(57)【要約】本発明は、ジェット水流装置を有する船舶の操舵配列に関する。この操舵配列は、第１の中心線を有する本質的に垂直なシャフトの周りを軸回転できる操舵装置、油圧シリンダの第１の端でジェット水流装置の連結フランジへ関節式に連結された少なくとも１つの油圧シリンダ、前記シャフトから或る距離のところで前記油圧シリンダの第２の端へ連結するように前記シャフトへ連結された回転装置、操舵装置を軸回転させるため本質的に水平のシャフトの周りに配列された逆転装置、逆転装置に作用するように配列されて操舵装置の運動に従う追加の油圧シリンダを含む。前記操舵配列の特徴は、全ての油圧シリンダが、前記垂直シャフトの延長線上に置かれた保護空間の内部に配列されることである。【選択図】図１
2004513831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジェット水流装置を有する船舶の操舵配列であって、
ａ）第１の中心線（Ｃ１）を有する本質的に垂直なシャフト（５）の周りを軸回転できる操舵装置（６）と、
ｂ）油圧シリンダの第１の端（２Ａ、３Ａ）でジェット水流装置の連結フランジへ関節式に連結された少なくとも１つの油圧シリンダ（２、３）と、
ｃ）操舵装置（６）を軸回転させるため、前記シャフト（５）から或る距離のところで前記油圧シリンダの第２の端（２Ｂ、３Ｂ）へ連結するように前記シャフト（５）へ連結された回転装置（４）と、
ｄ）本質的に水平のシャフト（１２）の周りに配列された逆転装置（７）と、
ｅ）逆転装置（７）に作用するように配列されて操舵装置（６）の運動に従う追加の油圧シリンダ（９）と
を含み、前記操舵配列は、
全ての油圧シリンダ（２、３、９）が、垂直シャフト（５）の延長線上に位置する保護空間（１）の内部に置かれていること、及び前記保護空間（１）の後端（１Ｇ）がスリット形開口（１６）を配列されていることを特徴とする操舵配列。
【請求項２】
逆転装置（７）に作用するように配列された前記油圧シリンダ（９）が、第２の中心線（Ｃ２）を有する本質的に水平のシャフト（１３）の周りで軸回転するように懸架されていることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項３】
前記油圧シリンダ（９）の前記中心線（Ｃ３）が、前記第１の中心線（Ｃ１）へ近いか、好ましくは交差することを特徴とする、請求項２に記載の操舵配列。
【請求項４】
油圧シリンダ（９）が懸架される（１３）前記第２の中心線（Ｃ２）が、前記第１の中心線（Ｃ１）へ近いか、好ましくは切断することを特徴とする、請求項２に記載の操舵配列。
【請求項５】
前記空間（１）がモジュールとして形成されることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項６】
更に、操舵装置（６）及び／又は逆転装置（７）の位置を測定する位置測定機器が、前記空間の中に配列されることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項７】
前記空間（１）の前記下方部分（１Ｆ）が、少なくとも部分的にジェット水流装置の出口部分（２０）の上部で、それに接触して配列されることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項８】
前記回転装置（４）及び前記シャフト（５）の各々の側で第１の端（２Ａ、３Ａ）を関節式に連結された２つのシリンダ（２、３）が、操舵装置（６）の回転に使用されることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項９】
前記保護空間（１）の後端（１Ｇ）が、逆転装置（７）のピストンロッド（９Ａ）のためにシーリングされた開口（１６）を配列され、シーリングされた様式の前記ピストンロッドが、スリット（１６）の中で水平に、及び可能性として垂直にも、運動することを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【請求項１０】
前記シャフト（５）の前記上端が前記空間（１）の内部に置かれることを特徴とする、請求項１に記載の操舵配列。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、ジェット水流装置を有する船舶の操舵配列に関する。この操舵配列は、第１の中心線を有する本質的に垂直なシャフトの周りを軸回転できる操舵装置、油圧シリンダの第１の端でジェット水流装置の連結フランジへ関節式に連結された少なくとも１つの油圧シリンダ、操舵装置を軸回転させるため、前記シャフトから或る距離のところで前記油圧シリンダの第２の端へ連結するように前記シャフトへ連結された回転装置、本質的に水平のシャフトの周りに配列された逆転装置、逆転装置に作用するように配列されて操舵装置の運動に従う追加の油圧シリンダを含む。
【０００２】
（背景技術）
大型化する船舶を駆動するため、最近では大型ジェット水流装置が、ますます一般的に使用されるようなった。ジェット水流装置を有する船舶の操舵は、強力な油圧シリンダ装置によって制御されるボックス形軸回転操舵装置、及びそれ自身の油圧シリンダによって制御されるように操舵装置の中に懸架された逆転装置により周知の原理に従って達成される。しかし、油圧装置は水の中、即ち本体の外側に置かれる。これは、可能性として環境の危険を含む。なぜなら、シリンダ用の油圧オイルを含む導管が破損して、油圧オイルを水の中へ漏らすかも知れないからである。顧客の希望としては、この潜在的な安全性の危険が取り除かれることである。
【０００３】
船舶のトランソムフレームの中で油圧ピストンを動かし、リンク機構を使用して操舵装置及びその中に懸架された逆転装置を制御することによって、この問題を解決することが知られている。これは、ジューン年鑑２０００（Ｊｕｎｅ−ｎｕｍｂｅｒ　２０００）の「海洋における速度」（Ｓｐｅｅｄ　ａｔ　Ｓｅａ）に記載されている。逆転装置の位置のため、このリンク機構は非常に長くて厄介である。更に、それはトランソムの望ましくない余分の貫通を生じ、この貫通はシーリングされなければならない。更に、垂直及び水平方向の運動が望まれるから、この解決法は幾つかのヒンジを必要とし、これは構造的強度と操舵の正確性に関して問題を生じる可能性がある。
【０００４】
この問題に対する代替の解決法は、米国特許第３，４２２，７８８号に開示されている。そこでは、操舵装置の全体を軸回転させないで、固定された一種の操舵装置の内部に置かれた舵様の要素だけを軸回転させることが選択される。逆転装置は部分的に固定された操舵装置の中に懸架される。従って、逆転装置の影響の問題は解決される。なぜなら、逆転装置に作用する油圧ピストンは、横運動に関与する必要はないからである。しかし、この解決法は多くの重大な欠点、特に、本質的に効率を低下させるという欠点を含む。従って、それは許容される解決法ではない。
【０００５】
更に、米国特許第３，８０７，３４６号は、保護位置に置かれた油圧装置によって操舵及び逆転装置が制御されるジェット水流装置を開示する。しかし、この解決法は、逆転装置が、通常の望ましい解決法である垂直運動ではなく、横方向運動を行なうことを示している。従って、この代替の構成は望ましくない。
【０００６】
（発明の開示）
本発明の目的は、前述した複雑な問題への最適解決法を発見することである。これは、ジェット水流装置を有する船舶の操舵配列であって、第１の中心線を有する本質的に垂直なシャフトの周りを軸回転できる操舵装置、油圧シリンダの第１の端で、ジェット水流装置の連結フランジへ関節式に連結された少なくとも１つの油圧シリンダ、操舵装置を軸回転させるため、前記シャフトから或る距離のところで前記油圧シリンダの第２の端へ連結するように前記シャフトへ連結された回転装置、本質的に水平のシャフトの周りに配列された逆転装置、逆転装置に作用するように配列されて操舵装置の運動に従う追加の油圧シリンダを含み、全ての油圧シリンダが、前記垂直シャフトの延長線上に置かれた保護空間の内部に配列され、前記保護空間の後端がスリット形開口を配列されている操舵配列によって達成される。
【０００７】
この解決方法によって、油圧導管及び連結を包囲して保護することができ、更に操舵を自動的に制御するための位置測定機器を保護し、同時に望ましくないリンク機構を回避することができる。
【０００８】
本発明の更なる様相に従えば、
−　逆転装置に作用する前記油圧シリンダは、第２の中心線を有する本質的に水平のシャフトの周りを軸回転するように懸架される。
−　前記油圧シリンダの前記中心線は、前記第１の中心線に近いか、好ましくは切断する。
−　油圧シリンダが懸架される前記第２の中心線は、前記第１の中心線に近いか、好ましくは切断する。
−　前記空間はモジュールとして形成される。
−　更に、操舵装置及び／又は逆転装置の位置を測定する前記位置測定機器は、前記空間の内部に配列される。
−　前記空間の前記下方部分は、少なくとも部分的に、ジェット水流装置の出口部分の上に、それと接触して配列される。
−　前記操舵装置を回転するために２つのシリンダが使用される。これらのシリンダは回転装置へ関節式に連結され、シリンダの端の１つは前記シャフトの双方の側にある。
−　前記保護空間の後端は、逆転装置のピストンロッドのために、シーリングされ、好ましくはスリット形開口を配列される。従って、シーリングされた様式の前記ピストンロッドは、前方及び後方へ、更に可能性として垂直に、移動することができる。
−　前記シャフトの前記上端は、前記空間の内部に置かれる。
【０００９】
本発明は、添付の図面を参照して、より詳細に説明されるであろう。
【００１０】
発明の詳細な説明
図１及び図２には、本発明に従った配列の２つの異なった位置が、側面図で示される。操舵配列の基本的設計は、通常の様式で行われる。従って、垂直シャフト５の周りを回転できる操舵装置（６）を含み、垂直シャフト５がジェット水流装置の出口部分２０に固定され、出口部分２０が船舶のトランソムへ取り付けられた既知の操舵配列が開示される。更に、この基本構成は、操舵装置の各々の側に固定されたビーム配列を含み、逆転装置７のレバーアーム１７を懸架するためのヒンジ１２が配列される。図１において、逆転装置は非活動モード、即ちフルスピード進行位置にある。
【００１１】
図２において、逆転装置は活動モードにある。その場合、ジェット水流は逆転力を達成するため方向を転換される。
【００１２】
この設計の新規な特徴は、操舵装置６及び逆転装置７それぞれに作用する油圧シリンダ２、３、９の配列である。シリンダ２、３、９は基本構成の上部の閉鎖空間１の内部に配列される。空間はボックス形で多数のプレート１Ａ〜１Ｇによって境界を定められる。前面プレート１Ｅはジェット装置の連結フランジ１１へ固定され、背面プレート１Ｇは前面プレート１Ｅから十分な距離のところに配列され、（逆転装置７のための）シリンダ９の全体を保持することができる。背面プレート１Ｇはシリンダ２、３、９の最も遠い後部に置かれる。シリンダ２、３、９はほぼ同じサイズである。下方プレート１Ｆは、部分的に、ほぼ水平に配列され、操舵装置６のための垂直シャフト５の上端を保持する。上方プレート１Ａ及び１Ｂは、油圧シリンダ及び関連した周囲機器、即ち油圧導管及び位置測定機器のために十分な空間が得られるように配列される。ヨーク形揺動アーム４は、垂直シャフト５に固定され、それと一緒に回転可能である。２つのシャフトピボット１４Ａ及び１４Ｂ（図３を参照）は、この揺動アーム４の上部に配列され、操舵装置６を回転するための油圧シリンダ２及び３の前端３Ａ及び２Ａは、前記シャフトピボットで関節式に配列される。更に、揺動アーム４には、シャフト１３によって油圧シリンダ９を回転可能に懸架する２つの連結ハンドル１５が配列される。シャフト１３は前記油圧シリンダ９に固定される。従って、逆転装置７のための油圧シリンダ９はシャフト５へ連結され、シャフト５が運動するとき一緒に揺動する。シリンダ９が懸架されるシャフト１３の中心線Ｃ２は、垂直シャフト５の中心線Ｃ１と交差するように配列される。更に、油圧シリンダ９のための中心線Ｃ３（図４を参照）は、垂直シャフト５の中心線Ｃ１と交差するように配列される。この懸架は、逆転装置７の油圧シリンダ９に対する相対的位置が、操舵装置６の相対的位置によって影響を受けないことを意味する。従って、逆転装置（７）は、たとえ操舵装置が異なった位置へ回転したとしても、操舵装置に対する位置を変えない。もしシリンダ９の懸架が本発明に従っていなければ、位置を変えるであろう。
【００１３】
更に、逆転装置７に作用するピストンロッド９Ａは、ボックス構成の後端１Ｇに配列されるシーリングされたスリット１６を通ってボックス形空間１から突き出るように示される。好ましくは、スリット１６は、水が保護空間１へ流入しないように、また可能性として、漏れたオイルが保護空間１から流出しないようにシーリングされる。スリット１６によって、油圧シリンダ９はシャフト１３の周りで軸回転運動を実行することができる。スリット１６は、結合アーム１７におけるピストンロッド９Ａのヒンジ２１が、円弧２１Ａに沿って移動するために必要である。これは、ピストンロッド９Ａが移動しているとき、油圧シリンダ９が上方及び下方それぞれへ軸回転可能でなければならないことを意味する。回転用の油圧シリンダ２、３のそれぞれの前端３Ａ及び２Ａは、シャフトピボットへ関節式に連結され、シャフトピボットは、それぞれ連結要素１１Ａ及び１１Ｂのところに配列され、連結要素１１Ａ及び１１Ｂは、ジェット装置の連結フランジ１１へ強固に取り付けられる。連結要素１１Ａ及び１１Ｂの上方及び中間に、ただし前記空間１の内部に、油圧オイルの分配室１８が配列される。分配室１８から、油圧シリンダ用のオイルを供給及び除去するための油圧導管１９が出ている。この配列のために、分配室１８及び油圧導管１９の双方は、前記空間１の内部の保護位置に置かれる。
【００１４】
図３及び図４は、本発明に従った操舵配列を上方から見た図である。図３では、操舵配列は揺動した位置にあり、操舵装置６は、ヨーを達成できるように、本体の延長線に対して斜めの位置にある。
【００１５】
図４では、操舵装置６は折り畳まれた位置、即ち、逆転装置７が非活動化されているとき前方へ真っ直ぐに駆動する位置にある。図４の位置は、ピストンロッドの各々の端２Ｂ及び３Ｂがジェット装置の連結フランジ１１と平行な共通平面にあるときの油圧シリンダ２及び３によって達成される。この位置から、下方の（図面で）油圧シリンダ３のピストンロッドを押しだし、同時に上方の（図面で）油圧シリンダ２のピストンロッドを圧縮することによって、揺動アーム４は垂直シャフト５の周りで揺動し、操舵装置６は、ジェット装置の連結フランジ１１に対して或る角度を取り、ヨーを達成させる。
【００１６】
本発明によって、長くて厄介なリンク機構を使用することなく、保護されたロケーションに油圧装置を置くことができる。更に、本発明に従ったモジュール原理によって、既存の配列を簡単な方法で修正することができ、油圧装置の保護ロケーションが後で設置されてよい。
【００１７】
図５には、本発明に従った修正が略図で示される。そこには、前述した設計と実質的に同じ設計の出口部分２０及び操舵装置６の側面図が示される。他の様相では、図５は、単に、前述した好ましい実施形態で変更された要素のみを示す。重要な相違は、油圧シリンダ９が、垂直シャフト５の上部で連結装置１５Ａ（これは、好ましくはフランジ形式である）へ固定して取り付けられることである。油圧シリンダ９は、連結装置１５Ａへ強固に取り付けられるように、対応するフランジ９Ｂと一緒に配列される。従って、ピストンロッド９Ａは、その中心線Ｃ３の延長部分に対応して、同じ１つの水平面の中で移動されてよい。結合アーム１７（図示されていない）のヒンジ２１の曲線２１Ａに沿った運動を補償するため、中間リンク１７Ａが配列される。このリンク１７Ａは、一端ではアームヒンジ２１へ、他端ではピストンヒンジ９Ｃへ、軸回転するように取り付けられる。前述したように、油圧シリンダ（好ましくは、図示されていない他のシリンダも）は、実質的に閉鎖された空間１の内部に保護される。閉鎖空間１は、ロッド９Ａが入出運動及び横運動を自由に行うことができるように、一端でピストンロッド９Ａのための水平伸長スリット１６を有する。更に、この実施形態において、スリット１６は、好ましくはシーリングされる。この連結において、油圧ピストンロッド９Ａを垂直面で軸回転運動させないことが有利である。即ち、ピストンロッド９は、逆転装置７から独立して、スリット１６に関して同じ水平面の中で運動するであろう。
【００１８】
本発明は、これまでの説明に限定されず、請求項の範囲内で変更されてよい。従って、揺動アームに作用する２つの油圧シリンダを設ける必要はなく、或る場合には、１つの油圧シリンダを設けるだけで十分であることが分かる。しかし、少なくとも信頼性／安全性の理由によって、２つの対称的に配置された回転用の油圧シリンダが好ましい。更に、リンク機構によって、隣接して配列された幾つかの操舵配列を並列に連結するため、本発明の原理が使用されてよいことも分かる。
【００１９】
「ジェット水流装置の連結フランジ１１へ連結する」の表現は、狭く解釈されてはならず、「連結」とは間接的であってよいことが分かる（そして、多くの場合、間接的である）。即ち、連結は１つ又は複数の中間要素を介して形成されてよい。しかし、この「連結」は、必要な力を伝達するように設計されることが重要である。これは、通常の場合、連結が本質的に剛性であることを意味する。更に、「連結」は、ジェット装置の代わりにトランソム船尾で行われてよいことも分かる。重要なことは、「連結」が船舶の堅固な部分の１つへ行われることである。閉鎖空間１は、スリット１６内のシーリング配列によって、全ての場合にシーリングされる必要はないことを理解すべきである。更に、もしシーリングが使用されるならば、全ての種類の取り付けで閉鎖空間１を全面的にシーリングする必要はないことを理解すべきである。或る取り付けでは、閉鎖空間１との間で水の実質的な流入と流出が起こるのを防止することで十分であるかも知れない。更に、スリット形開口（１６）の表現は広い意味に解釈されなければならず、開口が重複、柔軟、又は移動可能なシーリング要素の使用によって半閉止／開放にされ、ピストンがそれらの要素の間を移動できる代替を含むことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った好ましい操舵配列の一部分を断面図で示した側面図である。
【図２】図１と同様の側面図であるが、逆転装置が他の位置にある図である。
【図３】図１に従った操舵配列を上から見て一部分を断面図で示した平面図である。
【図４】図３と同様の平面図であるが、操舵装置が他の位置にある図である。
【図５】本発明に従った修正配列の側面図である。
【国際公開パンフレット】
2004513831.tif 000003
2004513831.tif 000004
2004513831.tif 000005
2004513831.tif 000006
2004513831.tif 000007
2004513831.tif 000008
2004513831.tif 000009
2004513831.tif 000010
2004513831.tif 000011
2004513831.tif 000012
2004513831.tif 000013
2004513831.tif 000014
2004513831.tif 000015
2004513831.tif 000016
【国際調査報告】
2004513831.tif 000017
2004513831.tif 000018