JPH0569655U - 浮体物の案内ガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体物に
対して、浮体物の昇降方向の円滑な移動を維持すると共
に水平方向の移動及び水平回りの回転を確実に防いで、
水面に所定の流れや波などを発生させたときに浮体物に
作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを正確に
計測することにある。 【構成】 模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体物
（模型船ｂ）に設けられた検力計ｃの上部側に取付けら
れた柱状のストラツトａの昇降方向に、連杆４と該連杆
４の両端にその一端が各々枢着された２個の梃５，６と
から構成されるワット式近似直線運動機構２を上下に少
なくとも２基配置し、ワット式近似直線運動機構２の各
連杆４を上記ストラツトａの側面に各々枢着し、各梃
５，６の他端を模型実験用の水槽の固定側（固定盤３）
に枢着した構成よりなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、模型実験用の水槽の水面に浮体物としての例えば模型船を浮かべ 、模型船の昇降方向の移動のみを自在にし、水平方向の移動及び水平回りの回転 を拘束するように模型船を支持して、模型船を浮かべた水面に流れや波などを発 生させて、浮体物の模型船に作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを計 測する実験装置の改良に係り、特に、昇降方向の移動のみを自在にし、水平方向 の移動及び水平回りの回転を拘束するように浮体物を支持するために、浮体物に 取付けられたストラツトの周囲に設けられる浮体物の案内ガイド装置に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、模型実験用の水槽の水面に浮体物としての例えば模型船を浮かべ、模型 船の昇降方向の移動のみを自在にし、水平方向の移動及び水平回りの回転を拘束 するように模型船を保持して、模型船を浮かべた水面に流れや波などを発生させ て、浮体物の模型船に作用する水平方向の力と水平回りの回転力などを計測する 実験装置が知られている。

【０００３】 実験に使用される浮体物の模型船は、その中央に水平方向の力と水平回りの回 転力を計測する検力計が設けられ、検力計の上部側にストラツトといわれる断面 角型の柱が上方に向けて垂直に取付けられている。

【０００４】 そして、上方に向けて取付けられたストラツトの周囲には、該ストラツトの昇 降方向の移動のみを自在にし、水平方向の移動及び水平回りの回転を拘束する案 内ガイド装置が取付けられている。この案内ガイド装置は模型実験用の水槽の上 部側に支持されている。

【０００５】 浮体物の模型船は、ストラツトの周囲に取付けられた案内ガイド装置によって 、昇降方向の移動のみが自在になり、水平方向の移動及び水平回りの回転が拘束 されるように支持されている。

【０００６】 従来の案内ガイド装置としては、例えば、図３や図４に図示するような装置が 知られている。図３に図示する案内ガイド装置３１は上方に延設されたストラツ トａの前後左右の側面を上下に配置されたローラ３２によって支持する構造にな っている。また、図４に図示する案内ガイド装置４１は上方に延設されたストラ ツトａの前後左右の側面を上下に配置された外装筒４２によって支持する構造に なっている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図３に図示する従来の案内ガイド装置３１にあっては、ストラ ツトａの側面を転動するローラ３２の転動周面が磨耗によって擦り減り、ローラ ３２の転動周面とストラツトａの側面との間に隙間を生じ、これに伴って、浮体 物の模型船ｂに作用する水面の流れや波などの外力により、水面に浮かぶ模型船 ｂの姿勢が水平状態から少し傾き、模型船ｂに作用する水平方向の力や水平回り の回転力などを正確に計測することができなくなるという問題点があった。

【０００８】 また、図４に図示する従来の案内ガイド装置４１にあっては、実験中にストラ ツトａの側面と外装筒４２内面との摺動面が摩擦などによりスムーズに滑らなく なって、浮体物の模型船ｂが円滑に昇降できなくなり、模型船ｂに作用する水平 方向の力や水平回りの回転力などを正確に計測することができなくなるという問 題点があった。

【０００９】 この考案は、上記のような課題に鑑み、その課題を解決すべく創案されたもの であって、その目的とするところは、模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体物 に対して、浮体物の昇降方向の円滑な移動を案内維持すると共に水平方向の移動 及び水平回りの回転を確実に防いで、水面に所定の流れや波などを発生させたと きに浮体物に作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを正確に計測するこ とのできる浮体物の案内ガイド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】

以上の目的を達成するためにこの考案は、模型実験用の水槽の水面に浮かべた 浮体物に設けられた検力計の上部側に取付けられた柱状のストラツトの昇降方向 に、連杆と該連杆の両端にその一端が各々枢着された２個の梃とから構成される ワット式近似直線運動機構を上下に少なくとも２基配置し、ワット式近似直線運 動機構の各連杆を上記ストラツトの側面に各々枢着し、各梃の他端を模型実験用 の水槽の固定側に枢着した構成よりなるものである。

【００１１】

【作用】

以上のような構成を有するこの考案は、次のように作用する。 すなわち、浮体物のストラツトは上下に配置されたワット式近似直線運動機構 の各連杆と水槽の固定側に枢着された梃によって、昇降方向の直線運動が維持さ れ、浮体物の昇降方向の円滑な移動を案内維持すると共に水平方向の移動及び水 平回りの回転を確実に防ぎ、水面に所定の流れや波などを発生させたときに浮体 物に作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを正確に計測することができ るように作用する。

【００１２】

【実施例】

以下、図面に記載の実施例に基づいてこの考案をより具体的に説明する。 ここで、図１は浮体物の案内ガイド装置の概略斜視図、図２は作用説明図であ る。

【００１３】 図において、浮体物の案内ガイド装置１は、模型実験用の水槽の水面に浮かべ た浮体物としての例えば模型船ｂの昇降方向の移動のみを自在にして許容し、水 平方向の移動及び水平回りの回転を拘束するように保持する装置で、模型船ｂに 設けられた検力計ｃの上部側に取付けられた柱状のストラツトａに装着される。 案内ガイド装置１はこのストラツトａの拘束及び許容を通じて模型船ｂの動きを 拘束及び許容する。

【００１４】 案内ガイド装置１は２基のワット式近似直線運動機構２とこれを固定する固定 盤３から主に構成されており、２基のワット式近似直線運動機構２は固定盤３の 上下側に各々配置して固定されている。固定盤３は模型実験用の水槽に固定して 支持されている。

【００１５】 固定盤３の中央には模型船ｂのストラツトａ用の貫通孔３ａが形成されていて 、ストラツトａはこの貫通孔３ａを遊嵌している。貫通孔３ａを遊嵌したストラ ツトａはその上下側で各ワット式近似直線運動機構２に各々枢着されて、昇降方 向の直線運動が維持されている。

【００１６】 固定盤３の上下側に配置して固定された各ワット式近似直線運動機構２は、連 杆４と該連杆４の両端にその一端が各々枢着された上部梃５，下部梃６、連杆４ をストラツトａに枢着する連結軸７、及び上部梃５，下部梃６を固定盤３の上下 面に枢着する支持板８などから構成されている。

【００１７】 このうち、固定盤３の上下側に配置された各連杆４は、固定盤３の上下側で、 貫通孔３ａを遊嵌したストラツトａの左右両側面に配置され、左右の連結軸７を 介してストラツトａに回転自在に連結されている。ストラツトａは連結軸７を通 じてワット式近似直線運動機構に枢着されている。

【００１８】 連結軸７を介してストラツトａに回転自在に連結された左右の各連杆４は、そ の両端が上部梃５，下部梃６の一端に上部連結ピン９，下部連結ピン１０を介し て回転自在に連結されている。各上部梃５，下部梃６の一端側はコ字状になって 左右に開いており、左右に開いている一端側の内側にストラツトａが挿通してい る。

【００１９】 各上部梃５，下部梃６の他端は上部支持ピン１１，下部支持ピン１２を介して 支持板８に回転自在に連結されている。各支持板８は模型実験用の水槽に固定し て支持された固定盤３の上下面に各々固設されている。このようにして、各上部 梃５，下部梃６の他端は、上下支持ピン１１，１２、支持板８、固定盤３などを 通じて模型実験用の水槽の固定側に枢着されている。

【００２０】 また、各上部梃５，下部梃６の他端後方には、支持棒１３が延設されており、 支持棒１３の先端側には重り１４が調整自在に外装されている。この重り１４は 支持ピン１０を支点としてその反対側に位置する各上部梃５，下部梃６及び連杆 ４の自重と釣り合うようにして、上部梃５，下部梃６及び連杆４の自重がストラ ツトａに対して作用しないように調整されている。

【００２１】 ところで、上記の連杆４、上部梃５、下部梃６はワット式近似直線運動機構２ を構成するため、連杆４の連結軸７から上部梃５と連結する上部連結ピン９まで の距離〔＝Ｌ（７，９）〕、連杆４の連結軸７から下部梃６と連結する下部連結 ピン１０までの距離〔＝Ｌ（７，１０）〕、上部梃５の一端の上部連結ピン９か ら他端の上部支持ピン１１までの距離〔＝Ｌ（９，１１）〕、下部梃６の一端の 下部連結ピン１０から他端の下部支持ピン１２の距離〔＝Ｌ（１０，１２）〕は 、次の条件を満たすようになっている。 Ｌ（７，９）：Ｌ（７，１０）＝Ｌ（１０，１２）：Ｌ（９，１１）

【００２２】 次に上記実施例の構成に基づく案内ガイド装置１による作用について以下説明 する。 模型船ｂに取付けられたストラツトａは、固定盤３の上下側に固定された２基 のワット式近似直線運動機構２の各連杆４に連結軸７を介して枢着されているた め、ストラツトａは前後、左右及び回転が拘束されて、これらの方向へは移動す ることができない。ストラツトａは検力計ｃを介して模型船ｂに連結されている ため、模型船ｂもストラツトａを通じて、ワット式近似直線運動機構２に拘束さ れ、前後、左右及び回転の動きができない。

【００２３】 このため、模型船ｂを前後又は左右に動かすような波、回転させるような波、 或いはこれらの合成した波が模型船ｂに作用した場合、ストラツトａを通じてこ れらの方向への動きが全て阻止されるため、模型船ｂに作用する外力は模型船ｂ の動きによる消失がなく、模型船ｂとストラツトａとの間に設けられた検力計ｃ によって全て計測される。

【００２４】 これに対して、模型船ｂを昇降させるような波が模型船ｂに作用した場合には 、ストラツトａを通じて連結軸７には上昇方向に力が作用する。模型船ｂに作用 する波が上昇方向に働く場合には、ストラツトａにも上向きの力が作用し、連結 軸７にも上向きの力が作用する。

【００２５】 連結軸７に上向きの力が作用すると、連結軸７に回転自在に連結された連杆４ を通じて、連杆４の両端に上下連結ピン９，１０で連結された上部梃５及び下部 梃６も上向きの力が作用する。この力によって、上部梃５及び下部梃６は、上下 支持ピン１１，１２を回転中心として、上向きに回動する。

【００２６】 両端が上下連結ピン９，１０を介して上部梃５及び下部梃６に回転自在に連結 された連杆４は、上部梃５及び下部梃６が上向きに回動すると、これと一体とな って全体的に上向きに移動する。

【００２７】 このとき、同様に、連結軸７も連杆４と一体となって上向きに移動するが、連 結軸７、連杆４、上部梃５，下部梃６などはワット式近似直線運動機構２を構成 するため、連杆４の連結軸７の移動軌跡は上向きの直線的なものとなる。

【００２８】 このため、連結軸７に連結されているストラツトａも上向きの直線的な動きは 拘束されないことになり、ストラツトａは拘束されることなく上昇することがで き、模型船ｂも拘束されることなく上昇することができる。従って、模型船ｂに 上向きの波が作用した場合には、模型船ｂは上昇し、検力計ｃにはそのときの外 力は計測されない。

【００２９】 また、模型船ｂを下降させるような波が模型船ｂに作用した場合には、ストラ ツトａを通じて連結軸７には下降方向に力が作用する。模型船ｂに作用する波が 下降方向に働く場合には、ストラツトａにも下向きの力が作用し、連結軸７にも 下向きの力が作用する。

【００３０】 連結軸７に下向きの力が作用すると、連結軸７に回転自在に連結された連杆４ を通じて、連杆４の両端に上下連結ピン９，１０で連結された上部梃５及び下部 梃６も下向きの力が作用する。この力によって、上部梃５及び下部梃６は、上下 支持ピン１１，１２を回転中心として、下向きに回動する。

【００３１】 両端が上下連結ピン９，１０を介して上部梃５及び下部梃６に回転自在に連結 された連杆４は、上部梃５及び下部梃６が下向きに回動すると、これと一体とな って全体的に下向きに移動する。

【００３２】 このとき、同様に、連結軸７も連杆４と一体となって下向きに移動するが、連 結軸７、連杆４、上部梃５，下部梃６などはワット式近似直線運動機構２を構成 するため、連杆４の連結軸７の移動軌跡は下向きの直線的なものとなる。

【００３３】 このため、連結軸７に連結されているストラツトａも下向きの直線的な動きは 拘束されないことになり、ストラツトａは拘束されることなく下降することがで き、模型船ｂも拘束されることなく下降することができる。従って、模型船ｂに 下向きの波が作用した場合には、模型船ｂは下降し、検力計ｃにはそのときの外 力は計測されない。

【００３４】 なお、この考案は上記実施例に限定されるものではなく、この考案の精神を逸 脱しない範囲で種々の改変をなし得ることは勿論である。 例えば、上記実施例においては、ワット式近似直線運動機構２が２基使用され ている場合で説明したが、３基以上使用されてもよい。

【００３５】

【考案の効果】

以上の記載より明らかなように、この考案に係る浮体物の案内ガイド装置によ れば、模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体物に設けられた検力計の上部側に 取付けられた柱状のストラツトの昇降方向に、連杆と該連杆の両端にその一端が 各々枢着された２個の梃とから構成されるワット式近似直線運動機構を上下に少 なくとも２基配置し、ワット式近似直線運動機構の各連杆を上記ストラツトの側 面に各々枢着し、各梃の他端を模型実験用の水槽の固定側に枢着したことにより 、浮体物のストラツトは上下に配置されたワット式近似直線運動機構の各連杆と 水槽の固定側に枢着された梃によって、昇降方向の直線運動が維持され、浮体物 の昇降方向の円滑な移動を案内維持すると共に水平方向の移動及び水平回りの回 転を確実に防ぐことができ、従って、水面に所定の流れや波などを発生させたと きに浮体物に作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを正確に計測するこ とができるという、極めて実用的有益なる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す浮体物の案内ガイド装
置の概略斜視図である。

【図２】この考案の実施例を示す作用説明図である。

【図３】従来の浮体物の案内ガイド装置の概略斜視図で
ある。

【図４】従来の浮体物の案内ガイド装置の概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 案内ガイド装置 ２ ワット式近似直線運動機構 ３ 固定盤 ３ａ 貫通孔 ４ 連杆 ５ 上部梃 ６ 下部梃 ７ 連結軸 ８ 支持板 ９ 上部連結ピン １０ 下部連結ピン １１ 上部支持ピン １２ 下部支持ピン １３ 支持棒 １４ 重り ａ ストラツト ｂ 模型船 ｃ 検力計 ３１ 案内ガイド装置 ３２ ローラ ４１ 案内ガイド装置 ４２ 外装筒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体
   物に設けられた検力計の上部側に取付けられた柱状のス
   トラツトの昇降方向に、連杆と該連杆の両端にその一端
   が各々枢着された２個の梃とから構成されるワット式近
   似直線運動機構を上下に少なくとも２基配置し、ワット
   式近似直線運動機構の各連杆を上記ストラツトの側面に
   各々枢着し、各梃の他端を模型実験用の水槽の固定側に
   枢着したことを特徴とする浮体物の案内ガイド装置。