水中構造物
支持構造物と発電装置とを備える水中構造物を開示する。発電装置（１）を水中の支持構造物（２）に取り付けることができ、発電装置が、実質的に垂直軸について、回転することができるヨー・ベアリングの機能を含む結合部を備える。
【その他】特許協力条約第19条補正が2009年4月7日に提出された。本書においては、
補正後の請求の範囲を提出する。補正に係る請求項は［請求項１］、［請求項１６］及び［請求項１７］である。
【その他】特許協力条約第19条補正が2009年4月7日に提出された。本書においては、
補正後の請求の範囲を提出する。補正に係る請求項は［請求項１］、［請求項１６］及び［請求項１７］である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中構造物に関し、特に、水中構造物用のクランプ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水中構造物、特に、水流及び波力発電装置は、水流及び波の作用によって、かなりの機械的荷重を受ける。これらの荷重には、支持構造物、又は、海底のような水中面への繋留により、反応しなければならない。いくつかの発電装置は、発電できる電力を最大にするために、及び／又は、発電装置と支持構造物との間の有害な相互作用を最小にするために、近づいて来る水流又は波の方向に対して、自身を配向するように設計されている。理想的には、発電装置と支持構造物とは、以下のことができる機械的接続又はクランプ機構により、一緒に接続すべきである。
i) かなりの機械的荷重に反応すること、
ii) 水流／波の方向に関して、発電装置を再配向できる必要な機械的自由度を提供すること、
iii)メンテナンスのために、発電装置を支持構造物から取り外しできること。
【０００３】
以下の特許出願は、発電装置を水中支持構造物に取り付けるための従来の技術を説明している。
・特許文献１（英国特許発明第２３４８２４９号明細書、発明の名称「浮力室を有する水中の水流タービン（Submersible Water Flow Turbine with Buoyancy Chamber）」、発明者ジョン・アームストロング（John Armstrong））。これは、水流発電タービンの例であり、近づいて来る水流の方向に対して、海底の支持点について自身を配向する。
・特許文献２（国際公開第２００５／０６１８８７ Ａ１号パンフレット、発明の名称「連結式人工ベッド（Articulated False Bed）」、出願人マリーン・カレント・タービン社（Marine Current Turbines Ltd.））。これは、固定式のヨー潮流タービンを海底に取り付けるシステムを記載している。
・特許文献３（国際公開第２００４／０１５２６４ Ａ１号パンフレット、発明の名称「海中モジュール用案内装置、方法と基礎（Guiding Apparatus for Subsea Modules, a Method and a Foundation）」）。これは、潮流タービンを基礎に接続する代替方法を記載している。
・特許文献４（国際公開第９７１１３０１号パンフレット、発明の名称「クランプ・コネクタ配置（Clamp Connector Arrangement）」出願人ヴェクター・インターナショナル社（Vector International Ltd.））。これは、海中パイプラインの長手方向を一緒にクランプするために、一般に用いられるヒンジ・パイプ・クランプ機構を記載している。この特許で記載されたヒンジ・クランプ機構の特殊な設計は、本発明で記載された組み合わせ機能を実施するために、適合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許発明第２３４８２４９号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５／０６１８８７ Ａ１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００４／０１５２６４ Ａ１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９７１１３０１号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の側面によれば、支持構造物と、発電装置と、該発電装置を前記支持構造物にクランプ操作可能な結合部とを備えた水中構造物を提供し、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物にクランプするとき、前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、適合しており、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物から取り外し操作可能である。
【０００６】
本発明の他の側面によれば、発電装置を水中支持構造物にクランプする結合部を提供し、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物にクランプするとき、使用時に、前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、適合しており、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物から取り外し操作可能である。
【０００７】
本発明の他の側面によれば、発電装置を水中支持構造物にクランプする結合部を提供し、前記結合部は、前記結合部を発電装置に取り付ける取り付け部と、支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える。
【０００８】
本発明の実施の形態によれば、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構及び取り外し可能な結合部で構成され、通常の水中水流又は波の発電装置（ＰＧＡ）を水中の支持構造物又は基層、へ取り付ける、及び、から取り外すための装置を提供できる。
【０００９】
発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構が係合するとき、取り外し可能な結合部はヨー・ベアリングを形成し、発電装置が、支持構造物に対して実質的に垂直軸について、回転することができ、そのような回転は、近づいて来る水流又は波の方向に関して、発電装置を配向する目的のために行う。
【００１０】
係合しなくなると、取り外し可能な結合部は、発電装置を支持構造物から自由に取り外すことができ、発電装置を水面へ回収し、その後、望ましいときに、支持構造物に再度、取り付ける。
【００１１】
発電装置の支持構造物への／からの接続及び分離の間に、取り外し可能な結合部は、ほぼ垂直軸についての発電装置の配向に影響を受けず、ほぼ水平軸についての側面のミスアラインメント及び角度ミスアラインメントを大目に見る。
【００１２】
取り外し可能な結合部は、発電装置に取り付けた１つ以上の可動部材を備え、可動部材を、ほぼ半径方向の意味で、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構と係合するように、個々に又は一括して動作できる。
【００１３】
本発明をより良く理解するために、及び、本発明の実施方法をより明確に示すために、ほんの一例として、以下の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１ａ】図１ａは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｃ】図１ｃは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図３ｃ】図３ｃは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図５ｃ】図５ｃは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の第６の実施の形態を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明の第６の実施の形態を示す図である。
【図７ａ】図７ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第１の結合部を示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第１の結合部を示す図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第２の結合部を示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第２の結合部を示す図である。
【図９ａ】図９ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第３の結合部を示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第３の結合部を示す図である。
【図１０ａ】図１０ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第４の結合部を示す図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第４の結合部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１ａ〜１ｃは、水中の水流タービン装置を通じて、各々の断面図を示す。水流タービン装置は、発電装置（ＰＧＡ）１と支持構造物２とを備える。支持構造物２を海底又は河床のような水中面に取り付ける。水流タービン装置を以下に示し記載するけれども、本発明の原理を波力発電装置にも適用できると理解すべきである。図１ａは、支持構造物２の上に位置し、接続できる状態にある発電装置１を示す。発電装置１を、クレーン（図示せず）により支持でき、又は、ウィンチにより確実に浮揚でき、支持構造物に接続できる。発電装置１を、支持構造物２の上の位置に付け、その結果を図１ｂに示す。本発明のこの第１の実施の形態において、支持構造物に備え付けた固定位置合わせガイド４は、発電装置１を所定の位置に導く。発電装置１を支持構造物２の上に位置付けるプロセスを、ほぼ水平軸についての水平方向のミスアラインメント及び／又は角度ミスアラインメントがより大目に見られるようにするために、固定アラインメント・ガイド４を備える。発電装置１は、対になる機構５を有し、支持構造物２の対応する対になる機構６と解放可能なように、かみ合う。
【００１６】
図１ｃにおいて、発電装置１を支持構造物２の上の所定の位置に保持するために、結合部又はクランプ機構３を動作させる。結合部は、図１ａに示されるように、発電装置１により支持される可動要素（又はクランプ部）３で構成される。図１ｂは、可動要素３を有する支持構造物２上に位置する発電装置１を示す。可動要素３は、解放位置にあり、すなわち、発電装置１と支持構造物２とが互いに離れて動くことができる解放位置にある。図１ｃにおいて、結合部の可動要素３をアクチュエータ（明確にするために図示せず）により、半径方向内側に、かみ合い位置まで動作する。可動要素３は、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５と６とを一緒に保持し、発電装置１が支持構造物２から離れることを防ぐ。発電装置１が支持構造物２に対し回転できるために、可動要素３と対になる機構５と６との間に隙間を作る。結合部は、それによって、ヨー・ベアリングとして動作する。発電装置の対になる機構５の底の上のへり７は、水平方向の力を反応させるのに役立ち、水平方向の力は発電装置１に作用し、支持構造物２に入り込む。これは、このような機械的荷重の結合を軽減する。ヨー・ベアリングの回転の間だけでなく、取り外し可能な結合の係合の間の、ヨー・ベアリングの摩擦抵抗と磨耗を減少するために、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５と６とに、低摩擦ベアリング・ライナーを備える。ナイロンベース又はマトリクス繊維の材料のような低摩擦材料から、これらのベアリング・ライナーを作ることができる。
【００１７】
図２ａ及び２ｂは、第２の実施の形態の各々の断面図を示し、可動部材３が発電装置１の内側に位置し、結合を固定するために、可動要素３を半径方向外側に動作することを示す。図３ａは、解放位置にある可動要素３を有する支持構造物２上に取り付けた発電装置１を示す。可動要素３は、解放位置にあり、すなわち、発電装置１と支持構造物２とが解放位置にある。図２ｂにおいて、可動要素３を半径方向外側にかみ合い位置まで動作し、結合を固定する。
【００１８】
図３ａ〜３ｃは、第３の実施の形態の各々の断面図を示し、可動部材３がヨー・ベアリング及びアクチュエータを更に堅く締め、ヨー・ベアリングが垂直軸について回転するのを防ぐ摩擦ブレーキの２つの機能を実施することを示す。本実施の形態では、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６と、可動部材３とは、先細にしている。図３ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し（アクチュエータは図示せず）、ヨー・ベアリングが自由に回転するために、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６と、可動部材３との間には、十分な隙間が残るようにしている。図３ｃにおいて、可動要素３を半径方向内側に更に動作することにより、結合を固定し、プレロードを作り出すために、可動要素３の先細面が、対になる機構５及び６の対応する先細面を支えている。このプレロードは、対になる機構５と６との間の望ましい摩擦を与え、発電装置１が支持構造物２のほぼ垂直軸について回転するのを防ぐ。
【００１９】
図３ａ〜３ｃに記載の配置の代替の実施の形態は、可動部材３に重要な機構を組み込むことであり、この重要な機構は、発電装置１を固定し、ヨー・ベアリングが回転するのを防ぐために、発電装置１及び／又は支持構造物２の重要な機構と係合する（重要な機構は図示せず）。垂直軸について加えられる力のモーメントは、対になる機構同士の間の摩擦よりもむしろ、重要な機構が反応するので、このような場合において、対になる機構５及び６は先細である必要はない。
【００２０】
図４ａ〜４ｃは、第４の実施の形態の各々の断面図を示し、ヨー・ベアリングが垂直軸について回転するのを防ぐために、追加の止めピン９を用いる。図４ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にあり、止めピン９は解放位置にある。図４ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し、結合部に係合している（アクチュエータは図示せず）。図４ｃにおいて、止めピン９は支持構造物の機構１０に係合しており、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６が、垂直軸についてお互いに対して回転することを防ぐ。
【００２１】
図５ａ〜５ｃは、第５の実施の形態の各々の断面図を示し、ヨー・ベアリングが回転するのを防ぐために、追加のブレーキ１１を用いる。図５ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にあり、ブレーキ１１は解放位置にある。図５ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し、結合部を固定している（アクチュエータは図示せず）。図５ｃにおいて、ブレーキ１１は支持構造物の機構１０を支えるように当てられており、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６が、垂直軸についてお互いに対して回転することを防ぐ。
【００２２】
図６ａ及び６ｂは、第６の実施の形態の各々の断面図を示し、発電装置１から取り外し可能な結合の可動要素３が、水平軸ヒンジ１３上に取り付けられている。図６ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にある。図６ｂにおいて、可動要素３をヒンジ取り付け１３について動作し、結合部を固定している（アクチュエータは図示せず）。
【００２３】
図７ａ及び７ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、海底から見上げた結合部の第１の実施例を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３はヒンジ１５により結合し、可動要素３をほぼ水平面に関節接合することにより、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６の周りに、可動要素を開閉するために、アクチュエータ１６により可動要素３を駆動する。図７ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない（解放）位置にある。この位置において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図７ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、可動要素３を、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図７ａ及び７ｂは、２つの可動要素３を示しているけれども、本発明の実施の形態の原理は、ヒンジで連結された３つ以上の可動要素にも等しく適用可能である。単一のアクチュエータ又は多数のアクチュエータであっても使用してよい。
【００２４】
図８ａ及び８ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第２の結合を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３を互いに直接接続せず、一対の線形アクチュエータ１６により連結している。これらのアクチュエータは、一緒に、主に水平面で作用し、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６の周りに、可動要素３を開閉する。図８ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。この状態において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図８ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、可動要素３を、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図８ｂは、２つの可動要素及び２つのアクチュエータを示しているけれども、３つ以上の可動要素及び３つ以上のアクチュエータにも等しく適用可能である。
【００２５】
図９ａ及び９ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第２の結合を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、アクチュエータ１６により開閉できるバンドクランプ１７により、可動要素３をゆるく結び付けている。各々の可動要素の端に取り付けられたバネ１８は、バンドクランプが解放される際に、可動要素が係合していない状態にあるのを助ける。図９ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。この状態において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図９ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、バンドクランプ１７を閉じて、可動要素３を、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図９ｂは、４の可動要素を示しているけれども、２つ以上の可動要素も等しく使用可能である。
【００２６】
図１０ａ及び１０ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第４の結合を示す（発電装置は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３は、１つ以上のアクチュエータ（図示せず）により駆動され、それぞれの水平軸について回転する個々の掛け金である。図１０ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。図１０ｂに示すように、アクチュエータは、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６の周りの可動要素３を閉じている。前述のように、いかなる数の可動要素も使用可能であることは、直ちに理解される。
【００２７】
前述の機構は、任意の組み合わせにおいても使用できることに、注意しなければならない。実施例として、図２に記載された一般的な方法で取り外し可能なクランプを係合するために可動要素３が外側に回転するように、図１０に記載された可動要素３は適合できる。代替的に、及び、他の実施例として、通常の係合位置を越えて動作させた際に、同じ可動要素が図３に記載された完全なブレーキの機能を果たすように、その可動要素は、先細部を含むことができる。
【００２８】
前述から直ちに理解されるように、本発明の実施の形態は、１つ以上の以下の有利な効果を有することができる。
【００２９】
・そのような結合部により反応しなければならない機械的荷重は、特に、水流発電機では、非常に顕著であり得る。結合部とベアリングの機能を組み合わせることにより、それぞれ荷重を支えなければならない分離した結合部とベアリングを用いるシステムに比べて、顕著なコストの節約になる。結合部／ベアリングを組み合わせた配置は、機械的により単純にもできるので、システムの信頼性を向上する。
【００３０】
・一実施形態により、強い水流又は波の動きの領域にある水中の支持構造物に発電装置を取り付ける単純で安全な手段を提供できる。結合及び分離操作を、この環境では危険になり得るダイバーの介在なしで、実施できる。ダイバーを必要としないという事実は、機械を作ることができ、安全にメンテナンスできる最大の水深も増加する。
【００３１】
・結合は、発電装置を支持構造物に係合するために、比較的わずかなアクチュエータを使用できる。精密なプレテンションを必要とする多くの個々のボルトを用いて、水中で結合を作るには、ボルト締めフランジを必要としないかもしれない。
【００３２】
・荒海状態において、又は、いかなる海流があるとき、発電装置が支持構造物に接続されている間に、垂直軸についての発電装置の配向を制御することは、非常に難しいか、又は、不可能かもしれない。上記した結合部は、発電装置と支持構造物が垂直軸についての発電装置の配向に関係なく結合できるので、発電装置と支持構造物との接続のプロセスを単純化しスピードアップする。
【００３３】
・発電装置と支持構造物とを結合するときに、発電装置自身が支持構造物と一列に並ぶことを助けるために、位置合わせガイドを使用できる。これは、側面のミスアラインメントだけでなく、水平軸についての発電装置のミスアラインメントを抑えるのに、結合を強くする。これは、また、発電装置を支持構造物の位置に導くために、発電装置は海底に固定する張力をかけたガイドワイヤー又はヒンジで連結されたリンケージを必要としないので、発電装置と支持構造物との接続のプロセスを単純化する。
【００３４】
・ベアリングの部分として、ローリング要素は必要としない。ベアリングは海水により自然に滑らかにできる。これによりベアリング用の別個の潤滑システムやシーリングシステムを必要としない。
【００３５】
・全ての可動要素又は損耗を受け得る可動要素は発電装置と共に海面へ回復でき、システムを容易にメンテナンスする。受動構造部品のみを支持構造物に残す。
【００３６】
・ローリング要素のベアリングと通常関連する厳しい精度を必要とせずに、結合部を製造できる。結合部は運転中のマイナーな損傷（例えば、砂の磨耗又はマイナーな衝撃損傷）への耐性もある。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中構造物に関し、特に、水中構造物用のクランプ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水中構造物、特に、水流及び波力発電装置は、水流及び波の作用によって、かなりの機械的荷重を受ける。これらの荷重には、支持構造物、又は、海底のような水中面への繋留により、反応しなければならない。いくつかの発電装置は、発電できる電力を最大にするために、及び／又は、発電装置と支持構造物との間の有害な相互作用を最小にするために、近づいて来る水流又は波の方向に対して、自身を配向するように設計されている。理想的には、発電装置と支持構造物とは、以下のことができる機械的接続又はクランプ機構により、一緒に接続すべきである。
i) かなりの機械的荷重に反応すること、
ii) 水流／波の方向に関して、発電装置を再配向できる必要な機械的自由度を提供すること、
iii)メンテナンスのために、発電装置を支持構造物から取り外しできること。
【０００３】
以下の特許出願は、発電装置を水中支持構造物に取り付けるための従来の技術を説明している。
・特許文献１（英国特許発明第２３４８２４９号明細書、発明の名称「浮力室を有する水中の水流タービン（Submersible Water Flow Turbine with Buoyancy Chamber）」、発明者ジョン・アームストロング（John Armstrong））。これは、水流発電タービンの例であり、近づいて来る水流の方向に対して、海底の支持点について自身を配向する。
・特許文献２（国際公開第２００５／０６１８８７ Ａ１号パンフレット、発明の名称「連結式人工ベッド（Articulated False Bed）」、出願人マリーン・カレント・タービン社（Marine Current Turbines Ltd.））。これは、固定式のヨー潮流タービンを海底に取り付けるシステムを記載している。
・特許文献３（国際公開第２００４／０１５２６４ Ａ１号パンフレット、発明の名称「海中モジュール用案内装置、方法と基礎（Guiding Apparatus for Subsea Modules, a Method and a Foundation）」）。これは、潮流タービンを基礎に接続する代替方法を記載している。
・特許文献４（国際公開第９７１１３０１号パンフレット、発明の名称「クランプ・コネクタ配置（Clamp Connector Arrangement）」出願人ヴェクター・インターナショナル社（Vector International Ltd.））。これは、海中パイプラインの長手方向を一緒にクランプするために、一般に用いられるヒンジ・パイプ・クランプ機構を記載している。この特許で記載されたヒンジ・クランプ機構の特殊な設計は、本発明で記載された組み合わせ機能を実施するために、適合することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】英国特許発明第２３４８２４９号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５／０６１８８７ Ａ１号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００４／０１５２６４ Ａ１号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９７１１３０１号パンフレット
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第1の側面によれば、支持構造物と、発電装置と、該発電装置を前記支持構造物にクランプ操作可能な結合部とを備えた水中構造物を提供し、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物にクランプするとき、前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、適合しており、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物から取り外し操作可能である。
【０００６】
本発明の他の側面によれば、発電装置を水中支持構造物にクランプする結合部を提供し、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物にクランプするとき、使用時に、前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、適合しており、前記結合部は、前記発電装置を前記支持構造物から取り外し操作可能である。
【０００７】
本発明の他の側面によれば、発電装置を水中支持構造物にクランプする結合部を提供し、前記結合部は、前記結合部を発電装置に取り付ける取り付け部と、支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える。
【０００８】
本発明の実施の形態によれば、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構及び取り外し可能な結合部で構成され、通常の水中水流又は波の発電装置（ＰＧＡ）を水中の支持構造物又は基層、へ取り付ける、及び、から取り外すための装置を提供できる。
【０００９】
発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構が係合するとき、取り外し可能な結合部はヨー・ベアリングを形成し、発電装置が、支持構造物に対して実質的に垂直軸について、回転することができ、そのような回転は、近づいて来る水流又は波の方向に関して、発電装置を配向する目的のために行う。
【００１０】
係合しなくなると、取り外し可能な結合部は、発電装置を支持構造物から自由に取り外すことができ、発電装置を水面へ回収し、その後、望ましいときに、支持構造物に再度、取り付ける。
【００１１】
発電装置の支持構造物への／からの接続及び分離の間に、取り外し可能な結合部は、ほぼ垂直軸についての発電装置の配向に影響を受けず、ほぼ水平軸についての側面のミスアラインメント及び角度ミスアラインメントを大目に見る。
【００１２】
取り外し可能な結合部は、発電装置に取り付けた１つ以上の可動部材を備え、可動部材を、ほぼ半径方向の意味で、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構と係合するように、個々に又は一括して動作できる。
【００１３】
本発明をより良く理解するために、及び、本発明の実施方法をより明確に示すために、ほんの一例として、以下の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１ａ】図１ａは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｃ】図１ｃは、本発明の第１の実施の形態を示す図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図３ａ】図３ａは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図３ｂ】図３ｂは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図３ｃ】図３ｃは、本発明の第３の実施の形態を示す図である。
【図４ａ】図４ａは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図４ｂ】図４ｂは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図４ｃ】図４ｃは、本発明の第４の実施の形態を示す図である。
【図５ａ】図５ａは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図５ｂ】図５ｂは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図５ｃ】図５ｃは、本発明の第５の実施の形態を示す図である。
【図６ａ】図６ａは、本発明の第６の実施の形態を示す図である。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明の第６の実施の形態を示す図である。
【図７ａ】図７ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第１の結合部を示す図である。
【図７ｂ】図７ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第１の結合部を示す図である。
【図８ａ】図８ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第２の結合部を示す図である。
【図８ｂ】図８ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第２の結合部を示す図である。
【図９ａ】図９ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第３の結合部を示す図である。
【図９ｂ】図９ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第３の結合部を示す図である。
【図１０ａ】図１０ａは、本発明の一実施の形態で用いられる第４の結合部を示す図である。
【図１０ｂ】図１０ｂは、本発明の一実施の形態で用いられる第４の結合部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１ａ〜１ｃは、水中の水流タービン装置を通じて、各々の断面図を示す。水流タービン装置は、発電装置（ＰＧＡ）１と支持構造物２とを備える。支持構造物２を海底又は河床のような水中面に取り付ける。水流タービン装置を以下に示し記載するけれども、本発明の原理を波力発電装置にも適用できると理解すべきである。図１ａは、支持構造物２の上に位置し、接続できる状態にある発電装置１を示す。発電装置１を、クレーン（図示せず）により支持でき、又は、ウィンチにより確実に浮揚でき、支持構造物に接続できる。発電装置１を、支持構造物２の上の位置に付け、その結果を図１ｂに示す。本発明のこの第１の実施の形態において、支持構造物に備え付けた固定位置合わせガイド４は、発電装置１を所定の位置に導く。発電装置１を支持構造物２の上に位置付けるプロセスを、ほぼ水平軸についての水平方向のミスアラインメント及び／又は角度ミスアラインメントがより大目に見られるようにするために、固定アラインメント・ガイド４を備える。発電装置１は、対になる機構５を有し、支持構造物２の対応する対になる機構６と解放可能なように、かみ合う。
【００１６】
図１ｃにおいて、発電装置１を支持構造物２の上の所定の位置に保持するために、結合部又はクランプ機構３を動作させる。結合部は、図１ａに示されるように、発電装置１により支持される可動要素（又はクランプ部）３で構成される。図１ｂは、可動要素３を有する支持構造物２上に位置する発電装置１を示す。可動要素３は、解放位置にあり、すなわち、発電装置１と支持構造物２とが互いに離れて動くことができる解放位置にある。図１ｃにおいて、結合部の可動要素３をアクチュエータ（明確にするために図示せず）により、半径方向内側に、かみ合い位置まで動作する。可動要素３は、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５と６とを一緒に保持し、発電装置１が支持構造物２から離れることを防ぐ。発電装置１が支持構造物２に対し回転できるために、可動要素３と対になる機構５と６との間に隙間を作る。結合部は、それによって、ヨー・ベアリングとして動作する。発電装置の対になる機構５の底の上のへり７は、水平方向の力を反応させるのに役立ち、水平方向の力は発電装置１に作用し、支持構造物２に入り込む。これは、このような機械的荷重の結合を軽減する。ヨー・ベアリングの回転の間だけでなく、取り外し可能な結合の係合の間の、ヨー・ベアリングの摩擦抵抗と磨耗を減少するために、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５と６とに、低摩擦ベアリング・ライナーを備える。ナイロンベース又はマトリクス繊維の材料のような低摩擦材料から、これらのベアリング・ライナーを作ることができる。
【００１７】
図２ａ及び２ｂは、第２の実施の形態の各々の断面図を示し、可動部材３が発電装置１の内側に位置し、結合を固定するために、可動要素３を半径方向外側に動作することを示す。図３ａは、解放位置にある可動要素３を有する支持構造物２上に取り付けた発電装置１を示す。可動要素３は、解放位置にあり、すなわち、発電装置１と支持構造物２とが解放位置にある。図２ｂにおいて、可動要素３を半径方向外側にかみ合い位置まで動作し、結合を固定する。
【００１８】
図３ａ〜３ｃは、第３の実施の形態の各々の断面図を示し、可動部材３がヨー・ベアリング及びアクチュエータを更に堅く締め、ヨー・ベアリングが垂直軸について回転するのを防ぐ摩擦ブレーキの２つの機能を実施することを示す。本実施の形態では、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６と、可動部材３とは、先細にしている。図３ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し（アクチュエータは図示せず）、ヨー・ベアリングが自由に回転するために、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６と、可動部材３との間には、十分な隙間が残るようにしている。図３ｃにおいて、可動要素３を半径方向内側に更に動作することにより、結合を固定し、プレロードを作り出すために、可動要素３の先細面が、対になる機構５及び６の対応する先細面を支えている。このプレロードは、対になる機構５と６との間の望ましい摩擦を与え、発電装置１が支持構造物２のほぼ垂直軸について回転するのを防ぐ。
【００１９】
図３ａ〜３ｃに記載の配置の代替の実施の形態は、可動部材３に重要な機構を組み込むことであり、この重要な機構は、発電装置１を固定し、ヨー・ベアリングが回転するのを防ぐために、発電装置１及び／又は支持構造物２の重要な機構と係合する（重要な機構は図示せず）。垂直軸について加えられる力のモーメントは、対になる機構同士の間の摩擦よりもむしろ、重要な機構が反応するので、このような場合において、対になる機構５及び６は先細である必要はない。
【００２０】
図４ａ〜４ｃは、第４の実施の形態の各々の断面図を示し、ヨー・ベアリングが垂直軸について回転するのを防ぐために、追加の止めピン９を用いる。図４ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にあり、止めピン９は解放位置にある。図４ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し、結合部に係合している（アクチュエータは図示せず）。図４ｃにおいて、止めピン９は支持構造物の機構１０に係合しており、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６が、垂直軸についてお互いに対して回転することを防ぐ。
【００２１】
図５ａ〜５ｃは、第５の実施の形態の各々の断面図を示し、ヨー・ベアリングが回転するのを防ぐために、追加のブレーキ１１を用いる。図５ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にあり、ブレーキ１１は解放位置にある。図５ｂにおいて、可動要素３を半径方向内側に動作し、結合部を固定している（アクチュエータは図示せず）。図５ｃにおいて、ブレーキ１１は支持構造物の機構１０を支えるように当てられており、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６が、垂直軸についてお互いに対して回転することを防ぐ。
【００２２】
図６ａ及び６ｂは、第６の実施の形態の各々の断面図を示し、発電装置１から取り外し可能な結合の可動要素３が、水平軸ヒンジ１３上に取り付けられている。図６ａにおいて、発電装置１は支持構造物２に取り付けられ、可動要素３は解放位置にある。図６ｂにおいて、可動要素３をヒンジ取り付け１３について動作し、結合部を固定している（アクチュエータは図示せず）。
【００２３】
図７ａ及び７ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、海底から見上げた結合部の第１の実施例を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３はヒンジ１５により結合し、可動要素３をほぼ水平面に関節接合することにより、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６の周りに、可動要素を開閉するために、アクチュエータ１６により可動要素３を駆動する。図７ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない（解放）位置にある。この位置において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図７ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、可動要素３を、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図７ａ及び７ｂは、２つの可動要素３を示しているけれども、本発明の実施の形態の原理は、ヒンジで連結された３つ以上の可動要素にも等しく適用可能である。単一のアクチュエータ又は多数のアクチュエータであっても使用してよい。
【００２４】
図８ａ及び８ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第２の結合を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３を互いに直接接続せず、一対の線形アクチュエータ１６により連結している。これらのアクチュエータは、一緒に、主に水平面で作用し、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６の周りに、可動要素３を開閉する。図８ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。この状態において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図８ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、可動要素３を、発電装置１と支持構造物２との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図８ｂは、２つの可動要素及び２つのアクチュエータを示しているけれども、３つ以上の可動要素及び３つ以上のアクチュエータにも等しく適用可能である。
【００２５】
図９ａ及び９ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第２の結合を示す（発電装置１は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、アクチュエータ１６により開閉できるバンドクランプ１７により、可動要素３をゆるく結び付けている。各々の可動要素の端に取り付けられたバネ１８は、バンドクランプが解放される際に、可動要素が係合していない状態にあるのを助ける。図９ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。この状態において、発電装置を支持構造物から完全に取り除くことができる。図９ｂに示すように、アクチュエータ１６を駆動し、バンドクランプ１７を閉じて、可動要素３を、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６に係合する。図９ｂは、４の可動要素を示しているけれども、２つ以上の可動要素も等しく使用可能である。
【００２６】
図１０ａ及び１０ｂは、本発明の実施の形態で使用するのに適切な、再び海底から見上げた取り外し可能な結合での第４の結合を示す（発電装置は図示せず、支持構造物２の断面図）。本実施例において、可動要素３は、１つ以上のアクチュエータ（図示せず）により駆動され、それぞれの水平軸について回転する個々の掛け金である。図１０ａにおいて、可動要素３は開き、係合していない状態にある。図１０ｂに示すように、アクチュエータは、発電装置と支持構造物との、それぞれの対になる機構５及び６の周りの可動要素３を閉じている。前述のように、いかなる数の可動要素も使用可能であることは、直ちに理解される。
【００２７】
前述の機構は、任意の組み合わせにおいても使用できることに、注意しなければならない。実施例として、図２に記載された一般的な方法で取り外し可能なクランプを係合するために可動要素３が外側に回転するように、図１０に記載された可動要素３は適合できる。代替的に、及び、他の実施例として、通常の係合位置を越えて動作させた際に、同じ可動要素が図３に記載された完全なブレーキの機能を果たすように、その可動要素は、先細部を含むことができる。
【００２８】
前述から直ちに理解されるように、本発明の実施の形態は、１つ以上の以下の有利な効果を有することができる。
【００２９】
・そのような結合部により反応しなければならない機械的荷重は、特に、水流発電機では、非常に顕著であり得る。結合部とベアリングの機能を組み合わせることにより、それぞれ荷重を支えなければならない分離した結合部とベアリングを用いるシステムに比べて、顕著なコストの節約になる。結合部／ベアリングを組み合わせた配置は、機械的により単純にもできるので、システムの信頼性を向上する。
【００３０】
・一実施形態により、強い水流又は波の動きの領域にある水中の支持構造物に発電装置を取り付ける単純で安全な手段を提供できる。結合及び分離操作を、この環境では危険になり得るダイバーの介在なしで、実施できる。ダイバーを必要としないという事実は、機械を作ることができ、安全にメンテナンスできる最大の水深も増加する。
【００３１】
・結合は、発電装置を支持構造物に係合するために、比較的わずかなアクチュエータを使用できる。精密なプレテンションを必要とする多くの個々のボルトを用いて、水中で結合を作るには、ボルト締めフランジを必要としないかもしれない。
【００３２】
・荒海状態において、又は、いかなる海流があるとき、発電装置が支持構造物に接続されている間に、垂直軸についての発電装置の配向を制御することは、非常に難しいか、又は、不可能かもしれない。上記した結合部は、発電装置と支持構造物が垂直軸についての発電装置の配向に関係なく結合できるので、発電装置と支持構造物との接続のプロセスを単純化しスピードアップする。
【００３３】
・発電装置と支持構造物とを結合するときに、発電装置自身が支持構造物と一列に並ぶことを助けるために、位置合わせガイドを使用できる。これは、側面のミスアラインメントだけでなく、水平軸についての発電装置のミスアラインメントを抑えるのに、結合を強くする。これは、また、発電装置を支持構造物の位置に導くために、発電装置は海底に固定する張力をかけたガイドワイヤー又はヒンジで連結されたリンケージを必要としないので、発電装置と支持構造物との接続のプロセスを単純化する。
【００３４】
・ベアリングの部分として、ローリング要素は必要としない。ベアリングは海水により自然に滑らかにできる。これによりベアリング用の別個の潤滑システムやシーリングシステムを必要としない。
【００３５】
・全ての可動要素又は損耗を受け得る可動要素は発電装置と共に海面へ回復でき、システムを容易にメンテナンスする。受動構造部品のみを支持構造物に残す。
【００３６】
・ローリング要素のベアリングと通常関連する厳しい精度を必要とせずに、結合部を製造できる。結合部は運転中のマイナーな損傷（例えば、砂の磨耗又はマイナーな衝撃損傷）への耐性もある。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持構造物と、発電装置と、該発電装置を前記支持構造物と結合する結合部とを備えた水中構造物であって、前記結合部は、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し可能な第1の結合モードと、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し不可能な第２の結合モードとを有し、
該第２の結合モードにおいて、前記結合部は、
前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、
全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、配置している水中構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の水中構造物であって、前記結合部は、
前記結合部を前記発電装置に取り付ける取り付け部と、
前記支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、
前記発電装置と前記支持構造物とが、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える水中構造物。
【請求項３】
請求項２に記載の水中構造物であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
該第1のクランプ部に回転自在に取り付けられた第２のクランプ部と、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能なアクチュエータとを備える水中構造物。
【請求項４】
請求項２に記載の水中構造物であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
第２のクランプ部とを備え、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能な一対のアクチュエータにより、前記第1のクランプ部と前記第２のクランプ部とを互いに接続する水中構造物。
【請求項５】
請求項２に記載の水中構造物であって、
前記クランプ機構は、前記結合部の可動要素を、前記発電装置及び前記支持構造物の少なくとも１つの対になる機構に係合するバンドクランプを備える水中構造物。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
実質的に垂直軸についての前記発電装置の配向に関係なく、前記結合部は、前記支持構造物に結合でき、前記支持構造物から取り外すことができる水中構造物。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が前記支持構造物に関して回転することを防ぐ操作を可能である摩擦ブレーキを備える水中構造物。
【請求項８】
請求項７に記載の水中構造物であって、
前記摩擦ブレーキを前記結合部が備える水中構造物。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が前記支持構造物に関して回転する位置を固定する操作を可能である機械的キーを備える水中構造物。
【請求項１０】
請求項９に記載の水中構造物であって、
前記機械的キーを前記結合部が備える水中構造物。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記発電装置及び前記支持構造物は、それぞれ対になる機構を有し、
該対になる機構は、互いに係合し、それにより、前記結合部が実質的に水平方向に作用する荷重を移さないように、該実質的に水平方向に作用する荷重を前記発電装置及び前記支持構造物の間で直接に移す水中構造物。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記発電装置を前記支持構造物と一列に並ぶように適合している位置合わせガイドを更に備える水中構造物。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記結合部は、前記支持構造物の１つ以上の機構と係合するために、前記発電装置の半径方向外側に又は半径方向内側に、実質的に水平面内で動くように操作可能である水中構造物。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が所定の角度を超えて回転することを防ぐ位置停止部を備える水中構造物。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記結合部が一旦係合すると、前記結合部が不注意に係合しなくなるのを防ぐように適合しているピン又は掛け金又は同等の機械的ロックを更に備え、それにより、前記発電装置が前記支持構造物から偶発的に取り外されるのを防ぐ水中構造物。
【請求項１６】
発電装置を支持構造物と結合する結合部であって、該結合部は、使用時に、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し可能な第1の結合モードと、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し不可能な第２の結合モードとを有し、
該第２の結合モードにおいて、前記結合部は、
前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、
全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、配置している結合部。
【請求項１７】
請求項１６に記載の結合部であって、前記結合部は、
前記結合部を発電装置に取り付ける取り付け部と、
支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、
前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える結合部。
【請求項１８】
請求項１７に記載の結合部であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
該第1のクランプ部に回転自在に取り付けられた第２のクランプ部と、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能なアクチュエータとを備える結合部。
【請求項１９】
請求項１７に記載の結合部であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
第２のクランプ部とを備え、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能な一対のアクチュエータにより、前記第1のクランプ部と前記第２のクランプ部とを互いに接続する結合部。
【請求項２０】
請求項１７に記載の結合部であって、
前記クランプ機構は、前記結合部の可動要素を、前記発電装置及び前記支持構造物の少なくとも１つの対になる機構に係合するバンドクランプを備える結合部。
【請求項２１】
請求項１７から請求項２０のいずれか一項に記載の結合部であって、
更に、前記発電装置が、使用時に、前記支持構造物に関して回転することを防ぐ操作を可能である摩擦ブレーキを備える結合部。
【請求項２２】
請求項１６から請求項２０のいずれか一項に記載の結合部であって、
更に、前記発電装置が、使用時に、前記支持構造物に関して回転する位置を固定する操作を可能である機械的キーを備える結合部。
【請求項１】
支持構造物と、発電装置と、該発電装置を前記支持構造物と結合する結合部とを備えた水中構造物であって、前記結合部は、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し可能な第1の結合モードと、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し不可能な第２の結合モードとを有し、
該第２の結合モードにおいて、前記結合部は、
前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、
全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、配置している水中構造物。
【請求項２】
請求項１に記載の水中構造物であって、前記結合部は、
前記結合部を前記発電装置に取り付ける取り付け部と、
前記支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、
前記発電装置と前記支持構造物とが、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える水中構造物。
【請求項３】
請求項２に記載の水中構造物であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
該第1のクランプ部に回転自在に取り付けられた第２のクランプ部と、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能なアクチュエータとを備える水中構造物。
【請求項４】
請求項２に記載の水中構造物であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
第２のクランプ部とを備え、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能な一対のアクチュエータにより、前記第1のクランプ部と前記第２のクランプ部とを互いに接続する水中構造物。
【請求項５】
請求項２に記載の水中構造物であって、
前記クランプ機構は、前記結合部の可動要素を、前記発電装置及び前記支持構造物の少なくとも１つの対になる機構に係合するバンドクランプを備える水中構造物。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
実質的に垂直軸についての前記発電装置の配向に関係なく、前記結合部は、前記支持構造物に結合でき、前記支持構造物から取り外すことができる水中構造物。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が前記支持構造物に関して回転することを防ぐ操作を可能である摩擦ブレーキを備える水中構造物。
【請求項８】
請求項７に記載の水中構造物であって、
前記摩擦ブレーキを前記結合部が備える水中構造物。
【請求項９】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が前記支持構造物に関して回転する位置を固定する操作を可能である機械的キーを備える水中構造物。
【請求項１０】
請求項９に記載の水中構造物であって、
前記機械的キーを前記結合部が備える水中構造物。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記発電装置及び前記支持構造物は、それぞれ対になる機構を有し、
該対になる機構は、互いに係合し、それにより、前記結合部が実質的に水平方向に作用する荷重を移さないように、該実質的に水平方向に作用する荷重を前記発電装置及び前記支持構造物の間で直接に移す水中構造物。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記発電装置を前記支持構造物と一列に並ぶように適合している位置合わせガイドを更に備える水中構造物。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記結合部は、前記支持構造物の１つ以上の機構と係合するために、前記発電装置の半径方向外側に又は半径方向内側に、実質的に水平面内で動くように操作可能である水中構造物。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
更に、前記発電装置が所定の角度を超えて回転することを防ぐ位置停止部を備える水中構造物。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の水中構造物であって、
前記結合部が一旦係合すると、前記結合部が不注意に係合しなくなるのを防ぐように適合しているピン又は掛け金又は同等の機械的ロックを更に備え、それにより、前記発電装置が前記支持構造物から偶発的に取り外されるのを防ぐ水中構造物。
【請求項１６】
発電装置を支持構造物と結合する結合部であって、該結合部は、使用時に、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し可能な第1の結合モードと、
前記発電装置が前記支持構造物から取り外し不可能な第２の結合モードとを有し、
該第２の結合モードにおいて、前記結合部は、
前記発電装置が、実質的にその垂直軸について、前記支持構造物に関して、回転することができるように、及び、
全ての他の機械的荷重を、前記発電装置から前記支持構造物へ移すように、配置している結合部。
【請求項１７】
請求項１６に記載の結合部であって、前記結合部は、
前記結合部を発電装置に取り付ける取り付け部と、
支持構造物の位置決め部にスライド可能な係合に適合する係合部と、
前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、互いから取り外し可能である取り外し位置と、前記発電装置と前記支持構造物とが、使用時に、実質的に互いから取り外し不可能である係合位置との間で、移動できるクランプ機構とを備える結合部。
【請求項１８】
請求項１７に記載の結合部であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
該第1のクランプ部に回転自在に取り付けられた第２のクランプ部と、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能なアクチュエータとを備える結合部。
【請求項１９】
請求項１７に記載の結合部であって、前記クランプ機構は、
第1のクランプ部と、
第２のクランプ部とを備え、
取り外し位置と係合位置との間で、前記第1のクランプ部及び前記第２のクランプ部を互いに対して移動操作可能な一対のアクチュエータにより、前記第1のクランプ部と前記第２のクランプ部とを互いに接続する結合部。
【請求項２０】
請求項１７に記載の結合部であって、
前記クランプ機構は、前記結合部の可動要素を、前記発電装置及び前記支持構造物の少なくとも１つの対になる機構に係合するバンドクランプを備える結合部。
【請求項２１】
請求項１７から請求項２０のいずれか一項に記載の結合部であって、
更に、前記発電装置が、使用時に、前記支持構造物に関して回転することを防ぐ操作を可能である摩擦ブレーキを備える結合部。
【請求項２２】
請求項１６から請求項２０のいずれか一項に記載の結合部であって、
更に、前記発電装置が、使用時に、前記支持構造物に関して回転する位置を固定する操作を可能である機械的キーを備える結合部。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【図１ｂ】
【図１ｃ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図６ａ】
【図６ｂ】
【図７ａ】
【図７ｂ】
【図８ａ】
【図８ｂ】
【図９ａ】
【図９ｂ】
【図１０ａ】
【図１０ｂ】
【公表番号】特表２０１０−５２５２３７（Ｐ２０１０−５２５２３７Ａ）
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０４８４０（Ｐ２０１０−５０４８４０）
【出願日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００１４８２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２９３１１
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０８１１１７６３）タイダル ジェネレーション リミテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００８／００１４８２
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２９３１１
【国際公開日】平成２０年１０月３０日（２００８．１０．３０）
【出願人】（５０８１１１７６３）タイダル ジェネレーション リミテッド (4)
【Ｆターム（参考）】
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