(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気室の最端部（１３ａ）を伸縮板（１６ａ）で密封貼着して空気溜り室（１６）を設け、この空気溜り室（１６）を開口部（２ａ）と同じ水中雰囲気に晒すようにして、水中での深度変化を常に細管路（２）の水位に伝播しながらその間の最大水位（最大深度）を保持しつゝ、その間の空気室（１３）の空気圧を常に水深計の開口部（２ａ）の水圧（雰囲気圧）近くまで減圧することを特徴とする自己保持型水深計の減圧システム。
【請求項２】
水圧によって浸入する水の量から水の深さを測定することを可能とする水深計において、フレーム（１）の側面にインク溜り（１７）を設けかつその中にインク（１２）を隔覆板（１８）で気密封入し、かつ隔覆板（１８）の一方の面を水中に晒すようにし、かつ細管路（２）の端部には、細管路（２）からインク溜り（１７）に向けて逆止弁（３）と並行して開閉可能な開閉弁ポ−ト（４ｂ）を開口せしめ、かつ細管路（２）の反対側の一端には、空気溜り室（１６）を設けそれをインク溜（１７）へ晒すようにしたことを特徴とする水深計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、魚釣りにおいて仕掛けを投入した場所の水深を簡単・迅速に測定する水深計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
釣りにおいて仕掛けの水深位置を簡単に知る方法として、特許番号第４４３５８９９がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許番号第４４３５８９９号公告
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許番号第４４３５８９９の水深計は構造が簡単・小型軽量なため、重量が小さく仕掛けの一部として用いることが容易である。又、操作が単純なため釣り行動に対する負荷も極めて小さい。
【０００５】
この方式は、水深計の位置する水圧を保留維持し大気中で空気室（１３）の空気圧にバランスしている水位を深度の目盛りで読取ることを特徴としている。このような測定法には高圧維持に対する器具の安全性を充分保証する必要がある。強度不足によって水管の変形・破裂等で水深計が破損不能になったり、操作人への危害の懸念も想定される。また、海岸などに高圧状態で放棄されると拾った人達に危険を及ぼしかねない。自己保持式の器具では扱い方によって予想外の大きな深度圧（水深）を拾ってしまうことも充分考慮しておく必要があろう。そうした場合、圧力負荷部の材料選定や形状による強度対策だけでは不十分のように思われる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による水深計のしくみを図面に基づき説明する。こゝで図１２〜図１７の水路回路図内に用いた記号の内容は次の通りである。
Ｐa＝大気圧
Ｐn＝浅部の水圧（深度小）
Ｐb＝深部の水圧（深度大）
Ｐe＝ゴム板やバネの復元圧
Ｈｂ＝深部Ｐｂ時の水位
【０００７】
次に、しくみの基本を図面に基づき説明すると図１〜図３のように従来の水深計の空気室の最端部（１３ａ）に空気溜り室（１６）を設け空気室と導通状態にしておく。空気溜り室（１６）を本体に結合するにあたり空気溜り室（１６）を水中に晒せるように、本体に開放マド（１５）を設けるとよい。この空気溜り室の伸縮板（１６ａ）には、円盤やベローズのような形状でゴム材やエラストマー材のような反発性とフレキシブル性に富んだ材料がよい。また、円盤上の伸縮板（１６ａ）とフレーム（１）の結合は、図１のように伸縮板（１６ａ）の外周縁部のみを機密性を有した接着剤で直接貼着するか、図８のように空気溜り室基台（２１）を設けそれに伸縮板（１６ａ）を密着状態に張り合わせ外周をバンドで締め込むなどして気密結合する。
【０００８】
そしてこの結合時は伸縮板（１６ａ）に予備張力を与えておくとよい。内圧が作用しないときは材料自身の復元力で常に基台に対し密着を保証するようにして空気溜り室（１６）の容量を最小値になるようにする。図3のような伸縮板（１６ａ）がベローズタイプの場合には、フレーム（１）にベローズの伸縮板（１６ａ）を気密接合したのち、ベローズの頭部をばね（１６ｂ）でフレーム（１）に押付けて密着を保証するようにする。空気溜り室基台（２１）を設ける場合は、図６のように空気室の最端部（１３ａ）に対しねじ結合などで脱着可能にするとメンテナンス性が向上し信頼性も向上する。
【０００９】
一方、空気溜り室（１６）は、図１１の空隙部（１６ａ）ように一定の空隙が保つように構成しても可能である。ただし空隙を設ける場合には凹部の容積を水位管の容積として算入しておく必要がある。
【００１０】
なおこの空気溜り室（１６）は、図３〜図５、図１０のように外部からばね（１６ｂ）で一定の押し圧を常時与えるようにしてもよい。伸縮板の上からばね（１６ｂ）で押すようにし空気溜り室（１６）内に常時一定の外圧を与えるようにする。
適性なばね選定によって、リリーフの強さを容易に一定化でき安全装置としての信頼性は向上する。そして図１０のように、調整ネジ（１６ｅ）を設ければそれぞれのばねの反発力が調整可能になり信頼性・生産性はさらに安定向上する。
【００１１】
つぎに、このようなしくみの作用について基本回路図（図１２〜図１６）を用いて説明する。図１２は図１に示す本発明水深計における測定に入る前の待機状態を示す。大気中の細管路（２）は気体（空気）で満たされており、空気溜り室（１６）は伸縮板（１６ａ）の予備張力「Ｐｅ」が働きその内容積は最小値にある。開閉弁（４）、逆止弁（３）は「閉」の状態にあり細管路の開口部（２ａ）は大気に開口している。
【００１２】
このような水深計が水中へ投じられ沈降すると、図１３のように水圧「Ｐｂ」の作用で開口部（２ａ）から逆止弁（３）を通り水が細管路（２）へ浸入し、この作用は細管路の空気とバランスするまで続く。この時点では空気溜り室（１６）は外面から水圧Ｐｂと予備張力Ｐｅの作用で内容積に変化は生じない。ここで着底または任意の深度でバランスした水位を「Ｈｂ」としたときこの時点の空気室（１３）の圧力は「Ｐｂ」に等しい。
【００１３】
次にその水深から上昇に転じると水深は浅くなるので水圧「Ｐｂ」は図１４に示すように「Ｐｎ」に変わる。「Ｐｎ」は「Ｐｎ＞Ｐｂ」である。ここで水位「Ｈｂ」は逆止弁（３）によってインターロックされているため水位「Ｈｂ」はそのまゝで変化は生じない。「Ｐｂ」である空気室（１３）の圧力は空気溜り室（１６）の外面水圧が「Ｐｂ→Ｐｎ」へと小さくなるため空気溜り室（１６）の容積は「Ｐｂ−Ｐｎ」だけ拡大し空気室（３）の圧力は減圧する。
【００１４】
仮りにこの時点から再び沈降を続け水圧が「Ｐｂ」に達したとしても水圧による空気溜り室（１６）の収縮がともなうため空気圧の増加を介して開口部（２ａ）からの浸水は生じない。そしてさらに沈降が増した場合は図１３のような形態をとって水位「Ｈｂ」は深度に比例してバランス的に増加することになる。
【００１５】
着底又は任意の深度を経た水深計を手元（大気中）に取込んだ時点の回路形態を図１５に示す。「水圧＝０」のため空気室（１３）の内圧は予備張力「Ｐｅ」を受けている。水位「Ｈｂ」は逆止弁（３）によってインターロックされているため変化は生じない。その分空気溜り室（１６）の容積は「Ｐｂ−Ｐａ」とさらに大きく拡大するため空気室（１３）の圧力はその分減圧する。
【００１６】
深度目盛りの読取りを終え水位を０点に戻す「リタ−ン」操作は図１６に示す。開閉弁（４）を「開」にすることにより予備張力「Ｐｅ」によって進入水は開口部（２ａ）へ排出され水位は０点へ戻りこの時点で空気溜り室（１６）の容積は「最小値」になって水深計は初期状態に戻ることになる。
【００１７】
インクを封入したリザ−バタイプの水深計においても目的の作用の点ではこれまでの説明と基本的に変わらない。図１７にその水路回路図を示す。リザ−バであるインク溜（１７）の内部に空気溜り室（１６）を設けそれと空気室の最端部（１３ａ）を回路的に結合する。水圧は直接インク溜（１７）に作用するため空気溜り室（１６）を含め他の構成要件はすでに述べた内容と変わらない。
【発明の効果】
【００１８】
従来型では測定深度が大きくなればなるほど、高圧化によってチェック弁にリークが生じ水位がバラ付くようになる。本発明の空気の溜りを設けた水深計の方は、常に低圧なためこういう問題は皆無となった。また、常に低圧で計測できるので強度不足による水管の変形・破裂などで水深計が使用不能になったり、操作人への危害の懸念なども排除できる。その上内圧が常に低いことは本体のデザインの自由度が向上するため、製造技術の簡素化や製造コストの低減などに大きく寄与すると思われる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は空気溜り室に円盤状の伸縮板（１６ａ）を貼着したタイプである本発明の水深計の主要構造を示す内部説明図である。（実施例１）
【図２】図２は図1の図中Ａ−Ａ矢視部を示す部分説明図である。（実施例１）
【図３】図３は本発明水深計の主要構造を示す内部説明図である。（実施例１）
【図４】図４は図３の図中Ｂ部の測定待機状態を示す部分拡大断面図である。（実施例１）
【図５】図５は図３の水中における本体の上昇時の空気溜まり室（１６）の膨張を示す部分拡大断面図である。（実施例１）
【図６】図６は本発明ので空気溜まり室をアタッチメント形として利用したリザ−バ方式水深計の主要構造を示す内部説明図である。（実施例２）
【図７】図７は図６の図中Ａ部を示す部分拡大図である。（実施例２）
【図８】図８はアタッチメント化した本発明の空気溜り室基台の測定前時の内部説明図である。（実施例２）
【図９】図９はアタッチメント化した本発明の空気溜り室基台の空気膨張時の内部説明図である。（実施例２）
【図１０】図１０はばねを用いアタッチメント化した本発明の本発明の空気溜り室基台の内部説明図である。（実施例２）
【図１１】図１１は空隙部を用いアタッチメント化した本発明の空気溜り室基台の内部説明図である。（実施例２）
【図１２】図１２は図１、図３に示す本発明水深計の測定前時（待機状態）を示す回路図の説明図である。（実施例１）
【図１３】図１３は図１、図３に示す本発明水深計の水中のおける計測状態（浸水中）を示す回路図の説明図である。（実施例１）
【図１４】図１４は図１、図３に示す本発明水深計が図３の水中の計測時において水深を浅い方へ移動した場合を示す回路図の説明図である。（実施例１）
【図１５】図１５は図１、図３に示す本発明水深計において水深計を手元に取込んだ時点を示す回路図の形態説明図である。（実施例１）
【図１６】図１６は図１、図３に示す本発明水深計において水位をリセットする場合を示す回路図の説明図である。（実施例１）
【図１７】図１７は図６に示す本発明水深計であるリザ−バ方式の場合の水中における計測状態（浸水中）を示す回路図の説明図である。（実施例２）
【発明を実施するための形態】
【００２０】
大気中で深度の読取りにあたり、空気室（１３）の圧力を測定深度に関わらず常に減圧しながら深度の読取りを安全に行うという目的を、空気室の先端部（１３a）に空気溜り室（１６）を設け空気の溜り室の外面に開口部（２ａ）と同時に水圧がかかるようにすることで空気室（１３）の圧力を測定深度に関わらず常にバランスしながら低い圧力に下げることが可能となり深度の読取りを安全に行えることが実現した。
【実施例１】
【００２１】
実施例１は、浸入した水の量（水位）を測定するタイプの水深計に本発明の空気溜り室を利用したものであり、図１、図３は空気溜り室（１６）を空気室の最端部（１３ａ）に設けた本発明の水深計の主要構造を示す内部説明図であって、図２は図１のＡ−Ａ部矢視図で図４は図３のＢ部拡大説明図で図５は図３の水中における本体の上昇時の空気溜り室（１６）の膨張を示す部分拡大断面図である。
【００２２】
図１、図３の実施例の基本的なしくみ、作用等については「課題を解決するための手段」にてすでに述べた通りであるからここでは割愛する。そしてこのような構成において、まず動作確認のため４倍スケールで大型水深計を試作し水槽テストを試み期待通りの結論を得た。そしてこの検証をもとに実用モデルの水深計を作りそれぞれの遠投テストを試みた。試料数は図１のタイプ、図３のタイプそれぞれ７ヶずつ計１４ヶである。また遠投テストには従来型（特許番号第４４３５８９９）の水深計も７ヶ用意し３者間のトラブルや扱いやすさ、性能等を比較した。特に３者とも操作上のトラブルは生じなかった。しかし５０ｍ以上の深度計測になると水位を０点に戻す「リタ−ン」操作時に従来型は急激に噴出水が飛散し危険性を感じたが、図１のタイプ、図３のタイプでは全く静かで危険性は確認できるものは無かった。
【００２３】
一方性能テストにおいて、水深計を手元に引寄せ水位を読取った値のバラツキテストを実施したところ、水深が１００ｍぐらいを超すと空気溜り室を設けていない従来型の方に水位のバラツキが大きく発生していた。深度１００ｍの読取り深度値の平均及びバラツキは「５８．６ｍ、σ＝１４．０」と大きな変動の値を示した。一方、本発明の実施例１のグループ（図１のタイプ、図３のタイプ）は読取り深度の値が「９８．６ｍ、σ＝１．４」と真の値に極めて近く安定していた。ただしこの値は図１のタイプと図３のタイプ全１４ヶの評価値である。
【実施例２】
【００２４】
実施例２はインクを内装しインクの水位によって深度を測定するタイプの水深計に利用したものであり、図６は空気溜まり室をアタッチメント形として設けた本発明の水深計の主要構造を示す内部説明図である。図７は図６の図中Ａ部を示す部分拡大図である。図８は図６のアタッチメント化した本発明の空気溜り室基台（２１）の測定前時の内部説明図であり、図９は図８の空気膨張時の内部説明図である。図１０はばねを用いアタッチメント化した本発明の本発明の空気溜り室基台（２１）の内部説明図であり、図１１は空隙部を用いアタッチメント化した本発明の空気溜り室基台（２１）の内部説明図である。
【００２５】
次に図６の実施例の構造的なしくみについて簡単に説明する。本体のフレーム（１）の内部に細管路（２）を設け、それに並行してフレーム（１）の側面にインク溜（１７）を設ける。フレーム（１）は全体を透明な材料で一体構造にしてもよいが、図６のようにサブフレーム（１ａ）を設けその部分のみ透明な材料にして管路部分を成形し、それをフレームに気密接合してもよい。一体フレーム又はサブフレーム（１ａ）の外表面には図中の深度目盛表示面（１ｂ）の位置に細管路（２）の位置と対応させて従来と同じく水位用の深度目盛りを形成しておく。
【００２６】
管路ギャラリーは細管路（２）に逆止弁（３）を設けその先をインク溜（１７）に開口しておく。また逆止弁（３）と並行して細管路（２）からインク溜（１７）にバイパス管路となる開閉弁ポ−ト（４ｂ）を設け、インク溜（１７）に開口しておく。
【００２７】
そしてフレーム（１）又はサブフレーム（１ａ）のインク溜（１７）側にヒンジを設けておき、それに開閉弁フレーム（４）をピン（４ｆ）で回転自在に係合しておく。開閉弁フレーム（４）には開口部（２ａ）の位置に弁体（４ａ）を設けておく。そしてその設置方向の端部を押釦（４ｄ）として共用させる。またこの部分が押釦として介入し得るようフレーム（１）に穴を明け、この穴の外面部に外覆板（４ｅ）を接着剤等で気密接合しておく。また開閉弁フレーム（４）にはフレーム（１）との間に開閉弁用ばね（４ｃ）を設け、この作用で弁体（４ａ）が開閉弁ポ−ト（４ｂ）を閉塞するようにしておく。
【００２８】
そして細管路の空気室（１３）の方はその先端をインク溜（１７）に開口させるが、この空気室の最端部（１３ａ）に空気溜り室基台（２１）をねじなどでサブフレーム（１ａ）に気密的に結合し空気溜り室（１６）を形成せしめておく。
そしてインク溜（１７）は隔覆板（１８）をフレーム（１）の案内面に気密接着剤で密封接合するが、この隔覆板はゴムやエラストマー材のようなフレキシブル性の大きい材料がよい。
【００２９】
そしてこのような構成で、この方式の水深計を作りそれぞれの遠投テストを試みた。試料数は実施例と同じく７ヶで行った。遠投テストの条件は実施例１と同一である。しかし特に操作上のトラブルは見られなかった。そして水位を０点に戻す「リタ−ン」操作時でも全く静かで７ケ全数とも異状は皆無であった。
性能テストは実施例１と同じ条件で実施した。そして深度１００ｍの読取値のバラツキテストは読取り深度の値が「９９．０ｍ、σ＝１．２」と実施例１の図１のタイプと図３のタイプと同等、それ以上に真の値に近く安定することが判明した。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の水深計は安全でかつ常に計測時の最大深度を記憶する特徴があり、しかも電源を必要とせず半永久的に作動を持続し得るので、釣りの携帯用具のほか、ダイビングなどの潜水スポーツや水中作業者が潜水時の携帯用具として携行すれば自分の潜水行為を確認でき、また水中に設置する漁業関係の浮遊設備などに設ければ高潮などの影響経過を簡単に知ることができるなど本発明の簡易水深計としての産業分野への利用用途は広い。
【符号の説明】
【００３１】
１     フレーム
１ａ   サブフレーム
１ｂ   深度目盛表示面
２     細管路
２ａ   開口部
３     逆止弁
３ａ   弁座
４     開閉弁フレーム
４ａ   弁体
４ｂ   開閉弁ポ−ト
４ｃ   開閉弁用ばね
４ｄ   押釦
４ｅ   外覆板
４ｆ   ピン
５     切欠き窓
６     おもり
７     フック
１２    インク
１３    空気室
１３ａ  空気室の最端部
１５    開放マド
１６    空気溜り室
１６ａ  伸縮板
１６ｂ  ばね
１６ｃ  ばね座
１６ｄ  ばね押え
１６ｅ  調整ねじ
１６ｆ  空隙部
１７    インク溜
１８    隔覆板
１９    主マド
２０    押え板
２１    空気溜り室基台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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