ハッチカバーの開閉装置
【課題】油圧配管を不要とするとともに開閉制御を簡単な構造で容易に実現できるハッチカバーの開閉装置を提供する。
【解決手段】ハッチカバー３を浮上沈下させる装置７の駆動源が電動モーター７０とされ、この電動モーター７０により駆動される浮上沈下装置７にはハッチカバー３の浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパー１２ａ、１２ａがそれぞれ設けられ、電動モーター７０にはストッパー１２ａ、１２ａによる駆動制限時に生じる過電流を検出する過電流検出回路２１が設けられ、この過電流検出によって電動モーター７０の駆動を停止するようにした。
【解決手段】ハッチカバー３を浮上沈下させる装置７の駆動源が電動モーター７０とされ、この電動モーター７０により駆動される浮上沈下装置７にはハッチカバー３の浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパー１２ａ、１２ａがそれぞれ設けられ、電動モーター７０にはストッパー１２ａ、１２ａによる駆動制限時に生じる過電流を検出する過電流検出回路２１が設けられ、この過電流検出によって電動モーター７０の駆動を停止するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のハッチ開口を防水閉鎖するハッチカバーの開閉装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶のハッチ開口を防水閉鎖するハッチカバーとして、図９に示すように船体１の甲板に設けたハッチ開口２のハッチコーミング２ａに着座固定したハッチカバー３…３をそれぞれハッチ側部に設けたリモートコントローラー４で船腹方向または船首尾方向（図示例は船腹方向）へ往復移動させることで開閉するようにしたものが広く知られている（特許文献１）。
【０００３】
これらリモートコントローラー４により操縦されるハッチカバーの移動装置は、図１０に模式的に示すように油圧モーター４１を駆動源とし回転軸４２に二枚一対のスプロケット４３、４３を同軸に固定し、これにチェーン４４、４４をそれぞれ巻き掛け、このチェーン４４をハッチ開口２周囲に設けた遊転スプロケット４７、案内滑車４８…によりハッチ開口２周囲に沿って張り巡らせ、ハッチカバー３に設けた連結部材４９、４９に連結することによってハッチカバー３，３を矢印で示すように互いに離反または近接移動させるように構成されている。
【０００４】
一方、ハッチカバー３、３はハッチ開口を確実に閉鎖する必要上、閉鎖時は図１１に示すようにハッチコーミング２ａの上面２ｂに着座させ、ボルトやてこ式の締具などの緊締具６で締め付け固定する構造とされている。
従って、ハッチカバー３、３を開閉移動させる場合には緊締具６を外し、ハッチコーミング２ａの上面２ｂから十分離れるまでハッチカバー３、３を浮上させる必要があり、そのため各ハッチカバー３、３側方には浮上沈下装置７が設けられる。
【０００５】
この浮上沈下装置７は、図１１にも示すようにハッチカバー３の走行ローラー３ａが走行するガイドレール８の切り欠き部８ａに設けられ、通常はシリンダピストン装置などからなる油圧装置７１により油圧の切替え、加圧減圧などにより上下駆動する構成とされ、浮上行程で図１１に点線で示すようにローラー３ａをガイドレール８と同じレベルまで持ち上げてガイドレール８へ移行可能とし、沈下行程でガイドレール８と同レベルにあったローラー３ａを切り欠き部８ａに沈下下降させ、ハッチカバー３がハッチコーミング２ａ上に着座するようにされていた（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−３０６１９３号公報、段落００２１および図１の記載
【特許文献２】特開平６−１７９３９１号公報、段落００１１および図１、図２の記載
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の装置において、浮上沈下装置７は各ハッチについてハッチカバー３のローラー３ａの数と同じ数、即ち通常は一枚のハッチカバー３につき４箇所、このハッチカバー３が一つの開口につき２枚突き合わせるように配置されるので、一つのハッチ開口につき最低でも８箇所必要となり、ハッチ開口の多い船舶となるほど油圧駆動装置４１、７１や、これらに作動油を給排するための油圧配管など艤装工数が非常に増えるという問題点があった。
【０００７】
また、油圧源から導かれる作動油圧を常時高めておく必要があるため、油圧ポンプの作動頻度も高くランニングコストが掛かるという問題点があった。
【０００８】
また、大量の作動油を必要とし、万一配管等に損傷を来した場合に海洋汚染を招く心配もあった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油圧配管を不要とするとともに開閉制御を簡単な構造で容易に実現できるハッチカバーの開閉装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明のハッチカバーの開閉装置は、ハッチ開口を閉鎖するハッチカバーであって、閉鎖時にはハッチコーミング上に着座固定され、開閉時には浮上沈下装置により前記ハッチコーミングから浮上させ、船幅方向または船首尾方向へ移動装置により移動させることで開閉移動可能とされたハッチカバーにおいて、前記ハッチカバーを浮上沈下させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動される浮上沈下装置にはハッチカバーの浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの浮上沈下駆動を停止するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
上記において、前記ハッチコーミングから浮上させたハッチカバーを船幅方向または船首尾方向へ移動させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動されるハッチカバーの開放位置及び閉鎖位置にストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの移動駆動を停止するようにしたすることもできる。
【００１２】
この過電流検出回路による前記電動モーターの停止は、浮上沈下装置、移動装置のいずれの場合もリセット可能な駆動電源遮断回路により行われるようにすることができる。
【００１３】
なお、この過電流検出回路により検出される過電流量は、通常の過電流を検出する安全装置に設定される過電流より少ない電流とし、電動モーターやそれに付属する機構に過大な応力が生じるのを防止する構成とすることができる。
【００１４】
上記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置は、電動モーターによって回転駆動されるねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構とし、この機構における前記ハッチカバーを浮上沈下動させる機素部材に対し、前記浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが配置する構成、あるいは、電動モーターの回転軸と同軸に設けられた駆動ねじ軸と、このねじ軸外周にかみ合って回転されるウォーム歯車と、このウォーム歯車の中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合する従動ねじ軸とから構成し、前記従動ねじ軸の軸方向動によって前記ハッチカバーが浮上沈下動されるようにすることが出来る。そして前記のようにねじ軸とこれに嵌合するねじ駒との組み合わせとからなる機構とした場合、各ねじ嵌合部をボールねじ機構とする事もできる。
【００１５】
また、上記の浮上沈下装置を構成する各機素が前記ストッパーによる電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる強度とすることにより耐久性を向上させることもできる。
【００１６】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、浮上沈下方向へ移動する機素部材が前記ハッチカバー下縁部に当接するブラケットとし、このブラケットの浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーを設けることで各機素に過大な力が加わらないようにすることができる。そして、さらにハッチカバーの移動用ロールのガイド部材の一部を切り欠き、この切り欠き部に前記ブラケットを出没自在に配置し、このブラケット上面が前記移動用ロール下面に当接するように設け、かつ前記ブラケットの上限位置で前記ガイド部材のガイド面と前記ブラケットの上面とがほぼ同一面となるようにすることもできる。
【００１７】
またハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置を、減速機構を備えた電動ウインチと、前記減速機構の出力回転軸に同軸に設けられた二枚一対のスプロケットと、このスプロケットのそれぞれに対応して前記ハッチコーミング側部に設けられた遊転スプロケットと、これらスプロケット間に、前記ハッチカバーの移動方向へ沿って張り巡らされたチェーン状の巻き掛け伝導部材と、この伝導部材の往側と復側のそれぞれに設けられた前記ハッチカバーに対する連結部材とすることもでき、さらにハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置の走行制御が、インバータ制御方式とすることもできる。
【００１８】
そしてハッチカバーの移動装置及び浮上沈下装置のいずれもが電動モーターを駆動源とするものとし、ハッチカバーの開閉操作を行う際のそれぞれの操作が遠隔自動操作可能とすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、各ハッチカバーの浮上沈下駆動が、電動モーターによって行われるので、油圧モーターとした場合の作動油を給排する油圧配管を配設する必要がなく、艤装工数を減らせるとともに、作動油によって海洋汚染を招く心配が無い。
【００２０】
また、浮上沈下装置や移動装置を駆動するそれぞれの電動モーターの制御を、前記電動モーターの負荷増大に伴い発生する過電流を元にして行うようにしているので、例えばリミットスイッチや光電管などハッチカバーの浮上沈下や移動時の位置制御のために必要となる検出装置ないしは検知回路を設ける必要が無く、非常に安価に浮上沈下装置を提供可能となる。
【００２１】
また、この浮上沈下装置や移動装置の電動モーターの停止制御をリセット可能な駆動電源遮断回路とすることで、装置全体の安全装置を兼ねさせることもでき、より安価に提供可能となるのである。
【００２２】
また、この際に検出される過電流を必要最小限度とすれば機構部に無理な応力を発生させることがない。
【００２３】
また、浮上沈下装置としてねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせより成る各種のねじ機構とすることもでき、安価に製造可能となると共に、ねじ嵌合する部分をボールねじ機構とすればバックラッシュも無く精密な作動をよりスムーズに行わせるようにできる。
【００２４】
なお、この機構の構造上の曲げ強度や圧縮強度などの機械的強度を電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる以上の強度とすれば、装置の耐用強度が増し、前述の過電流検出時の電流量調整と併せさらに機構の耐用強度を向上させることができる。
【００２５】
また、ハッチカバーの開閉装置をも電動モーターとすれば、インバータ制御により微妙な速度調整も容易に可能となり、例えば、開閉作動の動き始め、あるいは終了時近辺における開閉移動速度を低速にするなどの制御が容易に可能となる。また、これら作動をそれぞれ遠隔自動操作可能とすることもでき、ハッチカバー開閉時の省力化も可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１はこの発明の実施の形態におけるハッチカバーの浮上沈下装置の側面図、図２は図１のＸ−Ｘ線矢視断面、図３はこの発明のハッチカバーの浮上沈下装置の他の構成例の断面図、図４はこの発明のハッチカバーの開閉装置の制御回路図、図５は浮上沈下装置のフローチャート図である。
【００２９】
この発明のハッチ開口およびハッチカバーの構造そのものは図９〜図１１に示した従来のものと同じであり、図６に示すようにハッチカバー３、３を、閉鎖時はハッチ開口の周囲に設けられたハッチコーミング上面に着座させて緊締具により締めつけ、開口時は前記緊締具を外した後ハッチコーミングから浮上沈下装置により浮上させて開口方向または閉鎖方向へ移動させる点は同じである。
この発明のハッチカバーの浮上沈下装置が従来と異なる点は駆動装置およびその制御装置であり、以下それらの点について説明する。
【００３０】
図１、図２に示すようにハッチカバーの浮上沈下装置７は、ハッチカバー３に複数設けられたローラー３ａの停止位置に対応してガイドレール８を切り欠いた切り欠き部８ａ下方に設けられている。
【００３１】
各浮上沈下装置７は、図１に示すようにガイドレール８の切り欠き部８ａの下方に設けた基台１１上に設置される。
【００３２】
この基台１１上には電動モーター７０が固定されている。電動モーター７０に減速機構７５を介して回転運動を直線運動に変換するねじ送り機構７２が設けられている。ねじ送り機構７２は、図２にその構造の一例を示すように減速機構７５の出力側に連結されたねじ軸７２ａにかみ合って回転し、かつ枠７２ｄに回転自在に支持された歯車７２ｂと、この歯車７２ｂの中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合し、矢印で示すように軸方向へは移動できるが軸周囲には回転できないように支持された従動ねじ軸７２ｃとからなり、このねじ軸７２ｃに、ローラー３ａに接触してハッチカバー３を上昇沈下させるブラケット７３が相互に自由回転しないように固定されている。
【００３３】
このブラケット７３は、上縁７３ａの幅がガイドレール８の切り欠き部８ａに嵌まり込む幅とされ、側面は切り欠き部８ａの内側面に形成したガイド条１１ａと嵌合するようにされている。したがって、従動ねじ軸７２ｃはガイド条１１ａと勘合するブラケット７３により回転しないように支持されて、ガイドレール８と同一面となるまで上昇するようにされている。
【００３４】
そして、このブラケット７３は基部には側方への張り出し部７３ｂ、７３ｂが形成されている。
【００３５】
切り欠き部８ａの内側面には張り出し部７３ｂ、７３ｂに当接するストッパー１２ａ、１２ａが設けられている。このストッパー１２ａ、１２ａによりブラケット７３の上限及び下限位置が規制される。
【００３６】
また、上記において、浮上沈下装置７はねじ送り機構７２により作動する構成とされているので、電動モーター７０が停止したときブラケット７３がハッチカバー３の重量によって自然に下降してしまうことはない。
【００３７】
なお、張り出し部７３ｂ、７３ｂとストッパー１２ａ、１２ｂとの間には、図３の他の構成例のように皿ばね状の緩衝部材１３…を介挿する構成としても良い。
【００３８】
このように構成した場合、ブラケット７３とストッパー１２ａとの圧接状態が皿ばねの弾性によって緩和されるので、電動モーター７０や減速機構７５などに衝撃力が作用するのが防止される。なお、この緩衝材１３は図示のような皿ばねとする以外につるまきばねや板ばねなどとすることもできる。
【００３９】
なお、図３に示す構成例が図１に示した構成例と異なる点は、ブラケット７３と従動ねじ軸７２ｃとの間にスペーサ７３ｃを介挿し、このスペーサ７３ｃに張り出し部７３ｂ、７３ｂを設け、この張り出し部７３ｂとストッパー１２ａとの間に皿ばね１３ａを介挿した点にある。これ以外の構造は図１、図２に示したものと同じであるので同一部分または相当する部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
また、図１〜図３に示したねじ送り機構７２として、いわゆるボールネジを用いたねじ送り機構とすることもできる。摩擦抵抗を非常に少なくできるほか、バックラッシをなくすことができ迅速な制御が可能となる。
【００４１】
なお、図２の符号５はハッチカバー３の下縁周囲に沿って設けたシールゴムを示し、ハッチコーミング２ａの上面２ｂに突条２ｃが対向して設けられ、ハッチカバー３をハッチコーミング２ａ上に着座させたとき、突条２ｃがシールゴム５に食い込むことで防水を図るようにしたものである。従って、ボルトやてこ式の締具など緊締具６でハッチコーミング２ａに固定すれば、ハッチ開口は防水閉鎖される。
【００４２】
また、図１において図中７６は電動モーター７０に付設されたジャンクションボックスを示し、後述する電源回路２０と電動モーター７０との回路の接続部を海水による水濡れや塩害から保護するために設けられる。
【００４３】
内部構造の図示は省略するが、このジャンクションボックス７６は、耐食性金属などからなる下方開口型容器であって底面を水密に蓋閉される構造とされている。そして、底面は、電線を貫通させた樹脂板、さらに必要に応じてゴム板で密閉され、これらの蓋板の前記電線の貫通部を樹脂で水密シールすることにより内部が完全に保護されるように構成されている。
【００４４】
次に、ハッチコーミング２ａに沿って複数台設けられる各電動モーター７０…の駆動電源回路について説明する。
【００４５】
図４に示すように各電動モーター７０…の電源回路２０には、電動モーター７０の過電流検出回路２１が設けられている。この過電流検出回路２１は電動モーター７０の動作が制限されたときに生じる過電流を検出するためのもので、電動モーター７０により浮上沈下動されるブラケット７３がストッパー１２ａ、１２ｂに接して動作が制限されたときに生じる
この過電流検出回路２１を構成する検出素子２１ａならびに信号を出力する回路２１ｂそのものは安全装置としてとられる従来の過電流検出回路と同じであるが、その検出電流の設定値が、従来の電動モーター７０の安全運転を図るために設けられる過電流検出値より低い値とされている。
【００４６】
例えば従来の過電流検出回路の検出電流設定値が定常電流より１５〜２０％増とされている場合であれば、それより低い１０〜１５％増の電流量で検出作動するように設定されている。このようにすることによって停止時に各機構に加わる負荷も小さく出来る。
【００４７】
なお、このように低く設定された電流値は、電動モーター７０の駆動開始時の突入電流より通常は小となるので、駆動開始時点でこれを検出することが無いように、この回路の検出開始時期をタイマー(図示せず)などで調整されている。また、開閉移動動作時ハッチカバー３の移動抵抗に基づき電動モーター７０に定常的に発生する過電流よりは上記設定値が大きい値とされていることはいうまでもない。
【００４８】
この回路２１ｂからの過電流検出信号によってモーターの駆動電源を自動的に遮断する回路２２が設けられている。電源遮断回路２２は、ブレーカー(図示せず)などとされ、遮断後は手動、ないしは次回の電源投入時に自動的にリセット可能とされている。
【００４９】
一方、制御回路にはすべての浮上沈下電動モーター７０が停止したかどうかをチェックするチェック回路２３が設けられ、回路２１ｂからチェック回路２３のスイッチ２４を接にする指令が出されるようにされている。
【００５０】
チェック回路２３ではすべてのスイッチ２４が閉じられれば回路２５によりハッチカバーの浮上沈下行程の終了が例えばパイロットランプ(図示せず)により目視判別できるようにされているとともに後述するハッチカバー３の移動装置の駆動制御をなすようにされている。
【００５１】
なお、図４において２５は主電源スイッチを示し、船内電源から電源供給がされる。
【００５２】
次に浮上沈下装置７の作動を説明する。図５は浮上沈下装置７の作動を示すフローチャートである。
【００５３】
ハッチを開閉する前提として、開閉しようとするハッチに設けられた全浮上沈下装置が正常であることと、ハッチカバーの移動装置が停止していることが条件とされる。
【００５４】
甲板上に並ぶ複数ハッチの中から開閉しようとするハッチを選択し、そのハッチの浮上沈下装置７の作動スイッチＯＮにする。これにより電動モーター７０が浮上または沈下方向いずれか選択された方向へ回転駆動される。なお、この回転駆動直後、過電流検出回路が作動正常か否かがチェックされる。正常であれば図１に示したブラケット７３がストッパー１２ａ、１２ｂに接するまで浮上または沈下行程は続行される。
【００５５】
過電流検出回路２１が異常である場合は、いったん装置全体は停止され異常が回復するまでチェックされ、異常が回復すれば再び最初から浮上沈下作業がやり直される。
【００５６】
そして、ブラケット７３がストッパー１２に当接すると、駆動抵抗増加により電動モーター７０には過電流が流れる。この過電流の値が一定以上となると検出回路２１(図４)からの信号に基づき電源遮断回路２２(同)が作動して電源が遮断され、複数ある電動モーター７０のそれぞれが逐次停止していく。そして、チェック回路２３(同)のスイッチ２４(同)がすべて閉じられれば、浮上または沈下行程が終了と判断され、例えば浮上または沈下作業終了のランプなどが点灯される。
【００５７】
上記遮断回路２２はリセット可能とされているので、次回のスイッチＯＮにより再び正常に電源供給が開始される。
【００５８】
上記において過電流の検出値は、異常時の過電流検出値より低くされているので、ブラケット７３がストッパー１２に接すれば迅速に電源遮断される。従って、電動モーター７０からブラケット７３へ力を伝える伝導機構に過大な負荷が加わることもなく、また電動モーター７０にも過大な電気的負担もかかることなく安全に稼動させることができる。
【００５９】
次に、ハッチカバー３を開閉方向へ走行させる移動装置４を説明する。
ハッチカバーの移動装置４は、図６に示すように駆動原を電動モーター４０とし、さらにこの電動モーター４０に減速機４５を直結したものが使用され、さらにその制御装置として過電流検出回路を使用した点に特徴があり、その他の点は９図に示した移動装置と同じである。
【００６０】
即ち図６に示すように減速機４５の出力側に同軸に設けられた二枚一対の駆動スプロケット４３、４３と、この駆動スプロケット４３、４３のそれぞれに対応してハッチコーミング２ａ側部に設けられた遊転スプロケット４７、４７と、これらスプロケット４３、４７との間に設けた案内滑車４８…４８と、ハッチカバー３、３の移動方向(矢印Ａ)へ沿ってスプロケット４３、４７および案内滑車４８との間に張り巡らされたチェーン状の巻き掛け伝導部材４４、４４と、この伝導部材４４、４４の往側と復側のそれぞれに設けられたハッチカバー３、３に対する連結部材４９、４９とから構成されている。
【００６１】
上記におけるモーターの回転速度は１８００ｒｐｍ程度とされ、これを減速機４５により１／９０〜１／１００程度に減速し、チェーン状の巻き掛け伝導部材４４の牽引速度が１００ｍ／分程度の牽引速度となるように調整されている。
【００６２】
上記の巻き掛け伝導部材４４、４４の構成は、スプロケット４３、４７と接触する部分だけをチェーンとし、他の部分をワイヤーとしてもよく、また全体を一律にチェーンとしても良い。
【００６３】
また、巻き掛け伝導部材４４、４４とハッチカバー３、３との連結は、例えば図示の回転軸出力軸４６が矢印Ｒの方向へ回転するとハッチカバー３、３が開く方向へ移動するものとすると、ハッチカバー３、３が互いに離反して開く方向へ伝導部材４４、４４が移動する側にそれぞれ連結部材４９、４９を介して連結される。なお、開いたハッチカバー３、３を閉じる場合は、電動モーター４０を逆回転させることにより回転出力回軸４６を矢印Ｒと逆方向へ回転させる。
【００６４】
また、ハッチカバー３、３の移動方向終端部分にはストッパー９、９が設けられ、このストッパー９、９にハッチカバー３、３が当接した時の電動モーター４０の過電流検出回路２１が図７に示すように電源回路に設けられている。
【００６５】
図中符号３０はインバータ回路３０を示し、電動モーター４０の駆動電源とされる。電動モーター４０の制御が容易に行えるのでインバータ方式を採用することが望ましい。
【００６６】
そして、この電源回路に過電流検知回路２１が設けられる。なお、過電流検知回路２１およびこれらを構成する素子、電源遮断回路などの構成は前述した浮上沈下装置と同じであるので、同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
そして電動モーター４０は、コントローラー４によって操作可能とされている。
次に、上記実施の形態におけるハッチカバーの移動操作を説明する。
【００６７】
図８はこの移動装置の作動を示すフローチャートである。
【００６８】
ハッチカバー３の移動を行うには以下が前提とされる。即ち、(1)ハッチカバー３が浮上させられローラー３ａがガイドレール８ａへ移動できるようにされていること、(２)浮上沈下装置７が停止していること、(３)ハッチカバーの駆動モーターの過電流検出回路が正常であること、(４)インバータ回路を設けた場合はその回路が正常であること。
【００６９】
上記のうち前二者の(1)と (２)はチェック回路２３のスイッチ２４がすべて閉じられているかどうかによって判断される。
【００７０】
なお、このときローラー３ａはガイドレール８と同レベルとなっていてハッチカバー３はガイドレール８上を自由に走行可能であるが、ハッチカバー３はその側方で移動装置４のチェーンなどの伝導部材４４に結止されているので、船体がリストしていたり大きなトリムがついていても、傾斜方向へ自然に走り出してしまうことはない。
【００７１】
ついで、コントローラー１０を操作して、移動装置４の電動モーター４０を駆動しハッチカバー３を開口方向へと移動させ、ハッチ２を開口させる。
【００７２】
ハッチカバー３が開口方向へ移動し、ストッパー９に当接すれば、過電流検出回路２１によって電源が遮断され、ハッチカバー３の開口移動が停止され、ついで開口位置に設けられたレールの切り欠き部８ａに沈下装置７によりそれぞれローラー３ａを沈下させてハッチカバー３を移動しないように固定するのである。
【００７３】
ハッチ２を閉じる場合は、前記と逆に切り欠き部８ａからローラー３ａを支持して浮上させ、ハッチカバー３をガイドレール８と同レベルまで浮上させ、ついでコントローラー１０を操作して、前記と逆に移動装置４の電動モーター４０を駆動しハッチカバー３を閉鎖方向へとローラー３ａがガイドレール８の切り欠き部８ａに達するまで移動させてハッチ２を閉鎖し、このときストッパー９に当接してハッチカバー３の移動が制限された時に発生する過電流を検出することにより電源モーター４０の電源を遮断して停止させ、次いで浮上沈下装置７を沈下方向へ操作する。この場合は、下降するブラケット７３がストッパー１２に当接すると、これにより電動モーター７０に生じる過電流が検出され、これに基づいて電源が遮断されて電動モーター７０が停止する。そして、緊締具６を緊締すればハッチカバー３はハッチコーミング２ａ上に、突条２ｃをシールゴム５へ食い込ませて防水着座されるのである。
【００７４】
従って、ハッチカバー３の浮上沈下および開閉方向へ移動させる場合の制御回路が非常に簡単にすることができ、しかも作動も確実にすることが可能となる。
【００７５】
上記実施の形態のハッチカバー３の浮上沈下装置におけるねじ送り機構７２として、ねじ送り機構を二段にわたって設けた場合を示したが、構造簡略化のためねじ送り機構を一段とし図１に示すねじ軸７２ｃが直接減速機７５の回転軸７２ａとなるように構成することによりブラケット７３を浮上沈下させる構成としても良い。なお、この場合はねじ軸７２ａが直立して軸支されることになる。
【００７６】
また、上記の実施の形態におけるハッチカバー３の浮上沈下装置におけるストッパー１２ａ、１２ｂ、ブラケット７３、およびブラケット７３に力を伝導する機構７２、７５の構成部材の材質は、ストッパー１２ａ、１２ｂにブラケット７３が当接したあと電動モーター７０が停止するまでの間、電動モーター７０から加えられる力に耐えうるよう、高張力鋼など強度の優れる材質により形成することが望ましい。
【００７７】
さらに、ねじ送り機構７２として、図示は省略するがボールねじ機構とすることもできる。この場合、機構の作動抵抗を非常に小さくできるとともにバックラッシュが非常に小さくすることができるので、ハッチカバー３の浮上沈下動作の制御が容易にかつ正確に行える。
【００７８】
また、上記実施の形態のハッチカバーの開閉装置におけるハッチカバー３の移動装置４の駆動方式をインバータ制御方式とすることができ、この場合、移動速度の増減制御が容易となり、特にハッチ開き始め時及び閉め終わり時近傍時点における減速調整が行い易くなる。なお、この場合の制御プログラムは図８に点線で囲った部分で示すようにインバータ正常か否かのチェック回路が付加される。
また、インバータ制御とした場合は、回生ブレーキ回路を設けることも出来るので、トリムやリストが大きい時のハッチカバーの速度調整や緊急停止なども容易に実施可能となり安全性を高くすることができる。
【００７９】
そして、上記実施の形態において、ハッチカバーの浮上沈下装置７及び移動装置４の駆動源をすべて電動モーターとした場合、これら駆動が電気的配線によって遠隔自動操縦も可能となり、例えば船橋からの監視によって全てのハッチ開口の開閉制御が可能となるなど著しい省力化も図ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明のハッチカバーの開閉装置における浮上沈下装置の要部側面図である。
【図２】図１のＸ-Ｘ線矢視断面図である。
【図３】この発明のハッチカバーの開閉装置における浮上沈下装置の他の構成例の要部断面図である。
【図４】図１に示した浮上沈下装置の回路図である。
【図５】図１に示した浮上沈下装置の作動フローチャートである。
【図６】この発明のハッチカバーの開閉装置における移動装置の要部斜視図である。
【図７】図６に示した移動装置の回路図である。
【図８】図６に示した移動装置の作動フローチャートである。
【図９】船体甲板のハッチを示す平面図である。
【図１０】従来のハッチカバーの移動装置を説明する要部斜視図である。
【図１１】従来のハッチカバーの浮上沈下装置を説明する要部側面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ …船体
２ …ハッチ開口
２ａ…ハッチコーミング
３ …ハッチカバー
３ａ…ローラー
４ …移動装置
７ …浮上沈下装置
９ …ストッパー
１２ａ…ストッパー
１２ｂ…ストッパー
２０ …電源回路
２１ …過電流検出回路
２２ …電源遮断回路
３０ …インバータ回路
４０ …電動モーター
４５ …減速機
７０ …電動モーター
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のハッチ開口を防水閉鎖するハッチカバーの開閉装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶のハッチ開口を防水閉鎖するハッチカバーとして、図９に示すように船体１の甲板に設けたハッチ開口２のハッチコーミング２ａに着座固定したハッチカバー３…３をそれぞれハッチ側部に設けたリモートコントローラー４で船腹方向または船首尾方向（図示例は船腹方向）へ往復移動させることで開閉するようにしたものが広く知られている（特許文献１）。
【０００３】
これらリモートコントローラー４により操縦されるハッチカバーの移動装置は、図１０に模式的に示すように油圧モーター４１を駆動源とし回転軸４２に二枚一対のスプロケット４３、４３を同軸に固定し、これにチェーン４４、４４をそれぞれ巻き掛け、このチェーン４４をハッチ開口２周囲に設けた遊転スプロケット４７、案内滑車４８…によりハッチ開口２周囲に沿って張り巡らせ、ハッチカバー３に設けた連結部材４９、４９に連結することによってハッチカバー３，３を矢印で示すように互いに離反または近接移動させるように構成されている。
【０００４】
一方、ハッチカバー３、３はハッチ開口を確実に閉鎖する必要上、閉鎖時は図１１に示すようにハッチコーミング２ａの上面２ｂに着座させ、ボルトやてこ式の締具などの緊締具６で締め付け固定する構造とされている。
従って、ハッチカバー３、３を開閉移動させる場合には緊締具６を外し、ハッチコーミング２ａの上面２ｂから十分離れるまでハッチカバー３、３を浮上させる必要があり、そのため各ハッチカバー３、３側方には浮上沈下装置７が設けられる。
【０００５】
この浮上沈下装置７は、図１１にも示すようにハッチカバー３の走行ローラー３ａが走行するガイドレール８の切り欠き部８ａに設けられ、通常はシリンダピストン装置などからなる油圧装置７１により油圧の切替え、加圧減圧などにより上下駆動する構成とされ、浮上行程で図１１に点線で示すようにローラー３ａをガイドレール８と同じレベルまで持ち上げてガイドレール８へ移行可能とし、沈下行程でガイドレール８と同レベルにあったローラー３ａを切り欠き部８ａに沈下下降させ、ハッチカバー３がハッチコーミング２ａ上に着座するようにされていた（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−３０６１９３号公報、段落００２１および図１の記載
【特許文献２】特開平６−１７９３９１号公報、段落００１１および図１、図２の記載
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の装置において、浮上沈下装置７は各ハッチについてハッチカバー３のローラー３ａの数と同じ数、即ち通常は一枚のハッチカバー３につき４箇所、このハッチカバー３が一つの開口につき２枚突き合わせるように配置されるので、一つのハッチ開口につき最低でも８箇所必要となり、ハッチ開口の多い船舶となるほど油圧駆動装置４１、７１や、これらに作動油を給排するための油圧配管など艤装工数が非常に増えるという問題点があった。
【０００７】
また、油圧源から導かれる作動油圧を常時高めておく必要があるため、油圧ポンプの作動頻度も高くランニングコストが掛かるという問題点があった。
【０００８】
また、大量の作動油を必要とし、万一配管等に損傷を来した場合に海洋汚染を招く心配もあった。
【０００９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、油圧配管を不要とするとともに開閉制御を簡単な構造で容易に実現できるハッチカバーの開閉装置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】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明のハッチカバーの開閉装置は、ハッチ開口を閉鎖するハッチカバーであって、閉鎖時にはハッチコーミング上に着座固定され、開閉時には浮上沈下装置により前記ハッチコーミングから浮上させ、船幅方向または船首尾方向へ移動装置により移動させることで開閉移動可能とされたハッチカバーにおいて、前記ハッチカバーを浮上沈下させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動される浮上沈下装置にはハッチカバーの浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの浮上沈下駆動を停止するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
上記において、前記ハッチコーミングから浮上させたハッチカバーを船幅方向または船首尾方向へ移動させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動されるハッチカバーの開放位置及び閉鎖位置にストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの移動駆動を停止するようにしたすることもできる。
【００１２】
この過電流検出回路による前記電動モーターの停止は、浮上沈下装置、移動装置のいずれの場合もリセット可能な駆動電源遮断回路により行われるようにすることができる。
【００１３】
なお、この過電流検出回路により検出される過電流量は、通常の過電流を検出する安全装置に設定される過電流より少ない電流とし、電動モーターやそれに付属する機構に過大な応力が生じるのを防止する構成とすることができる。
【００１４】
上記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置は、電動モーターによって回転駆動されるねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構とし、この機構における前記ハッチカバーを浮上沈下動させる機素部材に対し、前記浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが配置する構成、あるいは、電動モーターの回転軸と同軸に設けられた駆動ねじ軸と、このねじ軸外周にかみ合って回転されるウォーム歯車と、このウォーム歯車の中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合する従動ねじ軸とから構成し、前記従動ねじ軸の軸方向動によって前記ハッチカバーが浮上沈下動されるようにすることが出来る。そして前記のようにねじ軸とこれに嵌合するねじ駒との組み合わせとからなる機構とした場合、各ねじ嵌合部をボールねじ機構とする事もできる。
【００１５】
また、上記の浮上沈下装置を構成する各機素が前記ストッパーによる電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる強度とすることにより耐久性を向上させることもできる。
【００１６】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、浮上沈下方向へ移動する機素部材が前記ハッチカバー下縁部に当接するブラケットとし、このブラケットの浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーを設けることで各機素に過大な力が加わらないようにすることができる。そして、さらにハッチカバーの移動用ロールのガイド部材の一部を切り欠き、この切り欠き部に前記ブラケットを出没自在に配置し、このブラケット上面が前記移動用ロール下面に当接するように設け、かつ前記ブラケットの上限位置で前記ガイド部材のガイド面と前記ブラケットの上面とがほぼ同一面となるようにすることもできる。
【００１７】
またハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置を、減速機構を備えた電動ウインチと、前記減速機構の出力回転軸に同軸に設けられた二枚一対のスプロケットと、このスプロケットのそれぞれに対応して前記ハッチコーミング側部に設けられた遊転スプロケットと、これらスプロケット間に、前記ハッチカバーの移動方向へ沿って張り巡らされたチェーン状の巻き掛け伝導部材と、この伝導部材の往側と復側のそれぞれに設けられた前記ハッチカバーに対する連結部材とすることもでき、さらにハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置の走行制御が、インバータ制御方式とすることもできる。
【００１８】
そしてハッチカバーの移動装置及び浮上沈下装置のいずれもが電動モーターを駆動源とするものとし、ハッチカバーの開閉操作を行う際のそれぞれの操作が遠隔自動操作可能とすることもできる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、各ハッチカバーの浮上沈下駆動が、電動モーターによって行われるので、油圧モーターとした場合の作動油を給排する油圧配管を配設する必要がなく、艤装工数を減らせるとともに、作動油によって海洋汚染を招く心配が無い。
【００２０】
また、浮上沈下装置や移動装置を駆動するそれぞれの電動モーターの制御を、前記電動モーターの負荷増大に伴い発生する過電流を元にして行うようにしているので、例えばリミットスイッチや光電管などハッチカバーの浮上沈下や移動時の位置制御のために必要となる検出装置ないしは検知回路を設ける必要が無く、非常に安価に浮上沈下装置を提供可能となる。
【００２１】
また、この浮上沈下装置や移動装置の電動モーターの停止制御をリセット可能な駆動電源遮断回路とすることで、装置全体の安全装置を兼ねさせることもでき、より安価に提供可能となるのである。
【００２２】
また、この際に検出される過電流を必要最小限度とすれば機構部に無理な応力を発生させることがない。
【００２３】
また、浮上沈下装置としてねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせより成る各種のねじ機構とすることもでき、安価に製造可能となると共に、ねじ嵌合する部分をボールねじ機構とすればバックラッシュも無く精密な作動をよりスムーズに行わせるようにできる。
【００２４】
なお、この機構の構造上の曲げ強度や圧縮強度などの機械的強度を電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる以上の強度とすれば、装置の耐用強度が増し、前述の過電流検出時の電流量調整と併せさらに機構の耐用強度を向上させることができる。
【００２５】
また、ハッチカバーの開閉装置をも電動モーターとすれば、インバータ制御により微妙な速度調整も容易に可能となり、例えば、開閉作動の動き始め、あるいは終了時近辺における開閉移動速度を低速にするなどの制御が容易に可能となる。また、これら作動をそれぞれ遠隔自動操作可能とすることもでき、ハッチカバー開閉時の省力化も可能となるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
図１はこの発明の実施の形態におけるハッチカバーの浮上沈下装置の側面図、図２は図１のＸ−Ｘ線矢視断面、図３はこの発明のハッチカバーの浮上沈下装置の他の構成例の断面図、図４はこの発明のハッチカバーの開閉装置の制御回路図、図５は浮上沈下装置のフローチャート図である。
【００２９】
この発明のハッチ開口およびハッチカバーの構造そのものは図９〜図１１に示した従来のものと同じであり、図６に示すようにハッチカバー３、３を、閉鎖時はハッチ開口の周囲に設けられたハッチコーミング上面に着座させて緊締具により締めつけ、開口時は前記緊締具を外した後ハッチコーミングから浮上沈下装置により浮上させて開口方向または閉鎖方向へ移動させる点は同じである。
この発明のハッチカバーの浮上沈下装置が従来と異なる点は駆動装置およびその制御装置であり、以下それらの点について説明する。
【００３０】
図１、図２に示すようにハッチカバーの浮上沈下装置７は、ハッチカバー３に複数設けられたローラー３ａの停止位置に対応してガイドレール８を切り欠いた切り欠き部８ａ下方に設けられている。
【００３１】
各浮上沈下装置７は、図１に示すようにガイドレール８の切り欠き部８ａの下方に設けた基台１１上に設置される。
【００３２】
この基台１１上には電動モーター７０が固定されている。電動モーター７０に減速機構７５を介して回転運動を直線運動に変換するねじ送り機構７２が設けられている。ねじ送り機構７２は、図２にその構造の一例を示すように減速機構７５の出力側に連結されたねじ軸７２ａにかみ合って回転し、かつ枠７２ｄに回転自在に支持された歯車７２ｂと、この歯車７２ｂの中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合し、矢印で示すように軸方向へは移動できるが軸周囲には回転できないように支持された従動ねじ軸７２ｃとからなり、このねじ軸７２ｃに、ローラー３ａに接触してハッチカバー３を上昇沈下させるブラケット７３が相互に自由回転しないように固定されている。
【００３３】
このブラケット７３は、上縁７３ａの幅がガイドレール８の切り欠き部８ａに嵌まり込む幅とされ、側面は切り欠き部８ａの内側面に形成したガイド条１１ａと嵌合するようにされている。したがって、従動ねじ軸７２ｃはガイド条１１ａと勘合するブラケット７３により回転しないように支持されて、ガイドレール８と同一面となるまで上昇するようにされている。
【００３４】
そして、このブラケット７３は基部には側方への張り出し部７３ｂ、７３ｂが形成されている。
【００３５】
切り欠き部８ａの内側面には張り出し部７３ｂ、７３ｂに当接するストッパー１２ａ、１２ａが設けられている。このストッパー１２ａ、１２ａによりブラケット７３の上限及び下限位置が規制される。
【００３６】
また、上記において、浮上沈下装置７はねじ送り機構７２により作動する構成とされているので、電動モーター７０が停止したときブラケット７３がハッチカバー３の重量によって自然に下降してしまうことはない。
【００３７】
なお、張り出し部７３ｂ、７３ｂとストッパー１２ａ、１２ｂとの間には、図３の他の構成例のように皿ばね状の緩衝部材１３…を介挿する構成としても良い。
【００３８】
このように構成した場合、ブラケット７３とストッパー１２ａとの圧接状態が皿ばねの弾性によって緩和されるので、電動モーター７０や減速機構７５などに衝撃力が作用するのが防止される。なお、この緩衝材１３は図示のような皿ばねとする以外につるまきばねや板ばねなどとすることもできる。
【００３９】
なお、図３に示す構成例が図１に示した構成例と異なる点は、ブラケット７３と従動ねじ軸７２ｃとの間にスペーサ７３ｃを介挿し、このスペーサ７３ｃに張り出し部７３ｂ、７３ｂを設け、この張り出し部７３ｂとストッパー１２ａとの間に皿ばね１３ａを介挿した点にある。これ以外の構造は図１、図２に示したものと同じであるので同一部分または相当する部分には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００４０】
また、図１〜図３に示したねじ送り機構７２として、いわゆるボールネジを用いたねじ送り機構とすることもできる。摩擦抵抗を非常に少なくできるほか、バックラッシをなくすことができ迅速な制御が可能となる。
【００４１】
なお、図２の符号５はハッチカバー３の下縁周囲に沿って設けたシールゴムを示し、ハッチコーミング２ａの上面２ｂに突条２ｃが対向して設けられ、ハッチカバー３をハッチコーミング２ａ上に着座させたとき、突条２ｃがシールゴム５に食い込むことで防水を図るようにしたものである。従って、ボルトやてこ式の締具など緊締具６でハッチコーミング２ａに固定すれば、ハッチ開口は防水閉鎖される。
【００４２】
また、図１において図中７６は電動モーター７０に付設されたジャンクションボックスを示し、後述する電源回路２０と電動モーター７０との回路の接続部を海水による水濡れや塩害から保護するために設けられる。
【００４３】
内部構造の図示は省略するが、このジャンクションボックス７６は、耐食性金属などからなる下方開口型容器であって底面を水密に蓋閉される構造とされている。そして、底面は、電線を貫通させた樹脂板、さらに必要に応じてゴム板で密閉され、これらの蓋板の前記電線の貫通部を樹脂で水密シールすることにより内部が完全に保護されるように構成されている。
【００４４】
次に、ハッチコーミング２ａに沿って複数台設けられる各電動モーター７０…の駆動電源回路について説明する。
【００４５】
図４に示すように各電動モーター７０…の電源回路２０には、電動モーター７０の過電流検出回路２１が設けられている。この過電流検出回路２１は電動モーター７０の動作が制限されたときに生じる過電流を検出するためのもので、電動モーター７０により浮上沈下動されるブラケット７３がストッパー１２ａ、１２ｂに接して動作が制限されたときに生じる
この過電流検出回路２１を構成する検出素子２１ａならびに信号を出力する回路２１ｂそのものは安全装置としてとられる従来の過電流検出回路と同じであるが、その検出電流の設定値が、従来の電動モーター７０の安全運転を図るために設けられる過電流検出値より低い値とされている。
【００４６】
例えば従来の過電流検出回路の検出電流設定値が定常電流より１５〜２０％増とされている場合であれば、それより低い１０〜１５％増の電流量で検出作動するように設定されている。このようにすることによって停止時に各機構に加わる負荷も小さく出来る。
【００４７】
なお、このように低く設定された電流値は、電動モーター７０の駆動開始時の突入電流より通常は小となるので、駆動開始時点でこれを検出することが無いように、この回路の検出開始時期をタイマー(図示せず)などで調整されている。また、開閉移動動作時ハッチカバー３の移動抵抗に基づき電動モーター７０に定常的に発生する過電流よりは上記設定値が大きい値とされていることはいうまでもない。
【００４８】
この回路２１ｂからの過電流検出信号によってモーターの駆動電源を自動的に遮断する回路２２が設けられている。電源遮断回路２２は、ブレーカー(図示せず)などとされ、遮断後は手動、ないしは次回の電源投入時に自動的にリセット可能とされている。
【００４９】
一方、制御回路にはすべての浮上沈下電動モーター７０が停止したかどうかをチェックするチェック回路２３が設けられ、回路２１ｂからチェック回路２３のスイッチ２４を接にする指令が出されるようにされている。
【００５０】
チェック回路２３ではすべてのスイッチ２４が閉じられれば回路２５によりハッチカバーの浮上沈下行程の終了が例えばパイロットランプ(図示せず)により目視判別できるようにされているとともに後述するハッチカバー３の移動装置の駆動制御をなすようにされている。
【００５１】
なお、図４において２５は主電源スイッチを示し、船内電源から電源供給がされる。
【００５２】
次に浮上沈下装置７の作動を説明する。図５は浮上沈下装置７の作動を示すフローチャートである。
【００５３】
ハッチを開閉する前提として、開閉しようとするハッチに設けられた全浮上沈下装置が正常であることと、ハッチカバーの移動装置が停止していることが条件とされる。
【００５４】
甲板上に並ぶ複数ハッチの中から開閉しようとするハッチを選択し、そのハッチの浮上沈下装置７の作動スイッチＯＮにする。これにより電動モーター７０が浮上または沈下方向いずれか選択された方向へ回転駆動される。なお、この回転駆動直後、過電流検出回路が作動正常か否かがチェックされる。正常であれば図１に示したブラケット７３がストッパー１２ａ、１２ｂに接するまで浮上または沈下行程は続行される。
【００５５】
過電流検出回路２１が異常である場合は、いったん装置全体は停止され異常が回復するまでチェックされ、異常が回復すれば再び最初から浮上沈下作業がやり直される。
【００５６】
そして、ブラケット７３がストッパー１２に当接すると、駆動抵抗増加により電動モーター７０には過電流が流れる。この過電流の値が一定以上となると検出回路２１(図４)からの信号に基づき電源遮断回路２２(同)が作動して電源が遮断され、複数ある電動モーター７０のそれぞれが逐次停止していく。そして、チェック回路２３(同)のスイッチ２４(同)がすべて閉じられれば、浮上または沈下行程が終了と判断され、例えば浮上または沈下作業終了のランプなどが点灯される。
【００５７】
上記遮断回路２２はリセット可能とされているので、次回のスイッチＯＮにより再び正常に電源供給が開始される。
【００５８】
上記において過電流の検出値は、異常時の過電流検出値より低くされているので、ブラケット７３がストッパー１２に接すれば迅速に電源遮断される。従って、電動モーター７０からブラケット７３へ力を伝える伝導機構に過大な負荷が加わることもなく、また電動モーター７０にも過大な電気的負担もかかることなく安全に稼動させることができる。
【００５９】
次に、ハッチカバー３を開閉方向へ走行させる移動装置４を説明する。
ハッチカバーの移動装置４は、図６に示すように駆動原を電動モーター４０とし、さらにこの電動モーター４０に減速機４５を直結したものが使用され、さらにその制御装置として過電流検出回路を使用した点に特徴があり、その他の点は９図に示した移動装置と同じである。
【００６０】
即ち図６に示すように減速機４５の出力側に同軸に設けられた二枚一対の駆動スプロケット４３、４３と、この駆動スプロケット４３、４３のそれぞれに対応してハッチコーミング２ａ側部に設けられた遊転スプロケット４７、４７と、これらスプロケット４３、４７との間に設けた案内滑車４８…４８と、ハッチカバー３、３の移動方向(矢印Ａ)へ沿ってスプロケット４３、４７および案内滑車４８との間に張り巡らされたチェーン状の巻き掛け伝導部材４４、４４と、この伝導部材４４、４４の往側と復側のそれぞれに設けられたハッチカバー３、３に対する連結部材４９、４９とから構成されている。
【００６１】
上記におけるモーターの回転速度は１８００ｒｐｍ程度とされ、これを減速機４５により１／９０〜１／１００程度に減速し、チェーン状の巻き掛け伝導部材４４の牽引速度が１００ｍ／分程度の牽引速度となるように調整されている。
【００６２】
上記の巻き掛け伝導部材４４、４４の構成は、スプロケット４３、４７と接触する部分だけをチェーンとし、他の部分をワイヤーとしてもよく、また全体を一律にチェーンとしても良い。
【００６３】
また、巻き掛け伝導部材４４、４４とハッチカバー３、３との連結は、例えば図示の回転軸出力軸４６が矢印Ｒの方向へ回転するとハッチカバー３、３が開く方向へ移動するものとすると、ハッチカバー３、３が互いに離反して開く方向へ伝導部材４４、４４が移動する側にそれぞれ連結部材４９、４９を介して連結される。なお、開いたハッチカバー３、３を閉じる場合は、電動モーター４０を逆回転させることにより回転出力回軸４６を矢印Ｒと逆方向へ回転させる。
【００６４】
また、ハッチカバー３、３の移動方向終端部分にはストッパー９、９が設けられ、このストッパー９、９にハッチカバー３、３が当接した時の電動モーター４０の過電流検出回路２１が図７に示すように電源回路に設けられている。
【００６５】
図中符号３０はインバータ回路３０を示し、電動モーター４０の駆動電源とされる。電動モーター４０の制御が容易に行えるのでインバータ方式を採用することが望ましい。
【００６６】
そして、この電源回路に過電流検知回路２１が設けられる。なお、過電流検知回路２１およびこれらを構成する素子、電源遮断回路などの構成は前述した浮上沈下装置と同じであるので、同一符号を付すことにより詳細な説明は省略する。
そして電動モーター４０は、コントローラー４によって操作可能とされている。
次に、上記実施の形態におけるハッチカバーの移動操作を説明する。
【００６７】
図８はこの移動装置の作動を示すフローチャートである。
【００６８】
ハッチカバー３の移動を行うには以下が前提とされる。即ち、(1)ハッチカバー３が浮上させられローラー３ａがガイドレール８ａへ移動できるようにされていること、(２)浮上沈下装置７が停止していること、(３)ハッチカバーの駆動モーターの過電流検出回路が正常であること、(４)インバータ回路を設けた場合はその回路が正常であること。
【００６９】
上記のうち前二者の(1)と (２)はチェック回路２３のスイッチ２４がすべて閉じられているかどうかによって判断される。
【００７０】
なお、このときローラー３ａはガイドレール８と同レベルとなっていてハッチカバー３はガイドレール８上を自由に走行可能であるが、ハッチカバー３はその側方で移動装置４のチェーンなどの伝導部材４４に結止されているので、船体がリストしていたり大きなトリムがついていても、傾斜方向へ自然に走り出してしまうことはない。
【００７１】
ついで、コントローラー１０を操作して、移動装置４の電動モーター４０を駆動しハッチカバー３を開口方向へと移動させ、ハッチ２を開口させる。
【００７２】
ハッチカバー３が開口方向へ移動し、ストッパー９に当接すれば、過電流検出回路２１によって電源が遮断され、ハッチカバー３の開口移動が停止され、ついで開口位置に設けられたレールの切り欠き部８ａに沈下装置７によりそれぞれローラー３ａを沈下させてハッチカバー３を移動しないように固定するのである。
【００７３】
ハッチ２を閉じる場合は、前記と逆に切り欠き部８ａからローラー３ａを支持して浮上させ、ハッチカバー３をガイドレール８と同レベルまで浮上させ、ついでコントローラー１０を操作して、前記と逆に移動装置４の電動モーター４０を駆動しハッチカバー３を閉鎖方向へとローラー３ａがガイドレール８の切り欠き部８ａに達するまで移動させてハッチ２を閉鎖し、このときストッパー９に当接してハッチカバー３の移動が制限された時に発生する過電流を検出することにより電源モーター４０の電源を遮断して停止させ、次いで浮上沈下装置７を沈下方向へ操作する。この場合は、下降するブラケット７３がストッパー１２に当接すると、これにより電動モーター７０に生じる過電流が検出され、これに基づいて電源が遮断されて電動モーター７０が停止する。そして、緊締具６を緊締すればハッチカバー３はハッチコーミング２ａ上に、突条２ｃをシールゴム５へ食い込ませて防水着座されるのである。
【００７４】
従って、ハッチカバー３の浮上沈下および開閉方向へ移動させる場合の制御回路が非常に簡単にすることができ、しかも作動も確実にすることが可能となる。
【００７５】
上記実施の形態のハッチカバー３の浮上沈下装置におけるねじ送り機構７２として、ねじ送り機構を二段にわたって設けた場合を示したが、構造簡略化のためねじ送り機構を一段とし図１に示すねじ軸７２ｃが直接減速機７５の回転軸７２ａとなるように構成することによりブラケット７３を浮上沈下させる構成としても良い。なお、この場合はねじ軸７２ａが直立して軸支されることになる。
【００７６】
また、上記の実施の形態におけるハッチカバー３の浮上沈下装置におけるストッパー１２ａ、１２ｂ、ブラケット７３、およびブラケット７３に力を伝導する機構７２、７５の構成部材の材質は、ストッパー１２ａ、１２ｂにブラケット７３が当接したあと電動モーター７０が停止するまでの間、電動モーター７０から加えられる力に耐えうるよう、高張力鋼など強度の優れる材質により形成することが望ましい。
【００７７】
さらに、ねじ送り機構７２として、図示は省略するがボールねじ機構とすることもできる。この場合、機構の作動抵抗を非常に小さくできるとともにバックラッシュが非常に小さくすることができるので、ハッチカバー３の浮上沈下動作の制御が容易にかつ正確に行える。
【００７８】
また、上記実施の形態のハッチカバーの開閉装置におけるハッチカバー３の移動装置４の駆動方式をインバータ制御方式とすることができ、この場合、移動速度の増減制御が容易となり、特にハッチ開き始め時及び閉め終わり時近傍時点における減速調整が行い易くなる。なお、この場合の制御プログラムは図８に点線で囲った部分で示すようにインバータ正常か否かのチェック回路が付加される。
また、インバータ制御とした場合は、回生ブレーキ回路を設けることも出来るので、トリムやリストが大きい時のハッチカバーの速度調整や緊急停止なども容易に実施可能となり安全性を高くすることができる。
【００７９】
そして、上記実施の形態において、ハッチカバーの浮上沈下装置７及び移動装置４の駆動源をすべて電動モーターとした場合、これら駆動が電気的配線によって遠隔自動操縦も可能となり、例えば船橋からの監視によって全てのハッチ開口の開閉制御が可能となるなど著しい省力化も図ることが可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明のハッチカバーの開閉装置における浮上沈下装置の要部側面図である。
【図２】図１のＸ-Ｘ線矢視断面図である。
【図３】この発明のハッチカバーの開閉装置における浮上沈下装置の他の構成例の要部断面図である。
【図４】図１に示した浮上沈下装置の回路図である。
【図５】図１に示した浮上沈下装置の作動フローチャートである。
【図６】この発明のハッチカバーの開閉装置における移動装置の要部斜視図である。
【図７】図６に示した移動装置の回路図である。
【図８】図６に示した移動装置の作動フローチャートである。
【図９】船体甲板のハッチを示す平面図である。
【図１０】従来のハッチカバーの移動装置を説明する要部斜視図である。
【図１１】従来のハッチカバーの浮上沈下装置を説明する要部側面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ …船体
２ …ハッチ開口
２ａ…ハッチコーミング
３ …ハッチカバー
３ａ…ローラー
４ …移動装置
７ …浮上沈下装置
９ …ストッパー
１２ａ…ストッパー
１２ｂ…ストッパー
２０ …電源回路
２１ …過電流検出回路
２２ …電源遮断回路
３０ …インバータ回路
４０ …電動モーター
４５ …減速機
７０ …電動モーター
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハッチ開口を閉鎖するハッチカバーであって、閉鎖時にはハッチコーミング上に着座固定され、開閉時には浮上沈下装置により前記ハッチコーミングから浮上させ、船幅方向または船首尾方向へ移動装置により移動させることで開閉移動可能とされたハッチカバーにおいて、前記ハッチカバーを浮上沈下させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動される浮上沈下装置にはハッチカバーの浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの浮上沈下駆動を停止するようにしたことを特徴とするハッチカバーの開閉装置。
【請求項２】
前記ハッチコーミングから浮上させたハッチカバーを船幅方向または船首尾方向へ移動させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動されるハッチカバーの開放位置及び閉鎖位置にストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの移動駆動を停止するようにしたことを特徴とする請求項１のハッチカバーの開閉装置。
【請求項３】
前記電動モーターの駆動停止が、リセット可能な駆動電源遮断回路により行われるようにされている請求項１または２のハッチカバーの開閉装置。
【請求項４】
前記電動モーターの過電流検出回路により検出される過電流量が、通常の過電流検出安全装置に設定される過電流より少ない電流とされている請求項１〜３いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項５】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置が、電動モーターによって回転駆動されるねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構とされ、この機構における前記ハッチカバーを浮上沈下動させる機素部材に対し、前記浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが配置されてなる請求項１〜４いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項６】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置が、電動モーターの回転軸に同軸に形成された駆動ねじ軸と、このねじ軸外周にかみ合って回転されるウォーム歯車と、このウォーム歯車の中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合する従動ねじ軸とからなり、前記従動ねじ軸の軸方向動によって前記ハッチカバーが浮上沈下動される請求項１〜５いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項７】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、ねじ軸とこれに嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構のねじ嵌合部がボールねじ機構とされている請求項５または６に記載のハッチカバーの開閉装置。
【請求項８】
前記ハッチカバーの浮上沈下装置を構成する機構の各機素が、前記ストッパーによる電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる強度とされている請求項１〜７いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項９】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、浮上沈下方向へ移動する機素部材が前記ハッチカバー下縁部に当接するブラケットとされ、このブラケットの浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが設けられてなる請求項１〜８いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１０】
前記ハッチカバーの移動用ロールのガイド部材の一部が切り欠かれ、この切り欠き部に前記ブラケットが出没自在に配置され、このブラケット上面が前記移動用ロール下面に当接するように設けられ、かつ前記ブラケットの上限位置で前記ガイド部材のガイド面と前記ブラケットの上面とがほぼ同一面となるようにされた請求項９に記載のハッチカバーの開閉装置。
【請求項１１】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置が、減速機構を備えた電動ウインチと、前記減速機構の出力回転軸に同軸に設けられた二枚一対のスプロケットと、このスプロケットのそれぞれに対応して前記ハッチコーミング側部に設けられた遊転スプロケットと、これらスプロケット間に、前記ハッチカバーの移動方向へ沿って往復循環するように巡らされた巻き掛け伝導部材と、この伝導部材の往側と復側のそれぞれに設けられた前記ハッチカバーに対する連結部材とからなる請求項１〜１０いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１２】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置の走行制御が、インバータ制御方式とされた請求項１〜１１いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１３】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置及び浮上沈下装置のいずれもが電動モーターを駆動源とされ、ハッチカバーの開閉操作を行う際のそれぞれの操作が遠隔自動操作可能とされた請求項１〜１２いずれかのハッチカバーの開閉装置
【請求項１】
ハッチ開口を閉鎖するハッチカバーであって、閉鎖時にはハッチコーミング上に着座固定され、開閉時には浮上沈下装置により前記ハッチコーミングから浮上させ、船幅方向または船首尾方向へ移動装置により移動させることで開閉移動可能とされたハッチカバーにおいて、前記ハッチカバーを浮上沈下させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動される浮上沈下装置にはハッチカバーの浮上上限位置及び沈下下限位置を制限するストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの浮上沈下駆動を停止するようにしたことを特徴とするハッチカバーの開閉装置。
【請求項２】
前記ハッチコーミングから浮上させたハッチカバーを船幅方向または船首尾方向へ移動させる装置の駆動源が電動モーターとされ、この電動モーターにより駆動されるハッチカバーの開放位置及び閉鎖位置にストッパーがそれぞれ設けられ、前記電動モーターには前記ストッパーによる駆動制限時に生じる電流増を検出する電流検出回路が設けられ、この電流検出によって前記電動モーターの移動駆動を停止するようにしたことを特徴とする請求項１のハッチカバーの開閉装置。
【請求項３】
前記電動モーターの駆動停止が、リセット可能な駆動電源遮断回路により行われるようにされている請求項１または２のハッチカバーの開閉装置。
【請求項４】
前記電動モーターの過電流検出回路により検出される過電流量が、通常の過電流検出安全装置に設定される過電流より少ない電流とされている請求項１〜３いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項５】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置が、電動モーターによって回転駆動されるねじ軸とこれにねじ嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構とされ、この機構における前記ハッチカバーを浮上沈下動させる機素部材に対し、前記浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが配置されてなる請求項１〜４いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項６】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置が、電動モーターの回転軸に同軸に形成された駆動ねじ軸と、このねじ軸外周にかみ合って回転されるウォーム歯車と、このウォーム歯車の中心孔に形成しためねじ孔にねじ嵌合する従動ねじ軸とからなり、前記従動ねじ軸の軸方向動によって前記ハッチカバーが浮上沈下動される請求項１〜５いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項７】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、ねじ軸とこれに嵌合するねじ駒との組み合わせとからなるねじ送り機構のねじ嵌合部がボールねじ機構とされている請求項５または６に記載のハッチカバーの開閉装置。
【請求項８】
前記ハッチカバーの浮上沈下装置を構成する機構の各機素が、前記ストッパーによる電動モーターの駆動制限時の負荷に耐えうる強度とされている請求項１〜７いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項９】
前記ハッチカバーの浮上沈下駆動装置における、浮上沈下方向へ移動する機素部材が前記ハッチカバー下縁部に当接するブラケットとされ、このブラケットの浮上上限位置及び沈下下限位置にストッパーが設けられてなる請求項１〜８いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１０】
前記ハッチカバーの移動用ロールのガイド部材の一部が切り欠かれ、この切り欠き部に前記ブラケットが出没自在に配置され、このブラケット上面が前記移動用ロール下面に当接するように設けられ、かつ前記ブラケットの上限位置で前記ガイド部材のガイド面と前記ブラケットの上面とがほぼ同一面となるようにされた請求項９に記載のハッチカバーの開閉装置。
【請求項１１】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置が、減速機構を備えた電動ウインチと、前記減速機構の出力回転軸に同軸に設けられた二枚一対のスプロケットと、このスプロケットのそれぞれに対応して前記ハッチコーミング側部に設けられた遊転スプロケットと、これらスプロケット間に、前記ハッチカバーの移動方向へ沿って往復循環するように巡らされた巻き掛け伝導部材と、この伝導部材の往側と復側のそれぞれに設けられた前記ハッチカバーに対する連結部材とからなる請求項１〜１０いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１２】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置の走行制御が、インバータ制御方式とされた請求項１〜１１いずれかのハッチカバーの開閉装置。
【請求項１３】
前記ハッチカバーの船幅方向又は船首尾方向への移動装置及び浮上沈下装置のいずれもが電動モーターを駆動源とされ、ハッチカバーの開閉操作を行う際のそれぞれの操作が遠隔自動操作可能とされた請求項１〜１２いずれかのハッチカバーの開閉装置
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２０５９６５（Ｐ２００６−２０５９６５Ａ）
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２２９１０（Ｐ２００５−２２９１０）
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（５９３１７２２２３）今治造船株式会社 (15)
【公開日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月３１日（２００５．１．３１）
【出願人】（５９３１７２２２３）今治造船株式会社 (15)
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