JPS6342529A - 回転体上に設置する発信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、特に、船舶のプロペラ軸等の回転軸に通用
して好適な回転体上に設置する発信装置に関するもので
ある。

（ロ）従来の技術 回転軸に負荷されるトルクやスラス１−を計測する場合
、これに直接歪ゲージやアモルファス金泥等のセンサー
類を取り付けるのが一番精度の高い方法である。

このような場合、電源を必要とするが、従来は、これを
外部から得ており、これには以下の方法があった。

（ａ）回転体側に巻線を設け、外部からこれに磁束を与
える。いわゆる、トランスの原理を利用する方法。

（ｂ）回転体に外部から高周波を与え、これによって電
源を得るとともに、この高周波を整流し。

データ信号をその変調波に乗せて送信する方法。

（Ｃ）回転体にスリップリングを摺接させ、これによっ
て直接送電する方法。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかし、これらの方法にはそれぞれ欠点があった。

例えば、　（ａ）では効率が数％と非常に低いこと、　
（ｂ）では一度に一種の信号しか送れないこと、さらに
、　（Ｃ）ではスリップリングの個所でスパークを起こ
してノイズを発生したり、あるいは回転体に短絡してし
まうこと等が指摘できる。

特に、船舶のプロペラ軸に関して言えば、最近、効率的
な運航管理や操縦技術が叫ばれており。

そのためには軸にかかるトルクやスラストを精密に測定
する必要があるのであるが、それには解決すべき点とし
てこの問題があったのである。したがって、エンジンの
出力（主機のランク目盛）等を基準にして負荷を推定し
ていたのであるが、これでは十分な精度が期待できない
ととともに、検出速度も遅かったのである。また、近年
は可変ピッチプロペラが多く採用されているが、その翼
角の検出は、プロペラ軸の中に追従リングを通し。

このリングの変位を計測するようにしていたのであるが
、こうすれば、それだけ軸系が長くなり。

スペースの少ない貨物船等では取り付けられないという
問題も起きていた。

このような場合、検出手段を可変部に取り付け、その翼
角をダイレクトに検出する方法等の開発が望まれていた
のは言うまでもない。

（ニ）問題点を解決するための手段 そこで、この発明は１回転体上に、少なくとも、発電機
および発信器を設置し、この発信器で同じく回転体上に
設けられる各種センサーから発する信号を収集するとと
もに、この信号を前記発電機で起こした電気をエネルギ
ー源として前記回転体の外部に設置される受信器に送信
することにより、前記した問題点を解決したのである。

（ホ）作用 これにより９回転体上に設置された発信器で同じく回転
体上に設けられた各種センサーからの信号を集め、かつ
、同じ回転体上に設けられた発電機で発電した電気の供
給を受け、外部に送信するものであるから１回転体と固
定体間に電気や信号の授受を必要とすることがない。

（へ）実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明するが、
第１図〜第４図はこの発明に係る発信装置を設置した回
転体の一部断面側面図、第５図は発信装置のブロック図
である。

この発明では、軸等の回転体１　（適宜フランジ部１ａ
等を設けて継投される）に少なくとも発電機２と発信機
３を取り付けるのである。

このうちの発電機２であるが、これについては以下のよ
うなものが考えられる。

第１図に示すものは９発電機２を直接駆動するものであ
るが９回転体１の上に発電機２をその駆動軸４の軸芯が
回転体１の軸芯と平行になるように固設するとともに、
駆動軸４にローラ５を取り付け、このローラ５を回転体
１の外周に同芯状に取り巻いて設置されるリング６の内
周面に摺接したものである。これにより９回転体１が回
転すれば９発電機２のローラ５が回転して発電する。

第２図に示すものは９発電機２の駆動源に空圧を利用す
るもので２回転体１のフランジ部ｌａ等に貫通状のポケ
ット部７を設け、この中に発電機２を収容するとともに
、このフランジ部１ａの一方のフランジ面側（発電機２
のヘッド側）に密閉したエアー室８ができるよう、この
部分を密閉リング９で覆ったものである。この構成によ
り１発電機２の駆動軸４にファン１０を取り付け、外部
のコンプレッサ１１等からエアー室８に高圧空気を供給
してやると、エアー室８からポケット部７を通って開放
口へ至る空気通路ができ、この間２発電機２のファン１
０が回転して発電する（この場合。

回転体１の回転は必ずしも必要ではない）。

第３図に示すものは、空圧の代わりに油圧を使うもので
あるが２発電機２の駆動軸４に油圧モータ１２を連結す
るとともに２回転体１の内部に空間部１３を形成し、こ
の中にこれら発電機２や油圧モータ１２を収容しておく
。さらに５回転体１の内部にはこの油圧モータ１２に連
絡する油路１４を形成しておき、この油路１４に外部の
油圧ユニット１５から分配Ｗ１６を介して圧油が供給で
きるようにしてお（のである。

第４図に示すものは、エネルギー源として太陽エネルギ
ーを利用するもので１発電機２は回転体１の外周に設置
したエネルギー変換器１７から直接電気的エネルギーを
受けるものである。

以上が発電機２の関連部材であるが、このようにして発
生した電気的エネルギーをエネルギー源として同じく回
転体１上に取り付けられた発信器３を作動させるのであ
る。ところで、この発信器３で発信する内容は回転体１
自体に生ずる各種技術的な情報である。

すなわち、第５図に示すのがこの場合のブロック図であ
るが２回転体１上に、これに発生するトルク、引張力、
圧縮力２曲げ応力、振動現象、さらに、この中に構成さ
れる他部材の動向等の情報を収集する各センサー１８類
を設置し、このセンサー１８類から集めた信号を前記し
た発電機２で起こした電気をエネルギー源として（中間
に電源回路１９を介設する場合もある）外部の受信器２
０に送るのである（３ａ、２０ａは発信Ｓ３と受信器２
０にそれぞれ設けられるリング状のアンテナである）。

なお、これらセンサー１８類からの情報の収集および発
電器２からの送電については有線等によらなければなら
ないが、これらは同じ回転体１内で行えばよいのである
から、この点についての問題はない。

（ト）発明の効果 以上、この発明は前記した構成からなり、また作用する
ので、以下の効果が期待できる。

すなわち９回転体１内に、この回転体１に生ずる各種情
報を正確にキャッチできるセンサー類１８を直接取り付
けることができ、しかも、これを同じく回転体１上に設
置された発信器３を通して外部の受信器２０に送信する
ことができるのであるから、このようにして得られた各
々の情報は非常に精度の高いものである。したがって２
回転体１を駆動する場合であっても、その効率、精度２
機能等をＱ通なものにすることができるのである。特に
、これを船舶のプロペラ軸、それも可変ピンチプロペラ
軸に適用すれば、最終負荷であるプロペラ翼片、ボス等
に発生する各種情報は言うに及ばず、翼角制御部材の直
接的な動向を正確に把握でき、理想的な運航管理ができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明に係る発信装五を設置した回
転体の一部断面側面図、第５図は発（Ｑ装置のブロック
図である。 （符号） １・・回転体 ２・・発電機 ３・・発信器 １９・・センサー ２０・・受信器 代理人　弁理士　板　野　嘉　男 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転体（１）上に、少なくとも、発電機（２）および発
   信器（３）を設置し、この発信器（３）で同じく回転体
   （１）上に設けられる各種センサー（１８）から発する
   信号を収集するとともに、この信号を前記発電機（２）
   で起こした電気をエネルギー源として前記回転体（１）
   の外部に設置される受信器（２０）に送信することを特
   徴とする回転体上に設置する発信装置。