(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行クレーンの走行部の支持脚に、上下に分割して互いに連結できるようにした上下のフランジ部を設け、該上下のフランジ部の対向面に、クレーン走行方向と直角の左右方向に所要の接触幅を有して鉛直方向の荷重を伝達する当接面を形成すると共に、該当接面の両幅端部外側に隙間を形成し、フランジ部の前記隙間が形成された左右側部位置を、弾性材を介して連結具により上下に連結したことを特徴とする走行クレーンの免震構造。
【請求項２】
弾性材が皿バネであることを特徴とする請求項１記載の走行クレーンの免震構造。
【請求項３】
弾性材が圧縮バネであることを特徴とする請求項１記載の走行クレーンの免震構造。
【請求項４】
弾性材が弾性ゴムであることを特徴とする請求項１記載の走行クレーンの免震構造。
【請求項５】
当接面の両幅端部に、該両幅端部に沿った支点ピンが備えられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の走行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、港湾部等で使用される走行クレーンにおいて、特に大小の地震等による被害を簡単な構成にて防止することができ、且つ地震発生後の復旧に時間を要しないようにした走行クレーンの免震構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、港湾部等では、コンテナ等の船荷を積下ろしするために、大型の走行クレーンが使用されている。
【０００３】
走行クレーンには、図８に示すようなコンテナクレーン１や、図示しないアンローダ等があるが、走行部２の構成は略同等であるので、以下では図８のコンテナクレーンの場合を例にとって説明する。
【０００４】
港湾３に面した岸壁４には、海側レール５と陸側レール６が設けられており、前記走行クレーン１の走行部２は、海側レール５と陸側レール６に沿って転動可能な車輪７をそれぞれ有する海側支持脚８と陸側支持脚９とを、水平材１０に一体に固定した構成としている。また図示しないが、陸側支持脚９のみを水平材１０と一体の剛脚とし、反対に海側支持脚８は、水平材１０に対してレール５，６と平行な枢支ピンにより揺動可能に枢支した揺脚構造としたものも採用されている。
【０００５】
上記図８に示した走行クレーン１では、地震が発生した場合に、走行クレーン１の走行方向と直角方向の加振力Ａが危険な外力として走行クレーン１に作用することになる。この加振力Ａは、海側支持脚８と陸側支持脚９とによりレール５，６に伝えられて支持されることになるが、大規模な地震が発生した場合には支持脚８，９が折れ曲がって損壊する可能性があり、この場合には、図９に示すように走行クレーン１が倒れて海の中に落下してしまい、復旧が不可能か、或いは復旧に多大なコストが掛かる被害となる虞れがある。
【０００６】
こうした問題を防止するためには、支持脚８，９及び走行部２全体の剛性強度を大幅に高める必要があるが、このようにした場合には走行クレーン１の重量増加、制作費の高騰を招く問題がある。
【０００７】
また、近年、このような問題を解決する手段として、走行部の支持脚や他の構成部材に、弾性材や低摩擦材による振動緩衝機構を設置して、地震による加振力を吸収、減衰させる方法が提案されている。
【０００８】
また、この他に、地震によって所定以上の加振力が作用した際に破断するようにした剪断ピンを走行部の支持脚等に設けたり、また常時は締結されているが所定以上の加振力が作用すると締結が解放されるようにした締結機を走行部に備える方法が提案されている。また、このように所定以上の加振力の作用によって、剪断ピンが破断したり、拘束が解放されるようにした方法においては、締結が解放された構成部材が相互に所定距離以上離反しないようにするためのストッパ機構を組み合わせて備えている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような方法においても、以下のような問題がある。
【００１０】
即ち、弾性材や低摩擦材による振動緩衝機構を設置する方法においては、クレーン作業時においても弾性材によってクレーン本体上部が揺れてしまい、このために運転作業員の乗り心地が悪く、気分が悪くなるといった問題が生じる。更に、弾性材による振動緩衝機構は、地震による加振力を確実に吸収するための機能的条件等を好適に設定することが非常に難しく、このために場合によっては揺れを増幅させてしまう可能性もある。更に、地震の発生によって、弾性材設置部の構成部材が水平方向に相互にずれたまま停止した場合には、再び作業するために元の位置に戻す必要があるが、そのためのジャッキ等を備える必要があり、よって装置が複雑、高価になるという問題がある。
【００１１】
また、剪断ピン、或いは締結機を用いる方法の場合には、前記したようなクレーン作業時に揺れる問題は防止できるが、地震による過大な加振力によって積極的に剪断ピンを破断させたり、或いは締結機による締結を解放するようにしているために、解放された構成部材が水平方向に相互にずれることになる。このとき、締結が完全に解放されてしまうと、走行クレーンは支持を失って転倒してしまうため、構成部材が所定の距離以上は水平方向にずれないように拘束するためのストッパ機能を備える必要がある。また、構成部材が水平方向にずれて停止した場合には、構成部材を元の相対位置に戻すためのジャッキ等の位置調節装置を備える必要がある。このように、剪断ピン、或いは締結機を用いる方法の場合には、ストッパ機能や位置調節装置を必要とするために、装置が複雑、高価になるという問題がある。
【００１２】
一方、剪断ピンが破断したり締結機が解放された場合に、構成部材のずれを元の位置に戻す調整作業、破断した剪断ピンの除去と新しい剪断ピンの取り付け、或いは締結機の再度の締結作業等が必要であり、このために復旧作業に時間が掛かるという問題がある。大地震によって陸上に被害が発生した場合には、海上交通によって大量の物資を輸送し、港湾から陸揚げすることが考えられるが、このような場合に、港湾に設置された走行クレーンの復旧に時間が掛かるということは重要な問題となる。
【００１３】
本発明は、こうした従来の問題点に鑑みてなしたもので、通常の作業時には走行クレーン全体が剛構造を呈して揺れることがないために良好な運転を行うことができ、大規模な地震の発生時には支持脚が折れ曲がることにより水平方向の加振力を吸収して減衰させることができ、また、地震が収まればそのまま通常のクレーン作業を再開できるようにした走行クレーンの免震構造に関するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、走行クレーンの走行部の支持脚に、上下に分割して互いに連結できるようにした上下のフランジ部を設け、該上下のフランジ部の対向面に、クレーン走行方向と直角の左右方向に所要の接触幅を有して鉛直方向の荷重を伝達する当接面を形成すると共に、該当接面の両幅端部外側に隙間を形成し、フランジ部の前記隙間が形成された左右側部位置を、弾性材を介して連結具により上下に連結したことを特徴とする走行クレーンの免震構造に係るものである。
【００１５】
上記手段において、弾性材が皿バネであってもよく、弾性材が圧縮バネであってもよく、弾性材が弾性ゴムであってもよく、また、当接面の両幅端部に、該両幅端部に沿った支点ピンが備えられていてもよい。
【００１６】
本発明によれば、走行クレーンの通常のクレーン作業時は、弾性材の反発力により上下のフランジ部の当接面が密に接触して走行クレーンの鉛直方向の荷重を確実に下部に伝達するので、走行部の支持脚は剛構造を呈して揺れることなく、よって運転作業員の乗り心地を良くして、良好な運転作業が行える。
【００１７】
大規模な地震が発生して、走行クレーンの走行部に大きな加振力が作用した場合には、支持脚が免震構造部分で折れ曲がり、上下のフランジ部が弾性材の予圧縮力や予引張力に抗して左右に傾くようになるため、支持脚が自由に折れ曲がれる柔軟な構造となり、よって、加振力を効果的に確実に吸収して減衰させることができる。これにより、走行クレーンの地震に対する応答振動を低減することができて、走行クレーンの損壊や倒壊といった問題の発生を防止できる。
【００１８】
また、加振力によって支持脚が免震構造の部分で折れ曲がるのみで、上部材と下部材とが水平方向に位置ずれを起こすことがないので、地震が収まれば、そのまま通常のクレーン作業を再開できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、図８の走行クレーン１の走行部２に適用した本発明の実施の形態の概略正面図、図２は図１における免震構造の詳細例を示す正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図であり、図８と同一の構成部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
図１では、走行クレーン１の走行部２の海側支持脚８と陸側支持脚９の夫々の上部位置に、免震構造１１を設けている。この免震構造１１は、海側支持脚８と陸側支持脚９の夫々を水平材１０に近い上部位置にて上下に分割し、夫々の分割した上部材８ａ，９ａと下部材８ｂ，９ｂの対向する端部に、相互に連結できる上下のフランジ部１２，１３を設けている。
【００２２】
上下のフランジ部１２，１３の対向面には、図２、図３に示すように、クレーン走行方向（紙面に鉛直な方向）と直角の左右方向に所要の接触幅Ｌを有する水平な当接面１４を形成しており、この当接面１４によって鉛直方向（紙面の上下方向）の荷重を伝達できるようにしている。更に、当接面１４の両幅端部１４ａ，１４ｂの外側には、隙間１５，１６を形成している。
【００２３】
そして、前記フランジ部１２，１３における隙間１５，１６が形成された左右側部位置を、弾性材１７を介し連結具１８により上下に連結している。図２の弾性材１７は、複数の皿バネ１７Ａを連結具１８で締結した場合を示している。
【００２４】
この弾性材１７の反発強度と連結具１８による締め付け強度は、想定される地震の大きさによって所定の予圧縮力が得られるように決定する。大型の走行クレーン１の支持脚８，９は、一般に図２、図３のように断面箱型を有しているので、支持脚８，９の左右の側板１９の夫々を挟むように弾性材１７を各々２列に配置して、装置の小型化を図るのが好ましい。
【００２５】
前記フランジ部１２，１３の当接面１４は、左右の側板１９，１９間の中央に位置するように形成しており、また、当接面１４の両幅端部１４ａ，１４ｂの外側に形成する隙間１５，１６は、図１、図２では下部のフランジ部１３の上面に傾斜面２０を設けることによって形成している。この傾斜面２０の傾斜角αは、想定される地震の大きさと支持脚８，９の下部材８ｂ，９ｂの長さから決定する。尚、前記隙間１５，１６は、上部のフランジ部１２の下面に傾斜面を設けることによって形成してもよく、また上部のフランジ部１２の下面と、下部のフランジ部１３の上面の両方に傾斜面を設けることによって形成してもよい。更に、隙間１５，１６は、傾斜面とする以外に、上下のフランジ部１２，１３の間に形成した平行な隙間としてもよい。
【００２６】
前記当接面１４の両幅端部１４ａ，１４ｂの位置には、該両幅端部１４ａ，１４ｂに沿って前後に延びる支点ピン２１，２２を設けている。この支点ピン２１，２２は、上下のフランジ部１２，１３が傾斜するときの支点となるものである。
【００２７】
図２、図３中、２３は、上下のフランジ部１２，１３の左右方向の位置ずれを防止し且つ上部材８ａ，９ａと下部材８ｂ，９ｂが大きく折れ曲がって傾くのを防止するストッパ、２４は上下のフランジ部１２，１３の前後方向の位置ずれを防止するストッパである。
【００２８】
以下に、上記形態例の作用を説明する。
【００２９】
走行クレーン１による通常のクレーン作業時は、弾性材１７の反発力によって、免震構造１１の上下のフランジ部１２，１３における当接面１４が密に接触しており、走行クレーン１の鉛直方向の荷重は当接面１４を介して確実に下部に伝達され、走行部２の支持脚８，９は剛構造を呈して揺れることないため、良好な走行クレーン１の運転を行うことができる。
【００３０】
また、大規模な地震が発生して走行クレーン１の走行部２に、走行クレーン１の走行方向と直角方向の大きな加振力Ａが作用した場合には、例えば図４のように支持脚８，９の上部材８ａ，９ａと下部材８ｂ，９ｂとが折れ曲がり、上下のフランジ部１２，１３は、左側の弾性材１７の予圧縮力に抗して右側の支点ピン２２を中心に傾く。そして弾性材１７による復元モーメントによって図２の状態に戻る。また、支持脚８，９の上部材８ａ，９ａと下部材８ｂ，９ｂとが上記と反対側に折れ曲がるときは、上下のフランジ部１２，１３は、右側の弾性材１７の予圧縮力に抗して左側の支点ピン２１を中心に傾くようになる。そして再び弾性材１７による復元モーメントによって図２の状態に戻る。
【００３１】
このように、走行クレーン１に、所定の大きさ以上の加振力Ａが作用すると、弾性材１７の予圧縮力に抗して支持脚８，９が自由に折れ曲がれる柔軟な構造となり、よって、前記加振力Ａを、効果的に確実に吸収して減衰させることができる。従って、走行クレーン１の地震に対する応答振動を低減することができて、走行クレーン１の損壊や倒壊といった問題の発生を防止することができる。
【００３２】
また、上記したように、加振力Ａによって支持脚８，９が免震構造１１の部分で折れ曲がるのみで、上部材８ａ，９ａと下部材８ｂ，９ｂとが水平方向に位置ずれを起こすことがないので、地震が収まれば、そのまま通常のクレーン作業を再開することができる。
【００３３】
図５、図６は、前記弾性材１７を圧縮バネ１７Ｂとした場合を示したものであり、該圧縮バネ１７Ｂを連結具１８によりフランジ部１２，１３に取り付けている。この構造においても、予圧縮させた圧縮バネ１７Ｂの反発力によって、図２〜図４の場合と同様に免震することができる。また、図５、図６の圧縮バネ１７Ｂを設ける場合とは異なり、上部のフランジ部１２と下部材８ｂ，９ｂとの間に引張りバネを設けたり、また、下部のフランジ部１３と上部材８ａ，９ａとの間に引張りバネを設けたり、更にはこれらを組み合わせてタスキ掛けに設けることによって、予引張力を与えておくようにしても、上記と同様に免震することができる。
【００３４】
また、図７は、前記弾性材１７を弾性ゴム１７Ｃとした場合を示したものであり、該弾性ゴム１７Ｃを連結具１８によってフランジ部１２，１３に取り付けている。この構造においても、予圧縮させた弾性ゴム１７Ｃの反発力によって、図２〜図４の場合と同様に免震することができる。
【００３５】
尚、本発明は上記形態例にのみ限定されるものではなく、剛脚と揺脚構造とを組合せて備えた走行クレーンの場合には、剛脚のみに上記形態例の構成を適用すればよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、走行クレーンの通常のクレーン作業時は、弾性材の反発力により上下のフランジ部の当接面が密に接触して走行クレーンの鉛直方向の荷重を確実に下部に伝達するので、走行部の支持脚は剛構造を呈して揺れることなく、よって運転作業員の乗り心地を良くして、良好な運転作業が行える効果がある。
【００３７】
大規模な地震が発生して、走行クレーンの走行部に大きな加振力が作用した場合には、支持脚が免震構造部分で折れ曲がり、上下のフランジ部が弾性材の反発力に抗して左右に傾くようになるため、支持脚が自由に折れ曲がれる柔軟な構造となり、よって、加振力を効果的に確実に吸収して減衰させることができる効果がある。これにより、走行クレーンの地震に対する応答振動を低減することができて、走行クレーンの損壊や倒壊といった問題の発生を防止できる効果がある。
【００３８】
また、加振力によって支持脚が免震構造の部分で折れ曲がるのみで、上部材と下部材とが水平方向に位置ずれを起こすことがないので、地震が収まれば、そのまま通常のクレーン作業を再開できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す走行クレーンの走行部の概略正面図である。
【図２】図１における免震構造の詳細例を示す正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ方向矢視図である。
【図４】図２の構成の作動状態を示す正面図である。
【図５】本発明における弾性材の他の例を示す正面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ方向矢視図である。
【図７】本発明における弾性材の更に他の例を示す正面図である。
【図８】従来例の走行クレーンの一例を示す概略構成図である。
【図９】従来例の走行クレーンが倒壊していく様子を示す概略図である。
【符号の説明】
１  走行クレーン(コンテナクレーン)
２  走行部
８  海側支持脚（支持脚）
９  陸側支持脚（支持脚）
１１  免震構造
１２  フランジ部
１３  フランジ部
１４  当接面
１４ａ，１４ｂ        幅端部
１５，１６    隙間
１７  弾性材
１７Ａ        皿バネ
１７Ｂ        圧縮バネ
１７Ｃ        弾性ゴム
１８  連結具
２１  支点ピン
２２  支点ピン
Ｌ  接触幅
【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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【図９】
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