JP2006111026A - Telescopic mast device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として船舶甲板上の例えば船橋等に設置されているマストを多段式に昇降可能とした伸縮マスト装置に関するものである。 The present invention relates to a telescopic mast device that can move up and down a mast installed on a ship deck, for example, in a bridge or the like in a multistage manner.
大型船舶に設置されているマストにおける航海灯の喫水線位置からの高さは、法的規制に基づき当該船舶の大きさの程度によって厳重に決定されるものとなっている。このように航海灯が設置されるマスト自体が非常に高い場合には、例えば潮の満潮時において鉄橋等の構造物の下を通過するときに当該マストが構造物に激突してしまう。また、タグボート等の小型船舶によって大型船舶を押し出す作業を行う場合には、小型船舶のマストが大型船舶の船体張り出し部分に当たってしまう。さらに、マストが高いと航行時における安定性もかなり落ちてしまう。このため従来においては、不要時には船舶に対してマストを水平状態に倒す起倒式マストが提供されており、また油圧式で昇降、格納できるようにした油圧昇降式マストも提供されている。
しかしながら、従来の起倒式マストにおいては、これを構成する起倒装置自体が非常に大掛かりとなり、しかもマストを倒伏し、収納した際には、船舶甲板上に当該マストが横たわる状態となって邪魔なものとなる。また、マストの起倒動作中、当該マスト自体の重量バランスが崩れて片寄った方向に負荷が掛かり過ぎてしまうため、起倒装置自体が損傷してしまう虞れがある。また、油圧昇降式マストでは、上昇使用している場合にはそれを維持するための油圧力が常時必要であるばかりでなく、油圧装置の故障又は油圧配管等が破損した場合には操作ができず、例えば手動操作で上昇させるとしてもそれは非常に困難である。 However, in the conventional tilting mast, the tilting device itself constituting it is very large, and when the mast is laid down and stowed, the mast lies on the ship deck and gets in the way. It will be something. In addition, during the raising / lowering operation of the mast, the weight balance of the mast itself is lost and the load is excessively applied in the offset direction, so that the raising / lowering device itself may be damaged. In addition, when using a hydraulic lifting mast, not only does it always require hydraulic pressure to maintain it, but it can also be operated if the hydraulic system fails or the hydraulic piping is damaged. For example, even if it is raised manually, it is very difficult.
そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、海橋その他の構造物の下を船舶が通過するときの当該構造物に対するマストの衝突を未然に防止でき、またタグボート等の小型船舶においては大型船舶を押し出す作業における当該大型船舶の船体張り出し部分に対する小型船舶のマストの接触を防止でき、さらに使用状態、収納状態のいずれでも航行時におけるマストの安定性を向上できるのに加えて、船舶甲板上で邪魔とならず且つ構成単純で重量バランスのとれた伸縮動作が可能となる伸縮マスト装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was created in view of the conventional circumstances as described above, and can prevent a mast collision with the structure when the ship passes under the sea bridge or other structure, In small vessels such as tugboats, it is possible to prevent the mast of the small vessel from touching the hull overhanging portion of the large vessel in the operation of pushing out the large vessel, and to improve the stability of the mast during navigation in both the use state and the storage state In addition to being able to do so, it is an object of the present invention to provide a telescopic mast device that does not get in the way on the ship deck and that can perform a telescopic operation that is simple in construction and balanced in weight.
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、固定配置された大径筒状の固定マスト部材2に、多段式に伸縮可能となるよう順次鞘状に嵌挿された小径筒状の複数の移動マスト部材3A,3B,3Cを備えて成るマスト本体1と、移動マスト部材3それぞれを固定マスト部材2内に順次収納しながら退避移動させる昇降機構Pを備えたものである。
一つの昇降機構Pは、最上段に位置する移動マスト部材3A,3B,3C内に上端が嵌挿固定されて垂下配置されたラック部材11に、固定マスト部材2内に配置されたピニオン12を噛合させて成るラック駆動ジャッキ機構によるものとできる。
他の一つの昇降機構Pは、最上段に位置する移動マスト部材3A,3B,3C内に上端が嵌挿固定されて垂下配置され且つ一端にスクリューナット部材23を有して成る外筒部材21の当該スクリューナット部材23に、固定マスト部材2内に配した駆動源Qによって回転可能となるように立設配置された雄ネジ棒部材22をねじ込ませて成るネジ回転式ジャッキ機構によるものとできる。
In order to solve the above-described problems, in the present invention, a small-diameter cylindrical shape that is sequentially inserted into a sheath shape so as to be expandable and contractible in a multistage manner on a fixed-diameter cylindrical fixed
One elevating mechanism P includes a
The other elevating mechanism P is an
以上のように構成された本発明に係る伸縮マスト装置にあって、ラック駆動ジャッキ機構のピニオン12の回転に伴うラック部材11の下降移動、ネジ回転式ジャッキ機構の駆動源Qによる外筒部材21内へのスクリューナット部材23を介しての雄ネジ棒部材22のねじ込み移動等によって構成された昇降機構Pは、各移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に順次収納しながら退避移動させ、これによってマスト本体1自体を最下段位置の固定マスト部材2の高さ位置まで収縮、収納可能とさせる。
In the telescopic mast device according to the present invention configured as described above, the
本発明によれば、構造物の下を船舶が通過するときの当該構造物に対するマストの衝突を未然に防止でき、またタグボート等の小型船舶においては大型船舶を押し出す作業における当該大型船舶の船体張り出し部分に対する小型船舶のマストの接触を防止できる。さらに航行時においては、その伸縮が鉛直方向に沿うからマストの安定性が向上できるのに加えて、収納時は縮小状態となって船舶甲板上で邪魔とならず且つ構成単純で重量バランスのとれた伸縮動作が可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the mast from colliding with the structure when the ship passes under the structure, and in the case of a small ship such as a tugboat, the hull of the large ship is pushed out in the operation of pushing out the large ship. The contact of the mast of the small ship with the part can be prevented. Further, when sailing, the expansion and contraction is along the vertical direction, so that the stability of the mast can be improved. The telescopic motion is possible.
すなわちこれは本発明が、固定配置された大径筒状の固定マスト部材2に、多段式に伸縮可能となるよう順次鞘状に嵌挿された小径筒状の複数の移動マスト部材3A,3B,3Cを備えて成るマスト本体1と、移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に順次収納しながら退避移動させる昇降機構Pとを備えたからであり、これにより、移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に重量バランスを保ちながら順次収納退避させることができ、マスト本体1自体を最下段位置の固定マスト部材2の高さ位置まで容易に収縮させることができる。
That is, this is because the present invention has a plurality of small-diameter cylindrical moving
一つの昇降機構Pにあっては、最上段に位置する移動マスト部材3C内に上端が嵌挿固定されて垂下配置されたラック部材11に、固定マスト部材2内に配置されたピニオン12を噛合させて成るラック駆動ジャッキ機構によるので、ラック駆動ジャッキ機構のピニオン12の回転に伴うラック部材11の下降移動でもって、移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に重量バランスを保ちながら順次に収納退避させることができる。
In one elevating mechanism P, the
他の一つの昇降機構Pにあっては、最上段に位置する移動マスト部材3C内に上端が嵌挿固定されて垂下配置され且つ一端にスクリューナット部材23を有して成る外筒部材21の当該スクリューナット部材23に、固定マスト部材2内に配した駆動源Qによって回転可能となるように立設配置された雄ネジ棒部材22をねじ込ませて成るネジ回転式ジャッキ機構によるので、ネジ回転式ジャッキ機構の駆動源Qによる外筒部材21内へのスクリューナット部材23を介しての雄ネジ棒部材22のねじ込み移動によって、移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に重量バランスを保ちながら順次に収納退避させることができる。しかも、雄ネジ棒部材22に被さるように外筒部材21に当該雄ネジ棒部材22がねじ込まれて収縮されるため、固定マスト部材2の下方側の例えば船橋室内には、外筒部材21、雄ネジ棒部材22それぞれを退避させるための余白空間を設ける必要が無くなる。
In the other raising / lowering mechanism P, the
尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項夫々において付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付したもので、図面中の符号によって示された構造・形状に本発明が限定されるものではない。 Note that the reference numerals added in the means for solving the above-described problems and the effects of the invention are given for easy reference to the parts showing the components shown in the drawings. The present invention is not limited to the structure / shape indicated by the reference numeral.
以下図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号1は、大型船舶もしくは小型船舶等の甲板上の例えば船橋等に設置されて多段式に昇降可能としたマスト昇降装置を構成する例えばアルミパイプ製のマスト本体である。このマスト本体1は、前記船橋上に固定配置された大径筒状の固定マスト部材2と、該固定マスト部材2に対し、後述するラック駆動ジャッキ機構等の昇降機構Pによって多段式に伸縮可能となるよう順次鞘状に嵌挿された小径筒状の複数の移動マスト部材3A,3B,3Cとを備えている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
すなわち、図1に示すように、固定マスト部材2の上端側左右側面には横梁デッキ状の架台31を設け、この架台31上には、作業灯32、レーダー送受信機33、点滅信号灯34、風信儀39それぞれを取り付けてあり、また固定マスト部材2の中間側面には前部えい航灯35、エアホーン36それぞれを取り付けてある。
That is, as shown in FIG. 1, a cross beam deck-
また、移動マスト部材3A,3B,3Cは、例えば2つの中段の移動マスト部材3A,3Bと、最上段の移動マスト部材3Cとによって構成されており、当該移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に順次収納しながら退避移動させられるようにしてある。このとき下側に位置する中段の移動マスト部材3Aの上端側面にはステップを介して前部えい航灯35を設置し、最上段の移動マスト部材3Cの中間側面にステップを介してマスト灯37を設置し、上先端部には、停泊灯38を設置してある。
Further, the moving
図2に示すように、2つの中段の移動マスト部材3A,3Bのうち下側に位置する移動マスト部材3Aは、その下端外周に例えば約0.3〜0.5mm程度の若干のクリアランスを持って嵌着された摩擦係数の小さな例えば硬質ナイロン製の円筒状の摺接部材4を介して固定マスト部材2の上端開口側から内部に挿入されている。このとき、移動マスト部材3Aから摺接部材4が脱落しないようにするために、当該移動マスト部材3Aの下端開口側には、外周方向に向けて環状の外向突起部6を形成する一方、この外向突起部6に対向して固定マスト部材2の上端開口側から外径方向に向けて環状の内向突起部5が形成されており、固定マスト部材2から移動マスト部材3Aが引き出された際には、両突起部5,6間で摺接部材4が挟持されるものとしてある。これによって移動マスト部材3Aは固定マスト部材2から離脱されないように摺接部材4によって係止されるのである。
As shown in FIG. 2, the
また、2つの中段の移動マスト部材3A,3Bのうち上側に位置する移動マスト部材3Bの下端開口側には、外周方向に向けて環状の外向突起部6を形成し、これに対応して下側に位置する移動マスト部材3Aの上端開口側には、内周方向に向けて環状の内向突起部5を形成してあり、これら外向突起部6、内向突起部5それぞれの係合によって、2つの中段の移動マスト部材3A,3Bそれぞれが引き延ばされた際に、下側の移動マスト部材3Aから上側の移動マスト部材3Bが抜け外れないように配慮してある。
Further, an annular outward projection 6 is formed in the outer peripheral direction on the lower end opening side of the moving
また、最上段に位置する移動マスト部材3Cの下端開口側には、外周方向に向けて環状の外向突起部6を形成し、これに対応して2つの中段の移動マスト部材3A,3Bのうち上側に位置する移動マスト部材3Bの上端開口側には、内周方向に向けて環状の内向突起部5を形成してあり、これら外向突起部6、内向突起部5それぞれの係合によって、最上段に位置する移動マスト部材3C、上側の中段の移動マスト部材3Aそれぞれが引き延ばされた際に、上側の中段の移動マスト部材3Bから最上段の移動マスト部材3Cが抜け外れないようにしてある。
Further, an annular outward projection 6 is formed on the lower end opening side of the moving
最上段に位置する移動マスト部材3Cの上端内部には、昇降機構Pとして、例えばラック駆動ジャッキ機構を構成する棒状のラック部材11の一端が嵌挿固定され、ラック部材11の下方側は、互いに引き延ばされた状態にある各移動マスト部材3A,3B,3C、固定マスト部材2それぞれの内部にわたって垂下配置されている。また、ラック部材11の途中部分は、各移動マスト部材3A,3B,3Cの前記外向突起部6が位置する下端開口側に嵌め込まれた円筒状の摺接部材4を介して回転可能に保持されている。このとき最上段に位置する移動マスト部材3C、上側の中段の移動マスト部材3Bそれぞれの下端開口側に設けた摺接部材4は、その一部分が前記内向突起部5下側の円筒内周面に接触するよう段差形状となっている。
One end of a rod-
ラック部材11の下端側は、固定マスト部材2の内部に通じる下側の筐体7内部に配置された昇降機構Pであるラック駆動ジャッキ機構のピニオン12に噛合させてある。このラック駆動ジャッキ機構におけるピニオン12は、手動回転もしくは、駆動源Qを介しての自動回転のいずれでも回転でき、しかも回転する任意の位置で適宜停止できるよう不図示のストッパー機構を備えている。
The lower end side of the
尚、上記したラック駆動ジャッキ機構の替わりに、棒ネジにウオームギアを噛合させて成るウオームギアジャッキ機構を使用しても良い。 Instead of the rack drive jack mechanism described above, a worm gear jack mechanism in which a worm gear is engaged with a bar screw may be used.
また、ラック駆動機構におけるピニオン12には、手動昇降用歯車を連繋してあり、この手動昇降用歯車に手動ハンドルを嵌め合わせることで人力によって昇降できるようにしてあるとともに、駆動源Qとして使用する電動機はブレーキ機構、ラチェット式ストッパー機構等が付設されているものとしてあって、マスト本体1の上昇時に何らかの原因で電源の遮断・消失等の損失またはこれの故障等が生じてもその上昇位置に止まり、降下しないように配慮してある。
The
こうして、各移動マスト部材3A,3B,3C自体は、重量バランスを保ちながら固定マスト部材2から上昇突出したり固定マスト部材2内部に下降退避したりする等、当該固定マスト部材2に対し自由に移動できるものとなり、例えば鉄橋等の公共構造物の下側を船舶が通過するに際し、マスト本体1が邪魔となるときには、移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれを固定マスト部材2内に順次収納させられるようにしてある(図3参照)。
In this way, each
次に、本構成による使用動作について説明すると、図2に示すように、当初、マスト本体1が最大限に伸長されている状態から最小限に収縮させる場合には、昇降機構Pのラック駆動ジャッキ機構を作動させてピニオン12を時計方向に回転させることで、ピニオン12に噛合したラック部材11が下降方向へ移動して行く。これに伴って最上段の移動マスト部材3Cは、先ず上側の中段の移動マスト部材3B内に収納され、次いで上側の中段の移動マスト部材3Bは、下側の中段の移動マスト部材3A内に収納され、さらに下側の中段の移動マスト部材3Aは、最下段位置の固定マスト部材2内に収納される。これによってマスト本体1自体は、固定マスト部材2の高さ位置に相当するところまで収縮可能となる。
Next, the use operation according to this configuration will be described. As shown in FIG. 2, when the
一方、図3に示すように、マスト本体1が最小限に収縮されている状態から最大限に伸長させる場合には、昇降機構Pのラック駆動ジャッキ機構を作動させてピニオン12を反時計方向に回転させると、ピニオン12に噛合したラック部材11が上昇方向へ移動して行く。これに伴って最下段位置の固定マスト部材2内から、下側の中段の移動マスト部材3Aが先に押し出され、次いで下側の中段の移動マスト部材3A内から、上側の中段の移動マスト部材3Bが押し出され、さらに上側の中段の移動マスト部材3B内から、最上段の移動マスト部材3Cが押し出される。このようにマスト本体1が、押し出されて最大限に伸長された状態では、これらの外向突起部6、内向突起部5それぞれが係合することによって、当該マスト本体1は真っ直ぐと鉛直方向に沿った突っ張った状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when the
また、図3乃至図6には、本発明におけるマスト昇降装置の他の実施の形態が示されている。すなわち、前記マスト本体1は、図3に示すように、船橋上に固定配置された大径筒状の固定マスト部材2に対し順次鞘状に嵌挿された小径筒状の複数の移動マスト部材3を、ネジ回転式ジャッキ機構による昇降機構Pによって多段式に伸縮可能となるようにしてある。
3 to 6 show another embodiment of the mast lifting apparatus according to the present invention. That is, as shown in FIG. 3, the
このネジ回転式ジャッキ機構は、図5に示すように、最上段に位置する移動マスト部材3Cの内部上端に、円筒状の外筒部材21が回転不能な状態となって嵌挿固定されており、外筒部材21の下方側は、互いに引き延ばされた状態にある各移動マスト部材3A,3B,3Cそれぞれの内部にわたって垂下配置されている。また、外筒部材21の途中部分は、各移動マスト部材3A,3B,3Cの前記外向突起部6が位置する下端開口側に嵌め込まれた円筒状の摺接部材4を介して保持されている。そして、外筒部材21の下端にはスクリューナット部材23を溶接等によって固着し、このスクリューナット部材23の外周を、円筒状の摺接部材4を介して固定マスト部材2の内周面に接触させてある。
As shown in FIG. 5, the screw-rotating jack mechanism has a cylindrical
一方、下端側に駆動ギア25を有する雄ネジ棒部材22が、固定マスト部材2の内部に通じる下側の筐体7内部に設けられた軸受構造部27によって回転可能に支承された状態で当該固定マスト部材2内に貫挿配置され、雄ネジ棒部材22自体は前記外筒部材21下端のスクリューナット部材23にねじ込ませてある。このとき雄ネジ棒部材22の上側端部には、スクリューナット部材23から離脱しないように当該スクリューナット部材23のネジ孔よりも若干大きな外径を有するストッパー部材24が取り付けられてある。
On the other hand, the male
前記軸受構造部27としては、図6に示すように、筐体7内に固定されたボス28の中央開口部における上下一対の開口縁部それぞれにスラストベアリング28Aを嵌合し、ボス28の上部側には蓋閉塞構造のオイルシール室29を備えている。そして、ボス28の中央開口部に、雄ネジ棒部材22の下端の細径なホゾ部22Aを貫通させ、反対側に突出したホゾ部22A端部に、ボス28の中央開口部の内径よりも大きな外径を有するロックナット22Bを嵌め込むことで当該雄ネジ棒部材22を回転可能に支持する構造となっている。
As the
そして、雄ネジ棒部材22の駆動ギア25は、駆動源Qの出力ギア26に噛合されており、この駆動源Qの作動によって雄ネジ棒部材22を回転駆動させて当該雄ネジ棒部材22が外筒部材21内にスクリューナット部材23を介してねじ込まれ、当該外筒部材21が下降移動して行くことによって、船橋上に固定配置された固定マスト部材2に対し、順次鞘状に嵌挿された各移動マスト部材3を多段式に伸縮可能となるようにしてある。尚、この駆動源Qによる雄ネジ棒部材22の回転は、任意の位置で適宜停止できるようにしてある。
The
次に、上記構成による使用動作について説明すると、図5に示すように、当初、マスト本体1が最大限に伸長されている状態から最小限に短縮させる場合には、ネジ回転式ジャッキ機構による昇降機構Pの駆動源Qを作動させて出力ギア26を正回転させると、出力ギア26に噛合した駆動ギア25を介して雄ネジ棒部材22が正回転し、スクリューナット部材23を介しての外筒部材21内への雄ネジ棒部材22のねじ込み移動によって当該外筒部材21は下降方向へ移動して行く。これに伴って最上段の移動マスト部材3Cは、先ず上側の中段の移動マスト部材3B内に収納され、次いで上側の中段の移動マスト部材3Bは、下側の中段の移動マスト部材3A内に収納され、さらに下側の中段の移動マスト部材3Aは、最下段位置の固定マスト部材2内に収納される。これによってマスト本体1自体は、固定マスト部材2の高さ位置に相当するところまで短縮可能となる。
Next, the use operation with the above configuration will be described. As shown in FIG. 5, when the
一方、図6に示すように、マスト本体1が最小限に収縮されている状態から最大限に伸長させる場合には、ネジ回転式ジャッキ機構による昇降機構Pの駆動源Qを作動させて出力ギア26を逆回転させると、出力ギア26に噛合した駆動ギア25を介して雄ネジ棒部材22が逆回転し、スクリューナット部材23を介しての外筒部材21内からの雄ネジ棒部材22のねじ出し移動によって当該外筒部材21は上昇方向へ移動して行く。これに伴って最下段位置の固定マスト部材2内から、下側の中段の移動マスト部材3Aが先に押し出され、次いで下側の中段の移動マスト部材3A内から、上側の中段の移動マスト部材3Bが押し出され、さらに上側の中段の移動マスト部材3B内から、最上段の移動マスト部材3Cが押し出される。このようにマスト本体1が、押し出されて最大限に伸長された状態では、これらの外向突起部6、内向突起部5それぞれが係合することによって、当該マスト本体1は真っ直ぐと鉛直方向に沿った突っ張った状態となる。
On the other hand, as shown in FIG. 6, when the mast
また、先の実施の形態における同様に、このネジ回転式ジャッキ機構における出力ギア26あるいは駆動ギア25には、手動昇降用歯車を連繋してあり、この手動昇降用歯車に手動ハンドルを嵌め合わせることで人力によって昇降できるようにしてあるとともに、駆動源Qとして使用する電動機はブレーキ機構、ラチェット式ストッパー機構等が付設されているものとしてあって、マスト本体1の上昇時に何らかの原因で電源の遮断・消失等の損失またはこれの故障等が生じてもその上昇位置に止まり、降下しないように配慮してある。
Similarly to the previous embodiment, a manual elevating gear is connected to the
P…昇降機構 Q…駆動源
1…マスト本体 2…固定マスト部材
3A,3B,3C…移動マスト部材 4…摺接部材
5…内向突起部 6…外向突起部
7…筐体
11…ラック部材 12…ピニオン
21…外筒部材 22…雄ネジ棒部材
22A…ホゾ部 22B…ロックナット
23…スクリューナット部材 24…ストッパー部材
25…駆動ギア 26…出力ギア
27…軸受構造部 28…ボス
28A…スラストベアリング 29…オイルシール室
31…架台 32…作業灯
33…レーダー送受信機 34…点滅信号灯
35…前部えい航灯 36…エアホーン
37…マスト灯 38…停泊灯
39…風信儀
P ... Lifting mechanism Q ... Drive
Claims (3)
The elevating mechanism is arranged in the fixed mast member on the screw nut member of the outer cylinder member which is arranged in a suspended manner with the upper end fitted and fixed in the movable mast member located at the uppermost stage and having a screw nut member at one end. 2. The telescopic mast device according to claim 1, wherein the telescopic mast device is a screw-rotating jack mechanism in which a male threaded rod member arranged upright so as to be rotatable by a disposed drive source is screwed.
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