(57)【要約】【課題】簡素な構成で、所望の形態の広い磁場を形成することができる磁場生成装置、および該磁場生成装置を有する船舶を提供する。【解決手段】磁場生成装置１００は、船舶３００に搭載される搭載電源部１０と、搭載電源部１０に接続され、且つ船舶３００に曳航される給電線部２０と、給電線部２０に接続された、磁場生成コイルユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃを具備する磁場生成コイル部３０と、を有している。磁場生成コイルユニット４０ａは、浮力体４１ａと、ユニット制御部４２ａと、ループコイル４７ａと、 ループコイル４７ａを傾斜させる傾斜機構４９ａと、を有し、船舶３００からの制御信号によって、ループコイル４７ａが所定の角度に傾斜され、かつ、船舶３００から供給された交流電流が、磁場生成コイルユニット４０ａにおいて所定の直流電流に変換されてループコイル４７ａに供給される。【選択図】図１
2011183950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
曳航される浮力体と、
該浮力体に傾斜自在に設置された環状のループコイルと、
前記浮力体に設置され、前記ループコイルを傾斜させる傾斜手段と、
前記ループコイルに直流電流を供給する直流電力供給手段と、
該直流電力供給手段に交流電力を供給する交流電力供給手段と、
前記傾斜手段および前記直流電力供給手段を制御する制御手段と、
該制御手段に制御信号を伝達する制御信号伝達手段と、
を有する磁場生成装置。
【請求項２】
前記浮力体が１台または２台以上であって、
前記浮力体のそれぞれに前記ループコイルおよび前記傾斜手段が設置され、
前記直流電力供給手段が、前記交流電力供給手段から供給された交流電流を直流電流に変換すると共に、変換された直流電流を前記３台のループコイルのそれぞれに供給することを特徴とする請求項１記載の磁場生成装置。
【請求項３】
１台の前記浮力体に、複数台のループコイルが並べて設置され、
該浮力体に設置された前記直流電力供給手段が、前記交流電力供給手段から供給された交流電流を直流電流に変換すると共に、変換された直流電流を前記複数台のループコイルのそれぞれに供給することを特徴とする請求項１記載の磁場生成装置。
【請求項４】
前記傾斜手段が、前記ループコイルの一部を把持し、該把持した部分を傾斜中心にして前記ループコイルを傾斜させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の磁場生成装置。
【請求項５】
前記傾斜手段が、前記ループコイルをそれぞれ異なる位置において支持する複数台の伸縮体であって、該伸縮体のそれぞれの伸縮量を変更することによって、前記ループコイルを傾斜させることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の磁場生成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の磁場生成装置を有する船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁場生成装置およびこれを有する船舶、特に、実際の船舶が形成する磁場に反応する機雷を処理する磁場生成装置、および該掃具を装備したこれを有する船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の磁場生成装置は、実際の船舶が形成する磁場に反応する機雷（いわゆる「高知能磁気機雷」に同じ）を処理するために、ＸＹＸ３軸のそれぞれの方向にソレノイドコイルを配置した磁場生成コイルユニットを複数台曳航していた。すなわち、磁場生成装置は、掃海艇に設置される搭載電源部と、曳航される給電線部および磁場生成コイル部とを有していた。
搭載電源部は、搭載制御器と、搭載電源と、給電線接続部とを有している。搭載制御器と給電線接続部とは搭載制御信号配線によって接続され、搭載電源と搭載制御器とは搭載制御信号配線によって接続され、搭載電源は搭載制御器によって制御される。
給電線部は、制御信号線および電力供給線と、磁場生成コイル接続部とを有し、給電線接続部（船舶側）と磁場生成コイル接続部とが、制御信号線および電力供給線によって接続されている。
磁場生成コイル部は複数の磁場生成コイル電源器および磁場生成コイルユニットを有し、磁場生成コイル電源器は制御信号線に接続された磁場生成コイル制御部と、電力供給線に接続された複数の交流直流変換器と、を具備している。そして、磁場生成コイル制御部によって制御される複数の交流電流／直流電流変換器（以下、「交直変換器」または「Ａ／Ｄ変換器」と称す）は、それぞれ磁場生成コイルユニットに磁場生成コイル給電引出線によって接続されている。なお、磁場生成コイルユニットは、前後方向（Ｘ軸）磁場発生コイルと、左右方向（Ｙ軸）磁場発生コイルと、垂直方向（Ｚ軸）磁場発生コイルと、を具備している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】htpp://www.udt-europe.com./g/2010/template/backgrod(Mine Warfare III  Thuesday 11th June 13.45hrs)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非特許文献１に開示された発明は、磁場生成コイルユニットが、前後方向（Ｘ軸）磁場発生コイルと、垂直方向（Ｚ軸）磁場発生コイルと、を具備し、それぞれに接続された交直変換器が必要であるため、コイルの構成が複雑になると共に、コイル毎に通電する制御方法が複雑になり、製造コストが上昇すると共に、保全性が悪化するという問題があった。また、模型の精度を上げようとするならば、左右方向（Ｙ軸）の磁場発生コイルも必要になることは容易に想像される。
また、複数のコイルを組み合わせた場合は、構造や重量の制約から、コイルのサイズ（コイルが包囲する面積に対応する）が比較的小さくなる場合が多く、大きな磁気モーメントを得ることが困難なため、掃海範囲が狭くなるという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる問題を解決するものであって、簡素な構成で、所望の形態の広い磁場を形成することができる磁場生成装置、および該磁場生成装置を装備した掃海艇を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明に係る磁場生成装置は、曳航される浮力体と、
該浮力体に傾斜自在に設置された環状のループコイルと、
前記浮力体に設置され、前記ループコイルを傾斜させる傾斜機構と、
前記ループコイルに直流電流を供給する直流電力供給手段と、
該直流電力供給手段に交流電力を供給する交流電力供給手段と、
前記傾斜機構および前記直流電力供給手段を制御する制御手段と、
該制御手段に制御信号を伝達する制御信号伝達手段と、を有する。
【０００７】
（２）また、前記（１）において、前記浮力体が１台または２台以上であって、
前記浮力体のそれぞれに前記ループコイルおよび前記傾斜手段が設置され、
前記直流電力供給手段が、前記交流電力供給手段から供給された交流電流を直流電流に変換すると共に、変換された直流電流を前記３台のループコイルのそれぞれに供給することを特徴とする請求項１記載の磁場生成装置。
（３）また、前記（１）において、１台の前記浮力体に、複数台のループコイルが並べて設置され、
該浮力体に設置された前記直流電力供給手段が、前記交流電力供給手段から供給された交流電流を直流電流に変換すると共に、変換された直流電流を前記複数台のループコイルのそれぞれに供給することを特徴とする。
【０００８】
（４）また、前記（１）乃至（３）の何れかにおいて  前記傾斜機構が、前記ループコイルの一部を把持し、該把持した部分を傾斜中心にして前記ループコイルを傾斜させることを特徴とする。
（５）また、前記（１）乃至（３）の何れかにおいて、前記傾斜機構が、前記ループコイルをそれぞれ異なる位置において支持する複数台の伸縮体であって、該伸縮体のそれぞれの伸縮量を変更することによって、前記ループコイルを傾斜させることを特徴とする。
【０００９】
（６）さらに、本発明に係る磁場生成装置を有する船舶は、前記（１）乃至（５）の何れかに記載の磁場生成装置を装備する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の磁場生成装置によれば以下の効果が得られる。
（ｉ）ループコイルが傾斜するから、所望の磁場（例えば、実際の船舶が形成する磁場）を形成することができる。
（ｉｉ）また、構成が簡素で、制御方法が簡単であるから、製造コストの上昇を抑え、良好な保全性を維持することができる。
（ｉｉｉ）また、ループコイルの直径（包囲する面積）を容易に大きくすることができるから、大きな磁気モーメントを得ることができ、一度に広い範囲に所定の磁場を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る磁場生成装置を説明する構成を模式的に示す構成図。
【図２】図１に示す磁場生成装置のユニット制御部の構成を模式的に示す構成図。
【図３】図１に示す磁場生成装置の磁場生成コイルユニットの構成を模式的に示す斜視図。
【図４】図１に示す磁場生成装置の磁場生成コイルユニットの構成を模式的に示す斜視図。
【図５】本発明の実施の形態２に係る磁場生成装置を説明する構成を模式的に示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施の形態１：磁場生成装置］
図１は本発明の実施の形態１に係る磁場生成装置を説明するものであって、図１は構成を模式的に示す構成図、図２は一部（ユニット制御部）の構成を模式的に示す構成図、図３および図４は一部（磁場生成コイルユニット）の構成を模式的に示す斜視図である。
【００１３】
（磁場生成装置）
図１において、磁場生成装置１００は、船舶３００に搭載される搭載電源部１０と、搭載電源部１０に接続され船舶３００に曳航される給電線部２０と、給電線部２０に接続された磁場生成コイル部３０と、を有している。
【００１４】
（搭載電源部）
搭載電源部１０は、搭載制御器１１と、搭載交流電源装置１２と、搭載接続部１３と、を有し、 搭載制御器１１と搭載交流電源装置（図中、「搭載電源」と記載する）１２が搭載電源制御配線１４によって、搭載制御器１１と搭載接続部１３とが搭載制御信号配線１５によって、搭載交流電源装置１２と搭載接続部１３とが搭載交流電流配線１６によって、それぞれ接続されている。
【００１５】
（給電線部）
給電線部２０は、制御信号線２１と、交流電線２２と、給電接続部２３とを有し、制御信号線２１および交流電線２２の一方の端は搭載接続部１３に、他方の端は給電接続部２３に接続されている。
このとき、交流電線２２は、給電接続部２３に向かう往路交流電線と、搭載接続部１３に向かう復路交流電線とが撚れて束になったものであって、両者が形成する磁場の位相が相反するため、結果として、交流電線２２の周囲には殆ど磁場が形成されない。
なお、給電接続部２３や、制御信号線２１および交流電線２２には、必要に応じ、曳航のために船舶３００に設置された曳航索（図示しない）が接続される。
【００１６】
（磁場生成コイル部）
磁場生成コイル部３０は、磁場生成コイル部制御信号線３１と、磁場生成コイル部交流電線３２と、これらに接続された磁場生成コイルユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃと、を有している。
磁場生成コイルユニット４０ａは、浮力体４１ａと、ユニット制御部４２ａと、ループコイル４７ａと、 ループコイル４７ａを傾斜させる傾斜機構４９ａとを有している。
浮力体４１ａは磁場生成コイルユニット４０ａが沈まないようにするものであって、水面に浮上したり、あるいは水中に停留したりする。
なお、浮力体４１ａ等や、磁場生成コイル部制御信号線３１および磁場生成コイル部交流電線３２には、必要に応じ、曳航のために船舶３００（または給電接続部２３）に設置された曳航索（図示しない）が接続される。
【００１７】
（ユニット制御部）
ユニット制御部４２ａには、磁場生成コイル部制御信号線３１から分岐した磁場生成コイル部制御信号分岐線３３ａと、磁場生成コイル部交流電線３２から分岐した磁場生成コイル部交流電流分岐線３４ａと、が接続されている。
【００１８】
そして、ユニット制御部４２ａは、船舶３００からの制御信号を受信するユニット電流制御器４３ａと、ユニット電流制御器４３ａからの信号に基づいて、交流電流を直流電流に変換する交直変換器４４ａと、ユニット電流制御器４３ａからの信号に基づいて傾斜機構４９ａに供給する駆動電流を生成する傾斜機構駆動制御器４５ａと、を有している（図２参照）。
そして、交直変換器４４ａにおいて変換された直流電流は、ループコイル直流電線４６ａによってループコイル４７ａに供給され、ループコイル４７ａの周囲に所定の磁場を形成する。
また、傾斜機構駆動制御器４５ａにおいて生成された駆動電流は、傾斜機構駆動電線４８ａによって傾斜機構４９ａに供給される。なお、傾斜機構４９ａがステッピングモーターによって駆動される場合には、前記駆動電流は、所定回数のパルスになる。
なお、ループコイル直流電線４６ａは、ループコイル４７ａに向かう往路直流電線と、ユニット制御部４２ａに向かう復路直流電線と、を有し、両者が形成する磁場の位相が相反するため、結果として、ループコイル直流電線４６ａの周囲には殆ど磁場が形成されない。
【００１９】
なお、磁場生成コイルユニット４０ｂ、４０ｃは何れも磁場生成コイルユニット４０ａと同じ構成であるから、図において、各部材の符号を同じにして、符号に付した子番をそれぞれ「ｂ、ｃ」に変更して描き、説明を省略する。
したがって、磁場生成コイルユニット４０ａ、４０ｂ、４０ｃにおけるループコイル４７ａ、４７ｂ、４７ｃそれぞれに供給する直流電流の大きさや傾斜角度を選定することによって、所望の磁場（例えば、実際の船舶が形成する磁場）を形成することが可能になる。
このとき、ループコイル４７ａ、４７ｂ、４７ｃにはそれぞれ１台の交直変換器４４ａ、４４ｂ、４４ｃを設けるだけ（合計３台）で済むから、従来のようにＸＹＺ３軸のそれぞれの方向にソレノイドコイルを配置した磁場生成コイルユニットを３台曳航する場合に、それぞれのソレノイドコイル毎に、交直変換器を設ける（合計９台）のに比較して、装置が簡素になり、製造コストが安価になる。
【００２０】
（傾斜機構）
図３において、傾斜機構４９ａは、矩形状のループコイル４７ａのそれぞれの辺に設置された伸縮体４９１ａ、４９２ａ、４９３ａ、４９４ａである。伸縮体４９１ａ、４９２ａ、４９３ａ、４９４ａはそれぞれの伸縮量が制御されるものであって、例えば、伸縮シリンダ（図３の（ａ）参照）や、供給されるエアー量が制御されるエアージャッキ等（図３の（ｂ）参照）である。
なお、供給されるエアーは、図示しない圧力空気ホースによって船舶３００から供給してもよいし、浮力体４１ａに小型の圧縮空気ポンプを設置して供給するようにしてもよい。また、伸縮体４９１ａ、４９２ａ、４９３ａ、４９４ａの何れか１台を、回転支持手段にして、矩形状のループコイル４７ａの何れかの辺を昇降しないで、回転自在に支持するようにしてもよい。
【００２１】
図４において、傾斜機構４９ａは、矩形状のループコイル４７ａの一辺を把持する起立転倒駆動装置４９５ａである。起立転倒駆動装置４９５ａは、例えば、電動式であればステッピングモータ（図示しない）の回転軸に直接または減速機を介して接続され、ループコイル４７ａの一辺を中心に回動するものである。
【００２２】
［実施の形態２：磁場生成装置］
図５は本発明の実施の形態２に係る磁場生成装置を説明するものであって、構成を模式的に示す構成図である。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分の符号には、同じ数字を付し、一部の説明を省略する。
（磁場生成装置）
図５において、磁場生成装置２００は、磁場生成装置１００における磁場生成コイル部３０を構成する浮力体４１ａ、４１ｂ、４１ｃを、１台の浮力体４１ｄに集約し、浮力体４１ｄにループコイル４７ａ、４６ｂ、４６ｃ等を設置している。また、ユニット制御部４２ａ、４２ｂ、４２ｂを１台のユニット制御部４２ｄに集約している。
そして、これらを除く構成は磁場生成装置１００に同じであるから、磁場生成装置１００と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、ループコイル直流電線４６ａ等および傾斜機構駆動電線４８ａ等の描写を省略している。
したがって、磁場生成装置２００は、磁場生成コイル部３０がコンパクトにまとまるから、製造コストがさらに安価になる。
【００２３】
［実施の形態３：磁場生成装置を有する船舶］
本発明の実施の形態３に係る磁場生成装置を有する船舶は、実施の形態１および実施の形態２において説明した船舶３００と同じであるから、説明を省略する。すなわち、磁場生成装置１００または磁場生成装置２００を装備したものである。したがって、一度に広い範囲に所定の磁場を生成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によれば、構成が簡素で容易に所望の磁場を生成することができるから、いろいろな要請（例えば、掃海等）に応じた磁場を生成する磁場生成装置として、広く利用することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０ 搭載電源部
１１ 搭載制御器
１２ 搭載交流電源装置
１３ 搭載接続部
１４ 搭載電源制御配線
１５ 搭載制御信号配線
１６ 搭載交流電流配線
２０ 給電線部
２１ 制御信号線
２２ 交流電線
２３ 給電接続部
３０ 磁場生成コイル部
３１ 磁場生成コイル部制御信号線
３２ 磁場生成コイル部交流電線
３３ 磁場生成コイル部制御信号分岐線
３４ 磁場生成コイル部交流電流分岐線
４０ 磁場生成コイルユニット
４１ 浮力体
４２ ユニット制御部
４３ ユニット電流制御器
４４ 交直変換器
４５ 傾斜機構駆動制御器
４６ ループコイル直流電線
４７ ループコイル
４８ 傾斜機構駆動電線
４９ 傾斜機構
１００ 磁場生成装置（実施の形態１）
２００ 磁場生成装置（実施の形態２）
３００ 船舶（実施の形態３）
４９１ 伸縮体
４９５ 起立転倒駆動装置
【図１】
2011183950.tif 000003
【図２】
2011183950.tif 000004
【図３】
2011183950.tif 000005
【図４】
2011183950.tif 000006
【図５】
2011183950.tif 000007