JPH1086895A - 船舶用サイドスラスタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コスト高になることを避けることができ、コ
ンパクトな船舶用サイドスラスタ装置を提供する。 【構成】 ポンプハウジングに設けた軸を中心に回転す
る弾性材料からなる可撓性インペラを有していてこのイ
ンペラを船舶の主機によって回転させるようにしたイン
ペラポンプ１２と、インペラポンプ１２の吸入口４０に
接続される吸入側配管４１と、吸入側配管４１に連通し
かつ船体１１が水面に浮いている状態において水面下に
開口する取水口４２と、インペラポンプ１２の排出口５
０に接続される排出側配管５２，５３と、排出側配管５
２，５３に連通しかつ水面よりも高い位置に開口する水
噴射口５５，５６と、一方の排出側配管５２と他方の排
出側配管５３との間に設けられていてインペラポンプ１
２から吐出される水を各配管５２，５３のうちいずれか
一方に選択的に供給する流路切換弁５１とを具備してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、船舶に横方向の
推力を与えるために使用される船舶用サイドスラスタ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のサイドスラスタ装置として、図４
に示すように船体１を横切るトンネル部分２にプロペラ
３を設け、プロペラ３を電気モータ４によって回転させ
るものが知られている。このサイドスラスタ装置は、プ
ロペラ３を回転させることによってトンネル部分２の一
方側の開口から他方側の開口に向けて水流をつくりだす
ことにより、横方向の推力を得るようにしている。な
お、漁船等のように油圧パワーユニットを備えた船舶で
は、プロペラ３を回転させる駆動源として油圧モータが
使用されることもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
装置のように電気モータ４を用いたものはコストが高く
つき、駆動のためのエネルギー消費も大である。これに
対し、油圧モータを用いるサイドスラスタ装置は油圧源
（油圧パワーユニット）をもたない船舶には使用できな
い。しかも油圧パワーユニットは設備が大がかりとな
り、遊漁船等の比較的小型の船舶には不向きである。ま
た従来のサイドスラスタ装置はトンネル部分２が水面下
に開口するため、船舶が航行する際に少なからず抵抗を
増加させる要因となる。

【０００４】従って本発明の目的は、高コストになるこ
とを避けることができ、コンパクトでしかも船舶が航行
する際に抵抗を増加させる要因とならないような船舶用
サイドスラスタ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明のサイドスラスタ
装置は、内部に円弧状カム面を形成したポンプハウジン
グを有するとともにこのポンプハウジングに設けられた
軸を中心に回転しかつ上記カム面に密接する弾性材料か
らなる可撓性インペラを有していてこのインペラを船舶
のスクリュー回転用の主機によって回転させるようにし
たインペラポンプと、上記インペラポンプの吸入口に接
続される吸入側配管と、上記吸入側配管に連通しかつ船
体が水面に浮いている状態において水面下に開口する取
水口と、上記インペラポンプの排出口に接続される排出
側配管と、上記排出側配管に連通しかつ少なくとも船体
の右舷側と左舷側において水面よりも高い位置に開口し
ていて上記インペラポンプから吐出される水を船体の側
方に噴出する水噴射口と、上記右舷側の水噴射口に連通
する排出側配管と左舷側の水噴射口に連通する排出側配
管との間に設けられていて上記インペラポンプから吐出
される水を上記複数の排出側配管のうちいずれか一方に
選択的に供給する流路切換手段とを具備している。

【０００６】本発明のサイドスラスタ装置において、船
舶の主機によってインペラポンプのインペラを回転させ
ると、ポンプハウジングの内部において、インペラの可
撓性ブレードの先端部がカム面に接しながら回転するこ
とにより自力吸入作動が発生し、水面下の取水口から導
入された水がインペラポンプの吸入口からポンプハウジ
ング内に吸込まれるとともに排出口から流路切換手段に
向かって吐出され、流路切換手段のポジションに応じて
左舷側あるいは右舷側の配管に水が圧送され、水面上の
水噴射口から勢いよく噴出する。この噴出する水の反動
により推力が発生し、船体が横方向に移動する。

【０００７】本発明の好ましい形態として、船舶の主機
と上記インペラの軸との間に電磁クラッチが設けられて
おり、この電磁クラッチが接続状態にあるときに上記イ
ンペラが回転するようにし、かつ、上記主機がニュート
ラル状態にあるときに上記電磁クラッチを接続状態に切
換えることができるようにするとよい。

【０００８】

【実施形態】以下に本発明の一実施形態について図１な
いし図３を参照して説明する。図１に示す船舶用サイド
スラスタ装置１０は、船体１１の内部にインペラポンプ
１２を備えている。このインペラポンプ１２は、図３に
示すように中空のポンプハウジング２０と、ポンプハウ
ジング２０の内部に収容された可撓性インペラ２１を備
えている。ポンプハウジング２０の内部にはハウジング
２０の中心Ｃからの距離Ｒを半径とする半円状内面２２
と、この半円状内面２２に連なりかつ上記距離Ｒを長径
とする半楕円状のカム面２３が形成されており、カム面
２３においてポンプハウジング２０の中心Ｃからの距離
ｒが半円状内面２２の半径Ｒよりも減少するようになっ
ている。

【０００９】上記ハウジング２０に収容されたインペラ
２１は、ハウジング２０の中心Ｃに設けられた回転軸２
５と、この回転軸２５に固定されかつ回転軸２５の円周
方向に等ピッチで放射状に設けられた複数の可撓性ブレ
ード２６を有している。可撓性ブレード２６はゴム等の
弾性材料を主体とするものである。ブレード２６の先端
部２６ａは円弧状断面となっており、この先端部２６ａ
がハウジング２０の内面すなわち半円状内面２２とカム
面２３およびハウジング２０の内部の両側面に密接する
ようになっている。

【００１０】インペラ２１の回転軸２５は、図２に示す
ように電磁クラッチ３０を介して船舶の主機３１によっ
て回転駆動されるように構成されている。電磁クラッチ
３０は、ニュートラルスイッチ３２ａとクラッチスイッ
チ３２ｂがオンになったときに、バッテリ３３から供給
される電流によってクラッチが接続状態になることによ
り、主機３１の回転力がインペラ２１に伝達されるよう
にしている。

【００１１】主機３１は船舶を前進あるいは後進させる
ためのスクリューを回転させる内燃機関であり、操縦室
等に配置された遠隔操作用の制御装置３５のスロットル
用コントロールレバー３６とシフト用コントロールレバ
ー３７などにより、主機３１の運転状態をコントロール
できるようにしている。

【００１２】インペラポンプ１２の吸入口４０に吸入側
配管４１が接続されている。この吸入側配管４１は取水
口４２に連通している。取水口４２は、船体１１が水面
Ｗに浮いている状態において水面Ｗの下に開口してい
る。この取水口４２には安全等のために開閉弁４３が設
けられており、必要に応じてレバー等の操作手段４４に
よって開閉弁４３を閉じることができるようになってい
る。

【００１３】インペラポンプ１２の排出口５０に、流路
切換手段として機能する切換弁５１を介して、左右一対
の排出側配管５２，５３が接続されている。これらの排
出側配管５２，５３のうち一方の配管５２は少なくとも
船体１１の左舷側に配置された水噴射口５５に連通し、
他方の配管５３は少なくとも船体１１の右舷側に配置さ
れた水噴射口５６に連通している。

【００１４】これらの水噴射口５５，５６は水面Ｗより
も高い位置に開口し、インペラポンプ１２から吐出され
る水を船体１１の側方において水面上に噴出することが
できるようになっている。水噴射口５５，５６にも安全
等のために開閉弁５７，５８が設けられており、必要に
応じてレバー等の操作手段５９，６０によって開閉弁５
７，５８を閉じることができるようになっている。

【００１５】インペラポンプ１２の排出口５０の近傍に
設けられている切換弁５１の弁体はバッテリ３３を電源
とするソレノイドあるいはモータ等の切換用アクチュエ
ータ７１とセレクタスイッチ７２とによって、少なくと
も第１のポジションと第２のポジションとに切換えるこ
とができ、切換弁５１が第１のポジションにあるときに
インペラポンプ１２の排出口５０が左舷側の排出側配管
５２に連通し、切換弁５１が第２のポジションに切換わ
ったときにインペラポンプ１２の排出口５０が右舷側の
排出側配管５３に連通するように構成されている。な
お、アクチュエータ７１を用いる代りに、手動レバー等
によって切換弁５１の切換操作を行うようにしてもよ
い。

【００１６】次に、上記構成のサイドスラスタ装置１０
の作用などについて説明する。電磁クラッチ３０は、主
機３１がニュートラル位置にあるとき、すなわち前進も
後退もしない状態のときに、制御装置３５によってスイ
ッチ３２ａ，３２ｂをオンにすることができる。たとえ
ば停船，係留などのために船体１１を横方向に移動させ
たい場合、制御装置３５によって主機３１をニュートラ
ル状態にしたときにニュートラルスイッチ３２ａがオン
になる。そしてクラッチスイッチ３２ｂをオンにする。
そして船体１１を右舷側に移動させたい場合には、切換
弁５１を前記第１のポジションにしておき、船体１１を
左舷側に移動させたい場合には切換弁５１を前記第２の
ポジションに切換える。

【００１７】スイッチ３２ａ，３２ｂをオンにすること
によって電磁クラッチ３０がつながると、インペラポン
プ１２のインペラ２１が図３において時計回り方向に回
転する。この方向にインペラ２１が回転すると、ポンプ
ハウジング２０の内部においてカム面２３に接している
ブレード２６の先端部２６ａがカム面２３から半円状内
面２２に向かうため、ブレード２６とハウジング２０と
の間の容積が増加することにより自力吸入作用が生じ、
吸入口４０に真空に近い負圧が生じる。

【００１８】このため、ブレード２６がカム面２３から
半円状内面２２に移動する間に吸入口４０から水が吸込
まれ、ブレード２６の回転が続くことにより水が吸入口
４０から排出口５０に送り込まれる。そして排出口５０
を通過したブレード２６の先端部２６ａが再びカム面２
３に接触するにつれてブレード２６が円弧状に大きく撓
むとともに圧搾動作が生じる。以上の動作が連続して繰
返されることにより、吸入口４０から排出口５０に連続
的に水が供給される。

【００１９】このような可撓性ブレード２６を有するイ
ンペラポンプ１２は、インペラ外径が数ｃｍから十数ｃ
ｍときわめて小形でも吸入・吐出能力が大であり、ハウ
ジング２０の内部が空の状態から速やかに数メートルの
吸い上げと自力排水を実現することができる。このた
め、船体１１を陸揚げするためにポンプ１２の内部を空
にしておいても、船体１１を水上に戻してポンプ１２を
稼働させたときに速やかに水を吸い上げることができ
る。しかも上記インペラポンプ１２は主機３１がアイド
リング状態にあるとき（回転数が７００〜１３００ｒｐ
ｍ程度）の低回転状態でも、十分にポンプ機能を発揮す
ることができる。

【００２０】上記のように主機３１によってインペラポ
ンプ１２が駆動されると、水面下の取水口４２から水が
吸入され、ポンプ１２の吸入口４０からハウジング２０
に導入された水が排出口５０から切換弁５１に向かって
吐出される。このとき切換弁５１が第１のポジションに
あれば、排出口５０から吐出された水が切換弁５１を介
して左舷側の配管５２に送り込まれ、左舷側の水噴射口
５５から勢いよく噴出する。この噴出する水の反動によ
り、船体１１が横方向の推力を受けることになり、船体
１１が矢印Ｆ1 で示す方向に移動する。

【００２１】上記とは逆に切換弁５１が第２のポジショ
ンにあれば、インペラポンプ１２の排出口５０から吐出
された水が切換弁５１を介して右舷側の配管５３に送り
込まれることにより、右舷側の水噴射口５６から勢いよ
く噴出する。この噴出する水の反動によって船体１１が
矢印Ｆ2 で示す方向に移動する。

【００２２】制御装置３５によって主機３１の回転を上
げるようにコントロールすれば、必要に応じてインペラ
２１の回転数を高めることができ、それに応じて、水噴
射口５５（または５６）から噴出する水の勢いを強くす
ることができ、横方向の推力を大きくすることが可能で
ある。

【００２３】なお、水噴射口５５，５６はそれぞれ船体
１１の左右１か所ずつに限ることはなく、それぞれ２か
所ずつ設けてもよいし、船体１１の前部あるいは後部に
それぞれ斜め前方あるいは斜め後方に向けて開口させて
もよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、ポンプの駆動源として
船舶のスクリュー駆動用の主機を用いるためポンプ専用
のモータ等の駆動源を別途に設置する必要がなく、電気
モータや油圧モータ等を用いた従来のサイドスラスタ装
置に比較してコスト高になることを避けることができ、
しかもコンパクトに構成でき、駆動のためのエネルギー
消費も少なくて済む。そして水噴射口が水面よりも高い
位置に設けられているので、船舶の航行時などにおいて
水噴射口が抵抗増加の要因になることを回避できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すサイドスラスタ装
置の正面図。

【図２】 図１に示されたサイドスラスタ装置のインペ
ラポンプと主機等を示す側面図。

【図３】 インペラポンプを示す断面図。

【図４】 従来のサイドスラスタ装置を示す船体の断面
図。

【符号の説明】

１０…サイドスラスタ装置 １１…船体 １２…インペラポンプ ２０…ポンプハウジング ２１…インペラ ２３…カム面 ２５…回転軸 ２６…可撓性ブレード ３０…電磁クラッチ ３１…主機 ４０…吸入口 ４１…吸入側配管 ４２…取水口 ５０…排出口 ５１…切換弁（流路切換手段） ５２，５３…排出側配管 ５５，５６…水噴射口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に円弧状カム面を形成したポンプハウ
   ジングを有するとともにこのポンプハウジングに設けら
   れた軸を中心に回転しかつ上記カム面に密接する弾性材
   料からなる可撓性インペラを有していてこのインペラを
   船舶の主機によって回転させるようにしたインペラポン
   プと、 上記インペラポンプの吸入口に接続される吸入側配管
   と、 上記吸入側配管に連通しかつ船体が水面に浮いている状
   態において水面下に開口する取水口と、 上記インペラポンプの排出口に接続される排出側配管
   と、 上記排出側配管に連通しかつ少なくとも船体の右舷側と
   左舷側において水面よりも高い位置に開口していて上記
   インペラポンプから吐出される水を船体の側方に噴出す
   る水噴射口と、 上記右舷側の水噴射口に連通する排出側配管と左舷側の
   水噴射口に連通する排出側配管との間に設けられていて
   上記インペラポンプから吐出される水を上記複数の排出
   側配管のうちいずれか一方に選択的に供給する流路切換
   手段と、 を具備したことを特徴とする船舶用サイドスラスタ装
   置。
2. 【請求項２】船舶の主機と上記インペラの軸との間に電
   磁クラッチが設けられており、この電磁クラッチが接続
   状態にあるときに上記インペラが回転するようにし、か
   つ、上記主機がニュートラル状態にあるときに上記電磁
   クラッチを接続状態に切換えることができるようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の船舶用サイドスラスタ
   装置。