JPS60177278A - 浮きバツグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、一般に、流動媒体の液面であるいは液面上に
構造体を安定に保持するものに関し、特に、海において
使用される通信ブイに関するものである。

「従来の技術、発明が解決しようとする問題点」異なる
特性をもつ多くの型の浮き装置がある。

ダンパ板及び環形状の浮き装置は、波追従体であるブイ
の製作に使用されてきた。例えば、Ｂｕｏｙ　Ｅｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇ、　Ｈ，Ｏ，Ｂｅｒｔｅａｕｘ、　Ｊｏ
ｈｎ　ａｎｄＳｏｎｓ、　／　ｑ７乙のベージュ／コ〜
２／３を参照されたい。これらの液面追従ブイは、海の
動きのために、治しい上下動及び縦揺れを受けやすい。

水面でのブイの断面を減らすことによって、よシ安定な
ブイをつくることができる。このような装置の受ける上
下動は少ない　７４イの復原モーメントを生成するよう
に、ブイの質量を分配させることもできる。これにより
、縦揺れは減少する。

表面分離によって、なおいっそうの安定性が得られる。

つｐ合いおもシが底からつり下げられた浮力のある円柱
は、典型的な例であり、これについては、上記Ｂｅｒ　
ｔｅａｕｘ　を参照されたい。このような円柱ブイは、
予備浮力をあまり有プることができず、通常の場合、大
きな喫水を有する。これらの要因のために、これらの型
のブイは遠洋ではその有用性が減少する。

本発明の目的は、海面をグランド面として使用するアン
テナを有する通信ブイであって、海面に対するアンテナ
の動きを上下動クインチ及び縦揺れ２り０以内に制限す
る構造を有するようなブイを提供することにある。

本発明の他の目的は、状態Ｓを含んで状態夕までの海洋
状態に耐えることができる安定なブイを提供することに
ある０ 本発明によるブイは、打ち洛とされた航空機及び遭難船
の位置を探し出すだめの捜索及び救助システムの一部と
して使うことができる。このようなブイは、輸送手段に
よつ゛て運ばれ、必要時に開傘される。それらの遭雛信
号は、衛星によって受信され、それらの位置がつきとめ
られる。

本発明によるブイは、各種の他の型の搭載物を保持でき
、あるいは、各種のアンテナ構造体も保持できる。他に
、海洋学の監視ブイ、及び衛星に連接したリノプイとし
ても使用できる。

本発明の目的は、水のような流動媒体にアンテナのよう
な構造体を安定に保持するための装置を揚供することに
ある。

本発明の他の目的は、海面上に保持されたアンテナの動
きを、伝送システムの使用可能範囲内に制限することで
おる。

本発明の他の目的は、電子搭載物と表面に保持されたア
ンテナとの間のパワー損失が使用可能範囲内にあシ特に
３ｄｂ　よシも低いように、電子搭載物を海面付近に保
持することである０本発明は、水のよりなｉ動媒体にア
ンテナのような構造体を安定に保持するための装置であ
る。

との装置は、浮力のある第１の部材と、構造体に係合す
るだめの第１の手段と、を含む０第１の手段は、第１の
部材と関連付けられている。流動媒体の液面に関して第
１の部材がβｌ＋　＜ことによシ浮力のある第７の部材
に侵入する流体を流し通すために、第ユの手段が設けら
れており、第１の部材に侵入した流体は、流動媒体内に
流し通し戻され１、この流体が流動媒体内に流し通さ戻
されるときに浮力のある第１の部材の運動エネルギーが
消されるようになっている。

あるいはまた１本発明による装置は、構造体を保持する
浮力のある第１の部材と、搭載物と、浮力のある第１の
部材の下に搭載物を保持し搭載物の動きを第１の部材か
ら分離して第１の部側の動きが搭載物に伝わらないよう
にする分離手段と、を含むことができる。

あるいはまた、本発明による装置１は、内側に弓形に形
成された底部を有する浮力のある部材と、この浮力のあ
る部材に関連付けられ構造体に係合する手段と、を含む
ことができる。

あるいはまた、本発明による装置１は、アンテナと、浮
力のある部材とｓ　ｒ　＊　ｆ　、信号を発生する第１
の手段と、第１の手段とアンテナとを結合する第コの手
段と、浮力のある部材の下に第１の手段を保持し部材の
動きを第７の手段から分離して第１の手段の動きが部材
に伝わらないようにする分離手段と、を含むことができ
る。

あるいはまた、本発明は、流動媒体内で安定であシブイ
の上下動及び縦揺れを最／Ｊ％にする構造をもつ通信ブ
イであることができる。詳細に述べるならば、バッグの
内壁に固定されたひもでバッグの底部中心を引っ張るこ
とによシ底部を凹形状とした浮きバッグにより、アンテ
ナを保持する０この装置が流動媒体に浮いているときに
は、・フラグの基部周囲に広がる半剛体のダンノぐスカ
ートは、水中に沈められている。バッグにはｌＪ＆ンフ
エン、Ｘ　カ設けられ、このリボンフェンスは、液面上
に開口を有しまた液面下に開口を有する容器を含み、こ
の装置が媒体に浮いているときに、流体が容器内に流れ
込んだり容器から流れ出たりしうるようにする。搭載物
は、可撓性ケーブルによって浮きバッグに結合された円
柱状の室の中に保持され、搭載物の揺動を可能としてい
る。

「実施例」 第１，２図を参照しながら説明すると、浮きｌ々フラグ
は、流動媒体Ｗの比重よりも小さい比重であυ膨張した
風船のような構造体であるｏ　”ラグ１は、アンテナ２
をその内部に有し、媒体Ｗの液面下に搭載物３を保持し
ている０ この実施例においては、浮きノＺッグ１はアンテナ２を
その内部に有しているが、本発明においては、構造体を
保持する６岱の型の浮き装置が含まれる。

第タａ−３ｇ図においては、上下動及び縦揺れの状態が
変化した場合について送信をうまく行なえるための動作
性能要件／θ／とアンテナ３のようなアンテナの推定性
能１０２とを比較して示している。アンテナ３は、流体
Ｗの液面をグランド面として使用している０上下動及び
縦揺れは、放射アンテナ３とグランド面との間の関係を
妨害し、アンテナ３の放射・やターンを変化させるＯ　
第５８　＋ｓｂ、ｓｔ図のグラフに示されるように、ア
ンテナ３の推定性能７０．２は、点ｉｏ３．ｉｏり間に
ある送信をう１く行なえるだめの動作性能要件を満足せ
ずそれ以下のものとなる。要約すると、アンテナ３が７
インチ以上の上下動あるいは、２３０以上の縦揺れを受
けたときには、伝送はう甘くいかない。本発明による装
置によれば、海状態左までの海洋状態下において、グラ
ンド面に対するアンテナの動きを、−上下動グインチ及
び縦揺れ２Ｓ０以内に制限できる。

ダンパスカート４は、浮きバッグ１の基部の周囲に広が
っており、これは、りがンフェンス５により水平状軌に
保持された半剛体物質から形成されている。

装置が浮いているときに、ダン／４’スカート４は、媒
体の液面下にある。搭載物の重さ、浮きバッグ１の底部
形状、及びバッグ１の浮力については、以下詳細に述べ
るのであるが、これらは、装置の安定時にダンパスカー
ト４が液面下に存するように、選定されている。

ダンパスカート４は、海と接触する表面領域を増加させ
ており、媒体Ｗ内の動き■に抗するような表面を付与し
ている。波に応じて上昇しあるいは傾斜するためには、
ダンパスカート４は、流体中を上方に移動し々ければな
らない。スカート４の上方には流体が存在するので、ス
カート４が上方に移動するときに抵抗が生じる。消して
しまわないと浮きバッグ１に上下動及び縦揺れを生ぜし
めてしオうようなエネルギーは、このような抵抗及び媒
体Ｗ内でのスカート４の移動によって消されてしまう。

第り図に詳細に示されるように、ダンパスカート４を保
持するりゼンフェンス５は、一連の隣接する区画部５８
〜５２になっている。ダンパスカート４は、リボンフェ
ンス５の区画ｉ％５ａ〜５１の基部として作用しておシ
、浮きバッグ１の側部ＩＳは、区画部の後壁を形成して
いる。図示実施例における区画部の壁は、所定間隔で配
置された点Ｐで浮きバッグ１の側部に結合され半剛体の
物句でつくられた細片からなっている。浮きバッグ１、
ダンノ４スカート４、及び細片は、＠接する区画部を形
成しておシ、これらの結合については、こ＼では、リボ
ンフェンス５と称される。

各区画部５８〜５２は、細片がダンパスカート４に接続
しているその下部に開口６を有している。

区画部は、開口した頂部７を有する。海が安定なときに
、頂部７の開口よりも小さい断面を有する底部の開口６
け、媒体Ｗの液面下にある。装置６が海で静止している
ときに、浮きバッグの水イ４は、はぼリボンフェンス５
の高さの中間点ｇ０にある。

区ｉｈｉ部５　ａ−５ｈは、流動媒体の容器として作用
する。バッグ１に侵入する流体は、開口６あるいは開口
頂部７を通って区画部に入ることができ、開口６を通っ
て区画部から流れ出ることができる。

・ぐノブ１が海のＡ・りきのために上昇するときに、海
水は、開口６から流出し、海水の上昇移動によってつく
られるバッグ１の運動エネルギーを消す。

それゆえ、浮きバッグ１の媒体Ｗ内の揺動は、弱められ
る。区画部によれは、浮きバッグ１が波に対応して上昇
するときに、区画部が流体を部分的に含み且つ区画部内
に部分的に含まれた流体ダンパスカートが持ち上げねば
ならないので、ダンノ４スカート４の動きに対する抵抗
が増加される。これによシ、浮きバッグの上下動及び縦
揺れを史に減少させることができる。

ダンパスカート４及びリボンフェンス５は、互いに関連
付けて述べられ、浮きバッグ１を安定させるために半剛
体の物質で構成されるものとして説明した。しかしなが
ら、ダンパスカート４は、水に沈められた板と、装置に
侵入した流体を流し通す手段と、であってもよい。この
ような構成は、装置の上下動及び縦揺れを両者とも減少
させるように、別々に使うこともでき、あるいは、組み
合わせて使うこともできる。

搭載物３は、円柱状のハウジング３２内に配置された簀
子装置ｇ３１を含む。ハウジング３２は、ナイロンコー
ド８によりひきバッグ１の底部に結合されている。ナイ
ロンコード８の一端は、ハウジングの頂部から約Ｈのと
ころでハウジング内の個所８８に結合しておシ、ナイロ
ンコード８の他端は、固定部であるバッグ８ｂの底部中
心に隔壁９で結合している。電線３】１は、また、硝子
装置３１から隔壁９内に通じている。隔壁９の下には、
マイクロホニック雑音パンツ９１が設けられている。

ハウジング３２と浮きバッグ１との間には接続個所８ａ
及び８ｂにてナイロンコード８が接続されているので、
浮きバッグ１の動きがハウジング３２から分離されてお
り、従って、ある特定範囲にわたっては、バッグ１の動
きが円柱状ハウジング３２の動きに影麹を与えることが
なく、円柱状ハウジング３２の動きがバッグ１の動きに
影響を与えることがないようになっている。その動きの
特定範囲は、ハウジング３２の直径とハウジング３２の
頂部及びマイクロホニックＭ−Ｉｆパンパ９１間の距離
を含む分離装置の諸寸法に依存している。

ハウジング３２は、ハウジングの頂部３２．ａがマイク
ロホニック雑音パンパ９１と衝突するまで、振シ子のよ
うに自由に揺動できる。同様にして、浮キパッグ１は、
パンパ９１がハウジングの頂部３２８と衝突するまで、
自由に縦揺れすることができる。

これによシ、搭載物３が垂直方向から／θ０〜／り０傾
いても、ハウジングの頂部３２ａとマイクロホニック雑
音パン／４’９１とが接触するようなことがなくなる。

パンパ９１は、バッグ１と范載物３との間の衝突による
エネルギーのいくらかを吸収し、このような衝突が浮き
バッグの上下動及び縦揺れに与えるであろう影響を減少
させる。また、パンツぐ９１は、アンテナに信号を送る
肩線を保護し、ハウジングの頂部３２ａと電線３１１が
通過する隔壁９との間の衝突によってメツセージ伝送に
妨害、干渉が生じることを防止している。

図示の実施例において、電子装置３１からケーブル３１
１を通ってアンテナ２に信号が伝送される際に生じるパ
ワーロースを最小にするように、電子装置３１は、アン
テナ２に接近して設゛けられている。ノぐワーロスは、
３ｄｂ　よりも小さいことが好ましい。

ハウジング３２の上部３３は、ここではカラーと称する
が、該上部３３は、第３図に示されるように−この浮き
装置が開傘する前にはその浮き装置の全体を収納してい
る。開傘後には、上部３３には、第１，２図に示される
ように、水が側面の孔１４を通って充満される。このよ
うな水の充満のだめに、搭載物３の浮力は減少し、この
結果、搭載物３は、浮きバッグ１を水中に引つ張υ、ダ
ンパスカート４及びりはンフェンス５の底部開口６は、
確実に水中に沈められる。これにより、浮きバッグ１の
安定性は増加する。

上部３３が水で充満させられる結果、ハウジング３２の
質量の中心は、媒体Ｗ内でより低位置となり、ハウジン
グ３２の振動周期を増加させる。

このため、構造全体が安定し、浮きバッグ１の上下動及
び縦揺れは減少する。

浮きバッグ１の底部中心は、１３１で固定され浮きバッ
グ１の内壁に沿って設けられたひも１３により、上方に
引っ張られている。このため、バッグ１の浮力は減少し
、必要な喫水線をダンパスカート４の上方であってリボ
ンフェンス５の中間点に保持するのを助ける。バッグ１
６の基部は、最大の浮力がバッグ１６の外部に位置する
ように、その中心１５が内側に弓形にさね、でいる。こ
のため、浮きバッグの回転に対するトルクアームが長く
なり、浮きバッグ１の縦揺れが減少される。この復原モ
ーメントは、浮きバッグの安定化を噴に助ける。また、
バッグの底部１６の表面と流動媒体Ｗとの間には内側に
弓形の中心部１５によって付着力が生じるため、浮きバ
ッグの上下動も減少する。

この特定の実施例においては、凹形の底部を有する浮き
バッグについて述べたが、本発明は、内側に弓形状であ
る底部を有したどんな利料でつくられた種々の浮き装置
を含むものである。

第３図に示されるような同社状ハウジング３２の形でこ
の浮き装置及び搭載物は投出される。アンテナ４、浮き
バッグ１、リボンフェンス５、及びダンパスカート４は
、全て、ハウジング３２の上室３３内に収納されている
。浮力のあるノ・ウノング３２は、その投出後に海面に
浮かぶ。それから、浮きバッグ及びアンテナが開傘され
、予めプログラムされたメツセージが伝送される。

この浮き装置は、潜水艦の通信ブイとして説明してきた
が、この装置は、非常に安定な浮き装置を必要とするよ
うな各種の目的に使用することができる。本発明の範囲
は、添付した特許請求の範囲に示されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は水上に開傘された本発明による通信ブイの側面
図、 第２図は内部構造を示すために部分的に破断された第１
図のブイの側面図、 第３図は開傘されていない状態における本発明による通
信ブイの斜視図、 第７図は本発明による浮きバッグの平面図、第！；ａ−
３ｔ図は上下動及び耕揺れの状態が変化した場合に本発
明によるアンテナシステムの使用伝送要件及び推定性能
を示すグラフ図である。 １・・・・・・浮きバッグ、 ２・・・・・・アンテナ、 ３・・・・・・搭載物１ ４・・・・・・ダンノぐスカート、 ５・・・・・・リデンフェンス、 ５８〜５２・・・・・・区画部、 ６・・・・・・開口、 ７・・・・・・頂部、 ８・・・・・・ナイロンコード、 ８ａ、ｇｌ）・・・・・・部分、 ９・・・・・・隔壁、 １３・・・・・・ひも、 １５・・・・・・中心、 ３１・・・・・・電子装置、 ３２・・・・・・ハウジング、 ３３・・・・・・上部、 ８０・・・・・・中間点、 ９１・・・・・・マイクロホニック雑音パンパ、３１１
・・・・・・′＃ｉＬ線、 Ｗ・・・・・・媒体。 ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、２ 第１頁の続き ０発　明　者　ウィリアム　ジエイ　アラオーリス メリ力合衆国　マサチューセッツ州　０２３６０　プリ
マスウオーレン　アベニュー　６１アール 手続補正書く方式） ％式％ ３、補正をする者 事件との関係　出願人 名称　ベーゼルクイン　コーポレーション４、代理人 ５、補正命令の日付　昭和６０年２月２６日６、補正の
対象　明細書の発明の詳細な説明の欄７、補正の内容 明細書第５頁第１１行から第１２行の“ＢｕｏｙＢｎｇ
ｉｎｅｅｒｉｎｇ、　）１．０．Ｂｅｒｔｅａｕｘ、　
Ｊｏｈｎ　ａｎｄ　５ｏｎｓ、”を「ブイ　エンジニア
、リング、エイチ、オー、ベルテオークス、ジョン　ア
ンド　リング、　（ＢｕｏｙＢｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、
ｆｌ、０．Ｂｅｒｔｅａｕｘ、Ｊｏｈｎ　ａｎｄ　５ｏ
ｎｓ、）Ｊに訂正する。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）水のような流動媒体中でアンテナのような構造体
   を安定に保持する装置において、 浮力のある第１の部材と、 前記構造体と係合し前記部材と関連付けられた第１の手
   段と、 前記部材が流動媒体液面に関して動くことによって浮き
   部材に侵入する流体部分を流し通すだめの第コの手段と
   、を含み、 前記流体部分が流動媒体内に流し通し戻されるときに浮
   力のある第１の部材の運動エネルギーが消されるように
   して前記侵入した流体は流動媒体内に流し通し戻される
   ようにしたことを特徴とする装置。
2. （２）前記第コの手段は、上部開口及び下部開口を有す
   る少なくとも７つの容器を含み、装置が媒体に浮いてい
   るときに上部開口が流動媒体の液面の上にあり下部開口
   が流動媒体の液面の下にあるように前記容器は浮力のあ
   る第１の部材に結合しておシ、これによシ、容器に入る
   侵入流体は下部開口から流出する特許請求の範囲第（１
   ）項記載の装置。
3. （３）前記容器は、浮力のある部材の周囲に広がってお
   り装置が浮いているときに流動渥体の液面下に位置する
   実質的に水平な部材と関連付けられている特許請求の範
   囲第（２）項記載の＠置。
4. （４）搭載物と、該搭載物を浮き部材の下に保持し搭載
   物の所定範囲内の動きを前記部材から分離して前記部材
   の所定範囲内の動きが搭載物に伝わらないようにする分
   離手段とを含む特許請求の範囲第（１）項記載の装置。
5. （５）前記浮力のある部材は、内側に弓形の底部を有す
   る特許請求の範囲第（１）項記載の装置。
6. （６）水のような流動媒体中でアンテナのような構造体
   を安定に保持する装置において、 構造体を保持する浮力のある第１の部利と、搭載物と、 該搭載物を浮き部材の下に保持し搭載物の所定範囲内の
   動きを前記部材から分離して前記部材の所定範囲内の動
   きが搭載物に伝わらないようＫする分離手段と、 を含むことを特徴とする装置。 （力　前記搭載物はハウジングを含み、前記分離手段は
   、ハウジングと浮き部材とを相互に結合する可撓性部材
   を含み、 前記ハウジングは、ハウジングから伸びる可撓性部材を
   取り囲むカラーを有し、 浮力のある第１の部材は、その底部中心に堅い部分を有
   し、 前記可撓性部材は、前記堅い部分に結合し、前記堅い部
   分は、ハウジングの堅い部分に対する回転が所定範囲内
   であって予め定められた角度７００以上であるときにカ
   ラーと係合するバンパを有し、 前記カラーは室を形成しておシ、装置が流動媒体にて開
   傘された後には前記室は水で満たされ、装置が開傘され
   る前には前記部材は前記室内に収納されている特許請求
   の範囲第（６）項記載の装置。