JPH0330558B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船舶の舵取装置に関し、特に油圧方
式を用いる舶用油圧式舵取装置に関する。

従来の舶用油圧式舵取装置では、第１図に示す
ように、舵軸１７の上端部に取付けられた舵柄１
８は、油圧シリンダ１〜４により回動せしめられ
るようになつている。

これらの油圧シリンダ１〜４のうち、油圧シリ
ンダ１；２へは油圧系統Ａより圧油が供給され、
油圧シリンダ３；４へは油圧系統Ｂより油圧が供
給されうる。

そして、油圧系統Ｂを停止し、油圧系統Ａによ
り圧油シリンダ１；２を用いて操舵する場合、油
圧系統Ａにおいては、油圧ポンプ５よりトランス
フアバルブ９およびバイパス弁８によつて連結さ
れる１対の油圧管１９；１９を通じて圧油が油圧
シリンダ１；２へ供給される。

なお、油圧ポンプ５は送油方向が逆転可能にな
つており、油圧シリンダ１；２間で圧油を任意に
供給できる。

また、油圧ポンプ５と同軸上に補助油圧ポンプ
６が設けられており、各ポンプ５，６は図示しな
い電源から給電される電動機１５により駆動され
る。

一方、補助油圧ポンプ６から吐出される油は、
パイロツト用リリーフ弁７に導かれ、このパイロ
ツト用リリーフ弁７において適当圧のパイロツト
油圧が発生する。

そして、このパイロツト油圧は、パイロツト油
圧通路２１を通じ、バイパス弁８、トランスフア
バルブ９、油圧系統Ｂのバイパス弁１３およびト
ランスフアバルブ１４に供給される。

これにより、バイパス弁８は閉状態、トランス
フアバルブ９は開状態となり、油圧シリンダ１；
２に圧油が供給されるとともに、油圧系統Ｂにお
いては、バイパス弁１３は開状態、トランスフア
バルブ１４は閉状態となり、油圧シリンダ３；４
はバイパス状態となる。

このようにして、舵取装置は運転準備を完了
し、操舵室からの指令信号を図示しない制御機構
を介して入力される油圧系統Ａの油圧ポンプ５
は、油圧シリンダ１；２に適当量の圧油を供給し
て舵柄１８を回動することにより、操舵を行な
う。

また、停止中の油圧系統Ｂにより圧油が供給さ
れうる油圧シリンダ３；４は、バイパス状態にな
つているため、油圧シリンダ１；２により回動す
る舵柄１８の動きに追従する。

なお、油圧系統Ｂは、第１図に示すように、油
圧ポンプ１０、補助油圧ポンプ１１、パイロツト
用リリーフ弁１２、バイパス弁１３、トランスフ
アバルブ１４、電動機１６、油圧管２０およびパ
イロツト油圧通路２２により、油圧系統Ａとほぼ
同様に構成されており、油圧系統Ａを停止する場
合、油圧系統Ｂによつても、油圧系統Ａと同様の
操作により、操舵することができる。

しかしながら、このような従来の舶用油圧式舵
取装置では、油圧系統Ｂを停止し油圧系統Ａによ
る操舵中に油圧系統Ａの油圧ポンプ５、補助油圧
ポンプ６、トランスフアバルブ９等に何らかの故
障が発生した場合に、油圧系統Ｂによる操舵へ切
換えるためには、油圧系統Ａを停止した後、油圧
系統Ｂを運転状態に切換えなければならないの
で、切換えに多くの時間を要し、緊急事態への対
処が困難であり、船舶の航行の安全性が保てない
という問題点がある。

このような問題点に対処すべく、油圧系統Ａ，
Ｂのそれぞれに、あらかじめトランスフアバル
ブ、油圧ポンプ、補助ポンプ、電動機等を２組ず
つ設け、油圧シリンダ等に接続しておくことが考
えられるが、従来の船舶用油圧式舵取装置の油圧
回路では、手動バルブを介して接続しなければな
らないので、一方の油圧系統においてトランスフ
アバルブ、油圧ポンプ等を切換える際には、操作
員により手動バルブを操作する必要があり、やは
り即座の切換えは困難になるという問題点があ
る。

本発明は、このような問題点の解消をはかろう
とするもので、２組の油圧系統のそれぞれにおい
て２台の油圧ポンプを同時に使用して操舵を行な
えるようにするとともに、１台の油圧ポンプのみ
でも操舵を行なえるようにし、２台の油圧ポンプ
と１台の油圧ポンプとの切換えおよび駆動中の油
圧ポンプと停止中の油圧ポンプとの切換えを自動
的に且つ迅速に行なえるようにして、船舶の航行
の安全性を大幅に向上させるようにした、舶用油
圧式舵取装置を提供することを目的とする。

このため本発明の舶用油圧式舵取装置は、船舶
にそなえられた舵取機において、舵を回動させる
２対の油圧機器と、上記舵の舵角を制御すべく上
記２対の油圧機器のそれぞれへ圧油を供給しうる
２組の油圧系統とがそなえられ、上記２組の油圧
系統のそれぞれにおいて、電動機により駆動され
る第１および第２の油圧ポンプと、同第１および
第２の油圧ポンプのそれぞれに接続され上記２対
の油圧機器の一方へ送られる圧油の供給およびそ
の停止を切換える第１および第２のトランスフア
バルブと、同第１および第２のトランスフアバル
ブのそれぞれのパイロツト油圧を供給すべく上記
電動機により駆動される第１および第２の補助油
圧ポンプとがそなえられるとともに、同第１およ
び第２の補助油圧ポンプからパイロツト油圧をシ
リンダ両端部に供給されるフリーピストン型切換
弁がそなえられ、上記２対の油圧機器の他方をバ
イパス状態にすべく、上記フリーピストン型切換
弁のシリンダ中央位置におけるピストンの両側の
油圧室を連通させる油路から上記２対の油圧機器
の他方に設けられるバイパス弁にパイロツト油圧
を供給するバイパス用ダクトが設けられたことを
特徴としている。

以下、図面により本発明の一実施例としての舶
用油圧式舵取装置について説明すると、第２図は
その全体構成図、第３図はそのフリーピストン型
切換弁の断面図である。

第２図に示すように、舵軸１７の上端部に取付
けられた舵柄１８は、２対の油圧機器としての油
圧シリンダ１〜４により回動せしめられるように
なつている。

そして、一対の油圧シリンダ１；２は、油圧管
１９；１９を介して油圧系統Ａに接続され、この
油圧系統Ａから圧油を供給されうる一方、一対の
油圧シリンダ３；４は、油圧管２０；２０を介し
て油圧系統Ｂに接続され、この油圧系統Ｂから圧
油を供給されうる。

また、油圧シリンダ１；２は、バイパス弁８を
介装されたバイパス管２７によつて接続されてお
り、バイパス弁８が閉状態から開状態になるとバ
イパス状態となる。同様に、油圧シリンダ３；４
はバイパス弁１３を介装されたバイパス管２８に
よつて接続されている。

なお、バイパス弁８および１３は、常時は第２
図の上方へばねによつて付勢されており、それぞ
れバイパス用ダクト２６および２４から供給され
るパイロツト油圧によつてばねの力に抗して第２
図の下方へ切換えられ、閉状態から開状態にな
る。

ところで、油圧系統Ａには、第１および第２の
油圧ポンプ５ａおよび５ｂがそなえられ、それぞ
れ第１および第２のトランスフアバルブ９ａおよ
び９ｂを通じて圧油が油圧管１９；１９に供給さ
れる。

油圧ポンプ５ａおよび５ｂは送油方向が逆転可
能になつており、これらの油圧ポンプ５ａまたは
５ｂにより油圧管１９；１９を介して油圧シリン
ダ１；２間で圧油を任意に供給することが可能で
ある。

なお、トランスフアバルブ９ａおよび９ｂは、
常時は第２図の下方へばねによつて付勢されてお
り、それぞれ、パイロツト油圧通路２１ａおよび
２１ｂから供給されるパイロツト油圧によつてば
ねの力に抗して第２図の上方へ切換えられ、油圧
ポンプ５ａおよび５ｂと油圧管１９；１９とが連
通されるようになつている。

また、油圧ポンプ５ａおよび５ｂのそれぞれと
同軸上に第１および第２の補助油圧ポンプ６ａお
よび６ｂが設けられており、ポンプ５ａ，６ａは
電動機１５ａにより駆動され、ポンプ５ｂ，６ｂ
は電動機１５ｂにより駆動される。

これらの電動機１５ａおよび１５ｂは図示しな
い主電源から給電されている。

一方、補助油圧ポンプ６ａおよび６ｂから吐出
される油は、それぞれ、パイロツト用リリーフ弁
７ａおよび７ｂに導かれ、これらのパイロツト用
リリーフ弁７ａおよび７ｂにおいて適当圧のパイ
ロツト油圧が発生する。

そして、パイロツト用リリーフ弁７ａにおいて
発生するパイロツト油圧は、パイロツト油圧通路
２１ａを通じ、トランスフアバルブ９ａおよびフ
リーピストン型切換弁２３に供給されるととも
に、パイロツト用リリーフ弁７ｂにおいて発生す
るパイロツト油圧は、パイロツト油圧通路２１ｂ
を通じ、トランスフアバルブ９ｂおよびフリーピ
ストン型切換弁２３に供給される。

フリーピストン型切換弁２３は、第３図に示す
ように、シリンダ１０１とこのシリンダ１０１内
で摺動しうる長さｌのピストン１０２とから成
り、シリンダ１０１両端部の開孔１０１ａおよび
１０１ｂにはそれぞれパイロツト油圧通路２１ａ
および２１ｂが接続され、シリンダ１０１内にパ
イロツト油圧が供給される。

また、シリンダ１０１内のパイロツト油圧を油
圧系統Ｂに接続される油圧シリンダ３；４のバイ
パス弁１３に供給するためのバイパス用ダクト２
４が、シリンダ１０１の中央位置の開孔１０１ｃ
に接続されている。

そして、シリンダ１０１内のピストン１０２は
その両側の油圧室に供給されるパイロツト油圧に
応じて移動するため、このピストン１０２により
開孔１０１ｃが閉鎖されバイパス用ダクト２４へ
のパイロツト油圧の供給が阻害されることを防止
すべく、シリンダ１０１の内壁には、シリンダ１
０１軸方向の長さＬの油路としての切り溝１０３
が、開孔１０１ｃ上において、ピストン１０２両
側の油圧室を連通させるように（すなわちＬ＞
ｌ）形成されている。

なお、第２，３図に示すように、油圧系統Ｂ
は、第１および第２の油圧ポンプ１０ａおよび１
０ｂ、第１および第２の補助油圧ポンプ１１ａお
よび１１ｂ、パイロツト用リリーフ弁１２ａおよ
び１２ｂ、第１および第２のトランスフアバルブ
１４ａおよび１４ｂ、電動機１６ａおよび１６
ｂ、油圧管２０、パイロツト油圧通路２２ａおよ
び２２ｂ、フリーピストン型切換弁２５、バイパ
ス用ダクト２６により、油圧系統Ａとほぼ同様に
構成されており、バイパス用ダクト２６は、フリ
ーピストン型切換弁２５と、油圧系統Ａに接続さ
れる油圧シリンダ１；２のバイパス弁８とを接続
している。

本発明の舶用油圧式舵取装置は上述のごとく構
成されているので、油圧系統Ｂを停止し油圧系統
Ａの油圧ポンプ５a1台を使用して操舵を行なう
場合、まず補助油圧ポンプ６ａを電動機１５ａに
より駆動し、パイロツト用リリーフ弁７ａにおい
てパイロツト油圧を発生させる。

発生したパイロツト油圧は、パイロツト油圧通
路２１ａを通じて、トランスフアバルブ９ａおよ
びフリーピストン型切換弁２３に供給され、トラ
ンスフアバルブ９ａは、このパイロツト油圧によ
り第２図の上方へ切換えられ、油圧ポンプ５ａと
油圧管１９；１９とが連通される。

また、フリーピストン型切換弁２３において
は、シリンダ１０１の開孔１０１ａ側からのみパ
イロツト油圧が供給されるため、ピストン１０２
が、第３図に示すように、シリンダ１０１の右側
に押し付けられ開孔１０１ｂを閉鎖して、パイロ
ツト油圧がパイロツト油圧通路２１ｂに流入する
ことを防止するとともに、パイロツト油圧は、開
孔１０１ｃよりバイパス用ダクト２４を介して、
油圧系統Ｂに接続される油圧シリンダ３；４のバ
イパス弁１３に供給され、このパイロツト油圧に
よりバイパス弁１３は第２図下方へ切換えられ、
油圧シリンダ３；４は自動的にバイパス状態とな
る。

したがつて、油圧ポンプ５ａから油圧管１９；
１９を介してい油圧シリンダ１；２に供給される
圧油により、舵柄１８が回動され、この舵柄１８
の回動によつて、舵はその舵角を所望角度に制御
されるのである。

なお、油圧シリンダ３；４はバイパス状態にな
つているため、油圧シリンダ１；２により回動す
る舵柄１８の動きに追従する。

一方、油圧系統Ａのもう１台の油圧ポンプ５ｂ
によつても、同様にして操舵することが可能であ
り、油圧ポンプ５ａから油圧ポンプ５ｂに切換え
る際には、補助油圧ポンプ６ａを停止して補助油
圧ポンプ６ｂを駆動させるだけでよい。

これにより、フリーピストン型切換弁２３にお
いて、シリンダ１０１の開孔１０１ｂ側からのみ
パイロツト油圧が供給されるため、ピストン１０
２が第３図の左側へ押し付けられ、バイパス弁１
３へ供給するパイロツト油圧をパイロツト油圧通
路２１ａからパイロツト油圧通路２１ｂによりシ
リンダ１０１に供給されるパイロツト油圧に自動
的に切換えることができる。

次に、油圧系統Ｂを停止し油圧系統Ａの油圧ポ
ンプ５ａおよび５ｂを２台同時に使用して操舵を
行なう場合には、補助油圧ポンプ６ａおよび６ｂ
を同時に駆動させ、パイロツト用リリーフ弁７ａ
および７ｂのそれぞれにおいてパイロツト油圧を
発生させる。

これらのパイロツト油圧は、それぞれパイロツ
ト油圧通路２１ａおよび２１ｂを通じて、トラン
スフアバルブ９ａおよび９ｂを切換えるととも
に、フリーピストン型切換弁２３のシリンダ１０
１両端部の開孔１０１ａおよび１０１ｂからシリ
ンダ１０１内に供給される。

したがつて、シリンダ１０１内のピストン１０
２は、両側よりパイロツト油圧を受けシリンダ１
０１の中央部に移動する。

このとき、シリンダ１０１内のパイロツト油圧
は、切り溝１０３およびバイパス用ダクト２４を
通じてバイパス弁１３に供給され、油圧シリンダ
３；４は自動的にバイパス状態となる。

そして、油圧ポンプ５ａおよび５ｂから油圧管
１９；１９を介して油圧シリンダ１；２に圧油を
供給することによつて、舵はその舵角を所望角度
に制御されるのである。

なお、油圧系統Ａを停止し油圧系統Ｂの２台の
油圧ポンプ１０ａおよび１０ｂをそれぞれ１台ず
つあるいは２台同時に使用して操舵を行なう場合
も、油圧系統Ａの油圧ポンプ５ａおよび５ｂを使
用する場合と同様にして行なうことができる。

以上詳述したように、本発明の舶用油圧式舵取
装置によれば、２組の油圧系統のそれぞれにおい
て、２台の油圧ポンプを同時に使用して操舵を行
なえるとともに、１台の油圧ポンプのみでも操舵
を行なうことが可能となり、２台の油圧ポンプと
１台の油圧ポンプとの切換えおよび駆動中の油圧
ポンプと停止中の油圧ポンプとの切換えが自動的
に且つ迅速に行なえるので、船舶の航行の安全性
が大幅に向上する利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の舶用油圧式舵取装置を示す全体
概略図であり、第２，３図は本発明の一実施例と
しての舶用油圧式舵取装置を示すもので、第２図
はその全体構成図、第３図はそのフリーピストン
型切換弁の断面図である。 １，２，３，４……油圧機器としての油圧シリ
ンダ、５ａ，５ｂ……油圧ポンプ、６ａ，６ｂ…
…補助油圧ポンプ、７ａ，７ｂ……パイロツト用
リリーフ弁、８……バイパス弁、９ａ，９ｂ……
トランスフアバルブ、１０ａ，１０ｂ……油圧ポ
ンプ、１１ａ，１１ｂ……補助油圧ポンプ、１２
ａ，１２ｂ……パイロツト用リリーフ弁、１３…
…バイパス弁、１４ａ，１４ｂ……トランスフア
バルブ、１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ……電
動機、１７……舵軸、１８……舵柄、１９，２０
……油圧管、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ…
…パイロツト油圧通路、２３……フリーピストン
型切換弁、２４……バイパス用ダクト、２５……
フリーピストン型切換弁、２６……バイパス用ダ
クト、２７，２８……バイパス管、１０１……シ
リンダ、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ……開
孔、１０２……ピストン、１０３……油路として
の切り溝、Ａ，Ｂ……油圧系統。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船舶にそなえられた舵取機において、舵を回
   動させる２対の油圧機器と、上記舵の舵角を制御
   すべく上記２対の油圧機器のそれぞれへ圧油を供
   給しうる２組の油圧系統とがそなえられ、上記２
   組の油圧系統のそれぞれにおいて、電動機により
   駆動される第１および第２の油圧ポンプと、同第
   １および第２の油圧ポンプのそれぞれに接続され
   上記２対の油圧機器の一方へ送られる圧油の供給
   およびその停止を切換える第１および第２のトラ
   ンスフアバルブと、同第１および第２のトランス
   フアバルブのそれぞれのパイロツト油圧を供給す
   べく上記電動機により駆動される第１および第２
   の補助油圧ポンプとがそなえられるとともに、同
   第１および第２の補助油圧ポンプからパイロツト
   油圧をシリンダ両端部に供給されるフリーピスト
   ン型切換弁がそなえられ、上記２対の油圧機器の
   他方をバイパス状態にすべく、上記フリーピスト
   ン型切換弁のシリンダ中央位置におけるピストン
   の両側の油圧室を連通させる油路から上記２対の
   油圧機器の他方に設けられるバイパス弁にパイロ
   ツト油圧を供給するバイパス用ダクトが設けられ
   たことを特徴とする、舶用油圧式舵取装置。