特許 6706667 船舶

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6706667

(24)【登録日】2020年5月20日

(45)【発行日】2020年6月10日

(54)【発明の名称】船舶

(51)【国際特許分類】

   B63B 27/10 20060101AFI20200601BHJP

【ＦＩ】

   B63B27/10 Z

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2018-505144(P2018-505144)

(86)(22)【出願日】2016年3月16日

(86)【国際出願番号】JP2016058364

(87)【国際公開番号】WO2017158769

(87)【国際公開日】20170921

【審査請求日】2018年7月26日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000232818

【氏名又は名称】日本郵船株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】安藤 英幸

(72)【発明者】

【氏名】橋元 彩子

(72)【発明者】

【氏名】森 映宏

【審査官】 福田 信成

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−１６０７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２０６２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０１６７０３５７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−３９８８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０７２８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２６７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７２７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０８１０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０４９７９２０４（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６３Ｂ ２７／１０

Ｂ６６Ｃ １３／２２ − １３／３８

Ｂ６３Ｂ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

船体のデッキに設けられる複数のクレーンと、
前記複数のクレーンのそれぞれに設けられる複数のモータ群と、
前記複数のモータ群のそれぞれに対して設けられ、クレーンポスト内よりも粉塵量が少なく且つ前記船体内の機関区域に存在する空間に配置された複数のインバータ群とを備え、
前記複数のインバータ群のうち少なくとも２つの群は、前記空間にインバータ切替処理可能に配置されており、旋回する第１クレーン用の第１インバータ群と、旋回する第２クレーン用の第２インバータ群とを含み、
前記第１インバータ群の複数のインバータが前記第１クレーンに設けられる第１モータ群の複数のモータに前記第１クレーンのスリップリングを介して電気的にそれぞれ接続される第１状態と、前記第１インバータ群のいずれかのインバータが前記第２クレーンに設けられる第２モータ群のいずれかのモータに前記第２クレーンのスリップリングを介して電気的に接続される第２状態との間を切り替える第１切替手段を含む、船舶。

【請求項2】

前記第２インバータ群の複数のインバータが前記第２クレーンに設けられる第２モータ群の複数のモータに前記第２クレーンのスリップリングを介して電気的にそれぞれ接続される第３状態と、前記第２インバータ群のいずれかのインバータが前記第１クレーンに設けられる第１モータ群のいずれかのモータに前記第１クレーンのスリップリングを介して電気的に接続される第４状態との間を切り替える第２切替手段を更に含む、請求項１に記載の船舶。

【請求項3】

船体のデッキに設けられる複数のクレーンと、
前記複数のクレーンのそれぞれに設けられる複数のモータ群と、
前記複数のモータ群のそれぞれに対して設けられ、クレーンポスト内よりも粉塵量が少なく且つ前記船体内の機関区域に存在する空間に配置された複数のインバータ群とを備え、
前記複数のインバータ群のうち少なくとも２つの群は、前記空間にインバータ切替処理可能に配置されており、旋回する第１クレーン用の第１インバータ群と、旋回する第２クレーン用の第２インバータ群とを含み、
前記第１インバータ群の複数のインバータが前記第１クレーンに設けられる第１モータ群の複数のモータに前記第１クレーンのスリップリングを介して電気的にそれぞれ接続される第１状態と、前記第１インバータ群のいずれかのインバータが、前記第２クレーンに設けられる第２モータ群の複数のモータのうち前記第１インバータ群の前記いずれかのインバータに対応するインバータに係るモータに、前記第２クレーンのスリップリングを介して電気的に接続される第２状態との間を切り替える第１切替手段を含む、船舶。

【請求項4】

前記第２インバータ群の複数のインバータが前記第２クレーンに設けられる第２モータ群の複数のモータに前記第２クレーンのスリップリングを介して電気的にそれぞれ接続される第３状態と、前記第２インバータ群のいずれかのインバータが、前記第１クレーンに設けられる第１モータ群の複数のモータのうち前記第２インバータ群の前記いずれかのインバータに対応するインバータに係るモータに、前記第１クレーンのスリップリングを介して電気的に接続される第４状態との間を切り替える第２切替手段を更に含む、請求項３に記載の船舶。

【請求項5】

前記複数のインバータ群に含まれるインバータは、水冷式である、請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶。

【請求項6】

前記複数のインバータ群に含まれるインバータは、空冷式である、請求項１から４のいずれか一項に記載の船舶。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、船舶に関する。

【背景技術】

【0002】

クレーンを駆動するモータにインバータが電気的に接続される船舶が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2008-72867号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の船舶では、クレーンを駆動するモータ及び該モータに電気的に接続されるインバータは、クレーンポスト内に配置される。これは、インバータとモータとの間の配線距離が比較的長くなるとノイズの問題が発生するためである。

【0005】

しかしながら、クレーンポスト内の空間は、外部に対して密閉されていないため、さらに貨物の荷役を行う場所に近接しているため、荷役に伴い発生する粉塵が非常に入りやすい。このため、クレーンポスト内にインバータを配置すると、インバータの耐久性が悪くなる虞がある。荷揚げや荷積みの最中にインバータが故障してしまうと、復旧等に長時間を要し大きな問題となる。

【0006】

そこで、本開示は、クレーン用のインバータの耐久性を高めることができる船舶の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一局面によれば、
船体のデッキに設けられる複数のクレーンと、
前記複数のクレーンのそれぞれに設けられる複数のモータ群と、
前記複数のモータ群のそれぞれに対して設けられ、クレーンポスト内よりも粉塵量が少なく且つ前記船体内の機関区域に存在する空間に配置された複数のインバータ群とを備え、
前記複数のインバータ群のうち少なくとも２つの群は、前記空間にインバータ切替処理可能に配置されており、旋回する第１クレーン用の第１インバータ群と、旋回する第２クレーン用の第２インバータ群とを含み、
前記第１インバータ群の複数のインバータが前記第１クレーンに設けられる第１モータ群の複数のモータに前記第１クレーンのスリップリングを介して電気的にそれぞれ接続される第１状態と、前記第１インバータ群のいずれかのインバータが前記第２クレーンに設けられる第２モータ群のいずれかのモータに前記第２クレーンのスリップリングを介して電気的に接続される第２状態との間を切り替える第１切替手段を含む、船舶が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、クレーン用のインバータの耐久性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施例による船舶１００の内部構造及びデッキ上の構成を概略的に示す側面図である。

【図2】クレーンポスト１１の内部等を概略的に示す側面図である。

【図3】第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４に関する電気回路の一例を概略的に示す図である。

【図4】従来のインバータ配置方法の説明図である。

【図5】第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に関連する回路構成の一例を概略的に示す図である。

【図6】第１、第２インバータ群２１、２２と第１、第２モータ群３１、３２との間の電気的な接続に関連する電気回路の一例を概略的に示す図である。

【図7】第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したときの電気回路２００の状態を示す図である。

【図8】第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障したときの電気回路２００の状態を示す図である。

【図9】第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に関連する回路構成の他の一例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

【0011】

図１は、一実施例による船舶１００の内部構造及びデッキ上の構成を概略的に示す側面図である。図２は、クレーンポスト１１の内部等を概略的に示す側面図である。

【0012】

船舶１００は、任意であるが、好ましくは、チップ船（木材チップ運搬船）である。これは、チップ船の場合、後述するクレーンポスト１１、１２、１３内の空間の粉塵量がチップダストに起因して比較的大きくなりやすく、以下で説明するインバータ配置方法が有用となるためである。以下では、一例として、船舶１００はチップ船であるとする。

【0013】

船舶１００は、図１に示すように、デッキクレーン（アンローダクレーン）１、２、３と、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３と、主機７０と、発電機７２とを含む。尚、図１に示す例では、船舶１００は、３つのデッキクレーン１、２、３を備えるが、デッキクレーンの数は任意である。以下では、デッキクレーンが３台ある船舶を一例として取り上げるが、３台であることは必ずしも必要でなく、１台、２台、若しくは４台以上設けられてもよい。

【0014】

デッキクレーン１、２、３は、それぞれ、船体１０１のデッキに設けられる。デッキクレーン１、２、３は、それぞれ、グラブ５０の開／閉動作、ジブ５２の上げ／下げ動作（俯仰動作）、ホイスト５４の巻き上げ／巻き下げ動作、及びデッキクレーン本体の旋回動作を介して、荷役を実現する。例えば、デッキクレーン１、２、３は、それぞれ、ホールド４０内に積まれた貨物（木材チップ）をグラブ５０で掴み、掴んだ木材チップをホッパ４２へと落下させる。ホッパ４２に落下された木材チップは、各種コンベア（図示せず）等を介して船外へと搬送される。

【0015】

主機７０及び発電機７２は、機関区域９０に配置される。本実施例では、一例として、発電機７２は、３相の交流電流を発生する発電機である。但し、発電機７２は、単相など他の形式であってもよい。

【0016】

ここで、機関区域の定義は、以下のとおりである。機関区域とは、Ａ類機関区域及び主機、推進軸系、ボイラ、燃料油装置、蒸気機関、内燃機関、発電機、主要電気機器、給油装置、冷凍機械、減揺装置、通風機械及び空調機械を収容する場所、その他これらに類する場所並びにこれらの場所に至るトランクをいう。Ａ類機関区域とは、次の（１）から（３）のいずれかに該当する区域をいい、これらの区域に至るトランクを含む。
（１）主機として用いられる内燃機関を据付ける区域
（２）主機以外の用途に使用され、その合計出力が375KW以上の内燃機関を据付ける区域
（３）油だきボイラ、イナートガス発生装置、燃料油装置、又は焼却設備、を据付ける区域
第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、それぞれ、デッキクレーン１、２、３内のモータＭ１〜Ｍ４（後述）に対して設けられる。

【0017】

第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のうちの少なくとも一部は、クレーンポスト１１、１２、１３内の空間よりも粉塵量（例えば単位体積当たりの粉塵量）が有意に少ない所定空間に配置される。本実施例では、一例として、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の全ては、所定空間に配置される。

【0018】

所定空間は、貨物区域以外の所定区域に存在する空間、又は、閉囲された船楼に存在する空間である。所定区域は、例えば、居住区域、業務区域、又は機関区域である。閉囲された船楼に存在する空間は、例えば、ボースンストア（Boatswain's store）９２（図１参照）である。尚、所定空間は、例えば、ボースンストア９２のように、自然換気ができるレベルの空間であってもよいし、ファンによる強制換気が可能な空間であってもよいし、空調設備を備えて空調が可能な空間であってもよい。

【0019】

ここで、上記の各区域の定義は、以下のとおりである。貨物区域とは、貨物の積載に使用される区域及び貨物タンクを含む区域をいい、これらの区域に至るトランクを含む。居住区域とは、公室（ホール、食堂、ラウンジ及び類似の恒久的に囲まれた場所として使用される居住区域の部分）、通路、洗面所、船室、事務所、病室、娯楽室、理髪室、調理器具のない配ぜん室及び類似の場所をいう。業務区域とは、調理室、調理器具のある配ぜん室、ロッカ室、郵便室、金庫室、貯蔵品室、機関区域の一部を構成するもの以外の作業室及び類似の場所をいい、これらの場所に至るトランクを含む。

【0020】

図１に示す例では、一例として、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、主機７０及び発電機７２と同様、機関区域９０のインバータルーム２６内に配置される。インバータルーム２６は、機関区域９０に閉塞空間を形成する。但し、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、機関区域９０に他の態様に設けられてもよい。例えば、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、機関区域９０に、周囲が実質的に閉塞されない態様で設けられてもよい。

【0021】

第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、それぞれ、空冷式であるが、水冷式であってもよい。第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、それぞれ、複数のインバータを備える。本例では、一例として、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、それぞれ、４つのモータＭ１〜Ｍ４に対応して、４つのインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４（図３参照）を備える。尚、図１には、インバータルーム２６内に４つのインバータだけが四角で模式的に示されている。第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の更なる構成は後述する。

【0022】

船舶１００は、図２に示すように、更に、モータＭ１〜Ｍ４を備える。モータＭ１〜Ｍ４からなる１組のモータ群は、デッキクレーン１、２、３のそれぞれに対して設けられる。尚、図２には、第１モータ群３１が示されているが、他のモータ群（第２モータ群３２及び第３モータ群３３）についても同様である。

【0023】

以下では、デッキクレーン１に対して設けられるモータ群を、「第１モータ群３１」と称し、デッキクレーン２に対して設けられるモータ群を、「第２モータ群３２」と称し、デッキクレーン３に対して設けられるモータ群を、「第３モータ群３３」と称する。第１、第２、第３モータ群３１、３２、３３は、それぞれ、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に電気的に接続される。ここでは、図２を参照して第１モータ群３１について説明するが、第２モータ群３２及び第３モータ群３３についても同様である。

【0024】

第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４は、図２に示すように、デッキクレーン１のクレーンポスト１１内の空間１１ａ内に配置される。第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４は、クレーンポスト１１内の配線８０、スリップリング８２、及び船体１０１内の配線（電源ケーブル）８４を介して、第１インバータ群２１（図３参照）に電気的に接続される。尚、図２では、配線８０、スリップリング８２、及び配線８４は、非常に概略的に示されており、例えば配線８０の各線や配線８４の線は、実際の個々の電線を示すのではなく、電線の束として図示されている。例えば、モータＭ１〜Ｍ４がそれぞれ３相モータである場合、配線８０の各線は、３本の電線の束を表す。この場合、配線８４の線は、１２本の電線の束を表す。尚、配線８０及び／又は配線８４には、ノイズ除去用のフィルタ等が設けられてよい。これにより、第１インバータ群２１と第１モータ群３１との間の配線距離が長くなってもノイズの問題を低減できる。

【0025】

第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４は、図２に示すようなデッキクレーン１の各種動作を実現する駆動力を発生する。具体的には、モータＭ１は、グラブ５０の開／閉動作Ｒ１を実現する駆動力を発生する。モータＭ２は、ジブ５２の上げ／下げ動作（俯仰動作）Ｒ２を実現する駆動力を発生する。モータＭ３は、ホイスト５４の巻き上げ／巻き下げ動作Ｒ３を実現する駆動力を発生する。モータＭ４は、デッキクレーン本体の旋回動作Ｒ４を実現する駆動力を発生する。

【0026】

図３は、第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４に関する電気回路の一例を概略的に示す図である。

【0027】

第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４は、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４にそれぞれ電気的に接続される。図３に示す例では、一例として、モータＭ１〜Ｍ４は、それぞれ、３相モータである。インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４は、それぞれ、コンバータ６２と、交流電源６０にコンバータ６２を介して電気的に接続されるインバータ回路部６４とを含む。コンバータ６２は、例えばダイオードやサイリスタのブリッジ回路により形成され、交流電源６０からの３相の交流電流を直流電流に変換する。交流電源６０は、例えば発電機７２により生成されてよい。

【0028】

インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のインバータ回路部６４は、それぞれ、各相の上下アームにスイッチング素子（図示せず）を備える。インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のインバータ回路部６４の各スイッチング素子は、オン／オフ駆動され、コンバータ６２からの直流電流に基づき３相の交流電流を生成（電力変換）する。３相の交流電流がモータＭ１〜Ｍ４のそれぞれに通電されると、モータＭ１〜Ｍ４の駆動力（回転トルク）が生成される。制御装置は、操縦室１０ｂ（図２参照）内の操作部（図示せず）における操作入力に応じてインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のインバータ回路部６４の各スイッチング素子を制御する。例えば、制御装置は、グラブ５０の開／閉動作に係る操作入力があった場合に、インバータＩＮＶ１のインバータ回路部６４の各スイッチング素子をオン／オフ駆動し、当該操作入力に応じたグラブ５０の動作を実現する。

【0029】

尚、図３では、第１インバータ群２１の内部構成について代表して概略的に説明したが、第２インバータ群２２及び第３インバータ群２３の内部構成についても同様である。尚、図３に示す例において、交流電源６０には、第２インバータ群２２及び第３インバータ群２３が並列に電気的に接続されてよい。

【0030】

ここで、図４に示す従来のインバータ配置方法と比較して、本実施例の効果について説明する。図４に示す従来のインバータ配置方法では、クレーンポスト内にインバータが配置される。

【0031】

船舶１００がチップ船の場合、荷役中、クレーンポスト１１、１２、１３内の空間（例えば空間１１ａ）の粉塵量がチップダストに起因して比較的大きくなりやすい。これは、クレーンポスト１１、１２、１３内の空間は、外部に対して密閉されておらず、且つ、チップダストの荷役を行う場所に近接しているため、荷役に伴い発生する粉塵が非常に入りやすいためである。

【0032】

この点、クレーンポスト内にインバータが配置される従来のインバータ配置方法では、インバータの空冷用のフィルタにチップダストが詰まり易い。その結果、従来のインバータ配置方法では、冷却効果が悪くなり、インバータが熱で故障する問題も頻繁に起きている。荷揚げや荷積みの最中にインバータが故障してしまうと、復旧等に長時間を要し大きな問題となる。

【0033】

この点、本実施例によれば、上述のように、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、機関区域９０に存在する空間に配置される。機関区域９０は、上述のように、クレーンポスト１１、１２、１３内の空間（例えば空間１１ａ）に比べて粉塵量（特にチップダスト）が有意に少ない。従って、本実施例によれば、上述の従来のインバータ配置方法において生じる不都合を低減できる。即ち、機関区域９０内の空間は、クレーンポスト１１、１２、１３内の空間よりも粉塵量が有意に少ないので、空冷式の第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３を用いる場合でも、空冷用のフィルタにチップダスト等の粉塵が詰まり難い（又は空冷用のフィルタに詰まる粉塵量が有意に少なくなる）。従って、本実施例によれば、空気中に含まれる粉塵に起因した第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の各インバータの故障の可能性を低減でき、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の各インバータの耐久性を高めることができる。これにより、荷揚げや荷積みの最中に第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のインバータが故障してしまう可能性を低減できる。

【0034】

また、本実施例によれば、上述のように、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、機関区域９０に存在する空間に配置されるので、上述の従来のインバータ配置方法に比べてクレーンポスト１１、１２、１３の小型化（例えばスリム化）が可能となる。かかる小型化は、必要に応じて実現されてよい。かかる小型化は、渡航中の船舶１００が受ける空気抵抗を低減する観点から有利となる。

【0035】

また、本実施例によれば、上述のように、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、機関区域９０に存在する空間に配置されるので、上述の従来のインバータ配置方法に比べて、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の保守及び管理が容易となる。これは、一般的に、機関区域９０の方がクレーンポスト１１、１２、１３内よりも作業環境が良好であるためである。

【0036】

尚、本実施例では、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、同一の属性の所定空間に配置されているが、一部が異なる属性の所定空間に配置されてもよい。例えば、第１インバータ群２１は、機関区域９０に存在する空間に配置され、第２インバータ群２２及び第３インバータ群２３は、業務区域に存在する空間に配置されてもよい。

【0037】

第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３は、少なくとも２つの群が同一の属性の所定空間に配置される場合には、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３がそれぞれ別々の属性の所定空間に配置される場合よりも、集中的な管理が可能であるので、有利である。

【0038】

ところで、インバータが故障した際は、（１）故障したものを復旧させる、（２）予備のインバータを持ち運んで利用する、（３）他のクレーンのインバータを持ち運んで利用する、という対処方法が考えられる。しかしながら、（１）の対処方法では復旧に時間をとられることになり、（２）や（３）の対処方法ではインバータの運搬や接続に時間をとられることになり、いずれの対処方法であっても、限られた所定の荷役時間内で作業が完了しない事態もあり得る。その場合、多大な追加の費用が発生することになる。

【0039】

この点、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３が同一の属性の所定空間に配置される場合には、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３がそれぞれ別々の属性の所定空間に配置される場合よりも、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の合計１２個のインバータのうちの任意のインバータが故障したときのインバータ切替処理が容易となる。インバータ切替処理とは、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のうちの、正常のインバータを、故障したインバータの代わりに用いるための処理、操作又は作業である。インバータ切替処理が容易となると、限られた所定の荷役時間内でインバータ切替処理が完了しない可能性を低減できる。

【0040】

次に、図５〜図８を参照して、上記のようなインバータ切替処理を容易化するための好ましい構成について説明する。

【0041】

図５は、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に関連する回路構成の一例を概略的に示す図である。

【0042】

第１、第２インバータ群２１、２２は、それぞれ、図５に示すように、第１切替回路部６０１を介して、第１モータ群３１に電気的に接続されると共に、第１切替回路部６０１を介して、第２モータ群３２に電気的に接続される。

【0043】

同様に、第２、第３インバータ群２２、２３は、それぞれ、図５に示すように、第２切替回路部６０２を介して、第２モータ群３２に電気的に接続されると共に、第２切替回路部６０２を介して、第３モータ群３３に電気的に接続される。

【0044】

同様に、第１、第３インバータ群２１、２３は、図５に示すように、第３切替回路部６０３を介して、第１モータ群３１に電気的に接続されると共に、第３切替回路部６０３を介して、第３モータ群３３に電気的に接続される。

【0045】

以下では、図６〜図８を参照して、代表として、第１、第２インバータ群２１、２２間のインバータ切替処理を容易化する構成（第１切替回路部６０１）について説明するが、他のインバータ群間（即ち、第２、第３インバータ群２２、２３間、及び、第１、第３インバータ群２１、２３間）についても同様であってよい。即ち、第２切替回路部６０２及び第３切替回路部６０３についても同様であってよい。

【0046】

図６は、第１、第２インバータ群２１、２２と第１、第２モータ群３１、３２との間の電気的な接続に関連する電気回路２００の一例を概略的に示す図である。ここでは、第１、第２インバータ群２１、２２の各インバータＩＮＶ１と、第１、第２モータ群３１、３２の各モータＭ１との間の電気的な接続について代表して説明するが、他も同様である。例えば、第１、第２インバータ群２１、２２の各インバータＩＮＶ２と、第１、第２モータ群３１、３２の各モータＭ２との間の電気的な接続についても同様である。また、図６（後述の図７及び図８も同様）では、スリップリング８２の図示が省略されている。

【0047】

第１切替回路部６０１は、図６に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６と、切替手段Ｒ１〜Ｒ６（第１切替手段及び第２切替手段の一例）とを備える。スイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、例えば遮断器（ブレーカー）の形態であってもよい。スイッチＳＷ１〜ＳＷ６のオン／オフ切替は、手動で実現されてもよいし、電子制御により実現されてもよい。切替手段Ｒ１〜Ｒ６は、手動の切替手段であってもよいし、電子制御される切替手段（例えばリレー）であってもよい。

【0048】

スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、各相に対応してそれぞれ設けられ、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ１〜Ｒ３との間に配置される。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオン状態では、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ１〜Ｒ３との間が電気的に接続される。他方、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３のオフ状態では、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ１〜Ｒ３との間が電気的に切り離される（即ち電気的に絶縁される）。

【0049】

切替手段Ｒ１〜Ｒ３は、各相に対応してそれぞれ設けられる。切替手段Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ、入力端子Ｔ１０と、第１モータ群３１のモータＭ１用の出力端子Ｔ１１と、第２モータ群３２のモータＭ１用の出力端子Ｔ１２とを含む。切替手段Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ、入力端子Ｔ１０が出力端子Ｔ１１に電気的に接続される第１状態と、入力端子Ｔ１０が出力端子Ｔ１２に電気的に接続される第２状態とを切り替えることができる。

【0050】

スイッチＳＷ４〜ＳＷ６は、各相に対応してそれぞれ設けられ、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ４〜Ｒ６との間に配置される。スイッチＳＷ４〜ＳＷ６のオン状態では、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ４〜Ｒ６との間が電気的に接続される。他方、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６のオフ状態では、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１と切替手段Ｒ４〜Ｒ６との間が電気的に切り離される。

【0051】

切替手段Ｒ４〜Ｒ６は、各相に対応してそれぞれ設けられる。切替手段Ｒ４〜Ｒ６は、それぞれ、入力端子Ｔ２０と、第２モータ群３２のモータＭ１用の出力端子Ｔ２１と、第１モータ群３１のモータＭ１用の出力端子Ｔ２２とを含む。切替手段Ｒ４〜Ｒ６は、それぞれ、入力端子Ｔ２０が出力端子Ｔ２１に電気的に接続される第１状態と、入力端子Ｔ２０が出力端子Ｔ２２に電気的に接続される第２状態とを切り替えることができる。

【0052】

通常時（本例では、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４及び第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が故障しておらず正常であるとき）、図６に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６はオン状態とされ、且つ、切替手段Ｒ１〜Ｒ６は第１状態とされる。これにより、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が第１モータ群３１のモータＭ１に電気的に接続され、且つ、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が第２モータ群３２のモータＭ１に電気的に接続される。従って、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１を用いて第１モータ群３１のモータＭ１を駆動できると共に、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１を用いて第２モータ群３２のモータＭ１を駆動できる。

【0053】

図７は、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したときの電気回路２００の状態を示す図である。

【0054】

第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したとき、デッキクレーン１による荷役を行う際、図６に示す状態から図７に示す状態に変更する処理、即ち、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオフし且つ切替手段Ｒ４〜Ｒ６を第１状態から第２状態に変更する処理（インバータ切替処理）が実行される。この結果、図７に示すように、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はオフ状態となり、切替手段Ｒ４〜Ｒ６は第２状態となる。尚、このとき、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６はオン状態であり、切替手段Ｒ１〜Ｒ３は第１状態又は第２状態のいずれであってもよい（図７に示す例では、第１状態）。

【0055】

図７に示す状態では、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が第１モータ群３１のモータＭ１に電気的に接続される。従って、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１を用いて第１モータ群３１のモータＭ１を駆動できる。このように、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障した場合でも、簡易なインバータ切替処理を行うだけで、第２インバータ群２２を用いてデッキクレーン１による荷役が可能となる。

【0056】

尚、ここでは、一例として、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したときを説明したが、第１インバータ群２１の他のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれかが故障したときも同様である。例えば、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ２が故障したときは、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ２が第１モータ群３１のモータＭ２に電気的に接続されてよい。

【0057】

図８は、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障したときの電気回路２００の状態を示す図である。

【0058】

同様に、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障したとき、デッキクレーン２による荷役を行う際、図６に示す状態から図８に示す状態に変更する処理、即ち、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６をオフし且つ切替手段Ｒ１〜Ｒ３を第１状態から第２状態に変更する処理（インバータ切替処理）が実行される。この結果、図８に示すように、スイッチＳＷ４〜ＳＷ６はオフ状態となり、切替手段Ｒ１〜Ｒ３は第２状態となる。尚、このとき、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３はオン状態であり、切替手段Ｒ４〜Ｒ６は第１状態又は第２状態のいずれであってもよい（図８に示す例では、第１状態）。

【0059】

図８に示す状態では、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が第２モータ群３２のモータＭ１に電気的に接続される。従って、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１を用いて第２モータ群３２のモータＭ１を駆動できる。このように、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障した場合でも、簡易なインバータ切替処理を行うだけで、第１インバータ群２１を用いてデッキクレーン２による荷役が可能となる。

【0060】

尚、ここでは、一例として、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障したときを説明したが、第２インバータ群２２の他のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれかが故障したときも同様である。例えば、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ３が故障したときは、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ３が第２モータ群３２のモータＭ３に電気的に接続されてよい。

【0061】

図６〜図８に示す例によれば、上述のように、切替手段Ｒ１〜Ｒ６を備えるので、第１、第２インバータ群２１、２２と第１、第２モータ群３１、３２との間の電気的な接続態様を選択的に切り替えることができる。これにより、第１インバータ群２１及び第２インバータ群２２のいずれかのインバータが故障した場合でも、簡易なインバータ切替処理を行うだけで、正常なインバータを用いて、故障したインバータを含むインバータ群に係るデッキクレーンを駆動して荷役を行うことが可能となる。そして、図５に示す例によれば、第１切替回路部６０１と同様の第２切替回路部６０２及び第３切替回路部６０３を備えるので、同様に、第２、第３インバータ群２２、２３間と第２、第３モータ群３２、３３との間の電気的な接続態様、及び、第１、第３インバータ群２１、２３間と第１、第３モータ群３１、３３との間の電気的な接続態様を、選択的に切り替えることができる。従って、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３の任意のインバータが故障した場合でも、簡易なインバータ切替処理を行うだけで、正常なインバータを用いて、故障したインバータを含むインバータ群に係るデッキクレーンを駆動して荷役を行うことが可能となる。

【0062】

尚、図６〜図８に示す例において、上述のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６及び／又は切替手段Ｒ４〜Ｒ６の動作がユーザの操作を介して実現される場合、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６及び／又は切替手段Ｒ４〜Ｒ６の操作部は、例えば機関区域９０のインバータルーム２６内に配置される配電盤に設けられてよい。この場合、機関区域９０でインバータ切替処理を行うことができるので、上記のような故障時のインバータ切替処理の作業性が良好となる。

【0063】

尚、図６〜図８に示す例では、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１と第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１とが切り替え可能であるが、これに限られない。例えば、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１と第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４の少なくともいずれか１つとが切り替え可能であってもよい。この場合、例えば、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したときは、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれか１つが第１モータ群３１のモータＭ１に電気的に接続されてもよい。

【0064】

また、図６〜図８に示す例において、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１及び第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１のいずれか一方が故障した場合、第１インバータ群２１の他のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４と第２インバータ群２２の他のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４との間で、同様の切替が実現されてもよいし、されなくてもよい。例えば、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１が故障したとき、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４に電気的にそれぞれ接続されてもよいし、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のうちの、インバータＩＮＶ１だけが、第１モータ群３１のモータＭ１に電気的に接続されてもよい。これは、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれかが故障したときも同様であり、また、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ２〜ＩＮＶ４のいずれかが故障したときも同様である。

【0065】

また、図６〜図８に示す例において、第１インバータ群２１のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のうちのいずれか２つ以上が故障した場合、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４が第１モータ群３１のモータＭ１〜Ｍ４に電気的にそれぞれ接続されてもよいし、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のうちの、第１インバータ群２１における故障した２つ以上のインバータに対応するインバータだけが、第１モータ群３１における故障した２つ以上のインバータに係るモータに電気的に接続されてもよい。

【0066】

図９は、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に関連する回路構成の他の一例を概略的に示す図である。

【0067】

図９に示す例では、切替手段Ｒ１１〜Ｒ１３（第１切替手段及び第２切替手段の一例）は、それぞれ、図６に示した切替手段Ｒ１〜Ｒ３に対して、出力端子Ｔ１３が追加された点が異なる。出力端子Ｔ１３は、第３モータ群３３のモータＭ１用の出力端子である。切替手段Ｒ１１〜Ｒ１３は、それぞれ、入力端子Ｔ１０が出力端子Ｔ１１に電気的に接続される第１状態と、入力端子Ｔ１０が出力端子Ｔ１２に電気的に接続される第２状態と、入力端子Ｔ１０が出力端子Ｔ１３に電気的に接続される第３状態とを含む３状態間を切り替えることができる。

【0068】

同様に、切替手段Ｒ１４〜Ｒ１６（第１切替手段及び第２切替手段の一例）は、それぞれ、図６に示した切替手段Ｒ４〜Ｒ６に対して、出力端子Ｔ２３が追加された点が異なる。切替手段Ｒ１７〜Ｒ１９（第１切替手段及び第２切替手段の一例）についても、切替手段Ｒ１１〜Ｒ１３と同様、入力端子Ｔ３０と、３つの出力端子Ｔ３１〜Ｔ３３とを含み、入力端子Ｔ３０が出力端子Ｔ３１に電気的に接続される第１状態と、入力端子Ｔ３０が出力端子Ｔ３２に電気的に接続される第２状態と、入力端子Ｔ３０が出力端子Ｔ３３に電気的に接続される第３状態とを含む３状態間を切り替えることができる。

【0069】

図９に示す例によっても、切替手段Ｒ１４〜Ｒ１６を備えるので、図５に示した例と同様、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３と第１、第２、第３モータ群３１、３２、３３との間の電気的な接続態様を選択的に切り替えることができる。即ち、図９に示す例によっても、図５乃至図８を参照して上述した各種のインバータ切替処理を実現できる。これにより、図５に示した例と同様、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のいずれかのインバータが故障した場合でも、簡易なインバータ切替処理を行うだけで、正常なインバータを用いて、故障したインバータを含むインバータ群に係るデッキクレーンを駆動して荷役を行うことが可能となる。

【0070】

例えば、第２インバータ群２２のインバータＩＮＶ１が故障したとき、デッキクレーン２による荷役を行う際、切替手段Ｒ１１〜Ｒ１３が第２状態とされ、又は、切替手段Ｒ３１〜Ｒ３３が第２状態とされる。これにより、第１インバータ群２１又は第３インバータ群２３のインバータＩＮＶ１を用いて第２モータ群３２のモータＭ１を駆動して、デッキクレーン２による荷役を実現できる。

【0071】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【0072】

例えば、上述した実施例では、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のそれぞれにおいて、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４は、コンバータ６２をそれぞれ内蔵しているが、これに限れない。例えば、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３に対して共通の1つのコンバータが、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３と交流電源６０との間に設けられてもよい。或いは、コンバータ６２は省略されてもよく、この場合、第１、第２、第３インバータ群２１、２２、２３のそれぞれにおいて、各インバータＩＮＶ１〜ＩＮＶ４のインバータ回路部６４は、交流電源６０からの３相交流電流から３相交流電流を直接的に生成する。

【符号の説明】

【0073】

１、２、３ デッキクレーン
１０ｂ 操縦室
１１、１２、１３ クレーンポスト
１１ａ 空間
２１ 第１インバータ群
２２ 第２インバータ群
２３ 第３インバータ群
３１ 第１モータ群
３２ 第２モータ群
３３ 第３モータ群
４０ ホールド
４２ ホッパ
５０ グラブ
５２ ジブ
５４ ホイスト
６０ 交流電源
６２ コンバータ
７０ 主機
７２ 発電機
８０ 配線
８２ スリップリング
８４ 配線
９０ 機関区域
１００ 船舶
１０１ 船体
２００ 電気回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】