JP3245791B2 - 信号発生器 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
- B06B1/183—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses
-
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- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
- B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
- B63C11/02—Divers' equipment
- B63C11/26—Communication means, e.g. means for signalling the presence of divers
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- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B3/00—Audible signalling systems; Audible personal calling systems
- G08B3/06—Audible signalling systems; Audible personal calling systems using hydraulic transmission; using pneumatic transmission
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- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K9/00—Devices in which sound is produced by vibrating a diaphragm or analogous element, e.g. fog horns, vehicle hooters or buzzers
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Description
【0001】
本発明は、信号発生器に関し、特に、ダイバー(潜水
夫)へ、及びダイバー同志の間で信号を発するために水
中で使用することができる信号発生器に関する。
夫)へ、及びダイバー同志の間で信号を発するために水
中で使用することができる信号発生器に関する。
【0002】
水中で音響信号を発生することができる装置として、
従来からいろいろな手段が提案されている。一般に、そ
れらの装置は、水に接触しているダイアフラムを打撃し
ダイアフラムに衝撃を与えるピストンを備えている。例
えば、米国特許第4,095,667号は、ポータブルの水中信
号発生器を開示している。又、米国特許第3,433,202号
及び第3,277,437号には他の形式の音響信号発生器が開
示されている。
従来からいろいろな手段が提案されている。一般に、そ
れらの装置は、水に接触しているダイアフラムを打撃し
ダイアフラムに衝撃を与えるピストンを備えている。例
えば、米国特許第4,095,667号は、ポータブルの水中信
号発生器を開示している。又、米国特許第3,433,202号
及び第3,277,437号には他の形式の音響信号発生器が開
示されている。
【0003】 しかしながら、米国特許第4,095,667号の水中信号発
生器では、ピストンを駆動する弁機構並びにピストン自
体が複雑が形状を有しており、複雑な密封機構を必要と
する。又、米国特許第3,433,202号及び第3,277,437号に
は他の形式の音響信号発生器では、弁操作が信号発生器
の外部で行われるので、小型の手持ち(手で持てる)音
響信号発生器を必要とするダイバーにとっては役に立た
ない。
生器では、ピストンを駆動する弁機構並びにピストン自
体が複雑が形状を有しており、複雑な密封機構を必要と
する。又、米国特許第3,433,202号及び第3,277,437号に
は他の形式の音響信号発生器では、弁操作が信号発生器
の外部で行われるので、小型の手持ち(手で持てる)音
響信号発生器を必要とするダイバーにとっては役に立た
ない。
【0004】
従って、本発明の目的は、手で持つことができ、ある
いは、浮力制御器のような他の装置に組込むことがで
き、高圧空気導管だけを接続すればよいユニットである
簡単な構造の音響発生器を備えており、ダイバー同志の
間での通信を可能にする信号発生器を提供することであ
る。
いは、浮力制御器のような他の装置に組込むことがで
き、高圧空気導管だけを接続すればよいユニットである
簡単な構造の音響発生器を備えており、ダイバー同志の
間での通信を可能にする信号発生器を提供することであ
る。
【0005】
この目的を達成するために、本発明は、水中で使用す
るための信号発生器であって、少くとも一端が開放した
シリンダを画定するシリンダ内孔を有する本体部分と、
該シリンダの該開放した少くとも一端を被って前記本体
部分に嵌着されており、使用において水に接触するよう
になされたダイアフラムと、前記シリンダ内に往復動自
在に収容されたピストンと、前記シリンダへ加圧ガスを
供給するために前記本体部分に設けられた該シリンダへ
の入口と、前記本体部分内に前記入口と前記シリンダの
間に装着された弁手段とから成り、該弁手段は、作動に
おいて、前記ピストンを繰返し前記ダイアフラムに打ち
つけるために該ピストンの両端へ加圧ガスを交互に送る
働きをするようになされている信号発生器を提供しよう
とするものである。
るための信号発生器であって、少くとも一端が開放した
シリンダを画定するシリンダ内孔を有する本体部分と、
該シリンダの該開放した少くとも一端を被って前記本体
部分に嵌着されており、使用において水に接触するよう
になされたダイアフラムと、前記シリンダ内に往復動自
在に収容されたピストンと、前記シリンダへ加圧ガスを
供給するために前記本体部分に設けられた該シリンダへ
の入口と、前記本体部分内に前記入口と前記シリンダの
間に装着された弁手段とから成り、該弁手段は、作動に
おいて、前記ピストンを繰返し前記ダイアフラムに打ち
つけるために該ピストンの両端へ加圧ガスを交互に送る
働きをするようになされている信号発生器を提供しよう
とするものである。
【0006】
本発明の特定的な実施形態においては、水中でダイバ
ーが手に持って使用するための空気圧式信号発生器であ
って、一端に開放端を有するシリンダを画定するシリン
ダ内孔を備えた本体部分と、該シリンダの該開放端を被
って前記本体部分に嵌着されており、使用において水に
接触するようになされたダイアフラムと、前記シリンダ
内に往復動自在に収容されており、両端に第1圧力作用
端面と第2圧力作用端面を有し、第1圧力作用端面で前
記ダイアフラムを打撃するようになされたピストンと、
前記本体部分に設けられており、加圧空気をフラップ弁
へ供給するために空気導管に接続することができる前記
シリンダへの入口と、前記本体部分内に前記入口とシリ
ンダへとの間に装着されたフラップ弁とから成り、該フ
ラップ弁は、加圧空気の作用を受けて作動され、前記ピ
ストンを前記ダイアフラムに離接する方向に駆動してピ
ストンを繰返し該ダイアフラムに打ちつけて水中で音響
信号を発するために、該ピストンの前記第1圧力作用端
面と第2圧力作用端面へ加圧空気を交互に送る働きをす
るようになされている信号発生器が提供される。
ーが手に持って使用するための空気圧式信号発生器であ
って、一端に開放端を有するシリンダを画定するシリン
ダ内孔を備えた本体部分と、該シリンダの該開放端を被
って前記本体部分に嵌着されており、使用において水に
接触するようになされたダイアフラムと、前記シリンダ
内に往復動自在に収容されており、両端に第1圧力作用
端面と第2圧力作用端面を有し、第1圧力作用端面で前
記ダイアフラムを打撃するようになされたピストンと、
前記本体部分に設けられており、加圧空気をフラップ弁
へ供給するために空気導管に接続することができる前記
シリンダへの入口と、前記本体部分内に前記入口とシリ
ンダへとの間に装着されたフラップ弁とから成り、該フ
ラップ弁は、加圧空気の作用を受けて作動され、前記ピ
ストンを前記ダイアフラムに離接する方向に駆動してピ
ストンを繰返し該ダイアフラムに打ちつけて水中で音響
信号を発するために、該ピストンの前記第1圧力作用端
面と第2圧力作用端面へ加圧空気を交互に送る働きをす
るようになされている信号発生器が提供される。
【0007】 本明細書において、「双安定の弁」又は「フラップ
弁」という用語は、任意の適当な手段によって入口を2
つの出口のどちらかへ切換える、即ち、入口を2つの出
口のどちらかへ連通させることができる任意の適当な弁
を意味するものとする。
弁」という用語は、任意の適当な手段によって入口を2
つの出口のどちらかへ切換える、即ち、入口を2つの出
口のどちらかへ連通させることができる任意の適当な弁
を意味するものとする。
【0008】
図1〜図4を参照して説明すると、本発明の信号発生
器10は、図6に示されるようなタイプのピストン40のた
めのシリンダとして機能するように貫通した内孔26を有
する本体部分11を備えている。本体部分11の内孔即ちシ
リンダ26は、その空気入口端において端部キャップ即ち
端部プラグ12によって閉鎖される。シリンダ26の開放し
た他端においては、ダイアフラム22が本体部分11の端面
に圧接され、錠止リング13によって保持されている。
器10は、図6に示されるようなタイプのピストン40のた
めのシリンダとして機能するように貫通した内孔26を有
する本体部分11を備えている。本体部分11の内孔即ちシ
リンダ26は、その空気入口端において端部キャップ即ち
端部プラグ12によって閉鎖される。シリンダ26の開放し
た他端においては、ダイアフラム22が本体部分11の端面
に圧接され、錠止リング13によって保持されている。
【0009】 前記端部キャップ12には、組立てる際、本体部分11の
雌ねじ15に螺合させる雄ねじ14を刻設しておくことがで
きる。同様に、錠止リング13には、本体部分11の雄ねじ
17に螺合させることができる雌ねじ16を刻設しておくこ
とができる。
雌ねじ15に螺合させる雄ねじ14を刻設しておくことがで
きる。同様に、錠止リング13には、本体部分11の雄ねじ
17に螺合させることができる雌ねじ16を刻設しておくこ
とができる。
【0010】 前記端部キャップ12には、更に、該キャップ即ちプラ
グを本体部分11に螺入させるために回すための適当な工
具を外部から嵌合させることができる浅い盲孔18,19を
形成しておくことができる。
グを本体部分11に螺入させるために回すための適当な工
具を外部から嵌合させることができる浅い盲孔18,19を
形成しておくことができる。
【0011】 又、前記端部キャップ12には、圧縮空気導管(図示せ
ず)を着脱自在に連結するためのねじ孔20を形成するこ
とができる。ただし、圧縮空気導管を着脱自在に連結す
る手段としては、周知のクリップ留めコネクタ(連結
器)等の他の適当な手段を用いることができる。
ず)を着脱自在に連結するためのねじ孔20を形成するこ
とができる。ただし、圧縮空気導管を着脱自在に連結す
る手段としては、周知のクリップ留めコネクタ(連結
器)等の他の適当な手段を用いることができる。
【0012】 図示の実施例では、前記端部キャップ12のねじ孔即ち
圧縮空気入口20は、横孔21に連通し、それによって、圧
縮空気導管によって入口20に供給された圧縮空気を本体
部分即ちシリンダ11のチャンバー33へ通す。
圧縮空気入口20は、横孔21に連通し、それによって、圧
縮空気導管によって入口20に供給された圧縮空気を本体
部分即ちシリンダ11のチャンバー33へ通す。
【0013】 前記本体部分11の他端では、ダイアフラム22が錠止リ
ング13の肩部23によって本体部分11の端面の凹部24に当
接されて保持されている。凹部24は、ダイアフラム22が
最初にピストン40(図6)の衝撃を受けた後、跳ね返る
又は振動する(従って音を発する)ことができるように
ダイアフラムに一定の運動の自由を与えるために形成さ
れている。このようにダイアフラム22はその周縁だけで
保持される。
ング13の肩部23によって本体部分11の端面の凹部24に当
接されて保持されている。凹部24は、ダイアフラム22が
最初にピストン40(図6)の衝撃を受けた後、跳ね返る
又は振動する(従って音を発する)ことができるように
ダイアフラムに一定の運動の自由を与えるために形成さ
れている。このようにダイアフラム22はその周縁だけで
保持される。
【0014】 前記本体部分11は、更に、シリンダ26を本体部分11の
外部に連通させるための半径方向の孔即ち排気ポート2
7,28(図1参照)及びそれらの孔に組合わされた半径方
向の孔即ち排気ポート29,30(図4参照)を有してい
る。(信号発生器10は、通常、本体部分11の前端(図1
でみて右端)を下にして使用されるので、排気ポート28
は、下側の排気ポートと称し、排気ポート27は、上側の
排気ポートと称することができる。)本体部分11の肩部
31と端部プラグ12の後端面32との間のチャンバー33内
に、図5を参照して後に説明するフラップ弁が配設され
る。
外部に連通させるための半径方向の孔即ち排気ポート2
7,28(図1参照)及びそれらの孔に組合わされた半径方
向の孔即ち排気ポート29,30(図4参照)を有してい
る。(信号発生器10は、通常、本体部分11の前端(図1
でみて右端)を下にして使用されるので、排気ポート28
は、下側の排気ポートと称し、排気ポート27は、上側の
排気ポートと称することができる。)本体部分11の肩部
31と端部プラグ12の後端面32との間のチャンバー33内
に、図5を参照して後に説明するフラップ弁が配設され
る。
【0015】 上述した信号発生器においては、所望ならば、アセタ
ールポリマーのような材料で形成したディスク109をダ
イアフラム22の内側で凹部24に嵌合させることができ
る。ディスク109は、ピストン40とダイアフラム22との
間の緩衝部材として機能し、ピストンの衝撃をダイアフ
ラムの表面のより大きい面積に亙って分散させる。
ールポリマーのような材料で形成したディスク109をダ
イアフラム22の内側で凹部24に嵌合させることができ
る。ディスク109は、ピストン40とダイアフラム22との
間の緩衝部材として機能し、ピストンの衝撃をダイアフ
ラムの表面のより大きい面積に亙って分散させる。
【0016】 図5のフラップ弁は、分解図で示されている。この弁
は、前部ケース35と、後部ケース34と、両者の間に画定
されたチャンバー37内に配設されたディスク36から成
る。ディスク36は、チャンバー37内で軸方向に自由に移
動することができ、後述するように図6のピストン40の
位置に応じて各ポートを開閉し、圧縮空気の2つの別々
の流れ38,39を設定する。圧縮空気の流れ38,39を通す流
れ経路も便宜上同じ参照番号38,39で表すこととする。
は、前部ケース35と、後部ケース34と、両者の間に画定
されたチャンバー37内に配設されたディスク36から成
る。ディスク36は、チャンバー37内で軸方向に自由に移
動することができ、後述するように図6のピストン40の
位置に応じて各ポートを開閉し、圧縮空気の2つの別々
の流れ38,39を設定する。圧縮空気の流れ38,39を通す流
れ経路も便宜上同じ参照番号38,39で表すこととする。
【0017】 図6のピストン40は、断面円形であり、シリンダ26内
に密接滑り嵌合する直径を有する後方部分41と、ピスト
ンと本体部分11の間にチャンバーを画定するように小径
とされた減径前方部分42とから成る。使用において、ピ
ストン40の前端面43は、駆動されてダイアフラム22を打
撃し、音響信号を発生する。前端面43はダイアフラムを
打撃する端部であるという意味で「打撃端」とも称し、
又、空気圧の作用を受けるという意味で「圧力作用端
面」とも称する。
に密接滑り嵌合する直径を有する後方部分41と、ピスト
ンと本体部分11の間にチャンバーを画定するように小径
とされた減径前方部分42とから成る。使用において、ピ
ストン40の前端面43は、駆動されてダイアフラム22を打
撃し、音響信号を発生する。前端面43はダイアフラムを
打撃する端部であるという意味で「打撃端」とも称し、
又、空気圧の作用を受けるという意味で「圧力作用端
面」とも称する。
【0018】 所望ならば、図6のピストン40は、1回のクトローク
毎に複数の打撃を与えるように設計することができる。
それは、主ピストン内に1つ又はそれ以上のピストンを
配設することによって達成することができる。その場
合、ダイアフラムは、最初のピストン衝撃を受けた後、
2回目以降のピストン衝撃を受ける前に1回以上の完全
な振動サイクルを完了することができる。
毎に複数の打撃を与えるように設計することができる。
それは、主ピストン内に1つ又はそれ以上のピストンを
配設することによって達成することができる。その場
合、ダイアフラムは、最初のピストン衝撃を受けた後、
2回目以降のピストン衝撃を受ける前に1回以上の完全
な振動サイクルを完了することができる。
【0019】 図1〜図6を参照して、上述した本発明の信号発生器
の作動は、下記の通りである。圧縮空気はスキューバダ
イバーのタンクから信号発生器の端部プラグ12の圧縮空
気入口20に接続された適当な導管を通して供給すること
ができる。圧縮空気は、後述するようにピストン40の位
置によって決められる本体部分11のチャンバー33内の弁
ディスク36の位置に応じて流れ経路38,39のどちらかに
従って流れる(図5参照)。弁ディスク36の位置は本体
部分11のシリンダ26内のピストン40の位置によって決め
られる。最終的に、圧縮空気は、半径方向の孔即ち排気
ポート27,28,29,30を通り外部へ排出される。
の作動は、下記の通りである。圧縮空気はスキューバダ
イバーのタンクから信号発生器の端部プラグ12の圧縮空
気入口20に接続された適当な導管を通して供給すること
ができる。圧縮空気は、後述するようにピストン40の位
置によって決められる本体部分11のチャンバー33内の弁
ディスク36の位置に応じて流れ経路38,39のどちらかに
従って流れる(図5参照)。弁ディスク36の位置は本体
部分11のシリンダ26内のピストン40の位置によって決め
られる。最終的に、圧縮空気は、半径方向の孔即ち排気
ポート27,28,29,30を通り外部へ排出される。
【0020】 詳述すれば、経路38を通って流れる空気は、軸方向の
孔25及び切抜き開口44を経てピストン40の前端面45,43
に通じる。反対に、経路39を通って流れる空気は、シリ
ンダ26及びピストン40の後端面46に通じる。ピストン40
がダイアフラム22に当接して休止しているときは、下側
排気ポート28がピストン40の大径の後方部分(上方部
分)によって閉鎖されるが、上側排気ポート27は開放さ
れているようにピストン40の長さが定められている。こ
の状態で圧縮空気が導入されると、弁ディスク36の前後
間に圧力差が生じ、低圧は、経路39を経て、開放してい
る上側排気ポート27から流出する。高圧は、経路38を経
て、閉鎖されている下側排気ポート28に達する。この状
態で、弁ディスク36は前部ケース35に強く打ちつけられ
て経路39を閉鎖する。かくして、供給空気は、経路38を
経て孔25及び開口44を通ってピストン40の前端へ差し向
けられ、まずピストンの端面45に作用し、次いでピスト
ンがダイアフラム22から離脱するにつれてピストンの最
先端の端面43にも作用する。端面45及び46は、空気圧の
作用を受けるという意味で「圧力作用端面」とも称す
る。
孔25及び切抜き開口44を経てピストン40の前端面45,43
に通じる。反対に、経路39を通って流れる空気は、シリ
ンダ26及びピストン40の後端面46に通じる。ピストン40
がダイアフラム22に当接して休止しているときは、下側
排気ポート28がピストン40の大径の後方部分(上方部
分)によって閉鎖されるが、上側排気ポート27は開放さ
れているようにピストン40の長さが定められている。こ
の状態で圧縮空気が導入されると、弁ディスク36の前後
間に圧力差が生じ、低圧は、経路39を経て、開放してい
る上側排気ポート27から流出する。高圧は、経路38を経
て、閉鎖されている下側排気ポート28に達する。この状
態で、弁ディスク36は前部ケース35に強く打ちつけられ
て経路39を閉鎖する。かくして、供給空気は、経路38を
経て孔25及び開口44を通ってピストン40の前端へ差し向
けられ、まずピストンの端面45に作用し、次いでピスト
ンがダイアフラム22から離脱するにつれてピストンの最
先端の端面43にも作用する。端面45及び46は、空気圧の
作用を受けるという意味で「圧力作用端面」とも称す
る。
【0021】 前記ピストン40がシリンダ26の頂部に達すると、下側
排気ポート28が開放され空気がポート28を通して外部に
排出されるので、経路38の圧力が降下する。一方、ピス
トン40は上側排気ポート27を閉鎖し、経路39に高圧を創
生する。その結果、弁ディスク36が後部ケース34に強く
打ちつけられ、供給空気は経路39を経てピストン40の後
端面46に作用する。かくして、ピストン40は、シリンダ
26内を下降してダイアフラム22に衝突し、音響インパル
スを発生する。このようにして、圧縮空気が信号発生器
10に供給されている間上記のサイクルが繰返され、パル
ス音響出力を発する。
排気ポート28が開放され空気がポート28を通して外部に
排出されるので、経路38の圧力が降下する。一方、ピス
トン40は上側排気ポート27を閉鎖し、経路39に高圧を創
生する。その結果、弁ディスク36が後部ケース34に強く
打ちつけられ、供給空気は経路39を経てピストン40の後
端面46に作用する。かくして、ピストン40は、シリンダ
26内を下降してダイアフラム22に衝突し、音響インパル
スを発生する。このようにして、圧縮空気が信号発生器
10に供給されている間上記のサイクルが繰返され、パル
ス音響出力を発する。
【0022】 図1〜図6から分かるように、前記の本体部分11、端
部プラグ12、錠止リング13、ダイアフラム22及びピスト
ン40は、慣用の技術を用いて製造することができ、単に
孔あけ作業やねじ結合のためのねじ山を形成するだけで
よい。例えば、本体部分11は、耐蝕性の材料から機械加
工によって製造することができ、端部プラグ12及び錠止
リング13も同様にして製造することができる。ダイアフ
ラム22は、ばね適性(ばねとして用いる適性を)ステン
レス鋼のプレートであることが好ましく、例えば、直径
48mmのダイアフラムの場合、厚さを0.56mmとすることが
できる。ピストン40は、エンジニアリングプラスチッ
ク、好ましくはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)材
のブロックから機械加工によって製造することができ
る。あるいは、ピストンは、金属とプラスチックの組合
せで形成してもよい。
部プラグ12、錠止リング13、ダイアフラム22及びピスト
ン40は、慣用の技術を用いて製造することができ、単に
孔あけ作業やねじ結合のためのねじ山を形成するだけで
よい。例えば、本体部分11は、耐蝕性の材料から機械加
工によって製造することができ、端部プラグ12及び錠止
リング13も同様にして製造することができる。ダイアフ
ラム22は、ばね適性(ばねとして用いる適性を)ステン
レス鋼のプレートであることが好ましく、例えば、直径
48mmのダイアフラムの場合、厚さを0.56mmとすることが
できる。ピストン40は、エンジニアリングプラスチッ
ク、好ましくはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)材
のブロックから機械加工によって製造することができ
る。あるいは、ピストンは、金属とプラスチックの組合
せで形成してもよい。
【0023】 図7は本発明の変型実施例による両端音響発生器47の
概略図である。フラップ弁52は音響発生器47の外周側面
の中央に装着されており、空気導管53を通して送られて
くる供給空気(圧縮即ち加圧空気)を制御し、通路112
の入口ポート又は通路113の入口ポートのどちらかへ供
給する。ピストン51を装着したシリンダ50の両端に互い
に対向したダイアフラム48,49が配設されており、ピス
トン51は、シリンダ50の一端と他端の間で往復動し、排
気ポート110,111を交互に開閉するようになされてい
る。この構成は、ポートの配構に関する限り図1の発生
器と位相的に同等であり、図1の発生器の端部プラグ12
に代えてダイアフラムが用いられている。フラップ弁
は、図1の発生器ではピストンに対して軸方向に配置さ
れているのに対して、図7の構成ではピストンに対して
側部に即ち半径方向に配置されている。図7の構成は発
生器の効率を高め、音響出力の調子(ピッチ)を高くし
音の大きさを大きくすることができる。
概略図である。フラップ弁52は音響発生器47の外周側面
の中央に装着されており、空気導管53を通して送られて
くる供給空気(圧縮即ち加圧空気)を制御し、通路112
の入口ポート又は通路113の入口ポートのどちらかへ供
給する。ピストン51を装着したシリンダ50の両端に互い
に対向したダイアフラム48,49が配設されており、ピス
トン51は、シリンダ50の一端と他端の間で往復動し、排
気ポート110,111を交互に開閉するようになされてい
る。この構成は、ポートの配構に関する限り図1の発生
器と位相的に同等であり、図1の発生器の端部プラグ12
に代えてダイアフラムが用いられている。フラップ弁
は、図1の発生器ではピストンに対して軸方向に配置さ
れているのに対して、図7の構成ではピストンに対して
側部に即ち半径方向に配置されている。図7の構成は発
生器の効率を高め、音響出力の調子(ピッチ)を高くし
音の大きさを大きくすることができる。
【0024】 図8は本発明の別の変型実施例による信号発生器を示
す。この信号発生器は、ピストン(図示せず)を先の実
施例に関連して説明したように往復動させるシリンダ55
を画定する孔を有する本体部分54を備えている。本体部
分54の一端56は、フラップ弁、及び先の実施例に関連し
て説明したのと同様の空気入口を有する錠止閉鎖部材
(キャップ又はプラグ)を挿入するために開放してい
る。
す。この信号発生器は、ピストン(図示せず)を先の実
施例に関連して説明したように往復動させるシリンダ55
を画定する孔を有する本体部分54を備えている。本体部
分54の一端56は、フラップ弁、及び先の実施例に関連し
て説明したのと同様の空気入口を有する錠止閉鎖部材
(キャップ又はプラグ)を挿入するために開放してい
る。
【0025】 本体部分54の他端は、錠止リング59によって本体部分
の肩部58にクランプされたダイアフラム57によって閉鎖
されている。この実施例では、錠止リング59は、本体部
分54を囲包するスカート又はスリーブ(囲い壁)60を備
えている。スカート又はスリーブ60は、本体部分54の外
周面との間に外部へ空気を逃がすための後方排気開口62
を有する環状空間61を画定する。ピストンを往復動させ
る空気は、環状空間61へ排出され、後方排気開口62は、
排気をダイアフラム57から後方へ離れる方向に排出させ
るので、ダイアフラムが気泡を包含した水に作用するよ
うな場合に生じるパワー損失を回避する。
の肩部58にクランプされたダイアフラム57によって閉鎖
されている。この実施例では、錠止リング59は、本体部
分54を囲包するスカート又はスリーブ(囲い壁)60を備
えている。スカート又はスリーブ60は、本体部分54の外
周面との間に外部へ空気を逃がすための後方排気開口62
を有する環状空間61を画定する。ピストンを往復動させ
る空気は、環状空間61へ排出され、後方排気開口62は、
排気をダイアフラム57から後方へ離れる方向に排出させ
るので、ダイアフラムが気泡を包含した水に作用するよ
うな場合に生じるパワー損失を回避する。
【0026】 図9は、図8に類似した本発明の別の変型実施例によ
る信号発生器を示す。図8のものと同様の部品は、同じ
参照番号で示されている。図9の実施例では、ダイアフ
ラム63は大径であり、その周縁においてフランジ64に締
付リング65とねじ66によって取付けられている。フラン
ジ64は、スカート60を支持するスリーブ67を備えてい
る。この大径ダイアフラムは、より強力な音響信号を発
することができる。
る信号発生器を示す。図8のものと同様の部品は、同じ
参照番号で示されている。図9の実施例では、ダイアフ
ラム63は大径であり、その周縁においてフランジ64に締
付リング65とねじ66によって取付けられている。フラン
ジ64は、スカート60を支持するスリーブ67を備えてい
る。この大径ダイアフラムは、より強力な音響信号を発
することができる。
【0027】 信号発生器の効率は、ダイアフラムと錠止リングとの
間にばねワッシャ(ばね鋼、ゴム又はその他の弾性材料
の部材)を介設することによって更に向上させることが
できる。
間にばねワッシャ(ばね鋼、ゴム又はその他の弾性材料
の部材)を介設することによって更に向上させることが
できる。
【0028】 図10及び図11は本発明の更に別の実施例による信号発
生器の互いに90゜異なる角度でみた断面図である。この
実施例では、弁筺部分69と、シリンダ部分70(図11にの
み示されている)とが互いにねじ結合されて先の実施例
の本体部分を構成する。詳述すれば、シリンダ部分70
は、その両端に雄ねじを有しており、使用に際しては、
弁筺部分69の内孔94のベース部との間にフラップ弁(図
示せず)を挟持して弁筺部分69内に螺入される。シリン
ダ部分70の端部に錠止リング71が螺着され、ダイアフラ
ム90をシリンダ部分の端部に締めつける。
生器の互いに90゜異なる角度でみた断面図である。この
実施例では、弁筺部分69と、シリンダ部分70(図11にの
み示されている)とが互いにねじ結合されて先の実施例
の本体部分を構成する。詳述すれば、シリンダ部分70
は、その両端に雄ねじを有しており、使用に際しては、
弁筺部分69の内孔94のベース部との間にフラップ弁(図
示せず)を挟持して弁筺部分69内に螺入される。シリン
ダ部分70の端部に錠止リング71が螺着され、ダイアフラ
ム90をシリンダ部分の端部に締めつける。
【0029】 ピストン72(図11)は、シリンダ部分内で往復動し、
信号発生器から加圧空気を排出するために排気ポート7
3,74を開閉する。ポート73,74は、2つのスカート91,92
によって囲包されたスペース75へ空気を排出する。スカ
ート91と92の対向端の間の間隙76は、Oリングのような
適当な弾性材の断面円形のシール93で密封することがで
きる。
信号発生器から加圧空気を排出するために排気ポート7
3,74を開閉する。ポート73,74は、2つのスカート91,92
によって囲包されたスペース75へ空気を排出する。スカ
ート91と92の対向端の間の間隙76は、Oリングのような
適当な弾性材の断面円形のシール93で密封することがで
きる。
【0030】 図10、図11の信号発生器は、その空気入口78へ供給さ
れた加圧空気をフラップ弁(図示せず)が装着されてい
る空間94へ通じる通路79を開閉する押しボタン77を備え
ている。押しボタン77は、ばね81によって弁座82に係合
するように付勢された弁体80に作用する。加圧空気導管
107は、スナップオンコネクタ又は迅速着脱弁付コネク
タを介して、例えば、スキューバ浮力補償器(BCD)の
膨脹ホースを介してスキューバタンクを接続することが
できる。該浮力補償器(BCD)と信号発生器の両方に共
通の圧力空気導管を使用することができるように、雄ね
じ84を有する出口83を螺着キャップで密封するか、ある
いは、いろいろなタイプのスキューバの該浮力補償器
(BCD)に螺入することができる。出口83も、スナップ
オンコネクタ又は迅速着脱コネクタとすることができ
る。
れた加圧空気をフラップ弁(図示せず)が装着されてい
る空間94へ通じる通路79を開閉する押しボタン77を備え
ている。押しボタン77は、ばね81によって弁座82に係合
するように付勢された弁体80に作用する。加圧空気導管
107は、スナップオンコネクタ又は迅速着脱弁付コネク
タを介して、例えば、スキューバ浮力補償器(BCD)の
膨脹ホースを介してスキューバタンクを接続することが
できる。該浮力補償器(BCD)と信号発生器の両方に共
通の圧力空気導管を使用することができるように、雄ね
じ84を有する出口83を螺着キャップで密封するか、ある
いは、いろいろなタイプのスキューバの該浮力補償器
(BCD)に螺入することができる。出口83も、スナップ
オンコネクタ又は迅速着脱コネクタとすることができ
る。
【0031】 入口108は空間86に開口した通路85に通じており、空
間86は、止めナット又はばねクリップ95によって弁筺部
分69の内孔に錠止されたコネクタを構成するインサート
の周りに両端をシール87,88によって密封されている。
空間86は弁座82の上流において弁体80を収容した弁筺部
分69の通路89に開口している。弁体80が開放されると、
加圧空気が通路79を通してフラップ弁へ送られ、ピスト
ン72を作動する。一端にスナップオンコネクタを有し、
他端に螺着コネクタを有する図10の押しボタン77の桿体
(ステム)は、信号発生器をスキューバタンクと前記浮
力補償器(BCD)の間にインラインで接続するためのダ
ブルコネクタを構成し、余分の導管を設ける必要を排除
する。
間86は、止めナット又はばねクリップ95によって弁筺部
分69の内孔に錠止されたコネクタを構成するインサート
の周りに両端をシール87,88によって密封されている。
空間86は弁座82の上流において弁体80を収容した弁筺部
分69の通路89に開口している。弁体80が開放されると、
加圧空気が通路79を通してフラップ弁へ送られ、ピスト
ン72を作動する。一端にスナップオンコネクタを有し、
他端に螺着コネクタを有する図10の押しボタン77の桿体
(ステム)は、信号発生器をスキューバタンクと前記浮
力補償器(BCD)の間にインラインで接続するためのダ
ブルコネクタを構成し、余分の導管を設ける必要を排除
する。
【0032】 図12及び図13は、図10及び図11の信号発生器の分解図
であり、図10と図11の場合と同様に互いに90゜異なる角
度でみた断面図である。押しボタン77は、その桿体を弁
筺部分69に対して密封するために符号96で示される部位
に装着されたシール97を有する。押しボタン77の桿体
は、弁体80の雌ねじ99と螺合する雄ねじ98を有する。弁
体80は、弁筺部分69との間にシール100を有し、ばね81
は、止めキャップ102内に捕捉されている。止めキャッ
プ102は、弁筺部分69に螺入され、シール101によって本
体部分に対して密封されている。
であり、図10と図11の場合と同様に互いに90゜異なる角
度でみた断面図である。押しボタン77は、その桿体を弁
筺部分69に対して密封するために符号96で示される部位
に装着されたシール97を有する。押しボタン77の桿体
は、弁体80の雌ねじ99と螺合する雄ねじ98を有する。弁
体80は、弁筺部分69との間にシール100を有し、ばね81
は、止めキャップ102内に捕捉されている。止めキャッ
プ102は、弁筺部分69に螺入され、シール101によって本
体部分に対して密封されている。
【0033】 ダイアフラムによって創生される音響パワーの大きさ
は、ダイアフラムのサイズによって設定することができ
る。あるいは別法として、ダイアフラムに同心溝を形成
してもよく、ダイアフラム90と錠止リング71の間(図1
の実施例ではダイアフラム22と錠止リング13の間)にば
ねワッシャを設けてもよい。
は、ダイアフラムのサイズによって設定することができ
る。あるいは別法として、ダイアフラムに同心溝を形成
してもよく、ダイアフラム90と錠止リング71の間(図1
の実施例ではダイアフラム22と錠止リング13の間)にば
ねワッシャを設けてもよい。
【0034】 図14はそれぞれ同心溝105,106を有するダイアフラム1
03,104の断面図である。実際の実施においては、ダイア
フラムはディスクであり、1つの同心溝又はリブ、又
は、ディスクの中心から異なる半径のところに複数の同
心溝又はリブを設けることができる。
03,104の断面図である。実際の実施においては、ダイア
フラムはディスクであり、1つの同心溝又はリブ、又
は、ディスクの中心から異なる半径のところに複数の同
心溝又はリブを設けることができる。
【0035】 本発明による信号発生器は、通常30PSI〜3,000PSI
(2.109〜210.9Kg/cm2)の圧力範囲の加圧空気で作動さ
せることができ、典型的なスキューバタンクから直接作
動させることができる。スキューバタンクからの空気量
は、タンク弁によって(たとえ弁が全開にされても)制
限されるようになされている。図10〜図13の比較的小型
の信号発生器は、スキューバの第1段の低圧空気出口に
接続し、最高160PSI(11.248Kg/cm2)の圧力で作動され
るように設計されている。
(2.109〜210.9Kg/cm2)の圧力範囲の加圧空気で作動さ
せることができ、典型的なスキューバタンクから直接作
動させることができる。スキューバタンクからの空気量
は、タンク弁によって(たとえ弁が全開にされても)制
限されるようになされている。図10〜図13の比較的小型
の信号発生器は、スキューバの第1段の低圧空気出口に
接続し、最高160PSI(11.248Kg/cm2)の圧力で作動され
るように設計されている。
【0036】
上述したように、本発明は、例えば、ダイバー同志
間、又は水面上のボートとダイバーとの間で信号を交わ
すために、例えば、危険を警告する信号を発するのに使
用することができる信号発生器を提供する。
間、又は水面上のボートとダイバーとの間で信号を交わ
すために、例えば、危険を警告する信号を発するのに使
用することができる信号発生器を提供する。
【0037】 本発明の信号発生器は、機械加工の容易な部品を使用
し、水中音響信号を発生するのに必要とされる最少限の
数の動作部品で容易に製造することができる。
し、水中音響信号を発生するのに必要とされる最少限の
数の動作部品で容易に製造することができる。
【0038】 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明
はここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更
及び改変を加えることができることを理解されたい。例
えば、上述した各実施例においては軸方向又は半径方向
の入力端8空気入口)が示されているが、これは随意選
択であり、どちらの入力端を用いてもよい。従って、例
えば図10〜図12の実施例の信号発生器は、軸方向の入力
端を備えた構成に容易に設計することができる。 図面の簡単な説明
はここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更
及び改変を加えることができることを理解されたい。例
えば、上述した各実施例においては軸方向又は半径方向
の入力端8空気入口)が示されているが、これは随意選
択であり、どちらの入力端を用いてもよい。従って、例
えば図10〜図12の実施例の信号発生器は、軸方向の入力
端を備えた構成に容易に設計することができる。 図面の簡単な説明
【図1】 本発明の信号発生器の本体部分即ちシリンダと、端部
キャップ(端部プラグ)と、錠止リングと、ダイアフラ
ムの分解図である。
キャップ(端部プラグ)と、錠止リングと、ダイアフラ
ムの分解図である。
【図2】 図1に示された信号発生器の入口端の端部プラグの端
面図である。
面図である。
【図3】 入口端からみた図1のシリンダの端面図である。
【図4】 ダイアフラム側の端部からみた図1のシリンダの端面
図である。
図である。
【図5】 図1〜図4の信号発生器に用いることができる弁の構
成部品の断面図である。
成部品の断面図である。
【図6】 図1〜図4の信号発生器に用いることができるピスト
ンの側面図である。
ンの側面図である。
【図7】 本発明の変型実施例による信号発生器の内部形状を示
す概略図である。
す概略図である。
【図8】 本発明の更に別の実施例による信号発生器の縦断面図
である。
である。
【図9】 それぞれ本発明の更に別の実施例による信号発生器の
縦断面図である。
縦断面図である。
【図10】 本発明の更に別の実施例による信号発生器の互いに90
゜異なる角度でみた断面図である。
゜異なる角度でみた断面図である。
【図11】 本発明の更に別の実施例による信号発生器の互いに90
゜異なる角度でみた断面図である。
゜異なる角度でみた断面図である。
【図12】 図10及び図11の信号発生器の分解図である。
【図13】 図10及び図11の信号発生器の分解図である。
【図14】 より大きい音響出力に適合するように構成されたダイ
アフラムの一例を示す断面図である。
アフラムの一例を示す断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭52−14977(JP,B2) 実公 昭38−24111(JP,Y1)
Claims (3)
- 【請求項1】ダイバーが手に持って使用するための空気
圧式信号発生器であって、 一端に開放端を有するシリンダ(26)を画定するシリン
ダ内孔を備えた本体部分(11)と、 該シリンダ(26)の該開放端を被って前記本体部分(1
1)に嵌着されており、使用において水に接触するよう
になされたダイアフラム(22)と、 前記シリンダ(26)内に往復動自在に収容されており、
一端と他端に第1圧力作用端面と第2圧力作用端面(4
5,46)を有し、該一端の第1圧力作用端面(45)で前記
ダイアフラム(22)を打撃するようになされたピストン
(40)と、 加圧空気を前記シリンダ(26)へ供給するために、前記
本体部分(11)に連結されており、空気導管に着脱自在
に接続することができる入口部材(12)と、 前記入口部材(12)を通して加圧空気を受け取るように
前記本体部分(11)内に前記入口部材(12)と前記シリ
ンダ(26)との間に装着され、該シリンダ(26)の一端
に該シリンダ内の経路(38)、軸方向の孔(25)及び開
口(44)を介して連通し、該シリンダの他端に該シリン
ダ内の別の経路(39)を介して連通しているフラップ弁
(36)とから成り、 前記ピストン(40)をシリンダ(26)内で往復動させて
一端の第1圧力作用端面(45)で前記ダイアフラム(2
2)を打撃し、それによって該ダイアフラムを水に打ち
つけて音響信号を発生させるために、前記フラップ弁
(36)は前記入口部材(12)を通しての加圧空気の作用
を受けて作動され、前記ピストン(40)の第1圧力作用
端面と第2圧力作用端面(45,46)へ交互に繰返し加圧
空気を供給して該ピストン(40)を繰返し往復動させる
ようになされており、該フラップ弁は該ピストン(40)
の移動に応じて生じる該フラップ弁の両面間の空気圧力
差によって変位され第1圧力作用端面と第2圧力作用端
面への加圧空気の交互供給切換えを行うようになされて
おり、 前記本体部分(11)は、前記シリンダ内から該信号発生
器の外部へ加圧空気を排出させるための互いに軸方向に
離隔された排気ポート(27,28,29,30)を備えているこ
とを特徴とする信号発生器。 - 【請求項2】前記シリンダの前記排気ポート(27,28,2
9,30)は、前記ピストン(40)の軸方向に互いに離隔さ
れて該シリンダの外側に設けられており、該ピストンが
往復動する際該ピストンの移動行程の各終端において加
圧空気を排出させるために該ポートを順次に開放する弁
として機能するように該ピストン(40)に対して位置決
めされている請求項1記載の信号発生器。 - 【請求項3】前記本体部分(11)は、雌ねじ付弁筺部分
(69)と、該弁筺部分と同心の雄ねじ付シリンダ部分
(70)と、該弁筺部分及びシリンダ部分(70)と同心の
ダイアフラム錠止リング(71)とから成る三部品の組立
体であり、該弁筺部分(69)は、該シリンダ部分(70)
の一端の外周面に螺着され、該錠止リング(71)は、該
シリンダ部分の他端の外周面に螺着されており、該弁筺
部分と錠止リングとは、該シリンダ部分を囲包して互い
に接近するように軸方向に延長して該シリンダ部分の外
周面との間に排気空間(75)を画定しており、該排気空
間は、前記ピストン(40)の移動行程の両終端に近い部
位においてポート(73,74)によって前記シリンダ部分
(70)に連通しており、前記弁筺部分と錠止リングとの
間の間隙(76)に周囲の水及び異物の該信号発生器内へ
の侵入を制限するための弾性のシール(93)が設けられ
ている請求項1記載の信号発生器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AUPK383390 | 1990-12-11 | ||
AU3833 | 1990-12-11 | ||
PCT/AU1991/000521 WO1992010401A1 (en) | 1990-12-11 | 1991-11-13 | Signalling device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06503050A JPH06503050A (ja) | 1994-04-07 |
JP3245791B2 true JP3245791B2 (ja) | 2002-01-15 |
Family
ID=3775132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50018292A Expired - Fee Related JP3245791B2 (ja) | 1990-12-11 | 1991-11-13 | 信号発生器 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5302055A (ja) |
EP (1) | EP0560811B1 (ja) |
JP (1) | JP3245791B2 (ja) |
DE (1) | DE69122265T2 (ja) |
ES (1) | ES2094239T3 (ja) |
WO (1) | WO1992010401A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5450810A (en) * | 1992-09-02 | 1995-09-19 | Knight; Eric A. | Underwater communication device and methods |
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