JPH0371033A - 造波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワイヤーを用いて造波体を駆動する造波装置
↓こ関する。

（従来の技術］ 造波装置の造波体を駆動する機構として、従来第４図に
示すようにワイヤーを使用する装置が用いられている。

第４図において、１０４は水中に半没している浮力を有
する造波体であって、１．０３は造波体１０４の運動を
支持するガイトレール、１０マはプーリー、１０８は一
端が造波体１０４に取付けられたワイヤー１０１を介し
て造波体１０４を下方に駆動する駆動輪、１０９はワイ
ヤー（０１が駆動輪１０８のまわりをスリンブしないよ
・うに引っ張るハネである。また、ａは水面、ｂは水槽
、Ｃはハネ１０９を固定する固定面である。

」二記造波装置においては、駆動輪１０８によってワイ
ヤー１０１を介して造波体１０４を下方に移動すること
によって、水槽す内に波が発生ずる。

なお、上記第４図に示すものは、ワイヤー１０１によっ
て造波体１０４を下方に引くようになっているが、これ
とは逆にワイヤー１０１によって造波体１０．１を上方
に引くようにした型式のものもある。

（発明が解決しようとする課題］ 上記従来のワイヤーを用いた造波装置において、水中に
半没している浮力をイｆする造波体を強制的に外部駆動
力によりワイヤーを介して」−下方向に運動させて波を
起こそうどするとき、造波体の自重と浮力の作用方向の
関係で駆動可能なストロークに限界が伴う。

すなわち、造波体を下方へ引くように作用する駆動用の
ワイヤーを造波体に取り付けた場合、造波体の下方への
駆動は造波体の浮力から自重の大きさを差し引いた力に
打ち勝つ駆動力を造波体に与えることによって可能であ
る。しかしながら、造波体の上方への駆動の場合には、
造波体がある位置まで浮上すると造波体の自重と浮力が
等しくなり、この位置よりも上方へ造波体を駆動させる
ためにば造波体に押し上げ駆動力を作用させる必要があ
るが、これは造波体を下方へ引くワイヤーでは不可能で
ある。

また逆に、造波体を上方へ引き上げるように作用する駆
動用のワイヤーを造波体に取り付けた場合は、造波体の
上方への駆動は造波体の自重から浮力の大きさを差し引
いた力に打ち勝つ駆動力を造波体に与えることによって
これが可能である。

しかし、造波体の自重と浮力が等しくなる位置より下方
への駆動では、造波体に押し下げる駆動力を作用させる
必要があるが、これは造波体を−Ｌ方へ引くワイヤーを
用いては不可能となる。

結局、ワイヤーによって造波体を駆動できるストローク
は、ワイヤーに張力が作用している範囲に限定され、ワ
イヤーを下方へ引くように造波体に取り付けた場合の造
波体駆動可能位置の上限およびワイヤーを上方へ引くよ
うに造波体に取り付けた場合の造波体駆動可能位置の下
限はいづれも造波体の自重と浮力が等しく釣り合う中立
点となってしまう。このために、造波体の駆動可能なス
トロークが減少し、発生できる波高は小さいものに限定
される。

本発明は、造波体をワイヤーによって駆動力を伝達する
造波装置において、以上の性能」二の限界を回避しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

（１）本発明の造波装置は、浮力を持つ造波体、同造波
体に上下方向のいづれかの駆動力を伝達するワイヤー、
及び同ワイヤーによって造波体に伝達される駆動力と逆
方向の力を上記造波体に作用させる打力機構を備えてい
る。

（２）また、本発明の造波装置は、浮力を持っ造波体、
及び同造波体番こそれぞれ上方向と下方向の駆動力を伝
達するワイヤーを備えている。

〔作用〕

（１）上記（１）の本発明においては、造波体はワイヤ
ーによって上方又は下方のいづれかに駆動される。

一方造波体に作用する力としては、ワイヤーによって伝
達される力の外に、造波体の自重と浮力及び打力機構に
よって造波体に作用する力がある。この打力機構によっ
て作用する力は、ワイヤーによって伝達される力と逆方
向に造波体に作用する。

即ち、ワイヤーによって造波体が下方に引かれるときに
は、打力機構による力は上方に向って造波体に作用する
。このため番こ、造波体の自重と浮力とが釣り合う中立
点より上方に造波体が位置して、浮力に比して自重が相
対的に大きくなっても、上方に向って造波体に作用する
打力機構による力によって、造波体には常に−Ｌ向きの
力が作用することになり、ワイヤーには張力が作用する
。従って、造波体が中立点より上の位置にあっても、ワ
イヤーによって造波体を上下方向に駆動することができ
る。

逆に、ワイヤーによって造波体が上方に引かれるときに
は、付ノノａ、横による力は下方に向って造波体に作用
する。このために、造波体の自重と浮力とが釣り合う中
立点より下方に造波体が位置して、自重に比して浮力が
相対的に大きくなっても、下方に向って造波体に作用す
る打力機構による力によって、造波体には常に下向きの
力が作用することとなり、ワイヤーには張力が作用する
。従って、造波体が中立点より下の位置にあっても、ワ
イヤーによって造波体を上下方向に駆動することができ
る。

以上のように、上記本発明（１）では上記の打力機構に
よる力を造波体に作用させることによって、従来ワイヤ
ーでは造波体を駆動できなかった自重と浮力とが釣り合
う中立点を超えて造波体の駆動を行な・うことかでき、
造波体のストロークが上方又は下方に拡大される。

また、本発明では、打力機構によって作用する力を調節
することによって、造波体のストロークの大きさを調整
することができる。

（２）上記（２）の本発明では、造波体の自重が浮力よ
り大きい場合、即ち、造波体がその自重と浮力が釣合う
中立点より」三方にある場合には、ワイヤーによって上
向きの力を作用させワイヤーに張力を与えて、ワイヤー
によって造波体を上方へ駆動する。

逆に、造波体の浮力が１１　ＩＮより浮力が大きい場合
、即ち、造波体が中立点より下方にある場合には、ワイ
ヤーによって下向きの力を作用させてワイヤーに張力を
与えて、ワイヤーによって造波体を下方へ駆動する。

このように、本発明（２）では、ワイヤーによって造波
体に上向ぎ及び下向きの力を作用させることによって、
造波体の自重と浮力が釣合う中立点を超えて造波体の駆
動を行うことができ、造波体のフ１〜ローグが−１、方
及び下方乙こ拡大される。

〔実施例］ 本発明の第一の実施例を第１図によって説明する。

４は水槽す内に設置された浮力を有する造波体で、同造
波体４に設けられた１ｉ（−・対の室内板４ｄ４ｈには
、水槽すの側壁に設けられた上下一対の支持板す、、ｂ
、に取付けられたガイドレール３が貫通していて、造波
体４ばガイトレール３に案内されて上下方向に移動でき
るようになっている。上記案内板４ａの下面にはワイヤ
ー１の１端が取付けられ、同ワイヤー１はプーリー７を
経て駆動輪８に捲かれた上、その他端は固定部Ｃに取付
りられたスリップ防止用ハネ９に接続されている。１４
は造波信号発生装置１５の信号出力を受け、上記駆動輪
８の駆動源５を制？ｉｌｌする制御装置である。また、
上記−Ｊ＝））の案内板４８の上面ど上刃の支持板ｈｌ
の下面には、それぞれハネ１０の下０ｔ７；及び上端が
取イ＝ｊりられていて、同ハネ１０は案内板４ａを介し
て造波体４に」三方に向うハネ力１■を作用させるよう
になっている。図中ａは水槽す内の水面、ｄば造波体の
自重１２及び浮力１３が釣合うときの造波体の重心位置
、即ち中立点である。また上記ハネカニ１ど浮力１３の
合計は、造波体４の上下の作動範囲において、自重１２
より大きくなるようにハネ力１■が設定されている。

本実施例において、造波体４に作用する力は、ワイヤー
１による駆動力を除＆）Ｉば、造波体４の自重１２、浮
力１３及びハネカニ１であり、−Ｊｘ方に向う浮力１３
とハネカニ１の合計は自重１２より大きいので、造波体
４が上下方向のどの位置にあっても、造波体４には常に
上向きの力か作用し、ワイヤー１には張力が作用してい
る。従って、造波信号発生装置１５の信号を受ける制御
装置１４によって駆動源５を作動させて駆動輪８を図中
時計方向に回転させてワイヤー１を引張ると、造波体４
はガイドレール３に案内されて下方に移動し、また駆動
輪８を逆方向に回転させると造波体４は浮力・ハネ力と
自重との差によって上方に移動する。このようにして、
水槽Ｉ〕内に波が発生ずる。

本実施例では、」二記のようにワイヤー１による駆動力
が作用していない時に、造波体４の上下位置に拘りなく
造波体４に常に上１’ｎ］きの力が作用しワイヤー１に
張力が作用しているために、造波体４が中立点より下方
にある場合は勿論、上方にある場合においても、造波体
４をワイヤー１によって−Ｌ下に駆動することができる
。従って、本実施例は造波体４の駆動可能なストローク
を中立点を超えて−Ｌ方に拡大し、波高の高い波を発Ｌ
１゛させることができる。

また、本実施例においては、ハネ１ｏのハネ力１１を調
節することによって、造波体４のストロークを調整する
ことができる。

本発明の第二の実施例を第２図によって説明する。

本実施例は上方第一の実施例におけると逆に、ワイヤー
によって造波体４にＦ向きの力を作用させるようにした
ものであり、第２図において、第１図におしＪると同一
の部分には同一の符号が（＝Ｊせられており、以下第一
の実施例と異る部分の構成等を説明する。

ワイヤー１は、造波体４の上部の案内板４ａの上面に取
付けられ、造波体４に上向きの力を作用させるようにな
っている。また、上記案内板４ａの下面に１端が取付け
られプーリー７′を経て上下方向から水平方向に向きを
変えているワイヤー１′の他端と固定部Ｃとの間にハネ
１０が設けられていて、同バネ１０は案内板４ａを介し
て造波体４に下向きのバネカ１１を作用させるようにな
っている。この下向きのバ不力１１と造波体４の自重１
２の合計は、造波体４の上下の作動範囲内において上向
きの浮力■３より大きい値となるように設定されている
。なお、第２図中、造波信号発生装置と制御装置の表示
は省略されている。

本実施例では、上記のようにワイヤー１から力を除けば
、常に造波体４に下向きの力が作用しており、ワイヤー
１に張ノＪがかかった状態にある。

このために、造波体４が中立点より上方にある場合は勿
論、下方にある場合においても、ワイヤー１によって造
波体４を上下動させることができる。

従って、造波体４の上下のストロークの範囲を中立点を
超えて下方に拡大し、波高の高い波を発生させることが
できる。

本発明の第三の実施例を第３図によって説明する。

本実施例は、ループ状のワイヤーによって造波体に上方
及び下方の力を作用させるようにしたものであり、第３
図において、第１図及び第２図におけると同一の部分は
同一の符号が付せられており、以下第一及び第二の実施
例と異る部分の構成等を説明する。

造波体４の上方の案内板４ａの上上面には、ワイヤー２
１の両端が取付けられており、同ワイヤー２王は案内板
４ａの下面から下方へ延びてプーリー２５ａを経て斜め
上方に向い、駆動源５で正逆方向に駆動される駆動輪２
６に捲かれた上、プーリー２５ｂ、２５ｃを経て下方へ
延びて案内板４ａの上面に至るループ状に形成されてい
る。２９はプーリー２５ｂ、２５ｃの間の部分のワイヤ
ー２１に設ｉｔられたスリップ防止用バネである。

本実施例において、造波体４が、その自重１２と浮力１
３が釣合う中立点ｄより上方にあって自重が浮力より大
きく、造波体４に下向きの力が作用しているときには、
駆動輪２６を第３図中時計方向に回転させ、ワイヤー２
１によって造波体４に上向きの力を作用させることによ
って、造波体４を上方へ移動させることができる。

また逆に、造波体４が、中立点ｄより下方にあって自重
より浮力が大きく、造波体に上向きの力が作用している
ときには、駆動輪２６を第３図中反時計方向に回転させ
て、ワイヤー２１によって下向きの力を作用させること
によって、造波体４を下方へ移動させることができる。

このようにして、本実施例では、ワイヤー２１によって
、造波体４に上方向及び下方向に力を作用させることに
よって、中立点を超えて造波体４を上方及び下方へ移動
させることができ、波高の高い波を発生させることがで
きる。

なお、上記上方向と下方向へのワイヤー２１の作用力の
切替えは、図示しない位置検出装置によって造波体４の
上下方向の位置を検出して、これに基づいて駆動輪２６
の回転方向を変える等の手段によって行なわれる。

本第三の実施例では、１木のループ状ワイヤーを用いて
いるが、造波体にそれぞれ上方向及び下方向の力を作用
させる２木のワイヤーを用いるようにすることもできる
゛。

なお、上記第一〜第三の実施例においては、造波体によ
って水槽内に波を発生させる場合について説明したが、
これら実施例において、造波体に作用する力及び造波体
のストロークと運動速度を検出して適当な手段によって
造波体の駆動制御を行なうことによって吸液を行うこと
もできる。従って、本発明は、積極的に波を発生する場
合は勿論、波を吸収する場合にも適用することができ、
本明細書における造波装置とは、吸液作用を奏する場合
も含まれる広義のものである。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、浮力を持ちワイー）・
−によって駆動力が伝達される造波体に、更にワイヤー
によって伝達される力と反対の方向に力を作用させるこ
と、又は浮力を持つ造波体にワイヤーによって上方向と
下方向の力を作用させることによって、造波体の駆動制
御可能なストロクが増大し、この結果発生可能な波高又
は破波可能な波高を飛躍的に増加さ−ｌ゛ることかでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第一の実施例の説明図、第２図は、
本発明の第二の実施例の説明図、第３図は、本発明の第
三の実施例の説明図、第４図は、従来の造波装置の説明
図である。 １−ワイヤー　　　　３　ガイ１レール、４−造波体、
　　　　ｈ、４ｂ−造波体の案内板、５一駆動源、　　
　　　７　プーリー ８−駆動輪、　　　　　９　スリップ防止ハネ、１０−
バネ、　　　　　　１１　　ハネ１０による力、１２　
　造波体の自重、　１３−造波体の浮力、２］−・・ワ
イヤー　　　　２５ａ　、　２５ｂ　、　２５ｃ　−プ
ーリーａ　水面、　　　　　ｂ−水槽、 ｂｚ’−−支持板、　　　（固定部、 造波体の自重と浮力が釣り合う中立点。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）浮力を持つ造波体、同造波体に上下方向のいづれ
   かの駆動力を伝達するワイヤー、及び同ワイヤーによっ
   て造波体に伝達される駆動力と逆方向の力を上記造波体
   に作用させる付力機構を備えたことを特徴とする造波装
   置。
2. （２）浮力を持つ造波体、及び同造波体にそれぞれ上方
   向と下方向の駆動力を伝達するワイヤーを備えたことを
   特徴とする造波装置。