JPS6043489B2 - 作業台保持トルク計測装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラックピニオン式昇降装置、例えば海上作業船
や海底油田掘削船などの作業台保持トルク計測装置に関
するものである。

以下便宜上本発明の装置が最も多く応用されている海上
作業船を例にとりながら説明する。第１図はその側面図
でありラックピニオン式昇降装置は脚１に固定されたラ
ック歯２と作業台（以下船体という）７に取付られ、ラ
ック歯２とかみあつている複数個のピニオン歯車３、減
速歯車機構４、駆動モータ５およびブレーキ６、から。

なりたつている。海上作業時には、まず脚１を海底の強
固な地盤におろし、その後ピニオン歯車３を全数同時に
回転させ、脚１にそつて船体７をもちあげる。

所要の高さになればピニオン歯車３の回転をとめ、船冫
体７に直接固定されたブレーキ６にて船体７を保持する
。さて、船体７が所定位置に保持されているとき船体７
の全重量はラック歯２にかみあつた全てのピニオン歯車
３にかかることになる。

理想的なピニオン・ラック歯のかみあわせでは各ピニオ
ン歯車３にかかる荷重は等しい、即ち、船体７の全重量
は均等にピニオン歯車３に分担される。

しかしながら現実には歯車の工作精度等の理由により、
あるピニオン歯車３には所定以上の・荷重がかかり、逆
に他のあるピニオン歯車３には所定以下の荷重しかかか
らないといつた荷重の分担の不均衡が生じる。あるピニ
オン歯車３に所定以上の荷重がかかることは歯車にとつ
て非常に危険である。従つてこのピニオン歯車３にかか
る荷重を測ることは本装置においては不可欠のことであ
る。従来から行われている方法に、操作員が駆動モータ
５もしくはブレーキ６の軸にトルクレンチをかけてブレ
ーキ６を手動解放してトルクを測定する方法がある。

しカルながらこの方法ではひとつひとつの軸にトルクレ
ンチをかけてゆくという繁雑かつ時には危険な作業とな
つている。本発明は、上記欠点を除去しようとするもの
で、夫々のピニオン歯車にかかる荷重を簡単且つ安全に
測定出来るよう計つた作業台保持トルク計測装置を提供
することを目的とする。

このため本発明の作業台保持トルク計測装置は、脚の長
手方向に設けられたラックと噛合すべく作業台に取付け
られたピニオンを駆動して脚を昇降させるジャッキアッ
プ式作業台において、該作業台を所定位置に保持すべく
上記ピニオンの駆動軸端に設けられたディスクブレーキ
を、その一端が該ディスクブレーキに取付けられ、他端
が作業台に取付けられた荷重計を介して固定してなるこ
とを特徴としている。

以下、図面によつて本発明の一実施例について説明する
と、第２図はラックピニオン式昇降装置のディスクブレ
ーキ周辺を示す側面図、第３図は第２図の■−■矢視図
である。

図示しないひとつのピニオン歯車につながれた減速歯車
機構４と駆動モータ５との間の軸８にディスクブレーキ
９が取付けられている。なおこの実施例では駆動モータ
５と減速歯車機構４の間にディスクブレーキ９が取付け
た例を示したがこのディスクブレーキ９の位置はここに
限定されるものではなく駆動モータ５の反連結側であつ
ても作用効果はかわらず、要は駆動モータ５の軸８に取
付けられておればよい。このディスクブレーキ９にブラ
ケット１０が固定されており、このブラケット１０には
ばねばかりと原理を同じくする荷重計１１がディスクブ
レーキ９の接線方向に取付けられている。荷重計１１の
もう一端は、船体７に固定されたブラケット１２に取付
けられている。また、ディスクブレーキ９にはもうひと
つの突起１３が固定されており、船体７にはストッパー
１４が固定されておりこの両者は相互に固定されること
なく若干の空隙を有して嵌り合つている。

即ちディスクブレーキ９はモータ軸８上に支えた状態で
上記のように設ける。第４図は通常使用されているディ
スクブレーキの構造図である。

回転ディスク１５が減速歯車機構４と駆動モータ５の軸
８に固定されており軸と共に回転しうる。一方固定ディ
スク１６はブレーキ本体のケース１７に固定されている
。回転ディスク１５と固定ディスク１６は、スプリング
カ及びこれに抗する電磁力或は流体圧力等に基づく押付
力および摩擦により力の伝達がなされる。次にその作用
について説明する。ラックピニオン式昇降装置を用いた
海上作業船が海面上に保持されている場合、各ピニオン
にかかる荷重は減速歯車機構４を介して駆動モータ５の
軸８を回転させようとする。この力はディスクブレーキ
９の回転ディスク１５→回転ディスク１５と固定ディス
ク１６間の摩擦力→固定ディスク１６と伝達され、固定
ディスク１６が固定されているブレーキのケース１７を
回転させようとする。この力を前述の荷重計１１で測定
することによりピニオンにかかる荷重を測りうる。即ち
、ピニオン歯車にかかる荷重をＷ１ピニオン歯車のピッ
チ半径をＰ、ピニオン歯車から駆動モータ５に至る総合
減速比を１／ｎ１歯車効率をβとすれば、モータ駆動軸
に於る回転モーメントＴＭは、ＴＭ＝ＰＸＷ×１／ｎ×
βとなる。

一方、荷重計１１とブラケット１０との接続点及びモー
タ駆動軸８との間隔をＬ１荷重計１１の読みをＷＯとす
れば、ＴＭ＝ＬＸＷＯである。従つて上記二式より、ｗ
＝ＷＯＬｌｌ×ＦＸ瓦×吾と なりＷＯを読むことによつて荷重Ｗを知りうる。

なお、ディスクブレーキ９に固定された突起１３と船体
７に取付けられたストッパー１４は安全装置であつて、
万が一、荷重計１１もしくはその両端の取付点が破損し
た場合ディスクブレーキ９が自由に回転してブレーキと
しての役目を果さなくなるのを防ぐために設けられたも
のである。従つて本実施例によれば次に示す効果が得ら
れる。（イ）従来ピニオン荷重を測るため、操作員がい
ちいちトルクレンチを駆動モータ軸に掛け、ブレーキを
手動開放して測定していたのに反し、本方式によれば何
ら操作することなくピニオン荷重は荷重計を直読するこ
とによつて得られる。（ロ）従来のトルクレンチによる
方法では遠隔指示（例えば中央制御室での指示）は不可
能であつたのに反し、本方式では荷重計にロードセルの
ような装置を使えば容易に遠隔指示が可能となる。なお
、本発明は上記実施例に限られるものではなく、適宜設
計変更が可能である。

例えば、荷重計として上述したばねばかりの原理を使つ
たものの他油圧を使つたもの、ロードセル等各種のもの
が適用可能である。以上述べたように本発明の作業台保
持トルク計測装置によれば、夫々のピニオンにかかる荷
重を簡単に測定出来ると共に測定作業の安全性が向上す
るという利点がある。

なお、本発明は洋上作業の他、陸上の重量物昇降装置に
も適用可能てある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の海上作業船を示す側面図、第２図は本発
明の一実施例としての作業船保持トルク計測装置を示す
側面図、第３図は第２図の■一■矢視図、第４図はディ
スクブレーキの構造図である。 １・・・・・・脚、２・・・・・・ラック、３・・・・
・ゼニオン、４・・・・減速歯車機構、５・・・・・・
駆動モータ、７・・・・・・船体（作業台）、８・・・
・・・軸、９・・・・・ディスクブレーキ、１０，１２
・・・・・・ブラケット、１１・・・・・・荷重計、１
３・・・・・・突起、１４・・・・・ストッパー、１５
・・・・・回転ディスク、１６・・・・・・固定ディス
ク、１７・・・・・・ケース。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 脚の長手方向に設けられたラックと噛合すべく作業
   台に設けられたピニオンを駆動して脚を昇降させるジャ
   ッキアップ式作業台において、該作業台を所定位置に保
   持すべく上記ピニオンの駆動軸端に設けられたディスク
   ブレーキを、その一端が該ディスクブレーキに取付けら
   れ、他端が作業台に取付けられた荷重計を介して固定し
   てなることを特徴とする作業台保持トルク計測装置。