JP3910155B2 - 加圧ドアの開閉装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば船舶の加圧室（ＣＰＳ）に設けられる加圧ドアの開閉装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の加圧ドアは、加圧室の圧力によって大きな荷重を受けるため、加圧ドアを開くときにクリートを外すと加圧ドアが急激に開く可能性があった。
【０００３】
これに対処して加圧ドアに油圧式ダンパを設けることが考えられる（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−０２０８５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の油圧ダンパはドアに付与するトルクを任意に切り換えられないため、加圧ドアの開閉操作を円滑に行えないという問題点があった。つまり、加圧ドアはある程度開くと、加圧室の圧力を受けなくなるため、油圧ダンパはドアに付与するトルクを解除する必要があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、加圧ドアの開閉を円滑に行える開閉装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、加圧室を開閉する加圧ドアの開閉装置に適用する。
【０００８】
そして、加圧ドアと共に回動するロータリアクチュエータと、このロータリアクチュエータに給排される作動液を導く閉回路と、この閉回路を流れる作動液に抵抗を付与する絞りと、この絞りを迂回してロータリアクチュエータに給排される作動液を導くバイパス通路と、このバイパス通路を開閉する止め弁とを備え、この止め弁が閉位置に保持された状態にて絞りがロータリアクチュエータから閉回路を通して流れる作動油に抵抗を付与することによりロータリアクチュエータが加圧ドアに付与するトルクによって加圧ドアの開閉速度を調節する構成としたことを特徴とするものとした。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、閉回路にチェック弁を介してアキュムレータを接続したことを特徴とするものとした。
【００１０】
第３の発明は、第１または第２の発明において、止め弁を開位置と閉位置にそれぞれ保持するデテント機構と、止め弁を閉じる位置に付勢するスプリングとを備え、スプリングの付勢力をデテント機構の保持力よりも小さく設定したことを特徴とするものとした。
【００１１】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、加圧ドアは加圧室の圧力を受けて急激に開こうとするが、ロータリアクチュエータから閉回路を通して流れる作動油に絞りが抵抗を付与することにより、加圧ドアはロータリアクチュエータのトルクに抗してゆっくり開く。こうしてロータリアクチュエータによって加圧ドアの作動速度が調節されるため、加圧ドアの開閉を安全に行うことができる。
【００１２】
加圧ドアはある程度開くと、加圧室の圧力を受けなくなるため、バイパス通路を開通させてロータリアクチュエータのトルクを解除することにより、加圧ドアを手動で円滑に開閉することができる。
【００１３】
第２の発明によると、ロータリアクチュエータを閉回路及びアキュムレータ等で構成される油圧回路とユニット化して設けることが可能となり、船内の油圧源に接続する油圧配管等を設ける必要がなく、その設置工事が容易に行え、メンテナンスも容易に行える。
【００１４】
第３の発明によると、止め弁はスプリングの付勢力とデテント機構の両方によって閉位置に保持され、不用意に開位置に切り替わることを防止できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を船舶の加圧室（ＣＰＳ）に設けられる加圧ドアの開閉装置に適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１、図２に示すように、船内の加圧室２の開口４を開閉する加圧ドア５が設けられる。
【００１７】
加圧ドア５は船体３に対して上下のヒンジ６，７を介して垂直軸まわりに略１８０度の範囲で回動可能に支持される。加圧ドア５の高さは２００ｃｍ、幅は８０ｃｍ程度である。
【００１８】
加圧ドア５を閉位置に固縛する複数の手動式クリート１０が設けられる。閉位置にある加圧ドア５と船体３の間には位置決めパッキン８及び気密パッキン９が設けられ、開口７を密封するようになっている。
【００１９】
気密パッキン９は加圧ドア５に設けられる中空の伸縮チューブと、この伸縮チューブ内に画成される圧力室と、この圧力室に空気を給排する給排空気と、伸縮チューブが膨らむのに伴って船体３側に押し付けられるパッキンとを備える。この気密パッキン９は扉５の全周に沿って四角形の枠状に延びている。
【００２０】
ところで、加圧室２は例えば０．０５ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧されると、加圧ドア５の受圧面積が１６０００ｃｍ²の場合、加圧ドア５を開くときに加圧室２の圧力によって加圧ドア５が受ける荷重は８００ｋｇｆになる。このため、加圧ドア５を開くときにクリート１０を外すと加圧ドア５が急激に開く可能性があった。
【００２１】
これに対処して本発明の開閉装置は、加圧ドア５と共に回動する油圧式ロータリアクチュエータ１１と、このロータリアクチュエータ１１に給排される作動油（作動液）の流れに抵抗を付与する油圧回路を備え、このロータリアクチュエータ１１が加圧ドア５に付与するトルクによって加圧ドア５の開閉速度を調節する構成とする。
【００２２】
ロータリアクチュエータ１１は上下のヒンジ６，７の回動軸上に配置され、船体３に固定される本体１２と、加圧ドア５にアーム１６を介して固定される出力軸１３とを備え、加圧ドア５が開閉されるのに伴って本体１１に対して出力軸１３が回動するようになっている。
【００２３】
加圧ドア５が上述したように８００ｋｇｆの荷重を受けて開くときにロータリアクチュエータ１１に必要なトルクＴは次式で計算される。ただし、出力軸１３から加圧ドア５の中心までの距離を０．５ｍとする。
Ｔ＝０．５ｍ×８００ｋｇｆ＝４００ｋｇｆ …（１）
したがってロータリアクチュエータ１１は４００ｋｇｆ以上のトルクを出力できる容量のものを用いれば良い。
【００２４】
ロータリアクチュエータ１１はその本体１２の内部に出力軸１３から延びる隔壁によって仕切られる２つの油圧室（図示せず）を備え、本体１１に油圧室に連，通する各ポート１４，１５が開口し、各ポート１４，１５に油圧配管１７，１８が接続される。ロータリアクチュエータ１１は本体１２に対して出力軸１３が回動するのに伴って各ポート１４，１５の一方から作動油が吐出され、これと同量の作動油が各ポート１４，１５の他方へ吸い込まれる。
【００２５】
ロータリアクチュエータ１１に配設される油圧回路は、図３に示すように、ロータリアクチュエータ１１の各ポート１４，１５を連通する閉回路２１と、この閉回路２１を通る作動油の流れに抵抗を付与する絞り２２と、この絞り２２を迂回して各ポート１４，１５を連通するバイパス通路２３と、このバイパス通路２３を開閉する止め弁２４とを備える。
【００２６】
絞り２２は、例えば加圧室２が０．０４ｋｇｆ／ｃｍ²に加圧されていると、加圧ドア５が９０°開くまでに２秒程度かかるように設定される。
【００２７】
止め弁２４の開閉操作はレバー３１を介して手動で行われる。レバー３１はデテント機構３２を介して止め弁２４を開く位置と止め弁２４を閉じる位置のいずれかに保持される。そして、レバー３１はスプリング３３によって止め弁２４を閉じる位置に付勢されている。このスプリング３３の付勢力はデテント機構３２の保持力よりも小さく設定されている。これにより、止め弁２４はスプリング３３の付勢力とデテント機構３２の両方によって閉位置に確実に保持され、不用意に開位置に切り替わることが防止される。
【００２８】
閉回路２１にはチェック弁２６，２７を介してアキュムレータ２５が接続される。これにより、アキュムレータ２５に蓄えられた加圧作動油が対のチェック弁２６，２７を介して閉回路２１に自動的に充填されるため、ロータリアクチュエータ１１の作動油圧が不足することを防止でき、良好な作動性が維持される。アキュムレータ２５の圧力は圧力計２８を介して確認できる。アキュムレータ２５には必要に応じて給油口２９からチェック弁３０を介して加圧作動油を充填できる。
【００２９】
以上のように構成されて、閉位置にある加圧ドア５を開く場合、次の手順で操作される。
【００３０】
（１）止め弁２４を閉位置に保持し、気密パッキン９による密封を解除する。
【００３１】
（２）加圧ドア５を閉位置に固縛した各クリート１０を手動操作によって解除位置へと回動させる。
【００３２】
これによって、加圧ドア５は加圧室２の圧力を受けて急激に開こうとするが、ロータリアクチュエータ１１から閉回路２１を通して流れる作動油に絞り２２が抵抗を付与することにより、加圧ドア５はロータリアクチュエータ１１のトルクに抗してゆっくり開く。
【００３３】
（３）止め弁２４を開位置に切換えてバイパス通路２３を開通させ、加圧ドア５を手動で全開する。
【００３４】
加圧ドア５はある程度開くと、加圧室２の圧力を受けなくなるため、バイパス通路２３を開通させてロータリアクチュエータ１１のトルクを解除することにより、加圧ドア５を手動で円滑に全開する。
【００３５】
（４）止め弁２４を閉位置に保持する。
【００３６】
逆に開位置にある加圧ドア５を閉じる場合、次の手順で操作される。
【００３７】
（１）止め弁２４を開位置に切換えてバイパス通路２３を開通させ、加圧ドア５を手動で全閉する。
【００３８】
（２）各クリート１０を手動操作によって固縛位置へと回動させる。
【００３９】
（３）下記止め弁２４を閉位置に切換える。
【００４０】
（４）気密パッキン９による密封作動させる。
【００４１】
こうしてロータリアクチュエータ１１が加圧ドア５に付与するトルクによって加圧ドア５の開閉速度を調節するため、加圧ドア５が急激に開閉することを防止し、加圧ドア５の開閉を安全に行うことができる。
【００４２】
また、上下のヒンジ６，７の中心軸が垂直線に対して傾斜し、加圧ドア５が重力を受けて閉まる構成とした場合、ロータリアクチュエータ１１が加圧ドア５に付与するトルクによって加圧ドア５を重力に抗してゆっくり閉じるようにすることも可能である。
【００４３】
ロータリアクチュエータ１１は閉回路２１及びアキュムレータ２５等で構成される油圧回路とユニット化して設けられるため、船内の油圧源に接続する油圧配管等を設ける必要がなく、その設置工事が容易に行え、メンテナンスも容易に行える。
【００４４】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、船舶の加圧ドア以外にも例えば防空壕に設置される加圧ドアにも適用でき、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す加圧ドアの開閉装置の正面図。
【図２】同じく断面図。
【図３】同じく油圧回路図。
【符号の説明】
２ 加圧室
３ 船体
４ 開口
５ 加圧ドア
６，７ ヒンジ
１１ ロータリアクチュエータ
２１ 閉回路
２２ 絞り
２３ バイパス通路
２４ 止め弁
２５ アキュムレータ

Claims (3)

1. 加圧室を開閉する加圧ドアの開閉装置において、加圧ドアと共に回動するロータリアクチュエータと、このロータリアクチュエータに給排される作動液を導く閉回路と、この閉回路を流れる作動液に抵抗を付与する絞りと、この絞りを迂回してロータリアクチュエータに給排される作動液を導くバイパス通路と、このバイパス通路を開閉する止め弁とを備え、この止め弁が閉位置に保持された状態にて絞りがロータリアクチュエータから閉回路を通して流れる作動油に抵抗を付与することによりロータリアクチュエータが加圧ドアに付与するトルクによって加圧ドアの開閉速度を調節する構成としたことを特徴とする加圧ドアの開閉装置。
2. 前記閉回路にチェック弁を介してアキュムレータを接続したことを特徴とする請求項１に記載の加圧ドアの開閉装置。
3. 前記止め弁を開位置と閉位置にそれぞれ保持するデテント機構と、止め弁を閉じる位置に付勢するスプリングとを備え、このスプリングの付勢力をデテント機構の保持力よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の加圧ドアの開閉装置。

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