JPH08332997A - サイドスラスタ操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設置箇所を限定されることなく小型船舶にも
充分に設置することができ、複雑且つ精密な操船作業を
良好に行いうるサイドスラスタ装置を提供する。 【構成】 モータ４ａにより回転駆動されるプロペラ４
ｃを備えたサイドスラスタ４は、スラスタ操作軸３を上
下動させることにより、船底７ａに開設したスラスタ格
納室８内に格納される待機位置とスラスタ格納室８外に
突出する操船可能位置とに亘って昇降される。スラスタ
操作軸３は、これに取付けた雌ネジ１５をネジ軸１６の
回転により螺送させることにより、上下動される。ま
た、サイドスラスタ４は、スラスタ操作軸３を回転させ
ることにより、水平旋回される。スラスタ操作軸３は、
ピニオンギヤ２５に噛合するラック２６をシリンダ２７
により水平方向に進退させることにより、回転される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主推進機及び舵によっ
ては行い得ない操船作業（例えば、狭い航路における旋
回操作や離接岸操作等）を行う場合に使用されるサイド
スラスタ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種サイドスラスタ装置として
は、水平軸線回りで回転駆動されるプロペラを備えたサ
イドスラスタを、ロープ巻き上げ手段により、船底に開
設したスラスタ格納室内に格納する待機位置とスラスタ
格納室外に突出する操船可能位置とに亘って昇降させる
ように構成されたもの（以下「第１従来装置」という）
や、船体に形成した横方向に貫通状のトンネル内にプロ
ペラを設けたもの（以下「第２従来装置」という）がよ
く知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの第１
及び第２従来装置では、プロペラの回転軸線が一定であ
るため、つまりサイドスラスタの向きが一定であるた
め、操船形態が限定され、複雑な操船形態を必要とする
小型船舶（例えば、海苔の養殖作業に使用する漁労船
等）には適用し難い。

【０００４】また、第１従来装置では、ロープ巻き上げ
手段によりサイドスラスタを昇降させるようにしている
ため、どうしてもサイドスラスタの昇降姿勢を一定に保
持するためのガイド機構や操船可能位置に選択に固定保
持するためのロック手段が必要となり、装置構造が徒に
複雑化するといった問題がある。

【０００５】また、第２従来装置では、トンネルから噴
出された水流が船首又は船尾を回流してトンネル内に吸
引循環されないように、装置をかかる循環流の発生領域
外に設置しておく必要があるため、つまり装置を船首又
は船尾から或る程度以上隔たった箇所に設置しておく必
要があるために、トンネルからの噴出流による船体の旋
回モーメントが小さくなり、回頭能力が低いといった問
題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、従来装置における上記した問題を解決して、設
置箇所を限定されることなく小型船舶にも充分に設置す
ることができ、複雑且つ精密な操船作業を良好に行いう
るサイドスラスタ装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明は、水平軸線回りで回転駆動されるプロペラを備えた
サイドスラスタを、船底に開設したスラスタ格納室内に
格納する待機位置とスラスタ格納室外に突出する操船可
能位置とに亘って昇降させるように構成されたサイドス
ラスタ装置であって、特に、スラスタ格納室の上壁に取
付けられる装置フレームと、サイドスラスタを取付けた
下端部をスラスタ格納室内に臨ませた状態で、装置フレ
ームに上下摺動自在且つ回転自在に支持されたスラスタ
操作軸と、装置フレームに上下摺動自在に支持されると
共に、スラスタ操作軸の上端部を相対的に回転自在且つ
軸線方向移動不能に支持するスライダと、スライダに設
けられた雌ネジ体と、雌ネジ体に上下方向に相対螺送自
在に嵌挿された状態で、装置フレームに回転自在に支持
されたネジ軸と、装置フレームに設けられた、ネジ軸を
正逆転駆動させるモータと、スラスタ操作軸に固着され
たピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合させた状態
で、スライダに水平進退自在に支持されたラックと、ス
ライダに設けられて、スラスタ操作軸を所定角に亘って
回転させるべくラックを進退操作させる水平伸縮自在な
シリンダと、を具備するものである。

【０００８】

【作用】ネジ軸を正転駆動又は逆転駆動させることによ
り、操作軸が昇降されて、サイドスラスタを操船可能位
置と待機位置とに亘って昇降させることができる。そし
て、サイドスラスタを操船可能位置に位置させた状態で
駆動させることにより、サイドスラスタによる操船を行
うことができる。このとき、シリンダによりラックを進
退させることにより、サイドスラスタの向きを変更する
ことができるから、サイドスラスタの向きが一定である
場合と異なって、サイドスラスタによる操作形態を自由
に選択することができ、海苔の養殖作業等における如き
複雑な操船形態を必要とする場合にもこれに充分対処す
ることができる。

【０００９】また、サイドスラスタを待機位置に位置さ
せて船底のスラスタ格納室内に格納しておくことによ
り、主推進機及び舵による本来の操船を、サイドスラス
タの存在が邪魔になることなく、円滑且つ良好に行いう
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の構成を図１〜図７に示す実施
例に基づいて具体的に説明する。

【００１１】この実施例のサイドスラスタ装置１は、図
１〜図７に示す如く、装置フレーム２とスラスタ操作軸
３とサイドスラスタ４とスラスタ昇降手段５とスラスタ
旋回手段６とを具備してなる一体構造物に構成されてお
り、養殖作業船等の小型船舶７における船首側の船底７
ａに開設したスラスタ格納室８の上壁８ａに取付けられ
ている。なお、以下の説明においては、便宜上、前後と
は図１〜図４における左右を、左右とは図３〜図５及び
図７における上下を、夫々意味するものとする。

【００１２】装置フレーム２は、図２〜図６に示す如
く、円板状の上下フレーム９ａ，９ｂと両フレーム９
ａ，９ｂ間を連結する前後一対の円柱たる支柱１０，１
０とからなる金属製のもので、下フレーム９ｂをスラス
タ格納室８の上壁８ａに取付けることによって、スラス
タ格納室８上に固定される。

【００１３】スラスタ操作軸３は、図２〜図６に示す如
く、上下方向に延びる金属製の円筒軸であって、下端部
をスラスタ格納室８内に臨ませた状態で、下フレーム９
ｂの中心部に設けた円筒状の支持部９ｃに上下摺動自在
且つ回転自在に嵌挿支持されている。なお、支持部９ｃ
の内周面に形成したスタフィンボックスにはポリテトラ
フルオロエチレン材等からなるグランドパッキン１１…
が充填されていて、スラスタ操作軸３と支持部９ｃとの
間をシールしている。

【００１４】サイドスラスタ４は、図２及び図６に示す
如く、スラスタ操作軸３の下端部に取付けられた油圧モ
ータ４ａと、その駆動軸４ｂに取着されたプロペラ４ｃ
とからなり、スラスタ操作軸３を上下動させることによ
りスラスタ格納室８内に格納される待機位置（図２及び
図６に示す実線位置）とスラスタ格納室８から下方に突
出する操船可能位置（同図鎖線位置）とに亘って昇降さ
れ、且つ操船可能位置に位置させた状態でスラスタ操作
軸３を回転させることにより、プロペラ４ｃが船舶７の
右舷方向に向く右旋回位置（図２〜図４及び図７（Ａ）
に示す位置）と左舷方向に向く左旋回位置（図５（Ａ）
及び図７（Ｂ）に示す位置）とに亘って１８０°の範囲
で水平旋回されるようになっている。また、油圧モータ
４ａは、その給排口をスラスタ操作軸３内に挿通させた
給排管１２ａ，１２ｂ及びスラスタ操作軸３の上端に設
けたスイベルジョイント１３ａ，１３ｂを介して油圧ポ
ンプ装置（図示せず）の油圧回路に接続してあって、油
圧ポンプ装置を駆動，制御することによって正逆転駆動
され且つ回転速度を制御されるようになっている。な
お、油圧ポンプ装置は、船舶７の適当場所に設置されて
おり、当該船舶７において必然的に設けられる駆動源
（例えば、主推進機７ｃの駆動源等）により駆動される
ようになっている。また、スラスタ格納室８は、サイド
スラスタ４を右旋回位置に位置させた状態において、待
機位置と操船位置とに亘って昇降させ得るに必要最小限
の大きさとされている（図２，図６参照）。ところで、
この実施例では、図２及び図６に示す如く、油圧モータ
４ａにプロペラ４ｃの下方をカバーする整流板４ｄを垂
下状に取付けてあって、この整流板４ｄにより、サイド
スラスタ４を操船可能位置に位置させて操船させる場合
において整流機能を発揮させると共に、サイドスラスタ
４を待機位置に位置させた場合においてスラスタ格納室
８の下面開口部を閉塞しうるように工夫してある。な
お、この整流板４ｄの形状は任意である。

【００１５】スラスタ昇降手段５は、図２〜図６に示す
如く、スライダ１４と、スライダ１４に設けられた雌ネ
ジ体１５と、雌ネジ体１５に上下方向に相対螺送自在に
嵌挿されたネジ軸１６と、ネジ軸１６を正逆転駆動させ
る正逆転モータ１７とを具備する。

【００１６】スライダ１４は、図２〜図６に示す如く、
上下一対の金属製のスライダプレート１４ａ，１４ｂ
と、両プレート１４ａ，１４ｂ間に固着された前後一対
の合成樹脂製円筒体であるスライダ筒１４ｃ，１４ｃと
からなり、各スラスダ筒１４ｃを各支柱１０に嵌挿させ
ることによって、支柱１０，１０に上下摺動自在に支持
されている。また、スライダ１４は、両スライダプレー
ト１４ａ，１４ｂに形成した円筒部１４ｄ，１４ｅを支
持軸３の上端部に回転自在に嵌挿させると共に、両円筒
部１４ｄ，１４ｅを支持軸３に固着したピニオンギヤ２
５の上下面に当接係止させることによって、スラスタ操
作軸３の上端部を相対的に回転自在に且つ軸線方向移動
不能に支持している。

【００１７】雌ネジ体１５は、図４〜図６に示す如く、
内周部に雌ネジを刻設した円筒状のもので、両スライダ
プレート１４ａ，１４ｂ間に固着されている。

【００１８】ネジ軸１６は、図４〜図６に示す如く、雌
ネジ体１５に上下方向に螺送自在に嵌挿させたもので、
上下端部を上下フレーム９ａ，９ｂに軸受１８ａ，１８
ｂを介して回転自在に支持させてある。

【００１９】正逆転モータ１７は、図６に示す如く、上
フレーム９ａに取付けたブラケット１９に支持されてお
り、適宜の回転力伝達機構２０，２１を介してネジ軸１
６を正逆転駆動させるようになっている。すなわち、モ
ータ１７の駆動軸に嵌着した小径平歯車２０とネジ軸１
６の上端部に固着した大径平歯車２１とを噛合させてあ
る。

【００２０】かかるスラスタ昇降手段５によれば、モー
タ１７によりネジ軸１６を正逆転させると、ネジ軸１６
上を雌ネジ体１５が上下方向に螺送されることによっ
て、スライダ１４を介してスラスタ操作軸３が上下動さ
れる。すなわち、スラスタ操作軸３は、サイドスラスタ
４を待機位置に位置させる最上昇位置（図２及び図６に
示す実線位置）と操船可能位置に位置させる最下降位置
（同図鎖線位置）とに亘って昇降操作される。なお、各
支柱１０の上下端部には、スラスタ操作軸３を最上昇位
置及び最下降位置に位置させたときにおいて、スライダ
筒１４ｃを衝合係止するポリエチレン等の合成樹脂製の
衝撃吸収体２２ａ，２２ｂが嵌着されている。また、装
置フレーム２とスライダ１４との間には近接スイッチ機
構（図示せず）が介装されていて、スラスタ操作軸３が
最上昇位置又は最下降位置に位置されたときにおいて、
モータ１７を自動停止するようになっている。また、ネ
ジ軸１６の上端部には、図６に示す如く、操作ハンドル
２３が着脱自在に取付けうるようになっていて、モータ
１７が故障する等の非常時において、ネジ軸１６を人為
的に回転操作しうるように工夫されている。

【００２１】スラスタ旋回手段６は、図５及び図６に示
す如く、スラスタ操作軸３の上端部に嵌着されたピニオ
ンギヤ２５と、このピニオンギヤ２５に噛合させたラッ
ク２６と、ラック２６を進退操作させる一対の油圧シリ
ンダ２７，２７とを具備してなる。

【００２２】ピニオンギヤ２５は、図２及び図６に示す
如く、スライダプレート１４ａ，１４ｂの支持部１４
ｄ，１４ｄに上下面を相対回転自在に衝合させた状態
で、スラスタ操作軸３に嵌着されている。

【００２３】ラック２６は、図４〜図６に示す如く、ピ
ニオンギヤ２５に直対向せしめてスライダプレート１４
ａ，１４ｂに回転自在に軸支させた回転体（ベアリン
グ）２８により、ピニオンギヤ２５に噛合された状態で
前後方向に進退自在に支持されていて、前後方向に一定
ストロークの範囲で進退させることにより、ピニオンギ
ヤ２５を介してスラスタ操作軸３を回転させ、サイドス
ラスタ４を右旋回位置と左旋回位置との間に亘って１８
０°の範囲で水平旋回させるようになっている。

【００２４】両油圧シリンダ２７，２７は、ピストン部
２７ａ，２７ａをラック２６の両端部に連結した単動型
のものであり、ピニオンギヤ２５とラック２６との噛合
部分を挟んで前後に対向する状態で、スライダプレート
１４ａ，１４ｂに取付けられている。両油圧シリンダ２
７，２７の作動圧室２７ｂ，２７ｂには、作動油が交互
に給排されるようになっている。すなわち、両油圧シリ
ンダ２７，２７は、全体として複動型の油圧シリンダに
構成されていて、両作動圧室２７ｂ，２７ｂに作動油を
給排させることによって、ラック２６を前後方向に進退
動作させるようになっている。例えば、両ピストン部２
７ａ，２７ａを最前方位置にもたらすと、サイドスラス
タ４を右旋回位置に位置させることができ（図４）、両
ピストン部２７ａ，２７ａを最後方位置にもたらすと、
サイドスラスタ４を右旋回位置から１８０°水平旋回し
た左旋回位置に位置させることができ（図５（Ａ））、
両ピストン部２７ａ，２７ａをシリンダストロークの中
間位置にもたらすと、サイドスラスタ４を、プロペラ４
ｃが船尾方向を向く中間旋回位置（図５（Ｂ）及び図７
（Ｃ）に示す位置）に位置させることができるのである
（図５（Ｂ））。なお、図示していないが、サイドスラ
スタ４の旋回位置は、ピニオンギヤ２５の回転角を直接
的に検出する又はピニオンギヤ２５に噛合する検知用ギ
ヤの回転角により間接的に検出するポテンショメータに
より、正確に検知，制御しうるように工夫されている。
また、ピニオンギヤ２５の大きさ（ギヤ数等）は、これ
がラック２６の進退により円滑に回転されることを条件
として、サイドスラスタ４に何らかの旋回力が作用した
場合にも、ピニオンギヤ２５からラック２６への動力伝
達が行われない、つまりピニオンギヤ２５を回転させて
もラック２６を進退させ得ない範囲で、適宜に設定され
ている。

【００２５】以上のように構成されたサイドスラスタ装
置１によれば、モータ１７を駆動させてサイドスラスタ
４を操船可能位置に下降させた上、シリンダ２７，２７
を作動させて、サイドスラスタ４を右旋回位置と左旋回
位置とに亘る適当位置に水平旋回させた後、プロペラ４
ｃを正転又は逆転駆動させることにより、船舶７を如何
なる方向にも自由に操船させることができる。例えば、
サイドスラスタ４を右旋回位置又は左旋回位置に位置さ
せた状態で、プロペラ４ｃを正転又は逆転駆動させる
と、船舶７を右旋回又は左旋回させることができる（図
７（Ａ）（Ｂ）参照）。かかる船舶７の旋回角度は、サ
イドスラスタ４の旋回角度を変更することにより、自由
に調節することができる。勿論、旋回方向の変更は、サ
イドスラスタ４を水平旋回させること又はプロペラ４ｃ
の回転方向を変更することの何れによっても行うことが
可能である。また、サイドスラスタ４を中間旋回位置に
位置させた状態で、プロペラ４ｃを正転又は逆転駆動さ
せると、船舶７を前進又は後退させることができる（図
７（Ｃ）参照）。

【００２６】このように、サイドスラスタ４の向きを１
８０°の範囲で自由に変更することができるから、プロ
ペラ４ｃを正逆転駆動させることとも相俟って、あらゆ
る方向に操船させることができる。つまり、サイドスラ
スタ４の向きを実質的に３６０°の範囲に亘って変更す
ることができことになる。したがって、海苔の養殖作業
等における如き複雑且つ精密な操船を必要とする場合に
も充分に対処することができる。しかも、スラスタ昇降
手段５及びスラスタ旋回手段６が、何れも、サイドスラ
スタ側部分１５，２５から装置フレーム側部分１６，２
６への逆向きの動力伝達が行われないネジ機構１５，１
６及びラック・ピニオン機構２５，２６で構成されてい
るから、格別のロック装置等を設けずとも、サイドスラ
スタ４の昇降位置及び旋回位置が操船時に不測に変動す
るようなことがなく、確実な操船を行いうる。

【００２７】また、船舶７を主推進機７ｃにより航行さ
せる場合には、サイドスラスタ４を格納位置まで上昇さ
せて、スラスタ格納室８に格納させておくことにより、
サイドスラスタ４が航行の邪魔にならず、主推進機７ｃ
及び舵による本来の操船性能が阻害される虞れはない。
但し、高速航行させる場合は、このようにサイドスラス
タ４をスラスタ格納室８に格納させておくことが好まし
いが、低速航行させる場合には、サイドスラスタ４を操
船可能位置に位置させておいてもよい。

【００２８】ところで、スラスタ旋回手段６はピニオン
・ラック機構２５，２６とラック２６を水平方向に進退
させるシリンダ２７，２７とからなるため、サイドスラ
スタ装置１の水平方向における設置スペースはかなり大
きくなる。しかし、漁労船等の小型船舶では、船体構造
上、上下方向には極く限られたスペースしかないが、水
平方向のスペースは充分に大きい。したがって、スラス
タ旋回手段６を設けることによって、水平方向における
設置スペースが大きくなっても、サイドスラスタ装置１
の設置場所は何ら制限されず、当該装置１を、サイドス
ラスタ４による操船機能が有効に発揮できる最適箇所
（通常、船首又は船尾の近傍箇所）に設置することがで
きる。しかも、サイドスラスタ装置１は、装置フレーム
２にスラスタ操作軸３、サイドスラスタ４、スラスタ昇
降手段５及びスラスタ旋回手段６を取り付けてなる一体
構造物に構成されているため、船体への脱着が容易であ
り、保守管理も極めて容易に行いうる。。

【００２９】なお、本発明の構成は上記実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲
において、適宜に変更，改良することができる。

【００３０】例えば、サイドスラスタ４の回転駆動手段
として、油圧モータ４ａに代えて電動モータを使用する
こともできる。この場合、給電用配線はスラスタ操作軸
３内を通過させるようにする。また、電動モータの電源
としては、格別なものでなく、当該船舶７に必然的に設
けられる電源を使用することが好ましい。

【００３１】また、ラック２６の進退駆動手段として、
一対の単動型油圧シリンダ２７，２７を使用せず、一の
複動型油圧シリンダを使用するようにしてもよい。この
場合、装置１の水平方向設置スペースが大きくなるが、
大型船舶においては勿論、小型船舶においても装置１を
設置する上で格別の弊害はない。けだし、船舶にあって
は、それが小型のものであっても、上下方向にはスペー
スが制限されるが、水平方向には充分なスペースを確保
することができるからである。

【００３２】また、上記実施例では、サイドスラスタ４
の旋回範囲を１８０°としたが、必要に応じて任意に設
定することができる。例えば、プロペラ４ｃを正逆転で
きるようにおく場合、旋回範囲を９０°としても、上記
実施例と同様の操船を行うことができる。さらに、上記
した如く、船舶の設置スペース上、スラスタ旋回手段５
の水平方向における大型化が可能であるため、ラック２
６を更に長尺のものとして、操作軸３つまりサイドスラ
スタ４の旋回角度を最大３６０°にまで拡大することも
可能である。かかる場合、サイドスラスタ４の回転駆動
手段として、正逆転可能なモータ４ａを使用せず、一方
向にのみ駆動されるモータで構成しても、サイドスラス
タ４による操船形態は上記実施例におけると同一とでき
る。勿論、スラスタ旋回手段６によるサイドスラスタ４
の旋回角度に拘わらず、正逆転可能なモータ４ａを使用
しておくことも有効である。

【００３３】また、上記実施例では、サイドスラスタ装
置１を船首側にのみ設けたが、その配置箇所及び配置数
は任意である。例えば、一対のサイドスラスタ装置１，
１を船首側と船尾側とに設けるようにしてもよい。

【００３４】また、装置フレーム２及びスライダ１４の
構成も任意である。例えば、装置フレーム２にガイドレ
ールを設けて、スライダ１４をローラ等を介してガイド
レールに上下摺動自在にガイドさせるようにすることも
可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明のサイドスラスタ装置は、サイドスラスタを昇降且つ
水平旋回できるようにしたものであるから、複雑且つ精
密な操船作業を良好に行うことができる。しかも、装置
全体が構造簡単にしてコンパクトな一体構造物に構成さ
れているから、設置スペースの小さな小型船舶にも、設
置場所を限定されることなく、容易に設置することがで
きる。したがって、海苔の養殖作業等の如き微妙な操船
を必要とする小型船舶にも好適に使用することができ、
その実用的価値極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサイドスラスタ装置を装備した船
舶の一例を示す一部切欠の側面図である。

【図２】図１の要部を拡大して示す縦断面図である。

【図３】図１のIII−III線に沿う横断面図である。

【図４】図１のIV−IV線に沿う横断面図である。

【図５】図４と異なる状態を示す図４相当の横断面図で
ある。

【図６】図４のVI−VI線に沿う縦断面図である。

【図７】サイドスラスタ装置による操船状態を示す平面
図図である。

【符号の説明】

１…サイドスラスタ装置、２…装置フレーム、３…スラ
スタ操作軸、４…サイドスラスタ、４ｃ…プロペラ、７
ａ…船底、８…スラスタ格納室、１４…スライダ、１５
…雌ネジ体、１６…ネジ軸、１７…モータ、２５…ピニ
オンギヤ、２６…ラック、２７…シリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸線回りで回転駆動されるプロペラ
   を備えたサイドスラスタを、船底に開設したスラスタ格
   納室内に格納する待機位置とスラスタ格納室外に突出す
   る操船可能位置とに亘って昇降させるように構成された
   サイドスラスタ装置であって、スラスタ格納室の上壁に
   取付けられる装置フレームと、サイドスラスタを取付け
   た下端部をスラスタ格納室内に臨ませた状態で、装置フ
   レームに上下摺動自在且つ回転自在に支持されたスラス
   タ操作軸と、装置フレームに上下摺動自在に支持される
   と共に、スラスタ操作軸の上端部を相対的に回転自在且
   つ軸線方向移動不能に支持するスライダと、スライダに
   設けられた雌ネジ体と、雌ネジ体に上下方向に相対螺送
   自在に嵌挿された状態で、装置フレームに回転自在に支
   持されたネジ軸と、装置フレームに設けられた、ネジ軸
   を正逆転駆動させるモータと、スラスタ操作軸に固着さ
   れたピニオンギヤと、このピニオンギヤに噛合させた状
   態で、スライダに水平進退自在に支持されたラックと、
   スライダに設けられて、スラスタ操作軸を所定角に亘っ
   て回転させるべくラックを進退操作させる水平伸縮自在
   なシリンダと、を具備することを特徴とするサイドスラ
   スタ装置。