JP2014152008A - 走行クレーンの免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】支持脚を上下に分割することなく、もともと分割構造である走行装置のイコライザビームに組み込むことにより、既設の走行クレーンに適用する際にも、高所作業をなくして地上に近い低い位置で施工を容易且つ確実に行うことができ、費用削減をも図り得る走行クレーンの免震装置を提供する。
【解決手段】支持脚３をその下側の上部イコライザビーム６に対し走行方向へ延びる支点ピン１０を介して支持せしめると共に、支持脚３に対し上部ロッカーピン６ａを上下方向へ傾動自在に配置し、支持脚３と上部イコライザビーム６とを支点ピン１０を介して互いに接触させる方向へ付勢する弾性材１１が介装された連結具１２により、地震発生時に弾性材１１の付勢力に抗して上部ロッカーピン６ａの上下方向への傾動が許容されるよう、支持脚３と上部イコライザビーム６とを連結する。
【選択図】図２

Description

本発明は、走行クレーンの免震装置に関するものである。

一般に、港湾部等では、コンテナ等の荷物を船舶に積み降ろしするために大型の走行クレーンが使用されている。

前記走行クレーンの一例であるコンテナクレーンは、支持脚が門型に形成されたクレーン本体を有し、該クレーン本体は四隅部の支持脚下部に備えた走行装置の車輪により、岸壁上のレールに沿って走行する。

この種の走行クレーンにおいては、地震が発生した場合、特に、走行方向と直角方向の荷重が外力としてクレーン本体に作用することになる。

但し、前記クレーン本体は柔軟性を有しているため、小規模な地震が発生して走行方向と直角方向の荷重が作用しても、クレーン本体は柔軟に変形して荷重による揺れを吸収することができ、問題を生じることはない。

しかし、大規模な地震が発生した場合には、前記支持脚に対して、走行クレーンの走行方向と直角方向に大きな負荷が作用する可能性がある。

こうした問題に対処するために、前記走行クレーンの支持脚に、上下に分割して互いに連結できるようにしたフランジ部を設けた免震装置がある（例えば、特許文献１参照）。前記上下のフランジ部の対向面には、走行方向と直角な水平方向に所要の接触幅を有して鉛直方向の荷重を伝達可能な当接面を形成すると共に、該当接面の左右両幅端部外側には隙間を形成し、該隙間が形成されたフランジ部の左右側部位置を、弾性材を介して連結具により上下に連結するようになっている。

特開２００２−３０２３７６号公報

前記特許文献１の免震装置では、前記当接面及び隙間と弾性材とによってトリガが形成されており、台風接近により前記クレーン本体が強風に煽られたり、或いは、小規模な地震が発生したりした場合には、前記フランジ部の当接面が接触した状態を維持して支持脚を固定状態に保持することができる。

これに対し、大規模な地震が発生した際には、前記弾性材の予圧縮力や予引張力を超える力によって前記支持脚の連結部が折れ曲がることにより、該支持脚に作用する大きな負荷を吸収することができる。

更に、前記支持脚の折れ曲がりによって開口した状態のフランジ部は、前記弾性材の復元力によって常に閉じる方向に付勢されているため地震が収まると屈曲した支持脚は通常の固定状態に復元される。

しかしながら、前述のように、本来一体構造である支持脚を上下に分割し、更にフランジ部を設けるのでは、免震装置を組み込む際に非常に手間がかかっていた。

しかも、通常、前記支持脚の上部に免震装置を設置するため、特に既設の走行クレーンに適用する際は、高所作業を行わなければならず、施工が容易ではなく、費用も嵩むという問題があった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、支持脚を上下に分割することなく、もともと分割構造である走行装置のイコライザビームに組み込むことにより、既設の走行クレーンに適用する際にも、高所作業をなくして地上に近い低い位置で施工を容易且つ確実に行うことができ、費用削減をも図り得る走行クレーンの免震装置を提供しようとするものである。

本発明は、クレーン本体の支持脚下端に、レールに沿う走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピンにより上側部材に対してその下側に揺動自在に取り付けられた少なくとも一つのイコライザビームと、最下側に配設されるイコライザビームに対し前記レール上を転動するよう取り付けられた車輪とを有する走行装置が設けられた走行クレーンの免震装置であって、
前記上側部材をその下側のイコライザビームに対し走行方向へ延びる支点ピンを介して支持せしめると共に、前記上側部材に対しロッカーピンを上下方向へ傾動自在に配置し、前記上側部材とその下側のイコライザビームとを前記支点ピンを介して互いに接触させる方向へ付勢する弾性材が介装された連結具により、地震発生時に前記弾性材の付勢力に抗して前記ロッカーピンの上下方向への傾動が許容されるよう、前記上側部材とその下側のイコライザビームとを連結したことを特徴とする走行クレーンの免震装置にかかるものである。

前記走行クレーンの免震装置においては、前記連結具を前記上側部材とその下側のイコライザビームの内側に配設することが好ましい。

又、前記走行クレーンの免震装置においては、前記連結具を前記上側部材とその下側のイコライザビームの外側に配設することもできる。

本発明の走行クレーンの免震装置によれば、支持脚を上下に分割することなく、もともと分割構造である走行装置のイコライザビームに組み込むことにより、既設の走行クレーンに適用する際にも、高所作業をなくして地上に近い低い位置で施工を容易且つ確実に行うことができ、費用削減をも図り得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例を示す側面図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例を示す正面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図であり、（ａ）は通常時にイコライザビームが傾斜していない状態を示す図、（ｂ）地震発生時にクレーン本体にレールと直角方向の揺れが生じてイコライザビームが傾斜した状態を示す図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例を示す平面図であって、図２（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 本発明の免震装置が適用される走行クレーンの全体概要構成図であって、クレーン本体にレールと直角方向に揺れが発生する状態を示す図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例における連結具の変形例を示す側面図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例における連結具の変形例を示す正面図であって、図５のＶＩ−ＶＩ矢視図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第二実施例を示す側面図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第二実施例を示す正面図であって、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視図である。 本発明の走行クレーンの免震装置の第二実施例を示す平面図であって、図８のＩＸ−ＩＸ矢視図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図４は本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例であって、図４には走行クレーン１の一例としてコンテナクレーンを示しており、該走行クレーン１は、門型のクレーン本体２の四隅部に支持脚３を有し、該支持脚３の下端には、全体の荷重を受けてレール４上を走行可能な走行装置５を有している。

前記走行装置５は、図１に示す如く、上部イコライザビーム６と、中部イコライザビーム７と、下部イコライザビーム８と、車輪９とを備えてなる構成を有している。前記上部イコライザビーム６は、前記レール４に沿う走行方向へ延び、前記クレーン本体２の支持脚３の下端に、レール４に沿う走行方向と直角な水平方向へ延びる上部ロッカーピン６ａにより揺動自在に取り付けられている。前記中部イコライザビーム７は、前記レール４に沿う走行方向へ延び、前記上部イコライザビーム６の両端部に、前記上部ロッカーピン６ａと平行な中部ロッカーピン７ａにより揺動自在に取り付けられている。前記下部イコライザビーム８は、前記レール４に沿う走行方向へ延び、前記中部イコライザビーム７の両端部に、前記中部ロッカーピン７ａと平行な下部ロッカーピン８ａにより揺動自在に取り付けられている。前記車輪９は、前記下部イコライザビーム８の両端部に、前記中部ロッカーピン７ａと平行な車軸９ａによりレール４上を転動自在となるよう取り付けられている。尚、前記支持脚３は上部イコライザビーム６から見ると相対的に上側部材であり、前記上部イコライザビーム６は中部イコライザビーム７から見ると相対的に上側部材であり、前記中部イコライザビーム７は下部イコライザビーム８から見ると相対的に上側部材である。

本第一実施例の場合、前記上側部材としての支持脚３をその下側の上部イコライザビーム６に対し、走行方向へ延びる支点ピン１０（図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３参照）を介して支持せしめると共に、前記支持脚３に対し上部ロッカーピン６ａを上下方向へ傾動自在に配置してある。このため、前記上部ロッカーピン６ａの両端部を支持するよう前記支持脚３から下方へ張り出すブラケット３ａには、真円の孔ではなく、上下方向へ延びる長孔３ｂを穿設してある。

前記支点ピン１０は、支持脚３の荷重を上部イコライザビーム６に伝え、且つ、該支持脚３と上部イコライザビーム６が相対的に傾斜するときの支点となるものである。このとき、前記支持脚３の下面と上部イコライザビーム６の上面とにそれぞれ、前記支点ピン１０と係合する凹溝１０ａを形成することにより、該支点ピン１０を安定して保持できるようにしてある。

そして、前記支持脚３とその下側の上部イコライザビーム６とを前記支点ピン１０を介して互いに接触させる方向へ付勢する弾性材１１が介装された連結具１２により、地震発生時に前記弾性材１１の付勢力に抗して前記上部ロッカーピン６ａの上下方向への傾動が許容されるよう、前記支持脚３とその下側の上部イコライザビーム６とを連結してある。

前記弾性材１１は、連結具１２の支持脚３内へ延びる上側部分と、該連結具１２の上部イコライザビーム６内へ延びる下側部分とにそれぞれ、圧縮ばね等のばね要素を、所定の予圧縮力を付与した状態で圧入した場合を示している。該弾性材１１の反発強度と連結具１２による締め付け強度は、想定される地震の大きさに基づいて所定の予圧縮力が得られるように決定してある。大型の走行クレーン１のクレーン本体２の支持脚３及び上部イコライザビーム６はそれぞれ、中空のボックス形状を有しているので、該支持脚３及び上部イコライザビーム６の内側に、図３に示す如く、前記弾性材１１が介装された連結具１２を、前記支点ピン１０を挟んで複数組（図３の例では四組）配設してある。尚、前記弾性材１１は、複数の皿ばね等のばね要素を連結具１２で締結するようにしても良い。

次に、上記第一実施例の作用を説明する。

前記走行クレーン１による通常のクレーン作業時には、免震装置を構成する予圧縮された弾性材１１の付勢力によって、図１及び図２（ａ）に示す如く、支持脚３に対し上部イコライザビーム６は鉛直下方へ延びる状態に保持される。クレーン本体２の鉛直方向の荷重は、支持脚３からブラケット３ａ及び上部ロッカーピン６ａを介して上部イコライザビーム６へ確実に伝達され、走行装置５は、上部ロッカーピン６ａの軸線を含む面内において剛構造を呈して揺れることがないため、走行クレーン１の良好な運転が行える。尚、前記走行クレーン１が強風等にあおられたとしても、前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が走行装置５に作用しない限り、該走行装置５は変形しない。

これに対し、図４に示す如く、前記クレーン本体２が設置された岸壁が地震によってレール４の長手方向と交差する方向へ振動した際、振動の加速度が小さい場合には、クレーン本体２自身が柔軟に変形することで問題を生じることはない。ところが、前記クレーン本体２が設置される岸壁において大規模な地震が発生し、その地震の加速度が非常に大きい場合には、海側の支持脚３の車輪９と陸側の支持脚３の車輪９がレール４から交互に浮き上がるようにクレーン本体２が揺れＲを発生することが想定される。

しかし、本第一実施例の場合、前記走行装置５に大きな揺れが作用して前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が作用すると、例えば、図２（ｂ）に示す如く、左側の弾性材１１の圧縮量が右側の弾性材１１の圧縮量より増加する形で、上部イコライザビーム６が支持脚３に対し右側の支点ピン１０を基点として左側へ傾くように揺動する。この動きは、図２（ｂ）の左側のブラケット３ａに穿設した長孔３ｂに対し上部ロッカーピン６ａの左側端部が下方へスライドすることによって可能となる。

そして、その後は前記弾性材１１の復元力によって、前記上部イコライザビーム６は図２（ａ）の状態に戻る。

又、図示は省略しているが、引き続き前記走行装置５に上記と反対方向へ大きな揺れが作用して前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が作用すると、図２（ｂ）の状態とは反対に、右側の弾性材１１の圧縮量が左側の弾性材１１の圧縮量より増加する形で、上部イコライザビーム６が支持脚３に対し左側の支点ピン１０を基点として右側へ傾くように揺動する。この動きは、図２（ｂ）の右側のブラケット３ａに穿設した長孔３ｂに対し上部ロッカーピン６ａの右側端部が下方へスライドすることによって可能となる。

この結果、図４に示す如く、クレーン本体２が設置された岸壁において大規模な地震が発生し、レール４の長手方向と交差する方向へ非常に大きな加速度の振動が起こったとしても、前記走行装置５が揺れを吸収することができ、海側の支持脚３の車輪９と陸側の支持脚３の車輪９がレール４から交互に浮き上がるようなことが防止される。このため、浮き上がった車輪９が次の段階でレール４上に衝撃的に接地したり、或いは、浮き上がった車輪９がレール４上に戻らずに脱輪したりすることを回避可能となる。

又、中空のボックス形状を有している前記支持脚３及び上部イコライザビーム６の内側に、図１〜図３に示す如く、前記弾性材１１が介装された連結具１２を配設してあるため、該連結具１２が外部に突出せず、免震装置を備えていても走行装置５をコンパクトにまとめることが可能となる。

こうして、支持脚３を上下に分割することなく、もともと分割構造である走行装置５の上部イコライザビーム６と支持脚３との間に免震装置を組み込むことにより、既設の走行クレーン１に適用する際にも、高所作業をなくして地上に近い低い位置で施工を容易且つ確実に行うことができ、費用削減をも図り得る。

図５及び図６は本発明の走行クレーンの免震装置の第一実施例における連結具１２の変形例であって、連結具１２の上端部を支持脚３に対し、支点ピン１０と平行に延びる軸１３を中心として回動自在に枢着し、該連結具１２の上部イコライザビーム６内へ延びる下側部分のみに弾性材１１を、所定の予圧縮力を付与した状態で圧入したものである。該弾性材１１の反発強度と連結具１２による締め付け強度は、想定される地震の大きさに基づいて所定の予圧縮力が得られるように決定すれば良い。尚、前記弾性材１１は、圧縮ばねに限らず、複数の皿ばね等のばね要素を連結具１２で締結するようにしても良いことは勿論である。

図５及び図６に示すように連結具１２を構成した場合、地震発生時に、前記走行装置５に大きな揺れが作用して前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が作用すると、弾性材１１の付勢力に抗して、連結具１２が軸１３を中心に回動する形で、上部イコライザビーム６が支持脚３に対し左右へ傾くように揺動する。これにより、地震による揺れを走行装置５で吸収することができ、海側の支持脚３の車輪９と陸側の支持脚３の車輪９がレール４から交互に浮き上がるようなことが防止される。このため、浮き上がった車輪９が次の段階でレール４上に衝撃的に接地したり、或いは、浮き上がった車輪９がレール４上に戻らずに脱輪したりすることを回避可能となり、図１〜図３の第一実施例と同様の作用効果が得られる。

図７〜図９は本発明の走行クレーンの免震装置の第二実施例であって、図中、図１〜図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図４に示すものと同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図７〜図９に示す如く、前記連結具１２を支持脚３とその下側の上部イコライザビーム６の外側に配設した点にある。

本第二実施例の場合、前記支持脚３のブラケット３ａの下端側面に、図８に示す如く、水平方向外側へ張り出すフランジ部３ｃを形成すると共に、前記上部イコライザビーム６の下部側面に、水平方向外側へ張り出すフランジ部６ｂを形成し、前記フランジ部３ｃとフランジ部６ｂに前記連結具１２を貫通させるようにしてある。

前記支持脚３のブラケット３ａ下面と上部イコライザビーム６のフランジ部６ｂ上面にはそれぞれ、走行方向へ延びる凹溝１０ａを形成し、該凹溝１０ａに支点ピン１０を係止させることにより、該支点ピン１０を介して前記上側部材としての支持脚３をその下側の上部イコライザビーム６に対し支持せしめるようにしてある。

前記連結具１２の前記フランジ部３ｃを貫通して上方へ延びる上側部分と、該連結具１２の前記フランジ部６ｂを貫通して下方へ延びる下側部分にはそれぞれ、圧縮ばね等の弾性材１１を、所定の予圧縮力を付与した状態で圧入してある。

前記支持脚３及び上部イコライザビーム６の外側には、図８に示す如く、前記弾性材１１が介装された連結具１２を、前記支点ピン１０を挟むように複数組（図８の例では四組）配設してある。尚、前記弾性材１１は、複数の皿ばね等のばね要素を連結具１２で締結するようにしても良い。

次に、上記第二実施例の作用を説明する。

地震発生時に、前記走行装置５に大きな揺れが作用して前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が作用すると、図８に示す状態から、左側の弾性材１１の圧縮量が右側の弾性材１１の圧縮量より増加する形で、上部イコライザビーム６が支持脚３に対し右側の支点ピン１０を基点として左側へ傾くように揺動する。この動きは、図８の左側のブラケット３ａに穿設した長孔３ｂに対し上部ロッカーピン６ａの左側端部が下方へスライドすることによって可能となる。

そして、その後は前記弾性材１１の復元力によって、前記上部イコライザビーム６は図８の状態に戻る。

又、引き続き前記走行装置５に上記と反対方向へ大きな揺れが作用して前記弾性材１１に与えられた予圧縮力を超えた力（荷重）が作用すると、図８に示す状態から、右側の弾性材１１の圧縮量が左側の弾性材１１の圧縮量より増加する形で、上部イコライザビーム６が支持脚３に対し左側の支点ピン１０を基点として右側へ傾くように揺動する。この動きは、図８の右側のブラケット３ａに穿設した長孔３ｂに対し上部ロッカーピン６ａの右側端部が下方へスライドすることによって可能となる。

この結果、図４に示す如く、クレーン本体２が設置された岸壁において大規模な地震が発生し、レール４の長手方向と交差する方向へ非常に大きな加速度の振動が起こったとしても、前記走行装置５が揺れを吸収することができ、海側の支持脚３の車輪９と陸側の支持脚３の車輪９がレール４から交互に浮き上がるようなことが防止される。このため、浮き上がった車輪９が次の段階でレール４上に衝撃的に接地したり、或いは、浮き上がった車輪９がレール４上に戻らずに脱輪したりすることを回避可能となる。

又、前記支持脚３及び上部イコライザビーム６の外側に、図７〜図９に示す如く、前記弾性材１１が介装された連結具１２を配設してあるため、既設の走行クレーン１に免震装置を追加装備することが容易に行えると共に、メンテナンス等も行いやすくなる。

こうして、支持脚３を上下に分割することなく、もともと分割構造である走行装置５の上部イコライザビーム６と支持脚３との間に免震装置を組み込むことにより、既設の走行クレーン１に適用する際にも、高所作業をなくして地上に近い低い位置で施工を容易且つ確実に行うことができ、費用削減をも図り得る。

因みに、図７〜図９に示すように、前記連結具１２を支持脚３とその下側の上部イコライザビーム６の外側に配設する例に、図５及び図６に示すような連結具１２の構造を採用しても前述と同様の作用効果が得られることは言うまでもない。

尚、本発明の走行クレーンの免震装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、走行装置５の上部イコライザビーム６を上側部材とし、該上側部材としての上部イコライザビーム６とその下側の中部イコライザビーム７との間に免震装置を組み込むようにしても良い。又、走行装置５の中部イコライザビーム７を上側部材とし、該上側部材としての中部イコライザビーム７とその下側の下部イコライザビーム８との間に免震装置を組み込むようにしても良く、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１ 走行クレーン
２ クレーン本体
３ 支持脚（上側部材）
４ レール
５ 走行装置
６ 上部イコライザビーム（イコライザビーム）（上側部材）
６ａ 上部ロッカーピン（ロッカーピン）
７ 中部イコライザビーム（イコライザビーム）（上側部材）
７ａ 中部ロッカーピン（ロッカーピン）
８ 下部イコライザビーム（イコライザビーム）
８ａ 下部ロッカーピン（ロッカーピン）
９ 車輪
１０ 支点ピン
１１ 弾性材
１２ 連結具

Claims (3)

1. クレーン本体の支持脚下端に、レールに沿う走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピンにより上側部材に対してその下側に揺動自在に取り付けられた少なくとも一つのイコライザビームと、最下側に配設されるイコライザビームに対し前記レール上を転動するよう取り付けられた車輪とを有する走行装置が設けられた走行クレーンの免震装置であって、
   前記上側部材をその下側のイコライザビームに対し走行方向へ延びる支点ピンを介して支持せしめると共に、前記上側部材に対しロッカーピンを上下方向へ傾動自在に配置し、前記上側部材とその下側のイコライザビームとを前記支点ピンを介して互いに接触させる方向へ付勢する弾性材が介装された連結具により、地震発生時に前記弾性材の付勢力に抗して前記ロッカーピンの上下方向への傾動が許容されるよう、前記上側部材とその下側のイコライザビームとを連結したことを特徴とする走行クレーンの免震装置。
2. 前記連結具を前記上側部材とその下側のイコライザビームの内側に配設した請求項１記載の走行クレーンの免震装置。
3. 前記連結具を前記上側部材とその下側のイコライザビームの外側に配設した請求項１記載の走行クレーンの免震装置。

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