JPS5827497A - 水中送波装置 - 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】 本発明は、外部水圧の変化に伴い圧力調整器よ）排出さ
れる圧縮空気を外部水中に放出することなく、加圧圧縮
した状態で高圧縮空気タンク内に回収するようにした水
中送波装置に関するものでＧ ある。

従来にあっては水中への音波放射は物体の伸縮を利用し
て行なわれていたが、これによる場合は電気音響変換効
率は良好であるｋしても、電歪素子や磁歪素子の共振現
象を利用するものであることから、周波数帯域が狭くよ
って広帯域音響変換が不可能であるという欠点がある。

このため最近ではスピーカを利用することが考えられて
いる。これ紘、スピーカは専ら空気中で使用に供される
のが一般的であるが、広帯域送波が可能であることから
、水中でも広帯域送波が可能と考えられたからである。

スピーカを利用する場合スピーカ内部の気圧は一定とさ
れ、しかして外部水圧とバランスする一定水深の条件下
で使用される限りにおいては特に問題は生じないものと
なっている◎しか、シ、外部水圧とスピーカ内部気圧と
がバランスしなくなるとスピーカの要部である振動板が
圧力差に応じて外部方向、内部方向に変形することにな
シ、機械的強度問題はさておき所定の音響性能が得られ
なくなるの拡明らかである。スピーカが所定の性能を発
揮するためには外部水圧とスピーカ内部気圧を常時等し
くするべく外部水圧を検出し、外部水圧にスピーカ内部
気圧を追従せしめればよいことから、スピーカ内部気圧
が制御される構成の水中送波装置も考えられていないわ
けではない。しかし、このような水中送波装置において
は水深が浅くなる場合には外部水圧よシもスピーカ内部
気圧が高くなるから、スピーカ内部よシ圧縮空気を排出
する必要がある。従来にあってはスピーカ内部よシ排出
された圧縮空気はそのまま外部水中に放出されていたこ
とから、種々不具合をもたらしているのが実状である。

第１図はスピーカ内部気圧が制御される水中送波装置の
概要構成を示したものである。これによると適当な部材
よシなる耐圧性良好な圧力調整器２の内部に蝶ダイヤフ
ラム４が気密性および水密性良好にして装着されておシ
、これによって圧力調整器２内部は空気室１１と外部水
導入室１２とに２分されるようになっている。このうち
、外部水導入１ｉ１１２は外部水圧導入管５を介して外
部水中に連ルｆ９．１０が取付されている給気管６排気
管８を介し高圧縮空気タンク３、外部水中に連通可とさ
れる他、内部気圧連通管７を介しスピーカとしての送波
器１内部と連通ずるようＫされる。内部気圧連通管７に
よシ空気室１１と送波器１内部は等しい気圧状態におか
れるものである。この場合での送波器１は勿論水中に浸
漬された状態で使用に供されることから、水密性および
気密性良好にして構成されるが、その内部には振動板を
外部に露出した状態でスピーカが収容されるようになっ
ている。しかして、スピーカの一部を構成するコイルに
信号電流を流すようにすれば、振動板は振動状態におか
れ、その放射面よシ音波が水中に送信されるようになっ
ているものである。

さて水中への音波放射に際しては先ず外部水導入室１２
内に外部水を導入した状態で電磁パルプ９が開かれ、空
気室１１には高圧縮空気タンク３よシ高圧縮空気が供給
される。この給気によシダイヤフラム４は徐々に膨張し
下方向に伸びることＫな５　　　１＋ るが、センサからの検出信号によシミ磁パルゾ９が閉め
られることによってダイヤフラム４は適当な伸縮位置に
設定されるようになっている。勿論この状態では外部水
圧と空気室１１および送波器１内部の気圧は等しいから
、振動板は何等の変形を受けることなく音波を水中に送
信し得ることは明らかで鼠る。深度の変化によってダイ
ヤフラム４が伸縮し得る限シにおいては外部水圧と送波
器１内部気圧は等しいから、特に問題−生ピないもので
ある。しかしながら、深度が大幅に変化する場合はダイ
ヤフラム４の伸縮が限界に達し、しかして外部水圧と内
部気圧とのバランスを維持し得なくなることから、振動
板は圧力差によって変形を受けるようになること紘明ら
かである。

よって深度が高くなる場合はダイヤフラム４は徐々に上
方向に縮むか°ら、上方向限界位置に達する直前におい
てその旨をセンサが検出した場合には電磁パルプ９を開
くようにするものであるＯこれによシダイヤフラム４は
給気によシ下方向に伸”ひるわけである。伸゛縮位置設
定用センサが検出動作するまで電磁パルｆ９を開くよう
にすれば、ダイヤフラム４は設定伸縮位置に戻されると
ころとなるものである。また、これとは逆に深度が小さ
くなる場合には、ダイヤフラム４が下方向限界位置に達
する直前にその旨はセンナによりて検出されるから、そ
の時点で電磁パルｆｌｏを開くことによって水中に高圧
縮空気を排出するものである。

伸縮位置設定用セ／すが検出動作するまで電磁／９ルｆ
１０を開くようにすれば、ダイヤフラム４は設定伸縮位
置に戻されるわけである。

したがって、深度が若干変化する場合はダイヤフラム４
自体の伸縮作用によシ、また、深度が大幅に変化する場
合にはその度に適当に給気、排気を行なうことによって
外部水圧と内部気圧は常時等しくなるわけであシ、よっ
て深度が変化する場合であってもスピーカの性能拡何等
損なわれることはないものである。なお、電磁パルプ９
．ＩＯＫ対する制御態様は上記例に限定されず、また、
場合によっては振動板の変形方向と変形度合を検出し、
電磁パルプ９．１０を開度制御することも可である。

ところで圧力調整器よシ排出される圧縮空気がそのまま
外部水中に放出される場合は不具合が生じる。というの
は、空気が水中に放出されることによって雑音が発生し
、目的とする送波音中に雑音が混入するようになるから
である。また、空気が無駄に排出されるというものであ
る。高圧縮空気タンクの容量には制限があるが、空気が
無駄に排出される場合にはその容量を大としたシ、高圧
縮空気タンクが複数用意されなければならないなど、経
済的に不利であるというものである。

よって本発明の目的は、雑音が発生されず、しかも高圧
縮空気タンクの容量を最小限に抑え得る構成の水中送波
装置を供するにある。

この目的のため本発明は、排気管を空気回収管として空
気備蓄タンクに接続し、ここで備蓄圧縮された空気を高
圧縮空気タンクに戻すようにしたものである。

以下、本発明を第２図によシ説明する。

第２図は本発明による水中送波装置の一例での構成を示
したものである。第１図に示すものと異なるところは排
気管を空気回収管１３として空気備蓄タンク１４に接続
し、空気備蓄タンク１４内に備蓄圧縮された空気は電磁
パルｆ１６が開かれることによって空気回収管１５を介
し高圧縮空気タンク１に戻されるようＫなっていること
である。

深度が浅くなる場合は既述した如く電磁パルプ１０が開
かれるか、またはその開度が制御された状態で空気室１
１よシ圧縮空気が排出されるが、これを外部水中に放出
することなく一旦空気備蓄タンク１４に加圧圧縮した状
態で備蓄し、適当に電磁パルｆ１６を制御することによ
って高圧縮空気タンク１に戻そうとするものである。

以上説明したように本発明は、圧力調整器より排出され
る圧縮空気は圧縮機能具備の空気備蓄タンクを介し高圧
縮空気タンクに戻されるようにしたものである。したが
って本発明による場合外部水中に空気は放出されないか
ら、雑音音波が発生されないばかシか、排出された空気
は再び高圧縮。。空気タンクに戻されるから、高圧縮空
気タンクは必要最小限の容量で済まされるといった効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図社、スぎ一力内部気圧が制御可とされた従来技術
に係る水中送波装置の一例での概要構成を示す図、第２
図は、スピーカ内部気圧が制御可とされた本発明による
水中送波装置の一例での構成を示す図である。 １・・・送波器、３・・・高圧縮空気タンク、４・・・
ダイヤフラム、９・・・給気用電磁パルプ、１０・・・
排気用電磁パルプ、１１・・・空気室、１２・・・外部
水導入室、１３゜１５・・・空気回収管、１４・・・空
気備蓄タンク、１６・・・空気回収用電磁パルプ〇 代理人　弁理士　秋　本　正　実 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力調整器内部がダイヤフラムによって空気室と外部水
   導入室とに２分され、上記空気室は途中にそれぞれ電磁
   バルブが取付されている給気管、排気管を介し高圧縮空
   気タンク、圧力調整器外部に連通可とされるとともに、
   振動板が外部に露出されてなるスピーカとしての送波器
   内部に連通管を介して連通される一方、上記外部水導入
   室は外部水に連通される構成の水中送波装置にして、排
   気管よシ圧力調整器外部に排出される空気が一旦空気備
   蓄タンクに圧縮状態で備蓄され、圧縮された空気は該タ
   ンクよシ高圧縮空気タンクに回収されるべくなした構成
   を特徴とする水中送波装置。