(57)【要約】      （修正有）【課題】伸縮長さによらず通電確保できる落雷時導通構造を提供する。【解決手段】伸縮マストＭに支持されて上下方向に伸縮する複数段の硬帆からなる船舶用伸縮硬帆において、各段の単位マスト１〜３は、下段側単位マスト１の内周壁に取付けられた非通電材料製のスライドプレート６で上段側単位マスト２が保持されており、伸縮マストＭの上端部には避雷針７が取付けられており、各段の単位マスト１〜３の外周面間において、通電体を接触させる板バネに摺動子を取付けた導通装置１０が取付られている。導通装置１０の通電体により、通電経路を確保することにより、落雷によるマスト内部の油圧機器や電子機器の破損を回避できる。【選択図】図１
2015182471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の単位マストが伸縮可能に取付けられた伸縮マストと、該伸縮マストの上端部に取付けられた避雷針とからなり、
前記各段の単位マストは、下段側単位マストの内周壁に取付けられた非通電材料製のスライドプレートで上段側単位マストが保持されており、
各段の単位マストの外周面間において、通電体を接触させる導通装置が取付られている
ことを特徴とする伸縮マストにおける落雷時導通構造。
【請求項２】
前記導通装置は、下段側の単位マスト体の外周部材に取付けられた導電性の板バネと、該板バネの先端部に取付けられた導電性の摺動子とからなり、
前記板バネは、前記摺動子を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付ける付勢力が生ずるよう曲げ成形されている
ことを特徴とする請求項１記載の伸縮マストにおける落雷時導通構造。
【請求項３】
前記導通装置は、下段側の単位マストのスライドプレートに形成された凹所に挿入された、導電性の摺動子と、
該摺動子を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付け付勢するスプリングとからなる
ことを特徴とする請求項１記載の伸縮マストにおける落雷時導通構造。
【請求項４】
前記各単位マストは、断面四角形であり、４面の外側面のうち少なくとも対向する２面に前記導通装置が取付けられている
ことを特徴とする請求項２または３記載の伸縮マストにおける落雷時導通構造。
【請求項５】
前記伸縮マストが、船舶上の上方空間で上下方向に伸縮する複数段の硬帆からなる船舶用伸縮硬帆を支持するマストである
ことを特徴とする請求項１，２，３または４記載の伸縮マストにおける落雷時導通構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮マストにおける落雷時導通構造に関する。さらに詳しくは、伸縮硬帆を用いた船舶や風力発電のマスト、クレーンブームなどにおいて落雷時に通電経路を確保できるようにした伸縮マストにおける落雷時導通構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
海運における大幅なＣＯ２削減を実現するために、同性能の従来型機走船に比べて燃料油使用量の半減を目標とする帆主機従の新形式風力推進船が開発されている。この新形式の風力推進船は大面積であって高揚力が得られる伸縮硬帆を用いたものである（特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１，２等に示される伸縮硬帆は、複数段の単位マストを油圧シリンダ等で伸縮可能に構成したマストを船上に設置し、各単位マストに同数段の硬帆を取付けたものである。この構造のマストによると、複数段の硬帆を上下に伸縮させ、大きな風力を受けたり、暴風等を避けることができる。
【０００４】
一方、海上を航行する船舶は落雷時の大電流を逃す工夫が安全上必要である。
しかるに、マスト各段は、伸縮時の摺動摩擦を低減するため、合成樹脂等の非通電性ではあるが低摩擦性の滑動部材で支持されている。
このため、最上段の硬帆上部に取付けた避雷針に落雷した場合、滑動部材が通電遮断するので、マスト内部の油圧機器や電子機器が破損する恐れがある。
【０００５】
特許文献３には、伸縮硬帆によく似た構造の伸縮ポールに避雷針を取付けた構造である。この従来技術は最伸長時のみ部材間を接触させて通電確保するものであり、最伸長時以外の状態では通電確保することができない。したがって、落雷時の損傷防止には極めて不充分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１３７６２８号公報
【特許文献２】特許第５３１８００８号公報
【特許文献３】実用新案登録第２６０４３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、本発明は、マストの伸縮長さによらず通電確保できる伸縮マストにおける落雷時導通構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１発明の伸縮マストにおける落雷時導通構造は、前記導通装置は、下段側の単位マスト体の外周部材に取付けられた導電性の板バネと、該板バネの先端部に取付けられた導電性の摺動子とからなり、前記板バネは、前記摺動子を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付ける付勢力が生ずるよう曲げ成形されていることを特徴とする。
第２発明の伸縮マストにおける落雷時導通構造は、第１発明において、前記導通装置は、下段側の単位マスト体の外周部材に取付けられた導電性の板バネと、該板バネの先端部に取付けられた導電性の摺動子とからなり、前記板バネは、前記摺動子を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付ける付勢力が生ずるよう曲げ成形されていることを特徴とする。
第３発明の伸縮マストにおける落雷時導通構造は、第１発明において、前記導通装置は、下段側の単位マストのスライドプレートに形成された凹所に挿入された、導電性の摺動子と、該摺動子を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付け付勢するスプリングとからなることを特徴とする。
第４発明の伸縮マストにおける落雷時導通構造は、第２または第３発明において、前記各単位マストは、断面四角形であり、４面の外側面のうち少なくとも対向する２面に前記導通装置が取付けられていることを特徴とする。
第５発明の伸縮マストにおける落雷時導通構造は、第１、第２、第３または第４発明において、前記伸縮マストが、船舶上の上方空間で上下方向に伸縮する複数段の硬帆からなる船舶用伸縮硬帆を支持するマストであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１発明によれば、落雷時において通電体によって通電経路を確保することにより、マスト内部の油圧機器や電子機器の破損を回避できる。落雷以外にも電波により発生する電流を接地面のアースに流せるので各種電子機器等に電流が流れないため、各種電子機器等の誤作動を回避することができ、確実に通電経路を確保できる。
第２発明によれば、板バネの弾性変形を利用して、単位マスト間の隙間が変化しても接触させることができ、確実に通電経路を確保できる。
第３発明によれば、スプリングで摺動子を押し付けるので、単位マスト間の隙間が変化しても接触を維持して確実に通電経路を確保できる。
第４発明によれば、風等の外力でマスト体に撓みが生じ各単位マストの間の隙間が大きくなっても、対向する２面のどれかの通電体で通電させることができるので確実に通電経路を確保できる。
第５発明によれば、伸縮硬帆を備えた船舶が海上を航行中に落雷にあっても、落雷時において通電体によって通電経路を確保することにより、マスト内部の油圧機器や電子機器の破損を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る伸縮マストにおける落雷時導通構造の断面図である。
【図２】一実施形態に係る導通装置１０の説明図である。
【図３】他の実施形態に係る導通装置２０の説明図である。
【図４】（Ａ）は硬帆船の側面図、（Ｂ）は平面図である。
【図５】（Ａ）は伸縮マストの斜視図、（Ｂ）は伸縮硬帆の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
まず、船舶用伸縮硬帆に本発明を適用した実施形態を説明する。
図４は伸縮硬帆ＥＳを用いた風力推進船Ｓを示している。風力推進船Ｓは大面積であって高揚力が得られる伸縮硬帆ＥＳを船上に立設する形式の船舶である。伸縮硬帆ＥＳの設置数は任意であり、１基であっても複数であってもよい。
図示の例では４基用いているが、１０基程度のものもある。
【００１２】
伸縮硬帆ＥＳの基本構造を、図５に基づき説明する。
（Ａ）図に示す伸縮マストＭは単位マスト１，２，３，４，５を用いた５段マストであり、内蔵した油圧シリンダ等により伸縮し、また基部に設けた油圧モータ等により旋回自在となっている。
（Ｂ）図に示すように、硬帆Ｓａは５段の単位帆１１，１２，１３，１４，１５からなり、前記単位マスト１，２，３，４，５にそれぞれ取付けられている。各単位帆１１〜１５は、軽量高剛性のアルミニウム、ＧＦＲＰ（ガラス繊維強化プラスチック）、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）等を用いた硬質の帆である。また、その断面形状は三日月形や飛行機の翼に似た翼面形状が代表的であるが、とくに制限はない。
【００１３】
上記のごとき構造の伸縮硬帆ＥＳは、図４に示すように、上下方向に伸縮させることによって高さを変え、旋回させることによって翼の向きも変えることができる。
そして、航海中あるいは停泊中の落雷時への対処のため伸縮硬帆ＥＳの上端部には避雷針７が取付けられている。
避雷針７は伸縮マストＭの上端部に取付けてもよく、硬帆Ｓａの上端部に取付けてもよい。避雷針７を硬帆Ｓａに取付けた場合は避雷針７と伸縮マストＭとの間に導通線を配設しておけばよい。
【００１４】
図１〜図２に基づき、本発明の一実施形態に係る落雷時導通装置を説明する。
図１の伸縮マストＭは３段の単位マスト１〜３からなり、伸縮マストＭの上端部には避雷針７が取付けられている。
隣接する単位マストの間、つまり下段側単位マスト１（または２）と上段側単位マスト２（または３）との間には合成樹脂製のスライドプレート６がそれぞれ取付られている。
具体的に説明すると、下段側の単位マスト１の上端部内周にスライドプレート６が取付けられ、かつ上段側の単位マスト２の下端部外周にもスライドプレート６が取付けられている。また、最上段の単位マスト３に対しては下段側である単位マスト２の上端部内周にスライドプレート６が取付けられ、かつ上段側の単位マスト３の下端部外周にもスライドプレート６が取付けられている。
【００１５】
図１に示すように、導通装置１０は、隣接する単位マスト間に取付られている。
具体的には、下段側単位マスト１の上端に取付けられた導通装置１０が上段側単位マスト２との間の導電を確保するものであり、最上段単位マスト３に対し下段側単位マスト２の上端に取付けられた導通装置１０が上段側単位マスト３に対し導電を確保するものである。
【００１６】
図２に基づき、導通装置１０の詳細を説明する。
同図において、符号６は既述したスライドプレートであり、下段側単位マスト１，２（上段側単位マスト２，３に対してはそれぞれ下段となる）の上端部内周に取付けられている。各単位マスト１，２，３は、鋼材等の導電材料で製せられ、断面形状は四角形の外、多角形や円形、惰円形など任意の形状が用いられる。
導通装置１０は下段側単位マスト１，２の上端部に取付けられている。
【００１７】
導通装置１０は、板バネ１１と摺動子１２と取付金具１３とからなる。板バネ１１は、基部１１ａと逆Ｊ字状の湾曲部１１ｂとからなる。この板バネ１１は、弾力性を有する導電性のバネ材料であって、特許請求の範囲にいう通電体に相当する。
【００１８】
前記板バネ１１は、その先端部に導電性の摺動子１２が取付けられており、基端部が取付金具１３を介して下段側マスト１，２の上端部にボルト留め等で固定されている。
このような取付状態で、板バネ１１はその弾力によって摺動子１２を上段側マスト２，３の外表面に押し付けている。換言すれば、摺動子１２を押し付け付勢するように板バネ１１が曲げられている。したがって、単位マスト間の隙間が変化しても板バネ１１の付勢力によって通電経路を確保できる。
【００１９】
図２に示す導通装置１０は、単位マスト１〜３における四角形断面の４面からなる外表面に１個ずつ取付けられている。このため、単位マスト間の隙間が４面間で異なるように変化しても４個のうちどれかの導通装置１０を利用して、通電経路を確保することができる。なお、４面全部に導通装置１０を取付ける必要はなく、１面のみ、あるいは２面に取付けたものも本発明に含まれる。
【００２０】
本実施形態によれば、導通装置１０の板バネ１１によって、通電経路を確保することにより、落雷によるマスト内部の油圧機器や電子機器の破損を回避できる。落雷以外にも電波により発生する電流を接地面のアースに流せるので各種電子機器等に電流が流れないため、各種電子機器等の誤作動を回避することができる。
【００２１】
（他の実施形態）
図３に示す導通装置２０は、下段側の単位マストのスライドプレート６に形成された凹所２１に挿入された、導電性の摺動子２２と、摺動子２２を上段側の単位マスト体の外周部材に押し付け付勢するスプリング２３とからなる。
本実施形態によれば、スプリング２３で摺動子２２を押し付けるので、単位マスト間の隙間が変化しても接触を維持して導通させることができる。
【００２２】
図２に示す導通装置１０および図３に示す導通装置２０は、下段側単位マストの上端部に取付けたものであったが、これを上段側単位マストの下端部に取付け下段側マストの外周部材に内側から接触する構成をとってもよく、このような実施形態も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の落雷時導通構造は、船舶用伸縮硬帆のみならず、伸縮マストを有しその上端部に避雷針を設けたものであれば、どのような構造物も適用することができる。そのような構造物としては、風力発電用マスト、クレーンブームなどを例示できる。
【符号の説明】
【００２４】
１，２，３    単位マスト
６    スライドプレート
７    避雷針
１０    導通装置
１１    板バネ
１２    摺動子
１３    取付金具
２０    導通装置
Ｍ    伸縮マスト
【図１】
2015182471.tif 000003
【図２】
2015182471.tif 000004
【図３】
2015182471.tif 000005
【図４】
2015182471.tif 000006
【図５】
2015182471.tif 000007