JP2850873B2 - 海中センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば海中におい
て伝搬する音響信号を検出する海中センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、海中センサにおいて、遠方の微弱
な音響信号を探知するために水中での伝搬損失が少ない
低周波の音波が利用されるが、この低周波の音波を利用
するためには音波の波長と同程度の寸法をもつ受波アレ
イが必要とされる。

【０００３】従来、この種の海中センサには、曳航体に
ケーブルを介して接続されるセンサ本体と、このセンサ
本体に固定され多数の受波素子を有する受波アレイとを
備えたものが採用されている。

【０００４】このように構成された海中センサにおいて
は、使用時に曳航体から海中に投入され、また使用後に
は海中から曳航体に揚収される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の海
中センサにおいては、受波アレイがセンサ本体に対して
固定されているため、非使用時にも受波アレイがセンサ
本体に立設することになり、センサ全体が大型化すると
いう問題があった。

【０００６】また、センサ全体が大型化することは、セ
ンサの取り扱いを困難なものとし、作業性が低下するば
かりか、保管スペースが大型化するという問題もあっ
た。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、センサ全体および保管スペースの小型化を図る
ことができると共に、作業性を高めることができる海中
センサの提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の海中センサは、曳航体の航
行によって海中を進行するセンサであって、このセンサ
を、曳航体にケーブルを介して接続されるセンサ本体
と、このセンサ本体に回動自在に枢支され曳航体の航行
によるセンサ本体の進行によって発生する流体抵抗を受
けて展開する受波アレイとによって構成し、この受波ア
レイは、多数の受波素子を有し、スプリングによってア
レイ展開方向と反対の方向に付勢されている構成として
ある。したがって、使用時にセンサ本体が進行すること
により発生する流体抵抗を受けて受波アレイがアレイ展
開方向に回動し、一方非使用時にはセンサ本体の進行が
停止することによりスプリングの付勢力を受けて受波ア
レイが反アレイ展開方向に回動する。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の海
中センサにおいて、センサ本体に受波アレイを収納可能
な凹部を設けた構成としてある。したがって、曳航体の
航行によってセンサ本体が進行すると、受波アレイがア
レイ展開方向に回動して凹部外に露呈し、曳航体の航行
停止によってセンサ本体の進行が停止すると、受波アレ
イが反アレイ展開方向に回動して凹部内に臨む。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２記載の海
中センサにおいて、凹部の側壁にセンサ進行方向に開口
する流体導入口を設けた構成としてある。したがって、
曳航体の航行によってセンサ本体が進行すると、受波ア
レイにアレイ展開方向の回動力を付与するような流体抵
抗となる海水が流体導入口から凹部内に導かれる。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１，２また
は３記載の海中センサにおいて、センサ本体に受波アレ
イのアレイ展開方向への回動を規制するストッパを設け
た構成としてある。したがって、曳航体の航行によって
センサ本体が進行すると、受波アレイがストッパによっ
て回動規制され、受波アレイの展開角度が設定される。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項１，２，３
または４記載の海中センサにおいて、受波アレイにアレ
イ初期位置において流体抵抗を受ける流体抵抗受部を設
け、この流体抵抗受部に流体抵抗によって受波アレイに
回動力を付与するような傾斜面を形成した構成としてあ
る。したがって、曳航体の航行によるセンサ本体の進行
によって発生する流体抵抗が流体抵抗受部の傾斜面に作
用すると、受波アレイがアレイ展開方向に回動を開始す
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態
に係る海中センサの使用例を示す概略図、図２は同じく
本発明の実施形態に係る海中センサの受波アレイが展開
した状態を示す断面図、図３は本発明の実施形態に係る
海中センサの受波アレイが初期位置に復帰した状態を示
す断面図である。同図において、符号１で示す海中セン
サは、音響センサからなり、センサ本体２と受波アレイ
３，４とトーションスプリング５，６とを備えている。
この海中センサ１は、曳航体としての船舶７の航行によ
って海８中を進行する。海中センサ１の進行方向は、船
舶７の航行方向と同一の方向に設定されている。

【００１４】センサ本体２は、船舶７上の巻上機９にケ
ーブル１０を介して接続されている。センサ本体２の上
下部には、上下方向に開口し受波アレイ３，４を収納可
能な凹部１１（一方のみ図示）が設けられている。これ
ら各凹部１１は、各深さが互いに異なる大小２つの凹部
１１ａ，１１ｂによって形成されている。

【００１５】凹部１１ｂの側壁には、センサ進行方向ａ
に開口する流体導入口１２が設けられている。したがっ
て、船舶７の航行によってセンサ本体２が進行すると、
受波アレイ３，４にアレイ展開方向の回動力を付与する
ような流体抵抗となる海水が流体導入口１２から凹部１
１内に導かれる。

【００１６】凹部１１ａ内には、受波アレイ３，４のア
レイ展開方向への回動を規制するストッパ１３が設けら
れている。したがって、船舶７の航行によってセンサ本
体２が進行すると、ストッパ１３によって受波アレイ
３，４が回動規制され、受波アレイ３，４の展開角度が
初期位置から９０°の回動角度に設定される。

【００１７】また、凹部１１ａの底部には、トーション
スプリング５，６の一方端部を受ける係止凹部１４（一
方のみ図示）が設けられている。

【００１８】各受波アレイ３，４は、単一の基部材３
ａ，４ａおよび多数の受波素子３ｂ，４ｂからなり、セ
ンサ本体２にピン１５を介して回動自在に枢支されてい
る。これら受波アレイ３，４は、トーションスプリング
５，６によって図１に矢印ｃ₁で示すアレイ展開方向と
反対の方向（矢印ｃ₂ で示す方向）に付勢されている。
これにより、各受波アレイ３，４は、船舶７の航行によ
るセンサ本体２の進行によって発生する流体抵抗を図２
に矢印ｂで示す方向に受けて図１に矢印ｃ₁ で示すアレ
イ展開方向に回動して凹部１１外に露呈し、船舶７の航
行停止によるセンサ本体２の進行停止時にトーションス
プリング５，６の弾撥力を受けて同図に矢印ｃ₂ に示す
反アレイ展開方向に回動して凹部１１内に臨む。

【００１９】各受波アレイ３，４の基部材３ａ，４ａ
は、枢支部（ピン１５）近傍に折曲部１６を有する断面
ほぼへ字状の折曲板によって形成されている。これら各
基部材３ａ，４ａの反枢支側端部には、アレイ初期位置
すなわちアレイ収納状態において流体抵抗を受ける流体
抵抗受部１７，１８が設けられている。これら各流体抵
抗受部１７，１８には、流体抵抗によって各受波アレイ
３，４に回動力を付与するような傾斜面１７ａ，１８ａ
が形成されている。したがって、船舶７の航行によるセ
ンサ本体２の進行によって発生する流体抵抗が凹部１１
内の受波アレイ３，４における流体抵抗受部１７，１８
の傾斜面１７ａ，１８ａに図２に矢印ｂで示す方向に作
用すると、各受波アレイ３，４がアレイ展開方向ｃ₁ に
回動を開始する。各基部材３ａ，４ａの枢支側端部近傍
には、ストッパ１３に対する当接部１９が設けられてい
る。

【００２０】各受波アレイ３，４の受波素子３ｂ，４ｂ
は、基部材３ａ，４ａに枢支側端部から反枢支側端部に
向かう方向に並列して設けられている。

【００２１】また、各受波アレイ３，４には、トーショ
ンスプリング５，６の他方端部を受ける係止ピン２０
（一方のみ図示）が設けられている。

【００２２】トーションスプリング５，６は、ピン１５
の周囲に装着され、かつ両スプリング端部が各々係止ピ
ン２０と係止凹部１４に係止されており、これにより各
受波アレイ３，４に復帰習性が付与される。

【００２３】なお、図１において、符号ｄは受波アレイ
３，４に作用する流体抵抗の方向を示す。

【００２４】このように構成された海中センサーにおい
て、船舶７の航行によってセンサ本体２が図１に矢印ａ
で示す方向に進行すると、このセンサ本体２の進行によ
って発生する流体抵抗が図２に矢印ｂで示す方向に流体
抵抗受部１６，１７の傾斜面１６ａ，１７ａに作用し、
凹部１１内の受波アレイ３，４がトーションスプリング
５，６の弾撥力に抗して図１に矢印ｃ₁ で示すアレイ展
開方向に回動を開始する。

【００２５】そして、受波アレイ３，４がさらに回動し
て凹部１１外に露呈し、当接部１８がストッパ１３に当
接すると、図１に実線で示すように受波アレイ３，４の
回動が停止する。

【００２６】一方、船舶７の航行が停止すると、センサ
本体２の進行が停止するため、トーションスプリング
５，６の弾撥力によって受波アレイ３，４が図１に矢印
ｃ₂ で示す方向に回動し、凹部１１外の受波アレイ３，
４が凹部１１内に臨む。

【００２７】なお、本実施形態においては、受波アレイ
３，４に復帰習性を付与するスプリングとしてトーショ
ンスプリング５，６を用いる例を示したが、本発明はこ
れに限定されず、引張コイルスプリングや板ばね等を用
いても実施形態と同様の効果を奏する。

【００２８】また、本実施形態においては、曳航体とし
て船舶を７である場合を示したが、本発明はこれに限定
されず、例えば飛行艇でも差し支えない。

【００２９】この他、本実施形態においては、音響セン
サである場合を示したが、本発明は各種のセンサにも適
用し得ることは勿論である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、曳
航体の航行によって海中を進行するセンサを、曳航体に
ケーブルを介して接続されるセンサ本体と、このセンサ
本体に回動自在に枢支され曳航体の航行によるセンサ本
体の進行によって発生する流体抵抗を受けて展開する受
波アレイとによって構成し、この受波アレイは、多数の
受波素子を有し、スプリングによってアレイ展開方向と
反対の方向に付勢されているので、使用時にセンサ本体
が進行することにより発生する流体抵抗を受けて受波ア
レイがアレイ展開方向に回動し、一方非使用時にはセン
サ本体の進行が停止することによりスプリングの付勢力
を受けて受波アレイが反アレイ展開方向に回動する。

【００３１】したがって、従来のように非使用時には受
波アレイがセンサ本体に立設しないから、センサ全体の
小型化を図ることができる。

【００３２】また、センサ全体が小型化することは、セ
ンサの取り扱いを簡単なものとし、作業性を高めること
ができると共に、保管スペースの小型化を図ることもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る海中センサの使用例を
示す概略図である。

【図２】同じく本発明の実施形態に係る海中センサの受
波アレイが展開した状態を示す断面図である。

【図３】本発明の実施形態に係る海中センサの受波アレ
イが初期位置に復帰した状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 海中センサ ２ センサ本体 ３，４ 受波アレイ ３ａ，４ａ 受波素子 ５，６ トーションスプリング ７ 船舶 ８ 海中 １０ ケーブル ｃ₁ アレイ展開方向 ｃ₂ 反アレイ展開方向

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 曳航体の航行によって海中を進行するセ
   ンサであって、 このセンサを、 前記曳航体にケーブルを介して接続されるセンサ本体
   と、 このセンサ本体に回動自在に枢支され、前記曳航体の航
   行による前記センサ本体の進行によって発生する流体抵
   抗を受けて展開する受波アレイとによって構成し、 この受波アレイは、多数の受波素子を有し、スプリング
   によってアレイ展開方向と反対の方向に付勢されている
   ことを特徴とする海中センサ。
2. 【請求項２】 前記センサ本体に前記受波アレイを収納
   可能な凹部を設けたことを特徴とする請求項１記載の海
   中センサ。
3. 【請求項３】 前記凹部の側壁にセンサ進行方向に開口
   する流体導入口を設けたことを特徴とする請求項２記載
   の海中センサ。
4. 【請求項４】 前記センサ本体に前記受波アレイのアレ
   イ展開方向への回動を規制するストッパを設けたことを
   特徴とする請求項１，２または３記載の海中センサ。
5. 【請求項５】 前記受波アレイにアレイ初期位置におい
   て流体抵抗を受ける流体抵抗受部を設け、 この流体抵抗受部に流体抵抗によって前記受波アレイに
   回動力を付与するような傾斜面を形成したことを特徴と
   する請求項１，２，３または４記載の海中センサ。