JPS6367467A - ギヤボツクスの異常警報装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ギヤボックス内の歯車の摩耗又は欠損により
生じる金属粉又は金属片を検出して警報するギヤボック
スの異常警報装置に関する。

（従来の技術） 航空機のギヤボックスは、エンジンの回転を減速してプ
ロペラ等に伝述する減速機で歯車装置を含んでおり、こ
のために歯車の摩耗又は欠損によって生ずる金属粉又は
金属片を検出するためのチップ検知器がギヤボックスに
設けられる。チップ検知器は、先端に２つの電極をもち
、これらの電極はギヤボックスのケースの底部からオイ
ル溜まりに突出し、また、その一方の電極は磁性を帯び
ているので、金属粉（磁性体）がこれに吸引されると両
電極が導通し、電源からの電流が警報灯を流れるために
警報灯が点灯するようになっている。

このギヤボックスのための警報灯は、航空器のエンジン
及び操縦系統の各部の故障及び操作状態を示す検知器か
らの出力信号によって点灯する多数の警報灯のうちの１
つで、これらの警報灯は１箇所に集められ操縦席内の計
器盤の１部の見えやすい場所に設けられ、パイロットに
各部の故障の発生を知らせると共に操縦系統各部の操作
状態を表示する。また、これらの警報灯の他に、これら
の警報灯と共に点灯する１個の主警報灯がパイロットの
注怠を引きやすい位置に設けられ、これが点灯するとパ
イロットは各部警報灯により故障箇所又は操作状態を確
認して、故障に対する応急処置又は操縦上の必要な操作
ができるようになっている。この主警報灯は、パイロッ
トがリセットスイッチを操作することによりリセットさ
れる。

このような従来のギヤボックスの警報装置を第３図及び
第４図を参照してさらに詳細に説明すると、第３図に示
すようにチップ検知器１の両電極ｌａ、ｌｂはギヤボッ
クス５のケース５ｃの底部からオイル溜まり５ｄ中に突
出しているが、一方の電極１ａは永久磁石でありそれを
取り巻く他方の電極１ｂとの間の検出ギャップｌｃに磁
界が形成されているので、歯車５ａ、５ｂの摩耗又は欠
損により生じる磁性体である金属粉は、オイル溜まり５
ｄ中に浮遊する毛髪状のものも、また底部に沈積したヘ
ドロ状のものでも両電極１ａ、Ｉｂ間に吸引され集めら
れる。従って、金属粉がある全以上検出ギャップＩｃに
集まると、両電極１ａ。

Ｉｂ間が導通し、第４図に示すように電源Ｐ　Ｃ２８１
゜ＤＣ）から警報灯３の２つの発光コイル３ｉ、３ｂを
通り、一方の電極１ａから検出ギャップＩｃの金属粉を
通って他方の電極ｔｂに達する回路が作られ、電流が流
れて警報灯３が点灯する。（なお、発光コイル３ａ、３
ｂが並列に２個あるのは、一方の発光コイルが断線して
も点灯表示に支障のないようにする安全上の措置である
。） このように、検出ギャップに流れる電流と警報灯を点灯
させる電流が同一であり、この電流は金属粉の付着状態
、即ち検出ギャップにおける抵抗により変化するため次
の問題点がある。即ち、特に、金属粉が大量に付着して
十分に大きな電流が警報灯に流れる前の状態においては
、警報灯に流れる電流が小さく、シたがって警報灯の輝
度が十分でないので、その時の警報灯の周囲の照度によ
り警報灯の視認される度合いが変化し、またこれを視る
パイロットの警報灯の光を認知する能力にも個人差があ
り、さらに警報灯自体の特性（電流対輝度）にもバラツ
キがあるので、ある一定量の金属粉が付着した場合でに
れが警報灯の点灯を通じて常にパイロットにより確認さ
れるとは限らずその検出が不安定である。

しかも、この警報灯は、ギヤボックスの重大な故障であ
る歯車の欠損による金属片の付着を検出して点灯する他
、通常は故障でない歯車の摩耗により生じた微細な金属
粉の付着によっても点灯するので、警報灯の点灯が確認
された場合には、パイロットは先ずこのような微細な金
属粉を焼き切り、本来の目的である重大な故障の検知に
備えるため焼き切り用電流を供給する必要がある。従っ
て、金属粉の検出が不安定である場合には、焼き切り用
電流の供給のための操作が遅れることがあり重大な故障
の検知にも支障を生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、ギヤボックスに設けられたデツプ検知器の検
出電極への金属粉の所定の付着状態を、警報灯の周囲の
照度、警報灯を視る人の光認知の個人差、及び警報灯の
特性のバラツキに関係なく警報灯の点灯により確実に検
出できるギヤボックスの異常警報装置を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） ギヤボックスの異常警報装置は、ギヤボックスに設けら
れギヤボックス内に生じた金属粉の検出電極への付着状
態に応じた出力信号を発生するチップ検知器と、チップ
検知器からの出力信号を所定の基準電圧と比較し出力信
号が基準電圧より低下したとき比較信号を発生する比較
器と、比較信号に応答して点灯する警報灯とからなる。

（作用） チップ検知器は、金属粉が検出電極に付着すると検出ギ
ャップの抵抗が変化しここを流れる電流も変化して金属
粉の付着状態に応じた出力信号が発生する。比較器は、
デツプ検知器からの出力（ｊ号を所定の基を電圧と比較
し、金属粉の付着状態が所定の状態に達して出力信号が
基準電圧より低下すると比較信号を発生し、警報灯はこ
の比較信号に応答して点灯する。

（実施例） 本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

チップ検知器１は、従来のものと同じ構造（第３ｒｙＪ
）のもので、その検出電極！ａ、ｌｂ間の金属粉の付着
状態により検出ギャップの抵抗が変化するので動作説明
の便利のため可変抵抗ＲＣで表しである。第２図に示し
た従来の接続とは異なり、検出ギャップの金属粉による
抵抗を通って流れる電流は警報灯にそのまま流れること
なく、可変抵抗ＲＣに生じる電圧をチップ検知器Ｉの出
力信号として取り出している。比較器２は、一方の入力
端子（負）には、チップ検知器ｌの金属粉の付着状態に
応じた可変抵抗ＲＣに生じる出力電圧を所定の範囲の大
きさにしてＢ点の電圧として入力するため電源Ｐから分
圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４が接続される。また、
比較器２の他方の入力端子（正）は、所定の基準電圧を
人力するもので、電源Ｐから抵抗Ｒ５及びＲ６により分
圧され、Ａ点に所定の基準電圧が生じる。また、比較器
２の出力側から入力端子（正）に接続される抵抗Ｒ７は
比較器２の動作点にヒステリシス特性をもたせるもので
ある。警報灯３は、抵抗Ｒ８とコンデンサＣＩのＲＣ回
路を経て比較器２の出力を受ける警報灯ドライバ４に接
続される。また、Ａ点及びＢ点に、それぞれ抵抗Ｒ６及
びＲ４と並列に電圧制限用のツェナダイオードＣＲ２及
びＣＲＩが接続される。

動作を説明すると、チップ検知器ｌの検出ギャップＩｃ
に金属粉が付着すると、その付着金属粉の；１１等の付
着状態により検出ギャップ間の抵抗ＲＣは変化する。電
源Ｐからは抵抗Ｒ１からＲ２を経て抵抗ＲＣに電流が流
れると同時に抵抗Ｒ１からＲ３及びＲ４に流れるので、
抵抗ＲＣの変化に従って変化する電圧がＢ点に得られ比
較器２の入力端子（負）に入力される。他方、Ａ点には
、電源！〕から抵抗１ｔ５．Ｒ６により分圧された所定
の基準電圧が得られ比較器２の入力端子（正）に入力さ
れる。比較器２は、Ｂ点からの入力電圧とＡ点からの基
準電圧を比較して、Ｂ点からの入力端子がＡ点からの基
準電圧より低下したときに１高レベル」の出力を比較信
号として発生する。この場合、比較器２の出力側と入力
端子（正）間に接続される抵抗Ｒ７により比較器２の動
作点にヒステリシス特性を付与し、比較器２が検出ギャ
ップの抵抗ＲＣの値について、あるしきい値の範囲（例
えば、４５から６５オーム）で動作するようにすれば、
金属粉の付着状態が何等かの原因で短時間の間に変動し
、抵抗ＲＣの値がそれに伴って増減しても、比較器２は
、［高レベル−１と「低レベル」の出力を頻繁に繰り返
すことはない。例えば、第２図に示すように、検出ギャ
ップに金属粉の付着がなく抵抗ＲＣの値が極めて大きい
（無限大）状態から付着金属粉の徹が増加して抵抗ＲＣ
が５０オームとなり、比較器２の出力は「高レベル」に
なったとすると、それ以後金属粉の量が増え抵抗ＲＣの
値が減少し続けると比較器出力は「高レベル」に保たれ
る。

また、抵抗ＲＣが５０オームで比較器出力が１高レベル
」になった後に抵抗ＲＣの値が増加しても抵抗ＲＣが６
０オームになるまでは、「高レベル」になっている。　
このように、比較器２は、あるしきい値になったとき「
高レベル」を出力するので、このしきい値を適当に選定
することにより金属粉の所定量が付着したとき、又は、
金属粉の所定の付着状態を検出することができる。Ａ点
及びＩ（点に接続されるツェナダイオードＣＲ２及びＣ
ｒｔ＋は、電源Ｐの電圧が変動して冗常高電圧になって
も比較器２の入力端子電圧の電圧上昇を制限すると共に
、比較器出力が誤動作しないようにＡ点及びＢ点の電圧
制限値に差をもたせ（例えば、ＣＲ２は５Ｖ、ＣＲＩは
８■）、基準電圧の方が高くならないようにしている。

比較器２からの「高レベル」の比較信号は、抵抗Ｒ８と
コンデンサＣＩのＲ−Ｃ回路を経て警報灯ドライバ４に
供給され、警報灯ドライバ４は警報灯３が常に所定の上
置な輝度で点灯するような点灯電流が流れるように駆動
する。

（発明の効果） ギヤボックスに設けたチップ検知器の検出ギャップを流
れる電流をそのまま警報灯に流して点灯させることなく
、チップ検知器の検出ギャップへの金属粉の付着状態に
応じた出力信号を比較器において所定の基準電圧と比較
し、チップ検知器からの出力信号が所定の基準電圧より
低下したとき、比較器から発生する比較信号により警報
灯を点灯させているので、警報灯は十分な電流で点灯さ
れるので警報灯の周囲の照度、視る人の光の認知能力、
及び警報灯の特性に関係なく、所定の量の金属粉の付着
を確実に警報灯の点灯により検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のギヤボックスの異常警報装置の実施例
の電気回路図、第２図は比較器のヒステリシス特性の説
明図、第３図及び第４図は従来のチップ検知器及び警報
装置の電気回路図である。 図において、 ｌ：チップ検知器（検出ギャップの抵抗ＲＣ）、　２：
比較器、　３：警報灯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ギヤボックスに設けられ、ギヤボックス内に生じた金属
   粉の検出ギャップへの付着状態に応じた出力信号を発生
   するチップ検知器と、 上記チップ検知器からの出力信号を所定の基準電圧と比
   較し、上記出力信号が上記基準電圧より低下したとき、
   比較信号を発生する比較器と、 上記比較信号に応答して点灯する警報灯とからなるギヤ
   ボックスの異常警報装置。