アンカーウインドラスとは何ですか?機能と種類と選び方

アン アンカー巻き上げ機 船舶の船首に取り付けられた電動式または手動の機械装置で、錨とそのチェーンを回収して展開するか、回転ドラムやジプシーホイールに糸を巻き付けることによって操縦されます。これにより、数百キログラムのアンカーチェーンを海底から引き上げるという、骨の折れる時間のかかる手作業が、スイッチやレバーを使って 1 人で管理できる、制御された反復可能な作業に変わります。

30 フィートの沿岸クルーザーであれ、200 フィートのスーパーヨットであれ、定期的に停泊する船舶の場合、 アンカー巻き上げ機 は、運用上最も重要な甲板ハードウェアの 1 つです。米国ボートヨット評議会 (ABYC) によると、アンカーリングはおおよその割合を占めています。 レクリエーションボートの 60% が夜間に停止します。 米国海域ではウィンドラスが使用され、実質的にすべての延長クルーズで費用を稼ぐ装置となっています。海上で巻き上げ機が故障した場合、中程度のサイズの錨とそのチェーンを手で回収することは、手の小さい乗組員にとって物理的に不可能な場合があり、日常的な錨地出発が真の緊急事態に変わります。

このガイドでは、 アンカー巻き上げ機 つまり、各タイプがどのように機能するか、選択する際にどのような仕様が重要になるか、正しく取り付けてメンテナンスする方法、そしてウィンドラス機器を購入する際にボートの所有者が犯す最も一般的な間違いを回避する方法です。

新しい船を艤装する場合でも、老朽化し​​た機器をアップグレードする場合でも、単に船首の装置が実際にどのように機能するかを理解しようとしている場合でも、必要なものはすべて以下でカバーされています。

アンカーウィンドラスの仕組み: 中心となるメカニズム

アン アンカー巻き上げ機 電気モーター、油圧モーター、または手動ハンドルからの回転力を、海底からホースパイプを通って船首甲板の下のチェーンロッカーに引き上げるアンカーチェーンまたはロープを引っ張るのに必要な直線的な牽引力に変換することによって機能します。

ウィンドラスの中心的な動作コンポーネントは、 ジプシー (ワイルドキャットまたはチェーン ホイールとも呼ばれます) - 特定のチェーン口径のリンクと係合するように設計された、精密に機械加工されたポケットを備えたスプロケット形のドラム。ジプシーが回転すると、個々のチェーン リンクを掴んで上に引っ張り、上を通過させてから下のチェーン ロッカーに落とします。このジプシーとチェーンの係合は、巻き上げ機と単純なウィンチを区別する重要な機械的相互作用です。

• ジプシー (ヤマネコ): アンカーチェーンと係合する歯付きドラム。特定のチェーン口径に合わせてサイズが決められています。8 mm チェーン用に設計されたジプシーは 10 mm チェーンに正しくかみ合わず、不一致によりチェーンが飛び跳ねたり、引っかかったり、早期に摩耗したりする原因になります。
• ロープドラム（キャプスタンドラム）： ロープに乗ったロープや係留索を扱うための、ジプシーの横または上にある滑らかな円筒形のドラム。すべての巻き上げ機にロープ ドラムが含まれているわけではありません。チェーンのみの設計のものもあります。
• クラッチまたはストリッパープレート: 牽引中にチェーンをジプシーと係合した状態に保持し、展開中にチェーンをジプシーから外してホースパイプ内に導く機構。適切に設計されたストリッパーは、安価なウィンドラス設計でよくある故障モードであるジプシーでのチェーン詰まりを防ぎます。
• ブレーキ: ウィンドラスが使用されていないときにジプシーをロックし、アンカーが空転するのを防ぎます。ブレーキは手動 (ネジまたはレバー) または一部の電気設計では自動です。
• モーターとギアボックス: 電動モデルでは、密閉モーター (通常は DC 12 V または 24 V) が減速ギアボックスを介してジプシーを駆動し、モーターの高速回転を、負荷がかかった重いチェーンを牽引するために必要な低速の高トルク回転に変換します。

優れた設計による動力伝達効率 電気アンカー巻き上げ機 典型的には 70～85% つまり、バッテリーから消費される 1,000 ワットごとに、700 ～ 850 ワットがチェーンを引っ張る有用な力に変換されます。損失は​​、モーター巻線、ギアボックスの摩擦、チェーンジプシーの係合効率の低下で発生します。

アンカーウィンドラスのさまざまな種類とは何ですか?

アンchor windlasses は、デッキ上の方向 (水平軸または垂直軸) と動力源 (電気、油圧、または手動) という 2 つの独立変数によって分類されます。購入前に両方の寸法を理解することが不可欠です。

水平ウィンドラスと垂直ウィンドラス: 向きが重要

表 1: 主要な設置、運用、およびメンテナンス要素ごとの水平および垂直アンカー ウィンドラスのタイプの比較

電動、油圧、手動ウィンドラス: 動力源の比較

表 2: 牽引能力、消費電流、最適な用途、制限によるアンカー ウィンドラス電源の比較

25 ～ 55 フィートのレクリエーション ボートの大部分では、 12Vまたは24V電動ウィンドラス が標準的な選択です。 24V システムは、同じ電力出力に対して同等の 12V ユニットの半分の電流を消費します。これにより、電源ケーブルの電圧降下が大幅に減少し、バッテリーから船首までの長い配線でより細いゲージのケーブルを使用できるようになります。主エンジン油圧システムがすでに設置されている約 50 フィートを超える船舶の場合、油圧ウインドラスはバッテリーの消耗を心配することなく連続稼働を実現します。

アンカーウィンドラスのサイズを決める方法: 主な仕様

アンカーウインドラスの正しいサイズ設定 これは購入の最も重要な決定事項です。サイズが小さい巻き上げ機は、深海や強い流れでの日常的なアンカー作業中に過熱してサーマルブレーカーが作動し、モーターが焼き切れる可能性があります。

定格プル: 主な仕様

の 定格プル 巻き上げ機の「力」（キログラムまたはポンドで表示）は、定格電圧で持続できる連続牽引力です。 ABYC および ISO 8251 (海洋機器 - ウィンドラス) によって承認された業界標準の推奨事項は、定格引力が アンカーとチェーンを合わせた重量の少なくとも 3 倍 .

たとえば、20 kg のアンカーと 50 メートルの 8 mm チェーン (10 m あたり約 14 kg = チェーン 70 kg) の場合、総重量は 90 kg になります。必要な最小定格引張力は 90 kg x 3 = となります。 270kg 。実際には、ほとんどの設置業者は、現在の抗力、潮流、およびホースパイプを通るチェーンの機械的摩擦によって課せられる追加の負荷を考慮して、さらにサイズを大きくすること、つまり車両重量の 4 倍または 5 倍にすることを推奨しています。

ジプシー チェーン キャリバー: 交渉不可のマッチング

の ジプシー must be matched exactly to the chain caliber and type 船上で使用中。チェーンは、ワイヤーの直径 (8 mm、10 mm、12 mm など) とグレード (G30、G40、G43、または G70、数値が大きいほど引張強度が高いことを示します) によって指定されます。 8mm G30 チェーン用に加工されたジプシーは、同じ線径であってもグレードによってリンク寸法が異なるため、8mm G43 チェーンでは正しく動作しません。

ABYC H-40 アンカー システム規格に基づく、船舶の長さ別のチェーン サイズのガイドライン:

• 水深30フィート未満の船舶： 通常は 6 ～ 8 mm のチェーンが適切です
• 30 ～ 45 フィートの船舶: 8～10mmチェーン標準
• 45 ～ 60 フィートの船舶: 10～12mmのチェーンを推奨
• 60フィートを超える船舶： 変位に応じて 12 ～ 16 mm 以上

デューティサイクル: 見落とされている仕様

最も電気的な アンカー巻き上げ機es の評価を受けています 断続的なデューティサイクル — 通常、デューティ サイクルは 30%、つまり 10 分ごとに 3 分を超えない連続動作を意味します。この制限を超えると、モーター巻線が過熱し、熱遮断ブレーカーが作動するか、ブレーカー自体が故障した場合にはモーターが焼損します。実際には、ほとんどの錨泊作業には 30% のデューティ サイクルで十分です。水深 10 ～ 12 メートルから一般的な 40 メートルのチェーンを回収するには、通常の運搬速度で約 2 ～ 3 分かかります。問題は、深海 (30 メートル) に停泊している場合、またはアンカーが汚れていて、それを解消するために長時間のモーター作動時間が必要な場合に発生します。

アンカーウィンドラスの設置方法: 主な要件

正しいアンカーウインドラスの設置 ユニットが何十年も信頼性の高い性能を発揮するか、それとも最初のシーズン内に故障するかが決まります。最も一般的な 3 つの設置エラーは、サイズが小さい電線、不適切なデッキ補強、および不正確なチェーンのリード角です。

電気ケーブルのサイジング: 最も重要な設置の詳細

ピーク負荷時に 150 アンペアを消費する 12V の巻き上げ機には、バッテリーから船首までの全動作にわたって最小限の電圧降下でその電流を流すことができる電源ケーブルが必要です。 ABYC E-11 (ボートの AC および DC 電気システム) では、最大許容電圧降下を次のように指定しています。 重要なシステムの場合は 3% 。バッテリーから船首まで約 8 メートル (往復 16 メートル) の全長 40 フィートのボートの 12V ウィンドラスの場合、150 アンペアで電圧降下を 3% 未満に維持するには、少なくとも 50 mm² (1/0 AWG) 断面積。ケーブルのサイズが小さすぎると、過度の電圧降下が発生し、モーターの出力が低下し、ケーブルの絶縁体に危険な熱が発生します。

主要な電気設備要件:

• バッテリーの専用サーキットブレーカーまたはヒューズ: の supply cable must be protected by a fuse or circuit breaker rated to the cable's current-carrying capacity — not the windlass's rated current — installed as close to the battery as possible (within 72 inches / 1.8 m, per ABYC E-11).
• 専用バッテリーまたは別個の大容量バッテリーバンク: 停泊中に家のバッテリーバンクから 100 ～ 200 アンペアを消費すると、充電が大幅に消耗します。多くの設備には、アンカー ロッカーに専用のウインドラス バッテリーが含まれており、充電システムによって維持されます。
• 防水デッキ グランドまたは密閉ケーブル エントリ: 甲板を通るすべてのケーブル貫通部は、海洋グレードの甲板グランドで水の浸入を防ぐためにシールする必要があります。ガスケットのない貫通部は、船首エリアにおける甲板下の水の侵入の主な原因です。

デッキ補強材とバッキングプレート

アン アンカー巻き上げ機 デッキには、ユニットの静的重量と、荒天時にアンカーが引っかかるときの動的な衝撃荷重の両方による、膨大な点荷重がかかります。 ABYC H-40 では、ウィンドラス取り付け構造が次の荷重に耐えることができる必要があります。 最大牽引能力の2倍 ウインドラスの。 1,000 kg の巻き上げ機の場合、これは取り付け構造の耐荷重が 2,000 kg であることを意味します。グラスファイバー製の船舶では、事実上常に、少なくともウィンドラスベースと同じ設置面積の構造用バッキングプレート (グラスファイバーでカプセル化されたアルミニウム、ステンレス鋼、または海洋グレードの合板) がデッキの下側に接着されボルトで固定されている必要があります。許容される取り付け方法はバッキングプレートを使用した通しボルトのみです。木ネジやポップリベットだけを使用しないでください。

チェーンリード角

の チェーンは正しいリード角でジプシーに入らなければなりません — ジプシーの回転の水平面から約 10 ～ 15 度以内。角度が急すぎる（垂直すぎる）チェーンは、ジプシーの片側に積み重なり、ジャミングの原因になります。チェーンが水平に入りすぎるとジプシーポケットに正しく係合せず、負荷がかかると飛び出す可能性があります。ウィンドラスの取り付け位置に対するバウ ローラーの位置は、設置の設計段階で確認する必要があります。ウィンドラスの位置を移動するのは、穴をあけた後よりも前の方がはるかに簡単です。

アンカーウィンドラスを最大限の耐用年数を維持するために維持する方法

アンchor windlass maintenance 単純ですが、一貫性がなければなりません。海水への浸漬、紫外線への曝露、および高い機械的負荷の組み合わせにより、船首はデッキハードウェアにとってあらゆる船舶の中で最も過酷な環境となります。

• 海水を使用した後は必ず真水ですすいでください。 ジプシーポケット内やストリッパープレート上で乾燥した塩の結晶は研磨性があり、金属とチェーンの両方の摩耗を促進します。各固定セッション後に 60 秒間真水で洗い流すことで、数か月にわたる累積的な腐食を防ぎます。これは、温暖な気候では乾燥した塩の堆積物による隙間腐食が数週間以内に始まる可能性があるステンレス鋼の内部コンポーネントにとって特に重要です。
• ジプシー シャフトとブレーキ アセンブリに 3 ～ 6 か月ごとに注油します。 すべてのピボット ポイント、ジプシー シャフト ベアリング、およびブレーキ カム機構に防水性のマリングレード グリースを使用してください。ゴム製シールを攻撃する石油ベースのグリースは避けてください。ゴム要素を備えたコンポーネントには PTFE またはシリコーンベースのグリースを使用してください。
• モーター シャフト シールを毎年点検し、グリースを再塗布します。 の shaft seal between the motor and the gypsy is the primary barrier against water entry into the motor housing. A compromised shaft seal allows water to reach the motor windings, causing corrosion and eventual motor failure. Many windlass manufacturers recommend replacing the shaft seal every 3–5 years as preventive maintenance.
• 電気接続を年に 2 回チェックします。 の high-current connections at the solenoid contactor and at the motor terminals are vulnerable to corrosion from salt air. Corroded connections increase resistance, reduce effective voltage at the motor, and generate heat. Clean with electrical contact cleaner, coat with anti-corrosion spray (such as lanolin-based products), and torque to specification.
• チェーンの摩耗を毎年検査してください。 チェーンの摩耗は伸びによって測定されます。新しい 8 mm チェーン リンクの内側の長さは正確に 24 mm です。 27 mm (伸び率 12.5%) まで伸びたチェーンは、ジプシーをジャンプし始める前に交換する必要があります。チェーン摩耗ゲージ (船舶用品店で 20 ドル以下で入手可能) を使用すると、この測定を迅速かつ客観的に行うことができます。
• 制御された条件下でサーマルカットアウトをテストします。 季節ごとに 1 回、負荷をかけた状態でウィンドラスを徐々に長い間隔で運転し、熱保護が正しい温度で作動することを確認します。カットアウトのトリップが早すぎる場合は、熱接触が故障していることを示します。まったくトリップしないものは故障オープンしており、モーターは過熱から保護されていません。

アンchor Windlass vs. Capstan vs. Winch: What Is the Difference?

のse three terms are frequently confused, even by experienced mariners — they describe related but mechanically distinct devices with different purposes.

表 3: アンカー ウインドラス、キャプスタン、セーリング ウインチの主な機能、チェーン/ロープの取り扱い能力、およびデッキの位置による比較

の key distinction is the ジプシー : ウィンドラスのみに 1 つあります。ジプシーの歯付きポケットはアンカー チェーンとの確実な係合を可能にします。滑らかなキャプスタン ドラムはロープを巻き付けることはできますが、チェーン リンクを確実に掴むことはできません。一部の垂直ウインドラスには、同じシャフト上にジプシーとその上の滑らかなキャプスタン ヘッドの両方が含まれており、両方の機能を効果的に組み合わせています。これらは、「ウインドラスとキャプスタンの組み合わせ」ユニットと呼ばれることが多く、大型の巡航船で人気があります。

アンカーウインドラスに関するよくある質問

アン アンカー巻き上げ機 は、正常に動作しているときは見落としがちですが、故障したときは無視できない海洋機器の 1 つです。仕様を正しく把握すること、つまり牽引能力と乗車重量、ジプシーとチェーン口径、および電力供給と現在の需要を一致させることは、購入前に行われる作業です。設置を正しく行うことで、ユニットが実際の条件下で設計どおりに動作することが保証されます。適切なメンテナンスを行うことで、10 年使用のウィンドラスが 25 年使用のウィンドラスに変わります。

沿岸のデイセーリングであれ、長時間の外洋航行であれ、錨泊に依存する船舶には、正しく指定され、適切に設置され、よく維持された船舶が必要です。 アンカー巻き上げ機 贅沢ではありません。これは、独立したアンカーリングを実用的かつ安全にし、どんな規模の乗組員にとっても再現可能にするための装備です。