(57)【要約】【課題】アーム部材の数を増やすことなく、周方向に配列される音響素子の数を増加させて、周方向の指向性を向上させるとともに、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納する。【解決手段】複数の音響素子３を、装置本体２を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子３を装置本体２の外周面に沿わせて収納する音響装置１Ａであって、円周上で複数の音響素子３を支持する環状音響素子配列部４を、それぞれが複数の音響素子３を支持する複数の円弧状音響素子配列部５に分け、非使用時には、円弧状音響素子配列部５を、その内周が装置本体２の外周に沿うように、装置本体２に対して傾斜させた状態で収納する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒型又は円柱型の装置本体と、
アーム部材を介して前記装置本体に支持され、音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子と、を備え、
前記複数の音響素子を、前記装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、前記複数の音響素子を前記装置本体の外周面に沿わせて収納する音響装置であって、
前記複数の音響素子を、前記装置本体を中心とする円周上に配列させた状態で支持する環状音響素子配列部を備え、
前記環状音響素子配列部は、前記複数の音響素子のうち一部の音響素子を支持する複数の円弧状音響素子配列部に分割され、
前記音響素子の非使用時に、複数の各円弧状音響素子配列部が、円弧内周を前記装置本体の外周に沿うよう巻装状態で収納されることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
前記複数の各円弧状音響素子配列部が、
アーム部材を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記アーム部材の回動、伸縮又は折り畳み動作に応じて前記装置本体の外周に沿うように収納される請求項１記載の音響装置。
【請求項３】
前記環状音響素子配列部が、
円筒型又は円柱型の前記装置本体長手方向に沿って複数段設けられる請求項１又は２記載の音響装置。
【請求項４】
円筒型又は円柱型の装置本体と、
アーム部材を介して前記装置本体に支持され、音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子と、を備え、
前記複数の音響素子を、前記装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、前記複数の音響素子を前記装置本体の外周面に沿わせて収納する音響装置の音響素子収納方法であって、
前記複数の音響素子を、前記装置本体を中心とする円周上に配列させた状態で支持する環状音響素子配列部を、前記複数の音響素子のうち一部の音響素子を支持する複数の円弧状音響素子配列部に分割し、
非使用時には、複数の前記円弧状音響素子配列部の円弧内周を前記装置本体の外周に沿うよう巻装状態で収納することを特徴とする音響装置の音響素子収納方法。
【請求項５】
前記複数の各円弧状音響素子配列部が、
アーム部材を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記アーム部材の回動、伸縮又は折り畳み動作に応じて前記装置本体の外周に沿うように収納される
請求項４記載の音響装置の音響素子収納方法。
【請求項６】
前記環状音響素子配列部が、
円筒型又は円柱型の前記装置本体長手方向に沿って複数段設けられる請求項４又は５記載の音響装置の音響素子収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子が備えられた音響装置及びその音響素子収納方法に関し、特に、航空機や船舶から水中に投下して使用される展開型水中探知装置などの音響装置及びその音響素子収納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子が備えられ、これらの音響素子を展開及び収納可能にした展開型水中探知装置などの音響装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
このような音響装置によれば、使用時に複数の音響素子を展開配置して、良好な指向性が得られるだけでなく、非使用時に複数の音響素子を収納して、音響装置をコンパクトに格納することが可能になる。
【０００３】
図５は、第一の従来例に係る音響装置（アーム数６、素子数６、段数１）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。この図に示される従来の音響装置１００Ａは、円筒型の装置本体１０１と、回動方式のアーム部材１０２を介して装置本体１０１に支持される６つの音響素子１０３とを備え、これらの音響素子１０３を、装置本体１０１を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子１０３を装置本体１０１の外周面に沿わせて収納するようになっている。
このような音響装置１００Ａの音響素子収納方法によれば、複数の音響素子１０３が装置本体１０１の外周面に密接状又は近接状に収納されるので、非使用時における径方向（左右方向及び前後方向）の格納寸法を小さくすることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２３１９号公報
【特許文献２】実開平０２−１０３２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この種の音響装置では、周方向の指向性を向上させるために、周方向に配列される音響素子の数を増やしたいという要望がある。
しかしながら、図５に示すような音響素子収納方法が適用された音響装置では、周方向に配列される音響素子の数を増やそうとすると、それに比例してアーム部材の数も増えてしまうという問題があった。
例えば、図６に示す音響装置１００Ｂのように、周方向に配列される音響素子１０３を１８個にすると、アーム部材１０２が１８本必要になるので、製造コストが大幅に上昇してしまう。
【０００６】
なお、特許文献１に示される音響装置は、装置本体から水平方向に展開する水平アームと、水平アームの先端から垂直方向に展開する垂直アームを備え、垂直アームに複数の音響素子を配列しているので、アーム数よりも多くの音響素子を配列することは可能である。ところが、周方向に配列される音響素子の数を増やす場合は、図５及び図６に示すものと同様に、アーム部材（水平アーム）の数も増えてしまうという問題が生じてしまう。
また、特許文献２に示される音響装置は、複数の音響素子を、スパイラルコイル状の部材に配列しているので、周方向に配列される音響素子の数を任意に増加させることは可能であるが、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができないという問題が発生する。
【０００７】
本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、アーム部材の数を増やすことなく、周方向に配列される音響素子の数を増加させて、周方向の指向性を向上させることができるだけでなく、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができる音響装置及びその音響素子収納方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の音響装置は、円筒型又は円柱型の装置本体と、アーム部材を介して装置本体に支持され、音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子とを備え、これらの音響素子を、装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に沿わせて収納する音響装置であって、円周上で複数の音響素子を支持する環状音響素子配列部を、それぞれが複数の音響素子を支持する複数の円弧状音響素子配列部に分け、非使用時には、円弧状音響素子配列部を、その内周が前記装置本体の外周に沿うように、装置本体に対して傾斜させた状態で収納する構成としてある。
【０００９】
このような構成からなる本発明の音響装置によれば、複数の音響素子を、複数の円弧状部材で構成されるからなる環状の音響素子配列部によって支持し、音響素子の使用時には複数の円弧状部材を展開して１個の環状に連結された状態で音響素子を展開させ、音響素子の非使用時には、この複数の円弧状部材を装置本体の外周に巻装状態で収納することができる。
これによって、複数の音響素子を装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に沿わせて収納するものでありながら、アーム部材の数を増やすことなく、周方向に配列される音響素子の数を増加させて、周方向の指向性を向上させることができ、かつ、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができる。
【００１０】
ここで、環状の音響素子配列部を構成する複数の円弧状部材は、環状配列部を任意の数に分割して構成することができる。
例えば、円弧状音響素子配列部及びアーム部材の数を「６」、各円弧状音響素子配列部に配列される音響素子の数を「３」とすると、周方向に「１８」の音響素子を配列することができる。そして、円弧状音響素子配列部の円弧径は、装置本体の外周径よりも大きくなるが、円弧状音響素子配列部の内周が装置本体の外周に沿うように、円弧状音響素子配列部を装置本体に対して傾斜させることにより、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の音響装置は、複数の前記円弧状音響素子配列部が、それぞれアーム部材を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記アーム部材の回動、伸縮又は折り畳みに応じて収納される構成としてある。
このようにすると、回動方式、伸縮方式又は折り畳み方式のアーム部材を任意に選択して、円弧状音響素子配列部の収納及び展開を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の音響装置は、前記環状音響素子配列部が、上下方向に所定の間隔をあけて複数段設けられる構成としてある。
このようにすると、円筒型又は円柱型の装置本体の長手方向（上下方向）に配列される音響素子の数を増加させて、上下方向の指向性を向上させることができるとともに、非使用時には、複数段にわたって設けられる音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができる。
【００１３】
また、本発明に係る音響装置の音響素子収納方法は、円筒型又は円柱型の装置本体と、アーム部材を介して前記装置本体に支持され、音響波を送信及び／又は受信する複数の音響素子とを備え、これらの音響素子を、前記装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の前記音響素子を前記装置本体の外周面に沿わせて収納する音響装置の音響素子収納方法であって、前記円周上で複数の前記音響素子を支持する環状音響素子配列部を、それぞれが複数の前記音響素子を支持する複数の円弧状音響素子配列部に分け、非使用時には、複数の前記円弧状音響素子配列部を、その内周が前記装置本体の外周に沿うように、前記装置本体に対して傾斜させた状態で収納する方法としてある。
【００１４】
また、本発明に係る音響装置の音響素子収納方法は、複数の前記円弧状音響素子配列部が、それぞれアーム部材を介して前記装置本体に支持されるとともに、前記アーム部材の回動、伸縮又は折り畳みに応じて収納される方法としてある。
さらに、本発明に係る音響素子収納方法は、前記環状音響素子配列部が、上下方向に所定の間隔をあけて複数段設けられる方法としてある。
【００１５】
このように、本発明は上述した音響素子を備えた音響装置の発明としてだけでなく、複数の音響素子を展開・収納するための方法発明としても実現化することができる。
従って、本発明は、適用する装置本体や音響素子などの物理的構成等にとらわれることなく実施することができ、柔軟性、汎用性、拡張性に優れた音響素子の展開及び収納方法として提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の音響素子を、装置本体を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に沿わせて収納するものでありながら、アーム部材の数を増やすことなく、周方向に配列される音響素子の数を増加させて、周方向の指向性を向上させることができるだけでなく、非使用時には、複数の音響素子を装置本体の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る音響装置及び音響装置における音響素子の収納方法の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、本発明に係る音響装置及び音響素子の収納方法の第一の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る音響装置（アーム数６、素子数１８、段数１）の展開状態及び収納状態を示す斜視図であり、図２は、本実施形態に係る音響装置の展開状態を示す平面図である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る音響装置１Ａは、航空機や船舶から水中に投下して使用される展開型水中探知装置であって、装置本体２、音響素子３、環状音響素子配列部４（円弧状音響素子配列部５）及びアーム部材６を備えて構成されている。
【００１８】
装置本体２は、中心線が上下を向く半径ｒ（図２参照）の円筒型又は円柱型であり、吊り下げケーブル（図示せず）を介して航空機や船舶に吊持される。
音響素子３は、音響波を送信する音響波送信素子や、音響波を受信する音響波受信素子であり、使用時には、装置本体２を中心とする半径Ｒ（Ｒ＞ｒ）の円周上に展開配置され（図２参照）、非使用時には、装置本体２の外周面に沿って収納される。
ここで、円弧状音響素子配列部５の円弧径Ｒは、図２に示すように、装置本体２の外周径ｒよりも大きくなっているが、円弧状音響素子配列部５の内周が装置本体２の外周に沿うように、円弧状音響素子配列部５を装置本体２に対して傾斜させることにより、複数の音響素子３を装置本体２の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納できるようになっている。
【００１９】
環状音響素子配列部４は、前記円周上で複数（例えば、１８）の音響素子３を支持するとともに、複数（例えば、６）のアーム部材６を介して装置本体２に取り付けられている。
そして、この環状音響素子配列部４は、複数（例えば、６）の円弧状音響素子配列部５に分割形成されており、各円弧状音響素子配列部５には、それぞれ複数（例えば、３）の音響素子３が配列されている。
なお、本実施形態では、円弧状音響素子配列部５及びアーム部材６の数を「６」、各円弧状音響素子配列部５に配列される音響素子３の数を「３」とすることにより、周方向に「１８」の音響素子３を配列するようになっているが、円弧状音響素子配列部５及びアーム部材６の数は、音響装置１Ａや音響素子３の規模や大きさ、機能、性能等に応じて任意の数だけ設定することができる。
【００２０】
アーム部材６は、各円弧状音響素子配列部５を展開及び収納可能に支持する支持部材であって、音響装置１Ａの装置本体２に対して回動可能に備えられている。
具体的には、本実施形態のアーム部材６は、装置本体２の外周から水平方向に延出して、円弧状音響素子配列部５を展開位置に保持する水平姿勢と、水平姿勢から上方に回動して装置本体２の外周に沿い、円弧状音響素子配列部５を収納位置に保持する垂直姿勢とに姿勢が切り換えられるようになっている。
これによって、複数の円弧状音響素子配列部５が、それぞれ回動方式のアーム部材６を介して装置本体２に支持されるとともに、アーム部材６の回動に応じて収納される構成となっている。
また、アーム部材６は、垂直姿勢となったとき、円弧状音響素子配列部５を、その内周が装置本体２の外周に沿うように、装置本体２に対して傾斜させた状態で収納させる。例えば、アーム部材６と円弧状音響素子配列部５との連結部に、ボールジョイントなどの自在継手を組み込み、アーム部材６に対する円弧状音響素子配列部５の複数方向の回動を許容し、円弧状音響素子配列部５を傾斜状態で装置本体２に沿わせる。
【００２１】
なお、アーム部材６としては、以上のような回動式の構成以外にも、例えば、図３に示すような伸縮方式のアーム部材７や折り畳み方式のアーム部材８を用いて、円弧状音響素子配列部５の収納及び展開を行うことができる。
また、本実施形態の音響装置１Ａでは、一つの円弧状音響素子配列部５を一本のアーム部材６で支持しているが、一つの円弧状音響素子配列部５を複数本のアーム部材６で支持するようにしてもよい。
【００２２】
次に、以上のような構成からなる本実施形態の音響装置１Ａにおける音響素子収納方法について、図１を参照して説明する。
図１の左側に示すように、使用時には、複数のアーム部材６が装置本体２の外周から水平方向に延出して、各円弧状音響素子配列部５を展開位置に保持している。この展開状態では、複数の円弧状音響素子配列部５が半径Ｒの円周上に直列状に並び、環状音響素子配列部４が構成される。
収納時には、上記展開状態からアーム部材６が上方に閉じるように回動し、それに応じて、アーム部材６の先端に取り付けられている円弧状音響素子配列部５も装置本体２の外周に向って閉じて行く。
【００２３】
そして、図１の右側に示すように、アーム部材６が垂直姿勢になると、円弧状音響素子配列部５は、その内周が装置本体２の外周に密接状又は近接状に沿うように、傾斜した状態で装置本体２の外周に沿って収納される。
なお、収納した円弧状音響素子配列部５を展開状態にする際には、収納時の逆の動作により展開動作を行う。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の音響装置１Ａ及びその音響素子収納方法によれば、複数の音響素子３を、複数の円弧状部材（円弧状音響素子配列部５）で構成されるからなる環状の音響素子配列部４によって支持し、音響素子３の使用時には複数の円弧状音響素子配列部５を展開して１個の環状に連結された状態で音響素子３を展開させ、音響素子３の非使用時には、この複数の円弧状音響素子配列部５を装置本体１Ａの外周に巻装状態で収納することができる。
これによって、複数の音響素子３を装置本体２を中心とする円周上に展開配置した状態で使用し、非使用時には、複数の音響素子３を装置本体２の外周面に沿わせて収納するものでありながら、アーム部材６の数を増やすことなく、周方向に配列される音響素子３の数を増加させて、周方向の指向性を向上させることができるだけでなく、非使用時には、複数の音響素子３を装置本体２の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができる。
【００２５】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態に係る音響装置について、図４を参照して説明する。
なお、上述した第一実施形態と共通の構成については、第一実施形態と同じ符号を付するとともに、第一実施形態の説明を援用する。
【００２６】
図４、本発明の第二実施形態に係る音響装置（アーム数６、素子数１８、段数３）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。
この図に示すように、本発明の第二実施形態に係る音響装置１Ｂは、環状音響素子配列部４が、円柱状（円筒状）の音響装置１Ｂの長手方向、すなわち、上下方向に所定の間隔をあけて複数段設けられる点が上述した第一実施形態と相違している。
具体的には、環状音響素子配列部４を、上下方向に所定の間隔をあけて３段設けている。
【００２７】
このような構成からなる本実施形態の音響装置１Ｂによれば、上下方向に配列される音響素子３の数を増加させて、上下方向の指向性を向上させることができるだけでなく、非使用時には、複数段にわたって設けられる音響素子３を装置本体２の外周面に密接状又は近接状に沿わせて収納することができるようになる。
なお、上下方向（装置長手方向）に設ける音響素子３の複数段の数は、特に限定されることはなく、音響装置１Ｂや音響素子３の規模や大きさ、機能、性能等に応じて任意の段数だけ設定することができる。
【００２８】
以上、本発明に係る音響装置及びその音響素子収納方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る音響装置及び音響素子収納方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、航空機や船舶から水中に投下して使用される展開型水中探知装置、ブイに吊り下げて使用される展開型水中探知装置などに好適に用いることができるが、空中で使用される展開型空中探知装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る音響装置（アーム数６、素子数１８、段数１）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る音響装置の展開状態を示す平面図である。
【図３】本発明の音響装置におけるアーム部材の他例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係る音響装置（アーム数６、素子数１８、段数３）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。
【図５】第一の従来例に係る音響装置（アーム数６、素子数６、段数１）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。
【図６】第二の従来例に係る音響装置（アーム数１８、素子数１８、段数１）の展開状態及び収納状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１Ａ  音響装置
１Ｂ  音響装置
２  装置本体
３  音響素子
４  環状音響素子配列部
５  円弧状音響素子配列部
６  アーム部材
７  アーム部材
８  アーム部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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