説明

クレーンの免震支持構造

【課題】簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ、該クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得るクレーンの免震支持構造を提供する。
【解決手段】クライミングクレーン1の支持脚部としてのマスト2を構成するマストブロック2aの四隅の支柱2bの上下端に連結用のフランジ部12,13を形成し、該フランジ部12,13同士を、球面軸受14を介して該フランジ部12,13間に隙間cが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部12,13同士を、前記球面軸受14を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材15が介装され且つフランジ部12,13同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材16によって連結する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーンの免震支持構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、ビル等の構築物を建設する際にはクライミングクレーンやタワークレーン等のクレーンが用いられている。
【0003】
図7は従来のクライミングクレーンの一例を示す概略図であって、クライミングクレーン1は、上方へマストブロック2aを順次継ぎ足し可能なマスト2の頂部に、昇降ユニット3を介して旋回体4を旋回自在に配置し、該旋回体4上にジブ5を起伏自在に取り付け、前記旋回体4に、後方へ延びるカウンタフレーム6を一体に設け、該カウンタフレーム6上に、吊荷用フック7を吊り下げるワイヤロープ8を巻上げ下げするための巻上装置9と、ジブ5の起伏用のワイヤロープ10を巻上げ下げするための起伏装置11とを設置してなる構成を有している。
【0004】
ところで、近年、日本各地において大きな地震が発生しており、なかでも、平成7年1月に発生した兵庫県南部地震の際には、建設現場、或いは工場や港湾施設において、クレーンの大きな被害が発生しており、又、近未来において、東海地震や関東地震の発生が心配されていることから、クレーンの耐震性を向上することが研究され、さまざまな制振構造や免震構造が開発されている。
【0005】
尚、最近のタワークレーンにおいては、マストの基端部をバネ要素(積層ゴム等)で支持すると共に、全体の安定度を確保するために(前記バネ要素としての積層ゴム等に引張力を与えないようにするために)、非常に重いバラストを多く搭載することにより、免震を行うようにしたものがある。
【0006】
又、クレーンの制振構造の一例を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
【特許文献1】特許第3565294号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、既に開発されているクレーンの制振構造や免震構造の場合、動力や複雑な制御装置を必要とするものが多く、簡単な構造で大地震に対応できるものの開発が望まれていた。
【0008】
又、前記バネ要素としての積層ゴム等に引張力が働かないようにするためにバラストを多く搭載するようなものでは、全体の重量が重くなりすぎ、実用的ではないという欠点を有していた。
【0009】
本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ地震の揺れを効率良く吸収し得るクレーンの免震支持構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、クレーンの支持脚部を上下方向へ分割し、該分割箇所に連結用のフランジ部を形成し、該フランジ部同士を、前記支持脚部の周方向複数箇所に配設される球面軸受を介して該フランジ部間に隙間が形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部同士を、前記球面軸受を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材が介装され且つフランジ部同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材によって連結したことを特徴とするクレーンの免震支持構造にかかるものである。
【0011】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0012】
地震が発生していない通常時に、クレーンに対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部は、締結部材の弾性材の付勢力によって、鉛直に延びるよう保持されており、クレーンの鉛直方向の荷重は、フランジ部と球面軸受を介して確実に下部に伝達され、前記支持脚部は剛構造を呈して揺れることがないため、クレーンの運転を良好に行うことが可能となる。
【0013】
これに対し、地震発生時に、クレーンに対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部が、球面軸受を介して対向配置されたフランジ部を境に、締結部材の弾性材の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部が球面軸受を中心に傾き、前記弾性材による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクレーンの応答加速度を低減することが可能となる。
【0014】
仮に、前記フランジ部間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、本発明では、前記支持脚部の周方向複数箇所に球面軸受を配設してフランジ部同士を上下に対向配置しているため、クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【0015】
前記クレーンの免震支持構造においては、前記クレーンがクライミングクレーンであり、前記支持脚部が上方へマストブロックを順次継ぎ足し可能なマストである場合に適用可能となる。
【0016】
又、前記クレーンの免震支持構造においては、前記クレーンがレール上を走行可能な自走式ジブクレーンであり、前記支持脚部が走行体に配設された車輪を有する脚である場合にも適用可能となる。
【発明の効果】
【0017】
本発明のクレーンの免震支持構造によれば、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ、該クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
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。
【0019】
図1及び図2は本発明を実施する形態の第一例であって、図中、図7と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、クライミングクレーン1の支持脚部としてのマスト2が、アングル等の形鋼から形成される四本の支柱2bと、該各支柱2bの上下端を平面的に見て矩形状につなぐ横梁2cと、該横梁2c及び支柱2b間に掛け渡すように設けられる補強用のブレース材2dとからなるマストブロック2aを、上下方向へ多数継ぎ足すようにした角マストである場合に、前記マストブロック2aの四隅の支柱2bの上下端に連結用のフランジ部12,13を形成し、該フランジ部12,13同士を、球面軸受14を介して該フランジ部12,13間に隙間cが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部12,13同士を、前記球面軸受14を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材15が介装され且つフランジ部12,13同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材16によって連結したものである。
【0020】
前記球面軸受14は、前記マストブロック2aの下端に配設されたフランジ部13の下面に固着され且つ球状突起14aが下方へ突設された凸側部材14bと、前記マストブロック2aの上端に配設されたフランジ部12の上面に固着され且つ前記球状突起14aを受ける球面座14cが凹設された凹側部材14dとを備え、前記マスト2の周方向複数箇所(図2の例では四箇所)に配設されるようにしてある。尚、前記凸側部材14bをフランジ部12の上面に固着し、前記球面軸受14をフランジ部13の下面に固着するようにしても良い。
【0021】
前記弾性材15としては、例えば、複数枚の皿バネを積層したものや、圧縮バネ、或いは弾性ゴム等を用いることができる。
【0022】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【0023】
地震が発生していない通常時に、クライミングクレーン1に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト2は、図1(a)に示す如く、締結部材16の弾性材15の付勢力によって、上下のフランジ部12,13における全ての球面軸受14の球状突起14aが球面座14cに密に接触するよう、鉛直に延びており、クライミングクレーン1の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部12,13と球面軸受14を介して確実に下部に伝達され、前記マスト2は剛構造を呈して揺れることがないため、クライミングクレーン1の運転を良好に行うことが可能となる。
【0024】
これに対し、地震発生時に、クライミングクレーン1に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト2が、図1(b)に示す如く、球面軸受14を介して対向配置されたフランジ部12,13を境に、締結部材16の弾性材15の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部12,13が球面軸受14を中心に傾き、前記弾性材15による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクライミングクレーン1の応答加速度を低減することが可能となる。
【0025】
仮に、前記フランジ部12,13間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部12,13を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図1及び図2に示す例では、前記マスト2の周方向複数箇所(四箇所)に球面軸受14を配設してフランジ部12,13同士を上下に対向配置しているため、クライミングクレーン1に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【0026】
こうして、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クライミングクレーン1の安定性を高めつつ、該クライミングクレーン1に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【0027】
図3及び図4は本発明を実施する形態の第二例であって、図中、図1及び図2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及び図2に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図3及び図4に示す如く、クライミングクレーン1の支持脚部としてのマスト2が、一本の円筒支柱2eからなるマストブロック2aを、上下方向へ多数継ぎ足すようにした丸マストである場合に、前記マストブロック2aの円筒支柱2eの上下端に連結用の円環状のフランジ部12,13を形成し、該フランジ部12,13同士を、前記円筒支柱2eの周方向複数箇所(図4の例では八箇所)に配設される球面軸受14を介して該フランジ部12,13間に隙間cが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部12,13同士を、前記球面軸受14を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材15が介装され且つフランジ部12,13同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材16によって連結した点にある。
【0028】
前記球面軸受14は、図1に示す例と同様、前記マストブロック2aの下端に配設されたフランジ部13の下面に固着され且つ球状突起14aが下方へ突設された凸側部材14bと、前記マストブロック2aの上端に配設されたフランジ部12の上面に固着され且つ前記球状突起14aを受ける球面座14cが凹設された凹側部材14dとを備えるようにしてあるが、前記凸側部材14bをフランジ部12の上面に固着し、前記球面軸受14をフランジ部13の下面に固着するようにしても良いことは言うまでもない。
【0029】
前記弾性材15としては、やはり図1に示す例と同様、例えば、複数枚の皿バネを積層したものや、圧縮バネ、或いは弾性ゴム等を用いることができる。
【0030】
図3及び図4に示す例においては、地震が発生していない通常時に、クライミングクレーン1に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト2は、図3(a)に示す如く、締結部材16の弾性材15の付勢力によって、上下のフランジ部12,13における全ての球面軸受14の球状突起14aが球面座14cに密に接触するよう、鉛直に延びており、クライミングクレーン1の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部12,13と球面軸受14を介して確実に下部に伝達され、前記マスト2は剛構造を呈して揺れることがないため、クライミングクレーン1の運転を良好に行うことが可能となるのに対し、地震発生時に、クライミングクレーン1に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト2が、図3(b)に示す如く、球面軸受14を介して対向配置されたフランジ部12,13を境に、締結部材16の弾性材15の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部12,13が球面軸受14を中心に傾き、前記弾性材15による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクライミングクレーン1の応答加速度を低減することが可能となる。
【0031】
仮に、前記フランジ部12,13間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部12,13を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図3及び図4に示す例では、前記マスト2の周方向複数箇所(八箇所)に球面軸受14を配設してフランジ部12,13同士を上下に対向配置しているため、クライミングクレーン1に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【0032】
こうして、図3及び図4に示す例の場合も、図1及び図2に示す例の場合と同様、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クライミングクレーン1の安定性を高めつつ、該クライミングクレーン1に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【0033】
図5及び図6は本発明を実施する形態の第三例であって、レール17上を走行可能な自走式ジブクレーン18に適用したものであり、該自走式ジブクレーン18は、車輪19を有する四本の脚2´が支持脚部として走行体20の下部に配置され、該走行体20上に、ジブ5を起伏自在に取り付けた旋回体4が旋回自在に配置されており、前記四本の脚2´それぞれに、図1及び図2に示す例と同様の構造を採り入れるようにしたものである。
【0034】
即ち、前記自走式ジブクレーン18の支持脚部としての脚2´が、アングル等の形鋼から形成される四本の支柱2b´と、該各支柱2b´の上下端を平面的に見て矩形状につなぐ横梁2c´と、該横梁2c´及び支柱2b´間に掛け渡すように設けられる補強用のブレース材2d´とを備え、前記脚2´の下部に、前記レール17上を転動自在な車輪19が取り付けられている場合に、前記脚2´を上下方向へ分割し、該分割箇所における四隅の支柱2b´の上下端に連結用のフランジ部12,13を形成し、該フランジ部12,13同士を、球面軸受14を介して該フランジ部12,13間に隙間cが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部12,13同士を、前記球面軸受14を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材15が介装され且つフランジ部12,13同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材16によって連結したものである。
【0035】
図5及び図6に示す例においては、地震が発生していない通常時に、自走式ジブクレーン18に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としての脚2´は、締結部材16の弾性材15の付勢力によって、鉛直に延びるよう保持されており、自走式ジブクレーン18の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部12,13と球面軸受14を介して確実に下部に伝達され、前記脚2´は剛構造を呈して揺れることがないため、自走式ジブクレーン18の運転を良好に行うことが可能となるのに対し、地震発生時に、自走式ジブクレーン18に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としての脚2´が、球面軸受14を介して対向配置されたフランジ部12,13を境に、締結部材16の弾性材15の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部12,13が球面軸受14を中心に傾き、前記弾性材15による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対する自走式ジブクレーン18の応答加速度を低減することが可能となる。
【0036】
仮に、前記フランジ部12,13間に棒状のピン等を前記レール17と平行な方向へ延びるよう介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部12,13を水平面内における一方向(前記レール17と直角な方向)にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図5及び図6に示す例では、前記脚2´の周方向複数箇所(四箇所)に球面軸受14を配設してフランジ部12,13同士を上下に対向配置しているため、自走式ジブクレーン18に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【0037】
こうして、図5及び図6に示す例の場合も、図1及び図2に示す例や図3及び図4に示す例の場合と同様、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、自走式ジブクレーン18の安定性を高めつつ、該自走式ジブクレーン18に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【0038】
尚、本発明のクレーンの免震支持構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、昇降ユニットを有するクライミングクレーンに限らず、昇降ユニットのないタワークレーンにも適用可能なこと等、その他、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。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明を実施する形態の第一例(クライミングクレーンの支持脚部としての角マストに適用した例)を示す側面図である。
【図2】本発明を実施する形態の第一例(クライミングクレーンの支持脚部としての角マストに適用した例)を示す平面図である。
【図3】本発明を実施する形態の第二例(クライミングクレーンの支持脚部としての丸マストに適用した例)を示す側面図である。
【図4】本発明を実施する形態の第二例(クライミングクレーンの支持脚部としての丸マストに適用した例)を示す平面図である。
【図5】本発明を実施する形態の第三例(自走式ジブクレーンの支持脚部としての脚に適用した例)を示す正面図である。
【図6】本発明を実施する形態の第三例を示す平面図であって、図5のVI−VI矢視相当図である。
【図7】従来のクライミングクレーンの一例を示す全体概略図である。
【符号の説明】
【0040】
1 クライミングクレーン(クレーン)
2 マスト(支持脚部)
2´ 脚(支持脚部)
2a マストブロック
4 旋回体
5 ジブ
12 フランジ部
13 フランジ部
14 球面軸受
14a 球状突起
14b 凸側部材
14c 球面座
14d 凹側部材
15 弾性材
16 締結部材
18 自走式ジブクレーン(クレーン)
19 車輪
20 走行体
c 隙間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
クレーンの支持脚部を上下方向へ分割し、該分割箇所に連結用のフランジ部を形成し、該フランジ部同士を、前記支持脚部の周方向複数箇所に配設される球面軸受を介して該フランジ部間に隙間が形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部同士を、前記球面軸受を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材が介装され且つフランジ部同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材によって連結したことを特徴とするクレーンの免震支持構造。
【請求項2】
前記クレーンがクライミングクレーンであり、前記支持脚部が上方へマストブロックを順次継ぎ足し可能なマストである請求項1記載のクレーンの免震支持構造。
【請求項3】
前記クレーンがレール上を走行可能な自走式ジブクレーンであり、前記支持脚部が走行体に配設された車輪を有する脚である請求項1記載のクレーンの免震支持構造。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−214950(P2009−214950A)
【公開日】平成21年9月24日(2009.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−57220(P2008−57220)
【出願日】平成20年3月7日(2008.3.7)
【出願人】(000198363)石川島運搬機械株式会社 (292)
【Fターム(参考)】