JP2010189132A - 移動装置及びコンテナクレーン - Google Patents

Abstract

【課題】レールの不連続部の上を通過する車輪が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生を防止することができる移動装置及びコンテナクレーンを提供する。
【解決手段】レール１１の不連続部１９と車輪２１との接触を回避する接触回避装置を備え、車輪２１は、レール１１と接触するレール接触部２１ａとレール１１と非接触のレール非接触部２１ｂとを有し、接触回避装置は、レール不連続部１９と重複する範囲に配置されてレール非接触部２１ｂと接触可能な回避用部材３０を有し、回避用部材３０は、レール非接触部２１ｂと接触しているとき、車輪２１の荷重を支持すると同時に車輪２１とレール不連続部１９とを非接触ならしめ、レール非接触部２１ｂと接触していないとき、車輪２１とレール１１とを接触ならしめる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レール上を車輪走行する移動装置、より詳しくは、レールの不連続部と車輪との接触を回避できる装置を備える移動装置並びに、そのような移動装置の一例であるトロリを備えるコンテナクレーンに関する。

レール上を車輪が接触しつつ移動する場合、図１７に示すように、そのレール１１に不連続部１９があると、車輪２０がその不連続部１９を通過する際に衝撃を受け、振動や騒音の発生原因になることはよく知られている。

不連続部を減らす効果を奏するロングレール化は、この問題を解決するための典型的手法であることはよく知られている。また、レールの継目を相欠き継ぎ連結することで継目と車輪との衝突を緩和する例（特許文献１）や、レール継目に接着剤を導入する例（特許文献２）も知られている。

特開平１０−３３８９０１号公報 特開平０１−２７８６０１号公報

しかし、対処方法は上記のものだけに限らない。また、例えば、レールの軌道が屈曲しなければ、特定用途に適用できない場合、従って不連続部を不連続部のまま維持しなければならない場合には、ロングレール化、レール継目の相欠き継ぎ連結、レール継目への接着剤の導入といった手法は、上記の問題の解決に役立たない。不連続部を不連続部のまま維持しなければならないレールとは、例えば、起伏可能な鉄橋に敷設されたレールや、コンテナクレーン上部に設けられたガーダと海側に接続する起伏可能なブーム上に設けられたレールである。

本発明は、以上の背景のもとになされたものであり、レールの不連続部の形成が不可避的である場合であっても、その上を通過する車輪が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生、レールの不連続部の磨耗を防止することができる移動装置及び、そのような移動装置の一例であるトロリを備えるコンテナクレーンに係る技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための、本発明の第１の形態は、レールと、前記レールと接触しつつ移動する車輪と、前記レールが備える不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備える移動装置であって、前記車輪は、前記レールと非接触の部分を備え、前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部又はその近傍に配置し、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめる機構を備えることを特徴とする移動装置に係る。

本発明の第２の形態は、レールと、前記レールと接触しつつ移動する車輪と、前記レールが備える不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備える移動装置であって、前記車輪は、前記レールと接触する部分と前記レールと非接触の部分とを備え、前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、前記部材は、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とする移動装置に係る。

本発明の第３の形態は、第１又は第２の形態において、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レールと接触する部分よりも大径であることを特徴とする移動装置に係る。

本発明の第４の形態は、第１又は第２の形態において、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レ−ルと接触する部分と同径であることを特徴とする移動装置に係る。

本発明の第５の形態は、コンテナクレーン上部に設けられたガーダと、該ガーダの海側に接続する起伏可能なブームと、前記ガーダ及び前記ブームのそれぞれに設けられたレールと、該レールに接触しつつ移動する車輪により前記ガーダと前記ブームとの間を走行するトロリと、前記ブームの起伏を可能ならしめるために設けられた前記レールの不連続部と、前記ブームが起伏していないときに前記ガーダに設けられたレールの端面と前記ブームに設けられたレールの端面とが隣接することにより形成されるレールの不連続部とを備えるコンテナクレーンであって、前記レールの不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備えることを特徴とするコンテナクレーンに係る。

本発明の第６の形態は、第５の形態において、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レールと接触する部分よりも大径であり、前記接触回避装置が、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、前記部材が、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とするコンテナクレーンに係る。

本発明の第７の形態は、第５の形態において、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レ−ルと接触する部分と同径であり、前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、前記部材は、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とするコンテナクレーンに係る。

本発明の第８の形態は、第６又は７の形態において、前記部材の海側の端部が、前記不連続部よりも海側に配置していることを特徴とするコンテナクレーンに係る。

本発明の第１乃至第４の形態においては、車輪のうちレールと非接触の部分が、レールの長手方向において不連続部又はその近傍に配置する機構と接触しているとき、それ以前にレールと接触していた車輪と当該不連続部とが非接触となる。このため、車輪がレールの不連続部を通過する際には、常に、当該不連続部と非接触状態におかれるので、不連続部との接触による衝撃を車輪が受けることはなく、その衝撃に起因する騒音や振動、レールの不連続部の磨耗も発生しない。それ故、これらの形態によれば、レールの不連続部の形成が不可避的である場合であっても、その上を通過する車輪が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生を防止することができる移動装置を実現することができる。

本発明の第５乃至第８の形態においては、トロリの車輪と、コンテナクレーン上部に設けられたガーダと海側に接続する起伏可能なブームに設けられたレールの不連続部との接触を回避する接触回避装置を備えているので、車輪がレールの不連続部を通過する際には、常に、当該不連続部と非接触状態におかれるので、不連続部との接触による衝撃を車輪が受けることはなく、その衝撃に起因する騒音や振動も発生しない。それ故、これらの形態によれば、起伏可能なブームの動作のため、ガーダに設けられたレールの端面とブームに設けられたレールの端面との隣接によりレールの不連続部が不可避的に形成される場合であっても、当該不連続部を通過するトロリの車輪が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生、レールの不連続部の磨耗を防止することができるコンテナクレーンを実現することができる。

本発明の特定の形態が奏する効果については、本発明の実施形態について説明する際に併せて説明する。

本発明の実施形態１の説明図である。 本発明の実施形態１の説明図である。 本発明の実施形態１の説明図である。 本発明の実施形態１の説明図である。 本発明の実施形態２の説明図である。 本発明の実施形態２の説明図である。 コンテナクレーンの説明図である。 コンテナクレーンの説明図である。 コンテナクレーンのレール不連続部を示す図である。 コンテナクレーンのレール不連続部を示す図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 本発明の実施形態３の説明図である。 レールの不連続部の説明図である。

以下、本発明の実施形態により本発明を詳細に説明する。その際、必要に応じて図面を参照しつつ説明するが、各図面において同じ部分又は相当する若しくは共通する部分にはこれと同じ符号を付し、一部の説明を省略する。いうまでもなく、本発明は、図面に記載された実施形態に限定されない。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図４に基づいて説明する。ここで、図１は側面図であり、図２は図１のＤ−Ｄ矢視図、図３は図１のＡ−Ａ矢視図およびＣ−Ｃ矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ矢視図である。

この実施形態１は、図１〜図４に示すように、基礎１０上に設置されたレール１１と、そのレール１１と接触しつつ移動する車輪２１と、レール１１が備える不連続部（レール不連続部）１９と車輪２１との接触を回避する接触回避装置とを備える移動装置である。

ここで、車輪２１は、レール１１と接触する部分（レール接触部）２１ａとレール１１と非接触の部分（レール非接触部）２１ｂとを備え、接触回避装置は、レール１１の長手方向においてレール不連続部１９と重複する範囲に配置され、レール非接触部２１ｂと接触可能な部材（回避用部材）３０を備えている。そして、その回避用部材３０は、車輪２１のうちレール非接触部２１ｂと接触しているときは、車輪２１の荷重を支持すると同時に車輪２１とレール不連続部１９とを非接触ならしめ、車輪２１のうちレール非接触２１ｂと接触していないときは、車輪２１とレール１１とを接触ならしめるものである。

すなわち、図１、図３に示すように、車輪２１は、レール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとを備えているともに、図１、図２に示すように、レール１１の長手方向においてレール不連続部１９と重複する範囲に、回避用部材３０が配置されている。

なお、ここでは、車輪２１に通常設けられている脱輪防止用の鍔部をレール非接触部２１ｂに転用することを念頭においているので、レール非接触部２１ｂは、レール接触部２１ａよりも大径になっている。

そして、図１中の（ａ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過する前の走行では、図３に示すように、レール接触部２１ａとレール１１とが接触している。次に、図１中の（ｂ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過する際には、図４に示すように、レール非接触部２１ｂと回避用部材３０が接触して、車輪２１の荷重を支持すると同時にレール接触部２１ａとレール１１とを非接触にする。すなわち、車輪２１がレール不連続部１９に接触しないようにする。その後、図１中の（ｃ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過した後の走行では、再び、図３に示すように、レール接触部２１ａとレール１１とが接触する。このようにして、車輪２１はレール不連続部１９と接触することなく走行することができる。

したがって、この実施形態１においては、レール不連続部１９との接触による衝撃を車輪２１が受けることはなく、その衝撃に起因する騒音や振動も発生しない。したがって、レール不連続部１９の形成が不可避的である場合であっても、その上を通過する車輪２１が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生を防止することができる。

また、回避用部材３０は、その端部にアール加工などを施し、レール非接触部２１ｂとの接触が滑らかになるようにしているが、仮に磨耗してもレールの交換に比べて容易に交換できる。本効果は他の実施形態においても同様である。

なお、この実施形態１では、レール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとが一体になった状態で車輪２１を構成しているが、レール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとが分離した状態で車輪２１を構成していてもよい。言い換えれば、レール１１に接触する車輪（レール接触車輪）と、回避用部材３０に接触する車輪（回避用部材接触車輪）の２個の車輪を備えるようにしてもよい。さらに、それらのレール接触車輪と回避用部材接触車輪の車軸を別々に設けてもよい。

＜実施形態２＞
上記の実施形態１のように、車輪２１のレール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとで径差がある場合は、レール接触部２１ａがレール１１に接触しながら走行する通常走行の場合と、レール非接触部２１ｂが回避用部材３０に接触しながら走行する回避走行の場合とで、走行速度が変化するという難点がある。

そこで、この実施形態２においては、基本的な構成は実施形態１と同様にしながら、図５に示すように、レール非接触部２１ｂの径を車輪２１のレール接触部２１ａの径と同一にしている。そして、それに伴って、回避用部材３０の上面の高さ位置を高くして、レール非接触部２１ｂが回避用部材３０に接触できるようにしている。

したがって、この実施形態２では、車輪２１のレール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとが同径であるので、通常走行と回避走行とで走行速度が変化しないので、より安全であり、機械的摩耗も少なくなるという利点がある。

なお、図５では、レール接触部２１ａの両側にレール非接触部２１ｂを設けているが、図６に示すように、レール接触部２１ａの片側にのみレール非接触部２１ｂを設けてもよい。

また、実施形態１で述べたように、レール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとを分離して、レール接触車輪と回避用部材接触車輪の２個の車輪を備えるようにしてもよい。さらに、それらのレール接触車輪と回避用部材接触車輪の車軸を別々に設けてもよい。

＜実施形態３＞
この実施形態３は、前述の実施形態１をコンテナクレーン（詳しくは、起伏可能ブーム型コンテナクレーン）に適用した場合である。

図７に示すように、コンテナクレーン（起伏可能ブーム型コンテナクレーン）５０は、岸壁４１に設置されて、接岸したコンテナ船４２に対してコンテナ４３の積み込み・積み下ろしを行うものであり、上部に設けられたガーダ５１と、そのガーダ５１の海側に接続するブーム５２を備え、トロリ５４がガーダ５１またはブーム５２に懸架した状態で、ガーダ５１およびブーム５２に配置されたレール（図示せず）上を車輪走行するようになっている。

そして、ブーム５２がコンテナ船４２等と接触することを回避するために、図８に示すように、ブーム５２がピン５３を支点にして起き上がることができるようになっている。このため、ガーダ５１に配置されたレールとブーム５２に配置されたレールとの間が不連続にならざるを得ない。

図９、図１０は、そのようなコンテナクレーン５０におけるレール不連続部を示す図であり、図９は、ブーム５２が水平になった状態を示し、図１０は、ブーム５２がピン５３を支点にして起き上がる状態を示している。図９に示すように、ブーム５２が水平になった状態で、ガーダ５１に配置されたレール１１ａの端面とブーム５２に配置されたレール１１ｂの端面との間にレール不連続部１９が形成される。

そこで、この実施形態３においては、前述の実施形態１を適用することによって、トロリ５４の車輪とレール不連続部１９との接触を防止するようにしている。

以下、この実施形態３を図１１〜図１４に基づいて説明する。ここで、図１１は側面図であり、図１２は図１１のＤ−Ｄ矢視図、図１３は図１１のＡ−Ａ矢視図およびＣ−Ｃ矢視図、図１４は図１１のＢ−Ｂ矢視図である。

この実施形態３では、図１１〜図１４に示すように、ガーダ５１に配置されたレール１１ａと、ブーム５２に配置されたレール１１ｂと、そのレール１１（１１ａ、１１ｂ）と接触しつつ車輪走行するトロリ５４の車輪２１と、レール不連続部１９と車輪２１との接触を回避する接触回避装置とを備えている。

ここで、車輪２１は、レール１１と接触する部分（レール接触部）２１ａとレール１１と非接触の部分（レール非接触部）２１ｂとを備え、接触回避装置は、レール１１の長手方向においてレール不連続部１９と重複する範囲で配置され、レール非接触部２１ｂと接触可能な部材（回避用部材）３０を備えている。そして、その回避用部材３０は、車輪２１のうちレール非接触部２１ｂと接触しているときは、車輪２１の荷重を支持すると同時に車輪２１とレール不連続部１９とを非接触ならしめ、車輪２１のうちレール非接触２１ｂと接触していないときは、車輪２１とレール１１とを接触ならしめるものである。

すなわち、図１１、図１３に示すように、車輪２１は、レール接触部２１ａとレール非接触部２１ｂとを備えているともに、図１１、図１２に示すように、ガーダ５１上で、レール１１の長手方向においてレール不連続部１９と重複する範囲に、回避用部材３０が配置されている。

なお、ここでは、車輪２１に通常設けられている脱輪防止用の鍔部をレール非接触部２１ｂに転用することを念頭においているので、レール非接触部２１ｂは、レール接触部２１ａよりも大径になっている。

そして、図１１中の（ａ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過する前の走行では、図１３に示すように、レール接触部２１ａとレール１１とが接触している。次に、図１１中の（ｂ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過する際には、図１４に示すように、レール非接触部２１ｂと回避用部材３０が接触して、車輪２１の荷重を支持すると同時にレール接触部２１ａとレール１１とを非接触にする。すなわち、車輪２１がレール不連続部１９に接触しないようにする。その後、図１１中の（ｃ）に示すように、車輪２１がレール不連続部１９を通過した後の走行では、再び、図１３に示すように、レール接触部２１ａとレール１１とが接触する。このようにして、車輪２１はレール不連続部１９と接触することなく走行することができる。

ここで、図１５に、ブーム５２が水平になった状態を示し、図１６に、ブーム５２がピン５３を支点にして起き上がる状態を示しているが、回避用部材３０の海側端部がレール不連続部１９よりも海側に位置しているので、ブーム５２の起伏の妨げにならない。

このようにして、この実施形態３においては、車輪２１がレール不連続部１９を通過する際には、常に、レール不連続部１９と非接触状態におかれるので、レール不連続部１９との接触による衝撃を車輪２１が受けることはなく、その衝撃に起因する騒音や振動も発生しない。それ故、この実施形態３によれば、起伏可能なブーム５２の動作のため、ガーダ５１に設けられたレール１１ａの端面とブーム５２に設けられたレール１１ｂの端面との隣接によりレール不連続部１９が不可避的に形成される場合であっても、レール不連続部１９を通過するトロリ５４の車輪２１が受ける衝撃をなくすことができ、その衝撃に起因する振動や騒音の発生を防止することができるコンテナクレーンを実現することができる。

なお、前述の実施形態２に示した、車輪の走行速度を変えない手法は、このコンテナクレーンの場合にそのまま適用することができる。

１０ 基礎
１１ レール
１１ａ ガーダに設けられたレール
１１ｂ ブームに設けられたレール
１９ レール不連続部
２０ 車輪
２１ 車輪
２１ａ レール接触部
２１ｂ レール非接触部
３０ 回避用部材
４１ 岸壁
４２ コンテナ船
４３ コンテナ
５０ コンテナクレーン
５１ ガーダ
５２ ブーム
５３ ピン
５４ トロリ

Claims (8)

1. レールと、前記レールと接触しつつ移動する車輪と、前記レールが備える不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備える移動装置であって、前記車輪は、前記レールと非接触の部分を備え、前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部又はその近傍に配置し、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめる機構を備えることを特徴とする移動装置。
2. レールと、前記レールと接触しつつ移動する車輪と、前記レールが備える不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備える移動装置であって、
   前記車輪は、前記レールと接触する部分と前記レールと非接触の部分とを備え、
   前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、
   前記部材は、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とする移動装置。
3. 前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レールと接触する部分よりも大径であることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動装置。
4. 前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レ−ルと接触する部分と同径であることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動装置。
5. コンテナクレーン上部に設けられたガーダと、該ガーダの海側に接続する起伏可能なブームと、前記ガーダ及び前記ブームのそれぞれに設けられたレールと、該レールに接触しつつ移動する車輪により前記ガーダと前記ブームとの間を走行するトロリと、前記ブームの起伏を可能ならしめるために設けられた前記レールの不連続部と、前記ブームが起伏していないときに前記ガーダに設けられたレールの端面と前記ブームに設けられたレールの端面とが隣接することにより形成されるレールの不連続部とを備えるコンテナクレーンであって、
   前記レールの不連続部と前記車輪との接触を回避する接触回避装置を備えることを特徴とするコンテナクレーン。
6. 前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レールと接触する部分よりも大径であり、
   前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、
   前記部材は、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とする請求項５に記載のコンテナクレーン。
7. 前記車輪のうち前記レールと非接触の部分は、前記レ−ルと接触する部分と同径であり、
   前記接触回避装置は、前記レールの長手方向において前記不連続部と重複する範囲に配置し、前記レールと非接触の部分と接触可能な部材を備え、
   前記部材は、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触しているとき、前記車輪の荷重を支持すると同時に前記レールと接触していた車輪と前記不連続部とを非接触ならしめ、前記車輪のうち前記レールと非接触の部分と接触していないとき、前記レールと接触していた車輪と前記レールとを接触ならしめるものであることを特徴とする請求項５に記載のコンテナクレーン。
8. 前記部材の海側の端部が、前記不連続部よりも海側に配置していることを特徴とする請求項６又は７に記載のコンテナクレーン。

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