(57)【要約】      （修正有）【課題】既存船に搭載される振動発生装置となる舶用機器の起振力に応じて細かな調整が可能であるとともに、クリープ性を向上できる技術を提供する。【解決手段】舶用機器と船体との間に設置された防振構造を備える船舶において、前記防振構造は、前記舶用機器と前記船体の間に隙間を設けた状態で、該隙間に硬化状態の合成ゴムを挿入することにより構成される、又は、該隙間に液状の合成ゴムを流し込んだ後に硬化させることにより構成される防振材３を含むとともに、前記舶用機器は、前記防振材３を介して締結具によって前記船体に固定され、前記舶用機器と前記船体の隙間が所定の大きさよりも大きくなった場合は、前記防振材３の厚みを変更することなく、前記船体と前記防振材との間にスペーサ７を配置する。【選択図】図７
2014162446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
舶用機器と船体との間に設置された防振構造を備える船舶において、
前記防振構造は、前記舶用機器と前記船体の間に隙間を設けた状態で、該隙間に挿入される硬化状態の合成ゴムにより構成される、又は、該隙間に液状の合成ゴムを流し込んだ後に硬化させることにより構成される防振材を含むとともに、
前記舶用機器は、前記防振材を介して締結具によって前記船体に固定され、
前記舶用機器と前記船体の隙間が所定の大きさよりも大きくなった場合は、前記防振材の厚みを変更することなく、前記船体と前記防振材との間にスペーサを配置することを特徴とする船舶。
【請求項２】
前記舶用機器は、機関及び該機関によって駆動される発電機であり、
前記防振材は、前記機関及び発電機の高さ方向の位置関係を維持するように設けられる請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記舶用機器と前記船体の取付面に対する前記防振材の接触面積は、該防振材の固有振動数が前記舶用機器により生じる音響域振動と共振しない値となるように設定される請求項１又は２に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶における舶用機器の防振技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、船体と船体上に設置される原動機との間に設けられて、原動機から船体への振動の伝達を抑制する防振装置が開示される。この防振装置は、コイルばねによって鉛直方向の振動を吸収するとともに、メッシュばねによって水平方向の振動を吸収する防振構造を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１９６４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような防振装置では、その構造が複雑であることから、振動発生装置（原動機）に対する細かな調整及び設置後の修正が困難である。このため、既存船舶における舶用機器の防振構造を変更する際には、船体側に大きな工事が必要となって加工費用が嵩む等の課題があった。また、防振装置の全高が高くなることで、クリープによる高さ変動が大きくなってしまい、舶用機器の高さ調整のための修理間隔が短くなる等の課題がある。
【０００５】
以上のことから、本発明は、既存船に搭載される振動発生装置となる舶用機器の起振力に応じて細かな調整が可能であるとともに、クリープ性を向上できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の船舶は、舶用機器と船体との間に設置された防振構造を備える船舶において、前記防振構造は、前記舶用機器と前記船体の間に隙間を設けた状態で、該隙間に挿入される硬化状態の合成ゴムにより構成される、又は、該隙間に液状の合成ゴムを流し込んだ後に硬化させることにより構成される防振材を含むとともに、前記舶用機器は、前記防振材を介して締結具によって前記船体に固定され、前記舶用機器と前記船体の隙間が所定の大きさよりも大きくなった場合は、前記防振材の厚みを変更することなく、前記船体と前記防振材との間にスペーサを配置する。
【０００７】
前記舶用機器は、機関及び該機関によって駆動される発電機であり、前記防振材は、前記機関及び発電機の高さ方向の位置関係を維持するように設けられる。
【０００８】
前記舶用機器と前記船体の取付面に対する前記防振材の接触面積は、該防振材の固有振動数が前記舶用機器により生じる音響域振動と共振しない値となるように設定される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、既存船に搭載される振動発生装置となる舶用機器の起振力に応じて細かな調整が可能になり、防振構造に含まれる防振材の全高を小さくしてクリープ性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】舶用機器の船体への取付部を示す図であり、共通台床に支持される主機関と発電機を船体に設置した実施形態を示す。
【図２】取付部の拡大断面図である。
【図３】第一実施形態において取付部に防振材を設置する様子を示す斜視図である。
【図４】防振材の斜視図である。
【図５】第二実施形態において取付部に防振材を設置する様子を示す斜視図である。
【図６】防振材の斜視図である。
【図７】舶用機器と船体の間の隙間の大きさに応じた防振材の実施形態を示す図である。
【図８】主機関の配管を示す図である。
【図９】主機関（又は主発電機関）と船舶の船体フレームとの位置関係を示す図である。
【図１０】舶用機器の別形態を示す図であり、主発電機関と主発電機（又は主機関と減速逆転機）が胴体直結される機種に防振材を設置した実施形態を示す。
【図１１】舶用機器の別形態を示す図であり、機関（主機関又は主発電機関）の排気管固定部に防振材を設置した実施形態を示す。
【図１２】舶用機器の別形態を示す図であり、機関室の換気ファンの支持部に防振材を設置した実施形態を示す。
【図１３】舶用機器の別形態を示す図であり、ポンプの配管固定部に防振材を設置した実施形態を示す。
【図１４】取付部の別形態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
船舶に備えられる舶用機器は、機器特有の起振力によって振動発生源となる装置のことを指す。つまり、舶用機器は、船舶内において船体への振動の伝達を抑制する防振構造を備えることが求められる機器である。
本実施形態の舶用機器は、減速逆転機を介してプロペラを駆動する主機関、主発電機を駆動する主発電機関、又は、電動機駆動用の補機関などの原動機、原動機（主機関、主発電機関又は補機関）の排気管、機関室の換気ファン、ポンプ類に接続される配管、若しくは、空調機器である。
【００１２】
図１に示すように、舶用機器１は、船体２に対して防振材３を介して設置される。防振材３は、合成ゴムを材料として構成される。合成ゴムの種類としては、舶用機器に用いることが可能なものであれば良い。
図１及び図２に示すように、ここでの舶用機器１は、共通台床１０上に設置された主機関１１及び発電機１２である。舶用機器１側の取付面である共通台床１０の下面と船体２側の取付面である据付台２０の上面との間に設けられる隙間に、防振材３が挟み込まれることで、舶用機器１と船体２との間に防振構造が備えられる。
そして、防振材３を配置した状態で、据付ボルト４及びナット５・５を用いて、共通台床１０を据付台２０に締結固定し、舶用機器１を船体２に直締めする。このように、舶用機器１は、船体２に直接的に取り付けられている。
【００１３】
［第一実施形態］
図３に示すように、防振材３は、据付ボルト４（締結具）を設置した状態で、据付ボルト４を避けて、舶用機器１と船体２との間に挿入可能な形状に成形されている。
防振材３は所定の厚みを有する平板部材であり、正方形の一辺の中央部から中心部にかけて切欠きが設けられる。この切欠きは、据付ボルト４の外周形状（断面形状）に対応する円が中央部に位置するように、当該円に向かって直線状にくり抜かれた形状を有しており、切欠きに据付ボルト４を通すことによって、据付ボルト４が防振材３の中央部に位置するように設けられる。
つまり、防振材３は、舶用機器１を船体２に取り付ける取付部の形状に応じて予め成形された状態（硬化状態）で設置される。
【００１４】
図４に示すように、防振材３における共通台床１０及び据付台２０との接触面積によって、防振材３の固有振動数が決定される。この固有振動数は、舶用機器１の起振力に応じた値に設定されている。より具体的には、舶用機器１により生じる音響域振動と共振しない値に設定され、音響域の振動を減衰させることで防音性を確保するように設定される。
【００１５】
以上のように、防振材３を成形する際に、表面の形状を変更して接触面の面積を細かく調整することが可能であり、固有振動数を連続した任意の値に設定することができる。これにより、舶用機器１により発生する振動を防止するために最適な防振材３を提供することが可能である。
特に、騒音に繋がる音響域の振動を低減することで、居室空間の騒音を効果的に低減することができる。
【００１６】
防振材３を設置する際は、舶用機器１を船体２から離した状態で、その隙間に挿入することで行われる。この際、防振材３の形状を上述のように据付ボルト４の外周形状に沿った形状とすることで、防振材３の位置決めが容易となり作業性が向上する。このように、防振材３を所望形状に成形した後に設置することで、組立性を向上することができる。防振材３が設置される取付面に仕上げ加工等を施す必要もないので、作業工程を減らすことも可能である。
設置前に防振材３を成形することで、防振材３の厚みも任意に調整することができる。このため、舶用機器１の重量配分等を考慮して、防振材３の配置に応じて部分的に厚みを増す又は減らす、若しくは、部分的に硬さを変更することで、最適な取付構造を実現することができる。さらに、設置後に防振材３を追加する又は取り外すことで、微調整も簡単に行うことができ、舶用機器１とのマッチングを容易に改善することができる。
【００１７】
また、防振材３を合成ゴムにより構成することで、耐候性及び耐油性を確保できる。そして、舶用機器１と船体２との間に防振材３を配置する簡単な構成で防振性を確保できるため、防振構造に必要な部品点数を削減できる。さらに、防振能力の高い合成ゴムにより防振材３を成形することで、防振材３の厚みを小さくすることができるため、厚みに比例するクリープ量を小さくすることができる。
【００１８】
［第二実施形態］
図５に示すように、防振材３は、舶用機器１及び船体２に据付ボルト４（締結具）を設置した状態で、舶用機器１と船体２との間に隙間を設け、船体２側（据付台２０）に設けられる型枠６内に液状の合成ゴムを流し込み、硬化させることによって成形される。型枠６は、任意に設計される囲い形状を有し、下面側、つまり据付台２０側に設置される成形型枠であり、防振材３の三次元形状（平面形状及び厚み）を決定するものである。型枠６は、防振材３を成形した後に取り外される。
据付台２０において、液状の合成ゴムが流し込まれる部位の表面には、硬化後の防振材３を剥離するための表面処理が施されている。また、型枠６の内側面にも同様に、型枠６を取り外す際に剥離し易くするための表面処理が施されている。
【００１９】
図６に示すように、防振材３における共通台床１０及び据付台２０との接触面積によって、防振材３の固有振動数が決定される。この固有振動数は、舶用機器１の起振力に応じた値に設定されている。より具体的には、舶用機器１により生じる音響域振動と共振しない値に設定され、音響域の振動を減衰させることで防音性を確保するように設定される。
また、再施工の際に防振材３を取り外し易くする目的で、据付ボルト４から防振材３の一辺に向けて切欠きを設けた形状としても良い。
【００２０】
以上のように、防振材３を成形する際に、表面の形状を変更して接触面の面積を細かく調整することが可能であり、固有振動数を連続した任意の値に設定することができる。これにより、舶用機器１により発生する振動を防止するために最適な防振材３を提供することが可能である。
特に、騒音に繋がる音響域の振動を低減することで、居室空間の騒音を効果的に低減することができる。
【００２１】
設置時に防振材３を成形することで、防振材３の厚みも任意に調整することができる。このため、舶用機器１の重量配分等を考慮して、防振材３の配置に応じて部分的に厚みを増す又は減らす、若しくは、型枠６を分割する等して部分的に硬さを変更することで、最適な取付構造を実現することができる。さらに、施工後に防振材３を追加する又は取り外すことで、微調整も簡単に行うことができ、舶用機器１とのマッチングを容易に改善することができる。
また、防振材３を施工する側の面に、剥離処理を施しておくことで、防振材３の再施工が簡単になり、再調整も容易となるとともに、防振材３を交換する際の労力も少なくすることができる。
【００２２】
また、防振材３を合成ゴムにより構成することで、耐候性及び耐油性を確保できる。そして、舶用機器１と船体２との間に防振材３を配置する簡単な構成で防振性を確保できるため、防振構造に必要な部品点数を削減できる。さらに、防振能力の高い合成ゴムにより防振材３を成形することで、防振材３の厚みを小さくすることができるため、厚みに比例するクリープ量を小さくすることができる。
【００２３】
図７（ａ）に示すように、クリープを考慮した防振材３の許容最大厚みをＨとする。図７（ｂ）に示すように、舶用機器１（共通台床１０）と船体２（据付台２０）との隙間ｈ１が厚みＨよりも大きくなる場合は、スペーサ７を船体２側に配置して、防振材３の厚みをＨ以下として変更せずに対応することが可能である。つまり、既存船において、舶用機器１と船体２の取付面の隙間が広い場合でも、所望の効果を奏する防振材３を配置することが可能である。また、スペーサ７の厚みを変更することで、舶用機器１の高さを変えることなく防振材３を配置することができる。例えば、第一実施形態における主機関１１と発電機１２との高さ方向の位置関係、又は第二実施形態における主機関１１及び発電機１２とプロペラとの高さ方向の位置関係を維持するように防振材３を設けることで、各装置の高さ方向の位置関係を大きく変更する必要がなくなる。このように、既存船での防振構造の変更が容易となる。
また、図７（ｃ）に示すように、舶用機器１（共通台床１０）と船体２（据付台２０）との隙間ｈ２が厚みＨと比べて小さくなる場合は、防振材３の体積を稼ぐために側方に向けて広げることも可能である。この場合でも、防振材３と舶用機器１との接触面積は、防振材３の固有振動数が舶用機器１の起振力に応じた値となるように設定される。
以上のように、本実施形態の防振材３を既存の船舶に適用する際も、簡単な施工で最適な防振効果及び防音効果を発揮することが可能である。
【００２４】
図８に示すように、防振材３のクリープ量を少なくでき、かつ、防振材３による防振効果を十分に見込めることから、主機関１１の配管に固定配管１１ａを採用することができる。これにより、フレキシブル配管を用いた場合と比べてコストを低減できる。
【００２５】
図９に示すように、船舶の機関室内における舶用機器１は、船体２のフレーム２１・２２・２３から離した位置に設けられる据付ボルトを介して取り付けられる。フレーム２１・２２・２３は、船体２の幅方向に渡されるメインフレームであり、船体２の全体に亘って設けられる骨格構造である。据付台２０はフレーム２１・２２・２３間に亘って設けられる。
フレーム２１・２２・２３から離した位置に舶用機器１を配置することで、フレーム２１・２２・２３への直接的な振動の伝達を避けるとともに、フレーム２１・２２・２３での減衰効果によって居室空間に振動が伝わり難くしている。このように、舶用機器１をフレーム２１・２２・２３から離して配置することで防振効果を高めることができる。
【００２６】
図１０は、主発電機関と主発電機を胴体直結した舶用機器１を、船体２に対して防振材３を介して設置した実施形態を示す。この実施形態では、主発電機関と主発電機が胴体直結されることにより、これらの高さ方向の位置関係が変わらない。この場合も、共通台床１０を含む上述の実施形態と同様の効果を奏する。
なお、主機関１１と減速逆転機を胴体直結した舶用機器１においても、同様に共通台床１０を含む上述の実施形態と同様の効果を奏する。
【００２７】
図１１は、主機関１１（又は主発電機関）の排気管４０を船体２に対して防振材３を介して設置した実施形態を示す。ここにおける舶用機器は、主機関１１（又は主発電機関）に固定される排気管４０であり、主機関１１（又は主発電機関）が振動することによって振動する。そして、排気管４０の船体２への取付部に防振材３を配置することで、排気管４０の振動が船体２に伝達することを抑制できる。
さらに、この時の防振材３の固有振動数（排気管４０との接触面積）は、排気管４０の固有振動数と共振しない値に設定される。これにより、排気管４０の振動に起因する音響域振動を抑えて防音性を向上できる。
なお、主発電機関及び補機関等の他の原動機の排気管についても同様の構成を適用可能である。
【００２８】
図１２は、機関室の換気ファン５０を船体２に対して防振材３を介して設置した実施形態を示す。ここでの舶用機器は、機関室内の空気を排気するための換気ファン５０である。
この時の防振材３の形状は、換気ファン５０を支持するフランジの形状に応じて、円環状に成形されるとともに、防振材３の固有振動数（換気ファン５０を支持するフランジとの接触面積）は、換気ファン５０の固有振動数と共振しない値に設定される。これにより、換気ファン５０の振動に起因する音響域振動を抑えて防音性を向上できる。
【００２９】
図１３は、冷却水又は潤滑油等を循環するためのポンプ６０の配管６１を船体２（例えば機関室の天井面）の取付部に、防振材３を介して設置した実施形態を示す。ここでの舶用機器は、ポンプ６０の配管６１である。配管６１は、ポンプ６０の側方から上方に向けて延出され、さらにタンク６２の上方側から下方に向けて延出され、タンク６２の上面に接続される。
この時の防振材３の固有振動数（配管６１との接触面積）は、配管６１の固有振動数と共振しない値に設定される。これにより、配管６１の振動に起因する音響域振動を抑えて防音性を向上できる。
【００３０】
以上説明したような舶用機器に加えて、電動機駆動用の補機関、空調機器の吹き出し口等の振動発生装置に防振材３を設置することも可能であり、その他機器特有の起振力によって振動発生源となり得る舶用機器全般に対して防振材３を備えた防振構造を適用することができる。
また、図１４に示すように、舶用機器１と船体２の間に防振材３を配置することに加えて、船体２側の取付部、つまり据付ボルト４へのナット５締結部分に防振材３を配置しても良い。この場合は、舶用機器１から船体２への振動をこれらの間に配置された防振材３で防振するとともに、据付ボルト４を介して船体２側に伝達される振動を船体２とナット５の間に配置された防振材３で防振することができ、船体２側への振動の伝達防止効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１：舶用機器、２：船体、３：防振材、４：据付ボルト（締結具）、７：スペーサ、１０：共通台床、２０：据付台
【図１】
2014162446.tif 000003
【図２】
2014162446.tif 000004
【図３】
2014162446.tif 000005
【図４】
2014162446.tif 000006
【図５】
2014162446.tif 000007
【図６】
2014162446.tif 000008
【図７】
2014162446.tif 000009
【図８】
2014162446.tif 000010
【図９】
2014162446.tif 000011
【図１０】
2014162446.tif 000012
【図１１】
2014162446.tif 000013
【図１２】
2014162446.tif 000014
【図１３】
2014162446.tif 000015
【図１４】
2014162446.tif 000016