JP2014129068A - 舵取り機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】舵取り機100は、舵軸1と、駆動源6aと、駆動源6aの駆動力を舵軸1に伝達する歯車機構とを備え、舵軸1は、軸線方向に対して垂直方向又は斜め方向に移動可能なクラッチ機構40を有する。また、舵取り機100は、舵軸1周りに設置され、舵軸1の軸線周りの回転を緩衝するダンパーとを備え、舵軸の急激な回転方向の変化によって歯車機構に入力する動荷重の影響を緩和する。
【選択図】図1
Description
そこで、例えば特許文献1のように、舵軸に固定された旋回環を、ピニオンを介して電動機によって直接回転させる技術が提案されている。これにより、油圧を使用しないで舵を動かすことができ、油による海洋汚染を防止できる。
すなわち、本発明に係る舵取り機は、舵軸と、電動機と、前記電動機の駆動力を前記舵軸に伝達する歯車機構とを備え、前記舵軸は、軸線方向に対して垂直方向又は斜め方向に移動可能なクラッチ機構を有する。
以下、本発明の第1実施形態に係る舵取り機100について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る舵取り機100は、図1に示されるように、船舶の舵(不図示)を、舵に連結された舵軸1を介して駆動する装置である。舵取り機100は、舵軸1と、舵軸歯車2と、固定軸3と、固定軸歯車4と、キャリア5と、駆動装置6とを備える。また、本実施形態に係る船舶は、内燃機関(不図示)によって駆動されるスクリューによって推進力を得て推進するものである。そして、本実施形態に係る船舶には、舵取り機100が船体に固定されており、舵取り機100によって舵を操作することにより、船舶の進行方向を任意に制御することができる。
これにより、舵軸1に必要以上の荷重が入力した際、クラッチ機構40が滑るため、舵軸1から歯車機構への力の伝達を低減できる。その結果、舵軸1の動的な挙動による歯車機構の損傷を防止できる。
舵軸支持機構18は、舵軸受15と、支持軸16と、座台17とを備える。
支持軸16は、舵軸1と同一軸線を有して設けられる筒状の部材であり、下端部は船体側である座台17に対してボルト等の締結部材によって固定されている。また、支持軸16の上面とフランジ部1aの下面の間には、舵軸1の軸方向の荷重を支持する舵軸受15が配置されている。舵軸受15は、支持軸16の上面の外周端部に固定されており、フランジ部1aの下面と接している。舵軸1の荷重は、舵軸受15を介して船体側の座台に固定された支持軸16に伝達される。
i0=(Zb・Zd)/(Za・Zd) (1)
i1=(1−i0)/i0 (2)
i2=Zf/Ze (3)
i3=i1・i2 (4)
Za+Zb=Zc+Zd (5)
Za≠Zd (6)
Zb≠Zc (7)
ここで、Za:固定軸歯車4の歯数、Zb:遊星歯車10の歯数、Zc:遊星歯車20の歯数、Zd:舵軸歯車2の歯数、Ze:駆動歯車6cの歯数、Zf:キャリア歯車5bの歯数、i1:キャリア5と舵軸1の速度比(減速比)、i2:駆動歯車6cとキャリア5の速度比(減速比)、i3:駆動歯車6cと舵軸1の速度比(減速比)である。
なお、遊星歯車10の歯数は、それぞれ同一であり、Zbはその同一の歯数をいう。また、遊星歯車20の歯数は、それぞれ同一であり、Zcはその同一の歯数をいう。
次に、本発明の第2実施形態について、図4〜図6を用いて説明する。
本実施形態は、第1実施形態と比べて、舵軸1にクラッチ機構40が設けられるのではなく、舵軸1周りにダンパー50が設けられる点で異なる。その他の舵取り機100の構成は同一であるため、重複する説明は省略する。
また、遊星歯車機構についても、上述した例に限定されず、他の構成を有する遊星歯車機構でもよく、このとき、舵軸歯車と噛み合う遊星歯車において、上述した第1歯車と第2歯車を有するようにしてもよい。
1a フランジ部
2 舵軸歯車
3 固定軸
4 固定軸歯車
5 キャリア
5b キャリア歯車
6 駆動装置
6a 駆動源
6b 駆動軸
6c 駆動歯車
7 座台
10a,10b,10c,10d 遊星歯車
15 舵軸受
16 支持軸
17 座台
18 舵軸支持機構
20a,20b,20c,20d 遊星歯車
30a,30b,30c,30d 遊星軸
40 クラッチ機構
50 ダンパー
100 舵取り機
Claims (2)
- 舵軸と、
電動機と、
前記電動機の駆動力を前記舵軸に伝達する歯車機構とを備え、
前記舵軸は、軸線方向に対して垂直方向又は斜め方向に移動可能なクラッチ機構を有する舵取り機。 - 舵軸と、
電動機と、
前記電動機の駆動力を前記舵軸に伝達する歯車機構と、
前記舵軸周りに設置され、前記舵軸の軸線周りの回転を緩衝するダンパーと、
を備える舵取り機。
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