(57)【要約】【課題】  海底ケーブルの中継器が海底にて安定した姿勢を保つことができる海底ケーブル中継器を提供することを目的とする。【解決手段】  海底ケーブルＣの中継器１の筺体２の外周に設けられ、該海底ケーブルＣが海底に敷設されたときに海底を着地部で捕捉して上記中継器１を支持する支持体３を有する海底ケーブル中継器において、支持体は中継器１が平坦面上に配されたときに該平坦面に対して点接触の着地点を形成する着地部３Ａを三箇所以上に有しており、鉛直線方向に見たときに、点接触をなす三以上の着地点を選択してこれらを結んで得られる最大凸多角形内に、中継器の重心が存在している。【選択図】  図１
2006109606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底ケーブルの中継器の筺体の外周に設けられ、該海底ケーブルが海底に敷設されたときに海底を着地部で捕捉して上記中継器を支持する支持体を有する海底ケーブル中継器において、支持体は中継器が平坦面上に配されたときに該平坦面に対して点接触の着地点を形成する着地部を三箇所以上に有しており、鉛直線方向に見たときに、点接触をなす三以上の着地点を選択してこれらを結んで得られる最大凸多角形内に、中継器の重心が存在していることを特徴とする海底ケーブル中継器。
【請求項２】
支持体は、中継器の筺体とは別体をなして上記筺体に直接取り付けられていることとする請求項１に記載の海底ケーブル中継器。
【請求項３】
支持体は、ケーブル軸線方向で異なる位置で、同一形状部材として形成された複数組の部材から成り、複数組の部材は少なくとも二組の部材がケーブル軸線まわりの周方向で互いに着地部がずれた位置にあることとする請求項２に記載の海底ケーブル中継器。
【請求項４】
二組の部材のそれぞれは、着地部として半径方向突出部が周方向三等分位置に設けられており、両部材は上記突出部の位置が周方向六等分の角度だけ互いにずれていることとする請求項３に記載の海底ケーブル中継器。
【請求項５】
二組の部材のそれぞれは、ケーブル軸線を含む面での断面が凸弯曲形状をなす外周面を有していることとする請求項２ないし請求項４のうちの一つに記載の海底ケーブル中継器。
【請求項６】
二組の部材のそれぞれは、ケーブル軸線に対して直角な断面にて、各着地部が凸弯曲形状をなす外周面を有していることとする請求項５に記載の海底ケーブル中継器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は海底ケーブル中継器に関し、特に海底での地震観測用として中継器筺体内へ振動計を実装し、筺体に接続された光ケーブルにてデータの伝送を行う海底用地震観測システムのための海底ケーブル中継器に関する。
【背景技術】
【０００２】
海底ケーブルの中継器は、その筺体内に、例えば地震観測用の振動検出計等の計測器を内蔵することがある。観測装置は微小な変位量を検出するため着底時の安定性が求められる。
【０００３】
中継器は、通常、その筺体の外形が円筒形をなしており、海底ケーブルが海底に敷設されると、上記筺体が海底に着地した位置そして姿勢で、上記計測器により所定方向での振動等を計測する。しかし、筺体が円筒形であるために、その位置も姿勢も安定せず、計測についての信頼性が欠ける。また、円筒形の筺体は完全に安定するまでに数ヶ月を要する場合もある。
【０００４】
そこで、中継器の位置そして姿勢を安定させるための海底中継器として、特許文献１に開示されているものが提案されている。
【０００５】
この特許文献１の海底ケーブル中継器は、中継器の筺体の外周面に対してケーブル軸線方向の二箇所にブロックが取り付けられている。これらの二つのブロックは同一形状であって、上記軸線に対して直角な面での断面が略三角形をなしている。各ブロックは三つの部材を中継器を囲むように該中継器の外周面に配されていて、各部材同士がボルトにより一体に結合されて一つのブロックを成している。かかる二つのブロックは、上記軸線まわりの周方向で同一位置で固定されており、したがって該筺体は上記軸線方向から見るとそれぞれのブロックの下方に位置する三角形の一辺で海底に対し着地する。また、各ブロックは、その三角形の先端における縁部が、ケーブル軸線方向で直線状をなしているので、結果として、同一面に位置する二つのブロックの底面全体で着地が行われることとなる。
【特許文献１】特許第２９０４０９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１の海底ケーブル中継器にあっては、着地安定性そしてケーブル敷設そして回収時における取扱性において、改善の余地がある。
【０００７】
先ず、着地安定性に関しては、中継器の筺体は二つのブロックの底面全体で面着地によって支持されることとなり、平坦でない海底においては、不安定となる。すなわち、ブロックは底面で海底に対して面接触するようになってはいるが、実際には海底が平坦でないので、ほぼ平坦なブロックの底面に対してはこの底面の範囲で海底の突部が三点で接するようになる。しかし、この三点がどこに位置するかは不定であり、中継器やケーブルが外力を受けたときには上記三点の位置が変わり易い。これは、中継器の位置や姿勢が移動そして変化することであり、中継器は一時的には安定しても長期的には不安定となる。ブロックの底面が海底面から浮いている部分に弱い力がかかった場合、重心がずれて容易に安定を失い、筺体が傾く虞れがある。この傾向は、ブロックが面接触をするような形態をなしていることに起因する。
【０００８】
次に、取扱性に関しては、ブロックはケーブル軸線方向に直線状をなす外形を有してお
り、その角部がケーブルの敷設そして回収時にひっかかりあるいは衝突して円滑な操作ができない。
【０００９】
ケーブルが接続されている中継器は、図３のような敷設船によるケーブルの敷設そして回収時に、複数のローラ対を有する搬送機そしてシーブを経て送られる。ケーブルは、搬送機では、ローラ対により挟圧されシーブでは巻回されるが、このケーブルには中継器が伴っているので、中継器は支持体の形状が特許文献１のように角張っていると、上述のごとく円滑な操作ができなくなるのである。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑み、着地安定性が良く取扱性に優れた支持体を有する海底ケーブル中継器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】
【００１１】
本発明に係る海底ケーブル中継器は、海底ケーブルの中継器の筺体の外周に設けられ、該海底ケーブルが海底に敷設されたときに海底を着地部で捕捉して上記中継器を支持する支持体を有している。
【００１２】
かかる海底ケーブル中継器において、本発明では、支持体は中継器が平坦面上に配されたときに該平坦面に対して点接触の着地点を形成する着地部を三箇所以上に有しており、鉛直線方向に見たときに、点接触をなす三以上の着地点を選択してこれらを結んで得られる最大凸多角形内に、中継器の重心が存在していることを特徴としている。
【００１３】
ここで最大凸多角形とは、例えば、着地点が五点存在しているときに、これらの着地点を順次結んで得られる五角形に凹箇所ができるときには、その凹箇所となる着地点を除いて、他の四点を結んで得られる多角形をいう。
【００１４】
このような構成の本発明によると、着地部での着地が点接触でなされると共に、着地点を結ぶ多角形内に中継器の重心が位置することになり、中継器の着地姿勢は安定する。本発明において、設けられる三つ以上の着地部は複数の仮想平面上にそれぞれに位置して設けられていることが好ましい。そうすることにより、着地時の条件により着地状態において最も海底面に近い平面の三つ以上の着地点で着地が行われ、姿勢の転倒もない。この着地は点接触なので、面接触の場合に比し、姿勢は安定し、海底面の形状にもあまり左右されない。
【００１５】
上記支持体は中継器の筺体と一体型あるいは別体をなして該筺体に直接取り付けられる形式とすることもできる。
【００１６】
本発明において、支持体は、ケーブル軸線方向で異なる位置で、同一形状部材として形成された複数組の部材から成り、複数組の部材は少なくとも二組の部材がケーブル軸線まわりの周方向で互いに着地部がずれた位置にあることが好ましい。例えば、上記二組の部材のそれぞれは、着地部として半径方向突出部が周方向三等分位置に設けられており、両部材は上記突出部の位置が周方向六等分の角度だけ互いにずれているようにすることができる。この場合、中継器筺体が回転しても３０°毎に安定面が生ずることになる。
【００１７】
上記二組の部材のそれぞれは、ケーブル軸線を含む面での断面が凸弯曲形状をなす外周面を有していることとするならば、海底ケーブルの敷設そして回収時に、ローラ対による搬送機での搬送そしてシーブにおける変向等の操作が円滑になる。さらに、上記二組の部材のそれぞれは、ケーブル軸線に対して直角な断面でも、各着地部が凸弯曲形状をなす外周面を有していることとするならば、上記操作はより向上する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、以上のごとく、ケーブル中継器の筺体を支持する支持体が三箇所以上で点接触により着地することとなり、着地が点接触なので、若干の外力を受けてもその姿勢が変化せず、安定となる。また、その着地点を結ぶ最大凸多角形の内側に筺体の重心が位置するので、この点でも、常に安定した位置そして姿勢を得られる。その結果、筺体内に収められている計測器から安定した計測情報が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
【００２０】
図１は海底ケーブルの中継器とこれに取り付けられた支持体を示す正面図であり、図２は図１におけるII-II線拡大断面図で中継器の筺体内部構造を省略して示す図である。
【００２１】
図１において、左右に延びる海底ケーブルＣは中継器１にて接続されている。この中継器１の内部構造そしてケーブルの接続構造は、本発明が対象とするところではないので、その説明そして図示を省略する。
【００２２】
上記中継器１の筺体２は、中間部２Ａが円筒状をなし、該中間部２Ａから両端に向け先細りのテーパ部２Ｂをなしている。
【００２３】
上記中間部２Ａには軸線方向で上記両テーパ部２Ｂへの移行部寄りの二つの位置に、支持体３の組が取り付けられている。この二組の支持体３のそれぞれは、本実施形態では、着地部として、筺体２とは別体で、全く同じものとして作られた三つの着地部材３Ａを有しており、各着地部材３Ａがねじ体４等により筺体２へ直接取り付けられていて、この取付けが周方向に互いにずれてなされている。
【００２４】
各着地部材３Ａは、図２において、周方向で三等分した位置に凸円弧状に突出するように筺体２へ取り付けられている。この着地部材３Ａは、図１でも見られるように、軸線方向でも凸円弧状をなしている。すなわち、本実施形態では、上記着地部材３Ａの外面は球面の一部をなしている。
【００２５】
周方向に三つの着地部材３Ａから成る左右の二組の支持体３は、図２に見られるように、互いに周方向にずれた状態で筺体２へ取り付けられている。すなわち、周方向で、一方の支持体３の隣接着地部材３Ａ間に他方の支持体３の着地部材３Ａが位置している。支持体３の筺体２への取付けは、上記のごとく例えばねじ体（図示せず）等により行われるが、接着剤によって行われてもよい。上記着地部材３Ａと筺体２との接触面は、図示の例では円筒面の一部をなすように形成されているが、平坦面で形成されているようにすることもできる。
【００２６】
かかる本実施形態の支持体が取り付けられた中継器１は、海底ケーブルが海底に敷設されると、一方の組の支持体３、例えば、図１にて右方の支持体３が下側に位置する二つの着地部材３Ａで着地して海底に着地し、他方の支持体３は下側に位置する一つの着地部材３Ａで海底を捕捉する。すなわち、中継器１は全体として三箇所の着地部材３Ａで点接触による着地をすることとなる。上記中継器１の重心は、上方から見たとき、上記三箇所の着地部材３Ａの着地点を結ぶ三角形内に位置するので、該中継器１は安定してその姿勢を維持する。これは海底が凹凸面をなしていることを考慮しても保証される。
【００２７】
本実施形態では、図２に見られるように着地部材３Ａの周方向での外形が円弧状なので、着地点の自己調整が容易となる。すなわち、一つの安定状態にあるときに、外乱としての外力を受けても、その姿勢を大きく崩すことなく、若干回転した位置で再び安定状態を
得る。
【００２８】
海底ケーブルの敷設そして回収の際、中継器はケーブルの搬送機のローラ対や変向のためのシーブと接触する。その際、本実施形態では、図１に見られるように、ケーブルの搬送方向、すなわち軸線方向でも、着地部材３Ａは円弧状をなしていて鋭い角部を有していないので、ひっかかったり衝突することもなく、円滑に操業できる。
【００２９】
本発明では、支持体は、筺体と別体の着地部材ではなく、中継器の筺体と一部材をなして一体的に作られた着地部を有する形態とすることもできる。また、一つの支持体は、周方向で三つ以上の着地部材を有しているようにしてもよい。しかし、その場合でも、軸線方向での離れた位置に設けられる他の支持体とは、周方向で着地部材がずれた位置にあるように筺体へ取り付けるとより効果的である。さらに、上記支持部材は軸線方向でも二箇所でなく三箇所あるいはそれ以上設けてもよい。
【００３０】
本発明において支持体の材料は、何ら限定がなく、強度、耐食性等を満足する限り、金属でも樹脂であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態としての海底ケーブル中継器を示す正面図である。
【図２】図１におけるII‐II断面図で、内部を省略して示す図である。
【図３】ケーブルを海底に敷設するための敷設船の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  中継器
２  筺体
３  支持体
３Ａ  着地部（着地部材）
Ｃ  ケーブル
【図１】
2006109606.tif 000003
【図２】
2006109606.tif 000004
【図３】
2006109606.tif 000005