JP6863653B2

JP6863653B2 - タイヤ式門型クレーンおよびその制御方法

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Publication number: JP6863653B2
Application number: JP2018031738A
Authority: JP
Inventors: 栢菅　信哉; 信哉栢菅
Original assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Current assignee: Mitsui E&S Machinery Co Ltd
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: JP2019147637A

Description

本発明は、タイヤ式門型クレーンに関し、より詳細には、タイヤ式門型クレーンを横行方向に走行させる際の旋回性能を向上させることができるタイヤ式門型クレーンおよびその制御方法に関する。

コンテナターミナルにおいてコンテナの荷役を行う装置として、走行装置がタイヤを有して構成されたタイヤ式門型クレーン（以下、門型クレーンという）が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されているように、従来では、門型クレーンを主走行方向（ガーダの延在方向及び鉛直方向に直交する方向）に走行させる際には、すべてのタイヤの回転軸の軸方向を横行方向（ガーダの延在方向）と平行な向きに固定した状態で走行させている。一方、門型クレーンを横行方向に走行させてレーンチェンジ等を行う際には、タイヤの向きを９０°変えて、すべてのタイヤの回転軸の軸方向を主走行方向（水平方向において横行方向と直交する向き）に固定した状態で走行させている。

また、門型クレーンを横行方向に走行させて左右に旋回（ステアリング）させる場合には、左右のタイヤに相対的な走行速度差（回転数の差）を付けることによって、クレーン構造体（ガーダや脚部等）に捻れを発生させ、その捻れによってタイヤに横方向の力を発生させてタイヤ接地面を旋回方向にスライド移動させることで門型クレーン全体の進行方向を変更させている。しかしながら、従来では、すべてのタイヤの回転軸の軸方向を主走行方向に平行な向きに固定していたので、門型クレーンを旋回させる方向に推進力を効率よく発生させることができず、門型クレーンを旋回させる際には、クレーン構造体に大きな捻れを発生させ、タイヤを大きくスライド移動させる必要があり一般的ではない。

門型クレーンの旋回性能を向上させる方法としては、自動車のようにタイヤの向きをハンドル操作する門型のトランスファークレーンが提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、このトランスファークレーンでは、前述した走行時にタイヤの向きを固定する門型クレーンに比して、走行装置の構造が複雑になり部品点数が増加する。それ故、門型クレーンの製造コストが高くなるというデメリットがある。また、コンテナを荷役する門型クレーンでは、タイヤにかかる荷重が非常に大きいため、走行中にタイヤの向きを変える際には、タイヤの向きを変える機構に非常に大きな負荷が掛かることになる。それ故、それぞれの部品の耐久性を十分に確保するには、走行装置のサイズや重量が大きくなり、門型クレーンの走行効率（エネルギー効率）が低下する可能性がある。

特開２００３−２６１２８４号公報特開２０１３−１２９５３０号公報

本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ式門型クレーンを横行方向に走行させる際の旋回性能を向上させることができるタイヤ式門型クレーンおよびその制御方法を提供することにある。

上記のような目的を達成するための本発明のタイヤ式門型クレーンは、水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、ボギーフレームと、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、前記固定機構が、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更することにより、前記タイヤの回転軸の軸方向の向きを、当該タイヤ式門型クレーンを前記主走行方向に走行させる通常走行モードの場合と、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させる横行走行モードの場合とに切り替えできる機構を有し、前記横行走行モードの場合に、前記固定機構により、前記ボギーフレームに対して前記軸受部が予め設定された所定の向きで固定されることで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向が、前記主走行方向に対して当該タイヤ門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定され、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向は、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定されていることを特徴とする。
上記のような目的を達成するための本発明の別のタイヤ式門型クレーンは、水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、前記軸受部が固定されたボギーフレームと、当該タイヤ式門型クレーンのクレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンにおいて、前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、前記固定機構が、前記クレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更することにより、前記タイヤの回転軸の軸方向の向きを、当該タイヤ式門型クレーンを前記主走行方向に走行させる通常走行モードの場合と、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させる横行走行モードの場合とに切り替えできる機構を有し、前記横行走行モードの場合に、前記固定機構により、前記クレーン構造体に対して前記ボギーフレームが予め設定された所定の向きで固定されることで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向が、前記主走行方向に対して当該タイヤ門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定され、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向は、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定されていることを特徴とする。

上記のような目的を達成するための本発明のタイヤ式門型クレーンの制御方法は、水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、ボギーフレームと、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンの制御方法において、前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、前記固定機構により、前記ボギーフレームに対してそれぞれの前記軸受部を予め設定された所定の向きで固定することで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向を、前記主走行方向に対して当該タイヤ式門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定し、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向を、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定した状態で、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させ、それぞれの前記タイヤの走行速度を相対的に制御することにより、当該タイヤ式門型クレーンの進行方向を制御することを特徴とする。
上記のような目的を達成するための本発明の別のタイヤ式門型クレーンの制御方法は、水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、前記軸受部が固定されたボギーフレームと、当該タイヤ式門型クレーンのクレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンの制御方法において、前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、前記固定機構により、前記クレーン構造体に対してそれぞれの前記ボギーフレームを予め設定された所定の向きで固定することで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向を、前記主走行方向に対して当該タイヤ式門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定し、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向を、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定した状態で、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させ、それぞれの前記タイヤの走行速度を相対的に制御することにより、当該タイヤ式門型クレーンの進行方向を制御することを特徴とする。

本発明によれば、平面視において、１本以上のタイヤの回転軸の軸方向を、主走行方向に対してタイヤ式門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定機構により固定することで、タイヤ式門型クレーンを横行方向に走行させて左右に旋回させる際に、傾斜角度を付けたタイヤによって、タイヤ式門型クレーンを旋回させる方向に直接的に推進力を効率よく発生させることができる。これにより、従来のタイヤ式門型クレーンに比して、タイヤ式門型クレーンをより円滑に効率よく旋回させることが可能となる。さらに、従来に比して、タイヤ式門型クレーンを旋回させる際の、クレーン構造体に発生させる捻れやタイヤをスライド移動させる距離を低減できるので、クレーン構造体やタイヤの劣化を抑制するにも有利になる。

本発明に係る実施形態のタイヤ式門型クレーンを側面視で模式的に例示する説明図である。図１のＡ矢視図である。図２のタイヤを可視化して模式的に例示する説明図である。図１のタイヤ式門型クレーンが旋回する状況をタイヤを可視化した平面視で模式的に例示する説明図である。図１のタイヤ式門型クレーンが直進走行する状況をタイヤを可視化した平面視で模式的に例示する説明図である。本発明に係る別の実施形態のタイヤ式門型クレーンをタイヤを可視化した平面視で模式的に例示する説明図である。本発明に係るさらに別の実施形態のタイヤ式門型クレーンを平面視で模式的に例示する説明図である。

以下、本発明のタイヤ式門型クレーン（以下、門型クレーンという）を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中では、門型クレーンの横行方向（ガーダの延在方向）を矢印Ｘ、門型クレーンの主走行方向（ガーダの延在方向及び鉛直方向に直交する方向）を矢印Ｙ、鉛直方向を矢印Ｚで示している。即ち、横行方向Ｘと主走行方向Ｙは門型クレーンを基準とした方向を示している。以下の説明で用いる前後左右の方向は、門型クレーンを横行方向Ｘから見たときの方向を示している。

図１および図２に例示するように、本発明に係る実施形態の門型クレーン１は、水平方向に延在する一対のガーダ２と、それぞれのガーダ２の延在方向両端部から下方に向って延在する脚部３と、脚部３の下方に設置された複数の走行装置２０とを備えている。門型クレーン１はさらに、脚部３の下端部どうしを連結する下部フレーム４（シルビーム）と、一対のガーダ２の上部に架け渡されガーダ２に沿って横行方向Ｘに移動するトロリ５とを備えている。

一対のガーダ２は主走行方向Ｙに離間して配置されていて、それぞれのガーダ２の延在方向両端部の下部にそれぞれ脚部３の上端部が接合されている。主走行方向Ｙに離間して配置された左右それぞれの脚部３の下端部どうしは、主走行方向Ｙに延在する下部フレーム４によってそれぞれ連結されている。

トロリ５の上部には複数の回転ドラムが設置されていて、それぞれの回転ドラムから繰り出されたワイヤロープ６にコンテナを係合可能な吊具７（スプレッダ）が吊り下げられている。トロリ５の側部には運転室８が設けられている。

この実施形態では、４本の脚部３の下方にそれぞれ１基ずつ計４基の走行装置２０が設置されている。それぞれの走行装置２０は、ボギーフレーム２３と、タイヤＴと、タイヤＴの回転軸Ｓと、回転軸Ｓを軸支する軸受部２４と、軸受部２４を予め設定された所定の向きで固定する固定機構２５と、タイヤＴを回転駆動させる駆動部２６とを有して構成されている。軸受部２４はボギーフレーム２３に対して水平方向に回転可能に連結されている。駆動部２６は回転軸Ｓに接続されている。

この実施形態では、下部フレーム４の下部に連結部２１が接合されていて、連結部２１とボギーフレーム２３とが横行方向Ｘに延在するボギーピン２２によって傾動可能に連結されている。それぞれの走行装置２０に２本のタイヤＴが備えられていて、その２本のタイヤＴは主走行方向Ｙに離間して配置されている。それぞれのタイヤＴに駆動部２６が設けられていて、それぞれのタイヤＴの走行速度（回転速度）を個別に制御できる構成となっている。

固定機構２５は、ボギーフレーム２３に対するそれぞれの軸受部２４の水平方向の固定角度を変更することによって、それぞれのタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向の向きを、門型クレーン１を主走行方向Ｙに走行させる通常走行モードの場合と、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる横行走行モードの場合とに切り替え（変更）できる機構を有している。固定機構２５は例えば、ボギーフレーム２３に対する軸受部２４の水平方向の固定角度を変更するステアリングロッドと、軸受部２４をボギーフレーム２３に対して所定の固定角度で固定する固定ピンとを有して構成される。

なお、走行装置２０を構成するタイヤＴの数や配置は特に限定されず、例えば、走行装置２０が１本のタイヤＴを備えた構成にすることもできるし、３本以上のタイヤＴを備えた構成にすることもできる。門型クレーン１が備える走行装置２０の数も特に限定されず、門型クレーン１が４基以上の走行装置２０を備えた構成にすることもできる。また、この実施形態では、すべてのタイヤＴが駆動輪である門型クレーン１を例示しているが、一部のタイヤＴを、駆動部２６を有しない非駆動輪とした門型クレーン１にすることもできる。

図３に例示するように、本発明に係る実施形態の門型クレーン１では、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる横行走行モードの場合に、平面視において（門型クレーン１を鉛直方向Ｚから見て）、１本以上のタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向が、主走行方向Ｙに対して門型クレーン１の中心Ｃ０側に所定の傾斜角度θを付けた向きに固定機構２５により固定された状態となる。

門型クレーン１の中心Ｃ０は、主走行方向Ｙにおいて一対のガーダ２どうしの中央を通り横行方向Ｘに延在する中心線Ｃ１と、横行方向Ｘにおいて横行方向Ｘに離間した脚部３どうしの中央を通り主走行方向Ｙに延在する中心線Ｃ２との交点位置を示している。傾斜角度θの大きさは適宜決定できるが、例えば、０°より大きく２０°以下、好ましくは０．１°以上９°以下、より好ましくは０．４°以上９°以下、さらに好ましくは０．４°以上６°以下の所定の角度に設定される。

この実施形態では、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる横行走行モードの場合に、門型クレーン１を横行方向Ｘから見て、横行方向Ｘに関して門型クレーン１が走行する方向の最も前方に配置され、主走行方向Ｙに関して門型クレーン１の最も外側に配置されたた左右両側のタイヤＴ１、Ｔ４と、横行方向Ｘに関して門型クレーン１が走行する方向の最も後方に配置され、主走行方向Ｙに関して門型クレーン１の最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ５、Ｔ８の回転軸Ｓの軸方向が、固定機構２５によりそれぞれ主走行方向Ｙに対して、門型クレーン１の中心Ｃ０側に同じ傾斜角度θを付けた向きに固定される門型クレーン１を例示している。この門型クレーン１では、主走行方向Ｙに関して最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８よりも門型クレーン１の内側（中心線Ｃ１）に配置されたタイヤＴ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７の回転軸Ｓの軸方向は、主走行方向Ｙと平行な向きに固定される。

即ち、この門型クレーン１では、横行方向Ｘに走行する際には、最も前方外側に配置されたタイヤＴ１、Ｔ４はそれぞれ前部が傾斜角度θだけ中心線Ｃ１側に向いた状態で回転し、最も後方外側に配置されたタイヤＴ５、Ｔ８はそれぞれ後部が傾斜角度θだけ中心線Ｃ１側に向いた状態で回転する。内側の４本のタイヤＴ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７は、横行方向Ｘと平行な向きで回転する。

次に、この門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる場合の制御方法を説明する。

前述したように、この門型クレーン１では、タイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８の回転軸Ｓの軸方向を固定機構２５により、水平方向において主走行方向Ｙに対して門型クレーン１の中心Ｃ０側に所定の傾斜角度θを付けた向きに固定した状態で横行方向Ｘに走行させる。そして、それぞれのタイヤＴ１〜Ｔ８の走行速度Ｖ１〜Ｖ８（回転速度）を相対的に制御することによって、門型クレーン１の進行方向を制御する。

具体的には、図３および図４に例示するように、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させて左右に旋回（ステアリング）させる場合には、旋回させる方向から遠い側のタイヤＴ３、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ８の走行速度Ｖ３、Ｖ４、Ｖ７、Ｖ８を旋回させる方向に近い側のタイヤＴ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６の走行速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６よりも速く設定して、旋回させる方向から遠い側のタイヤＴ３、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ８と近い側のタイヤＴ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６に相対的な走行速度差を設けることで、門型クレーン１を旋回させる。

門型クレーン１を横行方向Ｘに直進走行させる場合には、基本的には、左右のタイヤＴの走行速度Ｖを同じ速度に設定し、傾斜角度θを付けたタイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８による主走行方向Ｙの力を互いに相殺させることで、門型クレーン１を直進走行させることができる。ただし、門型クレーン１が走行する走行路Ｇに傾斜（勾配）がある場合や、タイヤＴの摩耗状況の違い等により左右のタイヤＴの径の大きさが異なる場合等には、左右のタイヤＴの走行速度Ｖを同じ速度にしても門型クレーン１の進行方向が左右にずれる場合がある。

そのため、門型クレーン１を直進走行させる際には、門型クレーン１に搭載したセンサによって検知した門型クレーン１とコンテナヤードの基準位置との相対位置データや、全地球測位システム情報（ＧＮＳＳ）等で検出した門型クレーン１の絶対位置データ、ジャイロコンパス等によって取得した門型クレーン１の方位情報などに基づいて、門型クレーン１の進行方向と予め設定された走行コースＴＣとの左右のずれ量やずれ角度を算出し、そのずれ量やずれ角度を低減するように、左右のタイヤＴの走行速度Ｖを相対的に制御する。

具体的には例えば、図５に例示するように、門型クレーン１の進行方向が走行コースＴＣに対して右方向にずれた場合には、左側のタイヤＴ１、Ｔ２、Ｔ５、Ｔ６よりも右側のタイヤＴ３、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ８の走行速度Ｖを相対的に速くして門型クレーン１を左方向に旋回させることで、門型クレーン１の進行方向と走行コースＴＣとのずれを修正する。

このように、本発明によれば、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる際に、平面視において、１本以上のタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向を、主走行方向Ｙに対して門型クレーン１の中心Ｃ０側に所定の傾斜角度θを付けた向きに固定機構２５により固定することで、門型クレーン１を旋回させる際に、傾斜角度θを付けたタイヤＴによって、門型クレーン１を旋回させる方向に直接的に推進力を発生させることができる。これにより、従来の門型クレーンに比して、門型クレーン１をより円滑に効率よく旋回させることが可能となる。さらに、従来に比して、門型クレーン１を旋回させる際の、クレーン構造体（ガーダ２、脚部３、および下部フレーム４）に発生させる捻れやタイヤＴをスライド移動させる距離を低減できるので、クレーン構造体やタイヤＴの劣化を抑制するにも有利になる。

また、従来では吊具７にコンテナを吊った状態では、クレーン構造体に大きな荷重が掛かりクレーン構造体に捻じれが生じ難くなるため、門型クレーン１を旋回させることが困難であったが、本発明では、傾斜角度θを付けたタイヤＴによって、門型クレーン１を旋回させる方向に直接的に推進力を発生させることができるので、コンテナを吊った状態でも門型クレーン１を円滑に旋回させることが可能となる。

さらに、本発明では、門型クレーン１の旋回性能が向上することで、門型クレーン１を横行方向Ｘに直進走行させる際においても、走行コースＴＣに対する門型クレーン１の進行方向のずれをより修正し易くなる。それ故、門型クレーン１をより円滑に精度よく直進走行させることが可能となる。

さらに、本発明の門型クレーン１は、従来提案されているタイヤの向きをハンドル操作する門型クレーンに比して、走行装置２０を簡易な構造にできるので、門型クレーン１の製造コストや軽量化の面においても非常に優れている。

この実施形態のように、門型クレーン１を横行方向Ｘから見て、横行方向Ｘに関して門型クレーン１が走行する方向の最も前方に配置され、主走行方向に関して門型クレーン１の最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ（Ｔ１、Ｔ５）の回転軸Ｓの軸方向を、それぞれ傾斜角度θを付けた向きに固定する構成にすると、進行方向の前方外側に配置されたタイヤＴによって門型クレーン１を旋回させる方向に直接的に推進力を発生させることができるので、門型クレーン１を安定した状態で円滑に旋回させ易くなる。

また、前方外側の左右両側のタイヤＴを傾斜角度θを付けた向きで固定することで、門型クレーン１を左右両方向に旋回させ易くなり、門型クレーン１を直進走行させる際においても、走行コースＴＣに対する門型クレーン１の進行方向の左右のずれを修正し易くなる。さらに、前方外側に配置された左右両側のタイヤＴの進行方向側が門型クレーン１の内側（中心線Ｃ１側）に向いて略逆Ｖ字形状に固定された状態となるので、門型クレーン１を直進走行させる際の直進安定性も向上する。

門型クレーン１を横行方向Ｘから見て、横行方向Ｘに関して門型クレーン１が走行する方向の最も後方に配置され、主走行方向に関して門型クレーン１の最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ（Ｔ４、Ｔ８）の回転軸Ｓの軸方向を、それぞれ傾斜角度θを付けた向きに固定する構成にすると、後方外側に配置されたタイヤＴによっても門型クレーン１を旋回させる方向に直接的に推進力を発生させることができるので、門型クレーン１をより小さい旋回半径で旋回させることが可能となる。さらに、最も前方外側の左右両側のタイヤＴと最も後方外側の左右両側のタイヤＴをそれぞれ傾斜角度θを付けた向きに固定することで、門型クレーン１を横行方向Ｘの前後どちら側に走行させる場合にも、門型クレーン１を左右両方向に旋回させ易くなり、より機動性に優れた門型クレーン１にすることができる。

固定機構２５によって固定するタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向の向きは、平面視において左右非対称に設定することもできるが、この実施形態のように、タイヤＴの回転軸Ｓの軸方向の向きを横行方向Ｘに延在する中心線Ｃ１を対称軸として線対称に設定すると、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる際の制御が容易になり、門型クレーン１を直進走行させる際の直進安定性も向上する。

それぞれのタイヤＴの傾斜角度θは、門型クレーン１のサイズや、タイヤＴの配置等に応じて適宜決定できるが、傾斜角度θを０．１°以上、より好ましくは０．４°以上に設定すると、門型クレーン１の旋回性能を向上させるには有利になる。傾斜角度θを９°以下、より好ましくは６°以下に設定すると、門型クレーン１を直進走行させる際の走行効率（エネルギー効率）を高くするには有利になる。傾斜角度θを０．４°以上９°以下に設定すると、直進走行する際の走行効率を高く維持しつつ、旋回性能に優れた門型クレーン１にすることができる。

図６に本発明に係る別の実施形態の門型クレーン１を例示する。

この実施形態の門型クレーン１では、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる横行走行モードの場合に、主走行方向Ｙに関して門型クレーン１の最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８よりも門型クレーン１の内側に配置されたタイヤＴ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７の回転軸Ｓの軸方向が、固定機構２５により横行方向Ｘに対して門型クレーン１の中心Ｃ０側に傾斜角度θ（θ２）を付けた向きに固定される構成となっている。

この門型クレーン１では、最も外側に配置された左右両側のタイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８の傾斜角度θ１が、内側に配置されたタイヤＴ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７の傾斜角度θ２よりも小さい角度に設定されている。門型クレーン１のその他の構成と制御方法は先に示した実施形態と同じである。

この実施形態のように、横行方向Ｘから見て、主走行方向Ｙに関して門型クレーン１の最も外側に配置された左右両側のタイヤＴよりも門型クレーン１の内側に配置されたタイヤＴの内、１本以上のタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向が傾斜角度θを付けた向きに固定される構成にすると、内側のタイヤＴによっても旋回する方向に直接的に推進力を発生させることができるので、門型クレーン１の旋回性能を高めるには有利になる。この実施形態のように、内側のすべてのタイヤＴを傾斜角度θを付けた向きに固定すると、門型クレーン１の旋回性能を高めるにはより有利になる。

さらに、この実施形態のように、最も外側に配置された左右両側のタイヤＴの傾斜角度θ１を、内側に配置されたタイヤＴの傾斜角度θ２よりも小さい角度に設定すると、門型クレーン１を円滑に旋回させるには益々有利になる。

これは、図６に示すように、平面視において、門型クレーン１の中心Ｃ０およびタイヤＴの中心を結ぶ線分と、主走行方向Ｙに延在する中心線Ｃ２とのなす角度αが小さい最も外側のタイヤＴ１、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ８の傾斜角度θ１を相対的に小さく設定し、なす角度βが大きい内側のタイヤＴ２、Ｔ３、Ｔ６、Ｔ７の傾斜角度θ２を相対的に大きく設定することで、それぞれのタイヤＴの走行方向（タイヤＴが回転する向き）を、門型クレーン１の中心Ｃ０を中心とした円の接線方向と近い角度関係に設定できるからである。

図７に本発明に係るさらに別の実施形態の門型クレーン１を例示する。

この門型クレーン１では、それぞれのボギーフレーム２３がクレーン構造体（下部フレーム４）に対して水平方向に回転可能に連結されている。それぞれの軸受部２４は、ボギーフレーム２３に接合され、ボギーフレーム２３に対するタイヤＴの回転軸Ｓの軸方向はボギーフレーム２３の短手方向と平行な向きに固定されている。

この実施形態の固定機構２５は、クレーン構造体に対するボギーフレーム２３の水平方向の向きを、門型クレーン１を主走行方向Ｙに走行させる通常走行モードの場合と、門型クレーン１を横行方向Ｘに走行させる横行走行モードの場合とに切り替えできる機構を有している。

そして、横行走行モードの場合に、固定機構２５によってクレーン構造体に対してボギーフレーム２３を所定の向きで固定することで、平面視において、タイヤＴの回転軸Ｓの軸方向を、主走行方向Ｙに対して門型クレーン１の中心Ｃ０側に所定の傾斜角度θを付けた向きに固定できる構成となっている。その他の構成と制御方法は、先に示した実施形態と同じである。

この実施形態の門型クレーン１のように、固定機構２５によりクレーン構造体に対するボギーフレーム２の向きを変更することで、軸受部２４の向きを変えてタイヤＴを傾斜角度θを付けた向きに固定する構成にした場合にも、先に示した実施形態の門型クレーン１と同様の効果を奏することができる。

１タイヤ式門型クレーン
２ガーダ
３脚部
４下部フレーム
５トロリ
６ワイヤロープ
７吊具
８運転室
２０走行装置
２１連結部
２２ボギーピン
２３ボギーフレーム
２４軸受部
２５固定機構
Ｔ、Ｔ１〜Ｔ８タイヤ
Ｓ（タイヤの）回転軸
Ｇ走行路
ＴＣ走行コース

Claims

水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、ボギーフレームと、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンにおいて、
前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、
前記固定機構が、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更することにより、前記タイヤの回転軸の軸方向の向きを、当該タイヤ式門型クレーンを前記主走行方向に走行させる通常走行モードの場合と、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させる横行走行モードの場合とに切り替えできる機構を有し、
前記横行走行モードの場合に、前記固定機構により、前記ボギーフレームに対して前記軸受部が予め設定された所定の向きで固定されることで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向が、前記主走行方向に対して当該タイヤ門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定され、
当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向は、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定されていることを特徴とするタイヤ式門型クレーン。
水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、前記軸受部が固定されたボギーフレームと、当該タイヤ式門型クレーンのクレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンにおいて、
前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、
前記固定機構が、前記クレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更することにより、前記タイヤの回転軸の軸方向の向きを、当該タイヤ式門型クレーンを前記主走行方向に走行させる通常走行モードの場合と、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させる横行走行モードの場合とに切り替えできる機構を有し、
前記横行走行モードの場合に、前記固定機構により、前記クレーン構造体に対して前記ボギーフレームが予め設定された所定の向きで固定されることで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向が、前記主走行方向に対して当該タイヤ門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定され、
当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向は、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定されていることを特徴とするタイヤ式門型クレーン。
当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も後方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向が、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定されている請求項１または２に記載のタイヤ式門型クレーン。
当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの前記最も外側に配置された左右両側のタイヤよりも当該タイヤ式門型クレーンの内側に配置された前記タイヤの内、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向が前記傾斜角度を付けた向きに固定されている請求項３に記載のタイヤ式門型クレーン。
前記最も外側に配置された左右両側のタイヤの前記傾斜角度が、前記内側に配置された前記タイヤの前記傾斜角度よりも小さい角度に設定されている請求項４に記載のタイヤ式門型クレーン。
水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、ボギーフレームと、前記ボギーフレームに対するそれぞれの前記軸受部の水平方向の固定角度を変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンの制御方法において、
前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、
前記固定機構により、前記ボギーフレームに対してそれぞれの前記軸受部を予め設定された所定の向きで固定することで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向を、前記主走行方向に対して当該タイヤ式門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定し、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向を、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定した状態で、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させ、それぞれの前記タイヤの走行速度を相対的に制御することにより、当該タイヤ式門型クレーンの進行方向を制御することを特徴とするタイヤ式門型クレーンの制御方法。
水平方向に延在する一対のガーダと、それぞれの前記ガーダの延在方向両端部から下方に向って延在する脚部と、前記脚部の下方に設置された複数の走行装置とを備え、前記走行装置がタイヤと、前記タイヤの回転軸と、前記回転軸を軸支する軸受部と、前記軸受部が固定されたボギーフレームと、当該タイヤ式門型クレーンのクレーン構造体に対するそれぞれの前記ボギーフレームの向きを変更する固定機構とを有して構成されたタイヤ式門型クレーンの制御方法において、
前記ガーダの延在方向を横行方向、前記横行方向及び鉛直方向に直交する方向を主走行方向として、
前記固定機構により、前記クレーン構造体に対してそれぞれの前記ボギーフレームを予め設定された所定の向きで固定することで、平面視において、１本以上の前記タイヤの回転軸の軸方向を、前記主走行方向に対して当該タイヤ式門型クレーンの中心側に所定の傾斜角度を付けた向きに固定し、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向から見て、前記横行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンが走行する方向の最も前方に配置され、前記主走行方向に関して当該タイヤ式門型クレーンの最も外側に配置された左右両側の前記タイヤの回転軸の軸方向を、それぞれ前記傾斜角度を付けた向きに固定した状態で、当該タイヤ式門型クレーンを前記横行方向に走行させ、それぞれの前記タイヤの走行速度を相対的に制御することにより、当該タイヤ式門型クレーンの進行方向を制御することを特徴とするタイヤ式門型クレーンの制御方法。