JP5799739B2 - 海中装置 - Google Patents

Description

本発明は、海中装置に関する。

従来、海底ケーブルを海中にて分岐する海中装置が知られている。図１０は、従来の海中装置の部分断面図である。図１０に示す従来の海中装置は、筐体１１０と、一対のケーブルカップリング１２０、１２０と、連結ホルダ１３０とを有する。

筐体１１０は、給電器や増幅器などの機器を内部に収容する耐圧性の容器である。筐体１１０の一端側には、筐体１１０内の機器から延びるテールケーブル１１１とメイン側の海底ケーブル１４０ａとを接続する一個のケーブルカップリング１４０が接続される。ケーブルカップリング１２０は、筐体１１０内の機器から延びるテールケーブル１１１を挿通させるジンバル１２２を有する。ケーブルカップリング１２０は、ジンバル１２２を挿通したテールケーブル１１１と分岐側の海底ケーブル１２０ａとを接続する。連結ホルダ１３０は、ジンバル１２２に装着されるジンバルリング１３１を有する。連結ホルダ１３０は、ジンバルリング１３１を介して一対のケーブルカップリング１２０、１２０を筐体１１０に対して回動自在に連結する。

ここで、従来の連結ホルダ１３０は、ジンバル１２２をジンバルリング１３１側に導入する２つの開口部１３２、１３２を有する。そして、これら２つの開口部１３２、１３２それぞれに、ジンバル１２２に挿通されたテールケーブル１１１の移動を許容する空間１３２ａ、１３２ａが形成されている。

特開平６−１８６３４５号公報

しかしながら、従来技術では、海中装置の回収時にケーブルカップリングのジンバルが破損するおそれがあるという問題がある。

ここで、図１１及び図１２を用いて従来技術の問題点について説明する。図１１は、従来の海中装置の回収時の様子を示す図である。図１２は、図１１に示した部分Ｐの拡大図である。図１１に示す例では、海中装置の回収時に、一対のケーブルカップリング１２０、１２０のうち一方のケーブルカップリング１２０が引き上げられたものとする。このとき、他方のケーブルカップリング１２０は、自重と海底ケーブルの重量により、筐体１１０に対して図中の矢印の方向に回動する。他方のケーブルカップリング１２０のジンバル１２２は、他方のケーブルカップリング１２０の回動に伴って、連結ホルダ１３０の開口部１３２の空間１３２ａを移動し、図１２に示すように、連結ホルダ１３０の開口部１３２の縁部１３２ｂに衝突する。このため、他方のケーブルカップリング１２０のジンバル１２２が破損するおそれがある。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、海中装置の回収時にケーブルカップリングのジンバルの破損を防止することができる海中装置を提供することを目的とする。

本願の開示する海中装置は、筐体と、一対のケーブルカップリングと、連結ホルダとを備える。筐体は、所定の機器を収容する。一対のケーブルカップリングは、前記機器から前記筐体の外部へ延びるテールケーブルを挿通させるジンバルを有し、該ジンバルを挿通した前記テールケーブルと海底ケーブルとを接続する。連結ホルダは、前記ジンバルに装着されるジンバルリングを有し、該ジンバルリングを介して前記一対のケーブルカップリングを前記筐体に対して回動自在に連結する。連結ホルダは、開口部と、切欠部とを備える。開口部は、前記ジンバルを前記ジンバルリング側に導入する。切欠部は、前記開口部の縁部に設けられ、前記ケーブルカップリングの回動に伴って移動する前記ジンバルから離反する方向に延びる。

本願の開示する海中装置の一つの態様によれば、海中装置の回収時にケーブルカップリングのジンバルの破損を防止することができるという効果を奏する。

図１は、本実施例に係る海中装置の部分断面図である。 図２は、本実施例に係る海中装置の分解斜視図である。 図３は、連結ホルダを一対のケーブルカップリング側から見た斜視図である。 図４は、保護部材の外観を示す斜視図である。 図５は、本実施例の海中装置の回収時の様子を示す図である。 図６は、図５に示した部分Ｑの拡大図である。 図７は、従来の海中装置のケーブルカップリングに作用する回動方向の応力成分を示す図である。 図８は、本実施例の海中装置のケーブルカップリングに作用する回動方向の応力成分を示す図である。 図９は、変形例に係る海中装置の部分断面図である。 図１０は、従来の海中装置の部分断面図である。 図１１は、従来の海中装置の回収時の様子を示す図である。 図１２は、図１１に示した部分Ｐの拡大図である。

以下に、本願の開示する海中装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により開示技術が限定されるものではない。

図１は、本実施例に係る海中装置の部分断面図である。図２は、本実施例に係る海中装置の分解斜視図である。図１及び図２に示す海中装置は、筐体１０と、一対のケーブルカップリング２０、２０と、連結ホルダ３０とを有する。

筐体１０は、給電器や増幅器などの機器を内部に収容する耐圧性の容器である。筐体１０の一端側には、筐体１０内の機器から延びるテールケーブルとメイン側の海底ケーブル４０ａとを接続する一個のケーブルカップリング４０が接続される。筐体１０の他端側には、後述する連結ホルダ３０が接続される。

ケーブルカップリング２０は、ケーシング２１と、ジンバル２２とを有する。ケーシング２１は、分岐側の海底ケーブル２０ａを係止する係止具を含む筐体である。ケーシング２１は、ジンバル２２の径よりも大きい径が大きくなるように形成されている。ジンバル２２は、筐体１０内の機器から延びるテールケーブル１１を内部に挿通させる。ジンバル２２を挿通したテールケーブル１１は、ケーシング２１の内部において、分岐側の海底ケーブル２０ａと接続される。

連結ホルダ３０は、ジンバル２２に回動自在に装着されるジンバルリング３１を有する。連結ホルダ３０は、ジンバルリング３１を介して一対のケーブルカップリング２０、２０を筐体１０に対して回動自在に連結する。

続いて、本実施例における連結ホルダ３０の詳細を説明する。図３は、連結ホルダ３０を一対のケーブルカップリング２０、２０側から見た斜視図である。図３に示すように、連結ホルダ３０は、ジンバル２２をジンバルリング３１側に導入する開口部３２と、開口部３２の縁部に設けられた切欠部３３とを有する。

開口部３２には、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１の移動を許容する一個の空間３２ａが形成されている。言い換えると、開口部３２の空間３２ａには、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１の移動が自由に行われるように、ジンバル２２と、ジンバル２２に装着されたジンバルリング３１とが収容される。これにより、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１と他の部位との干渉が防止される。

また、開口部３２には、一対のケーブルカップリング２０、２０の回動に伴ってジンバル２２が切欠部３３に向かって移動するように、該ジンバル２２に装着されるジンバルリング３１を回動自在に軸支する回転軸部３２ｂが配設されている。この回転軸部３２ｂを中心としてジンバルリング３１が連結ホルダ３０に対して回動することにより、ジンバル２２が切欠部３３に向かってスムーズに案内され、結果として、ケーブルカップリング２０の回転角度が増加する。

切欠部３３は、ケーブルカップリング２０の回動に伴って移動するジンバル２２から離反する方向に延在している。これにより、ケーブルカップリング２０の回動に伴ってジンバル２２が移動した場合に、ジンバル２２の移動量が切欠部３３により吸収され、ジンバル２２が開口部３２の縁部に衝突することが回避される。

また、切欠部３３の幅員は、ケーブルカップリング２０の回動に伴って移動するジンバル２２から離反するほど、狭くなっている。本実施例では、切欠部３３は、略Ｖ字状に形成されている。これにより、ケーブルカップリング２０の回転範囲を所定の範囲に制限することができ、海中装置の運搬性を向上することができる。

また、ジンバル２２を挿通したテールケーブル１１と当接するジンバルリング３１の表面は、曲面形状に形成されている。これにより、ジンバルリング３１は、曲面形状に形成された表面に沿ってテールケーブル１１を滑らかに屈曲させる。

また、一対のケーブルカップリング２０、２０のジンバル２２と連結ホルダ３０の開口部３２とは、図１に示したような弾性体の保護部材３４により覆われている。図４は、保護部材３４の外観を示す斜視図である。図４に示すように、保護部材３４は、二股形状に形成されており、ジンバル２２を覆う第１カバー部３４ａと、第１カバー部３４ａに連接され、それぞれジンバル２２を覆う第２カバー部３４ｂ及び第３カバー部３４ｃとを有する。第２カバー部３４ｂ及び第３カバー部３４ｃは、蛇腹状に形成されており、一対のケーブルカップリング２０、２０の回動に応じて変形する。

次に、動作を説明する。図５は、本実施例の海中装置の回収時の様子を示す図である。図６は、図５に示した部分Ｑの拡大図である。図５に示す例では、海中装置の回収時に、一対のケーブルカップリング２０、２０のうち一方のケーブルカップリング２０が引き上げられたものとする。このとき、他方のケーブルカップリング２０は、自重により、筐体１０に対して図中の矢印の方向に回動する。

そして、他方のケーブルカップリング２０のジンバル２２は、他方のケーブルカップリング２０の回動に伴って、連結ホルダ３０の開口部３２の空間３２ａを移動し、図６に示すように、切欠部３３に進入する。このとき、ジンバル２２の移動量が切欠部３３により吸収され、ジンバル２２が開口部３２の縁部に衝突することが回避される。

また、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１は、曲面形状に形成された、ジンバルリング３１の表面に当接する。このとき、ジンバルリング３１は、曲面形状に形成された表面に沿ってテールケーブル１１を滑らかに屈曲させる。

そして、他方のケーブルカップリング２０のケーシング２１は、他方のケーブルカップリング２０の筐体１０に対する回動量が最大値となる場合に、連結ホルダ３０に当接する。他方のケーブルカップリング２０のケーシング２１は、ジンバル２２よりも径が大きいので、ジンバル２２は、連結ホルダ３０の開口部３２の縁部に当接しない。このため、他方のケーブルカップリング２０の回動量が増大した場合に、ジンバル２２に代えて、ケーシング２１を連結ホルダ３０に当接させることができ、連結ホルダ３０からジンバル２２へ付与される外力を排除することができる。

このように、連結ホルダ３０の開口部３２の縁部に切欠部３３を設け、切欠部３３を、ケーブルカップリング２０の回動に伴って移動するジンバル２２から離反する方向に延在させることにより、ケーブルカップリング２０の回動量を増大させることができる。これによれば、ケーブルカップリング２０に作用する回動方向の応力成分を、図１０に示した従来の海中装置と比較して、減少させることができる。

図７は、従来の海中装置のケーブルカップリング１２０に作用する回動方向の応力成分を示す図である。図８は、本実施例の海中装置のケーブルカップリング２０に作用する回動方向の応力成分を示す図である。なお、ここでは、ケーブルカップリング２０及びケーブルカップリング１２０に対して、共通する張力Ｔが作用しているものとする。

図７において、従来の海中装置のケーブルカップリング１２０に作用する回動方向の応力Ｆ１は、次式（１）で現される。

Ｆ１＝Ｔｓｉｎ７０° ・・・ （１）

図８において、本実施例の海中装置のケーブルカップリング２０に作用する回動方向の応力Ｆ２は、次式（２）で表される。

Ｆ２＝Ｔｓｉｎ２５° ・・・ （２）

上記の式（１）及び式（２）から次式（３）が導出される。

Ｆ２／Ｆ１＝１／２．２ ・・・ （３）

上記の式（３）から、ケーブルカップリング２０の回動量を増大させることにより、ケーブルカップリング２０に作用する回動方向の応力成分を、従来の海中装置と比較して、１／２．２倍に減少させることができることが分かる。

上述したように、本実施例の海中装置は、連結ホルダ３０の開口部３２の縁部に切欠部３３を設け、切欠部３３を、ケーブルカップリング２０の回動に伴って移動するジンバル２２から離反する方向に延在させた。このため、ケーブルカップリング２０の筐体１０に対する回動量を増大させることができ、一対のケーブルカップリング２０のうち一方が引き上げられた場合でも、他方側のジンバル２２の破損を防止することができる。結果として、海中装置の回収時にケーブルカップリングのジンバルの破損を防止することができる。

また、本実施例の海中装置では、連結ホルダ３０の開口部３２に、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１の移動を許容する一個の空間３２ａが形成されている。このため、ジンバル２２に挿通されたテールケーブル１１と他の部位との干渉を防止し、テールケーブル１１の損傷を回避することができる。

また、本実施例の海中装置では、連結ホルダ３０の切欠部３３の幅員は、一対のケーブルカップリング２０、２０の回動に伴って移動するジンバル２２から離反するほど、狭くなる。このため、ケーブルカップリング２０の回動範囲を所定範囲に制限することができ、運搬性を向上することができる。

また、本実施例の海中装置では、ケーブルカップリング２０は、ジンバル２２よりも径が大きいケーシング２１を備える。そして、ケーシング２１は、ケーブルカップリング２０の筐体１０に対する回動量が最大値となる場合に、連結ホルダ３０に当接する。このため、ケーブルカップリング２０の回動量が増大した場合に、ジンバル２２に代えてケーシング２１を連結ホルダ３０に当接させることができ、連結ホルダ３０からジンバル２２へ付与される外力を排除することができる。結果として、ジンバル２２の損傷及びジンバル２２に挿通されたケーブルの損傷を回避することができる。

また、本実施例の海中装置では、連結ホルダ３０は、一対のケーブルカップリング２０、２０の回動に伴ってジンバル２２が切欠部３３に向かって移動するように、ジンバルリング３１を回動自在に軸支する回転軸部３２ｂを備えている。このため、ジンバル２２を切欠部３３に向かってスムーズに案内することができる。

また、本実施例の海中装置では、ジンバル２２を挿通したテールケーブル１１と当接するジンバルリング３１の表面は、曲面形状に形成されている。このため、ケーブルカップリング２０が筐体１０に対して回動した場合に、曲面形状に形成されたジンバルリング３１の表面に沿ってテールケーブル１１を滑らかに屈曲させることができる。結果として、テールケーブル１１の折れを回避することができる。

また、本実施例の海中装置では、一対のケーブルカップリング２０のジンバル２２と連結ホルダ３０の開口部３２とは、二股形状に形成された保護部材３４により覆われている。このため、一対のケーブルカップリング２０のジンバル２２と連結ホルダ３０の開口部３２との隙間に異物が混入することを防ぐことができる。

ところで、上記実施例では、筐体１０の一端側に、筐体１０内の機器から延びるテールケーブルとメイン側の海底ケーブル４０ａとを接続する一個のケーブルカップリング４０が接続され、筐体１０の他端側に、連結ホルダ３０が接続される例を示した。しかしながら、筐体１０の一端側に接続される部品は、ケーブルカップリング４０に限定されない。例えば、図９に示すように、筐体１０の一端側に、筐体１０の他端側と同様に連結ホルダ３０を接続してもよい。なお、図９は、変形例に係る海中装置の部分断面図である。

１０ 筐体
１１ テールケーブル
２０ ケーブルカップリング
２０ａ 海底ケーブル
２１ ケーシング
２２ ジンバル
３０ 連結ホルダ
３１ ジンバルリング
３２ 開口部
３２ａ 空間
３２ｂ 回転軸部
３３ 切欠部
３４ 保護部材
３４ａ 第１カバー部
３４ｂ 第２カバー部
３４ｃ 第３カバー部
４０ ケーブルカップリング
４０ａ 海底ケーブル

Claims (7)

1. 所定の機器を収容する筐体と、
   前記機器から前記筐体の外部へ延びるテールケーブルを挿通させるジンバルを有し、該ジンバルを挿通した前記テールケーブルと海底ケーブルとを接続する一対のケーブルカップリングと、
   前記ジンバルに装着されるジンバルリングを有し、該ジンバルリングを介して前記一対のケーブルカップリングを前記筐体に対して回動自在に連結する連結ホルダと
   を備え、
   前記連結ホルダは、
   前記ジンバルリングを回動自在に支持する支持壁と、
   前記支持壁に支持された前記ジンバルリングの側部を囲む側壁と、
   前記支持壁に形成され、前記ジンバルを前記ジンバルリング側に導入する開口部と、
   前記側壁に位置する前記開口部の縁部に設けられ、前記ケーブルカップリングの回動に伴って移動する前記ジンバルから離反する方向に延在する切欠部と
   を備えたことを特徴とする海中装置。
2. 前記開口部には、前記ジンバルに挿通された前記テールケーブルの移動を許容する一個の空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の海中装置。
3. 前記切欠部の幅員は、前記一対のケーブルカップリングの回動に伴って移動する前記ジンバルから離反するほど、狭くなることを特徴とする請求項１又は２に記載の海中装置。
4. 前記ケーブルカップリングは、
   前記ジンバルよりも径が大きく、前記ジンバルと自身との接合部分に傾斜面が形成されたケーシングをさらに備え、
   前記ジンバルと前記ケーシングとの接合部分に形成された前記傾斜面は、前記ケーブルカップリングの前記筐体に対する回動量が最大値となる場合に、前記連結ホルダの前記側壁に当接することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の海中装置。
5. 前記連結ホルダは、
   前記一対のケーブルカップリングの回動に伴って前記ジンバルが前記切欠部に向かって移動するように、前記ジンバルに装着される前記ジンバルリングを回動自在に軸支する回転軸部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の海中装置。
6. 前記ジンバルを挿通した前記テールケーブルと当接する前記ジンバルリングの表面は、曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の海中装置。
7. 前記一対のケーブルカップリングのジンバルと前記連結ホルダの開口部とは、二股形状に形成された保護部材により覆われていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の海中装置。