(57)【要約】【課題】従来からの水中呼吸システムでは、スキューバダイビングの場合には、空気タンクに高圧の空気を注入させる装置が必要であったり、船の上にエアコンプレッサーを設置する場合には、船や船を操従できる人が必要であったりと、いづれも大がかりな装置が必要であったり、高いコストがかかるのを、さけられなかった。【解決手段】小型の多段回転羽根式エアコンプレッサーと、性能の良いモーター、それに充電が可能な電池を組み合わせた、小型、軽量なエアコンプレッサーシステムを構成することによって、浮き輪を使って水面に浮かべて使用することが可能になり、さらに充電に必要な電気代も、安価に済ませることができるので、使用者はより手軽に、水中での呼吸及び行動を楽しめるようになる。【選択図】  図１
2006256590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浅い深度の水中で呼吸をするための道具。充電が可能な電池を電源にした、小型のエアコンプレッサーシステムを構成して、それを浮きに設置して水面に浮かべ、発生させた圧縮空気をチューブを用いて、水中の使用者へ供給する道具。
【請求項２】
円筒の中央に軸受けを介して軸を通し、その軸に多数個の回転羽根を直例に取りつけ、その軸をモーターの回転軸に連結させた形のエアコンプレッサー。回転羽根１個あたりの発生する空気圧は低くても、多数個を直例に配置して使用することによって高い空気圧を発生させることが可能になるのを利用した、多段回転羽根式エアコンプレッサー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、水中での呼吸が可能な事に関する。【０００２】また、本発明は、空気機械に関する。
【背景技術】
【０００３】スキューバダイビングの道具を使用するか、又は船の上にエアコンプレッサーシステムを設置すれば、発生させた空気圧を、チューブを介して、水中で呼吸をする使用者へ供給させる事が可能である。【０００４】回転羽根の回転軸をモーターで回せば、ある程度の空気圧を発生させることが可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】以上述べた従来の水中呼吸システムでは、空気タンクに高圧の空気を注入する装置や、船や船を操縦できる人が必要であり、大がかりな動具や高いコストがかかってしまっていた。【０００６】従来のエアコンプレッサーは、レシプロ式、ロータリーベーン式、ターボ式等があるが、いづれも高い性能を有する反面、重量が重く、なおかつ大きな駆動力を必要とする。このためエアコンプレッサーシステムの小型、軽量化を実現させるのは困難である。【０００７】本発明は、浅い深度の水中で、使用者に必要充分な空気圧を供給できるものであり、使用者の水中における行動の自由度を大幅に高めることを、目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】そして本発明は上記目的を達成するために、充分な浮力をもたせた浮き輪の中央部にエアコンプレッサーシステムを設置して水面に浮かべ、加圧した空気をチューブを介して水中の使用者に供給することができるようにしたものである。【０００９】また第２の課題解決手段は、エアコンプレッサーシステムの小型軽量化を実現させるために、内径が１ｃｍ程度の円筒を使用した、小型の多段回転羽根式エアコンプレッサーを使った、エアコンプレッサーシステムを構成して、浮き輪の中心部に設置できるようにする。【００１０】第３の課題解決手段は、エアコンプレッサーシステムに使用するモーターの電源には、充電が可能な電池を使用し、なおかつ１回の充電で２０分以上使用できるように充分な容量をもたせる。エアコンプレッサーへ空気を導入する吸気管は、本体の上面へつき出して、先端を下向きに曲げる。また加圧した空気は、充分な容量をもたせ空気タンクに一担溜めてから、チューブを介して使用者に供給する。なお、空気タンクの空気導入部分には、逆止弁を付けて、空気の逆流を防止する。【００１１】第４の課題解決手段は、空気タンクに空気センサースイッチを付けて、設定した空気圧に合わせて、モーターへの電流をコントロールできるようにする。【００１２】第５の課題解決手段は、エアコンプレッサーシステムと使用者の体を、チューブを介して結びつけないために、ロープを介して結びつけるようにする。なおロープと使用者の体をつなげる部分にキャッチャーを設けて、一定以上の力で引っぱられた時には、はずれるように設定する。又、ロープとチューブは、離れすぎないように一部を結束させる。【００１３】上記第１の課題解決手段による作用は、次の通りである、すなわち、エアコンプレッサーシステムを浮き輪を使って、水面に浮かべることによって、水中の使用者の体の動きに合わせて、エアコンプレッサーシステムの水面上の位置を変える事ができるので、使用者は一定の水深以下でなら、どこでも自由に移動することができるようになる。【００１４】また第２の課題解手段による作用は、浅い深度の水中で呼吸をする使用者に必要充分な圧力の空気を送るエアコンプレッサーシステムの小型、軽量化を実現できる事である。例えば、使用者が、水深５ｍの水中で地上と同じように呼吸をするためには、約、５００ｇｆ／ｃｍ２の空気圧を必要とする。円筒の中心に軸受けを介して軸を通し、その軸に回転羽根をつけてモーターで回した場合、回転羽根が発生する空気圧は、回転数にほぼ比例し、その回転数は、モーターの性能等によって限度がある。内径が１ｃｍの円筒に０．９ｃｍの回転径をもつ回転羽根を使用した場合に、回転羽根１個あたりの発生する空気圧が５０ｇｆであるとして、８個を直例に使用すれば、５０ｇｆ×８≒４００ｇｆになる。直径１ｃｍの円筒の断面積は、約０．７８７ｃｍ２であり、０．７８７ｃｍ２で４００ｇｆを１ｃｍ２あたりに換算すると、約５０８ｇｆ／ｃｍ２になるので、必要充分となる。１人の人間が呼吸する空気の量は、それほど多くはないので、内径１ｃｍの多段回転羽根式エアコンプレッサーを使用することで、充分に必要な圧力と量の空気を使用者に供給できる。【００１５】第３の課題解決手段による���用は、エアコンプレッサーシステムの電源に充電可能な電池を使用することによって、低いコストでくり返し使用できるようになる。また吸気管の先端を下向きに曲げることによって水の吸入を防ぐことができる。そして、圧縮した空気を、逆止弁を付けた空気タンクに一担溜めることによって、使用者への空気の供給を安定させることができる。【００１６】第４の課題解決手段による作用は、空気タンクに取りつけた空気圧センサースイッチを使うことによって、必要以上にモーターを回して、余分な電力の消費を押さえることができ、１回の充電で、より長い時間使用できるようになる。【００１７】第５の課題解決手段による作用は、使用者が海水中で使用する場合、一見、穏やかに見える海面であっても、海の中では弱い海流が存在しているのが常であり、エアコンプレッサーシステムと使用者をチューブだけで結びつけると、チューブに海流の速さの分の力が加わって、チューブを破損してしまう恐れがある。それを防ぐために、ロープでエアコンプレッサーシステムと使用者の体を結びつけることで、チューブに余計な負荷がかからないようにできる。また、ロープと使用者の体をつなげる部分にキャッチャーを設ければ、いざという時に、使用者の安全を確保できる。そして、チューブとロープの一部を結束させれば、より扱いやすくなる。
【発明の効果】
【００１８】上述したように、本発明の浅深度用水中呼吸器は、使用者の水中呼吸および水水活動を安全で快適に実現させるものである。【００１９】また、小型の多段回転羽根式エアコンプレッサーを使用することによって、少ない消費電力で使用でき、なおかつ小型、軽量で扱いやすい、エアコンプレッサーシステムを構成することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。【００２１】図において１は、３の多段回転羽根式エアコンプレッサーの吸気管で１３のジョイントによって連結できるようにし、さらに先端を下向きに曲げる。２は、モーターで、回転軸を２３の回転軸に連結させる。４は、３と５の空気タンクを連結させるための管で、空気の排出部分に６の逆止弁を取りつける。１５はチューブで１４のジョイントで５に連結できるようにする。さらに１５の先端は、２２のレギュレータに連結させる。１６は空気の流れる方向を示す失印。【００２２】８は５に取りつける空気圧センサースイッチで、７の充電が可能な電池から、２へ流す電流をコントロールする。９はその配線。【００２３】１７は本体ケースで、１１のボルトで、１０のアームと７の本体ケース蓋を固定できるようにする。１０の形は、１９のふくらませた浮き輪の輪郭に合わせた形状にする。また１７は１９の中心部に納まりやすいように、円筒形にするか、または立方体にする場合は、角を丸くする。【００２４】１８は１７の底面と使用者の体を結びつけるためのロープで、長さは１５よりも短かくし、さらに１５と離れすぎないように一部を結束させる。
１７の底面に結びつける位置は、底面の中心から、ややオフセットした所にする。また、使用者の体に結びつける部分には２１のキャッチャーを介して結びつけ、設定した以上の力で引っぱられた場合は、はずれるようにする。【００２５】２４の回転羽根は直例に多数個を２３に、取りつける。また２３は、２５の軸受けを介して、３の円筒形の本体ケースの中心を通し、２の回転軸と連結する。【００２６】以下、上記構成の動作を説明する。モーター２は、多段回転羽根式エアコンプレッサー３の回転軸を回転させる。３が発生させた空気圧は吸気管１から入って、連結管４を通って、逆止弁６によって空気タンク５の中に一旦溜められる。それからチューブ１５を通って、レギュレーター２２をくわえた水中の使用者まで供給される。なお２２は、余分な空気の消費をおさえ、使用者の呼吸を安定させるための部品である。【００２７】空気圧センサースイッチ８は５の中に溜められた空気の圧力を感知して、充電が可能な電池７から、設定した空気圧に合わせて、必要な分の電流を配線９を通して２へ流すようにコントロールする。これにより、必要以上に２を回さなくて済むようになり、余分な電気の消費をおさえることができ、１回の充電でより長い時間使用することができるようになる。【００２８】本体ケース１７は、ボルト１１によって取りつけたアーム１０によって１９の中央部に設置できるようになり、これによって、水面での大きい浮力と、高い安定性を得ることができるようになる。【００２９】ロープ１８は、１７の底面と使用者の体を結びつけ、１５は１２の上面から１９の上を通って、使用者がくわえる２２に連結させるので、使用者までの実質的な距離を１５よりも１８の方が短くなるように設定できる。これにより、１５に常にたわみをもたせて、海流の影響を排除することが、できるようになる。そして、１５と１８の一部を結束することにより２０、より扱いやすくなる。さらに、１７の底面に１８を中心からオフセットして結びつければ、引っぱられる方向を一定にすることができ、１７が水面で回転してしまうのを防ぐことができる。また、キャッチャー２１は、使用者の安全のため、いざという時に体から１８を離すことができるようにするためのものである。【００３０】モーター２によって回転させる回転羽根２４は、多数個を直例に使用することによって、１個の２４が発生する空気圧よりも、使用した数を掛けた分に近い、高い空気圧を発生することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態を示す、エアコンプレッサーシステムの部分断面図。
【図２】本発明の実施形態を示す、多段回転羽根式エアコンプレッサーの部分断面図。
【図３】本発明の実施形態を示す、使用者が水中で直立している場面を示す図。
【図１】
2006256590.tif 000003
【図２】
2006256590.tif 000004
【図３】
2006256590.tif 000005