JP3203512B2 - 船舶のバラスト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、船舶の水上での姿勢を
正しく安定化させ、船舶の転覆等を防止する船舶のバラ
スト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】船舶の航海中の悪天候時の転覆事故は近
時においても後を絶たず、特に安価なプレジャーボート
が入手可能になってきた昨今、中、小型船舶の転覆遭難
事故の防止が喫緊の課題となっている。船舶は船体の浮
心を重心より高い位置に設定することにより水上に浮上
し、航行が可能となっている。そして、船体の重心位置
が高く浮心に近いほど傾いたときの復元力が弱く、低い
ほど復元力が強く、かつ船体は安定する。従来、水上で
大きな波を受けても大きな復元力を得て転覆を防止する
ために、大型船舶等はバラストタンクを設置させ、重心
高さや喫水を調整する機能をもつものがある。また、ロ
ーリングの防止のために、船底キール部分に固定バラス
トを取りつける構造のものが特殊船舶等において知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
いずれの構造についても中、小型船舶等についてはその
高速、小回りその他の機能性や低価格等の条件からバラ
ストタンクを設置させることは実用性に欠けるととも
に、船底に固定バラストを取りつける構造では船底形状
に沿って固定させる場合にはそれほどの復元機能を生じ
させず、必要時の遭難防止の確実性に欠けるおそれがあ
る。また、水中下方側に長く固定バラストを設ける場合
には港の水深や上架作業、船速等の制約から重量、喫水
に制限があり、極端に下方位置にウエイトを装備させた
船舶は現実的ではなく、また、実用上の問題があった。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その１つの目的は、船舶の通常航行時
には船舶の船底形状を保持しつつ、非常時に大きく船体
の重心位置を下げて大きな船舶の復元力を得て船体の転
回転覆を確実に防止することのできる船舶のバラスト装
置を提供することである。本発明の他の目的は軽量な機
構で重心位置を下げる作動機構を構成でき、船速の大幅
な低下を防止できる船舶のバラスト装置を提供すること
である。さらに本発明の他の目的は、ウエイト体を装着
してウエイト体を下方に変位駆動させて重心位置を下げ
た後でも簡単に通常の船舶の船底に沿った形状にウエイ
ト体を復帰格納させることのできる船舶のバラスト装置
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、船本体１２の船底４０と下端が面一とな
るように船体内に埋没状に設けられ必要時に船体重心を
下方に変心させるウエイト体２６と、ウエイト体を船体
側格納位置から垂下状に水中に吊支した状態に変位駆動
させる変位装置２８と、を備え、変位装置２８は、船体
に設けられ上部にエアーブース７０を覆蓋させて内部に
密閉空間Ｓを形成させた筒部３０と、筒部内に設けられ
上端側を密閉空間Ｓ側に臨ませて下方水中側に向けて伸
縮し下端側にウエイト体２６を取りつけた伸縮ロッド３
２と、を有する伸縮機構６４を含み、さらに、伸縮機構
６４は、圧縮空気を保持するエアータンク６８と、エア
ータンク６８内の圧縮空気を必要に応じて筒内の密閉空
間側に圧送する弁機構（８８）と、筒部３０内における
伸縮ロッド３２を退縮状態位置にロック保持するロック
機構１１０と、伸縮ロッド３２の退縮状態ロック保持を
解除するとともに弁機構（８２）を介してエアータンク
６８内の圧縮空気を筒部内の密閉空間に圧送供給させる
ロック連係機構と、を含む船舶のバラスト装置１０から
構成される。

【０００６】また、上記船舶のバラスト装置の伸縮機構
６４は筒部の筒壁内に埋め込み状に設けられたエアー通
路７２と、少なくとも伸縮ロッド３２の周壁に凹設され
て筒部の筒壁との間で密閉状に形成され同伸縮ロッド３
２の伸長作動時に該エアー通路７２と連通する伸縮用空
気室５６と、伸縮ロッド３２の伸長動作時にはエアータ
ンク６８とエアー通路７２との連通を遮断してエアータ
ンクと筒部内の密閉空間Ｓ内に圧縮空気を圧送するとと
もに伸縮ロッド３２の退縮動作時にはエアータンク６８
とエアー通路７２とを連通させて伸縮用空気室５６内に
圧縮空気を圧送しさらに筒部内の上部の密閉空間Ｓと外
気を連通させる切替開閉部７４と、を備えてなることと
してもよい。

【０００７】また、上記船舶のバラスト装置の筒部３０
は外筒３４と、外筒に内蔵され下方水中側に向けて段階
状に伸縮する１個又は複数の内筒３６と、を備えてなる
こととしてもよい。

【０００８】

【実施例及び発明の実施の形態】以下添付図面に基づき
本発明の実施の形態とともに好適な実施例を説明する。
図１ないし図７は、本発明の第１実施例に係る船舶のバ
ラスト装置１０ａを示しており図１において、船本体１
２の上面側にはキャビンパネル１４が設けられ、船内に
は機関部１６と機関部１６の出力軸に連結された連結シ
ャフト１８が設けられ、船底後部側にはプロペラ２０が
設置されている。またプロペラ２０の後方側には舵２２
が縦方向を軸として軸回りに変位可能に設けられてい
る。実施例において船本体１２の推力装置は機関部１６
を船体内に内蔵させプロペラ２０を水中側に突設させた
船内外機として構成されている。そして、船内におい
て、縦方向に下方変心機構２４が設置されている。下方
変心機構２４はウエイト体２６とウエイト体２６を船体
側格納位置から水中に吊支した状態に変位駆動させる変
位装置２８を備えている。

【０００９】図２、３において、本実施例の変位装置２
８は、筒部３０と同筒部３０内に設けられ、下方水中側
に向けて伸縮し下端側にウエイト体２６を取りつけた伸
縮ロッド３２とを含む。実施例において、筒部３０は外
筒３４と外筒３４内に二重筒状に設けられて下方に向け
て伸縮する内筒３６を備えている。図３において、外筒
３４は例えば、金属からなり上下端側を開放させた中空
円筒体から形成されている。

【００１０】図３において、外筒３４はその下端が船底
壁４０に下端開口を面一状となるように縦方向に船内に
設けられている。外筒３４の下端側からやや上方位置に
は外筒３４の内径よりも小さな小径部４２を形成するよ
うに内側方向に段付き状に周状に凸設した凸条部４４が
設けられている。これによって外筒３４の下端側から凸
条部の下壁側にかけてウエイト体収納空間４３が形成さ
れている。凸条部４４の内径に密着して外筒３４内部に
縦方向にスライド可能に金属製等からなる内筒３６が設
けられている。この内筒３６は中空上下端側を開放した
中空円筒形状に形成されており、その下端は凸条部４４
の下端面と面一状となるように平面状に設けられてい
る。更にこの内筒３６の円筒内部には該内筒３６の長手
方向にスライド自在に伸縮ロッド３２が設けられてい
る。伸縮ロッド３２の下端側には該ロッドから下端側を
拡大させるように設けた短円筒状のウエイト体２６が一
体的に取り付けられている。

【００１１】ウエイト体２６は外筒３４の下端側の凸条
部４４よりも下方側、すなわち、ウエイト体収納空間４
３内に密着状に収納し得るように形成されている。内筒
３６は外筒３４に対してスライド自在に上下方向に移動
出来るとともに下端側にウエイト体２６を取り付けた伸
縮ロッド３２は内筒３６内にあって縦方向に伸縮自在に
スライド出来るようになっている。これによって、伸縮
ロッド３２を下方側に向けて最も伸長させた状態では図
６に示すように外筒３４と内筒３６と伸縮ロッド３２に
よって全体を段階状に伸長させるようになっている。

【００１２】実施例において、内筒３６は１個のみ設け
られているが、２個あるいはそれ以上設けるようにして
伸縮ロッド３２の最伸長時のウエイト体２６の位置が船
本体１２に対してより下方側に位置させ得るようにして
もよい。

【００１３】図５、図６にも示すように、外筒３４内に
スライド自在に設けられた内筒３６とこの内筒３６内に
縦方向に摺動自在に設けられた伸縮ロッド３２は所定の
伸長位置で下方移動を規制されるように設けられてお
り、内筒３６は伸長方向端となる下端側にストッパ壁４
６を備えている。このストッパ壁４６の中央部にロッド
用孔４８が形成されており、このロッド用孔４８を挿通
するように内筒３６内にスライド自在に伸縮ロッド３２
が配設されている。内筒３６の復帰方向端となる上端側
には同内筒３６の外径から外周方向に周状に突設したス
トッパ受部５０が一体的に設けられており、このストッ
パ受部５０の外周が外筒３４の内壁に接摺して縦方向に
摺動自在に設けられている。

【００１４】一方、伸縮ロッド３２の復帰側端となる上
端側には、同伸縮ロッド３２の外径よりも拡大したロッ
ド基端５２が一体的に設けられており、このロッド基端
５２が内筒３６の内径壁に摺動しつつ縦方向にスライド
自在に設けられている。そして、伸縮ロッド３２の下端
側に断面略Ｔ字状となるように例えば３００Ｋｇないし
４００Ｋｇ程度のウエイト体２６が一体的に設けられて
いる。

【００１５】図３、図５、図６に示すように、外筒３４
内径壁と内筒３６外径壁との間には伸縮用空気室５４が
形成されるとともに内筒３６の内径側と伸縮ロッド３２
との外径壁側には伸縮用空気室５６が形成されるように
なっている。これによって、内筒あるいは伸縮ロッドが
外筒あるいは内筒から抜け出さないように伸長位置を規
制するとともに相互の伸縮動作を行なえるようにしてい
る。このとき、内筒３６が外筒３４に内蔵された状態で
下方に伸長する場合に外筒３４の凸条部４４と内筒３６
のストッパ受部５０とが衝合した状態でその最伸長端位
置が規制されるとともに、内筒３６のストッパ壁４６と
伸縮ロッド３２のロッド基端５２が衝合することによっ
て、同伸縮ロッド３２の内筒３６に対する最下方伸長位
置が規定される。

【００１６】図に示すように、内筒３６のストッパ受部
５０にはゴムシール部材５８が埋め込み固定されるとと
もに外筒３４の凸条部４４にはゴムシール部材６０が埋
め込み固定されている。また、外筒３４の凹部内や、ス
トッパ壁４６や、伸縮ロッド３２のロッド基端５２部分
にもゴムシール部材が配置されている。これによって、
外筒３４と内筒３６及び、内筒３６と伸縮ロッド３２の
内外を気密保持しながら内筒３６や伸縮ロッド３２がそ
れぞれ上下方向に向けて伸縮移動するようになってい
る。

【００１７】図６において、伸縮ロッド３２のロッド基
端５２の外周には、周状にロック受け溝６２が凹設形成
されている。筒部３０と筒部３０内に設けられ下方水中
側に向けて伸縮し下端側にウエイト体２６を取り付けた
伸縮ロッド３２とにより伸縮機構６４が構成されてい
る。伸縮機構６４は基本的には下端側にウエイト体２６
を取り付けた伸縮ロッド３２を下方水中側に向けて伸長
駆動させるだけの機構でよい。伸縮用空気室５４の空気
を単に水中側に逃がすようにしてもよく、この場合には
内筒３６のストッパ壁４６に空気逃がし穴を形成するだ
けでよい。

【００１８】伸縮機構６４は伸縮ロッド３２を伸縮駆動
させる伸縮駆動機構６６を備えている。本実施例におい
て、伸縮駆動機構６６はエアータンク６８とエアーブー
ス７０とエアー通路７２と切替開閉部７４と、を備えて
いる。すなわち、図６に示すように外筒３４の筒壁内に
はエアー通路７２ａが例えばワイヤカット工法等によっ
て筒壁の内部に埋め込み状に設けられており、このエア
ー通路７２ａは外筒３４の上端側のＬ字状のフランジ部
内を経て上方に連通するように設けられているとともに
下端側は凸条部４４の立ち上がり側壁から伸縮用空気室
５４側に連通するように設けられている。更に、内筒３
６の筒壁内には長手方向に沿って、エアー通路７２ｂが
同筒壁の内部に埋め込み状に設けられており、同通路の
上端側は伸縮用空気室５４に連通するとともにその下端
側は内筒３６と伸縮ロッド３２との間に形成される伸縮
用空気室５６に連通するようになっている。これらのエ
アー通路７２ａ、７２ｂは図５に示すように内筒３６及
び伸縮ロッド３２を全て退縮して船体内に格納した状態
の場合にも連通するようになっている。

【００１９】一方、図３、４に示すように筒部３０の上
端側には下端を開口した中空の箱形のエアーブース７０
が同筒部３０の基端側となる上端側を密閉して覆蓋する
ようにボルト等によって固定されている。図において、
エアーブース７０は図示しないゴムシールによってその
内外が気密にされており同エアーブース７０内は気密室
として構成されている。エアーブース７０の一端側寄り
にはエアータンク６８が着脱用ブラケット７６を介して
着脱可能に設けられている。このエアータンク６８内に
は圧縮空気例えば１平方センチメートルあたり３０キロ
グラム程度の圧縮空気が保持されている。そして、この
エアータンク６８と外筒３４内に埋め込み形成されたエ
アー通路７２の接続ポート７８との間には連通パイプ８
０が介設され、両者は連通している。この連通パイプ８
０の中間位置には図に示すように切替開閉部７４が介設
されている。

【００２０】実施例において、切替開閉部７４は、例え
ば３ポジションー５ポートタイプのメカニカルバルブ８
２から構成されており、エアータンク６８内の圧縮空気
の圧送、停止を行うとともにエアータンク６８内の圧縮
空気をエアーブース７０の内部空間Ｓまたはエアー通路
７２側等に切り替え連通させる。バルブ８２の下端側に
は大気開放用の開口を有するサイレンサー８４が連通し
て設けられている。そしてこのバルブ８２はエアータン
ク６８とエアーブース７０内を連通させるとともに外筒
３４のエアー通路７２に連通する連通パイプ８０をサイ
レンサー８４の大気開口側に連通させる状態と、エアー
タンク６８と連通パイプ８０を連通させるとともにエア
ーブース７０内をサイレンサー８４の大気開放側に連通
させる状態と、を切り替えるものである。図７において
バルブ８２とエアーブース７０とは連通路６９を介して
連通している。

【００２１】図４、７、８において、バルブ８２の本体
には上方側に突設した突設軸８３にＬ字状に横方向に連
結させた作動ピン１２０が設けられており、この作動ピ
ン１２０は図７に示すように突設軸８３の上端側に枢支
されて図７上矢示方向に回動し得るようになっている。
また、突設軸８３はバルブ８２に基部が回動可能に軸支
されており、同バルブ８２に内蔵された図８に示すよう
な３Ｐ５ポート型の弁機構に連結されている。突設軸８
３の回動動作によってエアータンク６８とエアーブース
７０内あるいはエアータンク６８とエアー通路７２側と
の切替を行うようになっている。この作動ピン１２０の
Ｌ字状の突設端は後述するロック機構１１０の操作ハン
ドル１１８の反時計方向回動時に同操作ハンドル１１８
の端部とつき当たるような位置に突設形成されている。

【００２２】更に、図４、６に示すようにエアーブース
７０内にはウインチ機構８６が設けられている。このウ
インチ機構８６はエアーブース７０内に回転自在に装架
されたウインチドラム８８とこのウインチドラム８８に
巻き取り巻きもどし自在に巻装されたワイヤー等からな
る索条９０を備えており、この索条９０は伸縮ロッド３
２のロッド基端５２に連結固定されている。実施例にお
いて、ウインチ機構８６は後述するロック機構に連係し
て設けられており、基本的には、伸縮ロッド３２の縮長
用に設けられる。これによって、具体的に、伸縮ロッド
３２の伸長及び縮長動作を実現させることが出来る。伸
縮ロッド３２に一端側を固定された索条９０と、索条の
他端側を巻き取り巻き戻し可能に取りつけられたウイン
チドラム８８を備えて退縮装置９１が形成される。作動
して下端側に変位したウエイト体を確実に巻きあげて船
体の格納位置に確実に復帰動作させる。

【００２３】図４において、エアーブース７０内には、
ウインチドラム８８の一端側を支持するように、ドラム
軸を回転自在に軸支する図示しない軸受や歯車機構を備
えた退縮装置９１としての巻き取り装置が設けられてい
る。巻き取り装置はエアーブース７０の外面側に設けら
れた手動ハンドル９４に連結されており、必要に応じて
この手動ハンドル９４を回動させることにより、ウイン
チ機構８６を介して伸縮ロッド３２を縮長方向即ち上方
に引き上げて復帰させる動作を行わせる。更に、ウイン
チドラム８８の他端側には、図示しない軸受を内蔵した
軸受や歯車機構とともにクラッチが設けられている。こ
れらの軸受や歯車機構やクラッチはケース体９８内に内
蔵されており、このケース体９８には更に油圧駆動装置
１００が接続されている。また、ケース体９８内に内蔵
されたクラッチに連結されて外部に突出して切替レバー
１０２が取りつけられており、この切替レバーを回動操
作することによりクラッチを切り替えて手動ハンドル９
４によるウインチドラム８８の手動巻き上げ回動状態
と、同ウインチドラム８８と外部ハンドル１０２や軸受
との連結を解除して自由回転させる状態と、油圧モータ
によるウインチドラム８８の油圧巻き取り状態とを相互
に切り替えさせるようになっている。これによって、伸
縮ロッド３２の縮長復帰動作は、エアータンク６８内の
圧縮空気圧をエアー通路７２を介して実現できるととも
に手動ハンドル９４によりウインチドラム８８を回動さ
せて巻きあげる方法と油圧駆動モーターにより自動的に
巻きあげる方法が確保されている。

【００２４】なお、図４中、１０４はバルブ８２とエア
ータンク６８の間に設けられたエアーパイプに介装され
たレギュレータであり、エアータンク８２内の圧力を１
平方センチメートルあたり５ないし７キログラム程度に
減圧して連通パイプ８０側に供給するようにしている。
また、１０６は同レギュレータ１０４とバルブ８２の間
にエアーパイプを介して介設されたリュブリケータであ
り、エアーブース７０から筒部３０内あるいはエアー通
路７２内に所要の潤滑を行うものである。また、エアー
ブース７０にはエアー解放コック１０８が設けられてお
り、手動ハンドル９４によるウエイト体２６の手動巻き
上げ時等のエアーブース７０内の圧縮空気圧を解放して
巻き上げ動作を円滑に行い得るようにさせる。

【００２５】更に、図４、６、７において、操作ハンド
ル１１８にはエアーブース７０の内部に連係するように
ロック機構１１０に連係してロック連係機構が形成され
ている。ロック機構１１０は、エアーブース７０をその
内部に向けて貫通するように気密状に取り付け固定され
た作動軸１１４と、作動軸１１４の先端側に連結され作
動軸１１４の回転に同期してエアーブース７０の貫通方
向に向けて進退移動する保持ロッド１１６と、作動軸１
１４の基部側に連結され、エアーブース７０の外部に設
けられた操作ハンドル１１８と、を備えている。すなわ
ち、エアーブース７０には軸受を内蔵した軸受筒１１２
が取り付け固定されており、この軸受筒１１２に軸支さ
れて回動自在に作動軸１１４がエアーブース７０を貫通
するように設けられている。そして、エアーブース７０
の内部側であって作動軸の突出端近傍に内部にねじ溝を
刻設させたナット体１１３が取りつけられている。そし
て、このナット体１３に基部の外周側にねじ溝を形成さ
せた保持ロッド１１６が螺合され、かつ、該保持ロッド
１１６の基端側が作動軸１１４の先端部に連結されてい
る。そして、操作ハンドル１１８を図４上、反時計方向
に回動させることにより保持ロッド１１６がエアーブー
ス７０の中央部に向けて直線的に移動するとともに、操
作ハンドル１１８を時計方向に回動させることによりこ
の保持ロッド１１６は直線状に退縮移動する。このロッ
ク機構１１０は三方切替弁としてのバルブ８２と協働し
てロック連係機構を構成する。

【００２６】そして、バルブ８２の作動ピン１２０のＬ
字状の突設端は図７上Ｌ字状に倒した状態ではロック機
構１１０の操作ハンドル１１８の反時計方向回動時に同
操作ハンドル１１８の端部とつき当たるような位置に突
設形成されている。図６において、伸縮ロッド３２が縮
長位置にあるときにロック機構１１０の保持ロッド１１
６が最も進出することによりロック受け溝６２に保持ロ
ッド１１６の先端がロック係合して伸縮ロッド３２の縮
長位置状態を確実に保持することになる。バルブ８２の
作動ピン１２０を起立状態に起こせば操作ハンドル１１
８の回動軌跡から退避し、該操作ハンドル１１８を回し
ても作動ピン１２０と干渉しないようになっている。す
なわち、操作ハンドル１１８は作動ピンの横倒し状態で
はその回動時に該作動ピンに当着するとともに、作動ピ
ンを起立させた状態では当らないように設けられてい
る。

【００２７】次に本実施例の船舶のバラスト装置１０ａ
の作用について説明する。図１、図３に示すように、通
常の走行状態では船舶のバラスト装置１０ａは内筒３６
及び伸縮ロッド３２を最上端側に縮長させ、このとき、
図５に示すように伸縮ロッド３２の基端５２に設けたロ
ック受け溝６２に保持ロッド１１６の先端が突入して係
止保持している。

【００２８】このとき、図３、図５に示すようにウエイ
ト体２６の下端は外筒３４の下端側と面一状となるよう
に収納されており、外筒３４とウエイト体２６との間は
シール部材１２４が設けられて水密が保持されているの
で外筒３４下端側の凹部内には多少の海水が侵入したと
しても水流自体が生ぜず、従って海水などのマイナスイ
オンと水流による電食作用が生じないようにして耐食が
施されている。

【００２９】エアーブース７０内は気密状態に保持され
ており、更に、ケース体９８内のクラッチはウインチド
ラム８８がフリーに回転し得るように設定されている。
水上の航行中に、船舶が大波や衝突事故等に遭遇し船体
を安定化させる必要があるときには、直ちに変位装置２
８を作動させてウエイト体２６を船体側格納位置から垂
下状に水中に吊支した状態に変位駆動させる。即ち、例
えば操船者が図４上、略横倒し状態の位置から操作ハン
ドル１１８を反時計方向に回動させると図５、図６に示
すようにロック機構１１０の作動軸１１４がエアーブー
ス７０から退避するように後退しこれに伴って、その先
端に取り付けられた保持ロッド１１６も後退する。この
とき、伸縮ロッド３２のロッド基端５２のロック受け溝
６２と保持ロッド１１６との係合が解除され伸縮ロッド
３２はロック機構１１０から解除されてフリーの状態と
なる。

【００３０】そして、操作ハンドル１１８が略横倒し位
置から約９０度程度回動するとバルブ８２の作動ピン１
２０に当着し、この状態からさらに強制的に反時計方向
に操作ハンドル１１８を回動させると、図９実線示のよ
うにバルブ８２の切替開閉部７４が、エアーブース７０
内にエアータンク６８の圧縮空気を供給するように開弁
するとともに、エアー通路７２側の連通パイプ８０をサ
イレンサー８４側に切り替えて大気開放状態とさせる。
すると、レギュレータ１０４によって減圧調整された圧
縮空気はエアーブース７０内に供給されエアーブース７
０内が瞬時に高圧となる。これによって、内筒３６のス
トッパ受部５０のブース内側の面及び伸縮ロッド３２の
ロッド基端５２のブース内側の面に圧力がかかり、これ
ら内筒３６及び伸縮ロッド３２を下方に押し下げる大き
な力が加えられる。これによって、内筒３６及び伸縮ロ
ッド３２が瞬時に下方に押しさげられ図６、図９に示す
ようにそれぞれ内筒３６のストッパ受部５０と外筒３４
の凸条部４４が衝合するまで伸長するとともに伸縮ロッ
ド３２は外径を拡大させたロッド基端５２が内筒３６の
ストッパ壁４６の内面側に衝合するまで伸長する。ここ
において、船体の重心位置が即時にかつ確実に下方に移
動することとなりこれによって船体は安定し大きな波等
を側面側等から受けても常に安定した状態を保持しつつ
船本体１２の転回あるいは転覆を確実に防止させること
が可能となる。

【００３１】危険等を回避し終えてウエイト体２６を船
体側格納位置に復帰させるときには、三方切替弁のバル
ブ８２の作動ピン１２０を上方に引き上げて図７上反時
計回り方向に回動させ、操作ハンドル１１８はそのまま
の状態にして操作ハンドルにより強制的に回動させられ
た方向とは逆方向に回動させることにより、図９の鎖線
示のようにエアータンク６８内の圧縮空気がエアー通路
７２側に連通するとともに、エアーブース７０内は、バ
ルブ８２のサイレンサー８４側に連通して大気開放状態
となるように切り替えられる。このとき、操作ハンドル
１１８は動かされていないので図４上から９０度反時計
方向に回動させ、保持ロッド１１６を退縮させた位置に
ある。バルブ８２の作動ピン１２０を切り替えることに
よりレギュレータ１０４を介して圧縮空気がエアー通路
７２内に供給され、同通路の最下端である内筒３６のス
トッパ壁４６内面側と伸縮ロッド３２のロッド基端５２
内面側との対向面側に圧縮空気を供給させることによっ
て伸縮ロッド３２を上方向に押し上げる力が作用し、ま
た、同様に外筒３４の凸条部４４内面側と内筒３６のス
トッパ受部５０内面側との対向面側に圧縮空気を供給す
ることによって内筒３６を上方向に押し上げる力が作用
して、このことにより内筒３６及び伸縮ロッド３２の伸
長動作とは逆方向に逆の順でこれら内筒３６と伸縮ロッ
ド３２が上方向に押し上げられ、最終的には図３、図５
に示すように外筒３４内に内筒３６と伸縮ロッド３２が
完全に収納されて、ウエイト体２６が格納位置に復帰さ
れる。

【００３２】そして、操作ハンドル１１８を図４上時計
方向回りに回動させることによりボルト体１１４がエア
ーブース７０内中央側に進出し図４の横倒し状の元の位
置に操作ハンドル１１８が位置するときには保持ロッド
１１６の先端が伸縮ロッド３２のロッド基端５２のロッ
ク受け溝６２内に突入して伸縮ロッド３２の外筒３４へ
の収納状態を確実に保持するものである。こうして、再
びウエイト体２６を船体側格納状態に格納させて船底形
状に沿った状態にさせることによって、通常通りの水上
の走行を行うことが出来る。

【００３３】なお、エアータンク６８内の圧縮圧が低下
しているような場合には、クラッチを手動ハンドル９４
の効き状態側に操作させて圧縮エアーの解放コック１０
８を操作してブース内を大気圧に開放させて大気圧状態
とし、この状態で手動ハンドル９４を巻き上げ方向に回
動させてウインチドラム８８と索条９０を介して伸縮ロ
ッド３２を上方に引き上げることによって復帰動作を行
わせるようにしてもよい。更に、ウエイト体２６が例え
ば３００Ｋｇないし４００Ｋｇあるいはより重量体とし
て構成させている場合には、クラッチの切替レバー１０
２を切り替えて油圧モーターを駆動させることによりウ
インチドラム８８を回動させて伸縮ロッド３２を引き上
げるようにしてもよい。

【００３４】なお、前記した実施例のウエイト体の形
状、外筒、内筒、伸縮ロッドの径、大きさ、長さ、材質
等は任意に選定してよい。漁船、レジャー船、その他の
小型船舶、その他の船舶等について本発明の船舶のバラ
スト装置を適用してもよい。船本体はＦＲＰ船、アルミ
ニウム船、鉄鋼船、木造船等任意の本体について適用で
きる。また、上記実施例は単胴式の船艇のタイプについ
て説明しいているが例えば双胴型の船体に対しても本発
明のバラスト装置を適用し得る。

【００３５】次に図１１、図１４に基づいて本発明の参
考例としての船舶のバラスト装置１０ｂについて説明す
るが第１実施例と同一部材には同一符号を付しその詳細
な説明は省略する。この参考例において船は甲板から前
方にかけて大きく開放しキャビン部分が船尾側に配置さ
れた例えば貨物船、作業船あるいは漁船タイプの船から
構成されている。本参考例において、変位装置２８は横
長状態で船本体１２に格納されかつ一端側を枢着されて
自由端側を船体から垂下状に出し入れ可能に設けられた
横長ウエイト体１２６とこの横長ウエイト体１２６の係
脱機構１２８とを備えている。即ち、船本体１２の船底
部には船本体１２の前後方向に長く格納凹部１３２が形
成されており、この格納凹部１３２内に収納されるよう
に横長ウエイト体１２６が設けられている。

【００３６】図１２、図１４において、横長ウエイト体
１２６の一端側は船本体１２側から突設された軸１３４
によって枢着されており、図１２に示すように横長格納
状態からその自由端側を約９０度回動させた垂下状態と
なるように回動可能に設けられている。図１４におい
て、横長ウエイト体１２６の枢着端側にはドライベアリ
ング等の潤滑不要形の軸受１３６が取り付けられてお
り、この軸受孔内を軸１３４が貫通して横長ウエイト体
１２６の一端側を回動自在に枢着させている。軸１３４
の基部側には図示しないオーリングが取り付けられて格
納凹部１３２と船体内側との水密を保持するとともに同
格納凹部１３２の側壁側にはスラストワッシャ１３８が
設けられて横長ウエイト体１２６の軸方向の横ぶれを規
制している。横長ウエイト体１２６の下端側と船本体１
２にはゴムパッキン１３９が横長ウエイト体１２６の全
長方向にわたって張設されており、格納凹部１３２内へ
の水の侵入を防止して水流を生じさせないようにし電食
を防止してウエイト体の耐食性を向上させている。格納
凹部１３２は下面側を開口させた断面コ字状のステンレ
ス製の長箱体の内側に形成されている。

【００３７】一方、図１３において、横長ウエイト体１
２６の自由端側端部には隅部を斜め方向に切欠させるよ
うな切欠凹部１４０が設けられ、更にこの切欠凹部１４
０に連続して受け溝１４２が形成されている。この横長
ウエイト体１２６の船体格納位置近傍に係脱機構１２８
が設けられている。この参考例において、係脱機構１２
８は船本体１２に設けられた移動ロッド１４６と移動ロ
ッド１４６の下端側に設けられ横長ウエイト体１２６の
切欠凹部１４０により形成される作動空隙１４８内に配
置され移動ロッド１４６の上下動作によって横長ウエイ
ト体１２６の受け溝１４２に係脱動作する係脱アーム１
４４を備えている。即ち、船本体１２の船底壁部１５６
を縦方向に貫通し下端側を作動空隙１４８に臨ませるよ
うに穴を穿穴させこの穴内に縦方向にスライド可能に移
動ロッド１４６を配設している。そして移動ロッド１４
６の下端には中央部を枢着部１５０として枢着され横長
状に配置された係脱アーム１４４が同枢着部１５０を枢
支軸として揺動自在にＴ字状に接続されている。この係
脱アーム１４４の一端側は横長ウエイト体１２６の受け
溝１４２内に出入し得るようになるとともに係脱アーム
１４４の他端側は船本体１２の格納凹部１３２内の上壁
１３３に当接し得るようになっている。

【００３８】一方、移動ロッド１４６の上下動作を行わ
せる駆動機構１５４が設けられている。移動ロッド１４
６の上端側は船本体１２の船底壁部１５６から上方側に
その上端を突出して設けられている。一方この移動ロッ
ド１４６の近傍には船底壁部１５６本体から上方に突設
した支持ブラケット１５８が固定されており、この支持
ブラケット１５８に固定させた支持軸１６０には梃の原
理を構成するように直状の作動レバー１６２の中間部分
が軸支されこれによって支持軸１６４を軸として同作動
レバー１６２の両端側が回動するように回動可能に設け
られている。そして、この作動レバー１６２の一端側に
は長孔１６６が横長方向に形成されるとともに、移動ロ
ッド１４６の上端に固定したピン１６８がこの作動レバ
ー１６２の長孔１６６内に嵌挿している。これによっ
て、作動レバー１６２の他端側（図１０上左端側）を支
持軸１６４回りに回動させることにより移動ロッド１４
６を上下動させるようになっている。そして、図１３の
係脱アーム１４４の一端側を横長ウエイト体１２６の受
け溝１４２内に持ち上げ状に係合させるようにした場合
には作動レバー１６２は横長方向に固定的に配置される
一方、作動レバー１６２を支持軸１６４回りに時計回り
方向に回動させることにより移動ロッド１４６を介して
係脱アーム１４４の枢着位置が下方に移動することによ
り同係脱アーム１４４の右端側と受け溝１４２との係合
が外れ、横長ウエイト体１２６の自由端側はフリーの状
態となって軸受１３６に軸支された状態でその自由端側
を下方水中側に垂下状に変位させるようになっている。

【００３９】図１３において、作動レバー１６２の左端
側には同レバーの横倒し状態をロックあるいは解除する
ロック機構としてのフック１７０が回動自在に取り付け
られている。更に、図１２において、横長ウエイト体１
２６の自由端側を水中側の垂下状態から船体格納状態に
させる復帰装置１７４が設けられている。図において、
船本体１２の格納凹部１３２の略中央部位置には船本体
１２の壁１５６を縦方向に貫通させて下端側を格納凹部
１３２に連通させるように縦孔１７６が穿孔されてい
る。縦孔１７６の上端開口位置には巻き戻し回動するウ
インチドラムを有するウインチ機構１７７が設置されて
おり、ウインチドラムに巻き取り巻き戻し可能に金属ワ
イヤー等の索条１７５が一端側を縦孔１７６に通係させ
るとともにその端部を横長ウエイト体１２６の略中央位
置に固定させて設けられている。これによってウインチ
機構１７７を動作させることによって横長ウエイト体１
２６の復帰動作を自動的に行わせることが可能となる。
ここに、復帰装置１７４はウインチ機構１７７とウイン
チ機構に連係し、一端側を横長ウエイト体１２６に固定
された索条１７５と、を含む。

【００４０】この参考例において、復帰装置１７４のウ
インチ機構１７７のウインチドラムをフリー回転状態に
設定しておくとともに作動レバー１６２を図１３に示す
ように横倒し状態にしてフック１７０を施錠状態とし同
作動レバー１６２を回動しないようにロック保持してお
く。このとき、移動ロッド１４６は上方に持ち上げられ
た状態となっており、従って、係脱アーム１４４の左端
側は船本体１２の格納凹部１３２の隅部上壁１３３側に
当接するとともに同係脱アーム１４４の右端側は横長ウ
エイト体１２６の受け溝１４２内に嵌入して同横長ウエ
イト体１２６を持ち上げ状に保持し横長ウエイト体を船
本体１２の壁１５６内に埋め込み状に格納した状態に保
持している。

【００４１】通常航行時にはこの状態を保持するが例え
ば非常時には作動レバー１６２のフック１７０を解除し
て作動レバー１６２のフック側端部を上方に持ち上げる
と移動ロッド１４６が下降し係脱アーム１４４の枢着部
１５０が下方に変位することにより、係脱アーム１４４
の右端側が横長ウエイト体１２６の受け溝１４２から係
合を次第に解除する方向に移動し、終には両者の係合が
外れて横長ウエイト体１２６の自由端側は完全にフリー
状態となる。これによって、横長ウエイト体１２６の他
端側である枢着部１５０を軸として軸回りに横長ウエイ
ト体１２６が反時計方向回りに回動し約９０度程度回動
した垂下状態で静止する。これによって、船全体の重心
位置が下方に変位することとなり船舶の浮心位置と重心
位置との距離を大きくさせることによって船全体を安定
化させ大きな横波等に対しても容易には転回しない安定
化した状態を保持させることが出来る。

【００４２】そして、横長ウエイト体１２６を復帰させ
る場合には、復帰装置１７４のウインチ機構１７７を駆
動させて索条９０を引き上げることにより図１２の鎖線
示状態から横長ウエイト体１２６が時計方向回りに回動
し図１１に示すように横長の船体格納位置に復帰するこ
ととなる。そして、横長格納位置に横長ウエイト体１２
６を格納させた状態で作動レバー１６２を図１３上、反
時計方向回りに回動させることにより移動ロッド１４６
を上方に引き上げる。移動ロッド１４６の下端側にその
中央部を軸支された係脱アーム１４４は作動空隙１４８
内を上方に移動しつつその右端側を横長ウエイト体１２
６の切欠凹部１４０に案内されながらその端部を受け溝
１４２に係合させるとともに同係脱アーム１４４の他端
側は格納凹部１３２の上壁１３３に当接させた位置で停
止する。この状態で横長ウエイト体１２６の自由端側は
ロック係止された状態となり船体側格納状態を確実に保
持されることとなる。そしてロック用のフック１７０を
回動させてロックさせることにより通常の航行を行わせ
ることが可能となる。なお、参考例では格納凹部１３２
を船体内に埋め込み状に設けるようにしているが図１５
に示すように船本体のキール部から水中下方側にステン
レス等の箱枠を突設形成させこの凹部内に横長ウエイト
体１２６を格納させ一端側を枢着させてその自由端側を
水中下方側に垂下状に回動あるいは復帰可能に取り付け
るようにしてもよい。

【００４３】次に図１６に基づいて船舶のバラスト装置
の他の参考例１０ｃを説明するが前記した参考例と同一
部材には同一符号を付しその詳細な説明は省略する。こ
の参考例において、船体内に埋め込み状に設けられた格
納凹部１３２、この格納凹部１３２に一端を枢支されて
他端の自由端側を回動自在に設けられた横長ウエイト体
１２６及びこの横長ウエイト体１２６の自由端側を係脱
可能に係止させる係脱機構１２８が設けられている点は
前記した第１の参考例と同様である。

【００４４】この第２の参考例においては横長ウエイト
体１２６を船体格納状態と自由端側垂下状態とに任意に
可変移動させる横長ウエイト体駆動装置１７８が設けら
れている。横長ウエイト体駆動装置１７８は、横長ウエ
イト体を船体格納状態と自由端側垂下状態とに任意に可
変駆動させる。この参考例においては、図１６に示すよ
うに、支持フレーム１８０によって、油圧シリンダ１８
２が船本体の格納凹部１３２内に斜めに配置されており
同油圧シリンダ１８２内で油圧駆動により進退スライド
自在にロッド１８４が格納凹部１８２内に突出するよう
に設けられている。そして、ロッド１８４の先端は横長
ウエイト体の中間より枢着端寄り位置に油圧駆動により
ロッド１８４を伸縮させることによって横長ウエイト体
１２６を船体格納状態と自由端側垂下状態とに強制的に
可変駆動させるようになっている。図中、１８６はシリ
ンダ内に油圧用液体を供給する油圧ポンプである。これ
によって、横長ウエイト体１２６の自由端側をロック解
除状態にして油圧駆動を行うことにより迅速に横長ウエ
イト体１２６を水中内の垂下状態即ち縦方向状態に変位
させることが出来るとともに復帰時にも油圧駆動により
労力を要せずして自動的に船体内格納状態に復帰させる
ことが可能となる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の船舶のバ
ラスト装置によれば船本体と、船本体に設けられ必要時
に船体重心を下方に変心させる下方変心機構とを有し、
下方変心機構は、ウエイト体と、ウエイト体を船体側格
納位置から垂下状に水中に吊支した状態に変位駆動させ
る変位装置とを備えているので、通常はウエイト体を船
体側格納状態に保持させるとともに必要に応じてウエイ
ト体を垂下状に水中に吊支させることにより船体の重心
位置を下方に変位させることができ、これによって、船
本体を水上において確実に安定させることができ船舶の
転回あるいは転覆事故等を確実に防止することが可能で
ある。

【００４６】また、変位装置は船体に設けられた筒部
と、筒部内に設けられ下方水中側に向けて伸縮し下端側
にウエイト体を取りつけた伸縮ロッドとを含む伸縮機構
から構成することにより、緊急時の変位機構によるウエ
イト体の下方へのウエイト体の移動が円滑かつ確実に行
われることとなり、船体の重心移動が迅速かつ確実に行
われ、緊急時の船舶の安定化の実現を行うことが可能で
ある。

【００４７】また、筒部は外筒と、外筒に内蔵され下方
水中側に向けて段階状に伸縮する１個または複数個の内
筒とを備えているので、全体を小型かつコンパクトに構
成することができ、船体内への設置の自由度を高くする
ことが出来るとともに、下方へ伸縮されるウエイト体の
下方への変位伸縮位置を出来るだけ下げることができ、
これによって重心位置を可能な限り低い位置にさせる結
果、船舶をより安定した状態に保持させることが可能で
ある。

【００４８】また、伸縮機構は伸縮ロッドを伸縮駆動さ
せる伸縮駆動機構を備え、伸縮駆動機構は、圧縮空気を
保持するエアータンクと、筒部の基端部を密閉し覆蓋す
るエアーブースと、筒部内に形成された伸縮用空気室に
連通され外気側に連通するように設けられたエアー通路
と、圧縮空気の圧送、停止を行うとともにエアータンク
内の圧縮空気をエアーブース側とエアー通路側とに切り
替え連通させる切替開閉部を備えているので、伸縮機構
の伸縮ロッド作動を空気圧機構により構成することがで
き、装置全体の軽量化を達成させるとともに、伸縮ロッ
ドの伸長及び復帰動作を行うことが出来る。従って、復
帰作業時に労力を必要とすることがなく、かつ、復帰作
業も円滑かつ簡単に行うことが可能である。

【００４９】また、エアー通路は筒部内に埋め込み状に
形成されているので、内筒と伸縮ロッドとの伸縮機構で
あってかつその伸長及び復帰動作を伸縮ロッドの海中側
への伸長動作であるにも拘らず確実に実現することが出
来る。

【００５０】また、伸縮ロッドに一端側を固定された索
条と、索条の他端側を巻き取り巻き戻し可能に取りつけ
られたウインチドラムとを含む退縮装置を備えているの
で、例えば、動力装置が故障したような場合でも手動等
によりウインチドラムを回動させて確実に伸縮ロッドの
船体側格納状態への格納復帰動作を行うことが出来る。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る船舶のバラスト装置
を船本体内に設置させた船全体の側面説明図である。

【図２】同実施例の船舶のバラスト装置の斜視説明図で
ある。

【図３】同船舶のバラスト装置の縦断面説明図である。

【図４】同船舶のバラスト装置の要部拡大一部切り欠き
斜視説明図である。

【図５】内筒及び伸縮ロッドを最も縮長させて格納状態
に保持した状態の断面説明図である。

【図６】内筒及び伸縮ロッドを最も下方側に伸直させた
状態の断面説明図である。

【図７】切替開閉部を示す要部拡大一部省略断面説明図
である。

【図８】主に切替開閉部を説明する概略要部構成説明図
である。

【図９】切替開閉部の作動説明フロー図である。

【図１０】図６の状態の全体の側面図である。

【図１１】本発明の第１の参考例にかかる船舶のバラス
ト装置を船本体内に設置させた船全体の側面説明図であ
る。

【図１２】図１１の船舶のバラスト装置の要部断面説明
図である。

【図１３】係脱機構の要部を説明する拡大断面説明図で
ある。

【図１４】横長ウエイト体の枢着部の断面説明図であ
る。

【図１５】第１の参考例の変形例にかかる船底のキール
部から更に下方に突設形成させた箱枠内に横長ウエイト
体を設置した場合の軸部の概略断面説明図である。

【図１６】第２の参考例に係る船舶のバラスト装置の要
部拡大一部省略断面説明図である。

【符号の説明】

１０ 船舶のバラスト装置 １２ 船本体 ２４ 下方変心機構 ２６ ウエイト体 ２８ 変位装置 ３０ 筒部 ３２ 伸縮ロッド ３４ 外筒 ３６ 内筒 ６４ 伸縮機構 ６６ 伸縮駆動機構 ６８ エアータンク ７０ エアーブース ７２ エアー通路 ７４ 切り替え開閉部 ８８ ウインチドラム ９０ 索条 １２６ 横長ウエイト体 １２８ 係脱機構 １７４ 復帰装置 １７８ 横長ウエイト体駆動装置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船本体の船底と下端が面一となるように
   船体内に埋没状に設けられ必要時に船体重心を下方に変
   心させるウエイト体と、ウエイト体を船体側格納位置か
   ら垂下状に水中に吊支した状態に変位駆動させる変位装
   置と、を備え、 変位装置は、船体に設けられ上部にエアーブースを覆蓋
   させて内部に密閉空間を形成させた筒部と、筒部内に設
   けられ上端側を密閉空間側に臨ませて下方水中側に向け
   て伸縮し下端側にウエイト体を取りつけた伸縮ロッド
   と、を有する伸縮機構を含み、 さらに、伸縮機構は、圧縮空気を保持するエアータンク
   と、 エアータンク内の圧縮空気を必要に応じて筒内の密閉空
   間側に圧送する弁機構と、 筒部内における伸縮ロッドを退縮状態位置にロック保持
   するロック機構と、 伸縮ロッドの退縮状態ロック保持を解除するとともに弁
   機構を介してエアータンク内の圧縮空気を筒部内の密閉
   空間に圧送供給させるロック連係機構と、を含む船舶の
   バラスト装置。
2. 【請求項２】 伸縮機構は筒部の筒壁内に埋め込み状に
   設けられたエアー通路と、少なくとも伸縮ロッドの周壁
   に凹設されて筒部の筒壁との間で密閉状に形成され同伸
   縮ロッドの伸長作動時に該エアー通路と連通する伸縮用
   空気室と、伸縮ロッドの伸長動作時にはエアータンクと
   エアー通路との連通を遮断してエアータンクと筒部内の
   密閉空間内に圧縮空気を圧送するとともに伸縮ロッドの
   退縮動作時にはエアータンクとエアー通路とを連通させ
   て伸縮用空気室内に圧縮空気を圧送しさらに筒部内の上
   部の密閉空間と外気を連通させる切替開閉部と、を備え
   てなる請求項１記載の船舶のバラスト装置。
3. 【請求項３】 筒部は外筒と、外筒に内蔵され下方水中
   側に向けて段階状に伸縮する１個又は複数の内筒と、を
   備えてなる請求項１または２記載の船舶のバラスト装
   置。