(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船体に回動可能に支持される舵軸を回動させることで、該舵軸に連結されている舵を回動させる舵取機において、
両方向に回転可能な電動機と、
電動機の回転方向および回転数を制御する制御装置と、
電動機の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの一方側と接続された一方側油圧回路と、
前記油圧ポンプの他方側と接続された他方側油圧回路と、
前記一方側油圧回路および他方側油圧回路と接続され、前記一方側油圧回路から作動油が供給された場合には、前記他方側油圧回路に作動油を排出するとともに、前記舵軸を所定方向に回動させ、前記他方側油圧回路から作動油が供給された場合には、前記一方側油圧回路に作動油を排出するとともに、前記舵軸を前記所定方向とは反対方向に回動させる操舵機と、を備え、
前記一方側油圧回路および他方側油圧回路と夫々接続された蓄圧回路を備え、
前記蓄圧回路は、前記一方側油圧回路および他方側油圧回路から蓄圧回路への作動油の流れを防止する逆流防止手段と、所定圧力に加圧された作動油を蓄圧回路に供給可能な状態で保持する蓄圧手段とを有し、
さらに、前記一方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する一方側リターン回路と、
前記他方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する他方側リターン回路とを備え、
前記一方側リターン回路は、一方側リターン回路を開放または閉止する一方側開閉手段を有するとともに、
前記他方側リターン回路は、他方側リターン回路を開放または閉止する他方側開閉手段を有し、
前記油圧ポンプから前記一方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が閉止されるとともに、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が開放され、
前記油圧ポンプから前記他方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が閉止されるとともに、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が開放されるように構成されていることを特徴とする舵取機。
【請求項２】
前記一方側油圧回路および前記他方側油圧回路内の圧力が所定圧力を上回らないように構成されたリリーフ手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の舵取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶等の航走体に装備されて操舵を行う舵取機に関し、詳しくは、油圧によって発生した動力によって操舵を行う舵取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶等の航走体の進行方向を変化させる場合、船底後部等に配設される舵板の向き（角度）を操作する操舵が行われる。このような操舵を行う舵取機には、電動機により駆動される油圧ポンプを用いて油圧を発生させ、該油圧によって油圧シリンダなどのアクチュエータを制御することで舵板の操作を行う電動油圧方式の舵取機がある。かかる電動油圧方式の舵取機としては、例えば、特許文献１などに開示されている。
【０００３】
図７は、電動油圧方式を採用した従来の舵取機の構成を示した構成図である。
図７に示したように、従来の舵取機１００は、電動機１１０、油圧ポンプ１１２、ブーストポンプ１１４、油圧タンク１１６、操舵機１２０、一方側油圧回路１３０、他方側油圧回路１３２、一方側リターン回路１３４、他方側リターン回路１３６、および制御装置１５０などから構成されている。
【０００４】
油圧ポンプ１１２は、電動機１１０によって駆動し、油圧ポンプ１１２に接続されている一方側油圧回路１３０または他方側油圧回路１３２のいずれか一方に作動油を吐出する。油圧ポンプ１１２は、例えば、２方向吐出型の斜板式油圧ポンプであり、油圧ポンプ１１２の斜板の傾斜角度を調節することで、作動油の吐出方向および吐出量が制御される。油圧ポンプ１１２の斜板の傾斜角度の調節は、ステアリング１５４から操舵に関する指示信号が制御装置１５０に入力され、該指示信号に応じて、制御装置１５０によってトルクモータ１５２を制御することで行われる。
【０００５】
操舵機１２０は、舵柄１２４、２本のラム１２６、および４本のシリンダ１２８とから構成されており、舵柄１２４の中心部は舵軸１２２に固定されている。そして、一方側油圧回路１３０から作動油が供給された場合には、他方側油圧回路１３２に作動油を排出するとともに、舵軸１２２を所定方向（例えば反時計回り）に回動させる。一方、他方側油圧回路１３２から作動油が供給された場合には、一方側油圧回路１３０に作動油を排出するとともに、舵軸１２２を所定方向とは反対方向（例えば時計回り）に回動させる。図７は、一方側油圧回路１３０から操舵機１２０に作動油が供給されて、舵軸１２２が反時計回りに舵角αだけ回動した状態を示している。
【０００６】
操舵機１２０から排出された作動油は、一方側リターン回路１３４または他方側リターン回路１３６を介して、油圧タンク１１６に戻される。そして、油圧タンク１１６に戻された作動油は、ブーストポンプ１１４によって吸引されて油圧ポンプ１１２に供給され、再度油圧ポンプ１１２から吐出される。
【０００７】
なお、図７中の符号１４２はリリーフ回路である。一方側油圧回路１３０および他方側油圧回路１３２を流れる作動油の圧力が所定圧力以上になると、リリーフ回路１４２に配置されているリリーフ弁１４４、１４６が開放されることで、一方側油圧回路１３０および他方側油圧回路１３２が所定圧力以上にならないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ２０１０−０５２７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述した従来の舵取機１００は、操舵有効時において、電動機１１０を常時運転し、油圧ポンプ１１２を常時駆動した状態に制御する。またこれに伴い、油圧ポンプ１１２に作動油を供給するブーストポンプ１１４も常時駆動された状態に制御される。よって、エネルギーロスが生じるとともに、電動機１１０、油圧ポンプ１１２、およびブーストポンプ１１４等の摺動機器類の寿命が低下するとの問題があった。
【００１０】
また、オープン回路で油圧回路を構成しているため、ブーストポンプ１１４や大容量の油圧タンク１１６などを設置する必要があり、油圧機器の設置に大きなスペースを要していた。さらに、大きく早く舵を切った場合、作動油の供給が追いつかなくなり、油圧回路内に負圧が発生してキャビテーションが生ずることがあった。
【００１１】
本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、エネルギーロスが少なく、摺動機器類の長寿命化、油圧機器設置の省スペース化を図ることができるとともに、キャビテーションの発生が抑制された舵取機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、
船体に回動可能に支持される舵軸を回動させることで、該舵軸に連結されている舵を回動させる舵取機において、
両方向に回転可能な電動機と、
電動機の回転方向および回転数を制御する制御装置と、
電動機の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプの一方側と接続された一方側油圧回路と、
前記油圧ポンプの他方側と接続された他方側油圧回路と、
前記一方側油圧回路および他方側油圧回路と接続され、前記一方側油圧回路から作動油が供給された場合には、前記他方側油圧回路に作動油を排出するとともに、前記舵軸を所定方向に回動させ、前記他方側油圧回路から作動油が供給された場合には、前記一方側油圧回路に作動油を排出するとともに、前記舵軸を前記所定方向とは反対方向に回動させる操舵機と、を備え、
前記一方側油圧回路および他方側油圧回路と夫々接続された蓄圧回路を備え、
前記蓄圧回路は、前記一方側油圧回路および他方側油圧回路から蓄圧回路への作動油の流れを防止する逆流防止手段と、所定圧力に加圧された作動油を蓄圧回路に供給可能な状態で保持する蓄圧手段とを有し、
さらに、前記一方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する一方側リターン回路と、
前記他方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する他方側リターン回路とを備え、
前記一方側リターン回路は、一方側リターン回路を開放または閉止する一方側開閉手段を有するとともに、
前記他方側リターン回路は、他方側リターン回路を開放または閉止する他方側開閉手段を有し、
前記油圧ポンプから前記一方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が閉止されるとともに、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が開放され、
前記油圧ポンプから前記他方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が閉止されるとともに、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が開放されるように構成されていることを特徴とする。
【００１３】
このような本発明では、両方向に回転可能な電動機と、電動機の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御される油圧ポンプを採用し、電動機の回転方向および回転数を制御装置によって直接制御している。したがって、必要な動力だけを得るように電動機を直接制御することができ、例えば、操舵が行われていない間は電動機の運転を停止するように制御することができる。よって、従来と比べて、エネルギーロスが少なく、また摺動機器類の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１４】
また、油圧ポンプから吐出された作動油が直接油圧ポンプに戻ってくる、いわゆるクローズ回路に構成されており、上述した従来技術のように、油圧タンクおよびブーストポンプを設ける必要がないため、油圧機器設置の省スペース化を図ることができる。
【００１５】
また上記発明は、
前記一方側油圧回路および他方側油圧回路と夫々接続された蓄圧回路を備え、
前記蓄圧回路は、前記一方側油圧回路および他方側油圧回路から蓄圧回路への作動油の流れを防止する逆流防止手段と、所定圧力に加圧された作動油を蓄圧回路に供給可能な状態で保持する蓄圧手段とを有する。
【００１６】
このように構成すれば、一方側油圧回路および他方側油圧回路に蓄圧手段を有する蓄圧回路が接続されているため、大きく早く舵を切った場合でも、該蓄圧回路から速やかに作動油が供給され、油圧回路内に負圧によるキャビテーションが生ずるのを防止することができる。ここで、上記逆流防止手段としては、例えば、蓄圧回路に設けられた逆止弁を好適に採用することができる。また、上記蓄圧手段としては、例えば、アキュームレータを好適に採用することができる。
【００１７】
また上記発明は、
前記一方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する一方側リターン回路と、
前記他方側油圧回路と前記蓄圧回路とを前記逆流防止手段を迂回して接続する他方側リターン回路とを備え、
前記一方側リターン回路は、一方側リターン回路を開放または閉止する一方側開閉手段を有するとともに、
前記他方側リターン回路は、他方側リターン回路を開放または閉止する他方側開閉手段を有し、
前記油圧ポンプから前記一方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が閉止されるとともに、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が開放され、
前記油圧ポンプから前記他方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、前記他方側開閉手段によって他方側リターン回路が閉止されるとともに、前記一方側開閉手段によって一方側リターン回路が開放されるように構成されている。
【００１８】
このように構成すれば、油圧ポンプから一方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、他方側油圧回路と蓄圧回路とが連通され、油圧ポンプから他方側油圧回路に作動油が吐出されている場合は、一方側油圧回路と蓄圧回路とが連通される。すなわち、蓄圧回路内の圧力を、戻り側の油圧回路内の圧力以上に保持させることができるため、別途、加圧ポンプなどを用いずとも、蓄圧回路内の作動油を継続的に加圧状態にすることができる。ここで、上記一方側開閉手段および他方側開閉手段としては、一つまたは複数の電磁切換弁によって構成することができる。
【００１９】
また上記発明において、前記舵取機には、
前記一方側油圧回路および前記他方側油圧回路内の圧力が所定圧力を上回らないように構成されたリリーフ手段が設けられていることが望ましい。
【００２０】
このようなリリーフ手段が設けられていれば、油圧回路内の圧力が異常に高まった場合に、その圧力を蓄圧回路へと逃がすことで、油圧機器および配管等が損傷するのを防止できる。ここで、上記リリーフ手段としては、一方側油圧回路内の圧力が所定圧力を上回った場合に、一方側油圧回路から蓄圧回路への作動油の流れを許容するリリーフ弁、並びに他方側油圧回路内の圧力が所定圧力を上回った場合に、他方側油圧回路から蓄圧回路への作動油の流れを許容するリリーフ弁を有するリリーフ回路によって構成することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、両方向に回転可能な電動機と、電動機の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御される油圧ポンプを採用し、電動機の回転方向および回転数を制御装置によって直接制御しているため、従来と比べて、エネルギーロスが少なく、また摺動機器類の長寿命化を図ることができる舵取機を提供することができる。
【００２２】
また、一方側油圧回路および他方側油圧回路に蓄圧手段を有する蓄圧回路が接続されているため、大きく早く舵を切った場合でも、蓄圧回路から速やかに作動油が供給されることで、キャビテーションの発生が抑制された舵取機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の舵取機が船体に装備されている一例を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
【図５】本発明の第４の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
【図６】本発明の舵取機における作動油の流れを示した構成図である。
【図７】従来の舵取機の構成を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいてより詳細に説明する。
ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００２５】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の舵取機が船体の装備されている一例を示した図である。図１は、船体２の後尾部分を示した図であり、船体２には舵取機１が収容されているとともに、舵取機１によって回動される舵軸２２が回動自在に支持されている。また、舵軸２２には舵板６（舵）が連結されており、舵取機１によって舵軸２２を回動することで、これと一体化している舵板６が回動する。そして、舵板６を回動させて、プロペラ４の回転によって生成された水流を所定方向に導流することで、船舶の進行方向を変化させる。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。図２に示したように、本発明の舵取機１は、少なくとも、電動機１０、油圧ポンプ１２、操舵機２０、一方側油圧回路３０、他方側油圧回路３２、および制御装置５０などを備えている。
【００２７】
電動機１０は、両方向に回転可能に構成されるとともに、制御装置５０によって、その回転方向および回転数が制御されるようになっている。電動機１０の回転方向および回転数は、ステアリング５４から操舵に関する指示信号が制御装置５０に入力され、該指示信号に応じて制御装置５０によって制御される。
【００２８】
油圧ポンプ１２は、２方向吐出側の油圧ポンプであって、電動機１０に直結され、電動機１０の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御されるようになっている。また、油圧ポンプ１２の一方側には、一方側油圧回路３０が接続されるとともに、油圧ポンプ１２の他方側には、他方側油圧回路３２が接続されている。
【００２９】
操舵機２０は、舵柄２４、２本のラム２６（以下、必要に応じて２６Ａ、２６Ｂと区別する）、および４本のシリンダ（以下、必要に応じて２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄと区別する）とから構成された２ラム４シリンダ型のラプソンスライド式操舵機であって、舵柄２４の中心部は舵軸２２に固定されている。そして、一方側油圧回路３０は、シリンダ２８Ａおよびシリンダ２８Ｄに接続され、他方側油圧回路３２は、シリンダ２８Ｂおよびシリンダ２８Ｃに接続されている。
【００３０】
そして、一方側油圧回路３０からシリンダ２８Ａおよびシリンダ２８Ｄに作動油が供給された場合には、ラム２６Ａがシリンダ２８Ｂ側（図中右側）に移動するとともに、ラム２６Ｂがシリンダ２８Ｃ側（図中左側）に移動し、シリンダ２８Ｂおよびシリンダ２８Ｃからその内部に貯留されていた作動油が他方側油圧回路３２に排出される。そしてこれにより、操舵機２０の舵柄２４に固定されている舵軸２２が所定方向（例えば反時計回り）に回動される。
【００３１】
また、他方側油圧回路３２からシリンダ２８Ｂおよびシリンダ２８Ｃに作動油が供給された場合には、ラム２６Ａがシリンダ２８Ａ側（図中左側）に移動するとともに、ラム２６Ｂがシリンダ２８Ｄ側（図中右側）に移動し、シリンダ２８Ａおよびシリンダ２８Ｄからその内部に貯留されていた作動油が一方側油圧回路３０に排出される。そしてこれにより、操舵機２０の舵柄２４に固定されている舵軸２２が所定方向とは反対方向（例えば時計回り）に回動される。なお図２は、一方側油圧回路３０から操舵機２０に作動油が供給されて、舵軸２２が反時計回りに舵角αだけ回動した状態を示している。
【００３２】
なお本発明において、操舵機２０は、上述した２ラム４シリンダ型のラプソンスライド式操舵機に限定されず、例えば１ラム２シリンダ型のラプソンスライド式操舵機であっても良く、また例えばロータリーベーン式の操舵機であってもよいものである。
【００３３】
このように構成される本発明の舵取機１は、両方向に回転可能な電動機１０と、電動機１０の回転方向および回転数に応じて、作動油の吐出方向および吐出量が制御される油圧ポンプ１２を採用し、電動機１０の回転方向および回転数を制御装置５０によって直接制御している。したがって、必要な動力だけを得るように電動機１０を直接制御することができ、例えば、操舵が行われていない間は電動機１０の運転を停止するように制御することができる。よって、従来と比べて、エネルギーロスが少なく、また電動機１０、油圧ポンプ１２、操舵機２０などの摺動機器類の長寿命化を図ることができる。
【００３４】
また、油圧ポンプ１２から吐出された作動油が直接油圧ポンプ１２に戻ってくる、いわゆるクローズ回路に構成されているため、図７に示したオープン回路で構成された従来の舵取機１００のように、油圧タンク１１６やブーストポンプ１１４を設ける必要がない。このため、油圧機器設置の省スペース化を図ることができる。
【００３５】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
なお、本実施形態の舵取機１は、上述した実施形態と基本的には同一の構成であり、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００３６】
本実施形態の舵取機１は、図３に示したように、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２と夫々接続された蓄圧回路４０を備えている点が、上述した実施形態と異なっている。
【００３７】
蓄圧回路４０には、逆止弁４４、４６（逆流防止手段）が設けられており、逆止弁４４によって、一方側油圧回路３０から蓄圧回路４０への作動油の逆流を防止するとともに、逆止弁４６によって、他方側油圧回路３２から蓄圧回路４０への作動油の逆流を防止している。また、蓄圧回路４０には、アキュームレータ４２（蓄圧手段）が接続されている。アキュームレータ４２は、所定圧力の作動油を蓄圧回路４０に供給可能な状態で保持しており、これにより、蓄圧回路４０内の作動油は、所定圧力に加圧された状態となっている。そしてこれにより、一方側油圧回路３０または他方側油圧回路３２内の圧力が低下した場合には、蓄圧回路４０から速やかに作動油が供給されるようになっている。なお図３は、一方側油圧回路３０から操舵機２０に作動油が供給され、舵軸２２が反時計回りに舵角αだけ回動するとともに、蓄圧回路４０から他方側油圧回路３２に向かって、流量ｇの作動油が供給されている状態を示している。
【００３８】
このように構成される本発明の舵取機１は、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２にアキュームレータ４２（蓄圧手段）を有する蓄圧回路４０が接続されている。このため、大きく早く舵を切った場合などにおいて、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２内の圧力が一時的に低下した場合でも、その圧力が蓄圧回路４０に保持されている作動油の圧力を下回った場合には、蓄圧回路４０から速やかに作動油が供給されるようになっている。このため、大きく早く舵を切った場合などにおいて、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２内に負圧によるキャビテーションが生ずるのを防止することができるようになっている。
【００３９】
＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
なお、本実施形態の舵取機１は、上述した実施形態と基本的には同一の構成であり、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４０】
本実施形態の舵取機１は、図４に示したように、一方側油圧回路３０と蓄圧回路４０とを逆止弁４４を迂回して接続する一方側リターン回路６２と、他方側油圧回路３２と蓄圧回路４０とを逆止弁４６を迂回して接続する他方側リターン回路６４とを備える点が、上述した第２の実施形態と異なっている。
【００４１】
一方側リターン回路６２には、一方側リターン回路６２を開放または閉止する電磁切換弁６６（一方側開閉手段）が配置されている。また、他方側リターン回路６４には、他方側リターン回路６４を開放または閉止する電磁切換弁６８（他方側開閉手段）が配置されている。そして、一方側リターン回路６２および他方側リターン回路６４は、蓄圧回路４０に夫々、逆止弁６７、６９を介して接続されており、蓄圧回路４０から一方側リターン回路６２および他方側リターン回路６４へは作動油が流れないようになっている。
【００４２】
そして、油圧ポンプ１２から一方側油圧回路３０に作動油が吐出されている場合は、電磁切換弁６６によって一方側リターン回路６２が閉止されるとともに、電磁切換弁６８によって他方側リターン回路６４が開放され、これにより、他方側油圧回路３２と蓄圧回路４０とが他方側リターン回路６４を介して連通され、蓄圧回路４０が少なくとも他方側油圧回路３２内の圧力まで加圧されるようになっている。
【００４３】
また、油圧ポンプ１２から他方側油圧回路３２に作動油が吐出されている場合は、電磁切換弁６８によって他方側リターン回路６４が閉止されるとともに、電磁切換弁６６によって一方側リターン回路６２が開放され、これにより、他方側油圧回路３２と蓄圧回路４０とが他方側リターン回路６４を介して連通され、蓄圧回路４０が少なくとも他方側油圧回路３２内の圧力まで加圧されるようになっている。
【００４４】
なお、上述した電磁切換弁６６、６８の開閉は、制御装置５０からの指令信号により、電磁切換弁６６、６８が通電／非通電とされることで行われる。図４は、一方側油圧回路３０から操舵機２０に作動油が供給され、舵軸２２が反時計回りに舵角αだけ回動するとともに、他方側油圧回路３２から蓄圧回路４０に向かって、他方側リターン回路６４を介して流量ｆの作動油が供給されている状態を示している。
【００４５】
このように構成される本発明の舵取機１は、蓄圧回路４０内の作動油の圧力を、戻り側の油圧回路内の圧力以上に保持させることができるため、別途、加圧ポンプなどを用いずとも、蓄圧回路４０内の作動油を継続的に加圧状態にすることができる。
【００４６】
なお、上述の説明では、本発明の一方側開閉手段および他方側開閉手段を２つの電磁切換弁６６、６８から夫々構成した場合を例にした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、１つの電磁切換弁に一方側リターン回路６２および他方側リターン回路６４を夫々接続し、一方側開閉手段および他方側開閉手段を１つの電磁切換弁から構成してもよいものである。
【００４７】
＜第４の実施形態＞
図５は、本発明の第４の実施形態の舵取機の構成を示した構成図である。
なお、本実施形態の舵取機１は、上述した実施形態と基本的には同一の構成であり、同一の構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態の舵取機１は、図５に示したように、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２内の圧力が所定圧力を上回らないよう、リリーフ回路７０（リリーフ手段）が設けられている点が、上述した第３の実施形態と異なっている。
【００４９】
リリーフ回路７０は、一方側リターン回路６２の電磁切換弁６６の上流側（一方側油圧回路３０側）および他方側リターン回路６４の電磁切換弁６８の上流側（他方側油圧回路３２側）の夫々と接続されており、リリーフ弁７２、７４を介して、蓄圧回路４０に接続されている。リリーフ弁７２は、一方側油圧回路３０内の圧力が所定圧力以上になった場合に開放されるようになっている。また、リリーフ弁７４は、他方側油圧回路３２内の圧力が所定圧力以上になった場合に開放されるようになっている。なお、図５は、油圧ポンプ１２から一方側油圧回路３０側に向かって作動油が吐出され、一方側油圧回路３０から操舵機２０に作動油が供給されている状態を示しており、図中の符号ｂは、一方側油圧回路３０からリリーフ回路７０を介して蓄圧回路４０に流出される作動油の流量を示している。
【００５０】
このようなリリーフ回路７０（リリーフ手段）が設けられていれば、一方側油圧回路３０または他方側油圧回路３２内の圧力が異常に高まった場合に、その圧力を蓄圧回路４０へと逃がすことで、油圧機器および配管等が損傷するのを防止できる。
【００５１】
また、本実施形態の舵取機１は、図５に示したように、油圧ポンプ１２において内部リークした作動油を蓄圧回路４０へと供給するリーク回路８０が設けられており、油圧ポンプ１２において内部リークした作動油が、蓄圧回路４０に回収されるように構成されている。なお、リーク回路８０には逆止弁８２が配置されており、蓄圧回路４０からの作動油の逆流が防止されている。なお、図中の符号ｃは、油圧ポンプ１２からリーク回路８０を介して蓄圧回路４０に回収される作動油の流量を示している。
【００５２】
次に、一方側油圧回路３０から操舵機２０に作動油が供給され、舵軸２２が反時計回りに舵角αだけ回動する場合の舵取機１全体の作動油の流れについて、図６をもとに説明する。なお、図６は、油圧ポンプ１２から一方側油圧回路３０に向かって流量Ｑの作動油が吐出されている状態を示している。
【００５３】
油圧ポンプ１２からの吐出流量Ｑは、一方側油圧回路３０および他方側油圧回路３２を流れる流量ａのほか、リリーフ弁７２からの内部リーク部（流量ｂ）およびリーク回路８０からの内部リーク分（流量ｃ）を加えた流量となる。また、この吐出流量Ｑは、油圧ポンプ１２の吸入流量ｄと等しく、下記式（１）の通り表される。
Ｑ＝ａ＋ｂ＋ｃ＝ｄ      ・・・  （１）
【００５４】
上記式（１）から分かるように、油圧ポンプ１２の吸入流量ｄを他方側油圧回路３２からの戻り流量ａだけでまかなうことができない。しかしながら、本発明の蓄圧回路４０は、戻り側回路である他方側油圧回路３２よりも少なくとも高圧に保持されているため、下記式（２）、（３）に示すように、不足流量ｈを含めた流量ｇが、蓄圧回路４０から逆止弁４６を介して速やかに他方側油圧回路３２に供給される。この不足流量ｈは、リリーフ弁７２およびリーク回路８０から蓄圧回路４０に回収された内部リーク流量の合計（流量ｂ＋流量ｃ）と等しいものとなる。
ｄ＝ａ＋ｈ              ・・・  （２）
ｈ＝ｇ−ｅ＝ｂ＋ｃ      ・・・  （３）
【００５５】
また、蓄圧回路４０から逆止弁４６を介して他方側油圧回路３２に供給される流量ｇは、電磁切換弁６８から蓄圧回路４０に回収される流量ｆを加えて、下記式（４）のとおり表される。
ｇ＝ｂ＋ｃ＋ｆ          ・・・  （４）
【００５６】
以上のとおり、本発明の舵取機１によれば、クローズ回路において、別途、加圧ポンプなどを用いずとも、油圧ポンプ１２に安定した流量を供給することができるようになっている。
【００５７】
以上、本発明の好ましい形態について説明したが、本発明は上記の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、船舶等の航走体に装備されて操舵を行う舵取機、詳しくは、油圧によって発生した動力によって操舵を行う電動油圧方式の舵取機として、一般商船などに好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１          舵取機
２          船体
４          プロペラ
６          舵板（舵）
１０        電動機
１２        油圧ポンプ
２０        操舵機
２６Ａ、２６Ｂ  ラム
２８Ａ、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ  シリンダ
３０        一方側油圧回路
３２        他方側油圧回路
４０        蓄圧回路
４２        アキュームレータ（蓄圧手段）
４４、４６  逆止弁（逆流防止手段）
５０        制御装置
５４        ステアリング
６７、６９、８２  逆止弁
６２        一方側リターン回路
６４        他方側リターン回路
６６        電磁切換弁（一方側開閉手段）
６８        電磁切換弁（他方側開閉手段）
７０        リリーフ回路
７２、７４  リリーフ弁
８０        リーク回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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