JP2002211490A - 電磁制御舵取機 - Google Patents
電磁制御舵取機Info
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- JP2002211490A JP2002211490A JP2001011196A JP2001011196A JP2002211490A JP 2002211490 A JP2002211490 A JP 2002211490A JP 2001011196 A JP2001011196 A JP 2001011196A JP 2001011196 A JP2001011196 A JP 2001011196A JP 2002211490 A JP2002211490 A JP 2002211490A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、電動機などの回転機器や油圧機器
を必要とせずに舵軸を電磁力により回転駆動できるよう
にして、振動や騒音の発生を防止し、また油漏れの防止
も図れるようにした電磁制御舵取機を提供することを課
題とする。 【解決手段】 舵軸５に装着された舵柄７の先端部にお
ける磁性部材７ｎ，７ｓを、舵取制御系を介し電磁コイ
ル８ａ〜８ｃ，８ｄ〜８ｆで順次吸引駆動することによ
り所要の舵角θが設定される。
を必要とせずに舵軸を電磁力により回転駆動できるよう
にして、振動や騒音の発生を防止し、また油漏れの防止
も図れるようにした電磁制御舵取機を提供することを課
題とする。 【解決手段】 舵軸５に装着された舵柄７の先端部にお
ける磁性部材７ｎ，７ｓを、舵取制御系を介し電磁コイ
ル８ａ〜８ｃ，８ｄ〜８ｆで順次吸引駆動することによ
り所要の舵角θが設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、船舶（特に中・小
型船舶）などの航走体の操舵を行うための舵取機に関す
る。
型船舶）などの航走体の操舵を行うための舵取機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の舵取機の例としては図４に示すよ
うなものがあり、電動機１により駆動される油圧ポンプ
２が設けられて、同油圧ポンプ２から吐出される作動油
がラム（巨大な油圧シリンダ）３に供給され、同ラム３
に連結された舵柄（チラー）４を水平方向に作動させる
ことにより、図示しない舵板に直結された舵軸５を回動
うさせ、舵板を所望の角度まで回動させることで船舶の
操舵が行われている。
うなものがあり、電動機１により駆動される油圧ポンプ
２が設けられて、同油圧ポンプ２から吐出される作動油
がラム（巨大な油圧シリンダ）３に供給され、同ラム３
に連結された舵柄（チラー）４を水平方向に作動させる
ことにより、図示しない舵板に直結された舵軸５を回動
うさせ、舵板を所望の角度まで回動させることで船舶の
操舵が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように構成され
た従来の舵取機では、油圧ポンプ２を作動させるための
電動機１などの回転機器を使用するため、振動や騒音が
発生するという問題点がある。また、ラム３のシール部
に設けたＯリングの劣化に伴い、このシール部からの油
漏れが発生するという問題点もある。
た従来の舵取機では、油圧ポンプ２を作動させるための
電動機１などの回転機器を使用するため、振動や騒音が
発生するという問題点がある。また、ラム３のシール部
に設けたＯリングの劣化に伴い、このシール部からの油
漏れが発生するという問題点もある。
【０００４】そこで本発明は、電動機などの回転機器や
油圧機器を必要とせずに舵軸を電磁力により回転駆動で
きるようにして、振動や騒音の発生を防止し、また油漏
れの防止も図れるようにした電磁制御舵取機を提供する
ことを課題とする。
油圧機器を必要とせずに舵軸を電磁力により回転駆動で
きるようにして、振動や騒音の発生を防止し、また油漏
れの防止も図れるようにした電磁制御舵取機を提供する
ことを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明の電磁制御舵取機は、航走体に回転可能に装
着された舵軸と、同舵軸に装着された舵板とを備えると
ともに、上記舵軸を回動させる駆動機構を備え、同駆動
機構が、上記舵軸に装着された舵柄と、同舵柄の先端部
に設けられた磁性部材と、同磁性部材を電磁力により吸
引駆動して上記舵軸を回動させるべく同磁性部材に対向
しうるように円弧状の配列ラインに沿って上記航走体側
に配列された複数の電磁コイルと、これらの電磁コイル
のための直流電源とを備えて構成され、上記複数の電磁
コイルの励磁および消磁を順次行って上記舵板に所要の
舵角を設定するための舵取制御系が設けられたことを特
徴としている。
め、本発明の電磁制御舵取機は、航走体に回転可能に装
着された舵軸と、同舵軸に装着された舵板とを備えると
ともに、上記舵軸を回動させる駆動機構を備え、同駆動
機構が、上記舵軸に装着された舵柄と、同舵柄の先端部
に設けられた磁性部材と、同磁性部材を電磁力により吸
引駆動して上記舵軸を回動させるべく同磁性部材に対向
しうるように円弧状の配列ラインに沿って上記航走体側
に配列された複数の電磁コイルと、これらの電磁コイル
のための直流電源とを備えて構成され、上記複数の電磁
コイルの励磁および消磁を順次行って上記舵板に所要の
舵角を設定するための舵取制御系が設けられたことを特
徴としている。
【０００６】また、本発明の電磁制御舵取機は、上記磁
性部材が上記舵柄と一体の永久磁石として構成されたこ
とを特徴としている。
性部材が上記舵柄と一体の永久磁石として構成されたこ
とを特徴としている。
【０００７】さらに、本発明の電磁制御舵取機は、上記
磁性部材が電磁石として構成されたことを特徴としてい
る。
磁性部材が電磁石として構成されたことを特徴としてい
る。
【０００８】上述の本発明の電磁制御舵取機では、操舵
時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配列された
複数の電磁コイルを順次励磁および消磁してゆくのに伴
い、舵柄先端部の磁性部材が磁力により吸引されるよう
にして、舵軸および舵板の回動を生じさせることがで
き、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁および
消磁が舵取制御系で順次制御されることにより所要の舵
角の設定が行われる。なお、上記配列ラインに沿う各電
磁コイルの内部にコアを挿入して、電磁石を構成するよ
うにしてもよい。
時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配列された
複数の電磁コイルを順次励磁および消磁してゆくのに伴
い、舵柄先端部の磁性部材が磁力により吸引されるよう
にして、舵軸および舵板の回動を生じさせることがで
き、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁および
消磁が舵取制御系で順次制御されることにより所要の舵
角の設定が行われる。なお、上記配列ラインに沿う各電
磁コイルの内部にコアを挿入して、電磁石を構成するよ
うにしてもよい。
【０００９】また、上記磁性部材として上記舵柄と一体
の永久磁石が設けられると、構造が大幅に簡素化される
ようになり、特に舵柄全体が一個の永久磁石として構成
される場合は最も簡素な構造となる。
の永久磁石が設けられると、構造が大幅に簡素化される
ようになり、特に舵柄全体が一個の永久磁石として構成
される場合は最も簡素な構造となる。
【００１０】さらに、上記舵柄における磁性部材が電磁
石として構成される場合も、上記円弧状の配列ラインに
沿う電磁コイルの励磁および消磁を舵取制御系で制御す
ることにより、同様に舵取り作用を行うことができる。
石として構成される場合も、上記円弧状の配列ラインに
沿う電磁コイルの励磁および消磁を舵取制御系で制御す
ることにより、同様に舵取り作用を行うことができる。
【００１１】そして、上述のいずれの場合も、電動機の
ごとき回転機器や油圧機器が不要となるので、騒音の発
生を防止し、油漏れの防止も図れるようになる。
ごとき回転機器や油圧機器が不要となるので、騒音の発
生を防止し、油漏れの防止も図れるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の一実施
形態としての電磁制御舵取機について説明すると、図１
はその概略構成を模式的に示す平面図、図２は図１のＸ
−Ｘ線に沿う断面図、図３はその制御系統を概略的に示
すブロック図である。
形態としての電磁制御舵取機について説明すると、図１
はその概略構成を模式的に示す平面図、図２は図１のＸ
−Ｘ線に沿う断面図、図３はその制御系統を概略的に示
すブロック図である。
【００１３】図１，２に示すように、船舶のごとき航走
体に軸受９を介し回転可能に装着された舵軸５に、舵板
６が固着されて、図３に示す操舵輪10の操作に伴い、図
１，２に示す舵軸５を回動させ、所要の舵角θを得るた
めの駆動機構が設けられている。
体に軸受９を介し回転可能に装着された舵軸５に、舵板
６が固着されて、図３に示す操舵輪10の操作に伴い、図
１，２に示す舵軸５を回動させ、所要の舵角θを得るた
めの駆動機構が設けられている。
【００１４】本実施形態では、上記駆動機構が、舵軸５
の上端部に直交するように固着された舵柄（チラー）７
と、同舵柄７の各先端部に設けられた磁性部材７ｎ、７
ｓと、同磁性部材７ｎ，７ｓを電磁力により吸引駆動し
て舵軸５を回動させるように、各磁性部材７ｎ，７ｓに
対向可能の円弧状の配列ラインに沿って航走体側に配列
固定された電磁コイル群８としての複数の電磁コイル８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｎ，８ａ′，８ｂ′，８ｃ′，８
ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｓ，８ｄ′，８ｅ′，８ｆ′と、こ
れらの電磁コイルに給電するための直流電源12（図３参
照）とを備えて構成されている。
の上端部に直交するように固着された舵柄（チラー）７
と、同舵柄７の各先端部に設けられた磁性部材７ｎ、７
ｓと、同磁性部材７ｎ，７ｓを電磁力により吸引駆動し
て舵軸５を回動させるように、各磁性部材７ｎ，７ｓに
対向可能の円弧状の配列ラインに沿って航走体側に配列
固定された電磁コイル群８としての複数の電磁コイル８
ａ，８ｂ，８ｃ，８ｎ，８ａ′，８ｂ′，８ｃ′，８
ｄ，８ｅ，８ｆ，８ｓ，８ｄ′，８ｅ′，８ｆ′と、こ
れらの電磁コイルに給電するための直流電源12（図３参
照）とを備えて構成されている。
【００１５】そして、図３に示すように、操舵輪10の操
作に応じ上述の複数の電磁コイルの励磁および消磁を順
次行って所要の舵角を設定するための舵取制御系が設け
られている。
作に応じ上述の複数の電磁コイルの励磁および消磁を順
次行って所要の舵角を設定するための舵取制御系が設け
られている。
【００１６】なお、本実施形態では磁性部材７ｎがＮ極
となり磁性部材７ｓがＳ極となるように舵柄７が全体と
して永久磁石になっているが、各磁性部材７ｎ，７ｓは
単なる磁性部材であってもよいし、あるいは電磁石とし
て構成されてもよい。
となり磁性部材７ｓがＳ極となるように舵柄７が全体と
して永久磁石になっているが、各磁性部材７ｎ，７ｓは
単なる磁性部材であってもよいし、あるいは電磁石とし
て構成されてもよい。
【００１７】また、本実施形態における電磁コイル８
ｎ，８ｓは、舵柄の両端部の磁性部材７ｓ，７ｎを吸引
して舵角をゼロに維持できるように設けられている。
ｎ，８ｓは、舵柄の両端部の磁性部材７ｓ，７ｎを吸引
して舵角をゼロに維持できるように設けられている。
【００１８】上述の本実施形態の電磁制御舵取機では、
操舵時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配列さ
れた電磁コイル群８としての複数の電磁コイル８ａ〜８
ｃ，８ｄ〜８ｆまたは８ａ′〜８ｃ′，８ｄ′〜８ｆ′
を順次励磁および消磁してゆくのに伴い、舵柄７の先端
部の磁性部材７ｓ，７ｎが磁力により吸引されるように
して、舵軸５および舵板６の回動を生じさせることがで
き、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁および
消磁が舵取制御系11で順次制御されることにより所要の
舵角の設定が行われる。なお、上記配列ラインに沿う各
電磁コイルの内部にコアを挿入して、電磁石を構成する
ようにしてもよい。
操舵時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配列さ
れた電磁コイル群８としての複数の電磁コイル８ａ〜８
ｃ，８ｄ〜８ｆまたは８ａ′〜８ｃ′，８ｄ′〜８ｆ′
を順次励磁および消磁してゆくのに伴い、舵柄７の先端
部の磁性部材７ｓ，７ｎが磁力により吸引されるように
して、舵軸５および舵板６の回動を生じさせることがで
き、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁および
消磁が舵取制御系11で順次制御されることにより所要の
舵角の設定が行われる。なお、上記配列ラインに沿う各
電磁コイルの内部にコアを挿入して、電磁石を構成する
ようにしてもよい。
【００１９】また、磁性部材７ｎ，７ｓとして舵柄７と
一体の永久磁石が設けられると、構造が大幅に簡素化さ
れるようになり、特に本実施形態のように舵柄７全体が
一個の永久磁石として構成される場合は最も簡素な構造
となる。
一体の永久磁石が設けられると、構造が大幅に簡素化さ
れるようになり、特に本実施形態のように舵柄７全体が
一個の永久磁石として構成される場合は最も簡素な構造
となる。
【００２０】さらに、舵柄７における磁性部材７ｎ，７
ｓが電磁石として構成される場合も、上記円弧状の配列
ラインに沿う電磁コイルの励磁および消磁を舵取制御系
で制御することにより、同様に舵取り作用を行うことが
できる。
ｓが電磁石として構成される場合も、上記円弧状の配列
ラインに沿う電磁コイルの励磁および消磁を舵取制御系
で制御することにより、同様に舵取り作用を行うことが
できる。
【００２１】そして、上述のいずれの場合も、電動機の
ごとき回転機器や油圧機器が不要となるので、騒音の発
生を防止し、油漏れの防止も図れるようになる。
ごとき回転機器や油圧機器が不要となるので、騒音の発
生を防止し、油漏れの防止も図れるようになる。
【００２２】なお、図１において、電磁コイル８ａおよ
び電磁コイル８ｄに、図３に示す舵取制御系11を介し直
流電源12からの電流により励磁すると、永久磁石として
の舵柄７の両端部７ｓ，７ｎと各電磁コイル８ａ，８ｄ
との間に［数１］式で表される引張力が発生し、この引
張力により舵柄７が回動して、これに直結された舵軸５
および舵板６が回動する。
び電磁コイル８ｄに、図３に示す舵取制御系11を介し直
流電源12からの電流により励磁すると、永久磁石として
の舵柄７の両端部７ｓ，７ｎと各電磁コイル８ａ，８ｄ
との間に［数１］式で表される引張力が発生し、この引
張力により舵柄７が回動して、これに直結された舵軸５
および舵板６が回動する。
【数１】Ｔ＝２ｆｃｏｓθ・ｌ ここで、Ｔ：引張力 ｆ：磁力 ｌ ：円弧長
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電磁制御
舵取機によれば次のような効果が得られる。 (1) 操舵時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配
列された複数の電磁コイルを順次励磁および消磁してゆ
くのに伴い、舵柄先端部の磁性部材が磁力により吸引さ
れるようにして、舵軸および舵板の回動を生じさせるこ
とができ、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁
および消磁が舵取制御系で順次制御されることにより所
要の舵角の設定が行われる。 (2) 上記磁性部材として上記舵柄と一体の永久磁石が設
けられると、構造が大幅に簡素化されるようになり、特
に舵柄全体が一個の永久磁石として構成される場合は最
も簡素な構造となる。 (3) 上記舵柄における磁性部材が電磁石として構成され
る場合も、上記円弧状の配列ラインに沿う電磁コイルの
励磁および消磁を舵取制御系で制御することにより、同
様に舵取り作用を行うことができる。 (4) 上述のいずれの場合も、電動機のごとき回転機器や
油圧機器が不要となるので、騒音の発生を防止し、油漏
れの防止も図れるようになる。
舵取機によれば次のような効果が得られる。 (1) 操舵時には円弧状の配列ラインに沿い航走体側に配
列された複数の電磁コイルを順次励磁および消磁してゆ
くのに伴い、舵柄先端部の磁性部材が磁力により吸引さ
れるようにして、舵軸および舵板の回動を生じさせるこ
とができ、このようにして上記複数の電磁コイルの励磁
および消磁が舵取制御系で順次制御されることにより所
要の舵角の設定が行われる。 (2) 上記磁性部材として上記舵柄と一体の永久磁石が設
けられると、構造が大幅に簡素化されるようになり、特
に舵柄全体が一個の永久磁石として構成される場合は最
も簡素な構造となる。 (3) 上記舵柄における磁性部材が電磁石として構成され
る場合も、上記円弧状の配列ラインに沿う電磁コイルの
励磁および消磁を舵取制御系で制御することにより、同
様に舵取り作用を行うことができる。 (4) 上述のいずれの場合も、電動機のごとき回転機器や
油圧機器が不要となるので、騒音の発生を防止し、油漏
れの防止も図れるようになる。
【図１】本発明の一実施形態としての電磁制御舵取機の
概略構成を模式的に示す平面図である。
概略構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】図１，２の電磁制御舵取機における制御系統を
概略的に示すブロック図である。
概略的に示すブロック図である。
【図４】従来の舵取機の一例を示す平面図である。
１ 電動機 ２ 油圧ポンプ ３ ラム ４ 舵柄（チラー） ５ 舵軸 ６ 舵板 ７ 舵柄（チラー） ７ｎ，７ｓ 磁性部材 ８ 電磁コイル群 ８ａ〜８ｆ，８ａ′〜８ｆ′，８ｎ，８ｓ 電磁コイル ９ 軸受 10 操舵輪 11 舵取制御系 12 直流電源
Claims (3)
- 【請求項１】 航走体に回転可能に装着された舵軸と、
同舵軸に装着された舵板とを備えるとともに、上記舵軸
を回動させる駆動機構を備え、同駆動機構が、上記舵軸
に装着された舵柄と、同舵柄の先端部に設けられた磁性
部材と、同磁性部材を電磁力により吸引駆動して上記舵
軸を回動させるべく同磁性部材に対向しうるように円弧
状の配列ラインに沿って上記航走体側に配列された複数
の電磁コイルと、これらの電磁コイルのための直流電源
とを備えて構成され、上記複数の電磁コイルの励磁およ
び消磁を順次行って上記舵板に所要の舵角を設定するた
めの舵取制御系が設けられたことを特徴とする、電磁制
御舵取機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の電磁制御舵取機におい
て、上記磁性部材が上記舵柄と一体の永久磁石として構
成されたことを特徴とする、電磁制御舵取機。 - 【請求項３】 請求項１に記載の電磁制御舵取機におい
て、上記磁性部材が電磁石として構成されたことを特徴
とする、電磁制御舵取機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001011196A JP2002211490A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 電磁制御舵取機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001011196A JP2002211490A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 電磁制御舵取機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002211490A true JP2002211490A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18878358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001011196A Withdrawn JP2002211490A (ja) | 2001-01-19 | 2001-01-19 | 電磁制御舵取機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002211490A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101313162B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-09-30 | 삼성중공업 주식회사 | 전자기식 조타장치 |
| CN105173048A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 泰州口岸船舶有限公司 | 一种简便式舵角反馈装置安装基座 |
| CN105598998A (zh) * | 2016-03-26 | 2016-05-25 | 广州途道信息科技有限公司 | 一种舵机 |
| KR20170030895A (ko) | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 훌루테크 주식회사 | 구동부 이동 방식의 조타 장치 |
| KR20170030897A (ko) | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 훌루테크 주식회사 | 조타 장치 및 이를 이용한 조타 장치 보호 방법 |
| KR20170030899A (ko) | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 훌루테크 주식회사 | 조타 장치의 부하 감응형 구동부 제어 방법 |
| KR20170030898A (ko) | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 훌루테크 주식회사 | 조타 장치의 잠김된 구동기 확인 방법 및 이를 이용한 조타기 운항 방법과 구동기 잠김 해소 방법 |
| CN108382557A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-10 | 重庆交通大学 | 一种电磁舵 |
| CN110510109A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-29 | 仿翼(北京)科技有限公司 | 电磁舵机和飞行器 |
| KR102145940B1 (ko) | 2019-04-11 | 2020-08-19 | 훌루테크 주식회사 | 전기 기계식 조타 장치 |
| CN112478121A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-12 | 中国船舶重工集团公司七五0试验场 | 一种潜航器径向磁力驱动舵 |
-
2001
- 2001-01-19 JP JP2001011196A patent/JP2002211490A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101313162B1 (ko) * | 2011-10-28 | 2013-09-30 | 삼성중공업 주식회사 | 전자기식 조타장치 |
| CN105173048A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-12-23 | 泰州口岸船舶有限公司 | 一种简便式舵角反馈装置安装基座 |
| KR20170030895A (ko) | 2015-09-10 | 2017-03-20 | 훌루테크 주식회사 | 구동부 이동 방식의 조타 장치 |
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| CN105598998A (zh) * | 2016-03-26 | 2016-05-25 | 广州途道信息科技有限公司 | 一种舵机 |
| CN108382557A (zh) * | 2018-02-05 | 2018-08-10 | 重庆交通大学 | 一种电磁舵 |
| KR102145940B1 (ko) | 2019-04-11 | 2020-08-19 | 훌루테크 주식회사 | 전기 기계식 조타 장치 |
| CN110510109A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-11-29 | 仿翼(北京)科技有限公司 | 电磁舵机和飞行器 |
| CN112478121A (zh) * | 2020-12-07 | 2021-03-12 | 中国船舶重工集团公司七五0试验场 | 一种潜航器径向磁力驱动舵 |
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