説明

走行クレーンの免震支持装置

【課題】巨大な地震が発生した際に、走行クレーンにレールと直角方向の揺れが発生し脱輪するような問題を、簡単な構成によって防止する。
【解決手段】上側部材に対してロッカーピンにより取付られた少なくとも1つのイコライザビームを有する走行装置が支持脚に備えられている走行クレーンの免震支持構造であって、中間部イコライザビーム6bと上側部材である上部イコライザビーム4との間に、中間部イコライザビーム6bをロッカーピン5を中心に回動させるよう付勢する浮上り防止手段103を備え、浮上り防止手段103はイコライザビームの少なくとも1つに対応して備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、港湾部等で使用される走行クレーンにおいて、巨大な地震が発生した場合に、走行クレーンにレールと直角方向の揺れが発生し車輪が浮き上がる現象及び脱輪するといった問題を、簡単な構成により防止できるようにした走行クレーンの免震支持装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
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、該クレーン本体の支持脚の四隅部に備えた走行装置により、岸壁に設けたレールに沿って走行する。
【0003】
このような走行クレーンにおいて地震が発生した場合には、走行クレーンの走行方向と直角方向の加振力が外力として走行クレーンに作用することになる。走行クレーンを構成するクレーン本体は、柔軟性を有しており、小規模或いは中規模の地震が発生し走行方向と直角方向の加振力が作用しても、クレーン本体は柔軟に変形することで加振力を吸収し、問題を生じることはない。
【0004】
しかし、大規模な地震が発生した場合には、クレーンが大きく揺れることにより支持脚に浮き上がりが発生し、このために車輪がレール上から脱輪してしまう虞れがある。
【0005】
こうした問題に対処するために、従来の走行クレーンでは、種々の免震構造を備えることが提案されている。例えば、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を設けており、この免震装置は、下部イコライザビームに設けられ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、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、油圧機構の制御部とにより構成されている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2007−284230号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、特許文献1の免震装置では、構成が大掛かりになると共に、油圧機構を制御するための制御装置も必要となり、免震のための構造が複雑且つ高価になるという問題がある。
【0008】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、巨大な地震が発生した際に、走行クレーンがレールと直角方向の揺れを発生し支持脚が浮き上がることにより脱輪するような問題を、簡単な構成によって防止できるようにした走行クレーンの免震支持装置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】
【0009】
本発明は、上側部材に対してロッカーピンにより取付られた少なくとも1つのイコライザビームを有する走行装置が支持脚に備えられている走行クレーンの免震支持構造であって、前記イコライザビームと上側部材との間に、前記イコライザビームをロッカーピンを中心に回動させるよう付勢する浮上り防止手段を、前記イコライザビームの少なくとも1つに備えたことを特徴とする走行クレーンの免震支持装置、に係るものである。
【0010】
上記走行クレーンの免震支持装置において、前記浮上り防止手段は引張ばね又は圧縮ばねとすることができる。
又、上記走行クレーンの免震支持装置において、前記イコライザビームと上側部材との間に、回動したイコライザビームが着地するときの衝撃を緩衝する緩衝手段を有することは好ましい。
又、上記走行クレーンの免震支持装置において、前記緩衝手段は逆止弁付き流体圧ダンパであってもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明の走行クレーンの免震支持装置によれば、地震によりクレーン本体がレールと直角方向に揺れを発生し支持脚が浮き上がろうとしても、浮上り防止手段によってイコライザビームがロッカーピンを中心に回動することにより、走行装置の少なくとも一部の車輪がレールから離反するのを防止して脱輪を防止できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の走行クレーンに備える免震支持装置の実施例を示す側面図である。
【図2】図1の免震支持装置をII−II方向から見た詳細を示す正面図である。
【図3】クレーン本体にレールと直角方向の揺れが発生し支持脚が浮き上がる現象が生じた際の免震支持装置の作動を示す側面図である。
【図4】本発明の走行クレーンに備える免震支持装置の他の実施例を示す側面図である。
【図5】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正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【0014】
図1は走行クレーンを構成する門型のクレーン本体100における支持脚101の四隅部下部に設けられる走行装置102を示している。この走行装置102には、レール1上を前後に走行するための岸壁条件に見合った偶数または、奇数となる多数の車輪2を備えたものが知られている。
【0015】
図1では車輪2を8個備えた8輪タイプの走行装置102の場合を示しており、この走行装置102では、通常、クレーン本体100の支持脚101の下部に、レール1と直交し且つ水平方向に延びるロッカーピン3を介して大型の上部イコライザビーム4が前後に揺動可能に取り付けてあり、該上部イコライザビーム4の前端と後端の下部にはロッカーピン5を介して中型の中間部イコライザビーム6a,6bが前後に揺動可能に取り付けてあり、更に、一方の中間部イコライザビーム6aの前端と後端の下部にはロッカーピン7を介して小型の下部イコライザビーム8a,8bが前後に揺動可能に取り付けてあり、又、他方の中間部イコライザビーム6bの前端と後端の下部にはロッカーピン7を介して小型の下部イコライザビーム8c,8dが前後に揺動可能に取り付けてあり、前記各下部イコライザビーム8a,8b,8c,8dの夫々の前後には、前記レール1上を走行する前記車輪2が取り付けてある。
【0016】
図1の実施例においては、中間部イコライザビーム6a,6bにおける一方の中間部イコライザビーム6bの前記ロッカーピン5から距離を隔てた一端9と、前記中間部イコライザビーム6bに対して上側部材である上部イコライザビーム4との間に、前記ロッカーピン5を中心に中間部イコライザビーム6bを回動させるよう付勢する浮上り防止手段103を設ける。
【0017】
該浮上り防止手段103は、引張ばね又は圧縮ばねによって構成することができ、図1の場合は、コイルばねからなる引張ばね11を設けた場合を示している。
【0018】
図1、図2に示す如く、中間部イコライザビーム6b及び上部イコライザビーム4を構成している側板12,13の外側に取付金具14,15を突設し、前記引張ばね11に予引張力を付与した状態で該引張ばね11の一端を取付金具14に固定し、前記引張ばね11の他端を取付金具15に固定している。従って、前記中間部イコライザビーム6bは、引張ばね11の予引張力によって常にA方向へ回動するよう付勢されている。
【0019】
走行クレーンの通常の状態では、図1に示す如く、クレーン本体100の荷重は走行装置102の車輪2を介してレール1に伝えられており、このように、全ての車輪2がレール1上に着地した状態では、前記引張ばね11は予引張力に抗して引き延ばされた状態になっている。
【0020】
尚、前記引張ばね11に代えて、前記中間部イコライザビーム6bの一端9と上部イコライザビーム4との間に、相互を押し開くように予圧縮された圧縮ばねを設けてもよい。又、中間部イコライザビーム6bの一端9と上部イコライザビーム4との間隔が狭くなっている部分には、該間隔が狭くなっている部分を相互に押し開くように予圧縮された板ばね或いは皿ばねを配置してもよい。このように予圧縮した圧縮ばね又は板ばねや皿ばねを中間部イコライザビーム6bの一端9と上部イコライザビーム4との間に設置した場合には、前記中間部イコライザビーム6bは、前記A方向とは反対のB方向へ回動するよう付勢される。
【0021】
一方、図1、図2に示すように、前記中間部イコライザビーム6bの一端9と上部イコライザビーム4との間には、A方向へ回動した中間部イコライザビーム6bがB方向へ回動して着地する際の衝撃を緩衝するための緩衝手段104を設けている。該緩衝手段104には逆止弁付きの流体圧ダンパ16を用いることができる。そしてこの逆止弁付きの流体圧ダンパ16は、前記中間部イコライザビーム6bと上部イコライザビーム4を構成している側板12,13の外側に突設した取付金具14と取付金具15の間に設置している。前記流体圧ダンパ16は、中間部イコライザビーム6bの一端9が上部イコライザビーム4へ近付くようにA方向へ回動するときは、逆止弁が開通されることで自由に縮小し、逆に、走行装置102が着地する際に中間部イコライザビーム6bがB方向へ回動するときには、逆止弁は閉塞され、流体圧ダンパ16に設けられた小口を流体が流れてゆっくり伸長することでダンパ機能を発揮するようになっている。
【0022】
前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104は、図2に示す如く前記中間部イコライザビーム6bと上部イコライザビーム4を挟むように左右に配置してもよく、或いは前記中間部イコライザビーム6bと上部イコライザビーム4の左右一側に前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を並設してもよく、更には、前記中間部イコライザビーム6bと上部イコライザビーム4を挟む左右の夫々に、前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を配置してもよい。
【0023】
図2における前記中間部イコライザビーム6bの側板12と、前記上部イコライザビーム4の側板13との間における前記ロッカーピン5の回りには、前記支持脚101が浮き上がるように作動した際に、前記中間部イコライザビーム6bが前記上部イコライザビーム4に対してレール1,1間の内側へ傾くのを防止するためのシャープレート17を設けている。このシャープレート17は、前記ロッカーピン5,7にも同様に備えられている。
【0024】
前記浮上り防止手段103及び前記緩衝手段104は、前記中間部イコライザビーム6bの他端10と上部イコライザビーム4との間に設けてもよい。又、前記浮上り防止手段103及び前記緩衝手段104は、上側部材である支持脚101と上部イコライザビーム4との間に設けてもよく、又、上側部材である前記上部イコライザビーム4と他方の中間部イコライザビーム6aとの間に設けてもよく、又、上側部材である中間部イコライザビーム6a,6bと下部イコライザビーム8a,8b,8c,8dとの間に設けてもよい。即ち、前記浮上り防止手段103及び前記緩衝手段104は、前記各イコライザビーム4,6a,6b,8a,8b,8c,8dの少なくとも1箇所に設ければよい。
【0025】
図4は、本発明の他の実施例を示しており、図4の実施例では、前記下部イコライザビーム8cの一端9と上部イコライザビーム4との間に前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を設けている。従って、図4の場合には、下部イコライザビーム8cがA方向へ回動するよう付勢されている。図4のように、前記中間部イコライザビーム6a,6bを飛び越して、前記下部イコライザビーム8a,8b,8c,8dと上部イコライザビーム4との間に、前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を設けてもよく、又、前記上部イコライザビーム4を飛び越して、中間部イコライザビーム6a,6bと前記支持脚101との間に前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を設けもよい。
【0026】
次に、上記実施例の作動を説明する。
【0027】
図1は走行装置102がクレーン本体100の荷重を受けている状態であり、この時の前記浮上り防止手段103の引張ばね11は延ばされた状態にあり、又、前記緩衝手段104の流体圧ダンパは伸長した状態にある。
【0028】
図5に示す如く、クレーン本体100が設置された地盤が地震によってレール1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100自身が柔軟に変形することで問題を生じることはないが、当該走行クレーンが設置される敷地において、過去及び将来にわたって最強と考えられるような巨大な地震が発生し、その地震の加速度が大きい場合には、海側の支持脚101の車輪2と陸側の支持脚101の車輪2がレール1から交互に浮き上がるようにクレーン本体100が揺れRを発生することが想定され、浮き上がった車輪2は次の段階ではレール1上に衝撃的に接地する、或いは、浮き上がった車輪2がレール1上に戻らずに脱輪する可能性がある。尚、大型の走行クレーンにおいて、前記したような巨大な地震によってレールと直角方向の揺れRが発生した場合には、車輪2がレール1から数センチメートルの浮き上がり高さで浮き上がることが予想されており、又、浮き上がり高さは最大でも20センチメートル程度であると予想されている。
【0029】
図1に示すクレーン本体100において、図5のように、地震によるレール1と直角方向の揺れが発生して支持脚101が上昇しようとすると、ロッカーピン3によって支持脚101に取り付けられている走行装置102は浮き上がるように上昇する。図3のXは、支持脚101が上昇することによってロッカーピン3が上方へ移動した距離を表わしている。
【0030】
前記中間部イコライザビーム6bの一端と上部イコライザビーム4との間には予引張力を付与した引張ばね11による浮上り防止手段103が備えてあるので、走行装置102が上昇すると前記中間部イコライザビーム6bの一端9は引き上げられ、中間部イコライザビーム6bは図3に示すようにA方向へ回動する。このとき、下部イコライザビーム8a,8bの車輪2はレール1から離反し、又、下部イコライザビーム8cの車輪2もレール1から大きく離反するが、前記下部イコライザビーム8dの車輪2は、前記引張ばね11の引張力によって確実にレール1上に押し付けられ、且つ、前記下部イコライザビーム8dの車輪2をレール1上に着地させたままロッカーピン5が上方へ移動できる距離Xを大きく確保できるので、前記下部イコライザビーム8dの車輪2がレール1から離反することは防止される。
【0031】
上記したように、走行装置102が上昇して、下部イコライザビーム8a,8b,8cの車輪2がレール1から浮き上がっても、前記下部イコライザビーム8dの車輪2はレール1上に着地した状態を保持するので、前記したようにレール1から浮き上がった下部イコライザビーム8a,8b,8cの車輪2は、レール1上に着地した状態を保持している下部イコライザビーム8dの車輪2によってレール1の直角方向への移動が規制されて、全ての車輪2がレール1上へ着地するようになる。従って、クレーン本体100がレール1と直角方向の揺れを発生した際に、車輪2がレール1から脱輪する問題は防止される。
【0032】
尚、前記中間部イコライザビーム6bはロッカーピン5によって前記上部イコライザビーム4に吊り下げられているので、前記浮上り防止手段103は比較的小さな引張力或いは圧縮力よっても前記中間部イコライザビーム6bを回動させることができる。しかし、前記支持脚101が上昇する加速度が大きい場合、或いは、地盤が落下する加速度が大きい場合には、前記中間部イコライザビーム6bのA方向への回動が遅れ、このために、支持脚101が上昇する加速度等が大きい場合に下部イコライザビーム8dの車輪2がレール1から浮き上がることが考えられるため、支持脚101が上昇する加速度等が大きい場合にも中間部イコライザビーム6bをA方向へ迅速に回動できるように、前記浮上り防止手段103による引張力或いは圧縮力の大きさを設定しておくことは好ましい。
【0033】
一方、前記中間部イコライザビーム6bの一端9と上部イコライザビーム4との間には、中間部イコライザビーム6bがA方向へ回動した後、B方向へ回動して着地する際の衝撃を緩衝するための、逆止弁付きの流体圧ダンパ16からなる緩衝手段104を備えているので、上昇した走行装置102が下降して着地しようとする際に、中間部イコライザビーム6bがB方向へ回動しようとすると、流体圧ダンパ16の逆止弁が閉塞されて、流体圧ダンパ16に設けられた小口を流体が流れることによりB方向へゆっくり回動するようになるため、ダンパ機能が発揮されて下部イコライザビーム8cの車輪2は穏やかにレール1に着地するようになる。従って、前記緩衝手段104によれば、前記走行装置102の車輪2が着地する際の衝撃を緩衝することができる。
【0034】
又、図4の実施例に示したように、前記中間部イコライザビーム6a,6bを飛び越して、前記下部イコライザビーム8a,8b,8c,8dと上部イコライザビーム4との間に、前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を設けた場合、或いは、前記上部イコライザビーム4を飛び越して、中間部イコライザビーム6a,6bと前記支持脚101との間に前記浮上り防止手段103と前記緩衝手段104を設けた場合にも、前記図1に示した実施例と同様に作動することができる。
【0035】
尚、本発明の走行クレーンの免震支持装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、前記浮上り防止手段103及び前記緩衝手段104の取付位置は種々選定し得ること、緩衝手段104には種々の構造のものを用い得ること、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。
【符号の説明】
【0036】
3 ロッカーピン
4 上部イコライザビーム(イコライザビーム)
5 ロッカーピン
6a,6b 中間部イコライザビーム(イコライザビーム)
7 ロッカーピン
8a,8b,8c,8d 下部イコライザビーム(イコライザビーム)
11 張りばね(浮上り防止手段)
16 流体圧ダンパ(緩衝手段)
100 クレーン本体
101 支持脚(上側部材)
102 走行装置
103 浮上り防止手段
104 緩衝手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側部材に対してロッカーピンにより揺動可能な少なくとも1つのイコライザビームを有する走行装置が支持脚に備えられた走行クレーンの免震支持構造であって、前記イコライザビームと上側部材との間に、前記イコライザビームをロッカーピンを中心に回動させるよう付勢する浮上り防止手段を、前記イコライザビームの少なくとも1つに備えたことを特徴とする走行クレーンの免震支持装置。
【請求項2】
前記浮上り防止手段は引張ばね又は圧縮ばねであることを特徴とする請求項1記載の走行クレーンの免震支持装置。
【請求項3】
前記イコライザビームと上側部材との間に、回動したイコライザビームが着地するときの衝撃を緩衝する緩衝手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の走行クレーンの免震支持装置。
【請求項4】
前記緩衝手段は逆止弁付き流体圧ダンパであることを特徴とする請求項3に記載の走行クレーンの免震支持装置。

【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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【公開番号】特開2013−82523(P2013−82523A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−222745(P2011−222745)
【出願日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【出願人】(000000099)株式会社IHI (5,014)
【出願人】(000198363)IHI運搬機械株式会社 (292)
【Fターム(参考)】