JP6902985B2 - 軌道走行式機械 - Google Patents

Description

本発明は、軌道走行式機械に関するものである。

図６は一般的な軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示すものであって、１はコンテナクレーン、２はコンテナクレーン１が配備される港湾、３は港湾２における岸壁、４は岸壁３に図６の紙面と直交する方向へ延びるよう敷設されたレールであり、コンテナクレーン１のクレーン本体５の支持脚６には、レール４に沿って転動自在な走行車輪７を有する走行装置８が取り付けられている。

前記コンテナクレーン１は、荷役作業中に強風や突風に煽られると、運転者の意に反して走行が止まらず、逸走してしまい、隣接する機械や近接構造物への衝突や倒壊に至る虞がある。

このため、前述の如き軌道走行式機械の逸走を防止する装置として、従来、例えば、特許文献１に開示されているようなレールクランプ装置がある。

前記レールクランプ装置は、先端部に挟み部（シュー）が形成された一対の接触子（クランプアーム）をその略中間部が軸を中心として回動自在となるよう連結した挟み機構と、該挟み機構における前記接触子の基端部に設けられ且つ該接触子の基端部間を狭めて前記挟み部が常時レールを挟む閉方向へ前記接触子を回動させるようにしたばね機構と、前記一対の接触子の基端部に形成されたカム受部をその内側から押し開く方向へ駆動して前記挟み部によるレールの挟み付けを解放するための回転カムとを備えている。

又、前記レールクランプ装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、特許文献２もある。

一方、前記コンテナクレーン１においては、地震発生時、クレーン本体５の上部に大きな水平力が作用して走行装置８が浮き上がり、脱輪する虞があった。

このため、前記支持脚６の下部に免震装置を介して走行装置８を配設することにより、地震発生時における水平力を吸収するようにしたコンテナクレーン１が開発され実用化されている。

前記免震装置を備えたコンテナクレーン１の場合、地震発生時には、免震装置より下の構造部に横行方向への傾きが生じると共に、走行方向への滑りが生じる。この時にレールクランプ装置が作動していると、前記横行方向への傾き並びに走行方向への滑りが阻害され、走行装置８やレールクランプ装置に大きな負荷が掛かり、該走行装置８やレールクランプ装置が損傷したり、レール４が変形したりする可能性を有していた。

こうした不具合を解消すべくなされた発明としては、例えば、特許文献３に開示されたようなものが存在する。特許文献３には、クレーン側の構成部材とレールクランプ装置との間に伸縮リンク機構及び油圧シリンダを介装し、該伸縮リンク機構及び油圧シリンダにより、地震発生時におけるレールクランプ装置の把持力を逃すようにした例が記載されている。

特開平６−７２６９０号公報 特許第５７８１５６０号公報 特開２０１３−２１２８８２号公報

しかしながら、特許文献３に開示されたものでは、伸縮リンク機構及び油圧シリンダが必要となって構造が複雑化するという欠点を有していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、簡単な構造で、地震発生時における走行装置やレールクランプ装置の損傷並びにレールの変形を回避し得る軌道走行式機械を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、本発明の軌道走行式機械は、支持脚の下部に免震装置を介して配設され且つレールに沿って走行自在な走行装置と、
該走行装置に連結され且つ前記レールを把持・開放自在なレールクランプ装置と
を備えた軌道走行式機械において、
走行方向に対し直交するよう前記走行装置に取り付けられるベースプレートと、
該ベースプレートに対し第一連結機構を介し走行方向を軸として揺動自在に取り付けられる支持プレートと、
該支持プレートから走行方向へ張り出す支持ブラケットと、
前記レールクランプ装置から走行方向へ張り出し且つ前記支持ブラケットに対し第二連結機構を介して連結される張出ブラケットと
を備え、
前記第二連結機構は、地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に破断するようになっている。

前記軌道走行式機械において、前記第一連結機構は、前記ベースプレートと支持プレートの何れか一方に穿設される固定孔と、該固定孔に対し前記ベースプレートと支持プレートとを連結するよう嵌挿される締結部材と、該締結部材が嵌挿され且つ地震発生時における前記ベースプレートと支持プレートとの相対的な傾動を許容するよう前記ベースプレートと支持プレートの何れか他方に穿設される弧状長孔とを備えることができる。

前記軌道走行式機械において、前記第二連結機構は、前記支持ブラケットと張出ブラケットとに穿設されるメイン剪断固定孔と、該メイン剪断固定孔に対し前記支持ブラケットと張出ブラケットとを連結するよう嵌挿され且つ地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に破断するメインシアピンと、前記支持ブラケットと張出ブラケットの何れか一方に穿設されるサブ剪断固定孔と、前記支持ブラケットと張出ブラケットの何れか他方に前記サブ剪断固定孔と対応させて穿設され且つ走行方向へ延びるサブ剪断固定長孔と、該サブ剪断固定長孔と前記サブ剪断固定孔に対し前記支持ブラケットと張出ブラケットとを連結するよう嵌挿され且つ地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に前記メインシアピンの後に破断するサブシアピンとを備えることができる。

本発明の軌道走行式機械によれば、簡単な構造で、地震発生時における走行装置やレールクランプ装置の損傷並びにレールの変形を回避し得るという優れた効果を奏し得る。

本発明の軌道走行式機械の実施例を示す正面図である。 本発明の軌道走行式機械の実施例を示す要部拡大正面図であって、図１のＩＩ部詳細図である。 本発明の軌道走行式機械の実施例を示す要部拡大平面図であって、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。 本発明の軌道走行式機械の実施例における第一連結機構を示す図であって、（ａ）は図２のＩＶａ−ＩＶａ矢視図、（ｂ）は図２のＩＶｂ−ＩＶｂ矢視図である。 本発明の軌道走行式機械の実施例における第二連結機構を示す図であって、（ａ）は図３のＶａ−Ｖａ矢視図、（ｂ）は図３のＶｂ−Ｖｂ矢視図である。 軌道走行式機械としてのコンテナクレーンの一例を示す全体側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図５は本発明の軌道走行式機械の実施例であって、図中、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１に示す軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１では、クレーン本体５の支持脚６の間に、レール４に沿って延びるよう掛け渡される下部フレーム６ａが設けられ、該下部フレーム６ａの底面側に、支持脚６の下部に位置するよう免震装置２０を介して複数（図１の例では二基）の走行装置８が設けられている。

前記走行装置８は、上部イコライザビーム９ａと、中間部イコライザビーム９ｂと、下部イコライザビーム９ｃと、走行車輪７とを備えている。

前記上部イコライザビーム９ａは、前記下部フレーム６ａの底面側に、走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ａにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。前記中間部イコライザビーム９ｂは、前記上部イコライザビーム９ａの走行方向両端部に走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ｂにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。前記下部イコライザビーム９ｃは、前記中間部イコライザビーム９ｂの走行方向両端部に走行方向と直角な水平方向へ延びるロッカーピン１０ｃにより中間部が支持されて揺動自在に配設されている。

前記走行車輪７は、前記下部イコライザビーム９ｃの走行方向両端部にレール４に沿って転動自在となるよう配設されている。

尚、図１に示す例では、上部イコライザビーム９ａと中間部イコライザビーム９ｂとからなるイコライザ装置９Ａと、中間部イコライザビーム９ｂと下部イコライザビーム９ｃとからなるイコライザ装置９Ｂとが上下二段に形成されている。因みに、上段の前記イコライザ装置９Ａにおける上部イコライザビーム９ａは上側イコライザビームとなり、中間部イコライザビーム９ｂは下側イコライザビームとなる。又、下段の前記イコライザ装置９Ｂにおける中間部イコライザビーム９ｂは相対的に上側イコライザビームとなり、下部イコライザビーム９ｃは下側イコライザビームとなる。但し、前記軌道走行式機械としてのコンテナクレーン１の規模に応じて、前記イコライザ装置９Ａを一段だけ形成して、下側イコライザビーム（この場合は中間部イコライザビーム９ｂ）に走行車輪７を配設しても良い。又、前記イコライザ装置を上下三段以上形成して、最下段のイコライザ装置における下側イコライザビームの走行方向両端部にレール４に沿って転動自在な走行車輪７を配設しても良い。

そして、本実施例の場合、前記走行装置８に、前記レール４を把持・開放自在なレールクランプ装置３０が、ベースプレート４０と、第一連結機構５０と、支持プレート６０と、支持ブラケット７０と、第二連結機構８０と、張出ブラケット９０とを介して連結されている。

前記ベースプレート４０は、図２及び図３に示す如く、走行方向に対し直交するよう前記走行装置８に取り付けられている。より詳しくは前記走行装置８の下部イコライザビーム９ｃから張り出すベースフレーム４１の端部に前記ベースプレート４０は取り付けられている。前記ベースフレーム４１は、前記下部イコライザビーム９ｃから走行方向へ張り出す二枚の脚板材４２と、該脚板材４２の間に掛け渡すように設けられた桁板材４３と、該桁板材４３にボルト・ナット等の締結部材４４により組み付けられた連結桁板材４５と、該連結桁板材４５から走行方向へ張り出す二枚の連結脚板材４６とを備え、該連結脚板材４６の間に掛け渡すように前記ベースプレート４０が固着されている。

前記支持プレート６０は、前記ベースプレート４０に対して第一連結機構５０を介し走行方向を軸として揺動自在に取り付けられている。

前記第一連結機構５０は、図４（ｂ）に示す如く、前記支持プレート６０に穿設される固定孔５１と、該固定孔５１に対し前記ベースプレート４０と支持プレート６０とを連結するよう嵌挿されるボルト・ナット等の締結部材５２と、図４（ａ）に示す如く、該締結部材５２が嵌挿され且つ地震発生時における前記ベースプレート４０と支持プレート６０との相対的な傾動を許容するよう前記ベースプレート４０に穿設される弧状長孔５３とを備えている。前記弧状長孔５３は、前記レール４に対して走行車輪７が該レール４とのクリアランスにより左右にそれぞれ寄った状態で傾動した際に、前記締結部材５２がどのような軌跡を描くかシミュレーションし、その結果に基づいて形状が決定されている。尚、前記固定孔５１を支持プレート６０の代わりにベースプレート４０に穿設し、前記弧状長孔５３をベースプレート４０の代わりに支持プレート６０に穿設しても良い。

前記支持ブラケット７０は、前記支持プレート６０から走行方向へ張り出す二枚の板で構成されている。

前記張出ブラケット９０は、前記レールクランプ装置３０から走行方向へ張り出し且つ前記支持ブラケット７０に対し第二連結機構８０を介して連結されるようになっている。尚、前記レールクランプ装置３０の側面には、図２及び図３に示す如く、固定プレート３１が取り付けられ、該固定プレート３１にボルト・ナット等の締結部材９１により連結プレート９２が組み付けられ、該連結プレート９２に前記張出ブラケット９０が固着されている。又、前記張出ブラケット９０の上下面には、走行方向と直交する水平方向へ張り出す補強ブラケット９３が取り付けられている。

前記第二連結機構８０は、図５に示す如く、メイン剪断固定孔８１と、メインシアピン８２と、サブ剪断固定孔８３と、サブ剪断固定長孔８４と、サブシアピン８５とを備え、地震発生時に設定荷重を超える負荷が作用した場合に破断するようになっている。

前記第二連結機構８０のメイン剪断固定孔８１は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す如く、前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０とに穿設されている。

前記メインシアピン８２は、前記メイン剪断固定孔８１に対し前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０とを連結するよう嵌挿され且つ地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に破断するようになっている。

前記サブ剪断固定孔８３は、図５（ａ）に示す如く、前記支持ブラケット７０に穿設されている。

前記サブ剪断固定長孔８４は、図５（ｂ）に示す如く、前記張出ブラケット９０に前記サブ剪断固定孔８３と対応させて穿設されており、走行方向へ延びるようになっている。

前記サブシアピン８５は、前記サブ剪断固定長孔８４と前記サブ剪断固定孔８３に対し前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０とを連結するよう嵌挿され、地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に前記メインシアピン８２の後に破断するようになっている。

これにより、通常時、前記メインシアピン８２が主に荷重伝達して、前記サブシアピン８５には荷重が作用しないようにし、前記メインシアピン８２が荷役中の振動による疲労破壊等、地震発生時以外の状況で万一切れた際のバックアップとして前記サブシアピン８５が機能するようにしている。因みに、図３に示す如く、前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０との上面には、前記メインシアピン８２及びサブシアピン８５の軸線方向へ延びる直線状のタガネマーク８６，８７が刻印され、前記メインシアピン８２が地震発生時以外に破断した場合には、前記タガネマーク８６，８７のずれに基づいて作業者が前記メインシアピン８２の破断を確認することができるようになっている。

尚、前記サブ剪断固定孔８３を前記支持ブラケット７０の代わりに張出ブラケット９０に穿設し、前記サブ剪断固定長孔８４を前記張出ブラケット９０の代わりに支持ブラケット７０に穿設しても良い。

次に、上記実施例の作用を説明する。

地震発生時には、免震装置２０より下の構造部に横行方向への傾きが生じると共に、走行方向への滑りが生じる。

この時、レールクランプ装置３０が作動していると、該レールクランプ装置３０はレール４に固定されているのに対し、走行装置８は横行方向へ傾こうとするが、該走行装置８とレールクランプ装置３０との間での相対的な横行方向への傾きは、第一連結機構５０によって吸収される。即ち、支持プレート６０に穿設されている弧状長孔５３に対して締結部材がスライドし、ベースプレート４０と支持プレート６０とが相対的に傾動することで、前記走行装置８とレールクランプ装置３０との間での相対的な横行方向への傾きが吸収される。

又、地震発生時に前記レールクランプ装置３０が作動してレール４に固定されている場合、走行装置８のみが走行方向へ移動しようとし、第二連結機構８０に設定荷重を超える負荷が作用すると、先ず、メインシアピン８２が破断し、続いてサブシアピン８５が破断し、前記走行装置８がレールクランプ装置３０によって拘束されていた状態から解放される。

一方、前記第二連結機構８０のサブシアピン８５は、サブ剪断固定長孔８４とサブ剪断固定孔８３に対し前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０とを連結するよう嵌挿されているため、通常時、前記メインシアピン８２が主に荷重伝達して、前記サブシアピン８５には荷重が作用しない。このため、前記メインシアピン８２が地震発生時以外の強風や突風発生時等に万一切れていたとしても、前記サブシアピン８５がバックアップとして機能する形となり、強風や突風発生時の逸走防止装置としての機能に支障を来たすことはない。又、前記支持ブラケット７０と張出ブラケット９０との上面には、図３に示す如く、前記メインシアピン８２の軸線方向へ延びる直線状のタガネマーク８６，８７が刻印されており、前記メインシアピン８２が地震発生時以外に破断した場合には、前記タガネマーク８６，８７がずれる。作業者は、前記タガネマーク８６，８７がずれているか否かを定期的にチェックしており、該タガネマーク８６，８７がずれている場合には、メインシアピン８２が破断していると判断し、前記メインシアピン８２を交換することができる。

この結果、前記横行方向への傾き並びに走行方向への滑りが阻害されなくなって、走行装置８やレールクランプ装置３０に大きな負荷が掛からなくなり、該走行装置８やレールクランプ装置３０が損傷せず、レール４が変形する心配もなくなる。

しかも、特許文献３に開示されたものと比較した場合、本実施例では、伸縮リンク機構及び油圧シリンダが不要となって構造が複雑化することが避けられる。

こうして、簡単な構造で、地震発生時における走行装置８やレールクランプ装置３０の損傷並びにレール４の変形を回避し得る。

尚、本発明の軌道走行式機械は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、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。

１ コンテナクレーン（軌道走行式機械）
４ レール
６ 支持脚
８ 走行装置
２０ 免震装置
３０ レールクランプ装置
４０ ベースプレート
５０ 第一連結機構
５１ 固定孔
５２ 締結部材
５３ 弧状長孔
６０ 支持プレート
７０ 支持ブラケット
８０ 第二連結機構
８１ メイン剪断固定孔
８２ メインシアピン
８３ サブ剪断固定孔
８４ サブ剪断固定長孔
８５ サブシアピン
９０ 張出ブラケット

Claims (3)

1. 支持脚の下部に免震装置を介して配設され且つレールに沿って走行自在な走行装置と、
   該走行装置に連結され且つ前記レールを把持・開放自在なレールクランプ装置と
   を備えた軌道走行式機械において、
   走行方向に対し直交するよう前記走行装置に取り付けられるベースプレートと、
   該ベースプレートに対し第一連結機構を介し走行方向を軸として揺動自在に取り付けられる支持プレートと、
   該支持プレートから走行方向へ張り出す支持ブラケットと、
   前記レールクランプ装置から走行方向へ張り出し且つ前記支持ブラケットに対し第二連結機構を介して連結される張出ブラケットと
   を備え、
   前記第二連結機構は、地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に破断する軌道走行式機械。
2. 前記第一連結機構は、前記ベースプレートと支持プレートの何れか一方に穿設される固定孔と、該固定孔に対し前記ベースプレートと支持プレートとを連結するよう嵌挿される締結部材と、該締結部材が嵌挿され且つ地震発生時における前記ベースプレートと支持プレートとの相対的な傾動を許容するよう前記ベースプレートと支持プレートの何れか他方に穿設される弧状長孔とを備えた請求項１記載の軌道走行式機械。
3. 前記第二連結機構は、前記支持ブラケットと張出ブラケットとに穿設されるメイン剪断固定孔と、該メイン剪断固定孔に対し前記支持ブラケットと張出ブラケットとを連結するよう嵌挿され且つ地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に破断するメインシアピンと、前記支持ブラケットと張出ブラケットの何れか一方に穿設されるサブ剪断固定孔と、前記支持ブラケットと張出ブラケットの何れか他方に前記サブ剪断固定孔と対応させて穿設され且つ走行方向へ延びるサブ剪断固定長孔と、該サブ剪断固定長孔と前記サブ剪断固定孔に対し前記支持ブラケットと張出ブラケットとを連結するよう嵌挿され且つ地震発生時に設定荷重を超える負荷が走行方向へ作用した場合に前記メインシアピンの後に破断するサブシアピンとを備えた請求項１又は２記載の軌道走行式機械。

Images