JP3357853B2 - 二重舵装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操舵性能に優れた
二重舵装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】舵軸を中心に回動可能な主舵板の後部に
回動自在に支持したヒンジ軸に副舵板を取り付けるとと
もに、副舵板と主舵板との間にリンク機構を設け、主舵
板の回動で副舵板がリンク機構に拘束され、主舵板と異
なる角度で回動するようにした舵装置は、所謂、フラッ
プ舵として知られている。この場合、副舵板（フラッ
プ）は、主舵板の振れを更に増す方向に振れるので、高
揚力を発生させる舵装置として定評がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、船舶がオー
トパイロットで航走しているとき等の目標方向に対する
修正操舵のようなときには、このような高揚力舵で操舵
すると、目標方向を過ぎてしまい、これを修正するため
に常にジクザクに振れながら航走する状態になる。この
ため、燃料の無駄消費、目的地到達の遅れ、乗り心地の
悪さ、機器の消耗といった事態を生じさせている。本発
明は、このような課題を解決するものであり、高揚力、
低揚力両方出せるようにしたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、舵軸を中心に回動可能な主舵板の後部に回動自在に
支持したヒンジ軸に副舵板を取り付け、ヒンジ軸を副舵
板の上方に延ばしてここに前部がフォーク溝に形成され
ているリンクフォークを取り付けるとともに、フォーク
溝に位置１定して設けられるリンクピンを挿入したリン
ク機構を設け、主舵板の回動で副舵板をリンク機構に拘
束される主舵板と異なる角度で回動させるフラップ舵機
能を発揮させる舵装置において、主舵板の頂部に舵軸を
貫通させてその下面が船体の底壁の下面とほぼ同じライ
ンに設定された舵頭盤を設けるとともに、リンク機構を
舵頭盤の上方船体内に設け、フラップ舵機能を維持させ
つつ、副舵板を単独で回動可能にしたことを特徴とする
二重舵装置を提供する。

【０００５】以上の二重舵装置によれば、オートパイロ
ット航走時のように低揚力でよいときには、主舵板を舵
角０に固定して副舵板のみ操舵すればよいし、離接岸時
や緊急事態回避時のように高揚力を要求されるときに
は、リンクピンの位置を固定してフラップ舵機能を発揮
させればよい。更に、この場合においても、副舵板を主
舵板の舵角に対して増大する方向或いは低減させる方向
にも操舵できるから、揚力をどのようにも調整できる。
加えて、副舵板を操舵するリンク機構等は舵頭盤の上方
の船体内に設けられているから、水の抵抗が極めて少な
い高効率の舵装置を具現できる。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、水
の抵抗を極力少なくするために舵板を船底から直ぐに覗
かせたものを例にとって図面を参照して説明する。図１
は本発明に係る二重舵装置の一部断面側面図、図２は平
面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図であるが、この二重舵
装置は、主舵板１０と副舵板１２とから構成される。主
舵板１０の頂部には平面視円形の舵頭盤１４が設けられ
ており、舵頭盤１４は船体の底壁１６に軸受１８によっ
て回転自在に支持されている。

【０００７】この場合、舵頭盤１４の下面、則ち、主舵
板１０の頂部は底壁１６の下面とほぼ同じライン設定さ
れており、加えて、副舵板１２を操舵する後述のリンク
機構等は舵頭盤１４の上方の船体内に設けられている。
従って、リンク機構等は水中に存在しておらず、水の抵
抗が極めて少ない高効率の舵装置を具現している。主舵
板１０にはこれと一体化される舵軸２０が舵頭盤１４の
中心を貫通して縦設されており、その上方露出部分に主
舵板を回動させる主舵板駆動機構（図示省略）が取り付
けられている。

【０００８】主舵板１０の後部にはヒンジ軸２２が同じ
く舵頭盤１４を突き抜けて回動自在に縦設されており、
このヒンジ軸２２に副舵板１２が主舵板１０の後方に連
続する状態で取り付けられている。この場合の副舵板１
２の翼面積は、主舵板１０の翼面積よりもかなり小さく
してある

【０００９】そして、ヒンジ軸２２に、主舵板１０が回
動したときに副舵板１２の回動を制御するリンク機構２
４が設けられている。本例のリンク機構２４は、リンク
フォーク２６やリンクピン２８から構成される。このう
ち、リンクフォーク２６は、後部がヒンジ軸２２に固定
され、前部に前端が開口するフォーク溝３０が形成され
たものである。リンクピン２８は、フォーク溝３０に挿
入されているものであり、その上部と下部を、両端が底
壁１６等に固定されるブラケット３２で船軸と直角な方
向（以下、左右方向という）に架設された上部支持板３
４と下部支持板３６とで左右方向に摺動可能に支持され
るものである。

【００１０】具体的には、上部支持板３４及び下部支持
板３６にそれぞれ長孔３８、４０を左右方向に形成して
おき、リンクピン２８をこの長孔３８、４０に挿通して
上面と下面とに当板４２ａ、４２ｂ、４４ａ、４４ｂを
あてがったものである。このような当板４２ａ、４２
ｂ、４４ａ、４４ｂを用いるのは、リンクピン２８の摺
動性を高めるためである。一方、上部支持板３４の端側
等には油圧シリンダ４６、４８を取り付け、そのロッド
４６ａ、４８ａを当板４２ａ、４２ｂに枢着しておく。
尚、本例の場合、底壁１６等に固定される後部ブラケッ
ト５０で上部支持板３４を支持してその剛性強化を図っ
ている。

【００１１】図４は以上の構成によって副舵板１２を回
動させる場合の説明図であるが、今、油圧シリンダ４
６、４８を伸縮させれば（一方が伸長すれば、他方はこ
れと同期して縮短する。このように油圧シリンダ４６、
４８を二つ使用するのは、その出力に余裕を持たせるた
めであり、勿論、一つであってもよい）、リンクピン２
８が中立位置（ａ）からある位置（ｂ）まで移動し、こ
れに伴ってリンクフォーク２６はヒンジ軸２２を中心に
回動するから、副舵板１２は主舵板１９とは独立に舵角
αだけ回動する。

【００１２】これに対して、リンクピン２８を中立位置
（ａ）に固定して主舵板１０を回動させると、従来のフ
ラップ舵として作動する。図５はこれを示す説明図であ
るが、舵軸２０を駆動して主舵板１０を舵角βだけ回動
させると、ヒンジ軸２２は中立位置（ｃ）からある位置
（ｄ）に移動するから、副舵板１２はある位置（ｄ）と
リンクピン２８を結ぶ舵角γで回動する。この場合、油
圧シリンダ４６、４８を作動させて副舵板１２のみを回
動させることもできるから、例えば、舵角δに回動させ
ることも可能である。

【００１３】図６はリンクピン２８を動かす他の例の要
部平面図、図７は要部側面図であるが、本例のものは、
底壁１６等から起立する支柱５２に回動板５４を回動可
能に取り付け、回動板５４からリンクピン２８を垂下さ
せてリンクフォーク２６のフォーク溝３０に挿入させた
ものであり、回動板５４を油圧シリンダ４６、４８で回
動させるようにしたものである。本例によれば、リンク
ピン２８を移動させる構造が簡単になる利点がある。

【００１４】図８はヒンジ軸２２を回動させて副舵板１
２を操舵する更に他の例の要部一部断面側面図である
が、本例のものは、舵頭盤１４上に軸受５６でヒンジ軸
２２を回動自在に保持する取付材５８を取り付け、油圧
モータ等の回転型原動機６０を取付材５８に取り付けて
ヒンジ軸２２を直接回動させるようにしたものであり、
リンク機構を実質的に不要にしたものである。これによ
り、回転型原動機６０に駆動指令を与えると、副舵板１
２は所望の角度に回動する。

【００１５】ところで、一般的なフラップ舵は、主舵板
１０の舵角に対して副舵板１２は約２倍の舵角で回動さ
れるから、本例のもので通常のフラップ舵機能を発揮さ
せるには、上記の関係になるように主舵板１０の舵角に
対して回転型原動機６０の回転角を出力することにな
る。勿論、副舵板１２はこれ以外の角度で回動させても
よい。尚、副舵板１２をある角度回動させたときには、
水の抵抗等によってもその角度を維持する必要があるか
ら、回転型原動機６０はブレーキ付きのものを採用する
ことになる。減速機構としてウォーム機構を用いれば、
負荷側からの逆転はなくなる。

【００１６】この他、本例のものは、主舵板１０の後部
に何個かのブラケット６２を後延させ、これで副舵板１
２を回動自在に支持するようにしている。又、上記した
ヒンジ軸２２は上下方向に何個かに分割されていて、組
立の容易さを確保している。更に、主舵板１０及び副舵
板１２の前後幅は下方に行くほど狭くして強度面を考慮
している。この他、副舵板１２には、水平に張り出す何
個かの端板６４が設けられており、強度の確保と水の層
流化を図っている。

【００１７】以上の各例によれば、副舵板（以下、副舵
という）１２のみを回動させて低揚力の舵の機能を発揮
させることも可能であるし、主舵板（以下、主舵とい
う）１０と副舵１２とによる高揚力のフラップ舵の機能
を発揮させることも可能である。従って、求められる舵
機能に応じてその選択をすればよいことになる。低揚力
の舵はオートパイロット航走等に最適であるのは上述し
たが、図９にその操作フローを示す。

【００１８】これによると、副舵による航走を選択した
場合、主舵の舵角を０にしてオートパイロットをｏｎに
する。すると、主舵の舵角が０であり、オートパイロッ
トがｏｎであることを条件に副舵の駆動機構（油圧シリ
ンダ）のみを作動させて航走する。従って、船体は、副
舵の低揚力を受けて目標方向に向かうのにジクザク航走
したりしない。

【００１９】一方、何らかの緊急操舵指令が発せられて
高揚力の操舵性能が要求される場合、主舵が操舵されて
いることを条件に副舵を中立位置に戻すとともに、副舵
の駆動機構をｏｆｆにする。同時に、主舵の駆動機構を
ｏｎにするとともに、オートパイロットがｏｆｆになっ
ていることを条件にして主舵の転舵による操舵を可能に
する。従って、船体は、主舵と副舵とによる高揚力を受
けて鋭敏な舵取りができる。加えて、この場合、副舵の
駆動機構をｏｎにして副舵を操舵することもできるか
ら、この揚力を更に調整することも可能である。尚、以
上の操作フローにおいて、この操作は自動的に行なわ
れ、それ以外の操作は手動で行なう。

【００２０】

【発明の効果】以上、本発明は、前記したものであるか
ら、則ち、オートパイロット航走時のように低揚力でよ
いときには、主舵板を舵角０に固定して副舵板のみ操舵
することで、ジクザク航走が廃され、コースキーピング
性が増す。一方、離接岸時や緊急事態回避時のときに
は、主舵と副舵とによるフラップ舵として作用させるこ
とで、高揚力を発揮し、舵取り性能が高まる。加えて、
副舵板を操舵するリンク機構等は舵頭盤の上方の船体内
に設けられているから、水の抵抗が極めて少ない高効率
の舵装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す二重舵装置の一部断面側面
図である。

【図２】本発明の一例を示す二重舵装置の一部断面平面
図である。

【図３】本発明の一例を示す図２のＡ Ａ断面図であ
る。

【図４】本発明の一例を示す二重舵装置の作動状況を示
す説明図である。

【図５】本発明の一例を示す二重舵装置の作動状況を示
す説明図である。

【図６】本発明の他の一例を示す二重舵装置の要部平面
図である。

【図７】本発明の他の一例を示す二重舵装置の要部側面
図である。

【図８】本発明の他の一例を示す二重舵装置の要部一部
断面側面図である。

【図９】本発明の他の一例を示す二重舵装置の操作フロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０ 主舵板 １２ 副舵板 １４ 舵頭板 １６ 底壁 ２０ 舵軸 ２２ ヒンジ軸 ２４ リンク機構 ２６ リンクフォーク ２８ リンクピン ３０ フォーク溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−169400（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−109390（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−181000（ＪＰ，Ｕ) 特表 平８−504142（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B63H 25/38

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舵軸を中心に回動可能な主舵板の後部に
   回動自在に支持したヒンジ軸に副舵板を取り付け、ヒン
   ジ軸を副舵板の上方に延ばしてここに前部がフォーク溝
   に形成されているリンクフォークを取り付けるととも
   に、フォーク溝に位置固定して設けられるリンクピンを
   挿入したリンク機構を設け、主舵板の回動で副舵板をリ
   ンク機構に拘束される主舵板と異なる角度で回動させる
   フラップ舵機能を発揮させる舵装置において、主舵板の
   頂部に舵軸を貫通させてその下面が船体の底壁の下面と
   ほぼ同じラインに設定された舵頭盤を設けるとともに、
   リンク機構を舵頭盤の上方船体内に設け、フラップ舵機
   能を維持させつつ、副舵板を単独で回動可能にしたこと
   を特徴とする二重舵装置。
2. 【請求項２】 リンクピンを動かしてリンクフォークを
   ヒンジ軸を中心に回動させることで副舵板を回動させる
   請求項１に記載の二重舵装置。
3. 【請求項３】 ヒンジ軸を直接回動させることで副舵板
   を回動させる請求項１に記載の二重舵装置。