JP2003089496A - クレーンにおける車輪の釣り合い装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 簡易な構成によってレールの設置誤差等によ
る複数の車輪の接地力不均等をなくし、レール面及び特
定の車輪の偏摩耗による走行装置の寿命低下を防止した
クレーンにおける車輪の釣り合い装置を提供する。 【解決手段】 複数個の車輪を有する走行装置２ｂが配
備されて、該走行装置２ｂによりレール１上を水平方向
に走行するクレーンにおいて、隣接する従動車輪１０
ａ，１０ｂの車輪軸１３に対して、内側あるいは外側の
逆方向に所定距離だけ偏芯している偏芯車輪軸２２を取
り付け、各偏芯車輪軸２２と車輪軸１３との各車輪軸回
りのモーメントを相殺するように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクレーンにおける車
輪の釣り合い装置に関し、特にはレール上を車輪を介し
て水平方向に走行する各種クレーンの相互に隣接する車
輪の釣り合い装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からレール上を水平方向に走行する
各種クレーンは、上部からの大きな荷重を支えたり該荷
重を分散させるために複数の車輪が設けてあるが、車輪
数が増大するのに伴ってレールに均等な車輪荷重を伝え
たりレールの設置誤差に対応するため、相互に隣接する
２輪の車輪間にロッカビームと呼ばれる釣合梁が配設さ
れている。

【０００３】図７は一般に用いられている橋形クレーン
の側面図、図８は同正面図であり、断面Ｉ字型のレール
１上を夫々前後２基ずつ計４基の走行装置２ａ，２ｂが
走行してクレーン全体を移動させている。この走行装置
２ａ，２ｂ上の一方側には剛脚３が支持されているとと
もに他方側には揺脚４が支持されていて、両脚３，４間
に橋絡されたガーダー５上にウインチを内蔵するクラブ
トロリ６が走行可能に配置され、該クラブトロリ６から
垂下されたワイヤ７の下端部につり具８が取り付けられ
ている。９は剛脚３の上方内側に配設された運転台であ
る。

【０００４】また、上記両脚３，４間に橋絡されたガー
ダー５上にウインチを内蔵するフレームを立設して該フ
レームから斜め上方にジブを上下動自在に突設し、この
ジブの先端から垂下されたワイヤの下端部につり具を取
り付けたジブクレーンも知られている。

【０００５】図９は一般に用いられている天井クレーン
の側面図、図１０は同正面図であり、レール１上を走行
する前後２基の走行装置２ｃ，２ｄがサドル３０で連結
されており、該サドル３０に支持されたガーダー５上に
ウインチを内蔵するクラブトロリ６が走行可能に配置さ
れ、該クラブトロリ６から垂下されたワイヤ７の下端部
につり具８が取り付けられている。運転台９は一方の走
行装置２ｃに近接したガーダー５の下面に配設されてい
る。

【０００６】図１１は前記走行装置２ｂを拡大して示す
側面図、図１２は同正面図であり、レール１上の従動車
輪１０ａ，１０ｂを挟んで走行板１２ａ，１２ｂが配置
されており、該走行板１２ａ，１２ｂに両端部が支持固
定された車輪軸１３に対して軸受１４を用いて各従動車
輪１０ａ，１０ｂが回転自在に軸支されている。この走
行板１２ａ，１２ｂと従動車輪１０ｃとの間に第１のロ
ッカビーム１５ａが取り付けられている。また、レール
１上の駆動車輪１１ａ，１１ｂを挟んで同様に走行板１
２ｃ，１２ｄが配置されており、従動車輪１０ａ，１０
ｂと同様に該走行板１２ｃ，１２ｄに両端部が支持固定
された車輪軸１３に対して軸受１４を用いて各駆動車輪
１１ａ，１１ｂが回転自在に軸支されていて、走行板１
２ｃ，１２ｄと駆動側車輪１１ｃとの間に第２のロッカ
ビーム１５ｂが取り付けられている。そして前後２個の
ロッカビーム１５ａ，１５ｂが第３のロッカビーム１５
ｃにより揺動可能に連結されている。２１は緩衝器であ
る。

【０００７】１６は駆動モータ、１７はブレーキ、１８
は減速機であり、この減速機１８から得られる回転トル
クが中間歯車１９から駆動歯車２０に伝達され、該駆動
歯車２０から車輪歯車を介して駆動車輪１１ａ，１１ｂ
が回転駆動される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示したように
レール１に沿って走行する従動車輪１０ａ，１０ｂと駆
動車輪１１ａ，１１ｂは、レール１の設置誤差とか上下
方向の勾配及びレールの継ぎ目の上下くい違い等によっ
て全部の車輪が均等な圧力でレール１に接地しないケー
スが発生し、特にレール１に上下レベル誤差があると、
上からの荷重に基づいて特定の車輪にかかる負荷が過剰
となってしまい、レール面が偏摩耗したり特定の車輪の
みが摩耗劣化して走行装置自体の寿命が短縮してしまう
という課題がある。

【０００９】上記に対処して、隣接する従動車輪１０
ａ，１０ｂ及び駆動車輪１１ａ，１１ｂ間に第１，第
２，第３のロッカビーム１５ａ，１５ｂ，１５ｃを配設
することによって従動車輪１０ａ，１０ｂ及び駆動車輪
１１ａ，１１ｂにかかる負荷を均等に分散させることが
できるが、図示したようにロッカビームを多数個配設す
ることは走行装置自体の構造が複雑になり、該ロッカビ
ーム１５ａ，１５ｂ，１５ｃの組み込みとクレーン製作
に要する費用が増大してコストアップの要因になりやす
いという課題がある。

【００１０】そこで本発明は上記の問題点を解決して、
簡易な構成によってレールの設置誤差とか上下方向の勾
配等があっても複数の車輪を均等な圧力で接地させて、
特定の車輪にかかる負荷を低減してレール面及び特定の
車輪の偏摩耗をなくし、走行装置の寿命を延長させるよ
うにしたクレーンにおける車輪の釣り合い装置を提供す
ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数個の車輪を有する走行装置が配備され
て、該走行装置によりレール上を水平方向に走行するク
レーンにおいて、隣接する車輪の車輪軸に対して内側あ
るいは外側の逆方向に所定距離だけ偏芯している偏芯車
輪軸を取り付け、各偏芯車輪軸と車輪軸との各車輪軸回
りのモーメントを相殺するように設定した車輪の釣り合
い装置を基本手段としている。

【００１２】具体的にはレール上に隣接する車輪を回転
自在に支持する車輪軸に対して偏芯車輪軸を取り付け、
該偏芯車輪軸に車輪を軸支するとともに隣接する車輪を
リンクにより連動可能に連結し、隣接する車輪の車輪軸
受け中心と車輪軸中心を相互に逆方向に偏芯させてい
る。また、レール上に隣接する車輪に走行板を配置し、
該走行板に両端部が回転自在に支持された車輪軸に対し
て偏芯車輪軸を取り付け、該偏芯車輪軸に車輪を軸支す
るとともに隣接する車輪をレバーとリンクにより連動可
能に連結し、隣接する車輪の車輪軸受け中心と車輪軸中
心を相互に逆方向に偏芯させたクレーンにおける車輪の
釣り合い装置を提供する。

【００１３】かかる車輪の釣り合い装置によれば、レー
ルの設置誤差とか上下方向の勾配及びレールの継ぎ目の
上下くい違い等に起因して、瞬間的に隣接する一方の車
輪のみがレールに接地して他方側の車輪が接地していな
い状態になると、接地している車輪がレール側からの力
を受けて偏芯車輪軸が逃げるように動き、この偏芯車輪
軸の動きが車輪軸に固定されたレバーとリンクにより他
方の車輪に伝達されて、該車輪の車輪軸が逆方向である
下方向への力を受けてレール上に押し付けられ、２個の
車輪の接地圧力が均等になった状態で停止する。従って
隣接する車輪の偏芯車輪軸と車輪軸の各車輪軸回りのモ
ーメントがレバーとリンクにより連動して同じ値になる
ように釣り合うことにより、両車輪の接地圧力が均等に
なる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
るクレーンにおける車輪の釣り合い装置の具体的な実施
形態を前記従来の構成と同一の構成部分に同一の符号を
付して説明する。図１は本発明の車輪の釣り合い装置を
橋形クレーン型の走行装置に適用した場合の側面図、図
２は同正面図、図３は同要部平断面図であり、図中の１
は断面Ｉ字型のレール、２ｂは該レール１上を走行して
クレーン全体を移動させる走行装置である。２ｂと同様
な走行装置がレール１上にあって夫々前後２基ずつ計４
基配設されている。

【００１５】上記走行装置２ｂの構成は以下の通りであ
る。先ずレール１上の従動車輪１０ａ，１０ｂを挟んで
走行板１２ａ，１２ｂが配置されており、走行板１２
ａ，１２ｂに両端部が回転自在に支持された車輪軸１
３，１３に対して偏芯車輪軸２２，２２が取り付けられ
ており、この偏芯車輪軸２２，２２に軸受１４，１４を
介在して隣接する従動車輪１０ａ，１０ｂが軸支されて
いる。図４，図５に示したように車輪軸１３，１３の一
端にはレバー２３，２３が固定されていて、該レバー２
３，２３間にリンク２４がピン２５，２５により揺動自
在に連結されている。従って従動車輪１０ａ，１０ｂは
レバー２３とリンク２４により連動可能である。

【００１６】同様にレール１上の駆動車輪１１ａ，１１
ｂを挟んで走行板１２ｃ，１２ｄが配置されており、こ
の走行板１２ｃ，１２ｄに両端部が支持された車輪軸１
３，１３に対して偏芯車輪軸２２，２２が取り付けられ
ており、この偏芯車輪軸２２，２２に軸受１４，１４を
介在して隣接する駆動車輪１１ａ，１１ｂが軸支されて
いる。駆動車輪１１ａ，１１ｂ側の車輪軸１３，１３の
一端にも同様にレバー２３，２３が固定されていて、該
レバー２３，２３間にリンク２４がピン２５，２５によ
り揺動自在に連結されている。

【００１７】図３，図４，図５に示したように、隣接す
る一方の従動車輪１０ａ側の車輪軸受け中心ａと車輪軸
中心ｂとは距離ｃだけ偏芯しており、他方の従動車輪１
０ｂ側の車輪軸受け中心ａ’と車輪軸中心ｂ’とは、従
動車輪１０ａ側とは逆方向に距離ｃ’だけ偏芯している
ことが構成上の特徴となっている。尚、駆動車輪１１
ａ，１１ｂ側の車輪軸受け中心と車輪軸中心も従動車輪
１０ａ，１０ｂと同様に逆方向に偏芯させてある。そし
て各々の車輪軸受け中心ａ，ａ’と車輪軸中心ｂ，ｂ’
とは、両方とも内側あるいは外側に夫々距離ｃ，ｃ’だ
け偏芯しており、これによって各偏芯車輪軸２２と車輪
軸１３の各車輪軸回りのモーメントが相殺されるように
設定されている。

【００１８】また、従動車輪１０ａ，１０ｂ側の走行板
１２ａ，１２ｂと駆動車輪１１ａ，１１ｂ側の走行板１
２ｃ，１２ｄとの間にロッカビーム１５が揺動可能に取
り付けられている。１６は駆動モータ、１７はブレー
キ、１８は減速機であり、この減速機１８から得られる
回転トルクが中間歯車１９から駆動歯車２０に伝達さ
れ、該駆動歯車２０から車輪歯車を介して駆動車輪１１
ａ，１１ｂが回転駆動される。

【００１９】かかる構成による車輪の釣り合い装置の基
本的動作を説明する。図６に示すように、従動車輪１０
ａ，１０ｂ間のレール１に上下レベル誤差αが存在して
いるケースを想定すると、瞬間的に一方の従動車輪１０
ａがレール１に完全に接地している反面、他方側の従動
車輪１０ｂが接地していない状態となっている。すると
従動車輪１０ａはレール１側から矢印Ａに示す方向の力
を受けて、偏芯車輪軸２２が矢印Ｂ方向、図示例では反
時計方向に逃げるように動くことになる。

【００２０】この偏芯車輪軸２２の動きに伴って車輪軸
１３に固定されたレバー２３が同方向に動き、この動き
が矢印Ｃに示すようにリンク２４により従動車輪１０ｂ
側のレバー２３と車輪軸１３に伝達されて、該従動車輪
１０ｂの車輪軸１３が矢印Ｄ方向、即ち下方向への力を
受けてレール１上に押し付けられ、２個の従動車輪１０
ａ，１０ｂの接地圧力が均等になった状態で停止する。
換言すれば従動車輪１０ａ，１０ｂの各偏芯車輪軸２２
と車輪軸１３の各車輪軸回りのモーメントがレバー２３
とリンク２４により同じ値になるように釣り合うことに
より、両従動車輪１０ａ，１０ｂの接地圧力が均等にな
る。

【００２１】走行時には駆動車輪１１ａ，１１ｂに駆動
モータ１６から得られる回転トルクがブレーキ１７及び
減速機１８を介して中間歯車１９から駆動歯車２０に伝
達され、該駆動歯車２０から車輪歯車を介して駆動車輪
１１ａ，１１ｂが回転駆動する。この駆動車輪１１ａ，
１１ｂにも従動車輪１０ａ，１０ｂと同様にレール１の
上下レベル誤差αに起因して一方の車輪が完全に接地し
て他方側の車輪が接地していない状態が生じるが、前記
動作原理に基づいて各偏芯車輪軸２２と車輪軸１３の各
車輪軸回りのモーメントがレバー２３とリンク２４によ
り同じ値になるように釣り合って両駆動車輪１１ａ，１
１ｂの接地圧力は均等になる。

【００２２】一般的に走行レール１の設置誤差の許容範
囲は、上下方向の勾配は１／５００以下、レールの継ぎ
目の上下くい違いは１ｍｍ以下と規定されているため、
車輪間隔寸法が１０００ｍｍであれば最大誤差代は１０
００×１／５００＋１＝３ｍｍとなり、片側の車輪で
１．５ｍｍを上下すればよい。本発明によれば、走行レ
ール１に上下レベル誤差があっても、車輪は上からの荷
重によりその誤差になじもうとし、各々偏芯車輪軸２２
の車輪軸受けを回転中心として車輪軸１３の中心が回転
して車輪が上下して、レバー２３とリンク２４を介して
互いに上下反対方向に車輪軸中心が動くことにより同じ
値で各々逆方向のモーメントで釣り合うことにより車輪
荷重を均等に保つことができる。

【００２３】次にレール１の上下レベル誤差により一方
の偏芯車輪軸２２が浮いた場合であっても該偏芯車輪軸
２２の車輪軸受け中心ａと車輪軸中心ｂとは距離ｃだけ
偏芯しているため、発生した反時計回りのモーメントが
レバー２３とリンク２４を介して他方側の偏芯車輪軸２
２に同じモーメントを与えることにより、浮いている車
輪を押し下げて走行レール１の上下レベル誤差に対応し
て車輪荷重を均等に保つことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればクレーンに用いられているレールの設置誤差とか上
下方向の勾配及びレールの継ぎ目の上下くい違い等によ
り隣接する一方の車輪のみがレールに接地して他方側の
車輪が接地していないケースが生じた際に、接地してい
る車輪がレール側からの力を受けて偏芯車輪軸が逃げる
ように動き、この偏芯車輪軸の動きがレバーとリンクに
より他方の車輪に伝達されて車輪軸が逆方向であるレー
ル上に押し付けられて２個の車輪の接地圧力を均等にす
ることができて、上からの荷重によって特定の車輪にか
かる負荷が過剰になることを防止することができる。

【００２５】特に従来のようにロッカビームを多数個配
設する必要がないので、走行装置自体の構造が簡易化さ
れ、レール面の偏摩耗とか特定の車輪のみが摩耗劣化す
ることがないので走行装置自体の寿命が長くなり、クレ
ーン製作と維持管理に要するコストを低減化させること
ができる。

【００２６】従って本発明によれば、簡易な構成によっ
てレールの設置誤差等に起因する複数の車輪の接地力の
不均等をなくし、車輪とレールの偏摩耗をなくして走行
装置自体の寿命を延長させたクレーンにおける車輪の釣
り合い装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車輪の釣り合い装置を橋形クレーン型
の走行装置に適用した場合の側面図。

【図２】図１の正面図。

【図３】図１の要部平断面図。

【図４】本発明の要部を拡大して示す斜視図。

【図５】本発明の要部を示す概要図。

【図６】本発明の動作原理を説明するための概要図。

【図７】一般に用いられている橋形クレーンの側面図。

【図８】図７の正面図。

【図９】一般に用いられている天井クレーンの側面図。

【図１０】図９の正面図。

【図１１】従来の走行装置を拡大して示す側面図。

【図１２】図１１の正面図。

【符号の説明】

１…レール ２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…走行装置 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ…従動車輪 １１ａ，１１ｂ…駆動車輪 １１ｃ…駆動側車輪 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ…走行板 １３…車輪軸 １４…軸受 １５…ロッカビーム １６…駆動モータ １７…ブレーキ １８…減速機 １９…中間歯車 ２０…駆動歯車 ２１…緩衝器 ２２…偏芯車輪軸 ２３…レバー ２４…リンク 整理番号 Ｐ３３２６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個の車輪を有する走行装置が配備さ
   れて、該走行装置によりレール上を水平方向に走行する
   クレーンにおいて、 隣接する車輪の車輪軸に対して内側あるいは外側の逆方
   向に所定距離だけ偏芯している偏芯車輪軸を取り付け、
   各偏芯車輪軸と車輪軸との各車輪軸回りのモーメントを
   相殺するように設定したことを特徴とするクレーンにお
   ける車輪の釣り合い装置。
2. 【請求項２】 複数個の車輪を有する走行装置が配備さ
   れて、該走行装置によりレール上を水平方向に走行する
   クレーンにおいて、 レール上に隣接する車輪を回転自在に支持する車輪軸に
   対して偏芯車輪軸を取り付け、該偏芯車輪軸に車輪を軸
   支するとともに隣接する車輪をリンクにより連動可能に
   連結し、隣接する車輪の車輪軸受け中心と車輪軸中心を
   相互に逆方向に偏芯させたことを特徴とするクレーンに
   おける車輪の釣り合い装置。
3. 【請求項３】 複数個の車輪を有する走行装置が配備さ
   れて、該走行装置によりレール上を水平方向に走行する
   クレーンにおいて、 レール上に隣接する車輪に走行板を配置し、該走行板に
   両端部が回転自在に支持された車輪軸に対して偏芯車輪
   軸を取り付け、該偏芯車輪軸に車輪を軸支するとともに
   隣接する車輪をレバーとリンクにより連動可能に連結
   し、隣接する車輪の車輪軸受け中心と車輪軸中心を相互
   に逆方向に偏芯させたことを特徴とするクレーンにおけ
   る車輪の釣り合い装置。