(57)【要約】【課題】使用時の振動を防止し得る有効適切な天井走行クレーンを提供する。【解決手段】建物内の上部にガーダ３を走行自在に横架して該ガーダに揚重機構４を横行可能に設置してなる天井走行クレーンであって、ガーダの長さ方向中央部に回転慣性質量ダンパー７を設置するとともに、該回転慣性質量ダンパーに対してガーダの上下方向の振動を伝達するための斜材８をガーダの側部において下に凸の折れ線状をなすように張設し、斜材の両端部をそれぞれガーダの両端上部に連結するとともに斜材の中間部を回転慣性質量ダンパーに連結して、回転慣性質量ダンパーと斜材とにより構成される制振機構６の固有振動数を、ガーダと揚重機構４とにより構成されるクレーン本体１の上下方向の固有振動数に同調させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内の上部にガーダを走行自在に横架して該ガーダに揚重機構を横行可能に設置してなる天井走行クレーンであって、
前記ガーダの長さ方向中央部に該ガーダの上下方向の振動により作動する回転慣性質量ダンパーを設置するとともに、該回転慣性質量ダンパーに対して前記ガーダの上下方向の振動を伝達するための斜材を該ガーダの側部において下に凸の折れ線状をなすように張設して、該斜材の両端部をそれぞれ前記ガーダの両端上部に連結するとともに該斜材の中間部を前記回転慣性質量ダンパーに連結し、
前記回転慣性質量ダンパーと前記斜材とにより構成される制振機構の固有振動数を、前記ガーダと前記揚重機構とにより構成されるクレーン本体の上下方向の固有振動数に同調させてなることを特徴とする天井走行クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は天井走行クレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、天井走行クレーンは建物内の上部にガーダを走行自在に横架し、そのガーダにホイスト等の揚重機構を横行可能に設置した構成のもので、工場や倉庫等において各種重量物を搬送するものとして多用されているが、天井走行クレーンの使用時には多少なりとも振動が生じることが不可避であるので、その振動が建物に伝播されて居室への悪影響が及ぶようなことを確実に防止する必要がある。
【０００３】
この種の天井走行クレーンの振動を防止するための有効適切な手法は確立されていないが、同種のものとして建物等の構造物を対象とする制振システムとして特許文献１に示されるような動吸振器を用いるものが知られている。これは一般にはチューンド・マス・ダンパー（Tuned Mass Damper：ＴＭＤ）と称されるもので、構造物に付加バネを介して付加質量を接続し、それら付加バネと付加質量により定まる固有振動数を構造物の固有振動数に同調させることによって共振点近傍における応答を低減可能なものである。
【０００４】
また、特許文献２には、建物の梁を対象とする振動低減機構として、本体梁に対して付加梁を設置してそれらの間に回転慣性質量ダンパーを介装することにより、小質量の回転錘により得られる大きな回転慣性質量を付加質量として利用してＴＭＤとして機能させる構成の振動低減機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１５６１７１号公報
【特許文献２】特開２００８−１１５５５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に示される従来一般のＴＭＤは充分な振動低減効果を得るためには付加質量を充分に大きくする必要があり、必然的に大型大重量でコスト高とならざるを得ないから、そのようなものを天井走行クレーンに適用することは現実的ではない。
【０００７】
一方、特許文献２に示されるように回転慣性質量を利用すれば実際の付加質量を軽減できるが、特許文献２に示される振動低減機構では実質的に梁を二重（ダブル）に設ける必要があるので、これを天井走行クレーンに適用する場合にはガーダを二重に設けなければならず、したがってクレーン全体が複雑化してしまうのでやはり現実的ではない。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は使用時の振動をそれ自体で防止し得る有効適切な天井走行クレーンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、建物内の上部にガーダを走行自在に横架して該ガーダに揚重機構を横行可能に設置してなる天井走行クレーンであって、前記ガーダの長さ方向中央部に該ガーダの上下方向の振動により作動する回転慣性質量ダンパーを設置するとともに、該回転慣性質量ダンパーに対して前記ガーダの上下方向の振動を伝達するための斜材を該ガーダの側部において下に凸の折れ線状をなすように張設して、該斜材の両端部をそれぞれ前記ガーダの両端上部に連結するとともに該斜材の中間部を前記回転慣性質量ダンパーに連結し、前記回転慣性質量ダンパーと前記斜材とにより構成される制振機構の固有振動数を、前記ガーダと前記揚重機構とにより構成されるクレーン本体の上下方向の固有振動数に同調させてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の天井走行クレーンは、通常の天井走行クレーンと同様に機能するクレーン本体に対して、回転慣性質量ダンパーと斜材とによる構成される制振機構を付加して、その制振機構の固有振動数をクレーン本体の固有振動数に同調させることにより、クレーン本体が振動した際には制振機構がＴＭＤとして機能してその振動を有効に抑制し低減させることができ、優れた制振効果が得られる。
特に、回転慣性質量ダンパーは小質量の錘の数百倍以上もの回転慣性質量が得られるから、小質量の錘を備えた小型軽量の回転慣性質量ダンパーであっても大質量の付加質量を必要とする通常のＴＭＤと同等以上の制振効果が得られ、それを設置するガーダに大きな負荷がかかることもない。
また、本発明における制振機構は回転慣性質量ダンパーと斜材とによる簡便な構成であるからこれを設置するために要するコストは些少であるし、制振機構の全体をガーダの側部においてその高さ寸法の範囲内に収めた状態で設置可能であるので、それを設置するために格別のスペースを確保する必要はないし、ガーダの下方の有効高さも支障なく確保し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の天井走行クレーンの実施形態を示す概略構成図である。
【図２】同、要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図１〜図２を参照して説明する。
本実施形態の天井走行クレーンは、通常の天井走行クレーンと同様に機能するクレーン本体１に対して、その振動を防止するためにＴＭＤとして機能する制振機構６を付加したことを主眼とする。
【００１３】
具体的には、本実施形態におけるクレーン本体１は、通常の天井走行クレーンと同様に、建物内の上部（天井部）に設置された軌条２間にガーダ（走行桁）３を走行可能に横架し、そのガーダ３にホイスト等の揚重機構４を横行可能に設置したものであって、揚重機構４が備える巻上機（図示略）およびフック５により各種重量物を吊り上げて建物内の各所に搬送可能なものである。
【００１４】
また、本実施形態における制振機構６は、ガーダ３の長さ方向中央部に設置された回転慣性質量ダンパー７と、ガーダ３が上下方向に振動した際にその振動を回転慣性質量ダンパー７に伝達してそれを作動させるための斜材８からなる。
回転慣性質量ダンパー７としては、たとえば特許文献２に示されるように、小質量の回転錘（フライホイール）をボールネジ機構を利用して回転させることで大きな慣性質量が得られる構成のものが好適に採用可能であり、図２に示すようにこれを下向きにしてガーダ３の側面に対してブラケット９を介して固定すれば良い。
斜材８としては引張強度に優れたＰＣ鋼線や小断面の鋼棒、帯鋼等が好適に採用可能であり、ガーダ３の上下方向の振動を回転慣性質量ダンパー７に対して効率的に伝達するために、図示例のように一連の斜材８をガーダ３の側部において下に凸の折れ線状をなすように張設してその両端部をガーダ３の両端部に対して定着し、斜材８の中間部を回転慣性質量ダンパー７のボールネジ軸７ａに対して連結すれば良い。
【００１５】
本実施形態では、上記の回転慣性質量ダンパー７と斜材８とにより構成される付加振動系としての制振機構６の固有振動数を、制振対象のガーダ３および揚重機構４により構成される主振動系としてのクレーン本体１の上下方向の固有振動数に同調させることにより、その制振機構６がクレーン本体１に対してＴＭＤとして機能して優れた制振効果が得られる。
すなわち、ガーダ３が振動してその中央部が上下方向に撓むような変形が生じた際にも斜材８自体は変位しないから、ガーダ３の中央部に設置されている回転慣性質量ダンパー７が斜材８に対して上下方向に相対変位することになり、それにより回転慣性質量ダンパー７が作動してガーダ３の上下振動が抑制され速やかに減衰せしめられる。
【００１６】
なお、制振機構６の同調は回転慣性質量ダンパー７による慣性質量と斜材８自体のバネ剛性を適切に設定することにより可能である（つまり、斜材８がそれ自体で同調バネとして機能する）が、図示しているように回転慣性質量ダンパー７とガーダ３との間に適宜の付加バネ１０（たとえば皿バネ等）を介装し、その付加バネ１０のバネ剛性を調整することによっても同様の同調が可能である。
【００１７】
以上のように、本発明の天井走行クレーンは、制振対象のクレーン本体１に対して回転慣性質量ダンパー７と斜材８とによる制振機構６を付加してその固有振動数をクレーン本体１の固有振動数に同調させてＴＭＤとして機能させることにより、優れた制振効果が得られるものであり、またその結果として使用時の騒音も有効に低減できるものである。
【００１８】
特に、回転慣性質量ダンパー７は小質量の錘の数百倍以上もの慣性質量が得られるから、小型軽量の回転慣性質量ダンパー７であっても大質量の付加質量を必要とする通常のＴＭＤと同等以上の制振効果が得られ、制振対象のクレーン本体１に対して大きな負荷がかかることはない。
しかも、本発明の天井走行クレーンは、通常の天井走行クレーンに対して回転慣性質量ダンパー７と斜材８とによる簡易な構成の制振機構６を付加するのみで優れた制振効果が得られるから、その制振機構６を設置するために要するコストは些少であるし、回転慣性質量ダンパー７および斜材８はいずれもガーダ３の側部においてその高さ寸法の範囲内に収めた状態で設置可能であるから、それを設置するために格別のスペースを確保する必要はないし、当然に特許文献２に示される振動低減機構のようにガーダ３を二重に設けるような必要もない。
以上のことから、本発明は各種の天井走行クレーン全般に広く適用することが可能であるし、新設のみならず既設の天井走行クレーンに対しても有効に適用可能である。
【符号の説明】
【００１９】
１  クレーン本体
２  軌条
３  ガーダ
４  揚重機構
５  フック
６  制振機構
７  回転慣性質量ダンパー
７ａ  ボールネジ軸
８  斜材
９  ブラケット
１０  付加バネ
【図１】
2011153015.tif 000003
【図２】
2011153015.tif 000004