(57)【要約】【課題】電力供給装置における発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつ、その発電機を駆動するディーゼルエンジンの燃費効率を向上したコンテナ用ヤードクレーンを提供する。【解決手段】ディーゼルエンジン２と発電機３との間に増速器４と流体継手５とを順に介設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する２体の脚部の上部をガーダで接続して前記ガーダ上にワイヤを介してコンテナを巻き上げ又は巻き下げするトロリーを移動可能に載置すると共に、少なくとも一方の脚部にディーゼルエンジンで回転駆動される発電機が設置されたコンテナ用ヤードクレーンにおいて、
前記ディーゼルエンジンと前記発電機との間に増速器と流体継手とを順に介設したコンテナ用ヤードクレーン。
【請求項２】
対向する２体の脚部の上部をガーダで接続して前記ガーダ上にワイヤを介してコンテナを巻き上げ又は巻き下げするトロリーを移動可能に載置すると共に、少なくとも一方の脚部にディーゼルエンジンで回転駆動される発電機が設置されたコンテナ用ヤードクレーンにおいて、
前記ディーゼルエンジンと前記発電機との間に流体継手と増速器とを順に介設したコンテナ用ヤードクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンテナヤードにおいてコンテナの積み替えを行うコンテナ用ヤードクレーンに関し、詳しくはコンテナ用ヤードクレーン各部の電気モータ等に電力を供給するディーゼルエンジン発電機の燃費効率を向上したコンテナ用ヤードクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流の合理化のためにコンテナを用いた輸送が盛んに行われており、埠頭などに設けられたコンテナヤードにおいては、大型のコンテナクレーンを用いてのコンテナの積み替え作業が頻繁に行われている。コンテナクレーンの代表的なものとして、図５及び図６に示すようなコンテナ用ヤードクレーン（以下、単に「ヤードクレーン」という。）がある。このヤードクレーン２０は、２本の脚部２１とそれらの上部に渡されたガーダ２２からなる門型（橋型）の形状を有しており、コンテナ２３と結合するスプレッダ２４をヘッドブロック２５を介してワイヤ２６により巻き上げ又は巻き下げする回転ドラム２７を備えたトロリー２８が、ガーダ２２上に横行可能に載置されている。これらの回転ドラム２７やトロリー２８などは、起動と停止を頻繁に繰り返すため大型の電気モータにより駆動されており、その電力は片方の脚部２１に設置された電力供給装置２９から供給されるようになっている。（特許文献１を参照。）
【０００３】
電力供給装置２９は、互いに回転軸により機械的に直結されたディーゼルエンジンと発電機から主に構成されている。この発電機は、ヤードクレーン各部の電気モータや操作室の電気設備等を安定的に動作させるため、所定の周波数及び電圧（例えば、６０Ｈｚ、ＡＣ４４０Ｖ）の電力を供給できるように、一定の回転速度（例えば、１８００ｒｐｍ）で駆動される必要がある。従って、発電機と直結されているディーゼルエンジンは、一定の回転速度（例えば、１８００ｒｐｍ）で運転される必要がある。
【０００４】
ところが、このディーゼルエンジンが運転される回転速度は、ディーゼルエンジンの燃費が最高となる回転速度とは通常は異なっており、例えばヤードクレーンに用いられているドイツ社製ＢＦシリーズのディーゼルエンジンは、回転速度が１２００〜１５００ｒｐｍの範囲になると回転速度が１８００ｒｐｍの場合に比べて燃費効率が約１０％も向上する特性を有している。
【０００５】
しかし、前述したようにディーゼルエンジンと発電機は機械的に直結されているため、ディーゼルエンジンの回転速度を１８００ｒｐｍより低下させると、発電機の回転速度も低下して供給電圧の周波数や電圧が変化してしまい、コンテナの荷役作業に支障をきたしてしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３７４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつ発電機を駆動するディーゼルエンジンの燃費効率を向上したコンテナ用ヤードクレーンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、請求項１に係る本発明は、対向する２体の脚部の上部をガーダで接続して前記ガーダ上にワイヤを介してコンテナを巻き上げ又は巻き下げするトロリーを移動可能に載置し、少なくとも一方の脚部にディーゼルエンジンで回転駆動される発電機が設置されたコンテナ用ヤードクレーンにおいて、ディーゼルエンジンと発電機との間に増速器と流体継手とを順に介設したことを特徴とするコンテナ用ヤードクレーンである。
【０００８】
また、請求項２に係る本発明は、対向する２体の脚部の上部をガーダで接続して前記ガーダ上にワイヤを介してコンテナを巻き上げ又は巻き下げするトロリーを移動可能に載置し、少なくとも一方の脚部にディーゼルエンジンで回転駆動される発電機が設置されたコンテナ用ヤードクレーンにおいて、ディーゼルエンジンと発電機との間に流体継手と増速器とを順に介設したことを特徴とするコンテナ用ヤードクレーンである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る本発明によれば、コンテナ用ヤードクレーンの電力供給装置において、ディーゼルエンジンと発電機の間に増速器と流体継手を順に介設したので、発電機を駆動する規定の回転速度を維持したままディーゼルエンジンの回転速度を燃費効率が向上する回転速度まで低下させることができるため、発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつディーゼルエンジンの燃費効率を向上することができる。
【００１０】
また、請求項２に係る本発明によれば、コンテナ用ヤードクレーンの電力供給装置において、ディーゼルエンジンと発電機の間に流体継手と増速器を順に介設したので、発電機を駆動する規定の回転速度を維持したままディーゼルエンジンの回転速度を燃費効率が向上する回転速度まで低下させることができるため、発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつディーゼルエンジンの燃費効率を向上することができると共に、流体継手がディーゼルエンジンに直接接続されているため、ディーゼルエンジンの回転速度を変化させたときに回転軸に生じるショックをバッファとして吸収することができるため、増速器及び発電機の損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
本発明のヤードクレーンに設置された電力供給装置の実施形態を図１に示す。
【００１３】
この電力供給装置１は、ディーゼルエンジン２と発電機３の間に、増速器４と流体継手５を順に介設したものである。
【００１４】
ディーゼルエンジン２には、後述する発電機３を駆動する所定の回転速度（例えば、１８００ｒｐｍ）と異なる回転速度（例えば、１２００〜１５００ｒｐｍ）において燃費効率が最大となるような特性を有している。
【００１５】
発電機３は、回転子を駆動する所定の回転速度（例えば、１８００ｒｐｍ）のときに、ヤードクレーン各部の電気モータ等を稼働するのに必要とされる電力（例えば、周波数６０Ｈｚ、ＡＣ４４０Ｖ）を供給する性能を有している。
【００１６】
増速器４はディーゼルエンジン２の回転速度を変速してより高速回転に変換するものであり、例えば図２に示すような大径ギア６と小径ギア７を備えたギアボックス８が用いられる。
【００１７】
流体継手５は、例えば図３に示すように、ベーンを備えたポンプ１０とタービン１１が対向して流体１２（作動油）の中に設置された基本構成を有しており、流体１２がポンプ１０とタービン１１の間を循環することにより、増速器４に接続する入力軸１３の回転駆動を、出力軸１４を通じて発電機３に伝達することができる。
【００１８】
この発明の作用を以下に説明する。なお、ここでは発電機３を駆動する所定の回転速度が１８００ｒｐｍ、ディーゼルエンジン２の燃費効率が最大となる回転速度が１２００〜１５００ｒｐｍである場合を例にとる。
【００１９】
ディーゼルエンジン２の回転速度を１２００〜１５００ｒｐｍにして運転すると、ギアボックス８の大径ギア６が１２００〜１５００ｒｐｍの回転速度で回転する。このとき、大径ギア６と小径ギア７のギア比を０．６５〜０．８４の範囲で設定すると、小径ギア７は１８００ｒｐｍの回転速度で回転する。
【００２０】
そして、小径ギア７の回転駆動は、流体継手５の入力軸１３から流体１２を介して出力軸１４にそのまま伝達されるので、発電機３は規定の回転速度である１８００ｒｐｍで駆動される。これにより発電機３は、ヤードクレーンの２０各部の電気モータを駆動するのに必要な周波数６０Ｈｚ、ＡＣ４４０Ｖの電力を供給することができる。
【００２１】
このように、ヤードクレーンの電力供給装置におけるディーゼルエンジンと発電機の間に、増速器と流体継手を順に介設することにより、ディーゼルエンジンの回転速度を燃費効率が向上する回転速度に変更しても、発電機を規定の回転速度で運転することができるため、発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつディーゼルエンジンの燃費効率の向上を図ることができる。
【００２２】
本発明のヤードクレーンに設置された電力供給装置の別の実施形態を図４に示す。
【００２３】
この電力供給装置１は、ディーゼルエンジン２と発電機３の間に、流体継手５と増速器４を順に介設したものである。
【００２４】
この発明の作用を以下に説明する。なお、上記と同様に発電機３を駆動する所定の回転速度が１８００ｒｐｍ、ディーゼルエンジン２の燃費効率が最大となる回転速度が１２００〜１５００ｒｐｍである場合を例にとる。
【００２５】
ディーゼルエンジン２の回転速度を１２００〜１５００ｒｐｍにして運転すると、流体継手５の入力軸１３から流体１２を介して出力軸１４にそのまま伝達されるので、ギアボックス８の大径ギア６が１２００〜１５００ｒｐｍの回転速度で回転する。このとき、大径ギア６と小径ギア７のギア比を０．６５〜０．８４の範囲で設定すると、小径ギア７は１８００ｒｐｍの回転速度で回転する。従って、小径ギア７に接続する発電機３は、規定の回転速度である１８００ｒｐｍで駆動されることになる。これにより発電機３は、ヤードクレーンの２０各部の電気モータを駆動するのに必要な周波数６０Ｈｚ、ＡＣ４４０Ｖの電力を供給することができる。
【００２６】
なお、負荷に見合った最小の回転速度にすることが燃料消費量を減らすという観点から、ディーゼルエンジン２をアイドリング時の回転速度で使用することも考えられ、例えばアイドリング回転速度を７００ｒｐｍとするとギア比は０．３８となるので、このギア比に対応するように２〜３段などの複数段からなる増速器を用いてもよい。
【００２７】
このように、ヤードクレーンの電力供給装置におけるディーゼルエンジンと発電機の間に、流体継手と増速器を順に介設することにより、ディーゼルエンジンの回転速度を燃費効率が向上する回転速度に変更しても、発電機を所定の回転速度で運転することができるため、発電機の供給電力の周波数及び電圧を維持しつつディーゼルエンジンの燃費効率の向上を図ることができる。
【００２８】
また、流体継手がディーゼルエンジンに直接接続されているため、ディーゼルエンジンの回転速度を変化させたときに回転軸に生じるショックをバッファとして吸収することができるため、増速器及び発電機の損傷を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態からなるコンテナ用ヤードクレーンの電力供給装置の構成図である。
【図２】増速器の構成の一例である。
【図３】流体継手の構成の一例である。
【図４】本発明の別の実施形態からなるコンテナ用ヤードクレーンの電力供給装置の構成図である。
【図５】コンテナ用ヤードクレーンの構造を示す正面図である。
【図６】コンテナ用ヤードクレーンの構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  電力供給装置
２  ディーゼルエンジン
３  発電機
４  増速器
５  流体継手
６  大径ギア
７  小径ギア
８  ギアボックス
９  ベーン
１０  ポンプ
１１  タービン
１２  流体
１３  入力軸
１４  出力軸
【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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