(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平なガーダーと、起伏式のブームと、ガーダー及びブームを支持する脚部構造とを備えたコンテナクレーンの免震構造において、
前記脚部構造は、相互に連結された左側構面及び右側構面を備え、
各構面は、前後１対の柱部材と、それら柱部材の下部同士を連結する水平連結部材と、この水平連結部材の長さ方向途中部を前後の柱部材の上端部に連結する１対の斜材とを備え、前記前後１対の柱部材の上端部同士は、１又は複数の部材を介して相互に連結され、前記各構面における１対の斜材の下端部を結合する斜材結合部と水平連結部材とを連結する連結部に設けた免震機構であって、
金属板とゴムとを交互に複数層積層した積層ゴムと、
前記斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容すると共に、少なくとも左右方向の相対移動を規制する左右移動規制手段と、
常時は前記斜材結合部と水平連結部材との少なくとも前後方向相対移動を規制し、地震発生時には所定の条件でこの前後方向相対移動の規制を解除する前後移動規制手段と、
前記水平連結部材に対する斜材結合部の上方への相対移動を規制する上方移動規制手段とを備え、
地震発生時に構面内の前後方向剛性を低下させてコンテナクレーンの前後方向固有周期を長くするように構成された免震機構を設けたことを特徴とするコンテナクレーンの免震構造。
【請求項２】
前記免震機構が、減衰機能をも兼ね備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンテナクレーンの免震構造。
【請求項３】
前記前後移動規制手段が、シェアピンであることを特徴とする請求項１に記載のコンテナクレーンの免震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンテナクレーンの免震構造に関し、特に、少数で且つ簡単な構造の免震機構によって地震時の免震を可能にしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンテナ等種々の荷物を荷役するためには、橋形クレーンや門形クレーン等様々な形式のクレーンが用いられる。例えば、図８に示すように、陸上のコンテナヤードとコンテナ船との間でコンテナを荷役する際に用いられ、門形クレーンの一種であるコンテナクレーンについて説明すると、コンテナクレーン１００は、コンテナ１０１を陸上と船との間で移動させて荷役するための前後方向（陸上と海上を結ぶ方向）に延びる水平なガーダー１０２及び起伏式のブーム１０３と、ガーダー１０２及びブーム１０３を支持する脚部構造１０４とを備え、脚部構造１０４の下端部にはコンテナヤードのレール上を走行する４組の走行装置１０５が連結され、走行装置１０５によりコンテナクレーン１００はコンテナヤード内を移動可能である。ガーダー１０２とブーム１０３においてはコンテナ１０１をスプレッダ１０６を介してロープで吊り下げて保持するトロリ１０７が前後方向に移動可能であり、コンテナクレーン１００はトロリ１０７を移動させてコンテナヤードとコンテナ船の間でコンテナ１０１を荷役する。
【０００３】
ところで、前記の脚部構造１０４は、左右１対の構面で構成されるが、各構面は前後１対の柱部材１０８、前記前後１対の柱部材１０８の下部同士を連結する水平連結部材１０９、及び柱部材１０８と水平連結部材１０９との連結部と柱部材上端部とを連結する斜材１１０などで構成されている。前記のガーダー１０２及びブーム１０３は、前後方向に長大な構造を有し、脚部構造１０４がたわみ易いために、斜材１１０などによりコンテナクレーン１００の前後方向の剛性を高めている。このため、コンテナクレーン１００の通常使用状態では、ガーダー１０２及びブーム１０３が揺れにくく、安定してコンテナ１０１を荷役できるが、剛性が高いために固有振動周期が短く（１〜２秒）、コンテナクレーンの一般的な支持地盤における地震時の振動の卓越周期に比較的近い周期を有しているため、地震により前後方向に強い揺れが生じたときには、共振状態に陥りやすく、構造体各部に発生する応力及び構造体支持部の反力が大きくなるという問題がある。
【０００４】
前記の問題を解決するために、種々の免震構造が提案されている。例えば、特開２０００−１４３１５３公報に記載のコンテナクレーンにおいては、クレーンの脚部構造と走行装置との間に積層ゴムを有する免震装置を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記公報のコンテナクレーンにおいては、全ての走行装置に免震装置を設ける必要があるため多数の免震装置が必要であり、さらに脚部構造と走行装置との間に免震装置を設けるため、免震装置の構造が複雑になり、かつ免震装置は走行装置より上のクレーン全体構造を支持可能な大きな強度が必要である。
本発明の目的は、少数で簡単な構造の免震機構により、地震時の地面の強い振動に対して免震可能なコンテナクレーンの免震構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１のコンテナクレーンの免震構造は、水平なガーダーと、起伏式のブームと、ガーダー及びブームを支持する脚部構造とを備えたコンテナクレーンの免震構造において、前記脚部構造は、相互に連結された左側構面及び右側構面を備え、各構面は、前後１対の柱部材と、それら柱部材の下部同士を連結する水平連結部材と、この水平連結部材の長さ方向途中部を前後の柱部材の上端部に連結する１対の斜材とを備え、前記前後１対の柱部材の上端部同士は、１又は複数の部材を介して相互に連結され、前記各構面における１対の斜材の下端部を結合する斜材結合部と水平連結部材とを連結する連結部に設けた免震機構であって、金属板とゴムとを交互に複数層積層した積層ゴムと、前記斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容すると共に、少なくとも左右方向の相対移動を規制する左右移動規制手段と、常時は前記斜材結合部と水平連結部材との少なくとも前後方向相対移動を規制し、地震発生時には所定の条件でこの前後方向相対移動の規制を解除する前後移動規制手段と、前記水平連結部材に対する斜材結合部の上方への相対移動を規制する上方移動規制手段とを備え、地震発生時に構面内の前後方向剛性を低下させてコンテナクレーンの前後方向固有周期を長くするように構成された免震機構を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
コンテナクレーンの脚部構造は、左側構面及び右側構面の各構面において、前後１対の柱部材と、それら柱部材の下部同士を連結する水平連結部材と、水平連結部材と柱部材上端部を連結する１対の斜材により、前後方向（陸上と海上を結ぶ方向）に剛性を高めるように構成されている。また、前後１対の柱部材の上端部同士は、１又は複数の部材を介して相互に連結されている。なお、各構面の前後１対の柱部材の上端部同士の連結方法は、１本の部材を設けて直接連結することでも良いが、コンテナクレーンでは、前側の左右一対の柱部材の上端部同士を連結する前側上部左右連結部材と、後側の左右一対の柱部材の上端部同士を連結する後側上部左右連結部材とを設け、これら前後１対の上部左右連結部材間に前後方向に伸びる水平なガーダーを固定することにより、各構面の前後１対の柱部材の上端部同士の連結を行なうことが多い。このように構成された各構面は、力学的に安定し、前後方向に高い剛性を有している。
【０００８】
免震の原理は、構造体と地面との間の相対移動を可能にし、地面の振動が構造体に伝わりにくくするものであるが、構造体と地面との間で相対移動を生じさせ且つ復元力を有する免震機構を設けることが多い。このように免震機構を設けた場合、免震機構を含めた構造体全体の固有周期を、当該構造体支持地盤に地震により発生する振動の卓越周期よりなるべく長くすることにより、共振点から極力離れ、その結果構造体に励起される加速度の振幅を低減させるものである。このような免震の原理により免震機構が機能すると、地震時に構造体各部に発生する応力及び構造体支持部の反力を小さくすることができる。
【０００９】
従って、左右各構面において、１対の斜材の下端部を結合する斜材結合部と水平連結部材とを連結する連結部に、斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容する免震機構を設けることにより、構面内の前後方向剛性を低下させてクレーンの前後方向固有周期を長くし、免震の原理により免震の機能が働くように構成したものである。
【００１０】
前記免震機構は、水平連結部材の途中部（できるだけ中央部付近が望ましい）の１箇所に設ければ良い。従って、免震機構は前後２本の斜材と１本の水平連結部材の交点、即ちトラス構造の交点に設けることになり、このように構成した請求項１の免震構造の免震機構には、構造力学から明らかなとおり基本的な応力としては前後方向剪断力しか発生せず、免震機構の設計が容易になるという利点を有している。勿論、実際にはその他の応力も発生するが、これらは二次的な応力であって値は小さく、免震機構の設計にはあまり影響しない。仮に、図８に示すような従来のクレーンの脚部構造における１本の斜材１１０の下端部と水平連結部材１０９との連結部に免震機構を設けた場合は、免震機構に斜材１１０の軸力がそのまま伝達されるため、免震機構に前後方向のほか上下方向にも大きな応力が働き、そのため免震機構の構造が複雑となりかつ強度の大きいものにせざるを得ない。請求項１の発明による免震機構にはこのような上下方向の主応力は発生しないため免震機構の構造を簡単にすることができ、しかも少数の免震機構でクレーンの前後方向固有周期を十分長くして免震することができる。
【００１１】
また、前記免震機構は、斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも左右方向の相対移動を規制する左右移動規制手段を備えているため、斜材結合部が左右方向にずれて水平連結部材から外れることがない。なお、この場合の左右方向相対移動は、左右方向相対移動量が構造体の安定上許される範囲を超えないよう規制すれば良い。
【００１２】
【００１３】
このコンテナクレーンの免震機構は、金属板とゴムとを交互に複数層積層した積層ゴムを有するため、次の特徴を有する。
地震時に積層ゴムが水平方向に変形して斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容することにより、免震機構が機能する。
積層ゴムは弾性係数及び形状・寸法を適切に選択して比較的大きな水平方向復元力を持たせることができるため、その復元力に応じて前後１対の斜材は左右構面全体の前後方向剪断力伝達要素として機能することができる。従って、水平方向の前記相対移動に対して復元力を有しない免震機構の場合に比べて、左右各構面の前後１対の柱部材のサイズを小さくすることができる。
【００１４】
積層ゴムは所定以上には変形しないため斜材結合部と水平連結部材との間の過大な相対移動を防止することができるうえ、通常用いられる積層ゴムは大きな減衰性能を有しているため、免震機構は減衰機能をも兼ね備えることになる。
また、通常用いられる積層ゴムは比較的大きな復元力を持っているため、振動が収まったときには積層ゴムは元の状態に戻る。即ち地震の最中に生じた斜材結合部と水平連結部材との間の相対位置関係を、地震が終息したときにほぼ元の状態に自動的に戻すことができる。しかも、積層ゴムは、左右方向にも復元力を有しているため、その復元力および所定以上に変形しない積層ゴムの前記特性を勘案して、斜材結合部と水平連結部材との間の左右方向相対移動量を構造上安全な範囲以内に積層ゴムにより規制できる場合は、積層ゴム自身を左右移動規制手段としても良い。
【００１５】
このコンテナクレーンの免震機構に、常時は斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向相対移動を規制し、所定の条件でこの前後方向相対移動の規制を解除する前後移動規制手段を設けたため、次の作用が得られる。
【００１６】
クレーンに免震機構を設けるとクレーンの前後方向の剛性が低下するため、クレーンの通常使用時では免震機構を設けない場合よりもクレーンが揺れやすくなり、円滑な荷役作業に支障が出ることがあるため、常時はクレーンの剛性は高いことが望ましい。しかし、地震時は免震機構を機能させる必要があるため、前後移動規制手段により、常時は少なくとも前記前後方向相対移動を規制してクレーンの前後方向剛性を高い状態に保持し、常時の円滑な荷役作業を可能にすると共に、大きな地震が発生して所定の条件に達した場合は前記前後方向相対移動の規制を解除して免震機構が機能するようにしたものである。なお、「所定の条件に達した場合」としては、地震により発生する荷重（あるいはクレーン上の指定箇所の応力）、地上又はクレーン指定箇所の振動加速度あるいは地震の震度等のいずれか選択した項目の値が所定値以上になった場合とするのが良い。
前記水平連結部材に対する斜材結合部の上方への相対移動を規制する上方移動規制手段を設けたので、水平連結部材に対する斜材結合部の上方への相対移動が規制される。
この免震装置は、地震発生時に構面内の前後方向剛性を低下させてコンテナクレーンの前後方向固有周期を長くするように構成されているため、コンテナクレーンが前後方向に関して地震振動と共振するのを確実に防止することができる。
【００１７】
請求項２のコンテナクレーンの免震構造は、請求項１において、前記免震機構が減衰機能をも兼ね備えていることを特徴とするものである。一般に、外部加振力により励起される構造体の振動は、構造体の減衰性能が大きいほど振幅が小さくなる（即ち、制振性能が高まる）ため、構造体全体の減衰性能はなるべく大きいことが望ましい。従って、免震機構が減衰機能をも備えることによりクレーン全体の減衰性能を大きくすることができる。  請求項３のコンテナクレーンの免震構造は、請求項１において、前記前後移動規制手段が、シェアピンであることを特徴とするものである。シェアピンは、所定以上の荷重が働いた場合に剪断破壊するよう作られているものである。斜材結合部と水平連結部材との間をシェアピンで連結し、常時は前後方向相対移動を規制すると共に、大きな地震が発生してシェアピンに所定以上の荷重が作用したときには、シェアピンが剪断破壊して前後方向相対移動の規制が解除され、免震機構が機能してクレーンの前後方向の固有周期を長くすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、門形クレーンの代表例であるコンテナクレーンに本発明を適用したものである。図１に示すように、このコンテナクレーン２は、前後方向に延びる水平なガーダー３と、起伏式のブーム４と、ガーダー３及びブーム４を支持する脚部構造５とを備え、陸上のコンテナヤード１と海上のコンテナ船（図示略）との間でコンテナ６を荷役するものである。
【００１９】
先ず、ガーダー３とブーム４について説明する。
図１に示すように、脚部構造５の柱部材４０の上端の位置において、ガーダー３の前端にブーム４の後端が回動可能に連結され、この連結部１０において前部上部構１１が立設されている。ガーダー３の長さ方向途中部においても、脚部構造５の柱部材４１の上端の位置に後部上部構１２が立設されている。前部上部構１１の上端からはガーダー３及びブーム４に斜材１３，１４，１５が延び、後部上部構１２の上端からはガーダー３に斜材１６，１７が延び、これら斜材１３〜１７によりガーダー３とブーム４が水平姿勢に保たれている。
【００２０】
ガーダー３の後部には機械室１８が設けられ、この機械室１８には、ブーム４を起伏させる起伏ドラム１９と、スプレッダ２４を昇降させる巻上ドラム（図示略）と、トロリ２６を前後に移動駆動するトロリ駆動ドラム（図示略）等が配設されている。ブーム４はシーブ２０を介して起伏ドラム１９にロープ２１が接続され、起伏ドラム１９でロープ２１を巻取り又は繰り出すことによりブーム４は起伏動作を行う。
【００２１】
次に、脚部構造５について説明する。
図２に示すように、脚部構造５は、相互に連結された左側構面３０及び右側構面３１を備えている。各構面３０，３１の上端は前後１対の上部左右連結部材３６，３７で連結され、各構面３０，３１の下端も前後１対の下部左右連結部材３８，３９で連結され、下部左右連結部材３８，３９には夫々左右１対４組の走行装置３４が連結されている。
【００２２】
左側構面３０と右側構面３１は左右対称で同様に構成されているので、右側構面３１について説明する。図１に示すように、右側構面３１は、前後１対の柱部材４０，４１と、それら柱部材４０，４１の下部同士を連結する水平連結部材４２と、この水平連結部材４２の長さ方向途中部（但し、ほぼ中間点部）を前後の柱部材４０，４１の上端部に連結する１対の斜材４３，４４を備え、斜材４３，４４の下端部を結合する斜材結合部４５と水平連結部材４２とを連結する連結部に免震機構４６が設けられている。また、右側構面３１の前側柱部材４０の上端部は、前側の上部左右連結部材３６に連結され、同様に右側構面３１の後側柱部材４１の上端部は、後側の上部左右連結部材３７に連結され、これら前後１対の上部左右連結部材３６，３７はガーダー３により相互に連結されており、従って右側構面３１の前後の柱部材４０，４１の上端部はガーダー３及び上部左右連結部材３６，３７を介して相互に連結されている。右側構面３１は、このように構成されて力学的に安定な構面を形成している。構造力学から明らかなとおり、このように構成した場合、斜材結合部４５と水平連結部材４２の連結部に設けられた免震機構４６には、二次的に発生する小さな応力を別にすれば、基本的に前後方向の水平剪断荷重のみが作用し、上下方向の荷重は作用しない。
【００２３】
次に、免震機構４６について説明する。
図３〜図７に示すように、免震機構４６は金属板とゴムとを交互に複数層積層し減衰機能を有する積層ゴム５０、ガイド部材５４（左右移動規制手段）、及びシェアピン５５（前後移動規制手段）などを備えている。この積層ゴム５０は圧縮強度が大きく、水平方向には容易に変形可能で所定以上に変形しない特徴を有する。積層ゴム５０の上端の金属板５０ａは斜材結合部４５の下端に固定された金属板５１とボルト結合され、積層ゴム５０の下端の金属板５０ｂは金属板５２とボルト結合され、この金属板５２は保持板５３を介して水平連結部材４２に固定されている。従って、積層ゴム５０は水平連結部材４２と斜材結合部４５との間で固定されている。地震等でコンテナクレーン２の脚部構造５に大きな振動が伝達されたときには、積層ゴム５０が前後方向に変形する。
【００２４】
積層ゴム５０の左右両側には水平連結部材４２に固定された１対のガイド部材５４が設けられ、ガイド部材５４は、水平姿勢に保持された水平部材５４ａと、水平連結部材４２に立設され水平部材５４ａを支持する２つの鉛直支持部材５４ｂとで構成されている。図７に示すように、水平部材５４ａの内側面（斜材結合部４５側の面）は、斜材結合部４５の下端に固定された金属板５１に立設された係止部材５１ａの外側面に当接している。水平部材５４ａの下面には金属板５１の左右両端が当接し（この構造が、水平連結部材４２に対する斜材結合部４５の上方への相対移動を規制する上方移動規制手段に相当する。）、金属板５１の右端部と右側の水平部材５４ａはシェアピン５５で連結されている。このシェアピン５５は所定以上の前後方向の荷重で剪断破壊するものであり、このシェアピン５５の破壊を介して積層ゴム５０は前後方向に変形可能になり、免震機構４６が機能することになる。
【００２５】
シェアピン５５が所定以上の前後方向の荷重で剪断破壊したときは、図６に示すように、積層ゴム５０は前後方向へ変形して斜材結合部４５が水平連結部材４２に対して相対的に前後方向へ移動可能になる。しかし、左右方向については、ガイド部材５４により斜材結合部４５の水平連結部材４２に対する左右方向への相対移動は規制される。
【００２６】
次に、コンテナクレーン２の免震構造の作用について説明する。
コンテナクレーン２の通常使用状態では、図３に示すように、金属板５１と水平部材５４ａを連結するシェアピン５５により、斜材結合部４５は水平連結部材４２に対する相対移動を規制され、コンテナクレーン２の前後方向の剛性は維持される。従って、コンテナ６をコンテナヤード１とコンテナ船との間で荷役するときにも、脚部構造５がたわみにくく、安定してコンテナ６の荷役を行うことができる。
【００２７】
地震等により地面に振動が生じたときには、脚部構造５にその振動は伝達される。伝達された振動によりシェアピン５５には前後方向の剪断荷重が作用するが、振動が小さく前記荷重が所定以下である場合には、シェアピン５５は破壊せず、コンテナクレーン２は前後方向に高い剛性を保持したまま振動する。脚部構造５に伝達された振動が大きく前記荷重が所定以上である場合には、シェアピン５５は剪断破壊する。
【００２８】
シェアピン５５が剪断破壊すると、金属板５１とガイド部材５４との連結が切断され、つまり斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対移動の規制が解除され、積層ゴム５０は前後方向に変形可能となる。従って、左右構面３０，３１の前後方向剛性が低下し、コンテナクレーン２の前後方向固有振動周期が長くなり（例えば３秒以上）、コンテナクレーン２の一般的な支持地盤における地震時の振動の卓越周期より長くなることにより、免震構造の免震機能が働く。また積層ゴム５０の水平方向変形による減衰性能が大きいため、左右構面３０，３１全体の前後方向振動における減衰係数が大きくなり、積層ゴム５０は制振効果ももたらす。
【００２９】
このとき、積層ゴム５０はその特性上、水平方向に所定以上に変形することはないため、積層ゴム５０は前後方向に所定以上に変形することはない。また、図７に示すように、水平部材５４ａの内側面（斜材結合部４５側の面）は、係止部材５１ａの外側面に当接しているため、斜材結合部４５と水平連結部材４２の左右方向相対移動が規制され、斜材結合部４５が水平連結部材４２から左右方向に外れることはない。また、前述のとおり斜材結合部４５と水平連結部材４２の連結部に設けられた免震機構４６には、二次的に発生する小さな応力を別にすれば、基本的に前後方向の水平剪断荷重のみが働くが、仮に二次的な応力として免震機構４６に鉛直方向の引っ張り力が働いたとしても、斜材結合部４５の下端部に固定されている金属板５１がガイド部材５４の水平部材５４ａの下面に当接して上方への移動が係止されているので、斜材結合部４５と水平連結部材４２との上下方向間隔が開くことはなく積層ゴム５０に引っ張り力が作用することがない。
【００３０】
以上のコンテナクレーン２の免震構造によれば、左右各構面３０，３１において、免震機構４６を１対の斜材４３，４４の下端部を結合する斜材結合部４５と水平連結部材４２とを連結する連結部に設けたので、比較的簡単な構造で且つ左右各１箇所の免震機構４６を設けるだけで地震時に十分な免震の効果が得られる。
【００３１】
免震機構４６は、積層ゴム５０、ガイド部材５４、シェアピン５５で構成され、積層ゴム５０の前後方向の弾性変形によりコンテナクレーン２の前後方向の固有振動周期を適度に長くして免震機能を発揮することができ、また積層ゴム５０の減衰性能により脚部構造５全体の前後方向の減衰係数を大きくして前後方向の振動に対する制振効果ももたらすことができる。なお、鉛プラグが埋め込まれた積層ゴムを使用すると、鉛プラグの塑性変形により更に大きな減衰性能を得ることができる。
【００３２】
また、積層ゴム５０は前後方向に変形するが、所定以上に変形することがないので、斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対移動量が所定以上に大きくなることがなく、この相対移動が予期しない程過大になり脚部構造５全体が不安定に陥ることを防止できる。さらに、積層ゴム５０の高い復元性により、地震終息後は斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対位置がほぼ元の状態に戻るため、地震終息後のコンテナクレーン２の復旧作業が容易になる。
【００３３】
シェアピン５５により、斜材結合部４５の下端に固定された金属板５１の右端部と、水平連結部材４２に固定された１対のガイド部材５４の水平部材５４ａとを連結したため、常時は斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対移動が規制され、コンテナクレーン２の前後方向剛性を高い状態に保持し、安定した荷役作業をすることができる。地震で強い振動がコンテナクレーン２に伝達され、シェアピン５５に所定以上の荷重が作用したときには、シェアピン５５が剪断破壊して前記の前後方向相対移動の規制が解除されることにより、積層ゴム５０の弾性変形が可能となり、免震機構４６による免震の効果が生じる。
【００３４】
ガイド部材５４において、水平部材５４ａの内側面（斜材結合部４５側の面）は、斜材結合部４５の下端に固定された金属板５１に立設した係止部材５１ａの外側面に当接しているため、斜材結合部４５と水平連結部材４２の左右方向相対移動が規制され、斜材結合部４５が水平連結部材４２から左右方向にずれることがなく、脚部構造５の安定性が保たれる。また、図７に示すように、斜材結合部４５の下端に固定された金属板５１は、水平部材５４ａの下面に当接しているため積層ゴム５０に引っ張り力が作用することがない。
【００３５】
次に前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。
１〕免震機構として、斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向の相対移動を許容すると共に、左右方向の相対移動を規制可能なリニアガイド（直動ベアリング）を用いても良い。この場合、リニアガイド下部を水平連結部材４２に固定し、斜材結合部４５に連結された部材がリニアガイド内を左右方向の移動を規制されつつ前後方向に摺動するように構成する。リニアガイドは復元力を有しないため、必要ならばスプリング等前後方向に弾性変形可能な種々の部材を付加しても良い。
【００３６】
２〕積層ゴム５０の左右方向の剛性が、斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の左右方向相対移動を所定量以内に規制するために十分であれば、この左右方向相対移動を規制するためのガイド部材５４を省略して積層ゴム５０を左右方向にも弾性変形可能に構成しても良い。なお、この場合のシェアピン５０の取り付け方は、前記実施形態における取り付け方と異なって来るが、設計的事項として如何様にも処理可能である。
【００３７】
３〕斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対移動が生じたときに復元力が生じない免震機構を設けることもできる。即ち、免震機構に積層ゴム５０や前記スプリング等弾性変形可能な部材を設けず、例えば、斜材結合部４５が水平連結部材４２に対して相対的に前後方向に摺動可能に構成する。この場合は、斜材４３，４４が剪断力を伝達する斜材としては機能しなくなるため、前後１対の柱部材４０，４１の強度を上げる等して、左右構面３０，３１の必要強度を確保しておく必要がある。
【００３８】
４〕金属板５１とガイド部材５４とを連結するシェアピン５５は、１本に限らず金属板５１の左右に複数本設けても良い。シェアピン５５を剪断破壊させたい所定の荷重とシェアピン１本の剪断破壊強度との関係から、シェアピン５５の本数は種々選択できる。
【００３９】
５〕免震機構において、常時は斜材結合部４５と水平連結部材４２との前後方向相対移動を規制部材（例えばロックピン等）で規制し、所定の条件における外部からの電気信号により免震機構にこの規制の解除を指令し、この指令を受けて電動モータ等の駆動手段により前記規制部材を規制解除側へ駆動して、前記の前後方向相対移動の規制を解除するように構成してもよい。前記の電気信号としては地震計からの加速度や震度情報等を用いることができる。
【００４０】
６〕免震機構に油圧ダンパーシリンダーを設けることにより減衰機能を持たせても良い。この場合、油圧ダンパーシリンダーはその軸の方向をコンテナクレーン２の前後方向に合わせて配置し、油圧ダンパーシリンダーのチューブを水平連結部材４２側に固定し、油圧ダンパーシリンダーのロッドの先端部を斜材結合部４５側に固定し、斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向の相対移動に応じてロッドが伸縮することによりコンテナクレーン２の振動を減衰することができる。
【００４１】
７〕前記のように油圧ダンパーシリンダーを設けた場合において、リリーフ機能付きの油圧ユニットを油圧ダンパーシリンダーに接続し、常時はリリーフ弁を閉にして油圧ダンパーシリンダーのロッドが伸縮しないように拘束し、油圧ダンパーシリンダー内の油圧が所定以上の正圧又は所定以下の負圧になった場合リリーフ弁を開にしてロッドが伸縮するように免震機構を構成してもよい。この場合、常時は油圧ダンパーシリンダーのロッドの伸縮は拘束されるため、斜材結合部４５と水平連結部材４２との間の前後方向相対移動が規制されてクレーンの前後方向の剛性を高く保持するとともに、地震により斜材結合部４５と水平連結部材４２との間に前後方向の剪断力が作用したとき、その剪断力が油圧ダンパーシリンダーに伝達されて剪断力の向きにより油圧が上昇又は下降し、油圧上昇量又は下降量が所定以上になった場合に油圧ユニット内のリリーフ弁が開になり、油圧ダンパーシリンダーのロッドの伸縮の拘束が解除されて、免震機構により免震の効果を生じさせる。
【００４２】
８〕本発明をコンテナクレーン以外の門形クレーン、橋形クレーン、例えばクラブトロリ式クレーン、造船用橋形クレーン等に適用することも可能である。その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で前記実施形態及びその変更形態に種々の変更を加えたものに本発明を適用することができるのは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、コンテナクレーンにおいて、脚部構造の各構面における、１対の斜材の下端部を結合する斜材結合部と水平連結部材とを連結する連結部に設けた免震機構であって、斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容すると共に、少なくとも左右方向の相対移動を規制する左右移動規制手段を備えた免震機構を設けたので、以下の効果を奏する。
【００４４】
地震で地面に大きな振動が生じた場合には、その振動は脚部構造に伝達されるが、斜材結合部と水平連結部材の連結部に設けられた免震機構において、斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向の相対移動を許容し、クレーンの前後方向の固有振動周期を長くし、免震の原理により免震機能が働く。
左右移動規制手段により斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも左右方向の相対移動は規制されるため、斜材結合部が水平連結部材から左右方向にずれて外れることは無く、脚部構造の安定性が保持される。免震機構は、脚部構造の左右各構面に各１箇所設ければ良く、しかも免震機構には主荷重として前後方向の剪断力しか働かないため、免震機構の構造を簡単にでき、しかも少数の免震機構により十分な免震効果を実現できる。
【００４５】
【００４６】
また、免震機構が金属板とゴムとを交互に複数層積層した積層ゴムを有するため、斜材結合部と水平連結部材との間の水平方向の相対移動に対して積層ゴムの復元力が働き、免震機構が復元力を有しない場合に比べて左右構面の前後１対の柱部材のサイズを小さくすることができる。また、地震が終息したとき、積層ゴムの復元力により、斜材結合部と水平連結部材との間の水平方向の相対位置関係をほぼ元の状態に自動的に戻すことができ、地震後の復旧が容易になる。また、積層ゴムは水平方向に所定以上に変形することがなく、斜材結合部と水平連結部材との間の前後方向の過大な相対移動を防止することができる。さらに、積層ゴムの高い減衰性能によりクレーンに伝達された振動を制振することもできる。
【００４７】
また、免震機構に、常時は斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向相対移動を規制し、所定の条件でこの規制を解除する前後移動規制手段を設けると共に、水平連結部材に対する斜材結合部の上方への相対移動を規制する上方移動規制手段を設けたので、前後移動規制手段により、常時は斜材結合部と水平連結部材との間の前後方向相対移動が規制され、クレーンの前後方向剛性が高い状態に保持されて常時の円滑な荷役作業を可能にすると共に、大きな地震の発生により所定の条件を満たした場合にのみ前記の規制が解除されるので、斜材結合部と水平連結部材との間に前後方向の相対移動を生じさせてクレーンの前後方向の固有振動周期を長くして免震することができる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、免震機構が減衰機能をも兼ね備えているため、免震機構により前後方向の固有振動周期を長くして免震すると共に、クレーンの前後方向の減衰性能を大きくして制振することも可能となる。その他、請求項１と同様の効果が得られる。
請求項３の発明によれば、前記前後移動規制手段としてシェアピンを用いたため、常時は斜材結合部と水平連結部材との間の少なくとも前後方向相対移動をシェアピンにより規制して、常時の円滑な荷役作業を可能にすると共に、地震による所定以上の荷重がシェアピンに作用したときは、シェアピンが剪断破壊して前後方向相対移動を許容してクレーンの前後方向の固有振動周期を長くして免震することができる。その他、請求項１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るコンテナクレーンの正面図である。
【図２】コンテナクレーンの側面図である。
【図３】免震機構（通常使用状態）の正面図である。
【図４】免震機構のIV-IV 線矢視図である。
【図５】免震機構のV-V 線断面図である。
【図６】免震機構のVI-VI 線断面図（シェアピン破壊時）である
【図７】免震機構の要部拡大断面図（シェアピン近傍）である。
【図８】従来のコンテナクレーンの正面図である
【符号の説明】
２      コンテナクレーン
３      ガーダー
５      脚部構造
３０    左側構面
３１    右側構面
４０    前側柱部材
４１    後側柱部材
４２    水平連結部材
４３，４４    斜材
４５    斜材結合部
４６    免震機構
５０    積層ゴム
５４    ガイド部材
５５    シェアピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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