JPS6246479B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地震に対して強く、しかも経済的に
実現することのできるクレーンに関するものであ
る。

まず従来のクレーンを、第１図、第２図の全体
図、及び第３図、第４図の走行装置に係る部分図
により説明する。クレーンは、平行をなす２本の
ガーダ１と、該ガーダの両端を一体化するつなぎ
ガーダ１２と、建屋８に形成されたサドル３８上
に敷設された走行レール８Ａ上を走行させるべく
ガーダ１の両端部下面に設けられた走行装置１４
と、ガーダ１上にそれぞれ敷設された横行レール
１３Ｂと、該レール１３Ｂ上を走行させる車輪１
３Ａを有するトロリ１３とからなる。前記走行装
置１４は、ガーダ１の両端下面に設けられたサド
ル２と、該サドル２にトラツクピン３を介して回
動自在に枢支されたトラツク４と、トラツク４の
両端にそれぞれ軸受９、車軸１０を介して回動自
在に取付けられ、走行レール８Ａ上を転動する車
輪７とからなる。

このように、従来のクレーンは、車輪７からガ
ーダ１に至るまで、すべて剛結合で構成されてい
るため、上下振動に対して減衰を期待出来るの
は、ガーダ１の構造減衰のみであり、減衰比率で
せいぜい１〜２％である。従つて、地震の際に、
スペクトル密度の高い振動数とガーダ１の上下曲
げ固有振動数が一致すると、クレーンが大きく共
振し、ガーダの破断を起こしたり、荷を吊つてい
る場合にはワイヤーの切断等を招くおそれがあ
る。この共振を避けるには、地震の有する周波数
成分を広いものとして考え、ガーダ上下曲げ固有
振動数を大きくしてガーダの曲げ応力を減少させ
る必要があり、このために重量増加は避けられ
ず、不経済な構成となる。

本発明の目的は、クレーンのガーダに加えられ
る加振動振幅に対するガーダの応答振動振幅の大
きさ、即ち応答倍率が小さく、地震に強くしかも
経済的なクレーンを提供することにある。

この目的を達成するため、本発明においては、
(a)クレーンがガーダの端部の各サドルに対して、
車輪の軸受箱をアームを介して回動可能に支承す
るとともに、該アームの支承軸を車軸と平行に設
定して、該アームの回動に伴つて車輪がガーダに
対して相対的に上下方向に変位しつつ相対的に走
行方向に変位するように構成し、かつ、(b)前記ガ
ーダの下面に弾性部材を取りつけるとともに該弾
性部材の下端部はガーダに対して上下方向に弾性
的に動くことができ、ガーダに対して進行方向に
は動かないように構成し、更に、(c)前記弾性部材
の下端をを前記軸受箱の頂面に当接せしめ、(d)軸
受箱が走行方向の前後進動を伴つて上下動したと
き、前後進動を拘束されている弾性部材下端部に
対して前後進方向に摺動して摩擦抵抗を受け、こ
の摩擦抵抗によつて上下振動が減衰するように構
成する。

次に、本発明の一実施例を第１３図以下を参照
しつつ説明するに先立ち、第５図乃至第１２図に
ついて、本発明を生むに至つた技術的研究の過程
（以下、試案という）を説明する。第５図、第７
図は試案の耐震クレーンである。ガーダ１の各端
部の下面にはそれぞれ２枚のサドル１６が平行に
固定されており、サドル１６間にはブツシユ２３
を介してピン１７が架設され、該ピン１７には４
本のアーム１８の一端が回動自在に枢着されてい
る。アーム１８は２本ずつ左右に下向きに傾斜さ
せて取付けられ、各アームの他端には、第６図に
示すように、それぞれ軸受２１とカバー２０とか
らなる軸受箱１９が取付けられている。対向する
軸受間に、前記走行レール８Ａに乗せる走行車輪
２４の軸２２が支承されている。そして軸受箱１
９とガーダ１との間にはそれぞれ弾性部材として
の圧縮スプリング２６が介装されている。

このようにして走行装置１４Ａが構成されてい
るので、ガーダ１の質量の一部は圧縮スプリング
２６で担い、残りはクランク１８及びサドル１６
により担うことになる。このようなクレーンは、
原理的には、第８図に示すようにガーダ１の両端
を走行装置１４Ａたる弾性部材で支持しており、
かつ該弾性部材が振動減衰機能を有するものとし
て把握される。即ち、この走行装置は、上下振動
に対して第９図のように動作して振動減衰の役目
を果す。建屋８が上下方向に加振され、その振動
が走行レール８Ａ、車輪２４を経て弾性部材２６
あるいはクランク１８とサドル１６を介してガー
ダ１に伝わると、ガーダ１は第８図に示すような
上下方向の曲げ振動を起こすが、この曲げ振動が
大きくなり、クランク１８を通じて伝わる上下力
の水平方向成分が車輪２４の摩擦力より大きくな
ると、２つの車輪が互いに逆向きに押し出された
り引つ込んだりして、上下方向変位ｚが水平方向
変位ｙに変換される。ところが、車輪２４は駆動
モータ及び伝動部材によつて回転を拘束され、自
由に回転できないので該車輪２４と走行レール８
Ａとの間のすべり摩擦による減衰作用が起こり、
ガーダの曲げ振動は著しく減少されることにな
る。なお、この試案において、弾性部材２６とし
ては、圧縮スプリングのみならず、弾性を有する
ゴムを用いることもできる。

第１０図ないし第１２図は上記と異なる試案の
装置であり、ガーダ１の両端にそれぞれ２個ずつ
互いに対向させてサドル１６を固設し、各サドル
１６に、水平梁部３０Ａとその両端に形成された
２つの垂直梁部３０Ｂとからなる門型の弾性トラ
ツク３０を、その水平梁部３０Ａの中心をトラツ
クピン２９により揺動可能に枢着してあり、各垂
直梁部３０Ｂの下端には、それぞれ軸受３３とカ
バー３２とからなる軸受箱３１が結合してある。
そして対向する軸受３３間には、走行レール８Ａ
に乗せる走行車輪２４が装着されてその軸２２の
両端を嵌入している。

上記の試案において、建屋８が上下方向に加振
され、その振動が、走行レール８Ａ、車輪２４、
弾性トラツク３０及びサドル１６を介してガーダ
１に伝わると、ガーダ１は上下方向の曲げ振動を
起こすが、この曲げ振動が大きくなり、弾性トラ
ツク３０の水平梁部３０Ａの曲げによる門開き力
の水平方向成分が車輪２４の摩擦力よりも大きく
なると、第１２図の点線で示すように、２つの車
輪２４が互いに逆向きに押し出されたり、引つ込
んだりして上下振動変位ｚが水平方向変位ｙに変
換される。従つて、車輪２４と走行レール８Ａと
の間の滑り摩擦による減衰が有効に働き、ガーダ
の曲げ振動は著しく減少されることになる。

この試案の走行装置１４Ｂは前記の試案のもの
に比べて、比較的構成が単純化されるという利点
がある。

以上に述べた如く、試案の装置によれば、簡単
な構成で減衰効果が得られるが、車輪と走行レー
ルとの間の摩擦のみに依存しているため、その減
衰性能には限界がある。

本発明は上述の事情に基づいて為されたもの
で、前記の試案の耐震クレーンを更に改良して、
いつそう減衰機能を高めた高性能の耐震クレーン
を提供しようとするものである。

第１３図ないし第１５図は本発明の一実施例で
あり、この実施例は、サドル１６、ピン１７、ア
ーム１８、軸受４６とカバー４８とからなる軸受
箱４５の構成は、第５図ないし第１０図で示した
試案と同じであるが、弾性部材たる圧縮スプリン
グ４２との係合関係が異なつている。即ち圧縮ス
プリング４２は、ガーダ１の下面に固定された固
定円筒５０と、滑り板５２を底部に有し固定円筒
５０内に摺動自在に嵌合された上下円筒４４との
内部に収容されて水平方向変位が不可能とされて
おり、前記滑り板５２の下面は軸受箱４５の上面
に上方に突出させた突出部４７と当接している。

このようにして構成された走行装置１４ｃは、
建屋８が加振された際、第１５図のように作用す
る。建屋８が上下方向に加振され、振動が走行レ
ール８Ａから走行車輪２４を経て弾性体たる圧縮
スプリング４２、及びアーム１８とサドル１６か
らガーダ１に伝わると、ガーダ１は上下方向の曲
げ振動を起こすが、この曲げ振動が大きくなり、
アーム１８を通じて伝わる上下力の水平方向成分
が走行車輪２４の摩擦力より大きくなる。点線で
示すように、２つの走行車輪２４が互いに逆向き
に押し出され、それと同時に、軸受箱４５の突出
部４７は滑り板５２に対して滑り出し、上下振動
変位ｚが走行方向の水平方向変位ｙに変換され
る。従つて車輪２４と走行レール８Ａとの摩擦力
に加えて、滑り板５２と軸受箱４５の突出部４７
との間の滑り摩擦による減衰が有効に働き、ガー
ダの曲げ振動は著しく減少されることになる。

この実施例（第１３図〜第１５図）の作用、効
果から明らかなように、本発明が減衰効果を発揮
するために必要な条件は次の如くである。

(a‐1) 軸受箱４５が、アーム１８によつて、サ
ドル１６に対して回動可能に支承されているこ
と。

(a‐2) ピン１７は、レール８と直交する水平方
向（つまり車軸２２と平行）であること。

(a‐3) アーム１８の回動に伴つて、車輪２４は
上下と左右（走行方向）と両方の動きをするこ
と。

(b‐1) ガーダ１と軸受箱４５との間に弾性部材
が介装されていること。

(b‐2) 弾性部材の下端は、上下には弾性的に動
けるが、走行方向（第１３図の左右）には拘束
されていること。

(c‐1) 上記弾性部材と軸受箱とは摺動可能に当
接していて、車輪の前後動に伴つて摩擦抵抗を
生じること。

(c‐2) 上記前後動に対する摩擦によつて、上下
動が制動されること。

上に述べた（ａ―１）〜（ｃ―２）の構成要件
の何れか一つを欠いても本発明の目的は達成され
ない。また、上記（ａ―１）〜（ｃ―２）の構成
要件を満たせば、弾性部材と軸受箱との摩擦によ
つて減衰機能を発揮して耐震性が向上する。

さらに、上記（ａ―１）〜（ｂ―１）の条件を
満たすと、既述の試案による減衰効果が併せて発
揮される。

第１６図は本発明の他の実施例であり、この実
施例は、第１３図ないし第１５図の実施例におけ
る固定円筒５０、上下円筒４４、滑り板５２、及
び圧縮スプリング４２の代りに、板ばね５４及び
該板ばねの下面に固定されて軸受箱４５の突出部
４７と圧接される滑り板５２とを用いたものであ
る。この実施例によれば、前記実施例における滑
り摩擦の減衰効果の他に、板ばね５４の撓みによ
る減衰効果（詳しくは、リーフ同志の摩擦による
減衰効果）が得られるので、ガーダの曲げ応力を
より一層減少させることができる。

以上述べたように、本発明によるクレーンは、
車輪の上下方向の振動の一部を走行方向の振動に
変換するとともに、車輪受箱と弾性部材の下端と
の走行方向の相対的変位による摩擦力によつて上
下振動を減衰せしめて、優れた耐震力を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクレーンを建屋に配置した状態
で示す平面図、第２図は同じく正面図、第３図は
従来のクレーンの走行装置の側面図、第４図は同
じく正面図である。第５図ないし第９図は試案に
よるクレーンの一実施例を示すもので、第５図は
走行装置の側面図、第６図は第５図のＡ―Ａ断面
図、第７図は第５図のＢ―Ｂ断面図、第８図は該
試案の原理図、第９図は該試案の動作説明図であ
る。第１０図は上記と異なる試案を示す走行装置
の側面図、第１１図は該試案の一部断面正面図、
第１２図はその動作説明図である。第１３図は本
発明の一実施例を示す走行装置の側面図、第１４
図は第１３図のＤ―Ｄ断面図、第１５図は該実施
例の動作説明図である。第１６図は本発明の他の
実施例を示す走行装置の側面図である。 １…ガーダ、８…建屋、８Ａ…走行レール、１
３…トロリ、１６，６１…サドル、１９，３１，
４５，６５…軸受箱、２２…車輪、２４…走行車
輪、２６，４２，８１…圧縮スプリング、３０…
弾性トラツク、４４…上下円筒、４７…突出部、
５０…固定円筒、５２…滑り板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 建屋に設けられた走行レールにそつてガーダ
   を走行させる走行装置を備えたクレーンにおい
   て、(a)クレーンのガーダの端部の各サドルに対し
   て、車輪の軸受箱をアームを介して回動可能に支
   承するとともに、該アームの支承軸を車軸と平行
   に設定して、該アームの回動に伴つて車輪がガー
   ダに対して相対的に上下方向に変位しつつ相対的
   に走行方向に変位するように構成し、かつ、(b)前
   記ガーダの下面に弾性部材を取りつけるとともに
   該弾性部材の下端部はガーダに対して上下方向に
   弾性的に動くことができ、ガーダに対して進行方
   向には動かないように構成し、更に、(c)前記弾性
   部材の下端を前記軸受箱の頂面に当接せしめ、(d)
   軸受箱が走行方向の前後進動を伴つて上下動した
   とき、前後進動を拘束されている弾性部材下端部
   に対して前後進方向に摺動するように構成したこ
   とを特徴とする耐震クレーン。