(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
球皮の内側に配置され前記球皮よりも剛性の高い内側部材と、
前記球皮の外側に配置され前記球皮よりも剛性の高い外側部材と、
前記球皮を挟んだ状態の前記内側部材と前記外側部材を締め付ける締付部材と
を備える気球。
【請求項２】
前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも球皮からの荷重を受ける部分は、金属及びプラスチックの少なくとも一方でできている
請求項１に記載の気球。
【請求項３】
前記内側部材及び前記外側部材は、球皮内を気密に封止する閉鎖状態と、球皮内と球皮外の間に気体の流路を形成する開放状態とを選択的にとることができる開閉機構を有する
請求項１又は２に記載の気球。
【請求項４】
前記内側部材又は前記外側部材に取り付けられ、前記開閉機構が開放状態のときに球皮内から球皮外へ排出される気体の流量を計測する流量計測装置を備える
請求項３に記載の気球。
【請求項５】
前記内側部材又は前記外側部材に取り付けられた電子機器を備える
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の気球。
【請求項６】
前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも一方は収容空間を形成し、
前記収容空間に収容される電子機器を備える
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の気球。
【請求項７】
前記収容空間は水密に封止されている
請求項６に記載の気球。
【請求項８】
前記内側部材及び前記外側部材は、前記球皮の天頂部に配置される
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の気球。
【請求項９】
前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも一方に連結され、前記球皮に取り付けられたロードテープを備え、
前記内側部材及び前記外側部材の剛性は前記ロードテープの剛性より高い
請求項８に記載の気球。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気球に関する。
【背景技術】
【０００２】
気球の飛翔能力の向上の観点からは、球皮は可能な限り軽量であることが望ましい。一般的に、球皮を軽量にする程、球皮の強度は低下する。
【０００３】
球皮の強度を補強する技術として、例えば特許文献１には、球皮の天頂部にリング状又は円盤状の剛性体を配置し、その剛性体に球皮及びロードテープを取り付けた構造の気球が記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の気球によれば、球皮の天頂部に集中する荷重が剛性体にかかるため、そのような剛性体を配置しない構成の気球と比較し、より重い荷物の運搬が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第１０２９３９１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の気球のように、球皮よりも剛性の高い部材を球皮に取り付けると、球皮を補強することができる。
【０００７】
球皮に、球皮よりも剛性の高い部材を取り付ける方法として一般的に用いられる方法は熱溶着又は接着である。例えば、特許文献１に記載の気球において、天頂部に配置された構成体に対し球皮は熱溶着されている。
【０００８】
熱溶着や接着により球皮に他の部材を取り付ける工程には手間がかかる。また、いったん熱溶着や接着により球皮に取り付けられた部材は、球皮から容易に取り外すことはできない。
【０００９】
上記の事情に鑑み、本発明は、球皮に対し球皮を補強する部材を容易に着脱可能とする手段を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、球皮の内側に配置され前記球皮よりも剛性の高い内側部材と、前記球皮の外側に配置され前記球皮よりも剛性の高い外側部材と、前記球皮を挟んだ状態の前記内側部材と前記外側部材を締め付ける締付部材とを備える気球を第１の態様として提案する。
【００１１】
第１の態様に係る気球によれば、内側部材と外側部材は球皮より剛性が高いため、内側部材と外側部材により球皮が補強される。そして、締付部材により締め付けることで、内側部材と外側部材を球皮に容易に取り付けることができる。また、締付部材の締め付けを緩めることで、球皮に取り付けられている内側部材と外側部材を球皮から容易に取り外すことができる。
【００１２】
第１の態様に係る気球において、前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも球皮からの荷重を受ける部分は、金属及びプラスチックの少なくとも一方でできている、という構成が第２の態様として採用されてもよい。
【００１３】
第２の態様に係る気球によれば、内側部材及び外側部材により気球全体の重量を大きく増加させることなく、球皮が補強される。
【００１４】
第１又は第２の態様に係る気球において、前記内側部材及び前記外側部材は、球皮内を気密に封止する閉鎖状態と、球皮内と球皮外の間に気体の流路を形成する開放状態とを選択的にとることができる開閉機構を有する、という構成が第３の態様として採用されてもよい。
【００１５】
第３の態様に係る気球によれば、開閉機構が内側部材及び外側部材に設けられるため、開閉により球皮が破損することがない。
【００１６】
第３の態様に係る気球において、前記内側部材又は前記外側部材に取り付けられ、前記開閉機構が開放状態のときに球皮内から球皮外へ排出される気体の流量を計測する流量計測装置を備える、という構成が第４の態様として採用されてもよい。
【００１７】
第４の態様に係る気球によれば、球皮から排出された気体の量が分かる。
【００１８】
第１乃至第４のいずれかの態様に係る気球において、前記内側部材又は前記外側部材に取り付けられた電子機器を備える、という構成が第５の態様として採用されてもよい。
【００１９】
第５の態様に係る気球によれば、球皮に直接、電子機器を取り付けるよりも電子機器の取り付け、取外しが容易である。
【００２０】
第１乃至第５のいずれかの態様に係る気球において、前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも一方は収容空間を形成し、前記収容空間に収容される電子機器を備える、という構成が第６の態様として採用されてもよい。
【００２１】
第６の態様に係る気球によれば、球皮に直接、電子機器を取り付けるよりも電子機器の取り付け、取外しが容易である。また、第６の態様に係る気球によれば、電子機器が内側部材及び外側部材により外界から保護される。
【００２２】
第６の態様に係る気球において、前記収容空間は水密に封止されている、という構成が第７の態様として採用されてもよい。
【００２３】
第７の態様に係る気球によれば、気球が水上に帰還した場合、電子機器が浸水を受けない。
【００２４】
第１乃至第７のいずれかの態様に係る気球において、前記内側部材及び前記外側部材は、前記球皮の天頂部に配置される、という構成が第８の態様として採用されてもよい。
【００２５】
第８の態様に係る気球によれば、球皮の天頂部において集中する荷重が内側部材及び外側部材にかかるため、それらの部材を備えない気球と比較して、球皮が、より大きな荷重に耐え得る。その結果、より高い運搬能力を有する気球が実現される。
【００２６】
第８の態様に係る気球において、前記内側部材及び前記外側部材の少なくとも一方に連結され、前記球皮に取り付けられたロードテープを備え、前記内側部材及び前記外側部材の剛性は前記ロードテープの剛性より高い、という構成が第９の態様として採用されてもよい。
【００２７】
第９の態様に係る気球によれば、主な荷重が球皮より剛性の高いロードテープにかかるため、より高い運搬能力を有する気球が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】一実施形態に係る気球の外観を示した図。
【図２】一実施形態に係る剛性部材を説明するための図。
【図３】一変形例に係る気球を説明するための図。
【図４】一変形例に係る気球を説明するための図。
【図５】一変形例に係る剛性部材の動作を示した図。
【図６】一変形例に係る剛性部材の動作を示した図。
【図７】一変形例に係る剛性部材と剛性部材に収容されている無線通信装置を示した図。
【図８】一変形例に係る剛性部材と剛性部材に収容されている流量計測装置を示した図。
【図９】一変形例に係る剛性部材と剛性部材に収容されている無線通信装置を示した図。
【図１０】一変形例に係る気球の外観を示した図。
【図１１】一変形例に係る気球の外観を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る気球１の外観を示した図である。気球１はガス気球である。気球１は、球皮１１と、球皮１１の天頂部に配置されている剛性部材１２と、球皮１１の側面に取り付けられ下方へと垂れ下がる複数の吊索１３と、複数の吊索１３により吊り下げられる収容体１４を備える。
【００３０】
球皮１１は、球形状又は水滴形状の中空の袋体であり、内部に空気より軽い気体（ヘリウム等）を収容する。球皮１１の素材はプラスチックである。
【００３１】
剛性部材１２は、球皮１１を補強する部材である。そのため、剛性部材１２は少なくとも球皮１１よりも高い剛性を有する。本実施形態において、剛性部材１２は球皮１１の天頂部に配置され、天頂部において集中する荷重を受ける役割を果たす。
【００３２】
吊索１３は、球皮１１と収容体１４とを連結する索体であり、球皮１１に生じる浮力を収容体１４に伝える役割を果たす。
【００３３】
収容体１４は、運搬物を収容するカゴ状又は箱状の部材である。なお、収容体１４は人を収容してもよい。収容体１４及び収容体１４に収容される運搬物の重量に応じた荷重が吊索１３を介して球皮１１にかかる。球皮１１にかかる荷重は天頂部において集中するが、剛性部材１２がその荷重を受けるため、球皮１１が天頂部において荷重に耐えきれずに裂ける、といった不都合が生じにくい。従って、剛性部材１２を備えない従来技術に係る気球と比較し、気球１は、より高い運搬能力を有する。
【００３４】
剛性部材１２は、球皮１１の内側に配置される内側部材と、球皮１１の外側に配置される外側部材と、球皮１１を挟んだ状態の内側部材と外側部材を締め付ける締付部材を備える。
【００３５】
図２は、剛性部材１２の構成を示した図である。剛性部材１２は、内側部材１２１と、内側部材１２１用の封止部材であるパッキン１２２と、外側部材１２３と、外側部材１２３用の封止部材であるパッキン１２４と、内側部材１２１と外側部材１２３を締め付けるための複数組のボルト１２５及びナット１２６で構成される。ボルト１２５とナット１２６は締付部材の一例である。
【００３６】
内側部材１２１と外側部材１２３は同じ素材及び同じ構造である。また、パッキン１２２とパッキン１２４は同じ素材及び同じ構造である。従って、以下に内側部材１２１とパッキン１２２の素材及び構造を説明し、外側部材１２３とパッキン１２４の素材及び構造の説明は省略する。
【００３７】
図２（Ａ）は、内側部材１２１の表側を平面視した図であり、図２（Ｂ）は、内側部材１２１の裏側を平面視した図である。内側部材１２１は、全体として円盤形状の部材であり、その素材はプラスチックである。内側部材１２１には、ボルト１２５を通すための複数の孔Ｈ１が開けられている。内側部材１２１の裏側には、孔Ｈ１の外側に全周に渡る溝Ｇ１が設けられている。溝Ｇ１は、パッキン１２２を嵌め込むために設けられた溝である。
【００３８】
図２（Ｃ）は、パッキン１２２を平面視した図である。パッキン１２４は弾性を備える素材（例えば、ゴム）でできている。パッキン１２２は、平面視した形状がドーナツ形状であり、断面は矩形である。パッキン１２２の幅（断面の水平方向の長さ）は内側部材１２１の溝Ｇ１の幅とほぼ同じであり、その高さ（断面の鉛直方向の長さ）は溝Ｇ１の深さより高い。従って、パッキン１２２が溝Ｇ１に嵌め込まれた状態でパッキン１２２の一部が溝Ｇ１より外側に出る。この外側に出たパッキン１２２の部分が締め付けにより溝Ｇ１内へと押し込まれ、元の形状に戻ろうとする力によって球皮１１に密着する結果、球皮１１に開けられたボルト１２５を通すための孔Ｈ２から外へ漏れ出ようとする気体がパッキン１２２により封止される。
【００３９】
図２（Ｄ）は、球皮１１の天頂部を平面視した図である。球皮１１の天頂部には、内側部材１２１の孔Ｈ１に応じた複数の位置の各々に、ボルト１２５を通すための孔Ｈ２が設けられている。
【００４０】
剛性部材１２は、例えば以下のように球皮１１に取り付けられる。まず、パッキン１２２が取り付けられた内側部材１２１を、その裏側面が球皮１１の内側面に対向する方向で、内側部材１２１の孔Ｈ１と球皮１１の孔Ｈ２が連通する位置にあてがう。また、パッキン１２４が取り付けられた外側部材１２３を、その裏側面が球皮１１の外側面に対向する方向で、外側部材１２３の孔Ｈ１と球皮１１の孔Ｈ２が連通する位置にあてがう。その状態で、連通している外側部材１２３の孔Ｈ１、球皮１１の孔Ｈ２、及び、内側部材１２１の孔Ｈ１の各々にシール材を塗ったボルト１２５を外側から挿し入れ、内側からボルト１２５の先端に押し当てたナット１２６に対しボルト１２５を締め込む。なお、ボルト１２５に塗られたシール材は、ボルト１２５と孔Ｈ１等との間に生じる僅かな隙間を塞ぐ役割を果たす。ボルト１２５とナット１２６による締め付けにより、内側部材１２１と外側部材１２３が球皮１１を挟み込み、球皮１１に対する剛性部材１２の取り付けが行われる。
【００４１】
なお、球皮１１には、予め、ボルト１２５を通すための孔Ｈ２が開けられているものとしたが、内側部材１２１と外側部材１２３を、球皮１１を挟み込んだ状態で球皮１１にあてがった状態において、球皮１１のうち外側部材１２３の孔Ｈ１と内側部材１２１の孔Ｈ１の連通を妨げている部分に孔を開け、その後、連通した外側部材１２３の孔Ｈ１と内側部材１２１の孔Ｈ１にボルト１２５を通してもよい。
【００４２】
図２（Ｅ）は、球皮１１に取り付けられた剛性部材１２を外側から平面視した図である。また、図２（Ｆ）は、図２（Ｅ）に示されるＡ−Ａ矢視図である。
【００４３】
剛性部材１２によれば、ボルト１２５とナット１２６の締め付けにより球皮１１に対し剛性部材１２を容易に取り付けることができる。また、球皮１１に取り付けられた剛性部材１２のボルト１２５とナット１２６を緩めて外すことにより、球皮１１から剛性部材１２を容易に取り外すことができる。なお、締付部材の種類はボルト１２５とナット１２６の組み合わせに限られない。例えば、内側部材１２１に孔Ｈ２に代えてネジ穴を設け、そのネジ穴にボルト１２５がねじ込まれてもよい。
【００４４】
［変形例］
上述した気球１は本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形されてよい。以下に変形の例を示す。以下の変形例の２以上が適宜、組み合わされてもよい。
【００４５】
（１）気球１はガス気球に限られない。例えば、気球１が熱気球であってもよい。その場合、球皮１１はヘリウム等の気体に代えて、下方から継続的に供給される加熱された気体（空気等）を収容する。
【００４６】
（２）球皮１１の素材はプラスチックに限られない。例えば、球皮１１の素材が、空気を遮断するように加工の施された布等であってもよい。
【００４７】
（３）剛性部材１２を構成する内側部材１２１と外側部材１２３の素材であるプラスチックは、炭素繊維、ガラス繊維等の繊維で強化されたプラスチック（繊維強化プラスチック）であってもよい。
【００４８】
（４）剛性部材１２を構成する内側部材１２１と外側部材１２３の素材はプラスチックに限られない。例えば、内側部材１２１又は外側部材１２３の素材が金属、セラミックス、木材等であってもよい。ただし、単位重量当たりの強度と、加工容易性の観点からは、プラスチック又は金属が内側部材１２１と外側部材１２３の素材として適している。
【００４９】
（５）剛性部材１２を構成する内側部材１２１又は外側部材１２３の素材は単一である必要はなく、例えば、プラスチックと金属の複合体として構成されてもよい。また、内側部材１２１と外側部材１２３の全体が高い剛性を備える必要はなく、内側部材１２１と外側部材１２３のうち少なくとも球皮１１からの荷重を受ける部分が金属、プラスチック等の剛性の高い素材でできていればよい。
【００５０】
（６）剛性部材１２を構成する内側部材１２１及び外側部材１２３の形状は平坦な円盤形状に限られない。内側部材１２１及び外側部材１２３の形状が、球皮１１の形状に沿うように湾曲した円盤形状であってもよい。また、内側部材１２１と外側部材１２３の形状が大きく異なっていてもよい。例えば、内側部材１２１が平坦な円盤形状である一方、外側部材１２３が円錐形状や半球形状（又は球を半球よりも薄く平面で切断して得られる形状）のように、平坦でない形状であってもよい。外側部材１２３が、円錐形状に例示されるように、平面視した場合の中央に向かい隆起する形状であれば、気球１の上昇時に球皮１１の天頂部が受ける空気抵抗が軽減されて望ましい。
【００５１】
また、内側部材１２１及び外側部材１２３を平面視した形状は円に限られない。例えば、内側部材１２１及び外側部材１２３を平面視した形状が多角形であってよい。また、内側部材１２１及び外側部材１２３を平面視した形状が、ドーナツ形状等の開口領域を有していてもよい。
【００５２】
（７）気球１が球皮１１に取り付けられているロードテープを備える場合、剛性部材１２にロードテープが連結されることが望ましい。また、この場合、剛性部材１２の剛性はロードテープの剛性より高いことが望ましい。
【００５３】
図３は、この変形例に係る気球１の一例を説明するための図である。図３（Ａ）は球皮１１の天頂部を平面視した図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示されるＢ−Ｂ矢視図であり、図３（Ｃ）は図３（Ａ）に示されるＣ−Ｃ矢視図である。この変形例において、球皮１１の外側には複数のロードテープ１５が取り付けられている。これらのロードテープ１５には吊索１３が連結されており、収容体１４及び収容体１４に収容される運搬物により生じる荷重は球皮１１に直接はかからず、ロードテープ１５にかかる。
【００５４】
この変形例の剛性部材１２を構成する内側部材１２１及び外側部材１２３はリング形状である。複数のロードテープ１５の各々は、球皮１１の天頂部付近に至るまでは球皮１１の外側表面に、例えば接着により取り付けられている。複数のロードテープ１５の各々の天頂部付近に至った後の端部は球皮１１に取り付けられておらず、コキ１２７に通された後、内側部材１２１と外側部材１２３の間を通り外側部材１２３の内側側面を覆うように上側に折り返され、再びコキ１２７に通されることで、外側部材１２３に取り付けられている。その状態で、ボルト１２５とナット１２６が締め付けられ、内側部材１２１と外側部材１２３が球皮１１とロードテープ１５を挟み込み、保持している。
【００５５】
（８）剛性部材１２を構成する内側部材１２１及び外側部材１２３が、球皮１１内を気密に封止する閉鎖状態と、球皮１１内と球皮１１外の間に気体の流路を形成する開放状態とを選択的にとることができる開閉機構を有するように構成されてもよい。
【００５６】
図４は、この変形例の一例に係る気球１を説明するための図である。図４（Ａ）は、球皮１１の天頂部を外側から平面視した図である。この変形例において、球皮１１は天頂部に孔Ｈ３を有する。この孔Ｈ３は、剛性部材１２が有する蓋１２８により通常は塞がれているが、収容体１４に収容されている乗員が蓋１２８に連結されている操作索１６を引っ張ると開放され、孔Ｈ３を通って球皮１１内の気体が球皮１１外へと排出される。
【００５７】
この変形例に係る剛性部材１２は、上述した実施形態に係る剛性部材１２（図２参照）と同様に、内側部材１２１、パッキン１２２、外側部材１２３、パッキン１２４、ボルト１２５及びナット１２６に加え、蓋１２８と、蓋１２８用の封止部材であるパッキン１２９と、蓋１２８用の複数のナット１３０及びバネ１３１を有する。
【００５８】
ただし、この変形例に係る内側部材１２１及び外側部材１２３は、平面視した形状が、円盤形状の中央部に孔Ｈ４が開けられたドーナツ形状である点で実施形態に係る内側部材１２１及び外側部材１２３と異なっている。図４（Ｂ）はこの変形例に係る内側部材１２１の表側を平面視した図であり、図４（Ｃ）は裏側を平面視した図である。なお、外側部材１２３の構造は内側部材１２１の構造と同一である。
【００５９】
また、この変形例に係るボルト１２５は、ネジ部の長さが実施形態に係るボルト１２５のネジ部の長さより長い。
【００６０】
この変形例に係るパッキン１２２及びパッキン１２４の構造は、実施形態に係るパッキン１２２及びパッキン１２４と同じである。また、パッキン１２９の構造は、パッキン１２２及びパッキン１２４の構造と同じである。
【００６１】
図４（Ｄ）は蓋１２８の表側を平面視した図であり、図４（Ｅ）は裏側を平面視した図である。また、図４（Ｆ）は図４（Ｅ）に示されるＤ−Ｄ矢視図である。蓋１２８は、全体として円盤形状の部材である。蓋１２８は、表面の中央にＵ字形状のフック１２８１を有する。フック１２８１には操作索１６の一方の端部が連結される。
【００６２】
また、蓋１２８は、裏側面の外縁から内側に所定幅の領域Ｒ１の高さが中央部の領域Ｒ２の高さより高くなっている。そして、領域Ｒ１内にパッキン１２９を嵌め込むための溝Ｇ２が設けられており、領域Ｒ２内にボルト１２５を通すための複数の孔Ｈ５が設けられている。領域Ｒ１が領域Ｒ２より高くなっているのは、内側部材１２１のさらに内側から蓋１２８が球皮１１に取り付けられる際、ナット１２６との緩衝を避けるためである。
【００６３】
バネ１３１は、例えば金属製の弦巻バネであり、蓋１２８の孔Ｈ５を通ったボルト１２５に被せるように取り付けられた後、ボルト１２５に締め込まれるナット１３０によりボルト１２５から外れないように留められる。バネ１３１は、蓋１２８を内側部材１２１に押し付け、パッキン１２９による封止を生じさせる役割を果たす。
【００６４】
図５は、この変形例に係る剛性部材１２の動作を示した図である。収容体１４内の乗員によりフック１２８１に連結された操作索１６が引っ張られない間は、図５（Ａ）に示すように、バネ１３１の弾性力により蓋１２８が内側部材１２１に押し当てられ、球皮１１内の気体が球皮１１外に漏れ出さない状態（閉鎖状態）が維持される。乗員が操作索１６を引っ張ると、蓋１２８がバネ１３１の弾性力に逆らって内側部材１２１から離れ、図５（Ｂ）に示すように、内側部材１２１と蓋１２８との間に隙間（気体の流路）が生じる状態（開放状態）となる。乗員が操作索１６を引っ張るのを止めると、剛性部材１２は閉鎖状態に戻る。
【００６５】
上述の例では、蓋１２８の開閉が操作索１６による引っ張りにより行われるが、他の方法により蓋１２８の開閉が行われてもよい。図６は、油圧アクチュエータ１３２により蓋１２８を開閉する構成の剛性部材１２の動作を示した図である。油圧アクチュエータ１３２のロッドは、通常は引っ込んでいるが（図６（Ａ））、乗員が収容体１４内に設けられたレバーを握ると、管１３３を通って圧送されてくる作動油の圧力により押し出され、内側部材１２１と蓋１２８との間に隙間を生じさせる（図６（Ｂ））。そして、乗員がレバーから手を離すと、作動油の圧力から解放され、バネ１３１の弾性力により引っ込み、通常の状態（図６（Ａ））に戻る。
【００６６】
この変形例に係る気球１によれば、剛性部材１２を構成する内側部材１２１及び外側部材１２３が排気機構を兼ねるため、別途、排気機構を設ける必要がない。
【００６７】
（９）気球１が、剛性部材１２を構成する内側部材１２１又は外側部材１２３に取り付けられた電子機器を備えてもよい。内側部材１２１又は外側部材１２３に取り付けられる電子機器の種類としては、例えば、地上と無線で通信を行う無線通信装置、気球１に搭載される他の装置の動作を制御する制御装置、各種計測装置、撮影装置、発光装置、発音装置、回収時に自装置の位置を通知するための電波を発する電波発生装置等が挙げられるが、これらに限られない。
【００６８】
また、内側部材１２１又は外側部材１２３に取り付けられる計測装置の種類としては、例えば、風速風向計、温度計、湿度計、紫外線量計、放射線計、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測位装置等が挙げられるが、これらに限られない。
【００６９】
また、内側部材１２１又は外側部材１２３に対し電子機器を取り付ける方法は、ボルトとナット、ネジ等により締め付ける方法、接着剤や両面テープ等により接着する方法、等々のいずれが採用されてもよい。
【００７０】
従来技術においては収容体１４に配置されている各種電子機器が、この変形例によれば剛性部材１２に取り付けられることにより、それらの電子機器の重量による分だけ、球皮１１を下方に引っ張る荷重が軽減される。
【００７１】
また、各種電子機器を球皮１１に直接取り付けると、球皮１１の強度が取り付ける電子機器の重量に耐えられず、また、電子機器の突起部等が球皮１１に当たり、球皮１１が避ける等の問題が生じ得る。この変形例によれば、プラスチック等の球皮１１よりも剛性の高い素材でできている内側部材１２１又は外側部材１２３に電子機器が取り付けられるため、そのような問題が生じない。
【００７２】
また、ある種の電子機器に関しては、収容体１４内に配置されるより、球皮１１の天頂部に配置される方が望ましい。
【００７３】
例えば、計測装置による計測は、計測結果の比較等を行うために、同一又は類似の計測環境下で行われることが望ましい。従って、気球によって収容体内の任意の場所に計測装置が配置される場合と比較し、いずれの気球においても必然的に位置が定まる球皮の天頂部に計測装置が配置されれば、異なる気球において計測された結果の比較が容易に行える。
【００７４】
また、球皮の天頂部の剛性部材１２に発光装置、発音装置、電波を発する電波発生装置等が配置されると、気球１が地上又は海上に帰還した際、それらの装置が球皮１１に覆われる危険性が少なく、それらの装置が発する信号を回収者が検知し易い。
【００７５】
剛性部材１２を構成する内側部材１２１又は外側部材１２３に取り付けられる電子機器は、内側部材１２１又は外側部材１２３の外側に、外界に対し剥き出しの状態で取り付けられてもよいが、内側部材１２１及び外側部材１２３が収容空間を形成し、電子機器がその収容空間に収容されてもよい。その場合、電子機器が外界から保護される。また、内側部材１２１及び外側部材１２３が収容空間を形成する場合、その収容空間が水密に封止されることが望ましい。その場合、気球１が海上に帰還しても電子機器が浸水を受けない。
【００７６】
図７は、収容空間を形成する剛性部材１２の一例を示した図である。図７に例示の剛性部材１２は、外側部材１２３が箱形状となっており、その内側に収容空間Ｓが形成される。図７においては、収容空間Ｓに収容される電子機器の一例として、無線通信装置１７の本体１７１が配置されている。なお、無線通信装置１７が備えるアンテナ１７２は、剛性部材１２による電波の遮蔽を免れるために、外側部材１２３の外側に突出するように配置されている。また、外側部材１２３に設けられたアンテナ１７２を通すための孔とアンテナ１７２との隙間は封止部材により塞がれることが望ましい。
【００７７】
図８は、収容空間Ｓ内に流量計測装置１８が配置されている例を示した図である。この例では、外側部材１２３に排気用の孔が設けられており、その孔を塞ぐように開閉弁１９が配置されている。開閉弁１９の内側には開閉弁１９が開放されたときに球皮１１内から球皮１１外へ排出される気体の流路を形成する管２０と、管２０内を流れる気体の流量を計測する流量計測装置１８が配置されている。開閉弁１９は、例えば収容体１４内の装置から送信されてくる電波信号に応じて弁を開閉する電磁弁である。図８に例示の流量計測装置１８を備える気球１によれば、球皮１１から排出される気体の量が分かる。
【００７８】
なお、収容空間Ｓが形成される位置は外側部材１２３の内側に限られず、内側部材１２１の内側に収容空間Ｓが形成されてもよい。
【００７９】
また、内側部材１２１と外側部材１２３により収容空間Ｓが形成されてもよい。例えば、図９に示すように、外側部材１２３が、六面のうち球皮１１に接する面内に開口部を有する箱形状であり、内側部材１２１が、外側部材１２３の開口部を塞ぐ蓋の役割を果たす構成としてもよい。この場合、球皮１１のうち、外側部材１２３の開口部に応じた部分がくり抜かれる。この変形例によれば、収容空間Ｓに電子機器を出し入れし易い。
【００８０】
また、内側部材１２１が、六面のうち球皮１１に接する面内に開口部を有する箱形状であり、外側部材１２３が、内側部材１２１の開口部を塞ぐ蓋の役割を果たす構成としてもよい。
【００８１】
（１０）剛性部材１２が配置される位置は、球皮１１の天頂部に限られない。図１０は、球皮１１の最下部に配置された剛性部材１２を備える気球１を示している。
【００８２】
例えば、剛性部材１２が、変形例（８）に係る排気機構を備える剛性部材１２である場合、フック１２８１に一方の端部が取り付けられる操作索１６が重力に従い収容体１４に向い垂れ下がるため、剛性部材１２が天頂部に配置される場合と比較し、操作索１６の取り回しが容易である。
【００８３】
また、変形例（９）に係る剛性部材１２には、電子機器が取り付けられたり、収容されたりする。従って、それらの電子機器の重量が大きい場合、剛性部材１２が球皮１１の最下部に配置されると、天頂部に配置される場合と比較し気球１の重心が下がり、気球１の姿勢が安定し易い。
【００８４】
図１１は、球皮１１の側方部に配置された剛性部材１２を備える気球１を示している。例えば、球皮１１に側方から当たる力を計測する計測装置は、球皮１１の側方部に配置されることが望ましい。また、地上の装置との間で電磁波により通信を行う通信装置は、水平方向に延伸する受信アンテナを備えることで、高いアンテナ利得を得ることができる場合がある。そのような場合、計測装置や通信装置は、球皮１１の側方部に配置される剛性部材１２に取り付け又は収容されることが望ましい。
【００８５】
（１１）上述した実施形態及び変形例の説明において図示した剛性部材１２の構造及び形状は一例であって、様々に変更されてよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…気球、１１…球皮、１２…剛性部材、１３…吊索、１４…収容体、１５…ロードテープ、１６…操作索、１７…無線通信装置、１８…流量計測装置、１９…開閉弁、２０…管、１２１…内側部材、１２２…パッキン、１２３…外側部材、１２４…パッキン、１２５…ボルト、１２６…ナット、１２７…コキ、１２８…蓋、１２９…パッキン、１３０…ナット、１３１…バネ、１３２…油圧アクチュエータ、１３３…管、１７１…本体、１７２…アンテナ、１２８１…フック。
【要約】
【課題】球皮に対し球皮を補強する部材を容易に着脱可能とする手段を提供する。
【解決手段】内側部材１２１と外側部材１２３は、プラスチック、軽金属等の素材でできた円盤形状の部材であり、気球の球皮１１を挟み込んだ状態でボルト１２５とナット１２６の締め付けにより、球皮１１に取り付けられている。内側部材１２１の球皮１１に接する面上にはドーナツ形状のパッキン１２２が、また、外側部材１２３の球皮１１に接する面上にはドーナツ形状のパッキン１２４が配置されており、それらのパッキンがボルト１２５とナット１２６の締め付けに伴い球皮１１に押しつけられて密着し、球皮１１に開けられたボルト１２５を通すための孔Ｈ２から外へ漏れ出ようとする気体が封止される。
【選択図】図２【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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