JP2015058993A - 吊り下げ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】シーブが回動することを抑制可能な吊り下げ機構を提供する。【解決手段】吊り下げ機構１００は、吊り具３と、吊り具３を支持する支持部１１と支持部１１の上面１１ａから上方へ延設される延設部１２と延設部１２の外周に設けられ延設部１２より大径な大径部１３とを有する支持ブラケット１０と、フレーム１に固定され大径部１３を収容する収容部２４を有する固定ブラケット２０と、収容部２４内で上下方向にスライド可能であり支持ブラケット１０が延設部１２の軸心を中心として回動可能なように大径部１３を軸方向に支持する回動支持部材３１、３３と、回動支持部材３１、３３を上方に付勢する付勢部材３４と、支持ブラケット１０と固定ブラケット２０との相対回転を制動する制動部３５と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、吊り下げ機構に関する。

特許文献１には、海洋観測船のデッキ上に設置される門型フレームの梁部に、観測機器を吊り下げるワイヤーロープをガイドするシーブが支持されることが開示されている。このシーブは、シーブを軸支する支持ブラケットが垂直方向の軸線を中心として回動する首振りシーブであり、海洋に投下された観測機器が波の影響等で揺動した場合にはワイヤーロープの移動に対して追従するように首振り動作する。

特開２０１２−４５９８８号公報

上記従来の技術では、支持ブラケットが常に首振り可能であるので、ワイヤーロープに作用する張力が弱くなった場合にワイヤーロープのよりが戻ろうとしてシーブを首振り方向に回動させる力が作用する。このとき、シーブが回動すると、ワイヤーロープがシーブに絡みつく可能性がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたものであり、ワイヤーロープに作用する張力が弱くなった場合にシーブ等の吊り具が回動することを抑制可能な吊り下げ機構を提供することを目的とする。

本発明は、クレーンのフレームに設置される吊り下げ機構であって、負荷を吊り下げるワイヤーロープが巻回される吊り具と、吊り具を支持する支持部と支持部の上面から上方へ延設される延設部と延設部の外周に設けられ延設部より大径な大径部とを有する支持ブラケットと、フレームに固定され、大径部を収容する収容部を有する固定ブラケットと、収容部内で上下方向にスライド可能に設けられ、支持ブラケットが延設部の軸心を中心として回動可能なように大径部を軸方向に支持する回動支持部材と、収容部内に設けられ回動支持部材を上方に付勢する付勢部材と、支持部の上面と収容部の下面との間に形成され、支持ブラケットと固定ブラケットとの相対回転を制動する制動部と、を備え、回動支持部材が付勢部材の付勢力によって上方にスライドした場合、支持ブラケットと固定ブラケットとの相対回転が制動部によって制動され、回動支持部材が付勢部材の付勢力に抗して下方にスライドした場合、支持ブラケットと固定ブラケットとの相対回転が許容される、ことを特徴とする。

本発明によれば、ワイヤーロープに作用する張力が弱くなった場合に、回動支持部材が付勢部材の付勢力によって上方にスライドして、支持ブラケットと固定ブラケットとの相対回転が制動されるので、吊り具の回動を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るシーブユニットを示す構成図である。 図１の範囲Ａを拡大して示す断面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。 シーブユニットの動作を説明するための図である。

図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本実施形態におけるシーブユニット１００を示す構成図である。

吊り下げ機構としてのシーブユニット１００は、船舶の甲板上に搭載されるＡフレームクレーン（図示せず）のフレーム１に設置される。特に、Ａフレームクレーンの先端部に横方向に延設される梁状のフレーム１に設置される。なお、シーブユニット１００は、Ａフレームクレーンに限らずその他のクレーンのフレームに設置されていてもよいし、地上に配置される各種クレーンのフレームに設置されていてもよい。

シーブユニット１００は、負荷を吊り下げるワイヤーロープ２が巻回される吊り具としてのシーブ３と、シーブ３を回転可能に軸支する支持ブラケット１０と、支持ブラケット１０に連結されてフレーム１に固定される固定ブラケット２０と、を備える。

シーブ３は、例えば海洋観測機器等の負荷を吊り下げるワイヤーロープ２が巻回される。シーブ３の外周面には環状の溝（図示せず）が形成されており、ワイヤーロープ２が溝に沿って巻回される。シーブ３は、ワイヤーロープ２の繰り出し及び繰り戻しに応じて回転する。

支持ブラケット１０は、シーブ３の回転軸３ａを軸支する支持部１１を有し、鉛直方向の軸線を中心に回動可能なように固定ブラケット２０に連結される。

固定ブラケット２０は、フレーム１に溶接等によって固定される取付部２１と、フレーム１と平行な水平軸線を中心として回動可能なように取付部２１に軸支される第１回動部２２と、フレーム１に垂直な水平軸線を中心として回動可能なように第１回動部２２に軸支される第２回動部２３と、第２回動部２３から下方に延設され内部に収容室２４ａ（図２）を有する収容部２４と、を有する。

固定ブラケット２０は、第１回動部２２及び第２回動部２３がフレーム１の傾きや船舶の動揺に応じて回動することで、支持ブラケット１０を常に鉛直方向下方に垂下させる。

図２は、図１の範囲Ａを拡大して示す断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。

支持ブラケット１０は、支持部１１の上面１１ａから上方へ延設される延設部１２と、延設部１２の外周に設けられ延設部１２より大径な大径部１３と、を有する。

延設部１２は、固定ブラケット２０の収容部２４の底面２４ｂに形成される挿通孔２４ｃを介して支持部１１の上面１１ａから収容室２４ａ内まで延設される。大径部１３は、延設部１２の上端に嵌装される円筒状部材であり、収容室２４ａ内に収容される。なお、大径部１３は延設部１２と一体的に形成されていてもよい。

シーブユニット１００はさらに、収容室２４ａ内で上下方向にスライド可能なスライド部材３１と、収容部２４の内周に設けられスライド部材３１の外周面３１ａと摺接するスライドプレート３２と、を備える。

スライド部材３１は、図３に示すように、矩形断面を有する角柱状に形成され、円筒状の内周面３１ｂを有する。スライド部材３１の内周面３１ｂには、図２に示すように、上下方向略中央に内径が縮径した縮径部３１ｃが形成される。

スライドプレート３２は、固定ブラケット２０の収容部２４の４つの側面にそれぞれ貫設され、各側面の上下に離間した２つの位置に設けられる。スライドプレート３２の内側の端面は樹脂等によって形成され、スライド部材３１の外周面３１ａに摺接することでスライド部材３１の横方向への移動及び鉛直方向を軸とする回転を規制する。

シーブユニット１００はさらに、支持ブラケット１０の大径部１３の下面１３ａとスライド部材３１の縮径部３１ｃの上面３１ｄとの間に介装されるスラスト軸受３３と、固定ブラケット２０の収容部２４の底面２４ｂとスライド部材３１の縮径部３１ｃの下面３１ｅとの間に介装される皿バネ３４と、を備える。

スラスト軸受３３は、支持ブラケット１０の自重と支持ブラケット１０がシーブ３を介して下向きに受ける負荷とを支持する。また、スラスト軸受３３は、支持ブラケット１０が延設部１２の軸心を中心として回動可能なように大径部１３を支持する。

皿バネ３４は、例えば複数個積層して構成され、スライド部材３１を常に上方に付勢する。なお、皿バネ３４に代えて、スプリングやゴム等を用いてもよい。

皿バネ３４の付勢力は、スラスト軸受３３を介してスライド部材３１に入力される荷重が支持ブラケット１０、シーブ３及びワイヤーロープ２の自重相当である場合に、スライド部材３１の下端３１ｆが収容部２４の底面２４ｂから離間する程度に設定される。

ワイヤーロープ２によって負荷を吊り下げた場合、スライド部材３１は収容部２４の底面２４ｂに当接するまで付勢力に抗して下降する。つまり、スライド部材３１の下端３１ｆはスライド部材３１の下降端を規定するストッパとして機能する。

シーブユニット１００はさらに、支持ブラケット１０の支持部１１の上面１１ａと固定ブラケット２０の収容部２４の下面２４ｄとの間に介装される摩擦板３５を備える。摩擦板３５は、支持部１１の上面１１ａと収容部２４の下面２４ｄとによって挟持されることで両者の相対回転を制動する。

なお、摩擦板３５は、支持部１１の上面１１ａ又は収容部２４の下面２４ｄに接着されていてもよい。また、摩擦板３５を省略して、支持部１１の上面１１ａ及び収容部２４の下面２４ｄの少なくとも一方の表面を摩擦係数が高くなるように粗く形成してもよい。

次に、図２及び図４を参照してシーブユニット１００の動作について説明する。

図４は、図２と同様に、図１の範囲Ａを拡大して示す断面図である。図２は、負荷を吊り下げていない場合の断面を示し、図４は負荷を吊り下げている場合の断面を示している。

海洋観測機器等の負荷がシーブユニット１００によって吊り下げられている場合、支持ブラケット１０にはシーブ３の自重に加えて負荷の自重に相当する荷重が下向きに作用する。これにより、支持ブラケット１０の大径部１３からスラスト軸受３３を介してスライド部材３１にも同様の荷重が下向きに作用するので、スライド部材３１は皿バネ３４の付勢力に抗して下降する。

したがって、図４に示すように、スライド部材３１の下端３１ｆが収容部２４の底面２４ｂに当接する。このとき、摩擦板３５は支持部１１の上面１１ａと収容部２４の下面２４ｄとの間で摩擦力を発揮しないので、支持部１１の上面１１ａと収容部２４の下面２４ｄとの相対回転が制動されず、支持ブラケット１０は延設部１２の軸心を中心として自由に回動可能である。

よって、例えば海洋に投下されている海洋観測機器等が波の影響で揺動しても、繰り出されているワイヤーロープ２の動きに合わせてシーブ３を首振りさせることができるので、ワイヤーロープ２がシーブ３の溝から脱落することを防止することができる。

一方、負荷がシーブユニット１００によって吊り下げられていない場合、支持ブラケット１０にはシーブ３及びワイヤーロープ２の自重に相当する荷重のみが下向きに作用する。これにより、スライド部材３１は皿バネ３４の付勢力によって上昇し、図２に示すように、スライド部材３１の下端３１ｆが収容部２４の底面２４ｂから離間する。

このとき、摩擦板３５が支持部１１の上面１１ａと収容部２４の下面２４ｄとの間で挟持されて摩擦力を発揮するので、支持部１１の上面１１ａと収容部２４の下面２４ｄとの相対回転は制動され、支持ブラケット１０の延設部１２の軸心を中心とする回動が制動される。

よって、ワイヤーロープ２のよりが戻ろうとしてシーブ３を首振り方向に回動させる力が作用しても、シーブ３が回動しないのでワイヤーロープ２がシーブ３に絡みつくことを防止することができる。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

負荷がシーブユニット１００によって吊り下げられていない場合等、ワイヤーロープ２に作用する張力が弱くなった場合に、スライド部材３１が皿バネ３４の付勢力によって上昇して、支持ブラケット１０と固定ブラケット２０との相対回転が摩擦板３５によって制動されるので、シーブ３の回動を抑制することができる。

よって、ワイヤーロープ２のよりが戻ろうとしてシーブ３を首振り方向に回動させる力が作用してワイヤーロープ２がシーブ３に絡みつくことを防止することができる。また、ワイヤーロープ２の架け替え等の段取り換えの際に、作業者が意図せずシーブ３が回転することを防止して作業性を向上させることができる。

さらに、シーブユニット１００は、スライド部材３１とスラスト軸受３３と収容部２４の内周に設けられスライド部材３１の外周面３１ａと摺接するスライドプレート３２とを備えるので、支持ブラケット１０から固定ブラケット２０に作用する縦荷重をスラスト軸受３３で受けて横荷重をスライド部材３１及びスライドプレート３２で受けることができる。

さらに、スライド部材３１の下端３１ｆはスライド部材３１の下降端を規定するストッパとして機能するので、負荷がシーブユニット１００によって吊り下げられてスライド部材３１が下方に押し下げられた場合に、皿バネ３４が必要以上に圧縮され塑性変形することを防止することができる。よって、負荷が吊り下げられていない場合にスライド部材３１を上昇させる付勢力が低下して支持ブラケット１０と固定ブラケット２０との相対回転が摩擦板３５によって制動されなくなることを防止することができる。

さらに、支持ブラケット１０の支持部１１の上面１１ａと固定ブラケット２０の収容部２４の下面２４ｄとの間に摩擦板３５が介装されるので、支持ブラケット１０の支持部１１の上面１１ａ及び固定ブラケット２０の収容部２４の下面２４ｄに特別な処理を施すことなく、支持ブラケット１０と固定ブラケット２０との相対回転を制動することができる。

さらに、皿バネによってスライド部材３１を上方へと付勢するので、スライド部材３１が皿バネの付勢力に抗して下降して支持ブラケット１０と固定ブラケット２０との相対回転が制動される状態から許容される状態へと切り換わる際の荷重を、皿バネの種類や積層枚数を変えるだけで変更することができる。よって、シーブユニット１００の設計自由度を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一つを示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、スライド部材３１が収容部２４に設けられるスライドプレート３２に摺接することで横荷重を受けているが、これに代えて、ラジアル軸受やリニアガイド等を用いて横荷重を受けるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、シーブ３にワイヤーロープ２を巻回することで負荷を吊り下げているが、シーブ３をフック等の吊り下げ機構に置き換えてもよい。

１ フレーム
２ ワイヤーロープ
３ シーブ（吊り具）
３ａ 回転軸
１０ 支持ブラケット
１１ 支持部
１１ａ 支持部の上面
１２ 延設部
１３ 大径部
２０ 固定ブラケット
２４ 収容部
２４ｄ 収容部の下面
３１ スライド部材（回動支持部材）
３１ａ スライド部材の外周面
３１ｆ スライド部材の下端（ストッパ）
３２ スライドプレート
３３ スラスト軸受（回動支持部材）
３４ 皿バネ（付勢部材）
３５ 摩擦板（制動部）
１００ シーブユニット（吊り下げ機構）

Claims (6)

1. クレーンのフレームに設置される吊り下げ機構であって、
   負荷を吊り下げるワイヤーロープが巻回される吊り具と、
   前記吊り具を支持する支持部と前記支持部の上面から上方へ延設される延設部と前記延設部の外周に設けられ前記延設部より大径な大径部とを有する支持ブラケットと、
   前記フレームに固定され、前記大径部を収容する収容部を有する固定ブラケットと、
   前記収容部内で上下方向にスライド可能に設けられ、前記支持ブラケットが前記延設部の軸心を中心として回動可能なように前記大径部を軸方向に支持する回動支持部材と、
   前記収容部内に設けられ前記回動支持部材を上方に付勢する付勢部材と、
   前記支持部の前記上面と前記収容部の下面との間に形成され、前記支持ブラケットと前記固定ブラケットとの相対回転を制動する制動部と、
   を備え、
   前記回動支持部材が前記付勢部材の付勢力によって上方にスライドした場合、前記支持ブラケットと前記固定ブラケットとの相対回転が前記制動部によって制動され、前記回動支持部材が前記付勢部材の付勢力に抗して下方にスライドした場合、前記支持ブラケットと前記固定ブラケットとの相対回転が許容される、
   ことを特徴とする吊り下げ機構。
2. 前記回動支持部材は、前記収容部内を上下にスライド可能なスライド部材と、前記スライド部材と前記大径部との間に介装されるスラスト軸受と、を有する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の吊り下げ機構。
3. 前記収容部の内周面に設けられ、前記スライド部材の外周面と摺接して前記大径部の径方向への移動を規制するスライドプレートをさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２に記載の吊り下げ機構。
4. 前記スライド部材は、前記付勢部材の付勢力に抗して下方へスライドした場合の下降端を規定するストッパを有する、
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の吊り下げ機構。
5. 前記制動部は、前記支持部の上面と前記収容部の下面との間に介装される摩擦板である、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の吊り下げ機構。
6. 前記付勢部材は、前記収容部内の底面と前記回動支持部材の下面との間に介装される皿バネである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の吊り下げ機構。