JP2013082514A - 走行クレーンの免震支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】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起こして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吊り下げた少なくとも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の上側部材である上部イコライザビーム４に支持されたロッカーピン５と、ロッカーピン５に対して上下に所定の距離で自在に移動できるよう中間部イコライザビーム６ｂに備えた昇降可動孔１７とを有する浮上り防止機構９を形成し、浮上り防止機構９をイコライザビーム４、６ａ，６ｂ、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの少なくとも１つに備える。
【選択図】図１

Description

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、簡単な構成にて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。

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。

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。

しかし、大規模な地震が発生した場合には、クレーン本体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。

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、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たものがある（特許文献１参照）。

特開２００７−２８４２３０号公報

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。

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。

本発明は、上側部材に対してロッカーピンにより吊り下げた少なくとも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の一方に支持されたロッカーピンと、該ロッカーピンに対して上下に所定の距離で自在に移動できるよう前記イコライザビームと上側部材の他方に備えた昇降可動孔とを有する浮上り防止機構を形成し、該浮上り防止機構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。

又、上記走行クレーンの免震支持装置において、前記上側部材に対して前記イコライザビームを下方へ押し下げるよう付勢する押下手段を備えたことは好ましい。

又、上記走行クレーンの免震支持装置において、前記押下手段は、前記ロッカーピンと前記イコライザビームとの間又は前記ロッカーピンと前記上側部材との間に備えた板バネ又は弾性座金であってもよい。

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、上昇した走行装置が下降して着地するときの衝撃を緩衝する緩衝手段を備えたことは好ましい。

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。

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にレールと直角方向の揺れが発生し支持脚が浮き上がろうとしても、浮上り防止機構を備えたイコライザビームは昇降可動孔によって浮き上がりが抑えられるので、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。

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。 （ａ）は図１の免震支持装置をＩＩＡ−ＩＩＡ方向から見た詳細を示す切断正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ方向矢視図である。 図１の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３のＩＶ−ＩＶ方向矢視図である。 （ａ）は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切断正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ方向矢視図である。 （ａ）は本発明の走行クレーンに備える免震支持装置の更に他の実施例を示す切断正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ方向矢視図である。 クレーン本体にレールと直角方向の揺れが発生する状態を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

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。

図１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、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る。更に、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。

図１、図２に示す実施例では、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に対応して、該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、前記中間部イコライザビーム６ｂの浮き上がりを防止する浮上り防止機構９を備えた場合を示している。

上側部材である上部イコライザビーム４におけるクレーン走行方向に対して直角方向の左右の側板１０には、前記中間部イコライザビーム６ｂの左右外側面に沿って下方へ延長した吊下部１１が形成してあり、該吊下部１１に設けた貫通孔１２にロッカーピン５が貫通することでロッカーピン５は上部イコライザビーム４に支持されている。前記ロッカーピン５は、図２の右側端に備えた鍔１３と、左側端に備えた溝１４に嵌合した止め輪１５とによって抜け止めされている。

一方、前記中間部イコライザビーム６ｂを構成する左右の側板１６における前記ロッカーピン５が貫通する部分には、前記中間部イコライザビーム６ｂがロッカーピン５に対して上下に所定の距離で移動できる昇降可動孔１７を形成している。昇降可動孔１７としては、図２（ｂ）に示すように、ロッカーピン５に対して前記中間部イコライザビーム６ｂが上下に所定の距離で移動できるよう、ロッカーピン５が貫通する前後幅で且つ上下に所要の長さを有する一般に長孔と称される孔を側板１６に形成している。前記昇降可動孔１７は、前記長孔以外に、矩形を有して上下に延びた矩形孔であってもよく、又、ロッカーピン５が余裕をもって嵌合できるようロッカーピン５の直径よりも大きい直径とした孔であってもよい。

前記中間部イコライザビーム６ｂの側板１６と、前記上部イコライザビーム４の側板１０との間における前記ロッカーピン５の回りにはシャープレート１８が設けてあり、該シャープレート１８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している。このシャープレート１８は、前記ロッカーピン３，７にも同様に備えている。

前記浮上り防止機構９は、上側部材である上部イコライザビーム４に対して前記中間部イコライザビーム６ｂを下方へ押し下げるよう付勢する押下手段１９を備えている。
図２に示す押下手段１９は、前記中間部イコライザビーム６ｂの側板１６相互間における前記昇降可動孔１７の下端１７ａよりも下部位置に、下面がリブ２０'で補強された支持板２０を設け、該支持板２０と前記ロッカーピン５との間に、前記ロッカーピン５を押して前記中間部イコライザビーム６ｂを下方へ付勢するようにした板ばね２１を配置している。２２は支持板２０上の板ばね２１がクレーン走行方向前後へ移動するのを規制する止め板である。

前記上部イコライザビーム４の荷重は、ロッカーピン５に伝えられ、ロッカーピン５が前記昇降可動孔１７の下端１７ａに圧着することで中間部イコライザビーム６ｂに伝えられる。従って、前記支持板２０とロッカーピン５との間に配置された板ばね２１は、ロッカーピン５の荷重によって図２（ａ）に示す如く予圧縮により扁平に押し潰された形状となっている。

図５は、前記押下手段１９の他の実施例を示すもので、この実施例では、前記ロッカーピン５は中間部イコライザビーム６ｂの貫通孔２３に支持されており、且つ、上部イコライザビーム４に前記昇降可動孔１７を形成した場合を示している。そして、前記上部イコライザビーム４の側板１０相互間における前記中間部イコライザビーム６ｂの上端よりも上部位置に、上面をリブ２４'で補強された支持板２４を設け、該支持板２４と前記ロッカーピン５との間に、前記ロッカーピン５を押して前記中間部イコライザビーム６ｂを下方へ付勢するようにした板ばね２１を配置している。２２は板ばね２１がクレーン走行方向前後へ移動するのを規制する止め板である。

図５の上部イコライザビーム４の荷重は、中間部イコライザビーム６ｂに支持されたロッカーピン５に、前記上部イコライザビーム４の昇降可動孔１７の上端１７ｂが圧着することで中間部イコライザビーム６ｂに伝えられており、このとき、支持板２４下部の板ばね２１はロッカーピン５による押し付けにより予圧縮されて扁平に押し潰された形状となっている。

又、図５の実施例においては、前記ロッカーピン５が上部イコライザビーム４に対して抜け落ちるのを防止するために、図５（ｂ）に示す如く略Ｕ字形を有する止め輪２５を前記上部イコライザビーム４の側板１６に固定して設けている。

図６は、前記押下手段１９の更に他の実施例を示すもので、この実施例では、前記図２の板ばね２１に代えて、前記支持板２０と前記ロッカーピン５との間に、４枚の弾性座金２６を組み合わせて配置した場合を示している。弾性座金２６の形状、設置数は任意に選定することができる。又、図５の実施例に示したように、前記ロッカーピン５を中間部イコライザビーム６ｂの貫通孔２３に支持し、且つ、上部イコライザビーム４に前記昇降可動孔１７を形成した場合には、前記上部イコライザビーム４の側板１０相互間に固定した支持板２４と前記ロッカーピン５との間に、前記弾性座金２６を配置することができる。

又、図２、図５、図６の実施例においては、前記中間部イコライザビーム６ｂの側板１６と上部イコライザビーム４の側板１０におけるロッカーピン５の軸線を通る上下位置には、左側に張り出した固定部材２７，２８が設けてあり、該固定部材２７，２８の相互間には、上昇した走行装置１０２が下降して着地するときの衝撃を緩衝するための緩衝手段２９を設けている。この緩衝手段２９には逆止弁付きの流体圧ダンパ３０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３０は、上部イコライザビーム４に対して中間部イコライザビーム６ｂが下降するときは、逆止弁が開通して自由に伸長され、逆に、上部イコライザビーム４に対して中間部イコライザビーム６ｂが上昇する（前記押下手段１９が予圧縮される）ときは、逆止弁は閉塞され、流体圧ダンパ３０に設けられた小口を流体が流れることでゆっくり伸長してダンパ機能を発揮するようになっている。

前記浮上り防止機構９及び前記緩衝手段２９は、図２では前記中間部イコライザビーム６ｂに対応して、中間部イコライザビーム６ｂと上部イコライザビーム４との間に配置した場合について示したが、前記中間部イコライザビーム６ａに対応して設けてもよい。又、前記浮上り防止機構９及び前記緩衝手段２９は、上部イコライザビーム４に対応して設けてもよく、又、下部イコライザビーム８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄに対応して設けてもよい。即ち、前記浮上り防止機構９及び前記緩衝手段２９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。

次に、上記実施例の作動を説明する。

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、図２に示すように、前記上部イコライザビーム４に支持されたロッカーピン５が前記昇降可動孔１７の上端１７ｂが圧着することで、前記上部イコライザビーム４の荷重が中間部イコライザビーム６ｂに伝えられており、このとき、支持板２０とロッカーピン５との間に配置した板ばね２１は、ロッカーピン５により予圧縮されて扁平に押し潰された形状となっており、又、前記緩衝手段２９の流体圧ダンパ３０は縮小した状態となっている。

図７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、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１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。

図１に示すクレーン本体１００において、図７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（走行装置１０２）が上方へ移動した距離を表わしている。

前記中間部イコライザビーム６ｂには、図２に示すように、前記上部イコライザビーム４に支持されたロッカーピン３に対して、上下に所定の距離だけ移動できる昇降可動孔１７からなる浮上り防止機構９を設けているので、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は下方に位置して板部イコライザビーム８ｃ，８ｄの車輪２をレール１上へ残したまま、上部イコライザビーム４に支持されたロッカーピン５が昇降可動孔１７に沿って上昇し、図３の状態となる。即ち、中間部イコライザビーム６ａは前記上部イコライザビーム４と共に上昇するので、下部イコライザビーム８ａ，８ｂの車輪２はレール１から離反するようになるが、前記上部イコライザビーム４に昇降可動孔１７を介して取り付けられた中間部イコライザビーム６ｂに支持される下部イコライザビーム８ｃ，８ｄの車輪２は、前記中間部イコライザビーム６ｂ及び下部イコライザビーム８ｃ，８ｄの自重と板ばね２１の復元力によってレール１上に着地した状態を保持する。

上記したように、走行装置１０２が上昇して、中間部イコライザビーム６ａに支持された下部イコライザビーム８ａ，８ｂの車輪２がレール１から浮き上がっても、中間部イコライザビーム６ｂに支持された下部イコライザビーム８ｃ，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の車輪２は、レール１上に着地している下部イコライザビーム８ｃ，８ｄの車輪２に案内されるようになって、全ての車輪２が確実にレール１上へ着地するようになる。従って、クレーン本体１００にレール１と直角方向の揺れが発生した際に、車輪２がレール１から脱輪する問題は防止される。

図５、図６の実施例においても、前記図１〜３に記載した実施例と同様に作用することができる。

ここで、上部イコライザビーム４に対して中間部イコライザビーム６ｂが例えば５センチメートルの距離で昇降できるように昇降可動孔１７を形成した場合には、前記したように、巨大な地震によりクレーン本体１００にレール１と直角方向の揺れが発生して車輪２がレール１から浮き上がることが予想されている数センチメートルの浮き上がりに対しては、車輪２の浮き上がりを確実に防止することができる。又、前記したように、ロッカーピン５に係合する昇降可動孔１７を前記中間部イコライザビーム６ｂに対応して備えることに加えて、ロッカーピン３に係合する昇降可動孔１７を前記上部イコライザビーム４に対応して備える、或いは、ロッカーピン７に係合する昇降可動孔１７を下部イコライザビーム８ｃ又は８ｂに対応して備えるようにすると、クレーン本体１００のレール１と直角方向の揺れによって更に大きな距離で支持脚１０１が上昇しても、車輪２がレール１から浮き上がる問題を防止することができる。

一方、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が上部イコライザビーム４と共に上昇して下部イコライザビーム８ｃ，８ｄの車輪２がレール１から浮き上がってしまうことが考えられる。

しかし、前記したように、浮上り防止機構９には、上側部材である上部イコライザビーム４に対して前記中間部イコライザビーム６ｂを下方へ押し下げるよう付勢する板ばね２１又は弾性座金２６を有する押下手段１９を備えているので、上部イコライザビーム４が大きな加速度で上昇しても、予圧縮された板ばね２１による押下手段１９が図４に示すように復元して前記中間部イコライザビーム６ｂを下方へ押し下げる応答が高められるので、下部イコライザビーム８ｃ，８ｄの車輪２がレール１から離反するのを確実に防止することができる。

又、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との間には、図２、図５、図６に示すように、上部イコライザビーム４が上昇した後に下降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３０からなる緩衝手段２９を設けているので、中間部イコライザビーム６ｂをレール１上に残して上部イコライザビーム４が上昇することで流体圧ダンパ３０が伸長した後、昇降可動孔１７に沿い上部イコライザビーム４が下降しようとすると、流体圧ダンパ３０の逆止弁が閉塞され、流体圧ダンパ３０に設けた小口を流体が流れることにより流体圧ダンパ３０はゆっくり縮小するようになるため、ダンパ機能が発揮されて、各車輪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２９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。

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、緩衝手段２９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。

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）
９ 浮上がり防止機構
１７ 昇降可動孔
１９ 押下手段
２１ 板ばね
２６ 弾性座金
２９ 緩衝手段
３０ 逆止弁付き流体圧ダンパ
１００ クレーン本体
１０１ 支持脚
１０２ 走行装置

Claims (5)

1. 上側部材に対してロッカーピンにより吊り下げた少なくとも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の一方に支持されたロッカーピンと、該ロッカーピンに対して上下に所定の距離で自在に移動できるよう前記イコライザビームと上側部材の他方に備えた昇降可動孔とを有する浮上り防止機構を形成し、該浮上り防止機構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。
2. 前記上側部材に対して前記イコライザビームを下方へ押し下げるよう付勢する押下手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の走行クレーンの免震支持装置。
3. 前記押下手段は、前記ロッカーピンと前記イコライザビームとの間又は前記ロッカーピンと前記上側部材との間に備えた板バネ又は弾性座金であることを特徴とする請求項２に記載の走行クレーンの免震支持装置。
4. 前記イコライザビームと上側部材との間に、上昇した走行装置が下降して着地するときの衝撃を緩衝する緩衝手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の走行クレーンの免震支持装置。
5. 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４に記載の走行クレーンの免震支持装置。

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