JPH04232191A - 小型潜水艇等の潜水制御装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小型潜水艇、水中ビーク
ル等に使用される潜水及び浮上制御装置（以下、単に潜
水制御装置という。）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、小型潜水艇として、船体
内前後にバラストタンクを設けるとともに、船底に外部
の水を船体内に注入―停止する注水バルブを設置し、前
記バラストタンクに船体に搭載したエアボンベからの空
気を個々独立に供給―停止するエア供給バルブと、前記
バラストタンク内に供給された空気を前記船体内に排出
するエア排出バルブと、前記注水バルブより船体内に取
り込んだ水を前記バラストタンクに流入流出せしめる通
孔とを設け、さらに前記バラストタンクより船体内に排
出された空気量を調節するコントロールバルブをダイバ
ーが調整することにより船体内の空気と水の比率を変化
させて艇体を水中で浮沈させること（特開昭６１−２０
００９０号公報参照）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のごとき小型潜水
艇は、実際使用において、急速な潜水、浮上及び規定深
度以上の潜水には危険が伴い、さらに、所定の深度に対
応した浮力を一定に保つのが困難である。

【０００４】本発明は、前記事情に鑑みなされたもので
、安全を確保でき、実際の使用に便利で、さらに構造簡
単、安価な潜水制御装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、浮沈感知手段、該浮沈感知手段により連動
操作される弁操作部材、該弁操作部材にそれぞれ近接さ
せて設けられ択一的に操作されて注水バラストタンク内
に高圧エアを供給する給気弁及びバラストタンク内のエ
アを外部に排出する排気弁とからなり、前記浮沈感知手
段と前記弁操作部材との連動を任意に解除自在な構成と
したものである。

【０００６】

【作用】本発明では、例えば、注水バラストタンク内に
設けたフロートを浮沈感知手段として用いて、その上下
動が注水バラストタンク外に回動軸の回動運動として導
出される。そして、該回動軸に交叉状態に設けた弁操作
部材であるシーソーレバーにより択一的に作用させられ
る給気弁及び排気弁により、前記注水バラストタンク内
にエアが供給され、あるいは注水バラストタンク内のエ
アが排出される。したがって、前記シーソーレバーを外
部水圧、水抵抗、大気圧ベローズ等を利用した浮沈感知
手段により自動制御するとともに、必要に応じて浮力、
潜水、浮上速度あるいは深度を、シーソーレバーの手動
操作により任意に制御できるものである。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の一実施例を図面について詳細
に説明する。

【０００８】図１は、浮沈感知手段としてフロートを用
いた例であり、１は小型潜水艇等（図示せず）の適位置
に設けられる注水バラストタンクであり、下部に注排水
口２が設けられ、内部にはフロート３が設けられる。本
実施例では前記フロート３の上下動が前記注水バラスト
タンク１の外部に回動運動として導出される。

【０００９】具体的には、前記注水バラストタンク１の
上部に回動軸４を貫通して設け、該回動軸４に前記フロ
ート３のアーム５を連結し、前記フロート３の上下動に
より前記アーム５を介して前記回動軸４が回動するよう
に構成される。

【００１０】さらに、前記回動軸４により操作される弁
操作部材としてシーソーレバー６が設けられる。

【００１１】図１に示した実施例は、浮力を一定に保つ
装置の例で、前記回動軸４に直接シーソーレバー６を設
けることなく、前記回動軸４の一端に揺動アーム部４ａ
を設け、該揺動アーム部４ａに順次、連動リンク７，従
動アーム８を連結し、該従動アーム８の基部に設けたボ
ス９を別に設けた第２の回動軸１０に嵌装し、前記ボス
９に螺合したロックネジ１１により前記第２の回動軸１
０に前記従動アーム８のボス９を必要に応じて固定した
り遊嵌したりできるよう構成している。

【００１２】そして、前記第２の回動軸１０に前記シー
ソーレバー６が交叉状態に固着されている。

【００１３】つぎに、前記シーソーレバー６の両端部に
近接させてそれぞれ前記注水バラストタンク１に高圧エ
アを供給する給気弁１２及び前記注水バラストタンク１
内のエアを外部に排出する排気弁１３が設けられる。前
記給気弁１２及び排気弁１３は同じ構成であり、その一
例が図２に示されている。

【００１４】すなわち、中空の本体１４の上下に出口１
５，及び入口１６が構成され、その間が外部からの操作
により開閉自在に構成される。詳細に述べると、前記本
体１４内の前記出口１５，及び入口１６間に縮径部１７
が構成され、該縮径部１７部分に逆Ｔ字状の弁体１８が
配設され、常時は下方からスプリング１９により前記弁
体１８が前記縮径部１７に押圧されて流路が閉状態とさ
れ、前記スプリング１９と反対側に設けたピストン２０
から前記本体１４の上方外部に突出させた押圧部２１を
押圧することにより、前記スプリング１９に抗して前記
弁体１８が前記縮径部１７から離されて前記出口１５，
及び入口１６間が連通する構成となっている。

【００１５】前記構成の給気弁１２及び排気弁１３が第
１図に示すごとく、前記シーソーレバー６の端部６ｃ，
６ｄに近接させて設けられ、前記シーソーレバー６の揺
動時に、その端部６ｃ，６ｄが前記給気弁１２あるいは
排気弁１３の押圧部２１を択一的に押圧するように構成
される。

【００１６】さらに、前記給気弁１２の出口１５及び排
気弁１３の入口１６が前記注水バラストタンク１の上部
に配管２２及び２３によりそれぞれ連通させられ、前記
給気弁１２の入口１６が配管２４を介して高圧エアタン
ク２５に連通させられ、前記排気弁１３の出口１５には
排気用配管２６が連結される。

【００１７】図中２７は前記シーソーレバー６を手動操
作するためのハンドルである。

【００１８】前記構成においては、ロックネジ１１を緩
めてフロート３とシーソーレバー６の連動を解放せしめ
、ハンドル２７でシーソーレバー６を手動操作して注水
バラストタンク１内の水とエアの比率を調節して所望の
浮力を設定し、その状態でロックネジ１１を締めてフロ
ート３とシーソーレバー６の連動関係を固定せしめれば
、水圧の変化に関係なく設定浮力が一定に保持される。 すなわち、潜水に伴い外部環境水圧が上がり、注水バラ
ストタンク１の注排水口２から水がエア圧に抗して流入
すると、フロート３が上昇させられ、アーム５を介して
回動軸４が回動させられる。

【００１９】該回動は連動リンク７，従動アーム８を介
して第２の回動軸１０に伝達され、該第２の回動軸１０
に固定されたシーソーレバー６の一端部６ｃが給気弁１
２の押圧部２１を押圧する。

【００２０】その結果、給気弁１２の弁体１８が下降さ
せられ、給気弁１２が開放されて高圧エアタンク２５か
らの高圧エアが注水バラストタンク１内に供給され、注
水バラストタンク１内の水が注排水口２から排出されて
浮力が回復し、潜水が止められる。

【００２１】つぎに、浮上に伴い外部環境水圧が下がり
、注水バラストタンク１内のエア圧の方が高くなって注
排水口２から水が流出させられると、フロート３が下降
させられ、アーム５を介して回動軸４が前記の場合と反
対方向に回動させられる。

【００２２】該回動は連動リンク７，従動アーム８を介
して、第２の回動軸１０に伝達され、該第２の回動軸１
０に固定されたシーソーレバー６の他端部６ｄが排気弁
１３の押圧部２１を押圧する。

【００２３】その結果、排気弁１３の弁体１８が下降さ
せられて排気弁１３が開放され、注水バラストタンク１
内の余剰エアが排気用配管２６から外部へ排出され、減
圧分だけ注水バラストタンク１内に水が浸入し、浮力が
減少し、浮上が止められる。

【００２４】前記のごとく、図１に示した構成において
は、水圧の変化にかかわらず、浮力を一定に保つことが
できる。

【００２５】図３は、浮沈感知手段として水抵抗ひれを
用いた例で、急速な潜水あるいは浮上を防止するのに適
した実施例である。

【００２６】すなわち、艇体２８の外部に所定速度の潜
水あるいは浮上時には中立（水平）位置を保つように設
けたひれ２９の支持軸３０を前記艇体２８の内部に導き
、前記第２の回動軸１０と連係させたものである。

【００２７】該連係は、前記支持軸３０と第２の回動軸
１０間の角度を所望浮力に応じて調整後、ロックネジ３
１で直接連結する他、例えば前記支持軸３０側から先端
に適当巾の間隔部３２を構成したリミッタ３３を設け、
該リミッタ３３の前記間隔部３２に第２の回動軸１０側
に設けたピン３４を位置させ、ロックネジ３１は緩めて
おき、ひれ２９の規定外の作動のみがピン３４に伝られ
るように構成する等して行われる。

【００２８】この実施例では、急速な潜水時には前記ひ
れ２９が水抵抗により上方に回動させられて、シーソー
レバー６ａの一端部６ｃが給気弁１２の押圧部２１を押
圧する。

【００２９】その結果、すでに述べたごとく、給気弁１
２が開放されて高圧タンク２５からの高圧エアが注水バ
ラストタンク１内に供給され、浮上方向の力が働き、潜
水速度にブレーキがかけられる。

【００３０】逆に、急速な浮上時には前記ひれ２９が水
抵抗により下方に回動させられ、シーソーレバー６ａの
他端部６ｄが排気弁１３の押圧部２１を押圧する。その
結果、すでに述べたごとく、排気弁１３が開放され、排
気に伴い注水バラストタンク１内に水が浸入し、潜水方
向の力が働き、浮上速度にブレーキがかけられる。

【００３１】したがって、図３に示した実施例によれば
、急速な潜水、浮上を防止でき、人体あるいは艇体への
悪影響を防止できる。

【００３２】図４は、浮沈感知手段として与圧ベローズ
を用いた例で、艇体の強度等により定められた規定深度
を越えることを防止するのに適した実施例である。

【００３３】すなわち、潜水に伴い外部水圧と艇体内部
気圧を略同等に制御する場合（以下環境圧制御という。 ）に適するものであり、大気圧を封入保持（メモリー）
したベローズ３５の伸縮の動きを前記第２の回動軸１０
に連係させるものである。該連係は艇体内に設けたベロ
ーズ３５の頂部に適位置を軸止した作動杆３６の基端に
ボス３７を設け、該ボス３７を前記第２の回動軸１０に
嵌装し、手動調整後にその位置でロックネジ３８により
直接固定して、後は所定浮力を前記ベローズ３５の外部
圧力変化による伸縮で前記給気弁１２及び排気弁１３を
操作して自動的に維持することができる。なお、前記ロ
ックネジ３８を緩めて前記シーソーレバー６ｂを手動操
作状態とした時の安全装置として前記ボス３７からリミ
ッタ安全３９を設け、第２の回動軸１０側に前記リミッ
タ３９が規定安全深度で係止するピン４０を設けている
。

【００３４】図中４１は前記作動杆３６の先端押えのス
プリングであり、前記安全装置の作動を補助するもので
ある。

【００３５】この実施例では、潜水を続行すると、外部
環境水圧の上昇と共に、艇体内部気圧も上昇する。

【００３６】その結果、ベローズ３５が圧縮され、作動
杆３６が下降させられ、第２の回動軸１０が回動させら
れる。

【００３７】そして、規定深度に至ると、第２の回動軸
１０に設けられたシーソーレバー６ｂの一端部６ｃによ
り給気弁１２の押圧部２が押圧され、給気弁１２が開放
されて、高圧タンク２５からの高圧エアが注水バラスト
タンク１内に供給され、浮上方向の力が働き、それ以上
の潜水を不可能とするものである。

【００３８】前記図４の実施例の説明は、艇体内部が環
境圧制御される場合であるが、潜水深度にかかわらず、
艇体内部を大気圧に維持する場合（以下大気圧制御とい
う。）には適さない。

【００３９】しかしながら、前記大気圧制御の場合には
、艇体外部の水圧を前記ベローズ３５部に導いて利用す
れば、前記環境圧制御の場合と同じ技術的思想により規
定深度を越えないように制御できる。

【００４０】前記図１、図３及び図４に示した各実施例
の装置のそれぞれを艇体に設けることが理想であるが、
操作性を考え、コンパクトに構成することが望まれる。

【００４１】そのためには給気弁１２、排気弁１３、及
び手動シーソーレバー６を共用し、フロート３、水抵抗
ひれ２９、及びベローズ３５のいずれかによって給気弁
１２及び排気弁１３を作用させることができる適宜の構
成とすればよい。

【００４２】なお、前記図１実施例と図３及び図４実施
例の各自動制御と手動操作とは、互いに矛盾する制御と
なることがあるため、同時に作用しないように構成され
る。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、潜水に伴う浮力保持、
急速な潜水、浮上及び規定深度以上の潜水防止等の効果
を構造簡単、安価な装置で得ることができ、潜水時の安
全を確保することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフロートを用いた実施例の全体レイ
アウト図である。

【図２】この発明に使用される給気弁、排気弁の一例を
示す縦断面図である。

【図３】この発明の水抵抗ひれを用いた実施例の要部の
一部切欠斜視図である。

【図４】この発明のベローズを用いた実施例の要部の一
部切欠斜視図である。

【符号の説明】

１　　注水バラストタンク ３　　浮沈感知手段 ２９　　浮沈感知手段 ３５　　浮沈感知手段 ６　　弁操作部材 ６ａ　　弁操作部材 ６ｂ　　弁操作部材 ６ｃ　　シーソーレバーの端部 ６ｄ　　シーソーレバーの端部 １２　　給気弁 １３　　排気弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　浮沈感知手段３，２９，３５、該浮沈
   感知手段３，２９，３５により連動操作される弁操作部
   材６，６ａ，６ｂ、該弁操作部材６，６ａ，６ｂにそれ
   ぞれ近接させて設けられ択一的に操作されて注水バラス
   トタンク１内に高圧エアを供給する給気弁１２及び前記
   注水バラストタンク１内のエアを外部に排出する排気弁
   １３とからなり、前記浮沈感知手段３，２９，３５と前
   記弁操作部材６，６ａ，６ｂとの連動を任意に解除自在
   にせしめたことを特徴とする小型潜水艇等の潜水制御装
   置。