(57)【要約】【課題】規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群が備えるインバータ盤群の合計出力容量を大幅に削減でき、もって設備コストの低減が図れる甲板機械の駆動技術を提供することである。【解決手段】ムアリングウインチ（第１の甲板機械）１〜３、および必要駆動馬力がこのムアリングウインチ１〜３の必要駆動馬力以上のスターンランプウインチ（第２の甲板機械）４を含み、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群を形成する上記スターンランプウインチ４を駆動させるための方法であって、このスターンランプウインチ４を、個々の出力が上記ムアリングウインチ１〜３の必要駆動馬力以下である電動機８，９を、合計出力がスターンランプウインチ４の必要駆動馬力以上となる台数だけ用いるとともに、ムアリングウインチ１，３の駆動に用いられるインバータ盤１０，１２を構成要素とし、かつ、合計出力容量がスターンランプウインチ４の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群Ｂを用いて駆動させる甲板機械の駆動方法。【選択図】    図１
2004230966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、第１の甲板機械、および必要駆動馬力がこの第１の甲板機械の必要駆動馬力以上の第２の甲板機械を含み、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群を形成する前記第２の甲板機械を駆動させるための方法であって、
前記第２の甲板機械を、
個々の出力が前記第１の甲板機械の必要駆動馬力以下である電動機を、合計出力が前記第２の甲板機械の必要駆動馬力以上となる台数だけ用い、
前記第１の甲板機械の駆動に用いられるインバータ盤を一構成要素とし、かつ、合計出力容量が前記第２の甲板機械の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群を用いて
駆動させることを特徴とする甲板機械の駆動方法。
【請求項２】
第２の甲板機械は、第１のウインチと、必要駆動馬力がこの第１のウインチの必要駆動馬力よりも大きな第２のウインチとを機械的に一体化したものであって、
前記第１のウインチを駆動させる際には、前記第２のウインチを駆動させる際よりも少数の電動機および少数のインバータ盤を使用することを特徴とする請求項１に記載の甲板機械の駆動方法。
【請求項３】
少なくとも、第１の甲板機械、および必要駆動馬力がこの第１の甲板機械の必要駆動馬力以上の第２の甲板機械を含み、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群を形成する前記第２の甲板機械を駆動させるためのシステムであって、
個々の出力が前記第１の甲板機械の必要駆動馬力以下である電動機を構成要素とし、かつ、合計出力が前記第２の甲板機械の必要駆動馬力以上である電動機群と、
前記第１の甲板機械の駆動に用いられるインバータ盤を一構成要素とし、かつ、合計出力容量が前記第２の甲板機械の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群と
を具備し、
前記第２の甲板機械を、
前記電動機群を構成する個々の電動機に、前記インバータ盤群を構成する個々のインバータ盤をそれぞれ対応させ、前記電動機群および前記インバータ盤群を用いて駆動させるよう構成されてなることを特徴とする甲板機械の駆動システム。
【請求項４】
第２の甲板機械は、第１のウインチと、必要駆動馬力がこの第１のウインチの必要駆動馬力よりも大きな第２のウインチとを機械的に一体化したものであって、
前記第１のウインチを駆動させる際には、前記第２のウインチを駆動させる際よりも少数の電動機および少数のインバータ盤が使用されるよう構成されてなることを特徴とする請求項３に記載の甲板機械の駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶の甲板上に据え付けられる機械の駆動技術に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
これまで、船舶の甲板に設置される機械（以下、甲板機械という）、たとえば各種ウインチは、主に油圧モータを用いて駆動されていた。しかし、こうした旧来の方式は油圧機器特有のさまざまな問題を抱えているため、近年、駆動システムの電動化が急速に進んでいる。なかでも、電動機の制御にインバータ盤を用いた電動式駆動システムが主流となっている。
【０００３】
ところで、１隻の船舶に設置される複数基のウインチは、たとえば船首部分あるいは船尾部分に存在するもの同士でグループ化されており、こうしてできるウインチ群は、規定の使用条件を満たしながら運転されることになる。さらに具体的にいうと、たとえば、１基のスターンランプウインチと、個々の必要駆動馬力がこれよりも小さな３基のムアリングウインチとから構成される船尾ウインチ群があったとする。この場合、ある時は、スターンランプウインチだけが使用され、またある時は、２基のムアリングウインチ（３基中、任意の２基）が同時に使用されることになる。各ウインチの駆動システムは、こうした使用条件を満足できるように構築される。
【０００４】
さて、油圧駆動の場合には、油圧配管ラインを直列または並列に接続することにより、種類の異なるウインチ同士の間で、かなりの程度まで油圧ポンプユニットを共用することが可能であった。ところが、電気駆動の場合には、こうした効率のよい手法が採用できない。すなわち、上記の事例に関していうと、必要駆動馬力の大きなスターンランプウインチは大出力の電動機を備えるから、それを制御するためのインバータ盤についても出力容量の大きなものが必要となる。一方、必要駆動馬力の小さなムアリングウインチに関しては、その電動機の制御に用いられるインバータ盤は出力容量の小さなものでよいが、先の使用条件から、３基中いずれの２基が選ばれてもいいように、各ムアリングウインチが専用のインバータ盤を備えていなければならない。ゆえに全体としては、出力容量の大きなインバータ盤が１台と、これよりも出力容量の小さなインバータ盤が３台必要となる。
【０００５】
しかしながらこれは、規定の使用条件を満足させるという見地からいえば、動力源を共用できる油圧方式に比べ、明らかに設備過剰である。つまり、上記複数のインバータ盤からなるインバータ盤群の合計出力容量は、いかなる基準に照らしても過大であり、したがって相当なコスト高となる。昨今は、甲板機械の駆動システムに関わる設備コストの低減が強く要望されており、それを可能にする技術の開発が待たれていた。したがって本発明の課題は、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群が備えるインバータ盤群の合計出力容量を大幅に削減でき、もって設備コストの低減が図れる甲板機械の駆動技術を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく鋭意研究を進める過程で、本発明者は、必要駆動馬力が相対的に大きな甲板機械（第２の甲板機械）を、出力の大きな単一の電動機で駆動させるのではなく、出力の小さな電動機を複数用いて駆動させることを思いついた。つまり、個々の出力が、必要駆動馬力の小さい甲板機械（第１の甲板機械）におけるこの必要駆動馬力以下である電動機を、合計出力が第２の甲板機械の必要駆動馬力以上となる台数だけ用いて駆動させることを考えた。そしてこうした技術思想に基づき、さらに研究を推し進めた結果、上記第１の甲板機械の駆動に用いられるインバータ盤を一構成要素とし、かつ、合計出力容量が上記第２の甲板機械の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群を用いて、この第２の甲板機械を駆動させるようシステムを構築すればよいことを見出した。
【０００７】
すなわち、こうすることで、第１の甲板機械の駆動に用いられる出力容量の小さなインバータ盤を、第２の甲板機械の駆動時、それが備える一電動機の制御に使用できるようになる。言い換えれば、異なる種類の甲板機械同士の間でインバータ盤の共用が可能となるから、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群が備えるインバータ盤群の合計出力容量を大幅に削減することができ、この結果、設備コストの低減が図れる。ことに、甲板機械群には第２の甲板機械が一つだけしか含まれず、その一方で第１の甲板機械は複数含まれる場合、必要な台数だけ、この第１の甲板機械が備えるインバータ盤を第２の甲板機械との間で共用できるから、コスト低減効果はさらに大きなものとなる。
【０００８】
本発明は、上述したような新知見に基づいてなされたものであり、上記の課題は、
少なくとも、第１の甲板機械、および必要駆動馬力がこの第１の甲板機械の必要駆動馬力以上の第２の甲板機械を含み、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群を形成する前記第２の甲板機械を駆動させるための方法であって、
前記第２の甲板機械を、
個々の出力が前記第１の甲板機械の必要駆動馬力以下である電動機を、合計出力が前記第２の甲板機械の必要駆動馬力以上となる台数だけ用い、
前記第１の甲板機械の駆動に用いられるインバータ盤を一構成要素とし、かつ、合計出力容量が前記第２の甲板機械の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群を用いて
駆動させることを特徴とする甲板機械の駆動方法によって解決される。
【０００９】
また、上記の課題は、
少なくとも、第１の甲板機械、および必要駆動馬力がこの第１の甲板機械の必要駆動馬力以上の第２の甲板機械を含み、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群を形成する前記第２の甲板機械を駆動させるためのシステムであって、
個々の出力が前記第１の甲板機械の必要駆動馬力以下である電動機を構成要素とし、かつ、合計出力が前記第２の甲板機械の必要駆動馬力以上である電動機群と、
前記第１の甲板機械の駆動に用いられるインバータ盤を一構成要素とし、かつ、合計出力容量が前記第２の甲板機械の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群と
を具備し、
前記第２の甲板機械を、
前記電動機群を構成する個々の電動機に、前記インバータ盤群を構成する個々のインバータ盤をそれぞれ対応させ、前記電動機群および前記インバータ盤群を用いて駆動させるよう構成されてなることを特徴とする甲板機械の駆動システムによって解決される。
【００１０】
なお、先の甲板機械の駆動方法についていえば、第２の甲板機械が、第１のウインチと、必要駆動馬力がこの第１のウインチの必要駆動馬力よりも大きな第２のウインチとを機械的に一体化（すなわち動力源を共有化）したものである場合、第１のウインチを駆動させる際には、第２のウインチを駆動させる際よりも少数の電動機および少数のインバータ盤を使用するのが好ましい。こうすることで効果的に消費電力の無駄を省くことができ、運転コストの低減が図れる。また、甲板機械の駆動システムについても同じ理由から、第２の甲板機械が、第１のウインチと、必要駆動馬力がこの第１のウインチの必要駆動馬力よりも大きな第２のウインチとを機械的に一体化したものである場合、第１のウインチを駆動させる際には、第２のウインチを駆動させる際よりも少数の電動機および少数のインバータ盤が使用されるよう構成されてなることが好ましい。
【００１１】
なお、上記甲板機械群を形成する第１の甲板機械としては、たとえば港に停泊する際、船体の係留などに使用されるムアリングウインチや、ハッチカバー用ウインチなどが挙げられる。また、同じく上記甲板機械群を形成する第２の甲板機械としては、たとえば錨を巻き上げる際に用いられるウインドラス（ムアリングウインチ結合型ウインドラスを含む）や、船体中央や船尾に設けられるランプウインチなどが挙げられる。さらに、第１のウインチと、必要駆動馬力がこの第１のウインチの必要駆動馬力よりも大きな第２のウインチとを機械的に一体化してなる第２の甲板機械としては、たとえば上記ムアリングウインチ結合型ウインドラスが挙げられる。ここで、ムアリングウインチ部が第１のウインチに、ウインドラス部が第２のウインチにそれぞれ該当する。
【００１２】
また、本明細書でいう「規定の使用条件」とは、たとえば、▲１▼ある特定の甲板機械が使用されているときは、他の種類の甲板機械は休止状態に置かれること、▲２▼同種の甲板機械が複数基、同時に使用されること（このとき他の種類の甲板機械は休止状態）、▲３▼同時使用される複数の甲板機械は、同種の甲板機械群の中から任意に選ばれたものであること（ただし、場合によっては同種の甲板機械全てが同時使用されることもある）、▲４▼必要駆動馬力の大きな甲板機械は、必要駆動馬力の小さな甲板機械よりも使用基数が少ないこと、などである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１を用いて、本発明の第１実施形態を具体的に説明する。なお、同図は、本実施形態に係る甲板機械の駆動システム（以下、本システムという）の構成を示す概念図である。さて、この第１実施形態は、本発明に係る技術を、積載台数６０００台の自動車運搬船に設置された甲板機械すなわちウインチの駆動に適用した場合のものである。
【００１４】
こうした大型の運搬船には、船首、船体中央、そして船尾の３か所に、それぞれにウインチ群（甲板機械群）が配備される。さらに具体的にいうと、まず船首には、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２基とムアリングウインチ１基が設置される。よって、船首ウインチ群を構成するウインチの合計基数は３基である。次に、船体中央には、センターランプウインチが２基設置される。したがって、船体中央ウインチ群を構成するウインチの合計基数は２基である。最後に、船尾には、ムアリングウインチ３基とスターンランプウインチ１基が設置される。よって、船尾ウインチ群を構成するウインチの合計基数は４基である。本実施形態では、このうち船尾ウインチ群を駆動対象とする場合を例に挙げる。
【００１５】
さて上述したとおり、船尾ウインチ群は、３基のムアリングウインチ（すなわち第１の甲板機械）１〜３と、１基のスターンランプウインチ（すなわち第２の甲板機械）４とから構成される。ただし、後に詳述するようにスターンランプウインチ４の必要駆動馬力は、ムアリングウインチ１〜３それぞれの必要駆動馬力よりも大きい。ムアリングウインチ１は１台の電動機５を、またムアリングウインチ２も１台の電動機６を、そしてムアリングウインチ３もやはり１台の電動機７を備える。一方、スターンランプウインチ４は２台の電動機８，９を備える。各ウインチは、これらの電動機によって駆動されることになる。
【００１６】
ちなみに、ムアリングウインチ１〜３それぞれの必要駆動馬力は全て等しく、５０ｋＷである。したがって、電動機５〜７それぞれの出力も５０ｋＷである。これに対して、スターンランプウインチ４の必要駆動馬力は７４ｋＷである。本実施形態では、このスターンランプウインチ４を共同で駆動する電動機８，９として同一のものを用いたから、これら電動機８，９個々の出力は３７ｋＷである（３７ｋＷ×２＝７４ｋＷ）。
【００１７】
船尾ウインチ群は、規定の使用条件を満たしながら運転されることになる。ここで、この使用条件とは、３基あるムアリングウインチのうち任意に選ばれた２基が同時使用されるとともに、この際にはスターンランプウインチ４は休止状態となり、一方、スターンランプウインチ４が使用される時には、ムアリングウインチ１〜３は全て休止状態に置かれることである。
【００１８】
ムアリングウインチ１を駆動する電動機５の制御には、インバータ盤１０が使用される。すなわち、電動機５には電力供給ラインＬ１を用いて所要の電力が供給され、これによってムアリングウインチ１が駆動される。また、ムアリングウインチ２を駆動する電動機６の制御には、インバータ盤１１が使用される。つまり、電動機６には電力供給ラインＬ２を用いて所要の電力が供給され、これによってムアリングウインチ２が駆動される。
【００１９】
ムアリングウインチ３についても同様であり、それを駆動する電動機７の制御には、インバータ盤１２が使用される。すなわち、電動機７には電力供給ラインＬ３を用いて所要の電力が供給され、これによってムアリングウインチ３が駆動されることになる。なお、インバータ盤１０〜１２の出力容量は全て等しく、ムアリングウインチ１〜３の必要駆動馬力と同じ５０ｋＷである。実際には、メインコントローラなどの機器も併せて設置され、駆動システムの制御に供されるが、それらについては特に図示していない。
【００２０】
次に、スターンランプウインチ４についてであるが、本実施形態では、それが備える２基の電動機の一方、すなわち電動機８の制御にインバータ盤１０を用いている。すなわち、電動機８には電力供給ラインＬ４を用いて所要の電力が供給されることになる。また、もう一方の電動機９の制御には、インバータ盤１２を用いている。つまり、電動機９には電力供給ラインＬ５を用いて所要の電力が供給される。
【００２１】
要するに、インバータ盤１１については、専らムアリングウインチ２の駆動に用いられるだけであり、このムアリングウインチ２の専有となっているが、インバータ盤１０，１２については、スターンランプウインチ４との間で共用されることになる。正確にいうと、インバータ盤１０は、ムアリングウインチ１が備える単一の電動機５と、スターンランプウインチ４が備える電動機８との間で共用され、他方、インバータ盤１２は、ムアリングウインチ３が備える単一の電動機７と、スターンランプウインチ４が備える電動機９との間で共用される。
【００２２】
さて、本システムは、規定の使用条件を満たしながら運転される船尾ウインチ群を形成するスターンランプウインチ４を駆動させるためのものであるが、上記の説明から明らかなように、まず、個々の出力（３７ｋＷ）がムアリングウインチ１〜３それぞれの必要駆動馬力（５０ｋＷ）以下である電動機８および電動機９を構成要素とし、かつ、合計出力（７４ｋＷ）がスターンランプウインチ４の必要駆動馬力（７４ｋＷ）以上である電動機群Ａを備える。ただし。ここでは、電動機８，９の合計出力をスターンランプウインチ４の必要駆動馬力と等しくしている。
【００２３】
また本システムは、ムアリングウインチ１，３の駆動に用いられるインバータ盤１０，１２それぞれを一構成要素とし、かつ、合計出力容量（１００ｋＷ）がスターンランプウインチ４の駆動に必要な出力容量（７４ｋＷ）以上であるインバータ盤群Ｂを具備する。そして、上記電動機群Ａを構成する電動機８，９に、このインバータ盤群Ｂを構成するインバータ盤１０，１２をそれぞれ対応させた状態で、スターンランプウインチ４を、この電動機群Ａおよびインバータ盤群Ｂを用いて駆動させるよう構成されている。
【００２４】
続いて、一部内容が重複するが、本発明の第１実施形態に係る甲板機械の駆動方法（以下、本駆動方法という）について説明する。本駆動方法は、上述した駆動システムを用いて実施されるものである。さらに詳しく言うと、規定の使用条件を満たしながら運転されるウインチ群、すなわち複数のムアリングウインチ（第１の甲板機械）１〜３、および必要駆動馬力がこのムアリングウインチ１〜３の必要駆動馬力以上であるスターンランプウインチ（第２の甲板機械）４からなるウインチ群を形成している、このスターンランプウインチ４を駆動させるための手法である。
【００２５】
本駆動方法では、上述したとおり、個々の出力がムアリングウインチ１〜３の必要駆動馬力以下である電動機８，９を、合計出力がスターンランプウインチ４の必要駆動馬力以上となるよう、それぞれ１台ずつ用いる。さらに、ムアリングウインチ１，３の駆動に用いられるインバータ盤１０，１２を構成要素とし、かつ、合計出力容量がスターンランプウインチ４の駆動に必要な出力容量以上であるインバータ盤群Ｂを用いて、このスターンランプウインチ４を駆動させることになる。
【００２６】
さて、本実施形態に係る駆動技術によれば、ムアリングウインチ１，３の駆動に用いられるインバータ盤１０，１２を、スターンランプウインチ４の駆動時、それが備える電動機８，９の制御に使用できる。言い換えれば、異なる種類の甲板機械同士の間で、インバータ盤１０，１２の共用が可能となるから、規定の使用条件を満たしながら運転される船尾ウインチ群が備えるインバータ盤１０〜１２の合計出力容量を大幅に削減することができ、この結果、設備コストの低減が図れる。ことに、上記船尾ウインチ群には、必要駆動馬力の大きなウインチが１基しか含まれず、逆に、必要駆動馬力の小さなウインチは複数基存在する。よって、ムアリングウインチ１〜３に付随のインバータ盤１０〜１２を必要な台数だけ、スターンランプウインチ４との間で共用できる。ゆえに、コスト低減効果はさらに大きなものとなる。
【００２７】
以下、上記実施形態で例に挙げた船尾ウインチ群について、本駆動技術によって得られる効果をさらに具体的に説明する。従来は、こうした様態のウインチ群を、ムアリングウインチ用の出力容量５０ｋＷのインバータ盤３台と、スターンランプウインチ用の出力容量７４ｋＷのインバータ盤１台とを用いて駆動していた。この場合、インバータ盤群の合計出力容量は２２４ｋＷと、非常に大きなものとなる。そこで、条件が許す場合には、出力容量７４ｋＷのインバータ盤を、スターンランプウインチとムアリングウインチとの間で共用することもあった。こうすれば、ウインチ群の駆動に必要なインバータ盤は、出力容量５０ｋＷのものが２台と出力容量７４ｋＷのものが１台でよくなる。つまり、インバータ盤群の合計出力容量は１７４ｋＷとなり、先の場合よりもかなり削減される。
【００２８】
だが、本駆動技術を用いた場合には、ウインチ群の駆動に必要なインバータ盤は、出力容量５０ｋＷのもの３台だけでよく、したがってインバータ盤群の合計出力容量は１５０ｋＷとなる。これは、出力容量５０ｋＷのインバータ盤３台と出力容量７４ｋＷのインバータ盤１台を使用した場合の合計出力容量２２４ｋＷと比較してはもちろんのこと、出力容量５０ｋＷのもの２台と出力容量７４ｋＷのもの１台を使用した場合の合計出力容量１７４ｋＷよりも大幅に小さい。
【００２９】
このことからも本駆動技術が、規定の使用条件を満たしながら運転されるウインチ群が備えるインバータ盤群の合計出力容量の大幅削減に、したがって設備コストの低減に大きな効果があることがわかる。なお、この第１実施形態では、３基のムアリングウインチと１基のスターンランプウインチからなるウインチ群に、本発明に係る駆動技術を適用した場合を例に挙げた。だが、その技術思想から逸脱しない範囲であれば、ウインチ群を構成するウインチの種類や基数は、いかようにでも変更可能である。
【００３０】
続いて、図２を用い、本発明の第２実施形態を具体的に説明する。なお、同図は、本実施形態に係る甲板機械の駆動システム（以下、再び本システムという）の構成を示す概念図である。さて、この第２実施形態は、本発明に係る技術を、載貨重量１７万トンの貨物船に設置された甲板機械すなわちウインチの駆動に採用した場合のものである。
【００３１】
こうした巨大な貨物船には、船首および船尾に、それぞれにウインチ群（甲板機械群）が配備される。さらに具体的にいうと、まず船首には、ムアリングウインチ結合型ウインドラスが２基とムアリングウインチが２基設置される。このうちムアリングウインチ結合型ウインドラスは、ムアリングウインチ部（第１のウインチ）と、必要駆動馬力がこのムアリングウインチ部の必要駆動馬力よりも大きなウインドラス部（第２のウインチ）とを機械的に一体化したものである。つまり、共通の動力源を切り替えて利用する構造となっている。
【００３２】
したがって、船首ウインチ群を構成するウインチの見掛けの合計基数は４基であるが、実際上は、ムアリングウインチが合計４基とウインドラスが合計２基存在することになる。つまり、船首ウインチ群を構成するウインチの真の合計基数は６基である。ただし、以後、ウインドラスとムアリングウインチとを一体化して得たムアリングウインチ結合型ウインドラスは、一つのウインチとして扱う。ひるがえって、船尾にはムアリングウインチが４基設置され、したがって船尾ウインチ群を構成するウインチの合計基数も４基である。本実施形態では、このうち船首ウインチ群を駆動対象とする場合を例に挙げる。
【００３３】
さて上述したとおり、船首ウインチ群は、２基のムアリングウインチ（すなわち第１の甲板機械）２１，２２と、同じく２基のムアリングウインチ結合型ウインドラス（すなわち第２の甲板機械）２３，２４から構成される。ただし、後に詳述するようにムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４それぞれの必要駆動馬力（必要最大駆動馬力）は、ムアリングウインチ２１，２２それぞれの必要駆動馬力よりも大きい。
【００３４】
ムアリングウインチ２１は１台の電動機２５を、またムアリングウインチ２２も１台の電動機２６を備える。一方、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３については、２台の電動機２７，２８を、またムアリングウインチ結合型ウインドラス２４についても、やはり２台の電動機２９，３０を備える。いうまでもなくムアリングウインチ２１，２２については、個々が備える単一の電動機２５，２６によって駆動されることになる。
【００３５】
しかし、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４では事情が異なる。前者について言うと、それを必要駆動馬力の小さなムアリングウインチとして機能させるときには、二つの電動機２７，２８のうちの一方が、ここでは専ら電動機２７が使用される。これに対し、必要駆動馬力の大きなウインドラスとして機能させるときには、電動機２７，２８の両方が使用される。ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４についても同じであり、それをムアリングウインチとして機能させるときには、二つの電動機２９，３０のうちの一方が、ここでは専ら電動機２９が使用される。これに対し、ウインドラスとして機能させるときには、電動機２９，３０の両方が使用される。
【００３６】
ちなみに、ムアリングウインチ２１，２２それぞれの必要駆動馬力は等しく、ともに５０ｋＷである。したがって、電動機２５，２６の出力も５０ｋＷである。他方、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３については、それをムアリングウインチとして機能させるときの必要駆動馬力は５０ｋＷであり、また、ウインドラスとして機能させるときの必要駆動馬力は１００ｋＷである。こうした事実からも自明であるが、本実施形態では、ウインドラスとして機能させる際にムアリングウインチ結合型ウインドラス２３を共同で駆動する電動機２７，２８として同一のものを用いたから、これら電動機２７，２８個々の出力は５０ｋＷである。
【００３７】
ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４についても同様で、それをムアリングウインチとして機能させるときの必要駆動馬力は５０ｋＷであり、また、ウインドラスとして機能させるときの必要駆動馬力は１００ｋＷである。そして、ウインドラスとして機能させる際にムアリングウインチ結合型ウインドラス２４を共同で駆動する電動機２９，３０として同一のものを用いているため、当然のことながら、これら電動機２９，３０個々の出力は５０ｋＷである。
【００３８】
船首ウインチ群は、規定の使用条件を満たしながら運転されることになる。ここで、この使用条件とは、実質上、４基（独立した２基とムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４の一部となっている２基）あるムアリングウインチのうちの任意に選ばれた２基が同時に使用されるとともに、この際は、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４のウインドラス部は休止状態となり、一方、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４の二つのウインドラス部については、その中から任意に選ばれた１基だけが使用されるとともに、この際は、全てのムアリングウインチが休止状態に置かれることである。なお、上記使用条件とは最低条件であって、船舶に十分な電力供給能力が備わっている場合には、全てのムアリングウインチが、あるいは両方のウインドラス部が同時使用されることもある。
【００３９】
ムアリングウインチ２１を駆動する電動機２５の制御には、インバータ盤３１が使用される。すなわち、電動機２５には電力供給ラインＬ１’を用いて所要の電力が供給され、これによってムアリングウインチ２１が駆動される。ムアリングウインチ２２についても同様であり、それを駆動する電動機２６の制御には、インバータ盤３２が使用される。つまり、電動機２６には電力供給ラインＬ２’を用いて所要の電力が供給され、これによってムアリングウインチ２２が駆動される。なお、インバータ盤３１，３２の出力容量はともに等しく、ムアリングウインチ２１，２２の必要駆動馬力と同じ５０ｋＷである。実際には、メインコントローラなどの機器も併せて設置され、システムの制御に供されるが、それらについては特に図示していない。
【００４０】
次に、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３についてであるが、本実施形態では、それが備える２基の電動機２７，２８の一方、特に電動機２７の制御にインバータ盤３３を用いている。すなわち、電動機２７には電力供給ラインＬ３’を用いて所要の電力が供給されることになる。また、もう一方の電動機２８の制御には、上記インバータ盤３２を用いている。つまり、電動機２８には電力供給ラインＬ４’を用いて所要の電力が供給される。
【００４１】
要するに、インバータ盤３３については、専ら電動機２７の駆動に用いられるだけであるが、インバータ盤３２は、電動機２６と電動機２８との間で共用されることになる。別のいい方をすれば、インバータ盤３３はムアリングウインチ結合型ウインドラス２３専用であるが、インバータ盤３２は、ムアリングウインチ２２とムアリングウインチ結合型ウインドラス２３との間で共用されることになる。ただし、いうまでもなく、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３をムアリングウインチとして機能させる際にはインバータ盤３３が使用され、ウインドラスとして機能させる際には、インバータ盤３２，３３の両方が使用される。
【００４２】
ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４についても、本実施形態では、それが備える２基の電動機２９，３０の一方、特に電動機２９の制御にインバータ盤３４を用いている。すなわち、電動機２９には電力供給ラインＬ５’を用いて所要の電力が供給されることになる。また、もう一方の電動機３０の制御には、上記インバータ盤３１を用いている。つまり、電動機３０には電力供給ラインＬ６’を用いて所要の電力が供給される。
【００４３】
要するに、インバータ盤３４については、専ら電動機２９の駆動に用いられるだけであるが、インバータ盤３１は、電動機２５と電動機３０との間で共用されることになる。換言すれば、インバータ盤３４はムアリングウインチ結合型ウインドラス２４専用であるが、インバータ盤３１はムアリングウインチ２１とムアリングウインチ結合型ウインドラス２４との間で共用されることになる。ただし、当然のことながら、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４をムアリングウインチとして機能させる際にはインバータ盤３４が使用され、ウインドラスとして機能させる際には、インバータ盤３１，３４の両方が使用される。
【００４４】
さて、本システムは、規定の使用条件を満たしながら運転される船首ウインチ群を形成するムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４のいずれかを駆動させるためのものである。上記説明から明らかなように、本システムは、まず、個々の出力（５０ｋＷ）がムアリングウインチ２１，２２それぞれの必要駆動馬力（５０ｋＷ）以下、特にここではそれと同等である電動機２７，２８を構成要素とし、かつ、合計出力（１００ｋＷ）がムアリングウインチ結合型ウインドラス２３の必要最大駆動馬力（１００ｋＷ）以上、特にここではそれと同等である電動機群Ｃを備える。
【００４５】
また、本システムは、個々の出力（５０ｋＷ）がムアリングウインチ２１，２２それぞれの必要駆動馬力（５０ｋＷ）以下、特にここではそれと同等である電動機２９，３０を構成要素とし、かつ、合計出力（１００ｋＷ）がムアリングウインチ結合型ウインドラス２４の必要最大駆動馬力（１００ｋＷ）以上、特にここではそれと同等である電動機群Ｄを備える。
【００４６】
次に、本システムは、ムアリングウインチ２１の駆動に用いられるインバータ盤３１を一構成要素とし、かつ、合計出力容量（１００ｋＷ）がムアリングウインチ結合型ウインドラス２４の駆動に必要な出力容量の最大値（１００ｋＷ）以上、特にここではそれと同等であるインバータ盤群Ｅを具備する。そして、上記電動機群Ｄを構成する電動機２９，３０に、このインバータ盤群Ｅを構成するインバータ盤３４，３１をそれぞれ対応させた状態において、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４を、電動機群Ｄおよびインバータ盤群Ｅを用いて駆動させるよう構成されている。
【００４７】
さらに詳しく言うと、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４をムアリングウインチとして機能させる場合（この場合、任意に選ばれるもう１基のムアリングウインチあるいは別のムアリングウインチ部分が同時に機能させられる）、その駆動には、電動機群Ｄの中の電動機２９と、インバータ盤群Ｅの中のインバータ盤３４とが用いられる。一方、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４をウインドラスとして機能させる場合（この場合、他のウインチは全て休止状態となる）、その駆動には、電動機群Ｄを形成する電動機２９，３０の両方と、インバータ盤群Ｅを形成するインバータ盤３１，３４の両方が用いられる。言い換えれば、本システムでは、ムアリングウインチ部を駆動させる際には、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数の電動機が使用されることになる。そしてさらに、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数のインバータ盤で、ムアリングウインチ部を駆動させるよう構成されている。
【００４８】
本システムはまた、ムアリングウインチ２２の駆動に用いられるインバータ盤３２を一構成要素とし、かつ、合計出力容量（１００ｋＷ）がムアリングウインチ結合型ウインドラス２３の駆動に必要な出力容量の最大値（１００ｋＷ）以上、特にここではそれと同等であるインバータ盤群Ｆを具備する。そして、上記電動機群Ｃを構成する電動機２７，２８に、このインバータ盤群Ｆを構成するインバータ盤３３，３２をそれぞれ対応させた状態において、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３を、電動機群Ｃおよびインバータ盤群Ｆを用いて駆動させるよう構成されている。
【００４９】
さらに具体的には、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３をムアリングウインチとして機能させる場合（この場合、任意に選ばれるもう１基のムアリングウインチあるいは別のムアリングウインチ部が同時に機能させられる）、その駆動には、電動機群Ｃの中の電動機２７と、インバータ盤群Ｆの中のインバータ盤３３とが用いられる。一方、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３をウインドラスとして機能させる場合（この場合、他のウインチは全て休止状態となる）、その駆動には、電動機群Ｃを形成する電動機２７，２８の両方と、インバータ盤群Ｆを形成するインバータ盤３２，３３の両方が用いられる。換言すれば、本システムでは、ムアリングウインチ部を駆動させる際には、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数の電動機が使用されることになる。そしてさらに、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数のインバータ盤で、ムアリングウインチ部を駆動させるよう構成されている。
【００５０】
続いて、一部内容が重複するが、本発明の第２実施形態に係る甲板機械の駆動方法（以下、再び本駆動方法という）について説明する。本駆動方法は、上述した駆動システムを用いて実施されるものであり、さらに詳しく言うと、規定の使用条件を満たしながら運転されるウインチ群、すなわち２基のムアリングウインチ（第１の甲板機械）２１，２２、および必要駆動馬力（必要最大駆動馬力）がこのムアリングウインチ２１，２２の必要駆動馬力以上である２基のムアリングウインチ結合型ウインドラス（第２の甲板機械）２３，２４からなるウインチ群を形成している、このムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４を駆動させるための手法である。
【００５１】
本駆動方法を用いた場合には、上述したとおり、個々の出力がムアリングウインチ２２の必要駆動馬力以下、特にここではそれと同等である電動機２７，２８が、合計出力がムアリングウインチ結合型ウインドラス２３の必要最大駆動馬力以上、特にここではそれと同等となるよう、それぞれ１台ずつ用いられる。また、個々の出力がムアリングウインチ２１の必要駆動馬力以下、特にここではそれと同等である電動機２９，３０が、合計出力がムアリングウインチ結合型ウインドラス２４の必要最大駆動馬力以上、特にここではそれと同等となるよう、それぞれ１台ずつ用いられる。
【００５２】
さらに、ムアリングウインチ２１の駆動に用いられるインバータ盤３１を構成要素とし、かつ、合計出力容量が、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４の駆動に必要な出力容量の最大値以上、特にここではそれと同等であるインバータ盤群Ｅを用いて、このムアリングウインチ結合型ウインドラス２４が駆動されることになる。ことに、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４のムアリングウインチ部を駆動させる際には、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数の電動機と、同じくウインドラス部を駆動させる際よりも少数のインバータ盤が用いられる。
【００５３】
また、本駆動方法では、ムアリングウインチ２２の駆動に用いられるインバータ盤３２を構成要素とし、かつ、合計出力容量が、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３の駆動に必要な出力容量の最大値以上、特にここではそれと同等であるインバータ盤群Ｆを用いて、このムアリングウインチ結合型ウインドラス２３が駆動されることになる。ことに、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３のムアリングウインチ部を駆動させる際には、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数の電動機と、同じくウインドラス部を駆動させる際よりも少数のインバータ盤が用いられる。
【００５４】
さて、本実施形態に係る駆動技術が用いられた場合、ムアリングウインチ２１の駆動に用いられるインバータ盤３１を、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２４の駆動時、それが備える電動機３０の制御に使用できる。また、ムアリングウインチ２２の駆動に用いられるインバータ盤３２を、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３の駆動時、それが備える電動機２８の制御に使用できる。言い換えれば、インバータ盤３１，３２の共用が可能となるから、規定の使用条件を満たしながら運転される船首ウインチ群が備えるインバータ盤３１〜３４の合計出力容量を大幅に削減することができ、この結果、設備コストの低減が図れる。そのうえ、ムアリングウインチ結合型ウインドラス２３，２４におけるムアリングウインチ部を駆動させる際には、ウインドラス部を駆動させる際よりも少数の電動機と少数のインバータ盤を用いている。このため出力が過剰となることはなく、効果的に消費電力の無駄を省けるので、運転コストが大きく低減する。
【００５５】
上記実施形態で例に挙げた船首ウインチ群について、本駆動技術によって得られる効果をさらに具体的に説明する。従来は、こうした様態のウインチ群を、ムアリングウインチ用の出力容量５０ｋＷのインバータ盤２台と、ムアリングウインチ結合型ウインドラス用の出力容量１００ｋＷのインバータ盤２台とを用いて駆動していた。この場合、インバータ盤群の合計出力容量は３００ｋＷと極めて大きなものとなる。
【００５６】
だが、本駆動技術を用いた場合には、ウインチ群の駆動に必要なインバータ盤は、出力容量５０ｋＷのもの４台だけでよく、したがってインバータ盤群の合計出力容量は２００ｋＷとなる。これは、出力容量５０ｋＷのインバータ盤２台と出力容量１００ｋＷのインバータ盤２台を使用した場合の合計出力容量３００ｋＷに比べ格段に小さい。こうしたことからも本駆動技術が、規定の使用条件を満たしながら運転されるウインチ群が備えるインバータ盤群の合計出力容量の大幅削減に、したがって設備コストの低減に大きな効果があることがわかる。
【００５７】
さらに、ムアリングウインチ結合型ウインドラスにおけるムアリングウインチ部を使用する場合、従来は、ウインドラス部の必要駆動馬力を基準に配備された、明らかに過剰な出力（１００ｋＷ）の電動機を使用せざるを得なかった。しかし、本駆動技術を用いた場合には、適切な出力（５０ｋＷ）の電動機でムアリングウインチ部を駆動できるので非常に経済的である。なお、本実施形態では、２基のムアリングウインチと２基のムアリングウインチ結合型ウインドラス（実際上は４基のムアリングウインチと２基のウインドラス）からなるウインチ群に、本発明の駆動技術を適用した場合を例に挙げたが、その技術思想から逸脱しない範囲であれば、ウインチ群を構成するウインチの種類や基数は、いかようにでも変更可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の駆動技術によれば、規定の使用条件を満たしながら運転される甲板機械群が備えるインバータ盤群の合計出力容量を大幅に削減でき、もって設備コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る甲板機械の駆動システムの構成を示す概念図
【図２】本発明の第２実施形態に係る甲板機械の駆動システムの構成を示す概念図
【符号の説明】
１〜３        ムアリングウインチ（第１の甲板機械）
４            スターンランプウインチ（第２の甲板機械）
５〜９        電動機
１０〜１２    インバータ盤
Ａ            電動機群
Ｂ            インバータ盤群
Ｌ１〜Ｌ５      電力供給ライン
２１，２２    ムアリングウインチ（第１の甲板機械）
２３，２４    ムアリングウインチ結合型ウインドラス（第２の甲板機械）
２５〜３０    電動機
３１〜３４    インバータ盤
Ｃ，Ｄ        電動機群
Ｅ，Ｆ        インバータ盤群
Ｌ１’〜Ｌ６’  電力供給ライン
【図１】
2004230966.tif 000003
【図２】
2004230966.tif 000004