JPH0350093A - 船室の上下加速度低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は船室の上下加速度低減装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば、高速艇の船室動揺低減装置としては、従来、第
１Ｏ図側面図に示すように、船体Ｏ１上に波長の長い波
中を航走する際の船体運動を吸収する油圧シリンダー０
２が前後１対的に立設され、その上にそれぞれ波長の短
い波中を高速で航走する際の上下加速度を吸収するＵ衝
装置０３が載設され、更にそれ等の上に船室０４が架設
されるものが知られている。

しかしながら、このような装置では、下記のような欠点
がある。

（１）　　エアクツション艇等超高速艇で多く経験され
るような出会い周期の短い領域で生ずる上下加速度に対
しては、その変動周期が短過ぎるので、油圧シリンダー
０２の伸縮制御が追従できず、従って上下加速度低減作
用が期待できない。

（２）　　また、緩衝装ｆｆ０３は油圧シリンダー０２
による制御力を船室０４に伝達する必要があるので、十
分柔らかく、すなわちばね定数を小さくすることができ
ず、従って船室０４の上下加速度の低減には限界がある
。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような事情ニ鑑みて堤案されたもので、
波浪中を航走時の船体の上下動、縦揺れによる船室の上
下加速度を大巾に低減す４ことができる船室の上下加速
度低減装置を提供することを目的とする− 〔課題を解決するための手段〕 そのために本発明は船体上に流体圧シリンダーを介して
支持された分離型船室の上下加速度低減装置において、
船体上にそれぞれ樹立され上記船室を鉛直方向には円滑
に変位可能なるも水平方向には変位不可能に拘束する前
部支柱及び後部支柱と、調圧可能の圧縮空気タンクに連
通され上記船室の鉛直荷重を支持する空圧シリンダーと
を具えたことを特徴とする。

〔作用〕

空圧シリンダーは調圧可能な圧縮空気タンクに連通され
ているので、固有振動数の小さいばねとして作用し、従
って船体から船室へ伝達される上下動、縦揺れに伴う上
下加速度を大巾に吸収することができる。また、船室は
前部支柱。

後部支柱に沿って上下方向に滑動することができるので
、前部支柱５後部支柱に茄室の鉛直荷重は伝達せず、従
って空圧シリンダーには一定の船室荷重が作用するとと
もに、船室が播首することがない。

〔実施例〕

本発明を高速艇に適用した一実施例を図面について説明
すると、第１Ｏ図と同一の符番はそれぞれ同図と同一の
部材を示し、まず、第１図側面図、第２図及び第３図横
断面図において、１は高速艇２の央部に上部が上甲板３
を貫通して立設された空圧シリンダー　４は上甲板３の
下側に配設され連通管５を介して空圧シリンダー１の圧
力室と連通された圧縮空気タンク、６は給気管７を介し
て圧縮空気タンク４に接続された圧縮空気源、８は給気
管７に挿入された給気弁、９は排気管１０を介して圧縮
空気タンク４に接続された排気弁である。

１１ｉ：！空圧シリンダー１のピストンロッドに載設さ
れた分離型船室、１２は上甲板３の前部寄りに左右１対
的に樹立され船室１１の外側上端寄り、下端寄りにそれ
ぞれ枢着されたローラー１３．１４を介して船室１１の
前端部の揺首を抑止する前部支柱、１５は上甲板３の後
部寄り中心線上に樹立され、船室１１の後端部の竪孔１
６を貫通し、竪孔１６の上端部周面、上端部周面にそれ
ぞれ枢着された複数のローラー１７１８　（第４図部分
縦断面図参照）を介して船室１１の前後及び左右動を抑
止する後部支柱である。

このような装置において、船室１１の鉛直荷重は空圧シ
リンダー１により支持されるとともに、その水平荷重は
前部支柱１２及び後部支柱１５により支持され、その際
、船室１１はローラー１７．１８を介して後部支柱１５
に接しているだけであるから、それに鉛直荷重は伝達せ
ず、鉛直荷重が変わらない限り船室１１の重心が移動し
ても空圧シリンダー１が伸縮して船室１１が上下方向に
変位するようなことはない。

また、空圧シリンダーｌは圧縮空気タンク４に接続され
ているので、固有振動数の低い空気ばねとして作用し、
船体ｏ１の上下加速度が船室１１に伝達することを防い
でいる。

更に、船室１１の重量が人員の増減により変化した場合
には、圧縮空気源６からの供給量を給気弁８又は排気弁
９の開閉により調整する。

そして、船室１１の前端部両側はそれぞれローラー１３
及び１４を介して前部支柱１２により拘束されているの
で、船室１１が後部支柱１５の周りに）２首することが
ない。

ここで、船体運動による船室１１の上下加速度に及ぼす
本装置の低減作用を計算するため第５図模式図に示すよ
うな振動モデルに置換えると、その振動方程式は次式で
示される。

位 Ｕ：船室１１の絶対変位 ｕ、：船体０２の絶対変位、 ｕ、＝Ｕ、ｃｏｓωｔ ｍ：船室１１の質量 に：空気ばねによるばね定数 Ｃ：空圧シリンダー１と圧縮空気タ ンク４間の空気減衰係数 ω：船体運動の円周波数 また、船室１１の上下加速度αと船体０１の上下加速度
α、との比、すなわち振動伝達率ＭＴはｆｆｉ式で示さ
れる。

ここでｈ：空気ばね系の粘性減衰係数 「：船体運動の振軌数 ｆｌ：空気ばねの固有振動数 そして、（１）式のｆ７は（２）式で示される。

ここでｒ　：　１．４ ｇ　：　９．８　ＩＩ／ｓ” ＰＩ：　１０．３３ｔ／ｍ”　（大気圧）Ａ：空圧シリ
ンダーｌ受圧面積（ｆｆｉ”）Ｖ：圧縮空気タンク４の
容積（ｍ’） Ｗ：船室重量（ｔｏｎ　） すなわち、（２）式から圧縮空気タンク４の容積Ｖを大
きくすることにより、空気ばねの固有振動数ｒ７を容易
に小さくすることができ、従ってｆｌｆＲは大きくなり
、第６図に示されるように振動伝達率Ｍ、を容易に低減
できることが分かる。

なお、空圧シリンダー１は複数並設してもよい。

次に、第７図、第８図及び第９図側面図は第１図の変形
例を示し、１９は大型高速船２０の船首部に立設された
空圧シリンダー１に支持されるとともに、前部両側面が
上甲板２１に樹立された前部支柱１２にローラーを介し
てそれぞれ案内され、後部中心線上竪孔２２が上甲板２
１に樹立された後部支柱１５にローラー１７．１８を介
して案内された船室、２３は海面ＷＬにおいて船首部が
下降したり上昇したりして縦揺れしている船体、ｌ１６
＋　ｌｌＩ＋　ｈ、はそれぞれＷＬから船室１９の底面
までの高さである。

このような装置においても、本実施例と実質的に同一の
作用効果を得ることができ、本変形例では縦揺れによる
船室１９の上下運動を低減することができる特長がある
。なお、第８図における破線は本装置を有しない船室の
レベルを示す。

これ等、実施例、変形例の装置によれば、比較的速度の
大きい船が波浪中を航走する際の船体上下動、縦揺れに
伴う船室の上下加速度を大巾に低減することができるの
で、船の乗心地が抜群に向上する。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、船体上に流体圧シリンダーを
介して支持された分離型船室の上下加速度低減装置にお
いて、船体上にそれぞれ樹立され上記船室を鉛直方向に
は円滑に変位可能なるも水平方向には変位不可能に拘束
する前部支柱及び後部支柱と、調圧可能の圧縮空気タン
クに連通され上記船室の鉛直荷重を支持する空圧シリン
ダーとを具えたことにより、波浪中を航走時の船体の上
下動、縦揺れによる船室の上下加速度を大巾に低減する
ことができる船室の上下加速度低減装置を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、は本発明を高速艇に適用した一実施例を示す側
面図、第２図、第３図はそれぞれ第１図の■−■、ト１
に沿った横断面図、第４図は第１図■部の部分拡大図、
第５回は第１図の装置を振動モデル的に示す模式図、第
６図は第５図による振動伝達率を示す線図、第７図、第
８図及び第９図は第１図の変形例の側面図を示し、第７
図、第８図、第９図はそれぞれ高速船の船首部が水平な
場合、上昇した場合、ド降した場合を示す。 第１０図は公知の船室の上下加速度低減装置を示す側面
図である。 ■・・・空圧シリンダー　２・・・高速艇、３・・・上
甲板、４・・・圧縮空気タンク、５・・・連通管、６・
・・圧縮空気源、７・・・給気管、８・・・給気弁、９
・・・排気弁、１０・・・排気管、１１・・・・船室、
１２・・・前部支柱、１３．１４・・・ローラー　１５
・・・後部支柱、１６・・・竪孔、１７．１８・・・ロ
ーラー　１９・・・船室、２０・・・大型高速船、２１
・・・上甲板、２２・・・竪孔、２３・・・船体、 ０１・・・船体、 ｈａ、　ｈ＋、　ｈｚ・・・高さ、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船体上に流体圧シリンダーを介して支持された分離型船
   室の上下加速度低減装置において、船体上にそれぞれ樹
   立され上記船室を鉛直方向には円滑に変位可能なるも水
   平方向には変位不可能に拘束する前部支柱及び後部支柱
   と、調圧可能の圧縮空気タンクに連通され上記船室の鉛
   直荷重を支持する空圧シリンダーとを具えたことを特徴
   とする船室の上下加速度低減装置。