JP3142628B2 - 小型船舶における舵上下動装置 - Google Patents

小型船舶における舵上下動装置

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JP3142628B2
JP3142628B2 JP04067448A JP6744892A JP3142628B2 JP 3142628 B2 JP3142628 B2 JP 3142628B2 JP 04067448 A JP04067448 A JP 04067448A JP 6744892 A JP6744892 A JP 6744892A JP 3142628 B2 JP3142628 B2 JP 3142628B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、船速に応じて舵圧面
積を増減させるようにした小型船舶における舵上下動装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、小型船舶においては舵は船尾部か
ら舵軸を垂下させて舵板を一定の高さ位置に固定的に設
置させている。また舵を上下動させるものも知られてい
るが、これは浅瀬を通過する際に海底に舵が当たるのを
防止することを目的とし、あるいは陸揚げする際に邪魔
にならないようにすることを目的としている。したがっ
て舵の上下動手段が備えられているものでも、船の航走
中は舵は固定されており、舵板の舵圧面積(浸水面積)
は一定に保たれるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、舵利きに直接
影響する要素としては、舵の舵圧面積および船速があ
る。すなわち、船速が遅い場合には舵板に当たる水圧が
弱いために舵利きが悪く、船速が速い場合には舵板に当
たる水圧が強いために舵利きがよいが、従来は航走中は
舵を一定の高さ位置に設置しているために、最も舵利き
の悪い状態を基準にして舵板面積を決定している。した
がって、船速が遅い場合には舵板面積が適切であるが、
船速が速い場合には舵利きは問題ないものの舵板の面積
が広すぎて余分な推進抵抗が生じるという問題がある。
【0004】この発明は、このような従来の欠点を解消
するためになされたものであり、舵板面積は常に適切
で、船速が速い場合にも余分な推進抵抗が生じることが
ない小型船舶における舵上下動装置を提供することを目
的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、船速を検出
する検出手段と、舵上下動手段と、この舵上下動手段を
制御する制御部とを有し、この制御部は船速を検出する
検出手段からの信号に応じた自動モードで上記舵上下動
手段を作動させて舵板の浸水面積を増減させるように構
成されている小型船舶における舵上下動装置において、
手動による舵上げスイッチと舵下げスイッチの操作で上
記舵上下動手段を作動させて舵板の浸水面積を増減させ
る手動モードが設けられる一方、この手動モードと上記
自動モードとを手動により切換えるモード切換えスイッ
チと、上記自動モードの状態にあるときに手動により手
動モードに切換え可能なスイッチとが設けられて、この
スイッチで自動モードから手動モードに切換えたとき
に、上記制御部で自動モード無効指示のセットがされ
て、手動モードで上記舵上下動手段を作動できるように
なるとともに、上記モード切換えスイッチを手動モード
に切換えたときに、上記制御部で自動モード無効指示の
解除がされるようにしたものである。
【0006】
【0007】
【作用】上記構成では、船速を検出する検出手段からの
信号に応じた自動モードにより制御部で舵上下動手段が
操作され、これによって舵が上下動されて舵板面積が増
減され、常に適切な舵板面積になるように調整される。
また、手動モードを設けて、自動モードの状態にあると
きに、緊急の事態などに対応するためにスイッチで手動
モードに切換えたとき、手動モードにより舵上下動手段
を作動できるようになり、その後は、モード切換えスイ
ッチを手動モードに一旦切換えなければ、再び自動モー
ドに切換えることができないようになる。
【0008】
【実施例】図1〜図3において、艇体1の船尾突出部1
aには舵軸2が上下動可能に貫通し、この舵軸2の上端
部には舵柄4が取付けられ、その下側には止めねじ7に
よってストッパリング6が取付けられ、また上記貫通部
の下側では軸受5によって支持され、下端部には舵板3
が取付けられている。船尾突出部1aの後端部には船幅
方向に延びる油圧シリンダ8が取付け台10,11によ
って取付けられ、そのピストンロッド9の先端部には動
滑車12が取付けられ、また定滑車13,14が船体に
取付けられ、上記取付け台10に一端部が結合されたワ
イヤロープ17が上記動滑車12、定滑車13,14を
通って下方に延び、その下端部が舵板3の上端部に連結
されている。
【0009】上記舵軸2の前側には船体1を上下に貫通
するプロペラ軸支持棒22が配置され、その下端部によ
ってプロペラ軸23が保持され、上端部にはアーム24
を介して上下方向に延びる油圧シリンダ21が連結され
ている。この油圧シリンダ21には駆動用の油圧ポンプ
18が配管19,20によって接続され、また上記油圧
ポンプ8にもこの配管19,20によって接続されてい
る。
【0010】したがって、上記油圧ポンプ18の駆動に
より油圧シリンダ21およびプロペラ軸支持棒22を介
してプロペラ軸23を上下動させることができ、また油
圧シリンダ8の作動によりワイヤロープ17を介して舵
を上下動させ、舵板3を水面90下に没入させる量を調
整することができるようにしている。
【0011】図4は舵上下動装置の制御部の説明図であ
り、操作ハンドル30により油圧シリンダ31が作動さ
れて舵柄4を介して舵軸2を回転させ、操舵するように
している。また操作ハンドル30には油圧ポンプ18お
よび電磁切換弁70を介して舵上下動用の油圧シリンダ
8が接続され、この電磁切換弁70は制御部40によっ
て開閉操作されるようにしている。制御部40にはエン
ジン41用の回転数検出器42、切換えスイッチ50、
押しボタンスイッチ60および舵の上昇限度を検出する
リミットスイッチ43が接続され、これらからの信号に
より電磁切換弁70の開閉操作を行なうようにしてい
る。上記切換えスイッチ50は、舵を上下動させるため
の自動モードと手動モードとの切換えを行なうものであ
り、また押しボタンスイッチ60は自動モードの状態に
あるときに、これを操作することにより手動モードに切
換えるためのスイッチである。なお、エンジンの回転数
検出器42は船速情報を制御部40に入力するためのも
のであり、したがって回転数検出器42の代わりに適宜
の船速検出器を用いてもよい。
【0012】つぎに上記制御装置による舵の上下動制御
を、図5〜図7のフローチャートによって説明する。図
5において、装置の電源をオンにすると、ステップS1
で手動モードまたは自動モードを選択するモード切換え
スイッチ50が手動側にセットされているか否かが判断
され、自動側にセットされていればステップS2で後述
の自動モード無効指示がセットされているか否かが判断
される。自動モード無効指示がセットされていなけれ
ば、ステップS3で押しボタンスイッチ60がオンされ
たか否かが判断され、オンされていなければステップS
4で後述の自動モードの動作が開始してステップS1に
戻る。
【0013】上記自動モードの動作中にも、緊急の事態
などに対応するために、手動モードに切換える必要が生
じることがあり、この装置ではこのような事態に対応で
きるようにしている。すなわち、上記ステップS1から
ステップS4までの操作の繰返し中に押しボタンスイッ
チ60が操作されると、ステップS3からステップS5
に移り、制御部40中で自動モード無効指示のセットが
なされ、ステップS6で手動モードが開始されステップ
S1に戻る。そしてステップS1からステップS2に移
ると自動モード無効の指示がなされているので、ステッ
プS2から直接にステップS6に移って手動モードに切
換えられてステップS1に戻り、以下同様の操作が繰返
される。また切換えスイッチ50が手動側に切換えられ
ると、ステップS1からステップS7に移り、自動モー
ド無効指示が解除されてステップS6に移る。
【0014】手動モードの操作は図6に示すように行な
われる。すなわち、手動モードの動作が開始すると、ス
テップS11で図示しない舵上げスイッチがオンされた
か否かが判断され、オンされた場合にはステップS12
で電磁切換弁70が開閉操作されて油圧シリンダ8の操
作により舵上げ作動がなされる。また舵上げスイッチが
オンされていない場合には、ステップS13で舵下げス
イッチがオンされたか否かが判断され、オンされた場合
にはステップS14で電磁切換弁70が開閉操作されて
油圧シリンダ8の操作により舵下げ作動がなされる。ス
テップS11およびステップS13でいずれもオンでな
ければ、ステップS11からステップS13への操作が
繰返され、舵上下動操作は行なわれない。
【0015】自動モードの操作は図7に示すように行な
われる。すなわち、自動モードの操作が開始すると、ス
テップS22でエンジン回転数検出器42からの信号に
より制御部40にエンジン回転数が記憶され、この操作
は例えば1秒ごとに繰返し行なわれる。つぎにステップ
S23で前回の回転数と今回の回転数とに基づいて、予
め設定されているチェックポイント1または2を超えて
(通過して)エンジン回転数が増加しているか否かを判
断する。このチェックポイント1は例えば1500rp
m、チェックポイント2は2000rpmとすると、前
回のエンジン回転数が1400rpm、今回のエンジン
回転数が1600rpmであれば、チェックポイント1
を超えて(通過して)増加したことになり、前回が19
00rpm、今回が2100rpmであれば、チェック
ポイント2を超えて増加したことになる。
【0016】このようにチェックポイントを2点設けた
のは、低速の場合には舵利きが悪いために、チェックポ
イント1のエンジン回転数に達するまでは舵の位置を最
も低い位置に設定して舵圧面積が最大となるようにし、
中速の場合は舵を中間高さに設定し、チェックポイント
2を超えた高速になると舵利きがよくなるために最も高
い位置に舵を設定して舵圧面積を減少させることにより
推進抵抗を減少させるためである。このチェックポイン
トは任意の数だけ設定すればよく、またチェックポイン
トを設けずに、船速の変化に応じて常に舵の上下動がな
されるようにしてもよい。
【0017】ステップS23でチェックポイント1また
は2を超えて増加していると判断されれば、ステップS
24で電磁切換弁70の舵下げ方向の指令が出されない
ようにし、ステップS25で舵上限位置検知用のリミッ
トスイッチ43がオンになっているか否かを判断する。
オンになっていれば、舵は上限まで上昇しているのであ
るから、ステップS26で電磁切換弁70の舵上げ方向
指令をオフにし、リミットスイッチ43がオンになって
いなければステップS25で電磁切換弁70を舵上げ方
向に開閉操作し、舵を上昇させる。
【0018】ステップS23でチェックポイントを超え
ていないと判断された場合には、ステップS28で前回
の回転数と今回の回転数とに基づいてチェックポイント
(1−α)または(2−α)を超えて減少しているか否
かを判断する。チェックポイントを超えて減少していれ
ば、ステップS29で電磁切換弁70の舵上げ方向の指
令をオフにし、ステップ30で電磁切換弁70を舵下げ
方向に開閉操作して舵を下降させる。ステップS28で
チェックポイントを超えていないと判断されれば、舵の
上下動の操作は行なわない。
【0019】なお、ステップS28の判断でチェックポ
イントを(1−α)または(2−α)としているのは、
チェックポイントの通過の際にヒステリシスを持たせて
ハンチングを防止するためである。このαの値は、例え
ば200rpm程度にすればよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
船速を検出する検出手段からの信号に応じた自動モード
により制御部で舵上下動手段が操作され、これによって
舵が上下動されて舵板面積が増減され、常に適切な舵板
面積になるように調整される。したがって、船速が速い
場合に余分な推進抵抗が生じるのを防止することができ
る。また、手動モードを設けて、自動モードの状態にあ
るときに、緊急の事態などに対応するためにスイッチで
手動モードに切換えたとき、手動モードにより舵上下動
手段を作動できるようになり、その後は、モード切換え
スイッチを手動モードに一旦切換えなければ、再び自動
モードに切換えることができないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す船体後部の縦断面図で
ある。
【図2】プロペラ軸支持棒の上下動手段の部分正面図で
ある。
【図3】舵上下動手段の平面図である。
【図4】舵上下動装置の制御部の説明図である。
【図5】舵上下動装置の作動を説明するためのフローチ
ャートである。
【図6】舵上下動装置の手動モード動作を説明するため
のフローチャートである。
【図7】舵上下動装置の自動モード動作を説明するため
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 船体 2 舵軸 3 舵板 8 舵上下動用油圧シリンダ 17 舵上下動用ワイヤロープ 18 油圧ポンプ 40 制御部 42 エンジン回転数検出器(船速検出手段) 50 切換えスイッチ 60 押しボタンスイッチ 70 電磁切換弁

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 船速を検出する検出手段と、舵上下動手
    段と、この舵上下動手段を制御する制御部とを有し、こ
    の制御部は船速を検出する検出手段からの信号に応じ
    自動モードで上記舵上下動手段を作動させて舵板の浸水
    面積を増減させるように構成されている小型船舶におけ
    る舵上下動装置において、手動による舵上げスイッチと舵下げスイッチの操作で上
    記舵上下動手段を作動させて舵板の浸水面積を増減させ
    る手動モードが設けられる一方、この手動モードと上記
    自動モードとを手動により切換えるモード切換えスイッ
    チと、上記自動モードの状態にあるときに手動により手
    動モードに切換え可能なスイッチとが設けられて、この
    スイッチで自動モードから手動モードに切換えたとき
    に、上記制御部で自動モード無効指示のセットがされ
    て、手動モードで上記舵上下動手段を作動できるように
    なるとともに、上記モード切換えスイッチを手動モード
    に切換えたときに、上記制御部で自動モード無効指示の
    解除がされるようにした ことを特徴とする小型船舶にお
    ける舵上下動装置。
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