JPH0671399U - 旋回式スラスタ及びその給電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主機を運転している限り発電能力のある旋回
式スラスタとその給電装置を提供する。 【構成】 主機により駆動する駆動軸７に連結した入力
軸８を有する駆動軸系Ｄと、スラスタＴを旋回させる旋
回駆動手段とを有する旋回式スラスタＴにおいて、前記
駆動軸系Ｄにより駆動する軸駆動発電機１０をプラット
ホーム上に設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は舶用の旋回式スラスタとその給電装置に関し、更に詳しくは主機によ り駆動する駆動軸系で発電し、スラスタの旋回駆動用電源と共に船内電源を発電 するようにした旋回式スラスタとその給電装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来から用いている旋回式スラスタは、図５に示す側断面図と図６に示すブロ ック図のように、船体Ｈの開口部ｈに設置した旋回式スラスタＴは、主機Ｅに連 結した駆動軸５１の動力を、入力軸５２を介してクラッチ５３，ベベルギヤ機構 ５４，垂直出力軸５５，プロペラ軸５６へと伝達してプロペラＰを駆動するよう に構成している。

【０００３】 この旋回式スラスタＴを旋回させて操舵するための旋回機構は、入力軸５２の 端部に設けた歯車機構５７で油圧ポンプ５８を駆動して、この油圧ポンプ５８か らの圧油をバルブユニット５９を介して油圧モータ６０に供給し、この油圧モー タ６０の軸に連結した旋回ピニオン６１を回動させて旋回ピニオン６１に噛合し た旋回ギヤ６２を回動させることにより、旋回ギヤ６２と一体的に形成されたス トラットＳと共にプロペラＰを含むダクト６３が旋回し、任意の方向に推力を発 生させるようになっている。

【０００４】 一方、船内において使用する電源は、図６に示すブロック図のように、機関室 等に設けた発電機用エンジン６４により発電機６５を駆動し、この発電機６５で 発電した電気を配電盤６６を介して船内へ供給している。

【０００５】 なお、この種の従来技術として実開昭５６−２５６９９号公報記載の油圧駆動 による旋回式スラスタがあるが、この公報記載の考案はスクリュープロペラの旋 回及び回転を同一油圧源で駆動するためのものであり、本考案の特徴部分である 発電に関する考案ではない。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、通常の船舶の場合、発電機用エンジン６４あるいは発電機６５が何 らかの理由で故障等を生じて船内電源がフェイルすると、図示しない補助（非常 用）発電機を起動して発電することとなる。しかし、補助発電機を用いる場合に は、通常、補助発電機と共に補助発電機用エンジンを常備することになる。従っ て、補助発電機と共に補助発電機用エンジンを常に整備しておく必要があるので 、これらの維持・管理に多大な労力と費用が必要となる。

【０００７】 また、この発電機用エンジン６４は、イニシャルコストが高い上にその維持・ 管理等のメンテナンスに多大な費用と労力を必要とする。つまり、常時運転して いる発電機用エンジン６４は定期的な検査あるいは整備等を必要とするため、そ の度に分解・組立等を必要とするので多くのランニングコストが必要となる。

【０００８】 更に、上記発電機６５と発電機用エンジン６４及び補助発電機と補助発電機用 エンジンは、機関室等の限られたスペースに設ける必要があるため、その設置あ るいは配管，配線等に多大な労力を必要とする。

【０００９】 本考案は上記課題に鑑みて、主機を運転している限り発電能力のある旋回式ス ラスタとその給電装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における第１考案の旋回式スラスタは、主 機により駆動する駆動軸に連結した入力軸を有する駆動軸系と、スラスタを旋回 させる旋回駆動手段とを有する旋回式スラスタにおいて、前記駆動軸系により駆 動する軸駆動発電機を設けたことを特徴とするものである。

【００１１】 また、本考案における第２考案の旋回式スラスタ用給電装置は、主機に連結し た駆動軸と、該駆動軸に連結した入力軸とを有した駆動軸系によりプロペラを駆 動し、電動油圧旋回駆動手段によりスラスタを旋回させる電動油圧旋回式スラス タにおいて、前記主機により駆動する軸駆動発電機を設けるとともに、該軸駆動 発電機を前記電動油圧旋回駆動手段に電気的に接続したことを特徴とするもので ある。

【００１２】 更に、本考案における第３考案の旋回式スラスタは、主機により駆動する駆動 軸に連結した入力軸を有する駆動軸系と、スラスタを旋回させる旋回駆動手段と を有する旋回式スラスタにおいて、前記駆動軸系により駆動する軸駆動発電機を プラットホーム上に設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

上記構成からなる第１考案の旋回式スラスタによれば、主機により駆動する駆 動軸系で軸駆動発電機を駆動しているため、主機を運転している限り発電能力が あり、この軸駆動発電機で発電した電気によりスラスタを旋回させる旋回駆動手 段を駆動できると共に、船内電源を発電することができる旋回式スラスタとなる 。

【００１４】 また、上記構成からなる第２考案の旋回式スラスタ用給電装置によれば、主機 により駆動する軸駆動発電機により発電しているので、主機を運転している限り 船内電源と共にスラスタの旋回電源を確保することができる。従って、主機によ り軸駆動発電機を駆動するので発電機用エンジンが不要となる。

【００１５】 更に、上記構成からなる第３考案の旋回式スラスタによれば、軸駆動発電機を プラットホーム上に設けているため、船内に発電機を設ける必要がなくなり船内 スペースが削減できる。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案に係る旋回式スラスタの全体構成を示す側断面図であり、図示す るように、ストラットＳ上部に設けた旋回ギヤ１と、油圧モータ３の軸に設けた 旋回ピニオン２とが噛合しており、この油圧モータ３には油圧バルブユニット４ からの配管を接続している。そして、この油圧バルブユニット４には、制御装置 であるリモートコントロール装置１４と油圧モータ３の駆動源である圧油を供給 するための油圧ポンプ５を接続しており、この油圧ポンプ５は電動モータ６によ り駆動している。この実施例では、上記油圧モータ３，油圧バルブユニット４， 油圧ポンプ５，電動モータ６により電動油圧旋回駆動手段Ｏを構成している。

【００１７】 一方、主機に連結した駆動軸７と、この駆動軸７に連結した入力軸８とからな る駆動軸系Ｄの入力軸８の先端には歯車機構１２を設けており、この歯車機構１ ２により軸継手９を介して軸駆動発電機１０を駆動している。この軸駆動発電機 １０は発電機用コントローラ１１と電気的に接続しており、この軸駆動発電機１ ０が船内電源と共に旋回用電源を発電する給電装置の要部を構成している。

【００１８】 そして、これらの機器を旋回式スラスタＴのプラットホームＦ上に配設してお り、このプラットホームＦを船体Ｈの開口部に配置している。

【００１９】 また、上記発電機用コントローラ１１は、上記電動モータ６と共に配電盤１３ と電気的に接続しており、配電盤１３を介して船内電源を供給している。なお、 上記発電機用コントローラ１１は、固定ピッチプロペラ（ＦＰＰ）の旋回式スラ スタＴの場合、プロペラＰの回転数変動による周波数変動や波形のコントロール を行うと共に、それらの機器から発生するノイズが船内に伝わらないようにする ためにも作用する。また、入力軸８の回転数によっては、歯車機構１２を介さず に入力軸８と軸駆動発電機１０とを直結するような構成にしてもよい。逆に入力 軸８と発電機１０との間にスリップクラッチ等の二次側定回転装置を入れ周波数 を一定にしてもよい。

【００２０】 以上の構成からなる第１実施例の旋回式スラスタＴによる発電及び旋回動作を 、図２に示す第１実施例のブロック図に基づいて説明する。 図示するように、旋回式スラスタＴのプロペラＰは主機Ｅに連結した駆動軸７ を介して入力軸８により駆動しており、この入力軸８に設けた歯車機構１２を介 して軸駆動発電機１０を駆動しているので、主機Ｅにより入力軸８を駆動してい る限り必ず発電機１０が発電している。従って、主機Ｅを運転している限り発電 能力を失うことはなく、船内電源と共に旋回駆動する電動モータ６への電源を確 保することができ、電動モータ６により駆動する油圧ポンプ５が常時所定圧力の 圧油を油圧バルブユニット４に供給している。

【００２１】 そして、旋回式スラスタＴを旋回させるためにリモートコントロールシステム １４から油圧バルブユニット４に信号を送ると、油圧バルブユニット４が所定の 動作をして油圧モータ３を所定の方向に所定角度回転させる。このようにして、 主機Ｅを運転している限り旋回式スラスタＴを旋回させることが可能となる。な お、船内電源は発電機用コントローラ１１から配電盤１３を介して船内へ供給し ている。

【００２２】 次に、上記第１実施例における旋回式スラスタＴのプロペラＰを可変ピッチプ ロペラ（ＣＰＰ）にて構成した第２実施例を図３に示すブロック図に基づいて以 下に説明する。 この第２実施例は、プロペラをＣＰＰにして主機Ｅの回転数を一定にすること により高価な発電機用コントローラ１１（例えば、インバータ）を不要として、 コントローラ１１に要する設備費用を大幅に削減している。また、これとは逆に 、プロペラはＦＰＰのままで、入力軸８と軸駆動発電機１０の間に公知のスリッ プクラッチ等の定回転装置を入れ、入力軸８の回転数が変動しても二次側の軸駆 動発電機１０の回転数が一定になるようにしてもよい。なお、上記第１実施例と 同様に軸駆動発電機１０で船内電源と共に旋回用電源を発電する構成は同一であ り、また、他の同一構成には同一符号を付して説明は省略する。

【００２３】 ところで、旋回式スラスタＴを装備することの多いタグボート等では２軸船が 多く、通常スラスタＴを２台装備している。一方、舶用の法規では予備発電機を 要求しているため、２台の発電機を装備する必要がある。

【００２４】 そこで、図４に示す第３実施例のように、両舷に設けた旋回式スラスタＴにそ れぞれ軸駆動発電機１０を装備し、個々の軸駆動発電機１０を必要に応じて切替 えることにより、一方の軸駆動発電機１０を予備発電機として使用して、もう一 方の軸駆動発電機１０を主発電機として使用することができる。この場合、一方 の軸駆動発電機１０を連続負荷運転したくない場合は、歯車機構１２に電源フェ イルでＯＮになるクラッチを入れ、通常は停止させておくか、軸駆動発電機１０ を運転している時は電気的にＯＦＦにし無負荷で空転させておくとよい。なお、 上記第１実施例と同一の構成には同一の符号を付して説明は省略する。

【００２５】 このように構成した第３実施例によれば、２台の軸駆動発電機１０を適宜使い 分けることにより、一方の軸駆動発電機１０を予備発電機として使用することが でき、それぞれの軸駆動発電機１０で発電した電気は配電盤１３等で制御すれば ２台の発電機を最も効率よく使用することができる。

【００２６】 また、２台の軸駆動発電機１０により発生する電気が正弦波の場合は、両方の 発電機の容量を半分にして個々に運転してもよく、矩形波の場合は切替えて使え ばよい。更に、駆動軸７の停止時でも船内電源を確保したい場合は、軸停止中に 必要な分の電気を発生する小型の補助発電機用エンジン６４駆動の補助発電機６ ５を設置しておいてもよく、もし船内機器に正弦波でないと受入れられない機器 があれば駆動軸７の運転中であってもこの発電機６５から供給してもよい。なお 、軸駆動発電機１０の発生する電気が矩形波でエンジン駆動発電機６５の電気が 正弦波の場合は必要に応じて切替えて使うとよい。また、停泊時は陸電を取り入 れるようにしてもよく、これらの案は必要に応じて適宜採用すればよい。

【００２７】 以上のように、本考案によれば、旋回式スラスタＴの旋回用電源及び船内電源 を軸駆動発電機１０により発電するため、主機Ｅが運転されている限り旋回式ス ラスタＴを旋回駆動することができ、主機Ｅが運転されている限り旋回能力のあ る旋回式スラスタＴを実現することができる。

【００２８】 また、軸駆動発電機１０をプラットホームＦ上に設けることにより、旋回式ス ラスタＴ自体が自己の旋回用電源及び船内電源を発生する発電機１０を有してい るので、保守・点検時等には旋回式スラスタＴと給電装置とを一体的に取り外し てヤードに搬入し整備できるので、作業効率の大幅な向上が可能となる。

【００２９】 更に、各機器を旋回式スラスタＴのプラットホームＦ上に設けることにより、 旋回式スラスタＴを船舶に設置する際の船体側機器との接続が簡略化するため、 旋回式スラスタＴを設置するために船体側機器を特別に設計する必要がなくなり 、旋回式スラスタＴの設置に要する労力等を削減することができる。

【００３０】 また、発電機を船内に設ける必要がなくなるので、機関室等における設置用ス ペースを大幅に削減することができると共に、従来必要であった発電機用エンジ ン６４の維持・管理等のメンテナンスに必要であった多大な費用と労力が不要と なる。この発電機用のエンジン６４を削減した場合の費用は、例えば、１２０〜 １５０ＫＶＡクラスで数百万程度のコストダウンになり、また、エンジンのメン テナンス費用は台数，シリンダ数に比例して増加するので、エンジン自体を削減 することは多大な費用と労力を削減する上からも極めて有効となる。この場合、 軸駆動発電機１０は主機Ｅの船首側に直結または増速機を介して取付けてもよい 。

【００３１】 なお、上記第１〜第３実施例における発電機用コントローラ１１，配電盤１３ 等は一体的に構成してもよく、上述した機能を具備したものであれば特に限定さ れるものではない。

【００３２】

【考案の効果】

本考案によれば、主機により駆動する軸駆動発電機で船内電源と共にスラスタ 旋回用の電源を発電するので、この発電した電気により船内電源と共にスラスタ を旋回させる電動油圧旋回駆動手段を駆動することができる。従って、従来の発 電機用エンジンがなくなるので、発電機用エンジンに要する据付けスペースが不 要となると共にメンテナンス等に要する費用と労力を大幅に削減することができ る。

【００３３】 また、軸駆動発電機を駆動軸系により駆動するため、スラスタと給電装置を一 体的に構成することができるので、保守・点検等を容易に行うことができ、更に 軸駆動発電機をプラットホーム上に設ければ船内の給電装置設置用スペースを削 減することができる。

【００３４】 更にまた、軸駆動発電機で発電した電気により船内電源と共にスラスタを旋回 させる電動モータを駆動することができるので、発電機用エンジンが不要となり 、エンジン設備費用の大幅な削減が可能となる効果も奏する。

【提出日】平成５年６月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】 そこで、図４に示す第３実施例のように、両舷に設けた旋回式スラスタＴにそ れぞれ軸駆動発電機１０を装備し、個々の軸駆動発電機１０を必要に応じて切替 えるようにすれば、一方の軸駆動発電機１０を予備発電機として使用して、もう 一方の軸駆動発電機１０を主発電機として使用することができる。この場合、２ 台の軸駆動発電機１０を適宜切替えて使用することが可能であり、一方の軸駆動 発電機１０を運転中はもう一方の軸駆動発電機１０は停止させておく。この軸駆 動発電機１０の停止は、歯車機構１２にクラッチを入れて停止させておくか、電 気的にＯＦＦにして無負荷状態で空転させておくとよい。また、軸駆動発電機１ ０の切替えは、人為的に切替えても、運転中の軸駆動発電機１０が電源フェイル した時に自動的に切替えてもよい。なお、この第３実施例における上記第１実施 例と同一の構成には同一符号を付して説明は省略する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る旋回式スラスタの全体構成を示す
側断面図である。

【図２】図１に示す本考案の第１実施例の旋回式スラス
タを示すブロック図である。

【図３】本考案に係る旋回式スラスタの第２実施例を示
すブロック図である。

【図４】本考案に係る旋回式スラスタを２軸船に実施し
た第３実施例を示すブロック図である。

【図５】従来の旋回式スラスタを示す側断面図である。

【図６】図５に示す従来の旋回式スラスタを示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１…旋回ギヤ ２…旋回ピニオン ３…油圧モータ ４…油圧バルブユニット ５…油圧ポンプ ６…電動モータ ７…駆動軸 ８…入力軸 ９…軸継手 １０…軸駆動発電機 １１…発電機用コントローラ １２…歯車機構 １３…配電盤 １４…リモートコントロールシステム Ｔ…旋回式スラスタ Ｆ…プラットホーム Ｓ…ストラット Ｐ…プロペラ Ｈ…船体 Ｅ…主機 Ｄ…駆動軸系 Ｏ…電動油圧旋回駆動手段

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主機により駆動する駆動軸に連結した入
   力軸を有する駆動軸系と、スラスタを旋回させる旋回駆
   動手段とを有する旋回式スラスタにおいて、 前記駆動軸系により駆動する軸駆動発電機を設けたこと
   を特徴とする旋回式スラスタ。
2. 【請求項２】 主機に連結した駆動軸と、該駆動軸に連
   結した入力軸とを有した駆動軸系によりプロペラを駆動
   し、電動油圧旋回駆動手段によりスラスタを旋回させる
   電動油圧旋回式スラスタにおいて、 前記主機により駆動する軸駆動発電機を設けるととも
   に、該軸駆動発電機を前記電動油圧旋回駆動手段に電気
   的に接続したことを特徴とする電動油圧旋回式スラスタ
   用給電装置。
3. 【請求項３】 主機により駆動する駆動軸に連結した入
   力軸を有する駆動軸系と、スラスタを旋回させる旋回駆
   動手段とを有する旋回式スラスタにおいて、 前記駆動軸系により駆動する軸駆動発電機をプラットホ
   ーム上に設けたことを特徴とする旋回式スラスタ。