JP2015147532A - 船舶のスラスター及びスラスタートンネルのカバー装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(3)さらに、前記カバーの開放方向側に位置する一方の前記リンクアームは、前記カバーの開放時に前記スラスタートンネル周辺の前記外板と干渉しないように屈曲形成されていることが好ましい。ここでいう屈曲形成とは、曲げ形状になるように形成されることを意味し、例えば角部を設けるように折り曲げ形成されていてもよいし、曲線状に湾曲形成されていてもよい。また、一体成形されていてもよいし、別部材を組み合わせることで屈曲形状に形成されていてもよい。
(6)前記一方のリンクアームは、前記他端が前記カバーの開閉方向の略中央に接続されることが好ましい。
(8)前記スラスタートンネルは、前記船体の船首部に設けられることが好ましい。すなわち、前記スラスターは、バウスラスターであることが好ましく、この場合、前記カバーの開放方向は、前記船体の下方向であることが好ましい。
(10)前記カバーは、前記開口部のうち少なくとも船首側を塞ぐことが好ましい。すなわち、前記カバーは、前記開口部のうち船尾側が開いていることが好ましい。
(11)前記スラスターは、前記スラスタートンネル内に流体を導入するとともに、前記スラスタートンネルの内外を連通する連通部から船外へ前記流体を排出する流体供給手段を備えることが好ましい。
(15)また、ここで開示するスラスタートンネルのカバー装置は、船体に横方向へ貫通して設けられ、内部にプロペラが設置されたスラスタートンネルの開口部を塞ぐカバーと、前記カバーを前記船体の外板に沿ってスライド開閉するように案内するガイド機構と、前記カバーを開閉駆動する駆動手段と、を備える。
また、以下の説明では、船舶の進行方向(船首側)を前方、逆側(船尾側)を後方とし、前方を基準に左右を定める。また、重力の方向を下方、その逆を上方とし、さらに船体の中心に向かう側を内側、その逆を外側として説明する。
[1−1.全体構成]
第一実施形態に係る船舶のスラスターについて、図1〜図5を用いて説明する。本実施形態に係る船舶は、図1に示すように、船体1の船首部1Bにバルバスバウ2を備え、船尾部1Sにスクリュープロペラ3及び舵4を備えている。バルバスバウ2,スクリュープロペラ3,舵4及び後述のスラスター6は、何れも船体1の軽喫水時の喫水線10の下方に設けられる。なお、船舶の喫水線10よりも下方を没水部1Wという。
次に、スラスター6の構成について説明する。図2(a)はバウスラスター6Bの模式的な縦断面図(図1のカバー64Bの閉鎖時のA−A矢視断面図)であり、図2(b)はスターンスラスター6Sの模式的な縦断面図(図1のカバー64Sの閉鎖時のB−B矢視断面図)、図2(c)は図2(a)のC−C矢視断面図である。なお、図2(c)では、船体左側(図中上方)にはカバー64Bが設けられていない場合の水流WFを示し、船体右側(図中下方)にはカバー64Bが設けられている場合の水流WFを示す。また、図中では、バウスラスター6Bとスターンスラスター6Sとを区別して表現しているが、以下の説明ではこれらを区別せずに(「B」「S」を付けずに)説明する。
次に、図3(a),(b)及び図4を用いて、カバー64の開閉構造(カバー装置)について詳述する。カバー64の裏面64cには、一端が船体1側に枢着され、他端がカバー64側に枢着された二本のリンクアーム71,72を二組(すなわち、リンクアーム71,72をそれぞれ二本ずつ)有するリンク機構70(ガイド機構)が設けられる。このリンク機構70は平行リンク機構であり、油圧シリンダ75(駆動手段)により駆動されることでカバー64を上下方向に開閉する。カバー装置は、これらカバー64とリンク機構70と油圧シリンダ75とを含んで構成される。二組のリンクアーム71,72は、カバー64の開閉方向(上下方向)に延在し、この開閉方向と直交する方向に並設される。
このように構成されたリンク機構70によるカバー64の開放動作と閉鎖動作とについて、図5(a)及び(b)も用いて説明する。図5(a)はカバー64の開放動作の途中を示し、図5(b)はカバー64の全開状態を示す。全てのカバー64は、スラスター6を作動させるときに同時に開放され、スラスター6を停止させるときに同時に閉鎖される。
したがって、上記の船舶のスラスター6によれば、トンネル61の開口部63を塞ぐカバー64が、スラスター6の作動時には、ガイド機構としてのリンク機構70と駆動手段としての油圧シリンダ75とによって船体1の外板1aに沿ってスライド開放されるため、カバー64の開放時の外板1aから外方への突出量を小さくすることができる。これにより、スラスター6の作動時におけるアンカーチェーン5cとカバー64との接触を防ぐことができる。
上記実施形態では、スラスター6のカバー64が、トンネル61の開口部63の船首側を塞ぐ形状で開口部63の半分以上を塞ぐ大きさのものを例示したが、カバー64の形状はこれに限られない。また、カバー64の開閉構造も上記したものに限られず、様々な態様をとることができる。以下、いくつかの態様例を挙げて説明する。なお、以下の説明では、すでに説明した構成要素と同様の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
まず、図6(a)及び(b)を用いて態様例1−1について説明する。図6(a)に示すスラスター6は、トンネル61の開口部63のうち船首側を塞ぐ前側カバー64′と船尾側を塞ぐ後側カバー66とを備えている。なお、図6(a)ではプロペラ62を省略している。前側カバー64′は、上記実施形態のカバー64と同様に開口部63の船首側を塞ぐものであるが、その大きさは上記実施形態のカバー64よりも小さく、開口部63の半分未満を塞ぐ。前側カバー64′の後縁部64r′は、船首側に設けられる。
また、ロッド72は、その基端部72aがトンネル61の内壁61wを貫通してトンネル61内に突設された支持部74の先端に枢支され、先端部72bがカバー64′,66の裏面64c′,66の上端部(すなわち開放方向OPの逆側の端部)に回動可能に接続される。
次に、図7(a)及び(b)を用いて態様例1−2について説明する。図7(a)に示すスラスター6は、トンネル61の開口部63のうち船尾側を塞ぐ後側カバー66′を備えている。なお、図7(a)ではプロペラ62を省略している。後側カバー66′は、上記の態様例1−1の後側カバー66と同様に開口部63の船尾側を塞ぐものであるが、その大きさは上記の後側カバー66よりも大きく、開口部63の略半分を塞ぐ。後側カバー66′の前縁部66f′は、やや船尾側に設けられ、開口部63の直径と同一又は略同一か短い長さを有する。
このような後側カバー66′により開口部63が閉鎖されると、開口部63の前縁部63fまで外板1aに沿った水流WFが前縁部63fの位置で船体1から離れても、開口部63の後縁側においてトンネル61の内部に入り込むことを防ぐことができる。
次に、図8(a)及び(b)を用いて態様例1−3について説明する。図8(a)に示すスラスター6は、トンネル61の開口部63の全体を塞ぐ全閉カバー67を備えている。すなわち、全閉カバー67は、開口部63の直径と同一の直径を有する円形に形成されており、その外面形状は船体1の外板1aの曲面に沿うように形成されている。また、本態様例では、全閉カバー67は、その裏面67c(トンネル61の内部側の面,内面)に設けられたリンク機構70により、船体1の外部の後方(矢印OPの方向)に向かって外板1aに沿って開閉される。すなわち、全閉カバー67の開閉方向は前後方向であり、開放方向OPは後方である。
次に、図9(a)及び(b)を用いて態様例1−4について説明する。本態様例は、カバー64等を開閉させるリンク機構70,70′の一方のリンクアーム71がJ字状ではなく、図9(a)及び(b)に示すように二分割アーム77として構成されている。二分割アーム77は、二つの直線状のアーム部77c,77dが軸77eによって固定されて一体に旋回するものであり、カバー64等の開放方向側に配設される。
上記実施形態のカバー64の開放方向OPは下方向に限られず、例えば態様例1−3に示すように後方であってもよいし、あるいは、上方や前方や斜め方向であってもよい。カバー64の開放方向OPに応じてリンク機構70の位置を設定すればよい。同様に、態様例1−1の前側カバー64′及び後側カバー66の開放方向OP、態様例1−2の後側カバー66′の開放方向OP、及び、態様例1−3の全閉カバー67の開放方向OPも、上記したものに限られない。
[2−1.スラスターの構成]
次に、第二実施形態に係る船舶のスラスター8について、図10(a)及び(b)を用いて説明する。なお、すでに説明した構成要素と同様の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図10(a)は、船首部1Bに設けられたバウスラスター8Bの周辺の右側面図であり、図10(b)は図10(a)のF−F矢視断面図である。
圧力差発生構造には、入口圧力を高める構造と、出口圧力を負圧にする構造とがある。前者の構造によれば、周辺圧力を基準とすると、入口圧力は高圧になり、出口圧力は周辺圧力と同程度の圧力であるため、入口圧力と出口圧力との間に圧力差が発生する。一方、後者の構造によれば、出口圧力は負圧になり、入口圧力は周辺圧力と同程度の圧力であるため、入口圧力と出口圧力との間に圧力差が発生する。また、これらを組み合わせることにより、入口圧力と出口圧力との圧力差を大きくすることが可能となる。本実施形態では、両構造を有するバウスラスター8Bについて説明する。
このように構成されたバウスラスター8Bであれば、バウスラスター8Bを使用しない航行時において、導入管80の一端側では、前端部1fの水流WFの圧力により入口圧力が高くなる。また、導入管80の入口81はラッパ形状に形成されており、入口81の開口面積の方が出口82の開口面積よりも大きく形成されているため、入口圧力が高くなるとともに入口81から流入した流体の流速が上がり、勢いよく他端側へ流れていく。
なお、離接岸時においてバウスラスター8Bを使用する場合は、導入管80の入口81と出口82との間に圧力差が発生しないため、導入管80には流体が流れない。そのため、導入管80を設けたとしても、バウスラスター8Bによる横方向の推力の発生を妨げるようなことはない。
第二実施形態では、上記の第一実施形態で説明したカバー64Bを備えたバウスラスター6Bに、圧力差発生構造を有する導入管80が設けられたものを例示したが、第一実施形態の態様例1−1及び態様例1−2で説明した前側カバー64′や後側カバー66,66′を備えたバウスラスター6Bに、上記と同様の導入管80を設けることも可能である。また、導入管80の構造も上記第二実施形態の構造以外のものにすることもできる。これらについて、以下に四つの態様例を説明する。なお、以下の態様例に係る説明では、すでに説明した構成要素と同様の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
まず、図11(a)を用いて第二実施形態の態様例2−1について説明する。本態様例は、上記の第二実施形態に対して、トンネル61Bの開口部63Bを塞ぐカバー64B′,66Bの形状が異なる。これに伴って、本態様例は第二実施形態に対して、突起部83が設けられる位置と導入管80の出口82の位置とが異なる。なお、これら以外の構造は、上記第二実施形態と同一である。
したがって、本態様例に係る船舶のバウスラスター8Bであっても、上記態様例1−1に記載した効果に加え、上記第二実施形態に記載した効果と同様の効果を得ることができる。
次に、図11(b)を用いて第二実施形態の態様例2−2について説明する。本態様例は、上記の第二実施形態に対して、トンネル61Bの開口部63Bを塞ぐカバー66B′の形状が異なる。これに伴って、本態様例は第二実施形態に対して、突起部84の位置及び形状と導入管80の出口82の位置とが異なる。なお、これら以外の構造は、上記第二実施形態と同一である。
上記した第二実施形態及び態様例2−1,2−2は、何れも導入管80の入口81が船首部1Bの前端部1fに設けられたものを例示しているが、導入管80の入口81は船首部1Bの前端部1fに限られず、少なくとも没水部1Wに設けられていればよい。図12(a)には、船底1bに入口91が設けられた導入管90を備えたバウスラスター8Bを例示する。なお、本態様例は、上記第二実施形態に対して導入管90の構造のみが異なり、その他の構造は第二実施形態と同一である。
上記の第二実施形態及び態様例2−1〜2−3は、全てバウスラスター8Bの構成について説明したが、図12(b)に示すように、スターンスラスター8Sが、上記の態様例2−3に説明した導入管90を備えていてもよい。すなわち本態様例では、トンネル61S〔図2(b)参照〕の開口部63Sの船首側を部分的に塞ぐカバー64Sを備えたスターンスラスター8Sが、トンネル61S内に流体を導入するとともに連通部65Sからこの流体を排出する導入管90を備えている。
導入管80は、圧力差発生構造として、入口圧力を高める構造を二つ有し、出口圧力を負圧にする構造を一つ有するものを例示したが、圧力差発生構造はこれらのうち少なくとも一つ設けられていればよい。また、これらのうち二つを適宜組み合わせて設けてもよい。例えば、導入管80の入口面積と出口面積とを同一とし、導入管80の入口81を船首部1Bの前端部1fに設け、出口82を突起部83で生成される負圧領域N内に設けるような構造であってもよい。あるいは、入口圧力を高める構造を二つ設け、出口圧力を負圧にする構造(すなわち突起部83)を省略してもよい。
以上、本発明の実施形態について様々な例を挙げて説明したが、本発明は上記した実施形態や態様例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、カバー64等を開閉させるリンク機構70,70′,70″は、平行リンク機構でなくてもよい。カバー64等は、船体1の外板1aと連続する曲面を形成して設けられるため、三次元の曲面で形成される。そのため、Jアーム71の直線L又は二分割アーム77の直線Hとロッド72とが厳密に平行かつ同一長さでない方が、カバー64等が外板1aに沿って開閉されることが考えられる。したがって、Jアーム71の直線L,二分割アーム77の直線H及びロッド72の長さや設置角度等は、カバー64等がスムーズに開閉動作できるように適宜設定することが好ましい。
なお、上述の船舶は、バウスラスター6B,8Bとスターンスラスター6S,8Sとを備えたものを例示しているが、何れか一方のスラスター6,8を備えているものであればよい。
1B 船首部
1S 船尾部
1W 没水部
1a 外板
1f 前端部
2 バルバスバウ
6,8 スラスター
6B,8B バウスラスター(スラスター)
6S,8S スターンスラスター(スラスター)
61,61B,61S トンネル(スラスタートンネル)
61w,61Bw,61Sw 内壁
62,62B,62S プロペラ
63,63B,63S 開口部
64,64B,64S カバー
64′ 前側カバー(カバー)
64r,64r′ 後縁部(縁部)
65,65B,65S 連通部
66,66′ 後側カバー(カバー)
66f,66f′ 前縁部(縁部)
67 全閉カバー(カバー)
70,70′ リンク機構(ガイド機構)
71 Jアーム(一方のリンクアーム)
71a 基端部(一方のリンクアームの一端)
71b 先端部(一方のリンクアームの他端)
72 ロッド(他方のリンクアーム)
72a 基端部(他方のリンクアームの一端)
72b 先端部(他方のリンクアームの他端)
73 駆動軸
75 油圧シリンダ(駆動手段)
80,90 導入管(流体供給手段)
81,91 入口(導入管の一端)
82,92 出口(導入管の他端)
83,84 突起部
N 負圧領域
Claims (15)
- 船体に横方向へ貫通して設けられ、内部にプロペラが設置されたスラスタートンネルと、
前記スラスタートンネルの開口部を塞ぐカバーと、
前記カバーを前記船体の外板に沿ってスライド開閉するように案内するガイド機構と、
前記カバーを開閉駆動する駆動手段と、を備える
ことを特徴とする、船舶のスラスター。 - 前記ガイド機構は、一端が前記船体側に枢着され他端が前記カバーに枢着された二本のリンクアームを有するリンク機構である
ことを特徴とする、請求項1記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーの開放方向側に位置する一方の前記リンクアームは、前記カバーの開放時に前記スラスタートンネル周辺の前記外板と干渉しないように屈曲形成されている
ことを特徴とする、請求項2記載の船舶のスラスター。 - 前記一方のリンクアームは、前記他端側に設けられ前記カバーの全開時に前記外板に沿う直線部と、前記一端側に設けられ前記カバーの全開時に前記開口部の縁部との接触を回避する湾曲部とを有するJ字状である
ことを特徴とする、請求項3記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーの開放方向の逆側に位置する他方の前記リンクアームは、前記他端が前記カバーの開放方向と逆側の前記カバーの端部に接続される
ことを特徴とする、請求項2〜4の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーの開放方向側に位置する一方の前記リンクアームは、前記他端が前記カバーの開閉方向の略中央に接続される
ことを特徴とする、請求項2〜5の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記スラスタートンネルの内壁を貫通して延設され、前記駆動手段により回動される駆動軸を備え、
前記カバーの開放方向側に位置する一方の前記リンクアームは、前記一端が前記スラスタートンネルの内壁近傍で前記駆動軸に結合される
ことを特徴とする、請求項2〜6の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記スラスタートンネルは、前記船体の船首部に設けられ、
前記カバーの開放方向は、前記船体の下方向である
ことを特徴とする、請求項1〜7の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーは、前記開口部の一部を塞ぐ
ことを特徴とする、請求項1〜8の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーは、前記開口部のうち少なくとも船首側を塞ぐ
ことを特徴とする、請求項9記載の船舶のスラスター。 - 前記スラスタートンネル内に流体を導入するとともに、前記スラスタートンネルの内外を連通する連通部から船外へ前記流体を排出する流体供給手段を備える
ことを特徴とする、請求項9又は10記載の船舶のスラスター。 - 前記流体供給手段は、一端が前記船体の没水部に開口し、他端が前記スラスタートンネルの内壁であって前記連通部に向かって開口した導入管であり、
前記導入管は、航行中に前記一端の方が前記他端よりも相対的に高圧になるように圧力差を発生させる圧力差発生構造を有する
ことを特徴とする、請求項9記載の船舶のスラスター。 - 前記スラスタートンネルは、前記船体の船首部に設けられ、
前記カバーは、前記スラスタートンネルの内外を連通する連通部との境界をなす縁部が、前記開口部の近傍における水流の流れ方向に対して略直交する傾きになるように設けられる
ことを特徴とする、請求項9〜12の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 前記カバーは、繊維強化プラスチック製である
ことを特徴とする、請求項1〜13の何れか1項に記載の船舶のスラスター。 - 船体に横方向へ貫通して設けられ、内部にプロペラが設置されたスラスタートンネルの開口部を塞ぐカバーと、
前記カバーを前記船体の外板に沿ってスライド開閉するように案内するガイド機構と、
前記カバーを開閉駆動する駆動手段と、を備える
ことを特徴とする、スラスタートンネルのカバー装置。
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