JP2014155185A

JP2014155185A - 水中音響センサの展開構造

Info

Publication number: JP2014155185A
Application number: JP2013025959A
Authority: JP
Inventors: Kyoichiro Watanabe; 恭一郎渡邉
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2013-02-13
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2014-08-25
Anticipated expiration: 2033-02-13
Also published as: JP6102304B2

Abstract

【課題】海流を受ける面積が減少し、海流により紐に振動が発生することを大幅に軽減して音響センサに振動による雑音が発生する現象を抑制できるようにする。
【解決手段】水中で収納ケース３から下部信号ケーブル２がすべて引き出されることで、錘８とアーム６に取り付けてある紐７が伸びきり、錘８により紐７を介してアーム６が下方に引かれて水平に開き、これにより各アーム６に設けられている水中音響センサが水平に展開した後、錘８が外ケース９から抜け出し、分離して紐７の下端から離れるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、水中音響センサを水中で展開させるための水中音響センサの展開構造に関するもので、特に錘の重量により水中音響センサを展開させる水中音響センサの展開構造に関するものである。

従来の水中音響センサの展開構造として、例えば、特許文献１に示されるものがある。この水中音響センサの展開構造は、通信用の機器及びアンテナ等を装備したフロートに接続した上部信号ケーブルから続く下部信号ケーブルに所定の間隔で水中音響センサを設け、この下部信号ケーブルの下端に紐により錘を取り付けて、これらの下部信号ケーブル、水中音響センサを筒状の収納ケース内に収納すると共に、錘を外ケース内の底部に収納し、この外ケースを収納ケースの外側に離脱可能に嵌合させることにより構成されている。

このような構成を有する水中音響センサの展開構造は、水面（海面）に浮かぶフロートから上部信号ケーブルを介して収納ケースと外ケースを水中（海中）に吊下すると、まず外ケースが自重により収納ケースから離脱して降下して行く。この外ケースの降下に伴って錘が下部信号ケーブルを引き出しながら降下し、下部信号ケーブルが伸びきったところで錘の降下が停止され、所定の間隔で水中音響センサが展開した状態に保持される。

特開平１１−１６０４２０号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、水中音響センサが展開した後も、紐を介して錘が吊下されるため、海流により錘が動揺して紐に振動が発生してしまい、その振動が音響センサに伝達されてしまうため、音響センサに振動による雑音が発生するという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。

そのため、本発明は、複数の水中音響センサを錘の重量を利用して水中に展開させる水中音響センサの展開構造において、前記複数の水中音響センサを取付ける部材に上端部を結合した紐の下端を分割した複数の錘の閉じ合わせ面に挟み込んで係止させ、前記複数の水中音響センサを前記錘の重量により前記紐を介して展開させた後、前記錘が分割して前記紐から分離することを特徴とする。

このようにした本発明は、水中音響センサを前記錘の重量により前記紐を介して展開させた後、前記錘が分割して前記紐から分離するので、海流を受ける面積が減少し、海流により紐に振動が発生することを大幅に軽減することができ、これにより振動が音響センサに伝達されてしまうことがなくなるため、音響センサに振動による雑音が発生する現象を防止できるという効果が得られる。

第１の実施例を示す概略側面断面図水中音響センサの展開工程図錘が分離する状態を示す側面図水中音響センサの吊下状態を示す側面図

以下、図面を参照して本発明による水中音響センサの展開構造の実施例を説明する。

図１は第１の実施例を示す概略側面断面図で、本実施例では水中音響センサを水平に展開するものとする。図において、１は通信用の機器及びアンテナ等を装備した図示しないフロートに接続した上部信号ケーブル、２は上部信号ケーブル１から続く下部信号ケーブル、３は上部に蓋４を有する円筒状の収納ケース、５は支持体、６は一端を支持体５に回転可能に取付けた複数本のアーム、７は紐、８は錘、９は有底円筒状の外ケースである。

ここで、上部信号ケーブル１の下端または下部信号ケーブル２の上端に収納ケース３の蓋４が取り付けられており、下部信号ケーブル２の途中に支持体５が取付けられている。この支持体５に複数本（図では２本であるが３本以上でも可）のアーム６の各々の一端が回転可能に取付けられていて、水平の状態（放射状）に開くようになっており、そして、各アーム６の下面となる側には下部信号ケーブル２に接続された図示しない水中音響センサが設けられている。

紐７は上部がアーム６の本数分に分岐しており、分岐した部分の上端は各アーム６の途中部分に結合されている。錘８は複数個（図では２個であるが３個以上でも可）に分割されていて、その中央部に紐７の下端を挟み込めるようになっている。また、分割された錘８の全体の外径は外ケース９の内径よりもやや小さめに形成され、外ケース９の内に収納されたとき、紐７の下端を分割された錘８の合わせ目に挟み込んだ状態を保持できるようになっている。尚、紐７の下端に結び目等による瘤状部分７aを作り、分割された錘８の閉じ合わせ面に凹部を形成して、この凹部に瘤状部分７aを嵌合させることにより、紐７の下端を係止させて、錘８の閉じ合わせ面から抜けにくくする構造とする。

水中音響センサを水平に展開させる前の状態では、下部信号ケーブル２は折畳んだ状態あるいは巻き回した状態で収納ケース３内に収納されている。また、各アーム６は自由端を上にして収納ケース３の外周面に沿うように折畳まれ、収納ケース３の下端には支持体５が重ねられる。錘８は紐７の下端を係止させた状態で外ケース９内の底部に収納され、そして、収納ケース３、アーム６、支持体５を内包するように外ケース９が離脱可能に装着されている。

上述した構成の作用について図２〜図４を用いて説明する。図２は水中音響センサの展開工程図、図３は錘が分離する状態を示す側面図、図４は水中音響センサの吊下状態を示す側面図である。
図２（a）に示したように、水面（海面）に浮かぶ図示しないフロートから上部信号ケーブル１を介して収納ケース３と外ケース９を水中（海中）に吊下すると、図２（ｂ）に示したように、上部信号ケーブル１が伸びきった状態でテンションがかかり、外ケース９が自重及び錘の重量によりアーム６等から離脱して降下して行く。この外ケース９の降下に伴って錘８も分割することなく外ケース９内に収納保持されたまま降下し、更に下部信号ケーブル２に取付けた支持体５もアーム６と共に自重により降下するため、図２（ｃ）に示したように、下部信号ケーブル２が収納ケース３から引き出されて行く。

下部信号ケーブル２がすべて引き出された後、錘８とアーム６に取り付けてある紐７が伸びきると、錘８により紐７を介してアーム６が下方に引っ張られる。このとき紐７の瘤状部分７aが錘８の閉じ合わせ面に形成された凹部に嵌合しているので、紐７はが錘８の閉じ合わせ面から抜けることがなく、これにより各アーム６は図２（ｄ）に示したように下端を中心に回転して水平に開き、各アーム６に設けられている水中音響センサが水平に展開する。

そして、外ケース９が自重により更に沈降して行くと、錘８が外ケース９から抜け出し、抜け出した錘８は外ケース９から解放されるため、図３に示したよう左右に分割して紐７の下端から分離し、沈降して行く。
錘８が紐７の下端から分離した後、紐７はアーム６から垂れ下がり、紐７の下端は自由端となる。この状態で紐７は図４に示したように海流を受けて矢印方向に揺れ動くが、紐７にはテンションがかかっていないのでアーム６を揺らすほどの力が生まれず、周期的な挙動はなくなる。これにより各アーム６に設けられている水中音響センサには振動が発生せず、音響センサに振動による雑音が発生するのを防止することが可能となる。

以上説明したように、第１の実施例は、上部信号ケーブル１の下端または下部信号ケーブル２の上端に収納ケース３の蓋４を取り付け、下部信号ケーブル２の途中に支持体５を取付けて、この支持体５に複数本のアーム６の各々の一端を回転可能に取付け、各アーム６の下面には下部信号ケーブル２に接続された図示しない水中音響センサを設け、上部をアーム６の本数分に分岐した紐７の分岐した部分の上端を各アーム６の途中部分に結合し、下部信号ケーブル２を収納ケース３内に収納すると共に、各アーム６を自由端を上にして収納ケース３の外周面に沿うように折畳み、紐７の下端を複数個に分割した錘８に係合させて、錘８が分離しないように外ケース９内に収納し、収納ケース３、アーム６、支持体５を内包するように外ケース９を離脱可能に装着した構造としている。

このような構造とした第１の実施例は、水中で収納ケース３から下部信号ケーブル２がすべて引き出されることで、錘８とアーム６に取り付けてある紐７が伸びきり、錘８により紐７を介してアーム６が下方に引かれて水平に開き、これにより各アーム６に設けられている水中音響センサが水平に展開した後、錘８が外ケース９から抜け出し、分離して紐７の下端から離れる。
これにより吊下状態では錘８がなくなるため、海流を受ける面積が減少し、紐７の終端は自由端となって、振り子のように周期的に動く挙動がなくなるので、アーム６や水中音響センサ等にかかる負荷が少なくなる。

また、紐７自体に錘８ほどの重さがなく、吊下する質量が減少するので、アーム６や水中音響センサ等を揺らす力の発生を防ぐことができ、アーム６や水中音響センサ等を安定的に保持することができる。
従って、海流により紐７に振動が発生することを大幅に軽減することができ、振動が音響センサに伝達されてしまうことがなくなるため、音響センサに振動による雑音が発生する現象を抑制できるという効果が得られる。

尚、本発明は上述した実施例に限られるものではない。上述した実施例は水中音響センサを水平に展開させるものとしたが、本発明は、水中音響センサを展開させるために使用する錘を、作業完了後に分離、離脱させる構造を特徴とするものであり、構造の目的は水中音響センサに自己発生雑音として伝達することを防止するためである。従って、錘がアレイ姿勢を保持する目的以外で錘を用いる音響センサ（展張完了後に錘が不要な場合）に適用可能であり、例えば、水中音響センサを上下（垂直）方向に展開する構造であっても、展開後、錘が不要であれば適用可能である。

また、上述した実施例では、紐７の下端に結び目等による瘤状部分７aを作り、分割された錘８の閉じ合わせ面に凹部を形成して、この凹部に瘤状部分７aを入れることにより、紐７の下端を係止させて、錘８の閉じ合わせ面から抜けにくくする構造としたが、錘８が外ケース９から抜け出して分離するまで、紐７の下端を錘８に係止できる構造であれば、他の構造であってもよい。

１上部信号ケーブル
２下部信号ケーブル
３収納ケース
４蓋
５支持体
６アーム
７紐
７a 瘤状部分
８錘
９外ケース

Claims

複数の水中音響センサを錘の重量を利用して水中に展開させる水中音響センサの展開構造において、
前記複数の水中音響センサを取付ける部材に上端部を結合した紐の下端を分割した複数の錘の閉じ合わせ面に挟み込んで係止させ、前記複数の水中音響センサを前記錘の重量により前記紐を介して展開させた後、前記錘が分割して前記紐から分離することを特徴とする水中音響センサの展開構造。
請求項１に記載の水中音響センサの展開構造において、
前記紐の下端を閉じ合わせ面に挟み込んで係止させた前記錘をケースに収納し、
前記水中音響センサが展開するまで前記錘が分割しないように前記ケースにより保持することを特徴とする水中音響センサの展開構造。
請求項１または請求項２に記載の水中音響センサの展開構造において、
前記水中音響センサを取付けた複数本の回転可能なアームの途中に前記紐の上端を取付けて、前記錘により前記紐を介して前記アームを引くことで、前記アームが水平に開いて前記水中センサが水平に展開することを特徴とする水中音響センサの展開構造。