JPH0453736B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、回転枠が固定枠内で空気の力によ
つて浮上されて旋回される旋回窓に関し、特に、
その回転枠の浮上旋回性能の改善手段に関する。

〔従来の技術〕

旋回窓は、船舶等の外壁や操舵室の窓に取り付
けられるものであつて、ガラス板を高速回転させ
ることによりそこに付着した水滴等を遠心力で除
去せんとするものである。

第３図は、従来の旋回窓の例を示す部分断面正
面図である。第４図は、第３図の線−に沿う
部分断面図である。

従来の旋回窓１は、基本的には、船舶等の外壁
３等に取り付けられる固定枠５と、固定枠５内に
間隙１３を残して回転自在に組み込まれ、例えば
ガラス板等の透明板９が取り付けられた回転枠７
と、間隙１３内に空気を吹込み回転枠７を固定枠
５内で浮上させる空気吹込み穴１５を備えた空気
吹込み手段と、回転枠５内で浮上された回転枠７
を回転駆動する誘導電動機２２を備えた駆動手段
とから成る。

詳述すれば、船舶等の外壁３に固定枠５が取り
付けられる。固定枠５には、第４図に示すように
Ｖ字形の断面形状の凹状の内周面６を有する円筒
形である。この固定枠５の内側に回転枠７が位置
する。回転枠７は、固定枠５の内周面６と対応す
るＶ字形の縦断面形状の凸状の外周面８を有す
る。回転枠７は、その外周面８と固定枠５の内周
面６との間に間隙１３を残して固定枠５内に組み
込まれている。従つて、回転枠７は、透明板９の
延びる平面内で回転自在である。そして回転枠７
の回転抵抗、即ち固定枠５の内周面６と回転枠７
の外周面８との間の摩擦抵抗を少なくするため
に、空気吹込み手段の空気の力によつて回転枠７
を固定枠５内で浮上させる。

この空気吹込み手段を説明すると、固定枠５の
Ｖ字形の内周面６を成す二つの斜内周面６ａ，６
ｂのそれぞれに、その周方向に分布して等間隔に
空気吹込み穴１５が複数個ずつ形成されている。
この空気吹込み穴１５は、その一方端が間隙１３
に通じており、また他方端は空気供給パイプ１７
を介してコンプレツサ（図示省略）に接続されて
いる。

誘導電動機２２は、固定枠５を固定子側とし、
回転枠７を回転子側とするものである。即ち、固
定枠５には、固定子鉄心２３が固定枠５の全周に
亘つて配列されており、この固定子鉄心２３には
固定子巻線２５が巻かれている。一方、回転枠７
には、円筒状の回転子鉄心２７が、回転枠７と同
心円状に取り付けており、その上には銅板円筒２
９が設けられている。

動作を説明すると、コンプレツサを作動させ
て、空気供給パイプ１７に圧縮空気を送り込む。
空気供給パイプ１７に送られた空気は、空気吹込
み穴１５を介して間隙１３内に勢いよく吹込まれ
る。間隙１３に勢いよく吹込まれた空気は、回転
枠７の外周面に当たり、そこに力を作用させる。
この力は、回転枠７を固定枠５から離れる方向に
作用し、従つて回転枠７は固定枠５内で浮上する
ことになる。尚、不所望な方向の分力、即ち回転
枠７の回転面に直交する分力は、２本の空気吹込
み穴１５によつて互いに打ち消される。このよう
にして、回転枠７が、固定枠５内でバランス良く
回転自在に支持される。

そしてその状態で誘導電動機２２を作動させる
と、回転枠７が回転する。第１図の矢印Ａは、回
転方向の一例を示す。このようにして回転枠７が
回転すると、回転枠７に取り付けられた透明板９
も一緒に回転するため、透明板９上の水滴等は遠
心力により除去される。これにより、当該旋回窓
１を介して良好な視界を確保することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述のような旋回窓１を種々試作したとろ、回
転枠７に対する浮上力が必ずしも十分でないこと
が分かつた。この場合、圧縮空気の供給空気圧お
よび消費空気量を増大させればある程度は浮上力
を増大させることができるけれども、そのように
するとコンプレツサや空気供給パイプ等を強化し
なければならないという別の問題が生じる。

また、旋回窓１を作動させた状態で船舶等が進
行方向を例えば急に変える等すると、回転枠７は
歳差運動を起こす。このことと上記浮上力が十分
でないことと相俟つて、回転枠７の外周面８と固
定枠５の内周面６とに固体接触（いわゆるカジ
リ）が生じ、これによつてそれぞれの内周面６や
外周面８の状態を悪化させて当該旋回窓１の浮上
旋回性能を悪化させたり寿命を短くしたりすると
いうような問題も生じた。

そこでこの発明は、上述のような問題点を改良
して回転枠の浮上旋回性能を更に改善した旋回窓
を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１の発明に係る旋回窓は、空気吹込み手段と
して、固定枠のＶ字形の内周面を成す二つの斜内
周面のそれぞれに、その周方向にほぼ等間隔に分
布した複数個の空気吹込み穴から成る吹込み穴列
を３列備え、しかもその中央の吹込み穴列を構成
する空気吹込み穴をその両側の吹込み穴列を構成
する空気吹込み穴よりも大きくしており、かつ中
央の吹込み穴列を構成する空気吹込み穴間の中間
部分にその両側の空気吹込み穴列を構成する空気
吹込み穴を互いに中央の吹込み穴列に対してほぼ
対称に配置していることを特徴とする。

第２の発明に係る旋回窓は、空気吹込み手段と
して、固定枠のＶ字形の内周面を成す二つの斜内
周面のそれぞれに、その内周面にほぼ等間隔に分
布した複数個の空気吹込み穴から成る吹込み穴列
を３列備え、しかもその中央の吹込み穴列を構成
する空気吹込み穴をその両側の吹込み穴列を構成
する空気吹込み穴よりも大きくしており、かつ中
央の吹込み穴列を構成する空気吹込み穴間の中間
部分にその両側の空気吹込み穴列を構成する空気
吹込み穴を互いに中央の吹込み穴列に対してほぼ
対称に配置しており、かつ当該旋回窓は、前記各
吹込み穴列に供給される圧縮空気に霧状の水を混
合する霧水混合手段を更に備えることを特徴とす
る。

〔作用〕

第１の発明に係る旋回窓においては、固定枠の
Ｖ字形の内周面を成す二つの斜内周面のそれぞれ
に設けられた３列の吹込み穴列から、回転枠の外
周面との間の間隙内に空気が吹込まれる。その場
合、斜内周面の吹込み穴列を３列とし、しかもこ
の３列の吹込み穴列を構成する空気吹込み穴の大
きさおよび位置の関係を前記のように工夫してい
るため、間隙内の空気圧分布が大幅に改善され、
これによつて供給空気圧や消費空気量を増大させ
なくても回転枠に対する浮上力が大幅に向上す
る。

第２の発明に係る旋回窓においては、更に、霧
水混合手段を備えているため、前記間隙がその全
周に亘つて霧状の水によつて湿潤状態にされる。
そしてこの水分が潤滑材の作用をするため、回転
枠が固定枠に近接するようなことになつても、固
定枠の内周面と回転枠の外周面との固体接触が防
止される。

〔実施例〕

第１図は、この発明の一実施例に係る旋回窓の
部分断面図である。第２図は、第１図の吹出し穴
列を示すための固定枠の部分斜視図である。第２
図においては、説明に関係のない部分は省略して
いる。以下においては、上記従来例と異なる構成
に付いて述べる。

この実施例の旋回窓１１では、固定枠５がＶ字
形の縦断面形状を有する凸状の内周面６を有する
ように形成されている。また、回転枠７は、固定
枠５の内周面６に対応するＶ字形の縦断面形状の
凹状の外周面８を有している。そして上記従来例
と同様に、内周面６と外周面８との間には間隙１
３が形成されており、回転枠７が回転自在に固定
枠５内に組み込まれている。

次に、この実施例の空気吹込み手段を説明す
る。第２図も参照して、固定枠５のＶ字形の内周
面６を成す二つの斜内周面６ａ，６ｂのそれぞれ
に、その周方向にほぼ等間隔に分布した複数個の
空気吹込み穴４０１〜４０３からそれぞれ成る３
列の吹込み穴列４１〜４３が形成されている。そ
してこの例では、中央の吹込み穴列４１を構成す
る空気吹込み穴４０１は、その両側の吹込み穴列
４２，４３を構成する空気吹込み穴４０２，４０
３よりも穴径を大きくしており、例えば前者の直
径は0.4mmφであり、後者の直径は0.3mmφであ
る。またこの例では、吹込み穴列４１を構成する
空気吹込み穴４０１間の中間部分に吹込み穴列４
２，４３を構成する空気吹込み穴４０２，４０３
を互いに吹込み穴列４１に対してほぼ対称に配置
している。

上記斜内周面６ａ，６ｂの吹込み穴列４１〜４
３は、固定枠５内に同じく全周に延びて形成され
ている二つの通風路４５ａ，４５ｂにそれぞれ接
続されている。この通風路４５ａ，４５ｂは、１
個所に設けられた濾過器４６ａ，４６ｂを介して
空気供給パイプ１７に通じており、当該空気供給
パイプ１７はコンプレツサ、ブロワ等の圧縮空気
源（図示省略）に接続される。

次に駆動手段について述べる。駆動手段として
の誘導電動機２２は、間隙１３に対してほぼ中央
に設けられている。即ち、固定枠５の凸状をした
内周面６の頂部付近に固定子鉄心２３および固定
子巻線２５が設けられ、これらによつて誘導電動
機２２の固定子３０が形成されている。尚、固定
子巻線２５はモールドされているので図には表れ
ていない。また、回転枠７の凹状した外周面８の
底部付近に、表面に銅めつき層２８が形成された
回転子鉄心２７が設けられ、誘導電動機２２の回
転子３１が形成されている。

尚、この例では、固定枠５は、枠５６、板ばね
５８および枠６０を介して外壁３に固定されてい
る。また、OTは旋回窓１１の外側（船外側）
を、INは内側（船内側）を、DNは下側を示す。

動作を説明すると、例えばコンプレツサを作動
させて空気供給パイプ１７に圧縮空気ARを送り
込む。空気供給パイプ１７に送り込まれた空気
は、２つの濾過器４６ａ，４６ｂによつて濾過さ
れて通風路４５ａ，４５ｂに送り込まれる。通風
路４５ａ，４５ｂは固定枠５の全周の延びる環状
の通路であり、そこに送り込まれた空気はその中
を循環して通風路４５ａ，４５ｂ内に一様に分散
される。このように一様に分散した空気は、通風
路４５ａ，４５ｂに沿つて設けられた吹込み穴列
４１〜４３からその全周に亘り一様に間隙１３内
に勢いよく吹込まれる。間隙１３内に吹込まれた
空気は、従来例と同様に回転枠７の外周面８にバ
ランス良く力を作用させて、回転枠７を固定枠５
内で浮上させる。更に、間隙１３に送り込まれた
空気は、間隙１３内を両外方向に流れてその外部
へ放出される。

このようにして固定枠５内で浮上して支持され
た回転枠７は、従来例と同様に、誘導電動機２２
によつて回転駆動され、透明板９に付着した水滴
等が遠心力によつて除去される。これにより、雨
や波しぶきが船舶等にかかつても旋回窓１１を介
して良好な視界を確保することができる。この場
合、誘導電動機２２の回転速度は、例えば500〜
800rpm程度である。

この場合、固定枠５の斜内周面６ａ，６ｂの吹
込み穴列をそれぞれ３列の吹込み穴列４１〜４３
としたことによつて、圧縮空気の供給圧力、消費
空気量を従来例と同じ条件（例えばそれぞれ0.4
〜0.6Kg／cm²Ｇ，４／sec）とした場合でも、回
転枠７に対する浮上力が前述した従来例の約2.5
倍に向上することが試作機により確かめられた。
これは、３列の吹込み穴列の内、中央の吹込み穴
列４１を構成する穴径の大きい空気吹込み穴４０
１から噴出する空気が主として回転枠７に対する
浮上力を生じさせる働きをし、その外側の２列の
吹込み穴列４２，４３を構成する穴径の小さい空
気吹込み穴４０２，４０３から噴出する空気（こ
れは穴径が小さいため中央の空気吹込み穴４０１
から噴出する空気よりも圧力が高い）が主として
シール作用をして中央の吹込み穴列４１の噴出空
気圧の逸散を抑制し、それによつて固定枠５と回
転枠７間の間隙１３の空気圧分布が大幅に改善さ
れることによるものと考えられる。

この場合、固定枠５の斜内周面６ａ，６ｂのそ
れぞれに設ける吹込み穴列４１〜４３を構成する
空気吹込み穴４０１〜４０３は、例えば第２図に
示すように、中央穴４０１を大きく、外側の穴４
０２，４０３を小さくする方が、消費空気量を少
なくしつつ大きな浮上力が得られるので好まし
い。また、各吹込み穴列４１〜４３を構成する空
気吹込み穴４０１〜４０３の相互の位置関係は、
例えば第２図に示すように、中央の吹込み穴列４
１を構成する空気吹込み穴４０１間の中間部分に
その両側の吹込み穴列４２，４３を構成する空気
吹込み穴４０２，４０３を互いに中央の吹込み穴
列４１に対してほぼ対称に位置する方が、中央部
の吹込み穴列４１の空気圧の逸散を少なくする観
点から好ましい。

ところで、この旋回窓１１においては、前記吹
込み穴列４１〜４３に供給される圧縮空気ARに
霧状の水を混合する霧水混合手段を更に備えてい
る。即ち第１図を参照して、通風路４５ａ，４５
ｂの入口部に気化器５０が設けられており、当該
気化器５０は、常圧の清水が供給される通水路５
４と、当該通水路５４に通じていて通風路４５
ａ，４５ｂにそれぞれ向く二つのノズル５２ａ，
５２ｂを備える。

上記のような気化器５０においては、通水路５
４に供給する水の圧力を特にかけなくても、ノズ
ル５２ａ，５２ｂの先の部分を通過する空気の流
れによりそこから水が吸い出されて霧状になり、
これが当該空気に混合されて通風路４５ａ，４５
ｂの全周に行き亘り、その結果、前記吹込み穴列
４１〜４３からは霧状の水分を含んだ空気が間隙
１３内に吹込まれる。この場合、水を霧状にする
のは、当該水分を吹込み穴列４１〜４３の全周に
万遍なく行き渡らせるためであり、もし霧状にし
ないと水が全周に行き渡らないし、よしんば行き
渡つたとしても当該水が間隙１３内で渦を起こし
て回転枠７の回転に対する抵抗を生じさせるので
好ましくない。従つて更に詳しく言えば、間隙１
３に供給する水は、細かい霧状にして、間隙１３
を必要最少限度に湿潤潤滑させるようにするのが
好ましい。そのため、例えば気化器５０にニード
ルを設けて、空気内に混合する霧状の水の量、大
きさ等を調整するようにしても良い。

上記のようにして間隙１３内に供給された霧状
の水によつて、当該間隙１３は、具体的には固定
枠５の内周面６および回転枠７の外周面８は、そ
の全周に渡つて万遍なく湿潤状態にされる。そし
てこの水分が潤滑材の作用をするため、回転枠７
が歳差運動を起こした場合等において回転枠７が
固定枠５に近接するようなことになつても、固定
枠５の内周面６と回転枠７の外周面８とに固体接
触（カジリ）が生じるのが防止さる。更に、当該
水分により、間隙１３に付着する塩分等のゴミを
洗い流すと共に、油蒸気や塩分を洗い流してそれ
らが空気吹込み穴４０１〜４０３を塞ぐのを防止
することができ、それによつて回転枠７の良好な
浮上旋回性能をより長期間に亘つて確保すること
ができるようになる。

尚、上記のように圧縮空気内に霧状の水を混合
させる場合は、旋回窓の内側INに水分が飛散し
ないような手段を講じるのが好ましい。そのため
この例では、枠５６の、間隙１３の内側INへの
出口部分の円周上に排出口６６を設けており、内
側INに放出された湿つた空気を当該排出口６６
およびそれにつながる排出路６８を通して外部へ
排出するようにしている。更にこの例では、枠５
６に対して開閉自在な枠７０にガラス板等の固定
透明板７６を取り付け、両枠５６，７０間に円周
に延びる通風路７２および間隙７４を設け、更に
通風路７２を通風路６４で濾過器４６ｂの前段に
導いている。そして、圧縮空気ARとして乾燥空
気を用い、これを間隙７４から透明板９と固定透
明板７６とで囲まれる領域内に吹込んでいる。こ
れによつて、透明板９および固定透明板７６の曇
り止めを行うと共に、間隙７８からの湿つた空気
を排出口６６内に押し込むようにしている。

最後に、上記実施例では、固定枠５が凸状で回
転枠７が凹状のものを示したが、これに限ること
なくそれぞれの断面が対応していればその逆であ
つても良い。また、駆動手段として固定枠５と回
転枠７とに組み込まれた誘導電動機２２を示した
が、これに限ることなく、回転枠７に羽根等を設
けそれに空気を吹き付けて回転させるように構成
しても良い。

〔発明の効果〕

以上のように第１の発明によれば、空気吹込み
手段を構成する空気吹込み穴の大きさおよび位置
の関係を上記のようにしたので、固定枠と回転枠
間の間隙の空気圧分布が大幅に改善され、その結
果、供給空気圧や消費空気量を増大させることな
く、回転枠に対する大きな浮上力が得られる。従
つて、振動等に対しても回転枠を安定して良好に
旋回させることができると共に、大口径の旋回窓
の製作も可能となる。

また第２の発明によれば、上記第１の発明の効
果に加えて更に、万一歳差運動等によつて回転枠
が固定枠に近接するようなことになつても、固定
枠の内周面と回転枠の外周面との固体接触が防止
されるという効果が得られる。これによつて、安
定した性能が得られると共に、当該旋回窓の寿命
が大幅に延ばされる。また、圧縮空気に混合され
た霧状の水によつて固定枠と回転枠間の間隙に付
着する塩分等のゴミを洗い流すと共に、油蒸気や
塩分を洗い流してこれらが空気吹込み穴を塞ぐの
を防止することができ、それによつて回転枠の良
好な浮上旋回性能をより長期間に亘つて確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係る旋回窓の
部分断面図である。第２図は、第１図の吹出し穴
列を示すための固定枠の部分斜視図である。第３
図は、従来の旋回窓の例を示す部分断面正面図で
ある。第４図は、第３図の線−に沿う部分断
面図である。 ５……固定枠、６……内周面、６ａ，６ｂ……
斜内周面、７……回転枠、８……外周面、９……
透明板、１３……間隙、２２……誘導電動機、４
１〜４３……吹込み穴列、４０１〜４０３……空
気吹込み穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｖ字形の断面形状の内周面を有する円筒形の
   固定枠と、固定枠のＶ字形に対応するＶ字形の断
   面形状の外周面を有し、当該外周面と固定枠の内
   周面との間に間隙を残して固定枠内に回転自在に
   組み込まれ、透明板が取り付けられた回転枠と、
   前記間隙に圧縮空気を吹込むことにより回転枠を
   固定枠内で浮上させる空気吹込み手段と、固定枠
   内で浮上された回転枠を回転駆動する駆動手段と
   を備える旋回窓において、前記空気吹込み手段
   は、固定枠のＶ字形の内周面を成す二つの斜内周
   面のそれぞれに、その周方向にほぼ等間隔に分布
   した複数個の空気吹込み穴から成る吹込み穴列を
   ３列備え、しかもその中央の吹込み穴を構成する
   空気吹込み穴をその両側の吹込み穴列を構成する
   空気吹込み穴よりも大きくしており、かつ中央の
   吹込み穴列を構成する空気吹込み穴間の中間部分
   にその両側の空気吹込み穴列を構成する空気吹込
   み穴を互いに中央の吹込み穴列に対してほぼ対称
   に配置していることを特徴とする旋回窓。 ２ Ｖ字形の断面形状の内周面を有する円筒形の
   固定枠と、固定枠のＶ字形に対応するＶ字形の断
   面形状の外周面を有し、当該外周面と固定枠の内
   周面との間に間隙を残して固定枠内に回転自在に
   組み込まれ、透明板が取り付けられた回転枠と、
   前記間隙に圧縮空気を吹込むことにより回転枠を
   固定枠内で浮上させる空気吹込み手段と、固定枠
   内で浮上された回転枠を回転駆動する駆動手段と
   を備える旋回窓において、前記空気吹込み手段
   は、固定枠のＶ字形の内周面を成す二つの斜内周
   面のそれぞれに、その周方向にほぼ等間隔に分布
   した複数個の空気吹込み穴から成る吹込み穴列を
   ３列備え、しかもその中央の吹込み穴列を構成す
   る空気吹込み穴をその両側の吹込み穴列を構成す
   る空気吹込み穴よりも大きくしており、かつ中央
   の吹込み穴列を構成する空気吹込み穴間の中間部
   分にその両側の空気吹込み穴列を構成する空気吹
   込み穴を互いに中央の吹込み穴列に対してほぼ対
   称に配置しており、かつ当該旋回窓は、前記各吹
   込み穴列に供給される圧縮空気に霧状の水を混合
   する霧水混合手段を更に備えることを特徴とする
   旋回窓。