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発明の名称 水中航走体
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平9−14897
公開日 平成9年(1997)1月17日
出願番号 特願平7−177923
出願日 平成7年(1995)6月22日
代理人
発明者 古賀 正明 / 岩崎 啓一郎
要約 目的
動力装置で使用される潤滑油を循環させるオイルポンプの吐出圧力が上昇してもオイルクーラの破損が防止されることを目的とする。

構成
動力装置で使用される潤滑油をオイルポンプによりオイルクーラおよびオイルフィルタを経由して循環させる水中航走体におけるオイルポンプの吐出圧力上昇時にリリーフ弁が作動してオイルポンプから吐出される潤滑油をオイルクーラおよびオイルフィルタをバイパスさせるように構成する。
特許請求の範囲
【請求項1】 動力装置で使用される潤滑油をオイルポンプによりオイルクーラおよびオイルフィルタを経由して循環させる水中航走体において、上記オイルポンプの吐出圧力の上昇時に作動して上記オイルポンプから吐出される潤滑油を上記オイルクーラおよび上記オイルフィルタをバイパスさせるリリーフ弁を備えたことを特徴とする水中航走体。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水中の目標物などに適用される水中航走体に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は水中の目標物に向けて発射されるなどして使用される従来の水中航走体の説明図である。図において、一般に水中航走体の動力装置には蒸気タービンが使用されており、図示しないボイラから過熱蒸気が供給されると蒸気タービン1が高速で起動し、その回転力を減速機2で減速して図示しないプロペラ軸へ伝達することにより水中航走体が推進するようになっている。オイルポンプ4の駆動軸はそのスプラインを介して減速機2内の歯車のスプラインと噛み合っており、オイルポンプ4が減速機2内の歯車とともに回転して減速機2内に充填されている潤滑油を吸入する。オイルポンプ4出口からオイルクーラ3、オイルフィルタ5までは当初から潤滑油が満たされており、オイルポンプ4から潤滑油が供給されると直ちに減速機2内の高速軸受に潤滑油が供給される。この高速軸受を潤滑した潤滑油は高温になって減速機2の底部に溜まり、再びオイルポンプ4に吸込まれてオイルクーラ3に圧送される。オイルクーラ3の入口から流入した高温の潤滑油は2条の溝通路の一方を通って後端の共通溝に達した後、他方の溝通路を通って出口から流出するが、その間に外部の海水と熱交換が行われて冷却され、再び減速機2内の高速軸受へ供給される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の水中航走体において、動力装置の潤滑油ラインが低温雰囲気に曝されると潤滑油の温度が低下して粘性が増大する。この低温の潤滑油が潤滑油ラインを流れると潤滑油ライン内、特にオイルクーラ3内の圧力損失が大きくなってオイルポンプ4の吐出圧力が上昇する。この吐出圧力が上昇すると潤滑油ライン内で一番強度が弱いオイルクーラ3内の通路が破損する。また、潤滑油ラインにおけるオイルフィルタ5が航走中に潤滑油中の異物により目詰まりを起こすと、潤滑油が流れなくなってオイルポンプ4の吐出圧力が上昇する。この吐出圧力が上昇すると潤滑油ライン内で一番強度が弱いオイルクーラ3内の通路が破損する。この破損によって潤滑油ライン内が無給油状態となるため、蒸気タービン1、減速機2も破損する恐れがある。また、水中航走体が航走中にこのような事故が発生すると、オイルクーラ3は水中航走体の外殻に装着されているため、最悪の場合には外部の海水が水中航走体内に浸水して水中航走体が沈没する可能性がある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係る水中航走体は上記課題の解決を目的にしており、動力装置で使用される潤滑油をオイルポンプによりオイルクーラおよびオイルフィルタを経由して循環させる水中航走体において、上記オイルポンプの吐出圧力の上昇時に作動して上記オイルポンプから吐出される潤滑油を上記オイルクーラおよび上記オイルフィルタをバイパスさせるリリーフ弁を備えた構成を特徴とする。
【0005】
【作用】即ち、本発明に係る水中航走体においては、動力装置で使用される潤滑油をオイルポンプによりオイルクーラおよびオイルフィルタを経由して循環させる水中航走体におけるオイルポンプの吐出圧力の上昇時にリリーフ弁が作動してオイルポンプから吐出される潤滑油をオイルクーラおよびオイルフィルタをバイパスさせるようになっており、潤滑油の温度が低下して粘性が増大しオイルポンプの吐出圧力が上昇するとリリーフ弁が作動してオイルポンプから吐出される潤滑油はオイルクーラを通らずに循環する。潤滑油はオイルクーラを通らないために冷却されず温度が上昇する。温度が上昇すると潤滑油の粘性が小さくなりオイルポンプの吐出圧力も低下して潤滑油は通常通りオイルクーラを経由して冷却され循環する。また、オイルフィルタが目詰まりを起こしてオイルポンプの吐出圧力が上昇するとリリーフ弁が作動してオイルポンプから吐出される潤滑油はオイルクーラおよびオイルフィルタを通らずに循環する。潤滑油はオイルクーラを通らないために冷却されず温度が上昇して所定の温度を超えると自動的に動力装置がオイルポンプとともに停止する。このようにしてオイルポンプの吐出圧力が上昇してもオイルクーラの破損が防止される。
【0006】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係る水中航走体の説明図である。図において、本実施例に係る水中航走体は水中の目標物に向けて発射されるなどして使用されるもので、動力装置には蒸気タービンが使用されており、図示しないボイラから過熱蒸気が供給されると蒸気タービン1が高速で起動し、その回転力を減速機2で減速して図示しないプロペラ軸へ伝達することにより水中航走体が推進するようになっている。オイルポンプ4の駆動軸はそのスプラインを介して減速機2内の歯車のスプラインと噛み合っており、オイルポンプ4が減速機2内の歯車とともに回転して減速機2内に充填されている潤滑油を吸入する。オイルポンプ4出口からオイルクーラ3、オイルフィルタ5までは当初から潤滑油が満たされており、オイルポンプ4から潤滑油が供給されると直ちに減速機2内の高速軸受に潤滑油が供給される。この高速軸受を潤滑した潤滑油は高温になって減速機2の底部に溜まり、再びオイルポンプ4に吸込まれてオイルクーラ3に圧送される。オイルクーラ3の入口から流入する高温の潤滑油は2条の溝通路の一方を通って後端の共通溝に達した後、他方の溝通路を通って出口から流出するが、その間に外部の海水と熱交換が行われて冷却され、再び減速機2内の高速軸受へ供給される。
【0007】動力装置の潤滑油ラインが低温雰囲気に曝されると潤滑油の温度が低下して粘性が増大する。この低温の潤滑油が潤滑油ラインを流れると潤滑油ライン内、特にオイルクーラ3内の圧力損失が大きくなってオイルポンプ4の吐出圧力が上昇する。この吐出圧力が上昇すると潤滑油ライン内で一番強度が弱いオイルクーラ3内の通路が破損するため、図に示すようにオイルクーラ3入口からオイルフィルタ5出口にわたってリリーフ弁6が設けられており、潤滑油の温度が低下してオイルポンプ4の吐出圧力が上昇すると潤滑油がオイルクーラ3およびオイルフィルタ5をバイパスして潤滑油ラインを流れるようになっている。なお、リリーフ弁6が作動するクラッキング圧力は約90kgf/ cm2gでオイルクーラ3の耐圧よりも十分に小さく、作動流体温度は−18〜+200℃、作動差圧は6l/minのとき10kgf/ cm2g以下、ボディーの耐圧は200kgf/ cm2gである。
【0008】オイルポンプ4は減速機2内の歯車とともに回転して減速機2内に充填されている潤滑油を吸入するが、この減速機2内に充填されている潤滑油が低温で粘性が大きくオイルポンプ4の吐出圧力が上昇すると、リリーフ弁6が作動してオイルポンプ4から吐出される潤滑油はオイルクーラ3を通らずにリリーフ弁6を経由して直接減速機2内の高速軸受に供給される。高速軸受に供給された潤滑油は温度が上昇し、粘性が小さくなってオイルポンプ4の吐出圧力が低下するのでリリーフ弁6が閉まり、オイルポンプ4から吐出される潤滑油は通常通りオイルクーラ3へ圧送される。オイルクーラ3の入口から流入した高温の潤滑油は2条の溝通路の一方を通って後端の共通溝に達した後、他方の溝通路を通って出口から流出するが、その間に外部の海水と熱交換が行われて冷却され、再び減速機2内の高速軸受へ供給される。
【0009】また、潤滑油ラインにおけるオイルフィルタ5が航走中に潤滑油中の異物により目詰まりを起こしても潤滑油が流れなくなってオイルポンプ4の吐出圧力が上昇するが、オイルポンプ4の吐出圧力が上昇するとリリーフ弁6が作動してオイルポンプ4から吐出される潤滑油はオイルクーラ3を通らずにリリーフ弁6を経由して直接減速機2内の高速軸受に供給される。この場合は、潤滑油がオイルクーラ3を通らないために外部の海水と熱交換が行われず潤滑油の温度が上昇する。潤滑油の温度が150℃以上になったことを潤滑油ラインに装着されている温度センサ7が検知すると、水中航走体の動力装置は異常を自動的に判断して停止しオイルポンプ4も停止する。
【0010】このようにリリーフ弁6を装着することにより、潤滑油の低温時及びオイルフィルタ5の閉塞時にオイルクーラ3の通路が破損したり、このために外部の海水が水中航走体の内部に侵入して水中航走体が沈没したりする事態を回避することができる。また、オイルクーラ3内の破損により潤滑油ライン内が無給油状態となって蒸気タービン1、減速機2も破損するなどの事故が防がれる。
【0011】なお、図示はしないが潤滑油の温度が低下していないのにオイルポンプ4の吐出圧力が上昇した場合には、リリーフ弁6入口の流路が電磁弁の開閉により切替わってオイルクーラ3入口に接続されているリリーフ弁6がオイルクーラ3出口に接続され、潤滑油はオイルクーラ3出口からリリーフバルブ6によりオイルフィルタ5をバイパスして直接減速機2内の高速軸受へ供給されるようにしてもよい。オイルポンプ4は減速機2内の歯車とともに回転して減速機2内に充填されている潤滑油を吸入するが、オイルフィルタ5が潤滑油中の異物により目詰まりを起こして潤滑油の温度が低下していないのにオイルポンプ4の吐出圧力が上昇すると、リリーフ弁6がオイルクーラ3出口に接続されるようにリリーフ弁6入口の流路が切替わり、オイルポンプ4から吐出される潤滑油はオイルクーラ3へ圧送されてオイルクーラ3出口からオイルフィルタ5を通らずにリリーフ弁6を経由して直接減速機2内の高速軸受に供給される。高速軸受を潤滑した潤滑油は高温になるが、再びオイルポンプ4に吸込まれてオイルクーラ3へ圧送される。オイルクーラ3の入口から流入した高温の潤滑油は2条の溝通路の一方を通って後端の共通溝に達した後、他方の溝通路を通って出口から流出するが、その間に外部の海水と熱交換が行われて冷却され、再び減速機2内の高速軸受へ供給される。
【0012】
【発明の効果】本発明に係る水中航走体は前記のように構成されており、オイルポンプの吐出圧力が上昇してもオイルクーラの破損が防止されるので、潤滑油ライン内が無給油状態となって蒸気タービンや減速機などが破損する恐れがなくなる。また、水中航走体の外殻に装着されているオイルクーラの破損により外部の海水が水中航走体内に侵水して水中航走体が沈没する致命的な事態が回避される。




 

 


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