JPH0143679B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、油圧により駆動される船舶の操舵装
置に関し、特にその非常用補助操舵装置に関す
る。

一般に、船舶の油圧式舵取機では、主電源によ
り駆動される電動ポンプから油圧が供給されるの
で、故障等により主電源の出力が停止してしまう
と、舵を回動することができなくなつてしまうと
いう問題点がある。

そこで、主電源の出力が停止した場合には、電
源ポンプの電源を補助電源に切り換えて操舵機能
を維持することが従来から行なわれている。

しかしながら、主電源の出力が停止してから補
助電源に切り換えられるまでに数10秒の時間を要
し、この間、操舵が全く行なえないという問題点
がある。

すなわち、数10秒間は操舵機能が喪失して、針
路を保てず、不安定となり、障害物が急に前方に
現われてもこれを回避することができなくなる。

本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、主電源の出力が停止してから補助電源
に切り換えられるまでの間における操舵機能を維
持できるようにして、船舶の安全性の向上をはか
つた、非常用補助操舵装置を提供することを目的
とする。

このため、本発明の非常用補助操舵装置は、船
舶における舵を油圧により回動させる油圧機器
と、上記舵の舵角を制御すべく上記油圧機器へ圧
油を供給する主油圧系と、同主油圧系における電
動ポンプを駆動する主電源と、同主電源の停止時
にこれを補助しうる補助電源とをそなえた舵取機
において、上記主電源の停止時から上記補助電源
への切り換え時までの間に上記舵の舵角を制御す
べく、上記油圧機器へ圧油を供給する補助油圧系
が設けられて、同補助油圧系における油圧を形成
するための蓄圧器と、上記補助油圧系から上記油
圧機器へ逆止弁を介して送られる圧油の供給およ
び停止を制御する方向切換制御弁と、上記主電源
の停止状態を検出する第１のセンサと、上記補助
電源への切り換え完了を検出する第２のセンサ
と、上記第１のセンサからの検出信号に基づいて
上記逆止弁による上記補助油圧系の制御を可能と
し且つ上記第２のセンサからの検出信号に基づい
て上記補助油圧系を不作動とする制御手段とが設
けられ、上記逆止弁が、上記制御手段からの制御
信号に応じて開放状態へ切り換えられる開放制御
型逆止弁として構成されたことを特徴としてい
る。

以下、図面により本発明の一実施例としての非
常用補助操舵装置について説明すると、添付図は
その全体を示す全体構成図であり、舵１は油圧に
より駆動される油圧機器としてのアクチユエータ
２により回動される。

このアクチユエータ２へは、主油圧系Ａに設け
られた電動ポンプより圧油が供給されるようにな
つており、この圧油は舵１の舵角を所定舵角に制
御する。

主油圧系Ａに設けられた電動ポンプは、常時は
主電源Ｃにより駆動される。

そして、主電源Ｃに故障等が生じて、主電源Ｃ
の出力が停止してしまうと、この停止状態を図示
しない第１のセンサが検出して、自動制御手段の
働きにより補助電源Ｄが起動される。

そして、補助電源Ｄの出力が正常な出力値とな
ると、補助電源Ｄへの切り換えが行なわれ、自動
制御手段の働きにより補助電源Ｄが電動ポンプを
駆動する。

また、図示しない第２のセンサが設けられてい
て、この第２のセンサは補助電源Ｄへの切り換え
完了を検出する。なお、第１のセンサ、第２のセ
ンサおよび自動制御手段は、自動制御機構Ｂを構
成している。

また、主電源Ｃの出力が停止してから補助電源
Ｄに切り換えられるまでの間は、補助油圧系Ｅに
よつてアクチユエータ２が駆動されるようになつ
ている。

この補助油圧系Ｅには複数の蓄圧器３が設けら
れており、これらは元弁４を介して連通管５に連
通されている。

また、連通管５からアクチユエータ２まで圧油
を供給する通路が形成されており、この通路上に
は連通管５の側から関放制御型逆止弁としてのコ
ニカル式逆止弁６と、減圧弁７に併設される方向
切換制御弁８とが挿入設置されている。

そして、コニカル式逆止弁６は、その制御部６
ａに制御信号（後述のブラツクアウト信号）を受
けたとき開放状態となり、制御信号が供給されな
いときは逆止弁として作用する、関放制御型逆止
弁として構成されている。

また、方向切換制御弁８には、アクチユエータ
２へ連通する２つの連通管９，１０が接続されて
おり、各連通管９，１０上には関放制御型逆止弁
であるコニカル式逆止弁１１，１２が挿入設置さ
れている。

なお、これらの逆止弁１１，１２は、相互に加
圧油で操作されるパイロツトオペレーテイングチ
エツクバルブとして構成されており、逆止弁６と
同様に制御部１１ａ，１２ａへの制御信号の有無
に応じて、関放状態と逆止弁の機能を維持する状
態とを切り換えられるようになつている。

制御部１１ａは方向切換制御弁８のソレノイド
８ａに接続し、制御部１２ａは方向切換制御弁８
のソレノイド８ｂに接続している。

蓄圧器３の連通管５には電動機１３により流体
継手１４を介して駆動される高油圧ポンプ１５か
らの連通管１６が接続されており、高油圧ポンプ
１５の吐出側には、蓄圧器３からの逆流を防止す
るための逆止弁１７および圧力スイツチ２２が設
けられている。

さらに、高油圧ポンプ１５の吐出側には、油圧
調整用リリーフ弁２１が設けられており、このリ
リーフ弁２１の排油側は、油タンク２５へ連通さ
れている。

高油圧ポンプ１５の吸入側は、連通管２０によ
つて油タンク１９と接続されており、油タンク１
９より油を吸入して瀘過を行なうためのフイルタ
１８が設けられている。

逆止弁６としては、前述のごとくコニカル式の
弁が用いられるが、この逆止弁６には電磁式制御
部６ａが設けられていて、この制御部６ａに前述
の第１センサから主電源Ｃのブラツクアウト信号
が入力するようになつている。

このブラツクアウト信号が自動制御機構Ｂから
配線２８を介して制御部６ａに入力されると、こ
の信号により電磁式制御部６ａ内の図示しないソ
レノイドが作動して、逆止弁６は開放状態とな
る。

さらに、逆止弁６の制御部６ａには、第２のセ
ンサから補助電源Ｄの切り換え完了信号が入力す
るようになつており、この切り換え完了信号が自
動制御機構Ｂから配線２８を介して制御部６ａに
入力されると、この信号により電磁式制御部６ａ
のソレノイドが作動して、逆止弁６は本来の逆止
弁としての機能を回復して、補助油圧系Ｅの蓄圧
器３からアクチユエータ２へ向かう流れを阻止
し、補助油圧系Ｅによる舵の舵角制御と不作動と
する。

ところで、方向切換制御弁８としては、電磁式
三方切換弁が用いられており、専用の蓄電池２４
からの電圧を船橋に設けらた操作ボタン２３によ
り制御されて、この方向切換制御弁８は切り換え
られるようになつている。

また、この方向切換制御弁８の排油側は、油タ
ンク２６へ連通している。

本発明の非常用補助操舵装置は上述のごとく構
成されているので、主電源Ｃが正常に作動してい
る場合は、アクチユエータ２へは主油圧系Ａより
圧油が供給され、コニカル式逆止弁６，１１，１
２がすべて閉となつていて、アクチユエータ２の
油圧系から補助油圧系Ｅは切り離されている。

主電源Ｃの出力が低下ないし停止した場合に
は、自動制御機構Ｂは第１のセンサによりこれを
検出し、逆止弁６の制御部６ａへ制御信号が入力
される。

この制御信号により逆止弁６は、その逆止弁と
しての機能を失つて開放状態に切り換えられ、蓄
圧器３からの圧油は、連通管２７を介して方向切
換制御弁８に導かれるようになる。

この状態で添付図の矢印方向へ操舵を行なう場
合について説明すると、操作ボタン２３を押すこ
とにより、方向切換制御弁８のソレノイド８ｂが
働き、連通管９に蓄圧器３からの圧油が供給さ
れ、この圧油によつてコニカル式逆止弁１１が開
となり、圧油がアクチユエータ２へ供給される。

同時に、操作ボタン２３からの制御信号がソレ
ノイド８ｂを経由してコニカル式逆止弁１２の制
御部１２ａへ送られ、このコニカル式逆止弁１２
を開放状態とし、連通管１０は排油側へ接続され
る。

このように連通管９，１０に圧油が給排される
と、アクチユエータ２が駆動されて添付図矢印方
向へ舵の舵角を制御することができる。

なお、舵を反対方向へ回動させるように制御す
る場合は、蓄圧器３からの圧油が連通管１０へ供
給され、連通管９から排油される。

つぎに、補助電源Ｄが正常な出力を開始する
と、主油圧系Ａの電動ポンプは補助電源Ｄにより
正常に駆動され、補助電源Ｄへの切り換えが行な
われる。

この補助電源Ｄへの切り換え完了は第２のセン
サによつて検出される。

第２のセンサの検出信号を自動制御手段が受け
て、この自動制御手段から逆止弁６の制御部６ａ
へ制御信号が供給されるる。

この制御信号により、コニカル式逆止弁６は逆
止弁としての本来の機能を回復し、蓄圧器３から
方向切換制御弁８へ向かう流れは阻止されるよう
になる。

したがつて、補助油圧系Ｅはアクチユエータ２
から完全に切り離されるので、操作ボタン２３の
操作は舵角の制御と無関係となる。

なお、主電源Ｃが正常なときに、蓄圧器３には
一定圧力以上の圧油が蓄えられている。

このとき、蓄圧器３の圧力が設定値よりも低下
すると、圧力スイツチ２２の検出信号により電動
機１３が起動され、蓄圧器３へ圧油が供給され
る。

このように、補助油圧系Ｅは、主油圧系Ａが正
常な状態のときは、アクチユエータ２から切り離
されている。

そして、電源の故障により主油圧系Ａが正常に
作動できなくなつたてときに、操作ボタン２３の
オンオフ操作を行なうだけで、補助油圧系Ｅが働
いて簡単に舵の舵角を制御することができる。

なお、連通管５および連通管２７には、油圧メ
ータＭがバルブＶを介して連結されており、油圧
を計測することができる。

以上詳述したように、本発明の非常用補助操舵
装置によれば、主電源の停止時から補助電源への
切り換え時までの間に舵の舵角を制御すべく、油
圧機器へ圧油を供給する補助油圧系が設けられ
て、同補助油圧系における油圧を形成するための
蓄圧器と、上記補助油圧系から上記油圧機器へ逆
止弁を介して送られる圧油の供給および停止を制
御する方向切換制御弁と、上記主電源の停止状態
を検出する第１のセンサと、上記補助電源への切
り換え完了を検出する第２のセンサと、上記第１
のセンサからの検出信号に基づいて上記逆止弁に
よる上記補助油圧系の制御を可能とし且つ上記第
２のセンサからの検出信号に基づいて上記補助油
圧系を不作動とする制御手段とが設けられ、上記
逆止弁が、上記制御手段からの制御信号に応じて
開放状態へ切り換えられる開放制御型逆止弁とし
て構成されるという簡単な構造で、主油圧系の電
源が主電源から補助電源へ切り換えられるわずか
の間にも、操舵機能を失なわず維持できる利点が
あり、上述の電源切り換えの過度期に障害物が急
に前方に現われても、これを回避することが可能
となつて、安全性の向上に寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

添付図は本発明の一実施例としての非常用補助
操舵装置の全体構成図である。 １……舵、２……アクチユエータ、３……蓄圧
器、４……元弁、５……連通管、６……開放制御
型逆止弁としてのコニカル式逆止弁、６ａ……制
御部、７……減圧弁、８……方向切換制御弁、８
ａ，８ｂ……ソレノイド、９，１０……連通管、
１１……コニカル式逆止弁、１１ａ……制御部、
１２……コニカル式逆止弁、１２ａ……制御部、
１３……電動機、１４……流体継手、１５……高
油圧ポンプ、１６……連通管、１７……逆止弁、
１８……フイルタ、１９……油タンク、２０……
連通管、２１……リリーフ弁、２２……圧力スイ
ツチ、２３……操作ボタン、２４……蓄電池、２
５，２６……油タンク、２７……連通管、２８…
…配線、Ａ……主油圧系、Ｂ……自動制御機構、
Ｃ……主電源、Ｄ……補助電源、Ｅ……補助油圧
系、Ｍ……油圧メータ、Ｖ……バルブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 船舶における舵を油圧により回動させる油圧
   機器と、上記舵の舵角を制御すべく上記油圧機器
   へ圧油を供給する主油圧系と、同主油圧系におけ
   る電動ポンプを駆動する主電源と、同主電源の停
   止時にこれを補助しうる補助電源とをそなえた舵
   取機において、上記主電源の停止時から上記補助
   電源への切り換え時までの間に上記舵の舵角を制
   御すべく、上記油圧機器へ圧油を供給する補助油
   圧系が設けられて、同補助油圧系における油圧を
   形成するための蓄圧器と、上記補助油圧系から上
   記油圧機器へ逆止弁を介して送られる圧油の供給
   および停止を制御する方向切換制御弁と、上記主
   電源の停止状態を検出する第１のセンサと、上記
   補助電源への切り換え完了を検出する第２のセン
   サと、上記第１のセンサからの検出信号に基づい
   て上記逆止弁による上記補助油圧系の制御を可能
   とし且つ上記第２のセンサからの検出信号に基づ
   いて上記補助油圧系を不作動とする制御手段とが
   設けられ、上記逆止弁が、上記制御手段からの制
   御信号に応じて開放状態へ切り換えられる開放制
   御型逆止弁として構成されたことを特徴とする、
   非常用補助操舵装置。