(57)【要約】      （修正有）【課題】船を２０ノット程度で走らせながら行なうシラス漁において、できるだけ少ない振動子数でシラス探知能力、シラス識別能力を発揮し、振動子の修理・交換等も容易にでき、しかも低価格で製造できる超音波送受波器を提供する。【解決手段】シラス探知に適する概２００ＫＨｚ周波数を発する振動子を３個と幅広い探索用に概５０ＫＨｚ周波数を発する振動子１個を、船体右下、左下、真下に超音波ビームが行くように固定し、絶縁油を充填した収納体内に進行方向に対し水平縦１列に装着する。さらに概４００ＫＨｚ周波数を発する振動子１個を船体真下に向けて追加して装着することにより、シラス漁の信頼度を高めることができる。概５０ＫＨｚ周波数を発する振動子２個を追加すれば探索はさらに広範囲となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子３個および概５０ＫＨｚの周波数を発する振動子１個を、絶縁油を満たした防水性の密閉収納体内に船体進行方向に対し水平縦一列に配し、各振動子を収納体壁に密着させず油液中に装着したことを特徴とする魚群探知用の超音波送受波器。
【請求項２】
概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子３個のうちの１個および概５０ＫＨｚの周波数を発する振動子１個を、発信する超音波ビームが垂直になる位置に装着し、概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子の別の１個を超音波ビームが船体進行方向に対し右下方に行くように、残り１個の振動子を左下方に行くように装着したことを特徴とする請求項１に記載の魚群探知用の超音波送受波器。
【請求項３】
概４００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子１個を、発信する超音波ビームが垂直になる位置に装着して追加設置したことを特徴とする請求項１および請求項２に記載の魚群探知用の超音波送受波器。
【請求項４】
概５０ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子２個のうちの１個を、発信する超音波ビームが船体進行方向に対し右下方に行く位置に、別の１個を左下方に行く位置に装着して追加設置したことを特徴とする請求項１、請求項２ならびに請求項３に記載の魚群探知用の超音波送受波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、船体から水中に向けて超音波を発信し、魚や水底に当たってはね返ってくる反射波を受信し、水中の状況を画像として表示する魚群探知機において、超音波を発信して反射波を受信する超音波送受波器に関するものである。特にシラス漁における使用に重点を置いたものである。
【背景技術】
【０００２】  魚群探知機の種類としては、大きく分けて振動子の超音波発信方向をモーターにより機械的に変化させながら水中の魚群を探索するタイプのものと、複数の振動子の超音波発信方向が異なった方向を向くようにはじめから固定し、広域を同時に探索するタイプのものとがある。前者はソナーまたはサーチライト式魚群探知機、後者は多面魚群探知機とも呼ばれている。公報にて公開されている事例の中にもこれらのタイプが見られる。超音波振動子を首振りさせて水中の広域を探索するもの（特許文献１参照）や、多数の振動子を円筒状に全方向に向けて装着し常時広角域を探索するもの（特許文献２参照）、後者の派生タイプとして振動子数を数個に限定しているもの（特許文献３参照）などがある。
【特許文献１】特開平４−０４３９８４号公報
【特許文献２】実開平１−１６７７９４号公報
【特許文献３】特開平１０−１８６０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  船で漁業を行なう者にとって、船上にいながら水中の様子がわかる魚群探知機は必要欠くべからざる道具となっている。現在使用されている魚群探知機は、上記で述べたように大きく二つに分類されるが、両魚群探知機のいずれにも問題点がある。まずソナーまたはサーチライト式魚群探知機の問題点としては、第一に全方向を同時に探査できないため、船の速度を速くした探索ではシラスの群れを見逃すおそれがあること。第二に、首振り装置およびその周辺機構のためのスペースが必要で、機器の大型化が避けられないこと。第三に、機構部品の多さから来る部品コストと保守コストの負担が大きいこと、などがあげられる。【０００４】  一方、多面魚群探知機は、各振動子または振動子群がはじめから異なった方向を向くように装着されているため魚群を見逃すことがない代わりに、探知能力を高めるために振動子数がどうしても多くなり、部品代がアップし製品価格が高騰する原因となる。【０００５】  本発明はこれら両方式の魚群探知機が抱える問題点を解決すべく、シラス等の魚群の見落しを極力なくし、かつ少ない振動子数で実用上問題ない性能を備え、しかも格安で保守・修理の容易な装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】    上記の課題を達成するために請求項１に記載の発明は、概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子３個および概５０ＫＨｚの周波数を発する振動子１個を、絶縁油を満たした防水性の密閉収納体内に船体進行方向に対し水平縦一列に配し、各振動子を収納体壁に密着させず油液中に装着したことを特徴とする魚群探知用の超音波送受波器である。【０００７】  収納体内に装着した振動子を修理その他の理由で取り替える場合、収納体壁に振動子を直接接着あるいは台座等を介して接着してあれば、取り替え時に接着をはがす作業が必要で、その際に下手をすれば振動子の表面加工部分を傷つけ、振動子のみならず台座や収納体までをも損傷するおそれが多分にある。これを防止して振動子の修理・交換を容易にするために、振動子その他の部品には固定するのに接着剤は用いず、振動子を振動子保持カバーで包み、そこに支持軸を通して収納体蓋部に吊るす方法を採用した。【０００８】  振動子を収納体蓋部に吊るすということは振動子と収納体壁との間に空気が介在することになるため、水中に超音波を効率的に伝えることができないので、収納体内に絶縁油を充填して振動子を包み込むことにより超音波の水中への伝達が効率よく行なえるようにした。【０００９】  振動子保持カバーは、振動子の修理・交換作業のしやすさを考慮して、振動子下部の超音波発信面だけを残して振動子全体を覆うようにした。カバー天井部には振動子を油液中で支える支持軸を通す受け部を設けており、全振動子がこの支持軸で油液中に保持され、支持軸を支える軸受け台は収納体蓋部にビスにより固着される。【００１０】  そのままでは振動子は支持軸を支点として左右に揺れるため、収納体蓋部外側から各振動子保持カバー天井部までボルトを左右１本ずつ挿入し、揺れを抑えて所定の角度で固定する。【００１１】  上記の場合、振動子群を収納体蓋部に吊るす方法を採用したが、支持軸を支える軸受け台を収納体蓋部でなく収納体の横壁部にビス留めすることも可能である。また、支持軸は全振動子で１本を共通使用しているが、全体で複数本あるいは振動子ごとに１本の支持軸を使用することも差し支えない。【００１２】  振動子４個のうち３個は、周波数２００ＫＨｚまたはその近辺周波数を発する振動子を、他の１個は５０ＫＨｚまたはその近辺周波数を発する振動子を使用する。概２００ＫＨｚ周波数振動子を使用する理由は、この周波数の波長が７．５ｍｍで体長１５〜３０ｍｍのシラス探知に適しているためである。また概５０ＫＨｚ周波数振動子を使用する理由は、指向角の狭い２００ＫＨｚ周波数の振動子３個のみでは探索範囲が狭く魚群を見落とす可能性が高いため、より広い指向角で縦方向にも深い水域まで探索範囲を広げるためと、５０ＫＨｚ周波数の波長は３０ｍｍでシラスは見逃しやすいが、体長５０〜１００ｍｍのイワシや小アジなどシラスより大きい魚の探知に適しており、この結果シラスの群れだけをねらって魚網を効率的に投入することが可能となるためである。【００１３】  振動子を収納する収納体の材質は、金属、シリコン、ゴム、合成樹脂等のいずれでもよく形状の如何も問わないが、収納体全体を保護ケースで包み水中に入れて使用するため、水の抵抗を小さくする細長い形状が望ましい。したがって、振動子の配列も船の進行方向に対し縦一列にするのが自然である。【００１４】  請求項２に記載の発明は、概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子３個のうちの１個および概５０ＫＨｚの周波数を発する振動子１個を、発信する超音波ビームが垂直になる位置に装着し、概２００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子の別の１個を超音波ビームが船体進行方向に対し右下方に行くように、残り１個の振動子を左下方に行くように装着したことを特徴とする請求項１に記載の魚群探知用の超音波送受波器である。【００１５】  ３個の概２００ＫＨｚ周波数を発信する振動子のうちの２個について、超音波ビームが船の進行方向に対してそれぞれ船体右下方と左下方に行くように装着する。この場合、振動子を傾ける角度の設定については、角度が小さすぎると探索範囲が狭くなり、角度を大きくとりすぎると超音波を船体真下に発信する振動子の指向角との間に隙間ができ、さらには水底の形状がぼやけたり水底近くにいるシラス等の判別が困難になる。できるだけ広い範囲を探索でき、しかも探索対象物もはっきりとらえたいという両者を満足させる傾斜角度としては３０度程度が適当である。【００１６】  概５０ＫＨｚ周波数を発する振動子１個は船体真下に向けてビームを発する位置に装着するが、この振動子１個で概２００ＫＨｚの振動子３個がカバーする範囲以上の広範囲を探索することができるため、収納体内に４個の振動子を装着する場合には左または右へ傾斜させることはしない。【００１７】  請求項３に記載の発明は、概４００ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子１個を、発信する超音波ビームが垂直になる位置に装着して追加設置したことを特徴とする請求項１および請求項２に記載の魚群探知用の超音波送受波器である。【００１８】  概２００ＫＨｚ、概５０ＫＨｚ周波数を発する振動子に加えて概４００ＫＨｚ周波数を発する振動子を装着する理由は、４００ＫＨｚ周波数の波長が３．７ｍｍと短く、プランクトンやシラスの小さいものを探索するのに適しているうえに、船底付近の気泡の影響をあまり受けないなどの特徴を有しているためである。【００１９】  以上述べてきたように、本発明では２〜３種類の周波数を発する振動子を使用するが、異なる周波数を使用する利点は魚種の判別がしやすくなることである。すなわち、概２００ＫＨｚ周波数がシラスを探知、概５０ＫＨｚ周波数がイワシや小アジなどのシラスより大きい魚を探知、概４００ＫＨｚ周波数がプランクトンやシラスの小さいものを探知することができるので、シラスだけを捕ることが可能になるのである。同じ網の中に多種の魚を捕獲することをなぜ嫌うのかといえば、シラスの中に異種の魚が混じっていれば、魚の買い取り価格がそれだけ安くなるという漁師側の事情があるからである。【００２０】  概４００ＫＨｚ周波数振動子１個を加えた５個の振動子の収納体内での位置・順序は自由に設定できる。これは４個の振動子の場合も同様である。水中の様子を映し出す表示画面上で、各振動子が作る画像の位置を自由に操作できるからである。【００２１】  請求項４に記載の発明では、概５０ＫＨｚの周波数を発する超音波振動子２個のうちの１個を、発信する超音��ビームが船体進行方向に対し右下方に行く位置に、別の１個を左下方に行く位置に装着して追加設置したことを特徴とする請求項１、請求項２ならびに請求項３に記載の魚群探知用の超音波送受波器である。【００２２】  請求項３に記載の発明では、概２００ＫＨｚ周波数の振動子３個、概５０ＫＨｚ周波数の振動子１個、概４００ＫＨｚ周波数の振動子１個の計５個の振動子を用いてシラス漁をすることになるが、問題点として、広範囲が探索できる５０ＫＨｚ振動子１個があるとはいうものの、超音波ビーム方向が垂直になるよう設定されており、漁師側としてはもう少し船体横方向に広がりをもって探索したいという要望がある。そこで、指向角が広くかつ水深も深い地点まで探索できる概５０ＫＨｚ周波数の振動子をさらに２個追加設置して、船体右下方と左下方に向けて装着する。なお、船体前後方向への探索範囲の広がりは、船のスピードでカバーする。【００２３】  本発明の超音波送受波器では、１個の収納体内に全振動子を装着するとの前提で説明を進めてきたが、超音波送受波器を船底に装着して使用する場合、通常は船体中央部のキール部を避けて左右どちらかに装着するのが普通である。しかし片方だけに装着した場合に船体が片方に舵をとられる影響も出るため、本件発明の４個ないし７個の振動子を２個の収納体に振り分け、船体キール部の両側に１個ずつ装着することも場合によっては考慮に入れる必要がある。
【発明の効果】
【００２４】  本発明の最大の特徴は、４個ないし７個という少ない振動子数で、それぞれの段階に見合うシラス探知能力と他魚識別能力を具備した超音波送受波器を低価格で提供できる点にある。シラス漁では、日の出直後の投網開始時間にいかに他船より早く網を投入できるかが勝負の分かれ目となり、魚群をできるだけ早く見つけるという目的達成のため、２０ノット（毎時３７ｋｍ）というかなりのスピードで船を走らせる必要性がそこにある。本発明はそうした船の使用条件下でシラス漁を実現できる能力を持ち、しかも低価格での提供を可能にするものである。【００２５】  収納体内での振動子の装着には接着剤の使用を避け、振動子の収納体壁への取り付けにはビスを使用するするタイプであるため、振動子を交換したい場合や振動子の取付角度を変更したい場合には、振動子着脱時に発生しがちな部品の損傷もなく、容易にかつ低コストで交換・変更ができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】  以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は本発明の請求項３の一実施例を示す分解斜視図、図２はＡ−Ａにおける使用時の断面図、図３は５個の振動子が発する超音波ビームの指向角の相互関係を示す模式図である。【００２７】  本発明は、シラス漁を行なう場合に使用する魚群探知用の超音波送受波器に関するものであるが、請求項３の場合を例にとり説明を加えることとする。図１は収納体２内に装着した５個の振動子配置の一実施例を示す。船体１３進行方向を矢印で示すが、進行方向先頭から概２００ＫＨｚ周波数の振動子１ａ、同周波数の振動子１ｂ、同周波数の振動子１ｃ、概５０ＫＨｚ周波数の振動子１ｄ、概４００ＫＨｚ周波数の振動子１ｅの順で配置する。これら５個の振動子から発信される超音波は、図２に示すように絶縁油１２を伝わり収納体２の底部を経由して水中へと発信されていく。【００２８】  ５個の振動子から発信され魚群や水底等で反射して跳ね返ってくる超音波は、同じ振動子により受信され、水中の物体の反射画像として画像表示部（図示省略）に表示される。【００２９】  振動子の収納体２内での装着の仕方を振動子１ａを例にとり図２で説明すれば、まず振動子１ａを振動子保持カバー３で包み、下部にストッパーリング４を装着して振動子１ａの脱落を防止する。【００３０】  振動子保持カバー３天井部外側には振動子１ａを含む振動子群を絶縁油１２中に保持する支持軸６を受ける受け部５を設け、２個の軸受け台７により収納体蓋部２ａにビス留めされ、振動子群は収納体蓋部２ａから吊り下げられた形となる。【００３１】  この状態では振動子１ａは左右に揺れる状態で不安定であるため、収納体蓋部２ａ上側から角度調整ボルト８を受け部５の左右に来るように１本ずつ挿入し、振動子１ａが所定の角度になるよう角度調整ボルト８の挿入長さを調整して固定する。【００３２】  以上のごとくすべての振動子を収納体蓋部２ａ内側に装着した後、収納体２上縁部にパッキン９および蓋部２ａを載せて周囲を多数のビス（図示省略）で締める。そして油注入兼空気抜き穴１０から絶縁油１２を注入し、空気を内部に残さないようにして栓１１で密閉する。【００３３】  振動子１ａを交換する場合には、まず収納体蓋部２ａおよびパッキン９を取り外し、絶縁油１２を抜き取る。そして振動子１ａの振動子保持カバー３に装着されたストッパーリング４のビス（図示省略）を取り除き、ストッパーリング４を外して振動子１ａを取り出して交換する。新たに装着する振動子の取り付け方はこの逆の順序で行なう。【００３４】  図３は、船体１３が５個の振動子の発する超音波ビームで水中の探索を行なう場合の模式図である。矢印は船体１３の進行方向を示す。図面向かって右から、振動子１ａによる概２００ＫＨｚ超音波ビーム１４、振動子１ｃによるビーム１５、振動子１ｂによるビーム１６が横一列に、また振動子１ｅによる概４００ＫＨｚ超音波ビーム１７が垂直方向に、振動子１ｄによる概５０ＫＨｚ超音波ビーム１８が垂直に全体を包み込みながら魚群の探索を行なう状況を示している。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】  本発明の請求項３の一実施例の内部構造を示す分解斜視図である。
【図２】  収納体内での振動子の装着方法を示すＡ−Ａにおける使用時断面図。
【図３】  本発明の５個の振動子による超音波ビームの相互関係を示す模式図。
【符号の説明】
【００３６】  １ａ    概２００ＫＨｚ周波数振動子（超音波を右下方向に発信するよう装着）
１ｂ    概２００ＫＨｚ周波数振動子（超音波を左下方向に発信するよう装着）
１ｃ    概２００ＫＨｚ周波数振動子（水平装着）
１ｄ    概５０ＫＨｚ周波数振動子（水平装着）
１ｅ    概４００ＫＨｚ周波数振動子（水平装着）
２      収納体
２ａ    収納体蓋部
３      振動子保持カバー
４      ストッパーリング
５      受け部
６      支持軸
７      軸受け台
８      角度調整ボルト
９      パッキン
１０      油注入兼空気抜き穴
１１      栓
１２      絶縁油
１３      船体
１４      振動子１ａによる超音波ビーム
１５      振動子１ｃによる超音波ビーム
１６      振動子１ｂによる超音波ビーム
１７      振動子１ｅによる超音波ビーム
１８      振動子１ｄによる超音波ビーム
【図１】
2006292706.tif 000003
【図２】
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【図３】
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