(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器の内部にオイルを注入するためのオイル注入孔の開口部の周囲の密閉容器外周部にその一端部を着脱自在にかつ気密状態で固定する筒状部材と、
この筒状部材の前記一端部から所定の距離だけ離れた位置に設けられ、前記オイルを筒状部材および前記オイル注入孔を介して前記密閉容器に注入するためのオイル注入用開口部と、
前記筒状部材内を気密状態で進退自在に配置された前記オイル注入孔を塞ぐための気密栓と、
前記密閉容器にオイルが所定量以上注入された状態で生じるオイルの圧力に逆らって前記筒状部材内の前記オイル注入用開口部よりも前記密閉容器から離れた所定位置でこの気密栓のこの密閉容器から離れる方向への移動を阻止させる移動阻止手段と、
前記オイル注入孔によるオイル注入後に前記気密栓を前記筒状部材内で前記オイルの圧力に逆らって移動させて前記オイル注入孔を塞ぐオイル注入孔密閉手段とを具備することを特徴とする水中観測装置のオイル注入装置。
【請求項２】
前記オイル注入孔密閉手段は前記気密栓と前記オイル注入孔を螺合させることで前記密閉容器を密閉することを特徴とする請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置。
【請求項３】
前記オイル注入孔密閉手段は前記気密栓を前記オイル注入孔に圧入することで前記密閉容器を密閉することを特徴とする請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置。
【請求項４】
前記密閉容器はその一部が伸縮自在の弾性部材で構成されていることを特徴とする請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置。
【請求項５】
前記オイル注入用開口部はオイルの注入とエアーの排気を交互に行う注入排気手段と一端を接続したパイプの他端と接続されていることを特徴とする請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置。
【請求項６】
前記密閉容器には圧力を検出する圧力検出センサが配置されていることを特徴とする請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は海底等の水中での圧力の観測や音響データの収集を行うための水中観測装置にオイルを注入するためのオイル注入装置に係わり、特に絶縁等のために使用されるオイルの注入構造を改良した水中観測装置のオイル注入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ある種の水中観測装置は、海底や湖底等の水中における圧力を測定したりその微妙な変化を測定することで、水圧や音響データの収集を行っている。これらは津波の予測等の各種の用途に使用されている。
【０００３】
図５は、従来における水中観測装置にオイルを注入している状態を表わしたものであり、図６は水中観測装置にオイルを注入するオイル注入装置の円筒状の先端部を具体的に表わしたものである。図５に示した水中観測装置１１は、その一端を開放させた筒状の筐体１２の内部に突起部１３を設けている。また、筐体１２の開放された端部側は、リング１４によって帽子の形状をしたゴムカバー１５の鍔の部分の全周を固定している。筐体１２の内面およびゴムカバー１５の内面によって囲まれた空間にはオイル１６が充填されるようになっている。この空間には、突起部１３に取り付けられた絶縁リング１７によって圧力検出用のセンサ（以下、圧力センサという。）１８が固定されている。圧力センサ１８の検出出力は、絶縁リング１７に取り付けられたセンサ側端子１９から信号線２１によって筐体側端子２２に伝達され、この水中観測装置１１の外部に送出されるようになっている。筐体側端子２２は筐体１２の一部を構成する端面板１２Ａに取り付けられた信号取出具２３によって外部に引き出されている。
【０００４】
ところでこの水中観測装置１１の端面板１２Ａには、オイル注入孔ネジ孔２５が貫通している。このオイル注入孔ネジ孔２５を通じてオイル１６が、全体を示していないオイル注入装置の円筒状の先端部２６（図２）から筐体１２の内部に注入されるようになっている。オイル１６の注入の作業を行う際には、先端部２６を端面板１２Ａのオイル注入孔ネジ孔２５の外部側に開けられたこれと同一径の穴部２７に嵌め込むと共に、先端部２６の小径部分とこの穴部２７の間にＯ（オー）リング２８を装着する。そして、この状態でまずオイル注入孔ネジ孔２５と中心軸を一致させて先端部２６に開けられた細管２９からエアーを抜いて筐体１２の内部を真空にし、この後に図示しないバルブを切り替えて細管２９からオイル１６を筐体１２の内部に注入するようになっている。
【０００５】
このような吸引とオイル１６の注入の作業を繰り返すことによって、筐体１２の内部にオイル１６が適量だけ注入され、かつオイル１６中に存在した気泡も取り除かれる。オイル１６は海底等の水中に水中観測装置１１を設置した状態で、水圧や温度によって地上におけるオイル１６の注入作業時よりも収縮する。このため、これを見込んで筐体１２の内部に注入するオイル１６の量を調整する。ゴムカバー１５は、注入されたオイル１６の量に応じて膨張するようになっている。なお、このような水中観測装置１１は特開平１１−２３０８４８号公報にも開示されている。
【０００６】
以上説明したようなオイル１６の注入作業の後、オイル注入装置は水中観測装置１１から取り外される。そして、端面板１２Ａのオイル注入孔ネジ孔２５にオイル１６を密封するための図示しない密封詮を螺入して注入作業を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した水中観測装置では、ゴムカバー１５を使用しており、オイル１６の体積が海底等の水圧や温度に応じて収縮した場合にもこの弾性力を利用することで装置の外の圧力の変化を精度良く検出するようになっている。ゴムカバー１５が適宜に膨張していないと、水圧でこれが水中で凹んでしまい、圧力の検出精度が落ちるだけでなく、破損もし易くなるという問題があるからである。
【０００８】
ところが、ゴムカバー１５を膨張させる程度までオイル注入装置でオイル１６を注入しているため、地上でのオイル注入作業が終了した時点で図５に示した水中観測装置１１からオイル注入装置を取り外すと、ゴムカバー１５の膨張した部分が復元する力が働いてオイル１６が水中観測装置のオイル注入孔ネジ孔２５から勢いよく外部に噴出するという現象が発生する。オイル１６の注入作業を行う者は、オイル１６が噴出している状態で密封詮を急いで水中観測装置１１に取り付ける必要がある。このため、噴出したオイル１６によって手等が汚れるといった問題があった。また、密封詮の取り付けが完了するまでオイル１６が外部に漏れるので、これらが無駄になるという問題があった。
【０００９】
そこで本発明の目的は、密閉される容器内へのオイルの注入作業を容易に行えるようにした水中観測装置のオイル注入装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、（イ）密閉容器の内部にオイルを注入するためのオイル注入孔の開口部の周囲の密閉容器外周部にその一端部を着脱自在にかつ気密状態で固定する筒状部材と、（ロ）この筒状部材の前記した一端部から所定の距離だけ離れた位置に設けられ、オイルを筒状部材およびオイル注入孔を介して密閉容器に注入するためのオイル注入用開口部と、（ハ）筒状部材内を気密状態で進退自在に配置されたオイル注入孔を塞ぐための気密栓と、（ニ）密閉容器にオイルが所定量以上注入された状態で生じるオイルの圧力に逆らって筒状部材内のオイル注入用開口部よりも密閉容器から離れた所定位置でこの気密栓のこの密閉容器から離れる方向への移動を阻止させる移動阻止手段と、（ホ）オイル注入孔によるオイル注入後に気密栓を筒状部材内でオイルの圧力に逆らって移動させてオイル注入孔を塞ぐオイル注入孔密閉手段とを水中観測装置のオイル注入装置に具備させる。
【００１１】
すなわち請求項１記載の発明では、オイルの注入を行うときに筒状部材の一端部を密閉容器のオイル注入孔の開口部の周囲の密閉容器外周部に気密状態で固定し、オイル注入孔を介して密閉容器にオイルを注入するようにしている。この筒状部材の中にはオイル注入孔を塞ぐための気密栓が進退自在に配置されているが、オイルの注入を行っている段階では気密栓が密閉容器から離れた位置に移動している。ただし、気密栓は移動阻止手段によって密閉容器から離れる方向への移動を阻止されており、オイルを注入している状態で筒状部材から抜け落ちることはない。オイルの注入が終了したらオイル注入孔密閉手段が気密栓を筒状部材内でオイルの圧力に逆らって移動させてオイル注入孔を塞ぐので、この後に筒状部材を密閉容器から取り外せばオイル注入作業が終了する。したがって、オイルの注入終了後に気密栓でオイル注入孔を塞ぐまでオイルが外部に漏れることはない。このため、密閉容器内のオイルの注入量を精度良く設定することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、オイル注入孔密閉手段は気密栓とオイル注入孔を螺合させることで密閉容器を密閉することを特徴としている。
【００１３】
すなわち請求項２記載の発明では、気密栓でオイル注入孔を塞ぐ手法の１つとしてネジを用いる場合を示している。これによれば、密閉を確実に行うことができると共に、ネジを外すことでオイルの充填をやり直すことも容易である。
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、オイル注入孔密閉手段は気密栓をオイル注入孔に圧入することで密閉容器を密閉することを特徴としている。
【００１５】
すなわち請求項３記載の発明では、気密栓でオイル注入孔を塞ぐ手法の１つとして気密栓の圧入の技術を用いる場合を示している。これによれば、密閉を簡単に行うことができる。
【００１６】
請求項４記載の発明では、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、密閉容器はその一部が伸縮自在の弾性部材で構成されていることを特徴としている。
【００１７】
すなわち請求項４記載の発明では、密閉容器の一部がゴム等の伸縮自在の弾性部材で構成されている場合を示している。
【００１８】
請求項５記載の発明では、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、オイル注入用開口部はオイルの注入とエアーの排気を交互に行う注入排気手段と一端を接続したパイプの他端と接続したことを特徴としている。
【００１９】
すなわち請求項５記載の発明では、オイル注入装置の構成の一例を示している。オイル注入用開口部をオイルの注入とエアーの排気を交互に行う注入排気手段で構成すれば、オイルに気泡が含まれた場合にもこれを除去して観測精度を向上させることができる。
【００２０】
請求項６記載の発明では、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、密閉容器には圧力を検出する圧力検出センサが配置されていることを特徴としている。
【００２１】
すなわち請求項６記載の発明では、密閉容器には圧力を検出する圧力検出センサが配置されており、圧力あるいはその変化が測定されることを表わしている。
【００２２】
【発明の実施の形態】
【００２３】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施例における水中観測装置にオイルを注入している状態を表わしたものである。図１で図５と同一部分には同一の符号を付している。
【００２５】
本実施例の水中観測装置４１は、その一端を開放させた筒状の筐体１２の内部に突起部１３を設けている。また、筐体１２の開放された端部側は、リング１４によって帽子の形状をしたゴムカバー１５の鍔の部分の全周を固定している。筐体１２の内面およびゴムカバー１５の内面によって囲まれた空間にはオイル１６が充填されるようになっている。この空間には、突起部１３に取り付けられた絶縁リング１７によって圧力センサ１８が固定されている。圧力センサ１８の検出出力は、絶縁リング１７に取り付けられたセンサ側端子１９から信号線２１によって筐体側端子２２に伝達され、この水中観測装置１１の外部に送出されるようになっている。筐体側端子２２は筐体１２の一部を構成する端面板１２Ｂに取り付けられた信号取出具２３によって外部に引き出されている。
【００２６】
本実施例の水中観測装置４１の端面板１２Ｂには、オイル注入孔ネジ孔２５が貫通している。オイル注入孔ネジ孔２５の装置外に通じる側は、大径となっており、密封詮設置穴１２Ｃを形成している。オイル１６はオイル注入装置の先端部４２およびオイル注入孔ネジ孔２５を通じて筐体１２の内部に注入されるようになっている。先端部４２には、エアーの吸引やオイル１６の注入を行うための第１のパイプ４４が取り付けられている。
【００２７】
図２は、オイル注入装置の先端部と端面板の一部を具体的に表わしたものである。オイル注入装置は図示しないがこの先端部４２を通じて図１に示した筐体１２の内部のエアーを吸引するポンプやこのエアーの吸引後の負圧を利用して送り出すオイル１６を貯蔵したオイル貯蔵部や、前記したポンプやオイル貯蔵部と第１のパイプ４４の間の経路のオン・オフを行うバルブ等の部品を備えている。
【００２８】
オイル注入装置の先端部４２は、これらの装置部分と接続される第１のパイプ４４と、この第１のパイプ４４をその外周に取り付けた円筒状のアダプタ４６から構成されている。アダプタ４６は、オイルの注入作業を行うときに、先端部４２のザグリ部４３に設けられた鍔４６Ａをリング状のパッキン４７を介して端面板１２Ｂにネジ４８で固定するようになっている。
【００２９】
アダプタ４６は中空となっており、第１のパイプ４４の細孔がこれに連通している。アダプタ４６には、第２のパイプ４９がこれらの軸方向に進退自在に嵌入されている。第２のパイプ４９の外周部の一部はリング状に切り欠かれ、その部分にＯリング５１が装着されている。また、第２のパイプ４９の端面板１２Ｂ側の端部近傍の内面は所定幅で所定の厚さだけ刳り抜かれており、段差部４９Ａを形成している。この段差部４９Ａには円柱形状の密封詮５２がその軸方向に進退自在に嵌入されている。
【００３０】
密封詮５２の外周部の一部はリング状に切り欠かれ、その部分にＯリング５３が装着されている。また、密封詮５２の端面板１２Ｂ側の端面からはネジ部５５が突出している。このネジ部５５は密封詮５２が密封詮設置穴１２Ｃに嵌入された段階でオイル注入孔ネジ孔２５と螺合し、図１に示した筐体１２の内部を密閉するようになっている。この密閉を確実にするために、密封詮５２のネジ部５５が突出している側の端面には、ネジ部５５を避けるようにリング状の溝が切られ、この部分にＯリング５６が装着されている。
【００３１】
また密封詮５２におけるネジ部５５が突出している側と反対側の端面には、ネジ穴５７が刻まれている。図２に示したようにオイル１６が第１のパイプ４４によって注入可能な状態では、密封詮５２が図示のように端面板１２Ｂから間隔を置いて配置されている。この状態で密封詮５２は、アダプタ４６の端面部５８を覆う円板５９の中心および第２のパイプ４９の内部空間を貫通したネジ６１の先端の螺刻部６１Ａが螺入されている。また、この状態では、アダプタ４６と第２のパイプ４９は、ネジ６２によって止められている。これは、第２のパイプ４９が軸方向に移動しないようにするためである。
【００３２】
図３は、端面板と対向していない側の密封詮の端面を表わしたものである。密封詮５２にはネジ穴５７が刻まれており、このネジ穴５７を横切るようにスリット（溝）７１が刻まれている。このスリット７１は、図１に示した筐体１２の内部にオイル２６を充填した後にネジ部５５をオイル注入孔ネジ孔２５に螺合するときに密封詮５２をねじ込みのために回転させる際に使用されるものである。
【００３３】
このような構造のオイル注入装置を使用して、水中観測装置１１にオイル１６を注入する作業を次に説明する。まず作業者は図２に示したオイル注入装置の先端部４２をネジ４８で水中観測装置４１に固定する。この初期状態で先端部４２の端面部５８は円板５９で覆われており、アダプタ４６と第２のパイプ４９は、ネジ６２によって止められている。このとき、第１のパイプ４４の細管は筐体１２の内部と連通している。
【００３４】
作業者はまず第１のパイプ４４を用いて筐体１２の内部のエアーを抜いて真空状態に近い状態とする。そして、前記したバルブを制御して第１のパイプ４４を前記したオイル貯蔵部と連結させる。すると、オイル１６が筐体１２の内部に自動的に注入される。作業者はオイル貯蔵部に貯蔵されているオイルの量の変化によって筐体１２の内部に注入されるオイル１６の量を判別することができる。したがって、注入されたオイル１６の量が適量となった段階で前記したバルブを閉じる。
【００３５】
ただしこの状態では筐体１２の内部にエアーが残っている可能性がある。エアーが残っていると、圧力センサ１８の検出出力の精度を高くすることができない。そこでエアーを抜く作業とオイル１６を注入する作業を何回か繰り返し、オイル１６の注入作業を終了させる。
【００３６】
オイル１６の注入作業が終了した時点では水中観測装置１１のゴムカバー１５が海底等の水中に沈む前の状態のため、多少多めに膨張している。したがって、図２に示す密封詮５２はオイル１６の圧力によって端面板１２Ｂから離れる方向の力を受けている。作業者は、この状態でまずネジ６１を緩めて密封詮５２からこれを取り外す。円板５９も先端部４２から取り外す。アダプタ４６と第２のパイプ４９は、ネジ６２によって止められているので、この状態で第２のパイプ４９や密封詮５２が外部に押し出されるおそれはない。
【００３７】
次に作業者は、予め用意した図示しない棒材の一部を第２のパイプ４９に挿入してその先端に設けられた突起を密封詮５２の図３に示したスリット７１に掛合させる。そして、密封詮５２が外に押し出されないようにオイル注入装置の先端部４２と棒材の位置関係を固定した状態でネジ６２を取り外す。この後、棒材あるいは第２のパイプ４９を端面板１２Ｂの方向に押し込む力を与え、第２のパイプ４９および密封詮５２をこの方向に移動させる。密封詮５２が密封詮設置穴１２Ｃに挿入され、ネジ部５５の先端がオイル注入孔ネジ孔２５に突き当たった状態で作業者は棒材を回転させて密封詮５２を回転させてネジ部５５をオイル注入孔ネジ孔２５に螺合させる。第２のパイプ４９を押し込んだ場合には、この時点で何らかの手段を用いて密封詮のスリット７１を回転させてネジ部５５をオイル注入孔ネジ孔２５に螺合させてもよい。これにより密封詮５２が水中観測装置１１を密閉することになる。この後、作業者はネジ４８を外してオイル注入装置の先端部４２を水中観測装置４１から取り外して作業を終了させる。
【００３８】
図４は、作業終了後の水中観測装置を表わしたものである。水中観測装置４１の端面板１２Ｂには密封詮５２が固定されており、筐体１２の内部にオイル１６は密封されている。注入作業中にオイル１６が外に漏れることがないので、その注入量を高精度に調整することができる。
【００３９】
発明の変形可能性
【００４０】
以上説明した実施例では、水中観測装置４１のオイル注入孔ネジ孔２５に密封詮５２を螺合することによってオイル１６を筐体１２の内部に密閉することにしたが、圧入等の他の手法でオイル注入孔を密封することも本発明に同様に適用可能である。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１〜請求項６記載の発明によれば、オイルの注入を行うときに筒状部材の一端部を密閉容器のオイル注入孔の開口部の周囲の密閉容器外周部に気密状態で固定し、オイル注入孔を介して密閉容器にオイルを注入した後に、気密栓を筒状部材内でオイルの圧力に逆らって移動させてオイル注入孔を塞ぐことにしたので、オイルの注入終了後に気密栓でオイル注入孔を塞ぐまでオイルが外部に漏れることはない。すなわち、作業者の作業の慣れの程度によってオイルの充填量が異なるという問題を解消させることができる。このため密閉容器内のオイルの注入量を精度良く設定することができる。
【００４２】
また、請求項５記載の発明によれば、請求項１記載の水中観測装置のオイル注入装置で、オイル注入用開口部はオイルの注入とエアーの排気を交互に行う注入排気手段と一端を接続したパイプの他端と接続したので、オイルに気泡が含まれた場合にもこれを除去して観測精度を向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における水中観測装置にオイルを注入している状態を表わした断面図である。
【図２】本実施例のオイル注入装置の先端部と端面板の一部を具体的に表わした断面図である。
【図３】本実施例で端面板と対向していない側の密封詮の端面を表わした端面図である。
【図４】本実施例で作業終了後の水中観測装置を表わした断面図である。
【図５】従来における水中観測装置にオイルを注入している状態を表わした断面図である。
【図６】図５に示した水中観測装置にオイルを注入するオイル注入装置の先端部と端面板の一部を具体的に表わした断面図である。
【符号の説明】
１２  筐体
１２Ｂ  端面板
１２Ｃ  密封栓設置穴
１５  ゴムカバー
１６  オイル
１８  圧力センサ
２５  オイル注入孔ネジ孔
４１  水中観測装置
４４  第１のパイプ
４６  アダプタ
４８、６１、６２  ネジ
４９  第２のパイプ
５２  密封詮
５５  ネジ部
５７  ネジ穴
５９  円板
７１  スリット
【図１】
0003707429.tif 000002
【図２】
0003707429.tif 000003
【図３】
0003707429.tif 000004
【図４】
0003707429.tif 000005
【図５】
0003707429.tif 000006
【図６】
0003707429.tif 000007