(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行レール上を車輪によって走行する走行体と前記車輪との間に介在し、両者を車輪の軸方向に予め設定された予定変位長さ相対変位させるために用いられ、前記走行体に連結される上側軸受、前記車輪に連結される下側軸受、及び前記上側軸受と前記下側軸受との間に軸を水平方向状態にして介設される連結ピンを備えた連結構造に用いられる連結ピンであって、
軸体と、
前記上側軸受を、前記上側軸受の軸方向の中心を前記軸体の軸方向の中心位置より前記軸体の一端側へ、予め設定された上側偏心長さ偏心した位置に係止する上側軸受係止部と、
前記下側軸受を、前記下側軸受の軸方向の中心を前記軸体の軸方向の中心位置より前記軸体の他端側へ、予め設定された下側偏心長さ偏心した位置に係止する下側軸受係止部と、を有し、
前記上側偏心長さと前記下側偏心長さの和が、前記予定変位長さとされ、
前記上側軸受と前記下側軸受とを互いに偏心させる軸受偏心用連結ピン。
【請求項２】
前記軸体は円柱状であり、
前記上側軸受係止部は、前記軸体の一端に配設され前記軸体の外径より拡径された外径を有する第一フランジと、前記軸体の他端の上部に配設され前記軸体の外面から径方向に隆起した上側鍔とを有し、
前記下側軸受係止部は、前記軸体の他端に配設され前記軸体の外径より拡径された外径を有する第二フランジと、前記軸体の一端の下部に配設され前記軸体の外面から径方向に隆起した下側鍔とを有すること、を特徴とする請求項１に記載の軸受偏心用連結ピン。
【請求項３】
前記上側鍔の軸方向の長さ及び前記下側鍔の軸方向の長さはいずれも、前記予定変位長さと同じ長さであり、
前記上側鍔を前記第二フランジに連設するとともに、前記下側鍔を第一フランジに連設したこと、を特徴とする請求項２に記載の軸受偏心用連結ピン。
【請求項４】
走行レール上を車輪によって走行する走行体と前記車輪との間に介在し、両者を車輪の軸方向に予め設定された予定変位長さ相対変位させるために用いられ、前記走行体に連結される上側軸受、前記車輪に連結される下側軸受、及び前記上側軸受と前記下側軸受との間に軸を水平方向状態にして介設される連結ピンを備えた連結構造であって、
当該連結ピンを請求項１〜３のいずれか一項に記載の軸受偏心用連結ピンとしたことを特徴とする連結構造。
【請求項５】
走行レール上を車輪によって走行する走行サドルを備えた天井クレーンであって、前記走行サドルと前記車輪との間に請求項４に記載の連結構造を有することを特徴とする天井クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行レール上を車輪によって走行する走行体と車輪との間の連結部において、走行体と車輪とを車輪の軸方向に相対変位させるために用いられる連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄骨などの重量物の上げ下ろしや運搬に、間隔をおいて平行に設けられた一対の走行レール上を走行するクレーン装置が利用されている。こうしたクレーン装置としては、建屋の内部で両側壁の上部に設けられる天井クレーンや、高速道路の工事に用いられる橋形クレーン等がある。
天井クレーンの一例を、図６に概略で示す。建屋の両側壁（不図示）に支持された走行ガーダ３１上に走行レール３２が敷設されている。天井クレーン３０は、この一対の走行レール３２、３２上に当接する鍔面を有する車輪３３を備える。車輪３３は、モータ（不図示）により駆動され、トラックフレーム３４に軸止される。天井クレーン３０は、こうしたトラックフレーム３４を、進行方向の前後に２つずつ備える。
【０００３】
トラックフレーム３４は、その上方のバランサフレーム３５を介して、走行サドル３６と連結される。バランサフレーム３５は、走行サドル３６側の荷重を複数のトラックフレーム３４側へ均等に配分して伝達するための調節用の装置である。図６の場合、トラックフレーム３４は一方の走行レール３２上に４つ配設されるとともに、バランサフレーム３５は２つ配設される。そして４つのトラックフレーム３４のうち２つが同時に１つのバランサフレーム３５に連結され、このバランサフレーム３５が走行サドル３６の下部において、進行方向の前後２箇所に連結される。図示しない他方の走行レール上も同様の構成である。
【０００４】
トラックフレーム３４とバランサフレーム３５との連結部９ａ´には、連結ピン（不図示）を用いた連結構造が用いられている。連結ピンは、その軸を水平方向状態にして、上方でバランサフレーム３５に連結された上側軸受（不図示）を係止する。また同様に、連結ピンはその下方で、トラックフレーム３４に連結された下側軸受（不図示）を係止する。また、バランサフレーム３５と走行サドル３６との連結部９ｂ´においても、同様の連結ピンを用いた連結構造が用いられる。
このように、車輪３３に走行サドル３６が連結される。そして、建屋両側における一対の走行サドル３６間に主ガーダ（不図示）が接続され、主ガーダは走行サドル３６の走行に伴い走行レール３２の敷設方向に移動する。
【０００５】
また主ガーダ上には走行レール３２の敷設方向と垂直方向に一対の横行レール３８が敷設され、各横行レール３８上に、モータ（不図示）により駆動される車輪３９が軸止された車輪ケース４０が各々配置される。各車輪ケース４０、４０は、上記した連結部９ａ´、９ｂ´と同様の構成の連結部９ｃ´を介してトロリ４１に連結される。トロリ４１にはクラブ或いはホイスト（ともに不図示）が配設されている。天井クレーン３０では、上記した構成により、クラブ或いはホイストが走行レール３２の敷設方向及びその垂直方向に移動可能に構成されている。
【０００６】
ここで、天井クレーンを支持する建屋が長年使用されると、建屋に歪みが生じて両側壁間のスパンが建設当初より変化するとともに、両側壁に支持される走行レール間のスパンも変化することが知られている。この歪みは、主に、両側壁がいずれも外方へ拡張することに起因するものであることが多いため、経年使用後の走行レールスパンは、敷設当初の走行レールスパンよりも伸長することが多い。また、両側壁の拡張の度合は、走行レールの敷設方向に沿って必ずしも一律ではないため、経年使用後の走行レールスパンの伸長の度合も、走行レールの敷設方向に沿って一律でなく、場所によって異なることが多い。加えて走行レール自体も、経年使用によって歪みが生じ蛇行する。
よって、走行レール全長において、経年使用後の走行レール間のスパンは、敷設当初の走行レール間のスパンから変化することとなる。図７に、経年使用後の走行レール３２の状態の一部を模式図で示す。
【０００７】
図中、経年使用後の走行レール３２間のスパン（図中の破線）は、第一の測定位置Ｐ１では、敷設当初の走行レール３２ａ間のスパン（図中の実線）より左側でＬ１、右側でＲ１伸長している。すなわち、全体でＬ１とＲ１との和の長さ分伸長している。また第二の測定位置Ｐ２では、左側でＬ２、右側でＲ２伸長しており、第三の測定位置Ｐ３では、左側でＬ３、右側でＲ３伸長している。図示のとおり、各測定位置におけるスパンは各々異なり、伸長の度合は、左右の一方側において、もまた左右合わせた全体においても一律ではないことが多い。
【０００８】
このようにスパンが変化すると、敷設当初の走行レール間のスパンに併せて設計されている、走行体の車輪間のスパンと整合せず、車輪の偏摩耗や、車輪を軸支する装置に軋みが生じることとなる。但し、スパンは、僅かに変化したからといって、必ずしも直ちに問題を引き起こすものではない。通常、走行レール及びその走行レールを走行する走行体に応じて、走行上の安全が確保される所定範囲の基準スパンが設定されており、スパンの変化が基準スパンの範囲内であれば許容される。
【０００９】
しかし、スパンの変化が基準スパンの範囲内であっても、そのまま放置すれば、建屋の歪みや車輪の偏摩耗が進行することとなるので、脱輪等の事態を未然に防止するため、適切な対応が望まれる。そこで通常、走行レール間のスパンが変化したときには、上記した基準スパンを考慮しつつ、天井クレーンの更新や定期的な検査の際、走行レールの位置の修正が行われていた。具体的には、走行ガーダ上において、経年使用後の走行レールの位置を、敷設当初の走行レールの位置側に変位させていた。
【００１０】
しかし、走行レールの位置を修正する場合、建屋全体の走行レールを対象として修正する必要がある。走行レールは、全長が数十メートルに及ぶことも少なくない。そのため、修正作業に時間がかかるとともに修正コストが嵩んでしまうという問題が生じていた。加えて、走行ガーダ上において走行レールの位置を変更する一方、建屋の歪みを修正することは実際上非常に困難であるため、修正後の各走行レールの中心軸は、建屋の  各側壁に支持された走行ガーダの中心軸からずれることとなる。そのため、走行ガーダには、修正前と比較して、より大きな曲げ応力が走行レール側から加わることとなり、走行ガーダの強度が低下するという安全上の問題も生じる。
【００１１】
こうした問題を解決する手段を見てみると、特許文献１に記載の技術がある。これは、走行レールの位置を修正するのではなく、車輪と走行体とを相対変位させることで、経年使用後の走行レールの蛇行に対応する技術である。具体的には、走行サドル内に軸止された車輪に車輪軸を移動可能とするベアリングを取り付け、走行レールの蛇行に応じて車輪を軸方向にスライドさせる。そして車輪の軸方向の中心と走行サドルの軸方向の中心とを互いに偏心させ、車輪と走行サドルとを軸方向に相対変位させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−３２７３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし特許文献１の技術の場合、上記ベアリングが未だ車輪に配設されていない天井クレーンにおいては、トラックフレームを分解し、車輪や車軸等を取り外したり加工したりしてトラックフレーム自体を大々的に改造する必要がある。そのため、改造に時間がかかるとともにコストが嵩むという問題が生じてしまう。そこで、より簡易にかつ低コストで、車輪と走行体とを相対変位させるように改造できる技術が望まれていた。
本発明は、上記した未解決の問題を解決するために案出されたものであって、車輪と走行体とを相対変位させるための改造を、簡易にかつ比較的低コストで行うことができる技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記した天井クレーンにおける車輪と走行サドルとの間に介在する連結部の連結構造、特に連結ピンに着目し、本発明に係る軸受偏心用連結ピンを案出した。本発明は、この軸受偏心用連結ピンを既存の連結ピンに置換して連結部を構成することにより、上記した上側軸受と下側軸受の各々の軸方向の中心位置を互いに偏心させ、もって車輪と走行体とを軸方向に相対変位させるものである。
【００１５】
本発明のある態様に係る軸受偏心用連結ピンの一つの態様は、走行レール上を車輪によって走行する走行体と前記車輪との間に介在し、両者を車輪の軸方向に予め設定された予定変位長さ相対変位させるために用いられ、前記走行体に連結される上側軸受、前記車輪に連結される下側軸受、及び前記上側軸受と前記下側軸受との間に軸を水平方向状態にして介設される連結ピンを備えた連結構造に用いられる連結ピンであって、軸体と、前記上側軸受を、前記上側軸受の軸方向の中心を前記軸体の軸方向の中心位置より前記軸体の一端側へ、予め設定された上側偏心長さ偏心した位置に係止する上側軸受係止部と、前記下側軸受を、前記下側軸受の軸方向の中心を前記軸体の軸方向の中心位置より前記軸体の他端側へ、予め設定された下側偏心長さ偏心した位置に係止する下側軸受係止部と、を有し、前記上側偏心長さと前記下側偏心長さの和が、前記予定変位長さとされ、前記上側軸受と前記下側軸受とを互いに偏心させる構成とした。
【００１６】
この態様に係る軸受偏心用連結ピンによれば、上側軸受は、その軸方向の中心が、軸体の軸方向の中心位置より軸体の一端側へ予め設定された上側偏心長さ偏心した位置に係止される。また下側軸受は、その軸方向の中心が、軸体の軸方向の中心位置より軸体の他端側へ予め設定された下側偏心長さ偏心した位置に係止される。すなわち、上側軸受と下側軸受とは、軸受偏心用連結ピンの上下において、軸体の中心から互いに軸方向逆向きに変位した状態で、軸受偏心用連結ピンに係止される。そして、上側偏心長さと下側偏心長さの和が、前記予定変位長さとされる。そして、上側軸受は走行体に、また下側軸受は車輪に各々連結されている。また軸体の軸方向は、車輪の軸方向と同じである。これにより、車輪と走行体とが予定変位長さ軸方向に相対変位する。
【００１７】
また、前記軸体は円柱状であり、前記上側軸受係止部は、前記軸体の一端に配設され前記軸体の外径より拡径された外径を有する第一フランジと、前記軸体の他端の上部に配設され前記軸体の外面から径方向に隆起した上側鍔とを有し、前記下側軸受係止部は、前記軸体の他端に配設され前記軸体の外径より拡径された外径を有する第二フランジと、前記軸体の一端の下部に配設され前記軸体の外面から径方向に隆起した下側鍔とを有する構成としてもよい。
【００１８】
また、前記上側鍔の軸方向の長さ及び前記下側鍔の軸方向の長さはいずれも、前記予定変位長さと同じ長さであり、前記上側鍔を前記第二フランジに連設するとともに、前記下側鍔を第一フランジに連設した構成としてもよい。
また本発明に係る連結構造の一つの態様は、走行レール上を車輪によって走行する走行体と前記車輪との間に介在し、両者を車輪の軸方向に予め設定された予定変位長さ相対変位させるために用いられ、前記走行体に連結される上側軸受、前記車輪に連結される下側軸受、及び前記上側軸受と前記下側軸受との間に軸を水平方向状態にして介設される連結ピンを備えた連結構造であって、当該連結ピンを前記一つの態様に係る軸受偏心用連結ピンとした。
また本発明に係る天井クレーンの一つの態様は、走行レール上を車輪によって走行する走行サドルを備えた天井クレーンであって、前記一つの態様に係る連結構造を有することとした。
【発明の効果】
【００１９】
従って本発明によれば、本発明に係る軸受偏心用連結ピンを既存の連結ピンに置換して連結構造を構成するだけで、車輪と走行体とを軸方向に相対変位させるので、この相対変位のための改造を、簡易にかつ比較的低コストで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る軸受偏心用連結ピンの正面図である。
【図２】図２（ａ）は図１中のＡ−Ａ線断面図であり、図２（ｂ）は図１中のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図３（ａ）は本実施形態に係る連結構造を正面視した一部切り欠き断面図であり、図３（ｂ）は同連結構造を側面視した一部切り欠き断面図である。
【図４】本実施形態に係る連結構造を正面視した一部切り欠き断面図である。
【図５】本実施形態に係る天井クレーンを説明する正面図である。
【図６】従来の天井クレーンの構造を説明する概略構成図である。
【図７】走行レール間のスパンの変化を説明する模式図である。
【図８】図８（ａ）は従来の連結構造を正面視した一部切り欠き断面図であり、図８（ｂ）は同連結構造を側面視した一部切り欠き断面図である。
【図９】図９（ａ）は従来の連結構造を正面視した一部切り欠き断面図であり、図９（ｂ）は同連結構造を側面視した一部切り欠き断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態に係る軸受偏心用連結ピン（以下、単に「軸受偏心用連結ピン」ともいう。）は、天井クレーンにおいて車輪を軸支するトラックフレームとバランサフレームとの間の連結部の連結構造に用いられる。また軸受偏心用連結ピンは、バランサフレームと走行サドルとの連結部の連結構造にも用いられる。そこで初めに、既存の連結ピン及びその連結構造について説明し、その後、軸受偏心用連結ピン及びその連結構造について説明する。以下、既存の連結ピン及び軸受偏心用連結ピンをまとめて単に「連結ピン」と呼ぶ。
【００２２】
以下、連結ピンを、図面を参照して説明する。尚、図中に示された連結ピン、その連結構造、天井クレーン等を構成する各部材や各装置の形状、大きさ又は比率は適宜簡略化及び誇張して示されている。また、既存の連結構造と本実施形態に係る連結構造との間で共通する部材については、同符号を付している。
（既存の連結ピン及び連結構造）
図８（ａ）及び図８（ｂ）に、既存の連結ピン５０を用いた連結構造の一例を、構成部品に分けて示す。既存の連結ピン５０を用いた連結構造は、走行体側に連結される上側軸受１０と、車輪側に連結される下側軸受２０と、上側軸受１０と下側軸受２０との間に、その軸を水平方向状態にして介設される連結ピン５０とを備える。これらはいずれも鋼製材料で製造されている。
【００２３】
連結ピン５０は、円柱状の軸体５２と、軸体５２の一端面に配設された円板状の第一フランジ５３と、軸体５２の他端面に配設された第二フランジ５４とを有する。第一フランジ５３及び第二フランジ５４は、互いに同じ形状及び寸法とされ、いずれもその外径が軸体５２の外径より拡径された上で軸体５２と同軸で固着されている。第一フランジ５３及び第二フランジ５４は各々、周端面５３ｂ、５４ｂ及び軸方向中央側の平面５３ａ、５４ａを有する。
上側軸受１０は、軸方向に延伸する平板状の軸受本体１１及び軸受本体１１の連結ピン側面に配設されたピン連結体１２を有し、ピン連結体１２の下面には、断面略半円状の内周面が形成されている（図８（ｂ）参照）。但し、内周面の断面は、厳密には中心角が１８０度の半円状ではなく、中心角が１８０度より僅かに小さい角度とされた円弧状とされている。
【００２４】
ピン連結体１２の内周面の両端には溝部１３、１３が形成されており、この溝部１３、１３間の長さは、図８（ａ）に示すように、軸体５２の軸方向の長さとされる。この軸体５２の軸方向の長さは、既存の連結ピン５０における両端のフランジ間の長さと同じ長さである。
ピン連結体１２の内周面は軸方向において、中央における中央内周面部１２ａと、両端における２つの端部当接部１３ａ、１３ａとに分けられる。各端部当接部１３ａ、１３ａはいずれも垂直端面部１３ａ´と、端部内周面部１３ａ″とから構成される。端部内周面部１３は、図８（ａ）に示すように、中央内周面部１２ａより拡径形成されている。これにより、中央内周面部１２ａと端部内周面部１３ａ″との間には、径方向に段差が形成される。この段差の高さは、上記した各フランジ５３、５４の外径と軸体５２の外径との差分と略同じ長さで形成されており、既存の連結ピン５０と上側軸受１０とを一体化したとき、各フランジ５３、５４と、これら各々に対応する溝部１３、１３とが嵌合するように構成されている。
【００２５】
上側軸受１０は、上記のように構成されることにより、その軸方向の長さは、第一フランジ５３及び第二フランジ５４を備えた連結ピン５０の軸方向の長さと略同じとされる。そして上側軸受１０の軸方向の中心位置が、図８（ａ）中の一点鎖線で示すように、既存の連結ピン５０の重心Ｇ´の軸方向の位置でもある軸体５２の軸方向の中心位置と、上下において揃う同心位置とされている。
【００２６】
下側軸受２０は、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、上側軸受１０を、天地を逆にして配置しただけであり、上側軸受１０と同様に軸方向に延伸する平板状の軸受本体２１、及び軸受本体２１の連結ピン側面に配設されたピン連結体２２を有する。ピン連結体２２の上面には、断面略半円状の内周面が形成され、この内周面の両端には溝部２３、２３が形成されている。上側軸受１０と同様に、ピン連結体２２の内周面は軸方向において、中央における中央内周面部２２ａと両端における２つの端部当接部２３ａ、２３ａとに分けられる。各端部当接部２３ａ、２３ａはいずれも垂直端面部２３ａ´と、端部内周面部２３ａ″とから構成される。これらは各々、上側軸受１０における同じ名称の部材及び各部に対応し、いずれも上側軸受１０と同じ構成とされる。
よって、下側軸受２０も、上側軸受と同様に、その軸方向の長さがその軸方向の長さが第一フランジ５３及び第二フランジ５４を備えた既存の連結ピン５０の軸方向の長さと略同じとされる。そして下側軸受２０の軸方向の中心位置が、図８（ａ）中の一点鎖線で示すように、既存の連結ピン５０の重心Ｇ´も位置する軸方向の中心位置と上下において揃う同心位置とされている。
【００２７】
次に、既存の連結ピン５０、上側軸受１０及び下側軸受２０を嵌合して一体化した連結構造を、図９を用いて説明する。この連結構造では、軸体５２の外周面５２ａの上部に、上側軸受１０の中央内周面部１２ａが当接する。また軸体５２の外周面５２ａの下部に、下側軸受２０の中央内周面部２２ａが当接する。
また第一フランジ５３の上部において、平面５３ａに上側軸受１０の一端側の端部当接部１３ａの垂直端面部１３ａ´が当接する。また第一フランジ５３の周端面５３ｂに、同端部当接部１３ａの端部内周面部１３ａ″が当接する。また第二フランジ５４の上部において、平面５４ａに上側軸受１０の他端側の端部当接部１３ａの垂直端面部１３ａ´が当接する。また第二フランジ５４の周端面５４ｂに、同端部当接部１３ａの端部内周面部１３ａ″が当接する。
【００２８】
また第一フランジ５３の下部において、平面５３ａに下側軸受２０の一端側の端部当接部２３ａの垂直端面部２３ａ´が当接する。また第一フランジ５３の周端面５３ｂに、同端部当接部２３ａの端部内周面部２３ａ″が当接する。また第二フランジ５４の下部において、平面５４ａに下側軸受２０の他端側の端部当接部２３ａの垂直端面部２３ａ´が当接する。また第二フランジ５４の周端面５４ｂに、同端部当接部２３ａの端部内周面部２３ａ″が当接する。
上側軸受１０と既存の連結ピン５０、及び下側軸受２０と連結ピン５０はいずれも、互いに摺接自在に連結される。このとき、上側軸受１０、軸体５２及び下側軸受２０の各々の軸方向の中心位置は、図９（ａ）中の一点鎖線で示すように、全て同心位置となる。
【００２９】
また、上側軸受１０及び下側軸受２０の各々のピン連結体１２、２２の内周面の断面は、いずれも、中心角が１８０度より僅かに小さい角度とされた円弧状であるため、図８（ｂ）に示すように、上下のピン連結体１２、２２は互いに当接しない。これにより、上側軸受１０と下側軸受２０との間に僅かなクリアランスが形成され、上側軸受１０と下側軸受２０とは、このクリアランスに基づく範囲内で互いに回動自在に構成される。
尚、上側軸受１０、既存の連結ピン５０及び下側軸受２０間の各々の摺動を円滑化するために、連結構造においては、例えばこれらの間に潤滑剤が介在するように構成されてもよい。
【００３０】
既存の連結構造は、上記のように構成されることにより、連結部の上側の荷重を既存の連結ピン５０を介して連結部の下側に伝達するとともに、連結構造の上下各々に連結された部材どうしが既存の連結ピン５０を中心に揺動することを、所定の範囲内で許容する。そして、第一フランジ５３及び第二フランジ５４がいずれも、上側軸受１０及び下側軸受２０における両端の溝部１３、１３と各々嵌合することで、上側軸受１０及び下側軸受２０は既存の連結ピン５０に係止されているので、いずれも軸方向に変位することがない。
【００３１】
（軸受偏心用連結ピン及び連結構造）
次に、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１及びその連結構造を、図１〜図４を用いて説明する。
まず、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１を用いた連結構造は、走行体側に連結される上側軸受１０と、車輪側に連結される下側軸受２０と、上側軸受１０と下側軸受２０との間にその軸を水平方向状態にして介設される軸受偏心用連結ピン１とを備える。これらはいずれも鋼製材料で製造されている。
上側軸受１０と下側軸受２０とは、上記した既存の連結ピン５０を用いた連結構造における同名の部材と同じであり、その構造及び機能は同じである。そして、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１は、上側軸受１０と下側軸受２０とを互いに、軸方向に予め設定された予定変位長さ相対変位させるために、上記した既存の連結ピン５０を用いた連結構造において、既存の連結ピン５０に置換されるものである。
【００３２】
図１、図２に、軸受偏心用連結ピン１の構成を示す。また図３（ａ）及び図３（ｂ）に、軸受偏心用連結ピン１を用いた連結構造の一例を、構成部品に分けて示す。
軸受偏心用連結ピン１は、図１に示すように、円柱状の軸体２と、軸体２の一端面に配設された円板状の第一フランジ３と、軸体２の他端面に配設された第二フランジ４とを有する。また軸受偏心用連結ピン１は、軸体２の他端の外周面２ａの上部に配設された上側鍔５と、軸体２の一端の外周面２ａの下部に配設された下側鍔６とを有する。
【００３３】
第一フランジ３及び第二フランジ４は、互いに同じ形状、寸法とされ、いずれもその外径が軸体２の外径より拡径され、軸体２と同軸で固着されている。第一フランジ３及び第二フランジ４は各々、周端面３ｂ、４ｂ及び軸方向中央側の平面３ａ、４ａを有する。
上側鍔５は、断面略半円状に形成されたリング部材の内周面を、軸体２の外周面２ａに当接させて固着され、第二フランジ４に連設されている。上側鍔５の外径は第二フランジ４の外径と同じであり、上側鍔５の内径は軸体２の外径と同じとされる。これにより、上側鍔５の外周面の高さは、図１、図２（ｂ）に示すように、第二フランジ４の周端面４ａの高さと同じとなる。
【００３４】
ここで、軸体２の軸方向の長さは、上側軸受１０又は下側軸受２０の両端の溝部１３、１３間の長さに、予定変位長さを加えた長さとされる。また上側鍔５は、その軸方向の長さＷ１が予定変位長さと同じ長さとされる。よって、軸受偏心用連結ピン１の一端位置と上側軸受１０の一端位置とを揃えたとき、図３（ａ）に示すように、上側鍔５の軸中央側の端面の位置は、上側軸受１０の他端の溝部１３の平面１３ａ´の位置と揃う位置とされる。
【００３５】
下側鍔６は、上側鍔５と同様に、断面略半円状に形成されたリング部材の内周面を、軸体２の外周面２ａに当接させて固着され、第一フランジ３に連設されている。下側鍔６の外径は第一フランジ３の外径と同じであり、下側鍔６の内径は軸体２の外径と同じとされる。これにより、下側鍔６の外周面の高さは、図１、図２（ａ）に示すように、第一フランジ３の周端面３ａの高さと同じとなる。
【００３６】
ここで、下側鍔６は、その軸方向の長さＷ２が予定変位長さと同じ長さとされる。よって、上側軸受１０の場合と同様に、軸受偏心用連結ピン１の他端位置と下側軸受２０の他端位置とを揃えたとき、図３（ａ）に示すように、下側鍔６の第一フランジ３と反対側の端面の軸方向の位置は、上側鍔５の場合と同様に、下側軸受２０の一端の溝部１３の平面２３ａ´の軸方向の位置と揃う位置とされる。
上記のとおり上側鍔５と下側鍔６とは、軸体２の両端において、軸体２の重心Ｇに対して互いに点対称位置となる位置に配設されることとなる（図３（ａ）参照）。
【００３７】
次に、連結ピン１、上側軸受１０及び下側軸受２０を嵌合して一体化した連結構造を、図３（ａ）、図４を用いて説明する。尚、連結構造を側面視した状態は、図９（ｂ）と同じとなる。この連結構造では全体として、図４に示すように、軸体２の外周面２ａの上部に、上側軸受１０の中央内周面部１２ａが当接する。また軸体２の外周面２ａの下部に、下側軸受２０の中央内周面部２２ａが当接する。また図３（ａ）中に、軸受偏心用連結ピン１の軸方向の中心位置を一点鎖線で示す。この位置には、軸体２の重心Ｇも位置する。また上側軸受１０の軸方向の中心位置と、下側軸受２０の軸方向の中心位置とを、各々破線で示す。
【００３８】
まず上側軸受１０から説明する。
第一フランジ３の上部において、平面３ａに上側軸受１０の一端側の端部当接部１３ａの垂直端面部１３ａ´が当接する。また第一フランジ３の周端面３ｂに、同じ端部当接部１３ａの端部内周面部１３ａ″が当接する。また上側鍔５の軸方向の端面に、上側軸受１０の他端側の端部当接部１３ａの垂直端面部１３ａ´が当接する。また上側鍔５の外周面に、同端部当接部１３ａの端部内周面部１３ａ″が当接する。この第一フランジ３と上側鍔５とが、本発明における上側軸受係止部を構成する。
【００３９】
軸受偏心用連結ピン１と上側軸受１０とは、このように連結されることにより、図３（ａ）に示すように、軸受偏心用連結ピン１の軸方向の中心位置と、上側軸受１０の軸方向の中心位置とが、上側鍔５の長さＷ１の半分の長さ分、一端側へ偏心する。そして軸受偏心用連結ピン１は、この状態を保持しつつ上側軸受１０を係止する。本実施形態では、この上側鍔５の長さＷ１の半分の長さを上側偏心長さσＵとする。
【００４０】
次に下側軸受２０を説明する。
第一フランジ３の下部において、下側鍔６の軸方向の端面に、下側軸受２０の一端側の端部当接部２３ａの垂直端面部２３ａ´が当接する。また下側鍔６の外周面に、同端部当接部２３ａの端部内周面部２３ａ″が当接する。また第二フランジ４の平面４ａに、下側軸受２０の他端側の端部当接部２３ａの垂直端面部２３ａ´が当接する。また第二フランジ４の周端面４ｂに、同端部当接部２３ａの端部内周面部２３ａ″が当接する。この第二フランジ４と下側鍔６とが、軸受偏心用連結ピン１における下側軸受係止部を構成する。
【００４１】
軸受偏心用連結ピン１と下側軸受２０とは、このように連結されることにより、図３（ａ）に示すように、軸受偏心用連結ピン１の軸方向の中心位置と、下側軸受２０の軸方向の中心位置とが、側鍔６の長さＷ２の半分の長さ分、他端側へ偏心する。そして軸受偏心用連結ピン１は、この状態を保持しつつ下側軸受２０を係止する。本実施形態ではこの下側鍔６の長さＷ２の半分の長さを下側偏心長さσＬとする。
このように軸体２の外周面２ａに、上側軸受１０の中央内周面部１２ａ及び下側軸受２０の中央内周面部２２ａが同時に当接する。そして既存の連結ピン５０の場合と同様に、上側軸受１０と軸受偏心用連結ピン１、及び下側軸受２０と軸受偏心用連結ピン１はいずれも、互いに摺接自在に連結される。
【００４２】
このとき、軸受偏心用連結ピン１は、図４に示すように、上側軸受１０の軸方向の中心位置を、軸体２の中心位置から上側偏心長さσＵ分一端側へ偏心させて、上側軸受１０を係止する。また軸受偏心用連結ピン１は、下側軸受２０の軸方向の中心位置を、軸体２の中心位置から下側偏心長さσＬ分他端側へ偏心させて、下側軸受２０を係止する。これにより、上側軸受１０と下側軸受２０とは、上側偏心長さσＵと下側偏心長さσＬとの和の長さ分、互いに軸方向に偏心する。本実施形態の場合、この和の長さが予定変位長さとなる。
【００４３】
本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１は、上記のようにして、上側軸受１０と下側軸受２０とを予定変位長さ軸方向に相対変位させる。
尚、本実施形態に係る連結構造においても、既存の連結構造と同様に、連結部の上側の荷重を、軸受偏心用連結ピン１を介して連結部の下側に伝達するとともに、連結構造の上下各々に連結された部材どうしが連結ピンを中心に揺動することを、所定の範囲内で許容する。そして、上側軸受係止部が上側軸受１０における両端の溝部１３、１３と嵌合するとともに、下側軸受係止部が下側軸受２０における両端の溝部１３、１３と各々嵌合することで、上側軸受１０及び下側軸受２０は軸受偏心用連結ピン１に係止される。よって、上側軸受１０及び下側軸受２０は、いずれも、予定変位長さ以上に軸方向に変位することがない。
【００４４】
（予定変位長さ）
次に、本実施形態において設定される予定変位長さの設定方法の一例を、図７を用いて説明する。図中、一点鎖線は敷設当初の走行レール３２ａ´の中心位置を示し、二点鎖線は経年使用後の走行レール３２ａの中心位置を示す。
まず、走行レールの全長において複数の測定位置を予め設定し、各設定位置で、経年使用後の走行レール３２ａの中心位置の、敷設当初の走行レール位置からのずれ量を測定する。図７の場合、第一測定位置Ｐ１、第二測定位置Ｐ２、第三測定位置Ｐ３を設定した上で、左側の走行レール３２ａにおける各測定位置の各々のずれ量をＬ１、Ｌ２、Ｌ３とするとともに、右側の走行レール３２ａにおける各ずれ量をＲ１、Ｒ２、Ｒ３とする。よって経年使用後の走行レール３２ａの全体ずれ量は、第一測定位置Ｐ１ではＬ１＋Ｒ１、第二測定位置Ｐ２ではＬ２＋Ｒ２、第三測定位置Ｐ３ではＬ３＋Ｒ３となる。
【００４５】
次に、左右の走行レール３２、３２各々の各測定位置において、測定されたずれ量に基づき平均値を算出する。そして算出された平均値を、その走行レール３２における車輪と走行サドルとの予定変位長さとする。さらに、この予定変位長さの半分の値を、上側偏心長さσＵ及び下側偏心長さσＬとして設定する。
例えば、左側の走行レール３２ａにおいて測定された各測定位置のずれ量を、Ｌ１＝６ｃｍ、Ｌ２＝１０ｃｍ、Ｌ３＝２ｃｍとする。この場合の平均値は６ｃｍとなり、これが予定変位長さとして設定される。そしてこの予定変位長さの半分の値である３ｃｍが、σＵ及び下側偏心長さσＬとして設定される。同様に、右側の走行レール３２ａにおける予定変位長さ、上側偏心長さ及び下側偏心長さを設定することができる。
本実施形態では、このように左右各々の走行レール３２ごとに、予定変位長さ、上側偏心長さ及び下側偏心長さを予め設定することにより、走行レール全長において、車輪への負荷をバランスよく設定することができる。
【００４６】
（上側鍔及び下側鍔の製造方法）
次に、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１の上側鍔５及び下側鍔６の製造方法を説明する。
まず、円柱状の軸体２の両端面に、軸体２と同軸で第一フランジ３及び第二フランジ４とを各々配設する。次に、断面正円状のリング部材を用意し、これを２分割して断面半円状の２つのリング部材とする。次に、これら２つの断面半円状のリング部材を各々、軸体２の両端の外周面２ａ上において、軸体２の重心Ｇに対して互いに点対称位置で、その内周面を軸体２の外周面２ａに当接させて、第一フランジ３又は第二フランジ４の一方に各々連設し、軸体２に固着する。
【００４７】
このようにすれば、１つの断面正円状のリング部材から２枚の断面半円状の２つのリング部材、すなわち上側鍔５及び下側鍔６を同時に製造できるので、軸受偏心用連結ピン１を容易かつ迅速に製造できる。また、半円状のリング部材は、周方向の半分が開口しているので、軸体の外周面への取り付けが容易であるので、複雑な加工方法を用いることなく軸受偏心用連結ピン１を製造できる。
【００４８】
（天井クレーン）
次に、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１を用いた天井クレーン３０を、図５を用いて説明する。軸受偏心用連結ピン１は、左右各々のトラックフレーム３４とバランサフレーム３５との連結部９ａに用いられるとともに、左右各々のバランサフレーム３５と走行サドル３６との連結部９ｂに用いられる。連結部９ａと連結部９ｂとは、各々同じ長さの予定変位長さとされている。
【００４９】
これにより、天井クレーンの左側の走行レール３２上では、車輪３３が、連結部９ａの予定変位長さＤａと、連結部９ｂの予定変位長さＤｂとの和の長さ分、走行サドル３６に対し、建屋の左側壁Ｈ１側へ変位している。また天井クレーンの右側の走行レール３２上では、車輪３３が、連結部９ａの予定変位長さＤａと連結部９ｂの予定変位長さＤｂとの和の長さ分、走行サドル３６に対し、建屋の右側壁Ｈ２側へ変位している。これら左右各々の連結部９ａの予定変位長さＤａ及び連結部９ｂの予定変位長さＤＬｂは、各々個別に設定されてよい。
【００５０】
（効果）
本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１によれば、軸受偏心用連結ピン１を、既存の連結ピン５０に置換して連結構造を構成するだけで、上側軸受１０はその軸方向の中心が、軸体２の軸方向の中心位置より軸体２の一端側へ予め設定された上側偏心長さσＵ偏心した位置に係止される。また下側軸受２０は、その軸方向の中心が、軸体２の軸方向の中心位置より軸体２の他端側へ予め設定された下側偏心長さσＬ偏心した位置に係止される。すなわち、上側軸受１０と下側軸受２０とは、軸受偏心用連結ピン１の上下において、軸体２の中心から互いに軸方向逆向きに変位した状態で、軸受偏心用連結ピン１に係止される。そして、上側偏心長さσＵと下側偏心長さσＬの和が、予定変位長さとされる。そして、上側軸受１０は走行サドル３６に、また下側軸受２０は車輪３３に各々連結されている。また軸体２の軸方向は、車輪３３の軸方向と同じである。これにより、車輪３３と走行サドル３６とが予定変位長さ軸方向に相対変位する。
【００５１】
従って本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１によれば、軸受偏心用連結ピン１を既存の連結ピン５０に置換して連結構造を構成するだけで、車輪３３と走行サドル３６とを軸方向に相対変位させるので、この相対変位のための改造を、簡易にかつ比較的低コストで行うことができる。
また、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１によれば、軸体２は円柱状とされる。また上側軸受係止部が、第一フランジ３及び上側鍔５によって構成されるとともに、下側軸受係止部が、第二フランジ４及び下側鍔６によって構成される。これにより、上側軸受１０と下側軸受２０の軸方向における予定変位長さ以上の変位を抑制できる。
【００５２】
また本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１によれば、上側鍔５の軸方向の長さＷ１及び下側鍔６の軸方向の長さＷ２はいずれも、予定変位長さと同じ長さであり、上側鍔５は第二フランジ４に連設されるとともに、下側鍔６は第一フランジ３に連設される。これにより、上側鍔５は、第二フランジ４と一体化された上で上側軸受１０の他端に当接するとともに、下側鍔６は第一フランジ３と一体化された上で下側軸受２０の一端に当接する。そしてこの状態で上側軸受１０と下側軸受２０は、予定変位長さ軸方向に相対変位する。
【００５３】
そのため、上側軸受係止部（下側軸受係止部）においては、上側軸受１０（下側軸受２０）側から上側軸受係止部（下側軸受係止部）に、強い軸方向の力が加えられても、この力に対向する応力を大きくすることができる。よって、上側軸受１０と下側軸受２０の軸方向における予定変位長さ以上の変位を抑制し、上側軸受１０と下側軸受２０との予定された変位状態をより強固に保持できる。
【００５４】
また、本実施形態に係る連結構造を連結部に用いれば、上記した軸受偏心用連結ピンの効果と同様に、車輪３３と走行サドル３６とを軸方向の相対変位させるための改造を、簡易にかつ比較的低コストで行うことができる。
また、本実施形態に係る天井クレーン３０は、軸受偏心用連結ピン１を、走行サドル３６と車輪３３との間の連結部９ａ、９ｂに適用しているので、車輪３３が走行サドル３６に対して相対変位する。よって、走行レール３２、３２間のスパンが敷設当初の走行レール３２´、３２´間のスパンから変化しても、車輪３３の偏摩耗を抑制し、走行レール３２からの脱輪を抑制できる。
【００５５】
また軸受偏心用連結ピン１を、２つの連結部９ａ、９ｂに適用しているので、１つの連結部だけで軸方向に相対変位させる場合に比べて、一つの連結部で変位させる長さを半分にすることができる。これにより、一つの連結部で伝達される荷重と変位長さとのバランスを、より効率よく設定できる。そして、このような連結部を、走行サドル３６の進行方向の前後左右に各々有するので、これら複数の連結部によってさらに効率よくバランスを設定できる。
上側鍔５の外周面の高さは、図１、図２（ｂ）に示すように、第二フランジ４の周端面４ａの高さと同じとなる。
【００５６】
また、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１は、上側鍔５及び下側鍔６の外周面の高さが第一フランジ３又は第二フランジ４の周端面の高さと同じであるため、軸受偏心用ピン１全体で径方向に大きく突出する部位がない。よって軸受偏心用連結ピン１の取り扱い性がよい。
また、本実施形態に係る軸受偏心用連結ピン１は、上側鍔５と下側鍔６とが、図１に示すように、軸体２の重心に対して互いに点対称位置に配設されるので、軸受偏心用連結ピン１を上側軸受１０及び下側軸受２０に嵌合させるとき、上下左右を問わない。よって、取り扱い性のよい軸受偏心用連結ピン１とすることができる。
【００５７】
（その他）
尚、本発明に係る軸受偏心用連結ピンは円柱型又は円筒型に限定されず、断面が多角形の角柱型又は角筒型であってもよい。また、本発明に係る上側鍔及び下側鍔は、軸体２と一体的に形成してもよい。また、本発明に係る上側軸受又は下側軸受の形状は、本実施形態の形状に限定されるものではなく適宜変更されてよい。例えば、軸受本体の形状は平板状に限定されず、他の形状とされてよい。
【００５８】
また、本発明に係る上側軸受は、走行サドル３６やバランサフレーム３５と別の部材である必要はなく、例えば、走行サドル３６の下部に一体形成された走行サドル３６の一部位であってもよい。下側軸受も同様である。要は、連結構造が連結ピンを介して互いに連結される構造であればよい。
また、本発明に係る軸受偏心用連結ピンを、横行レール３８上の車輪ケース４０と、車輪ケース４０とトロリ４１との間に介在する連結部９ｃ´（図６参照）に用いて、両者を相対変位させてもよい。
【００５９】
また、本発明に係る軸受偏心用連結ピンが用いられる装置は、天井クレーンに限らず、橋形クレーン等他のクレーン装置であってもよい。また、クレーン装置に限らず、客車や貨物車等の鉄道車両や工場内で用いられる搬送等各種作業に用いられる軌道車両であってもよい。要は、軌道上を車輪によって走行する走行体において、連結ピンを用いた連結構造を有するものであれば適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１    軸受偏心用連結ピン
２    軸体
３    第一フランジ
５    上側鍔
４    第二フランジ
６    下側鍔
９ａ、９ｂ  連結部
１０  上側軸受
２０  下側軸受
３２  走行レール
３３  車輪
３６  走行サドル
Ｄａ、Ｄｂ  予定変位長さ
σＵ  上側偏心長さ
σＬ  下側偏心長さ
【図１】
0005915618.tif 000002
【図２】
0005915618.tif 000003
【図３】
0005915618.tif 000004
【図４】
0005915618.tif 000005
【図５】
0005915618.tif 000006
【図６】
0005915618.tif 000007
【図７】
0005915618.tif 000008
【図８】
0005915618.tif 000009
【図９】
0005915618.tif 000010