JP3962632B2

JP3962632B2 - 旋回式バウランプ装置

Info

Publication number: JP3962632B2
Application number: JP2002153299A
Authority: JP
Inventors: 謙二佐藤
Original assignee: カヤバシステムマシナリー株式会社
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: JP2003341586A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶に備えられ、車両を自走により積み降ろす旋回式バウランプ装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
災害救助等のため、船舶をバウ側から浜辺に乗り上げるビーチングをしたり、船体を岸壁に横着けしてバウランプを旋回させて船上と岸壁の間に渡すようにしても使用できる旋回式バウランプ装置の実用化が望まれている。
【０００３】
しかしながら、こうした旋回式バウランプ装置は、従来のローロー船等に備えられるスタンランプ装置等の構造をそのまま適用とすると重量増大等を招く。また、展開したバウランプを無理なく旋回させることが難しいという問題点があった。
【０００４】
本発明は旋回式バウランプ装置を実用化するために、バウランプを無理なく旋回かつ俯仰させられる構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、船体の先端側に俯仰可能かつ旋回可能に設けられるバウランプを備え、このバウランプが車両を自走により積み降ろす乗降路となる旋回式バウランプ装置に適用する。
【０００６】
そして、バウランプに連結される左右のワイヤロープと、この左右のワイヤロープを引っ張る左右の液圧アクチュエータとを備え、この左右の液圧アクチュエータを互いに同方向に作動させてバウランプを展開、格納する俯仰駆動回路と、左右の液圧アクチュエータを互いに逆方向に作動させてバウランプを旋回させる旋回駆動回路とを備え、旋回駆動回路は、左右の液圧アクチュエータを結ぶ給排通路と、給排通路の途中に介装される液圧モータとを備え、バウランプの旋回時にこの液圧モータを回転駆動して左右の液圧アクチュエータを互いに逆方向に作動させる構成としたことを特徴とするものとした。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、左右の液圧アクチュエータを複数対で設け、各液圧アクチュエータに引っ張られる複数のワイヤロープをバウランプに連結したことを特徴とするものとした。
【０００９】
第３の発明は、第１または２の発明において、バウランプを船体に対して旋回可能に支持する旋回台と、この旋回台の回転を制動するブレーキとを備えたことを特徴とするものとした。
【００１０】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、左右の液圧アクチュエータを互いに同方向に作動させることによりバウランプを俯仰させて展開、格納する。
【００１１】
左右の液圧アクチュエータを互いに逆方向に作動させることにより、バウランプが左右方向に無理なく旋回する。つまり、バウランプのモーメントアームを各ワイヤロープを介して大きくすることにより、バウランプに働く駆動力を小さくすることができ、バウランプの要求強度を小さくして軽量化がはかれる。
【００１２】
バウランプの俯仰と旋回が共通の液圧アクチュエータによって行われることにより、構造の簡素化がはかれる。
【００１３】
そして、液圧モータを介して左右の液圧アクチュエータを同調して互いに逆方向に伸縮作動させることにより、左右の液圧アクチュエータから延びるワイヤロープの長さの和を略一定にしたまま、各ワイヤロープの長さが変わり、バウランプはその俯仰角度を略一定にしたまま旋回する。液圧モータを用いることにより、流量制御弁等を用いることなく、各液圧アクチュエータに対する作動液の給排が的確に行われる。
【００１４】
第２の発明によると、複数のワイヤロープを用いることにより、各ワイヤロープの線径を小さくしてワイヤロープを案内する滑車等の小型化がはかれる。複数のワイヤロープを各液圧アクチュエータによってそれぞれ引っ張ることにより、バウランプに対する各ワイヤロープの連結点の相違によって各ワイヤロープに弛み等が生じることなくバウランプを円滑に動かすことができる。
【００１５】
第３の発明によると、ブレーキを介して旋回台の回転を止めることにより、展開時や格納時にバウランプの旋回角度を一定に保持できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１、図２に示すように、船体１の先端にはバウ開口部４を開閉するバウバイザー２が設けられ、閉位置にあるバウバイザー２の内側にはバウ開口部４との間にバウランプ（歩板）３が折り畳まれた状態で格納されている。バウランプ３が船体１の先端から突出し岸壁等に架け渡される乗降路を構成したランプ状態において、この乗降路を介して車両がバウランプ３上を自走して積み降ろされる。
【００１８】
バウバイザー２は左右のヒンジ２１を介して俯仰可能に支持される。左右のヒンジ２１と油圧開閉シリンダ２２の間にはリンク２３が連結され、油圧開閉シリンダ２２の伸縮作動によってバウバイザー２が回動して開閉作動するようになっている。バウバイザー２はその閉位置で複数のクリートが油圧クリートシリンダ２５（図６参照）を介して作動することにより船体１に固縛される。閉位置にあるバウバイザー２と船体１の間には図示しないシールが設けられ、両者の間を密封する。
【００１９】
バウランプ３は船体１に対して俯仰可能に連結される根元歩板３１と、根元歩板３１の先端にヒンジ３６を介して回動可能に連結される中間歩板３２と、中間歩板３２の先端にヒンジ３９を介して回動可能に連結される先端歩板３３とを備える。各歩板３１〜３３は板状部材を箱形に結合したボックス構造をして、バウランプ３と同等の重量（例えば１０〜１５ｔｏｎ）を持つ車両を走行させられる剛性を確保する。
【００２０】
根元歩板３１に対して中間歩板３２を回動させる左右のリンク機構３４及び歩板展開シリンダ３５が設けられる。中間歩板３２に対して先端歩板３３を回動させる左右のリンク機構２８及び歩板展開シリンダ２９が設けられる。各歩板展開シリンダ３５，２９を伸縮作動させることによりバウランプ３が三つ折りに畳まれ、展開するようになっている。なお、他の実施の形態として、バウランプを二つ折りに畳まれる構造としてもよい。
【００２１】
バウランプ３の俯仰中心軸（ピン）３８はバウ開口部４の下縁部４ａより下方に配置され、バウランプ３が俯仰することによりバウ開口部４を開閉する構成とする。バウ開口部４から延びる床面１１の下方に空間１２が設けられ、この空間１２にバウランプ３の俯仰中心軸３８と旋回台５が配置される。
【００２２】
床面１１と展開位置にある根元歩板３１の間に掛け渡されるフラップ３０が回動可能に設けられる。このフラップ３０によって床面１１と根元歩板３１間の段差が解消される。
【００２３】
図６に示すように、閉位置にある根元歩板３１を船体１に固縛する複数の固定油圧シリンダ４０及び複数のクリート（図示せず）を駆動する油圧シリンダ１３が設けられる。
【００２４】
閉位置にある根元歩板３１とバウ開口部４の間を密封するシール（図示せず）が設けられる。このシールはバウ開口部４の全周に渡って設けられる。
【００２５】
図３に示すように、旋回台５はバウランプ３の俯仰中心軸３８を旋回軸受（図示せず）を介して垂直軸まわりに旋回可能に支持している。旋回軸受はその内側を密封するシール（図示せず）が設けられる。
【００２６】
旋回台５の回転を制動する油圧解除式ブレーキ７が設けられる。油圧解除式ブレーキ７は図示しないその出力軸が歯車を介して旋回台５の回転に連動して回転する。多板湿式の油圧解除式ブレーキ７は図示しない複数のブレーキディスクがバネの付勢力によって押し付けられることにより出力軸の回転を制動し、油圧シリンダ９（図６参照）に導かれる油圧によりバネの付勢力を減らして制動トルクを解除するようになっている。
【００２７】
バウランプ３を旋回かつ俯仰させる機構として、図３にも示すように、根元歩板３１の左右端部には２本のワイヤロープ４１，４２がそれぞれ連結され、各ワイヤロープ４１，４２を引っ張る２本の油圧シリンダ（液圧アクチュエータ）４３，４４がそれぞれバウ開口部４の左右に並んで設けられる。各ワイヤロープ４１，４２の途中は首振り可能な滑車４５，４６と動滑車５１，５２及び固定滑車５３，５４を介して案内され、各油圧シリンダ４３，４４の伸縮作動がバウランプ３の動きに変換される。
【００２８】
首振り可能な滑車４５，４６は、船体１に対してピン（図示せず）を介して垂直軸まわりに回動可能に連結される。
【００２９】
動滑車５１，５２は油圧シリンダ４３，４４のロッド先端部に連結される。動滑車５１，５２は３枚の独立した滑車を有し、ワイヤロープ４１，４２は動滑車５１，５２に対して３回に渡って掛け回される。
【００３０】
固定滑車５３，５４は船体１に連結される。固定滑車５３，５４は２枚の独立した滑車を有し、ワイヤロープ４１，４２は固定滑車５３，５４に対して２回に渡って掛け回され、それぞれ基端部が船体１に連結される。
【００３１】
ワイヤロープ４１，４２の先端はボールジョイントエンドフィッテング６１，６２を介して根元歩板３１に回動可能に連結され、この連結部に曲げ応力が生じないようになっている。
【００３２】
図４、図５に示すように、ボールジョイントエンドフィッテング６１は、船体１に対してピン（図示せず）を介して水平軸まわりに回動可能に連結されるローリングブロック６３と、このローリングブロック６３に結合される雌部材６５と、雌部材６５に回動可能に結合される雄部材６６と、雄部材６６とワイヤロープ４２を連結する連結部材６７とを備える。
【００３３】
雌部材６５は円環状のフランジ部６５ｃを有し、このフランジ部６５ｃが複数のボルト６４を介してローリングブロック６３に締結される。袋状の雌部材６５は雄部材６６を摺接させる球面状の滑り面６５ａと、この滑り面６５ａに開口し連結部材６７を挿通させる開口部６５ｂとを有する。この開口部６５ｂは、図５の平面図上において、ローリングブロック６３の回転中心線Ａに沿って延びるスリット状に形成される。
【００３４】
半球状の雄部材６６は雌部材６５を摺接させる球面状の滑り面６６ａと、この滑り面６６に開口し連結部材６７を螺合させるネジ穴６６ｂとを有する。
【００３５】
連結部材６７はワイヤロープ４２にカシメ固定される筒状のカシメ部６７ａと、雄部材６６のネジ穴６６ｂに螺合するネジ部６７ｂとを有する。雄部材６６と連結部材６７に渡ってノックピン６８が挿入され、両者の回り止めが行われる。
【００３６】
このボールジョイントエンドフィッテング６１は、雌部材６５と雄部材６６が球面状の滑り面６５ａと滑り面６６ａが摺接する構造により、各ワイヤロープ４１，４２から受ける荷重によって雌部材６５と雄部材６６に剪断力のみが生じ、曲げ応力が生じない。この結果、ボールジョイントエンドフィッテング６１の小型、軽量化がはかれ、バウランプ３に対する各ワイヤロープ４１，４２の連結点を近づけてバウランプ３の動きを円滑にすることができる。
【００３７】
図６、図７に示すように、左右の各油圧シリンダ４３，４４を互いに同方向に同量で伸縮作動させてバウランプ３を展開、格納する俯仰駆動回路７０と、左右の各油圧シリンダ４３，４４を互いに逆方向に同量で伸縮作動させてバウランプ３を旋回させる旋回駆動回路９０とを備える。
【００３８】
俯仰駆動回路７０は、電動機７０によって駆動される主ポンプ７１，７２と、この主ポンプ７１，７２から吐出する作動油を左右の各油圧シリンダ４３，４４に導く供給通路７３，７４と、左右の各油圧シリンダ４３，４４からの作動油をタンク７５に導く戻し通路７６，７７と、左右の各油圧シリンダ４３，４４に対して供給通路７３，７４と戻し通路７６，７７を選択的に連通させる電磁切換弁７８，７９とを備える。図示しないコントローラが電磁切換弁７８，７９を介して左右の各油圧シリンダ４３，４４に対する作動油の給排を制御することにより、左右の各油圧シリンダ４３，４４を互いに同方向に同量で伸縮作動させて、バウランプ３を展開、格納する。左右の各油圧シリンダ４３，４４が収縮作動してワイヤロープ４１，４２が引き込まれることにより根元歩板３１が上昇してバウ開口部４を閉じる一方、左右の各油圧シリンダ４３，４４が伸張作動してワイヤロープ４１，４２が繰り出されることにより根元歩板３１が下降してバウ開口部４を開くようになっている。
【００３９】
左右の各油圧シリンダ４３，４４と電磁切換弁７８，７９とを結ぶ通路８１，８２の途中にはパイロットチェック弁８３，８４がそれぞれ介装される。各パイロットチェック弁８３，８４はランプ３の停止時に作動油が抜けることを止めるもので、作動油の洩れ量を零にして閉弁するとともに、バウランプ３の俯仰時に電磁弁８５を介して導かれるパイロット圧によって強制的に開弁作動する。
【００４０】
旋回駆動回路９０は、油圧モータ９１によって正逆両方向に回転駆動される油圧モータ（液圧モータ）９２と、この油圧モータ９２の各ポートと左右の各油圧シリンダ４３，４４を結ぶ給排通路９３，９４とを備える。
【００４１】
油圧モータ９１はその作動油の給排が電磁切換弁９５を介して制御され、電磁切換弁９５のポジションに応じて油圧モータ９２を正逆両方向に回転駆動する。
【００４２】
給排通路９３，９４の途中にはパイロットチェック弁９６，９７がそれぞれ介装される。各パイロットチェック弁９６，９７はランプ３の停止時に作動油が抜けることを止めるもので、作動油の洩れ量を零にして閉弁するとともに、バウランプ３の旋回時に電磁弁９８を介して導かれるパイロット圧によって強制的に開弁作動する。
【００４３】
給排通路９３，９４はそれぞれの途中にブースト回路９９が接続され、それぞれの回路圧が所定値以上に保たれる。ブースト回路９９はチェック弁１００，１０１を介して油圧モータ９２の各ポートと左右の各油圧シリンダ４３，４４の間に接続される。各油圧ポンプ７１，７２からブースト回路９９に導かれる圧力は減圧弁１０２，１０３を介して所定値に調節される。
【００４４】
バウランプ３を格納状態から展開させるとき、まず、ブレーキ７を介して旋回台５の回転を止める。そして、旋回駆動回路９０のオペレートチェック弁９６，９７を閉弁作動させるとともに、電磁切換弁８５を介して俯仰駆動回路７０のオペレートチェック弁８３，８４を開弁作動させる。この状態で、各電磁切換弁７８，７９を一方のポジションに切り換え、左右の各油圧シリンダ４３，４４がそれぞれの作動油をタンク７５に戻すことによって互いに同期して伸張作動し、左右のワイヤロープ４１，４２を繰り出してバウランプ３が下降する。
【００４５】
逆に、バウランプ３を展開状態から格納するとき、各電磁切換弁７８，７９を他方のポジションに切り換え、左右の各油圧シリンダ４３，４４を油圧ポンプ７１，７２から送られる作動油によって互いに同期して収縮作動させ、左右のワイヤロープ４１，４２を引き込んでバウランプ３が上昇する。
【００４６】
バウランプ３を旋回させるとき、まず、ブレーキ７による旋回台５の制動を解除する。そして、電磁切換弁９８を介して旋回駆動回路９０のオペレートチェック弁９６，９７を開弁作動させるとともに、俯仰駆動回路７０のオペレートチェック弁８３，８４を閉弁作動させる。
【００４７】
この状態で、電磁切換弁９５を一方の作動ポジションに切り換えて油圧モータ９１及び油圧モータ９２を正回転させる。これにより、油圧モータ９２が左の各油圧シリンダ４３，４４から吸い込んだ作動油を右の各油圧シリンダ４３，４４に送ることにより、左の油圧シリンダ４３，４４が伸張し、右の油圧シリンダ４３，４４が収縮して、バウランプ３を右方向に旋回させる。
【００４８】
電磁切換弁９５を他方の作動ポジションに切り換えて油圧モータ９１及び油圧モータ９２を逆回転させる。これにより、油圧モータ９２が右の各油圧シリンダ４３，４４から吸い込んだ作動油を左の各油圧シリンダ４３，４４に送ることにより、右の油圧シリンダ４３，４４が伸張し、左の油圧シリンダ４３，４４が収縮して、バウランプ３を左方向に旋回させる。
【００４９】
このように油圧モータ９２を介して左右の各油圧シリンダ４３，４４を同調して互いに逆方向に伸縮作動させることにより、各滑車４５，４６から延びるワイヤロープ４１，４２の長さの和を略一定にしたまま、各ワイヤロープの長さが変わり、バウランプ３はその俯仰角度を略一定にしたまま旋回する。油圧モータ９２を用いることにより、流量制御弁等を用いることなく、左右の各油圧シリンダ４３，４４に対する作動油の給排が的確に行われる。
【００５０】
電磁切換弁９５を中立ポジションに切り換えると、左右の各油圧シリンダ４３，４４に対する作動油の流入出が止められ、バウランプ３はその旋回作動が停止され、停止した旋回位置に保持される。
【００５１】
図８はバウランプ３の使用例を示す説明図である。これについて説明すると、まず、（ａ）図に示すようにビーチングをする場合、船体１がバウ側から浜辺に乗り上げた状態で、バウランプ３を展開して船内と浜辺を連絡する乗降路を形成する。
【００５２】
図６の（ｂ）図に示すように岸壁に縦着けをする場合、両舷係船ウィンチ、後部アンカーウィンチにより船体１を岸壁に引き寄せた状態で、バウランプ３を展開して船内と岸壁を連絡する乗降路を形成する。
【００５３】
図６の（ｃ）図に示すように２隻の船の間で車両を搬入出するバウトゥバウをする場合、両舷係船ウィンチで船体１を互いに引き寄せた状態で後進させ、それぞれの船からバウランプ３を展開して重ね合わせることにより、船上どうしを連絡する乗降路を形成する。
【００５４】
図６の（ｄ）図に示すように岸壁に横着けを実施する場合、舷係船ウィンチで船体１を岸壁に引き寄せた状態で、バウランプ３を展開した後に旋回させて船内と岸壁を連絡する乗降路を形成する。
【００５５】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００５６】
油圧モータ９２を介して左右の各油圧シリンダ４３，４４を同調して互いに逆方向に伸縮作動させることにより、左右の各滑車４５，４６から延びる各ワイヤロープ４１，４２の長さの和を略一定にしたまま、左右の各ワイヤロープ４１，４２の長さが変わり、バウランプ３はその俯仰角度を略一定にしたまま左右方向に無理なく旋回する。
【００５７】
油圧モータ９２を用いることにより、流量制御弁等を用いることなく、各油圧シリンダ４３，４４に対する作動油の給排が的確に行われる。
【００５８】
バウランプ３の俯仰と旋回が共通の各油圧シリンダ４３，４４によって行われることにより、構造の簡素化がはかれる。
【００５９】
バウランプ３のモーメントアームを各ワイヤロープ４１，４２を介して大きくすることにより、バウランプ３に働く駆動力が小さくなり、バウランプ３の要求強度を小さくして軽量化がはかれる。
【００６０】
２本のワイヤロープ４１，４２を用いることにより、各ワイヤロープ４１，４２の線径を小さくして各滑車４５，４６，５１，５２，５３，５４の小型化がはかれる。２本のワイヤロープ４１，４２を各油圧シリンダ４３，４４によってそれぞれ引っ張ることにより、バウランプ３に対する各ワイヤロープ４１，４２の連結点の相違によって各ワイヤロープ４１，４２に弛み等が生じることなくバウランプ３を円滑に動かすことができる。
【００６１】
ブレーキ７を介して旋回台５の回転を止めることにより、展開時や格納時にバウランプ３の旋回角度を一定に保持できる。
【００６２】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、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旋回式バウランプ装置の側面図。
【図２】同じく旋回式バウランプ装置の平面図。
【図３】同じく旋回式バウランプ装置の正面図。
【図４】同じくボールジョイントエンドフィッテングの断面図。
【図５】同じくボールジョイントエンドフィッテングの平面図。
【図６】同じく油圧回路図。
【図７】同じく図６の一部を拡大した油圧回路図。
【図８】同じくバウランプの使用例を示す説明図。
【符号の説明】
１船体
２バウバイザー
３バウランプ
４バウ開口部
５旋回台
７ブレーキ
４１，４２ワイヤロープ
４３，４４油圧シリンダ（液圧アクチュエータ）
７０俯仰駆動回路
９０旋回駆動回路
９２油圧モータ
９３，９４給排通路

Claims

船体の先端側に俯仰可能かつ旋回可能に設けられるバウランプを備え、このバウランプが車両を自走により積み降ろす乗降路となる旋回式バウランプ装置において、前記バウランプに連結される左右のワイヤロープと、この左右のワイヤロープを引っ張る左右の液圧アクチュエータとを備え、この左右の液圧アクチュエータを互いに同方向に作動させてバウランプを展開、格納する俯仰駆動回路と、前記左右の液圧アクチュエータを互いに逆方向に作動させてバウランプを旋回させる旋回駆動回路とを備え、前記旋回駆動回路は、前記左右の液圧アクチュエータを結ぶ給排通路と、前記給排通路の途中に介装される液圧モータとを備え、前記バウランプの旋回時にこの液圧モータを回転駆動して左右の液圧アクチュエータを互いに逆方向に作動させる構成としたことを特徴とする旋回式バウランプ装置。
前記左右の液圧アクチュエータを複数対で設け、各液圧アクチュエータに引っ張られる複数のワイヤロープをバウランプに連結したことを特徴とする請求項１に記載の旋回式バウランプ装置。
前記バウランプを船体に対して旋回可能に支持する旋回台と、この旋回台の回転を制動するブレーキとを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の旋回式バウランプ装置。