(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの円筒状マンドレルを含むタイプの第１のセンサを少なくとも１つの円筒状マンドレルを含むタイプの第２のセンサに前記マンドレルの各々に巻かれた共通の光ファイバで接続する装置であって、
ａ）フレキシブルな延長部材と、
ｂ）前記部材の各端部に配置されたセンサを取り付ける手段とを備え、
ｃ）前記手段が固定する手段を含む装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、固定する手段は弾性金属座金からなる装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、前記座金は複数の放射状に方向づけられた指状突起を含む装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、前記放射状に方向づけられた指状突起は各々、放射状に外側に傾斜している装置。
【請求項５】
請求項４記載の装置において、前記取り付け手段は、
ａ）前記延長部材と一体になっている拡大された直径の端部部材と、
ｂ）前記延長部材及び前記端部部材と一体のテーパーのついた移行部材とを含む装置。
【請求項６】
請求項５記載の装置において、さらに、前記延長部材と前記端部部材と前記移行部材の表面上に伸び、前記共通の光ファイバを収容するための連続するらせん溝を含む装置。
【請求項７】
請求項６記載の装置において、前記端部部材の各々の表面上に伸び、前記連続するらせん溝と交差する逆方向のらせん溝部分を含む装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置において、成形された熱可塑性ゴムからなる装置。
【請求項９】
請求項７記載の装置において、さらに、前記端部部材及び移行部材の各々を介して伸びた軸方向に向かう開口部を含む装置。
【請求項１０】
請求項５記載の装置において、さらに、
ａ）実質的に平坦な表面を有する前記端部部材の各々と、
ｂ）前記端部部材の前記実質的に平坦な表面に固定された前記座金と、
ｃ）複数の放射状に方向づけられた部分を含む前記実質的に平坦な表面と、
ｄ）前記座金の放射状に方向づけられた指状突起と整列した前記放射状に広がった部分の各々とを含む装置。
【請求項１１】
請求項10記載の装置において、前記端部部材は、さらに、
ａ）軸方向に向けられたくさびと、
ｂ）前記端部部材に固定された前記くさびと、
ｃ）一対の前記放射状に方向づけられた部分の間に位置し、それらを越えて延出した前記くさびとを含む装置。
【請求項１２】
ａ）各々が少なくとも１つの円筒状マンドレルを含む複数のセンサと、
ｂ）フレキシブルな中空のケーシングと、
ｃ）前記中空のケーシング内に整列関係に含まれる前記複数のセンサと、
ｄ）隣接するセンサを接続する手段と、
ｅ）フレキシブルな延長リンクからなる前記手段と、
ｆ）前記部材の各端部に位置するようにセンサに取り付ける手段と、
ｇ）固定する手段を含む前記取り付け手段との組み合わせからなるハイドロホン。
【請求項１３】
請求項12記載のハイドロホンにおいて、前記固定する手段は弾性金属座金からなるハイドロホン。
【請求項１４】
請求項13記載のハイドロホンにおいて、前記座金は複数の放射状に方向づけられた指状突起を含むハイドロホン。
【請求項１５】
請求項14記載のハイドロホンにおいて、前記放射状に方向づけられた指状突起は各々、放射状に外側に傾斜しているハイドロホン。
【請求項１６】
請求項15記載のハイドロホンにおいて、前記取り付け手段は、
ａ）前記延長部材と一体になっている拡大された直径の端部部材と、
ｂ）前記延長部材と前記端部部材と一体であってそれらの中間に位置するテーパーの付いた移行部材とを含むハイドロホン。
【請求項１７】
請求項16記載のハイドロホンにおいて、さらに、前記延長部材と前記端部部材と前記移行部材の表面上に伸び、前記共通の光ファイバを収容するために連続するらせん溝を含むハイドロホン。
【請求項１８】
請求項17記載のハイドロホンにおいて、前記端部部材の各々の表面上に伸びかつ前記連続するらせん溝と交差する逆方向のらせん溝セグメントを含むハイドロホン。
【請求項１９】
請求項12記載のハイドロホンにおいて、成型された熱可塑性ゴムからなるハイドロホン。
【請求項２０】
請求項18記載のハイドロホンにおいて、さらに、前記端部部材及び移行部材の各々を介して伸びた軸方向に向かう開口部を含むハイドロホン。
【請求項２１】
請求項16記載のハイドロホンにおいて、さらに、
ａ）実質的に平坦な表面を有する前記端部部材の各々と、
ｂ）前記端部部材の前記実質的に平坦な表面に固定された前記座金と、
ｃ）複数の放射状に方向づけられた部分を含む前記実質的に平坦な表面とを含むハイドロホン。
【請求項２２】
請求項21記載のハイドロホンにおいて、前記端部部材は、さらに、
ａ）軸方向に向かうくさびと、
ｂ）前記端部部材に固定された前記くさびと、
ｃ）一対の前記放射状に方向づけられた部分の間に位置し、かつそれらを越えて延出した前記くさびとを含む装置。
【発明の詳細な説明】
関連出願の引用
本出願は、1996年９月26日出願の“ハイドロホンアレイ用フレキシブル  インターリンク”と題する発明者アガプ  エイチ．チェルベッチアン（Agop  H.Cherbettchian）とウィリアム  ピー．デブレィ（William  P.Debley）の仮特許出願第60/026,771号から特許法第119条による優先権を主張する。
技術分野
本発明は、ハイドロホンの複数のセンサを連接して整列させる装置に関する。特に、本発明は、一般的に管状の延長マンドレルを含むタイプのセンサと共に用いるような装置に関する。
背景技術
あるタイプの光ファイバハイドロホンは複数の管状センサからなり、各管状センサは同軸の内側及び外側マンドレルを含み、内側マンドレルは基準マンドレルとして役立ち、同軸の外側マンドレルは検出マンドレルとして役立つ。このような配置は、例えば、“多セグメント光ファイバハイドロホン”と題するマーズ（Maas）等の米国特許第5,317,544号で教示されている。
このようなハイドロホンのセンサは相互接続されており、それにより、１本のファイバが各センサの検出マンドレルに共通に巻き付けられ、もう１本のファイバが各センサの基準マンドレルに共通に巻き付けられている。このようにして、端と端をつないで配置されかつ延長ゴムホース内に保持された複数のセンサからなるハイドロホンは、高められた感度を達成する。
隣接するセンサを相互接続し、それらを固定の予め決められた間隔に維持する手段を用意することが必要である。さもなければ、細い光ファイバは破損してしまうだろう。さらに、センサの間隔は、装置の重要なパラメータである検出周波数を決定する。ハイドロホンはスプールに巻かれた状態で船に乗せられ、動作時にたぐり出されるので、その配置はフレキシブルでなければならない。
従来、上述したタイプのハイドロホンセンサ間のフレキシブルな相互接続は、アルミニウム棒で提供されていた。これらの棒は、（ぎざぎざの付いた両端を含むように機械加工された）棒の各々において、（内側マンドレル内にしっかり嵌合する寸法にされかつピン状のぎざぎざの付いた端部を含む）硬質ゴムのアダプタ片と、スリーブ状ゴム製Ｌ字継ぎ手と、ゴム製Ｌ字継ぎ手の両端を棒のぎざぎざの付いた端部とアダプタに固定する一対のクリンピング  リングとを含む比較的複雑な機械的配置によって、隣接するセンサの内側マンドレルに連結されていた。センサの分離間隔はハイドロホンの周波数感度を決定するので、センサの比較的密接な間隔は、上述のように、各々が多数の個別部品を要する対応する複数の接続を必要とするように指示される。
多数の個別部品を製造して組み立てる必要性に加えて、従来技術は、さらに、多くの手間のかかるクリンピング工程を実行する必要性に起因するアルミニウム棒の製作とコストのかかる組立とに関して高価で時間のかかる機械加工ステップによって妨げられる。また、クリンピングの使用にもかかわらず、センサの組立の付加はのりづけとそれに伴う組立時間を要する。このため、複数のセンサからなるハイドロホンの組立工程の自動化の可能性がなくなってしまう。
発明の開示
第１の態様において、少なくとも１つの円筒状マンドレルを含むタイプの第１のセンサを、同様に少なくとも１つの円筒状マンドレルを含む第２のセンサに、前記マンドレルに巻き付けられる共通の光ファイバで接続する装置を提供する本発明によって従来技術の前記及び他の欠点は解決される。前記装置は、フレキシブルな延長部材を含む。部材の両端には、前記センサを取り付ける手段が備えられる。取り付け手段は各々、センサ上に固定する手段を含む。
第２の態様において、本発明はハイドロホンを提供する。前記ハイドロホンは複数のセンサを含み、各センサは少なくとも１つの円筒状マンドレルを含む。前記センサはフレキシブルな中空のケーシング内に整列させられる。隣接するセンサを接続する手段が備えられる。前記手段は、フレキシブルな延長部材と、前記部材の各端部に位置するようにセンサを取り付ける手段を含む。取り付け手段は各々、センサ上に固定する手段を含む。
本発明の前記及び他の特徴と利点は、以下の詳細な説明からさらに明らかになるだろう。この説明には１組の図面が添付される。図面の数字は書面による説明の数字に対応し、本発明の種々の特徴を示し、同じ数字は、書面による説明と添付図面の両方にわたって同じ特徴を指している。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明によるハイドロホンインターリンクの斜視図である。
図２は、ハイドロホンの一方の端部に連結された本発明によるインターリンクの断面図である。
図３は、本発明によるインターリンクの端部フランジの正面図である。
図４（ａ）及び４（ｂ）は、それぞれ、本発明による保持座金の正面図及び側面図である。
発明の実施の形態
図１は、本発明によるハイドロホンインターリンク10の斜視図である。インターリンク10は、一般に延長中央部材14を含む成形された本体部を含み、部材14は、拡大された直径の端部フランジアセンブリ16,18と端部に取り付けられた保持座金20（反対側の端部の座金は図示しない）で終端する。
金属製保持座金20は、射出成形工程の間に成形された本体のフランジに取り付けられる。本体は、好適には、モンサント社から商標“SANTOPRENE"で市販されているような射出成形可能な熱可塑性ゴムで形成される。デュロメーターで測定される90Aの硬度が適する。
図からわかるように、主らせん溝22は、中央部材14と端部フランジ16及び18の両方に実質的にまたがって、インターリンク10の長手方向に実質的に形成されている。主らせん溝22の方向に対して逆方向のらせん溝24及び26は、各々がそれぞれ端部フランジ16及び18の周囲の約1.5ターンからなり、隣接する下流のハイドロホンから出るファイバの方向の反転のために備えられる。このような状況は、巻き線の層の偶数番号が精度条件を満足させるために下流ハイドロホンで使用される場合に起こり得る。このようなハイドロホンの“裏の”端部から出るが、光ファイバは、溝24または26のうちの１つを横切ってそれに入ることによって導かれながら次第に反転され、次いで、信号伝送用光ファイバへの有害な極端なまたは急な曲がりの導入なしに主溝18に入って下流へ導かれる。端部フランジのテーパーのついた内側表面は、さらに光ファイバの徐々の移行を促進している。
開口部28は、端部フランジ16を通る内側溝の外側終端を指定するが、開口部30は、端部フランジ18を通る同じ溝の内側終端を指定する。前記溝は、例えば、“多セグメント光ファイバハイドロホン”と題するマーズ（Maas）等の米国特許第5,317,544号で教示されるような同軸の円筒状マンドレルからなる連接されたハイドロホン内のエポキシ樹脂または他の弱光材料のインターリンク取付前の注入のために備えられる。
図２は、ハイドロホン32の合わせ端部に取り付けられた場合のインターリンク10の断面図である。図からわかるように、端部フランジ16はハイドロホン32の端部34に当接して圧入される。放射状の対向する指状突起にまたがる大きい方の直径が、内側すなわち基準マンドレル36の内径を越えている座金20が、内側マンドレル36の内側にその放射状の端でかみ合い、多くのデザイン的特徴の結果としてそれに反してバネ負荷が加えられている。代表的な保持座金20の正面図及び側面図である図4A及び4Bと組み合わせて図２を参照すると、座金の内側リング50から放射状に広がった指状突起38乃至48は前方へ傾斜していることがわかる。また、指状突起は、端部フランジ16の弾性材料と当って、インターリンクの成形された本体の支持用指状突起51と内側マンドレル36の内径の両方より多少大きな（例えば、座金の直径0.576インチ対成型指状突起の直径0.565インチ及びハイドロホンの内側マンドレルの内径0.568）放射状の間隔に広がり、スプリング鋼（好適には、強化黒酸化鋼）から形成されているので、図２に示される圧入を達成するためのインターリンク10の挿入後内側マンドレル36の内側に対する反動的な保持力が発生する。これらの要因は、（成型指状突起50の弾性で助長された）スプリング鋼製座金のまっすぐになる傾向と同様に、座金20の指状突起を内側マンドレル36の内側表面に突っ込ませ、それらの間の軸方向テンションに応答してハイドロホン32からインターリンク10がはずれるのを防止している。
図１の斜視図と組み合わせて、インターリンク10の正面図である図３に見られるように、成形された端部フランジ16内にくさび52が形成されている。このくさびは、端部フランジの成形された指状突起51を越えて、したがって座金20の位置を越えて突出し、インターリンクの長手軸の回りの座金20の回転を防止する。
本発明はその目下好適な実施例に関して説明されたが、それに限らない。むしろ、本発明は、付随の特許請求の範囲で述べられかつその範囲内のすべての同等のものをその範囲内に含む限りにおいてのみ制限される。
【図３】
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【図４Ａ】
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【図１】
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【図２】
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【図４Ｂ】
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