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遠隔探査機等の複合伝送線接続装置

国内特許コード P05A007949
整理番号 1950
掲載日 2005年12月2日
出願番号 特願2000-359620
公開番号 特開2002-165348
登録番号 特許第3371122号
出願日 平成12年11月27日(2000.11.27)
公開日 平成14年6月7日(2002.6.7)
登録日 平成14年11月22日(2002.11.22)
発明者
  • 三上 宏幸
出願人
  • 防衛装備庁長官
発明の名称 遠隔探査機等の複合伝送線接続装置
発明の概要 【課 題】 有線を使って海中を遠隔計測する遠隔探査装置の伝送線ケーブルの巻取接続装置において、ケーブルドラムの回転や回転速度に関わらず安全で、高信頼性の電気的接続と光学的接続が維持される伝送線接続装置を提供する。
【解決手段】 機器本体と作動部間が、伝送線3及び導線10を介して接続されている遠隔探査機等の伝送線接続装置において、従動副ドラム17に隣接して配置される静止副ドラム18と、従動副ドラム17及び静止副ドラム18の外周上に離間して跨がって配置され、該外周に沿って旋回するケーブルトラバーサ20とを具備し、ケーブルトラバーサ20の旋回により、従動副ドラム17に巻き取り又は巻き戻された導線10の連続部分を、静止副ドラム18に緊張状態を保ちつつ橋渡しして、整列して巻き戻し又は巻き取るようにした。
従来技術、競合技術の概要


このような計測機器本体と作動部間の接続方式について、えい航式の海洋観測装置を例に採り、従来の伝送線の巻き取り処理装置について、図1乃至図3を参照して説明する。図1乃至図3に示す従来の複合伝送線接続装置は、特公昭57-60679号公報に示す本出願人及び本発明者によって発明された装置であって、本発明は、この従来装置を改良したものである。
符号1は、計測船を示し、この計測船1の後甲板には、図示しないウインチで駆動されるケーブルドラム2が設置されている。このケーブルドラム2に巻回される複合伝送線3ケーブルの水中に降ろされた外端部には、海洋観測装置作動部5としての超音波センサ、深度センサ、温度センサ、加速度計、方位センサより成る受感部が係着されている。なお、この複合伝送線3ケーブルの構造態様は、作動部5に対するえい航索と、同作動部5に通じる所要の伝送線が一本にまとめて形成されたものである。一方、船内の計測室6には、海洋観測装置の機器本体7としての測定部が設置されており、さらに、機器本体7と後甲板に取付けられた接続箱8との間は固定導線9によって接続されているほか、この接続箱8には、可とう線より成る導線10が付設されている。
ケーブルドラム2には、接続箱8の導線10を巻き込むための小径副ドラム14が同軸一体に形成されていて、この副ドラム14には、十分な余裕長、すなわち、伝送線3の全長を繰り出すに必要なケーブルドラム2の回転数に副ドラム14径、円周率に1/2を乗じた長さを有する導線10が巻き込まれており、かつ、その巻き込み基端10aは、中空ドラム軸15の内孔に挿入すると共に、同様にしてドラム軸15の内孔に挿入された伝送線3の基端3aと接続されている。なお、伝送線3の導電線と導線10を、連通した1本の線で構成する場合には、接続部は存在しない。
そのほか、導線10の途中は、副ドラム14の下方において、甲板または下部に固設された受箱状の導線だめ16の側板を貫通している。これにより、副ドラム14から降下する導線10の余裕部分は、導線だめ16内に積み重ねられる。
従来の遠隔計測器等の複合伝送線接続装置は、以上のように構成されているので、機器本体7の入力と作動部5の出力間は、固定導線9、導線10、及び伝送線3の導電線の一連の固定結合により電気的接続を保持し、これにより、ノイズの発生や信号劣化の不具合も無くなり、良好、かつ安定した伝導特性が得られるものである。
ところで、副ドラム14から繰り出される導線10は、低速時の場合においては、導線だめ16に自然垂下により支障なく積み上げられる。ところが、それ以上の速度になった場合には、作業員が導線10の垂下に合わせて手繰らないと副ドラム14の巻胴部の各所で導線10がせり上がりとか浮き上がりが生じ、ひいては、副ドラム14のつばからはみだし出っ張りし、それらの発生を極力抑えるために、作業員をさらに増員して上手にさばき、ケーブルドラム2の駆動回転時に、ずれや巻き込み時の導線10との引っ掛かり等の不具合を、素早く手際良く処理する必要が生じた。
たとえうまく捌けたとしても、長時間に及ぶ連続した安定な作業の実施は困難であり、作業途中には、導線10に無理な曲げや負荷がかかって、損傷や曲がり癖等による劣化やその部位からの不必要な光反射が発生し、良好なデータ伝送に支障を来たすとか、機械的、電気的故障の要因となる。また、このような巻き込みでは、副ドラム14への巻込みが不均一になる共に、副ドラム14の巻胴の重量分布や巻き揃えも不均一になるため、ケーブルドラム2の駆動の回転に連れて、巻胴のケーブルに、ずれやたるみ、キンクを発生させ、ドラム回転に支障をきたし、結局は巻填操作が出来ない状態に陥る。
また、これらの作業には、それだけ余分な人手がかかるほかに、高速回転時のケーブルドラム2や張力の加わった導線10を取り扱うことから、作業中の危険度が高く、特に、観測の途中から海上模様が荒天になって、船が揺れている場合で高速回転時での手繰り作業は、著しく危険を伴うものである。特に、人手によってえい航体の移動作業中、あるいは、導線10等を人手で確保している場合には、動揺時においては自身の体が宙に浮いて状態と同じになるため、踏ん張りが効かずに導線10と共に甲板上へ引きずり倒されて、導線10の損傷ばかりか、作業員の身に危険性をもおよぶことになって、安全上についても問題がある。また、同作業は、日中の明るい中に行うのが都合良く、低速回転にした場合の作業には、装置の稼働率がそれだけ低下して、計測作業の効率低下を招来する。しかしながら、近年において、探査エリアの拡大や探査深度の増大及び信頼性の向上が要求され、安全に留意しつつそれらの向上を果たさなければならない。
最近の一般的な観測装置においては、従来の内蔵したセンサ部による計測の所謂パッシブ方式の海洋観測に代わって、えい航音源から強力超音波を送波し海底等からの微弱なエコーに至るまでのすべての信号音を高性能の光受波アレイで受波する所謂アクティブ方式の海洋探査が開発されている。この場合の伝送線は、大電力の通電系ケーブルと多チャネルの光伝送系の複数系統のため、従来のスリップリングを使用した接続は困難である。

産業上の利用分野


本発明は、有線を使って遠隔計測する計測機器類の送受信配線に用いられる複合伝送線の接続処理装置に関するものである。計測機器の中には、種々の理由から機器本体と一部の作動部を別体に形成し、該作動部を機器本体と離した場所において機器を稼動させるような計測装置がある。たとえば、水中のような電波が伝わらない環境下で用いられる場合等は、機器本体、作動部間を有線で接続するのが普通である。そして作動部を吊持し水中に延ばされる伝送線は、強度を増すためにえい航索に複合された重量のある構造であり、地上の機器本体に接続された軽量で取り扱いの容易な導線と上記複合伝送線とを地上において接続している。

特許請求の範囲 【請求項1】
機器本体(7)と、機器本体(7)に付属した作動部(5)と、外端部に前記作動部(5)が接続された複合伝送線ケーブルと、機器本体(7)の近傍に配設され前記複合伝送線ケーブルを巻き取り巻き戻し自在に巻回したケーブルドラム(2)と、ケーブルドラム(2)と同軸一体に形成され、前記複合伝送線を構成する伝送線の内端部と接続される導線が巻き取り巻き戻し自在に巻回される従動副ドラム(17)と、従動副ドラム(17)に隣接して配置される静止副ドラム(18)と、従動副ドラム(17)及び静止副ドラム(18)の外周上に離間して跨がって配置され、該外周に沿って旋回するケーブルトラバーサ(20)とを具備し、ケーブルトラバーサ(20)の旋回により、前記従動副ドラム(17)に巻き取り又は巻き戻された導線の連続部分を、前記静止副ドラム(18)に橋渡しして巻き戻し又は巻き取るように構成し、前記機器本体(7)と前記作動部(5)間が、前記伝送線及び前記導線を介して接続されている遠隔探査機等の複合伝送線接続装置において、
前記従動副ドラム(17)及び静止副ドラム(18)は、前記ケーブルドラム(2)の両側にそれぞれ配置され、
前記複合伝送線ケーブルは、少なくとも、前記作動部(5)を構成する音響送波部の駆動用電力の通電系ケーブルと前記作動部(5)を構成する光センサ受波アレイの受波音の光信号伝送の光伝送系ケーブルとえい航索との複合により形成され、通電系ケーブルが前記一側の従動副ドラム(17)及び静止副ドラム(18)側の導線に接続され、光伝送系ケーブルが前記他側の従動副ドラム(17)及び静止副ドラム(18)側の導線に振り分けて分離接続されるようにしたことを特徴とする遠隔探査機等の複合伝送線接続装置。

【請求項2】
前記ケーブルトラバーサ(20)は、前記従動副ドラム(17)及び静止副ドラム(18)の外周上に離間して跨がって配置され、該外周に沿って旋回しつつ両副ドラムの軸方向に沿って往復移動し、前記ケーブルトラバーサ(20)の一端部側から案内した前記導線を他端部側に案内して、緊張状態を保ちつつ従動副ドラム側から静止副ドラム側に橋渡しして巻き戻し又は巻き取るようし、前記ケーブルトラバーサ(20)を旋回駆動させる旋回器の旋回盤(22)には、駆動プーリよりなる駆動部(26)が固定して設けられ、該駆動部(26)の回転駆動は、バックテンションを付加するための摩擦板付き補助原動機で駆動される構造になることを特徴とする請求項1に記載の遠隔探査機等の複合伝送線接続装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2000359620thum.jpg
出願権利状態 登録
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