JP3002874B2

JP3002874B2 - 中性浮力オートバランサー

Info

Publication number: JP3002874B2
Application number: JP9318982A
Authority: JP
Inventors: 洋子川嶋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1997-11-04
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2017-11-04
Also published as: JPH11139387A; US5997216A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ダイバーが潜水
時に携帯して、水中の任意の深度で常時自動的に中性の
浮力を維持し得る中性浮力オートバランサーに関し、よ
り詳言すれば、浮力の根源であり、かつ、圧縮流体であ
る空気が、非圧縮流体である水に取り囲まれる潜水状態
において、深度の変動から生ずる水圧の変化に対して、
常時、自動的に、プラス浮力とマイナス浮力との中間に
おける中性浮力に対応する量に補正されることによっ
て、それを携行するダイバーが任意の水深を維持し得る
平衡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイバーが潜水時に身に着ける器材のう
ち、浮力に関与するものは、ダイバー自身の人体、ウエ
ットスーツ、ウエイト、ＢＣＤ（浮力調節具／胴衣）で
あり、そのうち、浮力に対して、ウエイトは常にマイナ
スに作用し、ウエットスーツは常にプラスに作用し、人
体とＢＣＤはプラスにもマイナスにも変化する。すなわ
ち、人体は、呼吸の深浅から生ずる肺胞の膨張の差によ
って浮力が変化し、ＢＣＤは、内蔵する袋内へのエアの
注入と、袋内エアの水中への放出による容積の変化で浮
力が変化し、双方共、エアの取り込み時にプラス浮力
が、エアの放出時にマイナス浮力が得られる。

【０００３】図１４は、従来の技術における潜水器具間
の位置的関係を示す。図１４において、スキューバタン
ク８内の圧縮空気は、第１減圧弁８１から第２減圧弁、
すなわち、レギュレータ２１１を経由して、マウスピー
ス２１４に供給される。レギュレータ２１１は、ダイバ
ーの身体を押す水圧に等しい圧力に空気を減圧する。従
って、ダイバーは水深と共に変化する水圧と無関係に、
マウスピース２１４を通して彼の肺の中に円滑に空気を
吸い入れることができ、そして、その水深の位置におけ
る水圧に僅かに勝る彼の肺の圧縮力で肺の外に空気を吐
き出すことができる。かくして、自然呼吸によって、空
気の泡が排気ポート２１３から水中に吐き出される。図
１４で示すように、従来、ダイバーは浮力調整具（ＢＣ
Ｄ）９を着用して水中に入り、まず、手動給排弁９１を
操作してスキューバタンク８から浮力調整具９にエアを
供給して、それを膨らませて浮力を得て水面に浮き、次
に、潜水に移行する場合に、手動給排弁９１を操作する
と、浮力調整具９内の空気が水圧に押されて排出され、
徐々に浮力を失って潜行していく。そして、適当な水深
に達した時、手動給排弁９１を離して排気を中止すれ
ば、その深度に対応した浮力が得られ、ダイバーはその
水深を維持することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前項に
記載する従来装置の場合に、深度を変えるごとに浮力調
整具９内の空気の量をこまめに変更することを要し、そ
れを怠ると、潜行時の深度差が大きくなるに伴なって、
浮力が過少となり、沈降が早まる傾向にあり、また、浮
上時の深度差が大きくなるに伴なって、浮力が過大とな
り、浮上速度が早まる傾向にあって危険であり、そのよ
うな水深の変更にきめ細かく対応すべき制御操作を、ダ
イバーが水中の主たる作業の合間に取りこぼしなく実行
するには、日頃の訓練と非常時にパニックに陥らない沈
着な処理能力が要求される。

【０００５】他方において、従来、水中における浮力を
説明するために、しばしば、潜水鐘、すなわち、底のみ
が開口してその他の部分が隔壁となっている釣鐘状の物
体を水中に吊り下げた場合に、底の開口部が水面で閉結
されて鐘内に空気が閉じ込められる状況が引用される。

【０００６】その潜水鐘の重量と、鐘内に閉じ込められ
た空気による浮力とがバランスする潜水鐘を水中に吊り
下げた状態で徐々にそれを下降させていくと、水面のレ
ベルで１気圧であった水圧が徐々に高まっていって、鐘
内の空気を圧縮するので、鐘内における空気と水との境
界となる水面が徐々に上昇していき、空気が圧縮されて
その容積が減少し密度が増加し、浮力が減少する。そし
て、そのようなマイナス浮力の状態を放置すれば、潜水
鐘の沈降速度が益々速くなる。そこで、その深度におけ
る水圧に対抗する空気を鐘内に補充して、初期の水位ま
で水面を下降させると、マイナス浮力から中性浮力に移
行して、鐘の沈降が止まり、その深度で鐘が静止する。

【０００７】上記とは逆に、特定の深度で中性浮力を保
っている鐘を上昇させていくと、水圧が徐々に低くなっ
ていき、鐘内の空気が膨張するので、鐘内における空気
と水との境界となる水面が徐々に下降していき、浮力が
増大し、その結果、プラス浮力の状態となり、鐘はどん
どん上昇することになるが、余分な空気が鐘の底から外
部に排出されることによって、空気の容積が一定に保た
れ、中性浮力が得られる。

【０００８】しかしながら、前項及び前々項に記載する
潜水鐘で中性浮力を得るには、開口部を、常時、重力方
向に維持させておくことを要し、万一、その開口部が反
重力方向に転回すれば、鐘内の空気が一瞬のうちに外部
へ放出され、その機能を失うに至るであろう。

【０００９】この発明の第１の目的は、前述したＢＣＤ
を使用する場合に生じる水深の変動に対応する煩雑な手
作業乃至操作の必要を無くし、潜水時における初期調整
の操作以外は、通常の呼吸をするだけで、すべて自動的
に、かつ、微妙な深度差にも迅速かつ確実に追従し得る
中性浮力オートバランサーを提供することである。

【００１０】この発明の第２の目的は、前述した潜水鐘
の不都合を改善して、鉛直位は勿論のこと、傾斜位とな
っても内部の空気が逸散するおそれを解消した、水中に
おけるダイバーの作業姿勢に自動的に追随し得る中性浮
力オートバランサーを提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明による中性浮力
オートバランサーは、前記第１及び第２の目的を達する
ために、円筒胴とその両側の円形端面とを備えたタンク
と、前記両側の円形端面の各中心孔にそれぞれ防水手段
つきの軸受を介して回転自由に支持された軸と、その軸
と一体の基部を有し、その基部から前記タンク内の半径
方向外方へ向けて突設したウエイトと、前記軸と一体の
基部を有し、前記一側の中心孔においてタンク外のレギ
ュレーターからの排気パイプの先端部と連通し、前記ウ
エイトの突出方向とは略逆方向の前記タンク内にノズル
を突設した吸気ダクトと、前記軸と一体の基部を有し、
前記他側の中心孔においてタンク外の排気出口と連通
し、前記ウエイトの突出方向と一致する前記タンク内の
半径方向外方へ向けて開口する排気入口を有する給排水
と排気兼用の排気ダクトと、前記排気入口を前記ウエイ
トに対して外部から所望の角度に変更操作し得る排気入
口の角変位調整手段と、前記タンク内水位の初期設定手
段と、からなり、前記タンクを、前記各円形端面の中心
孔間を結ぶ軸が水平位となるように使用することによっ
て、前記円筒胴の円周方向変位とは無関係に、前記各中
心孔を介してタンク内に出入可能にした流体のうち、常
時、水が前記円筒胴内の重力方向に位置し、空気が反重
力方向に位置することに着目し、潜水深度の増加に伴な
う水圧の上昇によって、前記他方の中心孔を経てタンク
内に水が流入し、タンク内の空気が圧縮され、水位が上
昇し、浮力が減少するときに、前記一方の中心孔を経て
レギュレーターからの排気がタンク内に導入されて前記
初期設定の水位まで空気量が供給され、その設定水位以
上に供給される余分な空気量が前記排気入口から前記他
方の中心孔を経て自動的にタンクに排出されることによ
って、タンク内に常時一定容量の空気が確保され、中性
浮力が保たれる一方、潜水深度の減少に伴なう水圧の降
下によって、タンク内の空気が膨張し、タンク内の水が
前記他方の中心孔を経てタンク外に排出され、水位が下
降し、浮力が増大するときに、設定水位を超えて膨張し
た余分な空気量が前記排気入口から前記他方の中心孔を
経て自動的にタンク外に排出されることによって、タン
ク内に常時一定量の空気が確保され、中性浮力が保たれ
る、ようにしたものである。

【００１２】あるいは、この発明による中性浮力オート
バランサーは、前項に記載のウエイトに対する排気入口
の角変位調整手段に代えて、排気入口を外部から半径方
向に沿って変更操作し得る排気入口の半径方向変位調整
手段を設けるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】この発明による中性浮力オートバ
ランサーを、スキューバダイバー用に組み込んだ実施例
の全体的構成を図１で示し、更に、その中性浮力オート
バランサーと潜水用ボンベ８及びレギュレーター（第２
減圧弁）２１１との配置関係を図２で示す。

【００１４】まず、図１において、タンク１は、円筒胴
１１とその両側の円形端面１２及び１３とから成り、そ
のタンクの両側の円形端面１２及び１３の各中心孔１２
１及び１３１にそれぞれ防水手段つきの軸受１２２及び
１３２（図３参照）を介して軸１４を回転自由に支持さ
せる。

【００１５】軸１４は、図５及び図６で最も明らかに例
示するように、その中央部に、軸１４を基部としてその
基部からタンク１内の半径方向外方へ向けてウエイト４
を突設し、その基部の一側に吸気ダクト２の基端部を形
成する筒２１を固設する一方、その基部の他側に給排水
兼用の排気ダクト３の基端部を形成する内筒３１ａを固
設し、更に、その内筒３１ａに摺動変位自由に外筒３１
を嵌合させる。従って、タンク１の両側円形端面１２及
び１３の各中心孔１２１及び１３１の間に架設される軸
１４は、吸気ダクト２の筒２１と、ウエイト４の基部
と、排気ダクト３の内筒３１ａ及び外筒３１を互いに一
直線上に配設したものによって形成される。

【００１６】吸気ダクト２は、図５及び図６で示すよう
に、その基端部を前記筒２１の切欠部に固定し、そこか
ら、ウエイト４の突出方向とは略１８０°逆の方向にお
けるタンク１内にノズル２２を突設する。更に、吸気ダ
クト２は中心孔１２１においてタンク外のレギュレータ
ー２１１（図２参照）からの排気パイプ２１２の先端部
と連通する。従って、レギュレーター２１１からの排気
が、パイプ２１２、中心孔１２１及び筒２１を経由して
吸気ダクト２のノズル２２からタンク１内に導入され
る。

【００１７】他方において、給排水兼用の排気ダクト３
は、図５及び図６で示すように、その基端部が、内筒３
１ａと外筒３１の各切欠部が互いに合う位相の範囲にお
いて、円周方向に角変位摺動することが可能であるよう
に嵌め合わせる一方、その排気ダクト３の入口３２をウ
エイト４の突出方向と一致するタンク１内の半径方向外
方へ向けて開口させる。従って、排気ダクト３は、外部
の水圧に比してタンクの内圧が高くなる場合にはタンク
内の水または空気が排気入口３２から内筒３１ａ、外筒
３１、中心排気孔１３１を経由してタンク１の外部へ排
出される反面、外部の水圧に比してタンク１の内圧が低
下する場合には、外部の水が中心排気孔１３１、外筒３
１、内筒３１ａを経由して排気入口３２からタンク１の
内部に導入される。

【００１８】ウエイト４に対する排気入口３２の角変位
調整手段は、図３及び図４で示すように、他側の円形端
面１３の外面にウォーム６１を軸支するギヤボックス６
１１を固定し、そのギヤボックスから突出した軸の端部
に操作つまみ６１２を設ける一方、前記外筒３１の外周
にウォームホイール６２を固定して、そのウォームホイ
ール６２を前記ウォーム６１と係合させる構成とし、従
って、操作つまみ６１２をダイバーが手指にて回動操作
すると、それに伴なってウォーム６１が回転し、それと
係合するウォームホイール６２が従動して、それと一体
の排気ダクト３が内筒３１ａを中心として従動角変位す
るので、その排気ダクト３の先端にある排気入口３２が
ウエイト４の半径方向から所望の角度で離間させられ
（図７〜１１参照）、その結果、ウエイト５が示す鉛直
方向のレベルに対して排気入口３２を所望の高さ上昇し
たレベルに位置づけることができる。なお、その操作の
詳細については後述する。

【００１９】次に、スキューバダイバーの体重を含む浮
力の相違から生ずるタンク１内における水位の初期設定
手段５は、図１及び図３で示すように、中心孔１２１か
ら一側の円形端面１２の外部にエア抜きパイプ５０を突
設し、その端部にエア抜きバルブ５１を設け、更に、バ
ルブ操作用の開閉ボタン５２を設けたものから成り、ス
キューバダイバーが水面近くの水圧１気圧のレベルで開
閉ボタン５２を押すと、エア抜きバルブ５１が開いてタ
ンク１内の空気がパイプ５０を経由してバルブ５１から
外部に放出され、それに伴なって、排気出口３１１から
排気入口３２を経由してタンク１内に水が導入され、ス
キューバダイバーの体全体が水面下に完全に没したと
き、そのスキューバダイバーの水圧１気圧に対応した浮
力に相当する水位５３がタンク１内に設定される。

【００２０】図１及び図２において、７は、中性浮力オ
ートバランサーをダイバーの胸部へ取り付けるための取
付具、８は潜水用ボンベ、８１は第１減圧弁、８２は水
深計、残圧計、２１１はレギュレーター（第２減圧
弁）、２１２はレギュレーターと中性浮力オートバラン
サーの中心孔１２１との間を結ぶ排気パイプである。

【００２１】上記の構成を有する中性浮力オートバラン
サーをダイバーが装着して、タンク内水位の初期設定、
水面からの潜水、深い水中からの浮上を行う場合におけ
る各部の作用を順次以下に詳述する。

【００２２】まず、潜水の準備に当って、ダイバーは、
図２で示すように、中性浮力オートバランサーを取付具
７で自らの胸部乃至腹部に当るように取り付け、ボンベ
８を背負い、レギュレーター２１１の排気パイプ２１２
の先端部を中性浮力オートバランサーの一側の円形端面
１２の中心孔１２１と接続させ、そして、タンク１内に
おける排気入口３２のウエイト４に対する角度差を零に
して、水中に入ると、タンク１内は空気で満たされてい
るので、充分な浮力があり、ダイバーは水面に浮いてい
ることができる。

【００２３】次に、潜水に移る前に、タンク１内の水位
５３の初期設定をするために、ボタン５２を押すと、タ
ンク１内の空気がエア抜きパイプ５０を経由してバルブ
５１から外部へ排出される一方、排気出口３１１から排
気入口３２を経由してタンク１内に水が導入され、スキ
ューバダイバーの体全体が水面下に完全に没したとき、
そのダイバーの水圧１気圧に対応した浮力に相当する水
位５３において、水と空気のバランスが得られる。そし
て、その水位５３は、図３及び図４で示すように、排気
ダクト３の排気入口３２の位置より上方のレベルに達し
ている。

【００２４】そこで、ダイバーは、ボタン５２から手指
を離してバルブ５１を閉結してタンク１内の空気が洩れ
ないようにした上で、操作つまみ６１２を操作してウォ
ーム６１を回動させ、それと係合するウォームホイール
６２を従動させて、それと一体の排気ダクト３のウエイ
ト４に対する相対角度を零から徐々に増加させると、ウ
エイト４は自重により鉛直方向を保持するので、排気ダ
クト３の排気入口３２が側方に変位し、やがて、水位５
３の面に接する位置まで角変位するに至り、その位置に
達したことを例えば透明窓を介して確認したとき、ダイ
バーがつまみ６１２から手指を離せば、ウォーム係合に
より、排気ダクト３はその角変位位置で静止し、かくし
てタンク内水位の初期設定に対応する排気入口３２の角
変位調整が完了し、以後は、レギュレーターの排気パイ
プ２１２からタンク１内にエアが注入されても、それは
過剰空気として排気入口３２を経由し、排気ダクト３の
排気出口３１１から外部の水中に排出されるので、タン
ク１内の空気と水とのバランスは変ることなく、設定さ
れた中性浮力に保たれる。

【００２５】いよいよ潜行するに当り、この発明による
中性浮力オートバランサーを使用する場合に、潜行手段
に２通りあり、その１は、引き続きエア抜きバルブ５１
のボタン５２を押してタンク１内の空気を抜き、排気出
口３１１からタンク１内に水を取りいれて、タンク内の
浮力を減らして潜行するエア抜き潜行手段であり、他
は、ダイバーの頭部を下にして足ヒレを使って潜行する
足ヒレ潜行手段である。

【００２６】エア抜き潜行の場合には、呼吸のためレギ
ュレーターからタンク内に供給されるダイバーの排気に
より、一時的に浮力が増すが、中性浮力の限界を超える
量の空気がタンク内に溜まることはなく、排気ダクト３
を経由して放出されるので、潜行スピードが多少遅くな
っても浮き上がることはない。他方、所望の潜行深度で
止まるために、エア抜きバルブ５１のボタン５２を離し
たときに、一時的にタンク１内の空気が過少となり、マ
イナス浮力の現象が生じる（図７参照）が、レギュレー
ターからの排気の注入によって、中性浮力を取り戻し、
安定する（図８参照）。タンク１内に浸入した余分な水
は、従来の技術を示す図１４の説明中に記載するよう
に、自然呼吸により、排気入口３２を経由してタンク１
の外へ押し出される。

【００２７】足ヒレ潜行の場合にも、潜行深度が増加す
るときには、図７で示すように、一時的にマイナス浮力
となって、水位５３１が増加して、沈降が加速される
が、レギュレーターからの排気の注入によって、図８で
示すように、水位が再び正常位置５３に復帰して、中性
浮力が得られる。

【００２８】足ヒレ潜行の最大の特徴は、潜行時に、ダ
イバーの身体が頭部を下とし脚部が上となる逆立ちの姿
勢となり、ダイバーの胸乃至腹部に取り付けられている
中性浮力オートバランサーもまた、図１０及び図１１で
示すように、軸１４を中心として前傾または後傾の姿勢
を強いられる。

【００２９】しかしながら、この発明による中性浮力オ
ートバランサーは、円筒胴１１の中心を貫く軸１４を中
心にして、ダイバーへの取付具７が、図１０で示すよう
に、４５°前傾しても、または、図１１で示すように、
９０°前傾しても、あるいは、更に、図示を省略した
が、１３５°または１８０°傾斜しても、円筒胴１１内
のウエイト４は常に鉛直方向に復帰し、排気ダクト３の
排気入口３２は常にウエイト４の鉛直方向に対して所定
の角変位位置を保持する。従って、タンク１内の水と空
気の境界面、すなわち、水面乃至水位５３もまた、水が
空気よりも常に重い原理に従って、ウエイト４と同じ鉛
直方向に復帰し、そこにとどまるために、設定された角
変位位置の排気入口３２は、常に水と空気の境界面であ
る水位５３の位置に指向され、排気入口３２は、その所
定の水位５３の位置において、水の量が勝るときにはそ
のレベルに達するまで水を排出し、空気の量が勝るとき
にはそのレベルに達するまで空気を排出し、常に、水と
空気の境界面を設定レベルに保つ機能、すなわち、中性
浮力を保つ機能を果す。

【００３０】水中を浮上する場合には、タンク外の水圧
が下がるので、それに対応してタンク内の空気が膨張す
るから、一時的にプラス浮力となるが、余剰の空気は排
気入口か３２から外部に放出されるので、中性浮力に復
帰する。

【００３１】このように水面まで浮上したら、角度調整
つまみ６１２を操作して、排気ダクト３のウエイト４に
対する角変位をウエイト４と一致するまで復帰させる
と、排気入口３２がタンク内の最下部に位置するので、
タンク１内の水が排出されてタンク１内に空気が充満す
るから、浮力が最大となり、水面におけるダイバーの浮
遊を助けるのに役立つ。

【００３２】

【実施例】図１２及び図１３は、前項までに既述したウ
エイト４に対する排気入口３２の角変位調整手段６に代
えて、排気入口３２を半径方向に沿って変位調整する手
段６ａの実施例を示し、図１２は、排気入口３２を半径
方向に沿って内方へ変位させた状態を示し、図１３は、
排気入口３２を半径方向に沿って外方へ変位させた状態
を示す。この実施例では、排気ダクト３を可撓性を有す
るチューブ６３ａに置き換えると共に、そのチューブの
先端に設けた排気入口３２をウォーム機構とアーム機構
の組み合わせにより、外部から変位調整可能とするもの
である。

【００３３】すなわち、チューブ６３ａの先端に位置す
る排気入口３２がアーム６２２ａの自由端部に支持さ
れ、そのアーム６２２ａの基端部が軸６２１ａに固定さ
れ、かつ、その軸６２１ａを基部とするセクター型ウォ
ームホイール６２ａを設け、更に、そのウォームホイー
ル６２ａと係合するフォーム６１ａを軸１４と同軸の筒
内に配置し、そのウォーム６１ａの軸６１１ａが中心孔
１３１を経由して排気出口３１１から外部に突出するよ
うに配置し、その突出端に操作用のつまみ６１２ａを設
ける。従って、ダイバーが外部からつまみ６１２ａを回
動させることによって、その回転変位が軸６２１ａを経
由してウォーム６１ａに伝達され、そのウォーム６１ａ
と係合するウォームホイール６２ａが軸６２１ａを中心
として角変位させられることによって、軸６２１ａから
突出するアーム６２２ａに角変位が生じ、そのアームの
自由端部が半径方向に沿って変位するから、そのアーム
の自由端部に連結させた排気入口３２もまた、半径方向
に沿って変化するに至る。

【００３４】上記に記載された実施例はこの発明の技術
的範囲を制限するものではなく、この発明による中性浮
力オートバランサーは、特許請求の範囲に記載された範
囲内におけるあらゆる改変に及ぶものである。

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明による中
性浮力オートバランサーは水面における水圧１気圧の領
域におけるタンク内水位の初期設定をダイバーが手動で
行なう以外は、潜行時、所望の水深における停止時、及
び、浮上時のすべてにおいて、ダイバーの呼吸による排
気のタンク内への導入のみによって、全自動的に中性浮
力を得ることができるので、従来、水中で発生するおそ
れのあった各種の操作ミスから生ずるトラブルを回避し
て、ダイバーは安心して水中の作業に専念することがで
きるようになった。

【００３６】更に、この発明による中性浮力オートバラ
ンサーは、外形上、軸を中心とする円筒胴型タンクとす
る一方、内部において、その軸を基部とするウエイト
が、タンクの胴の周方向変位とは無関係に、常時鉛直方
向に指向することに着目し、排気入口をそのウエイトの
略半径方向に沿った内方または外方に変位可能に配置し
たので、タンクがその軸を中心として周方向に変位乃至
傾斜をしても、常に重力方向に指向して流動するタンク
内の水における水面に排気入口を適確に位置づけするこ
とに成功したから、この発明による中性浮力オートバラ
ンサーを水中で使用するダイバーの潜水姿勢に大幅な自
由度が与えられ、ダイバーはそのような幅広い自由度を
享有しながら中性浮力のオートバランスを得ることが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による中性浮力オートバランサーの原
理をスキューバダイバー用に組み込んだ実施例で示す斜
視透視説明図、

【図２】図１で示すスキューバダイバー用中性浮力オー
トバランサーと潜水ボンベ及びレギュレーターとの配置
関係を示す斜視説明図、

【図３】中性浮力設定調整前の状態における図１の３−
３線に沿った縦断背面図、

【図４】図３の左側面図、

【図５】タンクの両側の円形端面の中心孔間に回転自由
に架設されるべき軸と、その軸に対して吸気ダクトと排
気ダクトとウエイトが取り付けられる状態を例示する分
解斜視図、

【図６】図５で示す組立を完了した軸、給排気ダクト及
びウエイトのアセンブリーを例示する斜視図、

【図７】中性浮力設定調整完了後、潜水深度増加中にお
けるタンク内水位の一時的増加の状態を示す図３の左側
面図、

【図８】図７の状態においてレギュレーターからの排気
導入により浸入水が自動的に排除されて中性浮力を取り
戻した状態を示す図３の左側面図、

【図９】水中におけるダイバーの姿勢が重力方向に沿っ
た鉛直位における中性浮力オートバランサーの作動状態
を示す図３の左側面図、

【図１０】水中におけるダイバーの姿勢が重力方向に対
して４５°傾斜した傾斜位における中性浮力オートバラ
ンサーの作動状態を示す図３の左側面図、

【図１１】水中におけるダイバーの姿勢が重力方向に対
して９０°傾斜した水平位における中性浮力オートバラ
ンサーの作動状態を示す図３の左側面図、

【図１２】排気入口の変位調整手段の他の実施例とし
て、排気入口が半径方向内方に位置する各部の状態を示
す一部破断斜視図、

【図１３】図１２において、排気入口が半径方向最外方
に位置する各部の状態を示す一部破断斜視図、

【図１４】従来における浮力調整具（ＢＣＤ）を装備し
た潜水器具の各部の配置関係を示す斜視説明図、

【符号の説明】

１タンク１１円筒胴１２一側の円形端面１２１その中心孔１２２防水手段つき軸受１３他側の円形端面１３１その中心孔１３２防水手段つき軸受１４軸２吸気ダクト２１基端部（筒）２１１レギュレーター（第２減圧弁）２１２その排気パイプ２１３排気口（従来方式、第１４図）２１４マウスピース２２ノズル３給排水兼用の排気ダクト３１基端部（外筒）３１ａ内筒３１１吸排水兼用の排気出口３２吸排水兼用の排気入口４ウエイト５タンク内水位の初期設定手段５０エア抜きパイプ５１エア抜きバルブ５２開閉ボタン５３タンク内水位５３１潜水深度増加中における一時的増加水位（図
５）６排気入口の角変位調整手段６１ウォーム６１１ギヤボックス６１２操作つまみ６２ウォームホイール６ａ排気入口の半径方向変位調整手段６１ａウォーム６１１ａウォーム軸６１２ａ操作つまみ６２ａウォームホイール（セクターギヤ）６２１ａ軸６２２ａアーム６３ａ可撓性のチューブ３２排気入口７ダイバーの胸部への取付具８潜水用ボンベ８１第１減圧弁８２水深計、残圧計９従来の浮力調整具（ＢＣＤ）９１手動給排弁

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒胴とその両側の円形端面とを備えたタ
ンクと、前記両側の円形端面の各中心孔にそれぞれ防水手段つき
の軸受を介して回転自由に支持された軸と、その軸と一体の基部を有し、その基部から前記タンク内
の半径方向外方へ向けて突設したウエイトと、前記軸と一体の基部を有し、前記一側の中心孔において
タンク外のレギュレーターからの排気パイプの先端部と
連通し、前記ウエイトの突出方向とは略逆方向の前記タ
ンク内にノズルを突設した吸気ダクトと、前記軸と一体の基部を有し、前記他側の中心孔において
タンク外の排気出口と連通し、前記ウエイトの突出方向
と一致する前記タンク内の半径方向外方へ向けて開口す
る排気入口を有する給排水と排気兼用の排気ダクトと、前記排気入口を前記ウエイトに対して外部から所望の角
度に変更操作し得る排気入口の角変位調整手段と、前記タンク内水位の初期設定手段と、からなり、前記タンクを、前記各円形端面の中心孔間を結ぶ軸が水
平位となるように使用することによって、前記円筒胴の
円周方向変位とは無関係に、前記各中心孔を介してタン
ク内に出入可能にした流体のうち、常時、水が前記円筒
胴内の重力方向に位置し、空気が反重力方向に位置する
ことに着目し、潜水深度の増加に伴なう水圧の上昇によって、前記他方
の中心孔を経てタンク内に水が流入し、タンク内の空気
が圧縮され、水位が上昇し、浮力が減少するときに、前
記一方の中心孔を経てレギュレーターからの排気がタン
ク内に導入されて前記初期設定の水位まで空気量が供給
され、その設定水位以上に供給される余分な空気量が前
記排気入口から前記他方の中心孔を経て自動的にタンク
外に排出されることによって、タンク内に常時一定容量
の空気が確保され、中性浮力が保たれる一方、潜水深度の減少に伴なう水圧の降下によって、タンク内
の空気が膨張し、タンク内の水が前記他方の中心孔を経
てタンク外に排出され、水位が下降し、浮力が増大する
ときに、設定水位を超えて膨張した余分な空気量が前記
排気入口から前記他方の中心孔を経て自動的にタンク外
に排出されることによって、タンク内に常時一定量の空
気が確保され、中性浮力が保たれる、ことを特徴とする中性浮力オートバランサー。
【請求項２】ウエイトに対する排気入口の角変位調整手
段に代えて、排気入口を外部から半径方向に沿って変更操作し得る排
気入口の半径方向変位調整手段を設けた、請求項１に記載の中性浮力オートバランサー。