JP3600554B2

JP3600554B2 - Seismic isolation device for rail traveling type cargo handling machine

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Publication number: JP3600554B2
Application number: JP2001159377A
Authority: JP
Inventors: 義明大北; 勝美庄福
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-05-28
Filing date: 2001-05-28
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2021-05-28
Also published as: JP2002348089A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軌条走行式荷役機械の免震装置に関する。軌条走行式荷役機械は、レール上を走行する走行装置と、荷物を吊り上げて支持する荷役機械本体を備えている。このような、軌条走行式荷役機械には、地震が発生したときに、地震の揺れによって転倒したり破損したりすることを防ぐための免震装置を備えている。本発明は、かかる軌条走行式荷役機械の免震装置に関する。
なお、軌条走行式荷役機械とは、鋼材置場や造船所、岸壁等において、荷物の運搬を行うジブクレーンやダブルリンク式水平引き込みクレーン、連続アンローダ、コンテナクレーンなどの軌条走行式荷役機械だけでなく、資材倉庫等において、天井に設けられたレール上を走行する天井クレーンをも含んだ概念である。
【０００２】
【従来の技術】
軌条走行式の門型クレーンの免震装置として、特開2000-143153 に記載された技術（従来例１）がある。
図８は従来例１の免震装置110 の概略説明図であり、(A) は側面図であって、(B) は正面図である。図９(A) は図８(A) のＡ−Ａ線断面矢視図であり、(B) は(A) のＢ−Ｂ線断面矢視図である。図８および図９に示すように、従来の免震装置110 は、門型クレーン100 において、門型クレーン本体101 の下端と走行装置102 の上端との間に設けられている。
この免震装置110 は、走行装置102 に対する門型クレーン本体101 の相対移動を許容する旋回ベアリング112 と、地震発生時における門型クレーン本体101 と走行装置102 の相対移動の増加を抑制する油圧ダンパー120 と、門型クレーン本体101 と走行装置102 とを定常の位置関係に復元する復元機構130 とを備えている。
【０００３】
前記旋回ベアリング112 は、前記走行装置102 の上端に取り付けられている。この旋回ベアリング112 は、下端が走行装置102 に取り付けられた円筒状の下部リンク112aと、下部リンク112ａの上部に取り付けられた上部リンク112bとから構成されている。この上部リンク112bは、下部リンク112aに水平面内で回転自在に取り付けられている。
この旋回ベアリング112 の上部リンク112bの上面には、上部リンク112bの回転中心に対して偏心した位置に、旋回軸受113 が取り付けられている。この旋回軸受113 の内輪には、門型クレーン本体101 の下端に鉛直に設けられた鉛直軸117 が挿入されている。
また、旋回ベアリング112 の側方には、油圧ダンパー120 が設けられている。この油圧ダンパー120 は、そのチューブの後端が走行装置102 に、回転可能に取り付けられており、そのロッドの先端が旋回ベアリング112 の上部リンク112bに回転可能に取り付けられている。
【０００４】
このため、地震によって門型クレーン100 に、その走行方向と直角方向に力が加わると、旋回ベアリング112 の上部リンク112bが下部リンク112aを支点として回転し、門型クレーン本体101 を走行装置102 に対して、相対的に移動させる。すると、門型クレーン100 に、その走行方向と直角方向に作用する力の一部は、旋回ベアリング112 によって回転エネルギに変換される。そして、その回転エネルギを、油圧ダンパー120 が、そのチューブの後端を支点として揺動しながら伸縮して吸収するので、地震による門型クレーン100 に加わる横方向の揺れを吸収することができる。
【０００５】
また、走行装置102 の上端には、門型クレーン100 の走行方向と直角な方向に沿ってレール133 が設けられている。このレール133 は、その軸方向中央部が、その両端部に比べて凹んでいる。このレール133 の上に、レール133 の軸方向に沿って転動自在にローラ132 が載せられている。このローラ132 は、水平レバー131 の一端に回転自在に取り付けられており、水平レバー131 の他端は、前記旋回ベアリング112 の上部リンク112bの上面に取り付けられている。
【０００６】
このため、ローラ132 は、通常、門型クレーン100 の自重によってレール133 の中央部に位置しているが、地震が発生し、門型クレーン本体101 を走行装置102 に対して相対的に移動すると、上部リンク112bの回転とともにローラ132 がレール133 上を、その軸方向に沿って転動する。そして、地震が収まって、門型クレーン100 に加わる力がなくなると、レール133 上を、その軸方向に沿って転動していたローラ132 は、門型クレーン100 の自重によってレール133 の中央部の凹んだ位置に移動して停止するので、門型クレーン本体101 と走行装置102 を定常の位置関係に復帰させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来の門型クレーン100 の免震装置110 は、門型クレーン100 の走行方向と直角な方向の力を、旋回ベアリング112 によって回転の運動エネルギに変換して、その運動エネルギを油圧ダンパー120 によって吸収している。つまり、直線的に加わる力を回転運動に変換して、再び直線運動する油圧ダンパー120 によって吸収させているので、装置の構造が複雑になるという問題がある。
しかも、旋回ベアリング112 は、その上部リンク112bが下部リンク112aを支点として回転し、油圧ダンパー120 は、そのチューブの後端を支点として揺動しながら伸縮する。つまり、従来の門型クレーン100 の免震装置110 は、円弧運動と直線運動を両方含んでいるので、数値シュミレーションによってその挙動を検証しても、検証結果と実際の装置の挙動を一致させることが難しいという問題がある。
かといって、上記の免震装置110 に代えて積層ゴムを門型クレーン本体101 と走行装置102 の間に取り付ければ構造が簡単であり、かつ門型クレーン100 の走行方向と直角な方向の力を吸収できるが、門型クレーン本体101 が横方向に移動すると同時に、門型クレーン本体101 の上端部分が傾いて、その下端部分が浮き上がろうとする動作を積層ゴムでは支持することができないので、別途浮き上がり防止装置が必要になるという問題がある。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑み、地震発生時に荷役機械本体に加わる力を低減することができ、荷役機械本体の浮き上がりを確実に防ぐことができ、装置の構造を簡単にできる軌条走行式荷役機械の免震装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の軌条走行式荷役機械の免震装置は、レール上を走行するための走行装置を備えた軌条走行式荷役機械において、該荷役機械本体と前記走行装置の間に設けられた免震装置であって、該免震装置が、前記荷役機械本体を前記走行装置に対して、該走行装置の走行方向と直交する方向に相対的に移動させる移動装置と、前記走行装置に対する前記荷役機械本体の相対的な移動を抑制するための減衰装置と、前記走行装置に対する前記荷役機械本体の相対的な位置を一定の位置に復元させる復元装置とからなり、前記移動装置が、リニアレールであり、該リニアレールが、前記荷役機械本体の下端において、水平かつ前記走行装置の走行方向と直角に設けられたレールと、前記走行装置の上端に設けられ、前記レールに、該レールの軸方向に沿って摺動自在に取り付けられたスライダとを備えたことを特徴とする。
請求項２の軌条走行式荷役機械の免震装置は、請求項１記載の発明において、前記リニアレールが、前記レールの側面に、その軸方向に沿ってレール側溝が形成されており、前記スライダにおいて、前記レールの側面と対向する面にスライダ側溝が形成されており、該スライダ側溝と前記レール側溝との間に、両者に掛合する摺動球が取り付けられたことを特徴とする。
請求項３の軌条走行式荷役機械の免震装置は、請求項１または２記載の発明において、前記復元装置が、前記荷役機械本体の下端に設けられている上ブラケットと、前記走行装置の上端に、前記走行装置の上端に、前記上ブラケットを前記リニアレールの軸方向から挟むように設けられた一対の下ブラケットと、該一対の下ブラケットと前記上ブラケットとの間に設けられた一対のバネとからなり、各バネの一端が前記上ブラケットに固定され、他端が前記下ブラケットに対して接近離間可能に設けられていることを特徴とする。
請求項４の軌条走行式荷役機械の免震装置は、請求項３記載の発明において、前記復元装置が、一端が前記バネの他端に取り付けられ、他端が、前記レールに沿って移動可能に、前記下ブラケットに取り付けられた摺動部材と、該摺動部材と前記上ブラケットとの間において、両者を接近離間自在に連結し、かつ両者の間の距離を、前記バネの自然長よりも短い状態で保つための伸長量拘束部材を備えたことを特徴とする。
請求項５の軌条走行式荷役機械の免震装置は、請求項１、２、３または４記載の発明において、前記減衰装置が、油圧ダンパーであり、該油圧ダンパーの作用軸が、前記リニアレールのレールに沿って設けられたことを特徴とする。
請求項６の軌条走行式荷役機械の免震装置は、請求項１、２、３または４記載の発明において、前記減衰装置が、鉛プラグ入り積層ゴムであることを特徴とする。
【００１０】
請求項１の発明によれば、荷役機械の本体の荷重を、レールとスライダを介して、走行装置に確実に支持させることができる。そして、地震が発生した場合、走行装置の走行方向に加わる力は、荷役機械が走行装置とともにレールに沿って移動することによって運動エネルギに変換され、走行装置の走行方向と直交する方向に加わる力は、リニアレールによって荷役機械本体が走行装置に対して直交する方向に相対的に移動されて、その力の一部が荷役機械本体の運動エネルギに変換されるので、荷役機械本体に加わる力を低減させることができる。しかも、走行装置の走行方向と直交する方向に加わる力は、リニアレールだけで運動エネルギに変換できるので、装置の構造を簡単にすることができる。また、走行装置の走行方向と直角な方向に加わる力は、レールとスライダだけで運動エネルギに変換できるので、装置の構造を簡単にすることができる。また、レールは高精度の真直度が要求され、レールを複数本設けた場合には、レール間で高精度の平行度が要求されるが、剛性の高い荷役機械本体側にレールを設けているので、レールの変形を防ぐことができ、レールの真直度および平行度の精度を高いままで維持することができる。
請求項２の発明によれば、荷役機械本体を傾けようとする力が加わっても、スライダとレールが摺動球によって確実に掛合されているので、スライダとレールの掛合状態を維持できる。
請求項３の発明によれば、地震によってリニアレールの軸方向から外力が加わると、走行装置のスライダ上をレールが摺動し、荷役機械本体が外力の方向に沿って移動するので、上ブラケットと一方の下ブラケットとの間の距離が短くなり、一方のバネが収縮される。このとき、他方のバネは、その他端が下ブラケットに対して接近離間可能に設けられているので、自然長のままで上ブラケットとともに移動する。そして、地震作用力の減少とともに、収縮されている一方のバネが伸長する力のみによって、上ブラケットが元の位置に向けて移動される。つまり、荷役機械本体が移動しても、荷役機械本体が移動した側のバネのみが変形し、そのバネの伸長する力のみによって荷役機械本体を元の位置に復元させる。よって、荷役機械本体をレールに沿って移動させる力が小さくなるので、地震が収まった後、荷役機械本体の振動を安定した状態で減衰させることができ、荷役機械本体の振動を早く停止させて、元の位置に復帰させることができる。
請求項４の発明によれば、バネの他端が下ブラケットから離間するときに、バネは、伸長量拘束部材によって、その長さが自然長より短い状態に保持されたままで移動し、しかも、バネの他端は摺動部材を介して下ブラケットによって支持される。よって、バネの他端が下ブラケットから離間しても、バネが自重でたわんだり折れ曲がったりすることを防ぐことができる。また、バネが収縮するときには、摺動部材と上ブラケットを接近させるできるので、伸長量拘束部材がバネの収縮の抵抗にならない。よって、上ブラケットを挟む左右で安定した復元力を保つことができる。
請求項５の発明によれば、レールと平行に油圧ダンパーを配設すれば、油圧ダンパーには、その伸縮方向以外の力が加わらないので、減衰装置の安全性を高めることができ、しかも、油圧ダンパーの伸縮方向以外の力が油圧ダンパーに加わるのを防ぐ機構を設ける必要がないので、減衰装置の構造を簡単にできる。
請求項６の発明によれば、荷役機械本体が走行装置に対して移動すると、鉛プラグ入り積層ゴムが変形して、荷役機械本体の運動エネルギを吸収し、荷役機械本体の移動を抑制することができる。しかも、鉛プラグ入り積層ゴムは、その上端を荷役機械本体に取り付け、その下端を走行装置に取り付けるだけでよいので、装置の構造を簡単にできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の免震装置は、例えばジブクレーンやダブルリンク式水平引き込みクレーン、連続アンローダ、コンテナクレーン等、種々の門型荷役機械や、資材倉庫等において、天井に設けられたレール上を走行する天井クレーンに適用可能であるが、以下には、代表としてコンテナクレーンに適用した場合を説明する。
【００１２】
まず、本実施形態の軌条走行式荷役機械の免震装置１０を説明する前に、この免震装置１０が設けられたコンテナクレーンＡを説明する。
【００１３】
図６は本実施形態の軌条走行式荷役機械の免震装置１０が採用されたコンテナクレーンＡの概略正面図である。図６において、符号Ｑは岸壁、符号Ｓは接岸中の船舶、符号Ａは、コンテナクレーンを示している。このコンテナクレーンＡは、クレーン本体１と複数の走行装置９を備えている。このクレーン本体１が特許請求の範囲にいう荷役機械本体である。
前記クレーン本体１は、陸脚と海脚からなり、その上部にガーダｇが水平に取り付けられている。このガーダｇは、海側に起伏自在に取り付けられたブームｂと、陸側に固定された固定ガーダｃとから構成されている。
【００１４】
前記ガーダｇに沿って、海側の第１トロリーＴ１と陸側の第２トロリーＴ２が横行し、第１トロリーＴ１と第２トロリーＴ２の間にコンテナを受け渡すコンテナ受台車ｅが配置されている。
固定ガーダｂ上には機械室ｆが配置され、第１トロリーＴ１を横行させる第１ドラムｄ１と第２トロリーＴ２を横行させる第２ドラムｄ２が設けられている。
そして、第１ドラムｄ１と第１トロリーＴ１との間に第１トロリーＴ１を横行させる第１横行ロープＲ１が張設され、第２ドラムｄ２と第２トロリーＴ２を横行させる第２横行ロープＲ２が張設されている。
【００１５】
また、ガーダｇ上には、第１トロリーＴ１とガーダｇ海側先端との間に海側カテナリー支持台車Ｃ１が配置され、第２トロリーＴ２とガーダｇ陸側基端との間に陸側カテナリー支持台車Ｃ２が配置され、第１トロリーＴ１と第２トロリーＴ２との間に中央カテナリー支持台車Ｃ３が配置されている。
【００１６】
図１は本実施形態の免震装置１０が採用されたコンテナクレーンＡの要部概略説明図である。図１および図７に示すように、前記クレーン本体１の下端に設けられた水平桁２ａには、複数の走行装置９が取り付けられている。図示しないが、複数の走行装置９は、平面視で前記クレーン本体１の下端において、その四隅に取り付けられている。各走行装置９の上端と水平桁２ａの下端との間には、後述する免震装置１０が設けられている。
各走行装置９は、それぞれ複数の車輪９ａを有しており、この車輪９ａが地面Ｆに設けられたレールＲ上に転動自在に載せられている。このため、走行装置９の車輪９ａをレールＲ上で転動させれば、クレーン本体１をレールＲ上に沿って移動させることができる。
【００１７】
さて、本実施形態の軌条走行式荷役機械の免震装置１０を説明する。
図２は、本実施形態の免震装置１０を底面からみた斜視図である。図１および図２では、図６に示したコンテナクレーンＡのクレーン本体１の四隅のうちの一ヶ所を示しており、図示しない他の隅も同様の構成となっている。図１および図２に示すように、本実施形態の免震装置１０はコンテナクレーンＡのクレーン本体１の水平桁２ａと各走行装置９の上端との間に設けられている。本実施形態の免震装置１０は、前記クレーン本体１を前記走行装置９に対して、直交する方向に相対的に移動させるリニアレール２０と、走行装置９に対するクレーン本体１の相対的な移動を抑制するための油圧ダンパー３０と、走行装置９に対するクレーン本体１の相対的な位置を一定の位置に復元させる復元装置４０とから構成されている。
【００１８】
まず、リニアレール２０について説明する。
図２に示すように、前記クレーン本体１の水平桁２ａの下面には、一対のレール２１，２１が取り付けられている。この一対のレール２１，２１は、互いに平行かつ前記走行装置９の走行方向に対して直角に設けられている。レール２１は高精度の真直度が要求され、レール２１を複数本設けた場合には、レール２１間で高精度の平行度が要求されるが、剛性の高いクレーン本体１側にレール２１を設けている。しかも、地震の外力が直接加わる走行装置９ではなく、地震の外力が直接加わらないクレーン本体１側にレール２１を設けている。したがって、レール２１の変形を防ぐことができ、レール２１の真直度および平行度の精度を高いままで維持することができる。そして、複数の走行装置９に設けられた免震装置１０のレール２１間においても、高精度の平行度を維持することができる。
【００１９】
また、前記走行装置９の上端には、一対のスライダ２５，２５が取り付けられている。各スライダ２５は断面視Ｕ字状をした部材であり、その上端に形成された掛合溝２５ｈが、前記レール２１に、レール２１の軸方向に沿って摺動自在に掛合している。前記レール２１とスライダ２５とによってリニアレール２０が構成されている。
【００２０】
上記のごとき構成であるので、リニアレール２０によれば、クレーン本体１の垂直荷重はレール２１からスライダ２５に伝達されるので、クレーン本体１の非常に大きな垂直荷重を、クレーン本体１の下端における四隅に配置された免震装置１０のリニアレール２０によって確実に支持させることができる。そして、地震によって走行装置９の走行方向に対し直角方向から外力が加わると、走行装置９のスライダ２５上をレール２１が摺動できるので、外力をクレーン本体１の運動エネルギに変換することができる。
【００２１】
なお、本実施形態のリニアレール２０では、一本のレール２１に２個のスライダ２５を取り付けているが、一本のレール２１に取り付けるスライダ２５の数は、１個でもよく、３個以上でもよい。
さらになお、本実施形態では、２本のリニアレール２０を一セットとして免震装置１０に設けているが、１本でもよく、３本以上を一セットとしてもよい。
さらになお、本実施形態では、クレーン本体１と各走行装置９との間には、一セットのリニアレール２０を設けているが、クレーン本体１と各走行装置９との間に２セット以上のリニアレール２０を設けてもよい。
【００２２】
つぎに、油圧ダンパー３０を説明する。
図４は図１のIV―IV線断面矢視図である。図２および図４に示すように、前記リニアレール２０の一対のレール２１，２１の間には、油圧ダンパー３０が設けられている。この油圧ダンパー３０は、そのチューブ３１の後端がブラケット31a によって前記クレーン本体１の水平桁２ａに取り付けられており、そのピストンロッド３２の先端がブラケット32a によって前記走行装置９の上端に取り付けられている。そして、チューブ３１の軸が、レール２１と平行、つまり油圧ダンパー３０の作用軸がレール２１と平行になるように配設されている。
【００２３】
このため、リニアレール２０によってクレーン本体１が走行装置９に対して移動すると、油圧ダンパー３０が伸長又は収縮されるので、油圧ダンパー３０は、クレーン本体１が移動する抵抗となり、走行装置９に対するクレーン本体１の相対的な移動を抑制するとともに、クレーン本体１の運動エネルギを吸収することができる。
また、レール２１と平行に油圧ダンパー３０を配設しているので、油圧ダンパー３０には、その伸縮方向以外の力が加わらない。したがって、油圧ダンパー３０が破損することを防ぐことができ、装置の安全性を高めることができる。しかも、油圧ダンパー３０の伸縮方向以外の力が油圧ダンパー３０に加わるのを防ぐ機構を設ける必要がないので、装置の構造を簡単にできる。上記の油圧ダンパー３０が特許請求の範囲にいう減衰装置である。
【００２４】
つぎに、復元装置４０を説明する。
図５は図１のV-V 線断面矢視図である。図２および図５に示すように、前記クレーン本体１の水平桁２ａの下端には、上ブラケット４１が設けられている。また、前記走行装置９の上端には、前記上ブラケット４１を、走行装置９の走行方向に対して直角な方向、つまりレール２１の軸方向から挟むように一対の下ブラケット４２，４２が設けられている。この一対の下ブラケット４２，４２と上ブラケット４１との間には、それぞれバネ４３が取り付けられている。各バネ４３は、その一端が前記上ブラケット４１に接当されており、その他端が摺動部材４５を介して下ブラケット４２に対して接近離間可能に取り付けられている。
【００２５】
このため、地震によって走行装置９の走行方向と直角な方向（図５では左右方向）から外力が加わると、走行装置９のスライダ２５上をレール２１が摺動し、クレーン本体１が外力の方向に沿って移動するので、上ブラケット４１と一方の下ブラケット４２との間の距離が短くなり、両者の間のバネ４３が収縮される。このとき、他方のバネ４３は、その他端が下ブラケット４２に対して接近離間可能に設けられているので、自然長のままで上ブラケット４１とともに移動する。そして、地震が収まり、外力がなくなると、収縮されている一方のバネ２３が伸長する力のみによって、上ブラケット４１が元の位置に向けて移動される。つまり、クレーン本体１が移動しても、クレーン本体１が移動した側のバネ４３のみが変形し、そのバネ４３の伸長する力のみによってクレーン本体１を元の位置に復元させる。
よって、クレーン本体１をレール２１に沿って移動させる力が小さくなるので、地震が収まった後、クレーン本体１の振動を安定した状態で減衰させることができ、クレーン本体１の振動を早く停止させて、元の位置に復帰させることができる。
【００２６】
つぎに、本実施形態の免震装置１０の作用と効果について説明する。
地震によって、コンテナクレーンＡに外力が加わった場合、コンテナクレーンＡの走行装置９の走行方向に加わる力は、走行装置９によってコンテナクレーンＡ全体がレールＲに沿って移動してコンテナクレーンＡの運動エネルギに変換されるので、コンテナクレーンＡのクレーン本体１に加わる力を低減することができる。
【００２７】
一方、コンテナクレーンＡの走行方向に対して直角な方向の力は、免震装置１０のリニアレール２０によってクレーン本体１のみが走行装置９に対して相対的に移動してクレーン本体１の運動エネルギに変換される。このクレーン本体１の走行装置９に対する相対的な移動は、油圧ダンパー３０によって抑制され、この油圧ダンパー３０が伸縮してクレーン本体１の運動エネルギを吸収する。つまり、コンテナクレーンＡに対して、その走行方向に対して直角方向の力は、リニアレール２０によって運動エネルギに変換され、その運動エネルギを油圧ダンパー３０に吸収させることができるので、コンテナクレーンＡのクレーン本体１に加わる力を低減することができる。
【００２８】
したがって、本実施形態の免震装置１０によれば、地震発生時にコンテナクレーンＡに、その走行方向に対して直角方向から力が加わっても、コンテナクレーンＡのクレーン本体１に加わる力を低減することができ、その力によってクレーン本体１が損傷することを防ぐことができる。
【００２９】
また、地震が収まったときにおける走行装置９に対するクレーン本体１の位置は、地震が発生する前の走行装置９に対してクレーン本体１の位置からずれている。この場合、復元装置３０のいずれか一方のバネ４３が収縮しており、そのバネ４３の復元力によって、クレーン本体１が上ブラケット４１とともにリニアレール２０に対して一定の位置に戻すことができる。
しかも、いずれか一方のバネ４３のみでクレーン本体１を移動させるので、クレーン本体１をレール２１に沿って移動させる力が小さくなる。したがって、地震が収まった後、クレーン本体１の振動を安定した状態で減衰させることができ、クレーン本体１の振動を早く停止させて、元の位置に復帰させることができる。
【００３０】
なお、コンテナクレーンＡのクレーン本体１と走行装置９との間には図示しないシャーピンが設けられており、通常の作業時は、このシャーピンによって両者のリニアレール２０による相対移動は拘束されている。このシャーピンは、一定の値以上の負荷が加わると切断するので、地震発生時に、走行装置９の走行方向に対して直角方向からクレーン本体１に外力が加わり、シャーピンが切断されると、免震装置１０が円滑に作動できる。
【００３１】
さて、本実施形態の免震装置１０のリニアレール２０および復元装置４０について詳細に説明する。
【００３２】
まず、リニアレール２０について説明する。
図３はリニアレール２０の単体図であって、（Ａ）は横断面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。図２および図３に示すように、前記レール２１の側面２２には、その軸方向に沿ってレール側溝２２ｈが形成されている。また、レール２１の底面２３にも、その軸方向に沿って、溝２３ｈが形成されている。
また、前記スライダ２５には、掛合溝２５ｈの両内側面、つまり前記レール２１の一対の側面２２，２２と対向する面には、レール２１の軸方向に沿ってスライダ側溝２６ｈがそれぞれ形成されている。このスライダ側溝２６ｈは、そのレール２１の軸方向の両端が内部通路２６ｇによって連通されている。
【００３３】
このスライダ２５のスライダ側溝２６ｈとレール２１のレール側溝２２ｈの間には、複数の摺動球２４が取り付けられている。この摺動球２４は、全て同じ直径であり、スライダ側溝２６ｈとレール側溝２２ｈの両方に掛合する大きさの球である。この摺動球２４は、スライダ側溝２６ｈとレール側溝２２ｈの間だけでなく、スライダ２５の内部通路２６ｇ内にも取り付けられている。そして、この摺動球２４は、スライダ側溝２６ｈとレール側溝２２ｈの間と、内部通路２６ｇの間を循環することができるように取り付けられている。
【００３４】
また、スライダ２５の内底面、つまり前記レール２１の底面２３と対向する面には、レール２１の軸方向に沿って溝２７ｈがそれぞれ形成され、その軸方向の両端が内部通路２７ｇによって連通されている。しかも、スライダ２５の溝２７ｈとレール２１の溝２３ｈの間およびスライダ２５の内部通路２７ｇ内には摺動球２４が取り付けられている。そして、この摺動球２４は、溝２７ｈと溝２３ｈの間と、内部通路２７ｇの間を循環することができるように、取り付けられている。
【００３５】
上記のごとき構成であるので、リニアレール２０によれば、レール２１とスライダ２５は直接接触せず、摺動球２４を介して接触しているので、スライダ２５に対してレール２１が移動すれば、スライダ２５とレール２１との間に取り付けられた摺動球２４が、スライダ側溝２６ｈとレール側溝２２ｈの間から内部通路２６ｇの内部並びに、溝２７ｈと溝２３ｈの間から内部通路２７ｇ内部を転動しながら移動し、循環するので、レール２１は抵抗が少なくスムースに、移動することができる。
したがって、地震によって走行装置９の走行方向に対して直角な方向の力、つまりレール２１の軸方向に沿う方向の力がコンテナクレーンＡに加わっても、その力をリニアレール２０によってクレーン本体１の運動エネルギにスムースに変換できる。
【００３６】
しかも、多数の摺動球２４が、レール２１のレール側溝２２ｈおよびスライダ２５のスライダ側溝２６ｈの両者に掛合しているので、レール２１の側面２２とスライダ２５の側板２６とが、摺動球２４によって確実に掛合される。したがって、リニアレール２０を非常なコンパクトな構成にでき、しかもクレーン本体１を傾けようとする力が加わり、レール２１が上方に引っ張られても、レール２１がスライダ２５から外れることを防ぐことができる。
【００３７】
つぎに、復元装置４０を詳細に説明する。
図５に示すように、前記一対の下ブラケット４２，４２には、各下ブラケット４２をレール２１の軸方向に貫通する貫通孔４２ｈが形成されている。この下ブラケット４２の各貫通孔４２ｈには、摺動部材４５の摺動部４６がレール２１の軸の軸方向に沿って移動可能にそれぞれ挿入されている。この摺動部材４５の上ブラケット４１側の端部には取付部４７が形成されている。各摺動部材４５の取付部４７には、バネ４３の他端が接当されている。
【００３８】
また、上ブラケット４１と摺動部材４５の取付部４７の間には、伸長量拘束装置４８が設けられている。この伸長量拘束装置４８は、ロッド４８ａとナット４８ｂから構成されている。
ロッド４８ａは、その軸が、前記バネ４３の中心軸線と同軸心に配設されており、その一端が上ブラケット４１に取り付けられている。このロッド４８ａの他端部は、取付部４７を貫通し、その外周が取付部４７に摺動自在に取り付けられている。このロッド４８ａの他端部は、取付部４７より外方に突出しており、その他端部において取付部４７より外方に突出した部分には、ナット４８ｂが取り付けられている。このナット４８ｂは、摺動部材４５の取付部４７と上ブラケット４１との間の距離が、一定の長さより長くならないように拘束するためのものである。つまり、ナット４８ｂによって、摺動部材４５の取付部４７と上ブラケット４１との間が、バネ４３の自然長よりわずかに短い長さよりも離間できないように拘束しているのである。
【００３９】
上記のごとき構成であるので、復元装置４０によれば、走行装置９に対してクレーン本体１が移動して、上ブラケット４１と一方の下ブラケット４２との間の距離が長くなっても、一方の摺動部材４５の取付部４７と上ブラケット４１との間はバネ４３の自然長よりわずかに短い長さよりも離間できない。したがって、摺動部材４５は、その摺動部４６が下ブラケット４２に支持された状態で、取付部４７が上ブラケット４１とともに下ブラケット４２から離間する。
すると、摺動部材４５の取付部４７と上ブラケット４１との間に挟まれているバネ４３は、摺動部材４５とともに移動し、その他端は下ブラケット４２から離間する。このとき、バネ４３は、摺動部材４５の取付部４７と上ブラケット４１の間に、自然長よりわずかに短い状態で保持されているので、バネ４３は自重でたわんだり折れ曲がったりすることを防ぐことができる。
また、バネ４３が収縮するときには、ロッド４８ａの他端部が摺動部材４５の取付部４７から突出量が大きくなるので、伸長量拘束部材４８がバネ４３が収縮する抵抗とならない。よって、上ブラケット４１を挟む左右で安定した復元力を保つことができる。
【００４０】
また、図７に示すように他の実施形態の免震装置１０Ｂは、上記の油圧ダンパー３０および復元装置４０に代えて、鉛プラグ入り積層ゴム５０を用いてもよい。
図７に示すように、クレーン本体１と走行装置９の間には、鉛プラグ入り積層ゴム５０が設けられている。この鉛プラグ入り積層ゴム５０は、特開平9-105441号公報に示すものを用いることができ、複数枚の板状のゴムと複数枚の鋼板とが交互に積層された積層ゴム５２と、この積層ゴム５２の中心を上下に貫通する鉛プラグ５１から構成されており、その上端がクレーン本体１の水平桁２ａに取り付けられており、その下端が走行装置９の上端には取り付けられている。
【００４１】
このため、地震によってコンテナクレーンＡに走行装置９の走行方向に対して直角方向に力が加わると、クレーン本体１が走行装置９に対してリニアレール２０を介して相対的に移動するが、鉛プラグ入り積層ゴム５０が変形して、クレーン本体１の移動を抑制し、クレーン本体１の運動エネルギを吸収する。
そして、地震作用力の減少とともに、コンテナクレーンＡに加わる力が少なくなると、積層ゴム５２の復元力によって、クレーン本体１を走行装置９に対して元の位置に戻すことができる。
つまり、鉛プラグ入り積層ゴム５０だけで、油圧ダンパー３０等の減衰装置および復元装置４０の役割を果たすことができ、しかも、鉛プラグ入り積層ゴム５０は、その上端をクレーン本体１の水平桁２ａに取り付け、その下端を走行装置９に取り付けるだけでよいので、装置の構造を簡単にできる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、荷役機械の本体の荷重を、走行装置に確実に支持させることができ、地震が発生した場合、荷役機械本体に加わる力を低減させることができ、しかも、装置の構造を簡単にすることができる。レールの変形を防ぐことができ、レールの真直度および平行度の精度を高いままで維持することができる。
請求項２の発明によれば、荷役機械本体を傾けようとする力が加わっても、スライダとレールが摺動球によって確実に掛合されているので、スライダとレールの掛合状態を維持できる。
請求項３の発明によれば、地震作用力の減少とともに、荷役機械本体の振動を安定した状態で減衰させることができ、荷役機械本体の振動を早く停止させて、元の位置に復帰させることができる。
請求項４の発明によれば、バネの他端が下ブラケットから離間しても、バネが自重でたわんだり折れ曲がったりすることを防ぐことができ、しかも、伸長量拘束部材がバネの収縮の抵抗にならない。
請求項５の発明によれば、減衰装置の安全性を高めることができ、減衰装置の構造を簡単にできる。
請求項６の発明によれば、荷役機械本体の移動を抑制することができ、装置の構造を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の免震装置１０が採用されたコンテナクレーンＡの要部概略説明図である。
【図２】本実施形態の免震装置１０を底面からみた斜視図である。
【図３】リニアレール２０の単体図であって、（Ａ）は横断面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。
【図４】図１のIV-IV 線断面矢視図である。
【図５】図１のV-V 線断面矢視図である。
【図６】本実施形態の軌条走行式荷役機械の免震装置１０が採用されたコンテナクレーンＡの概略正面図である。
【図７】他の実施形態の免震装置１０Ｂが採用されたコンテナクレーンＡの要部概略説明図である。
【図８】従来例１の免震装置110 の概略説明図であり、(A) は側面図であって、(B) は正面図である。
【図９】(A) は図８(A) のVIII−VIII線断面矢視図であり、(B) は(A) のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【符号の説明】
１クレーン本体
９走行装置
１０免震装置
２０リニアレール
２１レール
２５スライダ
３０油圧ダンパー
４０復元装置
４１上ブラケット
４２下ブラケット
４３バネ
４５摺動部材
４８伸長量拘束部材
Ｆ地面
Ｒレール
Ａコンテナクレーン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seismic isolation device for a rail traveling type cargo handling machine. The rail traveling type cargo handling machine includes a traveling device that travels on rails, and a cargo handling machine main body that lifts and supports a load. Such a rail-carriage-type cargo handling machine is provided with a seismic isolation device for preventing a fall or a break due to the shaking of the earthquake when an earthquake occurs. The present invention relates to a seismic isolation device for such a rail traveling type cargo handling machine.
In addition, rail traveling type loading and unloading machines are not only rail traveling type loading and unloading machines such as jib cranes, double-link horizontal retraction cranes, continuous unloaders, container cranes, etc. that transport cargo at steel yards, shipyards, quays, etc. In a material warehouse or the like, the concept also includes an overhead crane that runs on rails provided on the ceiling.
[0002]
[Prior art]
As a seismic isolation device for a track traveling type portal crane, there is a technology (conventional example 1) described in JP-A-2000-143153.
FIGS. 8A and 8B are schematic explanatory views of the seismic isolation device 110 of the conventional example 1, in which FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a front view. 9A is a sectional view taken along line AA of FIG. 8A, and FIG. 9B is a sectional view taken along line BB of FIG. As shown in FIGS. 8 and 9, a conventional seismic isolation device 110 is provided between a lower end of a portal crane main body 101 and an upper end of a traveling device 102 in a portal crane 100.
The seismic isolation device 110 includes a swing bearing 112 that allows the relative movement of the portal crane body 101 with respect to the traveling device 102, and a hydraulic damper that suppresses an increase in the relative movement of the portal crane body 101 and the traveling device 102 during an earthquake. And a restoring mechanism 130 for restoring the portal crane main body 101 and the traveling device 102 to a normal positional relationship.
[0003]
The swing bearing 112 is attached to the upper end of the traveling device 102. The swing bearing 112 includes a cylindrical lower link 112a having a lower end attached to the traveling device 102, and an upper link 112b attached to an upper portion of the lower link 112a. The upper link 112b is rotatably attached to the lower link 112a in a horizontal plane.
On the upper surface of the upper link 112b of the slewing bearing 112, a slewing bearing 113 is attached at a position eccentric with respect to the rotation center of the upper link 112b. A vertical shaft 117 vertically provided at the lower end of the portal crane main body 101 is inserted into the inner ring of the slewing bearing 113.
A hydraulic damper 120 is provided on the side of the swing bearing 112. The rear end of the tube of the hydraulic damper 120 is rotatably attached to the traveling device 102, and the tip of the rod is rotatably attached to the upper link 112 b of the swing bearing 112.
[0004]
Therefore, when a force is applied to the portal crane 100 in a direction perpendicular to the traveling direction by the earthquake, the upper link 112b of the slewing bearing 112 rotates about the lower link 112a as a fulcrum, and the portal crane main body 101 is attached to the traveling device 102. On the other hand, it is relatively moved. Then, a part of the force acting on the portal crane 100 in the direction perpendicular to the traveling direction is converted into rotational energy by the swing bearing 112. Then, the hydraulic damper 120 absorbs the rotational energy by expanding and contracting while oscillating with the rear end of the tube as a fulcrum, so that the horizontal vibration applied to the portal crane 100 due to the earthquake can be absorbed.
[0005]
At the upper end of the traveling device 102, a rail 133 is provided along a direction perpendicular to the traveling direction of the portal crane 100. The rail 133 has a central portion in the axial direction that is recessed as compared with both ends. A roller 132 is mounted on the rail 133 so as to roll freely along the axial direction of the rail 133. The roller 132 is rotatably attached to one end of a horizontal lever 131, and the other end of the horizontal lever 131 is attached to the upper surface of an upper link 112b of the slewing bearing 112.
[0006]
For this reason, the roller 132 is usually located at the center of the rail 133 due to the weight of the portal crane 100, but when an earthquake occurs and the portal crane main body 101 moves relative to the traveling device 102, As the upper link 112b rotates, the roller 132 rolls on the rail 133 along the axial direction. Then, when the earthquake stops and the force applied to the portal crane 100 disappears, the rollers 132 rolling along the rail 133 along the axial direction are moved by the weight of the portal crane 100 to the central portion of the rail 133. The portal crane main body 101 and the traveling device 102 can be returned to a normal positional relationship because they move to the concave position and stop.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the seismic isolation device 110 of the conventional portal crane 100 converts the force in the direction perpendicular to the traveling direction of the portal crane 100 into rotational kinetic energy by the swivel bearing 112, and converts the kinetic energy to the hydraulic damper 120. Is absorbed by. That is, since the linearly applied force is converted into rotational motion and absorbed by the hydraulic damper 120 that moves linearly again, there is a problem that the structure of the device becomes complicated.
In addition, the swing bearing 112 has its upper link 112b rotated about the lower link 112a as a fulcrum, and the hydraulic damper 120 expands and contracts while swinging about the rear end of the tube. In other words, since the seismic isolation device 110 of the conventional portal crane 100 includes both circular motion and linear motion, even if its behavior is verified by numerical simulation, it is necessary to match the verification result with the actual behavior of the device. There is a problem that is difficult.
On the other hand, if a laminated rubber is installed between the portal crane body 101 and the traveling device 102 instead of the seismic isolation device 110, the structure is simple and the force in the direction perpendicular to the traveling direction of the portal crane 100 is obtained. However, at the same time as the portal crane main body 101 moves in the horizontal direction, the upper end of the portal crane main body 101 is tilted, and the lower end of the portal crane main body is not able to support the operation of rising. However, there is a problem that a separate floating prevention device is required.
[0008]
In view of such circumstances, the present invention can reduce the force applied to the cargo handling machine body at the time of the occurrence of an earthquake, can reliably prevent the lifting of the cargo handling machine body, and can simplify the structure of the rail traveling type cargo handling machine. The purpose is to provide seismic isolation devices.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The seismic isolation device for a rail traveling type cargo handling machine according to claim 1, wherein the seismic isolation device is provided between the main body of the railway traveling type cargo handling machine and the traveling device in a rail traveling type cargo handling machine provided with a traveling device for traveling on a rail. An apparatus, wherein the seismic isolation device moves the cargo handling machine main body relative to the traveling device in a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device, and the cargo handling machine for the traveling device. A damping device for suppressing relative movement of the main body, and a restoring device for restoring a relative position of the cargo handling machine main body to the traveling device to a fixed position, wherein the moving device is a linear rail; , A linear rail is provided at the lower end of the cargo handling machine main body, horizontally and at right angles to the traveling direction of the traveling device, and at the upper end of the traveling device, on the rail, along the axial direction of the rail. And a slider slidably mounted.
Claim 2 The seismic isolation device of the rail traveling type loading and unloading machine 1 In the described invention, the linear rail has a rail-side groove formed on a side surface of the rail along an axial direction thereof, and the slider has a slider-side groove formed on a surface facing the side surface of the rail. A sliding ball is mounted between the slider-side groove and the rail-side groove.
Claim 3 The seismic isolation device of the rail traveling type loading and unloading machine 1 or 2 In the described invention, the restoring device is provided at a lower end of the cargo handling machine main body. Provided An upper bracket, at the upper end of the traveling device, at the upper end of the traveling device, the upper bracket Axial direction of linear rail And a pair of springs provided between the pair of lower brackets and the upper bracket, one end of each spring being fixed to the upper bracket, Can approach and separate from the lower bracket Provided It is characterized by the following.
Claim 4 The seismic isolation device of the rail traveling type loading and unloading machine 3 In the invention described in the above, the restoring device has one end attached to the other end of the spring, and the other end movably along the rail, the sliding member being attached to the lower bracket, and the sliding member. And an upper bracket between the upper bracket and the upper bracket, the two being freely connected to and separated from each other, and an extension amount restricting member for keeping the distance between the two shorter than the natural length of the spring. I do.
Claim 5 The seismic isolation device of the rail traveling type loading and unloading machine 1, 2, 3 or 4 In the invention described above, the damping device is a hydraulic damper, and a working axis of the hydraulic damper is provided along a rail of the linear rail.
Claim 6 The seismic isolation device of the rail traveling type loading and unloading machine 1, 2, 3 or 4 In the above invention, the damping device is a laminated rubber containing lead plugs.
[0010]
According to the first aspect of the present invention, the load on the main body of the cargo handling machine can be reliably supported by the traveling device via the rail and the slider. Then, when an earthquake occurs, the force applied to the traveling direction of the traveling device is converted into kinetic energy by moving the cargo handling machine along the rail with the traveling device, and the force applied in a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device. The linear rail moves the cargo handling machine body relatively in a direction orthogonal to the traveling device, and a part of the force is converted into kinetic energy of the cargo handling machine body. Can be reduced. In addition, the force applied in the direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device can be converted into kinetic energy only by the linear rail, so that the structure of the device can be simplified. . Also, The force applied in the direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device can be converted into kinetic energy only by the rail and the slider, so that the structure of the device can be simplified. In addition, when rails are required to have a high degree of straightness, and when a plurality of rails are provided, a high degree of parallelism is required between the rails. Therefore, deformation of the rail can be prevented, and the accuracy of straightness and parallelism of the rail can be maintained at a high level.
Claim 2 According to the invention, the slider and the rail are securely engaged by the sliding ball even if a force for tilting the cargo handling machine body is applied, so that the engaged state of the slider and the rail can be maintained.
Claim 3 According to the invention of Axial direction of linear rail When an external force is applied from above, the rail slides on the slider of the traveling device, and the cargo handling machine body moves along the direction of the external force, so that the distance between the upper bracket and one lower bracket is reduced, The spring is contracted. At this time, since the other end of the other spring is provided so as to be able to approach and separate from the lower bracket, it moves together with the upper bracket with its natural length. Then, as the seismic force decreases, the upper bracket is moved toward the original position only by the force of the one contracted spring expanding. That is, even if the cargo handling machine body moves, only the spring on the side to which the cargo handling machine body has moved is deformed, and the cargo handling machine body is restored to the original position only by the extension force of the spring. Therefore, the force for moving the cargo handling machine body along the rails is reduced, so that the vibration of the cargo handling machine body can be attenuated in a stable state after the earthquake has subsided, and the vibration of the cargo handling machine body can be stopped quickly. , Can be returned to the original position.
Claim 4 According to the invention, when the other end of the spring is separated from the lower bracket, the spring moves while being held in a state in which the length thereof is shorter than the natural length by the extension amount restricting member. The end is supported by the lower bracket via a sliding member. Therefore, even if the other end of the spring is separated from the lower bracket, the spring can be prevented from bending or bending by its own weight. Further, when the spring contracts, the sliding member and the upper bracket can be brought close to each other, so that the extension amount restricting member does not provide resistance to the contraction of the spring. Therefore, a stable restoring force can be maintained on the left and right sides of the upper bracket.
Claim 5 According to the invention, by disposing the hydraulic damper in parallel with the rail, no force is applied to the hydraulic damper in a direction other than the expansion and contraction direction, so that the safety of the damping device can be improved and Since there is no need to provide a mechanism for preventing a force other than the expansion and contraction direction from being applied to the hydraulic damper, the structure of the damping device can be simplified.
Claim 6 According to the invention, when the cargo handling machine main body moves with respect to the traveling device, the laminated rubber containing the lead plug is deformed, thereby absorbing the kinetic energy of the cargo handling machine main body and suppressing the movement of the cargo handling machine main body. In addition, the laminated rubber containing lead plugs can be simplified in structure because the upper end of the laminated rubber only needs to be attached to the cargo handling machine main body and the lower end thereof needs to be attached to the traveling device.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The seismic isolation device of the present invention is, for example, a jib crane, a double-link type horizontal retraction crane, a continuous unloader, a container crane, etc. However, in the following, a case where the present invention is applied to a container crane will be described.
[0012]
First, before describing the seismic isolation device 10 of the rail traveling type cargo handling machine of the present embodiment, a container crane A provided with the seismic isolation device 10 will be described.
[0013]
FIG. 6 is a schematic front view of a container crane A in which the seismic isolation device 10 of the rail traveling type cargo handling machine of the present embodiment is employed. In FIG. 6, reference symbol Q indicates a quay, reference symbol S indicates a berthing ship, and reference symbol A indicates a container crane. The container crane A includes a crane body 1 and a plurality of traveling devices 9. The crane body 1 is a cargo handling machine body described in the claims.
The crane main body 1 includes a land leg and a sea leg, and a girder g is horizontally mounted on an upper portion thereof. The girder g is composed of a boom b attached to the sea side so as to be able to undulate, and a fixed girder c fixed to the land side.
[0014]
Along the girder g, the first trolley T1 on the sea side and the second trolley T2 on the land traverse, and a container receiving truck e for delivering containers is disposed between the first trolley T1 and the second trolley T2. I have.
A machine room f is disposed on the fixed girder b, and a first drum d1 for moving the first trolley T1 and a second drum d2 for moving the second trolley T2 are provided.
A first traversing rope R1 for traversing the first trolley T1 is stretched between the first drum d1 and the first trolley T1, and a second traversing rope R2 for traversing the second drum d2 and the second trolley T2 is provided. It is stretched.
[0015]
On the girder g, a sea-side catenary support cart C1 is disposed between the first trolley T1 and the girder g sea-side tip, and a land-side catenary between the second trolley T2 and the girder g land-side base end. A support cart C2 is arranged, and a central catenary support cart C3 is arranged between the first trolley T1 and the second trolley T2.
[0016]
FIG. 1 is a schematic explanatory view of a main part of a container crane A in which a seismic isolation device 10 of the present embodiment is employed. As shown in FIGS. 1 and 7, a plurality of traveling devices 9 are attached to a horizontal girder 2 a provided at a lower end of the crane main body 1. Although not shown, the plurality of traveling devices 9 are attached to the four corners at the lower end of the crane body 1 in plan view. A seismic isolation device 10 described later is provided between the upper end of each traveling device 9 and the lower end of the horizontal girder 2a.
Each traveling device 9 has a plurality of wheels 9a, and the wheels 9a are mounted on a rail R provided on the ground F so as to freely roll. Therefore, if the wheels 9a of the traveling device 9 are rolled on the rail R, the crane main body 1 can be moved along the rail R.
[0017]
Now, the seismic isolation device 10 of the rail traveling type cargo handling machine of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a perspective view of the seismic isolation device 10 of the present embodiment as viewed from the bottom. 1 and 2 show one of the four corners of the crane main body 1 of the container crane A shown in FIG. 6, and the other corners (not shown) have the same configuration. As shown in FIGS. 1 and 2, the seismic isolation device 10 of the present embodiment is provided between the horizontal girder 2 a of the crane main body 1 of the container crane A and the upper end of each traveling device 9. The seismic isolation device 10 of this embodiment includes a linear rail 20 that relatively moves the crane main body 1 relative to the traveling device 9 in a direction perpendicular to the traveling device 9 and a relative movement of the crane main body 1 relative to the traveling device 9. It is composed of a hydraulic damper 30 for suppressing and a restoring device 40 for restoring the relative position of the crane main body 1 to the traveling device 9 to a fixed position.
[0018]
First, the linear rail 20 will be described.
As shown in FIG. 2, a pair of rails 21 and 21 are attached to the lower surface of the horizontal beam 2a of the crane body 1. The pair of rails 21 and 21 are provided parallel to each other and perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9. The rail 21 is required to have a high degree of straightness, and when a plurality of rails 21 are provided, a high degree of parallelism is required between the rails 21. However, the rail 21 is provided on the crane body 1 having high rigidity. ing. Moreover, the rail 21 is provided on the crane main body 1 side to which the external force of the earthquake is not directly applied, instead of the traveling device 9 to which the external force of the earthquake is directly applied. Accordingly, deformation of the rail 21 can be prevented, and the straightness and parallelism of the rail 21 can be maintained with high accuracy. Then, high-precision parallelism can be maintained between the rails 21 of the seismic isolation device 10 provided in the plurality of traveling devices 9.
[0019]
A pair of sliders 25, 25 are attached to the upper end of the traveling device 9. Each of the sliders 25 is a member having a U-shaped cross section, and an engagement groove 25h formed at an upper end thereof is slidably engaged with the rail 21 along the axial direction of the rail 21. The rail 21 and the slider 25 constitute a linear rail 20.
[0020]
With the above configuration, according to the linear rail 20, the vertical load of the crane main body 1 is transmitted from the rail 21 to the slider 25, so that a very large vertical load of the crane main body 1 is applied to the lower end of the crane main body 1. It can be reliably supported by the linear rails 20 of the seismic isolation device 10 arranged at the four corners. Then, when an external force is applied from a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9 due to the earthquake, the rail 21 can slide on the slider 25 of the traveling device 9, so that the external force can be converted into kinetic energy of the crane main body 1. .
[0021]
In the linear rail 20 of the present embodiment, two sliders 25 are mounted on one rail 21. However, the number of sliders 25 mounted on one rail 21 may be one, three or more. Good.
Furthermore, in the present embodiment, the two linear rails 20 are provided as one set in the seismic isolation device 10, but may be one, or three or more may be one set.
Furthermore, in this embodiment, one set of linear rails 20 is provided between the crane main body 1 and each traveling device 9, but two or more sets of linear rails 20 are provided between the crane main body 1 and each traveling device 9. A linear rail 20 may be provided.
[0022]
Next, the hydraulic damper 30 will be described.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. As shown in FIGS. 2 and 4, a hydraulic damper 30 is provided between the pair of rails 21 and 21 of the linear rail 20. In the hydraulic damper 30, the rear end of the tube 31 is attached to the horizontal girder 2a of the crane body 1 by a bracket 31a, and the tip of the piston rod 32 is attached to the upper end of the traveling device 9 by a bracket 32a. I have. The axis of the tube 31 is arranged parallel to the rail 21, that is, the working axis of the hydraulic damper 30 is parallel to the rail 21.
[0023]
For this reason, when the crane main body 1 moves with respect to the traveling device 9 by the linear rail 20, the hydraulic damper 30 is extended or contracted. The relative movement of the main body 1 can be suppressed, and the kinetic energy of the crane main body 1 can be absorbed.
In addition, since the hydraulic damper 30 is disposed in parallel with the rail 21, no force is applied to the hydraulic damper 30 in any direction other than the direction in which the hydraulic damper 30 expands and contracts. Therefore, the hydraulic damper 30 can be prevented from being damaged, and the safety of the device can be improved. In addition, since there is no need to provide a mechanism for preventing a force other than the direction of expansion and contraction of the hydraulic damper 30 from being applied to the hydraulic damper 30, the structure of the device can be simplified. The hydraulic damper 30 is a damping device referred to in the claims.
[0024]
Next, the restoration device 40 will be described.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. As shown in FIGS. 2 and 5, an upper bracket 41 is provided at a lower end of the horizontal girder 2a of the crane main body 1. A pair of lower brackets 42 are provided at the upper end of the traveling device 9 so as to sandwich the upper bracket 41 from a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9, that is, from the axial direction of the rail 21. ing. A spring 43 is attached between the pair of lower brackets 42, 42 and the upper bracket 41, respectively. One end of each spring 43 is in contact with the upper bracket 41, and the other end is attached to the lower bracket 42 via a sliding member 45 so as to be able to approach and separate from the lower bracket 42.
[0025]
Therefore, when an external force is applied from a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9 (left-right direction in FIG. 5) due to the earthquake, the rail 21 slides on the slider 25 of the traveling device 9 and the crane main body 1 moves in the direction of the external force. , The distance between the upper bracket 41 and one of the lower brackets 42 is shortened, and the spring 43 therebetween is contracted. At this time, since the other end of the other spring 43 is provided so as to be able to approach and separate from the lower bracket 42, the other spring 43 moves together with the upper bracket 41 with its natural length. Then, when the earthquake stops and there is no external force, the upper bracket 41 is moved toward the original position only by the force of the one contracted spring 23 extending. That is, even if the crane main body 1 moves, only the spring 43 on the side to which the crane main body 1 has moved is deformed, and the crane main body 1 is restored to the original position only by the extension force of the spring 43.
Therefore, since the force for moving the crane main body 1 along the rails 21 is reduced, the vibration of the crane main body 1 can be attenuated in a stable state after the earthquake subsides, and the vibration of the crane main body 1 is stopped quickly. Thus, it can be returned to the original position.
[0026]
Next, the operation and effect of the seismic isolation device 10 of the present embodiment will be described.
When an external force is applied to the container crane A due to the earthquake, the force applied in the traveling direction of the traveling device 9 of the container crane A is caused by the traveling device 9 moving the entire container crane A along the rail R and moving the container crane A. Since the energy is converted into energy, the force applied to the crane body 1 of the container crane A can be reduced.
[0027]
On the other hand, the force in the direction perpendicular to the traveling direction of the container crane A is caused by the linear rail 20 of the seismic isolation device 10 that only the crane body 1 moves relatively to the traveling device 9 and the kinetic energy of the crane body 1 Is converted to The relative movement of the crane main body 1 with respect to the traveling device 9 is suppressed by the hydraulic damper 30, and the hydraulic damper 30 expands and contracts to absorb the kinetic energy of the crane main body 1. That is, the force in the direction perpendicular to the traveling direction of the container crane A is converted into kinetic energy by the linear rail 20 and the kinetic energy can be absorbed by the hydraulic damper 30. The force applied to the crane main body 1 can be reduced.
[0028]
Therefore, according to the seismic isolation device 10 of the present embodiment, the force applied to the crane body 1 of the container crane A is reduced even when a force is applied to the container crane A in a direction perpendicular to the traveling direction when an earthquake occurs. The crane body 1 can be prevented from being damaged by the force.
[0029]
Further, the position of the crane body 1 with respect to the traveling device 9 when the earthquake has subsided is shifted from the position of the crane body 1 with respect to the traveling device 9 before the occurrence of the earthquake. In this case, one of the springs 43 of the restoring device 30 is contracted, and the crane main body 1 can be returned to a fixed position with respect to the linear rail 20 together with the upper bracket 41 by the restoring force of the spring 43.
Moreover, since the crane main body 1 is moved by only one of the springs 43, the force for moving the crane main body 1 along the rail 21 is reduced. Therefore, after the earthquake subsides, the vibration of the crane main body 1 can be attenuated in a stable state, and the vibration of the crane main body 1 can be stopped quickly and returned to the original position.
[0030]
In addition, a shear pin (not shown) is provided between the crane body 1 of the container crane A and the traveling device 9, and the relative movement of the two linear rails 20 is restrained by the shear pin during normal work. Since the shear pin is cut when a load equal to or more than a certain value is applied, when an external force is applied to the crane main body 1 in a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9 when an earthquake occurs and the shear pin is cut, the seismic isolation is performed. The device 10 can operate smoothly.
[0031]
Now, the linear rail 20 and the restoration device 40 of the seismic isolation device 10 of the present embodiment will be described in detail.
[0032]
First, the linear rail 20 will be described.
3A and 3B are unit diagrams of the linear rail 20, in which FIG. 3A is a horizontal sectional view and FIG. 3B is a vertical sectional view. As shown in FIGS. 2 and 3, a rail-side groove 22h is formed on the side surface 22 of the rail 21 along the axial direction thereof. A groove 23h is also formed on the bottom surface 23 of the rail 21 along the axial direction.
In the slider 25, slider-side grooves 26h are formed along the axial direction of the rail 21 on both inner side surfaces of the engaging groove 25h, that is, on the surface facing the pair of side surfaces 22 and 22 of the rail 21. I have. In the slider-side groove 26h, both ends of the rail 21 in the axial direction are communicated with each other by an internal passage 26g.
[0033]
A plurality of sliding balls 24 are mounted between the slider-side groove 26h of the slider 25 and the rail-side groove 22h of the rail 21. The sliding balls 24 have the same diameter, and have a size that engages both the slider-side groove 26h and the rail-side groove 22h. The sliding ball 24 is mounted not only between the slider-side groove 26h and the rail-side groove 22h but also in the internal passage 26g of the slider 25. The sliding ball 24 is mounted so as to be able to circulate between the slider-side groove 26h and the rail-side groove 22h and between the internal passage 26g.
[0034]
On the inner bottom surface of the slider 25, that is, on the surface facing the bottom surface 23 of the rail 21, grooves 27h are formed along the axial direction of the rail 21, and both ends in the axial direction are communicated by an internal passage 27g. I have. Further, a sliding ball 24 is mounted between the groove 27h of the slider 25 and the groove 23h of the rail 21 and in the internal passage 27g of the slider 25. The sliding ball 24 is mounted so as to circulate between the groove 27h and the groove 23h and between the internal passage 27g.
[0035]
According to the configuration described above, according to the linear rail 20, the rail 21 does not directly contact the slider 25 but contacts the slider 25 via the sliding ball 24. A sliding ball 24 mounted between the slider 25 and the rail 21 rolls inside the internal passage 26g from between the slider groove 26h and the rail groove 22h and inside the internal passage 27g from between the groove 27h and the groove 23h. Since the rail 21 moves and circulates while moving, the rail 21 can move smoothly with little resistance.
Therefore, even if a force in a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9, that is, a force in a direction along the axial direction of the rail 21 is applied to the container crane A due to the earthquake, the force is applied to the crane body 1 by the linear rail 20. It can be smoothly converted to kinetic energy.
[0036]
In addition, since a large number of sliding balls 24 are engaged with both the rail-side groove 22h of the rail 21 and the slider-side groove 26h of the slider 25, the side surface 22 of the rail 21 and the side plate 26 of the slider 25 are in contact with each other. Is securely engaged. Therefore, the linear rail 20 can have a very compact configuration, and even if a force for tilting the crane body 1 is applied and the rail 21 is pulled upward, the rail 21 can be prevented from coming off the slider 25. .
[0037]
Next, the restoration device 40 will be described in detail.
As shown in FIG. 5, through holes 42 h are formed in the pair of lower brackets 42, 42 so as to penetrate the lower brackets 42 in the axial direction of the rail 21. The sliding portion 46 of the sliding member 45 is inserted into each through hole 42h of the lower bracket 42 so as to be movable along the axial direction of the rail 21. A mounting portion 47 is formed at an end of the sliding member 45 on the upper bracket 41 side. The other end of the spring 43 is in contact with the mounting portion 47 of each sliding member 45.
[0038]
Further, between the upper bracket 41 and the mounting portion 47 of the sliding member 45, an extension amount restricting device 48 is provided. The extension restricting device 48 includes a rod 48a and a nut 48b.
The rod 48 a has its axis disposed coaxially with the center axis of the spring 43, and one end thereof is attached to the upper bracket 41. The other end of the rod 48a penetrates the mounting portion 47, and its outer periphery is slidably mounted on the mounting portion 47. The other end of the rod 48a protrudes outward from the mounting portion 47, and a nut 48b is mounted on a portion of the other end protruding outward from the mounting portion 47. The nut 48b is for restraining the distance between the mounting portion 47 of the sliding member 45 and the upper bracket 41 from being longer than a certain length. That is, the nut 48b restricts the mounting portion 47 of the sliding member 45 and the upper bracket 41 so that they cannot be separated from each other by a length slightly shorter than the natural length of the spring 43.
[0039]
With the above configuration, according to the restoring device 40, even if the crane body 1 moves with respect to the traveling device 9 and the distance between the upper bracket 41 and one lower bracket 42 becomes longer, The mounting portion 47 of the sliding member 45 and the upper bracket 41 cannot be separated from each other by a length slightly shorter than the natural length of the spring 43. Accordingly, the mounting portion 47 of the sliding member 45 is separated from the lower bracket 42 together with the upper bracket 41 in a state where the sliding portion 46 is supported by the lower bracket 42.
Then, the spring 43 sandwiched between the mounting portion 47 of the sliding member 45 and the upper bracket 41 moves together with the sliding member 45, and the other end is separated from the lower bracket 42. At this time, since the spring 43 is held between the mounting portion 47 of the sliding member 45 and the upper bracket 41 in a state slightly shorter than the natural length, the spring 43 prevents the spring 43 from bending or bending by its own weight. be able to.
Further, when the spring 43 contracts, the extension amount of the other end of the rod 48a from the mounting portion 47 of the sliding member 45 increases, so that the extension amount restricting member 48 does not provide resistance for the spring 43 to contract. Therefore, a stable restoring force can be maintained on the left and right sides of the upper bracket 41.
[0040]
As shown in FIG. 7, a seismic isolation device 10 </ b> B of another embodiment may use a laminated rubber 50 containing lead plugs instead of the hydraulic damper 30 and the restoring device 40.
As shown in FIG. 7, a laminated rubber 50 containing a lead plug is provided between the crane main body 1 and the traveling device 9. As the laminated rubber 50 containing lead plugs, those shown in JP-A-9-105441 can be used, and a laminated rubber 52 in which a plurality of plate-like rubbers and a plurality of steel plates are alternately laminated, A lead plug 51 penetrates vertically through the center of the laminated rubber 52, and its upper end is attached to the horizontal girder 2 a of the crane main body 1, and its lower end is attached to the upper end of the traveling device 9.
[0041]
For this reason, when a force is applied to the container crane A in a direction perpendicular to the traveling direction of the traveling device 9 due to the earthquake, the crane body 1 relatively moves with respect to the traveling device 9 via the linear rail 20, The plug-containing laminated rubber 50 is deformed to suppress the movement of the crane main body 1 and absorb the kinetic energy of the crane main body 1.
When the force acting on the container crane A decreases as the seismic force decreases, the crane main body 1 can be returned to the original position with respect to the traveling device 9 by the restoring force of the laminated rubber 52.
That is, the laminated rubber 50 with the lead plug alone can play the role of the damping device such as the hydraulic damper 30 and the restoring device 40. In addition, the laminated rubber 50 with the lead plug has its upper end connected to the horizontal girder 2a of the crane body 1. And the lower end thereof only needs to be attached to the traveling device 9, so that the structure of the device can be simplified.
[0042]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the load on the body of the cargo handling machine can be reliably supported by the traveling device, and when an earthquake occurs, the force applied to the body of the cargo handling machine can be reduced. Structure can be simplified . Les The deformation of the rail can be prevented, and the accuracy of straightness and parallelism of the rail can be kept high.
Claim 2 According to the invention, the slider and the rail are securely engaged by the sliding ball even if a force for tilting the cargo handling machine body is applied, so that the engaged state of the slider and the rail can be maintained.
Claim 3 According to the invention, the vibration of the cargo handling machine body can be attenuated in a stable state as the seismic force decreases, and the vibration of the cargo handling machine body can be stopped quickly and returned to the original position.
Claim 4 According to the invention, even if the other end of the spring is separated from the lower bracket, the spring can be prevented from bending or bending by its own weight, and the extension amount restraining member does not become a resistance to contraction of the spring.
Claim 5 According to the invention, the safety of the damping device can be improved, and the structure of the damping device can be simplified.
Claim 6 According to the invention, the movement of the cargo handling machine main body can be suppressed, and the structure of the device can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a main part of a container crane A in which a seismic isolation device 10 according to an embodiment is adopted.
FIG. 2 is a perspective view of the seismic isolation device 10 of the present embodiment as viewed from the bottom.
FIGS. 3A and 3B are unit diagrams of the linear rail 20, in which FIG. 3A is a cross-sectional view and FIG.
FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1;
FIG. 5 is a sectional view taken along a line VV in FIG. 1;
FIG. 6 is a schematic front view of a container crane A in which the seismic isolation device 10 of the rail traveling type cargo handling machine of the present embodiment is employed.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a main part of a container crane A in which a seismic isolation device 10B according to another embodiment is employed.
8A and 8B are schematic explanatory views of a seismic isolation device 110 of Conventional Example 1, wherein FIG. 8A is a side view and FIG. 8B is a front view.
9A is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 8A, and FIG. 9B is a sectional view taken along line BB of FIG. 8A.
[Explanation of symbols]
1 Crane body
9 Traveling equipment
10 Seismic isolation device
20 Linear rail
21 rails
25 Slider
30 Hydraulic damper
40 Restoration device
41 Upper bracket
42 Lower bracket
43 spring
45 Sliding member
48 Extension amount restraint member
F ground
R rail
A Container crane

Claims

In a rail traveling type cargo handling machine provided with a traveling device for traveling on rails, a seismic isolation device provided between the cargo handling machine main body and the traveling device, wherein the seismic isolation device is the cargo handling machine main body A moving device that relatively moves the traveling device in a direction orthogonal to the traveling direction of the traveling device, and a damping device for suppressing relative movement of the cargo handling machine main body with respect to the traveling device. A restoring device for restoring the relative position of the cargo handling machine body to the traveling device to a fixed position,
The moving device is a linear rail ,
The linear rail is
At the lower end of the cargo handling machine body, a rail provided horizontally and perpendicular to the traveling direction of the traveling device,
Wherein provided at the upper end of the traveling device, the rail, trajectories Article traveling handling machine isolator characterized in that a slider which is slidably mounted along the axial direction of the rail.

The linear rail,
On the side surface of the rail, a rail-side groove is formed along the axial direction,
In the slider, a slider-side groove is formed on a surface facing the side surface of the rail,
Between the slider groove and the rail groove, rail-traveling cargo handling equipment seismic isolation device according to claim 1, wherein the sliding ball is attached to engage with both.

The restoration device is
An upper bracket attached to a lower end of the cargo handling machine body,
A pair of lower brackets provided at an upper end of the traveling device so as to sandwich the upper bracket from an axial direction of the linear rail ;
It consists of a pair of springs provided between the pair of lower brackets and the upper bracket,
The rail running type cargo handling machine according to claim 1 or 2, wherein one end of each spring is fixed to the upper bracket, and the other end is provided so as to be able to approach and separate from the lower bracket. Seismic isolation device.

The restoration device is
One end is attached to the other end of the spring, and the other end is slidably attached to the lower bracket so as to be movable along the rail,
An extension restraint member is provided between the sliding member and the upper bracket so that the two can be freely approached and separated from each other, and the distance between the two is kept shorter than the natural length of the spring. The seismic isolation device for a rail traveling type cargo handling machine according to claim 3, wherein:

The damping device is a hydraulic damper,
The operating shaft of the hydraulic damper, the railway traveling handling machine seismic isolation device according to claim 1, 2, 3 or 4 further characterized in that provided along the linear rail rail.

The damping device, rail traveling handling machine seismic isolation device according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein it is a lead plug Rubber.