(57)【要約】【課題】１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる係留装置を得る。【解決手段】地面に形成された凹部１２内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体１４に設けられる係留装置１８であって、非地震時に凹部１２の内壁に接触し浮体１４を凹部１２の内壁に対して固定させる固定部材２４と、地震時に固定部材２４の接触を解除する解除部材２６，２８と、を含んだ構成とした。【選択図】　図２
2004001667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
地震時と非地震時とで前記浮体の係留の強さを変えることを特徴とする係留装置。
【請求項２】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
非地震時に前記凹部の内壁に接触し前記浮体を前記凹部の内壁に対して固定させる固定部材と、地震時に前記固定部材の接触を解除する解除部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。
【請求項３】
前記固定部材の接触が解除された後に前記凹部内壁と接触し前記地面からの振動を吸収する振動吸収部材を設けたことを特徴とする請求項２に記載の係留装置。
【請求項４】
前記固定部材に設けられ前記凹部内壁を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドと接続され空気を吸引する空気吸引手段と、を有し、
前記空気吸引手段による吸引力により前記吸着パッドが前記凹部内壁に吸着し前記浮体が固定されることを特徴とする請求項２又は３に記載の係留装置。
【請求項５】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
内部を液体で満たしたシリンダと、
一方の端部が非地震時に前記凹部内壁を押圧し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時に前記一方の端部が前記凹部と接触した状態で前記地面からの圧力により前記シリンダ内部を移動する押圧部材と、
地震を検知する検知部材と、
前記検知部材の検知結果に基づいて前記押圧部材による押圧を解除する解除部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。
【請求項６】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
前記係留装置は、非地震時に前記凹部内壁と接触し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時には変形し浮体の拘束を解除することで地面からの振動を吸収することを特徴とする係留装置。
【請求項７】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、
前記接続部材の張力を測定する張力測定部材と、
前記張力測定部材の測定結果に基づいて前記接続部材に作用する張力を調整する張力調整部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。
【請求項８】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、
前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、
前記接続部材の張力を一定に保つ張力維持部材と、
を含んで構成されたことを特徴とする係留装置。
【請求項９】
請求項１記載の係留装置において、
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記浮体の係留の強さを制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。
【請求項１０】
請求項４記載の係留装置において、
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記空気吸引手段の吸引力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。
【請求項１１】
請求項５記載の係留装置において、
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を設けるとともに、前記シリンダ内の液体の圧力を調節する液体圧力調節手段を設け、前記外力検出部の出力に基づき前記液体圧力調節手段により、前記シリンダ内の圧力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。
【請求項１２】
請求項７記載の係留装置において、
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。
【請求項１３】
請求項８記載の係留装置において、
前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする係留装置。
【請求項１４】
請求項９記載の係留装置において、
前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項１５】
請求項１０記載の係留装置において、
前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項１６】
請求項１１記載の係留装置において、
前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置
【請求項１７】
請求項１２記載の係留装置において、
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項１８】
請求項１３記載の係留装置において、
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項１９】
請求項１４記載の係留装置において、
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２０】
請求項１５記載の係留装置において、
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２１】
請求項１６記載の係留装置において、
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２２】
請求項１７記載の係留装置において、
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２３】
請求項１８記載の係留装置において、
前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２４】
請求項９記載の係留装置において、
前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２５】
請求項１０記載の係留装置において、
前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２６】
請求項１１記載の係留装置において、
前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２７】
請求項１２記載の係留装置において、
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【請求項２８】
請求項１３記載の係留装置において、
前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする係留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地面に形成された凹部内の液体上に浮かぶ浮体を係留するための係留装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来では、地面の表面に掘り割りを形成しこの掘り割り内に水を入れて、その水上に浮上式建物を浮かべた免震構造がある。
【０００３】
この免震構造によれば、浮上式建物が水上に浮かんでいるため、地面からの水平方向の振動が水に吸収される。このため、浮上式建物に振動が伝わらず、免震機能を実現することができる。
【０００４】
ところが、比較的固い係留装置を介して係留され、地震の振動周期周期と比較して浮上式建物と係留装置から決定される固有振動周期が同程度もしくは短い場合には、上記免震効果の向上は望めない。このため、免震効果を向上させるためには、ある程度柔らかい係留装置で係留して、浮上式建物の固有振動周期を長くすることが必要となる。
【０００５】
一方、通常時においては、浮上式建物が水に浮かんでいるだけであり、風の影響を受け易くなる。このため、浮上式建物が風にあおられて揺れ出し、居住性が悪化する問題がある。このことは、柔らかい係留装置で浮上式建物を係留した場合も同じである。かかる居住性を向上させるために、ある程度固い係留装置で浮上式建物を係留することが必要となる。
【０００６】
以上のように、地震時の免震効果と非地震時の居住性の向上を両立させるためには、それぞれ異なった種類の係留装置が必要となる問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる係留装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、地震時と非地震時とで前記浮体の係留の強さを変えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の係留装置によれば、浮体を係留している係留装置の強さを地震時と非地震時とで変えることができる。
非地震時において、係留の強さを強くすることにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【００１０】
一方、地震時において、係留の強さを弱くすることにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、非地震時に前記凹部の内壁に接触し前記浮体を前記凹部の内壁に対して固定させる固定部材と、地震時に前記固定部材の接触を解除する解除部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００１２】
地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かべられる浮体によれば、地震時には地面からの振動の影響を受けないため免震効果があるが、非地震時には、液体上に浮いているだけであるため風等の外力を受けると、浮体が揺れ易くなり、居住性が悪化するという問題があった。
【００１３】
そこで、本発明の係留装置によれば、固定部材を備えているため、非地震時において固定部材を凹部内壁に接触させ浮体を凹部内壁に固定させることができる。これにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【００１４】
一方、係留装置には解除部材が設けられているため、地震時には固定部材と凹部内壁との接触が解除され、浮体の凹部内壁に対する固定が解除される。これにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、前記固定部材の接触が解除された後に前記凹部内壁と接触し前記地面からの振動を吸収する振動吸収部材を設けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の係留装置によれば、振動吸収部材が設けられているため、固定部材の接触が解除された後に凹部内壁と接触し地面からの振動を吸収することができる。このため、浮体には地面からの振動が伝わらず、免震効果を一層向上させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、前記固定部材に設けられ前記凹部内壁を吸着する吸着パッドと、前記吸着パッドと接続され空気を吸引する空気吸引手段と、を有し、前記空気吸引手段による吸引力により前記吸着パッドが前記凹部内壁に吸着し前記浮体が固定されることを特徴とする。
【００１８】
本発明の係留装置によれば、空気吸引手段が作動することにより、吸着パッドが凹部内壁に所定の吸着力で吸着する。これにより、浮体を確実に固定することができ、非地震時の浮体の居住性をさらに向上させることができる。
なお、地震時には、吸着パッドによる吸着を解除させる必要があるが、これは空気吸引手段の吸着力を調整することにより容易に実現することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、内部を液体で満たしたシリンダと、一方の端部が非地震時に前記凹部内壁を押圧し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時に前記一方の端部が前記凹部と接触した状態で前記地面からの圧力により前記シリンダ内部を移動する押圧部材と、地震を検知する検知部材と、前記検知部材の検知結果に基づいて前記押圧部材による押圧を解除する解除部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００２０】
本発明の係留装置によれば、非地震時には押圧部材の一方の端部が凹部内壁を押圧し、浮体を前記凹部内壁に対して固定させる。これにより、非地震時において、風等の外力により浮体が揺れることを防止でき、居住性を向上させることができる。
【００２１】
一方、検知部材で地震が検知されると、検知部材の検知結果に基づいて解除部材により押圧部材による押圧が解除される。このため、一方の端部が凹部内壁と接触した状態で地面からの圧力によりシリンダ内部を移動する。これにより、浮体の地面からの拘束が解除され、地面からの振動を押圧部材とシリンダとで吸収することができる。この結果、地震時の免震機能を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記係留装置は、非地震時に前記凹部内壁と接触し前記浮体を前記凹部内壁に対して固定させ、地震時には変形し浮体の拘束を解除することで地面からの振動を吸収することを特徴とする。
【００２３】
本発明の係留装置によれば、非地震時には浮体は凹部内壁と接触する変形吸収部材により凹部内壁に対して固定される。これにより、非地震時において、風等の外力の影響を受けないため、居住性を向上させることができる。
【００２４】
一方、地震時には変形吸収部材が変形し、浮体の拘束を解除する。これにより、浮体は地面からの振動を受けず、免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、前記接続部材の張力を測定する張力測定部材と、前記張力測定部材の測定結果に基づいて前記接続部材に作用する張力を調整する張力調整部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００２６】
本発明の係留装置によれば、凹部と浮体との間には接続部材で接続されているため、非地震時において、張力調整部材により上記接続部材の張力が大きくなるように調整することにより、浮体を凹部に対して固定させることができる。これにより、非地震時において、浮体が風等の外力の影響を受けないため、浮体の居住性を向上させることができる。
【００２７】
一方、地震が発生し張力測定部材による接続部材の張力の測定結果が所定値以上になると、張力調整部材により接続部材に作用する張力が小さくなるように調整すれば、凹部からの浮体の拘束度を小さくできる。これにより、地震時において地面から浮体に作用する振動を緩和でき、免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００２８】
請求項８に記載の発明では、地面に形成された凹部内に貯溜された液体上に浮かぶ浮体に設けられる係留装置であって、前記凹部と前記浮体との間を接続する接続部材と、前記接続部材の張力を一定に保つ張力維持部材と、を含んで構成されたことを特徴とする。
【００２９】
本発明の係留装置によれば、凹部と浮体との間が接続部材で接続されている。このため、浮体が液体上に浮かんでいる場合でも接続部材により浮体を固定することができる。これにより、風等の外力が浮体に作用した場合でも、浮体が外力の影響により揺れることがなく、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【００３０】
一方地震が発生すると、地面からの衝撃が接続部材に作用するため、接続部材の張力が高くなる。接続部材の張力が高くなれば、浮体の拘束度が高くなり、地震による地面からの振動の影響を大きく受けてしまうことになる。この結果、免震機能が大幅に低下する。
【００３１】
ここで、張力維持部材により接続部材の張力が一定に維持されるため、浮体の拘束度が高くなることを防止できる。このため、地震による地面からの振動の影響が大きくならず、免震機能を向上することができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明では、請求項１記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記浮体の係留の強さを制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【００３３】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記浮体を係留する前記係留装置の強さを制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明では、請求項４記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記空気吸引手段の吸引力を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【００３５】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記空気吸引手段の吸引力を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明では、請求項５記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を設けるとともに、前記シリンダ内の液体の圧力を調節する前記液体圧力調節手段を設け、前記外力検出部の出力に基づき前記液体圧力調節手段により前記シリンダ内の液体圧を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【００３７】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて、前記シリンダ内の液体圧を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【００３８】
請求項１２に記載の発明では、請求項７記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する前記外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する前記制御部を備えることを特徴とする。
【００３９】
請求項１３に記載の発明では、請求項８記載の係留装置において、前記浮体に働く外力を検出する外力検出部を備え、前記外力検出部の出力に基づき前記接続部材の張力を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【００４０】
この発明にかかる係留装置によれば、前記浮体にかかる外力に応じて前記接続部材の張力を制御することができるので、外力による前記浮体の揺れを抑えることができる。
【００４１】
請求項１４に記載の発明では、請求項９記載の係留装置において、前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【００４２】
この発明による係留装置によれば、前記浮体の係留の強さは前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００４３】
請求項１５に記載の発明では、請求項１０記載の係留装置において、前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【００４４】
この発明による係留装置によれば、前記空気吸引手段の吸引力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００４５】
請求項１６に記載の発明では、請求項１１記載の係留装置において、前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【００４６】
この発明による係留装置によれば、前記シリンダ内の圧力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００４７】
請求項１７に記載の発明では、請求項１２記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【００４８】
請求項１８に記載の発明では、請求項１３記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて弱める制御を行うことを特徴とする。
【００４９】
この発明による係留装置によれば、前記接続部材の張力は前記外力検知部の出力に応じて弱まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００５０】
請求項１９に記載の発明では、請求項１４記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【００５１】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００５２】
請求項２０に記載の発明では、請求項１５記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【００５３】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記空気吸引手段の吸引力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００５４】
請求項２１に記載の発明では、請求項１６記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【００５５】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記シリンダ内の圧力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００５６】
請求項２２に記載の発明では、請求項１７記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【００５７】
請求項２３に記載の発明では、請求項１８記載の係留装置において、前記制御部は、前記外力検知部の出力が閾値を超えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留を解除する制御を行うことを特徴とする。
【００５８】
この発明による係留装置によれば、前記外力検出部の出力が、前記閾値を越えると、前記接続部材の張力をなくして前記浮体の係留は解除されるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００５９】
請求項２４に記載の発明では、請求項９記載の係留装置において、前記制御部は、前記浮体の係留の強さを前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【００６０】
この発明による係留装置によれば、前記浮体の係留の強さは前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００６１】
請求項２５に記載の発明では、請求項１０記載の係留装置において、前記制御部は、前記空気吸引手段の吸引力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【００６２】
この発明による係留装置によれば、前記空気吸引手段の吸引力は前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００６３】
請求項２６に記載の発明では、請求項１１記載の係留装置において、前記制御部は、前記シリンダ内の圧力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【００６４】
この発明による係留装置によれば、前記シリンダ内の圧力は前記外力検知部の出力に応じて強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００６５】
請求項２７に記載の発明では、請求項１２記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする。
【００６６】
請求項２８に記載の発明では、請求項１３記載の係留装置において、前記制御部は、前記接続部材の張力を前記外力検知部の出力に応じて強める制御を行うことを特徴とする
【００６７】
この発明による係留装置によれば、前記接続部材の張力は前記外力検知部の出力に比例して強まるため、前記浮体の揺れを、前記外力の大きさに応じて抑えることができる。
【００６８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１実施形態に係る係留装置について、図面を参照して説明する。
【００６９】
先ず、本発明の第１実施形態に係る係留装置が設けられる浮体の構成について説明する。
【００７０】
図１に示すように、地面１０に形成された掘り割り（凹部）１２の内部に水を入れ、この水上に浮体１４が浮かべられる。この浮体１４の底部には複数の空気室１６が設けられており、この空気室１６は地震時の略垂直方向の揺れを吸収するダンパーとして機能する。
【００７１】
なお、上記浮体１４は内部に人間が居住できるマンション等である。また、浮体１４は、水上で浮かべられる形態に限定されるものではなく、水以外の液体上に浮かべてもいいが、水上に浮かべることにより特に環境及び居住性に悪影響を与えることがない。
【００７２】
図１及び図２に示すように、浮体１４の側面には係留装置１８が設けられている。すなわち、浮体１４の側面近傍には空隙部２０が形成されており、この空隙部２０は浮体１４の側面を貫通する貫通孔２２と連通している。
【００７３】
この空隙部２０には、非地震時に掘り割り１２の内壁に吸着する吸着部材（固定部材）２４の端部２４Ａが配置されている。この端部２４Ａの裏面には比較的ばね定数の小さい第１のコイルばね（解除部材）２６の一端が接続されている。この第１のコイルばね２６の他端は、空隙部２０内の壁面２０Ａに固定されている。この第１のコイルばね２６は、略水平方向（図２中矢印Ａ方向）に伸縮可能になっている。なお、この第１のコイルばね２６は複数配置されている。
【００７４】
一方、吸着部材２４の端部２４Ａの表面には比較的ばね定数の大きい第２のコイルばね（解除部材）２８の一端が接続されている。この第２のコイルばね２８の他端は、空隙部２０内の貫通孔２２が形成された壁面２０Ｂに接続されている。この第２のコイルばね２８も、同様に水平方向（図２中矢印Ａ方向）に伸縮可能になっている。なお、この第２のコイルばね２８は複数配置されている。
【００７５】
また、吸着部材２４の端部２４Ａの略中央には円筒状の胴部２４Ｂの一端が接続されている。この胴部２４Ｂは、上記貫通孔２２を貫通しており、その軸方向が水平方向と一致するように配置されている。なお、吸着部材２４の端部２４Ａには胴部２４Ｂ内部の開孔３０と連通する連通孔３２が形成されている。
【００７６】
胴部２４Ｂの他端には吸着ヘッド２４Ｃが取り付けられている。この吸着ヘッド２４Ｃは、胴部２４Ｂに対して揺動可能に設けられた吸着ヘッド本体２４ＣＸと、吸着ヘッド本体２４ＣＸの上端及び下端に掘り割り１２の内壁に向かって突出形成された部分に取り付けられた吸着パッド２４ＣＹと、で構成されている。
【００７７】
このように、吸着ヘッド本体２４ＣＸを胴部２４Ｂに対して揺動可能に取り付けることにより、吸着ヘッド本体２４ＣＸの自由度を増すことができ、掘り割り内壁への接触度（吸着度）を向上させることができる。
【００７８】
ここで、吸着ヘッド本体２４ＣＸの内部には吸着パッド２４ＣＹに連通する連通孔（図示省略）が形成されている。このため、吸着ヘッド本体２４ＣＸの連通孔と胴部内部の開孔３０と端部２４Ａの連通孔３２とは、連続した１つの貫通孔を形成している。
【００７９】
なお、吸着パッド２４ＣＹの吸着面積が大きくなればなるほど吸着力は増大するが、この吸着力は所定の震度の地震が発生したときに吸着パッド２４ＣＹが掘り割り１２の内壁から外れる程度になるように、前記吸着面積の大きさが調整されている。
【００８０】
また、浮体１４の内部には吸引ポンプ（空気吸引手段、図２（Ｂ）では図示省略）３４が設けられている。この吸引ポンプ３４には吸引ホース３６（図２（Ｂ）では図示省略）が接続されている。また、この吸引ホース３６の端部は吸着部材２４の端部２４Ａに形成された連通孔３２に接続されている。この吸引ポンプ３４が作動すると吸着パッド２４ＣＹの表面から空気が吸引される構成になっている。
【００８１】
また、浮体１４の側面を貫通した貫通孔２２の近傍には空気式の防舷材（振動吸収部材）３８が取り付けられている。この防舷材３８は、比較的柔らかく反力特性があるものが使用されている。この防舷材３８は、掘り割り１２の内壁と接触することにより弾性変形し、地面からの振動を吸収する。
【００８２】
なお、非地震時に吸着パッド２４ＣＹが掘り割り１２の内壁に吸着しているときには、この防舷材３８は掘り割り１２の内壁に接触していない。
【００８３】
以上に説明した本実施形態の係留装置１８は、浮体１４の１個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図１に示すように、浮体１４の両側面に係留装置１８を設け、浮体１４の両側面と掘り割り内とを吸着部材２４で吸着固定できるようにすることが好ましい。
【００８４】
次に、本実施形態に係る係留装置１８の作用及び効果について説明する。
【００８５】
図２（Ａ）に示すように、非地震時において、吸引ポンプ３４を作動させることにより、吸着パッド２４ＣＹが掘り割り１２の内壁に吸着する。このとき、吸引ポンプ３４の吸引力による吸着部材２４の図２中矢印Ｘ方向への移動により、第２のコイルばね２８が縮み、第１のコイルばね２６が伸びた状態となる。
【００８６】
この吸着部材２４の吸着により、浮体１４は掘り割り１２の内壁に対して、第１のコイルばね２６のばね定数と第２のコイルばね２８のばね定数との合成ばね定数をもつ係留装置１８によって固定される。このため、非地震時において、強風等の外力が浮体１４に作用した場合でも、浮体１４が揺れることを防止できる。この結果、浮体１４内部の居住性を向上させることができる。
【００８７】
一方、地震が発生すると、吸着パッド２４ＣＹには地震による地面からの衝撃力が作用する。ここで、所定の衝撃力が吸着パッド２４ＣＹに作用したときに吸着パッド２４ＣＹが掘り割り１２の内壁から外れるように、吸着パッド２４ＣＹの面積の大きさを予め調整していれば、その衝撃力以上の地震が発生すると、吸着パッド２４ＣＹが掘り割り１２の内壁から外れてしまう。
【００８８】
このとき、吸着部材２４の掘り割り１２への吸着力がなくなるため、図２（Ｂ）に示すように、第２のコイルばね２６は伸び、第１のコイルばね２８は縮む。この結果、吸着部材２４は空隙部２０を浮体側に（図２中矢印Ｙ方向）に移動する。
【００８９】
吸着部材２４が空隙部２０を浮体側に移動すると、浮体１４は掘り割り１２の内壁と接触せずに水上に浮かんでいるだけであるため、浮体１４は地面から拘束されず、地面からの振動が浮体１４に伝達されることはない。このため、免震効果を高めることができる。
【００９０】
ところで、吸着部材２４が掘り割り１２の内壁から外れた後、浮体１４は掘り割り１２の内壁と接触せずに水上に浮かんでいるだけであるため、強風などの外力が浮体１４に作用すると、風向きによっては浮体１４が掘り割り１２の内壁と衝突することがある。
そこで、係留装置１８には防舷材３８が設けられているため、掘り割り１２の内壁との衝突による衝撃力を防舷材３８に吸収させることができる。
【００９１】
また、地震時に一旦掘り割り１２の内壁との接触が解除された浮体１４が強風により再度掘り割り１２の内壁側に移動した場合でも、浮体１４は防舷材３８を介して掘り割り１２の内壁と接触することになる。このため、地面からの振動を防舷材３８に吸収させることができるため、免震効果を向上させることができる。
【００９２】
以上のように、本実施形態の係留装置１８によれば、１種類の係留装置１８で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【００９３】
次に、本発明の第２実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、第１実施形態の係留装置１８と同様の構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００９４】
図３に示すように、本実施形態の係留装置５０はシリンダ５２を有している。このシリンダ５２は浮体１４（図３では図示省略）に設けられている。このシリンダ５２の内部には内部空間５４が形成されており、この内部空間５４は油で満たされている。
【００９５】
シリンダ５２には内部空間５４と連通する接続路５６が別途設けられており、この接続路５６には接続路内部の油の流動を調整する開閉バルブ（解除部材）５８が取り付けられている。このため、開閉バルブ５８が開かれると接続路内部の油が流動し、閉じられると油の流動が阻止される。
【００９６】
シリンダ５２の内部空間５４には掘り割り１２の内壁と接触し該内壁を押圧する押圧部材６０が配置されている。この押圧部材６０は、シリンダ５２の軸方向に移動可能となるように配置されている。
【００９７】
なお、この押圧部材６０は、シリンダ５２の内部空間５４を閉塞する閉塞部６０Ａと、掘り割り１２の内壁と接触する接触部６０Ｂと、閉塞部６０Ａと接触部６０Ｂとを接続する接続部６０Ｃと、から構成されている。
【００９８】
本実施形態の係留装置５０は、地震を検知する地震計（図示省略、検知部材）を備えている。この地震計は浮体１４に設けられている。また、地震計は開閉バルブ５８と電気的に接続されており、所定の震度以上の地震を検知すれば開閉バルブ５８にバルブ解除命令が出力されるようになっている。
【００９９】
なお、この地震計は、従来から周知のものを利用している。
【０１００】
以上説明した本実施形態の係留装置５０は、浮体１４の１個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図１に示すように、浮体１４の両側面に係留装置を設け、浮体１４の両側面から掘り割り内壁に向かって押圧部材６０で押圧できるようにすることが好ましい。
【０１０１】
次に、本実施形態の係留装置５０の作用及び効果について説明する。
【０１０２】
図３（Ａ）に示すように、非地震時には接続路５６の開閉バルブ５８が閉じられている。このとき、押圧部材６０の閉塞端部６０Ａで閉塞された内部空間５４と、接続路５６とは油で満たされている。
【０１０３】
開閉バルブ５８が閉じられていると、油が内側空間５４Ａと外側空間５４Ｂとの間を行き来できない。また、押圧部材６０も、油が内側空間５４Ａと外側空間５４Ｂとの間を行き来できないため、移動することができない。このため、非地震時においては、開閉バルブ５８が閉じられており、押圧部材６０がいどうできないため、風等の外力が浮体１４に作用した場合でも、浮体１４は影響を受けることがない。この結果、非地震時において、浮体１４の居住性を向上させることができる。
【０１０４】
一方、図３（Ｂ）に示すように、地震が発生すると地震計がこの地震を検知する。地震計により地震が検知されると、開閉バルブ５８に対してバルブ解除命令が出力される。バルブ解除命令が出力されると開閉バルブ５８が開く。
【０１０５】
開閉バルブ５８が開くと、油は接続路５６を通って、内側空間５４Ａと外側空間５４Ｂとの間を自由に行き来できるので、押圧部材６０はシリンダ５２の内部を移動することができる。なお、地震時においても、押圧部材６０の接触部６０Ｂは、掘り割り内壁と常時接触している。
【０１０６】
このように、地震時において押圧部材６０の移動が可能となるため、押圧部材６０がシリンダ５２の内部を移動することにより、地面からの振動を吸収することができる。この結果、免震効果を向上させることができる。
【０１０７】
以上のように、本実施形態の係留装置５０によれば、１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【０１０８】
次に、本発明の第３実施形態に係る係留装置について説明する。
【０１０９】
図４に示すように、本実施形態に係る係留装置７０は、円筒シェル（変形吸収部材）７２で構成されている。この円筒シェル７２は浮体１４の側面に設けられており、その先端部が掘り割り１２の内壁に固定されている。
【０１１０】
この円筒シェル７２は、非地震時の荷重に対しては塑性変形しないが、地震時の荷重に対しては塑性変形（例えば座屈変形）する部材である。なお、この円筒シェル７２は、塑性変形するもの限定されるものではなく、圧縮破壊されるものでも良い。
【０１１１】
以上説明した本実施形態の係留装置７０は、浮体１４の１個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図１に示すように、浮体１４の両側面に係留装置を設け、浮体１４の両側面と掘り割り内壁とを円筒シェル７２で固定することが好ましい。
【０１１２】
次に、本実施形態に係る係留装置７０の作用及び効果について説明する。
【０１１３】
図４（Ａ）に示すように、非地震時には、円筒シェル７２により浮体１４が掘り割り内壁に固定されているため、浮体１４に風等の外力が作用した場合でも、円筒シェル７２の軸力により浮体１４が揺れることがない。この結果、非地震時において、浮体１４の居住性を向上させることができる。
【０１１４】
一方、図４（Ｂ）に示すように、地震時には、地面から作用した衝撃力により円筒シェル７２が塑性変形する。この円筒シェル７２の塑性変形により、円筒シェル７２の軸線方向長さが短くなり、円筒シェル７２は浮体１４を支えることができなくなる。つまり、浮体１４は、掘り割り１２の内壁からの拘束が解除される。このため、地面からの振動が浮体１４に伝わらず、免震効果を向上させることができる。
【０１１５】
以上のように、本実施形態の係留装置７０によれば、１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
特に、本実施形態の係留装置７０では、電源を使用しないので、地震時に停電になったときにも、上記効果を発揮することができる。
【０１１６】
なお、本実施形態の係留装置７０では、地震時に浮体１４が掘り割り１２の内壁から離れるため、第１実施形態の係留装置１８のところで説明した防舷材３８（図２参照）を備えることが好ましい。
【０１１７】
防舷材３８を設けると、非地震時には防舷材３８が掘り割り内壁と接触しないが、地震の発生により円筒シェル７２が塑性変形すると掘り割り１２の内壁と接触する。このため、風等の外力が浮体１４に作用し浮体１４が掘り割り１２の内壁と接触したときに掘り割り１２の内壁からの衝撃を防舷材３８に吸収させることができる。また、地震時に浮体１４が防舷材３８を介して掘り割り１２の内壁と接触することにより、地面からの振動を防舷材３８に吸収させることができる。この結果、免震効果を向上させることができる。
【０１１８】
次に、本発明の第４実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、本実施形態の係留装置は、第２実施形態の係留装置を改良したものであるため、第２実施形態の係留装置５０と重複する構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【０１１９】
図５（Ａ）に示すように、本実施形態の係留装置８０は、掘り割り１２の内壁と浮体１４（図５では図示省略）とを接続するロープ（接続部材）８２を備えている。このロープ８２は、その一端が掘り割り１２の内壁に取り付けられており、滑車８４を介して、他端が浮体１４の側面に取り付けられている。なお、このロープ８２は、滑車８４の外周面上部から外周面下部にかけて略１／２周に亘って掛けられている。
【０１２０】
上記滑車８４には圧力伝達部材（張力調整部材）８６の一端が取り付けられている。シリンダ５２には内部空間５４が形成されており、圧力伝達部材８６の他端である閉塞端部８６Ａはこの内部空間５４に配置されている。またシリンダ５２の内部空間５４には油が注入されている。シリンダ５２には開閉バルブ５８を備えた接続路５６が設けられている。
【０１２１】
上記滑車８４と圧力伝達部材８６とは、ロープ８２の張力とシリンダ５２の内部の油圧力との力関係により、一体となって内部空間５４をシリンダ軸方向（図５中矢印Ａ方向）に沿って動くようになっている。
【０１２２】
また、係留装置８０にはロープ８２の張力を測定する張力測定部材（図示省略）が設けられている。この張力測定部材は制御部（図示省略）を介して開閉バルブ５８と電気的に接続されている。張力測定部材の測定結果が所定値以上であると制御部で判断されると、開閉バルブ５８にバルブ解除命令が出力されるようになっている。なお、制御部には、所定の震度の地震が発生したときのロープ８２の張力がデータとして予め記憶されている。
【０１２３】
なお、張力測定部材は、従来から周知の構成のものである。
【０１２４】
以上説明した本実施形態の係留装置７０は、浮体１４の１個所ではなく複数の個所に設けられていることが好ましい。特に、図１に示すように、浮体１４の両側面に係留装置を設け、浮体１４の両側面と掘り割り１２の内壁との間をロープ８２で固定することが好ましい。
【０１２５】
次に、本実施形態に係る係留装置８０の作用及び効果について説明する。
【０１２６】
図５（Ａ）に示すように、非地震時には接続路５６の開閉バルブ５８が閉じられている。
【０１２７】
この状態では、ロープ８２の張力と内部空間５４の油圧力とが釣り合っており、滑車８４及び圧力伝達部材８６は静止している。このため、浮体１４は掘り割り１２の内壁に対して固定されており、強風等の外力が浮体１４に作用した場合でも、浮体１４は揺れないため、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【０１２８】
一方、地震が発生すると、地面からの衝撃力によりロープ８２の張力が急激に大きくなる。ここで、張力測定部材によりロープ８２の張力が測定され、その測定値が所定値以上となると、開閉バルブ５８にバルブ解除命令が出力される。バルブ解除命令が出力されると、開閉バルブ５８が開く。
【０１２９】
図５（Ｂ）に示すように、開閉バルブ５８が開くと、油は接続路５６を通って、内側空間５４Ａと外側空間５４Ｂとの間を自由に行き来できるので、圧力伝達部材８６はシリンダ５２の内部を移動することができる。
【０１３０】
このように、地震時において圧力伝達部材８６の移動が可能となるため、圧力伝達部材８６がシリンダ５２の内部を移動することにより、地面からの振動が浮体１４に伝達されず、免震効果を向上させることができる。
【０１３１】
以上のように、本実施形態の係留装置８０によれば、１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【０１３２】
次に、本発明の第５実施形態に係る係留装置について説明する。
なお、本実施形態の係留装置は、第４実施形態に係る係留装置をベースとして改良したものであるため、第４実施形態に係る係留装置と重複する構成には同符号を付し、適宜その説明を省略する。
【０１３３】
図６に示すように、本実施形態の係留装置９０では、接続路及び開閉バルブに変えて、シリンダ５２の外側空間内部の油量を調整する油量調整装置（張力維持部材）９２が設けられている。
【０１３４】
この油量調整装置９２は、シリンダ５２の外側空間５４Ｂに供給するための油を貯溜するタンクユニット９４と、タンクユニット９４に油を供給するアキュムレータユニット９６と、を有している。
【０１３５】
ここで、タンクユニット９４とシリンダ５２との間は、油を外側空間５４Ｂに供給するための配管９８で接続されている。この配管９８には逆止め弁付１００と、ポンプ１０２と、ポンプ１０２を駆動する油圧モータ１０４と、が取り付けられている。
【０１３６】
一方、タンクユニット９４とアキュムレータユニット９６との間は、油をタンクユニット９４に供給するための配管１０６で接続されている。この配管１０６には圧力制御弁１０８が取り付けられている。
【０１３７】
次に、本実施形態に係る係留装置の作用及び効果について説明する。
【０１３８】
図６に示すように、非地震時には、浮体１４（図６では図示省略）はロープ８２で掘り割り１２の内壁に固定されている。このため、強風等の外力が浮体１４に作用した場合でも浮体１４はロープ８２で固定されているため、浮体１４が揺れ動くことを防止できる。この結果、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【０１３９】
一方、地震時には、地面からの振動ないし衝撃が掘り割り１２の内壁からロープ８２に作用して、掘り割り１２の内壁から浮体１４に振動が伝わり、免震効果が低下する。
【０１４０】
そこで、本実施形態の係留装置９０では、シリンダ５２の外側空間５４Ｂが油で満たされており、ロープ８２の張力が常に一定となるように制御されている。
【０１４１】
すなわち、地震時にロープ８２の張力が大きくなると、滑車８４と圧力伝達部材８６を介して、シリンダ８２の外側空間５４Ｂ内部の油が圧縮され圧力が上昇する。外側空間５４Ｂの圧力の上昇した油は、外側空間５４Ｂからシリンダ５２外部に洩れて、外側空間５４Ｂの体積は減少する。これにより、圧力伝達部材８６がシリンダ５２の内部空間５４を掘り割り内壁側（図６中矢印Ｘ方向側）に移動する。
【０１４２】
また、地面からの振動の周期によりロープ８２の張力が小さくなり、シリンダ８２の外側空間５４Ｂ内部の油圧が、油圧モータ１０４により駆動されるポンプ１０４の吐出圧より減少すると、逆止め弁１００が開く。そして、タンクユニット９４からシリンダ５２の外側空間５４Ｂに、ポンプ１０４により昇圧された油が供給される。外側空間５４Ｂに油が供給されると、外側空間５４Ｂの体積が増加し、圧力伝達部材８６がシリンダ５２の内部空間５４を浮体側（図６中矢印Ｙ方向側）に移動する。
【０１４３】
つまり、油が外側空間から漏れ出す圧力と、油圧モータ１０４の吐出圧とを低下させることで、ロープ８２の張力を低下させることができる。すなわち、浮体１４の拘束度を低下させて、掘り割り１２の内壁からの振動の伝達を軽減することができ、浮体１４の免震機能を向上させることができる。
【０１４４】
また、非地震時には、油が外側空間から漏れ出す圧力と、油圧モータ１０４の吐出圧とを高くすることで、ロープ８２の張力を大きくして、浮体１４の拘束度を上げることができるため、浮体１４の免震機能を維持するとともに居住性も向上させることができる。
【０１４５】
また、タンクユニット９４の内部の油量が少なくなると、圧力制御弁１０８が開いてアキュムレータユニット９６からタンクユニット９４の内部に油が供給される。
【０１４６】
以上のように、本実施形態の係留装置９０では、１種類の係留装置で免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【０１４７】
次に、本発明の第６実施形態に係る係留装置について説明する。図７、図８は、第６実施形態を示す図であり、係留装置１１０の基本構成は、図１、図２（ａ）、（ｂ）に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図７において、浮体１４には、風力計（外力検知部）１１１と、浮体地震計（外力検知部）１１２とが設けられている。
【０１４８】
係留装置１１０には、図８に示すように、負圧センサ１１３が吸引ホース３６に設けられ、負圧センサ１１３の出力に基づいて、吸引ポンプ３４を制御する制御部１１４が設けられている。
【０１４９】
また、第１のコイルばね２６と、第２のコイルばね２８とのばね定数は、係留装置１１０ごとに異なるものとされている。なお、係留装置１１０内の第１のコイルばね２６のばね定数と、第２のコイルばね２８のばね定数との大小関係は変わらない。
【０１５０】
上記の構成からなる係留装置１１０においては、まず、図９に示すように、風力計１１１と、浮体地震計１１２とからの出力が、制御部１１４に入力され、地震による揺れか、風による揺れかを判定する。
【０１５１】
例えば、浮体地震計１１２により検知された揺れが、風力計１１１により検知された風による揺れ（予め、解析等で求められている）と等しければ、浮体の揺れは風によって揺れていると判定し、浮体地震計１１２により検知された揺れが、風力計１１１により検知された風による揺れより大きければ、浮体の揺れは地震によって揺れていると判定する。
【０１５２】
浮体１４が風によって揺れていると判定されると、制御部１１４は、図１０に示すグラフにしたがって、係留装置１１０の拘束力を制御する。
【０１５３】
最初、浮体１４は、拘束力Ｆ０で拘束されていて、揺れが抑えられている。風力が強くなって閾値Ｗを越えると、制御部１１４は、風力計１１１の出力にしたがって係留装置１１０の拘束力を強くする。
【０１５４】
この時の係留装置１１０の拘束力は、制御部１１４が、負圧センサ１１３の出力に基づいて、吸引ポンプ３４による負圧を制御することによって制御されている。
【０１５５】
浮体１４が地震によって揺れていると判定されると、制御部１１４は、図１１に示すグラフにしたがって、係留装置１１０の拘束力を制御する。
【０１５６】
最初、浮体１４は、拘束力Ｆ０で拘束されている。地震力が大きくなって第一の閾値Ｆ１を越えると、制御部１１４は、係留装置１１０の拘束力を徐々に弱め、第二の閾値（閾値）Ｆ２に達した所で、係留装置１１０の拘束力を零（つまり、係留を解除）にする。
【０１５７】
この時の係留装置１１０の拘束力は、制御部１１４が、合成ばね定数の異なる係留装置１１０の内のどれを解除するかを制御することによって制御されている。
【０１５８】
上記の構成によれば、係留装置１１０は、風力にともない拘束力を変えて浮体１４の揺れを防止し、地震力にともない合成ばね定数の異なる係留装置１１０の内のどれを解除するかを制御することによって浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１５９】
次に、本発明の第７実施形態に係る係留装置について説明する。図１２は、第７実施形態を示す図であり、係留装置１２０の基本構成は、図３（ａ）、（ｂ）、図６に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図１２において、シリンダ５２の内側空間５４Ａには、油圧センサ１３１が備えられ、係留装置１２０には、油圧センサ１２１の出力に基づいて、油圧ポンプ（液体圧力調節手段）１０２と接続されている、油圧モータ１０４を制御する制御部１１４が備えられている。
【０１６０】
上記の構成からなる係留装置１２０においては、浮体１４が風により揺れているときには、制御部１１４は、風力計１１１と、油圧センサ１２１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、油圧ポンプ１０２の吐出圧を高めることにより、シリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、係留装置１２０の拘束力を強くする。
【０１６１】
浮体１４が地震により揺れているときには、制御部１１４は、浮体地震計１１２と、油圧センサ１２１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、油圧ポンプ１０２の吐出圧を下げることにより、シリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、係留装置１２０の拘束力を弱くする。
【０１６２】
上記の構成によれば、係留装置１２０は、風力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、浮体１４の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１６３】
次に、本発明の第８実施形態に係る係留装置について説明する。図１３は、第８実施形態を示す図であり、係留装置１３０の基本構成は、図１２に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図１３において、シリンダ５２には、押圧部材６０の変位を検出する変位センサ１３１が備えられている。
【０１６４】
上記の構成からなる係留装置１３０においては、浮体１４が風により揺れているときには、制御部１１４は、風力計１１１と、変位センサ１３１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、係留装置１３０の拘束力を強くする。
【０１６５】
浮体１４が地震により揺れているときには、制御部１１４は、浮体地震計１１２と、変位センサ１３１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、係留装置１３０の拘束力を弱くする。
【０１６６】
上記の構成によれば、係留装置１３０は、風力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、浮体１４の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１６７】
次に、本発明の第９実施形態に係る係留装置について説明する。図１４は、第９実施形態を示す図であり、係留装置１４０の基本構成は、図５（ａ）、（ｂ）、図６に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図１４において、シリンダ５２の外側空間５４Ｂには、油圧センサ１４１が設けられている。
【０１６８】
上記の構成からなる係留装置１４０においては、浮体１４が風により揺れているときには、制御部１１４は、風力計１１１と、油圧センサ１４１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を高めて、係留装置１４０の拘束力を強くする。
【０１６９】
浮体１４が地震により揺れているときには、制御部１１４は、浮体地震計１１２と、油圧センサ１４１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を下げて、係留装置１５０の拘束力を弱くする。
【０１７０】
上記の構成によれば、係留装置１４０は、風力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、浮体１４の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１７１】
次に、本発明の第１０実施形態に係る係留装置について説明する。図１５は、第１０実施形態を示す図であり、係留装置１５０の基本構成は、図１４に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図１５において、ロープ８２には、ロープ８２の張力を検出する張力センサ１５１が設けられている。
【０１７２】
上記の構成からなる係留装置１５０においては、浮体１４が風により揺れているときには、制御部１１４は、風力計１１１と、張力センサ１５１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を高めて、係留装置１５０の拘束力を強くする。
【０１７３】
浮体１４が地震により揺れているときには、制御部１１４は、浮体地震計１１２と、張力センサ１５１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を下げて、係留装置１５０の拘束力を弱くする。
【０１７４】
上記の構成によれば、係留装置１５０は、風力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、浮体１４の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１７５】
次に、本発明の第１１実施形態に係る係留装置について説明する。図１６は、第１１実施形態を示す図であり、係留装置１６０の基本構成は、図１４に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。図１６において、滑車８４には、滑車８４の位相を検出するエンコーダ１６１が設けられている。
【０１７６】
上記の構成からなる係留装置１６０においては、浮体１４が風により揺れているときには、制御部１１４は、風力計１１１と、エンコーダ１６１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を高めて、係留装置１６０の拘束力を強くする。
【０１７７】
浮体１４が地震により揺れているときには、制御部１１４は、浮体地震計１１２と、エンコーダ１６１との出力に基づき、油圧モータ１０４を制御して、シリンダ５２の外側空間５４Ｂの油圧を下げて、係留装置１６０の拘束力を弱くする。
【０１７８】
上記の構成によれば、係留装置１６０は、風力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を高めて、浮体１４の揺れを防止し、地震力にともないシリンダ５２の内側空間５４Ａの油圧を下げて、浮体１４の揺れを防止するのため、風による居住性の悪化を防ぐことができるとともに、免震効果を向上させることができる。
【０１７９】
なお、上記の実施形態においては、浮体１４に働く外力の検出に風力計１１１と浮体地震計１１２とを用いるものに適応して説明したが、浮体１４に働く外力の検出は、風力計１１１と浮体地震計１１２とを用いるものに限られることなく、浮体地震計１１２と地面に設置される地面地震計とを用いるものに適応することもできる。
【０１８０】
浮体地震計１１２と地面地震計とを用いる場合の、浮体１４の揺れの判定方法は、例えば、浮体地震計１１２により浮体１４揺れが検知され、地面地震計に揺れが検知されなければ、浮体１４の揺れは風によって揺れていると判定し、浮体地震１１２により浮体１４揺れが検知され、地面地震計にも同程度の揺れが検知されれば、浮体１４は地震によって揺れていると判定するものである。
【０１８１】
【発明の効果】
以上説明した本発明においては以下の効果を奏する。
請求項１記載の発明では、非地震時において、係留の強さを強くすることにより、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも、浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【０１８２】
一方、地震時において、係留の強さを弱くすることにより、浮体は地面からの拘束が解除され、地震時の地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
以上のように本発明の係留装置によれば、免震効果と居住性の向上を両立させることができる。
【０１８３】
請求項２記載の発明では、固定部材を備えているため、非地震時において浮体が風等の外力を受けた場合でも浮体の揺れを防止することができる。この結果、浮体の居住性を向上させることができる。
【０１８４】
一方、係留装置には解除部材が設けられているため、地震時には浮体は地面からの拘束が解除され地面からの振動の影響を受けなくなる。この結果、浮体の免震効果を向上させることができる。
【０１８５】
請求項３記載の発明では、振動吸収部材が設けられているため、固定部材の接触が解除された後に凹部内壁と接触し地面からの振動を吸収することができる。この結果、浮体には地面からの振動が伝わらず、免震効果を一層向上させることができる。
【０１８６】
請求項４記載の発明では、空気吸引手段が作動することにより、吸着パッドが凹部内壁に所定の吸着力で吸着する。これにより、浮体を確実に固定することができ、非地震時の浮体の居住性をさらに向上させることができる。
【０１８７】
請求項５記載の発明では、非地震時には押圧部材の一方の端部が凹部内壁を押圧し、浮体を前記凹部内壁に対して固定させる。これにより、非地震時において、風等の外力により浮体が揺れることを防止でき、居住性を向上させることができる。
【０１８８】
一方、検知部材で地震が検知されると、検知部材の検知結果に基づいて解除部材により押圧部材による押圧が解除され、一方の端部が凹部内壁と接触した状態で地面からの圧力によりシリンダ内部を移動する。これにより、浮体の地面からの拘束が解除され、地震時の免震機能を向上させることができる。
【０１８９】
請求項６記載の発明では、非地震時には浮体は凹部内壁と接触する変形吸収部材により凹部内壁に対して固定される。これにより、非地震時において、風等の外力の影響を受けないため、居住性を向上させることができる。
一方、地震時には変形吸収部材が変形し、浮体の拘束を解除するため、浮体は地面からの振動を受けず、免震効果を向上させることができる。
【０１９０】
請求項７記載の発明では、凹部と浮体との間には接続部材で接続されているため、非地震時において、張力調整部材により上記接続部材の張力が大きくなるように調整することにより、浮体を凹部に対して固定させることができる。これにより、非地震時において、浮体が風等の外力の影響を受けないため、浮体の居住性を向上させることができる。
【０１９１】
一方、地震が発生し張力測定部材による接続部材の張力の測定結果が所定値以上になると、張力調整部材により接続部材に作用する張力が小さくなるように調整すれば、凹部からの浮体の拘束度を小さくできる。これにより、地震時において地面から浮体に作用する振動を緩和でき、免震効果を向上させることができる。
【０１９２】
請求項８記載の発明では、凹部と浮体との間が接続部材で接続されているため、浮体が液体上に浮かんでいる場合でも接続部材により浮体を固定することができる。これにより、浮体内部の居住性を向上させることができる。
【０１９３】
一方地震が発生した場合でも、張力維持部材により接続部材の張力が一定に維持されるため、浮体の拘束度が高くなることを防止できる。このため、地震による地面からの振動の影響が大きくならず、免震機能を向上することができる。
【０１９４】
請求項９記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記浮体を係留する前記係留装置の強さを制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０１９５】
請求項１０記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記空気吸引手段の吸引力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０１９６】
請求項１１記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記シリンダ内の液体の圧力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０１９７】
請求項１２から１３に記載の発明では、前記浮体にかかる外力に応じて、前記接続部の張力を制御して、外力による前記浮体の揺れを抑えることができるため、地震による地面からの振動の大きさや、風の強さのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０１９８】
請求項１４記載の発明では、前記浮体の係留の強さは前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０１９９】
請求項１５記載の発明では、前記空気吸引手段の吸引力は前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２００】
請求項１６記載の発明では、前記シリンダ内の圧力は前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０１】
請求項１７から１８に記載の発明では、前記接続部材の張力は、前記浮体にかかる外力に応じて弱まるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０２】
請求項１９記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０３】
請求項２０記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記空気吸引手段の吸引力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０４】
請求項２１記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記シリンダ内の圧力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０５】
請求項２２から２３に記載の発明では、前記浮体にかかる外力が前記閾値を越えると、前記接続部材の張力はなくなり、前記浮体の係留は解除されるため、地震による地面からの振動の大きさのばらつきによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０６】
請求項２４記載の発明では、前記浮体の係留の強さは、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０７】
請求項２５記載の発明では、前記空気吸引手段の吸引力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０８】
請求項２６記載の発明では、前記シリンダ内の圧力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２０９】
請求項２７から２８に記載の発明では、前記接続部の張力は、前記浮体にかかる外力に応じて強まるため、風の強さによらず、一定の免震機能を発揮することができる。
【０２１０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る係留装置が浮体に設けられた状態を示す状態図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る係留装置の作用図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図７】本発明の第６実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図８】本発明の第６実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図９】本発明の第６実施形態に係る制御方法のフローチャート図である。
【図１０】本発明の第６実施形態に係る係留装置の拘束力制御の概念図である。
【図１１】本発明の第６実施形態に係る係留装置の拘束力制御の概念図である。
【図１２】本発明の第７実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図１３】本発明の第８実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図１４】本発明の第９実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図１５】本発明の第１０実施形態に係る係留装置の概念図である。
【図１６】本発明の第１１実施形態に係る係留装置の概念図である。
【符号の説明】
１０　　　地面
１２　　　掘り割り（凹部）
１４　　　浮体
１８、５０、７０、８０、９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０　　　係留装置
２４　　　吸着部材（固定部材）
２４ＣＹ　吸着パッド
２６　　　第１のコイルばね（解除部材）
２８　　　第２のコイルばね（解除部材）
３４　　　吸引ポンプ（空気吸引手段）
３８　　　防舷材（衝撃吸収部材）
５２　　　シリンダ
５８　　　開閉バルブ（解除部材）
６０　　　押圧部材
７２　　　円筒シェル（変形吸収部材）
８２　　　ロープ（接続部材）
８６　　　圧力伝達部材（張力調整部材）
９２　　　油量調整装置（張力維持部材）
１０２　　油圧ポンプ（液体圧調節手段）
１１１　　風力計（外力検知部）
１１２　　浮体地震計（外力検知部）
【図１】
2004001667.tif 000003
【図２】
2004001667.tif 000004
【図３】
2004001667.tif 000005
【図４】
2004001667.tif 000006
【図５】
2004001667.tif 000007
【図６】
2004001667.tif 000008
【図７】
2004001667.tif 000009
【図８】
2004001667.tif 000010
【図９】
2004001667.tif 000011
【図１０】
2004001667.tif 000012
【図１１】
2004001667.tif 000013
【図１２】
2004001667.tif 000014
【図１３】
2004001667.tif 000015
【図１４】
2004001667.tif 000016
【図１５】
2004001667.tif 000017
【図１６】
2004001667.tif 000018