切離機構

【目的】切り離された後の分離した切離装置をどちらも第１部材に備えさせることで、切離装置を再利用することを容易とし、低コスト化する。
【構成】第１部材１の切離装置３によるブラケット２とアーム５との連結の切り離しによって、ブラケット２とアーム５とをヒンジ４を中心に開くことで、アーム５を第２部材１１の保持部１２による保持から切り離し、第１部材１と第２部材１１との連結を切り離す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連結された部材を切り離す切離機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、連結された部材を切り離す切離機構としては、分離可能な２個の部材に２本のローラを軸支し、前記２本のローラを結束するように該２本のローラ間に電食線を全体として該ローラの軸線方向に位置をずらせて複数回巻き付け、前記ローラ相互間に加わる荷重を分散させるようにし、電食線を切断後スムーズに離脱させるものがある。（特許文献１参照）
また、他の従来技術を図１０乃至１３に示す。図中１は第１部材を構成する浮力体、１ａはロッド取付部、２はブラケットを構成するロッド、３は切離装置、３ａは切離装置の一方部、３ｂは切離装置の他方部、１１は第２部材を構成するアンカー、１２は保持部、Ｄは切離機構を示す。
【０００３】
図１０は従来の切離装置を有する浮力体を海底に設置した図である。浮力体１は内部に海底設置型の地震計や各種調査等の観測装置を収納している略球形の構造を有し、外周にロッド取付部１ａを備えている。切離機構Ｄは、ロッド取付部１ａの図１０における左右両側に結合されたロッド２と、ロッド２とアンカー１１とを浮力体１の設置時は連結し、浮力体１の回収時は切り離しする切離装置３と、アンカー１１から垂直方向に延びた保持部１２とで構成されている。ロッド２は一端が浮力体１のロッド取付部１ａに結合され、他端は切離装置３の一方部３ａと結合された鉛直棒状の部材である。切離装置３は、ロッド２とともに、浮力体１とアンカー１１とを連結しており、普段は一体である二つの部分を、音響等のコマンド信号やタイマ等により作動する電蝕式、ガス圧式又は爆発ボルト式等の分離手法を利用して２つの部分に分離させる装置である。切離装置３の２つの部分のうち一方部３ａはロッド２に、他方部３ｂはアンカー１１から垂直に延びる保持部１２に結合されている。アンカー１１は海底に沈められた錘であり、アンカー１１から垂直方向に延びる保持部１２を介して切離装置３の他方部３ｂに結合されている。この構造により、浮力体１は浮遊せずに、海底に設置されたアンカー１１に保持される。
【０００４】
図１１は切離装置３が作動する前の切離機構Ｄを拡大した図である。作動前、切離装置３は二つの部分が連結された状態なので、浮力体１とアンカー１１とは、切離機構Ｄを介して連結されている。図１２は切離装置３が作動した後の切離機構Ｄを拡大した図である。切離装置３は海上等の遠隔からのコマンド信号等により一方部３ａと他方部３ｂの二つの部分を分離させ、連結状態を切り離す。図１３は切離装置３が作動した後の全体図である。切離装置３が切り離されると、浮力体１は浮力により浮上する。そして、浮力体１はアンカー１１から完全に切り離され、浮上することになる。
【特許文献１】特開昭６０−６６１１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、切離装置３を作動させると、切離装置３は一方部３ａをロッド２に、他方部３ｂをアンカー１１に残した状態で分離される構造となっており、特に海底に残った切離装置３の他方部３ｂは再利用することが困難となる。また、直接切離装置３が浮力体１とアンカー１１との間の張力を受けているため、切離装置３に作用する張力の負荷荷重を加減操作することができない。さらに、切離機構Ｄを二つ用いた場合に、双方が正常に切り離されないと浮力体１がアンカー１１から切り離されないという問題点を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために本発明は、第１部材と第２部材との間の連結を切り離す切離機構において、前記第１部材に結合されたブラケットと、前記ブラケットに一方を結合されたヒンジと、一方部を前記ヒンジの他方に結合され、他方部を第２部材に保持されたアームと、通常前記ブラケットと前記アームとを前記ヒンジが閉状態で連結し、切り離し時に前記ブラケットと前記アームとの連結を切り離す切離装置と、前記第２部材に設け、前記アームを保持する保持部とを備え、前記第１部材の前記切離装置による前記ブラケットと前記アームとの連結の切り離しによって、前記ブラケットと前記アームとを前記ヒンジを中心に開くことで、前記アームを前記第２部材の前記保持部による保持から切り離し、前記第１部材と前記第２部材との連結を切り離すことを特徴とする。
【０００７】
また、前記切離機構は、前記切離装置と前記ブラケットとの間及び前記切離装置と前記アームとの間に延長アームを設けたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記切離機構は、前記第２部材に前記アームを保持する保持部を有し、前記保持部の先端はピンにより回動可能に枢支されたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記切離機構は、二つ設けられ、どちらか一方のみが作動すれば、他方が作動しなくても、前記第１部材と前記第２部材との保持を切り離すことが可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１部材と第２部材との間の連結を切り離す切離機構において、前記第１部材に結合されたブラケットと、前記ブラケットに一方を結合されたヒンジと、一方を前記ヒンジの他方に結合され、他端部を第２部材に保持されたアームと、通常前記ブラケットと前記アームとを前記ヒンジが閉状態で連結し、切り離し時に前記ブラケットと前記アームとの連結を切り離す切離装置と、前記第２部材に設け、前記アームを保持する保持部材とを備え、前記第１部材の前記切離装置による前記ブラケットと前記アームとの連結の切り離しによって、前記ブラケットと前記アームとを前記ヒンジを中心に開くことで、前記アームを前記第２部材の前記保持部による保持から切り離し、前記第１部材と前記第２部材との連結を切り離すので、切り離された後の分離した切離装置がどちらも第１部材に存在し、切離装置を再利用することが容易となり、低コスト化ができる。
【００１１】
また、前記切離機構は、前記切離装置と前記ブラケットとの間及び前記切離装置と前記アームとの間に延長アームを設けたので、切離装置が受ける張力の負荷荷重を加減操作することができる。
【００１２】
また、前記切離機構は、前記第２部材に前記アームを保持する保持部を有し、前記保持部の先端はピンにより回動可能に枢支されているので、第１部材の切り離しの時にアームが保持部から抜けやすくなる。
【００１３】
また、前記切離機構は、二つ設けられ、どちらか一方のみが作動すれば、他方が作動しなくても、前記第１部材と前記第２部材との保持を切り離すことが可能なので、切離機構の双方が正常に切り離されなくても、どちらか一方のみが正常に作動しさえすれば、第１部材が第２部材から切り離される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。従来と共通の部材には背景技術で説明した符号と共通の符号を付与している。図１は本実施形態の切離機構を有する浮力体を海底に設置した図である。図１において、１は第１部材を構成する浮力体、１ａはロッド取付部、２はブラケットを構成するロッド、２ａはロッドの一方部、２ｂはロッドの他端部、３は切離装置、３ａは切離装置の一方部、３ｂは切離装置の他方部、４はヒンジ、４ａはヒンジの一方部、４ｂはヒンジの他方部、５はアーム、５ａはアームの一方部、５ｂはアームの他方部、１１は第２物体を構成するアンカー、１２は保持部を構成するアーム保持部、１３は環状部、Ｄは切離機構を示す。
【００１５】
本実施形態では、浮力体１は内部に地震計や各種調査等の観測装置を収納している略球形の構造を有している。浮力体１は側方部外周にロッド取付部１ａを備え、切離機構Ｄを介してアンカー１１に結合されている。切離機構Ｄは、ロッド取付部１ａの中心に対して円周上１８０度離れた位置に結合された二つのロッド２と、ロッド２に結合された切離装置３と、同様にロッド２に結合されたヒンジ４と、切離装置３及びヒンジ４に結合されたアーム５と、アンカー１１から垂直方向に延び先端に環状部１３を有するアーム保持部１２とをそれぞれ備えている。ロッド取付部１ａは浮力体１の外周に設けられ、ロッド２を結合している。ロッド２は一方部２ａがロッド取付部１ａに結合され、他方部２ｂは切離装置３の一方部３ａ及びヒンジ４の一方部４ａに結合されている。切離装置３及びヒンジ４は、ロッド２とアーム５とを連結するもので、並列に並んで設置され、それぞれ一方部３ａ，４ａをロッド２に、他方部３ｂ，４ｂをアーム５に結合している。アーム５は一方部５ａが切離装置３の他方部３ｂ及びヒンジ４の他方部４ｂに結合され、他方部５ｂは水平に伸び、海底に設置されたアンカー１１に結合されたアーム保持部１２に保持される。アンカー１１は海底に設置された平板状の錘である。アーム保持部１２はアンカー１１に結合され、アンカー１１から垂直方向に延び先端に環状部１３を有する。環状部１３はアーム保持部１２の先端に設けられ、アーム５を環状部１３に挿通させることによって、浮力体を保持するものである。なお、アンカー１１、アーム保持部１２及び環状部１３は一体に形成しても良いし、それぞれ別体に形成しても良い。また、環状部１３の形状は円形に限らず、楕円、角形等であっても良いし、フックのように必ずしも環状でなくても良い。
【００１６】
図２はアーム保持部１２先端の拡大図であり、図１の側面からアーム保持部１２を見た図である。アーム保持部１２は一方にアーム５を保持するための環状部１３を備え、他端は海底に設置するアンカー１１に結合されている。アーム５の他方部５ｂである水平部分の上部が環状部１３の内側の穴に当接することで、浮力体１はアンカー１１に保持される。
【００１７】
図３は切離装置３が作動する前の切離機構Ｄを拡大した図である。ロッド２とアーム５は、並列に並べたヒンジ４と切離装置３を介して結合されている。また、アーム５は、他方部５ｂの水平部分をアーム保持部１２の一方に設けられた環状部１３に挿通され、保持されている。
【００１８】
図４は切離装置３が作動した後の切離機構Ｄを拡大した図である。切離装置３は海上等の遠隔からの信号やタイマ等により作動される。すると、切離装置３のロッド２に結合された一方部３ａとアーム５に結合された他方部３ｂとが分離する。該分離は電蝕式、ガス圧式又は爆発ボルト式等により行われる。切離装置３の作動により切り離しが行われると、浮力により浮力体１は浮上しようとし、それに伴って、ヒンジ４が徐々に開き、傾斜したアーム５がアーム保持部１２の環状部１３から抜けることができる。
【００１９】
図５は切離装置３が作動した後の全体概略図である。なお、理解を容易にするために環状部は向きを変えて記載してある。切離機構Ｄは浮力体１のロッド保持部材１ａの円周上に中心に対して１８０度離れて二つ備えられており、通常、切離装置３の作動は、一つのコマンド信号等で二つ同時に行われる。図４で説明したように切り離しが行われ、アーム５がアーム保持部１２の環状部１３から抜けると、浮力体１は浮力により浮上していく。
【００２０】
図６はアームの変形例を示すものである。図６において、６は延長アーム、６ａは第１延長アーム、６ｂは第２延長アームである。図６に示した実施形態では、切離装置３が延長アーム６を介してロッド２及びアーム５と結合する構造である。第１延長アーム６ａは一端をロッド２と結合し、ロッド２からヒンジ４と逆方向に伸び、他端で切離装置３の一方部３ａと結合する。第２延長アーム６ｂは一端をアーム５と結合し、アーム５の一方部５ａからヒンジ４と逆方向に伸び、他端で切離装置３の他方部３ｂと結合する。延長アーム６の長さを調節し、切離装置３とヒンジ４からの距離を調節することによって、切離装置３に作用する張力ｂは次の式で変化する。
ｂ＝（Ｘ×ａ）／Ｙ
ここで、ａはアーム５に作用する荷重、Ｘはヒンジ４からアーム５の荷重ａが作用する点までの距離、Ｙはヒンジ４から切離装置３の作用張力が作用する点までの距離である。すなわち、延長アーム６の距離を調節することによって、張力の負荷荷重を加減操作することができる。
【００２１】
図７はアーム保持部１２の変形例である。図７において１４はピンを示す。この変形例ではアーム保持部１２と環状部１３とを別体の部材で構成し、ピン１４を介してアーム保持部１２と環状部１３とを傾倒自在に結合した。このような構成とすることで、切り離し装置３が作動し、浮力体１が浮力によりに浮上し、ヒンジ４が徐々に開くことで、一方のアーム５が傾斜していく際に、環状部１３もアーム５に押され傾斜していくことになり、アーム５が環状部１３をよりスムーズに抜けることができる。
【００２２】
図８は片方の切離装置３のみ作動した後の全体概略図である。なお、理解を容易にするために環状部は向きを変えて記載してある。図５に示したように、切離機構Ｄは浮力体１のロッド保持部材１ａの円周上に中心に対して１８０度離れて二つ備えられており、通常、切離装置３の作動は、一つのコマンド信号等で二つ同時に行われる。しかしながら、故障等の何らかの要因で片方の切離装置３しか作動しない場合がある。
【００２３】
このような場合、アーム５の他方部５ｂの水平部分の長さを調整する。一方の切離装置３が作動し切り離されると、浮力体１は浮力によりに浮上し、ヒンジ４が徐々に開くことで、一方のアーム５が傾斜していき環状部１３から抜ける。すると、浮力体１は浮上に伴って傾斜していき、その結果、他方のアーム５は、徐々に傾斜していき、他方の切離装置３が作動しなくても、アーム保持部１２の環状部１３から抜けることができる。そして、浮力体１はアンカー１１から完全に切り離され、浮上することになる。なお、このような作動は、図６又は図７で示した実施形態においても適用可能である。
【００２４】
図９は他の実施形態を示すものである。図９において、２１は船、２２はクレーン、２３はクレーンアーム、２４はドラム、２５は第１部材を構成するワイヤ、３１は第２部材を構成する潜水艦、３２は環状部を示す。船２１は船尾に回転可能なクレーン２２を有し、クレーン２２はクレーンアーム２３、ドラム２４及びワイヤ２５を備える。クレーン２２はクレーンアーム２３に掛けられ、ドラム２４に巻かれたワイヤ２５を操作することで潜水艦３１を昇降可能に支持することができる。ワイヤ２５の一端はドラムに結合され、他端は切離機構Ｄのロッド２の一端部２ａに結合され、ロッド２の他端部２ｂは並列に並んだ切離装置３の一方部３ａ及びヒンジ４の一方部４ａに結合され、さらに切離装置３の他方部３ｂ及びヒンジ４の他方部４ｂはアーム５に結合されている。アーム５は一方部５ａがヒンジ４の他方部４ｂに結合し、他方部５ｂの水平部分が潜水艦３１の環状部３２を支持する。
【００２５】
本実施形態では第２部材としての潜水艦３１を海上に切り離すための切離機構Ｄを示す。船２１に搭載された潜水艦３１は、環状部３２が設けられ、環状部３２の穴に切離機構Ｄのアーム５を通過させることで吊り下げ可能に支持される。切離機構Ｄに支持され、クレーン２２により吊り下げられた潜水艦２６は、クレーン２２を操作することで海上に浮かべられる。潜水艦３１が海上に浮かんだ状態で、切離装置３は海上からの信号等により保持状態を解放する。すると、潜水艦３１が落下するのに伴って、ヒンジ４が徐々に開き、傾斜したアーム５が潜水艦３１の環状部２７から抜けることができる。なお、本実施形態でも切離機構Ｄを二つ設けることは可能である。
【００２６】
また、さらに他の実施形態として、気球のような浮遊物を設置部から切り離す切離機構としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態の切離機構を有する浮力体を海底に設置した図
【図２】アーム保持部先端の拡大図
【図３】切離装置が作動する前の切離機構を拡大した図
【図４】切離装置が作動した後の切離機構を拡大した図
【図５】切離装置が作動した後の全体概略図
【図６】アームの変形例を示す図
【図７】アーム保持部の変形例を示す図
【図８】片方の切離装置のみが作動した後の全体概略図
【図９】他の実施形態を示す図
【図１０】従来の切離装置の作動する前の全体図
【図１１】従来の切離装置が作動する前の切離機構を拡大した図
【図１２】従来の切離装置が作動した後の切離機構を拡大した図
【図１３】従来の切離装置の作動した後の全体図
【符号の説明】
【００２８】
１…浮力体（第１部材）、２…ロッド（ブラケット）、３…切離装置、４…ヒンジ、５…アーム、６…延長アーム、１１…アンカー（第２部材）、１２…アーム保持部（保持部）、１３…環状部、１４…ピン、２１…船（第１部材）、２２…クレーン、３１…潜水艦（第２部材）、３２…保持部、Ｄ…切離機構

【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材との連結を切り離す切離機構において、前記第１部材に結合されたブラケットと、前記ブラケットに一方を結合されたヒンジと、前記ヒンジの他方に一方部が結合され、前記第２部材に他方部が保持されたアームと、前記ヒンジが閉状態で前記ブラケットと前記アームとを連結する切離装置と、前記第２部材に設け前記アームを保持する保持部とを備え、前記切離装置による前記ブラケットと前記アームとの連結の切り離しによって、前記ブラケットと前記アームとを前記ヒンジを中心に開くことで、前記アームを前記第２部材の前記保持部による保持から切り離し、前記第１部材と前記第２部材との連結を切り離すことを特徴とする切離機構。
【請求項２】
前記切離機構は、前記切離装置と前記ブラケットとの間及び前記切離装置と前記アームとの間に延長アームを設けたことを特徴とする請求項１に記載の切離機構。
【請求項３】
前記保持部の先端はピンにより回動可能に枢支されたことを特徴とする前記請求項１又は２に記載の切離機構。
【請求項４】
前記切離機構は、二つ設けられ、どちらか一方のみが作動すれば、他方が作動しなくても、前記第１部材と前記第２部材との連結を切り離すことが可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の切離機構。

【図１】