JP2022041114A - 連絡ブリッジの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】水上に位置する一側水上物および他側水上物の間をつなぐ連絡ブリッジにおいて、長期間にわたって安定して作動する連結構造を提供する。
【解決手段】水上に位置する一側水上物７および他側水上物２をつなぐ連絡ブリッジ１の連結構造４であって、連絡ブリッジは、一側水上物に配設されるとともに、伸縮自在のブリッジ体２０と、ブリッジ体を伸縮させる伸縮アクチュエータ３０と、ブリッジ体を垂直方向に回動させる垂直アクチュエータ１７と、ブリッジ体を水平方向に回動させる水平アクチュエータ７０と、ブリッジ体の先端に配設される先端係合部２６とを有し、他側水上物には、先端係合部に係合する被係合部６０が配設されて、連結構造は、先端係合部を被係合部に対して係脱自在に連結させる構成を有し、連結構造が、磁気的連結構造または形状的連結構造である。
【選択図】図６

Description

この発明は、連絡ブリッジの連結構造に関する。

例えば、特許文献１は、桟橋と着桟した船舶との間で架け渡される連絡ブリッジにおいて、ステップ装置での一対の挟持片をシリンダで駆動することにより、船舶のデッキに固設された固定台を挟み込む機械的な連結構造を開示する。

特開２００３－０２６０８３号公報

特許文献１の連結構造では、挟持片の駆動構造が機械的に作動するシリンダであるので、屋外において長期間にわたって曝露されることによって発生する腐食や錆によって、機械的な連結構造の作動不良が発生する。

そこで、この発明の課題は、水上に位置する一側水上物および他側水上物の間をつなぐ連絡ブリッジにおいて、長期間にわたって安定して作動する連結構造を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明の一態様に係る連絡ブリッジの連結構造は、
水上に位置する一側水上物および他側水上物をつなぐ連絡ブリッジの連結構造であって、
前記連絡ブリッジは、前記一側水上物に配設されるとともに、伸縮自在のブリッジ体と、前記ブリッジ体を伸縮させる伸縮アクチュエータと、前記ブリッジ体を垂直方向に回動させる垂直アクチュエータと、前記ブリッジ体を水平方向に回動させる水平アクチュエータと、前記ブリッジ体の先端において自在継手を介して接続される先端係合部とを有し、
前記他側水上物には、前記先端係合部に係合する被係合部が配設されて、
前記連結構造は、前記先端係合部を前記被係合部に対して係脱自在に連結させる構成を有し、
前記連結構造が、磁気的連結構造または形状的連結構造であることを特徴としている。

この発明によれば、連絡ブリッジの連結構造が、機械的連結構造を有さないので、長期間にわたる安定した作動が可能になる。

この発明に係る、一側水上物および他側水上物をつなぐ連絡ブリッジを説明する図である。 図１に示した連絡ブリッジの伸縮と垂直方向の回動とを説明する図である。 図１に示した連絡ブリッジの水平方向の回動を説明する図である。 図１に示した連絡ブリッジの延伸状態を示す図である。 図１に示した連絡ブリッジの短縮状態を示す図である。 第１実施形態に係る、連絡ブリッジの連結構造を説明する図である。 連絡ブリッジの連結構造における被係合部を示す側面図である。 図７に示した被係合部の平面図である。 連絡ブリッジの連結構造における先端係合部を示す平面図である。 図９に示した先端係合部の側面図である。 図１０において○で囲った部分の断面図である。 第２実施形態に係る、連絡ブリッジの連結構造を説明する図である。

以下、図面を参照しながら、この発明に係る、水上に位置する一側水上物７および他側水上物２をつなぐ連絡ブリッジ１の連結構造４の実施の形態を説明する。

〔全体構造〕
図１から図５を参照しながら、一側水上物７、他側水上物２および連絡ブリッジ１の全体構造を説明する。図１は、この発明に係る、一側水上物７および他側水上物２をつなぐ連絡ブリッジ１を説明する図である。図２は、図１に示した連絡ブリッジ１の伸縮と垂直方向の回動とを説明する図である。図３は、図１に示した連絡ブリッジ１の水平方向の回動を説明する図である。図４は、図１に示した連絡ブリッジ１の延伸状態を示す図である。図５は、図１に示した連絡ブリッジ１の短縮状態を示す図である。

図１において、一側水上物７は、水上に位置する構造物であり、例えば、海洋上に位置する風力発電施設７である。風力発電施設７は、海底ＳＢに着床した基礎支持体８と、基礎支持体の上部に取り付けられたナセル（図示せず）と、ナセルに取り付けられたブレード（図示せず）と、プラットホーム９とを備えるタワー型の構造物である。プラットホーム９は、点検やメンテナンスの作業などを行う作業員が一時的に利用する踊り場などである。風力発電施設７は、図１に示すような、杭基礎を用いて海底ＳＢに固定する固定式に加えて、海底ＳＢに固定せずに海洋上に浮かせてアンカーで係留する浮体式の浮体物であってもよい。

図１において、他側水上物２は、水上に位置する浮体物であり、例えば、海洋上に位置する作業船２である。作業船２は、点検やメンテナンスの作業などを行う作業員が乗船している船である。

風力発電施設７および作業船２をつなぐ連絡ブリッジ１は、風力発電施設７の側に配設されて、例えば、プラットホーム９に配設される。プラットホーム９は、海面ＳＬから大きく離間した高さに位置する。プラットホーム９は、例えば、海面ＳＬから約１５ｍの高さに位置する。これにより、風力発電施設７の点検やメンテナンスに関係の無い人がアクセスすることを防止できる。連絡ブリッジ１を水平方向および垂直方向に回動させるためのステージ１０がプラットホーム９に配設される。

図１に示すように、連絡ブリッジ１は、ブリッジ体２０と、伸縮アクチュエータ３０と、先端係合部２６とを備える。ブリッジ体２０は、軽量であり且つ高い強度を有する材質からなり、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの材質からなる。ブリッジ体２０は、ステージ１０に回動可能に取り付けられた基端ブリッジ体２１と、基端ブリッジ体２１に対して伸縮自在の可動ブリッジ体２２，２３とを備える。可動ブリッジ体２２，２３は、基端側の第１可動ブリッジ体２２と、先端側の第２可動ブリッジ体２３とを備える。第１可動ブリッジ体２２は、基端ブリッジ体２１に対して伸縮自在に構成されている。第２可動ブリッジ体２３は、第１可動ブリッジ体２２に対して伸縮自在に構成されている。

基端ブリッジ体２１と第１可動ブリッジ体２２と第２可動ブリッジ体２３とは、それぞれ、作業員などが通行するための歩道部と、通行する作業員などの転落を防止するための柵部とを有する。なお、例示として、基端ブリッジ体２１の長さは、約１０ｍであり、第１可動ブリッジ体２２および第２可動ブリッジ体２３の長さは、それぞれ約７．５ｍであり、ブリッジ体２０は約１０ｍから約２５ｍの範囲で伸縮できる。

ステージ１０の上面には、２つのロックシリンダ３５，３５が設けられる。基端ブリッジ体２１の一方および他方の側面には、ストッパ受け凹部３６が設けられる。ロックシリンダ３５のロックピンが対応するストッパ受け凹部３６のそれぞれに係合する。これにより、ブリッジ体２０の基端ブリッジ体２１がロック固定されて、ブリッジ体２０の水平方向の回動および垂直方向の回動が規制される。

可動ブリッジ体の最も先端側に位置する第２可動ブリッジ体２３の下部であって先端寄りの部分には、シリンダ先端支持部２８が配設されている。第２可動ブリッジ体２３の下部であって先端側には、先端係合部２６が配設されている。先端係合部２６の詳細は、後述する。

基端ブリッジ体２１に対して可動ブリッジ体２２，２３を伸縮自在にするために、伸縮シリンダ３０が設けられている。伸縮シリンダ３０は、伸縮アクチュエータとして働き、液圧発生装置からの液圧（例えば油圧）によって駆動される。伸縮シリンダ３０は、伸縮シリンダ支持部２５によって支持されている。伸縮シリンダ３０の先端部は、シリンダ先端支持部２８に接続されている。したがって、伸縮シリンダ３０が突出すると、可動ブリッジ体２２，２３が伸長状態になり、ブリッジ体２０の長さが長くなる。他方、伸縮シリンダ３０が収縮すると、可動ブリッジ体２２，２３が没入状態になり、ブリッジ体２０の長さが短くなる。

図５に示すように、伸縮シリンダ３０は、伸縮シリンダチューブ３１と、該伸縮シリンダチューブ３１の内部に同心状に設けられた複数のピストンロッド３２，３３，３４とを備えるテレスコ形である。伸縮シリンダ３０は、例えば、第１ピストンロッド３２と、第２ピストンロッド３３と、第３ピストンロッド３４とを備える。

伸縮シリンダチューブ３１の内側には、二重円筒状の第１ピストンロッド３２がシリンダ軸方向に移動可能に挿入されている。第１ピストンロッド３２の内側には、二重円筒状の第２ピストンロッド３３がシリンダ軸方向に移動可能に挿入されている。第２ピストンロッド３３の内側には、円柱状の第３ピストンロッド３４がシリンダ軸方向に移動可能に挿入されている。したがって、伸縮シリンダ３０は、第１ピストンロッド３２、第２ピストンロッド３３および第３ピストンロッド３４が、伸縮シリンダチューブ３１内に同心状に組み込まれたテレスコ形の多段シリンダである。当該構成によれば、伸縮シリンダチューブ３１の長さを抑えながらピストンロッド３２，３３，３４の段数を増やすことが容易であり、伸縮シリンダ３０を容易に長尺化できる。伸縮シリンダ３０は、各ピストンロッド３２，３３，３４の突出により、図３において実線で示す短縮状態から二点鎖線で示す伸長状態になる。

伸縮シリンダチューブ３１、第１ピストンロッド３２、第２ピストンロッド３３および第３ピストンロッド３４は、例えば、鋼製である。例示として、第１ピストンロッド３２、第２ピストンロッド３３および第３ピストンロッド３４の各シリンダストロークは、約５ｍであり、伸縮シリンダ３０の伸縮長さは、約１５ｍである。また、例示として、伸縮シリンダチューブ３１の内径は約１７０ｍｍであり、第１ピストンロッド３２の外径は約１５０ｍｍであり、第１シリンダチューブ３２ｂの内径は約１００ｍｍであり、第２ピストンロッド３３の外径は約８５ｍｍであり、第２シリンダチューブ３３ｂの内径は約５０ｍｍであり、第３ピストンロッド３４の外径は約３５ｍｍである。

伸縮シリンダ３０には、図示しない液圧回路が接続されている。液圧回路は、ヘッド側配管、ロッド側配管、制御弁としての方向切換弁、ポンプおよびタンクなどを有する。方向切換弁にはポンプとタンクとが接続されて、ヘッド側配管とロッド側配管とが方向切換弁を介してポンプまたはタンクに選択的に接続される。すなわち、方向切換弁は、中立位置と、ヘッド側の切換位置と、ロッド側の切換位置とに切り換え可能となっている。中立位置では、ヘッド側配管およびロッド側配管を、ポンプにも接続せず、またタンクにも接続しない。ヘッド側の切換位置では、ヘッド側配管をポンプに接続するとともにロッド側配管をタンクに接続して、伸縮シリンダ３０が延伸状態になる。ロッド側の切換位置では、ヘッド側配管をタンクに接続するとともにロッド側配管をポンプに接続して、伸縮シリンダ３０が短縮状態になる。

先端係合部２６が被係合部６０に係合するときに、伸縮シリンダ３０が延伸状態にあるブリッジ体２０が、大きな外力（例えば風力）を受けることによって、揺動したり、ねじれたりすることがある。このようなとき、伸縮シリンダ３０への過大な負荷が作用することを防止するため、方向切換弁を中立位置にすることにより、ヘッド側配管およびロッド側配管がポンプ及びタンクから遮断される。したがって、液圧が解除された状態で、伸縮シリンダ３０およびブリッジ体２０の位置が維持される。これにより、大きな外力が作用しても、外力が緩衝されることによって、伸縮シリンダ３０の破損を防止できる。

図２において、ステージ１０は、垂直軸支部１３と、水平軸支部８０と、垂直アクチュエータ１７と、水平アクチュエータ７０とを備える。

ステージ１０の下部に設けられた垂直軸支部１３および垂直回動軸１４によって、基端ブリッジ体２１の基端部が垂直方向に回動可能に支持されている。基端ブリッジ体２１の下部であって基端寄りの部分には、垂直支持部１８が設けられている。基端ブリッジ体２１の下部であって先端寄りの部分には、伸縮シリンダ支持部２５（図１に図示）が設けられている。

ステージ１０の下部には、収納ボックス１１が連設されている。収納ボックス１１の中には、重量物である水平アクチュエータ７０や液圧発生装置や電源などが収納されている。液圧発生装置は、垂直アクチュエータ１７および伸縮アクチュエータ３０を液圧で駆動するための制御弁やポンプやタンクを備える。重量物である液圧発生装置は、ステージ１０における連絡ブリッジ１の反対側に配設されている。当該構成によれば、ブリッジ体２０との重量バランスを取ることができ、ブリッジ体２０の回動の安定化に寄与する。電源からは、伸縮アクチュエータ３０、垂直アクチュエータ１７および水平アクチュエータ７０の各液圧発生装置や制御装置やリモコン受信部やセンサなどに対して電力が供給される。

ステージ１０には、連絡ブリッジ１の各種動作を制御する制御装置が、電気的に接続されている。制御装置を電気的に制御するためのボタン類を有する無線のリモコンが別途設けられている。作業員は、作業船２から連絡ブリッジ１に対面した状態で、無線のリモコンを操作することにより、連絡ブリッジ１の各種動作を制御できる。

ステージ１０における連絡ブリッジ１の反対側には、ステージ１０の上り下りを行うための階段１２が取り付けられている。当該構成によれば、ブリッジ体２０との重量バランスを取ることができ、ブリッジ体２０の回動の安定化に寄与する。階段１２は、ステージ１０と一体的に取り付けられているものの、プラットホーム９からは切り離されている。したがって、ステージ１０は、階段１２および収納ボックス１１と一体的に水平方向に回動する。

収納ボックス１１の下部には、垂直回動シリンダ支持部１５が設けられている。垂直回動シリンダ支持部１５に挿通された垂直回動シリンダ支持軸１６によって、垂直回動シリンダ１７が、回動自在に支持されている。垂直回動シリンダ１７の先端部は、垂直支持部１８に接続されている。

垂直回動シリンダ１７は、垂直アクチュエータとして働き、液圧発生装置からの液圧（例えば油圧）によって駆動される。垂直回動シリンダ１７により、ブリッジ体２０は、例えば、水平方向に対して上方に約２０度の角度で回動するとともに、水平方向に対して下方に約２０度の角度で回動するように構成されている。

垂直回動シリンダ１７には、図示しない液圧回路が接続されている。液圧回路は、ヘッド側配管、ロッド側配管、制御弁としての方向切換弁、ポンプおよびタンクなどを有する。方向切換弁にはポンプとタンクとが接続されて、ヘッド側配管とロッド側配管とが方向切換弁を介してポンプまたはタンクに選択的に接続される。すなわち、方向切換弁は、中立位置と、ヘッド側の切換位置と、ロッド側の切換位置とに切り換え可能となっている。中立位置では、ヘッド側配管およびロッド側配管を、ポンプにも接続せず、またタンクにも接続しない。ヘッド側の切換位置では、ヘッド側配管をポンプに接続するとともにロッド側配管をタンクに接続して、垂直回動シリンダ１７が延伸状態になる。ロッド側の切換位置では、ヘッド側配管をタンクに接続するとともにロッド側配管をポンプに接続して、垂直回動シリンダ１７が短縮状態になる。

先端係合部２６が被係合部６０に係合するときに、垂直回動シリンダ１７が延伸状態にあるブリッジ体２０が、大きな外力（例えば風力）を受けることによって、揺動したり、ねじれたりすることがある。このようなとき、垂直回動シリンダ１７への過大な負荷が作用することを防止するため、方向切換弁を中立位置にすることにより、ヘッド側配管およびロッド側配管がポンプ及びタンクから遮断される。したがって、液圧が解除された状態で、垂直回動シリンダ１７およびブリッジ体２０の位置が維持される。これにより、大きな外力が作用しても、外力が緩衝されることによって、垂直回動シリンダ１７の破損を防止できる。

図２および図３を参照しながら、連絡ブリッジ１における水平アクチュエータ７０を説明する。

ブリッジ体２０が連結されたステージ１０を水平方向に回動させるために、水平アクチュエータ７０が設けられている。水平アクチュエータ７０は、複動式の水平回動シリンダ７１と、水平軸支部８０に取り付けられたピニオン８６と、水平回動シリンダ７１の水平回動シリンダチューブ７４に設けられたラック８５とを備える。当該構成によれば、水平回動シリンダ７１の大きな駆動力を利用して、大きな負荷である連絡ブリッジ１を回動させることができる。

水平軸支部８０は、ステージ１０に対向するプラットホーム９に対して一体的に（固定して）立設されている。水平軸支部８０は、ステージ１０の下部に取り付けられた収納ボックス１１内に収容されるが、収納ボックス１１とは別体である。水平軸支部８０の軸方向中央部には、ラック８５と噛合する小歯車であるピニオン８６が、一体的に（固定して）取り付けられる。

ステージ１０および収納ボックス１１は、上方の軸受部８２および下方の軸受部８３を介して、水平軸支部８０に対して回動可能に支持される。上方の軸受部８２は、例えば、アキシャル荷重を支持するスラスト軸受である。下方の軸受部８３は、例えば、ラジアル玉軸受である。液圧発生装置は、収納ボックス１１の内部において収納ボックス１１の台部に固定される。ステージ１０の底部すなわち収納ボックス１１の下部には、コロ８８が設けられる。当該構成によれば、ステージ１０および収納ボックス１１の水平方向の回動を円滑に行うことができる。コロ８８は、水平回動軸８１を挟んで、基端ブリッジ体２１の側と基端ブリッジ体２１の反対側にそれぞれ設けられる。

水平回動シリンダ７１は、２つの水平回動ピストンロッド７２，７２と、ラック８５と、一側および他側の水平回動用液圧発生装置７３，７３とを備える。

一側および他側の水平回動用液圧発生装置７３，７３は、収納ボックス１１の内部に設けられた台部に固定されている。ラック８５は、水平回動シリンダ７１の側面において、一体的に（固定して）取り付けられる。ラック８５は、直線状の歯車であり、ピニオン８６と噛合する。

ステージ１０および収納ボックス１１の側に設けられるラック８５が、水平軸支部８０の側に設けられるピニオン８６に噛合するとともに、ステージ１０および収納ボックス１１が、水平軸支部８０で回動可能に支持される。ラック８５の直線運動は、ピニオン８６の回転運動に変換されるが、ラック８５の側が回動可能であり、ピニオン８６の側が回動不可であるので、ラック８５の側が回動する。したがって、ラック８５の側であるステージ１０および収納ボックス１１が、水平回動軸８１を中心にして回動する。

水平回動シリンダ７１、水平軸支部８０、ピニオン８６およびラック８５は、水平アクチュエータ７０として働く。ラック８５は、水平回動用液圧発生装置７３からの液圧（例えば油圧）によって直線駆動される。水平アクチュエータ７０により、ステージ１０およびブリッジ体２０は、回動して、例えば、水平方向において約１４０度の角度で回動する。

上記構成によれば、液圧で駆動される伸縮アクチュエータ３０、垂直アクチュエータ１７および水平アクチュエータ７０により、重量があり長尺である連絡ブリッジ１を、素早く正確に動かすことができるので、作業員などを効率良く輸送できる。

先端係合部２６が被係合部６０に係合するときに、水平回動シリンダ７１が、大きな外力（例えば風力）を受けることによって、揺動したり、ねじれたりすることがある。このようなとき、水平回動シリンダ７１への過大な負荷が作用することを防止するため、方向切換弁を中立位置にすることができる。したがって、水平回動シリンダ７１における作動液の供給または排出が行われず、液圧が解除された状態で、水平回動シリンダ７１およびブリッジ体２０の位置が維持される。これにより、大きな外力が作用しても、外力が緩衝されることによって、水平回動シリンダ７１の破損を防止できる。

したがって、連絡ブリッジ１が一側水上物７および他側水上物２をつないでいるときには、伸縮シリンダ３０、垂直回動シリンダ１７および水平回動シリンダ７１の各液圧が解除される。これにより、連絡ブリッジ１に作用する外力が緩衝されるので、伸縮シリンダ３０、垂直回動シリンダ１７および水平回動シリンダ７１の破損を防止できる。

〔第１実施形態に係る連結構造〕
図６から図１１を参照しながら、第１実施形態に係る、連絡ブリッジ１の連結構造４を説明する。図６は、第１実施形態に係る連絡ブリッジ１の連結構造４を説明する図である。図７は、連絡ブリッジ１の連結構造４における被係合部６０を示す側面図である。図８は、図７に示した被係合部６０の平面図である。図９は、連絡ブリッジ１の連結構造４における先端係合部２６を示す平面図である。図１０は、図９に示した先端係合部２６の側面図である。図１１は、図１０において○で囲った部分の断面図である。

図６に示すように、連絡ブリッジ１の連結構造４は、先端係合部２６と、被係合部６０とを備える。先端係合部２６は、第２可動ブリッジ体２３の下部であって先端に配設される先端アーム４１に対して、自在継手４２を介して接続される。

図９および図１０に示すように、自在継手４２は、互いに直交する第１軸４３および第２軸４４を有する。第１軸４３は、先端アーム４１に支持される。第２軸４４には、垂直方向に延在する支持軸４５が接続されている。したがって、先端アーム４１に対する支持軸４５の角度が自由に変化するので、先端係合部２６が先端アーム４１に対して揺動しながら支持される。これにより、先端係合部２６は、水平方向および垂直方向における様々な角度での係合に対応できる。

先端係合部２６は、支持軸４５と、スリーブ４６と、磁性板５０とを有する。支持軸４５は、自在継手４２に接続される。スリーブ４６は、支持軸４５を軸支する。磁性板５０は、スリーブ４６に接続される。磁性板５０は、磁石にくっつく金属板、すなわち強磁性体の金属板であり、例えば、鉄や鉄を含む合金からなる円板である。磁性板５０の径は、例えば、約０．５ｍである。

図１１に示すように、支持軸４５およびスリーブ４６の間には、無給油の摺動部材が配設される。ラジアルブッシュ４７およびスラストブッシュ４８が、無給油の摺動部材として働く。ラジアルブッシュ４７およびスラストブッシュ４８は、例えば、非磁性の黄銅に潤滑剤を含浸させたブッシュである。無給油の摺動部材として、オイレス工業のオイレスブッシュが例示される。これにより、磁性板５０が支持軸４５を中心にして円滑に回動する。上述した自在継手４２と組み合わせることにより、先端係合部２６は、水平方向、垂直方向および軸方向における様々な角度での係合に対応できる。

図７および図８に示すように、被係合部６０は、マグネットチャック台６１と、フェンス６３と、基台６４と、切替レバー６５と、切替軸６６とを有する。図６に示すように、基台６４は、作業船２の甲板３に取り付けられる。

マグネットチャック台６１は、円形平板のマグネットチャック面６２を有し、マグネットチャック面６２の径は、例えば約１０ｍである。マグネットチャック台６１は、磁極を逆向きにした複数の永久磁石をサンドイッチ状に並べるとともに、複数の永久磁石を同じ間隔で並んだ継鉄板を配置した構成を有する。継鉄板を横方向にスライド移動させると、磁力線の経路が変わる。

磁力線が継鉄板から大回りになる経路を取る位置に継鉄板を移動させると、磁性板５０が吸着可能になる吸着ＯＮ状態になる。このとき、磁性板５０が、マグネットチャック台６１のマグネットチャック面６２に対して磁気的に吸着・固定される。すなわち、先端係合部２６の磁性板５０と、被係合部６０のマグネットチャック台６１とが、磁気的に連結される。

磁力線が継鉄板のみの近道になる経路を取る位置に継鉄板を移動させると、磁性板５０が吸着不可になる吸着ＯＦＦ状態になる。切替レバー６５は、切替軸６６を介して、継鉄板をスライド移動させる。したがって、切替レバー６５の操作により、磁性板５０がマグネットチャック台６１に吸着・固定するか否か（吸着ＯＮ状態または吸着ＯＦＦ状態）をワンタッチで切替できる。切替レバー６５の操作は、作業員による手動で、または、作業員のリモコン操作による遠隔動作で行われる。このような磁気的連結構造は、先端係合部２６の磁性板５０を被係合部６０のマグネットチャック台６１に対して係脱自在に連結させる。これにより、磁気的連結構造を係合状態と非係合状態とに簡単に切り替えることができる。

上記磁気的連結構造は、マグネットチャック台６１に永久磁石を用いているが、電磁石を用いることができる。電磁石への通電をＯＮ／ＯＦＦに切り替える操作により、磁性板５０がマグネットチャック台６１に吸着・固定するか否か（吸着ＯＮ状態または吸着ＯＦＦ状態）をワンタッチで切替できる。

被係合部６０は、風力発電施設７（連絡ブリッジ１）の反対側において、フェンス６３を有する。フェンス６３は、マグネットチャック台６１の外周部の約半分に設けられている。フェンス６３は、切替レバー６５の高さとほぼ等しい高さを有する。これにより、磁性板５０をマグネットチャック台６１に対して位置決めするとき、揺動する磁性板５０が、周囲のもの（例えば、切替レバー６５）に対して不用意に衝突することを防止できる。

上記構成によれば、連絡ブリッジ１の連結構造４が、磁気的連結構造であって、機械的連結構造を有さないので、長期間にわたる安定した作動が可能になる。

〔第２実施形態に係る連結構造〕
図１２を参照しながら、第２実施形態に係る、連絡ブリッジ１の連結構造４を説明する。図１２は、第２実施形態に係る、連絡ブリッジ１の連結構造４を説明する図である。

図１２に示すように、連絡ブリッジ１の連結構造４は、先端係合部２６と、被係合部６０とを備える。先端係合部２６は、第２可動ブリッジ体２３の下部であって先端側に位置する先端アーム４１に対して、自在継手４２を介して接続される。

先端係合部２６は、当接板５５と、突出部５７と、センサ５８とを有する。当接板５５は、自在継手４２に接続され、例えば円板である。当接板５５は、剛性を有する金属材料、例えば、鉄や鉄を含む合金からなる。突出部５７は、当接板５５に接続される。突出部５７は、当接板５５に対して直交するように垂直方向の下向きに延在する。突出部５７の突出長さは、後述する被係合部６０の係合凹部６９に対して安定して係合するように寸法構成されており、例えば、約０．５ｍである。突出部５７は、円柱状またはパイプ形状を有する。突出部５７は、自在継手４２によって鉛直方向下向きに延在するように支持される。突出部５７の外径は、例えば、約０．１ｍである。突出部５７は、剛性を有する金属材料、例えば、鉄や鉄を含む合金からなる。

被係合部６０は、係合台６７と、ガイド凹部６８と、係合凹部６９とを有する。係合台６７は、作業船２の甲板３に取り付けられる。係合台６７は、剛性を有する金属材料、例えば、鉄や鉄を含む合金からなる。

係合凹部６９は、係合台６７に形成された円筒状の凹部である。係合凹部６９は、突出部５７の外径よりも大きい内径と、突出部５７の突出長さよりも大きな深さを有する。すなわち、係合凹部６９は、突出部５７を係脱自在とする内径および深さを有して、例えば、突出部５７よりも約１ｃｍ大きく寸法構成されている。

突出部５７が鉛直方向下向きに位置すると突出部５７が係合凹部６９から容易に抜け出るが、突出部５７が鉛直方向からずれた位置にあると係合凹部６９から容易に抜け出ることができないように、係合凹部６９が構成されている。突出部５７を鉛直方向下向きに動かすと、突出部５７が係合凹部６９に挿入され、突出部５７が係合凹部６９に対して形状的に係合する。これにより、突出部５７および係合凹部６９の間には、形状的連結構造が形成される。突出部５７を鉛直方向上向きに動かすと、突出部５７が係合凹部６９から容易に抜け出て、係合が解除される。当該形状的連結構造は、先端係合部２６の突出部５７を被係合部６０の係合凹部６９に対して係脱自在に連結させる。これにより、形状的連結構造を係合状態と非係合状態とに簡単に切り替えることができる。

係合凹部６９の上部には、係合凹部６９よりも拡径した凹状のガイド凹部６８が形成される。ガイド凹部６８は、上から見て円形のガイド開口６８ａを有する。ガイド凹部６８の径は、係合凹部６９からガイド開口６８ａに向けて徐々に大きくなっている。したがって、係合台６７に形成されたガイド凹部６８および係合凹部６９により、ロート形状の凹部が形成される。これにより、係合凹部６９に対する突出部５７の位置ズレが発生しても、突出部５７が、ガイド凹部６８によって係合凹部６９にガイドされて、係合凹部６９の中に適切に挿入される。そして、突出部５７が、係合凹部６９と係合する。

係合台６７の上面に位置する被当接面６７ａに対して当接板５５が当接すると、突出部５７が係合凹部６９に係合するように構成されている。当接板５５の下面には、センサ５８が配設されている。センサ５８によって、当接板５５が係合台６７に当接したか否かが検知される。センサ５８として、リミットスイッチやマイクロスイッチなどの接触型のセンサに加えて、誘導式や静電容量式や磁気式の近接センサや反射式のマイクロフォトセンサなどの非接触型のセンサが例示される。

上記構成によれば、連絡ブリッジ１の連結構造４が、形状的連結構造であって、機械的連結構造を有さないので、長期間にわたる安定した作動が可能になる。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

上記実施形態では、例示として、一側水上物７が海洋上に位置する風力発電施設７であり、前記他側水上物２が海洋上に位置する作業船２である。これにより、連絡ブリッジ１の連結構造４は、腐食や錆が発生する過酷な環境下でも、確実に作動できる。

また、この発明は、海洋上での離島、大きな河川や湖での中の島に固設される風力発電施設７や灯台や送電鉄塔、原油や天然ガスを掘削するために海底ＳＢに立設される掘削リグ、海洋や大きな河川や湖で浮遊する浮体式の灯台などのタワー型の水上構造物にも適用できる。したがって、一側水上物が固定式または浮体式の構造物であるとともに他側水上物が浮体物であるので、一側水上物および他側水上物の少なくとも一方が、水上に浮かぶ浮体物である。これにより、連絡ブリッジ１の連結構造４は、不安定な浮体物を含む場合でも確実に作動できる。

点検やメンテナンスに関係の無い人が一側水上物７に容易にアクセスできないように、連絡ブリッジ１は、海面ＳＬから非常に高い位置（例えば、約１５ｍの高さ）にあるプラットホーム９に設置されることが好ましいが、人間の背丈の数倍程度の高さに設置してもよい。

突出部５７は、大略円錐台形状をしているテーパー形状にすることができる。すなわち、突出部５７は、正面視で円形状をしているとともに、断面視で係合凹部６９に向けて先細の台形状にすることができる。また、係合凹部６９は、正面視で円形状をしているとともに、断面視で甲板３に向けて先細で有底のテーパー形状（台形状）にすることができる。

テーパー形状をした突出部５７が、鉛直方向下向きに動かされると、テーパー形状の係合凹部６９と容易に係合する。このとき、突出部５７の外周面が、係合凹部６９の内周面に対して周面状に密着して係合する。したがって、係合凹部６９に挿入された突出部５７が係合凹部６９に対して形状的に係合することにより、突出部５７および係合凹部６９の間には、形状的連結構造が形成される。テーパー形状の突出部５７が、鉛直方向上向きに動かされると、テーパー形状の係合凹部６９との係合が容易に解除される。当該形状的連結構造は、先端係合部２６の突出部５７を被係合部６０の係合凹部６９に対して係脱自在に連結させる。これにより、形状的連結構造を係合状態と非係合状態とに簡単に切り替えることができる。

第２可動ブリッジ体２３の先端側には、作業員が上り下りを行うための階段を着脱可能に取り付けることもできる。

連絡ブリッジ１が作業船２（他側水上物）の側に配設されるとともに、連絡ブリッジ１の先端係合部２６と係合する被係合部６０が、風力発電施設７（一側水上物）の側に配設される態様であってもよい。

この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。

この発明の一態様に係る連絡ブリッジ１の連結構造４は、
水上に位置する一側水上物７および他側水上物２をつなぐ連絡ブリッジ１の連結構造４であって、
前記連絡ブリッジ１は、前記一側水上物７に配設されるとともに、伸縮自在のブリッジ体２０と、前記ブリッジ体２０を伸縮させる伸縮アクチュエータ３０と、前記ブリッジ体２０を垂直方向に回動させる垂直アクチュエータ１７と、前記ブリッジ体２０を水平方向に回動させる水平アクチュエータ７０と、前記ブリッジ体２０の先端に配設される先端係合部２６とを有し、
前記他側水上物２には、前記先端係合部２６に係合する被係合部６０が配設されて、
前記連結構造４は、前記先端係合部２６を前記被係合部６０に対して係脱自在に連結させる構成を有し、
前記連結構造４が、磁気的連結構造または形状的連結構造であることを特徴とする。

上記構成によれば、連絡ブリッジ１の連結構造４が、機械的連結構造を有さないので、長期間にわたる安定した作動が可能になる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記磁気的連結構造として、前記先端係合部２６が磁性板５０を有するとともに、前記被係合部６０がマグネットチャック台６１を有する。

上記実施形態によれば、磁気的連結構造を係合状態と非係合状態とに簡単に切り替えることができる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記マグネットチャック台６１が、前記一側水上物７の反対側において、フェンス６３を有する。

上記実施形態によれば、磁性板５０をマグネットチャック台６１に対して位置決めするとき、揺動する磁性板５０が、周囲のものに対して不用意に衝突することを防止できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記先端係合部２６が、前記ブリッジ体２０の前記先端に設けられる自在継手４２に接続される支持軸４５と、前記支持軸４５を軸支するとともに前記磁性板５０が接続されるスリーブ４６とを有し、前記支持軸４５および前記スリーブ４６の間には無給油の摺動部材４７，４８が配設される。

上記実施形態によれば、先端係合部２６は、水平方向、垂直方向および軸方向における様々な角度での係合に対応できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記形状的連結構造として、前記先端係合部２６が垂直方向に延在する突出部５７を有するとともに、前記被係合部６０が前記突出部５７と係合する係合凹部６９を有する。

上記実施形態によれば、形状的連結構造を係合状態と非係合状態とに簡単に切り替えることができる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記係合凹部６９の上部には、前記係合凹部６９よりも拡径したガイド凹部６８が形成される。

上記実施形態によれば、係合凹部６９に対する突出部５７の位置ズレが発生しても、突出部５７が、ガイド凹部６８によって係合凹部６９にガイドされて、係合凹部６９の中に適切に挿入される。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記伸縮アクチュエータ３０、前記垂直アクチュエータ１７および前記水平アクチュエータ７０が、液圧で駆動される。

上記実施形態によれば、重量があり長尺である連絡ブリッジ１を、素早く正確に動かすことができるので、作業員などを効率良く輸送できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記連絡ブリッジ１が前記一側水上物７および前記他側水上物２をつないでいるときには、前記液圧が解除される。

上記実施形態によれば、連絡ブリッジ１に作用する外力が緩衝されるので、伸縮シリンダ３０、垂直回動シリンダ１７および水平回動シリンダ７１の破損を防止できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記一側水上物７および前記他側水上物２の少なくとも一方が、前記水上に浮かぶ浮体物である。

上記実施形態によれば、連絡ブリッジ１の連結構造４は、不安定な浮体物を含む場合でも確実に作動できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記連絡ブリッジ１がアクセス不可の高さに配置される。

上記実施形態によれば、一側水上物７の点検やメンテナンスに関係の無い人がアクセスすることを防止できる。

また、一実施形態の連絡ブリッジ１の連結構造４では、
前記一側水上物７が海洋上に位置する風力発電施設７であり、前記他側水上物２が海洋上に位置する作業船２である。

上記実施形態によれば、連絡ブリッジ１の連結構造４は、腐食や錆が発生する過酷な環境下でも、確実に作動できる。

１…連絡ブリッジ
２…作業船（他側水上物）
３…甲板
４…連結構造
７…風力発電施設（一側水上物）
８…基礎支持体
９…プラットホーム
１０…ステージ
１１…収納ボックス
１２…階段
１３…垂直軸支部
１４…垂直回動軸
１５…垂直回動シリンダ支持部
１６…垂直回動シリンダ支持軸
１７…垂直回動シリンダ（垂直アクチュエータ）
１８…垂直支持部
２０…ブリッジ体
２１…基端ブリッジ体
２２…第１可動ブリッジ体（可動ブリッジ体）
２３…第２可動ブリッジ体（可動ブリッジ体）
２５…伸縮シリンダ支持部
２６…先端係合部
２８…シリンダ先端支持部
３０…伸縮シリンダ（伸縮アクチュエータ）
３１…伸縮シリンダチューブ
３２…第１ピストンロッド
３３…第２ピストンロッド
３４…第３ピストンロッド
３５…ロックシリンダ
３６…ストッパ受け凹部
４１…先端アーム
４２…自在継手
４３…第１軸
４４…第２軸
４５…支持軸
４６…スリーブ
４７…ラジアルブッシュ（無給油の摺動部材）
４８…スラストブッシュ（無給油の摺動部材）
５０…磁性板
５１…係着面
５５…当接板
５７…突出部
５８…センサ
６０…被係合部
６１…マグネットチャック台
６２…マグネットチャック面
６３…フェンス
６４…基台
６５…切替レバー
６６…切替軸
６７…係合台
６７ａ…被当接面
６８…ガイド凹部
６８ａ…ガイド開口
６９…係合凹部（被係合部）
７０…水平アクチュエータ
７１…水平回動シリンダ
７２…水平回動ピストンロッド
７３…水平回動用液圧発生装置
８０…水平軸支部
８１…水平回動軸
８２…軸受部
８３…軸受部
８５…ラック
８６…ピニオン
８８…コロ
ＳＢ…海底
ＳＬ…海面

Claims (11)

1. 水上に位置する一側水上物および他側水上物をつなぐ連絡ブリッジの連結構造であって、
   前記連絡ブリッジは、前記一側水上物に配設されるとともに、伸縮自在のブリッジ体と、前記ブリッジ体を伸縮させる伸縮アクチュエータと、前記ブリッジ体を垂直方向に回動させる垂直アクチュエータと、前記ブリッジ体を水平方向に回動させる水平アクチュエータと、前記ブリッジ体の先端に配設される先端係合部とを有し、
   前記他側水上物には、前記先端係合部に係合する被係合部が配設されて、
   前記連結構造は、前記先端係合部を前記被係合部に対して係脱自在に連結させる構成を有し、
   前記連結構造が、磁気的連結構造または形状的連結構造であることを特徴とする、連絡ブリッジの連結構造。
2. 前記磁気的連結構造として、前記先端係合部が磁性板を有するとともに、前記被係合部がマグネットチャック台を有することを特徴とする、請求項１に記載の連絡ブリッジの連結構造。
3. 前記マグネットチャック台が、前記一側水上物の反対側において、フェンスを有することを特徴とする、請求項２に記載の連絡ブリッジの連結構造。
4. 前記先端係合部が、前記ブリッジ体の前記先端に設けられる自在継手に接続される支持軸と、前記支持軸を軸支するとともに前記磁性板が接続されるスリーブとを有し、前記支持軸および前記スリーブの間には無給油の摺動部材が配設されることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の連絡ブリッジの連結構造。
5. 前記形状的連結構造として、前記先端係合部が垂直方向に延在する突出部を有するとともに、前記被係合部が前記突出部と係合する係合凹部を有することを特徴とする、請求項１に記載の連絡ブリッジの連結構造。
6. 前記係合凹部の上部には、前記係合凹部よりも拡径したガイド凹部が形成されることを特徴とする、請求項５に記載の連絡ブリッジの連結構造。
7. 前記伸縮アクチュエータ、前記垂直アクチュエータおよび前記水平アクチュエータが、液圧で駆動されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の連絡ブリッジの連結構造。
8. 前記連絡ブリッジが前記一側水上物および前記他側水上物をつないでいるときには、前記液圧が解除されることを特徴とする、請求項７に記載の連絡ブリッジの連結構造。
9. 前記一側水上物および前記他側水上物の少なくとも一方が、前記水上に浮かぶ浮体物であることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の連絡ブリッジの連結構造。
10. 前記連絡ブリッジがアクセス不可の高さに配置されることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の連絡ブリッジの連結構造。
11. 前記一側水上物が海洋上に位置する風力発電施設であり、前記他側水上物が海洋上に位置する作業船であることを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の連絡ブリッジの連結構造。

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