JPH05126938A

JPH05126938A - 水中探知装置

Info

Publication number: JPH05126938A
Application number: JP31392791A
Authority: JP
Inventors: Yukio Morimoto; 幸雄森本; Masashi Suzuki; 正志鈴木; Takashi Yoshida; ▲たかし▼ 吉田
Original assignee: Furuno Electric Co Ltd
Current assignee: Furuno Electric Co Ltd
Priority date: 1991-10-30
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1993-05-25
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JP3127019B2

Abstract

(57)【要約】【目的】全周表示と断面表示の両方の探知が可能であ
り、構造が簡単且つコンパクトであり、ケーブルがドー
ムの内壁や内部機器と干渉せず、送受波器が円滑に連続
して旋回動と俯仰角動を行える水中探知装置を提供す
る。【構成】水平探知のために旋回動自在であると共に、
垂直探知のために俯仰動自在である送受波器１と、該送
受波器１の姿勢を制御する制御器２８とを備えてなる水
中探知装置において、該制御器２８に少なくとも全周表
示モードと断面表示モードとをボタン２８ａ，２８ｂに
より切換自在に設け、全周表示モードでは送受波器１を
略水平から垂直までの特定の俯仰角度を保って旋回動可
能とし、断面表示モードでは送受波器１を特定の旋回角
度を保って略水平から垂直を経て反対側の略水平まで俯
仰動可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広範囲に超音波信号を
送波し、広範囲方向から到来する信号を受波する送受波
器を船底下に突出させて水中探知を行う水中探知装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この水中探知装置は船底下の水中に設置
され、主に魚群分布や密集度をブラウン管に表示するも
ので、従来では、図４（ａ）が示すような、船の前後左
右を含む全周３６０度に対し、送受波器を略水平から垂
直までの特定の俯仰角度を保って旋回動させ、水平方向
又は斜下方向を探知し全周表示するものと、図４（ｂ）
が示すような、船首或いは船首から特定の旋回角度に対
し、送受波器を略水平から垂直を経て反対側の略水平ま
でおよそ１８０度間俯仰動させ、真下又は斜下方向の断
面表示をするものとがある。

【０００３】全周表示の水中探知装置の構成の一例を図
６の斜視図により説明する。送受波器１はその両側面に
突出する回転軸９でコの字状枠体１０に回転自在に軸支
されている。このコの字状枠体１０は、その背面から垂
直に突設される垂直軸１１に固設されるギア１２と、旋
回モータＭ１で駆動されるピニオン１３によって旋回す
る。また、垂直軸１１は中空になっていて、その中空内
には上下動するアーム１６が挿通されている。このアー
ム１６は、その上端がラック１４と連結しており、この
ラック１４と俯仰動モータＭ２で駆動されるピニオン１
５によって上下動する。そして、このアーム１６の下端
はクランク１７に接続され、その上下動を回転軸９を介
し送受波器１の俯仰動に変換する。これにより送受波器
１は水平を０°として、仰角側を−、俯角側を＋で表
し、−１０°〜＋９０°で俯仰動する。このように、旋
回モータＭ１と俯仰動モータＭ２を制御することによっ
て、送受波器１を旋回及び俯仰動させて広範囲水平又は
斜下方向を探知可能としている。そして、垂直軸１１の
下方の送受波器１等はドーム２１内に液封状態で装着さ
れ蓋体２０で密封されるとともに、垂直軸１１は蓋体２
０で旋回自在に支持される。なお、垂直軸１１上方の各
モータＭ１，Ｍ２等は図示されない容器内に装着され
て、この容器と蓋体２０とドーム２１の接合によって一
体化され、送受波器１が弁当箱程度の大きさであると、
容器とキャップ２１全体で直径２０ｃｍ×高さ５０ｃｍ
程度の大きさとなる。

【０００４】次に、前述の全周表示の水中探知装置の作
動を説明する。まず、図４（ａ′）に示されるような俯
仰角度（θ）を決め、送受波器１を目標の方向へ向け
る。つまり、俯仰動モータＭ２を駆動させることによっ
て、ラック１４，アーム１６，クランク１７を介して送
受波器１を目標の俯仰角度（θ）まで俯仰動させる。次
に、旋回モータＭ１を駆動させることによって、垂直軸
１１，コの字状枠体１０等と共に送受波器１を連続又は
非連続で旋回させ、全周方向の情報を一本の丸型多芯ケ
ーブル８を介して図示されない制御器に送りブラウン管
表示する。また、駆動機構はそのままで、制御器に垂直
表示モードを追加し、送受波器１を真下（俯角９０°）
に向けて、この方向の断面を表示できるようにして、更
に詳しく魚群の深さや層の規模を探ることができるよう
にした機種もある。しかし、この機種でも真下以外の断
面は表示できない。

【０００５】これに対し、自船の左右、斜め、前後など
あらゆる方向の断面の表示を可能とした断面表示の水中
探知装置の一例を図７により説明する。ドーム２１の大
きさや形状は図６の全周表示の水中探知装置と同じであ
るが、情報量が少なくてすむので図７の送受波器３１は
小さくなっている。その代わり、送受波器３１が−１０
°〜１９０°まで俯仰動するのでその周辺の機器が大き
くなっている。つまり、垂直軸１１の中空内に挿通され
るアーム１６の上方には、ギア３５が挿着され、このギ
ア３５と第２旋回モータＭ３で駆動されるピニオン３６
とでアーム１６はコの字状枠体３０とは別に個別で旋回
する。アーム１６の下端には、一組のベベルギア３２，
３３の一方３２が嵌着され、他方３３は送受波器３１の
両側面に突出する回転軸９の一方に挿着される。このベ
ベルギア３２，３３によって送受波器３１は、前方略水
平（−１０°）から垂直（９０°）を経て後方略水平
（１９０°）まで、２００°の間を大きく俯仰動可能に
なっている。また、一本の丸型多芯ケーブル３４の長さ
は、この大きな俯仰動角度に応じて余裕を持たせてコの
字状枠体３０に沿って垂直軸１１内部の配線を経て外部
の制御器へ情報を伝達する。なお、旋回モータＭ１は０
〜１８０°の範囲で垂直軸１１を回動させることができ
る。

【０００６】次に、この断面表示の水中探知装置の作動
を説明する。断面表示の水中探知装置では、全周表示の
水中探知装置とは異なり、まず図４（ｂ′）に示すよう
な旋回角度（φ）を決め、送受波器３１を目標の方向に
向ける。つまり、最初に旋回モータＭ１を駆動させるこ
とによって、垂直軸１１，コの字状枠体３０等と共に送
受波器３１を目標の旋回角度（φ）まで旋回させる。次
に、第２旋回モータＭ３を駆動させることによって、ア
ーム１６、ベベルギア３２，３３を介して、送受波器３
１を連続又は非連続して俯仰動させ、特定の方向の断面
に関する情報を一本の丸型多芯ケーブル３４を介して図
示されない制御器に送りブラウン管表示する。

【０００７】ところで、上述の２つのタイプの水中探知
装置のケーブル構造について更に説明する。双方とも、
送受波器１或いは３１に直接連結され情報を図示されな
い制御器に送る役目を担い、一本の丸型多芯ケーブルを
使用していた。そして、全周表示の水中探知装置では、
送受波器１は−１０°〜９０°の間で俯仰動し、しかも
連続的又は非連続的に旋回動するため、ケーブル８の長
さは必要な最短に調整され、旋回動する間にもドーム２
１の内壁に当たってすり減ったり、コの字状枠体１０や
クランク１７等に引っ掛かかって切断したりしないよう
になっている。また、断面表示の水中探知装置では、送
受波器３１は−１０°〜１９０°の間で俯仰動するた
め、ケーブル３４の長さは、全周表示の水中探知装置と
比べて長くはなるが、送受波器３１が小さく通常は旋回
動しないので、全周表示の水中探知装置と同じくケーブ
ル３４がドーム２１の内壁で擦れる等の不都合が起こる
ことはない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前述のように水中探知
装置には、旋回動して全周を探知するタイプと、俯仰動
して断面を探知するタイプの２つがある。送受波器の大
きさも異なり、動きも異なり、配線の態様も異なること
から、これらはもともと別の役割を果たすものであっ
て、探知したい魚の群の特徴や船の形態によって、最適
な方の機器を選別できる別々の水中探知装置としてなっ
ていた。ところが、近年、迅速且つ確実な魚群探知が求
められており、これら２つのタイプの水中探知装置を並
設したいというニーズも出始めている。しかしながら、
船底に水中探知装置を取り付けるためには特別の構造を
必要とし、多数の水中探知装置を取り付けることは現実
問題として困難であるという問題点を有していた。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、全周表示と断面表示の両方の探知が可能な水中
探知装置を提供しようとするものである。また、兼用タ
イプとする場合、構造が簡単且つコンパクトであり、ド
ーム内のケーブルがドームの内壁や内部機器と干渉せ
ず、送受波器が円滑に連続して旋回動と俯仰角動を行え
る水中探知装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の水中探知装置は、水平探知のために旋回動
自在であると共に、垂直探知のために俯仰動自在である
送受波器と、該送受波器の姿勢を制御する制御器とを備
えてなる水中探知装置において、該制御器に少なくとも
全周表示モードと断面表示モードとを切換自在に設け、
全周表示モードでは送受波器を略水平から垂直までの特
定の俯仰角度を保って旋回動可能とし、断面表示モード
では送受波器を特定の旋回角度を保って略水平から垂直
を経て反対側の略水平まで俯仰動可能としたものであ
る。

【００１１】そして、本発明の水中探知装置は、送受波
器側面に突出する回転軸をコの字状枠体に軸支し、その
コの字状枠体から突設する垂直軸により枠体をドームに
被さる蓋体に旋回自在に支持し、前記垂直軸内を上下摺
動自在であり回転ラックを有する中心軸の下端に前記枠
体内に位置するクランクの一端を連結し、前記送受波器
の回転軸に第１歯車を嵌入し、その第１歯車に噛み合う
第２歯車を前記枠体の内側面に軸支し、第２歯車と前記
クランクの他端を連結したものである。

【００１２】また、本発明の水中探知装置は、ドーム内
を旋回可能なコの字状枠体に略水平から垂直を経て反対
側の略水平まで俯仰動可能に支持された送受波器を備え
てなる水中探知装置であって、送受波器背面と枠体との
間に屈曲自在なフラットケーブルを俯仰動に対する長さ
余裕を持って配線し、このフラットケーブルの途中を山
形に曲げた状態とする保持部材を少なくとも一つ取り付
け、フラットケーブルを送受波器側に沿わせるようにし
たものである。

【００１３】

【作用】１つの送受波器の旋回動と俯仰動を制御器で制
御し、全周表示と断面表示の２つがモードを切り換える
ことができるようにしたので、多機能な水中探知装置と
なる。そして、クランクと送受波器の回転軸との間に歯
車を介したことにより、クランクの僅かな上下動でより
大きな回転が得られる。そして、フラットケーブルに保
持部材を取り付け送受波器側に沿わせたことにより、フ
ラットケーブルが余分な弛みがドームや他の内部機器と
干渉しない方向で吸収される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は本発明の水中探知装置の側面の断面図、
図２は本発明の水中探知装置の背面の断面図、図３は制
御器の作動を示すフローチャート図である。

【００１５】図１において、制御器２８は少なくとも全
周表示モード選択ボタン２８ａと断面表示モード選択ボ
タン２８ｂを有しており、制御器２８に内蔵されたマイ
クロコンピュータによって、旋回モータＭ１用コントロ
ーラ２６と俯仰動モータＭ２用コントローラ２７がそれ
ぞれ制御されるようになっている。

【００１６】図３によりこの制御器２８が統括するアル
ゴリズムを図３により説明する。まずオペレーターが必
要に応じてモードの切換操作を行う（ステップ♯１）。
それに応じて全周表示又は断面表示の判別を行う（ステ
ップ♯２）。全周表示モードであれば、次にオペレータ
ーに特定俯仰角度の入力を促し、特定俯仰角度が入力さ
れる（ステップ♯３）。すると、コントローラ２７によ
りＭ２モータが所定量で駆動を停止し（ステップ♯
４）、送受波器１の俯仰角度が特定される（ステップ♯
５）。次いで、コントローラ２６によりＭ１モータが駆
動を始め（ステップ♯６）、送受波器１は例えば３０°
毎のステップ動作で旋回動する（ステップ♯７）。ま
た、断面表示モードであれば、次にオペレーターに特定
旋回角度の入力を促し、特定旋回角度が入力される（ス
テップ♯１０）。すると、コントローラ２６によりＭ１
モータが所定量で駆動を停止し（ステップ♯１１）、送
受波器１の旋回角度が特定される（ステップ♯１２）。
次いで、コントローラ２７によりＭ２モータが駆動を始
め（ステップ♯１３）、送受波器１を１８０°を７分割
して俯仰動させる（ステップ♯１４）。なお、制御器２
８にはこれらのモードの他に第３のモードを設けること
もできる。この第３のモードでは、送受波器１が真下を
向いて垂直表示を行うものがある。

【００１７】次に本発明の水中探知装置の作動を図４に
より説明する。全周表示が選択された場合、図４
（ａ′）の如く俯仰角度（θ）を次に決定し、送受波器
１をこの俯仰角度（θ）を保ちながら旋回動させる。送
受波器１は３０°毎のステップ動作で連続又は非連続し
て旋回し全周の状態をブラウン管表示する。また、断面
表示が選択された場合、図４（ｂ′）の如く旋回角度
（φ）を次に決定し、送受波器１をこの旋回角度（φ）
に固定して俯仰動させる。送受波器１は１８０度間を７
分割してステップ動作を連続又は非連続して俯仰動し断
面の状態をブラウン管表示する。

【００１８】つぎに、送受波器１を１８０°以上俯仰動
させる機構を図１及び図２により説明する。なお、図６
で説明した従来技術と同じ作動をする部分については同
じ符号を付してその説明を省略する。図６と異なる点
は、ランク１７の下端と送受波器１の両側面に突出する
回転軸９との間に第１歯車２と第２歯車３が介在してい
る点と、ケーブルが図のような丸型ケーブルが横に１列
に配列され帯状になったフラットケーブル４に変わった
点である。

【００１９】この変更部分に関連する構造を説明する。
クランク１７は一対のクランク板１８を横板１９でコの
字型に固定したもので、一対のクランク板１８の上方を
貫通するシャフト２２がアーム１６の下端の孔を貫通
し、クランク１７を揺動自在に軸支する。また、シャフ
ト２２の両端には抜け止め用の止め輪２９が止められ、
シャフト２２はコの字枠体１０の長穴１０ａを貫通し、
これにガイドされるので、ピニオン１３の旋回動に対し
ラック１４が回転しても、コの字状枠体１０とクランク
１７がねじれることはないので、俯仰動に影響を与えな
い。送受波器１の両側面に突出する回転軸９は、コの字
状枠体１０で回転自在に軸支され、送受波器１とコの字
状枠体１０の間に第１歯車２が嵌着されている。また、
この第１歯車に噛み合う第２歯車３がコの字状枠体１０
の内側面に軸２３で回転自在に軸支され、この第２歯車
３はクランク１７によって回転する。このように、クラ
ンク１７と回転軸９との間に第１歯車２と第２歯車３を
介在させたことによってスペース的には従来通りであ
り、従来通りのストロークでアーム１６は上下動する
が、俯仰動角度が従来では−１０°〜９０°であったも
のが、−１０°〜１９０°までできるようになる。

【００２０】つぎに、送受波器１を１８０°以上俯仰動
させてもケーブルがドームや他の内部機器と干渉しない
ケーブル保持構造を以下に説明する。すなわち、図６の
従来例では、ケーブル８を長くするとケーブル８がドー
ム２１の内壁等に擦れて切断する恐れがあり、また図７
の従来例のようにケーブルを擦れないように配線する場
合そのスペース的余裕もない。特に最近の漁船の高速化
に伴い、船の走行時に掛かる抵抗や、超音波に雑音を与
える気泡の発生をなるべく抑えなければならず、ドーム
の大きさも極力小さくしたいという要請もある。そこ
で、図１及び図２に示されるように、送受波器１の背面
とコの字状枠体１０の間に設けられ、１８０°以上の俯
仰動に対応できる長さを有して配線されるフラットケー
ブル４を用い、俯仰動の角度により余分となるフラット
ケーブル４の曲がりをドームや他の内部機器と干渉しな
い方向の曲げに強制するようにしたものである。

【００２１】以下にフラットケーブル４の配線構造を説
明する。フラットケーブル４は送受波器１の背面に接着
されるガイド２４で背面に対し垂直に保持され連結され
ている。また、ブラケット７とその下面のガイド２５に
水平に保持され垂直軸１１の内部の配線とロータリー接
点を経て制御器へ情報を伝達する。ガイド２４と２５の
途中においてフラットケーブル４を送受波器１側に沿わ
すように、フラットケーブル４を山形に曲げた状態を保
持するバックル状のクリップ５が嵌着され、押え部材６
でドーム２１側に寄らないように押さえられている。な
お、このクリップ５はバックル状に限らず、針金などを
用いてケーブルを山形に曲げた状態を保持できるもので
あればよい。

【００２２】上記クリップ５によるケーブルの形態を図
５より説明する。同（ａ）は−１０°，同（ｂ）は９０
°，同（ｃ）は１９０°それぞれ俯仰動した時のフラッ
トケーブル４の様態を示す図である。クリップ５と押え
部材６によってフラットケーブル４は送受波器１側に沿
うようになり、ドーム２１に当たったりクランク１７と
送受波器１の間にフラットケーブル４が挟まれるような
ことはない。例えば点線で示されるように、同（ａ）で
は余分な弛みが送受波器１の前面１ａに被さり、超音波
の送受信を妨げる恐れを防いでいる。同（ｂ）では送受
波器１とドーム２１の側面との間にフラットケーブル４
が挟まる恐れを防いでいる。同（ｃ）ではドーム２１に
当たったまま旋回動したり、クランク１７と送受波器１
の間にフラットケーブル４が挟まれるようなことはな
い。

【００２３】

【発明の効果】本発明の水中探知装置は、一つの送受波
器１の旋回及び俯仰動を制御器で制御することにより、
全周表示モードと断面表示モードとの切換自在な構成と
なっており、船底の水中探知装置取り付け部を増やすこ
となく、種々の探知を行うことができるようになってい
る。そして、従来の全周表示モードの水中探知装置に対
して、クランクの下端と送受波器１の両側面に突出する
回転軸９との間に第１歯車と第２歯車を介在させること
により、大きさを変えることなく、送受波器を１８０°
以上で俯仰動させることができ、付加コストも最小とな
る。そして、フラットケーブルに保持部材を取り付けフ
ラットケーブルを送受波器側に沿わせるようにしたこと
により、送受波器が連続して旋回動し１８０°以上で俯
仰動してもケーブルが従来と同じ大きさのドームに擦れ
たりや他の機器と干渉したりすることがなく、長期間の
使用に耐えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の水中探知装置の側面の断面図である。

【図２】本発明の水中探知装置の背面の断面図である。

【図３】制御器の作動を示すフローチャート図である。

【図４】全周表示モードと断面表示モードの探知状態図
である。

【図５】俯仰角の変化によるフラットケーブルの様態の
変化を示す図である。

【図６】従来の全周表示の水中探知装置の要部の斜視図
である。

【図７】従来の断面表示の水中探知装置の要部の断面図
である。

【符号の説明】

１送受波器２第１歯車３第２歯車４フラットケーブル５クリップ（保持部材）９回転軸１０コの字状枠体１１垂直軸Ｍ１旋回モータＭ２俯仰動モータ２０蓋体２１ドーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水平探知のために旋回動自在であると共
に、垂直探知のために俯仰動自在である送受波器と、該
送受波器の姿勢を制御する制御器とを備えてなる水中探
知装置において、該制御器に少なくとも全周表示モード
と断面表示モードとを切換自在に設け、全周表示モード
では送受波器を略水平から垂直までの特定の俯仰角度を
保って旋回動可能とし、断面表示モードでは送受波器を
特定の旋回角度を保って略水平から垂直を経て反対側の
略水平まで俯仰動可能としたことを特徴とする水中探知
装置。
【請求項２】送受波器側面に突出する回転軸をコの字
状枠体に軸支し、該コの字状枠体から突設する垂直軸に
より枠体をドームに被さる蓋体に旋回自在に支持し、前
記垂直軸内を上下摺動自在であり回転ラックを有する中
心軸の下端に前記枠体内に位置するクランクの一端を連
結し、前記送受波器の回転軸に第１歯車を嵌入し、該第
１歯車に噛み合う第２歯車を前記枠体の内側面に軸支
し、第２歯車と前記クランクの他端を連結したことを特
徴とする水中探知装置。
【請求項３】ドーム内を旋回可能なコの字状枠体に略
水平から垂直を経て反対側の略水平まで俯仰動可能に支
持された送受波器を備えてなる水中探知装置であって、
送受波器背面と枠体との間に屈曲自在なフラットケーブ
ルを俯仰動に対する長さ余裕を持って配線し、このフラ
ットケーブルの途中を山形に曲げた状態とする保持部材
を少なくとも一つ取り付け、フラットケーブルを送受波
器側に沿わせるようにしたことを特徴とする水中探知装
置。