航行体用ポッド
【課題】航行体用ポッドの全体の大きさを小型化且つ軽量化することにより、航行体の航行安定性を一層良好にする一方で、安価に製作できる航行体用ポッドを提供すること。
【解決手段】航行体用ポッド１０は、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、中空胴体部ａの胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を前記筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５とを備える。
【解決手段】航行体用ポッド１０は、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、中空胴体部ａの胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を前記筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の航行体の付属ポッドとして用いられるもので、特に、付属ポッド内に設置される電子機器からの発生熱を効率よく放熱する航行体用ポッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の航行体用ポッドは、航空機本体側に搭載される電子機器等の付属機器以外に、特別に機器の増設をしなければならない場合に、この特別の機器を航空機本体側に設置するには設置スペースや機器からの発熱に対する放熱性を考慮する必要がある。そこで、航空機本体の付属装置として、これらの電子機器類を航空機本体とは別の航行体用ポッドを設け、この航行体用ポッドに放熱を伴う電子機器類を収納設置して対応することができるようになされている。
【０００３】
従来のこの種の航行体用ポッドとして、このポッド内部に独立構成の冷却装置を設け、運用時における電子機器からの放熱を必要に応じて吸収させ、電子機器の異常温度上昇を防止して電子機器の信頼性が保持されるようになされたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、従来の航行体用ポッド１（特許文献１）の一部を断面して示す概要図である。
【０００５】
図７に示す航行体用ポッド１は、ポッド壁体２内において設置される電子機器３に対して、この電子機器３側からの発熱（自己発熱成分）を吸収し、ポッド壁体２を介してこのポッド壁体２の外側を流れる外気Ａと熱交換させることのできる冷却装置４が設けられる。
【０００６】
この冷却装置４は、ポッド壁体２内の図示しない任意の位置に設置される電子機器３側から放熱する熱成分を冷媒により直接吸収する第１の熱交換器５と、熱交換した熱成分を含む冷媒を断熱圧縮するコンプレッサ６と、このコンプレッサ６により断熱圧縮された高圧液冷媒に含まれる熱成分を放熱する第２の熱交換器７と、この第２の熱交換器７により放熱された高圧液冷媒を第１の熱交換器５にて断熱膨張させて、最初のサイクルに戻り電子機器３側から放熱する熱成分を吸収させる膨張弁８とにより構成される。
【０００７】
このように構成された冷却装置４は、第１の熱交換器５および第２の熱交換器７による熱交換効率が良好であればあるほど電子機器３からの放熱に対して効率よく熱成分を吸収させることができる。
【特許文献１】特開２００１−９７２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の航行体用ポッド１によれば、電子機器３側から放熱する熱成分は、冷却装置４によりポッド壁体２外へ放熱されることにより、電子機器３は自己発熱による異常温度上昇が抑えられ、電子機器３の故障や誤作動を未然に防止することができるものであるが、冷却装置４をポッド壁体２内の設置するにあたっては、装置が大掛かりなることから、航行体用ポッド１の全体が大型化し、航行体の航行中における安全且つ航行安定性にも悪影響が出る虞があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、航行体用ポッド１の全体の大きさを小型化且つ軽量化することにより、航行体の航行安定性を一層良好にする一方で、安価に製作できる航行体用ポッド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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部を形成したポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器とを備えたことを特徴とする航行体用ポッドを提供する。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部を形成したポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器と、前記ポッド本体の筒状空間部に設けられ、当該筒状空間部側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部の長手方向に沿って設けられる中心胴体とを備えたことを特徴とする航行体用ポッドを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、航行体用ポッドの全体の大きさを小型化且つ軽量化することにより、航行体の航行安定性を一層良好にする一方で、安価に製作できる航行体用ポッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る航行体用ポッドの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態（図１〜図４）］
図１は、本発明の航行体用ポッド１０の第１の実施形態の概要を示す側面図である。図２は、本発明の航行体用ポッド１０の第１の実施形態の概要を示す正面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う一部縦断側面図である。また、図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面である。
【００１５】
航行体用ポッド１０は、図１および図２に示すように、円筒状のポッド本体１１と、このポッド本体１１を図示しない航行体に取り付けるための脚部１２とを備えている。
【００１６】
ポッド本体１１は、図２に示す内部に筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３と、図３に示す中空胴体部１３内に設置された、例えば電子素子の結合体である板状の電子機器１４と、この電子機器１４の板状面に熱伝導的に接合され、電子機器１４にて発生する熱成分（自己発熱成分）を筒状空間部ａ側に放熱する熱交換器１５と、中空胴体部１３側に支持され、筒状空間部ａ内に設けられる流線形状をなした中心胴体１６とから構成される。
【００１７】
中空胴体部１３に形成された筒状空間部ａは、図３に示すように、ポッド本体１１の長手方向に亘り長尺のもので、熱交換器１５からの放熱を吸収し得る外気ｚを取り込める程度の大きさに形成される。中空胴体部１３の胴体壁１３ａは、所定の厚さｔを有し、この厚さｔ内に電子機器１４が設けられる。
【００１８】
符号１７ａは、中空胴体部１３の胴体壁１３ａの側面部に設けた開口部１１ａで、この開口部１１ａ側から電子機器１４が胴体壁１３ａ側に着脱できるように取り付けられるものである。また、符号１７は開口部１１ａに開閉自在に取り付けられる開閉蓋である。この開閉蓋１７は、航行体用ポッド１０が航行体に搭載され、航行中における振動や風圧を受けた際に脱落することがないように取り付けられる。
【００１９】
また、中空胴体部１３には、胴体壁１３ａ側から筒状空間部ａ側へ複数、例えほぼ同じ長さの３つの支柱１３ｂが設けられ、これらの支柱１３ｂの先端部に中心胴体１６が支持されて設けられる。
【００２０】
電子機器１４は、図３および図４に示すように、中空胴体部１３の胴体壁１３ａ内において筒状空間部ａに近い側に設置される。
【００２１】
熱交換器１５は、電子機器１４の板状面に熱伝導的に接合された板状の熱伝導基台１８と、この熱伝導基台１８の板状面と電子機器１４の板状面同士を面接触させて一体的に設けられる。また、熱交換器１５には筒状空間部ａ側に突出する放熱フィン１９が設けられ、この放熱フィン１９を介して中空胴体部１３の筒状空間部ａ側に放熱することができる構成になっている。放熱フィン１９は、具体的には、図４に示すように、平板状のフィン部１９ａがポッド本体１１の筒状空間部ａの横断面方向に重層状に設けられて構成される。
【００２２】
中空胴体部１３に設けられた３つの支柱１３ｂに支持される中心胴体１６は、図１および図２に示すように、筒状空間部ａのほぼ中心に位置し、筒状空間部ａに取り込まれる外気ｘの整流作用が得られるように設けられる。
【００２３】
次に、航行体用ポッド１０の作用を図１〜図４を参照して説明する。
【００２４】
航行体用ポッド１０は、航行体の航行中において、複数の電子機器１４が作動する。この複数の電子機器１４が作動すると、この複数の電子機器１４特有の発熱（自己発熱）作用が生じる。この発熱は、複数の電子機器１４に熱伝導的に接合した熱伝導基台１８を介して、複数設けられる放熱フィン１９から放熱する。そして、この放熱は、航行体が航行中において、図３に示すように、例えば矢印ｙ方向に移動した際に、中空胴体部１３の筒状空間部ａ内へ外気ｘが取り込まれる。
【００２５】
次に、中空胴体部１３の筒状空間部ａ内に取り込まれ、この筒状空間部ａ内を通過する外気ｘの作用について更に詳述する。
【００２６】
中空胴体部１３の筒状空間部ａ内を通過する外気ｘは、台風等による風向きの変化や旋回航行する場合には、図３に示す航行体の航行方向（矢印ｙ方向）と異なる方向から外気ｘが取り込まれる。このような場合には、筒状空間部ａ内を流れる外気ｚの風量や風向が変化した場合にでも、中心胴体１６の外気ｘの整流作用により、航行体用ポッド１０全体が受ける風圧変化の影響をほとんど受けない。従って、中空胴体部１３の筒状空間部ａに取り込まれる外気ｚの風量や風圧が大きく変化することはなく、筒状空間部ａを通過しようとする外気ｘは、安定して熱交換器１５に対して熱交換が行われる。
【００２７】
このように、熱交換器１５により、電子機器１４に対する安定的な熱交換により、航行体用ポッド１０を装着した航行体が、通常の航行状態にある他、旋回航行したり、更には台風のような異常な風圧を受ける環境下での航行にも航行体として受ける風圧の航行上の悪影響も調整することができる。
【００２８】
航行体用ポッド１０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、中空胴体部１３の胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５とを備えた構成であるから、熱交換器１５の設けられる筒状空間部ａの範囲内での熱交換器１５の密度を高める（放熱面積の増大化）ことにより、より一層放熱性能を向上させることができる。従って、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることが可能となる。
【００２９】
また、筒状空間部ａには、通過する外気ｘを利用して電子機器１４の発熱成分を熱交換器１５を用いて効率的に放熱させることができる構成としたので、航行体用ポッド１０全体の大きさを小型化且つ軽量化することができる。
【００３０】
更には、ポッド本体１１の外周面には、ポッド本体１１内に設置される電子機器１４を取付けおよび取外しできる大きさの開口部１１ａと、この開口部１１ａを開閉可能に設けられる開閉蓋１７を備えた構成であるから、航行体用ポッド１０の組立ておよび分解作業の際に、開閉蓋１７を外すことにより、ポッド本体１１側から電子機器類の取付け、取外しを容易に行うことができる。
【００３１】
また、航行体用ポッド１０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、このポッド本体１１の胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５と、ポッド本体１１の筒状空間ａ部に設けられ、中空胴体部１３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部ａの長手方向に沿って設けられる中心胴体１６とを備えた構成であるから、熱交換器１５の放熱部分の大きさは、筒状空間部ａの大きさの範囲にすることができ、小型化を図ることができる一方で、放熱密度（放熱面積）を高め、放熱性能を一層向上させることができる。
【００３２】
また、中空胴体部１３の筒状空間部ａに、中空胴体部１３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとって中心胴体１６を設けた構成であるから、航行体の航行中に筒状空間部ａを通過する外気ｘが、中心胴体１６の整流作用により風量および風向が安定し、熱交換器１５の放熱性能を高効率な状態で安定に維持させることができる。従って、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることができる。
【００３３】
また、航行体用ポッド１０によれば、格別な冷却装置を必要としないので、航行体用ポッド１０全体の小型化且つ軽量化を図ることができると共に、航行体用ポッド１０全体として安価に製作することができる。
【００３４】
［第２の実施形態（図５，図６）］
次に、本発明の第２実施形態である航行体用ポッド２０について、図１〜図４図と同一部分に同一符号を附した図５および図６を参照して説明する。
【００３５】
図５は、本発明の航行体用ポッド２０の概要を示す、上述した図４に対応した一部縦断面図である。図６は、本発明の航行体用ポッド２０の概要を示す、上述した図３に対応した横断面図である。
【００３６】
図５および図６に示す航行体用ポッド２０は、図５に示すように、円筒状のポッド本体２１と、このポッド本体２１を図示しない航行体の底部に取り付けるために設けられる脚部１２とを備えている。
【００３７】
ポッド本体２１は、内部に筒状空間部ａを形成した中空胴体部２３と、図５に示すように、中空胴体部２３内に設置された、例えば電子素子の結合体である板状の電子機器２４と、この電子機器２４の板状面に熱伝導的に接合され、電子機器２４にて発生する熱成分（自己発熱成分）を筒状空間部ａ側に放熱する熱交換器２５と、中空胴体部２３側に支持され、筒状空間部ａ内に設けられる流体形状をなした中心胴体２６とから構成される。
【００３８】
中心胴体２６は、中空胴体部２３に設けられる２つの支柱２３ｂに支持され、筒状空間部ａのほぼ中心に位置するように設けられる。更に、中心胴体２６は筒状空間部ａの長手方向に沿って配置され、その両端部が流線型に形成される。この中心胴体２６には、当該中心胴体２６が支持される支柱２３ｂがない側、すなわち、図６の上方側に電子機器２４および熱交換器２５が設けられる。
【００３９】
熱交換器２５は、電子機器２４に対して熱伝導的に接合された熱伝導基台２８と、この熱伝導基台２８と一体的に設けられ、筒状空間部ａ側に突出するように設けられる複数の放熱フィン２９とから構成される。
【００４０】
この複数設けられる放熱フィン２９は、図５に示すように、複数の平板状フィン部２９ａを備え、この複数の平板状フィン部２９ａが中空胴体部２３の前方、すなわち、航行体用ポッド２０の航行方向（図示ｙ方向）に沿って長手方向が向かうように設けられる。
【００４１】
熱伝導基台２８は、図５および図６に示すように、裏面側が電子機器２４と熱伝導的に接合され、表面側が筒状空間部ａ側に面するように設置される。また熱伝導基台２８の表面側には、熱伝導的に一体的に複数の放熱フィン２９が設けられる。
【００４２】
航行体用ポッド２０のその他の構成については、航行体用ポッド１０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
次に、航行体用ポッド２０の作用について、図５および図６を参照して説明する。
【００４４】
航行体用ポッド２０は、航行体の航行中において、中空胴体２３側に設けられた複数の電子機器１４および中心胴体２６側に設けられた複数の電子機器２４が作動する。これらの電子機器１４，２４が作動すると、これらの複数の電子機器１４，２４にて発熱（自己発熱）作用が生じる。この発熱は、複数の電子機器１４，２４にそれぞれ熱伝導的に接合した熱伝導基台１８，２８を介して、複数設けられる放熱フィン１９，２９から放熱する。そして、この放熱は、図５に示すように、航行体が、例えば矢印ｙ方向へ移動した際に、中空胴体部２３の筒状空間部ａ内へ外気ｘが取り込まれる。
【００４５】
外気ｘが中空胴体部２３の筒状空間部ａ内に取り込まれ、通過する外気ｘの作用について更に詳述する。
【００４６】
中空胴体部２３の筒状空間部ａ内を通過する外気ｘは、航行体が、例えば通常天候下で航行する際は、ポッド本体２１には、図５に示す矢印ｙ方向から安定的に取り込まれ、熱交換器１４，２４からの放熱は、高効率に外気ｘに吸収され、筒状空間部ａ外に放出される。一方、航行体に対して、航行方向と異なる方向から外気ｘの風圧がかかる場合がある。
【００４７】
例えば、航行体自体が空中にて旋回航行したり、台風等の気象状況によっては空中の風向きが航行体の航行方向と異なった場合には、ポッド本体２１が、航行方向でない方向から風圧の影響を受けることになる。この風圧の影響は、中空胴体部２３全体の大きさに関係する。すなわち、中空胴体部２３側に、例えば予期以上の風圧がかかると、航行体自体の受ける風圧が大きくなり、安定的な航行に支障が生じる。
【００４８】
そこで、航行体用ポッド２０によれば、小型化且つ軽量に製作することができるので、外気ｘの予期以上に強い風圧や航行体の航行方向とは異なる方向からの風圧を受けた場合にでも、その風圧による航行体事態に対する影響は少ない。従って、航行体用ポッド２０を装着した航行体が、通常の航行状態にある他、旋回航行したり、更には台風のような異常な風圧を受ける環境下での航行にも航行体として安定的に航行することができる。
【００４９】
また、航行体用ポッド２０の中空胴体部２３の筒状空間部ａを通過する外気ｘは、中空胴体部２３の筒状空間部ａ側に面する壁面により整流作用が得られるため、筒状空間部ａ内にて設けられる熱交換器１５，２５の放熱フィン１９，２９の設置密度を適宜に高めることにより、一層熱交換効率を向上させることができる。
【００５０】
航行体用ポッド２０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部２３を備えたポッド本体２１と、このポッド本体２１の胴体壁２３ａに配置された電子機器２４と、胴体壁２３ａ内に設けられ、電子機器２４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器２５と、ポッド本体２１の筒状空間ａ部に設けられ、中空胴体部２３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部ａの長手方向に沿って設けられる中心胴体２６とを備え、中心胴体２６には、電子機器２４が設置されたことにより、中心胴体２６からも電子機器２４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱させることができる構成にしたことにより、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることができる。
【００５１】
また、ポッド本体２１には、筒状空間部ａを設け、この筒状空間部ａに外気ｘを通過させると同時に、この通過する外気ｘを利用して電子機器１４，２４の発熱成分を熱交換器１５，２５を用いて効率的に放熱させることができる構成としたので、航行体用ポッド２０全体の大きさを小型化且つ軽量化することができる。延いては、航行体用ポッド２０全体として安価に製作することができる。
【００５２】
更には、ポッド本体２１の外周面には、ポッド本体２１内に設置される電子機器２４を取付けおよび取外しできる大きさの開口部１１ａと、この開口部１１ａを開閉可能に設けられる開閉蓋１７を備えた構成であるから、航行体用ポッド２０の組立ておよび分解作業性が向上する。特に、部品交換や機能チェックを行う必要のある電子機器類の取付け、取外し作業性を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明の実施形態である航行体用ポッド１０および航行体用ポッド２０において設けられた熱交換器１５，２５の放熱フィン１９，２９は、フラットな形状のものを用いたが、この形状のものに限らず、表面積を大きくして熱交換効率を向上させるために、例えば波打ち形状にしたものを用いることができる。
【００５４】
更に、本発明の実施形態である航行体用ポッド１０および航行体用ポッド２０において設けられた中空胴体部１３，２３のそれぞれの開口部１１ａは、図１〜図４に示すように、電子機器１４，２４の一箇所だけを対象にして例示したが、他の電子機器１４，２４側を対象にして開閉蓋１７をそれぞれ設けた構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の航行体用ポッドの第１の実施形態の概要を示す側面図。
【図２】本発明の航行体用ポッドの第１の実施形態の概要を示す正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う一部縦断側面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面。
【図５】本発明の航行体用ポッドの第２の実施形態の概要を示す図４に対応する図。
【図６】本発明の航行体用ポッドの第２の実施形態の概要を示す図３に対応する図。
【図７】従来の航行体用ポッドの一部を断面して示す概要図。
【符号の説明】
【００５６】
１０，２０ 航行体用ポッド
１１，２１ ポッド本体
１１ａ 開口部
１２ 脚部
１３，２３ 中空胴体部
１３ａ，２３ａ 胴体壁
１３ｂ，２３ｂ 支柱
１４，２４ 電子機器
１５，２５ 熱交換器
１６，２６ 中心胴体
１７ 開閉蓋
１８，２８ 熱伝導基台
１９，２９ 放熱フィン
１９ａ，２９ａ 平板状フィン部
ａ 筒状空間部
ｘ 外気
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機等の航行体の付属ポッドとして用いられるもので、特に、付属ポッド内に設置される電子機器からの発生熱を効率よく放熱する航行体用ポッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の航行体用ポッドは、航空機本体側に搭載される電子機器等の付属機器以外に、特別に機器の増設をしなければならない場合に、この特別の機器を航空機本体側に設置するには設置スペースや機器からの発熱に対する放熱性を考慮する必要がある。そこで、航空機本体の付属装置として、これらの電子機器類を航空機本体とは別の航行体用ポッドを設け、この航行体用ポッドに放熱を伴う電子機器類を収納設置して対応することができるようになされている。
【０００３】
従来のこの種の航行体用ポッドとして、このポッド内部に独立構成の冷却装置を設け、運用時における電子機器からの放熱を必要に応じて吸収させ、電子機器の異常温度上昇を防止して電子機器の信頼性が保持されるようになされたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、従来の航行体用ポッド１（特許文献１）の一部を断面して示す概要図である。
【０００５】
図７に示す航行体用ポッド１は、ポッド壁体２内において設置される電子機器３に対して、この電子機器３側からの発熱（自己発熱成分）を吸収し、ポッド壁体２を介してこのポッド壁体２の外側を流れる外気Ａと熱交換させることのできる冷却装置４が設けられる。
【０００６】
この冷却装置４は、ポッド壁体２内の図示しない任意の位置に設置される電子機器３側から放熱する熱成分を冷媒により直接吸収する第１の熱交換器５と、熱交換した熱成分を含む冷媒を断熱圧縮するコンプレッサ６と、このコンプレッサ６により断熱圧縮された高圧液冷媒に含まれる熱成分を放熱する第２の熱交換器７と、この第２の熱交換器７により放熱された高圧液冷媒を第１の熱交換器５にて断熱膨張させて、最初のサイクルに戻り電子機器３側から放熱する熱成分を吸収させる膨張弁８とにより構成される。
【０００７】
このように構成された冷却装置４は、第１の熱交換器５および第２の熱交換器７による熱交換効率が良好であればあるほど電子機器３からの放熱に対して効率よく熱成分を吸収させることができる。
【特許文献１】特開２００１−９７２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の航行体用ポッド１によれば、電子機器３側から放熱する熱成分は、冷却装置４によりポッド壁体２外へ放熱されることにより、電子機器３は自己発熱による異常温度上昇が抑えられ、電子機器３の故障や誤作動を未然に防止することができるものであるが、冷却装置４をポッド壁体２内の設置するにあたっては、装置が大掛かりなることから、航行体用ポッド１の全体が大型化し、航行体の航行中における安全且つ航行安定性にも悪影響が出る虞があった。
【０００９】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、航行体用ポッド１の全体の大きさを小型化且つ軽量化することにより、航行体の航行安定性を一層良好にする一方で、安価に製作できる航行体用ポッド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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明によれば、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部を形成したポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器とを備えたことを特徴とする航行体用ポッドを提供する。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明によれば、航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、筒状空間部を形成したポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器と、前記ポッド本体の筒状空間部に設けられ、当該筒状空間部側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部の長手方向に沿って設けられる中心胴体とを備えたことを特徴とする航行体用ポッドを提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、航行体用ポッドの全体の大きさを小型化且つ軽量化することにより、航行体の航行安定性を一層良好にする一方で、安価に製作できる航行体用ポッドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る航行体用ポッドの実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１の実施形態（図１〜図４）］
図１は、本発明の航行体用ポッド１０の第１の実施形態の概要を示す側面図である。図２は、本発明の航行体用ポッド１０の第１の実施形態の概要を示す正面図である。図３は、図１のＡ−Ａ線に沿う一部縦断側面図である。また、図４は、図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面である。
【００１５】
航行体用ポッド１０は、図１および図２に示すように、円筒状のポッド本体１１と、このポッド本体１１を図示しない航行体に取り付けるための脚部１２とを備えている。
【００１６】
ポッド本体１１は、図２に示す内部に筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３と、図３に示す中空胴体部１３内に設置された、例えば電子素子の結合体である板状の電子機器１４と、この電子機器１４の板状面に熱伝導的に接合され、電子機器１４にて発生する熱成分（自己発熱成分）を筒状空間部ａ側に放熱する熱交換器１５と、中空胴体部１３側に支持され、筒状空間部ａ内に設けられる流線形状をなした中心胴体１６とから構成される。
【００１７】
中空胴体部１３に形成された筒状空間部ａは、図３に示すように、ポッド本体１１の長手方向に亘り長尺のもので、熱交換器１５からの放熱を吸収し得る外気ｚを取り込める程度の大きさに形成される。中空胴体部１３の胴体壁１３ａは、所定の厚さｔを有し、この厚さｔ内に電子機器１４が設けられる。
【００１８】
符号１７ａは、中空胴体部１３の胴体壁１３ａの側面部に設けた開口部１１ａで、この開口部１１ａ側から電子機器１４が胴体壁１３ａ側に着脱できるように取り付けられるものである。また、符号１７は開口部１１ａに開閉自在に取り付けられる開閉蓋である。この開閉蓋１７は、航行体用ポッド１０が航行体に搭載され、航行中における振動や風圧を受けた際に脱落することがないように取り付けられる。
【００１９】
また、中空胴体部１３には、胴体壁１３ａ側から筒状空間部ａ側へ複数、例えほぼ同じ長さの３つの支柱１３ｂが設けられ、これらの支柱１３ｂの先端部に中心胴体１６が支持されて設けられる。
【００２０】
電子機器１４は、図３および図４に示すように、中空胴体部１３の胴体壁１３ａ内において筒状空間部ａに近い側に設置される。
【００２１】
熱交換器１５は、電子機器１４の板状面に熱伝導的に接合された板状の熱伝導基台１８と、この熱伝導基台１８の板状面と電子機器１４の板状面同士を面接触させて一体的に設けられる。また、熱交換器１５には筒状空間部ａ側に突出する放熱フィン１９が設けられ、この放熱フィン１９を介して中空胴体部１３の筒状空間部ａ側に放熱することができる構成になっている。放熱フィン１９は、具体的には、図４に示すように、平板状のフィン部１９ａがポッド本体１１の筒状空間部ａの横断面方向に重層状に設けられて構成される。
【００２２】
中空胴体部１３に設けられた３つの支柱１３ｂに支持される中心胴体１６は、図１および図２に示すように、筒状空間部ａのほぼ中心に位置し、筒状空間部ａに取り込まれる外気ｘの整流作用が得られるように設けられる。
【００２３】
次に、航行体用ポッド１０の作用を図１〜図４を参照して説明する。
【００２４】
航行体用ポッド１０は、航行体の航行中において、複数の電子機器１４が作動する。この複数の電子機器１４が作動すると、この複数の電子機器１４特有の発熱（自己発熱）作用が生じる。この発熱は、複数の電子機器１４に熱伝導的に接合した熱伝導基台１８を介して、複数設けられる放熱フィン１９から放熱する。そして、この放熱は、航行体が航行中において、図３に示すように、例えば矢印ｙ方向に移動した際に、中空胴体部１３の筒状空間部ａ内へ外気ｘが取り込まれる。
【００２５】
次に、中空胴体部１３の筒状空間部ａ内に取り込まれ、この筒状空間部ａ内を通過する外気ｘの作用について更に詳述する。
【００２６】
中空胴体部１３の筒状空間部ａ内を通過する外気ｘは、台風等による風向きの変化や旋回航行する場合には、図３に示す航行体の航行方向（矢印ｙ方向）と異なる方向から外気ｘが取り込まれる。このような場合には、筒状空間部ａ内を流れる外気ｚの風量や風向が変化した場合にでも、中心胴体１６の外気ｘの整流作用により、航行体用ポッド１０全体が受ける風圧変化の影響をほとんど受けない。従って、中空胴体部１３の筒状空間部ａに取り込まれる外気ｚの風量や風圧が大きく変化することはなく、筒状空間部ａを通過しようとする外気ｘは、安定して熱交換器１５に対して熱交換が行われる。
【００２７】
このように、熱交換器１５により、電子機器１４に対する安定的な熱交換により、航行体用ポッド１０を装着した航行体が、通常の航行状態にある他、旋回航行したり、更には台風のような異常な風圧を受ける環境下での航行にも航行体として受ける風圧の航行上の悪影響も調整することができる。
【００２８】
航行体用ポッド１０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、中空胴体部１３の胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５とを備えた構成であるから、熱交換器１５の設けられる筒状空間部ａの範囲内での熱交換器１５の密度を高める（放熱面積の増大化）ことにより、より一層放熱性能を向上させることができる。従って、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることが可能となる。
【００２９】
また、筒状空間部ａには、通過する外気ｘを利用して電子機器１４の発熱成分を熱交換器１５を用いて効率的に放熱させることができる構成としたので、航行体用ポッド１０全体の大きさを小型化且つ軽量化することができる。
【００３０】
更には、ポッド本体１１の外周面には、ポッド本体１１内に設置される電子機器１４を取付けおよび取外しできる大きさの開口部１１ａと、この開口部１１ａを開閉可能に設けられる開閉蓋１７を備えた構成であるから、航行体用ポッド１０の組立ておよび分解作業の際に、開閉蓋１７を外すことにより、ポッド本体１１側から電子機器類の取付け、取外しを容易に行うことができる。
【００３１】
また、航行体用ポッド１０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部１３を備えたポッド本体１１と、このポッド本体１１の胴体壁１３ａに配置された電子機器１４と、胴体壁１３ａ内に設けられ、電子機器１４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器１５と、ポッド本体１１の筒状空間ａ部に設けられ、中空胴体部１３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部ａの長手方向に沿って設けられる中心胴体１６とを備えた構成であるから、熱交換器１５の放熱部分の大きさは、筒状空間部ａの大きさの範囲にすることができ、小型化を図ることができる一方で、放熱密度（放熱面積）を高め、放熱性能を一層向上させることができる。
【００３２】
また、中空胴体部１３の筒状空間部ａに、中空胴体部１３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとって中心胴体１６を設けた構成であるから、航行体の航行中に筒状空間部ａを通過する外気ｘが、中心胴体１６の整流作用により風量および風向が安定し、熱交換器１５の放熱性能を高効率な状態で安定に維持させることができる。従って、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることができる。
【００３３】
また、航行体用ポッド１０によれば、格別な冷却装置を必要としないので、航行体用ポッド１０全体の小型化且つ軽量化を図ることができると共に、航行体用ポッド１０全体として安価に製作することができる。
【００３４】
［第２の実施形態（図５，図６）］
次に、本発明の第２実施形態である航行体用ポッド２０について、図１〜図４図と同一部分に同一符号を附した図５および図６を参照して説明する。
【００３５】
図５は、本発明の航行体用ポッド２０の概要を示す、上述した図４に対応した一部縦断面図である。図６は、本発明の航行体用ポッド２０の概要を示す、上述した図３に対応した横断面図である。
【００３６】
図５および図６に示す航行体用ポッド２０は、図５に示すように、円筒状のポッド本体２１と、このポッド本体２１を図示しない航行体の底部に取り付けるために設けられる脚部１２とを備えている。
【００３７】
ポッド本体２１は、内部に筒状空間部ａを形成した中空胴体部２３と、図５に示すように、中空胴体部２３内に設置された、例えば電子素子の結合体である板状の電子機器２４と、この電子機器２４の板状面に熱伝導的に接合され、電子機器２４にて発生する熱成分（自己発熱成分）を筒状空間部ａ側に放熱する熱交換器２５と、中空胴体部２３側に支持され、筒状空間部ａ内に設けられる流体形状をなした中心胴体２６とから構成される。
【００３８】
中心胴体２６は、中空胴体部２３に設けられる２つの支柱２３ｂに支持され、筒状空間部ａのほぼ中心に位置するように設けられる。更に、中心胴体２６は筒状空間部ａの長手方向に沿って配置され、その両端部が流線型に形成される。この中心胴体２６には、当該中心胴体２６が支持される支柱２３ｂがない側、すなわち、図６の上方側に電子機器２４および熱交換器２５が設けられる。
【００３９】
熱交換器２５は、電子機器２４に対して熱伝導的に接合された熱伝導基台２８と、この熱伝導基台２８と一体的に設けられ、筒状空間部ａ側に突出するように設けられる複数の放熱フィン２９とから構成される。
【００４０】
この複数設けられる放熱フィン２９は、図５に示すように、複数の平板状フィン部２９ａを備え、この複数の平板状フィン部２９ａが中空胴体部２３の前方、すなわち、航行体用ポッド２０の航行方向（図示ｙ方向）に沿って長手方向が向かうように設けられる。
【００４１】
熱伝導基台２８は、図５および図６に示すように、裏面側が電子機器２４と熱伝導的に接合され、表面側が筒状空間部ａ側に面するように設置される。また熱伝導基台２８の表面側には、熱伝導的に一体的に複数の放熱フィン２９が設けられる。
【００４２】
航行体用ポッド２０のその他の構成については、航行体用ポッド１０の構成と同様であるので説明を省略する。
【００４３】
次に、航行体用ポッド２０の作用について、図５および図６を参照して説明する。
【００４４】
航行体用ポッド２０は、航行体の航行中において、中空胴体２３側に設けられた複数の電子機器１４および中心胴体２６側に設けられた複数の電子機器２４が作動する。これらの電子機器１４，２４が作動すると、これらの複数の電子機器１４，２４にて発熱（自己発熱）作用が生じる。この発熱は、複数の電子機器１４，２４にそれぞれ熱伝導的に接合した熱伝導基台１８，２８を介して、複数設けられる放熱フィン１９，２９から放熱する。そして、この放熱は、図５に示すように、航行体が、例えば矢印ｙ方向へ移動した際に、中空胴体部２３の筒状空間部ａ内へ外気ｘが取り込まれる。
【００４５】
外気ｘが中空胴体部２３の筒状空間部ａ内に取り込まれ、通過する外気ｘの作用について更に詳述する。
【００４６】
中空胴体部２３の筒状空間部ａ内を通過する外気ｘは、航行体が、例えば通常天候下で航行する際は、ポッド本体２１には、図５に示す矢印ｙ方向から安定的に取り込まれ、熱交換器１４，２４からの放熱は、高効率に外気ｘに吸収され、筒状空間部ａ外に放出される。一方、航行体に対して、航行方向と異なる方向から外気ｘの風圧がかかる場合がある。
【００４７】
例えば、航行体自体が空中にて旋回航行したり、台風等の気象状況によっては空中の風向きが航行体の航行方向と異なった場合には、ポッド本体２１が、航行方向でない方向から風圧の影響を受けることになる。この風圧の影響は、中空胴体部２３全体の大きさに関係する。すなわち、中空胴体部２３側に、例えば予期以上の風圧がかかると、航行体自体の受ける風圧が大きくなり、安定的な航行に支障が生じる。
【００４８】
そこで、航行体用ポッド２０によれば、小型化且つ軽量に製作することができるので、外気ｘの予期以上に強い風圧や航行体の航行方向とは異なる方向からの風圧を受けた場合にでも、その風圧による航行体事態に対する影響は少ない。従って、航行体用ポッド２０を装着した航行体が、通常の航行状態にある他、旋回航行したり、更には台風のような異常な風圧を受ける環境下での航行にも航行体として安定的に航行することができる。
【００４９】
また、航行体用ポッド２０の中空胴体部２３の筒状空間部ａを通過する外気ｘは、中空胴体部２３の筒状空間部ａ側に面する壁面により整流作用が得られるため、筒状空間部ａ内にて設けられる熱交換器１５，２５の放熱フィン１９，２９の設置密度を適宜に高めることにより、一層熱交換効率を向上させることができる。
【００５０】
航行体用ポッド２０によれば、筒状空間部ａを形成した中空胴体部２３を備えたポッド本体２１と、このポッド本体２１の胴体壁２３ａに配置された電子機器２４と、胴体壁２３ａ内に設けられ、電子機器２４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱する熱交換器２５と、ポッド本体２１の筒状空間ａ部に設けられ、中空胴体部２３の筒状空間部ａ側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部ａの長手方向に沿って設けられる中心胴体２６とを備え、中心胴体２６には、電子機器２４が設置されたことにより、中心胴体２６からも電子機器２４からの発熱を筒状空間部ａ側へ放熱させることができる構成にしたことにより、従来の航行体用ポッドに用いられていた大掛かりな冷却装置を不要とすることができる。
【００５１】
また、ポッド本体２１には、筒状空間部ａを設け、この筒状空間部ａに外気ｘを通過させると同時に、この通過する外気ｘを利用して電子機器１４，２４の発熱成分を熱交換器１５，２５を用いて効率的に放熱させることができる構成としたので、航行体用ポッド２０全体の大きさを小型化且つ軽量化することができる。延いては、航行体用ポッド２０全体として安価に製作することができる。
【００５２】
更には、ポッド本体２１の外周面には、ポッド本体２１内に設置される電子機器２４を取付けおよび取外しできる大きさの開口部１１ａと、この開口部１１ａを開閉可能に設けられる開閉蓋１７を備えた構成であるから、航行体用ポッド２０の組立ておよび分解作業性が向上する。特に、部品交換や機能チェックを行う必要のある電子機器類の取付け、取外し作業性を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明の実施形態である航行体用ポッド１０および航行体用ポッド２０において設けられた熱交換器１５，２５の放熱フィン１９，２９は、フラットな形状のものを用いたが、この形状のものに限らず、表面積を大きくして熱交換効率を向上させるために、例えば波打ち形状にしたものを用いることができる。
【００５４】
更に、本発明の実施形態である航行体用ポッド１０および航行体用ポッド２０において設けられた中空胴体部１３，２３のそれぞれの開口部１１ａは、図１〜図４に示すように、電子機器１４，２４の一箇所だけを対象にして例示したが、他の電子機器１４，２４側を対象にして開閉蓋１７をそれぞれ設けた構成にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の航行体用ポッドの第１の実施形態の概要を示す側面図。
【図２】本発明の航行体用ポッドの第１の実施形態の概要を示す正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線に沿う一部縦断側面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う横断面。
【図５】本発明の航行体用ポッドの第２の実施形態の概要を示す図４に対応する図。
【図６】本発明の航行体用ポッドの第２の実施形態の概要を示す図３に対応する図。
【図７】従来の航行体用ポッドの一部を断面して示す概要図。
【符号の説明】
【００５６】
１０，２０ 航行体用ポッド
１１，２１ ポッド本体
１１ａ 開口部
１２ 脚部
１３，２３ 中空胴体部
１３ａ，２３ａ 胴体壁
１３ｂ，２３ｂ 支柱
１４，２４ 電子機器
１５，２５ 熱交換器
１６，２６ 中心胴体
１７ 開閉蓋
１８，２８ 熱伝導基台
１９，２９ 放熱フィン
１９ａ，２９ａ 平板状フィン部
ａ 筒状空間部
ｘ 外気
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、
筒状空間部を形成した中空胴体部を備えたポッド本体と、前記中空胴体部の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器とを備えたことを特徴とする航行体用ポッド。
【請求項２】
上記ポッド本体には、その外周面に電子機器を取付けおよび取外しできる大きさの開口部が設けられ、この開口部には開閉蓋を備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項３】
上記熱交換器は、ポッド本体の筒状空間部の長手方向に沿い、且つ筒状空間側へ突出させた放熱フィンを備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項４】
上記熱交換器の放熱フィンは、複数の平板状フィンをポッド本体の筒状空間部の横断面方向に重層状に設けられたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項５】
上記熱交換器は、電子機器を取り付けた基台と、この基台に熱伝導的に設けられた放熱フィンを備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項６】
上記熱交換器の放熱フィンは、ポッド本体の筒状空間部の方向に沿って波状に形成されたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の航行体用ポッド。
【請求項７】
航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、
筒状空間部を形成した中空胴体部を備えたポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、胴体壁内に設けられ、電子機器からの発熱を筒状空間部側へ放熱する熱交換器と、ポッド本体の筒状空間部に設けられ、中空胴体部の筒状空間部側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部の長手方向に沿って設けられる中心胴体とを備えたことを特徴とする航行体用ポッド。
【請求項８】
上記中心胴体は、ポッド本体側から筒状空間部側に突出させて設けられた支柱により支持されたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【請求項９】
上記中心胴体には、電子機器が設置されたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【請求項１０】
上記中心胴体には、当該中心胴体内に設置される電子機器と、この電子機器からの発熱をポッド本体の筒状空間部側へ放熱する熱交換器を備えたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【請求項１】
航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、
筒状空間部を形成した中空胴体部を備えたポッド本体と、前記中空胴体部の胴体壁に配置された電子機器と、前記胴体壁内に設けられ、前記電子機器からの発熱を前記筒状空間部側へ放熱する熱交換器とを備えたことを特徴とする航行体用ポッド。
【請求項２】
上記ポッド本体には、その外周面に電子機器を取付けおよび取外しできる大きさの開口部が設けられ、この開口部には開閉蓋を備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項３】
上記熱交換器は、ポッド本体の筒状空間部の長手方向に沿い、且つ筒状空間側へ突出させた放熱フィンを備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項４】
上記熱交換器の放熱フィンは、複数の平板状フィンをポッド本体の筒状空間部の横断面方向に重層状に設けられたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項５】
上記熱交換器は、電子機器を取り付けた基台と、この基台に熱伝導的に設けられた放熱フィンを備えたことを特徴とする請求項１記載の航行体用ポッド。
【請求項６】
上記熱交換器の放熱フィンは、ポッド本体の筒状空間部の方向に沿って波状に形成されたことを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の航行体用ポッド。
【請求項７】
航行体に付属して設けられる航行体用ポッドにおいて、
筒状空間部を形成した中空胴体部を備えたポッド本体と、このポッド本体の胴体壁に配置された電子機器と、胴体壁内に設けられ、電子機器からの発熱を筒状空間部側へ放熱する熱交換器と、ポッド本体の筒状空間部に設けられ、中空胴体部の筒状空間部側内壁と所要の間隔をとり、且つ前記筒状空間部の長手方向に沿って設けられる中心胴体とを備えたことを特徴とする航行体用ポッド。
【請求項８】
上記中心胴体は、ポッド本体側から筒状空間部側に突出させて設けられた支柱により支持されたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【請求項９】
上記中心胴体には、電子機器が設置されたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【請求項１０】
上記中心胴体には、当該中心胴体内に設置される電子機器と、この電子機器からの発熱をポッド本体の筒状空間部側へ放熱する熱交換器を備えたことを特徴とする請求項７記載の航行体用ポッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−７００９（Ｐ２００８−７００９Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１８０９２０（Ｐ２００６−１８０９２０）
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月３０日（２００６．６．３０）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
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