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公開番号2025040268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-24
出願番号2023147083
出願日2023-09-11
発明の名称スクリュープロペラ
出願人個人,個人
代理人個人
主分類B63H 5/07 20060101AFI20250314BHJP(船舶またはその他の水上浮揚構造物;関連艤装品)
要約【課題】全ての船速においてキャビテーションの発生を抑制することができるスクリュープロペラを提供することを目的とする。
【解決手段】回転駆動されるボス部の外周に放射状に取り付けられた複数の回転翼2を備えるスクリュープロペラ10であって、回転翼2は、放射方向に伸びる、断面中空の少なくとも一つの導水管4を備え、導水管4の一端の開口が回転翼2の翼端近傍で外部に露出し、導水管4の他端の開口から導入した水が導水管4を通って導水管4の一端の開口から導出されるように構成した。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
回転駆動されるボス部の外周に放射状に取り付けられた複数の回転翼を備えるスクリュープロペラであって、
前記回転翼は、放射方向に伸びる少なくとも一つの水案内手段を備え、
前記水案内手段が前記回転翼の翼端近傍に水を案内するように構成されているスクリュープロペラ。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記水案内手段は、放射方向に伸びる、断面中空の少なくとも一つの導水管であり、
前記導水管の一端の開口が前記回転翼の翼端近傍で外部に露出し、
前記導水管の他端の開口から導入した水が前記導水管を通って前記導水管の一端の開口から導出されるように構成した、請求項１記載のスクリュープロペラ。
【請求項３】
前記導水管が前記回転翼の内部に設けられた請求項２記載のスクリュープロペラ。
【請求項４】
前記導水管が前記回転翼の表面に設けられた請求項２記載のスクリュープロペラ。
【請求項５】
前記導水管の他端の開口が、前記ボス部の回転軸近傍で外部に露出する請求項２乃至４の何れか一項記載のスクリュープロペラ。
【請求項６】
前記導水管の他端が、前記導水管に加圧された水を供給するための加圧導水管に接続された請求項２乃至４の何れか一項記載のスクリュープロペラ。
【請求項７】
前記導水管の一端が、前記導水管から分岐する複数の開口を有する請求項２乃至６の何れか一項記載のスクリュープロペラ。
【請求項８】
前記導水管の一端が、前記回転翼の背面近傍に露出する開口を有する請求項７記載のスクリュープロペラ。
【請求項９】
前記水案内手段は、前回転翼の表面に設けられ、放射方向に伸びる少なくとも一つの整流板である、請求項１乃至８の何れか一項記載のスクリュープロペラ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のアクチュエータとして使用するスクリュープロペラに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
船舶を推進させるための推進機として、スクリュープロペラが広く使われている。スクリュープロペラは、回転翼が水を掻くことによって回転軸方向に揚力を作り推進力を得ることができる。
【０００３】
スクリュープロペラは、回転軸に相当するボス部分と、一定間隔で角度を付けて取り付けた複数の回転翼とを備えて構成される。回転翼の形状は、扇形または扇を変形した鎌形であり、回転翼を水中で回転させることにより、角度を持った翼が水を押し出して回転軸方向に水の流れを生み出して推進力を発生させる。
【０００４】
水中で回転翼が回転すると、回転翼の翼端と回転翼の背面の流体の圧力が低くなる現象が起こる。回転翼の回転が早くなるほど圧力の低下が大きく、また回転半径が大きいほど圧力の低下が大きくなる。圧力が低下し飽和水蒸気圧以下になると気泡が発生する。この現象を空洞化現象、またはキャビテーションと言う。
【０００５】
キャビテーションが起こると気泡が回転翼を部分的に覆い、空気を噛んだ状態になり、有効な推進力が得られなくなる。キャビテーションの発生を抑制するための技術がいくつか提案されており（特許文献１乃至４等）、例えば、回転翼の翼角を大きくしたハイスキュープロペラは、翼角の大きさを調整して常用する回転数付近でのキャビテーションの発生を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開昭５５-３３８９３号公報
特開平７-８９４８８号公報
実開平２-１３５３９４号公報
実開平４-５２９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ハイスキュープロペラは、キャビテーションの発生の抑制効果が翼角の大きさに依存するため、全ての回転数においてキャビテーションを抑制することはできない。常用する回転数の船速においてキャビテーションの発生を抑制することができるが、船速に依存することから船速が遅い状態では十分な効果を得ることができない。
【０００８】
特許文献１記載の技術は、リング状構造物にプロペラによる水の吸い込みと船速による水の流れ込みを利用してプロペラ周辺の圧力を高めてキャビテーション全般の発生を低減することができるが、船速及び周辺の水流に依存していることから、船速が遅い状態では十分な効果を得ることができない。
【０００９】
特許文献２に記載の技術は、独特なシャフトブラケットの配置により作り出される水流の作用でキャビテーションの発生を抑制しているが、船速に依存していることから、船速が遅い状態では十分な効果を得ることができない。
【００１０】
特許文献３記載及び特許文献４記載の技術は、何れもプロペラ前方の整流フィンを設けてキャビテーションの発生を抑制するための水の流れを作り出しているが、船速に依存していることから、船速が遅い状態では十分な効果を得ることができない。
（【００１１】以降は省略されています）

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