JP2000193500A

JP2000193500A - 海象観測装置及び該装置用の係留用複合ケ―ブル

Info

Publication number: JP2000193500A
Application number: JP10373500A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Sugawara; 一晃菅原; Norihiko Nagai; 紀彦永井; Shinichi Hattori; 慎一服部; Koji Takano; 貢二高野
Original assignee: KYOWA SHOKO KK; Port & Harbour Res Inst Minist; Port & Harbour Res Inst Ministry Of Transport
Current assignee: KYOWA SHOKO KK; Port & Harbour Res Inst Minist; Port & Harbour Res Inst Ministry Of Transport
Priority date: 1998-12-28
Filing date: 1998-12-28
Publication date: 2000-07-14

Abstract

(57)【要約】【課題】柔軟性があって、しかも強度的にも十分な、
信号線と係留線とを合わせた係留用複合ケーブルを提供
する。【解決手段】水底に配置される装置本体１ａ及び／又
は水上の浮体２に接続される係留用複合ケーブル１０で
あって、中心に配置された信号ケーブル１１と、該信号
ケーブルの周囲に配置された複数の柔軟な高張力ロープ
１２と、を有する

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、海、湖、川等におい
て、潮位又は水位、潮又は水の流速、水温等々の海象を
観測する装置に関し、特に、水底（海底、湖底、川底）
に設置された装置本体や、水面に浮上しているブイ等を
係留すると同時に各種信号の授受もできる係留用複合ケ
ーブルや、このケーブルを用いた海象観測装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】海洋での海象状況をリアルタイムで知
ることは、港湾工事の安全管理・荷扱い等に於て、また
台風の接近時に於ける都市防災を考える上で近年益々重
要視されてきている。海象情報としては、潮位・高潮・
津波・波浪・流況等があり、気象情報と併せて活用され
ている。

【０００３】海象の観測装置には、陸上の監視装置から
離れた海域に設置され、監視装置でリアルタイムのデー
タが得られる海象観測装置が、関係者から要望されてい
た。そこで、このような海象観測装置として、出願人
は、特開平９−２７０９３号で、ケーブル式や直記式で
使用されている多機能型海象観測装置を水底に固定し、
無線の送受信器を備えた小型のブイを用い、ブイと海象
観測装置とを電源及び／又は信号線で接続する海象観測
装置を提案している。

【０００４】図３は、上記特開平９−２７０９３号に記
載された海象観測装置の全体構成を示している。観測装
置１は、水圧式の波高計や、流速計、水温計等々の海象
観測計器類、これら計器類から測定データを受け取って
処理し、出力し、記憶等々をする制御装置等々が積載さ
れた装置本体１ａと、アンカーを兼ねた電源部１ｂとに
別れており、電源部１ｂの重さによって、水底の一定位
置に固定されている。装置本体と電源部とは、ケーブル
１ｃで接続される。なお、電源部１ｂと装置本体１ａと
を入れ替えた構成とすることもあり、電源部１ｂと装置
本体１ａとを一体化する場合もある。

【０００５】浮体２は、小型ブイで、内部に図示を省略
するが、無線送受信装置を収容しており、これによっ
て、地上局からの指示を装置本体１ａに伝達し、観測装
置１が測定したデータを受け取って地上局に無線で送
る。この浮体２には上方に送受信用のアンテナ３及び夜
間用の灯火４があり、下方に灯火用の電源５及びショッ
ク吸収装置６がある。観測装置１の電源部１ｂと浮体２
とは、ワイヤーケーブル７で接続され、ワイヤーケーブ
ル７の水底側にはコイルスプリング８が設けられてい
る。

【０００６】図４は、ワイヤーケーブル７の断面図であ
る。ワイヤーケーブル７は、可撓性の中空パイプ７ａの
中に、鋼線７ｂと、電源や信号用として必要な本数の電
源及び／又は信号線７ｃを挿通した構成である。鋼線７
ｂで大きな強度を受け持ち、ビニールホースからなる中
空パイプ７ａで鋼線７ｂを海水から保護すると共に、浮
力を付与している。ビニールホースを採用したのは、弾
力があり水圧にも強く、繰り返しの曲げにもよいからで
ある。浮体の係留を支えるものは、鋼線だけで他の外
被、電源及び／又は信号線等は余裕をもたせておく。

【０００７】鋼線７ｂは、３〜４φの太さで、浮体２の
浮力や流速等から求められる所要の抗張力が確保できる
ものである。鋼線の径が大きいと、水流や波などによっ
て中空パイプ７ａが撓むのに追従して撓むことができ
ず、鋼線が折損したり、中空パイプ７ａを破損し易くな
ることから、鋼線の径を極力小さくして、可撓性を大き
くなるようにした方がよい。そこで、ショック吸収装置
６を設け、これによって、浮体２や中空パイプ７ａに波
浪による異常な力が加わった場合でもそのショックを吸
収できるようにして、抗張力を極力下げ、細い鋼線を使
用できるようにしている。

【０００８】電源線及び／又は信号線７ｃは、合計６
本を装備している、各線は鋼線７ｂに緩く巻き付くよう
に収められている。浮体２の内部にある無線装置と装置
本体１ａとはデータの送受があり、そのために各２本で
合計４本の信号線７ｃが使用され、残り２本が電源用で
ある。信号は、ＲＳ−４２２に準拠したシリアル伝送で
あり、特定の検出部だけでなく対応できる。

【０００９】中空パイプ７ａ内には介在物がなく空気で
あることから、ワイヤーケーブル７全体が曲げられた場
合に、鋼線、電源及び／又は信号線は互いに僅かではあ
るが移動できるので、無理に引っ張られることがなく、
電源及び／又は信号線の断線を防止できる。

【００１０】また、空気による浮力がワイヤーケーブル
７の水中重量を軽くしている、このことは鋼線の弾力と
あいまってワイヤーケーブル７の中間が下方に垂れ下が
ることを軽減できることを意味している。

【００１１】しかし、これだけでは、波や水流の影響で
ワイヤーケーブル７と電源部１ｂとの接続部分が繰り返
し曲げを受け、疲労による破断が起こることが考えられ
る。

【００１２】そこで、本発明では、この部分にも改良を
加えて、急に曲がらないように、徐々に力が分散するよ
うにしてある。すなわち、本発明では、ワイヤーケーブ
ル７の電源部１ｂとの接続部をコイルスプリング８で囲
み、この部分が常にほぼ垂直に立ち上がるようにしてい
る。また、こうしてケーブルの支持部が垂直に立つこと
から、水位が低下し波高の谷がきたときにもワイヤーケ
ーブル７の中間部分が海底に接触しないようにすること
ができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ワイヤーケーブルには次のような問題があった。第１
に、鋼線７ｂには可撓性が要求され、そのために、細い
径のものを使用するが、鋼線は単一の線で構成されるこ
とから、可撓性には限界があり、外力に十分追従して曲
がることができず、折損することがある。鋼線が折損す
ると、信号線７ｃでは強度が極端に不足し、たちまち切
断してしまうことになる。また、繰り返して折り曲げら
れると、疲労により折損し易くなる。

【００１４】第２に、中空パイプ７ａや、スプリング８
などを使用する必要があり、構成が複雑になる。本発明
は、このような事実から考えられたもので、柔軟性があ
って、しかも強度的にも十分で、構成が簡単な、信号線
と係留線とを合わせた複合ケーブルを提供すること、及
び、このような複合ケーブルを利用した海象観測装置を
提供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の係留用複合ケーブルは、海象観測装置の水
底に配置される装置本体及び／又は水上の浮体に接続さ
れる係留用複合ケーブルであって、中心に配置された信
号ケーブルと、該信号ケーブルの周囲に配置された複数
の柔軟な高張力ロープと、を有することを特徴としてい
る。

【００１６】上記柔軟な高張力ロープが、ワイヤーロー
プである構成とすることができる。また、本発明の海象
観測装置は、水底に設置された装置本体と、該装置本体
を操作すると共に該装置本体で測定されたデータを陸上
の監視装置に送信する無線送受信装置を備えた水面に浮
かぶ浮体と、これら両者間に介在する係留用複合ケーブ
ルとを有し、該係留用複合ケーブルが、中心に配置され
た信号線と、該信号線の周囲に配置された複数の柔軟な
高張力ロープと、を有することを特徴としている。

【００１７】上記柔軟な高張力ロープが、ワイヤーロー
プである構成としたり、上記係留用複合ケーブルの中間
に１以上の中間ブイを設けた構成とすることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の係留用複合ケー
ブルの構成を示す断面図である。同図に示す複合ケーブ
ル１０は、中央に８本の信号線１１ａを水を通さないプ
ラスチック製のチューブ内に挿通した信号ケーブル１１
があり、その周辺を６本の柔軟な高張力ロープ１２で取
り囲んで保護する構造である。

【００１９】高張力ロープ１２と信号ケーブル１１と
は、相互に平行になるように全く撚りが加わらない状態
に引き揃えてもよいが、信号ケーブル１１を中心にして
軽く撚りがかかるようにすれば、信号ケーブル１１が高
張力ロープ１２の隙間から外に露出することを防止で
き、より確実に信号ケーブル１１を保護できる。

【００２０】信号線１１ａは、動力となる電力を供給す
る動力線と、陸上の監視装置からの指示信号を受けた
り、測定されたデータを陸上の監視装置に送信するため
の信号線と、の双方を含むもので、各線が絶縁被覆され
ていると同時に、８本の信号線１１ａが１つの被覆１１
ｂによって被覆され信号ケーブル１１となっている。信
号線１１ａの本数は、実施例では８本であるが、この本
数に限定されるものではない。また、信号の授受用とし
ては、光通信用のケーブルを使用することもでき、本数
を減らすことも可能である。

【００２１】高張力ロープ１２は、実施例では、ピアノ
線を撚って作ったワイヤーロープを使用している。この
ようなワイヤーロープであれば、同じ太さの鋼線とほぼ
同等の張力に耐えられる一方、非常に柔軟性に富むの
で、波や潮の流れにも柔軟に曲がることができる。ま
た、繰り返し受ける曲げに対する疲労も非常に少ない。

【００２２】なお、特にピアノ線等の鉄材を使用する場
合は、海水による腐食を防止するために、複合ケーブル
１０全体を樹脂で被覆することが望ましい。

【００２３】また、最近の合成繊維には、非常に高張力
のものがあるので、ワイヤーロープに代えて合成繊維の
ロープを用いることもできる。素材によっては、外側の
被覆を省略することが可能となる。ただし、その場合で
あっても、単線より多数の繊維を撚り合わせた撚線構造
のものが望ましい。

【００２４】図２は、図１の係留用複合ケーブル１０を
使用した海象観測装置の実施例を示す図である。大部分
が図３の従来例で説明したものと共通しているので、相
違する点を中心に説明する。

【００２５】海象観測装置１の電源部１ｂと、浮体２と
は、図１で説明した係留用複合ケーブル１０で接続され
る。このケーブル１０の長さは、水深の１．５倍から２
倍程度と従来のものより長くし、最大の波が来ても浮体
２が水没しない十分な長さにする。そして、その中間に
は、いくつかの中間ブイ１３を取り付ける。中間ブイ１
３は、浮力のあるものであって、水圧に耐える強度があ
ればどのようなものでもよい。たとえば、発泡スチロー
ルの球体に、貫通孔を形成し、その貫通孔にケーブル１
０を挿通して紐等でケーブル１０に固定する。このよう
な中間ブイ１３を取り付けることによって、係留用複合
ケーブル１０の垂み部分が水底で擦られれないように、
常時持ち上げた状態に保つことができる。

【００２６】なお、中間ブイ１３は、浮体２の近傍には
付けない方がよい。浮体２の真下にあるケーブル１０が
適度な錘となって、浮体２を直立させ、アンテナを上方
に向けて直立させることが容易にできるからである。

【００２７】また、本発明では、従来例で使用していた
ショック吸収装置６やコイルスプリング８を使用しなく
てもよい。ショック吸収装置６は、ケーブル１０の長さ
を従来より長くすることで不要にすることができるから
である。この場合、中間ブイ１３があるので、ケーブル
１０を長くしても水底をひきずることは確実に防止でき
る。コイルスプリング８については、鋼線を用いた従来
例では、鋼線の接続部が急激に折れ曲がると、ケーブル
が折損するおそれがあったため用いていたのであるが、
本発明の複合ケーブル１０では柔軟な高張力ロープを使
用するので、急激に曲がっても折損することがないこと
と、中間ブイ１３を適当な位置に設けることで、急激に
曲がるのを防止することができる、という理由からであ
る。

【００２８】本発明の係留用複合ケーブル１０は、装置
本体１ａと電源部１ｂとを接続するケーブル１ｃにも使
用することができるものである。また、装置本体１ａが
浮体２と接続され、電源部が水底で装置本体と接続され
るタイプの場合でも、ケーブル１ｃには、複合ケーブル
１０を用いることが望ましい。

【００２９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の係留用
複合ケーブルによれば、中心に配置された信号ケーブル
と、該信号ケーブルの周囲に配置された複数の柔軟な高
張力ロープと、を有する構成としたので、簡単な構成
で、柔軟なしかも強度のある係留用複合ケーブルを得る
ことができる。

【００３０】また、本発明の海象観測装置は、水底に設
置された装置本体と、該装置本体を操作すると共に該装
置本体で測定されたデータを陸上の監視装置に送信する
無線送受信装置を備えた水面に浮かぶ浮体と、これらの
一方または両者に接続される係留用複合ケーブルとから
なり、該係留用複合ケーブルが、中心に配置された信号
線と、該信号線の周囲に配置された複数の柔軟な高張力
ロープと、を有する構成としたので、繰り返し曲げを受
けてもケーブルが切断しにくく、安定した観測が可能な
海象観測装置を得ることができる。

【００３１】係留用複合ケーブルの中間に１以上の中間
ブイを設けた構成とすれば、ケーブルが水深より長くて
も、水底に擦られることがなくなり、摩滅して切断する
ことを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の係留用複合ケーブルの構成を示す断面
図である。

【図２】本発明の海象観測装置の構成を示す図である。

【図３】従来の海象観測装置の構成を示す図である。

【図４】従来の複合ケーブルの構成を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１観測装置１ａ装置本体２浮体１０係留用複合ケーブル１１信号ケーブル１２高張力ロープ１３中間ブイ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永井紀彦神奈川県横須賀市長瀬３丁目１番１号運輸省港湾技術研究所内 (72)発明者服部慎一埼玉県所沢市林２丁目131番５号協和商工株式会社所沢工場内 (72)発明者高野貢二埼玉県所沢市林２丁目131番５号協和商工株式会社所沢工場内Ｆターム(参考） 2F076 BA11 BB12 BE18 5G311 FA02 FB02 FC03 5G313 AA02 AB01 AC09 AD07 AE08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】海象観測装置の水底に配置される装置本
体及び／又は水上の浮体等に接続される係留用複合ケー
ブルであって、中心に配置された信号ケーブルと、該信
号ケーブルの周囲に配置された複数の柔軟な高張力ロー
プと、を有することを特徴とする海象観測装置用の係留
用複合ケーブル。
【請求項２】上記柔軟な高張力ロープが、ワイヤーロ
ープであることを特徴とする請求項１記載の海象観測装
置用の係留用複合ケーブル。
【請求項３】水底に設置された装置本体と、該装置本
体を操作すると共に該装置本体で測定されたデータを陸
上の監視装置に送信する無線送受信装置を備えた水面に
浮かぶ浮体と、これら両者間に介在する係留用複合ケー
ブルとを有し、該係留用複合ケーブルが、中心に配置さ
れた信号線と、該信号線の周囲に配置された複数の柔軟
な高張力ロープと、を有することを特徴とする海象観測
装置
【請求項４】上記柔軟な高張力ロープが、ワイヤーロ
ープであることを特徴とする請求項３記載の海象観測装
置。
【請求項５】上記係留用複合ケーブルの中間に１以上
の中間ブイを設けたことを特徴とする請求項３又は４記
載の海象観測装置。