クレーン及びその免震方法
【課題】地震時の免震作用が確実で、既設のクレーン本体の改造を最小限として、安価で改造工程を短縮できる免震装置を備えたクレーン及びその免震方法を提供する。
【解決手段】クレーン本体１と、クレーン本体１をレール５に沿って走行させるための走行装置１０と、素行装置１０の下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に設置された免震装置３０とを有し、この免震装置３０を、下部イコライザビーム１２に設けられ上部イコライザビーム２０に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に設けられた油圧シリンダ４１ａを含む減衰要素を有する油圧機構と、油圧機構の制御部とによって構成した。
【解決手段】クレーン本体１と、クレーン本体１をレール５に沿って走行させるための走行装置１０と、素行装置１０の下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に設置された免震装置３０とを有し、この免震装置３０を、下部イコライザビーム１２に設けられ上部イコライザビーム２０に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に設けられた油圧シリンダ４１ａを含む減衰要素を有する油圧機構と、油圧機構の制御部とによって構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震などに起因する脱輪等を防止するための免震装置を備えたクレーン及びその免震方法に関するものである。なお、本発明におけるクレーンとは、橋型クレーン等の大型クレーンを含むが、これに限定するものではなく、脚構造が門型となる橋型クレーンにおいて、免震装置が必要とされるクレーンであれば、これに該当する。
【背景技術】
【０００２】
一般に大型のコンテナクレーンやアンローダ等では、図１２，図１３に示すように、その脚部が門型に形成されたクレーン本体１が、その下端の四隅部に設けた走行装置１０により、レール５に沿って走行できるようになっている。
【０００３】
このような脚部が門型のクレーン本体１を有する走行式クレーンにおいては、地震時の震動によって、走行方向と直角方向のラジアル荷重Ｒと共に、走行方向と直角方向の転倒モーメントＭ、水平面内の旋回ねじり荷重Ｓ、及び鉛直方向の衝撃的なアキシャル荷重Ａが加わるようになる。また、大型のクレーン本体１を有する場合、重心位置が高く固有周期が長くなるため、地震時の振動によるクレーン本体１の走行方向と直角方向への変位量も大きくなる。
【０００４】
上述のような地震時のクレーン本体１への影響を緩和するために、クレーン本体１と走行装置１０との間に免震装置が設けられている。この免震装置は、走行装置１０とクレーン本体１との間に、走行装置１０と直角方向にクレーン本体１が差動するような機構として取付けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
また、免震装置は、走行装置１０とクレーン本体１との間に取付けられるが、その作動方向は鉛直方向であり、さらに海側（図１２参照）には一切の装置はなく、陸側の２か所の走行装置１０に対して免震装置を取付ければよいとしたものがある。この原理は、走行方向と直角方向に地震時の震動がクレーン本体１に作用した場合、その震動をクレーン本体１の海側のレールを回転中心とした回転運動に変えることで、走行方向と直角方向の震動に対して弱いという橋型クレーンの弱点を克服するものである（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、橋梁の橋脚部分に浮き上りを許容する免震構造を採用したものである。これは、上記非特許文献１による原理と同じであるが、作動方向が浮き上り方向のみであり、浮き上り後着地するような挙動を示すことがわかる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２１１８８１号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２９７５号公報
【非特許文献１】（社）日本機械学会 論文集（Ｃ編） ６９巻 ６８６号 ２００３年１０月号（第５６頁−第６３頁）
【非特許文献２】鹿島出版会 免震設計入門 １９９６年１１月１５日発行 （第２３２頁−第２３５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２及び非特許文献１のクレーンの免震装置は、いずれもクレーンを新規に製作する場合は、問題なく所期の性能を発揮するように設計され、取り付けられるが、既設のクレーンに対してこのような免震装置を追加するような改造においては、クレーン本体と走行装置に対して大掛かりな改造が必要で、改造工程が多く工期も長くなるという問題があった。
また、非特許文献２に示す方法においては、鉛直荷重を受けることから、そのばね要素の選定において制約が生じるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、地震時などにおけるクレーンの免震作用が確実であり、また既設のクレーン本体の改造を安価で改造工程を短縮することのできる免震装置を備えたクレーン及びその免震方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るクレーンは、クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設置された免震装置とを有し、該免震装置を、前記下部イコライザビームに設けられ前記上部イコライザビームに沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したものである。
【００１１】
また、上記の免震装置を、両側に上部イコライザビームに設けたガイド部に沿って鉛直方向に摺動する摺動部を有し、下部イコライザビームに連結されたガイドブラケットと、該ガイドブラケットと前記上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダと、該油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構を制御する制御部とによって構成したものである。
【００１２】
また、本発明に係るクレーンは、クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の上部イコライザビームと前記クレーン本体との間に設けられた免震装置とを有し、該免震装置を、前記上部イコライザビームに設けられ前記クレーン本体に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記上部イコライザビームとクレーン本体との間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したものである。
【００１３】
また、上記の油圧機構の制御部を、油圧シリンダの油圧が所定値を超えた場合及び／又はクレーン本体に設けた地震計が検出した地震荷重が所定値を超えた場合は、前記油圧シリンダによる下部イコライザビーム又は上部イコライザビームと、上部イコライザビーム又はクレーン本体との拘束を解除し、前記油圧機構により減衰効果を発現するように構成したものである。
【００１４】
また、上記の下部イコライザビーム又は上部イコライザビームに設けたガイドブラケットと、前記上部イコライザビーム又はクレーン本体との間にバッファ部材を設けたものである。
【００１５】
また、本発明に係るクレーンの免震方法は、上記いずれかの免震装置によりクレーンの免震を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、地震時に減衰特性を有する免震作用が確実に行われ、また、既設のクレーンの改造を安価で改造工程を短縮することのできる免震装置を備えたクレーン及びクレーンの免震方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るクレーンの一方の側（例えば、図１２の陸側）のクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
図において、１は門型のクレーン本体、１０はクレーン本体１の下部に連結され、レール５上を走行する走行装置、３０は免震装置である。
【００１８】
走行装置１０は、レール５上を走行する２個の車輪１５を備えた４台のトラック１４、及び隣接する２台のトラック１４が軸１６により揺動可能に連結された２台の下部イコライザビーム１２からなる台車１１と、免震装置３０を介して台車１１（２台の下部イコライザビーム１２）に連結された上部イコライザビーム２０とからなり、上部イコライザビーム２０は軸２１によりクレーン本体１に揺動可能に連結されている。
【００１９】
このような免震装置３０を備えた走行装置１０は、クレーン本体１の走行方向の一方の側（例えば、図１２の陸側）に２組設けられており、他方の側には免震装置３０は介在せず、下部イコライザビーム１２が直接上部イコライザビーム２０に揺動可能に連結された走行装置が設けられている。なお、橋型クレーンの走行装置は、車輪数やその組合わせにおいて、上述のような構造と異なるものがあるが、下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に免震装置３０を設けることは可能である。
【００２０】
図２〜図６は免震装置３０の一例を示す説明図である。この免震装置３０は、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に介装されて、両者を所定の位置に拘束（固定）可能な油圧シリンダ機構である２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、及びこの油圧シリンダ４１ａ，４１ｂを制御する減衰特性を有する油圧回路４５からなる油圧機構４０（図５）と、この油圧機構４０を制御する制御部６０（図６）とを備えている。なお、減衰特性を得るために、別置きのダンパー等を配してもよい。
【００２１】
図２は免震装置３０の機構を示す正面図、図３は一部を断面で示した図２の側面図、図３は図１の分解斜視図であるが、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは省略してある。
３１はガイドブラケットで、コ字状の本体部３２の側壁の内壁面間の幅Ｗ１は、下部イコライザビーム１２の外壁面間の幅Ｗとほぼ等しく嵌装可能に形成されており、両側壁の外壁面には、断面コ字状の摺動部材３３ａ，３３ｂが溶接により接合されている。３４ａ，３４ｂは摺動部材３３ａ，３３ｂのウエブに設けたブラケット、３５はブラケット３４ａ，３４ｂの下部に設けた貫通穴である。なお、上記の説明では、本体部３２の両側壁にコ字状断面の摺動部材３３ａ，３３ｂを接合した場合を示したが、これに代えて、摺動部材３３ａ，３３ｂのフランジと同じ間隔で摺動板を溶接により接合してもよい（以下、摺動部材３３ａ，３３ｂと摺動板を合せて、摺動部ということがある）。この場合は、ブラケット３４ａ，３４ｂを本体部３２に設ければよい（他の実施の形態においても同様である）。
【００２２】
また、上部イコライザビーム２０の両端部近傍の両側壁には、所定の間隔（その内壁間の間隔Ｗ３は、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂのフランジの外壁間の間隔Ｗ２とほぼ等しい）で、それぞれ摺動部材３３ａ，３３ｂのガイド部である一対のガイド板２１ａ，２１ａと２１ｂ，２１ｂが溶接により接合されており、両ガイド板２１ａと２１ａ、２１ｂと２１ｂの間にはブラケット２２ａ，２２ｂが設けられている。なお、このガイド部は、摺動部材３３ａ，３３ｂと同様に断面コ字状に形成してもよく、また、ガイド板２１ａ，２１ｂの外壁間の間隔を摺動部材３３ａ，３３ｂの内壁間の間隔とほぼ等しく形成してもよい。
【００２３】
上記のような免震装置３０は、ガイドブラケット３１の本体部３２が下部イコライザビーム１２に上部から嵌合され、貫通穴３５，１３に挿通した軸１７により揺動可能に連結される。そして、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２（図５参照）に設けた上部ロッドが上部イコライザビーム２０のブラケット２２ａ，２２ｂに連結され、下部ロッドがガイドブラケット３１のブラケット３４ａ，３４ｂに連結される。このとき、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂの上部は、上部イコライザビーム２０のガイド板２１ａ，２１ａと２１ｂ，２１ｂとの間に、それぞれ鉛直方向に摺動可能に保持される。なお、上記の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは、一方のレール（例えば、陸側のレール）上を走行する２台の走行装置１０にそれぞれ４基、合計８基が設けられている。
【００２４】
３６（図２，図３）はゴム、ばね等の弾性材からなり、ガイドブラケット３１の本体部３２の上面と上部イコライザビーム２０の下面との間に介装されたバッファ部材で、下部イコライザビーム１２、したがってガイドブラケット３１が所定のストロークを超えて上昇したときの緩衝作用を行うものである（他の実施の形態においてもこれに準ずる）。このバッファ部材３６は省略してもよい。
【００２５】
油圧機構４０を構成する油圧回路４５は、図５に示すように、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の両側のシリンダ室に接続された管路Ｐａ，Ｐｂには、常時は解放された緊急用の手動ストップバルブ４６ａ，４６ｂ、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の差動によりシリンダ室内に発生する油圧の変化を検出する圧力センサ４７ａ，４７ｂ（以下、単に４７と記すことがある）が設けられている。また、トリガー装置を構成するソレノイド５０ａ，５０ｂ（以下、単に５０と記すことがある）を備え、常時は閉止されているシャットオフバルブ４９ａ，４９ｂ、及びその下流側において油圧を減衰する緩衝手段であるリリーフバルブ５１ａ，５１ｂがそれぞれ設けられている。なお、シャットオフバルブ４９ａ，４９ｂにトリガー装置５０として地震計６３（図６参照）を設けることがある。また、油圧を減衰する手段は、別置きの油圧ダンパー等で発現させることも可能である。
【００２６】
４８ａ，４８ｂ，４８ｃは作動油供給用の手動ポンプである。なお、この手動ポンプ４８ａ〜４８ｃは、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの中立位置設定用としても機能する。５２ａ，５２ｂはリリーフバルブ５１ａ，５１ｂと手動ポンプ４８ｂ，４８ｃとの間に設けられた圧力計、５３ａ，５３ｂは同じくアキュムレータで、油圧回路４５に作動油を供給すると共に、油圧機構４０に鉛直方向のばね特性を付与する。
【００２７】
図６は免震装置３０の制御部の説明図である。
制御部６０において、６１は中央演算装置を構成する演算開路（ＣＰＵ）で、圧力センサ４７、クレーン本体に設けた風力計６２及び地震計６３からの信号が入力されて演算し、演算結果に基づいてトリガー装置５０に制御信号を出力する。６４は無停電電源装置、６５はトリガー装置５０の解放設定部である。６１ａはリセットスイッチ、６１ｂは暴風時解放禁止スイッチ、６１ｃは手動開放スイッチである。６２ａは解放値表示器、６２ｂは暴風時ロック表示器、６２ｃは解放表示器、６２ｄはトリガー回路電源ＯＮ表示器、６２ｅは風力表示器で、これら表示器はＬＥＤによって表示される。
【００２８】
次に、上記のように構成した免震装置３０の作用を説明する。
油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは、通常時は上部イコライザビーム２０（したがってクレーン本体１）を台車１１の所定の位置に拘束（固定）し、油圧機構４０により上部構造物の鉛直方向の荷重に対抗して、免震装置３０が作動しないようになっている。
そして、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの作動によりシリンダ室に発生する油圧の変化は、荷重信号として常時圧力センサ４７ａ，４７ｂにより検知され、その検知信号が制御部６０に送られている。
【００２９】
地震時に地震荷重により油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのシリンダ室の油圧が変化して、その検出値が解放設定部６５で設定された設定値を超えると、制御部６０はトリガー装置５０に制御信号を送り、シャットオフバルブ４９を解放する。
これにより、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂによる台車１１と上部イコライザビーム２０との拘束（固定）が、８基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂについて一斉に解除され、免震装置３０が作動し、クレーン本体１と走行装置１０との相対移動を適切に緩和しながら、地震エネルギーの吸収が行われ、震動が減衰されてクレーンを保護する。なお、クレーン１と走行装置１０の相対移動にあたっては、台車１１に設けたガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂが、上部イコライザビーム２０の両面に設けたガイド板２１ａ，２１ｂに沿って摺動する。
【００３０】
本発明においては、８個の圧力センサ４７のうち、１個でも荷重信号が設定値を超えれば、すべての免震装置３０が作動するようになっている。このとき、リリーフバルブ５１ａ，５１ｂは、シャットオフバルブ４９ａ，４９ｂの下流側において、油圧の減衰を行う緩衝装置としてダンパ機能を発揮し、油圧機構４０を保護する。なお、緩衝手段として、リリーフバルブ５１ａ，５１ｂに代えて絞りバルブを設けてもよく、同様の効果が得られる。さらに、減衰要素を別置きとしてもよい。
【００３１】
上記のような免震装置３０において、クレーン本体１あるいは地上側に設けた地震計６３（図６）が設定値以上の地震荷重を検出した場合もシャットオフバルブ４９ａ，４９ｂが解除され、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂが上部イコライザビーム２０と台車１１との拘束（固定）を解除し、免震装置３０が作動するようになっている。なお、暴風時には免震装置３０を拘束（固定）する必要があるので、風力計６２（図６）により暴風時であることを風力信号として制御部に取り込み、トリガー装置５０を解放しないシーケンス制御が取り入れられている。
【００３２】
次に、上記の油圧機構４０のトリガー装置５０の開閉作用につき、さらに詳細に説明する。
図７は圧力センサ４７を用いた場合のトリガー装置５０の作動フロー図である。通常時は、前述のように油圧シリンダ４１ａ，４１ｂにより上部イコライザビーム２０（クレーン本体１）と台車１１（下部イコライザビーム１２）とは拘束（固定）されており、制御部６０に各圧力センサ４７からの荷重信号が入力され、その最大値が演算される（ステップＳ１）。そして、荷重信号が設定値を超えているかどうかを判断し、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、換言すればトリガー装置５０を解放するか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００３３】
そして、トリガー装置５０を解放するとの判断（ＹＥＳ）であれば、制御部６０に風力計６２からの風力信号を入力し、風力信号の平均値を演算して（ステップＳ３）、風力が暴風時のそれに該当するかどうかを判断する（ステップＳ４）。暴風時の風力でなければ（ＮＯ）、トリガー装置５０に制御信号を出力してトリガー装置５０を開放し（ステップＳ５）、免震装置３０を作動させる。暴風時の風力であれば（ＹＥＳ）、トリガー装置５０を開放せず、免震装置３０を作動させない。
【００３４】
図８は地震計６３を用いた場合のトリガー装置の作動フロー図である。通常時は、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂにより上部イコライザビーム２０と台車１１とは拘束（固定）されている。制御部６０は地震計６３からの信号を入力し、荷重信号が開放設定部６５で設定した設定値を超えているかどうかを判断し（ステップ１１）、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、換言すればトリガー装置５０を開放するか否かを判断する（ステップＳ１２）。地震計６３を複数設けた場合は、制御部６０はその最大値について演算する。
【００３５】
トリガー装置を開放するとの判断（ＹＥＳ）であれば、制御部６０に風力計６２からの風力信号を入力し、風力信号の平均値を演算して（ステップＳ１３）、風力が暴風時のそれに該当するかどうかを判断する（ステップＳ１４）。暴風時の風力でなければ（ＮＯ）、トリガー装置５０に制御信号を出力してトリガー装置５０を開放し（ステップＳ１５）、免震装置３０を作動させる。暴風時の風力であれば（ＹＥＳ）トリガー装置５０を開放せず、免震装置３０を作動させない。
【００３６】
上記の説明は、圧力センサ４７の荷重信号又は地震計６３の荷重信号が設定値を超え、かつ暴風時でないときに免震装置３０を作動させる場合について述べたが、免震装置３０に圧力計４７と地震計６３の両者を設け、圧力センサ４７の荷重信号と地震計６３の荷重信号のそれぞれの最大値を演算し、そのうち１つでも設定値を超え、かつ暴風時でない場合は免震装置３０を作動させるようにしてもよい。
また、非特許文献１に記載されたセミアクティブ制御をそのまま本発明に適用することも可能であり、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの減衰を２段以上に切替制御することにより、各種の地震玻や走行方向に発生する地震にも有効に対応することができるようになる。
【００３７】
上記のように構成した免震装置３０は、新規にクレーンを製造する場合に設置しうることは言う迄もないが、免震装置が設けられていない既設のクレーンに本実施の形態に係る免震装置３０を設置することもできる。この場合は、先ずクレーン本体をジャッキアップし、一方のレールの走行装置の上部イコライザビームをクレーン本体から取外してレール上を移動させる。次に、本実施の形態に係る免震装置３０を備えた走行装置１０をレール上に設置してクレーン本体１の下まで移動し、その上部イコライザビーム２０を軸２１によりクレーン本体１に揺動可能に連結して、クレーン本体１を下降させればよい。このようにして、一方のレール上の走行装置１０を順次交換することにより、免震装置３０を備えたクレーンに改造することができる。
【００３８】
また、クレーン本体と走行装置との間に免震装置が設けられた既設のクレーンに、本実施の形態に係る免震装置３０を追加する場合は、先ず、既設の免震装置の上部イコライザビームへの固定を取り外したのち、上記の場合と同様に走行装置を取外して、本発明に係る免震装置３０を備えた走行装置１０をクレーン本体１の下に位置させ、クレーン本体１を下降させたのち、既設の免震装置を上部イコライザビームに固定すればよい。
【００３９】
本実施の形態に係るクレーンは、走行装置２０の台車１１と上部イコライザビーム２０との間に上記のような免震装置３０を設け、通常時は上記イコライザビーム２０を台車１１に拘束（固定）し、地震発生時には台車１１と上部イコライザビーム２０との拘束を解除して両者の間に相対移動が生じるように構成したので、これにより地震エネルギーが吸収されて減衰し、クレーンを保護することができる。
【００４０】
また、走行装置１０に免震装置３０を設けたので、既設のクレーンの製造に対して走行装置１０を交換するだけで、クレーン本体との接合部の改造を必要としないので、安価でかつ改造工程を短縮することができる。さらに、免震装置を備えたクレーンを新規に製造する場合においても、その設計の自由度を高めることができる。
【００４１】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係るクレーンに設けた免震装置の側面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１の免震装置３０においては、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０の両側においてそれぞれ１基、合計２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂを設けた場合を示したが、本実施の形態は、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０のいずれか一方の側に１基の油圧シリンダ４１を設けたものである。
本実施の形態の作用、効果は実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、さらに油圧シリンダ４１の数を２分の１に減らすことができるので、製作費を低減することができる。
【００４２】
［実施の形態３］
図１０は本発明の実施の形態３に係るクレーンの免震装置の油圧機構の説明図である。なお、実施の形態１の油圧機構と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１の油圧機構４０においては、２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのシリンダ室のピストン４２の両側の油圧の変化（差圧）を、圧力センサ４７ａ，４７ｂでそれぞれ検出する場合を示したが、本実施の形態においては、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の一方の側のシリンダ室の油圧の変化を油圧センサ４７で検出するようにしたものである。なお、図には、リリーフバルブに代えて、絞りバルブ５４を設けた場合を示してある。
【００４３】
このように構成することにより、他方の側の手動ストップバルブ４６ｂ、圧力センサ４７ｂ、シャットオフバルブ４９ｂ及びソレノイド５０ｂ、リリーフバルブ５１ｂ、圧力計５２ｂ、アキュムレータ５３ｂを省略することができる。
本実施の形態においても、実施の形態１の油圧機構４０の場合とほぼ同様の作用、効果を得ることができるが、さらに多くの部品を省略できるので、制作費を低減することができる。
【００４４】
［実施の形態４］
図１１は本発明の実施の形態４に係るクレーンの免震装置の模式図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１〜３では、走行装置１０を構成する台車１１と、上部イコライザビーム２０との間に免震装置３０を設けた場合を示したが、本実施の形態においては、走行装置１０を構成する上部イコライザビーム２０とクレーン本体１との間に、実施の形態１の免震装置３０とほぼ同じ構成の免震装置３０を設けたものである。
【００４５】
本実施の形態においては、車輪１５を有する下部イコライザビーム１２は、上部イコライザビーム２０に軸１７により揺動可能に連結されており、上部イコライザビーム２０の上部中央部には、免震装置３０を構成するガイドブラケット３１の本体部３２が嵌合され、軸２１により揺動可能に連結されている。また、クレーン本体１の下部部材２の両側壁には、ガイド板２１ａ，２１ｂ及びブラケット２２ａ，２２ｂが設けられている。
【００４６】
そして、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂの上部が、クレーン本体１に設けたガイド板２１ａ，２１ｂの間に鉛直方向に摺動可能に嵌入され、ブラケット２２ａと３４ａ、２２ｂと３４ｂとの間に油圧シリンダ４１ａ，４１ｂが取付けられている。
本実施の形態に係る免震装置３０の作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。なお、本実施の形態においても、実施の形態２又は３の構成を採用することができる。
【００４７】
上記の説明では、免震装置３０をクレーン本体１の陸側の走行装置１０に設けた場合を示したが、海側の走行装置１０に設けてもよく、あるいは、陸側と海側の両方の走行装置１０に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るクレーンの一方の側のクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
【図２】図１の免震装置の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】一部を省略した図２の分解斜視図ある。
【図５】図２の免震装置の油圧機構の説明図である。
【図６】図２の免震装置の制御部の説明図である。
【図７】図５の油圧機構のトリガー装置の作動フロー図である。
【図８】図５の油圧機構のトリガー装置の他の例の作動フロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るクレーンの免震装置の側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るクレーンの油圧機構の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るクレーンのクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
【図１２】門型クレーンの一例の説明図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ クレーン本体、５ レール、１０ 走行装置、１１ 台車、１２ 下部イコライザビーム、２０ 上部イコライザビーム、２１ ガイド板、３０ 免震装置、３１ ガイドブラケット、３２ 本体部、３３ａ，３３ｂ 摺動部材（摺動部）、４０ 油圧機構、４１ａ，４１ｂ 油圧シリンダ、４５ 油圧回路、４７ａ，４７ｂ 油圧センサ、４９ａ，４９ｂ シャットオフバルブ、５０ａ，５０ｂ トリガー装置、６０ 制御部、６２ 風力計、６３ 地震計、６５ 開放値設定部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震などに起因する脱輪等を防止するための免震装置を備えたクレーン及びその免震方法に関するものである。なお、本発明におけるクレーンとは、橋型クレーン等の大型クレーンを含むが、これに限定するものではなく、脚構造が門型となる橋型クレーンにおいて、免震装置が必要とされるクレーンであれば、これに該当する。
【背景技術】
【０００２】
一般に大型のコンテナクレーンやアンローダ等では、図１２，図１３に示すように、その脚部が門型に形成されたクレーン本体１が、その下端の四隅部に設けた走行装置１０により、レール５に沿って走行できるようになっている。
【０００３】
このような脚部が門型のクレーン本体１を有する走行式クレーンにおいては、地震時の震動によって、走行方向と直角方向のラジアル荷重Ｒと共に、走行方向と直角方向の転倒モーメントＭ、水平面内の旋回ねじり荷重Ｓ、及び鉛直方向の衝撃的なアキシャル荷重Ａが加わるようになる。また、大型のクレーン本体１を有する場合、重心位置が高く固有周期が長くなるため、地震時の振動によるクレーン本体１の走行方向と直角方向への変位量も大きくなる。
【０００４】
上述のような地震時のクレーン本体１への影響を緩和するために、クレーン本体１と走行装置１０との間に免震装置が設けられている。この免震装置は、走行装置１０とクレーン本体１との間に、走行装置１０と直角方向にクレーン本体１が差動するような機構として取付けられている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００５】
また、免震装置は、走行装置１０とクレーン本体１との間に取付けられるが、その作動方向は鉛直方向であり、さらに海側（図１２参照）には一切の装置はなく、陸側の２か所の走行装置１０に対して免震装置を取付ければよいとしたものがある。この原理は、走行方向と直角方向に地震時の震動がクレーン本体１に作用した場合、その震動をクレーン本体１の海側のレールを回転中心とした回転運動に変えることで、走行方向と直角方向の震動に対して弱いという橋型クレーンの弱点を克服するものである（例えば、非特許文献１参照）。
【０００６】
さらに、橋梁の橋脚部分に浮き上りを許容する免震構造を採用したものである。これは、上記非特許文献１による原理と同じであるが、作動方向が浮き上り方向のみであり、浮き上り後着地するような挙動を示すことがわかる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２１１８８１号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２９７５号公報
【非特許文献１】（社）日本機械学会 論文集（Ｃ編） ６９巻 ６８６号 ２００３年１０月号（第５６頁−第６３頁）
【非特許文献２】鹿島出版会 免震設計入門 １９９６年１１月１５日発行 （第２３２頁−第２３５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１，２及び非特許文献１のクレーンの免震装置は、いずれもクレーンを新規に製作する場合は、問題なく所期の性能を発揮するように設計され、取り付けられるが、既設のクレーンに対してこのような免震装置を追加するような改造においては、クレーン本体と走行装置に対して大掛かりな改造が必要で、改造工程が多く工期も長くなるという問題があった。
また、非特許文献２に示す方法においては、鉛直荷重を受けることから、そのばね要素の選定において制約が生じるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、地震時などにおけるクレーンの免震作用が確実であり、また既設のクレーン本体の改造を安価で改造工程を短縮することのできる免震装置を備えたクレーン及びその免震方法を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係るクレーンは、クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設置された免震装置とを有し、該免震装置を、前記下部イコライザビームに設けられ前記上部イコライザビームに沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したものである。
【００１１】
また、上記の免震装置を、両側に上部イコライザビームに設けたガイド部に沿って鉛直方向に摺動する摺動部を有し、下部イコライザビームに連結されたガイドブラケットと、該ガイドブラケットと前記上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダと、該油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構を制御する制御部とによって構成したものである。
【００１２】
また、本発明に係るクレーンは、クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の上部イコライザビームと前記クレーン本体との間に設けられた免震装置とを有し、該免震装置を、前記上部イコライザビームに設けられ前記クレーン本体に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記上部イコライザビームとクレーン本体との間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したものである。
【００１３】
また、上記の油圧機構の制御部を、油圧シリンダの油圧が所定値を超えた場合及び／又はクレーン本体に設けた地震計が検出した地震荷重が所定値を超えた場合は、前記油圧シリンダによる下部イコライザビーム又は上部イコライザビームと、上部イコライザビーム又はクレーン本体との拘束を解除し、前記油圧機構により減衰効果を発現するように構成したものである。
【００１４】
また、上記の下部イコライザビーム又は上部イコライザビームに設けたガイドブラケットと、前記上部イコライザビーム又はクレーン本体との間にバッファ部材を設けたものである。
【００１５】
また、本発明に係るクレーンの免震方法は、上記いずれかの免震装置によりクレーンの免震を行うようにしたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、地震時に減衰特性を有する免震作用が確実に行われ、また、既設のクレーンの改造を安価で改造工程を短縮することのできる免震装置を備えたクレーン及びクレーンの免震方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係るクレーンの一方の側（例えば、図１２の陸側）のクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
図において、１は門型のクレーン本体、１０はクレーン本体１の下部に連結され、レール５上を走行する走行装置、３０は免震装置である。
【００１８】
走行装置１０は、レール５上を走行する２個の車輪１５を備えた４台のトラック１４、及び隣接する２台のトラック１４が軸１６により揺動可能に連結された２台の下部イコライザビーム１２からなる台車１１と、免震装置３０を介して台車１１（２台の下部イコライザビーム１２）に連結された上部イコライザビーム２０とからなり、上部イコライザビーム２０は軸２１によりクレーン本体１に揺動可能に連結されている。
【００１９】
このような免震装置３０を備えた走行装置１０は、クレーン本体１の走行方向の一方の側（例えば、図１２の陸側）に２組設けられており、他方の側には免震装置３０は介在せず、下部イコライザビーム１２が直接上部イコライザビーム２０に揺動可能に連結された走行装置が設けられている。なお、橋型クレーンの走行装置は、車輪数やその組合わせにおいて、上述のような構造と異なるものがあるが、下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に免震装置３０を設けることは可能である。
【００２０】
図２〜図６は免震装置３０の一例を示す説明図である。この免震装置３０は、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０との間に介装されて、両者を所定の位置に拘束（固定）可能な油圧シリンダ機構である２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、及びこの油圧シリンダ４１ａ，４１ｂを制御する減衰特性を有する油圧回路４５からなる油圧機構４０（図５）と、この油圧機構４０を制御する制御部６０（図６）とを備えている。なお、減衰特性を得るために、別置きのダンパー等を配してもよい。
【００２１】
図２は免震装置３０の機構を示す正面図、図３は一部を断面で示した図２の側面図、図３は図１の分解斜視図であるが、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは省略してある。
３１はガイドブラケットで、コ字状の本体部３２の側壁の内壁面間の幅Ｗ１は、下部イコライザビーム１２の外壁面間の幅Ｗとほぼ等しく嵌装可能に形成されており、両側壁の外壁面には、断面コ字状の摺動部材３３ａ，３３ｂが溶接により接合されている。３４ａ，３４ｂは摺動部材３３ａ，３３ｂのウエブに設けたブラケット、３５はブラケット３４ａ，３４ｂの下部に設けた貫通穴である。なお、上記の説明では、本体部３２の両側壁にコ字状断面の摺動部材３３ａ，３３ｂを接合した場合を示したが、これに代えて、摺動部材３３ａ，３３ｂのフランジと同じ間隔で摺動板を溶接により接合してもよい（以下、摺動部材３３ａ，３３ｂと摺動板を合せて、摺動部ということがある）。この場合は、ブラケット３４ａ，３４ｂを本体部３２に設ければよい（他の実施の形態においても同様である）。
【００２２】
また、上部イコライザビーム２０の両端部近傍の両側壁には、所定の間隔（その内壁間の間隔Ｗ３は、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂのフランジの外壁間の間隔Ｗ２とほぼ等しい）で、それぞれ摺動部材３３ａ，３３ｂのガイド部である一対のガイド板２１ａ，２１ａと２１ｂ，２１ｂが溶接により接合されており、両ガイド板２１ａと２１ａ、２１ｂと２１ｂの間にはブラケット２２ａ，２２ｂが設けられている。なお、このガイド部は、摺動部材３３ａ，３３ｂと同様に断面コ字状に形成してもよく、また、ガイド板２１ａ，２１ｂの外壁間の間隔を摺動部材３３ａ，３３ｂの内壁間の間隔とほぼ等しく形成してもよい。
【００２３】
上記のような免震装置３０は、ガイドブラケット３１の本体部３２が下部イコライザビーム１２に上部から嵌合され、貫通穴３５，１３に挿通した軸１７により揺動可能に連結される。そして、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２（図５参照）に設けた上部ロッドが上部イコライザビーム２０のブラケット２２ａ，２２ｂに連結され、下部ロッドがガイドブラケット３１のブラケット３４ａ，３４ｂに連結される。このとき、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂの上部は、上部イコライザビーム２０のガイド板２１ａ，２１ａと２１ｂ，２１ｂとの間に、それぞれ鉛直方向に摺動可能に保持される。なお、上記の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは、一方のレール（例えば、陸側のレール）上を走行する２台の走行装置１０にそれぞれ４基、合計８基が設けられている。
【００２４】
３６（図２，図３）はゴム、ばね等の弾性材からなり、ガイドブラケット３１の本体部３２の上面と上部イコライザビーム２０の下面との間に介装されたバッファ部材で、下部イコライザビーム１２、したがってガイドブラケット３１が所定のストロークを超えて上昇したときの緩衝作用を行うものである（他の実施の形態においてもこれに準ずる）。このバッファ部材３６は省略してもよい。
【００２５】
油圧機構４０を構成する油圧回路４５は、図５に示すように、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の両側のシリンダ室に接続された管路Ｐａ，Ｐｂには、常時は解放された緊急用の手動ストップバルブ４６ａ，４６ｂ、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の差動によりシリンダ室内に発生する油圧の変化を検出する圧力センサ４７ａ，４７ｂ（以下、単に４７と記すことがある）が設けられている。また、トリガー装置を構成するソレノイド５０ａ，５０ｂ（以下、単に５０と記すことがある）を備え、常時は閉止されているシャットオフバルブ４９ａ，４９ｂ、及びその下流側において油圧を減衰する緩衝手段であるリリーフバルブ５１ａ，５１ｂがそれぞれ設けられている。なお、シャットオフバルブ４９ａ，４９ｂにトリガー装置５０として地震計６３（図６参照）を設けることがある。また、油圧を減衰する手段は、別置きの油圧ダンパー等で発現させることも可能である。
【００２６】
４８ａ，４８ｂ，４８ｃは作動油供給用の手動ポンプである。なお、この手動ポンプ４８ａ〜４８ｃは、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの中立位置設定用としても機能する。５２ａ，５２ｂはリリーフバルブ５１ａ，５１ｂと手動ポンプ４８ｂ，４８ｃとの間に設けられた圧力計、５３ａ，５３ｂは同じくアキュムレータで、油圧回路４５に作動油を供給すると共に、油圧機構４０に鉛直方向のばね特性を付与する。
【００２７】
図６は免震装置３０の制御部の説明図である。
制御部６０において、６１は中央演算装置を構成する演算開路（ＣＰＵ）で、圧力センサ４７、クレーン本体に設けた風力計６２及び地震計６３からの信号が入力されて演算し、演算結果に基づいてトリガー装置５０に制御信号を出力する。６４は無停電電源装置、６５はトリガー装置５０の解放設定部である。６１ａはリセットスイッチ、６１ｂは暴風時解放禁止スイッチ、６１ｃは手動開放スイッチである。６２ａは解放値表示器、６２ｂは暴風時ロック表示器、６２ｃは解放表示器、６２ｄはトリガー回路電源ＯＮ表示器、６２ｅは風力表示器で、これら表示器はＬＥＤによって表示される。
【００２８】
次に、上記のように構成した免震装置３０の作用を説明する。
油圧シリンダ４１ａ，４１ｂは、通常時は上部イコライザビーム２０（したがってクレーン本体１）を台車１１の所定の位置に拘束（固定）し、油圧機構４０により上部構造物の鉛直方向の荷重に対抗して、免震装置３０が作動しないようになっている。
そして、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの作動によりシリンダ室に発生する油圧の変化は、荷重信号として常時圧力センサ４７ａ，４７ｂにより検知され、その検知信号が制御部６０に送られている。
【００２９】
地震時に地震荷重により油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのシリンダ室の油圧が変化して、その検出値が解放設定部６５で設定された設定値を超えると、制御部６０はトリガー装置５０に制御信号を送り、シャットオフバルブ４９を解放する。
これにより、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂによる台車１１と上部イコライザビーム２０との拘束（固定）が、８基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂについて一斉に解除され、免震装置３０が作動し、クレーン本体１と走行装置１０との相対移動を適切に緩和しながら、地震エネルギーの吸収が行われ、震動が減衰されてクレーンを保護する。なお、クレーン１と走行装置１０の相対移動にあたっては、台車１１に設けたガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂが、上部イコライザビーム２０の両面に設けたガイド板２１ａ，２１ｂに沿って摺動する。
【００３０】
本発明においては、８個の圧力センサ４７のうち、１個でも荷重信号が設定値を超えれば、すべての免震装置３０が作動するようになっている。このとき、リリーフバルブ５１ａ，５１ｂは、シャットオフバルブ４９ａ，４９ｂの下流側において、油圧の減衰を行う緩衝装置としてダンパ機能を発揮し、油圧機構４０を保護する。なお、緩衝手段として、リリーフバルブ５１ａ，５１ｂに代えて絞りバルブを設けてもよく、同様の効果が得られる。さらに、減衰要素を別置きとしてもよい。
【００３１】
上記のような免震装置３０において、クレーン本体１あるいは地上側に設けた地震計６３（図６）が設定値以上の地震荷重を検出した場合もシャットオフバルブ４９ａ，４９ｂが解除され、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂが上部イコライザビーム２０と台車１１との拘束（固定）を解除し、免震装置３０が作動するようになっている。なお、暴風時には免震装置３０を拘束（固定）する必要があるので、風力計６２（図６）により暴風時であることを風力信号として制御部に取り込み、トリガー装置５０を解放しないシーケンス制御が取り入れられている。
【００３２】
次に、上記の油圧機構４０のトリガー装置５０の開閉作用につき、さらに詳細に説明する。
図７は圧力センサ４７を用いた場合のトリガー装置５０の作動フロー図である。通常時は、前述のように油圧シリンダ４１ａ，４１ｂにより上部イコライザビーム２０（クレーン本体１）と台車１１（下部イコライザビーム１２）とは拘束（固定）されており、制御部６０に各圧力センサ４７からの荷重信号が入力され、その最大値が演算される（ステップＳ１）。そして、荷重信号が設定値を超えているかどうかを判断し、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、換言すればトリガー装置５０を解放するか否かを判断する（ステップＳ２）。
【００３３】
そして、トリガー装置５０を解放するとの判断（ＹＥＳ）であれば、制御部６０に風力計６２からの風力信号を入力し、風力信号の平均値を演算して（ステップＳ３）、風力が暴風時のそれに該当するかどうかを判断する（ステップＳ４）。暴風時の風力でなければ（ＮＯ）、トリガー装置５０に制御信号を出力してトリガー装置５０を開放し（ステップＳ５）、免震装置３０を作動させる。暴風時の風力であれば（ＹＥＳ）、トリガー装置５０を開放せず、免震装置３０を作動させない。
【００３４】
図８は地震計６３を用いた場合のトリガー装置の作動フロー図である。通常時は、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂにより上部イコライザビーム２０と台車１１とは拘束（固定）されている。制御部６０は地震計６３からの信号を入力し、荷重信号が開放設定部６５で設定した設定値を超えているかどうかを判断し（ステップ１１）、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂ、換言すればトリガー装置５０を開放するか否かを判断する（ステップＳ１２）。地震計６３を複数設けた場合は、制御部６０はその最大値について演算する。
【００３５】
トリガー装置を開放するとの判断（ＹＥＳ）であれば、制御部６０に風力計６２からの風力信号を入力し、風力信号の平均値を演算して（ステップＳ１３）、風力が暴風時のそれに該当するかどうかを判断する（ステップＳ１４）。暴風時の風力でなければ（ＮＯ）、トリガー装置５０に制御信号を出力してトリガー装置５０を開放し（ステップＳ１５）、免震装置３０を作動させる。暴風時の風力であれば（ＹＥＳ）トリガー装置５０を開放せず、免震装置３０を作動させない。
【００３６】
上記の説明は、圧力センサ４７の荷重信号又は地震計６３の荷重信号が設定値を超え、かつ暴風時でないときに免震装置３０を作動させる場合について述べたが、免震装置３０に圧力計４７と地震計６３の両者を設け、圧力センサ４７の荷重信号と地震計６３の荷重信号のそれぞれの最大値を演算し、そのうち１つでも設定値を超え、かつ暴風時でない場合は免震装置３０を作動させるようにしてもよい。
また、非特許文献１に記載されたセミアクティブ制御をそのまま本発明に適用することも可能であり、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂの減衰を２段以上に切替制御することにより、各種の地震玻や走行方向に発生する地震にも有効に対応することができるようになる。
【００３７】
上記のように構成した免震装置３０は、新規にクレーンを製造する場合に設置しうることは言う迄もないが、免震装置が設けられていない既設のクレーンに本実施の形態に係る免震装置３０を設置することもできる。この場合は、先ずクレーン本体をジャッキアップし、一方のレールの走行装置の上部イコライザビームをクレーン本体から取外してレール上を移動させる。次に、本実施の形態に係る免震装置３０を備えた走行装置１０をレール上に設置してクレーン本体１の下まで移動し、その上部イコライザビーム２０を軸２１によりクレーン本体１に揺動可能に連結して、クレーン本体１を下降させればよい。このようにして、一方のレール上の走行装置１０を順次交換することにより、免震装置３０を備えたクレーンに改造することができる。
【００３８】
また、クレーン本体と走行装置との間に免震装置が設けられた既設のクレーンに、本実施の形態に係る免震装置３０を追加する場合は、先ず、既設の免震装置の上部イコライザビームへの固定を取り外したのち、上記の場合と同様に走行装置を取外して、本発明に係る免震装置３０を備えた走行装置１０をクレーン本体１の下に位置させ、クレーン本体１を下降させたのち、既設の免震装置を上部イコライザビームに固定すればよい。
【００３９】
本実施の形態に係るクレーンは、走行装置２０の台車１１と上部イコライザビーム２０との間に上記のような免震装置３０を設け、通常時は上記イコライザビーム２０を台車１１に拘束（固定）し、地震発生時には台車１１と上部イコライザビーム２０との拘束を解除して両者の間に相対移動が生じるように構成したので、これにより地震エネルギーが吸収されて減衰し、クレーンを保護することができる。
【００４０】
また、走行装置１０に免震装置３０を設けたので、既設のクレーンの製造に対して走行装置１０を交換するだけで、クレーン本体との接合部の改造を必要としないので、安価でかつ改造工程を短縮することができる。さらに、免震装置を備えたクレーンを新規に製造する場合においても、その設計の自由度を高めることができる。
【００４１】
［実施の形態２］
図９は本発明の実施の形態２に係るクレーンに設けた免震装置の側面図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１の免震装置３０においては、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０の両側においてそれぞれ１基、合計２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂを設けた場合を示したが、本実施の形態は、下部イコライザビーム１２と上部イコライザビーム２０のいずれか一方の側に１基の油圧シリンダ４１を設けたものである。
本実施の形態の作用、効果は実施の形態１の場合とほぼ同様であるが、さらに油圧シリンダ４１の数を２分の１に減らすことができるので、製作費を低減することができる。
【００４２】
［実施の形態３］
図１０は本発明の実施の形態３に係るクレーンの免震装置の油圧機構の説明図である。なお、実施の形態１の油圧機構と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１の油圧機構４０においては、２基の油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのシリンダ室のピストン４２の両側の油圧の変化（差圧）を、圧力センサ４７ａ，４７ｂでそれぞれ検出する場合を示したが、本実施の形態においては、油圧シリンダ４１ａ，４１ｂのピストン４２の一方の側のシリンダ室の油圧の変化を油圧センサ４７で検出するようにしたものである。なお、図には、リリーフバルブに代えて、絞りバルブ５４を設けた場合を示してある。
【００４３】
このように構成することにより、他方の側の手動ストップバルブ４６ｂ、圧力センサ４７ｂ、シャットオフバルブ４９ｂ及びソレノイド５０ｂ、リリーフバルブ５１ｂ、圧力計５２ｂ、アキュムレータ５３ｂを省略することができる。
本実施の形態においても、実施の形態１の油圧機構４０の場合とほぼ同様の作用、効果を得ることができるが、さらに多くの部品を省略できるので、制作費を低減することができる。
【００４４】
［実施の形態４］
図１１は本発明の実施の形態４に係るクレーンの免震装置の模式図である。なお、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。
実施の形態１〜３では、走行装置１０を構成する台車１１と、上部イコライザビーム２０との間に免震装置３０を設けた場合を示したが、本実施の形態においては、走行装置１０を構成する上部イコライザビーム２０とクレーン本体１との間に、実施の形態１の免震装置３０とほぼ同じ構成の免震装置３０を設けたものである。
【００４５】
本実施の形態においては、車輪１５を有する下部イコライザビーム１２は、上部イコライザビーム２０に軸１７により揺動可能に連結されており、上部イコライザビーム２０の上部中央部には、免震装置３０を構成するガイドブラケット３１の本体部３２が嵌合され、軸２１により揺動可能に連結されている。また、クレーン本体１の下部部材２の両側壁には、ガイド板２１ａ，２１ｂ及びブラケット２２ａ，２２ｂが設けられている。
【００４６】
そして、ガイドブラケット３１の摺動部材３３ａ，３３ｂの上部が、クレーン本体１に設けたガイド板２１ａ，２１ｂの間に鉛直方向に摺動可能に嵌入され、ブラケット２２ａと３４ａ、２２ｂと３４ｂとの間に油圧シリンダ４１ａ，４１ｂが取付けられている。
本実施の形態に係る免震装置３０の作用、効果は、実施の形態１の場合とほぼ同様である。なお、本実施の形態においても、実施の形態２又は３の構成を採用することができる。
【００４７】
上記の説明では、免震装置３０をクレーン本体１の陸側の走行装置１０に設けた場合を示したが、海側の走行装置１０に設けてもよく、あるいは、陸側と海側の両方の走行装置１０に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１に係るクレーンの一方の側のクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
【図２】図１の免震装置の正面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】一部を省略した図２の分解斜視図ある。
【図５】図２の免震装置の油圧機構の説明図である。
【図６】図２の免震装置の制御部の説明図である。
【図７】図５の油圧機構のトリガー装置の作動フロー図である。
【図８】図５の油圧機構のトリガー装置の他の例の作動フロー図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るクレーンの免震装置の側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係るクレーンの油圧機構の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係るクレーンのクレーン本体と走行装置の要部を示す説明図である。
【図１２】門型クレーンの一例の説明図である。
【図１３】図１２の側面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１ クレーン本体、５ レール、１０ 走行装置、１１ 台車、１２ 下部イコライザビーム、２０ 上部イコライザビーム、２１ ガイド板、３０ 免震装置、３１ ガイドブラケット、３２ 本体部、３３ａ，３３ｂ 摺動部材（摺動部）、４０ 油圧機構、４１ａ，４１ｂ 油圧シリンダ、４５ 油圧回路、４７ａ，４７ｂ 油圧センサ、４９ａ，４９ｂ シャットオフバルブ、５０ａ，５０ｂ トリガー装置、６０ 制御部、６２ 風力計、６３ 地震計、６５ 開放値設定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設置された免震装置とを有し、
該免震装置を、前記下部イコライザビームに設けられ前記上部イコライザビームに沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したことを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記免震装置を、両側に上部イコライザビームに設けたガイド部に沿って鉛直方向に摺動する摺動部を有し、下部イコライザビームに連結されたガイドブラケットと、該ガイドブラケットと前記上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダと、該油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構を制御する制御部とによって構成したことを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の上部イコライザビームと前記クレーン本体との間に設けられた免震装置とを有し、
該免震装置を、前記上部イコライザビームに設けられ前記クレーン本体に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記上部イコライザビームとクレーン本体との間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したことを特徴とするクレーン。
【請求項４】
前記油圧機構の制御部を、油圧シリンダの油圧が所定値を超えた場合及び／又はクレーン本体に設けた地震計が検出した地震荷重が所定値を超えた場合は、前記油圧シリンダによる下部イコライザビームと上部イコライザビーム又は上部イコライザビームとクレーン本体との拘束を解除し、前記油圧機構により減衰効果を発現するように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクレーン。
【請求項５】
前記下部イコライザビーム又は上部イコライザビームに設けたガイドブラケットと、前記上部イコライザビーム又はクレーン本体との間にバッファ部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクレーン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの免震装置により免震を行うことを特徴とするクレーンの免震方法。
【請求項１】
クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設置された免震装置とを有し、
該免震装置を、前記下部イコライザビームに設けられ前記上部イコライザビームに沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記下部イコライザビームと上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したことを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記免震装置を、両側に上部イコライザビームに設けたガイド部に沿って鉛直方向に摺動する摺動部を有し、下部イコライザビームに連結されたガイドブラケットと、該ガイドブラケットと前記上部イコライザビームとの間に設けられた油圧シリンダと、該油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構を制御する制御部とによって構成したことを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
クレーン本体と、該クレーン本体をレールに沿って走行させるための走行装置と、該走行装置の上部イコライザビームと前記クレーン本体との間に設けられた免震装置とを有し、
該免震装置を、前記上部イコライザビームに設けられ前記クレーン本体に沿って鉛直方向に摺動する摺動部と、前記上部イコライザビームとクレーン本体との間に設けられた油圧シリンダを含む減衰要素を有する油圧機構と、該油圧機構の制御部とによって構成したことを特徴とするクレーン。
【請求項４】
前記油圧機構の制御部を、油圧シリンダの油圧が所定値を超えた場合及び／又はクレーン本体に設けた地震計が検出した地震荷重が所定値を超えた場合は、前記油圧シリンダによる下部イコライザビームと上部イコライザビーム又は上部イコライザビームとクレーン本体との拘束を解除し、前記油圧機構により減衰効果を発現するように構成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のクレーン。
【請求項５】
前記下部イコライザビーム又は上部イコライザビームに設けたガイドブラケットと、前記上部イコライザビーム又はクレーン本体との間にバッファ部材を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクレーン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの免震装置により免震を行うことを特徴とするクレーンの免震方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００７−２８４２３０（Ｐ２００７−２８４２３０Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１５８１３（Ｐ２００６−１１５８１３）
【出願日】平成１８年４月１９日（２００６．４．１９）
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１９日（２００６．４．１９）
【出願人】（０００００４１２３）ＪＦＥエンジニアリング株式会社 (1,044)
【Ｆターム（参考）】
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