(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体が貯留される筒状の貯蔵部本体と、
前記貯蔵部本体の内面を密封し、かつ、前記貯蔵部本体に対して昇降可能であるピストンと、を備え、
前記ピストンは、
前記貯蔵部本体の内部に配置される屋根部と、
前記貯蔵部本体の筒状の内周面に対面する前記屋根部の端部を支持するガイドフレームと、
前記貯蔵部本体に固定された固定部及び前記ガイドフレームに固定された可動部を有し、前記貯蔵部本体に対して前記ガイドフレームを前記貯蔵部本体の筒状の軸方向に移動可能に支持する直動部と、
前記ガイドフレームと前記直動部の固定部との間をシールする第１シール機構と、
前記ガイドフレームに対して前記屋根部を、前記貯蔵部本体の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、前記ガイドフレームと前記屋根部との間に復元力を作用させる復元力機構と、
を有することを特徴とする貯蔵装置。
【請求項２】
前記復元力機構は、前記ガイドフレームと前記屋根部との間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことを特徴とする請求項１に記載の貯蔵装置。
【請求項３】
前記復元力機構は、前記減衰要素が減衰ゴム支承を含むことを特徴とする請求項２に記載の貯蔵装置。
【請求項４】
前記復元力機構は、前記減衰要素が復元バネ及びダンパを含むことを特徴とする請求項２に記載の貯蔵装置。
【請求項５】
前記復元力機構は、前記減衰要素が球面振り子支承を含むことを特徴とする請求項２に記載の貯蔵装置。
【請求項６】
前記復元力機構は、前記減衰要素が液体ダンパを含むことを特徴とする請求項２に記載の貯蔵装置。
【請求項７】
前記復元力機構は、前記ガイドフレームの鉛直方向下側を向いた面と前記屋根部の鉛直方向上側を向いた面との間に設けられていることを特徴とする請求項３または５に記載の貯蔵装置。
【請求項８】
前記復元力機構は、前記ガイドフレームと前記屋根部との互いに対向する鉛直方向に沿った面に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の貯蔵装置。
【請求項９】
前記屋根部は、前記ガイドフレーム側の端部に配置されたピストンフートリングを有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の貯蔵装置。
【請求項１０】
前記ピストンフートリングは、バランスコンクリートを含むことを特徴とする請求項９に記載の貯蔵装置。
【請求項１１】
前記ガイドフレームと前記屋根部との間をシールする第２シール機構を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の貯蔵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体などを貯蔵する貯蔵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に示される構造物の免震構造は、液体貯槽、ガスホルダ、冷却塔などの構造物の免震構造として、地中に打ち込まれた杭上に配設された地中基礎盤と、地中基礎盤上に配設された複数台の免震装置と、免震装置上に配置されたその上に構造物が搭載される基礎版と、により形成されている。
【０００３】
また、従来、例えば、特許文献２に示される浮屋根式貯蔵タンク浮屋根の免震構造は、地震などの振動の作用により浮屋根式貯蔵タンクに発生する液面振動に伴う浮屋根の周方向及び半径方向の曲げモーメントを低減することを目的としている。この浮屋根の免震構造は、上部を開口したタンク本体と、貯蔵されている液体の液面上に浮かべられ、かつ周囲が側板の内周面に対し昇降自在に摺接した浮屋根を有する浮屋根式貯蔵タンクに関し、浮屋根にポンツーンを断続的に構成し、隣り合うポンツーン区画の間にゴムなどの可撓性に富んだ弾性材よりなる免震装置を配置する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１３０６８号公報
【特許文献２】特開２００５−２８９４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筒状の貯蔵部本体と、貯蔵部本体の内面を密封し、かつ、貯蔵部本体に対して昇降可能であるピストンと、を備える貯蔵装置としてのガスホルダは、ピストン重量によって、貯蔵部本体の内部のガスを圧縮・密閉しているため、ピストン重量が大きな構造となっている。そのため、地震時のピストン慣性力がタンクに作用することによる、タンクの損傷が特に懸念される。ピストンの高さは、貯蔵部本体の内部のガスの量によって変化するため、補強工事を行う場合、貯蔵部本体の全高さにおいて実施する必要があり、大規模となる。一方、近年では、より大きな地震発生の可能性が指摘されるようになり、設計上検討すべき地震動レベルが大きくなっている。そのため、ガスホルダの構造に求められる耐震性レベルも上がっており、現状の耐震補強対策より更に大規模な補強構造が必要となる。
【０００６】
そこで、耐震補強対策に代わり、例えば、特許文献１や特許文献２に示すように、地震入力エネルギーを遮断する免震構造による地震などの振動への対策がある。しかし、特許文献１に示される免震構造は、対象構造物全体を柔支持することで、振動入力を遮断するため、貯蔵部本体の底部及び基礎構造の構造変更の必要が生じ、大がかりな工事となる。また、特許文献２に示される免震構造は、貯蔵対象が液体であり、免震装置が配置されるポンツーンは液面上に浮かぶための箱船であって軽量なものであるが、貯蔵対象が気体であるガスホルダでは、ピストン重量が大きな構造であるためこのピストンを断続的に構成して免震装置を配置することは困難である。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、貯蔵部本体の内部で昇降可能に設けられるピストンに振動対策を施すことのできる貯蔵装置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】
【０００８】
上述の目的を達成するために、第１の発明の貯蔵装置は、筒状の貯蔵部本体と、前記貯蔵部本体の内面を密封し、かつ、前記貯蔵部本体に対して昇降可能であるピストンと、を備え、前記ピストンは、前記貯蔵部本体の内部に配置される屋根部と、前記貯蔵部本体の筒状の内周面に対面する前記屋根部の端部を支持するガイドフレームと、前記貯蔵部本体に固定された固定部及び前記ガイドフレームに固定された可動部を有し、前記貯蔵部本体に対して前記ガイドフレームを前記貯蔵部本体の筒状の軸方向に移動可能に支持する直動部と、前記ガイドフレームと前記直動部の固定部との間をシールする第１シール機構と、前記ガイドフレームに対して前記屋根部を、前記貯蔵部本体の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、前記ガイドフレームと前記屋根部との間に復元力を作用させる復元力機構と、を有することを特徴とする。
【０００９】
この貯蔵装置によれば、地震時の横揺れが作用した場合、ピストンの屋根部がガイドフレームに対して貯蔵部本体の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能であることで、横揺れの振動が屋根部に伝達する事態を軽減する。しかも、この貯蔵装置によれば、復元力機構によってガイドフレームと屋根部との間に復元力を作用させることで、屋根部を横揺れ作用する移動前の位置に戻す。この結果、貯蔵部本体の内部で昇降可能に設けられるピストンに振動対策を施すことができる。
【００１０】
また、第２の発明の貯蔵装置は、第１の発明において、前記復元力機構は、前記ガイドフレームと前記屋根部との間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことを特徴とする。
【００１１】
この貯蔵装置によれば、復元力機構の減衰要素によりガイドフレームと屋根部との間に減衰力を作用させることで、屋根部の過大な移動を抑制することができる。
【００１２】
また、第３の発明の貯蔵装置は、第２の発明において、前記復元力機構は、減衰ゴム支承を含むことを特徴とする。
【００１３】
この貯蔵装置によれば、減衰ゴム支承により復元力機構を実現することができる。
【００１４】
また、第４の発明の貯蔵装置は、第２の発明において、前記復元力機構は、復元バネ及びダンパを含むことを特徴とする。
【００１５】
この貯蔵装置によれば、復元バネ及びダンパにより復元力機構を実現することができる。
【００１６】
また、第５の発明の貯蔵装置は、第２の発明において、前記復元力機構は、球面振り子支承を含むことを特徴とする。
【００１７】
この貯蔵装置によれば、球面振り子支承により復元力機構を実現することができる。
【００１８】
また、第６の発明の貯蔵装置は、第２の発明において、前記復元力機構は、液体ダンパを含むことを特徴とする。
【００１９】
この貯蔵装置によれば、液体ダンパにより復元力機構を実現することができる。
【００２０】
また、第７の発明の貯蔵装置は、第３または第５の発明において、前記復元力機構は、前記ガイドフレームの鉛直方向下側を向いた面と前記屋根部の鉛直方向上側を向いた面との間に設けられていることを特徴とする。
【００２１】
屋根部の下側の空間の気圧が上がることでピストンが上昇する貯蔵装置では、屋根部は、ガイドフレームに対して上昇することになり、この上昇の荷重は復元力機構に常に作用する。従って、復元力機構を常に機能させるうえで、復元力機構は、屋根部におけるピストンフートリングの上面と、ガイドフレームにおける支持部の上支持部と、の間に設けられていることが好ましい。
【００２２】
また、第８の発明の貯蔵装置は、第４の発明において、前記復元力機構は、前記ガイドフレームと前記屋根部との互いに対向する鉛直方向に沿った面に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
この貯蔵装置によれば、屋根部は、ガイドフレームに対して貯蔵部本体の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持されているため、復元バネ及びダンパを含む復元力機構は、ガイドフレームと屋根部との互いに対向する鉛直方向に沿った面に配置されていることで、常に復元力及び減衰力を生じる。
【００２４】
また、第９の発明の貯蔵装置は、第１から第８のいずれか一つの発明において、前記屋根部は、前記ガイドフレーム側の端部に配置されたピストンフートリングを有することを特徴とする。
【００２５】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリングは、屋根部においてガイドフレーム側の端部に配置されており、このピストンフートリングに復元力機構を設けることで、ピストンに振動対策を容易に施すことができる。
【００２６】
また、第１０の発明の貯蔵装置は、第８の発明において、前記ピストンフートリングは、バランスコンクリートを含むことを特徴とする。
【００２７】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリングにバランスコンクリートを含むことで、バランスコンクリートによるピストンの重量の調整機能と、ピストンフートリングに復元力機構を設けたピストンの振動対策と、を共に施すことができる。
【００２８】
また、第１１の発明の貯蔵装置は、第１から第１０のいずれか一つの発明において、前記ガイドフレームと前記屋根部との間をシールする第２シール機構を有することを特徴とする。
【００２９】
一般の貯蔵装置は、屋根部がガイドフレームに固定され第１シール機構によりピストンの上下空間をシールすることができるが、本実施形態の貯蔵装置は、屋根部がガイドフレームに対して移動可能に設けられているため、ガイドフレームと屋根部との間をシールする第２シール機構を有することで、ピストンの上下空間のシール性を確保することができる。
【００３０】
また、第１２の発明の貯蔵装置は、第１から第１１のいずれか一つの発明において、前記貯蔵部本体は、気体が貯留されることを特徴とする。
【００３１】
貯蔵部本体に気体が貯留される場合は気体の気圧によってピストンが昇降する構成であり、このような構成の貯蔵部本体のピストンに本発明の貯蔵装置を適用することで、ピストンの振動対策を好適に施すことができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、貯蔵部本体の内部で昇降可能に設けられるピストンに振動対策を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る貯蔵装置の側面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る貯蔵装置を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態１に係る貯蔵装置のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態１に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態２に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態３に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態４に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００３５】
［実施形態１］
図１は、本実施形態に係る貯蔵装置の側面図である。図２は、本実施形態に係る貯蔵装置を垂直方向と直交する方向で切った断面模式図である。図３は、本実施形態に係る貯蔵装置のピストンの中心で切った縦断面の模式図である。図４は、本実施形態に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【００３６】
本実施形態の貯蔵設備は、気体を貯蔵するものである。図１〜図３に示すように、貯蔵装置は、外形が円筒状の貯蔵部本体１を有する。貯蔵部本体１は、基礎４（図３参照）上に円筒状の軸方向が上下方向（鉛直方向）に沿って立設されており、その外周壁を構成する側板２と、側板２の頂部に設けられた天屋根３とを有している。そして、側板２は、回廊５と基柱６とにより補強されている。
【００３７】
回廊５は、図１及び図３に示すように、側板２の外壁面に取り付けられている。回廊５は、側板２の円筒状の周方向に沿って円環状に設けられ、かつ側板２の上下方向に複数設けられている。また、基柱６は、図２に示すように、側板２の外周面に取り付けられている。基柱６は、例えば、Ｈ鋼により構成されて側板２の外周面にフランジの一方を当接させる形態で、貯蔵部本体１における筒状の軸方向である上下方向（鉛直方向）に沿って立設され、かつ側板２の円周方向に複数配列されている。なお、図には明示しないが、基柱６は、例えば、貯蔵部本体１の中心を基準とした対向位置の少なくとも２箇所で側板２の内側に突出して設けられ、この基柱６を利用してピストンの周方向への回転を防止する回転防止装置が配置される。
【００３８】
貯蔵部本体１は、下部に気体出入口管７が設けられ、気体出入口管７を介して貯蔵装置内に気体（例えば、ガス）Ｇが供給または排出される。
【００３９】
貯蔵装置は、図３に示すように、内部にピストン８を有する。ピストン８は、貯蔵部本体１の内部を上下に区画するもので、気体出入口管７からの気体Ｇの流出入に応じて側板２の内面に沿って上下に円滑に移動し、気体Ｇを貯蔵または排出する。この構造により、貯蔵装置は、ピストン８で区画された下部空間を可変可能な可変容量のタンクとすることができる。
【００４０】
ピストン８は、図３及び図４に示すように、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、直動部８Ｃと、第１シール機構８Ｄと、復元力機構８Ｅと、第２シール機構８Ｆと、を有する。
【００４１】
屋根部８Ａは、屋根８ＡＡと、ピストンフートリング８ＡＢと、を有する。屋根８ＡＡは、円周方向と半径方向の梁（図示せず）で組み合わされた骨組み上に甲板が張られて上側に凸となるドーム型に形成されている。ピストンフートリング８ＡＢは、屋根８ＡＡの外縁に沿って円周方向に設けられてリング状に形成されている。ピストンフートリング８ＡＢは、ピストン８の重量を調整するため、箱状に形成された内部にバランスコンクリートが充填されている。
【００４２】
ガイドフレーム８Ｂは、屋根部８Ａを支持するもので、具体的には、屋根部８Ａにおいて貯蔵部本体１における側板２の内周面に対面する端部として構成されるピストンフートリング８ＡＢを支持するものである。ガイドフレーム８Ｂは、支持部８ＢＡと、ガイド部８ＢＢとを有している。
【００４３】
支持部８ＢＡは、図４に示すように、ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａに対面して配置された上支持部８ＢＡａと、ピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂに対面して配置された下支持部８ＢＡｂと、ピストンフートリング８ＡＢにおいて側板２の内周面に対面する外周面８ＡＢｃに対面して配置された外周支持部８ＢＡｃと、を有し、図２に示すように、全体としてピストンフートリング８ＡＢに沿って周方向に設けられてリング状に形成されて貯蔵部本体１の周方向に沿って設けられている。上支持部８ＢＡａ及び下支持部８ＢＡｂは、ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａ及び下面８ＡＢｂを覆う板体として形成されていてもよいが、ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａ及び下面８ＡＢｂに対面する部分を有する枠として形成されていればよい。これら上支持部８ＢＡａ及び下支持部８ＢＡｂは、ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａ及び下面８ＡＢｂに連結される。一方、外周支持部８ＢＡｃは、ピストンフートリング８ＡＢの外周面８ＡＢｃを覆う板体として形成されている。従って、支持部８ＢＡは、外周支持部８ＢＡｃがピストンフートリング８ＡＢと側板２との間でこれらを仕切るように設けられている。
【００４４】
ガイド部８ＢＢは、支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａから上方に延在し、かつ支持部８ＢＡの周方向に複数設けられている。また、ガイド部８ＢＢは、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂから下方に延在し、かつ支持部８ＢＡの周方向に複数設けられて貯蔵部本体１の周方向に沿って設けられている。これら支持部８ＢＡの上方及び下方のガイド部８ＢＢは、上下対称形状であり、支持部８ＢＡを上下で挟むように支持部８ＢＡの周方向において上下方向の同位置に設けられている。このガイド部８ＢＢは、側板２の内周面に対面するように上下方向に沿って延在して設けられた鉛直部材８ＢＢａと、当該鉛直部材８ＢＢａを支持部８ＢＡに対して支える補強部材８ＢＢｂと、を有して構成されている。
【００４５】
直動部８Ｃは、貯蔵部本体１に対してガイドフレーム８Ｂを貯蔵部本体１の筒状の軸方向に移動可能に支持するものである。直動部８Ｃは、固定部８Ｃａと、可動部８Ｃｂと、を有する。
【００４６】
固定部８Ｃａは、貯蔵部本体１に固定されている。固定部８Ｃａは、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に沿って延在して設けられており、本実施形態では、貯蔵部本体１の側板２に相当する。また、貯蔵部本体１は、貯蔵部本体１における筒状の軸方向に延在する基柱６で補強されており、固定部８Ｃａは、この基柱６にも相当する。なお、固定部８Ｃａは、側板２や基柱６とは別に貯蔵部本体１の筒状の軸方向に沿って設けられて貯蔵部本体１の内周面に固定されている部材であってよい。
【００４７】
可動部８Ｃｂは、ガイドフレーム８Ｂに固定されている。可動部８Ｃｂは、ガイドフレーム８Ｂの支持部８ＢＡやガイド部８ＢＢに固定されたガイドローラとして構成されている。具体的に可動部８Ｃｂであるガイドローラは、ガイドフレーム８Ｂの支持部８ＢＡやガイド部８ＢＢに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直行する軸を中心に回転可能に支持されている。この可動部８Ｃｂであるガイドローラは、上下のガイド部８ＢＢにそれぞれ複数（本実施形態では２つ）設けられている。そして、可動部８Ｃｂであるガイドローラは、ガイドフレーム８Ｂが貯蔵部本体１の周方向に沿って設けられているため、周方向の各箇所で固定部８Ｃａである図２に示す基柱６の位置の側板２（または別に貯蔵部本体１の筒状の軸方向に沿って設けられ部材）に当接して相互に軸方向に交差する方向、及び軸方向に傾斜する方向にガイドフレーム８Ｂの移動を規制しつつ、固定部８Ｃａに沿ってガイドフレーム８Ｂを軸方向に沿って昇降可能に構成する。このため、ガイドフレーム８Ｂに支持されている屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂと共に軸方向に沿って昇降可能に構成される。
【００４８】
第１シール機構８Ｄは、弾性を有する弾性封止部材である上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２を有している。上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２間に、木製のスペーサ８Ｄ３が配置されている。スペーサ８Ｄ３は、保持金具８Ｄ４に一体に固定されている。上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２、スペーサ８Ｄ３の上下方向の寸法は、例えば、５０ｍｍに設定される。上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２は、合成ゴム、例えばニトリルゴム（ＮＢＲ：Nitrile  Butadiene  Rubber）と繊維層とが積層されたものである。
【００４９】
スペーサ８Ｄ３が固定された保持金具８Ｄ４は、吊材８Ｄ５を介してガイドフレーム８Ｂにおける外周支持部８ＢＡｃの外周部から径外方向に突設された支持フレーム８Ｄ６に接続される。吊材８Ｄ５は、貯蔵部本体１の周方向に所定の間隔で複数配置されている。また、保持金具８Ｄ４は、リンク機構８Ｄ１０を介してガイドフレーム８Ｂにおける上支持部８ＢＡａの上面に配置されるカウンタウェイト部８Ｄ２０に連結されている。
【００５０】
リンク機構８Ｄ１０は、フレーム８Ｄ１１、三角フレーム８Ｄ１２、及びブラケット８Ｄ１３で構成されている。フレーム８Ｄ１１は、一端が支軸８Ｄ１４ａを介して保持金具８Ｄ１４に接続され、他端が三角フレーム８Ｄ１２に接続されて水平に配置されている。三角フレーム８Ｄ１２は、側面からみて三角形状に形成され、下側に向く第１角部、相反する水平方向に向く第２角部及び第３角部を有する。この三角フレーム８Ｄ１２の第１角部に対し、フレーム８Ｄ１１の他端が支軸８Ｄ１４ｂを介して接続されている。また、三角フレーム８Ｄ１２は、第２角部にブラケット８Ｄ１３が接続される。ブラケット８Ｄ１３は、ガイドフレーム８Ｂにおける外周支持部８ＢＡｃの外周部に一端が取り付けられており、他端が三角フレーム８Ｄ１２の第２角部にある支軸８Ｄ１４ｃに接続される。また、三角フレーム８Ｄ１２は、第３角部にカウンタウェイト部８Ｄ２０が接続される。
【００５１】
カウンタウェイト部８Ｄ２０は、ガイドフレーム８Ｂにおける上支持部８ＢＡａの上面において、ブラケット８Ｄ２１が取り付けられている。このブラケット８Ｄ２１に対しアーム８Ｄ２２が支軸８Ｄ２３を介して上下方向に揺動可能に接続されている。アーム８Ｄ２２の先端は、外周支持部８ＢＡｃより径外方向に延在している。また、アーム８Ｄ２２の後端にカウンタウェイト８Ｄ２４が取り付けられている。アーム８Ｄ２２は、支軸８Ｄ２３からカウンタウェイト８Ｄ２４までの距離が、支軸８Ｄ２３から先端までの距離よりも長く構成されている。そして、このカウンタウェイト部８Ｄ２０のアーム８Ｄ２２の先端と、リンク機構８Ｄ１０の三角フレーム８Ｄ１２の第３角部とがワイヤ８Ｄ２５で互いに接続されている。
【００５２】
そして、カウンタウェイト８Ｄ２４の自重により、ワイヤ８Ｄ２５は、上方に引張力を受ける。そして、ワイヤ８Ｄ２５が上方に引張されることにより、フレーム８Ｄ１１は、三角フレーム８Ｄ１２によって保持金具８Ｄ１４を側板２側に押し付ける押圧力を受ける。保持金具８Ｄ４を介して伝達された押圧力により、上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２が側板２に押し付けられ、上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２が側板２に密着する。
【００５３】
カウンタウェイト部８Ｄ２０は、ピストン８の円周方向に所定の間隔で複数配置される。これにより、ピストン８の円周方向全域に亘って側板２へ均一に押し付ける押圧力を付与できる。その結果、カウンタウェイト８Ｄ２４による押圧力により、側板２の変形に対する追従性も良好となり、また一時的な側板２の局所変形に対しても十分なシール性を保持できる。
【００５４】
また、第１シール機構８Ｄは、ガイドフレーム８Ｂにおける外周支持部８ＢＡｃの外周面に、外周支持部８ＢＡｃの径外方向に延在し、かつ外周支持部８ＢＡｃの外周に沿って配置された遮蔽板８Ｄ３１が取り付けられている。そして、遮蔽板８Ｄ３１と保持金具８Ｄ４とが、キャンバス８Ｄ３２で接続されており、遮蔽板８Ｄ３１及びキャンバス８Ｄ３２とでこれらの下方と下方とを遮断する。そして、上方で側板２と外周支持部８ＢＡｃと遮蔽板８Ｄ３１とキャンバス８Ｄ３２とで囲まれる領域に、上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２を配置したシール油Ｑの貯留溝を形成している。一方、下方で気体Ｇが貯留される気体貯留領域を形成している。
【００５５】
上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２は、側板２の内面に密着し、ピストン８の上下方向の動きに従って摺動するとともに、ピストン８の下方に貯留された気体Ｇを密封する。また、上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２の上方にシール油Ｑの貯留溝を形成してそこにシール油Ｑを溜め、シール油Ｑの静圧力によって上部シールゴム８Ｄ１及び下部シールゴム８Ｄ２を側板２に押し付けるようにしている。
【００５６】
貯留溝に貯留されたシール油Ｑは、側板２の内面に沿って流下し、図３に示す底部油溝４５に溜まり、図１及び図３に示す貯蔵部本体１の外側部に設置されたシール油循環装置４６に送られる。シール油循環装置４６は、シール油Ｑに混入している水を分離した後、シール油循環ポンプ（図示せず）などにより、シール油上昇管４７を介して上部の予備油タンク４８にシール油Ｑを、押し上げる。シール油Ｑは、予備油タンク４８から図示しないスリットを経て側板２の内面へ流し、再び第１シール機構８Ｄの貯留溝に入ってシール油Ｑとして使用される。
【００５７】
復元力機構８Ｅは、図４に示すように、移動機構部８ＥＡと、復元力機構部８ＥＢと、を有する。
【００５８】
移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間に設けられている。移動機構部８ＥＡは、これらピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、を貯蔵部本体１の軸方向に交差する方向であって水平方向に相対的に移動可能に接続する。例えば、移動機構部８ＥＡは、ピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂに設けられた平面と、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂに設けられた平面と、を相対的な滑りを伴って接触させたり、一方を平面として当該平面に他方を点または線により相対的な滑りを伴って接触させたりする。これにより、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢを介してガイドフレーム８Ｂに水平方向に移動可能に設けられ、貯蔵部本体１の径方向への移動が許容される。このように、移動機構部８ＥＡは、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持する。また、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢがガイドフレーム８Ｂに接続されていることから、ガイドフレーム８Ｂと共に貯蔵部本体１に対して昇降可能に設けられる。
【００５９】
復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、の間に設けられている。復元力機構部８ＥＢは、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻す。復元力機構部８ＥＢは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含む。減衰要素としては、本実施形態では、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への揺れ（移動）のエネルギーをゴム材により吸収して減衰させる減衰ゴム支承を含む。減衰ゴム支承は、図４に示すように、減衰ゴム８ＥＢａの上下端に設けられた接続フランジ８ＥＢｂを、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、にそれぞれ固定して設けられる。
【００６０】
このように、復元力機構８Ｅは、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に配置され、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力を作用させる。
【００６１】
第２シール機構８Ｆは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールするものである。第２シール機構８Ｆは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの外周面８ＡＢｃ、及びガイドフレーム８Ｂにおける外周支持部８ＢＡｃに沿って連続してリング状に形成された防水性のシート８Ｆａと、シート８Ｆａの両縁をそれぞれピストンフートリング８ＡＢの外周面８ＡＢｃと、ガイドフレーム８Ｂの外周支持部８ＢＡｃとに沿って連続して固定する固定部８Ｆｂと、で構成されている。また、第２シール機構８Ｆは、屋根部８Ａの水平方向への移動に対してガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間のシールを維持できるように構成され、本実施形態では、屋根部８Ａの移動範囲よりも余裕をもってシート８Ｆａを撓ませて配置している。
【００６２】
このように構成されたピストン８は、ガイドフレーム８Ｂが屋根部８Ａを伴って貯蔵部本体１に対して軸方向に沿って昇降可能に設けられ、このガイドフレーム８Ｂの昇降に際して第１シール機構８Ｄがガイドフレーム８Ｂと貯蔵部本体１（直動部８Ｃの固定部８Ｃａ）との間をシールする。さらに、ピストン８は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して水平方向に移動可能に設けられ、この屋根部８Ａの移動に際して第２シール機構８Ｆがガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする。すなわち、ピストン８は、屋根部８Ａを境とした貯蔵部本体１の上下空間が第１シール機構８Ｄ及び第２シール機構８Ｆによりシールされた状態で貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられる。このため、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間に気体Ｇを流入させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇し、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間から気体Ｇを流出させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が下がることでピストン８が下降する。
【００６３】
そして、本実施形態の貯蔵装置では、ピストン８は、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、移動機構部８ＥＡにより貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向（水平方向）に移動可能に支持し、かつ、復元力機構部８ＥＢによりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させる復元力機構８Ｅを有する。
【００６４】
この貯蔵装置によれば、地震時の横揺れが作用した場合、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡによってピストン８の屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能であることで、横揺れの振動が屋根部８Ａに伝達する事態を軽減する。しかも、この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢによってガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させることで、屋根部８Ａを横揺れ作用する移動前の位置に戻す。この結果、貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられるピストン８に振動対策を施すことができる。
【００６５】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことが好ましい。
【００６６】
この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの減衰要素によりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させることで、屋根部８Ａの過大な移動を抑制することができる。
【００６７】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、減衰ゴム支承を含むことが好ましい。
【００６８】
この貯蔵装置によれば、減衰ゴム支承により復元力機構８Ｅを実現することができる。
【００６９】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂ（支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａ）の鉛直方向下側を向いた面と、屋根部８Ａの鉛直方向上側を向いた面（ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａ）との間に設けられていることが好ましい。
【００７０】
本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇するため、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂに対して上昇することになり、この上昇の荷重は復元力機構８Ｅに作用する。従って、復元力機構８Ｅを常に機能させるうえで、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、の間に設けられていることが好ましい。また、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して上昇することで相互に離れるため、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡは、この作用を許容する構成とするか、または設けなくてもよい。
【００７１】
また、本実施形態の貯蔵装置では、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されたピストンフートリング８ＡＢを有することが好ましい。
【００７２】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢは、屋根部８Ａにおいてガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されており、このピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けることで、ピストン８に振動対策を容易に施すことができる。
【００７３】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ピストンフートリング８ＡＢは、バランスコンクリートを含むことが好ましい。
【００７４】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢにバランスコンクリートを含むことで、バランスコンクリートによるピストン８の重量の調整機能と、ピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けたピストン８の振動対策と、を共に施すことができる。
【００７５】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することが好ましい。
【００７６】
一般の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに固定され第１シール機構８Ｄによりピストン８の上下空間をシールすることができるが、本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して移動可能に設けられているため、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することで、ピストン８の上下空間のシール性を確保することができる。
【００７７】
また、本実施形態の貯蔵装置では、貯蔵部本体１は、気体Ｇが貯留されることが好ましい。
【００７８】
貯蔵部本体１に気体Ｇが貯留される場合は気体Ｇの気圧によってピストン８が昇降する構成であり、このような構成の貯蔵部本体１のピストン８に本実施形態の貯蔵装置を適用することで、ピストン８の振動対策を好適に施すことができる。
【００７９】
［実施形態２］
図５は、本実施形態に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【００８０】
本実施形態は、上述した実施形態１に対して復元力機構８Ｅが異なる。従って、本実施形態においては、上述した実施形態１と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８１】
復元力機構８Ｅは、図５に示すように、移動機構部８ＥＡと、復元力機構部８ＥＢと、を有する。
【００８２】
移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間に設けられている。移動機構部８ＥＡは、これらピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、を貯蔵部本体１の軸方向に交差する方向であって水平方向に相対的に移動可能に接続する。例えば、移動機構部８ＥＡは、ピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂに設けられた平面と、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂに設けられた平面と、を相対的な滑りを伴って接触させたり、一方を平面として当該平面に他方を点または線により相対的な滑りを伴って接触させたりする。これにより、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢを介してガイドフレーム８Ｂに水平方向に移動可能に設けられ、貯蔵部本体１の径方向への移動が許容される。このように、移動機構部８ＥＡは、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持する。また、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢがガイドフレーム８Ｂに接続されていることから、ガイドフレーム８Ｂと共に貯蔵部本体１に対して昇降可能に設けられる。
【００８３】
復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、の間に設けられている。復元力機構部８ＥＢは、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻す。復元力機構部８ＥＢは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含む。減衰要素としては、本実施形態では、復元バネ８ＥＢｃ及びダンパ８ＥＢｄを含む。復元バネ８ＥＢｃは、図５に示すように、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａから上方に突出して設けられた固定片８ＡＢａａの鉛直方向に沿った面と、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの外周支持部８ＢＡｃの鉛直方向に沿った面と、に各端が取り付けられて水平方向に延在して設けられる。復元バネ８ＥＢｃは、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻す。ダンパ８ＥＢｄは、例えば、オイルダンパであって、復元バネ８ＥＢｃと同様に、屋根部８Ａにおける固定片８ＡＢａａの鉛直方向に沿った面と、ガイドフレーム８Ｂにおける外周支持部８ＢＡｃの鉛直方向に沿った面と、に各端が鉛直方向に延在する軸を介して揺動可能に取り付けられ水平方向に延在して設けられる。ダンパ８ＥＢｄは、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への揺れ（移動）のエネルギーを吸収して減衰させる。
【００８４】
このように、復元力機構８Ｅは、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に配置され、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力を作用させる。
【００８５】
このように構成されたピストン８は、ガイドフレーム８Ｂが屋根部８Ａを伴って貯蔵部本体１に対して軸方向に沿って昇降可能に設けられ、このガイドフレーム８Ｂの昇降に際して第１シール機構８Ｄがガイドフレーム８Ｂと貯蔵部本体１（直動部８Ｃの固定部８Ｃａ）との間をシールする。さらに、ピストン８は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して水平方向に移動可能に設けられ、この屋根部８Ａの移動に際して第２シール機構８Ｆがガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする。すなわち、ピストン８は、屋根部８Ａを境とした貯蔵部本体１の上下空間が第１シール機構８Ｄ及び第２シール機構８Ｆによりシールされた状態で貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられる。このため、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間に気体Ｇを流入させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇し、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間から気体Ｇを流出させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が下がることでピストン８が下降する。
【００８６】
そして、本実施形態の貯蔵装置では、ピストン８は、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、移動機構部８ＥＡにより貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向（水平方向）に移動可能に支持し、かつ、復元力機構部８ＥＢによりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させる復元力機構８Ｅを有する。
【００８７】
この貯蔵装置によれば、地震時の横揺れが作用した場合、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡによってピストン８の屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能であることで、横揺れの振動が屋根部８Ａに伝達する事態を軽減する。しかも、この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢによってガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させることで、屋根部８Ａを横揺れ作用する移動前の位置に戻す。この結果、貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられるピストン８に振動対策を施すことができる。
【００８８】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことが好ましい。
【００８９】
この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの減衰要素によりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させることで、屋根部８Ａの過大な移動を抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、復元バネ８ＥＢｃ及びダンパ８ＥＢｄを含むことが好ましい。
【００９１】
この貯蔵装置によれば、復元バネ８ＥＢｃ及びダンパ８ＥＢｄにより復元力機構８Ｅを実現することができる。
【００９２】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの互いに対向する鉛直方向に沿った面に配置されていることが好ましい。
【００９３】
この貯蔵装置によれば、屋根部８Ａはガイドフレーム８Ｂに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持されているため、復元バネ８ＥＢｃ及びダンパ８ＥＢｄを含む復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの互いに対向する鉛直方向に沿った面に配置されていることで、常に復元力及び減衰力を生じる。
【００９４】
また、本実施形態の貯蔵装置では、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されたピストンフートリング８ＡＢを有することが好ましい。
【００９５】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢは、屋根部８Ａにおいてガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されており、このピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けることで、ピストン８に振動対策を容易に施すことができる。
【００９６】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ピストンフートリング８ＡＢは、バランスコンクリートを含むことが好ましい。
【００９７】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢにバランスコンクリートを含むことで、バランスコンクリートによるピストン８の重量の調整機能と、ピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けたピストン８の振動対策と、を共に施すことができる。
【００９８】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することが好ましい。
【００９９】
一般の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに固定され第１シール機構８Ｄによりピストン８の上下空間をシールすることができるが、本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して移動可能に設けられているため、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することで、ピストン８の上下空間のシール性を確保することができる。
【０１００】
また、本実施形態の貯蔵装置では、貯蔵部本体１は、気体Ｇが貯留されることが好ましい。
【０１０１】
貯蔵部本体１に気体Ｇが貯留される場合は気体Ｇの気圧によってピストン８が昇降する構成であり、このような構成の貯蔵部本体１のピストン８に本実施形態の貯蔵装置を適用することで、ピストン８の振動対策を好適に施すことができる。
【０１０２】
［実施形態３］
図６は、本実施形態に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【０１０３】
本実施形態は、上述した実施形態１に対して復元力機構８Ｅが異なる。従って、本実施形態においては、上述した実施形態１と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１０４】
復元力機構８Ｅは、図６に示すように、移動機構部８ＥＡと、復元力機構部８ＥＢと、を有する。
【０１０５】
移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間に設けられている。移動機構部８ＥＡは、これらピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、を貯蔵部本体１の軸方向に交差する方向であって水平方向に相対的に移動可能に接続する。例えば、移動機構部８ＥＡは、ピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂに設けられた平面と、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂに設けられた平面と、を相対的な滑りを伴って接触させたり、一方を平面として当該平面に他方を点または線により相対的な滑りを伴って接触させたりする。これにより、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢを介してガイドフレーム８Ｂに水平方向に移動可能に設けられ、貯蔵部本体１の径方向への移動が許容される。このように、移動機構部８ＥＡは、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持する。また、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢがガイドフレーム８Ｂに接続されていることから、ガイドフレーム８Ｂと共に貯蔵部本体１に対して昇降可能に設けられる。
【０１０６】
復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、の間に設けられている。復元力機構部８ＥＢは、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻す。復元力機構部８ＥＢは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含む。減衰要素としては、本実施形態では、球面振り子支承を含む。球面振り子支承は、図６に示すように、ガイドフレーム８Ｂにおいて支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａの鉛直方向下側を向いた面に、凹半球形状の凹面部８ＥＢｅが設けられている。また、屋根部８Ａにおいて鉛直方向上側を向いた面であるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａに、凸半球形状の凸部８ＥＢｆが設けられている。そして、凹面部８ＥＢｅと凸部８ＥＢｆとが互いに接触して配置されている。この球面振り子支承は、凹面部８ＥＢｅと凸部８ＥＢｆと接触により、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻し、かつ、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への揺れ（移動）のエネルギーを吸収して減衰させる。
【０１０７】
このように、復元力機構８Ｅは、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に配置され、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力を作用させる。
【０１０８】
このように構成されたピストン８は、ガイドフレーム８Ｂが屋根部８Ａを伴って貯蔵部本体１に対して軸方向に沿って昇降可能に設けられ、このガイドフレーム８Ｂの昇降に際して第１シール機構８Ｄがガイドフレーム８Ｂと貯蔵部本体１（直動部８Ｃの固定部８Ｃａ）との間をシールする。さらに、ピストン８は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して水平方向に移動可能に設けられ、この屋根部８Ａの移動に際して第２シール機構８Ｆがガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする。すなわち、ピストン８は、屋根部８Ａを境とした貯蔵部本体１の上下空間が第１シール機構８Ｄ及び第２シール機構８Ｆによりシールされた状態で貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられる。このため、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間に気体Ｇを流入させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇し、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間から気体Ｇを流出させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が下がることでピストン８が下降する。
【０１０９】
そして、本実施形態の貯蔵装置では、ピストン８は、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、移動機構部８ＥＡにより貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向（水平方向）に移動可能に支持し、かつ、復元力機構部８ＥＢによりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させる復元力機構８Ｅを有する。
【０１１０】
この貯蔵装置によれば、地震時の横揺れが作用した場合、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡによってピストン８の屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能であることで、横揺れの振動が屋根部８Ａに伝達する事態を軽減する。しかも、この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢによってガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させることで、屋根部８Ａを横揺れ作用する移動前の位置に戻す。この結果、貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられるピストン８に振動対策を施すことができる。
【０１１１】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことが好ましい。
【０１１２】
この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの減衰要素によりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させることで、屋根部８Ａの過大な移動を抑制することができる。
【０１１３】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、球面振り子支承を含むことが好ましい。
【０１１４】
この貯蔵装置によれば、球面振り子支承により復元力機構８Ｅを実現することができる。
【０１１５】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂ（支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａ）の鉛直方向下側を向いた面と、屋根部８Ａの鉛直方向上側を向いた面（ピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａ）との間に設けられていることが好ましい。
【０１１６】
本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇するため、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂに対して上昇することになり、この上昇の荷重は復元力機構８Ｅに作用する。従って、復元力機構８Ｅを常に機能させるうえで、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの上面８ＡＢａと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの上支持部８ＢＡａと、の間に設けられていることが好ましい。また、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して上昇することで相互に離れるため、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡは、この作用を許容する構成とするか、または設けなくてもよい。
【０１１７】
また、本実施形態の貯蔵装置では、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されたピストンフートリング８ＡＢを有することが好ましい。
【０１１８】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢは、屋根部８Ａにおいてガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されており、このピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けることで、ピストン８に振動対策を容易に施すことができる。
【０１１９】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ピストンフートリング８ＡＢは、バランスコンクリートを含むことが好ましい。
【０１２０】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢにバランスコンクリートを含むことで、バランスコンクリートによるピストン８の重量の調整機能と、ピストンフートリング８ＡＢとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力機構８Ｅを設けたピストン８の振動対策と、を共に施すことができる。
【０１２１】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することが好ましい。
【０１２２】
一般の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに固定され第１シール機構８Ｄによりピストン８の上下空間をシールすることができるが、本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して移動可能に設けられているため、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することで、ピストン８の上下空間のシール性を確保することができる。
【０１２３】
また、本実施形態の貯蔵装置では、貯蔵部本体１は、気体Ｇが貯留されることが好ましい。
【０１２４】
貯蔵部本体１に気体Ｇが貯留される場合は気体Ｇの気圧によってピストン８が昇降する構成であり、このような構成の貯蔵部本体１のピストン８に本実施形態の貯蔵装置を適用することで、ピストン８の振動対策を好適に施すことができる。
【０１２５】
［実施形態４］
図７は、本実施形態に係る貯蔵装置の縦断面拡大図である。
【０１２６】
本実施形態は、上述した実施形態１に対して復元力機構８Ｅが異なる。従って、本実施形態においては、上述した実施形態１と同等の構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１２７】
復元力機構８Ｅは、図７に示すように、移動機構部８ＥＡと、復元力機構部８ＥＢと、を有する。
【０１２８】
移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａと、ガイドフレーム８Ｂと、の間に設けられている。具体的に、移動機構部８ＥＡは、屋根部８Ａにおけるピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、ガイドフレーム８Ｂにおける支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、の間に設けられている。移動機構部８ＥＡは、これらピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂと、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂと、を貯蔵部本体１の軸方向に交差する方向であって水平方向に相対的に移動可能に接続する。例えば、移動機構部８ＥＡは、ピストンフートリング８ＡＢの下面８ＡＢｂに設けられた平面と、支持部８ＢＡの下支持部８ＢＡｂに設けられた平面と、を相対的な滑りを伴って接触させたり、一方を平面として当該平面に他方を点または線により相対的な滑りを伴って接触させたりする。これにより、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢを介してガイドフレーム８Ｂに水平方向に移動可能に設けられ、貯蔵部本体１の径方向への移動が許容される。このように、移動機構部８ＥＡは、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持する。また、屋根部８Ａは、ピストンフートリング８ＡＢがガイドフレーム８Ｂに接続されていることから、ガイドフレーム８Ｂと共に貯蔵部本体１に対して昇降可能に設けられる。
【０１２９】
復元力機構部８ＥＢは、ピストンフートリング８ＡＢに設けられている。具体的に、復元力機構部８ＥＢは、図７に示すように、ピストンフートリング８ＡＢの密閉された箱体８ＥＢｇの内部に液体８ＥＢｈが収容された液体ダンパとして構成されている。この液体ダンパは、箱体８ＥＢｇの内部に収容された液体８ＥＢｈにより、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への移動を元の静止していた位置に戻し、かつ、移動機構部８ＥＡによる屋根部８Ａの水平方向への揺れ（移動）のエネルギーを吸収して減衰させる。
【０１３０】
このように、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能に支持し、かつ、屋根部８Ａとガイドフレーム８Ｂとの間に復元力を作用させる。
【０１３１】
このように構成されたピストン８は、ガイドフレーム８Ｂが屋根部８Ａを伴って貯蔵部本体１に対して軸方向に沿って昇降可能に設けられ、このガイドフレーム８Ｂの昇降に際して第１シール機構８Ｄがガイドフレーム８Ｂと貯蔵部本体１（直動部８Ｃの固定部８Ｃａ）との間をシールする。さらに、ピストン８は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して水平方向に移動可能に設けられ、この屋根部８Ａの移動に際して第２シール機構８Ｆがガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする。すなわち、ピストン８は、屋根部８Ａを境とした貯蔵部本体１の上下空間が第１シール機構８Ｄ及び第２シール機構８Ｆによりシールされた状態で貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられる。このため、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間に気体Ｇを流入させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が上がることでピストン８が上昇し、貯蔵部本体１内の屋根部８Ａの下側の空間から気体Ｇを流出させ、屋根部８Ａの下側の空間の気圧が下がることでピストン８が下降する。
【０１３２】
そして、本実施形態の貯蔵装置では、ピストン８は、ガイドフレーム８Ｂに対して屋根部８Ａを、移動機構部８ＥＡにより貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向（水平方向）に移動可能に支持し、かつ、復元力機構部８ＥＢによりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させる復元力機構８Ｅを有する。
【０１３３】
この貯蔵装置によれば、地震時の横揺れが作用した場合、復元力機構８Ｅの移動機構部８ＥＡによってピストン８の屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して貯蔵部本体１の筒状の軸方向に直交する方向に移動可能であることで、横揺れの振動が屋根部８Ａに伝達する事態を軽減する。しかも、この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの復元力機構部８ＥＢによってガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に復元力を作用させることで、屋根部８Ａを横揺れ作用する移動前の位置に戻す。この結果、貯蔵部本体１の内部で昇降可能に設けられるピストン８に振動対策を施すことができる。
【０１３４】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させる減衰要素を含むことが好ましい。
【０１３５】
この貯蔵装置によれば、復元力機構８Ｅの減衰要素によりガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間に減衰力を作用させることで、屋根部８Ａの過大な移動を抑制することができる。
【０１３６】
また、本実施形態の貯蔵装置では、復元力機構８Ｅは、液体ダンパを含むことが好ましい。
【０１３７】
この貯蔵装置によれば、液体ダンパにより復元力機構８Ｅを実現することができる。
【０１３８】
また、本実施形態の貯蔵装置では、屋根部８Ａは、ガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されたピストンフートリング８ＡＢを有することが好ましい。
【０１３９】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢは、屋根部８Ａにおいてガイドフレーム８Ｂ側の端部に配置されており、このピストンフートリング８ＡＢに復元力機構８Ｅとしての液体ダンパを内蔵することで、ピストン８に振動対策を容易に施すことができる。
【０１４０】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ピストンフートリング８ＡＢは、バランスコンクリートを含むことが好ましい。
【０１４１】
この貯蔵装置によれば、ピストンフートリング８ＡＢにバランスコンクリートを含むことで、バランスコンクリートによるピストン８の重量の調整機能と、ピストンフートリング８ＡＢに復元力機構８Ｅを設けたピストン８の振動対策と、を共に施すことができる。本実施形態の場合、図７に示すように、ピストンフートリング８ＡＢに復元力機構８Ｅとしての液体ダンパを内蔵するため、図には明示しないが、バランスコンクリートは、液体ダンパを除くピストンフートリング８ＡＢの一部に設けられる。
【０１４２】
また、本実施形態の貯蔵装置では、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することが好ましい。
【０１４３】
一般の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに固定され第１シール機構８Ｄによりピストン８の上下空間をシールすることができるが、本実施形態の貯蔵装置は、屋根部８Ａがガイドフレーム８Ｂに対して移動可能に設けられているため、ガイドフレーム８Ｂと屋根部８Ａとの間をシールする第２シール機構８Ｆを有することで、ピストン８の上下空間のシール性を確保することができる。
【０１４４】
また、本実施形態の貯蔵装置では、貯蔵部本体１は、気体Ｇが貯留されることが好ましい。
【０１４５】
貯蔵部本体１に気体Ｇが貯留される場合は気体Ｇの気圧によってピストン８が昇降する構成であり、このような構成の貯蔵部本体１のピストン８に本実施形態の貯蔵装置を適用することで、ピストン８の振動対策を好適に施すことができる。
【符号の説明】
【０１４６】
１  貯蔵部本体
２  側板
８  ピストン
８Ａ  屋根部
８ＡＡ  屋根
８ＡＢ  ピストンフートリング
８ＡＢａ  上面
８ＡＢａａ  固定片
８ＡＢｂ  下面
８ＡＢｃ  外周面
８Ｂ  ガイドフレーム
８ＢＢ  ガイド部
８ＢＢａ  鉛直部材
８ＢＢｂ  補強部材
８ＢＡ  支持部
８ＢＡａ  上支持部
８ＢＡｂ  下支持部
８ＢＡｃ  外周支持部
８Ｃ  直動部
８Ｃａ  固定部
８Ｃｂ  可動部
８Ｄ  第１シール機構
８Ｅ  復元力機構
８ＥＡ  移動機構部
８ＥＢ  復元力機構部
８ＥＢａ  減衰ゴム
８ＥＢｂ  接続フランジ
８ＥＢｃ  復元バネ
８ＥＢｄ  ダンパ
８ＥＢｅ  凹面部
８ＥＢｆ  凸部
８ＥＢｇ  箱体
８ＥＢｈ  液体
８Ｆ  第２シール機構
Ｇ  気体
【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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