JP2514975Y2 - 針路設定器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （ａ）産業上の利用分野 この考案は、船舶におけるオートパイロット装置等に
用いられる針路設定器に関する。

（ｂ）従来の技術 従来より、ジャイロコンパスと共にオートパイロット
装置が設けられる場合、マスターコンパスからの信号を
受信して方位を指示するレピータコンパスが針路設定器
として兼用される。

第４図にその針路設定器の例を示す。第４図において
目盛板１はレピータカードとも称され、全方位の目盛お
よび値が記載されている。この目盛板１は差動軸４およ
び軸受け12を介してベース３に取り付けられている。指
針２は目盛板１との位置関係によって新たな船首方位を
示す。この指針２の回転軸にはクラッチ７が設けられて
いる。前面ガラス10にはツマミ５がコイルバネ11を介し
て取り付けられている。このツマミ５には上記クラッチ
７に対向するクラッチ６が設けられていて、ツマミ５の
押下によってクラッチ6-7間が連結して、その状態で指
針２の回転が可能となる。ベース３の所定位置にはステ
ッピングモータ16が取り付けられていて、その回転軸に
はプーリ14が設けられている。上記差動軸４の外周軸に
はプーリ13が設けられていて、このプーリ13とステッピ
ングモータ16側のプーリ14間にベルト15が掛けられてい
る。ベース３には更に差動軸４の中心軸８の回転角度を
検出するロータリーエンコーダ９が取り付けられてい
る。この差動軸の中心軸８はクラッチ７および指針２と
連結しているため、ロータリエンコーダ９はツマミ５の
操作による指針２の回転角度を検出することができる。

第４図に示したステッピングモータ16は通常ジャイロ
コンパスの制御回路からの信号により駆動され、目盛板
１の指示を常にマスターコンパスの指示方位と同一に保
つ。オートパイロット装置により変針を行う場合には、
ツマミ５の操作により指針２を所定方位に設定する。こ
れによりロータリエンコーダ９は現在の船首方位に対す
る新針路方位との成す角度を検出する。オートパイロッ
ト装置はこのロータリエンコーダ９の出力信号に基づき
自動操舵を行うことになる。

（ｃ）考案が解決しようとする課題 ところが、このような従来の針路設定器においては、
針路設定の際、ツマミ５を押下しつつ回転させなければ
ならず必ずしも操作性の良いものではなかった。勿論ツ
マミ５を指針２の回転軸に直結すればツマミの押下操作
は不要となるが、不用意にツマミに触れた場合に指針が
回転するといった危険性が生じる。また、ツマミ５が方
位表示および新針路方位表示を行う中央部に突起物とし
て存在するため、現在の船首方位および新針路方位の視
認性が必ずしも良くない。仮にツマミ５を小型化すれば
上記問題は解消されるが、操作性が著しく低下する。

この考案の目的は、指針を回転させるためのツマミを
不要として上記問題を解消した針路設定器を提供するこ
とにある。

（ｄ）課題を解決するための手段 この考案の針路設定器は、目盛板側の駆動により指針
を目盛板と共に回転させ、指針側の駆動により指針のみ
回転させる回転力伝達機構と、目盛板を回転させる目盛
板駆動手段と、固定体に対する指示の回転角度を検出す
る回転角度検出器とを備えた針路設定器において、 指針を回転させる超音波モータを固定体と指針間に設
けたことを特徴とする。

（ｅ）作用 この考案の針路設定器では、目盛板駆動手段によって
目盛板が回転される。この時回転力伝達機構によって目
盛板とともに指針も回転する。回転角度検出器は指針の
回転角度を検出する。そして、この考案の特徴である超
音波モータが指針を回転させる。この超音波モータは固
定体と指針間に設けられているため、上記回転力伝達機
構の作用により指針のみ回転する。すなわち上記超音波
モータが従来の針路設定器におけるツマミに相当する。
このように超音波モータを固定体と指針間に設けたこと
により、前面ガラス表面への大きな突起物がなくなり、
目盛板および指針の視認性が向上する。また、超音波モ
ータ部分は極めて薄くできるため、装置全体を薄型に構
成することができる。さらに、上記超音波モータは電気
信号により外部から駆動することができるため、針路設
定器の表示部と操作部を分離することも可能となり、そ
れぞれの目的に応じた箇所に設置できるようになる。

（ｆ）実施例 この考案の実施例である針路設定器の断面構造を第１
図に示す。第１図において第４図と同一部分は同一符号
で示している。第１図においてベース３には差動軸４を
軸支する軸受け12、ロータリーエンコーダ９およびステ
ッピングモータ16をそれぞれ固定している。差動軸４の
外周軸には目盛板１とプーリ13を取り付けている。差動
軸４の中心軸には指針２および移動体17bを設けてい
る。一方前面ガラス10の下面中央部には振動体17aを取
り付けている。ロータリーエンコーダ９は差動軸４の中
心軸８の回転角度を検出する。

上記構成において、通常はジャイロコンパスの制御回
路からの信号によりステッピングモータ16が駆動され、
差動軸４の外周軸および目盛板１が回転する。差動軸４
の外周軸の回転に伴い中心軸８が回転し、指針２は目盛
板１とともに回転する。指針２の回転角度はロータリー
エンコーダ９により検出される。この針路設定器を用い
て針路を設定する場合、後述する操作部の操作により振
動体17aを駆動し、その振動波の信号により移動体17bに
推進力を与える。振動体17a全体は前面ガラス10に固定
されているため、移動体17bおよびこれに取り付けられ
ている指針２が回転する。移動体17bと指針２は差動軸
４の中心軸８に取り付けられているため、移動体17bの
回転により目盛板１が静止したまま指針２のみ回転し、
その回転角度がロータリーエンコーダ９により検出され
る。

次に、上述した針路設定器を用いた制御部の構成と動
作を第２図および第３図に基づいて説明する。第２図は
制御部のブロック図である。ここで目盛板回転制御部は
ジャイロコンパスに設けられているロータリーエンコー
ダの出力信号に基づきステッピングモータ16の回転角度
を制御する。オートパイロット制御部はロータリーエン
コーダ９および追従発信器からのそれぞれの信号に基づ
き操舵装置を制御することによって、設定された針路を
船首方位として自動操舵する。また、図において18は操
作部であり、指針回転制御部はこの操作部18のキー操作
に応じて超音波モータ17を駆動する。例えば変針キーが
操作されたなら面舵キーおよび取舵キーが有効となり、
この面舵キーと取舵キーの押下回数または押下時間に応
じて対応する方向に指針を回転させる。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は目盛板と指針による表示状態
を表している。例えば同図（Ａ）に示す状態では船首方
位が北緯30度であることおよび設定針路が現在の船首方
位に一致していることを表している。この状態から同図
（Ｂ）に示すように指針が北緯50度を示すように回転さ
せればロータリーエンコーダ９は面舵方向に20度の回転
角度を検出し、オートパイロット制御部は船首方位が北
緯50度となるように自動操舵（変針）を行う。変針に伴
い同図（Ｃ）に示すように目盛板とともに指針が回転
し、指針が基線に一致したところで停止しそのまま直進
することになる。

（ｇ）考案の効果 この考案によれば、針路設定器の上面に指針回転用の
ツマミを設ける必要がなくなり、目盛板および指針の視
認性が向上する。また、超音波モータは極めて薄型に構
成することができるため、針路設定器全体を小型化する
ことができる。更に、指針の回転を行う操作部を分離し
て設けることができるため、表示部と操作部をそれぞれ
最適な位置に設置できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例である針路設定器の断面構造
を表す図である。第２図は同針路設定器の制御部のブロ
ック図、第３図は針路設定器の表示例を表す図である。
第４図は従来の針路設定器の構造を表す図である。 １……目盛板、２……指針、３……ベース、４……差動
軸、９……ロータリーエンコーダ、10……全面ガラス、
13,14……プーリ、15……ベルト、16……ステッピング
モータ、17……超音波モータ、（17a……振動体、17b…
…移動体）。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】目盛板側の駆動により指針を目盛板と共に
   回転させ、指針側の駆動により指針のみ回転させる回転
   力伝達機構と、目盛板を回転させる目盛板駆動手段と、
   固定体に対する指示の回転角度を検出する回転角度検出
   器とを備えた針路設定器において、 指針を回転させる超音波モータを固定体と指針間に設け
   たことを特徴とする針路設定器。