特開 2022-111405 シェルター浮上装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022111405

(43)【公開日】2022-08-01

(54)【発明の名称】シェルター浮上装置

(51)【国際特許分類】

   B63C 9/06 20060101AFI20220725BHJP

   E04H 9/14 20060101ALI20220725BHJP

   B60P 3/022 20060101ALI20220725BHJP

   B60P 3/335 20060101ALI20220725BHJP

【ＦＩ】

B63C9/06

E04H9/14 Z

B60P3/022

B60P3/335

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021006799

(22)【出願日】2021-01-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-05-19

(71)【出願人】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【テーマコード（参考）】

2E139

【Ｆターム（参考）】

2E139AA07

2E139AB23

(57)【要約】      （修正有）

【課題】水陸両用のシェルターが安定して水面に浮上できるシェルター浮上装置を提供する。
【解決手段】シェルター浮上装置は、シェルターの下面２に設けられており、突出フローター５０、スコットラッセル機構ユニット６０、ジャッキ８０を有している。突出フローター５０は、一対の支持装置７０に支持された状態で、スコットラッセル機構ユニット６０を介してジャッキ８０（動作手段）に接続されている。ジャッキ８０は、シェルターの下面２に固定されている。これにより、ジャッキ８０を動作することで、突出フローター５０は、直角方向Ｒの方向に沿って側面６ａの外側に突出する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

牽引車の牽引で道路を走行できる水陸両用のシェルターを、水面に浮上させるシェルター浮上装置であって、
前記シェルターに浮力を付与する突出フローターと、
前記突出フローターを平面視で第１方向に沿って前記シェルターの側面の外側に突出させる突出装置と、を備えることを特徴とするシェルター浮上装置。

【請求項2】

前記突出フローターを支持するための支持装置を備えることを特徴とする請求項１に記載のシェルター浮上装置。

【請求項3】

前記突出装置は、一対のスコットラッセル機構ユニットと、前記スコットラッセル機構ユニットを動作させる動作手段と、を有し、
前記スコットラッセル機構ユニットは、
一端が前記突出フローターに回動可能に固定されるとともに、他端が前記動作手段の動作によって第１方向に直交する第２方向に沿って移動する第１リンクと、
一端が前記第１リンクの中心部に回動可能に固定されるとともに、他端が前記シェルターの下面に回動可能に固定される第２リンクと、を含み、
前記動作手段を動作して、前記第１リンクの他端を、前記第２リンクの他端を通過して前記第２方向に延びる仮想線上に沿って移動させるとき、前記第１リンクの一端は前記第１方向に沿って移動することを特徴とする請求項１または２に記載のシェルター浮上装置。

【請求項4】

前記突出フローターは、前記突出フローターの突出が終了したとき膨張する膨張バルーンを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシェルター浮上装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

牽引車の牽引で道路を走行できるとともに水面上に浮上できる水陸両用のシェルターを、水面に安定して浮上させるためのシェルター浮上装置に関する。

【背景技術】

【0002】

巨大津波から生命を守るためには、迅速に高台に避難することが防災上有効な手段の一つである。しかしながら、東海、東南海、南海の三連動地震が発生した場合、地震発生後わずか５分で３０ｍの津波が襲来する地域も存在することが予測されており、このような短時間で高台に避難することは、極めて困難である。解決策として、水面上に浮上できる浮上式のシェルターが提案されている。

【0003】

特許文献１の発明によれば、津波到来時においてはシェルター本体を浮遊させることができるとともに、津波が去った後にはシェルター本体を元の場所の近くに戻すことが可能である津波避難用シェルターが開示されている。具体的には、避難者を収容可能であって水に浮くことが可能なシェルター本体を備え、シェルター本体は地面上に固定された漂流防止用の連結部材に連結されており、水位の上昇に伴って地面からの突出長さが増加し、水位の低下に伴って地面からの突出長さが減少することを特徴とする浮上式のシェルターである。

【0004】

特許文献２の発明によれば、多くの家庭で購入することができて、庭の片隅に置き、水害時に、軽量で強度にすぐれたカプセル内に避難することにより、津波等の水害から避難を可能とする安価な避難救命カプセルが開示されている。具体的には、概ね枡形で下部が括れた形状のカプセル本体を樹脂で一体成形しカプセル本体の上部に防水シートカバーを被せるための骨組みを構築し、防水シートカバーには出入口扉を設け、カプセル本体には少なくとも４人の大人が膝を抱えて座ることができる空間を設けるとともに、シートベルトを取付け、カプセル本体の下部には重心を下げるための錘とキャスター付き台座を取り付けた浮上式のシェルターである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８－７４３８５号公報

【特許文献2】特開２０１４－５８２９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１、２で開示されている浮上式のシェルターは、道路上の走行を前提としているものではない。そのため、所定の設置場所へ設置するためには、シェルターをトラック等の輸送車両に積み込み設置場所に輸送し、積卸したうえで、基礎の上に設置する必要がある。また、避難空間は狭く、あくまで災害時のみの使用が考慮されたもので、通常時の使用を前提としているものではない。

【0007】

水陸両用のシェルターが道路上を走行する場合、車線幅の制約によって、幅方向の長さは制約されるので、幅方向の長さは、直進方向の長さに比べて短く設定せざるを得ない。そのため、水面に浮上するとき、波の影響で水陸両用のシェルターが直進方向の軸周りにローリングして安定性を欠く事態が想定される。

【0008】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、水陸両用のシェルターが安定して水面に浮上できるシェルター浮上装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するための発明は、牽引車の牽引で道路を走行できる水陸両用のシェルターを、水面に浮上させるシェルター浮上装置であって、シェルターに浮力を付与する突出フローターと、突出フローターを平面視で第１方向に沿ってシェルターの側面の外側に突出させる突出装置を備えることを特徴とする。

【0010】

この構成によれば、突出フローターは、平面視で第１方向に沿ってシェルターの側面の外側に突出するので、シェルターが水面に浮上したとき、波の影響で生じるローリングを抑制できる。また、シェルターは牽引車の牽引で道路を走行できるので、状況に応じて様々な場所に容易に据え付けできるとともに、平時においては、キャンピングカーとしても利用可能である。また、居住地の近傍、例えば家庭内の庭に据え付けることで、災害時に短時間で避難出来る。また、水上に浮上できるので津波が発生した場合でも避難可能である。

【0011】

好ましくは、突出フローターを支持するための支持装置を備えることを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、突出フローターは、支持装置で支持された状態で突出するので、突出フローターが平面視で第１方向に沿ってシェルターの側面の外側に突出したとき、水面に発生する波の影響で大きく変位することを回避できる。

【0013】

好ましくは、突出装置は、一対のスコットラッセル機構ユニットと、スコットラッセル機構ユニットを動作させる動作手段を有し、スコットラッセル機構ユニットは、一端が突出フローターに回動可能に固定されるとともに、他端が動作手段の動作によって第１方向に直交する第２方向に沿って移動する第１リンクと、一端が第１リンクの中心部に回動可能に固定されるとともに、他端がシェルターの下面に回動可能に固定される第２リンクを含み、動作手段を動作して、第１リンクの他端を、第２リンクの他端を通過して第２方向に延びる仮想線上に沿って移動させるとき、第１リンクの一端は第１方向に沿って移動することを特徴とする。

【0014】

この構成によれば、動作手段はスコットラッセル機構ユニットを介して突出装置を突出させるので、動作手段が、波の影響を直接受けることはない。これにより、突出装置の円滑な突出が可能となる。

【0015】

好ましくは、突出フローターは、突出フローターの突出が終了したとき膨張する膨張バルーンを有することを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、突出フローターは、前記突出フローターの突出が終了したとき膨張する膨張バルーンを有することを特徴とするので、シェルターにより大きな浮力を付与できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】（ａ）は、牽引車の牽引で道路を走行する状態を説明する側面図である。（ｂ）は、陸上に据え付けた状態を説明する側面図である。

【図2】（ａ）は、水面上に浮上した状態を説明する側面図である。（ｂ）は、同正面図である。

【図3】突出フローターの突出メカニズムを説明する底面図である。

【図4】突出フローターを説明する底面図である。

【図5】支持装置の斜視図である。

【図6】第１リンクの他端の接続状態を説明する背面図である。

【図7】第１リンクと第２リンクの接続を説明する断面図である。

【図8】第１リンクと突出フローターの接続を説明する背面図である。

【図9】第２リンクが下面に固定される状態を説明する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳述する。

【0019】

シェルター１は、水陸両用であり、台車１０に固定されている。シェルター１が道路上を走行するときは、図１（ａ）に示す通り、台車１０に設けられた支点１４を、牽引車１２０に回動可能に接続する。これにより、シェルター１は牽引車１２０に牽引されて道路上を走行できる。道路は一定の構造基準により作られているため、道路の構造を守り、交通の危険を防ぐ観点から、道路を通行する車両の大きさ等については、「一般的制限値」が設定されている。例えば、日本での「一般的制限値」は、幅２．５ｍ、長さ１２．０ｍ、高さ３．８ｍである。シェルター１を陸上輸送するときは、特別な許可を得ることなく道路上を走行できること、すなわち「一般的制限」を遵守して走行することが好ましい。したがって、本実施形態におけるシェルター１の外形寸法は「一般的制限値」に収まることが好ましい。

【0020】

シェルター１は、下面２、上面３、前面４、後面５、および側面６ａ、６ｂを有する略直方体の筐体であり、内部空間１１０は災害時に避難する避難空間となる。内部空間１１０は、シェルター１が牽引車１２０で牽引されるときは移動空間として、地面に載置されるときは、居住空間、事務所等として使用できる。前面４に扉３１、側面６ａ、６ｂに窓３２が設けられている。

【0021】

台車１０は、シェルター１を固定する固定部１１、扉３１を往来するためのデッキ部１２、および車輪１３を有している。 固定部１１に固定されているシェルター１は、台車１０と分離できる構造となっている。これにより、シェルター１と台車１０のいずれか、または双方が破損したときの修理が容易となる。また、シェルター１と台車１０を分離したとき、シェルター１は、避難施設として単独で利用できる。

【0022】

扉３１は、外部空間１３０の方向に回動可能な開き戸であり、デッキ部１２に隣接して設けられている。これにより、扉３１を経由してデッキ部１２、および内部空間１１０への往来が容易となる。また、扉３１の外周部には、水密性を確保するためのパッキンが環状に設けられている。

【0023】

窓３２は、シャッターが設けられた防弾ガラス製である。これにより、津波の漂流物が衝突した場合でも破損を免れ得る。

【0024】

シェルター１を陸上に据付けるときは、図１（ｂ）に示す通り、台車１０に固定された状態で、別途、基礎２０、および階段２１を設ける。基礎２０と車輪１３で支持することでシェルター１は、安定して地面上に載置できる。また、階段２１をデッキ部１２に接続することで、扉３１への円滑な往来が確保できる。本実施形態では、シェルター１は、台車１０に固定された状態で地面に載置されているが、台車１０と分離してシェルター１のみを単独で地面に載置してもよい。

【0025】

図２（ａ）に示す通り、シェルター浮上装置１００（以後、浮上装置１００という）は、シェルター１の下面２に設けられている。浮上装置１００は、水中１６０に位置して、水中１６０の浮力を受けてシェルター１を水面１５０に浮上させる。シェルター１が水面１５０に浮上するときは、台車１０から分離するとともに、図２（ｂ）に示す通り、突出フローター５０を直角方向Ｒ（第１方向）に沿って突出させて、発泡ウレタンを充填して膨張バルーン５１を膨張させる。ここで、直進方向Ｓ（第２方向）とは、側面６ａ、６ｂに沿う方向である。したがって、直角方向Ｒ（第１方向）は、側面６ａ、６ｂに直交する方向となる。

【0026】

発泡ウレタンは水に比べて比重が小さいため、膨張バルーン５１が水中１６０に位置する状態では、浮力による上昇力が発生する。また、所定のクッション性能を具備しているので、衝撃、例えば津波による漂流物の衝突力を緩和できる。

【0027】

本実施形態では、発泡ウレタンを充填して膨張バルーン５１を膨張させているが、不活性ガスを充填して膨張させてもよい。この場合、発泡ウレタンの充填に比べ、充填時間を短縮できる。また、発泡ウレタンを充填した場合は膨張バルーン５１の再利用はできないが、不活性ガスを充填した場合は、不活性ガスを抜くことで再利用が可能となる。

【0028】

上述した「一般的制限値」により、シェルター１は長さに比べて幅の制限を大きく受ける。そのため、水面１５０に浮上したとき、直進方向Ｓに沿う方向の軸廻りにローリングして転覆しやすくなる。本実施形態では、突出フローター５０を突出させ、膨張バルーン５１を膨張させることで、浮上装置１００の直角方向Ｒの方向の離隔距離を長くできるので、シェルター１のローリングを抑制できて、転覆を回避できる。

【0029】

扉３１は水面１５０の上方に位置することが好ましい。これにより、扉３１からの浸水を回避できるとともに、水圧の影響を受けることなく容易に開閉できる。また、膨張バルーン５１は全体が水中１６０に位置することが好ましい。これにより大きな浮力を得ることができる。

【0030】

図３に示す通り、突出フローター５０は、一対の支持装置７０、７０に支持された状態で、スコットラッセル機構ユニット６０、６０（以後、ユニット６０という。）を介してジャッキ８０（動作手段）に接続されている。ジャッキ８０は、シェルター１の下面２に固定されている。これにより、ジャッキ８０を動作することで、突出フローター５０は、直角方向Ｒの方向に沿って側面６ａ、６ｂの外側に突出する。なお、図３では一対のユニット６０、６０のうち一方を省略している。

【0031】

ユニット６０は、第１リンク６１、および第２リンク６２を有している。第１リンク６１の一端６１ａは、回動部６５を介して、突出フローター５０の端部に固定されている。第１リンク６１の他端６１ｂは、回動部８５を介してジャッキ８０に回動可能に固定されている。

【0032】

回動部８５は、ガイド８１に画定されたガイド溝８１ａにスライド可能に嵌合している。ガイド溝８１ａは、直進方向Ｓの方向に沿って延びている。これにより、回動部８５は、直進方向Ｓの方向に沿って移動できる。

【0033】

第２リンク６２の一端６２ａは、回動部９５を介して第１リンク６１に回動可能に固定されている。第２リンク６２の他端６２ｂは、回動部７５を介して、シェルター１の下面２に回動可能に固定されている。

【0034】

回動中心軸６５ｃ（回動部６５の回動中心軸）から回動中心軸９５ｃ（回動部９５の回動中心軸）までの距離Ｌ１、回動中心軸９５ｃから回動中心軸８５ｃ（回動部８５の回動中心軸）までの距離Ｌ２、および回動中心軸９５ｃから回動中心軸７５ｃ（回動部７５の回動中心軸）までの距離Ｌ３は同じである。また、回動中心軸８５ｃと回動中心軸７５ｃを通過する仮想線Ｋ１は、直進方向Ｓの方向に延びている。また、回動中心軸６５ｃと回動中心軸７５ｃを通過する仮想線Ｋ２は、直角方向Ｒの方向に延びている。

【0035】

図４に示す通り、突出フローター５０は、膨張バルーン５１と、膨張バルーン５１を収容する収容筐体５２を有している。（図４においては、ユニット６０は省略されている。）収容筐体５２は、膨張バルーン５１を収容するための収容凹部５２ａが画定されている。膨張バルーン５１は、蛇腹状に折り畳まれた状態で収容凹部５２ａに収容されている。収容凹部５２ａは、膨張バルーン５１が突出する方向に向かって開口する凹部である。膨張バルーン５１が、収容凹部５２ａに収容されるとき、収容凹部５２ａは、膨張バルーン５１の先端に設けられた保護板５３によって塞がれている。

【0036】

収容筐体５２は、膨張バルーン５１に発泡ウレタンを供給するための供給管５５が設けられている。供給管５５の一端は、膨張バルーン５１の内部に貫入している。また、収容筐体５２に設けられた孔５５ａ、および固定バー７３の内部を経由して、他端は、発泡ウレタンが充填されたボンベ（図示略）に接続されている。ボンベに充填された発泡ウレタンが、供給管５５を経由して膨張バルーン５１に充填されることで、膨張バルーン５１は、平面視でシェルター１の側面６ａの外側の方向に、直角方向Ｒの方向に沿って突出する。

【0037】

図３、５に示す通り、支持装置７０は、シェルター１の下面２に固定される固定部材７１、７２と、固定部材７１、７２に設けられた孔７１ａ、７２ａを貫通する固定バー７３を有している。固定バー７３は円筒形であり、一端は突出フローター５０に固定されている。また、固定バー７３の他端は、ストッパー７４が固定されている。孔７１ａ、７２ａは固定バー７３が自由にスライドできる程度の大きさに設定されている。ストッパー７４は、突出フローター５０の直角方向Ｒの方向の突出を制限するためのものである。具体的には、固定バー７３が直角方向Ｒの方向に移動して、ストッパー７４が固定部材７２に接触することで、突出フローター５０の直角方向Ｒの突出が制限される。固定バー７３は、水面１５０の波力等に起因する突出フローター５０の変位を抑制するためのものである。具体的には、突出フローター５０が、波力等によって変位しようとするとき、固定部材７１、７２によって、固定バー７３には相反する外力が負荷されて、変位が拘束される。固定バー７３の変位が拘束されることで、突出フローター５０の変位は抑制される。

【0038】

図６に示す通り、第１リンク６１の他端６１ｂは、回動部８５を介してジャッキ８０と回動可能に接続している。第１リンク６１とブラケット８２は、ピン８５ａによって回動中心軸８５ｃ廻りに相互に回動する。ブラケット８２はジャッキ８０に固定されている。また、ピン８５ａは、ガイド８１に画定されたガイド溝８１ａにスライド可能に嵌合している。ガイド溝８１ａは、直進方向Ｓの方向に沿って延びている。ジャッキ８０を動作するとブラケット８２は直進方向Ｓの方向に沿って移動する。ブラケット８２の移動に伴って、第１リンク６１の他端６１ｂは、回動部８５での回動を伴って、直進方向Ｓの方向に沿って移動する。

【0039】

第１リンク６１の中間部と第２リンク６２の一端６２ａは、回動中心軸９５ｃ廻りに相互に回動できる構造となっている（図３参照）。図７に示す通り、第２リンク６２は回動部９５で二股に分岐して第１リンク６１を挟持している。さらに、第１リンク６１を挟持している領域に設けられた孔にピン９５ａが貫通している。これにより、ピン９５ａの中心軸が回動中心軸９５ｃとなる。

【0040】

図８に示す通り、回動部６５は、第１リンク６１の一端を挟持する一対の挟持板５７、５７を有している。挟持板５７は、収容筐体５２に固定されている。回動部６５は、収容筐体５２の端部に設けられている。また収容筐体５２の先端部に固定バー７３が固定されている（図３参照）。さらに、第１リンク６１を挟持している領域に設けられた孔にピン６５ａが貫通している。これにより、ピン６５ａの中心軸が回動中心軸６５ｃとなり、第１リンク６１の一端６１ａは、回動中心軸６５ｃ廻りの回動を伴いながら直角方向Ｒの方向へ移動できる。

【0041】

図９に示す通り、回動部７５は、第２リンク６２の他端６２ｂを回動可能に固定するピン７５ａを有している。ピン７５ａは、第２リンク６２の他端に設けられた孔を貫通した状態で、シェルター１の下面２に固定されている。これにより、ピン７５ａの中心軸が回動中心軸７５ｃとなり、第２リンク６２の他端６２ｂは、回動中心軸７５ｃ廻りに回動する。

【0042】

ジャッキ８０を動作したときの、ユニット６０、突出フローター５０の挙動について図３を参照して説明する。

【0043】

一対のユニット６０、６０に回動部８５、８５を介して接続するジャッキ８０、８０を動作して、回動部８５、８５を仮想線Ｋ１が延びる方向に沿って互いの距離が広がる方向に同一の速度で移動する。このとき、回動部６５、６５は、仮想線Ｋ２が延びる方向に沿って、側面６ａの外側に向かって同一の速度で移動する。これにより、突出フローター５０は、直角方向Ｒの方向に沿って、側面６ａの外側に向かって突出する。

【産業上の利用可能性】

【0044】

本発明に係る浮上装置は、シェルターに取り付けることで、シェルターを水陸両用の用途に使用できる。これにより、シェルターを避難施設、事務所等の用途で、陸上、水上で使用できる等、多目的な使用が可能であることから、産業上の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0045】

１：シェルター
５０：突出フローター
５１：膨張バルーン
６０：ユニット（スコットラッセル機構ユニット）
６１：第１リンク
６２：第２リンク
６１ａ、６２ａ：一端
６１ｂ、６２ｂ：他端
７０：支持装置
８０：ジャッキ（動作手段）
１００：浮上装置（シェルター浮上装置）
１２０：牽引車
Ｒ：直角方向（第１方向）
Ｓ：直進方向（第２方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】