防水ハウジングと水没について

投稿日時2007/06/26 12:45コメント(8)トラックバック(0)カテゴリmoguring撮影班固定リンク編集削除
sparkさんの質問から、かってにスピンアウトです。

すなはち、防水用カメラは、20m30mで水没しても、ハウジングの中なら助かるのか?について考えました。

>例えば水圧がかかる水深10mや20mで水没しちゃったら、やはり本体も水没するという意識だったのですが、

僕も全く同様の疑問を持ってました。
下の図を見てください。
SUIBOTSU.JPG

(左)水漏れがゼロなら、水中でも水上でもハウジング内は大気圧

(右)外と完全につながっていたら、当然、水深に応じた水圧を持った水が侵入しちゃいます。


数滴の水くらいの水没なら、ほぼ大気圧(水深0m)だから大丈夫と思いますが、1/3くらいチャプチャプ入ったら、かなりの水圧を受けることになりますよね?
空気の逃げ道がないなら、右のように見かけ上「半分だけ水が入っている」状態でも、深度と同じ水圧がフルにかかることになります。
ぎゅ〜と押し縮められている空気も、同じ圧力になる。

まあ、実際のところ、そこまでの水没はないと思いますけど、どうなんでしょう?
僕は水没経験がないので、超適当な扱いをしていますが、一度経験すると、丁寧な扱いになるみたいです。

ちなみに、−15m防水の使い捨てカメラ(コニカ スナップキッズ)を−38mまでもって行ったことがありますが、水没はありませんでした。
この記事へのコメント
投稿日時2007/06/26 21:07固定リンク編集削除
なるほど。
そうなのかな〜ふらふら
>1/3くらいチャプチャプ入ったら、かなりの水圧を受けることになりますよね?

水圧は2/3は抵抗してることになりません?内部空気がなくなってはじめて、その水圧全部が掛かってくる事になるって思ってたけど?、、まあ、結構大丈夫なんじゃないのかな〜るんるん

使い捨てカメラ用、ハウジングを嘗て使っておりました。ケンコーというメーカーでしたがかなり使えましたよ。15年ほど前で一万円ほど。今はないみたい。使い捨ても進化してサイズ対応が間に合わなくなってしまったからだとは思いますが・・・。
投稿日時2007/06/26 21:57固定リンク編集削除
>(左)水漏れがゼロなら、水中でも水上でもハウジング内は大気圧

ノンノン。
その深度に比例した圧力が掛かります。
例えば空のペットボトルに封をして水中へ持っていくと・・・?
ペキョッっと潰れますよね?
AOW講習等でご覧になった方もいらっしゃるのではないかと思います。

水圧の影響を一番受けるのは気体です。
耳抜きやサイナス(副鼻腔や内耳)のスクイズ等も体内の空間に入っている空気の体積変化によって起きる現象です。


では、ナゼ水没するのか。。。

それは単純に水が入ってしまうからじゃないかな?
もちろん、ハウジング内やカメラ内の空間もスクイズが起きていますので、内外の圧力差の影響によって水が浸入しやすくなっています。
しかしその圧力差があるからこそ、柔らかく伸び縮みするゴムのOリングによって水の侵入を防ぐことが出来るのです。

しかし実際にはOリングに砂やゴミ、髪の毛などが挟まってそこから水没するケースが非常に多いでしょう。
だから殆ど水圧の掛からない水槽などでの水没チェックなども有効なのです。


ちなみに、Oリングにグリスを塗る理由は大きく二つ。
一つはOリングとハウジングの隙間をグリスによって埋めること。
もう一つはゴムを滑りやすくして伸び縮みしやすくし、どの深度に移動してもハウジングとOリングをピッタリと合わせることです。


間違ってたら教えてね(はぁと)
投稿日時2007/06/26 22:05固定リンク編集削除
補足ですが、水圧を受けてしまうのでカメラが壊れてしまうのではなく、精密機器に水が入ることによってカメラや水中ライト等が壊れてしまいます。
オイラが持っている単純設計の水中ライトなどは何度水没しても水洗いして再利用できています。


余談ですが、写るんですの水中用カメラ(-15mまで使用可能)を持って-30mまで深度を下げたときに水没はしませんでしたがボタンが押せなくなりました。
再び-15m付近まで深度を上げるとまた使用できるようになりました。
カメラ内の空気が水圧を受けてボタンが効かなくなっちゃったのかな?
投稿日時2007/06/27 00:28固定リンク編集削除
えっと、
>その深度に比例した圧力が掛かります。
 ・・・
>水圧の影響を一番受けるのは気体です。

 ハウジングの外側には深度に比例した圧力がかかると思うのですが、ハウジング自体は(使用可能範囲の水深以内では)圧力を受けても形状が変化せず、ハウジング内の体積変化はないと思うのですが、どうでしょうか。
 水没するのは、↑の説明のとおりと私も認識していまーす。隙間があるから水が進入する、ですよね。

 あと、グリスはOリングとハウジング本体との隙間を埋めるのかと思っていたのですが、どうもそれはないようですよ。Oリングがあるからこそ、水没しないみたいです。
 なので、グリスを大量に塗る必要はないと、逆にゴミなどを付着させやすくなってしまい開閉を繰り返すと、ゴミをはさんでしまうことになる可能性が高くなってしまうと聞いたことがありますが、このあたりどうなんでしょうか。

 そういえば、5気圧防水の腕時計で20m潜っても大丈夫だった人もいました。

 ちなみに、20気圧防水と200m防水は異なり、簡単にいうと、
 20気圧防水・・・日常生活用強化防水
 200m防水・・・潜水用防水
とのことです。こちらを参照ください。
http://citizen.jp/cs/support/watch/waterproof.html
投稿日時2007/06/27 00:56固定リンク編集削除
私も、いかなる深度でもハウジング内部は1気圧のまま、と認識しています。
ただし、ハウジング外部にはその水深に応じた圧力がかかります。
水槽にドボンしたときはなんともなくても、モグったら没った、ということが起こるのはこのためです。(経験者談)

逆に、ハウジングを閉めた状態で飛行機に乗り、地上で開かなくなるのは、

気圧が下がる上空でハウジング内部の気圧が上がる

空気が漏れる

地上に降りて大気圧に戻ったときにハウジング内の気圧が下がる(=引圧になる)

というロジックだと認識しています。
投稿日時2007/06/27 01:29固定リンク編集削除
すまん、全面的に間違っていた。
人間の体内で密閉された空間でスクイズが起きるのは人間自体が流体だからだった・・・。

右の図のように完全に外と繋がっていると、パスカルの原理の圧力伝達によって全ての気体・液体に均一な圧力がかかるはず。

が、左は・・・完全に密閉されてるから圧力伝達が起きないですね。
だからこそ、圧力差が生まれてフタが開かないのか・・・。
車が海に落ちると中が海水で満たされるまでドアが開かなくなるのはこういうことね。


グリスの件に関しては、僕のコメントの二つめが最も大きな理由だそうです。
以下引用。

グリスを塗る目的は、Oリングが溝の中で自由に変形できるよう滑りを良くして水密性を保つためです。グリス自体が防水の役目を持つわけではないので多量に塗る必要はありません。しかし、量が少ないとOリングがひきつってしまい、部分的に薄くなり、水没の原因となります。また、髪の毛、砂なども大敵なので注意してください。
投稿日時2007/06/27 06:23固定リンク編集削除
けーさんの図解入り、なかなかですね。ワザワザ作ったんですよね。
 それともけーさんの職場、こんないい画像が近くに転がっているとか?

でスピンアウトの本題に戻すと、
 防水機能つきのものが、実際には浸水しなくてもその深度相応の水圧は受けていて、それは防水機能の想定以上、ってこと、ですかね?
投稿日時2007/07/03 01:14固定リンク編集削除
sparkさんの、シチズンの説明をみると、

10ber→100mまでOK
20ber→200mまでOK

というわけではないんですね。

たとえば、生活防水といっても、ホースから飛び出た水は、かなりの高圧になっているはずだし。
水の中でも、時計を振り回せば、水圧に加えてさらに圧力加わるだろうし・・

マージンをとっているということじゃないかと考えています。
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