(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジョイスティックレバーにより操船され、左右一対の推進プロペラと、前記推進プロペラの後方に設けられる左右一対の舵と、船体を横方向に移動させるバウスラスターと、を備える船舶であって、
前記推進プロペラの駆動と、前記舵の舵角と、前記バウスラスターの駆動を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記バウスラスターによって一方向側に横移動するときは、
前記一方向側の推進プロペラを正回転させ、前記一方向側と反対の他方向側の推進プロペラを前記一方向側の推進プロペラの回転とは逆向きに回転させるとともに、
前記左右一対の舵を前記一方向側と反対の他方向側に向けて最大操舵角となるように操舵する、
船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶の操舵技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の推進方式として船内機（インボードドライブ）は公知である。インボードドライブは、エンジン、切替クラッチを船内中央部に配置し、推進プロペラシャフトを船尾に向けて延出し、推進プロペラを船底部より水中に配置し、舵を推進プロペラの後方に配置する推進方式である。また、船体を横方向に動かす動力装置としてサイドスラスターは公知である。さらに、サイドスラスターの中でも船首に設けられるバウスラスターも公知である（例えば、特許文献１）。
【０００３】
２基２軸のインボードドライブ方式の船舶がバウスラスターによって横移動する際には、船体が回転しないように船体に作用する回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって移動していた。船体に作用する回転モーメントを等しくするには、左舷の推進プロペラを正回転させた場合には、右舷の推進プロペラを逆回転させて船体を回転しないようにしていた。
【０００４】
しかし、インボードドライブ方式の船舶が回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって横移動する際の舵の操舵角の制御については、従来開示されていない。また、インボードドライブ方式の船舶では、回転モーメントを等しくしてバウスラスターによって横移動する際に船体への抵抗を低減することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４２６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、インボードドライブ方式のバウスラスターによる横移動時に船体への抵抗を低減できる船舶を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、ジョイスティックレバーにより操船され、左右一対の推進プロペラと、前記推進プロペラの後方に設けられる左右一対の舵と、船体を横方向に移動させるバウスラスターと、を備える船舶であって、前記推進プロペラの駆動と、前記舵の舵角と、前記バウスラスターの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記バウスラスターによって一方向側に横移動するときは、前記一方向側の推進プロペラを正回転させ、前記一方向側と反対の他方向側の推進プロペラを前記一方向側の推進プロペラの回転とは逆向きに回転させるとともに、前記左右一対の舵を前記一方向側と反対の他方向側に向けて最大操舵角となるように操舵するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の船舶によれば、インボードドライブ方式のバウスラスターによる横移動時に船体への抵抗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】船舶の構成を示す模式図。
【図２】横移動制御の流れを示すフロー図。
【図３】横移動制御の作用を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１を用いて船舶１００の構成について説明する。なお、図１では、説明を分かり易くするため、船体１０を透過して表している。また、以下では、船舶１００の船首方向を前として前後左右方向を規定する。さらに、図１では、電気信号線を破線によって表している。
【００１２】
船舶１００は、本発明の船舶に係る実施形態である。本実施形態の船舶１００は、２基２軸の船内機（インボードドライブ）とされている。
【００１３】
インボードドライブとは、エンジン２１、切替クラッチ２２を船体１０の中央部に配置し、推進プロペラシャフト２３を船尾に向けて延出し、推進プロペラ２４を船底部より水中に配置し、舵３２を推進プロペラの後方に配置する推進方式である。
【００１４】
２基２軸のインボードドライブとは、船体１０の左舷と右舷とにそれぞれインボードドライブを配置した構成である。以下では、一方のインボードドライブについてのみ説明するものとする。
【００１５】
船舶１００は、船体１０と、エンジン２１と、切替クラッチ２２と、推進プロペラ２４と、舵３２と、バウスラスター４１と、操船装置Ｓと、を具備している
【００１６】
エンジン２１は、左舷（又は右舷）に設けられる推進プロペラ２４を回転させるものである。エンジン２０は、船体１０の中央部の左舷側（又は右舷側）にそれぞれ配置されている。エンジン２０の出力軸には、切替クラッチ２２が接続されている。
【００１７】
エンジン２１には、Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）５１が設けられている。ＥＣＵ５１は、エンジン２１を総合制御するものである。ＥＣＵ５１は、後述するコントローラ５０に接続されている。
【００１８】
切替クラッチ２２は、エンジン２０の出力軸から伝達された動力を正回転方向又は逆回転方向に切り換えて出力するものである。切替クラッチ２２の入力側には、エンジン２１の出力軸が接続されている。切替クラッチ２２の出力側には、推進プロペラシャフト２３が接続されている。
【００１９】
切替クラッチ２２は、油圧回路（図示略）によって作動を制御されるものである。油圧回路には、回路の切り換え又は方向制御を行う複数の電磁弁（図示略）が設けられている。電磁弁は、後述するコントローラ５０に接続されている。図１では、説明を分かり易くするため、切替クラッチ２２をコントローラ５０に接続している。
【００２０】
推進プロペラシャフト２３は、エンジン２１の動力を推進プロペラ２４に伝達するものである。推進プロペラシャフト２３は、船体１０の左舷の船底（又は右舷の船底）を貫通して船外に至るように設けられている。
【００２１】
推進プロペラ２４は、前後方向の推力を発生させるものである。推進プロペラ２４は、推進プロペラシャフト２３にそれぞれ接続されている。推進プロペラ２４は、推進プロペラシャフト２３を介して伝達されたエンジン２１の動力によって回転駆動される。また、推進プロペラ２４の回転軸周りには、複数枚のブレードが配置される。ブレードは、周囲の水をかくことによって推力を発生させる。
【００２２】
舵３２は、船舶１００の進行方向を自在に定めるものである。それぞれの舵３２は、推進プロペラ２４の後方であって、船尾の左舷側（また又は右舷側）に設けられている。舵３２は、回動自在に構成され、油圧シリンダー３１によって回動支持されている。
【００２３】
油圧シリンダー３１は、油圧回路（図示略）によって作動を制御されるものである。油圧回路には、回路の切り換え又は方向制御を行う複数の電磁弁（図示略）が設けられている。電磁弁は、後述するコントローラ５０に接続されている。図１では、説明を分かり易くするため、油圧シリンダー３１をコントローラ５０に接続している。
【００２４】
バウスラスター４１は、船体１０を横方向に移動させるものである。バウスラスター４１は、船体１０の左右を貫通するトンネルに推進プロペラを設けて構成されている。バウスラスター４１は、駆動モーター４２によって回転駆動される。駆動モーター４２は、コントローラ５０に接続されている。
【００２５】
操船装置Ｓは、制御手段としてのコントローラ５０と、ジョイスティックレバー５４と、アクセルレバー５５と、操舵ハンドル５６と、を具備している。
【００２６】
コントローラ５０は、船舶１００を総合制御するものである。コントローラ５０は、後述する横移動制御Ｓ１００を実施する機能を有している。
【００２７】
コントローラ５０には、ＥＣＵ５１・５１と、切替クラッチ２２・２２と、油圧シリンダー３１・３１と、駆動モーター４２と、ジョイスティックレバー５４と、アクセルレバー５５と、操舵ハンドル５６と、が接続されている。
【００２８】
ジョイスティックレバー５４は、船舶１００を任意の方向に移動させるための信号を生成するものである。ジョイスティックレバー５４は、任意の方向に任意の角度で傾斜できるように構成されている。ジョイスティックレバー５４は、操作態様および操作量に応じてエンジン２１の回転速度と切替クラッチ２２の切り換え状態についての信号を生成するように構成されている。
【００２９】
アクセルレバー５５は、左舷（又は右舷）の推進プロペラ２４の回転速度およびそれらの回転方向についての信号を生成するものである。アクセルレバー５５は、左舷の推進プロペラ２４に対応したレバーと舷の推進プロペラ２４に対応したレバーとから構成されている。操舵ハンドル５６は、舵３２の回動量についての信号を生成するものである。
【００３０】
図２を用いて、横移動制御Ｓ１００の流れについて説明する。なお、図２では、横移動制御Ｓ１００の流れをフローチャートによって表している。
【００３１】
横移動制御Ｓ１００は、船舶１００が例えば接岸又は離岸する際に船体１０を真横に移動させる操船制御である。また、横移動制御Ｓ１００は、ジョイスティックレバー５４が右又は左方向に倒された場合に行われるものとする。
【００３２】
ステップＳ１１０において、コントローラ５０は、ジョイスティックレバー５４が右方向に倒されたため、船舶１００を右方向に移動させるための信号を生成する。
【００３３】
ステップＳ１２０において、コントローラ５０は、船体１０が回転しないように船体１０の重心周りに作用する回転モーメントを等しくするため、右舷の切替クラッチ２２を正回転側（船体１０が前進する回転方向）に切り替える。ステップＳ１３０において、コントローラ５０は、左舷の切替クラッチ２２を逆回転側（船体１０が後進する回転方向）に切り替える。
【００３４】
なお、船体１０が回転しないように、船体１０の重心周りに作用する回転モーメントを等しくする場合には、バウスラスター４１による船体１０の回転モーメントをキャンセルするように、一方の推進プロペラ２４が他方の推進プロペラ２４に対し逆回転すれば良い。
【００３５】
ステップＳ１４０において、コントローラ５０は、舵３２・３２を左方向に向けて最大操舵角となるようにする（左方向に操舵する際の最大角となるようにする）。ステップＳ１５０において、コントローラ５０は、バウスラスター４１を駆動して船体１０を右方向に移動させる。
【００３６】
図３を用いて、横移動制御Ｓ１００の作用について説明する。なお、図３では、横移動制御Ｓ１００の作用について平面視にて模式的に表している。また、図３では、船体１０を右方向に移動させる場合を示している。
【００３７】
横移動制御Ｓ１００では、右舷側の推進プロペラ２４が正回転され、左舷側の推進プロペラ２４が逆回転され、船体１０の重心周りに作用する回転モーメントが等しくなり、船体１０が回転しない状態とされる。
【００３８】
さらに、横移動制御Ｓ１００では、舵３２・３２が左方向に向けて最大角となるように操舵され、バウスラスター４１が駆動されて右方向に移動する。このとき、船体１０では、右方向に対する水の抵抗が減少するため、スムーズに右方向に移動することができる。
【００３９】
本実施形態では、横移動制御Ｓ１００の作用について船体１０を右方向に移動させる場合を示した。しかし、船体１０を左方向に移動させる場合についても同様に、船体１０では、左方向に対する水の抵抗が減少するため、スムーズに左方向に移動することができる。
【００４０】
船舶１００の効果について説明する。船舶１００によれば、インボードドライブ方式のバウスラスター４１による横移動時に船体１０への抵抗を低減できる。
【００４１】
すなわち、船舶１００の横移動制御Ｓ１００によれば、バウスラスター４１を駆動して一方向に移動する際に、舵３２・３２を他方向に切ることによって、一方向に対する水の抵抗が減少させ、スムーズに一方向に移動することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０      船体
２１      エンジン
２２      切替クラッチ
２４      推進プロペラ
３１      油圧シリンダー
３２      舵
４１      バウスラスター
５０      コントローラ
５４      ジョイスティックレバー
１００    船舶
【図１】
0006405568.tif 000002
【図２】
0006405568.tif 000003
【図３】
0006405568.tif 000004