JPH0569656U - 浮体物の案内ガイド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 垂直連動杆の下端のカウンタウエイト及びそ
のバランス調整を不要にし、軽量化による装置の小型化
を図り、ガイド装置の慣性モーメントを小さくし、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。 【構成】 模型実験用の水槽の水面に浮かべた浮体物
（模型船ａ）の前部及び後部に、上方に延設された各垂
直杆２，３の下端を前後方向の上下回りに回動自在に連
結し、各垂直杆２，３の上部に水平杆４，５の先端側を
前後方向の上下回りに回動自在に連結し、各水平杆４，
５の基端側の回動軸６，７を模型実験用の水槽の固定側
に前後方向の上下回りに回動自在に軸支し、回動軸６，
７にベルト伝動機構１３のプーリー１４，１５を各々連
動連結し、プーリー１４，１５に無端ベルト１６を回装
し、ベルト伝動機構１３を解除自在とした構成よりな
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、模型船のトリム角（前後方向の傾き）を固 定し、昇降方向の移動のみを自在にし、また、必要に応じて、模型船のトリム角 （前後方向の傾き）の固定を解除でき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】 浮体物の模型船は、その上方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。また、実験に使用される浮体物の模型船には、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ている。

【０００４】 従来の案内ガイド装置４１は、例えば、図４に図示するような構造になってい る。即ち、模型船ａの前部と後部には上方に延設された各垂直杆４２，４３の下 端が各々枢着され、各垂直杆４２，４３の上部には水平杆４４，４５の先端が各 々枢着されている。各水平杆４４，４５の基端側は模型実験用の水槽の固定側に 回転自在に軸支されている。

【０００５】 各水平杆４４，４５が軸支された箇所には水平杆４４，４５に対して直交状態 に連結された垂直連動杆４６，４７が各々軸支されている。各垂直連動杆４６， ４７は水平杆４４，４５に対して直交状態で一体的に連結されており、垂直連動 杆４６，４７は水平杆４４，４５の回転に一体となって連動して水平杆４４，４ ５と９０度の角度を維持して回転する。

【０００６】 前後に配置された各垂直連動杆４６，４７はその上端が水平連結杆４８で回転 自在に連結されていて、前後の各垂直連動杆４６，４７はこの水平連結杆４８に よって同方向に連動して回動する構造になっている。また、各垂直杆４２，４３ の上端、水平杆４４，４５の基端側の端部、及び垂直連動杆４６，４７の下端に はカウンタウエイト４２ａ〜４７ａが各々取付けられていて、バランスの調整が 図られている。

【０００７】 この水平連結杆４８の働きによって、模型船ａのトリム角（前後方向の傾き） を固定し、昇降方向の移動のみを自在にする。また、必要に応じて、水平連結杆 ４８を取り外すと、模型船ａのトリム角（前後方向の傾き）の固定を解除するこ とができる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図４に図示する従来の案内ガイド装置４１にあっては、前述の 如く、前後の各垂直連動杆４６，４７を同方向に連動して回動するために水平連 結杆４８を使用しており、この水平連結杆４８は一定の重さがあるため、この水 平連結杆４８と重さのバランスを図るために、垂直連動杆４６，４７の下端には カウンタウエイト４６ａ，４７ａを必要とし、しかも、このカウンタウエイト４ ６ａ，４７ａによるバランスの調整が必要であった。

【０００９】 また、水平連結杆４８、カウンタウエイト４６ａ，４７ａを使用するために装 置が重くなり、水平連結杆４８、カウンタウエイト４６ａ，４７ａの重さによっ て回動する部分の慣性モーメントによる模型船ａへの影響も少し生じて、模型船 ａに作用する水平方向の力や水平回りの回転力などをより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。

【００１０】 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、垂直連動杆の下端のカウンタウエイト及び そのバランス調整を不要にし、また、カウンタウエイトの不要による軽量化に伴 う装置の小型化を図り、ガイド装置の慣性モーメントを小さくでき、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。

【００１１】

【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 浮体物の前部及び後部に、上方に延設された各垂直杆の下端を前後方向の上下回 りに回動自在に連結し、各垂直杆の上部に水平杆の先端側を前後方向の上下回り に回動自在に連結し、各水平杆の基端側の回動軸を模型実験用の水槽の固定側に 前後方向の上下回りに回動自在に軸支し、各水平杆の基端側の回動軸にベルト伝 動機構の一対のベルト車を各々連動連結し、一対のベルト車にベルトを回装する と共に、水平杆に対してベルト伝動機構を解除自在とした構成よりなる。

【００１２】 ここで、ベルト伝動機構のベルト車は所謂正逆回転する調車に相当し、例えば 歯車、プーリー、ローラーなどを含む広い概念である。また、ベルトは調帯に相 当し、無端状の屈撓性の環状体と同じ広い概念であり、その中にはチェーンなど も含まれる。

【００１３】

【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、ベルト伝動機構によって模型船ａのトリム角（前後方向の傾き）を 固定し、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、また、必要に応じて、ベルト伝動機構を解除す ることによって模型船ａのトリム角（前後方向の傾き）の計測を行えるようにで き、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。

【００１４】

【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はベルト伝動機構 が機能中の作用説明図、図３はベルト伝動機構を解除中の作用説明図である。

【００１５】 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ａ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ある。また、 模型船ａの中央には模型船ａに作用する水平方向の力や水平回りの回転力などを 計測する検力計ｂが設けられている。

【００１６】 案内ガイド装置１は模型船ａの上方に本体が設けられていて、図１に図示する ような構造から構成されている。案内ガイド装置１は後述する垂直杆２，３によ ってこの模型船ａの前後の拘束及び許容を通じて模型船ａの動きを拘束及び許容 する。

【００１７】 前部垂直杆２は模型船ａの前部にその下端が枢着されている。前部垂直杆２は 模型船ａの前部に対して前後方向の上下回りに回動自在に枢着されている。同様 に、後部垂直杆３は模型船ａの後部にその下端が枢着されている。後部垂直杆３ 模型船ａの後部に対して前後方向の上下回りに回動自在に枢着されている。前部 垂直杆２と後部垂直杆３は同一の部材、長さのものが使用される。前部垂直杆２ 及び後部垂直杆３はその上端の上方側にカウンタウエイト２ａ，３ａが夫々調整 自在に取付けられている。

【００１８】 前部水平杆４の先端には前部垂直杆２の上端側が枢着されている。前部水平杆 ４と前部垂直杆２は模型船ａの前後方向の上下回りに回動自在になっている。同 様に、後部水平杆５の先端には後部垂直杆３の上端側が枢着されている。後部水 平杆５と後部垂直杆３は模型船ａの前後方向の上下回りに回動自在になっている 。前部水平杆４及び後部水平杆５の基端側の端部にはカウンタウエイト４ａ，５ ａが夫々調整自在に取付けられている。

【００１９】 前部水平杆４はその基端側に前部回動軸６が横設されている。同様に、後部水 平杆５はその基端側に後部回動軸７が横設されている。前部回動軸６は前部昇降 盤８の下部に回動自在に軸設されている。後部回動軸７は後部昇降盤９の下部に 回動自在に軸設されている。

【００２０】 前部水平杆４は前部回動軸６を介して前部昇降盤８に、模型船ａの前後方向の 上下回りに回動自在に支持されている。同様に、後部水平杆５は後部回動軸７を 介して後部昇降盤９に、模型船ａの前後方向の上下回りに回動自在に支持されて いる。前部水平杆４と後部水平杆５は同一の部材、長さのものが使用される。

【００２１】 前部昇降盤８はその上方に横設された前部水平梁１０に昇降自在に垂下されて いる。同様に、後部昇降盤９はその上方に横設された後部水平梁１１に昇降自在 に垂下されている。前部水平梁１０及び後部水平梁１１は夫々その両端側が、模 型実験用の水槽の上方に固定して敷設された左右一対のレール１２に水平方向移 動自在に支持されている。

【００２２】 前部昇降盤８に軸設された前記の前部回動軸６には、ベルト伝動機構１３の一 部を構成するベルト車としての例えば前部プーリー１４が固設されている。前部 回動軸６は前部プーリー１４の回転中心に固設されていて、前記の前部水平杆４ と前部プーリー１４はこの前部回動軸６を介して連動連結されている。

【００２３】 後部昇降盤９に軸設された前記の後部回動軸７には、ベルト伝動機構１３の一 部を構成するベルト車としての例えば後部プーリー１５が固設されている。後部 回動軸７は後部プーリー１５の回転中心に固設されていて、前記の後部水平杆５ と後部プーリー１５はこの後部回動軸７を介して連動連結されている。前部プー リー１４と後部プーリー１５は同一径からなっている。

【００２４】 そして、ベルト伝動機構１３を構成する前部プーリー１４と後部プーリー１５ 間には無端ベルト１６が回装されており、前部プーリー１４と後部プーリー１５ はこの無端ベルト１６を介して連動連結されている。また、前記の前部垂直杆２ 及び前部水平杆４と、後部垂直杆３及び後部水平杆５とは、このベルト伝動機構 １３を介して連動連結されている。

【００２５】 ベルト伝動機構１３は前部プーリー１４と後部プーリー１５間に回装された無 端ベルト１６を外すことによりその伝動機構が解除されるが、前部回動軸６と前 部プーリー１４との間又は後部回動軸７と後部プーリー１５との間にクラッチ機 構を設けて、このクラッチの断続操作によって、伝動機構の接続と解除を行うよ うにしてもよい。

【００２６】 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ａはその前部及び後部に枢着された前部垂直杆２及び後部垂直杆３によ って、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。

【００２７】 このため、模型船ａ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ａに作用した場合、前部垂直杆２及び後部垂 直杆３によってこれらの方向への動きが全て阻止されるため、模型船ａに作用す る外力は模型船ａの動きによる消失がなく、模型船ａに設けられた検力計ｂによ って全て計測される。

【００２８】 これに対して、模型船ａを昇降させるような波が模型船ａに作用した場合には 、前部垂直杆２及び後部垂直杆３には上昇方向に力が作用する。模型船ａに作用 する波が上昇方向に働く場合には、前部垂直杆２及び後部垂直杆３にも上向きの 力が作用し、前部水平杆４及び後部水平杆５にも上向きの回転力が作用する。こ の回転力によって、前部水平杆４及び後部水平杆５は、前部回動軸６及び後部回 動軸７を回転中心として、上向きに回動する。

【００２９】 前部回動軸６及び後部回動軸７には前部プーリー１４及び後部プーリー１５が 固設されており、これらは一体となって回動し、さらにこの前部プーリー１４及 び後部プーリー１５は回装された無端ベルト１６によって連動連結されており、 同一の回動角度で回動するため、模型船ａは全体的に水平状態を維持して上下に 平行に昇降して、前後に傾斜することはない。

【００３０】 このようにして、模型船ａは拘束されることなく平行に昇降することができる 。従って、模型船ａに上向き又は下向きの波が作用した場合には、模型船ａは昇 降し、検力計ｂにはそのときの外力は計測されない。

【００３１】 これに対して、模型船ａの前後方向の傾斜を許容する場合には、ベルト伝動機 構１３を解除する。ベルト伝動機構１３の解除は、例えば、前部プーリー１４及 び後部プーリー１５に回装された無端ベルト１６を取り外すことによって達成さ れる。無端ベルト１６を取り外すことによって、前部プーリー１４と後部プーリ ー１５は完全に独立した状態となり、お互いに拘束されることなく回動する。

【００３２】 このため、模型船ａに対して、前後に傾斜するような波が作用した場合、例え ば図３に図示するように作用した場合には、前部垂直杆２は上昇し、前部水平杆 ４は上向きに回動し、前部プーリー１４も時計回りに回動する。これに対して、 後部垂直杆３は下降し、後部水平杆５は下向きに回動し、後部プーリー１５は反 時計回りに回動する。

【００３３】 このようにして、模型船ａは拘束されることなく前後に傾斜することができる 。従って、模型船ａに前後に傾斜させるような波が作用した場合には、模型船ａ は前後に傾斜し、検力計ｂ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、ベルト伝動機構１３として、前部プーリー１ ４、後部プーリー１５、無端ベルト１６が使用される場合で説明したが、これに 限定されるものではなく、プーリー１４，１５の代わりに歯車、又無端ベルト１ ６の代わりにチェーンを使用してもよい。

【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、垂直連動杆の下端のカウンタウエイト及びそのバランス調整を不要にでき 、調整作業を省略でき、測定作業の短縮化を図ることができる。 しかも、カウンタウエイトを不要にできるため、装置を軽くすることができ、 これによって、案内ガイド装置の小型化を図ることができ、また、従来に比べて 前後で可動の数を１個づつ減らすことができ、可動部の全体の摩擦を小さくする ことができる。 更に、ガイド装置の軽量小型化に伴って慣性モーメントを小さくでき、慣性モ ーメントによる浮体物への影響を可能な限り小さくすることができ、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等、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ベルト伝動機構が機能
中の作用説明図である。

【図３】この考案の実施例を示すベルト伝動機構を解除
中の作用説明図である。

【図４】従来の浮体物の案内ガイド装置の概略側面図で
ある。

【符号の説明】

１ 案内ガイド装置 ２ 前部垂直杆 ２ａ カウンタウエイト ３ 後部垂直杆 ３ａ カウンタウエイト ４ 前部水平杆 ４ａ カウンタウエイト ５ 後部水平杆 ５ａ カウンタウエイト ６ 前部回動軸 ７ 後部回動軸 ８ 前部昇降盤 ９ 後部昇降盤 １０ 前部水平梁 １１ 後部水平梁 １２ レール １３ ベルト伝動機構 １４ 前部プーリー １５ 後部プーリー １６ 無端ベルト ａ 模型船 ｂ 検力計 ４１ 従来の案内ガイド装置 ４２，４３ 垂直杆 ４４，４５ 水平杆 ４６，４７ 垂直連動杆 ４２ａ〜４７ａ カウンタウエイト ４８ 水平連結杆

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
   物の前部及び後部に、上方に延設された各垂直杆の下端
   を前後方向の上下回りに回動自在に連結し、各垂直杆の
   上部に水平杆の先端側を前後方向の上下回りに回動自在
   に連結し、各水平杆の基端側の回動軸を模型実験用の水
   槽の固定側に前後方向の上下回りに回動自在に軸支し、
   各水平杆の基端側の回動軸にベルト伝動機構の一対のベ
   ルト車を各々連動連結し、一対のベルト車にベルトを回
   装すると共に、水平杆に対してベルト伝動機構を解除自
   在としたことを特徴とする浮体物の案内ガイド装置。