JP7900980B2 - 舵取機 - Google Patents

舵取機

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Description

本開示は、舵取機に関する。
従来から、ラプソンスライド型の舵取機本体を含む舵取機が知られている。例えば、特許文献1には、図10に示すような舵取機100が開示されている。
具体的に、舵取機100は、舵取機本体110および制御装置120を含む。舵取機本体110は、舵軸200に固定される舵柄111と、舵柄111と係合するラム112と、ラム112の両端部がそれぞれ挿入された2つのシリンダ113を含む。さらに、舵取機本体110は、シリンダ113と共に油圧回路を構成する油圧ユニット114を含む。油圧ユニット114は電気信号に応じて作動する油圧機器として電磁切換弁を含み、この電磁切換弁が制御装置120により制御される。制御装置120は操作装置130と接続されている。
特開2016-147550号公報
しかしながら、図10に示す舵取機100では、制御装置120が舵取機本体110から離れた位置に配置されているので、舵取機本体110と制御装置120との間の電気配線が比較的に長くなる。
そこで、本開示は、舵取機本体と制御装置との間の電気配線を短くすることができる舵取機を提供することを目的とする。
本開示は、一つの側面から、電気信号に応じて作動する少なくとも1つの油圧機器を含むラプソンスライド型の舵取機本体と、前記舵取機本体に取り付けられた、前記少なくとも1つの油圧機器を制御する少なくとも1つの制御装置と、を備える、舵取機を提供する。
本開示は、別の側面から、電気信号に応じて作動する少なくとも1つの油圧機器を含むラプソンスライド型の舵取機本体と、前記舵取機本体の近傍で船体に取り付けられた、前記少なくとも1つの油圧機器を制御する少なくとも1つの制御装置と、を備える、舵取機を提供する。
本開示によれば、舵取機本体と制御装置との間の電気配線を短くすることができる舵取機が提供される。
一実施形態に係る舵取機の平面図である。 前記舵取機の正面図である。 前記舵取機の油圧回路図である。 図1の要部の拡大図である。 前記要部の正面図である。 図5のVI-VI線に沿った断面図である。 図2における電動機回りの拡大図である。 制御装置の別の取り付け方を示す図である。 図9A、9Bはそれぞれ変形例の舵取機の電動機回りの正面図および側面図である。 従来の舵取機の斜視図である。
図1~3に、一実施形態に係る舵取機1を示す。この舵取機1は、ラプソンスライド型の舵取機本体11と、舵取機本体11に取り付けられた少なくとも1つの制御装置9を含む。本実施形態では、舵取機本体11に4つの制御装置9A~9Dが取り付けられている。
本実施形態では、舵取機本体11が、舵軸15に固定される舵柄2と、舵柄2を揺動させる2つの油圧アクチュエータを含む。一方の油圧アクチュエータは第1ラム3Aおよび2つの第1シリンダ4A,4Bを含み、他方の油圧アクチュエータは第2ラム3Bおよび2つの第2シリンダ4C,4Dを含む。ただし、舵取機本体11は、油圧アクチュエータを1つだけ含んでもよい。
舵柄2は、内部に舵軸15が挿入される筒状部21と、筒状部21の側面から互いに反対向きに突出する一対のアーム部22を含む。各アーム部22は、対応するラム(第1ラム3Aまたは第2ラム3B)を挟んで上下方向で互いに対向する一対の対向壁23を含み、これらの対向壁23の先端に係合溝24が形成されている。
第1ラム3Aおよび第2ラム3Bは、舵軸15を挟み込むように互いに平行に配置されている。第1ラム3Aおよび第2ラム3Bの中央には上向きおよび下向きに突出するピン31が設けられており、これらのピン31がローラ32を介して舵柄2の係合溝24に係合している。
第1ラム3Aの両端部は第1シリンダ4A,4Bにそれぞれ挿入されており、第2ラム3Bの両端部は第2シリンダ4C,4Dにそれぞれ挿入されている。以下、説明の便宜上、各シリンダについてラムに向かう方向を前方、その反対方向を後方という。
互いに隣り合う第1シリンダ4Aと第2シリンダ4Cの前部同士は連結板13によって連結されており、互いに隣り合う第1シリンダ4Bと第2シリンダ4Dの前部同士は連結板12によって連結されている。第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dは、船体の一部であるシリンダ設置台10上に載置されて、シリンダ設置台10にボルトおよびナットにより固定される。
さらに、舵取機本体11は、第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dと共に油圧回路を構成する複数の油圧ユニット5を含む。本実施形態では、舵取機本体11が第1油圧ユニット5A、第2油圧ユニット5B、第3油圧ユニット5Cおよび第4油圧ユニット5Dの4つの油圧ユニットを含み、第1シリンダ4A,4Bの上方に第1油圧ユニット5Aおよび第2油圧ユニット5Bがそれぞれ配置され、第2シリンダ4C,4Dの上方に第3油圧ユニット5Cおよび第4油圧ユニット5Dがそれぞれ配置されている。
第1~第4油圧ユニット5A~5Dのそれぞれは、タンクユニット51、バルブユニット52および電動機54を含む。タンクユニット51は、作動油を貯留するタンクと、タンク内に配置された油圧ポンプ61を含む。電動機54は、対応する油圧ポンプ61を駆動する。
タンクユニット51は、略直方体状の形状を有する。タンクユニット51と電動機54は、対応するシリンダ(第1シリンダ4A,4Bの一方または第2シリンダ4C,4Dの一方)に、当該シリンダの軸方向に並んだ状態で取り付けられている。タンクユニット51は対応するラム(第1ラム3Aまたは第2ラム3B)の近くに位置しており、電動機54はタンクユニット51を挟んでラムと反対側に位置している。
本実施形態では、各油圧ポンプ61が可変容量型ポンプであり、第1~第4油圧ユニット5A~5Dのそれぞれが、対応する油圧ポンプ61の容量を変更するレギュレータ53を含む。また、本実施形態では、各油圧ポンプ61が両傾転ポンプであり、回転方向が一方向のままでレギュレータ53によって油圧ポンプ61の吐出方向の切り換えが可能である。ただし、各油圧ポンプ61は、回転方向が切り換えられることで吐出方向が切り換えられてもよい。
レギュレータ53は、電気信号に応じて作動する油圧機器である。なお、レギュレータ53の構成は公知であるのでその説明は省略する。第1~第4油圧ユニット5A~5Dのそれぞれにおいて、タンクユニット51の一方の側面(本実施形態では、舵取機本体11の内側を向く側面)にレギュレータ53が取り付けられ、タンクユニット51の他方の側面(本実施形態では、舵取機本体11の外側を向く側面)にバルブユニット52が取り付けられている。
図3に示すように、第2油圧ユニット5Bの油圧ポンプ61は、給排ライン62により第1シリンダ4Aと接続されているとともに、給排ライン63により第1シリンダ4Bと接続されている。レギュレータ53によって油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン62側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン62を通じて第1シリンダ4Aへ供給されるとともに、第1シリンダ4Bから排出された作動油が給排ライン63を通じて油圧ポンプ61に吸入される。逆に、油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン63側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン63を通じて第1シリンダ4Bへ供給されるとともに、第1シリンダ4Aから排出された作動油が給排ライン62を通じて油圧ポンプ61に吸入される。
給排ライン62,63は、第2油圧ユニット5Bのバルブユニット52を横断している。バルブユニット52は、給排ライン62,63から分岐する分岐路に設けられたリリーフ弁やチェック弁などのバルブを含む。第2油圧ユニット5Bのバルブユニット52は、給排ライン62の一部を構成する油圧配管1aにより第1シリンダ4Aと接続されているとともに、給排ライン63の一部を構成する油圧配管1bにより第1シリンダ4Bと接続されている。
第1油圧ユニット5Aの油圧ポンプ61は、給排ライン64により給排ライン62と接続されているとともに、給排ライン65により給排ライン63と接続されている。レギュレータ53によって油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン64側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン64,62を通じて第1シリンダ4Aへ供給されるとともに、第1シリンダ4Bから排出された作動油が給排ライン63,65を通じて油圧ポンプ61に吸入される。逆に、油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン65側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン65,63を通じて第1シリンダ4Bへ供給されるとともに、第1シリンダ4Aから排出された作動油が給排ライン62,64を通じて油圧ポンプ61に吸入される。
給排ライン64,65は、第1油圧ユニット5Aのバルブユニット52を横断している。バルブユニット52は、給排ライン64,65から分岐する分岐路に設けられたリリーフ弁やチェック弁などのバルブを含む。第1油圧ユニット5Aのバルブユニット52は、給排ライン64の一部を構成する油圧配管1gおよび給排ライン65の一部を構成する油圧配管1hにより第2油圧ユニット5Bのバルブユニット52と接続されている。
第4油圧ユニット5Dの油圧ポンプ61は、給排ライン66により第2シリンダ4Dと接続されているとともに、給排ライン67により第2シリンダ4Cと接続されている。レギュレータ53によって油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン66側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン66を通じて第2シリンダ4Dへ供給されるとともに、第2シリンダ4Cから排出された作動油が給排ライン67を通じて油圧ポンプ61に吸入される。逆に、油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン67側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン67を通じて第2シリンダ4Cへ供給されるとともに、第2シリンダ4Dから排出された作動油が給排ライン66を通じて油圧ポンプ61に吸入される。
給排ライン66,67は、第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52を横断している。バルブユニット52は、給排ライン66,67から分岐する分岐路に設けられたリリーフ弁やチェック弁などのバルブを含む。第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52は、給排ライン66の一部を構成する油圧配管1dにより第2シリンダ4Dと接続されているとともに、給排ライン67の一部を構成する油圧配管1cにより第2シリンダ4Cと接続されている。
第3油圧ユニット5Cの油圧ポンプ61は、給排ライン68により給排ライン66と接続されているとともに、給排ライン69により給排ライン67と接続されている。レギュレータ53によって油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン68側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン68,66を通じて第2シリンダ4Dへ供給されるとともに、第2シリンダ4Cから排出された作動油が給排ライン67,69を通じて油圧ポンプ61に吸入される。逆に、油圧ポンプ61の吐出方向が給排ライン69側に設定されると、油圧ポンプ61から吐出された作動油が給排ライン69,67を通じて第2シリンダ4Cへ供給されるとともに、第2シリンダ4Dから排出された作動油が給排ライン66,68を通じて油圧ポンプ61に吸入される。
給排ライン68,69は、第3油圧ユニット5Cのバルブユニット52を横断している。バルブユニット52は、給排ライン68,69から分岐する分岐路に設けられたリリーフ弁やチェック弁などのバルブを含む。第3油圧ユニット5Cのバルブユニット52は、給排ライン68の一部を構成する油圧配管1iおよび給排ライン69の一部を構成する油圧配管1jにより第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52と接続されている。
さらに、本実施形態では、給排ライン62と給排ライン66とが連結ライン72によって接続されているとともに、給排ライン63と給排ライン67とが連結ライン71によって接続されている。連結ライン71,72の給排ライン62,63の近くには分離弁73が設けられており、連結ライン71,72の給排ライン66,67の近くには分離弁74が設けられている。
分離弁73,74は、通常時は、給排ライン62,66同士を連結ライン72を通じて連通させるとともに、給排ライン63,67同士を連結ライン71を通じて連通させる連通位置に位置する。一方、第1シリンダ4A,4Bの一方または双方に異常が発生したとき、分離弁74が連結ライン71,72における給排ライン66,67側の端部をブロックするブロック位置に切り換えらえて第1シリンダ4A,4Bが液圧回路から切り離される。逆に、第2シリンダ4C,4Dの一方または双方に異常が発生したとき、分離弁73が連結ライン71,72における給排ライン62,63側の端部をブロックするブロック位置に切り換えらえて第2シリンダ4C,4Dが液圧回路から切り離される。
分離弁73は第2油圧ユニット5Bのバルブユニット52に含まれ、分離弁74は第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52に含まれる。第2油圧ユニット5Bと第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52同士は、連結ライン71の一部を構成する油圧配管1eおよび連結ライン72の一部を構成する油圧配管1fによって接続されている。
第1シリンダ4Aには、第1油圧ユニット5Aの電動機54およびレギュレータ53を制御する制御装置9Aが取り付けられ、第1シリンダ4Bには、第2油圧ユニット5Bの電動機54およびレギュレータ53を制御する制御装置9Bが取り付けられている。第2シリンダ4Cには、第3油圧ユニット5Cの電動機54およびレギュレータ53を制御する制御装置9Cが取り付けられ、第2シリンダ4Dには、第4油圧ユニット5Dの電動機54およびレギュレータ53を制御する制御装置9Dが取り付けられている。制御装置9A~9Dのそれぞれは、電気配線により対応する電動機54およびレギュレータ53と接続されている。制御装置9A~9Dには操作装置から舵角指令が入力され、制御装置9A~9Dは舵角指令に基づいて電動機54およびレギュレータ53を制御する。
制御装置9A~9Dに関し、本明細書で開示する要素の機能は、開示された機能を実行するよう構成またはプログラムされた汎用プロセッサ、専用プロセッサ、集積回路、ASIC(Application Specific Integrated Circuits)、従来の回路、および/または、それらの組み合わせ、を含む回路または処理回路を使用して実行できる。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含むため、処理回路または回路と見なされる。本開示において、回路、ユニット、または手段は、列挙された機能を実行するハードウエアであるか、または、列挙された機能を実行するようにプログラムされたハードウエアである。ハードウエアは、本明細書に開示されているハードウエアであってもよいし、あるいは、列挙された機能を実行するようにプログラムまたは構成されているその他の既知のハードウエアであってもよい。ハードウエアが回路の一種と考えられるプロセッサである場合、回路、手段、またはユニットはハードウエアとソフトウエアの組み合わせであり、ソフトウエアはハードウエアおよび/またはプロセッサの構成に使用される。
本実施形態では、制御装置9A~9Dのそれぞれ(制御装置9)が、電動機54の始動器の機能を持つ。ただし、各電動機54の始動器が制御装置9とは別に独立して設けられもよい。この場合、始動器は、対応するシリンダ(第1シリンダ4A,4Bの一方または第2シリンダ4C,4Dの一方)に取り付けられてもよいし、船体(例えば、シリンダ設置台10)に取り付けられてもよい。
第1シリンダ4Aに取り付けられた制御装置9Aは、第1油圧ユニット5Aに対して第1ラム3Aと反対側に位置している。すなわち、制御装置9Aは、第1シリンダ4Aの軸方向に沿って第1油圧ユニット5Aの電動機54と対向するように、電動機54の後方に位置している。
第1シリンダ4Bに取り付けられた制御装置9Bは、第2油圧ユニット5Bに対して第1ラム3Aと反対側に位置している。すなわち、制御装置9Bは、第1シリンダ4Bの軸方向に沿って第2油圧ユニット5Bの電動機54と対向するように、電動機54の後方に位置している。
第2シリンダ4Cに取り付けられた制御装置9Cは、第3油圧ユニット5Cに対して第2ラム3Bと反対側に位置している。すなわち、制御装置9Cは、第2シリンダ4Cの軸方向に沿って第3油圧ユニット5Cの電動機54と対向するように、電動機54の後方に位置している。
第2シリンダ4Dに取り付けられた制御装置9Dは、第4油圧ユニット5Dに対して第2ラム3Bと反対側に位置している。すなわち、制御装置9Dは、第2シリンダ4Dの軸方向に沿って第4油圧ユニット5Dの電動機54と対向するように、電動機54の後方に位置している。
図7に示すように、第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dのそれぞれの後端部の上面には、フラットな載置面を形成する制御装置受け41が設けられている。制御装置9A~9Dのそれぞれ(制御装置9)は、ブラケット91を介して制御装置受け41に取り付けられている。
また、第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dのそれぞれの上面には、制御装置受け41よりも前方に、フラットな載置面を形成する電動機受け42が設けられている。この電動機受け42に電動機54が台43を介して取り付けられている。台43は、図9Bに示すように、ベースプレート44と、ベースプレート44上に設けられた複数のブロック45を含む。
図1に戻って、上述した第2油圧ユニット5Bと第4油圧ユニット5Dのバルブユニット52同士を接続する油圧配管1e,1fは、平面視で、第1シリンダ4Bおよび第2シリンダ4Dを取り囲むようなU字状である。つまり、制御装置9A~9Dのうち制御装置9B,9Dが油圧配管1e,1fの近くに位置し、制御装置9B,9Dは油圧配管1e,1fよりも内側に配置されている。また、油圧配管1e,1fは、図2に示すように、制御装置9B,9Dよりも下方で、第1シリンダ4Bと第2シリンダ4Dの背面に面する空間を通るように敷設されている。
このように、本実施形態では、制御装置9B,9Dが第1シリンダ4Bおよび第2シリンダ4Dの背面に面する空間を通るように敷設された油圧配管1e,1fの内側に配置されているので、それらの制御装置9B,9Dについては、第1シリンダ4Bおよび第2シリンダ4Dの後方の占有スペースが小さくなる。従って、舵取機全体の大型化を防ぐことができる。
さらに、舵取機本体11には、舵軸15に固定された舵板の船長方向に対する角度である舵角を検出する舵角発信器8Cと、第2ラム3Bのストロークを検出する2つのストロークセンサ8A,8Bが取り付けられている。舵角発信器8Cは、船体のブリッジに設けられる舵角計に、検出した舵角を出力する。舵角発信器8Cは、回転センサ83と、舵柄2の筒状部21に立設された支柱85と、回転センサ83と支柱85とを連結する、折れ角が変更可能なリンク機構84を含み、回転センサ83の回転角が舵角に換算される。
ストロークセンサ8A,8Bは、フィードバック制御用の追従発信器として使用される。本実施形態では、ストロークセンサ8Aが電気配線により制御装置9Cと接続され、ストロークセンサ8Bが電気配線により制御装置9Dと接続されている。制御装置9Cはストロークセンサ8Aで検出された第2ラム3Bのストロークを舵角に変換し、制御装置9Dはストロークセンサ8Bで検出された第2ラム3Bのストロークを舵角に変換する。ただし、ストロークセンサが1つだけ設けられ、そのストロークセンサが制御装置9C,9Dの双方に接続されてもよい。
本実施形態では、ストロークセンサ8A,8Bが、第2ラム3Bの側方(本実施形態では舵取機本体11の外側)で、上下方向に並んでいる。図4~6に示すように、第2ラム3Bの中央には舵軸15に向かう方向と反対方向に突出するブロック33が設けられている。ストロークセンサ8A,8Bのそれぞれは、そのブロック33を介して第2ラム3Bに取り付けられた検出素子81と、検出素子81の位置に応じた信号を発信するリニア検出器82を含む。図1,2に示すように、リニア検出器82は第2シリンダ4C,4Dに跨って延びており、リニア検出器82の両端部は、第2シリンダ4C,4Dに設けられたサポート40を介して第2シリンダ4C,4Dに取り付けられている。
以上説明したように、本実施形態の舵取機1では、制御装置9A~9Dが舵取機本体11に取り付けられているので、舵取機本体11と制御装置9A~9Dとの間の電気配線を短くすることができる。
しかも、本実施形態では、制御装置9A~9Dのそれぞれ(制御装置9)が、対応する油圧ユニット5に対してラム(第1ラム3Aまたは第2ラム3B)と反対側に位置するので、油圧ユニット5に対してラムと反対側のスペースを有効利用することができる。
また、本実施形態では、第1シリンダ4Bおよび第2シリンダ4Dの後方では、油圧配管1e,1fが制御装置9B,9Dの下方を通るため、第1シリンダ4Bおよび第2シリンダ4Dの後方からの制御装置9B,9Dへの良好なアクセス性を確保することができる。
さらに、本実施形態では、ストロークセンサ8A,8Bをフィードバック制御用の追従発信器として使用することができる。しかも、ストロークセンサ8A,8Bは舵取機本体11に取り付け可能であるので、従来の追従発信器のように船体に取り付ける必要がない。
(変形例)
本開示は上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
例えば、図8に示すように、第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dのそれぞれに設けられた制御装置受け41とブラケット91との間、およびブラケット91と制御装置9(制御装置9A~9Dのそれぞれ)との間の双方に防振材92が介在してもよい。防振材92は、例えばクッション性を有するシートである。この構成によれば、制御装置9への振動の伝達を抑制することができる。なお、防振材92は、制御装置受け41とブラケット91との間と、ブラケット91と制御装置9との間の少なくとも一方に介在すればよい。
また、図9A,9Bに示すように、制御装置9A~9Dのそれぞれ(制御装置9)は、電動機54の側方に位置してもよい。この場合、制御装置9は、例えば、断面横向きT字状のブラケット93、台43のベースプレート44および電動機受け42を介して対応するシリンダ(第1シリンダ4A,4Bの一方または第2シリンダ4C,4Dの一方)に取り付けられてもよい。このようなブラケット93を用いる場合、台43のベースプレート44とブラケット93との間と、ブラケット93と制御装置9との間の少なくとも一方に防振材92が介在してもよい。
さらに、制御装置9A~9Dは必ずしも第1シリンダ4A,4Bおよび第2シリンダ4C,4Dに取り付けられる必要はなく、第1~第4油圧ユニット5A~5Dのタンクユニット51またはバルブユニット52に取り付けられてもよい。
あるいは、制御装置9A~9Dは、舵取機本体11の近傍で船体(例えば、シリンダ設置台10)に取り付けられてもよい。ここで、「舵取機本体11の近傍」とは、平面視において、舵取機本体11の周囲の、舵取機本体11の輪郭から50cm離れた線で囲まれる領域をいう。この構成でも、前記実施形態と同様に、舵取機本体11と制御装置9A~9Dとの間の電気配線を短くすることができる。
例えば、制御装置9A~9Dのそれぞれ(制御装置9)がブラケットを介して船体に取り付けられる場合、船体とブラケットとの間と、ブラケットと制御装置9との間の少なくとも一方に防振材92が介在してもよい。
また、制御装置9の数は、必ずしも4つである必要はなく、1つまたは2つまたは3つであってもよい。ただし、制御装置9の数はフェールセーフの観点から複数であることが望ましい。例えば、制御装置9A,9Bが一体となった第1制御装置と、制御装置9C,9Dが一体となった第2制御装置が採用され、第1制御装置が第1および第2油圧ユニット5A,5Bの電動機54およびレギュレータ53を制御し、第2制御装置が第3および第4油圧ユニット5C,5Dの電動機54およびレギュレータ53を制御してもよい。この場合、第1制御装置が第1シリンダ4A,4Bの一方に取り付けられ、第2制御装置が第2シリンダ4C,4Dの一方に取り付けられてもよい。
また、油圧ユニットの数は必ずしも4つである必要はなく、2つまたは3つであってもよい。例えば、前記実施形態において第3油圧ユニット5Cが省略されてもよい。
舵取機本体11に含まれる電気信号に応じて作動する油圧機器は、必ずしもレギュレータ53である必要はない。例えば、油圧ポンプ61が一方向に回転する固定容量型ポンプである場合、電気信号に応じて作動する油圧機器は、第1~第4油圧ユニット5A~5Dのバルブユニット52に含まれる、油圧ポンプ61から吐出される作動油の供給先を切り換える電磁切換弁であってもよい。油圧ポンプ61が固定容量型ポンプである場合、油圧ポンプ61の吐出流量は油圧ポンプ61の回転数によって変更されてもよい。
また、舵取機本体11の構成によっては、舵取機本体11に含まれる電気信号に応じて作動する油圧機器の数は1つであってもよいし、3つまたは5つ以上であってもよい。
(まとめ)
第1の態様として、本開示は、一つの側面から、電気信号に応じて作動する少なくとも1つの油圧機器を含むラプソンスライド型の舵取機本体と、前記舵取機本体に取り付けられた、前記少なくとも1つの油圧機器を制御する少なくとも1つの制御装置と、を備える、舵取機を提供する。
上記の構成によれば、制御装置が舵取機本体に取り付けられているので、舵取機本体と制御装置との間の電気配線を短くすることができる。
第2の態様として、第1の態様において、前記少なくとも1つの油圧機器は複数の油圧機器を含み、前記少なくとも1つの制御装置は複数の制御装置を含み、前記舵取機本体は、舵軸に固定される舵柄と、前記舵柄と係合するピンが設けられた少なくとも1つのラムと、前記少なくとも1つのラムの両端部がそれぞれ挿入された少なくとも2つのシリンダと、前記少なくとも2つのシリンダと共に油圧回路を構成する、前記複数の油圧機器、複数の油圧ポンプ、および前記複数の油圧ポンプを駆動する複数の電動機をそれぞれ有する複数の油圧ユニットと、を含み、前記複数の油圧ユニットは、前記少なくとも2つのシリンダの上方に配置されており、前記複数の制御装置は、前記複数の油圧ユニットに対して前記ラムと反対側に位置するように、前記少なくとも2つのシリンダに取り付けられてもよい。この構成によれば、油圧ユニットに対してラムと反対側のスペースを有効利用することができる。
第3の態様として、第2の態様において、前記少なくとも1つのラムは、前記舵軸を挟み込むように互いに平行に配置された第1ラムおよび第2ラムを含み、前記少なくとも2つのシリンダは、前記第1ラムの両端部がそれぞれ挿入された2つの第1シリンダと、前記第2ラムの両端部がそれぞれ挿入された2つの第2シリンダを含み、前記複数の制御装置よりも下方では、前記2つの第1シリンダと前記2つの第2シリンダのうちの互いに隣り合う2つのシリンダの背面に面する空間を通るように油圧配管が敷設されてもよい。この構成によれば、制御装置への良好なアクセス性を確保することができる。
第4の態様として、第3の態様において、例えば、前記複数の油圧ポンプは4つの油圧ポンプを含み、前記複数の電動機は4つの電動機を含み、前記複数の油圧ユニットは4つの油圧ユニットを含み、前記4つの油圧ユニットは、前記4つの油圧ポンプ、前記4つの電動機および4つのバルブユニットをそれぞれ有し、前記油圧配管は、前記4つのバルブユニットのうちの2つのバルブユニット同士を接続してもよい。
第5の態様として、第4の態様において、例えば、前記4つの油圧ポンプのそれぞれは可変容量型ポンプであり、前記複数の油圧機器は、前記4つの油圧ポンプの容量をそれぞれ変更する4つのレギュレータを含んでもよい。
第6の態様として、第5の態様において、前記複数の制御装置は、前記4つのレギュレータをそれぞれ制御する4つの制御装置を含み、前記4つの制御装置は、前記2つの第1シリンダおよび前記2つの第2シリンダにそれぞれ取り付けられ、前記4つの制御装置のうちの前記油圧配管の近くに位置する2つの制御装置は、前記油圧配管よりも内側に配置されてもよい。この構成によれば、隣り合う2つのシリンダの背面に面する空間を通るように敷設された油圧配管の内側に配置された制御装置については、それらのシリンダの後方の占有スペースが小さくなるため、舵取機全体の大型化を防ぐことができる。
第7の態様として、第2~第6の態様の何れかにおいて、上記の舵取機は、前記少なくとも1つのラムのストロークを検出する、前記少なくとも1つのラムに取り付けられた検出素子、および前記少なくとも2つのシリンダに跨って延びる、前記検出素子の位置に応じた信号を発信するリニア検出器を含む少なくとも1つのストロークセンサをさらに備え、前記複数の制御装置のうちの少なくとも2つは、前記少なくとも1つのストロークセンサで検出された前記少なくとも1つのラムのストロークを舵角に変換してもよい。この構成によれば、ストロークセンサをフィードバック制御用の追従発信器として使用することができる。しかも、ストロークセンサは舵取機本体に取り付け可能であるので、従来の追従発信器のように船体に取り付ける必要がない。
第8の態様として、本開示は、別の側面から、電気信号に応じて作動する少なくとも1つの油圧機器を含むラプソンスライド型の舵取機本体と、前記舵取機本体の近傍で船体に取り付けられた、前記少なくとも1つの油圧機器を制御する少なくとも1つの制御装置と、を備える、舵取機を提供する。
上記の構成によれば、制御装置が舵取機本体の近傍で船体に取り付けられているので、舵取機本体と制御装置との間の電気配線を短くすることができる。
第9の態様として、第1~第8の態様の何れかにおいて、前記少なくとも1つの制御装置は、ブラケットを介して前記舵取機本体または前記船体に取り付けられ、前記舵取機本体または前記船体と前記ブラケットとの間と、前記ブラケットと前記少なくとも1つの制御装置との間の少なくとも一方には、防振材が介在してもよい。この構成によれば、制御装置への振動の伝達を抑制することができる。
1 舵取機
10 シリンダ設置台(船体)
11 舵取機本体
15 舵軸
1a~1j 油圧配管
2 舵柄
3A 第1ラム
3B 第2ラム
4A,4B 第1シリンダ
4C,4D 第2シリンダ
5,5A~5D 油圧ユニット
51 タンクユニット
52 バルブユニット
53 レギュレータ(油圧機器)
54 電動機
61 油圧ポンプ
8A,8B ストロークセンサ
81 検出素子
82 リニア検出器
9,9A~9D 制御装置
91,93 ブラケット
92 防振材

Claims (6)

  1. 電気信号に応じて作動する複数の油圧機器を含むラプソンスライド型の舵取機本体と、
    前記舵取機本体に取り付けられた、前記複数の油圧機器を制御する複数の制御装置と、を備え、
    前記舵取機本体は、
    舵軸に固定される舵柄と、
    前記舵柄と係合するピンが設けられた少なくとも1つのラムと、
    前記少なくとも1つのラムの両端部がそれぞれ挿入された少なくとも2つのシリンダと、
    前記少なくとも2つのシリンダと共に油圧回路を構成する、前記複数の油圧機器、複数の油圧ポンプ、および前記複数の油圧ポンプを駆動する複数の電動機をそれぞれ有する複数の油圧ユニットと、を含み、
    前記複数の油圧ユニットは、前記少なくとも2つのシリンダの上方に配置されており、
    前記複数の制御装置は、前記複数の油圧ユニットに対して前記ラムと反対側に位置するように、前記少なくとも2つのシリンダに取り付けられている、
    舵取機。
  2. 前記少なくとも1つのラムは、前記舵軸を挟み込むように互いに平行に配置された第1ラムおよび第2ラムを含み、
    前記少なくとも2つのシリンダは、前記第1ラムの両端部がそれぞれ挿入された2つの第1シリンダと、前記第2ラムの両端部がそれぞれ挿入された2つの第2シリンダを含み、
    前記複数の制御装置よりも下方では、前記2つの第1シリンダと前記2つの第2シリンダのうちの互いに隣り合う2つのシリンダの背面に面する空間を通るように油圧配管が敷設されている、請求項1に記載の舵取機。
  3. 前記複数の油圧ポンプは4つの油圧ポンプを含み、
    前記複数の電動機は4つの電動機を含み、
    前記複数の油圧ユニットは4つの油圧ユニットを含み、
    前記4つの油圧ユニットは、前記4つの油圧ポンプ、前記4つの電動機および4つのバルブユニットをそれぞれ有し、
    前記油圧配管は、前記4つのバルブユニットのうちの2つのバルブユニット同士を接続する、請求項2に記載の舵取機。
  4. 前記4つの油圧ポンプのそれぞれは可変容量型ポンプであり、
    前記複数の油圧機器は、前記4つの油圧ポンプの容量をそれぞれ変更する4つのレギュレータを含む、請求項3に記載の舵取機。
  5. 前記複数の制御装置は、前記4つのレギュレータをそれぞれ制御する4つの制御装置を含み、
    前記4つの制御装置は、前記2つの第1シリンダおよび前記2つの第2シリンダにそれぞれ取り付けられ、
    前記4つの制御装置のうちの前記油圧配管の近くに位置する2つの制御装置は、前記油圧配管よりも内側に配置されている、請求項4に記載の舵取機。
  6. 前記少なくとも1つのラムのストロークを検出する、前記少なくとも1つのラムに取り付けられた検出素子、および前記少なくとも2つのシリンダに跨って延びる、前記検出素子の位置に応じた信号を発信するリニア検出器を含む少なくとも1つのストロークセンサをさらに備え、
    前記複数の制御装置のうちの少なくとも2つは、前記少なくとも1つのストロークセンサで検出された前記少なくとも1つのラムのストロークを舵角に変換する、請求項1~5の何れか一項に記載の舵取機。
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