(57)【要約】【課題】模型船について慣動半径を測定する際の従来の複雑な操作に鑑みて、台座上の模型船の向きを容易に変換できるようにすることにより、慣動半径測定操作の大幅な簡略化を図れるようにした模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を提供する。【解決手段】基盤10Ａに立設された支持部材10により支軸11を介して左右に揺動可能に支持された台座12が設けられ、支軸11には台座12の揺動を拘束して同台座12を水平に保持するためのトルクメーター11ａ付きトルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａが設けられる。台座拘束手段11Ａの解放状態で台座12に復原力を付加するための台座揺動復原機構として、台座12の両端部と基盤10Ａとの間に、それぞれ空気バネ13が介装される。台座12の上面には、模型船14を搭載して同模型船14の左右方向への位置調整を行うための一対の枕15，15が、凸型または凹型のレール16に沿って移動可能の台車17上に設けられる。【選択図】  図１
2006329683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基盤上に立設された支持部材により模型船支持面よりも下方の支軸を介し左右に揺動可能に水平に支持された模型船搭載用台座を備えるとともに、上記台座の揺動を拘束して同台座を水平に保持するためのトルクメーター付き台座拘束手段と、同台座拘束手段の解放状態で不安定となる上記台座に水平状態への復原力を付加するための台座揺動復原機構とが装備されたことを特徴とする、模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置。
【請求項２】
上記台座揺動復原機構として、上記台座の少なくとも一方の端部が、弾性的に拘束されていることを特徴とする、請求項１に記載の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置。
【請求項３】
上記台座揺動復原機構として、上記台座の中央部にジャイロスタビライザーが付設されていることを特徴とする、請求項１に記載の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置。
【請求項４】
上記台座の前縁および後縁に沿い前後一対のレールが設けられるとともに、同レールに案内されて左右方向に位置調整される台車が設けられて、同台車に装着されたターンテーブルに左右一対の模型船搭載用枕が設けられたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１つに記載の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置。
【請求項５】
上記左右一対の模型船搭載用枕の上に、各枕に沿ってそれぞれ前後方向に位置調整される補助枕が設けられたことを特徴とする、請求項４に記載の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、模型船について慣動半径を測定するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、船舶の波浪中での挙動（振舞）を推定する際の要素として慣動半径が求められている。
従来の模型船による慣動半径測定手段としては、図６に示すようなブランコ方式による自己バランス型のものが知られており、まず支点０を中心として揺動しうる台１により支点０とブランコ単体の重心Ｇ0との間の長さが求められる。また、台１の上に模型船２を搭載して、ブランコと模型船との複合体の重心Ｇ′と支点０との間の長さが求められるとともに、支点０と模型船単体の重心ＧMとの間の長さが求められる。
さらに、模型船について慣性モーメントＩMを求めた後、模型船の慣動半径ｋyyを［数１］式により求めることができる。
【数１】
2006329683.tif 000003
ただし、ＭM ：模型船の質量
ＬPP：模型船の垂線間長さ
ところで、上述のような慣動半径測定手段を実施するための従来の装置では、図５に示すように、支持枠３の上部の水平支軸４からアーム５を介し垂下されたブランコの台１に模型船２が搭載されるため、模型船２を船長方向に揺動させて慣動半径を求めた後、模型船２の向きを台１上で横方向に変えて、船体横方向の慣動半径を求める際には、一旦、模型船２を支持枠３の外へ抜き出してから、同支持枠３の横向きの開口を通じ模型船２を入れ直して台１上に搭載する必要があり、面倒な操作を伴うという不具合がある。
【特許文献１】特開平１０−１３２６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、模型船について慣動半径を測定する際の従来の複雑な操作に鑑みて、台座周囲に障害物を無くし、台座上の模型船の向きを容易に変換できるようにすることにより、慣動半径測定操作の大幅な簡略化を図れるようにした模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前述の課題を解決するため、本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置は、基盤上に立設された支持部材により模型船支持面よりも下方の支軸を介し左右に揺動可能に水平に支持された模型船搭載用台座を備えるとともに、上記台座の揺動を拘束して同台座を水平に保持するためのトルクメーター付き台座拘束手段と、同台座拘束手段の解放状態で不安定となる上記台座に水平状態への復原力を付加するための台座揺動復原機構とが装備されたことを特徴としている。
【０００５】
また、本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置は、上記台座揺動復原機構として、上記台座の少なくとも一方の端部が、弾性的に拘束されていることを特徴としている。
【０００６】
さらに、本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置は、上記台座揺動復原機構として、上記台座の中央部にジャイロスタビライザーが付設されていることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置は、上記台座の前縁および後縁に沿い前後一対のレールが設けられるとともに、同レールに案内されて左右方向に位置調整される台車が設けられて、同台車に装着されたターンテーブルに左右一対の模型船搭載用枕が設けられたことを特徴としている。
【０００８】
さらに、本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置は、上記左右一対の模型船搭載用枕の上に、各枕に沿ってそれぞれ前後方向に位置調整される補助枕が設けられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
上述の本発明の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置では、模型船を搭載する台座が、トルクメーター付き台座拘束手段と台座揺動復原機構との連係作用により、同台座の周囲で従来のブランコ型支持枠のごとき障害物の影響を受けることなく左右に揺動可能に支持された状態とされるので、上記台座の周囲は障害物の無い状態にすることができ、これにより細長い模型船の向きを上記台座の上面で変える操作が著しく簡易化され、測定時間の大幅な短縮を図ることが可能になる。
しかも、慣動半径を算出する際には、その台座揺動復原機構による自己バランス型の模型船支持手段により、従来のブランコ方式の場合とほぼ同様にして、［数１］式による演算手段を採用することができる。
【００１０】
そして、上記台座揺動復原機構として上記台座の少なくとも一方の端部が上記基盤などにバネなどによって弾性的に拘束されることにより、簡易な手段で上記台座の水平状態への復原力付加が的確に行われる。
【００１１】
また、上記台座揺動復原機構として、上記台座の中央部にジャイロスタビライザーが付設される場合も、同ジャイロスタビライザーの作動により上記台座の水平状態への復原力付加が的確に行われるようになる。
【００１２】
さらに、上記台座の前縁および後縁に沿う前後一対のレールに案内されて左右方向に位置調整される台車が設けられて、同台車に装着されたターンテーブルに一対の模型船搭載用枕が設けられることにより、上記台座上における模型船の位置調整が著しく円滑に且つ簡便に行われるようになる。
【００１３】
そして、上記ターンテーブルが上記台座上に設けられることにより、上記模型船の船長方向に係る慣動半径を求めるための計測作業の終了後に、上記ターンテーブルを９０度回転させれば、同模型船の横方向に係る慣動半径を求めるための計測作業へ容易に移行することができるので、同模型船の慣動半径測定作業が全体として極めて能率よく且つ精確に行われるようになる。
【００１４】
さらに、上記一対の枕の上に、各枕に沿ってそれぞれ前後方向に位置調整される補助枕が設けられると、上記補助枕に搭載した模型船の船体中心線の方向を上記台座の揺動面内に沿わせる操作が容易になり、これにより上記模型船の慣動半径を求めるための測定精度の向上が期待される。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の実施例１としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
図１に示すように、基盤10Ａに立設された支持部材10により支軸11を介して左右に揺動可能に支持された台座12が設けられており、支軸11には台座12の揺動を拘束して同台座12を水平に保持するためのトルクメーター11ａ付きトルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａが設けられている。なお、トルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａには、制御器21が付設されている。
【００１６】
また、台座拘束手段11Ａの解放状態で台座12に水平状態への復原力を付加するための台座揺動復原機構として、台座12の両端部と同台座12よりも下方の固定部材としての基盤10Ａとの間に、それぞれ空気バネ13が介装されている。
なお、台座揺動復原機構としては、台座12の少なくとも一方の端部を天井から垂下されたバネの下端に結合する構成としてもよい。
【００１７】
そして、台座12の上面には、模型船14を搭載して同模型船14の位置調整を行うための一対の枕15，15が、凸型または凹型のレール16に沿って移動可能の台車17上に設けられている。
【００１８】
また、模型船14を直接搭載して同模型船14の水平面内での方向調整を行うための一対の補助枕18，18が、互いに離隔した位置でそれぞれ枕15，15上に沿い前後方向に位置調整可能に設けられている。
【００１９】
上述の実施例１の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置では、模型船14を搭載する枕15を備えた台座12が、その周囲で従来のブランコ型支持枠３やアーム５（図５参照）のごとき障害物の影響を受けることが無いので、細長い模型船14の向きを台座12の上面で変える操作が著しく簡易化され、測定時間の大幅な短縮を図ることが可能になる。
そして、慣動半径を算出する際には、台座揺動復原機構としての空気バネ13が設けられることにより、従来のブランコ方式の場合とほぼ同様にして、［数１］式による演算手段を採用することができる。
【００２０】
また、枕15が台車17を介し台座12上で左右方向へ移動調節可能に設けられることにより、模型船14の位置調整も容易に行われるようになる。
【００２１】
さらに、模型船14を搭載して水平面内での方向調整を行うための一対の補助枕18，18が互いに離隔した位置で枕15に沿い前後方向に位置調整可能に設けられるので、模型船14の船体中心線の方向を台座12の揺動面内に沿わせる操作が容易となり、これにより慣動半径を求めるための測定精度の向上を図ることができる。
【実施例２】
【００２２】
図２は本発明の実施例２としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
図２に示すように、本実施例の場合も、基盤10Ａ上の支持部材10における支軸11により中間部を枢着されて左右に揺動可能に設けられた台座12が、支軸11に実施例１と同様のトルクメーター11ａ付きトルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａを備えるようにして設けられており、同台座12の両端部と基盤10Ａとの間に空気バネ13，13を備えるようにして、自己バランスの機能を有する揺動式台座手段を構成している。
【００２３】
そして、台座12の上面に、一対の枕15，15を介し模型船14を搭載して同模型船14の左右方向への位置調整を行うための台車17が、凸型または凹型のレール16に沿って移動可能に設けられているが、本実施例２では、枕15と台車17との間に、台車17上で回動軸19を中心として回動しうるストッパー付きターンテーブル20が介在しており、枕15はターンテーブル20上に装着されている。
【００２４】
上述のように、本実施例２では模型船14を枕15を介し搭載して同模型船14の水平面内での方向調整を行うためのターンテーブル20が台座12上に設けられているので、模型船14の船長方向に係る慣動半径を求めるための計測作業の終了後に、ターンテーブル20を９０度回転させれば、同模型船14の横方向に係る慣動半径を求めるための計測作業へ容易に移行することができるようになり、これにより模型船14の慣動半径測定作業が全体として極めて能率よく且つ精確に行われるようになる。
【００２５】
なお、実施例１，２において、図１，２に示した空気バネ13は、左右２個用いて基盤10Ａに立設または台座12の下側に装着垂下してもよいが、本実施例１，２では台座12と基盤10Ａとに連結されている。
【実施例３】
【００２６】
図３は本発明の実施例３としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
本実施例３の場合も、前述の各実施例１，２と同様に、基盤10Ａ上に立設された支持部材10により支軸11を介して左右に揺動可能に支持された台座12が設けられており、支軸11には台座12の揺動を拘束して同台座12を水平に保持するためのトルクメーター11ａ付きトルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａが設けられている。なお、トルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａには、制御器21が付設されている。
【００２７】
また、台座拘束手段11Ａの解放状態で台座12に復原力を付加するための台座揺動復原機構として、台座12の中央部にジャイロスタビラーザーＧが装着されている。
【００２８】
そして、台座12の上面には、模型船14を搭載して同模型船14の位置調整を行うための一対の枕15，15が、凸型または凹型のレール16に沿って移動可能の台車17上に設けられている。
【００２９】
また、模型船14を直接搭載して同模型船14の水平面内での方向調整を行うための一対の補助枕18，18が、互いに離隔した位置でそれぞれ枕15，15上に沿い位置調整可能に設けられている。
【００３０】
上述の実施例３の模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置では、模型船14を搭載する枕15を備えた台座12が、その周囲で従来のブランコ型支持枠３やアーム５（図５参照）のごとき障害物の影響を受けることが無いので、細長い模型船14の向きを台座12の上面で変える操作が著しく簡易化され、測定時間の大幅な短縮を図ることが可能になる。
【００３１】
そして、慣動半径を算出する際には、トルクヒンジ11Ａ付き支軸11で揺動可能に支持される台座12の中央部に台座揺動復原機構としてのジャイロスタビライザーＧを備えた模型船支持手段により、従来のブランコ方式の場合とほぼ同様にして、［数１］式による演算手段を採用することができる。
【００３２】
また、枕15が台車17を介し台座12上で移動調節可能に設けられることにより、模型船14の位置調整も容易に行われるようになる。
【００３３】
さらに、模型船14を搭載して水平面内での方向調整を行うための一対の補助枕18，18が互いに離隔した位置で枕15に沿い位置調整可能に設けられるので、模型船14の船体中心線の方向を台座12の揺動面内に沿わせる操作が容易となり、これにより慣動半径を求めるための測定精度の向上を図ることができる。
【実施例４】
【００３４】
図４は本発明の実施例４としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
図４に示すように、本実施例の場合も、基盤10Ａ上に立設された支持部材10における支軸11により中間部を枢着されて左右に揺動可能に設けられた台座12が、その中央部に、図３に示されるジャイロスタビライザーＧを備えるようにして、台座揺動復原機能を有する揺動式台座手段を構成している。
【００３５】
また、支軸11には台座12の揺動を拘束して同台座12を水平に保持するためのトルクメーター11ａ付きトルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａが設けられている。なお、トルクヒンジとしての台座拘束手段11Ａには、制御器21が付設されている。
【００３６】
そして、図４に示すごとく、台座12の上面に、一対の枕15，15を介し模型船14を搭載して同模型船14の位置調整を行うための台車17が、凸型または凹型のレール16に沿って移動可能に設けられているが、本実施例４では、枕15と台車17との間に、台車17上で回動軸19を中心として回動しうるストッパー付きターンテーブル20が介在しており、枕15はターンテーブル20上に装着されている。
【００３７】
上述の実施例４では、実施例３と同様の作用効果が得られるほか、模型船14を枕15を介し搭載して同模型船14の水平面内での方向調整を行うためのターンテーブル20が台座12上に設けられているので、模型船14の船長方向に係る慣動半径を求めるための計測作業の終了後に、ターンテーブル20を９０度回転させれば、同模型船14の横方向に係る慣動半径を求めるための計測作業へ容易に移行することができるようになり、これにより模型船14の慣動半径測定作業が全体として極めて能率よく且つ精確に行われるようになる。
【００３８】
なお、上述の各実施例１〜４において、模型船14の位置調整後には、台車17の動きを止める図示しないブレーキ又はストッパーが施される。
また、各実施例１〜４において、トルクメーター11ａは、台座12を水平に保つためのトルクを最小にする制御に際して役立つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例２としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例３としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例４としての模型船用トルクメーター付き慣動半径測定装置を示す斜視図である。
【図５】従来の模型船用慣動半径測定装置の一例を示す斜視図である。
【図６】ブランコ方式による模型船の慣動半径測定手段を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  台
２  模型船
３  支持枠
４  水平支軸
５  アーム
10  支持部材
10Ａ  基盤
11  支軸
11Ａ  台座拘束手段
11ａ  トルクメーター
12  台座
13  空気バネ
14  模型船
15  枕
16  レール
17  台車
18  補助枕
19  回転軸
20  ターンテーブル
21  制御器
【図１】
2006329683.tif 000004
【図２】
2006329683.tif 000005
【図３】
2006329683.tif 000006
【図４】
2006329683.tif 000007
【図５】
2006329683.tif 000008
【図６】
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