JP2000309491A - オートテンション装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 揚収対象物及び船舶の波浪による上下動に関
わらず、紐状体に付加される張力を所定の張力以下に自
動的に抑制し且つ簡単な操作により張力付加状態と巻上
作業状態とを切り替え得るようにしたオートテンション
装置を提供する。 【解決手段】 舶用クレーンに搭載した巻上機構の張力
を調整するオートテンション装置に関し、減速装置１
と、該減速装置１の駆動軸２に連結する巻上用油圧モー
タ３（巻上用液圧駆動源）と、減速装置１の駆動軸４に
連結する張力付加用油圧モータ５（張力付加用液圧駆動
源）と、減速装置１の出力軸６に連結するドラム７と、
該ドラム７に巻き付けたワイヤロープ８（紐状体）と、
モータ３に対する作動油の送給・停止とその送給方向の
切り替えを行い且つモータ５に対する作動油の送給・停
止とその油圧保持を行い得るよう構成した油圧制御装置
９（液圧制御装置）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、舶用クレーンに搭
載した巻上機構の張力を調整するオートテンション装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】海上に浮かぶボートや観測機器などの揚
収対象物を船舶に揚収する際には、船舶に具備されてい
るクレーンの巻上機構から繰り出したワイヤロープある
いはアーマドケーブルなどの紐状体の一端を揚収対象物
に連結し、巻上機構により紐状体を巻き取ることによっ
て揚収対象物を船舶に揚収するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、揚収対
象物及び船舶が、波浪の影響を受けて大きな上下動を起
こしている場合には、船舶に備えられているクレーンの
巻上機構の紐状体にかかる張力が大きく変動し、最悪時
には、該紐状体の破断や過負荷によるクレーン及び揚収
対象物の損傷などが発生することが懸念されている。

【０００４】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、揚収対象物及び船舶の波浪による上下動に関わら
ず、紐状体に付加される張力を所定の張力以下に自動的
に抑制し且つ簡単な操作により張力付加状態と巻上作業
状態とを切り替え得るようにしたオートテンション装置
を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、舶用クレーン
に搭載した巻上機構の張力を調整するオートテンション
装置であって、本体両側に駆動軸を突出した減速装置
と、該減速装置の一側に突出した駆動軸に対しクラッチ
を介して連結された巻上用液圧駆動源と、減速装置の他
側に突出した駆動軸に対し連結された張力付加用液圧駆
動源と、減速装置の出力軸に対し連結されたドラムと、
該ドラムに繰り出し可能に巻き付けられた紐状体と、巻
上用液圧駆動源に対する作動液の送給・停止とその送給
方向の切り替えを行い且つ張力付加用液圧駆動源に対す
る作動液の送給・停止とその液圧保持を行い得るよう構
成した液圧制御装置とを備えたことを特徴とするもので
ある。

【０００６】而して、波浪の中で揚収対象物を船舶に揚
収する際に、クラッチを切って巻上用液圧駆動源のトル
ク伝達を切り離し、液圧制御装置により巻上用液圧駆動
源に対する作動液の送給を停止し且つ張力付加用液圧駆
動源に対する作動液の送給とその液圧保持を行うと、張
力付加用液圧駆動源に対し所定の液圧に保持された作動
液が送給されるので、張力付加用液圧駆動源により減速
装置を介しドラムへ所定の回転力が付加されることにな
る。

【０００７】そして、揚収対象物及び船舶が波浪の影響
で大きく上下動してドラムから繰り出された紐状体に大
きな張力が作用すると、張力付加用液圧駆動源が逆転方
向に力を受けて作動液の液圧が上昇するが、液圧制御装
置により所定の液圧以上に上昇しないよう液圧が開放さ
れるので、過大な張力上昇に対しては張力付加用液圧駆
動源が逆転して紐状体が繰り出される結果となり、これ
とは逆に、波浪の影響で紐状体に作用する張力が低減す
ると、張力付加用液圧駆動源が正転してドラムを巻き取
り方向に回転するので、紐状体に作用する張力が低減す
るごとに連続的にドラムによる紐状体の巻き取りが進
み、自動的に船舶近くまで揚収対象物が引き寄せられ且
つ波浪に追随する結果となる。

【０００８】次いで、クラッチを繋いで巻上用液圧駆動
源を減速装置を介しドラムにトルク伝達し得るよう接続
し、液圧制御装置により巻上用液圧駆動源に対する作動
液の送給をドラムを巻き取り方向に正転する方向に向け
て行い且つ張力付加用液圧駆動源に対する作動液の送給
を停止すると、巻上用液圧駆動源により減速装置を介し
ドラムが駆動されて該ドラムに紐状体が巻き取られるの
で、船舶近くまで引き寄せられ且つ波浪に追随している
揚収対象物が海面から引き上げられて船舶上に揚収され
ることになる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例と共に説明する。

【００１０】図１及び図２は本発明のオートテンション
装置を実施する形態の一例を示すもので、このオートテ
ンション装置は、減速装置１と、該減速装置１の一側に
突出する第１の駆動軸２に連結する巻上用油圧モータ３
（巻上用液圧駆動源）と、減速装置１の他側に突出する
第２の駆動軸４に連結する張力付加用油圧モータ５（張
力付加用液圧駆動源）と、減速装置１の出力軸６に連結
するドラム７と、ドラム７に巻き付けたワイヤロープ８
（紐状体）とによって構成されており、その作動は、後
述する油圧制御装置９によって制御されるようになって
いる。

【００１１】減速装置１は、歯車機構（図示せず）を内
部に備えた減速機本体１０と、該減速機本体１０の両側
に突出する第１、第２の各駆動軸２，４と、減速機本体
１０の他側端部寄りの一側に、前記駆動軸２，４と略平
行な方向へ突出する出力軸６とを備えている。

【００１２】巻上用油圧モータ３は、前記減速装置１の
第１の駆動軸２に巻上用ブレーキ１１、電磁クラッチ１
２を介して連結されており、張力付加用油圧モータ５
は、前記減速装置１の第２の駆動軸４に直接連結されて
いる。

【００１３】ドラム７は、略水平に延びる円筒形状をな
し且つ外面にロープ溝１３が形成されたドラム本体１４
と、一端面にドラム本体１４と同軸に設けられ且つ減速
装置１の出力軸６に外嵌されるボス１５と、他端面にド
ラム本体１４と同軸に設けられ且つドラム本体１４の外
方へ延びるドラム軸１６とを有する。

【００１４】該ドラム７は、ボス１５が嵌着される減速
装置１の出力軸６によって駆動され、ドラム軸１６に外
接する軸受１７を介してドラム７の一端を支持するブラ
ケット１８によって周方向へ回動可能に枢支されてい
る。

【００１５】ワイヤロープ８は、一端がドラム７のドラ
ム軸１６側の端面に固定され且つドラム本体１４のロー
プ溝１３に沿って繰り出し可能に巻き付けられている。

【００１６】油圧制御装置９は、図３に示す油圧回路を
備えており、図中１９は巻上用油圧回路を示し、図示し
ない油圧ポンプと電磁切換弁２０、及び巻上用油圧モー
タ３とを接続し、電磁切換弁２０と巻上用油圧モータ３
との間を接続する回路中にシャトル弁２１を配置し、該
シャトル弁２１の出口側を、管路を介して巻上用ブレー
キ１１の油圧シリンダ１１ａに接続している。

【００１７】図示していない操作机の操作レバーを巻上
操作側に切り換えると、電磁クラッチ１２への通電がＯ
ＦＦ（断磁状態）となって電磁クラッチ１２が接続さ
れ、図示していない油圧ポンプから吐出される作動油
が、スプールを所要のポート位置に切り換えた電磁切換
弁２０を介して巻上用油圧モータ３へ送給されるととも
に、その作動油の一部がシャトル弁２１から巻上用ブレ
ーキ１１の油圧シリンダ１１ａに流れ、巻上用ブレーキ
１１を開放状態とするように作用する。

【００１８】而して、電磁切換弁２０の切り換えポート
位置に連通する管路を流れる作動油によって、所要の方
向に駆動される巻上用油圧モータ３が、電磁クラッチ１
２、減速装置１を介してドラム７を正転（ロープ巻き取
り方向に回転）、あるいは逆転（ロープ繰り出し方向に
回転）させ得るようになっている。

【００１９】また、図中２２は張力付加用油圧回路であ
り、図示しない油圧ポンプと第１の電磁切換弁２３、第
２の電磁切換弁２４、及び張力付加用油圧モータ５とを
管路で接続し、第１の電磁切換弁２３と第２の電磁切換
弁２４と間のリリーフ弁管路２５に各種の圧力調整弁２
６，２７，２８を接続している。

【００２０】２６は回路の最高許容圧を設定して回路の
損壊を防止する極圧力調整弁、２７は高い作動圧を設定
する高圧力調整弁、２８は低い作動圧を設定する低圧力
調整弁であり、高圧力調整弁２７及び低圧力調整弁２８
は、極圧力調整弁２６の下流側にリリーフ弁用電磁切換
弁２９を介して接続されている。

【００２１】図示していない操作机の操作レバーをオー
トテンションモード側に切り換えると、電磁クラッチ１
２への通電がＯＮ（励磁状態）となって電磁クラッチ１
２が解除され、巻上用油圧モータ３の作動から減速装置
１の回動が開放される。

【００２２】而して、図示していない油圧ポンプから吐
出される作動油は、開側ポート位置にスプールを切り換
えられた第１の電磁切換弁２３を介してリリーフ弁管路
２５へ送給され、リリーフ弁用電磁切換弁２９を介して
高圧力調整弁２７あるいは低圧力調整弁２８へ導かれ
て、所定の設定油圧に保持される。

【００２３】そこで、第２の電磁切換弁２４のスプール
を開側ポート位置に切り換えると、作動油は張力付加用
油圧モータ５へ送給されて該張力付加用油圧モータ５を
回動し、所定の設定油圧に基づき発生するトルクを減速
装置１を介してドラム７へ伝達し、該ドラム７を所期の
トルクをもって正転（ロープ巻き取り方向に回転）させ
得るようになっている。

【００２４】図４は、本発明のオートテンション装置を
適用したクレーンの一例を示すもので、船舶上に立設さ
れた固定ポスト３０の上部に旋回可能に設けた旋回フレ
ーム３１と、該旋回フレーム３１に俯仰可能にピン結合
された俯仰アーム３２と、旋回フレーム３１の下部と俯
仰アーム３２の長手方向中途部の基端寄りとの間にピン
を介して連結された俯仰用シリンダ装置３３と、前記の
俯仰アーム３２の先端に揺動可能にピン結合された揺動
アーム３４とを備えている。

【００２５】そして、前記の揺動アーム３４を揺動させ
るための揺動用シリンダ装置３５の基端を、俯仰アーム
３２の長手方向中途部に突設したブラケット３６を介し
てピン連結し且つ該揺動用シリンダ装置３５の先端を前
記の揺動アーム３４の基端側中途部に対して継手リンク
３７を介してリンク連結し、該継手リンク３７と揺動用
シリンダ装置３５の先端との連結部を俯仰アーム３２の
先端部に対して拘束リンク３８を介してリンク連結し、
俯仰アーム３２に対する揺動アーム３４の揺動角度を拡
大させている。

【００２６】本形態例では、上記のクレーンの俯仰アー
ム３２の長手方向中途部の下面に、本発明のオートテン
ション装置を配置し、該オートテンション装置のドラム
７から繰り出し、俯仰アーム３２の先端に設けたシーブ
３９と揺動アーム３４の先端に配設したシーブ４０とに
巻き掛けたワイヤロープ８の繰り出し端にフック４１を
懸垂している。

【００２７】図４に示すクレーンによって、海上に浮か
ぶボートや観測機器などの揚収対象物を船舶に揚収する
際には、まず、図示していない操作机の操作レバーを巻
上操作側に切り換える。

【００２８】操作レバーを巻上操作側に切り換え、ドラ
ム７を逆転させる方向に作動油が流れるポート位置に、
巻上用油圧回路１９の電磁切換弁２０のスプールを切り
換えると、電磁クラッチ１２が接続され、図示していな
い油圧ポンプから吐出される作動油が電磁切換弁２０を
介して巻上用油圧モータ３へ送給され、その作動油の一
部がシャトル弁２１から管路を経て巻上用ブレーキ１１
の油圧シリンダに流れ、巻上用ブレーキ１１を開放状態
とする。

【００２９】而して、作動油によって駆動される巻上用
油圧モータ３の回転力が、電磁クラッチ１２、減速装置
１を介してドラム７を逆転させ、該ドラム７からワイヤ
ロープ８が繰り出される。

【００３０】この繰り出されるワイヤロープ８の先端に
取付けたフック４１を揚収対象物に係止する。

【００３１】次いで、図示していない操作机の操作レバ
ーをオートテンションモード側に切り換える。

【００３２】操作レバーをオートテンションモード側に
切り換えると、電磁クラッチ１２が解除され、巻上用油
圧モータ３の作動から減速装置１の回動が開放され、開
側ポート位置にスプールを切り換えた張力付加用油圧回
路２２の第１の電磁切換弁２３を介してリリーフ弁管路
２５へ作動油が送給される。

【００３３】このとき、必要とする張力をワイヤロープ
８に付加するために、予め張力に対応する作動油圧力を
設定すべく、高圧力調整弁２７あるいは低圧力調整弁２
８へ作動油が流れるポート位置に、リリーフ弁用電磁切
換弁２９のスプールが切り換えられている。

【００３４】次いで、張力付加用油圧回路２２の第２の
電磁切換弁２４のスプールが開側ポート位置に切り換え
られ、所定の設定油圧を保持する作動油が張力付加用油
圧モータ５へ送給され、該張力付加用油圧モータ５を駆
動し、所定の設定油圧に基づき発生する回転力が減速装
置１を介してドラム７へ伝達される。

【００３５】所期の回転力をもって正転するドラム７に
巻き取られる状態のワイヤロープ８には、一定の張力が
付加され、波浪の強弱や船舶と揚収対象物との関係位置
などによって変化する抵抗力に応じて、ワイヤロープ８
の巻き取りあるいは繰り出しが行なわれ、徐々に揚収対
象物が船舶近傍に引き寄せられる。

【００３６】即ち、揚収対象物及び船舶が波浪の影響で
大きく上下動してドラム７から繰り出されたワイヤロー
プ８に大きな張力が作用すると、張力付加用油圧モータ
５が逆転方向に力を受けて作動油の油圧が上昇するが、
油圧制御装置９により所定の液圧以上に上昇しないよう
液圧が開放されるので、過大な張力上昇に対しては張力
付加用油圧モータ５が逆転してワイヤロープ８が緩めら
れる結果となり、これとは逆に、波浪の影響でワイヤロ
ープ８に作用する張力が低減すると、張力付加用油圧モ
ータ５が正転してドラム７を巻き取り方向に回転するの
で、ワイヤロープ８に作用する張力が低減するごとに連
続的にドラム７によるワイヤロープ８の巻き取りが進
み、自動的に船舶近くまで揚収対象物が引き寄せられ且
つ波浪に追随する結果となる。

【００３７】そして、揚収対象物が船舶近傍に引き寄せ
られた時点で、前記の操作レバーを巻上操作側に切り換
え、ドラム７を正転させる方向に作動油が流れるポート
位置に、巻上用油圧回路１９の電磁切換弁２０のスプー
ルを切り換えると、電磁クラッチ１２が接続され、図示
していない油圧ポンプから吐出される作動油が電磁切換
弁２０を介して巻上用油圧モータ３へ送給され、その作
動油の一部がシャトル弁２１から管路を経て巻上用ブレ
ーキ１１の油圧シリンダ１１ａに流れ、巻上用ブレーキ
１１が開放状態となり、作動油によって駆動される巻上
用油圧モータ３の回転力が、電磁クラッチ１２、減速装
置１を介してドラム７を正転させ、該ドラム７にワイヤ
ロープ８が巻き取られるので、船舶近くまで引き寄せら
れ且つ波浪に追随している揚収対象物が海面から引き上
げられて船舶上に揚収されることになる。

【００３８】上述のように、図１乃至図４に示すオート
テンション装置では、海上に浮かぶ揚収対象物を船舶に
引き寄せる段階において、揚収対象物に係止したワイヤ
ロープ８に、常時、一定の張力を付加し、波浪その他の
影響を受けた揚収対象物の抵抗力が、前記の張力を上回
った場合には、ワイヤロープ８がドラム７から繰り出さ
れ、揚収対象物の抵抗力が、前記の張力以下の場合に
は、ワイヤロープ８がドラム７に巻き取られる構造とし
たので、ワイヤロープ８の破断や過負荷によるクレーン
及び揚収対象物の損傷などの発生を未然に防止すること
ができる。

【００３９】また、巻上用油圧モータ３と張力付加用油
圧モータ５とを共通の減速装置１を介してドラム７に連
結し、油圧制御装置９によって各油圧モータ３，５の作
動切り換え制御を成し得るようにしたので、簡単なレバ
ー操作で、張力付加状態と巻上作業状態とを切り換える
ことが可能となる。

【００４０】なお、本発明のオートテンション装置は、
上述の形態例にのみ限定されるものではなく、図３に示
す本形態例の油圧制御装置９では、張力付加用油圧回路
２２に、高低２個の各圧力調整弁２７，２８を配置した
例について説明したが、該圧力調整弁の個数に制限はな
く、オートテンションモードを何種類にもできること、
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々
変更を加え得ることは勿論である。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のオートテン
ション装置によれば、揚収対象物及び船舶の波浪による
上下動に関わらず、紐状体に付加される張力を所定の張
力以下に自動的に抑制することができるので、紐状体の
破損や過負荷によるクレーン及び揚収対象物の損傷など
を未然に防止することができ、しかも、簡単な操作によ
り張力付加状態と巻上作業状態とを切り替えることがで
きるという優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオートテンション装置の実施の形態の
一例を示す平面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】図１のオートテンション装置に関連する油圧制
御装置の油圧回路図である。

【図４】本発明のオートテンション装置を適用したクレ
ーンの一例を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 減速装置 ２ 第１の駆動軸（駆動軸） ３ 巻上用油圧モータ（巻上用液圧駆動源） ４ 第２の駆動軸（駆動軸） ５ 張力付加用油圧モータ（張力付加用液圧駆
動源） ６ 出力軸 ７ ドラム ８ ワイヤロープ（紐状体） ９ 油圧制御装置（液圧制御装置） １２ 電磁クラッチ（クラッチ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J049 AA06 BB17 BC04 BD10 CA10 3J053 AA01 AB01 AB23 AB38 EA01 EA08

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 舶用クレーンに搭載した巻上機構の張力
   を調整するオートテンション装置であって、本体両側に
   駆動軸を突出した減速装置と、該減速装置の一側に突出
   した駆動軸に対しクラッチを介して連結された巻上用液
   圧駆動源と、減速装置の他側に突出した駆動軸に対し連
   結された張力付加用液圧駆動源と、減速装置の出力軸に
   対し連結されたドラムと、該ドラムに繰り出し可能に巻
   き付けられた紐状体と、巻上用液圧駆動源に対する作動
   液の送給・停止とその送給方向の切り替えを行い且つ張
   力付加用液圧駆動源に対する作動液の送給・停止とその
   液圧保持を行い得るよう構成した液圧制御装置とを備え
   たことを特徴とするオートテンション装置。