JPH0743261B2 - 高速落下機構におけるリール保持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えば音響浮漂ブイ等のように水面に浮かんだ
浮遊体からケーブルを介して水中観測用のセンサを水中
の所定の位置に短時間で吊下する高速落下機構におい
て、このセンサを収容するリールが該リールを内蔵して
いる容器内から離脱しないように保持するためのリール
保持構造に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の構造には例えば実開昭59−135411号に開
示されているものがあり、以下この引例に基づいて従来
例の構造を説明する。

第４図は従来の動作状態を示す説明図、第５図は第４図
が展張した状態を示す説明図である。

第４図及び第５図において、１は水面に浮遊している浮
遊体、２はこの浮遊体１から吊下している吊下ケーブ
ル、３はこの吊下ケーブル２の先端に取りつけられ、該
吊下ケーブル２を介して浮遊体１に連結されたセンサで
ある。

４は筒状のリールで、その下部に錘５を固定して下面を
閉止し、前記センサ３を離脱可能に収納している。

そして前記吊下ケーブル２はこのリール４の天井部4a内
から引き出されて該リール４の外周に巻き付けられてい
る。なお、このリール４は通常マスダンパとして利用さ
れるため吊下ケーブル２の適当筒所でリール４の天井部
4aと結合してリール４を係止可能としている。

６は前記リール４よりも必要なだけ径を大きくした有底
筒状の容器で、少量の錘７を底部に有しており、この容
器６内に前記の如くセンサ３を収容すると共に外周に吊
下ケーブル２を巻きつけたリール４が収容されている。

なお、前記少量の錘７を有する容器６はその落下速度
が、センサ３とリール４とを組み合わせた物の落下速度
よも遅くなるように設定されている。

このように構成された落下機構は、浮遊体１から水中に
放出されると、第４図に示すように自ら吊下ケーブル２
を繰り出しながら高速で落下して行き、この時センサ３
と錘５を有するリール４との組み合わせた物の落下速度
が少量の錘７を有する容器６の落下速度よりも速いの
で、これら全体の落下速度は両者の各々の落下速度より
さらに高速で落下することになる。

すなわち、水中を落下する物体の速度υは下記により定
まる。

ｋ＝1/2・ρ・Ｓ・CD w:物体の水中重量 k:抵抗成分 ρ：物体の密度 S:物体の投影面積 CD:抵抗係数 ここで、たとえば少量の錘７を有する容器６、速度υ
１、水中重量w1、抵抗成分k1、センサ３と錘５を有する
リール４との組立物の速度υ２水中重量w2、低抗成分k
2、全体を一体としたときの速度υ３、水中重量w3＝w1
＋w2（但しw2はケーブル繰り出し力を引いた値）、抵抗
成分k3＝k1として、 w1＝１ k1＝１ w2＝４ k2＝２ w3＝１＋４＝５ k3＝k1＝１ と設定すると、 となりυ１＜υ２＜υ３の関係になる。実際にはセンサ
３と錘５を有するリール４が容器６内に入れられている
ため、水流が当たらず抵抗を生じないので容器６内から
抜け出すことがないので高速落下を達成することができ
る。

また、錘５と少量の錘７によって重心位置が下方にある
ので落下中の姿勢も安定している。

こうして高速で落下し、リール４の外周に巻かれてた吊
下ケーブル２が全て繰り出されると、第４図に示すよう
に容器６が少量の錘７の重量により自然にリール４から
離れ、そしてさらに落下して行き、この後センサ３はそ
の自重によりリール４から離脱して吊下ケーブル２によ
り所定の深度に吊下される。そして錘５を有するリール
４はセンサ３の上方に位置してダンパーとしての役割を
果たす。

このように従来例においては、吊下ケーブルを繰り出す
場合に大きな繰り出し力を必要とすることなくかつ軽い
錘で容易に繰り出されて充分な落下速度を得ることがで
き、さらに吊下ケーブルがすべて繰り出されると容器と
リールが自然に分離されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述した従来の技術によれば、吊下ケーブ
ルが全て繰り出された後に吊下ケーブルに余分な張力が
かからずに自然にリールが容器から離脱するには、リー
ルの外側に巻きつけられている吊下ケーブルが規則正し
く綺麗に巻かれていて、ケーブルの繰り出し力がセンサ
とリールとの組み合わせた物の水中重量よも小さい時に
成り立つものである。

そのため、規則正しく綺麗に巻き付けられているはずの
ケーブルに、例えば結び目があったり、あるいは不規則
に重なり合っていたりなどして引っ掛かりが出来ていた
りすると、ケーブルがスムーズに繰り出されずに引っか
かって吊下ケーブルに過剰な張力がかかり、ケーブル繰
り出し力がセンサとリールとの組み合わせた物の水中重
力よりも大きくなってしまうことになる。

これによれば、吊下ケーブルが完全に繰り出されない前
にリールが容器から引き出されてしまい、所定の深度に
達しないうちにセンサ等も離脱させられて展張してしま
うという問題があった。

そこで、本発明は前記問題点を解決するためになされた
ものであり、吊下ケーブルの巻きつけの不備によりケー
ブル繰り出し力がリールとセンサとの水中重力よりも大
きくなっても、吊下ケーブルが全て繰り出されないうち
はリールが容器から離脱しないようにして、容器内に保
持できるようにすることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため本発明は、リール内に吊下
ケーブルを収納すると共に、このリールの外周面に緩衝
材を複数個設け、そしてこのリールを前記センサと共に
容器内に収容して該容器の内周面と緩衝材を接触させ、
水中に放出されて落下する時に容器の内周面と緩衝材と
の間に発生する摩擦力及び、緩衝材によりリールと容器
との間隙に生じるダッシュポット効果により吊下ケーブ
ルが全て繰り出されるまでリールを離脱させずに容器内
に保持するようにしたものである。

〔作 用〕

上述した構成により、水中に放出されると容器はリール
及びセンサ等を収容して一体となった状態で自ら吊下ケ
ーブルをリール内から繰り出して落下していくが、この
時リール内に収納された吊下ケーブルに引っ掛かり等が
あってもスムーズに繰り出されずに吊下ケーブルに過剰
な張力がかかり、ケーブル繰り出し力がリールとセンサ
との水中重力よりも大きくなっても、リールの外周面に
設けられた緩衝材により容器の内周面と緩衝材との間に
発生する摩擦力及び、緩衝材によりリールと容器との間
隙に生じるダッシュポット効果が生じ、これによりリー
ルは容器内に留まり、容器と一体となって落下して行
く。

そしてリール内から吊下ケーブルが全て繰り出されてリ
ールの落下が停止され、吊下ケーブルが引っ張られ、こ
の張力が緩衝材と容器との摩擦力、及びこの緩衝材によ
るリールと容器の間隙に生じるダッシュポット効果との
力の和を上回ると、容器はそのままそれ自体の自重と慣
性等により落下して行き、この時はじめてリールは容器
内から離脱し、この後センサを所定の深度に吊下する。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の動作状態を示す説明図、第
２図はリールの拡大斜視図、第３図はリールの拡大平面
図である。

第１図から第３図において、１は水面の浮漂している浮
遊体、２はこの浮遊体１から吊下している吊下ケーブル
である。

８は前記吊下ケーブル２を介して浮遊体１から吊下さ
れ、内部に自身を吊下する吊下ケーブルを収納可能とし
た筒状のリールであり、このリール８は第２図および第
３図に示すように、その外周面下部の一部にスポンジあ
るいはゴム等からなる緩衝材９が貼り付けられている。

そして前記吊下ケーブル２がリール３の天井部から内部
に引き込まれてリール８の内部に収納され、適当な箇所
でリール８の天井部と結合してリール８を係止可能とし
ている。

10はこのリール８を収容する有底箇状の容器で、この容
器10はその内周面を該リール８の外周面に貼り付けられ
た緩衝材９と接する大きさとしている。

11は吊下ケーブル２によりリール８から吊下される水中
観測用のセンサであり、前記リール８と共に容器10内に
離脱可能に収納されている。

上述した構成により水中に放出すると、第１図（ａ）に
示すように浮遊体１が容器10から分離して水面に浮上
し、吊下ケーブル２を収納したリール８及びセンサ11を
収容した容器10が一体となったまま落下を始め、同図
（ｂ）に示すように自ら吊下ケーブル２をリール８から
繰り出しながら高速で落下して行く。

この時、吊下ケーブル２に結び目があったりあるいはリ
ール８内での収納状態が不規則で綺麗に収納されていな
かった等により吊下ケーブル２に引っ掛かりがあると、
吊下ケーブル２の繰り出し力が増加して吊下ケーブル２
に過剰な張力がかかってケーブル繰り出し力が大きくな
る。

しかし、リール８の緩衝材９が容器10の内周面と接触し
ているため、この両者間に摩擦力が発生し、さらにリー
ル８と容器10との間隙を移動する水の流れを緩衝材９が
妨げて容器９内でのリール８を動きにくくするダッシュ
ポット効果を生じ、この摩擦力とダッシュポット効果と
より、リール８が容器10から抜け出るのを防止して容器
10内に留め、リール８を吊下するための吊下ケーブル２
が該リール８内からすべてが繰り出されて展張するまで
確実に一体の状態で落下する。

そして、吊下ケーブル２が全てリール８から繰り出され
て展張するとリール８の落下はその位置にて停止され
る。しかし容器10はその自重及びこの容器10自体が有す
る慣性力等によりさらに落下を続けるため容器10を引っ
張ることになって、そのため吊下ケーブル２を引っ張
り、この引っ張り力による吊下ケーブル２の繰り出し力
が緩衝材９と容器10との前記摩擦力及びリール８と容器
10とによるダッシュポット効果との力の和を上回ると、
同図（ｃ）に示すようにリール８は容器10から引き出さ
れて離脱する。

この後、センサ11は自重によりリール８から落下して吊
下ケーブル２を介して所定の深度に吊下され、リール８
はセンサの上方にてダンパとしての役割を果たし、容器
10だけがそのまま自重及び慣性等により自然落下して展
張は終了する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、吊下ケーブルをリ
ール内に収納すると共に、このリールの外周面に緩衝材
を設け、このリールをセンサとともに容器に収容して前
記緩衝材を容器の内周面と接触させるようにして、水中
に放出されて落下する時に前記緩衝材による容器との摩
擦力及び緩衝材による容器とリールとの間に生じるダッ
シュポット効果によりリール内に収納されたリールを吊
下するための吊下ケーブルを全て繰り出すまでリールを
容器内に保持することとした。

このため、もしリール内に収納されている吊下ケーブル
に結び目があったり、また不規則な収納により引っ掛か
りがあったりして吊下ケーブルに過剰な張力がかかって
ケーブル繰り出し力が大きくなっても、ダッシュポット
効果により吊下ケーブルが全て繰り出されてリールの落
下が停止するまではリールが容器内から離脱してしまう
ことはなく、確実にリール内に保持することが可能とな
る。

従って、従来のようにセンサが吊下される所定の深度に
達する前にリールが離脱してセンサの落下速度を低下さ
せてしまうようなことはなく、所定の深度に短時間で落
下させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の動作状態を示す説明図、第２
図は本発明に係わるリールの拡大斜視図、第３図は第２
図のリールの平面図、第４図は従来例の動作を示す説明
図、第５図も従来例の動作を示す説明図である。 １……浮遊体、２……吊下ケーブル ８……リール、９……緩衝材 10……容器、11……センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水面に浮漂する浮遊体と、 この浮遊体から吊下される吊下ケーブルと、 この吊下ケーブルの先端に設けられて前記浮遊体に取り
   つけられているセンサと、 前記吊下ケーブルを繰り出し可能に保持するリールと、 このリールとセンサ及びケーブルを収容する容器とを備
   えた高速落下機構におけるリール保持構造において、 このリールの外周面に緩衝材を設け、このリールを前記
   センサと共に前記容器内に収容すると共に該容器の内周
   面と緩衝材を接触させ、かつ前記吊下ケーブルをリール
   内に収納し、これらを水中に放出して自重により前記吊
   下ケーブルを繰り出しながら浮遊体から落下する時に、
   緩衝材と容器とによる摩擦力及び緩衝材により容器とリ
   ールとの間に生じるダッシュポット効果とにより、吊下
   ケーブルが全て繰り出されるまでリールを離脱させずに
   容器内に保持するようにしたことを特徴とする高速落下
   機構におけるリール保持構造。