(57)【要約】【課題】浮体に搭載された風車と、水面下に設置され、潮力により駆動される水車等のアセンブリーを、浮体に揺動可能に支持する、浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置を提供する。【解決手段】浮体４の空洞４１の内壁４２には６個のブラケット４３が固定され、ブラケット４３の取付面４３１と下部軸受支持体５２の外周面５２１との間には、６個の弾性支承部６が取付けられている。弾性支承部６は、第１駆動軸２１及び第２駆動軸３１の中心軸線１１を中心として等角度間隔に６個配置されている。弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成されている。その結果、弾性支承部６は、軸受支持体５に作用する荷重を支持するとともに、軸受支持体５と浮体４との間の相対的な移動に追従して剪断変形し、軸受支持体５と浮体４との間に作用する風や波の振動エネルギーを吸収し、減衰させる。【選択図】図２
2014222045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水面又は洋上に浮かぶ浮体と、
前記浮体に搭載されて浮体の上部に配置され、風力エネルギーを機械エネルギーに変換し、鉛直方向に配置された第１駆動軸を有する上部アセンブリーと、
前記浮体に搭載されて浮体の下部に配置され、鉛直方向に配置された第２駆動軸を有し、前記第１駆動軸に前記第２駆動軸が同芯に連結された下部アセンブリーと
からなる浮体式洋上風力発電装置において、
前記第１駆動軸及び第２駆動軸を回転自在に軸支する軸受を支持する軸受支持体と、
前記浮体と前記軸受支持体との間に介在されて前記軸受支持体を前記浮体に支承するために、ゴムと金属板を交互に積層して形成され、前記軸受支持体に受ける荷重を支持するとともに、前記軸受支持体と前記浮体との間の相対的な移動に追従して剪断変形する弾性支承部とを備えた
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部は、前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線を中心として等角度間隔に複数個配置されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項３】
請求項１に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部は、前記軸受支持体の下方から前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線に向かって上方に傾斜して配置されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記軸受支持体は、前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線上の所定の範囲の一点を中心として揺動運動可能である
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項５】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部の端部の金属板と接着されるゴムは、前記弾性支承部の中心軸線から離間した位置の肉厚が弾性支承部の中心軸線近傍の肉厚よりも厚く形成されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項６】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部の端部の金属板のゴムとの接着面は、球面または円筒面に形成されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項７】
請求項６に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記球面または円筒面は、前記軸受支持体の揺動中心を中心とする
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項８】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部を、直列に複数段重ねて配置されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項９】
請求項８に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部を、直列に２段重ねて配置されるとともに、前記弾性支承部の端部の金属板のゴムとの接着面は、一方が凸球面または凸円筒面に形成され、他方が凹球面または凹円筒面に形成されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部は、各段の連結部に金属製の中間プレートを介在させて連結する
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記弾性支承部のゴムは、前記弾性支承部の中心軸線方向の位置によって硬さを変えて形成されている
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項１２】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記下部アセンブリーは、水、又は海水の流れを機械エネルギーに変換する水車である
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【請求項１３】
請求項２または３に記載の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置において、
前記浮体と前記軸受支持体との間に介在され、オイルを満たしたシリンダー内のピストンのオリフィスをオイルが通過する際の抵抗力で、前記軸受支持体と前記浮体との間の振動を減衰させるオイルダンパーを備えた
ことを特徴とする浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮体式洋上風力発電装置を浮体に支承するための支承装置に関する。更に詳しくは、海上に浮かべられた浮体に搭載された風車と、この風車の駆動軸に連結されるとともに、水面下に設置され、潮力により駆動される水車を併用して発電する浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境問題、エネルギー資源の枯渇等から、種々の自然エネルギーの開発へ重点投資がなされている。この自然エネルギーの中で、陸上のように用地に制約されない洋上設置型の風力発電装置が注目されている。洋上設置型の風力発電装置には、水底に固定した基礎構造物に風車を設けた固定式のものと、水上に浮かぶ浮体に風車を設けた浮体式ものとがある。遠浅の沿岸域においては、装置コストが安価な固定式風力発電装置が一般的に使用される。しかし、水深が急激に深くなる沿岸域において固定式風力発電装置を使用すると、基礎構造物の装置コストが著しく増大する。従って、水深が急激に深くなる沿岸域が多い日本においては、浮体式洋上風力発電装置が適している。
【０００３】
浮体式洋上風力発電装置は、洋上に浮かんでいる浮体上に風力発電装置を設置する必要があり、この浮体と風力発電装置を連結して固定する必要がある。この浮体は、移動しないようにアンカーで海底に係留されている。また、浮体上に設置された風力発電装置の洋上での安定性確保のために、中央に風車を固定する浮体を配置し、かつ、この中央の浮体の外周に、複数の外側浮体を配置したもの等も提案されている。
【０００４】
更に、複数本の杭で上下に案内される浮体構造物の下面を蛇腹状の緩衝装置で支承して、浮体構造物の揺動を減衰するものが提案されている（特許文献１）。また、浮体上に搭載するものではないが、河川に固定設置したフレームに、風車と水車を同軸でクラッチを介して連結し、無風状態のときでも水車を定常的に回転させておくことで、自己起動性の良い風力発電装置が提案されている（特許文献２）。
【０００５】
また、浮体の下部に潮力を利用するタービンを配置し、浮体の上部にこのエネルギーを蓄えるタンクを配置したものにおいて、上下のシステムを１本のポールで連結し、このポールを浮体に配置した球面軸受で支持するものも提案されている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−３２１４８１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３９５４２号公報
【特許文献３】特表２０１０−５１１１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの先行技術は、浮体とこの浮体上に設置された風力発電装置は、浮体上のみに設置することを前提としたものである。回り始めに強い風力が必要な風力発電装置の自己起動性を良くするためには、風車と水車を同軸で連結した風力発電装置が好ましい。しかし、風車と水車を併用したために、浮体上から水中にまで構造物が伸びるような場合は、従来の浮体とこれに搭載される風力発電装置との連結構造では、複雑な運動を行う風力発電装置の揺動を効果的に抑制して減衰させることができない。即ち、風車と水車を併用したために、複雑な運動を行う風力発電装置を、中心軸線上の１点を中心として調心作用を行う単純な球面軸受では支承できない。
【０００８】
本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
本発明の目的は、浮体式洋上風力発電装置において、浮体に搭載された風車と、水面下に設置され、潮力により駆動される水車等のアセンブリーを、浮体に揺動可能に支持する、浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、浮体式洋上風力発電装置において、浮体の上部、及び下部に搭載されたアセンブリーに、それぞれ風、潮流等でモーメント等の複合的な荷重を各々受けても、上下のアセンブリーを浮体に安定的に支承できる、浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題は以下の手段によって解決される。すなわち、本発明１の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、水面又は洋上に浮かぶ浮体と、前記浮体に搭載されて浮体の上部に配置され、風力エネルギーを機械エネルギーに変換し、鉛直方向に配置された第１駆動軸を有する上部アセンブリーと、前記浮体に搭載されて浮体の下部に配置され、鉛直方向に配置された第２駆動軸を有し、前記第１駆動軸に前記第２駆動軸が同芯に連結された下部アセンブリーとからなる浮体式洋上風力発電装置において、前記第１駆動軸及び第２駆動軸を回転自在に軸支する軸受を支持する軸受支持体と、前記浮体と前記軸受支持体との間に介在されて前記軸受支持体を前記浮体に支承するために、ゴムと金属板を交互に積層して形成され、前記軸受支持体に受ける荷重を支持するとともに、前記軸受支持体と前記浮体との間の相対的な移動に追従して剪断変形する弾性支承部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明２の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明１において、前記弾性支承部は、前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線を中心として等角度間隔に複数個配置されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明３の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明１において、前記弾性支承部は、前記軸受支持体の下方から前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線に向かって上方に傾斜して配置されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明４の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記軸受支持体は、前記第１駆動軸及び第２駆動軸の中心軸線上の所定の範囲の一点を中心として揺動運動可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明５の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記弾性支承部の端部の金属板と接着されるゴムは、前記弾性支承部の中心から離間した位置の肉厚が中心の肉厚よりも厚く形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明６の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記弾性支承部の端部の金属板のゴムとの接着面は、球面または円筒面に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明７の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明６において、前記球面または円筒面は、前記軸受支持体の揺動中心を中心とすることを特徴とする。
【００１７】
本発明８の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記弾性支承部は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部を、直列に複数段重ねて配置されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明９の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明８において、前記弾性支承部は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部を、直列に２段重ねて配置されるとともに、前記弾性支承部の端部の金属板のゴムとの接着面は、一方が凸球面または凸円筒面に形成され、他方が凹球面または凹円筒面に形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明１０の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明８において、前記弾性支承部は、各段の連結部に金属製の中間プレートを介在させて連結することを特徴とする。
【００２０】
本発明１１の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明８において、前記弾性支承部のゴムは、前記弾性支承部の中心軸線方向の位置によって硬さを変えて形成されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明１２の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記下部アセンブリーは、水、又は海水の流れを機械エネルギーに変換する水車であることを特徴とする。
【００２２】
本発明１３の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、本発明２または３において、前記浮体と前記軸受支持体との間に介在され、オイルを満たしたシリンダー内のピストンのオリフィスをオイルが通過する際の抵抗力で、前記軸受支持体と前記浮体との間の振動を減衰させるオイルダンパーを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の浮体式洋上風力発電装置の浮体への支承装置は、積層ゴムを用いたので、浮体の上部、及び下部に搭載されたアセンブリーが風、潮流等でモーメント等の荷重がかかっても、容易に変形するのでアセンブリーを浮体に安定的に支承し、軸受支持体と浮体との間に作用する風や波の振動エネルギーを吸収し、減衰させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、浮体式洋上風力発電装置の概要を示す外観図である。
【図２】図２は、浮体式洋上風力発電装置の支承装置を示す図１の部分拡大図である。
【図３】図３は、軸受支持体を平面から見たときの支承装置の配置を示す平面図である。
【図４】図４は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした図２の変形例を示す断面図であり、図４（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図４（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。
【図５】図５は、支承装置の弾性支承部を一段にした変形例を示す断面図であり、図５（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図５（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。
【図６】図６は、図５の変形例を示す断面図であり、図６（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図６（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。
【図７】図７は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした他の変形例を示す側面図であり、図７（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す側面図、図７（ｂ）は荷重が加わった状態を示す側面図である。
【図８】図８は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした他の変形例を示す断面図であり、図８（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図８（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、浮体式洋上風力発電装置の概要を示す外観図である。図２は、浮体式洋上風力発電装置の支承装置を示す図１の部分拡大図である。図３は、軸受支持体を平面から見たときの支承装置の配置を示す平面図である。図１から図３に示すように、本発明の実施の形態の浮体式洋上風力発電装置１は、風車（上部アセンブリー）２、水車（下部アセンブリー）３、浮体４、軸受支持体５、弾性支承部６で構成されている。
【００２６】
浮体４は中空の円盤形状で、浮体４の上部に配置された風車２は、ダリウス型風車であり、風力エネルギーを機械エネルギーに変換する。風車２の中心には、鉛直方向に第１駆動軸２１が配置され、第１駆動軸２１の周囲に縦長で長方形の受風面２２が等間隔に３個配置されている。浮体４の下部に配置された水車３は、サボニウス水車であり、海水の流れを機械エネルギーに変換する。水車３の中心には、鉛直方向に第２駆動軸３１が配置されている。
【００２７】
浮体４の中心部の空洞４１の中心に配置された軸受支持体５は、３本の支柱を有する上部軸受支持体５１と下部軸受支持体５２を、図示しないボルトで結合して構成されている。第１駆動軸２１の下端より若干上方の部分が、上部軸受支持体５１に軸受（図１参照）２３によって回転自在に軸支されている。また、第１駆動軸２１の下端が、下部軸受支持体５２に軸受（自動調心ころ軸受）２４によって回転自在に軸支されている。すなわち、第１駆動軸２１は、下部軸受支持体５２に、第１駆動軸２１の中心軸線１１上の一点を中心として揺動運動可能に軸支されている。また、水車３の第２駆動軸３１の上端部は、下部軸受支持体５２に軸受（複列円すいころ軸受）３２によって回転自在に軸支されている。
【００２８】
第２駆動軸３１は第１駆動軸２１に同芯に連結され、第２駆動軸３１と第１駆動軸２１の連結部には、図示しない遊星ギヤシステムを介して発電装置７が設置されている。水車３が上方から見て時計方向に回転すると、この遊星ギヤシステムによって、風車２が反時計方向の回転を開始（起動）する。これによって、風車２の自己起動性が向上する。また、海中の水車３は錘となって、風車２の直立安定性を保つ作用を行う。
【００２９】
浮体４の空洞４１の内壁４２には６個のブラケット４３が固定され、ブラケット４３の取付面４３１と下部軸受支持体５２の外周面５２１との間には、６個の弾性支承部６が取付けられている。取付面４３１は内側上方に傾斜して形成され、外周面５２１は外側下方に傾斜して形成されている。弾性支承部６は、第１駆動軸２１及び第２駆動軸３１の中心軸線１１を中心として等角度間隔に６個配置されている。
【００３０】
弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成され、金属板に対して垂直方向には硬く、金属板に対して水平方向には柔らかく形成されている。その結果、弾性支承部６は、軸受支持体５に作用する荷重を支持するとともに、軸受支持体５と浮体４との間の相対的な移動に追従して剪断変形し、軸受支持体５と浮体４との間に作用する風や波の振動エネルギーを吸収し、減衰させる。
【００３１】
図２に示すように、弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部６１、６１を、直列に２段重ねて配置され、弾性支承部６１と弾性支承部６１の連結部に、金属製の中間プレート６２を介在させて連結している。中間プレート６２は、中間プレート６２の両側（ブラケット４３側と下部軸受支持体５２側）のゴムの変位に対して角度を持たない方向に変形する特性がある。従って、中間プレート６２は、ゴムの変位角を小さくして、ゴムに作用する応力を低減する効果がある。弾性支承部６は、軸受支持体５の下方から第１駆動軸２１及び第２駆動軸３１の中心軸線１１に向かって、上方に傾斜して配置されている。
【００３２】
図２、図３に示すように、浮体４の空洞４１の内壁４２には、３個の別のブラケット４４が固定されている。ブラケット４４の取付面４４１と下部軸受支持体５２の外周面５２１との間には、３個のオイルダンパー８が取付けられている。オイルダンパー８は、第１駆動軸２１及び第２駆動軸３１の中心軸線１１を中心として、弾性支承部６、６の中間に、等角度間隔に３個配置されている。オイルダンパー８は、シリンダー内にオイルを満たし、ピストンのオリフィスをオイルが通過する際の抵抗力で、軸受支持体５と浮体４との間の振動（オイルダンパー８の中心軸線方向の振動）を減衰させ、弾性支承部６の減衰機能を補完している。
【００３３】
図４は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした図２の変形例を示す断面図であり、（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。図４に示すように、弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部６１、６１を、直列に２段重ねて配置され、弾性支承部６１と弾性支承部６１の連結部に、金属製の中間プレート６２を介在させて連結している。
【００３４】
弾性支承部６１、６１の右端部（下部軸受支持体５２の外周面５２１に取り付けられる側）の金属板６３、６３は、ゴム６４、６４との接着面６３１、６３１の両端（弾性支承部６の中心軸線６５から離間した位置）に、傾斜接着面（下部軸受支持体５２の外周面５２１側に傾斜）６３２、６３２が形成されている。この構成によって、金属板６３、６３と接着されるゴム６４、６４は、弾性支承部６の中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ２が中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ１よりも厚く形成されている。
【００３５】
すなわち、風力や潮力によって風車２の第１駆動軸２１、水車３の第２駆動軸３１、軸受支持体５が傾斜すると、下部軸受支持体５２の移動に追従して弾性支承部６が剪断変形するが、ゴム６４、６４の変位は、下部軸受支持体５２の中心に近い側が大きくなる。また、金属板６３、６３との接続部のゴム６４、６４が大きな角度で折り曲げられるため、大きな応力が接続部のゴム６４、６４に作用する。中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ２を、中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ１よりも厚く形成することによって、ゴム６４、６４に作用する応力を低減することが可能となるため、耐久性が向上する。
【００３６】
図５は、支承装置の弾性支承部を一段にした変形例を示す断面図であり、（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。図５に示すように、一段の弾性支承部６の右端部（下部軸受支持体５２の外周面５２１に取り付けられる側）の金属板６６は、ゴム６４との接着面６６１の両端（弾性支承部６の中心軸線６５から離間した位置）に、傾斜接着面（下部軸受支持体５２の外周面５２１側に傾斜）６６２、６６２が形成されている。この構成によって、金属板６６と接着されるゴム６４は、弾性支承部６の中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ４が中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ３よりも厚く形成されている。
【００３７】
すなわち、軸受支持体５が傾斜すると、下部軸受支持体５２の移動に追従して弾性支承部６が剪断変形するが、ゴム６４、６４の変位は、下部軸受支持体５２の中心に近い側が大きくなる。また、金属板６６との接続部のゴム６４が大きな角度で折り曲げられるため、大きな応力が接続部のゴム６４に作用する。中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ４を、中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ３よりも厚く形成することによって、ゴム６４に作用する応力を低減することが可能となるため、耐久性が向上する。
【００３８】
図６は、図５の変形例を示す断面図であり、図６（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図６（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。図６では、一段の弾性支承部６の右端部（下部軸受支持体５２の外周面５２１に取り付けられる側）の金属板６６には、ゴム６４との接着面として、円弧状接着面６６３が形成されている。円弧状接着面６６３は、下部軸受支持体５２の中心を中心とする円弧状に形成されている。この構成によって、金属板６６と接着されるゴム６４は、弾性支承部６の中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ６が中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ５よりも厚く形成されている。
【００３９】
すなわち、軸受支持体５が傾斜すると、下部軸受支持体５２の移動に追従して弾性支承部６が剪断変形するが、ゴム６４、６４の変位は、下部軸受支持体５２の中心に近い側が大きくなる。また、金属板６６との接続部のゴム６４が大きな角度で折り曲げられるため、大きな応力が接続部のゴム６４に作用する。中心軸線６５から離間した位置の肉厚Ｔ６を、中心軸線６５近傍の肉厚Ｔ５よりも厚く形成することによって、ゴム６４に作用する応力を低減することが可能となるため、耐久性が向上する。
【００４０】
図７は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした他の変形例を示す側面図であり、（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す側面図、（ｂ）は荷重が加わった状態を示す側面図である。図７に示すように、弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部６７、６７を、直列に２段重ねて配置され、弾性支承部６７と弾性支承部６７の連結部に、金属製の中間プレート６８を介在させて連結している。
【００４１】
弾性支承部６７、６７は、弾性支承部６の中心軸線６５の方向にゴムの硬さを変えて形成されている。すなわち、図７の実施の形態では、ゴムの成分やゴムの成分の含有量を変えることによって、弾性支承部６の中心軸線６５に沿った中央部Ａ２のゴムが柔らかく、両端Ａ１、Ａ３のゴムが硬く形成されている。
【００４２】
すなわち、軸受支持体５が傾斜すると、下部軸受支持体５２の移動に追従して弾性支承部６が剪断変形するが、ゴムの変位は、下部軸受支持体５２の中心に近い側が大きくなる。また、金属板との接続部のゴムが大きな角度で折り曲げられるため、大きな応力が接続部のゴムに作用する。弾性支承部６の中心軸線６５に沿った中央部Ａ２のゴムを柔らかく、両端Ａ１、Ａ３のゴムを硬く形成することによって、ゴムの変位を低減することが可能となるため、耐久性が向上する。
【００４３】
図８は、支承装置の弾性支承部を二段重ねにした他の変形例を示す断面図であり、図８（ａ）は荷重が加わる前の状態を示す断面図、図８（ｂ）は荷重が加わった状態を示す断面図である。図８に示すように、弾性支承部６は、ゴムと金属板を交互に積層して形成された弾性支承部６１、６１を、直列に２段重ねて配置され、弾性支承部６１と弾性支承部６１の連結部に、金属製の中間プレート６２を介在させて連結している。
【００４４】
図８で見て、右側の弾性支承部６１の右端部（下部軸受支持体５２の外周面５２１に取り付けられる側）の金属板６３３は、ゴム６４との接着面６３４が凹球面に形成されている。同様に、左側の弾性支承部６１の左端部（ブラケット４３の取付面４３１に取り付けられる側）の金属板６３３は、ゴム６４との接着面６３４が凹球面に形成されている。
【００４５】
また、図８で見て、右側の弾性支承部６１の左端部（中間プレート６２に取り付けられる側）の金属板６３５は、ゴム６４との接着面６３６が凸球面に形成されている。同様に、左側の弾性支承部６１の右端部（中間プレート６２に取り付けられる側）の金属板６３５は、ゴム６４との接着面６３６が凸球面に形成されている。接着面６３４、６３４及び接着面６３６、６３６の曲率半径は、下部軸受支持体５２の揺動中心を中心とする曲率半径に形成されている。
【００４６】
下部軸受支持体５２の揺動中心から接着面６３４、６３４及び接着面６３６、６３６までの距離が異なるため、接着面６３４、６３４及び接着面６３６、６３６の曲率半径は各々異なる。しかし、製造コストを削減するために曲率半径を同一にし、下部軸受支持体５２の揺動中心から弾性支承部６の中間位置の曲率半径にしてもよい。また、製造コストを削減するために、接着面６３４、６３４を凹円筒面に形成し、接着面６３６、６３６を凸円筒面に形成してもよい。
【００４７】
この構成によって、風力や潮力によって風車２の第１駆動軸２１、水車３の第２駆動軸３１、軸受支持体５が傾斜すると、下部軸受支持体５２の移動に追従して、下部軸受支持体５２の揺動中心を中心として弾性支承部６が円滑に揺動し、右側の弾性支承部６１と左側の弾性支承部６１がほぼ均等に傾斜する。従って、各層のゴム６４、６４の圧縮量と引っ張り量がほぼ均等になり、ゴム６４、６４に作用する局部的な過大応力を回避することが可能となるため、耐久性が向上する。
【００４８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、前述した本発明の実施の形態では、下部アセンブリーは、海水の流れを機械エネルギーに変換する水車であるが、その重心が水面下に配置された錘部材であってもよい。錘部材は、その重心にかかる重力が、風力等によって傾斜した風車の第１駆動軸の傾斜を戻そうとする復元力を生じさせることによって、浮体の傾斜や大型化を抑制する。
【符号の説明】
【００４９】
１…浮体式洋上風力発電装置
１１…中心軸線
２…風車（上部アセンブリー）
２１…第１駆動軸
２２…受風面
２３…軸受
２４…軸受
３…水車（下部アセンブリー）
３１…第２駆動軸
３２…軸受
４…浮体
４１…空洞
４２…内壁
４３…ブラケット
４３１…取付面
４４…ブラケット
４４１…取付面
５…軸受支持体
５１…上部軸受支持体
５２…下部軸受支持体
５２１…外周面
６…弾性支承部
６１…弾性支承部
６２…中間プレート
６３…金属板
６３１…接着面
６３２…傾斜接着面
６３３…金属板
６３４…接着面（凹球面）
６３５…金属板
６３６…接着面（凸球面）
６４…ゴム
６５…中心軸線
６６…金属板
６６１…接着面
６６２…傾斜接着面
６６３…円弧状接着面
６７…弾性支承部
６８…中間プレート
７…発電装置
８…オイルダンパー
【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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【図８】
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