(57)【要約】【課題】小形で製造コストが安く、しかも波高値を正確に測定できる波高値測定用ブイを提供する。【解決手段】胴部１の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジ２の垂直軸から先端迄の距離を胴部１の最大外接円半径の１．３倍以上とした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジの垂直軸から先端迄の距離が胴部の最大外接円半径の１．３倍以上であることを特徴とする波高値測定用ブイの構造。
【請求項２】
前記胴部が角柱形または円筒形であり、前記フランジが前記胴部の喫水線から延びるように形成された請求項１の波高値測定用ブイの構造。
【請求項３】
前記胴部が球形であり、前記フランジが前記胴部の喫水線から延びる胴部と同軸のドーナツ形円板状に形成された請求項１の波高値測定用ブイの構造。
【請求項４】
前記喫水線から延びるフランジに加えて水中部分にも胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジが設けられている請求項１から３のいずれかに記載された波高値測定用ブイの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は海面に浮かべて漂流させるブイに係わり、特に、その波高値測定用ブイの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から海面に漂流状態に浮かべ海上の気圧、水温等の各種データを測定し、また、自位置をＧＰＳ受信機で求めそれらのデータを送信するブイが使用されている。そのようなブイの例を図４に示す。このデータ測定用ブイ４０は胴部が球形胴部１となっており、風の影響や潮流の影響を受けにくいように胴部の半径ｒに対して１．１ｒ程度の半径の小径のフランジ７が胴部の喫水線から延びている。また、フランジが設けられていないものもあった。そして、このようなデータ測定用ブイ４０は海上の気圧・水温、位置等を測定するもので、波の高さを測定するものは少なかった。
【０００３】
特開平６１−２１２７２９号公報に提案されたブイもリング状物体（フランジ）の半径は小さいものであった。
【０００４】
波高値を測定する目的のブイは図７（ａ）に示すように、波高値測定用ブイ５０を構成する円筒形胴部８の中にジャイロ付Ｇセンサ１１（加速度計）がオイルを満たした容器中に封入されている。円筒形胴部８の上部にはフランジ９が設けられている。円筒形胴部８の頂部中央には送信用のアンテナ１０が設けられている。他のブイにもアンテナが胴部の頂部中央に設けられているが図示を省略している。
【０００５】
この波高値測定用ブイ５０は円筒形胴部８が静止した状態の垂直軸から傾斜するように揺れてもジャイロ付Ｇセンサ（加速度計）１１自体は揺れない状態に保たれる。図７（ｂ）に円筒形胴部８が揺れたときの加速度を矢印Ｇ１の長さで示し、そのときのジャイロ付Ｇセンサ１１の加速度を矢印Ｇの長さで示している。
【０００６】
上記した図４に示すデータ測定用ブイ４０は、波高値を測定する場合、波面が沈みこむときは、波面が谷になる途中でブイが下動し下方向の慣性力を生じる。そのため波面が最下面となったときに慣性力により波面よりさらに沈みこむ。この状態が図５に示されている。図５に一点鎖線で波面３の谷に一致したフランジ７の位置を示し、実線で慣性力で波面３が沈みこんだ最下位置のフランジ７の位置を示している。
【０００７】
すなわち、慣性力によりデータ測定用ブイ４０は実際の波面３の谷の位置を示す位置より図示Ｄの距離だけ低い位置となる。同様にデータ測定用ブイ４０は実際の波面の山の位置を示す位置より慣性力で高い位置となる。
【０００８】
また、周期の長い波ではデータ測定用ブイ４０の揺れは小さいが、周期の短い波ではデータ測定用ブイ４０が振り子のように横揺れする。図６（ａ）にデータ測定用ブイ４０が波面３に従って動き横揺れしていない状態を示し、図６（ｂ）にデータ測定用ブイ４０が波面３に対して横揺れした状態を示している。
【０００９】
図６（ａ）にはデータ測定用ブイ４０が横揺れしないときの加速度の値を矢印Ｇの長さで示し、図６（ｂ）にはデータ測定用ブイ４０が横揺れしたときの加速度の値を矢印Ｇ１の長さで示している。加速度の値を２回時間で積分すると波の高さが得られるが図４で示す従来のデータ測定用ブイは上記したように慣性の力や揺れの影響を受けて実際の波高値が得にくいため波高値測定用として用いられることは少なかった。
【００１０】
図７（ａ）に示す従来の波高値測定用のブイは図７（ｂ）に示すように波面３が傾斜してブイが揺れたときもジャイロ付Ｇセンサ１１が姿勢を変えないため、揺れの影響を受けない波高値のデータを送信できる。しかしながらこのジャイロ付Ｇセンサ１１のジャイロは部品点数が多く組み立て精度を必要とするため、熟練した組み立て作業員が必要であり、製造コストが高くなる上に、ジャイロの重量も大きくなるため、ブイが大型化してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開平６１−２１２７２９号公報、明細書第２頁、左下欄、第２図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小形で製造コストが安く、しかも波高値を正確に測定できる波高値測定用ブイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の波高値測定用ブイは胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジの垂直軸から先端迄の距離を胴部の最大外接円半径の１．３倍以上としたものである
また、前記波高値測定用ブイにおいて、前記胴部が角柱形または円筒形であり、前記フランジが前記胴部の喫水線から延びるように形成されたものである。
【００１３】
また、同波高値測定用ブイにおいて、前記胴部が球形であり、前記フランジが前記胴部の喫水線から延びる胴部と同軸のドーナツ形円板状に形成されたものである。
【００１４】
また、前記各波高値測定用ブイにおいて、前記喫水線から延びるフランジに加えて水中部分にも胴部の周囲から垂直軸に直交する面上に延びるフランジが設けられているものである。
【発明の効果】
【００１５】
この発明の波高値測定用ブイによれば、小形で製造コストが安く、しかも波高値を正確に測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１はこの発明の実施例１である波高値測定用ブイ２０を示す正面図である。図に示す１は球形胴部であり、その喫水線から延びるようにドーナツ形円板状のフランジ２が設けられている。このフランジの半径は図１に示すように球形胴部１の半径ｒの略１．４倍となっている。なお、従来のフランジ付のブイのフランジの半径は前述したように球形胴部の半径ｒの１．１倍程度であった。
【００１８】
このように大きいフランジが付いているために、フランジ２に対する海水の抵抗により慣性による沈み込み量が小さくなり、図２（ａ）に示すように波面３の底の位置とフランジ２の位置が略一致する。また、フランジ２の動きに対して海水がダンパーとして作用するため、図２（ｂ）に示すようにフランジ２が波面３と略一致して横揺れが小さくなり、図示の矢印で示すように略正確に加速度の測定値Ｇが得られる。
【００１９】
このように実施例１の波高値測定用ブイはジャイロを用いていないため、小形で製造コストが安くなり、しかも正確な波高さが得られる。
【実施例２】
【００２０】
図３（ａ）はこの発明の実施例２である波高値測定用ブイ３０を示す平面図、図３（ｂ）は同波高値測定用ブイ３０を示す正面図、図３（ｃ）は同波高値測定用ブイ３０を示す底面図である。この例では図３（ｂ）に示すように円筒形胴部４の喫水線（波面３上）から円周方向等間隔に４個の喫水線フランジ５、５…が延びている。
【００２１】
喫水線フランジ５の先端と円筒形胴部４の垂直軸迄の距離は円筒形胴部の半径の略１．７倍となっている。この例では海中の部分に延びる小形の海中フランジ６、６…が設けられている。このように海中に設けられた海中フランジ６、６…も揺れや上下動に対するダンパー作用があり、さらに、重心を低くすることにより、揺れを小さくする効果も奏する。
【００２２】
実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、フランジの形状は四角、三角、楕円等の形状であってもよく、全周が繋がっていても切り欠かれていてもよい。また、ブイの胴部の形状は球形、円筒形以外の円錐形状、回転楕円形状、直方体等の形状であってもこの発明の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の実施例１である波高値測定用ブイを示す正面図である。
【図２】図２（ａ）は同波高値測定用ブイの使用状態の例を示す正面図、図２（ｂ）は同波高値測定用ブイの使用状態の他の例を示す正面図である。
【図３】図３（ａ）はこの発明の実施例２である波高値測定用ブイを示す平面図、図３（ｂ）は同波高値測定用ブイを示す正面図、図３（ｃ）は同波高値測定用ブイを示す底面図である。
【図４】従来のデータ測定用ブイの例を示す正面図である。
【図５】同データ測定用ブイの使用状態の例を示す正面図である。
【図６】同データ測定用ブイの使用状態の他の例を示す正面図である。
【図７】図７（ａ）は従来の波高値測定用ブイの例を示す正面図である。図７（ｂ）は同波高値測定用ブイの使用状態の例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  球形胴部
２  フランジ
３  波面
４  円筒形胴部
５  喫水線フランジ
６  海中フランジ
７  フランジ
８  円筒形胴部
９  フランジ
１０  アンテナ
１１  ジャイロ付Ｇセンサ
２０  波高値測定用ブイ
３０  波高値測定用ブイ
４０  データ測定用ブイ
５０  波高値測定用ブイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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