JP2001063959A - クレーンワイヤ制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クレーンの吊荷の振れを解消する。 【解決手段】 クラブ２から下方に設けられた支持柱１
０の下端部には、制振装置１１および把持装置１３が取
り付けられている。制振装置１１は、ＤＤＳ駆動機構
（シリンダ機構）により構成され、そのシリンダロッド
は、クレーン本体１の走行方向Ｘと同方向に移動する。
ワイヤ３を把持する把持装置１３は、制振装置１１のシ
リンダロッドの先端に固定されている。把持装置１３に
よって４本のワイヤ３を把持したら、制振装置１１のＤ
ＤＳ駆動機構のシリンダロッドの動作を吊荷２８の振れ
を打ち消す方向に制御することにより吊荷の振れを静止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、クレーン等の荷
役機械においてクレーンワイヤにより吊られて搬送され
る吊荷の残留振れを制振し吊荷の振れを解消するための
クレーンワイヤ制振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クレーンは、図１に示すように、水平に
走行自在のクレーン本体１と、クレーン本体１の走行方
向と直交方向に水平に横行自在の、クレーンワイヤの巻
き上げ機構（ワイヤドラム）９を備えるクラブ２と、ク
ラブ２からクレーンワイヤ３により吊り下げられたフッ
ク４と、前記フック４に掛止された、吊荷２８を保持す
るためのトング５とを備えている。

【０００３】このようなクレーンの、従来の振れ止め制
御は、クレーン本体１の走行のモータを制御して、振れ
周期の整数倍の時間で加減速を行うことを基本に、振れ
を打ち消す方向の加速度を与えて、吊荷の振れ止めを行
っている（以下、「先行技術１」という）。

【０００４】また、特開平８−１２２５３号公報には、
ワイヤ部とクレーン本体移動体を直接接続する吊荷の振
れ止め装置が開示されている（以下、「先行技術２」と
いう）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術１では、クレーンのガタ等による残留振れを制御する
には、微少距離の加減速制御および正逆切替運転が必要
となり、クレーン全体の大きなイナーシャ（慣性）をク
レーン本体等の走行モータで細かく制御することは困難
であった。

【０００６】また、先行技術２のように、ワイヤ部とク
レーン本体移動体を直接接続する方式は、駆動源の処理
を含め、クレーンワイヤの巻き上げ機構の処理の提案が
なく、観念的であり、特に、図１に示すような巻き上げ
機構９とシブ６を有する既設のクレーンを改造する場合
において、具体的且つ現実的でない。

【０００７】従って、この発明の目的は、上述の課題を
解決し、既設クレーンのなるべく少ない改造により吊荷
の残留振れを制振し吊荷の振れを解消することができる
クレーンワイヤ制振装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】我々は、上述の課題を解
決するために鋭意研究を重ねた。その結果、油圧機構の
ため、正逆動作に何らの問題がなく、応答性の良いＤＤ
Ｓ駆動機構によって構成された制振装置やワイヤ把持装
置によるハイブリッドアクチュエータを用いることによ
り、クレーン本体の走行モータを制御するなどの過酷な
条件を用いずに吊荷の振れ止めを行うことができること
を知見した。この発明は、上述の知見に基づいてなされ
たものである。

【０００９】請求項１記載の発明は、水平に走行自在の
クレーン本体と、前記クレーン本体の走行方向と直交方
向に水平に横行自在の、クレーンワイヤの巻き上げ機構
を備えるクラブと、前記クラブからクレーンワイヤによ
り吊り下げられたフックおよび前記フックに掛止され
た、吊荷を保持するためのトングとを備えるクレーンの
クレーンワイヤ制振装置において、前記クラブから下方
に設けられた支持部材に取り付けられて、前記クレーン
本体と前記フックとの間の前記クレーンワイヤの途中の
所定位置に配された、前記クレーン本体の走行方向と同
方向に作動するシリンダロッドを有するＤＤＳ駆動機構
により構成された制振装置と、前記制振装置の前記シリ
ンダロッドの先端に固定された、前記クレーンワイヤを
シリンダロッドの動作によって把持可能なＤＤＳ駆動機
構により構成されたワイヤ把持機構を備える把持装置と
からなり、前記把持装置によって前記クレーンワイヤを
把持し前記制振装置のシリンダロッドの動作を前記吊荷
の振れを打ち消す方向に制御して前記吊荷の振れを止め
ることに特徴を有するものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、水平に走行自在の
クレーン本体と、前記クレーン本体の走行方向と直交方
向に水平に横行自在の、クレーンワイヤの巻き上げ機構
を備えるクラブと、前記クラブから前記クレーンワイヤ
により吊り下げられたフックおよび前記フックに掛止さ
れた、吊荷を保持するためのトングとを備えるクレーン
のクレーンワイヤ制振装置において、前記クラブは、前
記巻き上げ機構が前記クラブの本体と分離され且つ前記
クレーン本体の走行方向と同方向に移動可能に設けら
れ、前記クラブ本体には、前記クレーン本体の走行方向
と同方向に作動するシリンダロッドを有するＤＤＳ駆動
機構により構成された制振装置が、前記シリンダロッド
の先端を前記巻き上げ機構に固定して設けられており、
前記制振装置のシリンダロッドの動作を前記吊荷の振れ
を打ち消す方向に制御して前記巻き上げ機構を作動し前
記吊荷の振れを止めることに特徴を有するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。

【００１２】［実施の形態１］図１は、この発明の実施
の形態１に係るクレーンワイヤ制振装置をクレーンに取
り付けた状態で示す斜視図、図２は、クレーンワイヤ制
振装置を示す斜視図、図３は、図２のＡ矢視図（平面
図）、図４は、ワイヤ把持機構のクランプ機構を示す平
面図である。

【００１３】図面に示すように、クラブ式クレーンは、
水平に走行自在のクレーン本体１と、クレーン本体１の
走行方向と直交方向に水平に横行自在の、クレーンワイ
ヤ（以下、「ワイヤ」という）３の巻き上げ機構（ワイ
ヤドラム）９を備えるクラブ２と、クラブ２から４本の
ワイヤ３によって吊り下げられたフック４、および、フ
ック４に掛止された、吊荷２８を保持するためのトング
５とを備えている。６は、滑車によりワイヤ張力を分散
するためのシブである。

【００１４】該クラブ式クレーンにおいては、クレーン
本体１が車輪７を介して軌道８上を水平に走行可能であ
り、そして、クレーン本体１の上部においては、クラブ
２が、クレーン本体２の長手方向、即ち、クレーン本体
２の走行方向と直交する方向（横行方向）に水平に軌道
（図示せず）上を車輪２７を介して走行可能である。

【００１５】図１に示すように、クラブ２からはその下
方に支持柱（支持部材）１０が、クレーン本体１内を挿
通して、その下部をクレーン本体１よりも下方に突出さ
せて設けられている。支持柱１０の下端部には、ＤＤＳ
駆動機構（シリンダ機構）により構成される制振装置１
１が、支持柱１０に配されたスライド機構１２を介して
取付けられている。制振装置（ＤＤＳ駆動機構）１１
は、シリンダロッド（以下、「ロッド」という）１１ａ
の移動方向（伸縮方向）をクレーン本体１の移動方向と
同方向に設定して設けられている。スライド機構１２
は、鉛直に設けられたスリット１２ｂを有するスリット
部１２ａと、スリット１２ｂ内に嵌め込まれた制振装置
１１の端部１１ｂにより構成されており、スリット１２
ｂ内において制振装置１１の端部１１ｂが上下にスライ
ド移動可能となっている。

【００１６】制振装置１１を構成するＤＤＳ駆動機構と
しては、特開平２−１７２０４号に開示されているよう
な駆動源一体型液圧シリンダ機構を用いるとよい。図６
に、ＤＤＳ駆動機構の一例を示す。図６に示すように、
片ロッドの油圧シリンダ３１は、その上部に空気出入口
３２を有している。次に、両方向回転電動モータ３３が
ある。電動モータ３３は、油圧シリンダ３１の上部に一
体化されて設けられたものである。そして、両方向回転
油圧ポンプ３４がある。油圧ポンプ３４は、電動モータ
３３により駆動される。そして、油圧ポンプ３４は、油
圧シリンダ３１内に、この油圧シリンダ３１と一体化さ
れて設けられたものである。更に、油圧ポンプ３４は、
油圧シリンダ３１の下のボートに油圧を供給するもので
ある。上記のシリンダ３１であってそのピストンヘッド
または／およびロッド以外の箇所のボートであるＡボー
トは油タンクとなり、そのロッド側のボートであるＢボ
ートに油を出し入れすることによりこのシリンダ３１を
ピストン運動させるものである。以上説明したＤＤＳ駆
動機構（駆動源一体型液圧シリンダ機構）は、公知技術
の一例を示したものであり、本発明に適用されるＤＤＳ
駆動機構は上記のものに限定されない。

【００１７】制振装置１１のロッド１１ａの先端には、
クレーンワイヤの把持装置１３が固定されている。以
下、把持装置１３について説明する。

【００１８】制振装置１１のロッド１１ａの先端には、
把持装置１３を構成する四角形の枠状のフレーム（以
下、「把持フレーム」という）１４が固定されている。
把持フレーム１４の４隅には、４本のワイヤ３がそれぞ
れ挿通可能な角孔１５が設けられている。ここで、ワイ
ヤ数がシブ構成により増加すれば、孔数はそれに対応し
て増加することは言うまでもない。更に、把持フレーム
１４の４隅のそれぞれには、該把持フレーム１４の個体
の内部に、ワイヤ３を把持するためのＤＤＳ駆動機構
（シリンダ機構）により構成されるワイヤ把持機構１６
が設けられている。ワイヤ把持機構１６を構成するＤＤ
Ｓ駆動機構としては、上記に示したＤＤＳ駆動機構を用
いるとよい。

【００１９】角孔１５内には、該角孔１５内に挿通され
たワイヤ３を把持するためのクランプ機構１７が設けら
れている。クランプ機構１７は、角孔１５内に配された
引き込みクランプ１８および押し出しクランプ１９と、
ワイヤ把持機構１６のロッド１６ａと引き込みクランプ
１８および押し出しクランプ１９とを連動するリンク機
構２０とによって構成されている。

【００２０】図４に示すように、押し出しクランプ１９
は、ワイヤ把持機構のロッド１６ａの先端に固定されて
いる。一方、コの字型に形成されている引き込みクラン
プ１８は、把持フレーム１４に設けられており、ワイヤ
把持機構１６のロッド１６ａの移動方向（伸縮方向）と
同方向に移動可能に構成されている。リンク機構２０
は、その中心部を把持フレーム１４に回転可能に軸２９
により軸着された２本の棒体２１ａ、２１ｂを備えてお
り、棒体２１ａ、２１ｂのそれぞれの両端には、所定長
さのスリット２２が設けられている。棒体２１ａの一方
側のスリット２２にはワイヤ把持機構のロッド１６ａに
設けられたピン２３が、他方側のスリット２２には引き
込みクランプ１８のコの字の一方側１８ａに設けられた
ピン２３が、棒体２１ｂの一方側のスリット２２にはワ
イヤ把持機構のロッド１６ａに設けられたピン２３が、
他方側のスリット２２には引き込みクランプ１８のコの
字の他方側１８ｂに設けられたピン２３が、それぞれ挿
通されており、ピン２３はそれぞれのスリット２２内に
おいて摺動可能となっている。押し出しクランプ１９が
ワイヤ把持機構のロッド１６ａと同方向Ａに移動する
と、リンク機構２０の作用によって引き込みクランプ１
８は押し出しクランプ１９とは逆の方向Ｂに移動し、ワ
イヤ３の外形に合わせて形成された両クランプの把持部
１８ｃ、１９ａによって、ワイヤ３を角孔１５内の中央
で把持可能である。ワイヤ３を把持フレーム１４の４隅
において角孔１５内の中央で把持することにより、ワイ
ヤ把持機構１６による４本のワイヤ３の把持位置が一定
し、制振装置１１は常に一定の条件で振れ止め制御を行
うことができる。なお、図１中の符合Ｘ_Rは、荷揺れの
方向を示している。Ｘは、クレーン本体１の移動方向で
ある。

【００２１】次に、この発明による吊荷の振れ止めの作
業工程を説明する。

【００２２】本実施の形態１においては、巻き上げ機構
９によるワイヤ３の巻き上げ動作が完了した時点で、ワ
イヤ把持機構１６によって４本のワイヤ３の把持を行
う。把持を行うに当たり、図４に示す、ワイヤ把持機構
１６のロッド１６ａと連動したクランプ機構１７によ
り、４本のワイヤ３のそれぞれは、オフセットなく角孔
１５内の吊り中央位置（以下、「把持中央位置」とい
う）において把持され、４本のワイヤ３が一体としてワ
イヤ振れ中心で把持される。このように、把持装置１３
によりワイヤ３をワイヤ振れ中心で把持したら、制振装
置１１によりワイヤ位置を制御することにより吊荷２８
の残留振れを制振する。このとき、制御コントローラ
（図示せず）にワイヤ把持機構による把持中央位置から
のオフセットがあれば、徐々に中央に戻すような入力を
補正して設定することにより、ワイヤ把持機構による把
持位置は、最終的に把持中央位置に戻る。残留ぶれの静
止が完了し、且つ、ワイヤがワイヤ把持機構の把持中央
位置に戻った時点で、ワイヤ把持を解除し、巻き下げを
可能とする。

【００２３】このように、制振装置およびワイヤ把持機
構をＤＤＳ駆動機構によって構成し、該ＤＤＳ駆動機構
を制御することによって、残留振れを細かく制御するこ
とができる。

【００２４】なお、制振装置１１は、支持柱１０にスラ
イド機構１２を介して取付けられているので、把持フレ
ーム１４と支持柱１０との間において上方にスライド移
動可能である。制振装置１１は、ワイヤ把持機構１６よ
ってワイヤ３を把持する前はワイヤ把持機構１６および
把持フレーム１４の自重で最低位置において待機し、ワ
イヤ振れ中心での把持後は、ワイヤ把持機構１６のスラ
スト動作によるクレーンワイヤ３の上方向への微動分は
スライド機構１２によって吸収する。

【００２５】本実施の形態１に係るクレーンワイヤの制
振装置によれば、クレーン本体１の走行方向の残留振れ
を先行技術１や２より小さいイナーシャで制御すること
ができる。

【００２６】［実施の形態２］図５は、この発明の実施
の形態２に係るクレーンワイヤ制振装置をクレーンに取
り付けた状態で示す斜視図である。

【００２７】図５に示すように、本実施の形態２におい
ては、クラブ２の本体２ａとクレーンワイヤの巻き上げ
機構９とが分離して設けられている。クラブ本体２ａ上
には、クレーン本体１の走行方向と同方向に軌道２５が
設けられ、該軌道２５上を巻き上げ機構９が車輪２６を
介して移動可能となっている。更に、クラブ本体２ａに
は、ＤＤＳ駆動機構（シリンダ機構）により構成される
制振装置２４が、そのロッド２４ａの移動方向（伸縮方
向）をクレーン本体１の移動方向と同方向に設定して設
けられている。ロッド２４ａの先端は、巻き上げ機構９
に固定されている。制振装置２４を構成するＤＤＳ駆動
機構としては、実施の形態１で示したＤＤＳ駆動機構を
用いるとよい。制振装置２４のロッド２４ａの動作によ
り、巻き上げ機構９は、クラブ２ａ上をクレーン本体１
の走行方向と同方向に移動可能である。

【００２８】本実施の形態２に係るクレーンワイヤの制
振装置によれば、制振装置２４のロッド２４ａの動作を
吊荷２８の振れを打ち消す方向に制御して巻き上げ機構
９を作動することにより、クレーン本体１の走行方向の
残留振れを先行技術１や２より小さいイナーシャで制御
することができる。なお、図５中の符合Ｘ_Rは、荷揺れ
の方向を示している。Ｘは、クレーン本体１の移動方向
である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のクレー
ンワイヤ制振装置によれば、下記に示す有用な効果がも
たらされる。 従来、走行クレーンの走行モータを制御して行って
いた振れ止め制御を、該モータの代わりにＤＤＳ駆動機
構により構成される制振装置および把持装置を用いて制
御することにより、残留振れを細かく制御することがで
きる。 ＤＤＳ駆動機構は、配線しやすく、クレーン下方や
クレーン上の僅かなスペースに設置可能であり、既設の
クレーンに僅かな改造を施すことにより、クレーンワイ
ヤの制振装置を構成することができ、また、経済上も有
利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１に係るクレーンワイヤ
制振装置をクレーンに取り付けた状態で示す斜視図であ
る。

【図２】この発明の実施の形態１に係るクレーンワイヤ
制振装置を示す斜視図である。

【図３】図２のＡ矢視図である。

【図４】この発明の実施の形態１に係るワイヤ把持機構
のクランプ機構を示す平面図である。

【図５】この発明の実施の形態２に係るクレーンワイヤ
制振装置をクレーンに取り付けた状態で示す斜視図であ
る。

【図６】ＤＤＳ駆動機構の１例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ クレーン本体 ２ クラブ ２ａ クラブ本体 ３ クレーンワイヤ ４ フック ５ トング ６ シブ ７ 車輪 ８ 軌道 ９ クレーンワイヤの巻き上げ機構 １０ 支持柱 １１ 制振装置 １１ａ 制振装置のシリンダロッド １１ｂ 制振装置の端部 １２ スライド機構 １２ａ スリット部 １２ｂ スリット １３ 把持装置 １４ 把持フレーム １５ 角孔 １６ ワイヤ把持機構 １６ａ ワイヤ把持機構のシリンダロッド １７ クランプ機構 １８ 引き込みクランプ １８ａ 引き込みクランプの一方側 １８ｂ 引き込みクランプの他方側 １８ｃ 引き込みクランプの把持部 １９ 押し出しクランプ １９ａ 押し出しクランプの把持部 ２０ リンク機構 ２１ａ、２１ｂ 棒体 ２２ スリット ２３ ピン ２４ 制振装置 ２４ａ 制振装置のシリンダロッド ２５ 軌道 ２６ 車輪 ２７ 車輪 ２８ 吊荷 ２９ 軸 ３１ 油圧シリンダ ３２ 空気出入口 ３３ 電動モータ ３４ 両方向回転油圧ポンプ ３５ ピストン ３６ ロッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平に走行自在のクレーン本体と、前記
   クレーン本体の走行方向と直交方向に水平に横行自在
   の、クレーンワイヤの巻き上げ機構を備えるクラブと、
   前記クラブからクレーンワイヤにより吊り下げられたフ
   ックおよび前記フックに掛止された、吊荷を保持するた
   めのトングとを備えるクレーンの、クレーンワイヤ制振
   装置において、 前記クラブから下方に設けられた支持部材に取り付けら
   れて、前記クレーン本体と前記フックとの間の前記クレ
   ーンワイヤの途中の所定位置に配された、前記クレーン
   本体の走行方向と同方向に作動するシリンダロッドを有
   するＤＤＳ駆動機構により構成された制振装置と、前記
   制振装置の前記シリンダロッドの先端に固定された、前
   記クレーンワイヤをシリンダロッドの動作によって把持
   可能なＤＤＳ駆動機構により構成されたワイヤ把持機構
   を備える把持装置とからなり、前記把持装置によって前
   記クレーンワイヤを把持し前記制振装置のシリンダロッ
   ドの動作を前記吊荷の振れを打ち消す方向に制御して前
   記吊荷の振れを止めることを特徴とするクレーンワイヤ
   制振装置。
2. 【請求項２】 水平に走行自在のクレーン本体と、前記
   クレーン本体の走行方向と直交方向に水平に横行自在
   の、クレーンワイヤの巻き上げ機構を備えるクラブと、
   前記クラブから前記クレーンワイヤにより吊り下げられ
   たフックおよび前記フックに掛止された、吊荷を保持す
   るためのトングとを備えるクレーンの、クレーンワイヤ
   制振装置において、 前記クラブは、前記巻き上げ機構が前記クラブの本体と
   分離され且つ前記クレーン本体の走行方向と同方向に移
   動可能に設けられ、前記クラブ本体には、前記クレーン
   本体の走行方向と同方向に作動するシリンダロッドを有
   するＤＤＳ駆動機構により構成された制振装置が、前記
   シリンダロッドの先端を前記巻き上げ機構に固定して設
   けられており、前記制振装置のシリンダロッドの動作を
   前記吊荷の振れを打ち消す方向に制御して前記巻き上げ
   機構を作動し前記吊荷の振れを止めることを特徴とする
   クレーンワイヤ制振装置。