部
32 フランジ部
33 フランジ部
34 テーパ穴
35 貫通穴
4 ブレード
41 翼体部
43 基端部
44 テーパ軸
45 取付軸
46 取付穴
47 コア軸
5 締結部材
6 スリーブ
64 底板部
65 取付軸
66 取付穴
7 ピン
8 カラー
10 ブレード固定構造
20 ブレード固定構造
30 ブレード固定構造
40 ブレード固定構造
50 ブレード固定構造
60 ブレード固定構造
70 ブレード固定構造
1
Claims (9)
前記ボスに固定されるパームと、
前記パームに固定されるブレードと、を備えた船舶用プロペラであって、
前記パームに径方向内側へ向かって内径が狭まるテーパ穴及び当該テーパ穴の底面から径方向内側へ向かって延びる貫通穴が設けられ、
前記ブレードに径方向内側へ向かって外径が狭まるテーパ軸及び当該テーパ軸の底面から径方向内側へ向かって延びる取付軸又は径方向外側へ向かって延びる取付穴が設けられ、
前記貫通穴に対して径方向外側から挿通した前記取付軸に螺合されるナット型の締結部材又は前記貫通穴に対して径方向内側から挿通して前記取付穴に螺合されるボルト型の締結部材を具備し、
前記締結部材の締め付けによって前記テーパ穴の内周面と前記テーパ軸の外周面を圧接させて前記ブレードを固定している、ことを特徴とした船舶用プロペラ。 a boss fixed to the shaft;
a palm fixed to the boss;
a blade fixed to the palm; and
The palm is provided with a tapered hole whose inner diameter narrows radially inward and a through hole extending radially inward from a bottom surface of the tapered hole,
The blade is provided with a tapered shaft whose outer diameter narrows radially inward and a mounting shaft extending radially inward from a bottom surface of the tapered shaft or a mounting hole extending radially outward,
A nut-type fastening member that is threaded onto the mounting shaft that passes through the through hole from the outside in the radial direction, or a bolt-type fastening member that is inserted into the through hole from the inside in the radial direction and is screwed into the mounting hole. comprising a fastening member;
A marine propeller, wherein the blade is fixed by pressing the inner peripheral surface of the tapered hole and the outer peripheral surface of the tapered shaft by tightening the fastening member.
前記スリーブが前記ブレードの基端部に嵌め合わされて前記テーパ軸を構成している、ことを特徴とした請求項1に記載の船舶用プロペラ。 A cylindrical sleeve having an outer diameter that narrows in one direction,
2. A marine propeller according to claim 1, wherein said sleeve is fitted to the base end of said blade to constitute said tapered shaft.
前記ピンが少なくとも前記パーム及び前記テーパ軸を貫通している、ことを特徴とした請求項1又は請求項2に記載の船舶用プロペラ。 Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
3. A marine propeller according to claim 1, wherein said pin penetrates at least said palm and said taper shaft.
前記ピンが少なくとも前記テーパ軸及び前記コア軸を貫通している、ことを特徴とした請求項3に記載の船舶用プロペラ。 Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
4. A marine propeller according to claim 3, wherein said pin penetrates at least said taper shaft and said core shaft.
前記ピンが少なくとも前記ブレードの基端部及び前記スリーブを貫通している、ことを特徴とした請求項2に記載の船舶用プロペラ。 Equipped with a cylindrical pin that is longer in the longitudinal direction than the diameter,
3. A marine propeller according to claim 2, wherein said pin extends through at least the proximal end of said blade and said sleeve.
前記貫通穴及び前記取付穴の穴断面形状と前記カラーの軸断面形状が互いに嵌合する非円形状となっている、ことを特徴とした請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の船舶用プロペラ。 a collar that is inserted through both the through hole and the mounting hole;
8. The apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the hole cross-sectional shape of said through hole and said mounting hole and the axial cross-sectional shape of said collar are non-circular shapes that fit each other. marine propellers.
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