JP6246250B2 - 船舶係留装置 - Google Patents

Description

本発明は、岸壁に接岸した船舶からの係留ロープの先端を結索する結索部を備えた船舶係留装置に関し、特に、近海を漁場とする小型漁船やプレジャーボートなどの小型船舶を対象とする。

従来より、この種の船舶係留装置は、岸壁に埋設して固定した基板より上方へ突出する柱状の結索部を備え、その上端より反海側へ突出する顎によって、結索部に先端を結索した係留ロープの不測の外れを防止するようにしている（特許文献１参照）。

特開平９−２９１５１９号公報

ところで、岸壁の船舶係留装置の結索部に結索される船舶は、津波発生時には基本的に港外避難が望ましいとされている。しかし、近海を漁場とする小型漁船やプレジャーボートなどの小型船舶は、船員が船内にいることが少ないため、津波発生時には基本的に係船状態が多い。一方、貨物船などの大型船舶は、船員が船内に留まっていることが多いため、港外避難がしやすい状況にある。

その場合、前記従来の船舶係留装置のように、基板が岸壁に埋設されて強固に固定されていると、係船状態の小型船舶の係留ロープの長さが、津波によって異常な高さまで海面が上昇した際に越えてしまうことがある。

このとき、係留ロープが破断すると、小型船舶が漂流してしまい、陸上の建物や逃げ惑う避難者に接触するなどして、陸上での災害が発生する。一方、係留ロープが破断しなければ、小型船舶が海中に引き込まれて沈没や転覆して港内の障害物となったりして、多くの小型船舶が損失する上、海中にオイルや燃料が流出して海を汚染させたりし、海上での被害が発生する。

そこで、津波によって異常な高さまで海面が上昇した際に、その海面の上昇に伴って上昇する浮き桟橋などに船舶係留装置を設け、この船舶係留装置の結索部に小型船舶の係留ロープの先端を結索することで、海面が上昇しても船舶係留装置の結索部を浮き桟橋と共に上昇させて係留ロープの長さを越えないようにし、係留ロープの破断による陸上での災害の発生や、小型船舶の沈没や転覆による海上での災害の発生を効果的に防止することが考えられる。

しかし、浮き桟橋では、係船する小型船舶同士の間隔を確保しなければならないため、海面上に相当大きな設置スペースを必要とする。
しかも、浮き桟橋の設置に多額の費用が発生する上、整備にも多額の経費が発生するといった問題もある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、海面上での設置スペースを必要とせず、設置の費用及び整備の経費を安価にした上で、係留ロープの破断による陸上での災害の発生や、小型船舶の沈没や転覆による海上での災害の発生を効果的に防止することができる船舶係留装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、船舶係留装置として、岸壁に接岸した小型船舶からの係留ロープの先端を結索する結索部を備え、かつ重力による沈降と均衡する浮力を有する浮体と、前記岸壁に設けられ、前記浮体の結索部より下方へ延びる管状の基部を保持する一方、前記浮体の浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇した際の前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力とにより前記基部を離脱させる保持管と、前記保持管の内部に収容され、前記浮体の基部に先端が連結された索状物と、を備える。そして、前記索状物を、異常高さまで上昇した海面と前記岸壁との距離から前記小型船舶の喫水の高さを差し引いた長さ以上に設定するとともに、
前記保持管の外面形状を、上端に行くに従い先細り状となる略円錐形状又は半紡錘形状に形成することを特徴としている。

また、前記小型船舶は、総トン数が１０トン程度未満でかつ喫水が１ｍ程度未満であることが好ましい。

また、前記保持管は、前記浮体の基部を海側から対峙して拘束する拘束部と、前記浮体の基部を反海側に誘導する誘導部とを備えることが好ましい。

また、前記保持管を、鋳鉄よりなる管体によって形成する一方、前記浮体を、鋳鉄よりなる中空体によって形成する。そして、前記保持管と前記浮体の基部との間に、当該両者の癒着を防止する癒着防止部材を介在することが好ましい。

前記浮体の結索部に、その上端より略水平に突出する中空の顎を設けることが好ましい。

また、前記浮体の結索部に、係船環を設けていてもよい。

また、前記浮体の海側に、その浮体に対する海側からの前記係留ロープを介した引っ張り力による当該浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材を設けることが好ましい。

これに対し、前記小型船舶を、外洋に面する防波堤の裏に係船する。そして、前記防波堤に設けられた前記保持管に基部が保持される前記浮体の外洋側に、その浮体に対して前記防波堤をまわり込んでその裏側の内海から作用する波力による前記浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材を設けていてもよい。

そして、前記離脱防止部材は、前記係留ロープを介した引っ張り力が前記保持管のほぼ軸芯方向から作用した際に前記浮体の基部の離脱を許容することがこのましい。

また、前記岸壁において前記保持管に基部が保持された前記浮体を、前記小型船舶の喫水の高さとほぼ同じ高さに設定していればよい。

更に、前記保持管を、前記岸壁の海側に沿って複数設ける一方、前記浮体の基部を、前記各保持管にそれぞれ個別に保持する。そして、前記各浮体の結索部同士の間に、補助索状物を張設し、この補助索状物の長手方向複数箇所に、前記小型船舶からの係留ロープの先端をそれぞれ個別に結索する係船環を設けていてもよい。

また、前記索状物に、前記浮体の浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって前記浮体の基部からの長さを段階的に変更する長さ変更手段を設けていてもよい。

そして、前記長さ変更手段に、前記索状物よりも長さが短くかつ互いに長さが段階的に異なる複数本の短尺索状物を設け、前記各短尺索状物を、異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって長さの短い順に段階的に破断又は連結解除していてもよい。

また、前記浮体の結索部に、その上部より前記保持管に向かう水分の伝い流れを先端側へ導く略環状の突起を設けることがこのましい。

また、前記保持管の下端に、当該保持管内に対する水分の給排を可能とする給排孔を設けることがこのましい。

また、前記浮体を、その下部の横断面形状よりも上部の横断面形状が大きくなるように形成していてもよい。

また、前記浮体の内部に、当該浮体に対し浮力を作用させる超軽量な発泡材を充填していてもよい。

以上、要するに、岸壁に接岸した小型船舶からの係留ロープの先端を結索部に結索した浮体の基部を岸壁の保持管に保持し、浮体をその浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇した際の小型船舶からの係留ロープを介した引っ張り力とにより保持管から離脱させ、異常高さまで上昇した海面と岸壁との距離から小型船舶の喫水の高さを差し引いた長さ以上の索状物によって浮体の基部を保持管に繋いでおくことで、係船した小型船舶の係留ロープの長さが、津波によって異常な高さまで海面が上昇した際に越えてしまっても、索状物によって補われる。このため、係留ロープが破断することなく小型船舶の漂流が防止される上、小型船舶が沈没や転覆して港内の障害物となって損失したり、海中へのオイルや燃料の流出による海の汚染も防止される。これにより、浮き桟橋のような海面上での設置スペースを必要とせず、設置の費用及び整備の経費を安価にした上で、係留ロープの破断による陸上での災害の発生や、小型船舶の沈没や転覆による海上での災害の発生を効果的に防止することができる。
しかも、保持管の外面形状を上端に行くに従い先細り状となる略円錐形状又は半紡錘形状に形成することで、小型船舶からの係留ロープが保持管の下端部付近に結わえられていても、津波による異常高さまでの海面上昇に伴って小型船舶が上昇した際に係留ロープが保持管の外面形状に沿って浮体まで円滑に案内され、津波発生時に係留ロープが保持管に止まる不具合を確実に防止することができる。

また、小型船舶を、総トン数が１０トン程度未満でかつ喫水が１ｍ程度未満とすることで、浮体をその浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇した際の小型船舶からの係留ロープを介した引っ張り力とにより保持管から円滑に離脱させることができる。

また、保持管に、浮体の基部を海側から対峙して拘束する拘束部と、反海側に誘導する誘導部とを設けることで、海側から小型船舶の引っ張り力が作用した際に拘束部によって浮体の基部が海側から拘束されて保持管からの離脱を効果的に防止できる。一方、反海側から小型船舶の引っ張り力が作用した際に誘導部によって浮体の基部が誘導されて反海側へ円滑に離脱させることができる。

また、保持管を鋳鉄よりなる管体によって形成する一方、浮体を鋳鉄よりなる中空体によって形成し、保持管と浮体の基部との間に、当該両者の癒着を防止する癒着防止部材を介在することで、保持管と浮体の基部との間に錆などによる癒着が癒着防止部材によって確実に防止され、津波により異常高さまで海面が上昇した際に浮体の基部を保持管からより円滑に離脱させることができる。

浮体の結索部にその上端より略水平に突出する顎を設けることで、結索部に先端を結索した係留ロープの外れを確実に防止することができる。しかも、この顎が中空に形成されているので、浮体の浮力を増大させることにも寄与できる。

また、浮体の結索部に係船環を設けることで、小型船舶からの係留ロープの結索を好みに応じて選択することができる。

また、浮体の海側に、その浮体に対する海側からの係留ロープを介した引っ張り力による当該浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材を設けることで、海側から小型船舶の引っ張り力が作用した際に離脱防止部材によって保持部からの浮体の基部の離脱を確実に防止できる。

これに対し、小型船舶を外洋の裏に係船する防波堤に設けた保持管に基部を保持した浮体の外洋側に、内海から係留ロープが結索されて浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材を設けることで、防波堤をまわり込んでその裏側の内海から波力が作用した際に浮体を離脱防止部材により拘束して保持管からの浮体の不測の離脱を効果的に防止できる。一方、津波によって反外洋側となる内海側から小型船舶の引っ張り力が作用した際に小型船舶からの係留ロープが離脱防止部材の外面を滑って離脱し、係留ロープを結索した状態のままで浮体の基部を保持管から内海側へ円滑に離脱させることができる。

そして、係留ロープを介した引っ張り力が保持管のほぼ軸芯方向から作用した際に離脱防止部材によって浮体の基部の離脱が許容されることで、通常の係留時に横方向からの波力による係留ロープを介した引っ張り力が保持管の軸芯とほぼ直交する方向から作用しても、離脱防止部材によって浮体の基部の離脱が規制される。これにより、通常の係留時に横方向からの波力によって浮体の基部が保持管から不慮に離脱することを防止できる。

また、岸壁において保持管に基部が保持された浮体を小型船舶の喫水の高さとほぼ同じ高さに設定することで、津波により異常高さまで海面が上昇して小型船舶が岸壁に乗り上げた際に保持管からの浮体の基部の離脱を円滑に行うことができる。

更に、岸壁の海側に沿って複数設けた保持管に浮体の基部をそれぞれ個別に保持し、各浮体の結索部同士の間に張設した補助索状物の長手方向複数箇所に、小型船舶からの係留ロープの先端をそれぞれ個別に結索する係船環を設けることで、各浮体をその浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇した際の各小型船舶からの引っ張り力とにより各保持管から円滑に離脱させ、係留ロープの破断による陸上での災害の発生や、各小型船舶の沈没や転覆による海上での災害の発生を安価で効率よく防止することができる。

また、索状物に、浮体の浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する小型船舶からの係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって浮体の基部からの長さを段階的に変更する長さ変更手段を設けることで、小型船舶からの係留ロープを介した引っ張り力がその引っ張り力によって索状物の長さを段階的に変更する度に減衰される。これにより、津波による海面上昇に伴って漂流する小型船舶の漂流速度も索状物の長さが段階的に変更される度に減速し、漂流する小型船舶との接触による被害を低減することができる。しかも、津波による異常高さまでの海面上昇に応じて段階的に索状物の長さが変更されることにより、小型船舶の無用な長さの索状物による漂流を防止することができる。

そして、索状物よりも長さが短くかつ互いに長さが段階的に異なる複数本の短尺索状物を、異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する小型船舶からの係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって長さの短い順に段階的に破断又は連結解除することで、長さ変更手段を複数本の短尺索状物によって簡単に構成でき、小型船舶の無用な長さの索状物による漂流を防止することができる。

また、浮体の結索部に設けた略環状の突起によって、結索部の上部より保持管に向かう水分の伝い流れを先端側へ導くことで、保持管内への水分の伝い流れによる浸入を効果的に防止することができる。

また、保持管の下端に、当該保持管内に対する水分の給排を可能とする給排孔を設けることで、給排孔を水抜き孔として機能させることが可能となり、保持管内に浸入した水分を給排孔から確実に排出することができる。しかも、給排孔を海水取り入れ孔として機能させることも可能となり、津波による海面上昇時に給排孔から保持管内に水分（海水）を取り込んで浮体に対する浮力を効果的に作用させることができる。

また、浮体の下部の横断面形状よりも上部の横断面形状を大きくなるように形成することで、浮体の浮心を重心よりも上部に位置させることが可能となり、浮体を安定した姿勢で浮かせて、浮体の安定性及び復元性を図ることができる。

また、浮体の内部に充填された超軽量な発泡材によって当該浮体に対し浮力を作用させることで、浮体が不慮に損壊して内部の空気が洩れ出したとしても、浮体の浮力が直ちに損なわれることがなく、発泡材の浮力によって浮体を浮かせることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る船舶係留装置の結索部に小型船舶からの係留ロープの先端を結索した状態を示す説明図である。 図１の船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図である。 図２の船舶係留装置の保持管から津波により海面が上昇した際に浮体が離脱した状態を示す断面図である。 第１の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図である。 図４の船舶係留装置の保持管から津波により海面が上昇した際に浮体が離脱した状態を示す断面図である。 第１の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図である。 第１の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図である。 第２の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す断面図である。 図９の船舶係留装置を反海側から示す背面図である。 図９の船舶係留装置を側方から示す側面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す断面図である。 図１２の船舶係留装置を反海側から示す背面図である。 図１２の船舶係留装置を側方から示す側面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置をその保持管の外方に保持される浮体の外側面に係船環を取り付けた状態で側方から示す側面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す断面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置を反海側から示す背面図である。 図１７の船舶係留装置を側方から示す側面図である。 図１７の船舶係留装置を上方から示す平面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管から浮体が離脱した状態を側方から示す側面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管と浮体との間に癒着防止部材を介在した状態を上方から示す平面図である。 第２の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す断面図である。 図２２の船舶係留装置を反海側から示す背面図である。 図２２の船舶係留装置を側方から示す側面図である。 図２２の船舶係留装置を上方から示す平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す側面図である。 図２６の船舶係留装置を上方から示す平面図である。 図２６の船舶係留装置の保持管に対し離脱防止部材によって浮体の不測の離脱を防止する状態を説明する説明図である。 図２６の船舶係留装置の保持管に対し浮体の不測の離脱を防止する状態を説明する説明図である。 第１〜第３の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の浮体の高さと小型船舶の喫水の高さとの関係を示す説明図である。 本発明の第４の実施の形態に係る船舶係留装置の２つの保持管に保持されている浮体同士の間に張設した補助索状物に複数の小型船舶を係留した状態を示す斜視図である。 第４の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の一方の保持管に浮体が保持されている状態を上方から示す平面図である。 図３２の一方の浮体の結索部に対する補助索状物に位置を説明する説明図である。 第４の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置の一方の保持管及び浮体を側方から示す側面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る船舶係留装置を防波堤裏の係留施設に設けた場合の平面図である。 図３５の船舶係留装置の保持管及び浮体を側方から示す側面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る船舶係留装置を前方から示す断面図である。 図３７の船舶係留装置の浮体を取り外した状態で上方から見た平面図である。 第６の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の離脱防止部材を備えた状態で側方から示す断面図である。 第６の実施の形態のその他の変形例に係る船舶係留装置を前方から示す断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る船舶係留装置を前方から示す断面図である。 図４１の船舶係留装置に備えた長さ変更手段を岸壁側アイプレートと浮体側アイプレートとの直線距離に対する小型船舶の引っ張り力及び漂流速度の関係に基づいて説明する説明図である。 第８の実施の形態に係る船舶係留装置の浮体に突起を備えた状態で前方から示す断面図である。 図４３の浮体を下方から見た底面図である。 本発明の第９の実施の形態に係る船舶係留装置の浮体を前方から示す正面図である。 第９の実施の形態の変形例に係る船舶係留装置の浮体を前方から示す正面図である。 本発明の第１０の実施の形態に係る船舶係留装置の離脱防止部材を備えた状態で前方から示す断面図である。 図４７の浮体の基部を切り欠いた状態で保持管を状から見た平面図である。 図４８の単一のストッパの拡大図である。 図４７の離脱防止部材の突起がスムーズに滑走する際のストッパの斜面の条件を模式的に説明する説明図である。 本発明の各実施の形態の変形例に係る船舶係留装置を前方から示す断面図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る船舶係留装置の結索部に小型船舶からの係留ロープの先端を結索した状態を示す説明図、図２は船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図、図３は船舶係留装置の保持管から津波により海面が上昇した際に浮体が離脱した状態を示す断面図をそれぞれ示している。

図１において、船舶係留装置１は、岸壁３に接岸した小型船舶２からの係留ロープ２１の先端を結索する結索部１０を備えている。この場合、小型船舶２としては、総トン数が１０トン程度未満でかつ喫水Ｋが１ｍ程度未満の小型漁船やプレジャーボートなどを対象としている。

結索部１０は、当該結索部１０より下方へ延びる円管状の基部１１と一体形成され、この基部１１と共に、厚さ１０ｍｍ程度の鋳鉄によって空気が密閉された中空体よりなる浮体１２に設けられている。この浮体１２は、頭部が結索部１０よりも拡径され、重力による沈降と均衡する浮力を有している。

また、図２及び図３に示すように、船舶係留装置１は、岸壁３に底部が固設された有底円筒形状の保持管１３を備え、この保持管１３に浮体１２の基部１１が保持されている。そして、保持管１３は、浮体１２の基部１１を挿通して保持可能な内径に形成され、浮体１２の浮力と津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って上昇した際の小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力とによって基部１１を離脱させるようになっている。この場合、保持管１３は、鋳鉄により形成されている。

更に、船舶係留装置１は、索状物としてのチェーン１４を備え、このチェーン１４が保持管１３の内部に収容されている。チェーン１４の基端は、保持管１３の底部を岸壁３に固定するアンカー部材３１に連結されている。また、チェーン１４の先端は、浮体１２の基部１１の下面に連結されている。このチェーン１４は、異常高さまで上昇した海面Ｓと岸壁３との距離から小型船舶２の喫水Ｋの高さを差し引いた長さ以上に設定されている。

したがって、本実施の形態では、係船した小型船舶２の係留ロープ２１の長さが、津波によって異常な高さまで海面Ｓが上昇した際に越えてしまっても、チェーン１４によって補われる。このため、係留ロープ２１が破断することなく小型船舶２の漂流が防止される上、小型船舶２が沈没や転覆して港内の障害物となって損失したり、海中へのオイルや燃料の流出による海の汚染も防止される。これにより、浮き桟橋のような海面Ｓ上での設置スペースを必要とせず、設置の費用及び整備の経費を安価にした上で、係留ロープ２１の破断による陸上での災害の発生や、小型船舶２の沈没や転覆による海上での災害の発生を効果的に防止することができる。

また、小型船舶２として、総トン数が１０トン程度未満でかつ喫水が１ｍ程度未満の小型漁船やプレジャーボートを対象とすることで、浮体１２をその浮力と津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って持ち上げられた際の小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力とにより保持管１３から円滑に離脱させることができる。

なお、本実施の形態では、保持管１３の底部をアンカー部材３１によって岸壁３に固定したが、図４及び図５に示すように、岸壁３に設けた凹部３２に船舶係留装置６１の保持管６１２の上端が面一となるように埋設し、その保持管６１２に浮体６１１下部の基部１１が挿通されて保持されていてもよい。このとき、浮体６１１の基部１１は下方に延設されて保持管６１２の内周面との接触面積が拡張されているので、高潮時や波浪などで浮体６１１が保持管６１２から離脱し難くしているものの、津波により異常高さまで海面Ｓが上昇した際には円滑に離脱するようにしている。また、浮体６１１上部の結索部１０が保持管６１２より上方へ露呈しているため、小型船舶２からの係留ロープ２１が非常に結索し易いものとなる。

また、図６及び図７に示すように、岸壁３に設けた凹部３２に上端が面一となるように埋設した船舶係留装置６２，６３の保持管６２２，６３２の内周面に対し浮体６２１，６３１下部の基部１１の外周面との間に１０ｍｍ程度の隙間Ｐを存して挿通されていてもよい。この場合、結索部１０を保持管６２２より上方へ露呈させた浮体６２１（図６参照）、又は保持管６３２とほぼ面一状の上面に結索部としての係船環１５を備えた浮体６３１（図７参照）は、チェーン１４でアンカー部材３１に連結されていても、浮体６２１，６３１が非常に大径（例えば４００ｍｍ程度）に形成されて高い浮力を得ているため、津波時に係船ブイとして機能させることも可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態を図８に基づいて説明する。
この実施の形態では、保持管及び浮体の基部の形状を変更している。なお、保持管及び浮体の基部を除くその他の構成は前記第１の実施の形態を同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。図８は本発明の第２の実施の形態に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を示す断面図を示している。

すなわち、本実施の形態では、図８に示すように、船舶係留装置６４の保持管１６は、岸壁３に設けた凹部３２に上端が若干突出するように埋設されている。この保持管１６の内部は、内管１６１によって環状に区画され、その環状の区画部１６２内に連通路１６３を介して通常の海面Ｓよりも高所からの海水が取り込まれるようになっている。また、保持管１６の上端には、複数の空気孔１６４が穿設され、津波により異常な高さまで海面Ｓが上昇した際に連通路１６３を介して区画部１６２内に浸入した海水の水頭が上昇するようにしている。

また、浮体６４１の頭部は、基部１１よりも大きく拡径され、環状の区画部１６２の上端開口１６５に載置されて当該上端開口１６５を閉塞している。これにより、浮体６４１の頭部に対し区画部１６２の上端開口１６５からの水頭の上昇によって積極的に作用する浮体６４１の浮力と津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って持ち上げられた際の小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力とにより保持管１６から浮体６４１の基部１１を円滑に離脱させることができる。

そして、内管１６１の海側に位置する略半周部分には、浮体６４１の基部１１を海側から対峙して拘束する拘束部４１が設けられている。このとき、拘束部４１は、内管１６１の海側に位置する略半周部分を上下方向で同一径に形成することで、上下方向で同一径に形成された浮体６４１の基部１１の海側に位置する略半周部分に対し１０ｍｍ程度の隙間Ｐを存して対峙し、海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に拘束部４１つまり内管１６１の海側に位置する略半周部分によって浮体６４１の基部１１が海側から拘束されて保持管１６からの離脱を効果的に防止できる。

また、内管１６１の反海側に位置する略半周部分には、浮体６４１の基部１１を反海側へ誘導する誘導部４２が設けられている。このとき、誘導部４２は、内管１６１の反海側に位置する略半周部分の径を下端に行くに従い漸減させることで、これと同様に下端に行くに従い径を漸減させた浮体６４１の基部１１の反海側に位置する略半周部分との間に１０ｍｍ程度の隙間Ｐを存していて、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に誘導部４２によって浮体６４１の基部１１が保持管１６の内管１６１に沿って誘導されて反海側へ円滑に離脱させることができる。

なお、本実施の形態では、内管１６１の反海側に位置する略半周部分に誘導部４２を設け、この誘導部４２を、下端に行くに従い径を漸減させた浮体６４１の基部１１の反海側に位置する略半周部分との間に１０ｍｍ程度の隙間Ｐを存するように、内管１６１の反海側に位置する略半周部分の径を同様に漸減させたが、図９〜図１１に示すように、上面に係船環１５を備えた船舶係留装置６５の浮体６５１の基部１１を外方から保持する保持管６５２の反海側に位置する略半周部分の上部に誘導部４３が設けられていてもよい。この誘導部４３は、竹の切り口である「そぎ」のように切除され、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に誘導部４３によって浮体６５１の基部１１が保持管６５２の切除部分から誘導されて反海側へ円滑に離脱させることが可能となる。

また、図１２〜図１４に示すように、上面に係船環１５を備えた船舶係留装置６６の浮体６６１の基部１１をその内方で保持する保持管６６２の反海側に拘束部４４が設けられる一方、海側に誘導部４５が設けられていてもよい。この保持管６６２は、竹の切り口である「そぎ」のように反海側を海側よりも高くして切除され、海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に拘束部４４つまり保持管６６２の反海側に位置する高い部分によって浮体６６１の基部１１が反海側から拘束されて保持管６６２からの離脱を効果的に防止できる。また、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に誘導部４５によって浮体６６１の基部１１が保持管６６２の反海側よりも低い海側から誘導されて反海側へ円滑に離脱させることが可能となる。

また、図１５に示すように、船舶係留装置６６の各浮体６６１（図３３では一方のみ示す）の基部１１の下端に、後述するワイヤーロープ５（図３１参照）を結策する結索部としての結索環５２が取り付けられていてもよい。

また、図１６に示すように、船舶係留装置６７の浮体６７１の結索部１０の上端より反海側へ向かって略水平に突出する中空の顎１７を一体的に設けることで、結索部１０に先端を結索した係留ロープ２１の外れを確実に防止するようにしてもよい。この顎１７が中空に形成されていることにより、浮体６７１の浮力を増大させることにも寄与している。この場合、浮体６７１は、その海側と反海側とに分割された保持管６７２によって保持され、その保持管６７２のうちの海側の略半円弧状に形成された嵩高い拘束部４６によって海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に浮体６７１全体を海側から拘束して保持管６７２からの浮体６７１の離脱を効果的に防止する一方、保持管６７２の反海側の略半円弧状に形成された嵩低い誘導部４７によって浮体６７１の基部１１が反海側へ円滑に離脱することを可能にしている。

また、図１７〜図１９に示すように、船舶係留装置６８は、上面に係船環１５を備えた浮体６８１の基部１１をその内方で保持する保持管６８２の反海側に拘束部４４が設けられる一方、海側に誘導部４５が設けられ、更に、浮体６８１の海側の半円弧状部分を外方から覆う鋳鉄製の略半円弧状の嵩高い離脱防止部材４８を設けていてもよい。この場合には、海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に浮体６８１全体を離脱防止部材４８により海側から拘束すると共に保持管６８２の拘束部４４により反海側からも拘束して保持管６８２からの浮体６８１の不測の離脱を効果的に防止する一方、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に誘導部４５によって浮体６８１の基部１１が保持管６８２の反海側よりも低い海側から誘導されて反海側へ円滑に離脱させることが可能となる。

また、図２０に示すように、船舶係留装置６９に、保持管６９２に保持される浮体６９１の基部１１の下面に先端を連結した索状物としてのワイヤーロープ１８の基端とアンカー部材３１との間にコイルばね３３が連結されていてもよい。この場合には、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際のアンカー部材３１への大きな衝撃が緩和され、実施する上で非常に有利なものとなる。

また、図２１に示すように、船舶係留装置７０の保持管７０２に保持される浮体７０１の海側の半円弧状部分と離脱防止部材４８との間に、当該両者７０１，４８の癒着を防止する癒着防止部材としての略半円環形状の間隙材３４が介在されていてもよい。この間隙材３４としては、エラスタイトなどが適用される。この場合には、浮体７０１と離脱防止部材４８との間に錆などによる癒着が間隙材３４によって確実に防止され、津波により異常高さまで海面が上昇した際に浮体７０１を離脱防止部材４８から円滑に離脱させることが可能となる。

また、図２２〜図２５に示すように、船舶係留装置７１の保持管７１２に保持される浮体７１１の頭部に、結索部１０に先端を結索した係留ロープ２１の不測の外れを防止する突起１９，１９，…が設けられていてもよい。そして、各突起１９は、反海側に突出する顎１７とは逆向きとなる海側、及び顎１７とは直交する左右方向にそれぞれ突出し、係留ロープ２１の先端の結索状態を確保している。この場合には、浮体７１１の結索部１０からの係留ロープ２１の不測の外れを確実に防止することが可能となる。

次に、本発明の第３の実施の形態を図２６〜図２９に基づいて説明する。
この実施の形態では、補助拘束部の形状を変更している。図２６は本発明の第３の実施の形態に係る船舶係留装置の保持管に浮体が保持されている状態を側方から示す側面図、図２７は船舶係留装置を上方から示す平面図、図２８は船舶係留装置の保持管に対し離脱防止部材によって浮体の不測の離脱を防止する状態を説明する説明図、図２９は船舶係留装置の保持管に対し浮体の不測の離脱を防止する状態を説明する説明図をそれぞれ示している。

すなわち、本実施の形態では、図２６及び図２７に示すように、船舶係留装置７２の浮体７２１の海側には、この浮体７２１の海側の半円弧状部分を外方から覆う鋳鉄製の略半円弧状の嵩高い離脱防止部材３５が設けられている。この離脱防止部材３５は、その上端より反海側へ向かって斜め上方へ折曲形成された折曲片３５１，３５１を備えている。また、保持管７２２は、浮体７２１の基部１１の反海側に位置する略半周部分に対し内方から対峙している。そして、図２８及び図２９に示すように、海側から小型船舶２の引っ張り力が作用して浮体７２１が海側へ傾くと、当該浮体７２１の海側に位置する略半周部分の上端が離脱防止部材３５の折曲片３５１，３５１と当接する上、浮体７２１の基部１１の反海側の下端部が保持管７２２の反海側の略半周部分と当接し、浮体７２１の傾きが海側から規制されて保持管７２２からの離脱を効果的に防止できる。

また、保持管７２２の海側端には、浮体７２１の基部１１を反海側へ誘導する誘導部４２が設けられ、津波によって反海側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に誘導部４２によって浮体７２１の基部１１が保持管７２２の海側端に沿って誘導されて反海側へ円滑に離脱させることができる。

また、図３０に示すように、岸壁３において保持された船舶係留装置７４の浮体７４１の高さＨが、小型船舶２の喫水Ｋの高さＨ１とほぼ同じ高さに設定されていてもよい。この場合、津波により異常高さまで海面Ｓが上昇して小型船舶２が岸壁３に乗り上げた際に保持管からの浮体７４１の基部１１の離脱を円滑に行うことが可能となる。

次に、本発明の第４の実施の形態を図３１に基づいて説明する。
この実施の形態では、２つの船舶係留装置の係船環同士の間に張設した補助索状物に複数の小型船舶を係留している。なお、補助索状物を除くその他の構成は前記第１の実施の形態と同じであり、同一部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。図３１は本発明の第４の実施の形態に係る船舶係留装置の２つの保持管に保持されている浮体同士の間に張設した補助索状物に複数の小型船舶を係留した状態を示す斜視図を示している。

すなわち、本実施の形態では、図３１に示すように、船舶係留装置６３の２つの浮体６３１，６３１をそれぞれ個別に保持する保持管６３２，６３２は、岸壁３の海側に沿って互いに間隔を隔てて２つ設けられている。各浮体６３１の係船環１５，１５同士の間には、補助索状物としてのワイヤーロープ５が張設されている。このワイヤーロープ５の長手方向４箇所には、小型船舶２からの係留ロープ２１の先端をそれぞれ個別に結索する係船環５１，５１，…が設けられている。

したがって、本実施の形態では、岸壁３の海側に沿って設けた２つの保持管６３２，６３２に浮体６３１，６３１の基部１１をそれぞれ個別に保持し、各浮体６３１の係船環１５，１５同士の間に張設したワイヤーロープ５の長手方向４箇所に、小型船舶２からの係留ロープ２１の先端をそれぞれ個別に結索する係船環５１，５１，…が設けられているので、各浮体６３１をその浮力と津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って上昇した際の各小型船舶２からの引っ張り力とにより各保持管６３２から円滑に離脱させ、係留ロープ２１の破断による陸上での災害の発生や、各小型船舶２の沈没や転覆による海上での災害の発生を抑え、２基の保持管６３２，６３２により複数隻の小型船舶２，２，…に対応できるなど安価で効率よく防止することができる。

なお、本実施の形態では、ワイヤーロープ５を各浮体６３１の係船環１５，１５同士の間に張設したが、図３２及び図３３に示すように、反海側に顎１７を突出させた船舶係留装置７３の浮体７３１の結索部１０同士（図３２及び図３３では一方のみ示す）の間にワイヤーロープ５が張設されていてもよい。このワイヤーロープ５は、浮体７３１の海側の半円弧状部分を外方から覆う離脱防止部材４８を含んだ状態で結索されている。

また、図３４に示すように、浮体７３１の海側の半円弧状部分を外方から覆う離脱防止部材４９の面積が下端に行くに従い拡大されるように、離脱防止部材４９の両端が側面視で傾斜していてもよい。これにより、図３１に示すような係留方法をとった場合でも、津波時における反海側からの小型船舶２からの引っ張り力により図３３に示すようにワイヤーロープ５が引っ張り上げられたときに円滑に浮体７３１を離脱させることができる。

また、前記第４の実施の形態では、各浮体６３１の係船環１５，１５同士の間のワイヤーロープ５の長手方向４箇所に係船環５１，５１，…を設けたが、各浮体の係船環同士の間に張設したワイヤーロープの長手方向に設けられる係船環は、複数であれば幾つ設けられていてもよい。

次に、本発明の第５の実施の形態を図３５及び図３６に基づいて説明する。
この実施の形態では、防波堤裏の係留施設に船舶係留装置を設けている。図３５は本発明の第５の実施の形態に係る船舶係留装置を防波堤裏の係留施設に設けた場合の平面図、図３６は船舶係留装置の保持管及び浮体を側方から示す側面図をそれぞれ示している。

すなわち、本実施の形態では、図３５に示すように、複数隻の小型船舶２，２，…をそれぞれ個別に係留する船舶係留施設７５は、外洋Ｇからの波を防ぐ防波堤８１裏側の内海Ｕに設置されている。この場合、外洋Ｇで発生した津波は、防波堤８１を乗り越えて小型船舶２に作用するため、防波堤８１裏の船舶係留装置７５では、離脱防止部材４８や浮体７５１の顎１７を設ける方向を変更している。なお、防波堤８１裏の岸壁３の船舶係留装置７６では、図示しないが離脱防止部材や浮体の顎を設ける方向は前記各実施の形態の場合と同じである。

具体的には、図３６に示すように、防波堤８１裏に係留される小型船舶２からの係留ロープ２１は、内海Ｕから防波堤８１側となる外洋Ｇ側（海側）に向かって延びている。このため、船舶係留装置７５の浮体７５１の海側の半円弧状部分を覆う離脱防止部材４８は、浮体７５１の内海Ｕ側ではなく外洋Ｇ側に設けられ、浮体７５１に対して防波堤８１をまわり込んでその裏側の内海Ｕから作用した波力による保持管からの浮体７５１の基部の不測の離脱を防止している。また、浮体７５１の顎１７は、外洋Ｇ側ではなく内海Ｕ側へ略水平に突出している。このとき、小型船舶２からの係留ロープ２１は、離脱防止部材４８と共に浮体７５１の結索部１０に結索されている。これにより、防波堤８１をまわり込んでその裏側の内海Ｕから波力が作用した際に浮体７５１を離脱防止部材４８により拘束して保持管からの不測の離脱を効果的に防止できる。一方、津波によって反外洋Ｇ側となる内海Ｕ側から小型船舶２の引っ張り力が作用した際に小型船舶２からの係留ロープ２１が離脱防止部材４８の外面を滑って離脱し、係留ロープ２１を結索した状態のままで浮体７５１の基部１１を保持管から内海Ｕ側へ円滑に離脱させることができる。

また、前記各実施の形態では、浮体１２，６１１，６２１，６３１，６４１，６５１，６６１，６７１，６８１，６９１，７０１，７１１，７２１，７３１，７４１，７５１、保持管１３，６１２，６２２，６３２，１６，６５２，６６２，６７２，６８２，６９２，７１２，７２２及び離脱防止部材３５，４８，４９をそれぞれ鋳鉄により形成したが、鋼、アルミニウム、マグネシウム、チタン、又はステンレスなど、若しくはこれらの合金により形成されていてもよい。

また、前記第２の実施の形態のその他の変形例では、浮体７０１の海側の半円弧状部分と離脱防止部材４８との間に間隙材３４を介在させたが、浮体と保持管との間に癒着防止部材としての間隙材を介在させて当該両者の癒着を防止するようにしてもよい。

次に、本発明の第６の実施の形態を図３７及び図３８に基づいて説明する。
この実施の形態では、船舶係留装置の形状を変更している。図３７は本発明の第６の実施の形態に係る船舶係留装置を前方から示す断面図、図３８は船舶係留装置の浮体を取り外した状態で上方から見た平面図をそれぞれ示している。

すなわち、本実施の形態では、図３７及び図３８に示すように、船舶係留装置８２は、略円筒形状の保持管８２１と、浮体８２２とを備えている。保持管８２１は、岸壁３に固設された略円板状の支持板８２３上に立設されている。この保持管８２１の下端の周方向等間隔置きの４箇所には、支持板８２３との間に空隙を形成して保持管８２１内に対する水分の給排を可能とする給排孔８２４，８２４，…が設けられている。これにより、各給排孔８２４を水抜き孔として機能させることが可能となり、保持管８２１内に浸入した水分を各給排孔８２４から確実に排出することができる。

また、浮体８２２の基部１１は、保持管８２１の内周面に対し隙間８２０を存して遊嵌状態に収容されるように小径に形成されている。浮体８２２の頭部は、保持管８２１よりも上方において基部１１の横断面形状よりも横断面形状が大きくなるように形成つまり拡径されている。このとき、各給排孔８２４を海水取り入れ孔として機能させることも可能となり、津波による海面Ｓの上昇時に各給排孔８２４から保持管８２１内に水分（海水）を取り込んで浮体８２２に対する浮力を効果的に作用させることができる。これにより、基部１１を保持管８２１から積極的に浮き上がらせる浮体８２２の浮力と、津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って持ち上げられた際の小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力とによって、保持管８２１から浮体８２２の基部１１を円滑に離脱させることができる。

更に、支持板８２３の中心部上には、当該支持板８２３にチェーン（図示せず）の一端を固定する岸壁側アイプレート８２５が取り付けられている。一方、支持板８２３と対向する浮体８２２の下面には、浮体８２２にチェーンの他端を固定する浮体側アイプレート８２６が取り付けられている。

なお、本実施の形態では、岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６とをチェーンを介して固定したが、図３９に示すように、岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６とが離脱防止部材としての自由端を有する有端環状のクリップリング８２７を介して連結されていてもよい。このクリップリング８２７は、その自由端が常に上方（浮体側アイプレート８２６側）へ向くように岸壁側アイプレート８２５に対し溶接などにより固着され、係留ロープ２１を介した引っ張り力が保持管８２１のほぼ軸芯方向（ほぼ上下方向）から作用した際にのみ変形して開口し、保持管８２１からの浮体８２２の基部１１の離脱を許容している。このため、通常の係留時に横方向からの波力による係留ロープ２１を介した引っ張り力が保持管８２１の軸芯とほぼ直交する横方向（図では左右方向）から作用しても、クリップリング８２７が閉口状態に保たれて浮体８２２の基部１１の離脱が規制される。これにより、通常の係留時に横方向からの波力によって浮体８２２の基部１１が保持管８２１から不慮に離脱することを防止できる。

また、本実施の形態では、浮体８２２の基部１１を保持管８２１の内周面に対し隙間８２０を存して遊嵌状態で収容したが、図４０に示すように、浮体８２２の基部１１の外周面及び保持管８２１の内周面のいずれか一方に、他方に対する当接を緩衝する略管形状のＦＲＰ製の緩衝材８２９が取り付けられ、この緩衝材８２９を介して浮体８２２の基部１１が保持管８２１の内周面に当接していてもよい。この場合、通常の係留時に横方向からの波力による係留ロープ２１を介した引っ張り力が保持管８２１の軸芯とほぼ直交する横方向から作用しても、その横方向からの係留ロープ２１を介した引っ張り力による保持管８２１の内周面に対する浮体８２２の基部１１の当接による衝撃を緩衝材８２９によって緩衝することができる。一方、係留ロープ２１を介した引っ張り力が保持管８２１のほぼ軸芯方向から作用すると、浮体８２２の基部１１が緩衝材８２９を介して保持管８２１の内周面から円滑に摺動して離脱し易いものとなり、保持管８２１からの浮体８２２の基部１１の離脱をスムーズに行うことができる。なお、緩衝材８２９は、略管形状でなくともよく、浮体８２２の基部１１と保持管８２１の内周面との互いの当接（直接触）を回避しつつ隙間８２０を埋める形状であれば、周方向で複数に分割された緩衝材であってもよい。

次に、本発明の第７の実施の形態を図４１及び図４２に基づいて説明する。
この実施の形態では、船舶係留装置の構成を変更している。図４１は本発明の第７の実施の形態に係る船舶係留装置を前方から示す断面図、図４２は船舶係留装置のワイヤーロープに備えた長さ変更手段を説明する説明図をそれぞれ示している。

すなわち、本実施の形態では、図４１に示すように、船舶係留装置８３は、岸壁側アイプレート８２５に基端を連結しかつ浮体側アイプレート８２６に先端を連結した索状物としてのワイヤーロープ８３０を備えている。また、船舶係留装置８３は、浮体８２２の浮力と津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って上昇する小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力Ｔによって浮体８２２の基部１１からの長さを段階的に変更する長さ変更手段８３１を備えている。この長さ変更手段８３１は、図４２に示すように、ワイヤーロープ８３０よりも長さが短い２本の第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３（短尺索状物）を備えている。この第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３は、津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って上昇する小型船舶２から係留ロープ２１を介して作用する引っ張り力Ｔ１によって破断するような脆弱なものが用いられている。

また、ワイヤーロープ８３０並びに第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３のうち、ワイヤーロープ８３０が長さ１５ｍに、第１短尺ロープ８３２が長さ１０ｍに、第２短尺ロープ８３３が長さ５ｍにそれぞれ設定されている。そして、第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３は、互いに長さが５ｍ毎に段階的に異なっており、異常高さまでの海面Ｓの上昇に伴って上昇する小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力Ｔ１によって長さの短い順、つまり第２短尺ロープ８３３、第１短尺ロープ８３２の順に段階的に破断する。

具体的には、第２短尺ロープ８３３は、小型船舶２が漂流して岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６との直線距離Ｌが５ｍ離れた時点で急激に作用する引っ張り力Ｔ１によって破断し、小型船舶２の漂流速度Ｖ（図４２に実線で示す）を大幅に低減させている。このとき、第１短尺ロープ８３２の引っ張り力Ｔはほとんど作用しておらず、小型船舶２の漂流速度Ｖが徐々に増加する。そして、岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６との直線距離Ｌが１０ｍ離れた時点で、第１短尺ロープ８３２に急激に作用する引っ張り力Ｔ１によって当該第１短尺ロープ８３２が破断し、小型船舶２の漂流速度Ｖを大幅に低減させている。

このように、長さの短い順番通りに第２及び第１短尺ロープ８３３，８３２を段階的に破断させることによって、小型船舶２からの係留ロープ２１を介した引っ張り力Ｔを減衰させるように、その引っ張り力Ｔによって岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６との直線距離Ｌを段階的に変更させているので、漂流する小型船舶２との接触による被害を低減することができる。しかも、津波による異常高さまでの海面Ｓの上昇に応じて５ｍ毎に長さの異なる第２及び第１短尺ロープ８３３，８３２の破断によって岸壁側アイプレート８２５と浮体側アイプレート８２６との直線距離Ｌが段階的に変更されることにより、互いに長さの異なる２本の第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３によって長さ変更手段８３１を簡単に構成でき、小型船舶２の無用な長さのワイヤーロープ８３０による漂流を防止することができる。

なお、本実施の形態では、小型船舶２から係留ロープ２１を介して引っ張り力Ｔ１が作用した際に第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３をそれぞれ順に破断させたが、引っ張り力Ｔ１が作用した際に第１及び第２短尺ロープの両端のうちの一方が岸壁側アイプレート又は浮体側アイプレートに対して連結解除されるようにしていてもよい。また、長さ変更手段８３１を２本の第１及び第２短尺ロープ８３２，８３３によって構成したが、互いに長さの異なる３本以上の短尺ロープ（短尺索状物）によって長さ変更手段が構成されていてもよい。

次に、本発明の第８の実施の形態を図４３及び図４４に基づいて説明する。
この実施の形態では、船舶係留装置の構成を変更している。図４３は第８の実施の形態に係る船舶係留装置の浮体に突起を備えた状態で前方から示す断面図、図４４は浮体を下方から見た底面図をそれぞれ示している。

すなわち、本実施の形態では、図４３及び図４４に示すように、船舶係留装置８５の浮体８５１の外周面と基部１１の外周面とを略水平に連結する円盤状の連結片８５２より浮体８５１及び基部１１と同心上に下方へ先端が突出する断面略三角形状の突起８５３が周方向へ延びて環状に形成されている。これにより、結索部１０の上部より連結片８５２を介して保持管８２１に向かう水分の伝い流れを突起８５３の先端側（下端側）へ導いて、保持管８２１内への水分の伝い流れによる浸入を効果的に防止することができる。
このとき、係留ロープ２１が小型船舶２からの引っ張り力によって浮体８５１を上方に引っ張ると、突起８５３に係留ロープ２１が接触して無用な破断力が係留ロープ２１に作用するため、突起８５３の材質は金属よりも柔軟な合成ゴムや軟質樹脂などの材質とすることがこのましい。

次に、本発明の第９の実施の形態を図４５に基づいて説明する。
この実施の形態では、船舶係留装置の浮体の構成を変更している。図４５は本発明の第９の実施の形態に係る船舶係留装置の浮体を前方から示す正面図を示している。

すなわち、図４５に示すように、船舶係留装置８６の浮体８６１は、下端に行くに従い先細り状となる半紡錘形状に形成され、下部に位置する基部８６２の横断面形状よりも上部に位置する頭部８６３の横断面形状が大きくなっている。このように、基部８６２の横断面形状よりも頭部８６３の横断面形状が大きくなる浮体８６１では、浮心Ｘを重心Ｙよりも上方に位置させることが可能となり、海面Ｓに浮いた際に天地逆転させることなく姿勢を速やかに復元させて浮体８６１を安定した姿勢で浮かせることができ、浮体８６１の安定性及び姿勢の復元性を図ることができる。

なお、本実施の形態では、浮体８６１を下端に行くに従い先細り状にして下部の横断面形状よりも上部の横断面形状が大きくなる半紡錘形状に形成したが、図４６に示すように、船舶係留装置８７の浮体８７１は、略円筒状の頭部８７２と、下側に行くに従い若干小径となる略円錐筒形状の基部８７３と、頭部８７２と基部８７３との間を連結し、基部８７３側に行くに従い小径となる略円錐筒形状の連結部８７４とを備え、基部８７３の横断面形状よりも頭部８７２の横断面形状が直径で２倍以上大きくなっている。このように、基部８７３の横断面形状よりも頭部８７２の横断面形状が飛躍的に大きくなる浮体８７１では、浮心Ｘを重心Ｙよりもさらに上方に位置させることが可能となり、海面Ｓに浮いた際に天地逆転させることなく姿勢を速やかに復元させて浮体８７１を安定した姿勢で浮かせることができ、浮体８７１の安定性及び姿勢の復元性をより図ることができる。

次に、本発明の第１０の実施の形態を図４７〜図５０に基づいて説明する。
この実施の形態では、船舶係留装置の構成を変更している。図４７は本発明の第１０の実施の形態に係る船舶係留装置の離脱防止部材を備えた状態で前方から示す断面図、図４８は浮体の基部を切り欠いた状態で保持管を状から見た平面図、図４９は図４８の単一のストッパの拡大図、図５０は離脱防止部材の突起がスムーズに滑走する際のストッパの斜面の条件を模式的に説明する説明図をそれぞれ示している。

すなわち、図４７〜図４９に示すように、船舶係留装置８８の浮体８８１は、略円筒状の頭部８８２と、この頭部よりも小径な略円筒形状の基部８８３と、頭部８８２と基部８８３との間を連結し、基部８８３側に行くに従い小径となる略円錐筒形状の連結部８８４とを備え、基部８８３の横断面形状よりも頭部８８２の横断面形状が直径で略２倍程度大きくなっている。

また、保持管８９の外面形状は、上端に行くに従い先細り状となる略円錐形状に形成されている。これにより、小型船舶２からの係留ロープ２１が保持管８９の下端部付近に結わえられていても、津波による異常高さまでの海面Ｓ上昇に伴って小型船舶２が上昇した際に係留ロープ２１が保持管８９の外面に沿って円滑に浮体８８１の基部８８３まで案内され、津波発生時に係留ロープ２１が保持管８９に止まる不具合を確実に防止することができる。

一方、保持管８９の内面形状は、上下方向で径が不変な均一径に形成されている。また、保持管８９の内面には、係留ロープ２１を介した引っ張り力が保持管８９のほぼ軸芯方向（上下方向）から作用した際に浮体８８１の基部８８３の離脱を許容する離脱防止部材９０が設けられている。この場合においても、保持管８９は鋳鉄により形成されている。

離脱防止部材９０は、保持管８９の内面の周方向等間隔置きの４箇所より浮体８８１の基部８８３側に突設された鋳鉄よりなるストッパ９０１，９０１（図４７では２箇所のみ示す）と、浮体８８１の基部８８３（外面）の周方向等間隔置きの４箇所より保持管８９側に突設された先端の丸いピン状の突起９０２，９０２，９０２（図４７では３箇所のみ示す）とを備えている。各突起９０２は、浮体８８１と同様に鋳鉄により形成されている。そして、浮体８８１の基部８８３は、通常の係留時に連結部８８４が保持管８９の上端に当接して保持管８９に保持されている。このとき、浮力が発生した浮体８８１は、地球の自転によるコリオリ力によって北半球では反時計回りに回転し、南半球では時計回りに回転することから、北半球に位置する日本では反時計回りに回転することが判明している。

また、各ストッパ９０１の周方向一側面には、浮体８８１に浮力が生じた際に各突起９０２をそれぞれ個別に案内する案内面９０３が設けられている。この案内面９０３は、略鉛直方向へ延びる上下両端部とこの上下両端部の間を傾斜で繋ぐ中間部とを有し、上端部が下端部よりも反時計回りに変位している。更に、案内面９０３の下端に対し周方向他側において対応する保持管８９の対応位置には、突片９０４が浮体８８１の基部８８３側に向きに突設されている。そして、浮体８８１の基部８８３は、保持管８９の各ストッパ９０１の内周面に対し隙間を存して遊嵌状態で保持され、各突起９０２の先端も保持管８９の内周面に対し同様に隙間を存して保持されている。これにより、浮体８８１の基部８８３の各突起９０２を、通常の係留時に案内面９０３の下端と突片９０４との間において確実に拘束することができる。一方、浮体８８１に浮力が生じた際に反時計回りに回転する浮体８８１に伴って保持管８９の案内面９０３に沿ってスムーズに案内され、浮体８８１に浮力が生じた際に保持管８９から円滑に離脱させることができる。

ここで、離脱防止部材９０の各突起９０２がスムーズに滑走する際の各ストッパ９０１の案内面９０３の中間部（斜面）の条件について説明する。

図５０に示すように、浮体８８１の浮力をＰ、ストッパ９０１の個数をａ、各突起９０２とストッパ９０１の案内面９０３との摩擦係数をＢとすると、各突起９０２が案内面９０３を駆け上がる力Ｑは、
Ｑ＝Ｐ／ａ・ｃｏｓθ
となり、各突起９０２とストッパ９０１の案内面９０３との摩擦抵抗力ｔは、
ｔ＝Ｂ・Ｐ／ａ・ｓｉｎθ
となる。

次に、各突起９０２が案内面９０３を駆け上がる力Ｑが摩擦抵抗力ｔよりも大きくなる（Ｑ＞ｔ）ように、ストッパ９０１の個数ａ及び案内面９０３の中間部の傾斜角度θを求める。このとき、離脱防止部材９０の誤作動を防止する上で、可能な限り案内面９０３の中間部の傾斜角度θを大きくする必要がある。
そこで、Ｐ／ａ・ｃｏｓθ＞Ｂ・Ｐ／ａ・ｓｉｎθ
＝ｃｏｓθ＞Ｂ・ｓｉｎθ
＝ｔａｎθ＜１／Ｂ

これにより、案内面９０３の中間部の傾斜角度θは、浮体８８１の浮力Ｐやストッパ９０１の個数ａとは無関係であって、各突起９０２とストッパ９０１の案内面９０３との摩擦係数Ｂに支配されていることが判る。

次に、各突起９０２とストッパ９０１の案内面９０３との摩擦係数Ｂについて考察するに、一般的に鉄同士の摩擦係数Ｂは０．５２である。また、摩擦係数Ｂが０．３〜０．４程度であれば、かなり磨いた面同士であれば、摩擦係数Ｂを０．２とする文献もある。但し、摩擦係数Ｂは、接触面同士の材質、油等の潤滑剤の有無、表面粗さなどの影響を受ける。

そこで、摩擦係数Ｂを０．５２（０．４）として試算すると、
ｔａｎθ＜１／０．５２（１／０．４）
＝ｔａｎθ＜１．９２３（２．５）
となり、案内面９０３の中間部の傾斜角度θは、θ＜６２．５°（６８．２°）
であればよく、浮体８８１の浮上安全性を考慮して、傾斜角度θが最大６０°以下であればよいことが判る。

なお、本実施の形態では、保持管８９の外面形状を上端に行くに従い先細り状となる略円錐形状に形成したが、半紡錘形状又は角錐形状などに形成されていてもよい。

また、前記各実施の形態では、船舶係留装置１，６１〜７６，８２〜８３，８５〜８８の浮体１２，６１１〜７５１，８２２，８５１〜８８１の内部に空気を密閉したが、図５１に示すように、浮体８２２の内部には、当該浮体８２２に対し浮力を作用させる超軽量な発泡ウレタンなどの発泡材９２が充填されていてもよい。この場合には、浮体８２２が不慮に損壊して内部の空気が洩れ出したとしても、浮体８２２の浮力が直ちに損なわれることがなく、発泡材９２の浮力によって浮体８２２を浮かせることができる。このとき、発泡材９２は、浮体８２２の内部に隙間なく充填される必要がなく、浮体８２２の損傷部位から抜け出さない程度の大きさに設定された充填材であればどのような形状であってもよく、充填材同士の隙間についても、浮体８２２を浮かせることが可能な充填材さえ充填されていれば、どのような大きさであってもよい。

更に、前記各実施の形態では、船舶係留装置１，６１〜７６，８２〜８３，８５〜８８の浮体１２，６１１〜７５１，８２２，８５１〜８８１及び保持管１３，６１２〜６３２，６５２〜６９２，７１２，７２２，８２１，８９をそれぞれ鋳鉄により形成したが、少なくとも浮体がステンレスやアルミニウムなどの金属又はＦＲＰなどの合成樹脂等によって形成されていてもよい。

１ 船舶係留装置
１０ 結索部
１１ 基部
１２ 浮体
１３ 保持管
１４ チェーン（索状物）
１５ 係船環（結索部）
１８ ワイヤーロープ（索状物）
２ 小型船舶
２１ 係留ロープ
３ 岸壁
３４ 間隙材（癒着防止部材）
３５ 離脱防止部材
３５１ 折曲片
４１ 拘束部
４４ 拘束部
４６ 拘束部
４８ 離脱防止部材
４９ 離脱防止部材
４２ 誘導部
４３ 誘導部
４５ 誘導部
４７ 誘導部
５ ワイヤーロープ（補助索状物）
５１ 係船環
５２ 結索環（結索部）
６１ 船舶係留装置
６１１ 浮体
６１２ 保持管
６２ 船舶係留装置
６２１ 浮体
６２２ 保持管
６３ 船舶係留装置
６３１ 浮体
６３２ 保持管
６４ 船舶係留装置
６４１ 浮体
１６ 保持管
６５ 船舶係留装置
６５１ 浮体
６５２ 保持管
６６ 船舶係留装置
６６１ 浮体
６６２ 保持管
６７ 船舶係留装置
６７１ 浮体
６７２ 保持管
６８ 船舶係留装置
６８１ 浮体
６８２ 保持管
６９ 船舶係留装置
６９１ 浮体
６９２ 保持管
７０ 船舶係留装置
７０１ 浮体
７１ 船舶係留装置
７１１ 浮体
７１２ 保持管
７２ 船舶係留装置
７２１ 浮体
７２２ 保持管
７３ 船舶係留装置
７３１ 浮体
７４ 船舶係留装置
７４１ 浮体
７５ 船舶係留装置
７５１ 浮体
７６ 船舶係留装置
８１ 防波堤
８２ 船舶係留装置
８２１ 保持管
８２２ 浮体
８２４ 給排孔
８２７ クリップリング（離脱防止部材）
８３ 船舶係留装置
８３０ ワイヤーロープ（索状物）
８３１ 長さ変更手段
８３２ 第１短尺ロープ（短尺索状物）
８３３ 第２短尺ロープ（短尺索状物）
８５ 船舶係留装置
８５１ 浮体
８５３ 突起
８６ 船舶係留装置
８６１ 浮体
８６２ 基部
８７ 船舶係留装置
８７１ 浮体
８７３ 基部
８８ 船舶係留装置
８８１ 浮体
８８３ 基部
８９ 保持管
９０ 離脱防止部材
９２ 発泡材
Ｇ 外洋
Ｋ 喫水
Ｈ１ 喫水の高さ
Ｓ 海面
Ｕ 内海

Claims (17)

1. 岸壁に接岸した小型船舶からの係留ロープの先端を結索する結索部を備え、重力による沈降と均衡する浮力を有する浮体と、
   前記岸壁に設けられ、前記浮体の結索部より下方へ延びる管状の基部を保持する一方、前記浮体の浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇した際の前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力とにより前記基部を離脱させる保持管と、
   前記保持管の内部に収容され、前記浮体の基部に先端が連結された索状物と、
   を備え、
   前記索状物は、異常高さまで上昇した海面と前記岸壁との距離から前記小型船舶の喫水の高さを差し引いた長さ以上に設定されているとともに、
   前記保持管の外面形状は、上端に行くに従い先細り状となる略円錐形状又は半紡錘形状に形成されていることを特徴とする船舶係留装置。
2. 前記小型船舶は、総トン数が１０トン程度未満でかつ喫水が１ｍ程度未満である請求項１に記載の船舶係留装置。
3. 前記保持管は、前記浮体の基部を海側から対峙して拘束する拘束部と、前記浮体の基部を反海側に誘導する誘導部とを備えている請求項１又は請求項２に記載の船舶係留装置。
4. 前記保持管は、鋳鉄よりなる管体によって形成されている一方、
   前記浮体は、鋳鉄よりなる中空体によって形成されており、
   前記保持管と前記浮体の基部との間には、当該両者の癒着を防止する癒着防止部材が介在されている請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
5. 前記浮体の結索部は、その上端より略水平に突出する顎を備えている請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
6. 前記浮体の結索部は、係船環を備えている請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
7. 前記浮体の海側には、その浮体に対する海側からの前記係留ロープを介した引っ張り力による当該浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材が設けられている請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
8. 前記小型船舶は、外洋に面する防波堤の裏に係船され、
   この防波堤に設けられた前記保持管に基部が保持される前記浮体の外洋側には、その浮体に対して前記防波堤をまわり込んでその裏側の内海から作用する波力による前記浮体の基部の不測の離脱を防止する離脱防止部材が設けられている請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
9. 前記離脱防止部材は、前記係留ロープを介した引っ張り力が前記保持管のほぼ軸芯方向から作用した際に前記浮体の基部の離脱を許容している請求項７又は請求項８に記載の船舶係留装置。
10. 前記岸壁において前記保持管に基部が保持された前記浮体は、前記小型船舶の喫水の高さとほぼ同じ高さに設定されている請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
11. 前記保持管は、前記岸壁の海側に沿って複数設けられている一方、前記浮体の基部は、前記各保持管にそれぞれ個別に保持され、
    前記各浮体の結索部同士の間には、補助索状物が張設されており、
    前記補助索状物の長手方向複数箇所には、前記小型船舶からの係留ロープの先端をそれぞれ個別に結索する係船環が設けられている請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
12. 前記索状物は、前記浮体の浮力と津波による異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって前記浮体の基部からの長さを段階的に変更する長さ変更手段を備えている請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
13. 前記長さ変更手段は、前記索状物よりも長さが短くかつ互いに長さが段階的に異なる複数本の短尺索状物を備え、前記各短尺索状物が、異常高さまでの海面上昇に伴って上昇する前記小型船舶からの前記係留ロープを介した引っ張り力を減衰するようにその引っ張り力によって長さの短い順に段階的に破断又は連結解除されている請求項１２に記載の船舶係留装置。
14. 前記浮体の結索部には、その上部より前記保持管に向かう水分の伝い流れを先端側へ導く略環状の突起が設けられている請求項１〜請求項１３のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
15. 前記保持管の下端には、当該保持管内に対する水分の給排を可能とする給排孔が設けられている請求項１〜請求項１４のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
16. 前記浮体は、その下部の横断面形状よりも上部の横断面形状が大きくなるように形成されている請求項１〜請求項１５のいずれか１つに記載の船舶係留装置。
17. 前記浮体の内部には、当該浮体に対し浮力を作用させる超軽量な発泡材が充填されている請求項１〜請求項１６のいずれか１つに記載の船舶係留装置。

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