JP2022134983A - ソナードーム - Google Patents

Abstract

【課題】高速航行時における芯材とドーム本体の境の箇所の応力集中を緩和し、耐久性を向上する上で有利なＦＲＰ製のソナードームを提供すること。【解決手段】ソナードーム１４は、芯材２２を有するビード部１６と、ビード部１６から延在するドーム本体１８を備える。ドーム本体１８はＦＲＰ製板２６Ａを含んで構成されている。ＦＲＰ製板２６Ａは、ビード部１６において芯材２２に掛装されて折り返されており、芯材２２と、芯材２２からＦＲＰ製板２６Ａが折り返される箇所との間に形成される隙間Ｓに、硬質ゴムからなり芯材２２から離れるにつれてその厚さが次第に減少する断面形状で加硫成型され隙間Ｓを閉塞する隙間閉塞用ゴム３０Ａが配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、船底に設置された送受波器を覆い自船等から発生する雑音から送受波器を保護するソナードームに関する。

ソナードームは、芯材を有するビード部と、ビード部から延在するドーム本体を備えている。
そして、ビード部が船体側に取り付けられることでソナードームは船底に設置されている。
このようなソナードームは、従来、ゴム製である。
そのため近年の船舶の高速航行化に伴い、高速航行時にソナードームのドーム本体に作用する応力が大きくなり、ドーム本体に変形が生じ船底の抵抗が大きくなるなどの不具合が生じていた。
そこで、本発明者らは、高速航行時に変形を阻止できるＦＲＰ製のソナードームを提案しており、このＦＲＰ製のソナードームは、ドーム本体がＦＲＰ製板を含んで構成されている。

特開２０１２－１１１３１０

一方、ソナードームはビード部が船体側に取り付けられることで船底に設置されることから、ＦＲＰ製のドーム本体では、芯材とＦＲＰ製板との連結を強固にするため、ＦＲＰ製板をビード部において芯材に掛装して連結する必要がある。
ここで、芯材は可撓性を有するワイヤを含んで構成され、芯材の断面は円形を呈し、この円形の芯材の外径は、多くの場合、ドーム本体の肉厚よりも大きい寸法で形成されている。
そのため、ＦＲＰ製板を芯材に掛装して連結する場合、ＦＲＰ製板を芯材の全周に掛装したのでは、ＦＲＰ製板は芯材の箇所で円形を呈し、芯材に続くドーム本体の箇所は芯材の外径よりも肉厚が小さい板状となり、芯材とドーム本体の境の箇所に断面形状が急激に変化する箇所が生じる。
そのため船舶の高速航行時にソナードームのドーム本体に作用する応力が大きくなると、高速航行時に芯材とドーム本体の境の箇所に応力集中が生じ、ＦＲＰ製のソナードームの耐久性を高める上で不利となる。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、高速航行時における芯材とドーム本体の境の箇所の応力集中を緩和し、耐久性を向上する上で有利なＦＲＰ製のソナードームを提供することにある。

前記目的を達成するため本発明の一実施の形態は、芯材を有し船体側に取り付けられるビード部と、前記ビード部から延在するドーム本体を備えるソナードームであって、前記ドーム本体はＦＲＰ製板を含んで構成され、前記ＦＲＰ製板は、前記ビード部において前記芯材に掛装されて折り返されており、前記芯材と、前記芯材から前記ＦＲＰ製板が折り返される箇所との間に形成される隙間に、硬質ゴムからなり前記芯材から離れるにつれてその厚さが次第に減少する断面形状で加硫成型され前記隙間を閉塞する隙間閉塞用ゴムが配置されていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記隙間閉塞用ゴムは、前記芯材の外周面に接合される芯材接合用面と、前記芯材接合用面の周方向の両端から互いに近づく方向に傾斜しつつ延在する一対のＦＲＰ製板接合用面とを有し、前記ＦＲＰ製板は、前記芯材に掛装され接合された半円筒面状の円筒面部と、前記円筒面部の周方向の両端に接続され前記一対のＦＲＰ製板接合用面に接合され互いに近づきつつ延在する一対の傾斜面部と、前記一対の傾斜面部の端部に接続され前記ドーム本体を形成するドーム本体形成用面部とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、互いに近づく方向に変位する湾曲面で形成され、前記一対の傾斜面部は、前記湾曲面に対応した湾曲面で形成されていることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、前記芯材から離れた端部において交差していることを特徴とする。
また、本発明の一実施の形態は、前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、前記芯材から離れた端部において所定の間隔をおいて対向していることを特徴とする。

本発明の一実施の形態によれば、ドーム本体がＦＲＰ製板を含んで構成されており、従来のゴム製のドーム本体に比べて剛性を有していることから、高速航行時に大きな応力を受けてもドーム本体の変形を阻止する上で有利であり、高速航行時における船底の抵抗の増大を抑制する上で有利となる。
また、芯材と、芯材からＦＲＰ製板が折り返される箇所との間に形成される隙間に、硬質ゴムからなり芯材から離れるにつれてその厚さが次第に減少する断面形状で加硫成型され隙間を閉塞する隙間閉塞用ゴムが配置されているので、芯材で折り返され互いに向かい合う２枚のＦＲＰ製板の部分からなる断面形状は、ビード部とドーム本体との境の箇所で急激に変化することなく徐々に変化する。
そのため船舶の高速航行時においてドーム本体に作用する応力が大きくなった場合であっても、ビード部とドーム本体との境の箇所においてＦＲＰ製板における応力集中の発生を抑制でき、ソナードームの耐久性を向上する上で有利となる。
また、隙間閉塞用ゴムを用いると、芯材で折り返された２枚のＦＲＰ製板の部分の箇所を、設計通りの形状で正確に簡単に製造する上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態では、ＦＲＰ製板は、芯材に掛装され接合された半円筒面状の円筒面部と、円筒面部の周方向の両端に接続され一対のＦＲＰ製板接合用面に接合され互いに近づきつつ延在する一対の傾斜面部と、一対の傾斜面部の端部に接続されドーム本体を形成するドーム本体形成用面部とを備えているので、ビード部とドーム本体との境の箇所においてＦＲＰ製板における応力集中の発生を抑制でき、ソナードームの耐久性を向上する上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態では、一対のＦＲＰ製板接合用面を、互いに近づく方向に変位する湾曲面で形成すると、船舶の高速航行時においてドーム本体に作用する応力が大きくなった場合であっても、ビード部とドーム本体との境のＦＲＰ製板の箇所に作用する応力を傾斜面部により広範囲に分散でき、ビード部とドーム本体との境の箇所においてＦＲＰ製板における応力集中の発生を抑制する上でより有利となり、ＦＲＰ製のソナードームの耐久性を向上する上で有利となる。
また、本発明の一実施の形態はで、一対のＦＲＰ製板接合用面を、芯材から離れた端部において交差させてもよく、あるいは、所定の間隔をおいて対向させてもよい。

船底にソナードームが配置された状態の側面図である。 （Ａ）はソナードームの平面図、（Ｂ）は同側面図、（Ｃ）は同斜視図である。 第１の実施の形態のソナードームが船底に取り付けられた状態の断面図である。 第１の実施の形態のソナードームの取り付け基部部分の拡大図である。 第２の実施の形態のソナードームの取り付け基部部分の拡大図である。 第３の実施の形態のソナードームが船底に取り付けられた状態の断面図である。 第３の実施の形態のソナードームの取り付け基部部分の拡大図である。

以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
まず、第１の実施の形態について図１～図４を参照して説明する。
図１に示すように、船底１０に送受波器１２が設置され、送受波器１２を覆うようにソナードーム１４が設けられている。
図２に示すように、ソナードーム１４は、船舶の延在方向に沿って細長の細長状を呈し、上方が開放状に設けられている。
図２（Ａ）、（Ｃ）に示すように、ソナードーム１４は、平面視した場合、長さ方向の両端の半円弧部と、それら半円弧部の両端を接続する互いに対向する２本の直線部とでその輪郭が形成されている。
また、図２（Ｂ）で示すように、側方から見た場合、ソナードーム１４の高さは、長さ方向の中央が最も大きい寸法で形成され、両端に至るにつれて次第に小さくなる寸法で形成され、また、長さ方向から見たソナードーム１４の高さは、不図示ではあるが幅方向の中央が最も高く、幅方向の外側に至るにつれて次第に小さくなる寸法で形成されている。

図３に示すように、ソナードーム１４は、ビード部１６と、ドーム本体１８Ａとを含んで構成され、ドーム本体１８Ａは防汚ゴム層２０を備えている。
ビード部１６は、船底１０にその全周が取り付けられ、ソナードーム１４の形状を保持する箇所であり、ドーム本体１８Ａの上縁全周に設けられている。
ビード部１６は芯材２２を含んで構成されている。
芯材２２としては、ゴムで円形に被覆された可撓性を有する１本または複数本のワイヤ、ゴムで円形に被覆された合成繊維からなる可撓性を有するロープなど、従来公知の様々な可撓性を有する材料が使用可能である。

図４に示すように、ビード部１６は、芯材２２に加え、外周ゴム層２４と、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）製板２６Ａと、シールゴム層２８と、隙間閉塞用ゴム３０Ａとを含んで構成されている。
外周ゴム層２４は、芯材２２の外周面を覆っている。
ＦＲＰ製板２６Ａは、外周ゴム層２４の上から芯材２２に掛装されて折り返され、ビード部１６からドーム本体１８Ａに至っている。
シールゴム層２８は、船底１０側でソナードーム１４の箇所を確実に保持できるように設けられたもので、詳細には、船底１０側で取り付けられる箇所であるビード部１６と、ビード部１６近傍のＦＲＰ製板２６Ａの箇所を覆うように設けられている。
なお、図３に示すように、船底１０に取り付けられるソナードーム１４の箇所を取り付け基部１４０２とすると、取り付け基部１４０２は、ビード部１６と、ビード部１６寄りのドーム本体１８Ａの箇所を含んで構成され、シールゴム層２８は取り付け基部１４０２に設けられている。

図４に示すように、隙間閉塞用ゴム３０Ａは、芯材２２から離れるにつれてその厚さが次第に減少する断面形状で予め加硫成型され、芯材２２と、芯材２２から折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａとの間に形成される隙間Ｓを閉塞している。
本実施の形態では、芯材２２が外周ゴム層２４で覆われているため、隙間閉塞用ゴム３０Ａは、外周ゴム層２４と、外周ゴム層２４から折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａとの間に形成される隙間Ｓを閉塞する断面形状で予め加硫成型され隙間Ｓを閉塞している。
隙間閉塞用ゴム３０Ａは、船舶の高速航行時にドーム本体１８Ａを構成するＦＲＰ製板２６Ａに大きな応力が掛り、この大きな応力を受けるＦＲＰ製板２６Ａの箇所に位置しているため、大きな応力を受けても変形しないように、硬度がＪＩＳ Ａ ５０度以上ＪＩＳ Ａ ８０度以下の硬質ゴムで形成されていることが好ましい。耐久性、機能性、成形性を考慮すると、隙間閉塞用ゴム３０Ａの硬度はＪＩＳ Ａ ６０度以上ＪＩＳ Ａ ７０度以下であるとさらに好ましい。
硬度がＪＩＳ Ａ ５０度未満であると、隙間閉塞用ゴム３０Ａが応力を受ける毎に変形し、これに対応してＦＲＰ製板２６Ａの箇所も変形するため、耐久性上好ましくないためである。
また、硬度がＪＩＳ Ａ ８０度を超えると、隙間閉塞用ゴム３０Ａの形状を精度よく形成することが困難となるため、またドーム両端半円弧部の形状に追従させることができないためである。

隙間閉塞用ゴム３０Ａは、外周ゴム層２４を介して芯材２２の外周面に接合される円筒面状の芯材接合用面３００２と、芯材接合用面３００２の周方向の両端から互いに近づく方向に傾斜しつつ延在し芯材２２で折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａの箇所が接合される一対のＦＲＰ製板接合用面３００４とを有している。
一対のＦＲＰ製板接合用面３００４は、互いに近づく方向に変位する湾曲面３０１０で形成されている。
また、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４は、芯材２２から離れた端部において交差している。
なお、ビード部１６は、芯材２２の周囲に位置するソナードーム１４の箇所であり、本実施の形態では、芯材２２、外周ゴム層２４、隙間閉塞用ゴム３０Ａと、それら芯材２２、外周ゴム層２４、隙間閉塞用ゴム３０Ａの周囲に位置するＦＲＰ製板２６Ａの部分とシールゴム層２８の部分により構成され、ドーム本体１８Ａはこのビード部１６を除いたソナードーム１４の箇所をいう。

ビード部１６で折り返されて２枚となったＦＲＰ製板２６Ａは、隙間閉塞用ゴム３０ＡのＦＲＰ製板接合用面３００４を通過した後、重ね合わされて接合され、重ね合わされた２枚のＦＲＰ製板２６Ａによりドーム本体１８Ａが構成されている。
ドーム本体１８Ａは、送受波器１２に向いた内面１８０２と、送受波器１２から離れる方向に向いた外面１８０４とを有している。
防汚ゴム層２０は、海洋生物などの付着を防止するもので、ドーム本体１８Ａの外面１８０４に取り付けられている。

次に、ソナードーム１４の製造方法について説明する。
まず芯材２２の全長にわたり、外周ゴム層２４形成用の帯状の未加硫ゴムを巻回する。
次に、予め加硫成形され芯材接合用面３００２と一対のＦＲＰ製板接合用面３００４とを有する隙間閉塞用ゴム３０Ａを、芯材接合用面３００２を、外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴムの外周面に重ね合わせて配置する。
次に、ＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグを、外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴムの外周面の半部に重ね合わせて掛装し、次いで、折り返されて２枚となったＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグを外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴムの外周面の残りの半部から一対のＦＲＰ製板接合用面３００４とに重ね合わせ、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４を通過後、折り返され２枚となったＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグどうしを重ね合わせる。

次に、シールゴム層２８形成用の未加硫ゴムを、取り付け基部１４０２に対応するＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグの箇所の上に重ね合わせる。
また、取り付け基部１４０２を除いた残りのＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグの上に防汚ゴム層２０形成用の未加硫ゴムを重ね合わせる。
このように重ね合わせた状態で金型内に配置し加硫成形することで、芯材２２に含まれたゴム、外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴム、シールゴム層２８形成用の未加硫ゴム、防汚ゴム層２０形成用の未加硫ゴムが加硫されて芯材２２、外周ゴム層２４、シールゴム層２８、防汚ゴム層２０が形成され、ＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグが加硫成型時の熱により硬化してＦＲＰ製板２６Ａが形成され、ソナードーム１４が製造される。

加硫成形時、芯材２２に掛装されたＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグの箇所は、外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴムの外周面に重ね合わされて硬化することから、このプリプレグの箇所は、外周ゴム層２４を介して芯材２２の外周面に接合され、かつ、外周ゴム層２４の外周面に対応した半円筒面状の円筒面部２６０８として形成される。
加硫成形時、芯材２２から折り返されたＦＲＰ製板２６Ａ形成用の２枚のプリプレグの箇所は一対のＦＲＰ製板接合用面３００４に重ね合わされて硬化することから、芯材２２から折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａの箇所は、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４に接合され、互いに近づきつつ延在する一対の傾斜面部２６１０とて形成される。
本実施の形態では、傾斜面部２６１０は、ＦＲＰ製板接合用面３００４の湾曲面３０１０に対応した湾曲面で形成されている。
なお、一対の傾斜面部２６１０の端部と円筒面部２６０８の周方向の両端とは連続状に接続されている。

また、取り付け基部１４０２において隙間閉塞用ゴム３０Ａを通過した箇所でシールゴム層２８で挟まれた２枚のＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグの箇所は、ドーム本体１８Ａを形成する平板状のドーム本体形成用面部２６１２として形成され、取り付け基部１４０２を除いた残りのドーム本体形成用面部２６１２の箇所は、図２に示すように平面と曲面で形成される。
同様に、シールゴム層２８も、ＦＲＰ製板２６Ａの円筒面部２６０８、傾斜面部２６１０、ドーム本体形成用面部２６１２に対応した円筒面部２８０８、湾曲面部２８１０、平面部２８１２で形成される。
本実施の形態では、芯材の中心を通る中心線に対して、ビード部１６を含む取り付け基部１４０２は線対称に設けられている。

図３に示すように、ソナードーム１４は、船体側の取り付け部材３４に、取り付け具であるビードシート３６、ビードクランプ３８を介して船底１０に取り付けられている。
取り付け部材３４は、船底１０に取り付けられた板状の部材であり、送受波器１２の周囲でソナードーム１４の平面視形状に沿って細長の枠状に延在している。
取り付け部材３４は細長の枠状に一体成形されたものでもよく、あるいは、延在方向に分割された複数の分割体が結合されることで構成されていてもよい。
取り付け部材３４の外周部には、取り付け部材３４の延在方向に間隔をおいて複数の第１ボルト挿通孔Ｈ1が貫通形成されている。

ビードシート３６は、ビード部１６２０の平面視形状に対応して細長の枠状に延在している。
ビードシート３６は、金属製または合成樹脂製である。
ビードシート３６は、細長の枠状に一体成形されたものでもよく、あるいは、その延在方向に分割された複数の分割体が結合されることで構成されていてもよい。
ビードシート３６は、上方に向いた上面３６０２と、ビードシート側合わせ面３６０４と、ビードシート側挟持面３６０６を備えている。

上面３６０２には、ビードシート３６の延在方向に間隔をおいて複数の第１ねじ孔Ｎ１が形成されている。
ビードシート側合わせ面３６０４は、送受波器１２側に向いたビードシート３６の箇所の上部に設けられ、ビードシート側挟持面３６０６は、送受波器１２側に向いたビードシート３６の箇所の下部に設けられている。
ビードシート側合わせ面３６０４には、ビードシート３６の延在方向に間隔をおいて複数の第２ねじ孔Ｎ２が形成されている。
ビードシート側挟持面３６０６は、ソナードーム１４の取り付け基部１４０２を挟持するための箇所であり、ビードシート側挟持面３６０６は、シールゴム層２８の円筒面部２８０８のほぼ半部に対応した円筒面と、シールゴム層２８の湾曲面部２８１０に対応した湾曲面と、シールゴム層２８の平面部２８１２に対応した平面とを有している。

ビードクランプ３８は、ビードシート３６のビードシート側合わせ面３６０４およびビードシート側挟持面３６０６の全周にわたって延在している。
ビードクランプ３８は、金属製または合成樹脂製である。
ビードクランプ３８は、ビードシート３６の平面視形状に対応した細長の枠状に一体成形されたものでもよく、あるいは、その延在方向に分割された複数の分割体が結合されることで構成されていてもよい。
ビードクランプ３８は、送受波器１２側に向いた内面３８０２と、ビードクランプ側合わせ面３８０４と、ビードクランプ側挟持面３８０６とを備えている。

ビードクランプ側合わせ面３８０４は、送受波器１２から離れる方向に向いたビードクランプ３８の箇所の上部に設けられ、ビードクランプ側挟持面３８０６は、送受波器１２から離れる方向に向いたビードクランプ３８の箇所の下部に設けられている。
内面３８０２には、ビードシート３６の延在方向に間隔をおいて複数の第２ボルト挿通孔Ｈ２が形成され,この第２ボルト挿通孔Ｈ２はビードクランプ側合わせ面３８０４に貫通している。
ビードクランプ側挟持面３８０６は、ソナードーム１４の取り付け基部１４０２を挟持するための箇所であり、ビードクランプ側挟持面３８０６は、シールゴム層２８の円筒面部２８０８のほぼ半部に対応した円筒面と、シールゴム層２８の湾曲面３０１０に対応した湾曲面と、シールゴム層２８の平面部２８１２に対応した平面とを有している。

ソナードーム１４を船底１０に取り付けるに際して、ビードシート３６のビードシート側挟持面３６０６とビードクランプ３８のビードクランプ側挟持面３８０６とをソナードーム１４の取り付け基部１４０２に合わせ、ビードシート３６のビードシート側合せ面３６０４とビードクランプ３８のビードクランプ側合せ面３８０４を合わせ、第２ボルト挿通孔Ｈ２に挿通され第２ねじ孔Ｎ２に螺合する第２ボルトＢ２によりビードクランプ３８とビードシート３６とを締結し、ビードシート側挟持面３６０６とビードクランプ側挟持面３８０６により、ソナードーム１４の取り付け基部１４０２を挟持する。
そして、ビードシート３６の上面３６０２を、船底１０側に取り付けられた取り付け部材３４の下面に合せ、第１ボルト挿通孔Ｈ１に挿通され第１ねじ孔Ｎ１に螺合する第１ボルトＢ１によりビードシート３６を取り付け部材３４に取り付け、これによりソナードーム１４は船底１０の船底に配置される。

本実施の形態のソナードーム１４によれば、次の作用、効果が発揮される。
本実施の形態のソナードーム１４では、ドーム本体１８ＡがＦＲＰ製板２６Ａで構成されており、従来のゴム製のドーム本体１８Ａに比べて剛性を有していることから、高速航行時に大きな応力を受けてもドーム本体１８Ａの変形を阻止する上で有利であり、高速航行時における船底１０の抵抗の増大を抑制する上で有利となる。
また、ＦＲＰ製板２６Ａは、ビード部１６において芯材２２のほぼ半部に掛装されて折り返されており、芯材２２の全周にわたって巻回されていない。
すなわち、ＦＲＰ製板２６Ａが芯材２２の全周にわたって巻回される場合には、ＦＲＰ製板２６Ａは芯材２２の周囲では円形となり、芯材２２から離れるとＦＲＰ製板２６Ａは、芯材２２に巻回され円形となったＦＲＰ製板２６Ａの外径よりも小さい寸法の厚さの板状となり、ＦＲＰ製板２６Ａの形状は、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境の箇所で急激に変化する。そのため、ＦＲＰ製板２６Ａが芯材２２の全周にわたって巻回される場合には、船舶の高速航行時においてドーム本体１８Ａに作用する応力が大きくなった場合、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境のＦＲＰ製板２６Ａの箇所に応力集中が発生し、ソナードーム１４の耐久性を向上する上で不利となる。

これに対して本実施の形態では、ＦＲＰ製板２６Ａは、芯材２２の外周のほぼ半部においては芯材２２に巻回され、芯材２２の外周の残りのほぼ半部では、その厚さが次第に減少する断面形状で予め成型された隙間閉塞用ゴム３０ＡのＦＲＰ製板接合用面３００４に沿って延在する傾斜面部２６１０として形成されている。
したがって、芯材２２で折り返され互いに向かい合う２枚のＦＲＰ製板２６Ａの部分からなる断面形状は、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境の箇所で急激に変化することなく徐々に変化している。
そのため船舶の高速航行時においてドーム本体１８Ａに作用する応力が大きくなった場合であっても、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境の箇所においてＦＲＰ製板２６Ａにおける応力集中の発生を抑制でき、ソナードーム１４の耐久性を向上する上で有利となる。
また、ソナードーム１４の製造時に、隙間閉塞用ゴム３０ＡのＦＲＰ製板接合用面３００４を、ＦＲＰ製板２６Ａの傾斜面部２６１０のあたかも金型面として利用でき、芯材２２で折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａの部分の箇所を、すなわち、ＦＲＰ製板２６Ａの一対の傾斜面部２６１０を、設計通りの形状で正確に簡単に製造する上で有利となる。

また、本発明では、隙間閉塞用ゴム３０Ａの一対のＦＲＰ製板接合用面３００４を平面で形成してもよいが、本実施の形態のように、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４を、互いに近づく方向に変位する湾曲面３０１０で形成すると、芯材２２で折り返された２枚のＦＲＰ製板２６Ａの箇所もＦＲＰ製板接合用面３００４の湾曲面３０１０に対応した湾曲面からなる傾斜面部２６１０として形成される。
そのため、そのため船舶の高速航行時においてドーム本体１８Ａに作用する応力が大きくなった場合であっても、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境のＦＲＰ製板２６Ａの箇所に作用する応力を傾斜面部２６１０により広範囲に分散でき、ビード部１６とドーム本体１８Ａとの境の箇所においてＦＲＰ製板２６Ａにおける応力集中の発生を抑制する上でより有利となり、ＦＲＰ製のソナードーム１４の耐久性を向上する上で有利となる。

次に図５を参照して第２の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、または簡略して説明し、第１の実施の形態と異なった箇所を重点的に説明する。
第２の実施の形態では、隙間閉塞用ゴム３０Ｂの形状とドーム本体１８Ｂの構造が第１の実施の形態と異なっている。
第１の実施の形態の隙間閉塞用ゴム３０Ａでは、湾曲面３０１０で形成された一対のＦＲＰ製板接合用面３００４が、芯材２２から離れた端部において交差していたのに対して、第２の実施の形態の隙間閉塞用ゴム３０Ｂは、湾曲面３０１０で形成された一対のＦＲＰ製板接合用面３００４が、芯材２２から離れた端部において所定の間隔をおいて対向している。
そして、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４が、芯材２２から離れた端部において接続面３０２０で接続されている。

ソナードーム１４の取り付け基部１４０２において、第１の実施の形態と同様に、ＦＲＰ製板２６Ａは、円筒面部２６０８、湾曲面状の傾斜面部２６１０、平板状のドーム本体形成用面部２６１２を備え、シールゴム層２８は、円筒面部２８０８、湾曲面部２８１０、平面部２８１２を備えている。
また、芯材２２と隙間閉塞用ゴム３０Ｂが位置する箇所を除いたドーム本体１８の箇所は、２枚のドーム本体形成用面部２６１２と、それらドーム本体形成用面部２６１２に接合され挟まれたドーム本体ゴム層４０Ａとで構成されている。
このドーム本体ゴム層４０Ａの端部は隙間閉塞用ゴム３０Ａの接続面３０２０に接合されている。

第２の実施の形態のソナードーム１４の製造方法は、第１の実施の形態とほぼ同様であり、隙間閉塞用ゴム３０Ａの接続面３０２０Ａにその端部を合わせてドーム本体ゴム層４０Ａ形成用の未加硫ゴムを配置する点、ＦＲＰ製板２６Ａ形成用のプリプレグを外周ゴム層２４形成用の未加硫ゴムの外周面のほぼ半部と、隙間閉塞用ゴム３０Ａの一対のＦＲＰ製板接合用面３００４と、ドーム本体ゴム層４０Ａ形成用の未加硫ゴムの両面に重ね合わせる点が第１の実施の形態と異なっている。
このような第２の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
さらに第２の実施の形態では、芯材２２で折り返されて２枚となったドーム本体形成用面部２６１２の間にドーム本体ゴム層４０Ａが介在しているので、高速航行時に大きな応力を受けてもドーム本体１８の変形を阻止する上でより有利となり、高速航行時における船底１０の抵抗の増大を抑制する上でより有利となる。

次に図６、図７を参照して第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、図６に示すように、隙間閉塞用ゴム３０Ａの形状は第１の実施の形態と同様であり、また、ドーム本体１８が、ドーム本体ゴム層４０Ｂと、ドーム本体ゴム層４０Ｂを挟持する２枚のＦＲＰ製板２６Ｃとで構成される点は第２の実施の形態と同様であるが、芯材２２の箇所と、芯材２２寄りのドーム本体１８の箇所に第１ＦＲＰ製板２６Ｂと第２ＦＲＰ製板２６Ｃとの２枚のＦＲＰ製板が用いられている点が第１、第２の実施の形態と異なっている。

図７に示すように、第３の実施の形態では、第１ＦＲＰ製板２６Ｂが、外周ゴム層２４の上から外周ゴム層２４の外周面のほぼ半部に接合され、かつ、外周ゴム層２４の外周面のほぼ半部に対応した半円筒面状の円筒面部２６０８Ｂで形成されている。
また、外周ゴム層２４から折り返されて２枚となった第１ＦＲＰ製板２６Ｂの箇所は、隙間閉塞用ゴム３０Ａの一対のＦＲＰ製板接合用面３００４に接合され、かつ、一対のＦＲＰ製板接合用面３００４の湾曲面３０１０に対応した湾曲面状の傾斜面部２６１０Ｂとして形成されている。
また、隙間閉塞用ゴム３０Ａを通過した２枚となった第１ＦＲＰ製板２６Ｂは互いに接合された平面からなるドーム本体形成用面部２６１２Ｂとして形成され、図６に示すように、２枚となったドーム本体形成用面部２６１２Ｂは取り付け基部１４０２から離れた箇所まで延在している。

また、第２ＦＲＰ製板２６Ｃは、第１ＦＲＰ製板２６Ｂの円筒面部２６０８Ｂの外周面のほぼ半部に接合され、かつ、円筒面部２６０８Ｂの外周面のほぼ半部に対応した半円筒面状の円筒面部２６０８Ｃで形成されている。
また、芯材２２から折り返されて２枚となった第２ＦＲＰ製板２６Ｃの箇所は、第１ＦＲＰ製板２６Ｂの傾斜面部２６１０Ｂに接合され、かつ、第１ＦＲＰ製板２６Ｂの傾斜面部２６１０Ｂに対応した湾曲面状の傾斜面部２６１０Ｃで形成されている。
また、隙間閉塞用ゴム３０Ａを通過した箇所で２枚となった第２ＦＲＰ製板２６Ｃは、取り付け基部１４０２において互いに接合された第１ＦＲＰ製板２６Ｂの両面に接合された平板状のドーム本体形成用面部２６１２Ｃとなり、取り付け基部１４０２を通過し、また、第１ＦＲＰ製板２６Ｂを通過した箇所では、図６に示すように、ドーム本体ゴム層４０Ｂの両面に接合されている。
ソナードーム１４の取り付け基部１４０２において、シールゴム層２８は第２ＦＲＰ製板２６Ｃの上に設けられ、シールゴム層２８は、第２ＦＲＰ製板２６Ｃの円筒面部２６０８Ｃ、傾斜面部２６１０Ｃ、ドーム本体形成用面部２６１２Ｃに対応した円筒面部２８０８、湾曲面部２８１０、平面部２８１２を有している。

第３の実施の形態のソナードーム１４の製造方法は、第１の実施の形態とほぼ同様であり、第１ＦＲＰ製板２６Ｂ形成用のプリプレグの端部に合わせてドーム本体ゴム層４０Ｂ形成用の未加硫ゴムを配置する点、シールゴム層２８形成用の未加硫ゴムを配置する前に、第１ＦＲＰ製板２６Ｂ形成用のプリプレグとドーム本体ゴム層４０Ｂ形成用の未加硫ゴムの上から第２ＦＲＰ製板２６Ｃ形成用のプリプレグを配置する点が第１の実施の形態と異なっている。
このような第３の実施の形態によっても第１の実施の形態と同様な効果が奏される。
さらに第３の実施の形態では、芯材２２で折り返されて２枚となった第２ＦＲＰ製板２６Ｃの間にドーム本体ゴム層４０Ａが介在しているので、第２の実施の形態と同様に、高速航行時に大きな応力を受けてもドーム本体１８の変形を阻止する上でより有利となり、高速航行時における船底１０の抵抗の増大を抑制する上でより有利となる。
また、ソナードーム１４の取り付け基部１４０２において、第１ＦＲＰ製板２６Ｂと第２ＦＲＰ製板２６Ｃの２枚のＦＲＰ製板が介在しているので、ソナードーム１４の取り付け基部１４０２における剛性が高められ、ソナードーム１４の耐久性を高める上でより有利となる。
なお、船舶の高速航行時においてドーム本体１８に作用する応力が大きくなった場合、ビード部１６とドーム本体１８との境の第１、第２ＦＲＰ製板２６Ｂ、２６Ｃの箇所に作用する応力を傾斜面部２６１０Ｂ、２６１０Ｃにより広範囲に分散して応力集中の発生を抑制する効果は、第１の実施の形態のＦＲＰ製板２６Ａの傾斜面部２６１０、第２の実施の形態の第１ＦＲＰ製板２６Ｂの傾斜面部２６１０と同様に発揮される。

１０ 船底
１２ 送受波器
１４ ソナードーム
１４０２ 取り付け基部
１６ ビード部
１８Ａ、１８Ｂ ドーム本体
１８０２ 内面
１８０４ 外面
２０ 防汚ゴム層
２２ 芯材
２４ 外周ゴム層
２６Ａ ＦＲＰ製板
２６Ｂ 第１ＦＲＰ製板
２６Ｃ 第２ＦＲＰ製板
２６０８，２６０８Ｂ、２６０８Ｃ 円筒面部
２６１０、２６１０Ｂ、２６１０Ｃ 傾斜面部
２６１２、２６１２Ｂ、２６１２Ｃ ドーム本体形成用面部
２８ シールゴム層
２８０８ 円筒面部
２８１０ 湾曲面部
２８１２ 平面部
３０Ａ、３０Ｂ 隙間閉塞用ゴム
３００２ 芯材接合用面
３００４ ＦＲＰ製板接合用面
３０１０ 湾曲面
３０２０ 接続面
３４ 取り付け部材
３６ ビードシート
３６０２ 上面
３６０４ ビードシート側合せ面
３６０６ ビードシート側挟持面
３８ ビードクランプ
３８０２ 内面
３８０４ ビードクランプ側合せ面
３８０６ ビードクランプ側挟持面
４０Ａ、４０Ｂ ドーム本体ゴム層
Ｓ 隙間

Claims (5)

1. 芯材を有し船体側に取り付けられるビード部と、前記ビード部から延在するドーム本体を備えるソナードームであって、
   前記ドーム本体はＦＲＰ製板を含んで構成され、
   前記ＦＲＰ製板は、前記ビード部において前記芯材に掛装されて折り返されており、
   前記芯材と、前記芯材から前記ＦＲＰ製板が折り返される箇所との間に形成される隙間に、硬質ゴムからなり前記芯材から離れるにつれてその厚さが次第に減少する断面形状で加硫成型され前記隙間を閉塞する隙間閉塞用ゴムが配置されている、
   ことを特徴とするソナードーム。
2. 前記隙間閉塞用ゴムは、前記芯材の外周面に接合される芯材接合用面と、前記芯材接合用面の周方向の両端から互いに近づく方向に傾斜しつつ延在する一対のＦＲＰ製板接合用面とを有し、
   前記ＦＲＰ製板は、前記芯材に掛装され接合された半円筒面状の円筒面部と、前記円筒面部の周方向の両端に接続され前記一対のＦＲＰ製板接合用面に接合され互いに近づきつつ延在する一対の傾斜面部と、前記一対の傾斜面部の端部に接続され前記ドーム本体を形成するドーム本体形成用面部とを備えている、
   ことを特徴とする請求項１記載のソナードーム。
3. 前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、互いに近づく方向に変位する湾曲面で形成され、
   前記一対の傾斜面部は、前記湾曲面に対応した湾曲面で形成されている、
   ことを特徴とする請求項２記載のソナードーム。
4. 前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、前記芯材から離れた端部において交差している、
   ことを特徴とする請求項２または３記載のソナードーム。
5. 前記一対のＦＲＰ製板接合用面は、前記芯材から離れた端部において所定の間隔をおいて対向している、
   ことを特徴とする請求項２または３記載のソナードーム。

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