JPH11301574A - 浮体式海洋構造物用係留緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 能力の選択自由度が大きく、最適な荷重
−撓み特性を満たすことができるようにする。 【解決手段】 中心部に貫通孔９が穿設され周縁部１
０，１１が貫通孔９に対して軸線方向に変位している皿
ばね７，８を重ねて収容したばね収容函体６と、ばね収
容函体６を貫通した荷重支持軸１４と、荷重支持軸１４
の一端に取り付けられた受衝板１５と、荷重支持軸１４
に固着され重ねられたばね７，８の一側に当接する荷重
受板１６と、収容函体６に固着され重ねられた皿ばね
７，８の他側に当接する固定受板１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浮体式海洋構造物
を係留柱に係留している時の衝撃を緩衝するための浮体
式海洋構造物用係留緩衝装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、浮体式海洋構造物を係留柱に係留
している時の衝撃を緩衝するための浮体式海洋構造物用
係留緩衝装置としては、一般に、港湾において防舷材と
して利用されているゴムフェンダーが用いられている。

【０００３】代表的なゴムフェンダーとしては、図７に
示すように、円筒形状等のゴム弾性体１の基端部に取付
板２を取り付け、海底に固定されている係留柱３に取付
板２を固着し、ゴム弾性体１の先端部には受衝板４を取
り付けたゴムフェンダー５が使用されている。

【０００４】そして、浮体式海洋構造物の規模や、設置
海域の海像・気象条件等を考慮して、ゴムフェンダー５
の設置個数と配置位置とを定め、浮体式海洋構造物は受
衝板４に接するようにして所定の位置に係留される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来から使用されてい
るゴムフェンダー５は、寸法や、荷重−撓み特性等の種
類が少なく、浮体式海洋構造物用係留緩衝装置として使
用する場合には、緩衝能力選択の自由度が小さいため、
不適切な能力のゴムフェンダー５を設置せざるを得ない
場合が多かった。

【０００６】本発明は、このような問題を解消し、浮体
式海洋構造物用係留緩衝装置として要求される能力の選
択自由度が大きく、最適な荷重−撓み特性を満たすこと
ができる浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、中心
部に貫通孔が穿設され周縁部が貫通孔に対して軸線方向
に変位している皿ばねを重ねて収容したばね収容函体
と、該ばね収容函体を貫通した荷重支持軸と、該荷重支
持軸の一端に取り付けられた受衝板と、前記荷重支持軸
に固着され前記重ねられた皿ばねの一側に当接する荷重
受板と、前記収容函体に固着され前記重ねられた皿ばね
の他側に当接する固定受板と、を備えたことを特徴とす
る浮体式海洋構造物用係留緩衝装置に係るもので、重ね
る皿ばねの数や、重ねた皿ばねの組数を変えることによ
り、任意の能力を有する浮体式海洋構造物用係留緩衝装
置を得ることが可能になる。

【０００８】請求項２の発明は、複数の皿ばねを、中心
部同志並びに周縁部同志が互いに接するように重ねたこ
とを特徴とする請求項１記載の浮体式海洋構造物用係留
緩衝装置に係るもので、緩衝能力が大きく、柔らかな緩
衝性能の浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を得ることが
可能になる。

【０００９】請求項３の発明は、リンク機構のストロー
クが大きい箇所に受衝板を接続し、該リンク機構のスト
ロークが小さい箇所に荷重支持軸を接続したことを特徴
とする請求項１または請求項２記載の浮体式海洋構造物
用係留緩衝装置に係るもので、緩衝能力が極めて大きい
浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を得ることが可能にな
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
に基づいて説明する。

【００１１】図１は、本発明の実施形態の一例を示す縦
断側面図であって、軸線を水平方向にした円筒状のばね
収容函体６の内部には、金属製の皿ばね７，８がばね収
容函体６の軸線方向に多数重ねて収容されている。

【００１２】これらの皿ばね７，８はいずれも、中心部
には貫通孔９が穿設されていて、一方の皿ばね７は、周
縁部１０が貫通孔９の位置に対して軸線方向左側に変位
している向きの皿状になるように配置されており、また
他方の皿ばね８は、周縁部１１が貫通孔９の位置に対し
て軸線方向右側に変位している向きの皿状になるように
配置されている。

【００１３】図１に示す実施の形態では、皿ばね７，８
はそれぞれ２枚を一緒に組み合わせ（並列配列）、隣接
する皿ばね７，８の中心部同志が互いに接し（直列配
列）、また図示を省略した部分においては、隣接する皿
ばね８，７の周縁部１１，１０同志が互いに接するよう
に、皿ばね７，８の皿状の向きが交互に反対になるよう
に軸線方向に重ねてばね収容函体６の内部に収容されて
いる。

【００１４】ばね収容函体６の左端には固定受板１２が
固着されており、固定受板１２のさらに左端には、函体
１３が固着されている。

【００１５】ばね収容函体６の中心軸線及び皿ばね７，
８の貫通孔９には、荷重支持軸１４が摺動自在に貫通し
ていて、荷重支持軸１４の右端はばね収容函体６から突
出して受衝板１５が固着されており、ばね収容函体６の
内部の右寄りにおいては、荷重支持軸１４に荷重受板１
６が固着されていて、この荷重受板１６は最も右側の皿
ばね８に接している。そして荷重支持軸１４の左端は固
定受板１２を摺動自在に貫通して、函体１３の中に挿入
されている。

【００１６】上述した収容函体６及び函体１３は、海底
に固定されている係留柱１７の頂部に固着する。そして
図２に示すように、浮体式海洋構造物１８の両側に係留
柱１７を配置して、係留柱１７の頂部に固着されている
収容函体６から水平に突出している荷重支持軸１４先端
部の受衝板１５が、いずれも浮体式海洋構造物１８の側
面に当接するようにして浮体式海洋構造物１８を係留す
る。

【００１７】次に、図１に示す装置の作用を説明する。

【００１８】側面が受衝板１５に当接して係留されてい
る浮体式海洋構造物１８が、風や海上の波等によって水
平の外力Ｆを受けて受衝板１５の方に移動すると、受衝
板１５が荷重を受けて図１の左方へ変位し、荷重支持軸
１４、荷重受板１６を介して皿ばね７，８を圧縮し、浮
体式海洋構造物１８の移動エネルギーを吸収して、浮体
式海洋構造物１８の移動を次第に停止させるようにな
る。

【００１９】図３は、図１の装置の荷重−撓み特性曲線
図の一例であって、荷重が３００ｔｏｎのときに撓みは
８００ｍｍになることを示している。

【００２０】図４は、本発明の実施形態の他の例を示す
縦断側面図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図であって、軸
線を鉛直方向にした円筒状のばね収容函体６の下部に、
函型に形成した固定受板１２を固着し、ばね収容函体６
は固定受板１２を介して係留柱１７の頂部に固着してい
る。またばね収容函体６の上には支持台１９を固定し、
三角リンク２０と直線リンク２１とより成るリンク機構
２２を支持台１９に枢着支持している。

【００２１】三角リンク２０の下端はピン２３で支持台
１９の上端に枢着し、三角リンク２０の上端にはピン２
４で荷重支持軸２５の基端を枢着し、荷重支持軸２５の
先端には受衝板１５を固着して、浮体式海洋構造物１８
の側面が当接するようにしている。さらに三角リンク２
０の中間部にはピン２６で直線リンク２１の上端を枢着
し、直線リンク２１の下端には、ピン２７で荷重支持軸
２８の上端を枢着している。

【００２２】これによって荷重支持軸２８の上端は、リ
ンク機構２２、荷重支持軸２５を介して受衝板１５に接
続されることになる。

【００２３】三角リンク２０はピン２３を中心として回
動するようになっており、ピン２３，２４間の距離は長
く、ピン２３，２６間の距離は短くなっていて、荷重支
持軸２５のストロークは、短いストロークで直線リンク
２１及び荷重支持軸２８に伝達されるようになってい
る。

【００２４】荷重支持軸２８はばね収容函体６の中心を
摺動可能に貫通していて、ばね収容函体６の内部の上部
においては、荷重支持軸２８に荷重受板１６が固着され
ている。

【００２５】ばね収容函体６の内部には、金属製の皿ば
ね７，８が図５に示すように荷重支持軸２８の周りに、
多数重ねて収容されている。

【００２６】これらの皿ばね７，８はいずれも、図４に
示すように中心部には貫通孔９が穿設されていて、皿ば
ね７は、周縁部１０が貫通孔９の位置に対して軸線方向
下方に変位している向きの皿状になるように配置されて
おり、また皿ばね８は、周縁部１１が貫通孔９の位置に
対して軸線方向上方に変位している向きの皿状になるよ
うに配置されている。

【００２７】図４に示す実施の形態では、皿ばね７，８
はそれぞれ２枚を一緒に組み合わせ、隣接する皿ばね
７，８の中心部同志が互いに接し、また図示を省略した
部分においては、隣接する皿ばね８，７の周縁部１１，
１０同志が互いに接するように、皿ばね７，８の皿状の
向きが交互に反対になるように軸線方向に重ねてばね収
容函体６の内部に収容されている。

【００２８】そして最上部の皿ばね８の周縁部１１は荷
重受板１６の下面に接しており、最下部の皿ばね７の周
縁部１０は固定受板１２の上面に接していて、皿ばね
７，８の貫通孔９には、荷重受板１６の下面に鉛直に固
着されている杆２９が貫通しており、杆２９並びに荷重
支持軸２８の下端は、固定受板１２を摺動自在に貫通し
ている。

【００２９】次に、図４に示す装置の作用を説明する。

【００３０】図４に示す装置の受衝板１５に当接して係
留されている浮体式海洋構造物１８が水平の外力Ｆを受
けて受衝板１５の方に移動すると、受衝板１５及び荷重
支持軸２５は図４の左方へ変位し、三角リンク２０はピ
ン２３を中心として反時計方向へ回動する。

【００３１】これによって直線リンク２１及び荷重支持
軸２８は、受衝板１５及び荷重支持軸２５の水平方向の
ストロークよりも短いストロークで下降し、荷重支持軸
２８に固着されている荷重受板１６は、皿ばね７，８を
圧縮して浮体式海洋構造物１８の移動エネルギーを吸収
し、浮体式海洋構造物１８の移動を次第に停止させるよ
うになる。

【００３２】図４の実施形態においては、ピン２３，２
４間の距離並びにピン２３，２６間の距離を適宜選択
し、また荷重受板１６の下側に設ける杆２９並びに重ね
る皿ばね７，８の組数を変えることにより、極めて大き
な緩衝能力を有する浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を
得ることが可能である。

【００３３】図６は、図４の装置の荷重−撓み特性曲線
図の一例であって、荷重が６００ｔｏｎのときに浮体式
海洋構造物用係留緩衝装置として有効な定荷重特性を有
していることが分かる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１の発明は、重ねる皿ばねの数
や、重ねた皿ばねの組数を変えることにより、任意の能
力を有する浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を得ること
ができる効果がある。

【００３５】請求項２の発明は、緩衝能力が大きく、柔
らかな緩衝性能の浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を得
ることができる効果がある。

【００３６】請求項３の発明は、緩衝能力が極めて大き
い浮体式海洋構造物用係留緩衝装置を得ることができる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例を示す縦断側面図であ
る。

【図２】本発明の浮体式海洋構造物用係留緩衝装置の使
用状態を示す斜視図である。

【図３】図１の装置の特性曲線図である。

【図４】本発明の実施形態の他の例を示す縦断側面図で
ある。

【図５】図４のＶ−Ｖ断面図である。

【図６】図４の装置の特性曲線図である。

【図７】従来装置の一例を示す側面図である。

【符号の説明】

６ ばね収容函体 ７，８ 皿ばね ９ 貫通孔 １０，１１ 周縁部 １２ 固定受板 １４ 荷重支持軸 １５ 受衝板 １６ 荷重受板 ２２ リンク機構 ２５，２８ 荷重支持軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に貫通孔が穿設され周縁部が貫通
   孔に対して軸線方向に変位している皿ばねを重ねて収容
   したばね収容函体と、該ばね収容函体を貫通した荷重支
   持軸と、該荷重支持軸の一端に取り付けられた受衝板
   と、前記荷重支持軸に固着され前記重ねられた皿ばねの
   一側に当接する荷重受板と、前記収容函体に固着され前
   記重ねられた皿ばねの他側に当接する固定受板と、を備
   えたことを特徴とする浮体式海洋構造物用係留緩衝装
   置。
2. 【請求項２】 複数の皿ばねを、中心部同志並びに周縁
   部同志が互いに接するように重ねたことを特徴とする請
   求項１記載の浮体式海洋構造物用係留緩衝装置。
3. 【請求項３】 リンク機構のストロークが大きい箇所に
   受衝板を接続し、該リンク機構のストロークが小さい箇
   所に荷重支持軸を接続したことを特徴とする請求項１ま
   たは請求項２記載の浮体式海洋構造物用係留緩衝装置。