JP4749972B2

JP4749972B2 - 船舶の発電用機器

Info

Publication number: JP4749972B2
Application number: JP2006223671A
Authority: JP
Inventors: 久則森
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2026-08-18
Also published as: JP2008044558A

Description

本発明は、航走用エンジンと船内電力供給を行う発電用機器を有する船舶の、発電用機器の構成に関する。

船舶の推進装置は、エンジン及び動力伝達装置等により構成されており、エンジンの駆動力を動力伝達装置により減速した後に、動力伝達装置に接続されるプロペラを駆動するものである。そして、前記エンジンと動力伝達装置との間に、発電用機器を設置し、エンジン出力にてプロペラを駆動しつつ該発電用駆動機器を駆動して、該発電用機器の出力を、船内供給電力とする技術も公知である。
特開２００３−８１１８９号公報特開２００３−８１１９０号公報

従来の発電用機器などにおいて電力供給に関しての動作状況確認及び操作制御するために、発電用機器に接続されているコンバータ等に表示装置や操作機器を組み込む装置の構成とすると、動作状況確認や操作制御するために、わざわざ設置場所まで行く必要があり、非常に不便であった。また、トラブル発生時には状況確認が遅れ、迅速な対応ができないという不具合があった。そこで本発明においては、発電用機器の動作状態の監視及びコンバータの操作制御を各装置から離れたところで、操作できるように構成した電力供給システムを提供する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、エンジン（２）のクランク軸（２ａ）から動力伝達装置（３）にいたるまでの動力伝達経路上に配置される船内電力消費装置類用の発電用機器（１０）であって、該発電用機器（１０）の交流出力を直流出力に変換する変換装置であるコンバータ（２０）に、あるいは直流出力を交流出力に変換する変換装置であるインバータに、表示装置（５０）もしくは操作具が、ケーブル（２４ａ）を介して接続され、前記発電用機器（１０）の内部に温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）を取り付け、該発電用機器（１０）の外部にその信号が取り出せるように構成し、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、前記温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）の信号をケーブル（２４ｂ）を介して入力できるように構成したものである。

請求項２においては、請求項１記載の船舶の発電用機器において、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、自身の出力電圧もしくは出力電流もしくは入力電圧もしくは入力電流のいずれかもしくは複数を検知する検知手段（２０ｂ）と、自身の温度を検知する温度スイッチもしくは温度センサ（２０ａ）とを有しており、前記発電用機器（１０）及び前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの、温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ・２０ａ）により温度を検知して、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合には、当該変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータから、ケーブル（２４ａ）を介して前記表示装置（５０）に信号を送るものである。

請求項３においては、請求項２記載の船舶の発電用機器において、前記表示装置（５０）もしくは操作具が、操作スイッチ（５１）、運転灯（５０ａ）、警告灯（５０ｂ）のいずれかもしくはそれら複数の組合せを有するユニットを構成し、前記表示装置（５０）もしくは操作具は、前記各場合に応じて、運転灯（５０ａ）または警告灯（５０ｂ・５０ｃ・５０ｄ）を一つ、もしくは複数点灯するように構成したものである。

請求項４においては、請求項３に記載の船舶の発電用機器において、前記発電用機器（１０）の温度もしくは前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの温度が、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合に、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータを自動停止するように構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、エンジン（２）のクランク軸（２ａ）から動力伝達装置（３）にいたるまでの動力伝達経路上に配置される船内電力消費装置類用の発電用機器（１０）であって、該発電用機器（１０）の交流出力を直流出力に変換する変換装置であるコンバータ（２０）に、あるいは直流出力を交流出力に変換する変換装置であるインバータに、表示装置（５０）もしくは操作具が、ケーブル（２４ａ）を介して接続され、前記発電用機器（１０）の内部に温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）を取り付け、該発電用機器（１０）の外部にその信号が取り出せるように構成し、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、前記温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）の信号をケーブル（２４ｂ）を介して入力できるように構成したので、コンバータ等の変換装置の設置場所に行かなくとも、離れた場所、例えば操縦席等で装置の稼動状態の監視や操作が容易に可能となる。

また、発電用機器の温度環境の監視が可能となる。

また、余分な配線等が減り省スペース化が可能となる。

請求項２においては、請求項１記載の船舶の発電用機器において、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、自身の出力電圧もしくは出力電流もしくは入力電圧もしくは入力電流のいずれかもしくは複数を検知する検知手段（２０ｂ）と、自身の温度を検知する温度スイッチもしくは温度センサ（２０ａ）とを有しており、前記発電用機器（１０）及び前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの、温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ・２０ａ）により温度を検知して、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合には、当該変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータから、ケーブル（２４ａ）を介して前記表示装置（５０）に信号を送るので、発電システムの状態や電力負荷状態の監視が可能となる。

請求項３においては、請求項２記載の船舶の発電用機器において、前記表示装置（５０）もしくは操作具が、操作スイッチ（５１）、運転灯（５０ａ）、警告灯（５０ｂ）のいずれかもしくはそれら複数の組合せを有するユニットを構成し、前記表示装置（５０）もしくは操作具は、前記各場合に応じて、運転灯（５０ａ）または警告灯（５０ｂ・５０ｃ・５０ｄ）を一つ、もしくは複数点灯するように構成したので、表示手段と操作具の一体化によりコンパクト化し、かつ操作性を向上することができる。

また、発電システムの状態や電力負荷状態を直感的に視認可能とする。
また、使用する部品構成も単純にしたことにより、メンテナンス等も容易となる。

また、前記表示装置（５０）もしくは操作具を、船内の壁部分や操縦席のコンソール部分等の所望の場所に設置することが可能となる。

請求項４においては、請求項３に記載の船舶の発電用機器において、前記発電用機器（１０）の温度もしくは前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの温度が、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合に、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータを自動停止するように構成したので、発電システムに不安定状態が生じた場合においてもトラブルを未然に防ぐことができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。

図１は船舶の推進装置の概略構成を示す図、図２はセイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図、図３はマリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図である。

図４は船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図、図５は本発明の実施形態であるコンバータの周辺部を示す概念図である。

図６は本発明に係る表示装置を示す斜視図、図７は表示灯の表示方法を示す説明図、図８は点灯パターン及び自動停止への流れを示すフローチャート図である。

図９は点灯パターン及び自動停止への流れの別の実施形態を示すフローチャート図、図１０は点灯パターン及び自動停止への流れの別の実施形態を示すフローチャート図である。

本発明にかかる船舶の推進装置について説明する。図１に示す船舶の推進装置１は、エンジン２及び動力伝達装置３を有しており、動力伝達装置３にはプロペラ４が接続されている。該エンジン２からの駆動力は動力伝達装置３により減速されながらプロペラ４に伝達され、その結果、プロペラ４が回転駆動される。また、エンジン２には、該エンジン２により駆動されるオルタネータ５が付設されており、該オルタネータ５により発電された電力をバッテリ６に蓄電するように構成している。さらに、推進装置１においては、エンジン２と動力伝達装置３との間に、発電機や発電機特性を有する機器である、発電用機器１０を介装している。そして、エンジン２により発電用機器１０を駆動して、該発電用機器１０により発電された電力をコンバータ２０を介して船内電力として供給するようにしている。

なお、本推進装置１は、図２に示すように、動力伝達装置３がエンジン２の下方へ大きく延出し、動力伝達装置３に直接プロペラ４が取り付けられたセイルドライブや、図３に示すように、動力伝達装置３の後端部に、プロペラ４のプロペラ軸４ａが装着されるマリンギアに構成することができる。このように、エンジン２、発電用機器１０、及び動力伝達装置３が一体的に構成された推進装置１は、複数の防振ゴム等の防振部材９により支持されて、船舶の船体に据え付けられている。

発電用機器１０をエンジン２と動力伝達装置３との間に介装して、該発電用機器１０をエンジン２により駆動するように構成することで、該発電用機器１０を駆動するための機関を別途設けた場合や、エンジン２によりプーリやベルトを介して駆動される発電機を、該エンジンの一端部に別個に設けた場合に比べて、推進装置１をコンパクトに構成して省スペース化を図りつつ、オルタネータ５よりも大容量の電力を発電して、十分な船内電力の供給を確保することが可能となる。また、推進装置１がコンパクトに構成できるので、船体への据付も容易となる。

次に、発電用機器１０の構成について説明する。図４に示すように、エンジン２の一端部にはフライホイール２１が付設されており、該フライホイール２１はエンジン２のクランク軸２ａにより回転駆動されている。フライホイール２１はフライホイールハウジング（以降「ＦＷハウジング」と記載する）２１ａにより覆われている。

ＦＷハウジング２１ａには発電用機器センターケース１０ａが一体的に接合されており、該発電用機器センターケース１０ａ内部に発電用機器１０の構成部材が内蔵されている。具体的には、発電用機器センターケース１０ａの内周面にステータコイル１１が取り付けられ、該ステータコイル１１の内側（中心側）にマグネットロータ１２を配置している。マグネットロータ１２はフライホイール２１に取り付けられており、該フライホイール２１と一体的に回転可能である。

発電用機器センターケース１０ａの、反ＦＷハウジング２１ａ側には、動力伝達装置３のマウンティングフランジ３ｂが装着可能であり、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着することで、動力伝達装置３がエンジン２に取付固定される。このように、前記発電用機器センターケース１０ａと、ＦＷハウジング２１ａと、マウンティングフランジ３ｂとで、発電用機器周囲を覆うケース３１が一体的に構成されている。動力伝達装置３はマウンティングフランジ３ｂを介してケース３１に取付けられる。

発電用機器１０の回転軸はエンジン２のクランク軸２ａであり、該クランク軸２ａは、動力伝達装置３の入力軸３ａと軸中心を一致させて配置されている。即ち、発電用機器１０の回転軸は、クランク軸２ａ及び入力軸３ａと同芯に配置されている。そして、マウンティングフランジ３ｂを発電用機器センターケース１０ａに装着すると、該入力軸３ａがダンパ２２を介してフライホイール２１と接続され、入力軸３ａはクランク軸２ａにより回転駆動されることとなる。

次に、本発明に係る発電用機器の周辺構成について、以下に説明する。図５に示すように、発電用機器１０は高周波発電機に構成されており、該発電用機器１０の出力部には、該発電用機器１０の出力を一定周波数の直流出力に変換する交換装置であるコンバータ２０が接続されている。該コンバータ２０内にはコントローラ２５が内蔵されており、該コントローラ２５内には、各種情報を処理するＣＰＵ、各種センサ検出値を一時記憶するＲＡＭ、時間を計測するタイマー等が備えられている。該コントローラ２５が、該コントローラ２５に設けられたポートからケーブル２４ａを介して後述する表示装置５０に接続されている。また、コンバータ２０内にはコンバータ装置部分の温度を検知する温度センサ２０ａ及びコンバータ２０自身の出力電圧、出力電流、入力電圧、及び入力電圧を検知する検知手段２０ｂが設けられており、コンバータ２０内のコントローラ２５と接続されている。発電用機器１０により発電された交流電力は、コンバータ２０により所定の電圧に変圧されて船内の電力消費装置２６（例えば、冷蔵庫やテレビ等の電化製品）や、直流出力を略一定の交流出力に変換する変換装置であるインバータ（図示せず）により直流出力を交流に変換して電力消費装置２６の一例となる電力貯蔵用のバッテリ類へと供給される。また、上述したコンバータ２０と同様にしてインバータ内にコントローラ部を設けて、該コントローラ部よりケーブルを介して別途表示装置に接続して、インバータの動作状況を表示するようにしてもかまわない。

また、発電用機器１０内部には温度センサ１０ｂが取り付けられており、ケーブル２４ｂを介してコンバータ２０内のコントローラ２５に接続されている。前記温度センサ１０ｂにより、発電用機器１０内のマグネットロータ１２周辺部の温度を検知して信号として外部に出力するようになっている。そして温度センサ１０ｂより出力された信号が、ケーブル２４ｂを介してコンバータ２０内のコントローラ２５に入力されるように構成している。なお、温度検知手段として上記温度センサ１０ｂ、２０ａではなくサーモスタット式の温度スイッチ等を用いてもよく、適宜選択可能である。

表示装置５０は、図６に示すように正面視略四角形のパネル状であり、その表面の右上部に操作具の一例となるコンバータ２０のＯＮ／ＯＦＦを行うための操作スイッチ５１、その表面の左側部には各種の表示灯（ＬＥＤ）として、発電用機器１０やコンバータ２０等の発電システム全体が正常に運転していることを示す運転灯５０ａ、後述する各種の警告灯５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが配置されており、これら部材を組合わせることにより表示装置５０はユニット化されており、船内の壁部や操縦席のコンソール部等の所定の位置に取り付け可能であり、各表示灯や操作スイッチ５１の配線等が表示装置５０の裏面に接続されており、船内壁部内側等に適宜配設できるように構成している。また、表示装置５０裏面には、図示しないヒューズ、警告を音声で知らせるブザー等も配置されている。こうして、発電用機器１０やコンバータ２０のモニター状況をオペレータ等に知らせるために後述する所定の点灯パターンで各表示灯が点灯するようになっている。

このように、変換装置であるコンバータ２０等に表示装置５０もしくは操作具である操作スイッチ５１をケーブル２４ａを介して接続したことで、コンバータ２０等の変換装置の設置場所に行かなくとも、離れた場所、例えば操縦席等で装置の稼動状態の監視や操作が容易に可能となる。

また、前記表示装置５０もしくは操作具が、操作スイッチ５１、運転灯５０ａ、警告灯５０ｂ・５０ｃ・５０ｄのいずれかもしくはそれら複数の組合せを有するユニットを構成するので、表示手段と操作具の一体化によりコンパクト化し、かつ操作性を向上することができる。

さらに、前記表示装置５０もしくは操作具である操作スイッチ５１をユニット表面に設けたので、船内の壁部分や操縦席のコンソール部分等のオペレータが確認し易い所望の場所に設置することが可能となる。

また、前記発電用機器１０の内部に温度スイッチもしくは温度センサ１０ｂを取り付け、発電用機器１０の外部にその信号が取り出せるように構成したので、発電用機器１０の温度環境の監視が可能となる。

また、コンバータ２０に、コントローラ２５を内蔵し前記温度スイッチもしくは温度センサ１０ｂの信号を入力できるように構成したので、余分な配線等が減り省スペース化が可能となる。なお、本実施例ではパネル状のユニットとして表示装置５０と操作具である操作スイッチ５１をまとめる構成としたが、各表示灯及び操作スイッチ等を筐体などに収めて箱状のユニットにして船内の壁部等に取り付けることも可能である。

次に、本発明に係る表示灯の点灯方法（点灯パターン）について図７を用いて説明する。発電用機器１０やコンバータ２０等の発電システム全体が正常に運転している状態である正常運転時（コンバータ２０をＯＮした状態）においては、図７の（Ｎ）で示すように四方に並んだ表示灯の左上部の表示灯となる運転灯５０ａ（本実施例では緑色に着色している）が常時点灯するようになっている。

エンジン２に何らかの負荷が発生し、発電用機器１０における温度上昇が温度センサ１０ｂにより検知された場合には、図７の（Ａ）で示すように温度センサ１０ｂから温度上昇を告げる出力信号がコントローラ２５に送られて発電機温度が所定値よりも高いことを示す警告灯５０ｂ（本実施例では赤色に着色している）が点灯するようにコントローラ２５により制御される。また、コンバータ２０内に設置された温度センサ２０ａによりコンバータ２０内の温度が所定値よりも高いと判定された場合には、図７の（Ｂ）で示すように四方に並んだ表示灯の左下部の表示灯となるコンバータ内温度の警告灯５０ｃ（本実施例では赤色に着色している）が点灯するようにコントローラ２５により制御される。また、船内の電力消費装置２６により電力負荷が増大した場合（例えば、電化製品を発電容量を超えて接続した場合等）には、図７の（Ｃ）で示すようにコンバータ内温度の警告灯５０ｃ、エンジン速度の警告灯５０ｄ、かつ運転灯５０ａの三つの表示灯が同時に点灯するようにコントローラ２５により制御される。また、エンジン速度が不十分である場合は、必然的に発電量が低下することとなるため図７の（Ｄ）で示すようにエンジン速度の警告灯５０ｄと運転灯５０ａが同時に点灯するようコントローラ２５により制御される。そうして、オペレータ等が表示灯の各点灯パターンにより発電用機器１０やコンバータ２０等の発電システムの状態、または電力消費装置２６による電力負荷状態を把握し、状況に応じて適宜判断して、コンバータ２０のＯＮ／ＯＦＦを行うための操作スイッチ５１を手動操作する。また、上述した表示灯の各種点灯パターンで示される（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の場合においては、コントローラ２５の設定によって、コンバータ２０を瞬時或いは一定時間経過後に自動停止するように設定することも可能である。

このように、発電用機器１０やコンバータ２０の温度上昇、電力負荷の増大、またはエンジンスピード不足等により発電システムに不具合が生じる可能性がある場合に、各々の状態を、複数の運転灯５０ａまたは警告灯５０ｂ・５０ｃ・５０ｄを一つ、もしくは複数点灯することでオペレータ等に知らせるように構成したので、発電システムの状態や電力負荷状態を直感的に視認可能とする。また、使用する部品構成も単純にしたことにより、メンテナンス等も容易となる。

次に、上述した表示灯の点灯パターン及び自動停止への流れを示す実施形態の詳細について図８を用いて説明する。図８に示すように、コンバータ２０のスイッチがＯＮされると、システムが起動し運転灯５０ａが点灯する（Ｓ１）。即ち、発電中においてはまず、発電用機器１０内に取り付けられた温度センサ１０ｂを通じて、コントローラ２５により発電用機器１０内の温度が検知される。そしてコントローラ２５により検知された発電用機器１０内の温度があらかじめ設定された所定温度未満であるかどうか判断され（Ｓ２）、設定温度未満である場合は、温度センサ２０ａを通じて、コントローラ２５によりコンバータ２０内の温度が検知される。そしてコントローラ２５により検知されたコンバータ２０内の温度が設定温度未満であるかどうか判断され（Ｓ３）、設定温度未満である場合は、発電用機器１０からコンバータ２０へと送られた入力電圧が設定電圧以上であるかどうか判断され（Ｓ４）、設定電圧以下（エンジン速度不十分等による入力電圧不足）である場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｄ）である運転灯５０ａ、警告灯５０ｂの２つが点灯する（Ｓ４−１）。入力電圧が設定電圧以上である場合には、次に出力電流が過大（電力負荷が大きすぎる）かどうか判断される（Ｓ５）。出力電流が過大でなければ（電力負荷が許容範囲内であれば）、正常運転であると判断して再びコントローラ２５によりステップＳ２からステップＳ５までの各々の監視を継続する。なお、ステップＳ２で発電用機器１０内の温度が設定温度以上であると判断された場合には、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ａ）となる発電用機器温度が高いことを示す警告灯５０ｂが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ２−１）。そして設定時間内に発電用機器１０内温度が設定温度未満になったかどうかを判断し（Ｓ２−２）、設定温度未満になった場合は、タイマーを停止し（Ｓ２−３）、ステップ２へ戻る。また、ステップＳ２−４においてタイマーの設定時間内に発電用機器１０内温度が設定温度未満にならずに設定時間に到達した場合には、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータは、システム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。

また、ステップＳ３においてコンバータ２０内温度が設定温度以上であると判断された場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｂ）となるコンバータ内温度が高いことを示す警告灯５０ｃが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ３−１）。設定時間内にコンバータ２０内温度が設定温度未満になったかどうかを判断し（Ｓ３−２）、設定温度未満になった場合は、タイマーを停止し（Ｓ３−３）、ステップ３に戻る。また、ステップＳ３−４においてタイマーの設定時間内にコンバータ２０内温度が設定温度未満にならならずに設定時間に到達した場合には、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。

また、ステップ５において出力電流が過大である（電力負荷が許容範囲以上である）と判断された場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｃ）となる運転灯５０ａ、警告灯５０ｃ・５０ｄが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ５−１）。設定時間内に電力負荷が許容範囲内なったかどうかを判断し（Ｓ５−２）、許容範囲内になった場合は、タイマーを停止し（Ｓ５−３）、ステップＳ４に戻る。また、ステップ５−４においてタイマーの設定時間内に電力負荷が許容範囲内にならず設定時間に到達した場合には、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。

次に、表示灯の点灯パターン及び自動停止への流れの別の実施形態の詳細について図９を用いて説明する。図９に示すように、コンバータ２０のスイッチがＯＮされると、システムが起動し運転灯５０ａが点灯する（Ｓ１）。即ち、発電中においてはまず、発電用機器１０内に取り付けられた温度センサ１０ｂを通じて、コントローラ２５により発電用機器１０内の温度が検知される。そしてコントローラ２５により検知された発電用機器１０内の温度があらかじめ設定された所定温度未満であるかどうか判断され（Ｓ２）、設定温度未満である場合は、温度センサ２０ａを通じて、コントローラ２５によりコンバータ２０内の温度が検知される。そしてコントローラ２５により検知されたコンバータ２０内の温度が設定温度未満であるかどうか判断され（Ｓ３）、設定温度未満である場合は、発電用機器１０からコンバータ２０へと送られた入力電圧について設定電圧以上であるかどうか判断され（Ｓ４）、設定電圧以下（エンジン速度不十分等による入力電圧不足）である場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｄ）である運転灯５０ａ、警告灯５０ｂの２つが点灯する。入力電圧が設定電圧以上である場合は、次に出力電流が過大（電力負荷が大きすぎる）かどうか判断される（Ｓ５）。出力電流が過大でなければ（電力負荷が許容範囲内であれば）、正常運転であると判断して再びコントローラ２５によりステップＳ２からステップＳ５までの各々の監視を継続する。なお、ステップＳ２で発電用機器１０内の温度が設定温度以上であると判断された場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ａ）となる発電用機器温度が高いことを示すの警告灯５０ｂが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ２−１）。設定時間経過後に、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１がＯＮされる。

また、ステップＳ３においてコンバータ２０内温度が設定温度以上であると判断された場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｂ）となるコンバータ内温度が高いことを示す警告灯５０ｃが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ３−１）。設定時間経過後に、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。また、ステップ５において出力電流が過大である（電力負荷が許容範囲以上）と判断された場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｃ）となる運転灯５０ａ、警告灯５０ｃ・５０ｄが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ５−１）。設定時間内に電力負荷が許容範囲内かどうかを判断し（Ｓ５−２）、許容範囲内になった場合は、タイマーを停止し（Ｓ５−３）、ステップＳ４に戻る。また、タイマーの設定時間内に電力負荷が許容範囲内にならず設定時間に到達した場合には、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。

次に、上述した図９で示した実施形態の一部のみを変更した別の実施形態の詳細について図１０を用いて説明する。図１０で示すようにステップ４−１において、タイマーを作動させ、システムを自動停止するように構成した以外は図９で説明した実施形態と同様であるので、フローの変更部分のみを説明する。ステップ４において発電用機器１０からコンバータ２０へと送られた入力電圧について設定電圧以上であるかどうか判断され、設定電圧以下（エンジン速度不十分等による入力電圧不足）である場合は、図７で示した表示灯の点灯パターン（Ｄ）である運転灯５０ａ、警告灯５０ｂの２つが点灯し、同時に所定時間が設定されたタイマーが作動する（Ｓ４−１）。設定時間内に入力電圧が設定電圧以上となった場合は、タイマーを停止し（Ｓ４−３）、ステップ４に戻る。また、タイマーの設定時間内に入力電圧が設定電圧以上にならずに設定時間に到達した場合には、コンバータ２０等のシステムが自動停止し、運転灯５０ａが消灯する（Ｓ６）。オペレータはシステム停止を運転灯５０ａの消灯により確認後、コンバータ２０の操作スイッチ５１が手動でＯＦＦされる（Ｓ７）。その後、システム上の不具合が取り除かれ、再びシステムを起動する場合は操作スイッチ５１が手動でＯＮされる。

このように、発電用機器１０やコンバータ２０の温度上昇、電力負荷の増大、またはエンジンスピード不足等により発電システムに不具合が生じる可能性がある場合に、運転灯５０ａや警告灯５０ｂ・５０ｃ・５０ｄの各点灯パターンによりオペレータに知らせるとともに、発電システム停止によるリスク等の危険度合に応じて、あらかじめ設定された時間内にコンバータ２０等のシステムを自動停止するように構成したので、発電システムの状態や電力負荷状態の監視が容易に可能となり、発電システムに不安定状態が生じた場合においてもトラブルを未然に防ぐことができる。

なお、本実施例における運転灯５０ａ、警告灯５０ｂ・５０ｃ・５０ｄ、操作スイッチ５１等を設ける表示装置５０表面の配置構成は特に限定するものではなく、表示装置５０の設置場所に応じて適宜変更してもかまわない。また、本実施例では、運転灯５０ａや警告灯５０ｂ・５０ｃ・５０ｄなどの各表示灯が点灯することにより発電用機器のシステムの状態を知らせるように構成しているが、表示灯が点灯するだけでなく点滅したり、ある一定の間隔をおいて点灯するようにしたり、また表示灯の点灯パターンを変更したりして、より注意を喚起するように点灯方法を設定するようにしてもかまわない。また、本実施例では、低コストやメンテナンス性を重視して表示装置の表示方法として、表示灯の点灯パターンを組み合わせることによりオペレータ等に発電システムの状況を知らせる方式をとったが、表示灯を用いない表示手段として液晶画面等を有した表示装置を用いて、液晶画面上で本実施例と同様の内容を光・記号・文字等を使ってオペレータ等に告知する構成としてかまわない。

なお、本発明については、セイルドライブ式、マリンギア式等に特に限定するものではない。

船舶の推進装置の概略構成を示す図。セイルドライブに構成した船舶の推進装置を示す側面図。マリンギアに構成した船舶の推進装置を示す側面図。船舶の推進装置の発電用機器部の内部構造を示す側面断面図。本発明の実施形態であるコンバータの周辺部を示す概念図。本発明に係る表示装置を示す斜視図。表示灯の表示方法を示す説明図。点灯パターン及び自動停止への流れを示すフローチャート図。点灯パターン及び自動停止への流れの別の実施形態を示すフローチャート図。点灯パターン及び自動停止への流れの別の実施形態を示すフローチャート図。

２エンジン
２ａクランク軸
３動力伝達装置
１０発電用機器
１０ｂ・２０ａ温度センサ
２０コンバータ
２０ｂ検知手段
２４ａ・２４ｂケーブル
２６船内電力消費装置
５０表示装置
５０ａ運転灯
５０ｂ・５０ｃ・５０ｄ警告灯
５１操作スイッチ

Claims

エンジン（２）のクランク軸（２ａ）から動力伝達装置（３）にいたるまでの動力伝達経路上に配置される船内電力消費装置類用の発電用機器（１０）であって、該発電用機器（１０）の交流出力を直流出力に変換する変換装置であるコンバータ（２０）に、あるいは直流出力を交流出力に変換する変換装置であるインバータに、表示装置（５０）もしくは操作具が、ケーブル（２４ａ）を介して接続され、前記発電用機器（１０）の内部に温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）を取り付け、該発電用機器（１０）の外部にその信号が取り出せるように構成し、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、前記温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ）の信号をケーブル（２４ｂ）を介して入力できるように構成したことを特徴とする船舶の発電用機器。
請求項１記載の船舶の発電用機器において、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータに、自身の出力電圧もしくは出力電流もしくは入力電圧もしくは入力電流のいずれかもしくは複数を検知する検知手段（２０ｂ）と、自身の温度を検知する温度スイッチもしくは温度センサ（２０ａ）とを有しており、前記発電用機器（１０）及び前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの、温度スイッチもしくは温度センサ（１０ｂ・２０ａ）により温度を検知して、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合には、当該変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータから、ケーブル（２４ａ）を介して前記表示装置（５０）に信号を送ることを特徴とする船舶の発電用機器。
請求項２記載の船舶の発電用機器において、前記表示装置（５０）もしくは操作具が、操作スイッチ（５１）、運転灯（５０ａ）、警告灯（５０ｂ）のいずれかもしくはそれら複数の組合せを有するユニットを構成し、前記表示装置（５０）もしくは操作具は、前記各場合に応じて、運転灯（５０ａ）または警告灯（５０ｂ・５０ｃ・５０ｄ）を一つ、もしくは複数点灯するように構成したことを特徴とする船舶の発電用機器。
請求項３に記載の船舶の発電用機器において、前記発電用機器（１０）の温度もしくは前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータの温度が、あらかじめ設定された所定温度に達した場合、容量以上の船内電力消費装置類が接続された場合、またはエンジンスピードが電力負荷に対して不十分な場合に、前記変換装置であるコンバータ（２０）あるいはインバータを自動停止するように構成したことを特徴とする船舶の発電用機器。