(57)【要約】【課題】簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ、該クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得るクレーンの免震支持構造を提供する。【解決手段】クライミングクレーン１の支持脚部としてのマスト２を構成するマストブロック２ａの四隅の支柱２ｂの上下端に連結用のフランジ部１２，１３を形成し、該フランジ部１２，１３同士を、球面軸受１４を介して該フランジ部１２，１３間に隙間ｃが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部１２，１３同士を、前記球面軸受１４を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材１５が介装され且つフランジ部１２，１３同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材１６によって連結する。【選択図】図１
2009214950.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンの支持脚部を上下方向へ分割し、該分割箇所に連結用のフランジ部を形成し、該フランジ部同士を、前記支持脚部の周方向複数箇所に配設される球面軸受を介して該フランジ部間に隙間が形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部同士を、前記球面軸受を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材が介装され且つフランジ部同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材によって連結したことを特徴とするクレーンの免震支持構造。
【請求項２】
前記クレーンがクライミングクレーンであり、前記支持脚部が上方へマストブロックを順次継ぎ足し可能なマストである請求項１記載のクレーンの免震支持構造。
【請求項３】
前記クレーンがレール上を走行可能な自走式ジブクレーンであり、前記支持脚部が走行体に配設された車輪を有する脚である請求項１記載のクレーンの免震支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンの免震支持構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ビル等の構築物を建設する際にはクライミングクレーンやタワークレーン等のクレーンが用いられている。
【０００３】
図７は従来のクライミングクレーンの一例を示す概略図であって、クライミングクレーン１は、上方へマストブロック２ａを順次継ぎ足し可能なマスト２の頂部に、昇降ユニット３を介して旋回体４を旋回自在に配置し、該旋回体４上にジブ５を起伏自在に取り付け、前記旋回体４に、後方へ延びるカウンタフレーム６を一体に設け、該カウンタフレーム６上に、吊荷用フック７を吊り下げるワイヤロープ８を巻上げ下げするための巻上装置９と、ジブ５の起伏用のワイヤロープ１０を巻上げ下げするための起伏装置１１とを設置してなる構成を有している。
【０００４】
ところで、近年、日本各地において大きな地震が発生しており、なかでも、平成７年１月に発生した兵庫県南部地震の際には、建設現場、或いは工場や港湾施設において、クレーンの大きな被害が発生しており、又、近未来において、東海地震や関東地震の発生が心配されていることから、クレーンの耐震性を向上することが研究され、さまざまな制振構造や免震構造が開発されている。
【０００５】
尚、最近のタワークレーンにおいては、マストの基端部をバネ要素（積層ゴム等）で支持すると共に、全体の安定度を確保するために（前記バネ要素としての積層ゴム等に引張力を与えないようにするために）、非常に重いバラストを多く搭載することにより、免震を行うようにしたものがある。
【０００６】
又、クレーンの制振構造の一例を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
【特許文献１】特許第３５６５２９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、既に開発されているクレーンの制振構造や免震構造の場合、動力や複雑な制御装置を必要とするものが多く、簡単な構造で大地震に対応できるものの開発が望まれていた。
【０００８】
又、前記バネ要素としての積層ゴム等に引張力が働かないようにするためにバラストを多く搭載するようなものでは、全体の重量が重くなりすぎ、実用的ではないという欠点を有していた。
【０００９】
本発明は、斯かる実情に鑑み、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ地震の揺れを効率良く吸収し得るクレーンの免震支持構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、クレーンの支持脚部を上下方向へ分割し、該分割箇所に連結用のフランジ部を形成し、該フランジ部同士を、前記支持脚部の周方向複数箇所に配設される球面軸受を介して該フランジ部間に隙間が形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部同士を、前記球面軸受を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材が介装され且つフランジ部同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材によって連結したことを特徴とするクレーンの免震支持構造にかかるものである。
【００１１】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【００１２】
地震が発生していない通常時に、クレーンに対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部は、締結部材の弾性材の付勢力によって、鉛直に延びるよう保持されており、クレーンの鉛直方向の荷重は、フランジ部と球面軸受を介して確実に下部に伝達され、前記支持脚部は剛構造を呈して揺れることがないため、クレーンの運転を良好に行うことが可能となる。
【００１３】
これに対し、地震発生時に、クレーンに対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部が、球面軸受を介して対向配置されたフランジ部を境に、締結部材の弾性材の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部が球面軸受を中心に傾き、前記弾性材による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクレーンの応答加速度を低減することが可能となる。
【００１４】
仮に、前記フランジ部間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、本発明では、前記支持脚部の周方向複数箇所に球面軸受を配設してフランジ部同士を上下に対向配置しているため、クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【００１５】
前記クレーンの免震支持構造においては、前記クレーンがクライミングクレーンであり、前記支持脚部が上方へマストブロックを順次継ぎ足し可能なマストである場合に適用可能となる。
【００１６】
又、前記クレーンの免震支持構造においては、前記クレーンがレール上を走行可能な自走式ジブクレーンであり、前記支持脚部が走行体に配設された車輪を有する脚である場合にも適用可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のクレーンの免震支持構造によれば、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クレーンの安定性を高めつつ、該クレーンに対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得るという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１９】
図１及び図２は本発明を実施する形態の第一例であって、図中、図７と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、クライミングクレーン１の支持脚部としてのマスト２が、アングル等の形鋼から形成される四本の支柱２ｂと、該各支柱２ｂの上下端を平面的に見て矩形状につなぐ横梁２ｃと、該横梁２ｃ及び支柱２ｂ間に掛け渡すように設けられる補強用のブレース材２ｄとからなるマストブロック２ａを、上下方向へ多数継ぎ足すようにした角マストである場合に、前記マストブロック２ａの四隅の支柱２ｂの上下端に連結用のフランジ部１２，１３を形成し、該フランジ部１２，１３同士を、球面軸受１４を介して該フランジ部１２，１３間に隙間ｃが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部１２，１３同士を、前記球面軸受１４を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材１５が介装され且つフランジ部１２，１３同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材１６によって連結したものである。
【００２０】
前記球面軸受１４は、前記マストブロック２ａの下端に配設されたフランジ部１３の下面に固着され且つ球状突起１４ａが下方へ突設された凸側部材１４ｂと、前記マストブロック２ａの上端に配設されたフランジ部１２の上面に固着され且つ前記球状突起１４ａを受ける球面座１４ｃが凹設された凹側部材１４ｄとを備え、前記マスト２の周方向複数箇所（図２の例では四箇所）に配設されるようにしてある。尚、前記凸側部材１４ｂをフランジ部１２の上面に固着し、前記球面軸受１４をフランジ部１３の下面に固着するようにしても良い。
【００２１】
前記弾性材１５としては、例えば、複数枚の皿バネを積層したものや、圧縮バネ、或いは弾性ゴム等を用いることができる。
【００２２】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【００２３】
地震が発生していない通常時に、クライミングクレーン１に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト２は、図１（ａ）に示す如く、締結部材１６の弾性材１５の付勢力によって、上下のフランジ部１２，１３における全ての球面軸受１４の球状突起１４ａが球面座１４ｃに密に接触するよう、鉛直に延びており、クライミングクレーン１の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部１２，１３と球面軸受１４を介して確実に下部に伝達され、前記マスト２は剛構造を呈して揺れることがないため、クライミングクレーン１の運転を良好に行うことが可能となる。
【００２４】
これに対し、地震発生時に、クライミングクレーン１に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト２が、図１（ｂ）に示す如く、球面軸受１４を介して対向配置されたフランジ部１２，１３を境に、締結部材１６の弾性材１５の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部１２，１３が球面軸受１４を中心に傾き、前記弾性材１５による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクライミングクレーン１の応答加速度を低減することが可能となる。
【００２５】
仮に、前記フランジ部１２，１３間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部１２，１３を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図１及び図２に示す例では、前記マスト２の周方向複数箇所（四箇所）に球面軸受１４を配設してフランジ部１２，１３同士を上下に対向配置しているため、クライミングクレーン１に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【００２６】
こうして、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クライミングクレーン１の安定性を高めつつ、該クライミングクレーン１に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【００２７】
図３及び図４は本発明を実施する形態の第二例であって、図中、図１及び図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１及び図２に示すものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図３及び図４に示す如く、クライミングクレーン１の支持脚部としてのマスト２が、一本の円筒支柱２ｅからなるマストブロック２ａを、上下方向へ多数継ぎ足すようにした丸マストである場合に、前記マストブロック２ａの円筒支柱２ｅの上下端に連結用の円環状のフランジ部１２，１３を形成し、該フランジ部１２，１３同士を、前記円筒支柱２ｅの周方向複数箇所（図４の例では八箇所）に配設される球面軸受１４を介して該フランジ部１２，１３間に隙間ｃが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部１２，１３同士を、前記球面軸受１４を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材１５が介装され且つフランジ部１２，１３同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材１６によって連結した点にある。
【００２８】
前記球面軸受１４は、図１に示す例と同様、前記マストブロック２ａの下端に配設されたフランジ部１３の下面に固着され且つ球状突起１４ａが下方へ突設された凸側部材１４ｂと、前記マストブロック２ａの上端に配設されたフランジ部１２の上面に固着され且つ前記球状突起１４ａを受ける球面座１４ｃが凹設された凹側部材１４ｄとを備えるようにしてあるが、前記凸側部材１４ｂをフランジ部１２の上面に固着し、前記球面軸受１４をフランジ部１３の下面に固着するようにしても良いことは言うまでもない。
【００２９】
前記弾性材１５としては、やはり図１に示す例と同様、例えば、複数枚の皿バネを積層したものや、圧縮バネ、或いは弾性ゴム等を用いることができる。
【００３０】
図３及び図４に示す例においては、地震が発生していない通常時に、クライミングクレーン１に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト２は、図３（ａ）に示す如く、締結部材１６の弾性材１５の付勢力によって、上下のフランジ部１２，１３における全ての球面軸受１４の球状突起１４ａが球面座１４ｃに密に接触するよう、鉛直に延びており、クライミングクレーン１の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部１２，１３と球面軸受１４を介して確実に下部に伝達され、前記マスト２は剛構造を呈して揺れることがないため、クライミングクレーン１の運転を良好に行うことが可能となるのに対し、地震発生時に、クライミングクレーン１に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としてのマスト２が、図３（ｂ）に示す如く、球面軸受１４を介して対向配置されたフランジ部１２，１３を境に、締結部材１６の弾性材１５の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部１２，１３が球面軸受１４を中心に傾き、前記弾性材１５による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対するクライミングクレーン１の応答加速度を低減することが可能となる。
【００３１】
仮に、前記フランジ部１２，１３間に棒状のピン等を介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部１２，１３を水平面内における一方向にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図３及び図４に示す例では、前記マスト２の周方向複数箇所（八箇所）に球面軸受１４を配設してフランジ部１２，１３同士を上下に対向配置しているため、クライミングクレーン１に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【００３２】
こうして、図３及び図４に示す例の場合も、図１及び図２に示す例の場合と同様、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、クライミングクレーン１の安定性を高めつつ、該クライミングクレーン１に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【００３３】
図５及び図６は本発明を実施する形態の第三例であって、レール１７上を走行可能な自走式ジブクレーン１８に適用したものであり、該自走式ジブクレーン１８は、車輪１９を有する四本の脚２´が支持脚部として走行体２０の下部に配置され、該走行体２０上に、ジブ５を起伏自在に取り付けた旋回体４が旋回自在に配置されており、前記四本の脚２´それぞれに、図１及び図２に示す例と同様の構造を採り入れるようにしたものである。
【００３４】
即ち、前記自走式ジブクレーン１８の支持脚部としての脚２´が、アングル等の形鋼から形成される四本の支柱２ｂ´と、該各支柱２ｂ´の上下端を平面的に見て矩形状につなぐ横梁２ｃ´と、該横梁２ｃ´及び支柱２ｂ´間に掛け渡すように設けられる補強用のブレース材２ｄ´とを備え、前記脚２´の下部に、前記レール１７上を転動自在な車輪１９が取り付けられている場合に、前記脚２´を上下方向へ分割し、該分割箇所における四隅の支柱２ｂ´の上下端に連結用のフランジ部１２，１３を形成し、該フランジ部１２，１３同士を、球面軸受１４を介して該フランジ部１２，１３間に隙間ｃが形成されるよう上下に対向配置すると共に、該上下に対向配置したフランジ部１２，１３同士を、前記球面軸受１４を介して互いに密着させる方向へ付勢する弾性材１５が介装され且つフランジ部１２，１３同士の上下方向への相対変位を許容する締結部材１６によって連結したものである。
【００３５】
図５及び図６に示す例においては、地震が発生していない通常時に、自走式ジブクレーン１８に対し大きな加振力が作用していない場合、上下に分割されている支持脚部としての脚２´は、締結部材１６の弾性材１５の付勢力によって、鉛直に延びるよう保持されており、自走式ジブクレーン１８の鉛直方向の荷重は、前記フランジ部１２，１３と球面軸受１４を介して確実に下部に伝達され、前記脚２´は剛構造を呈して揺れることがないため、自走式ジブクレーン１８の運転を良好に行うことが可能となるのに対し、地震発生時に、自走式ジブクレーン１８に対し大きな加振力が作用した場合、上下に分割されている支持脚部としての脚２´が、球面軸受１４を介して対向配置されたフランジ部１２，１３を境に、締結部材１６の弾性材１５の付勢力に抗して折れ曲がり、該フランジ部１２，１３が球面軸受１４を中心に傾き、前記弾性材１５による復元モーメントによって再び元の状態に戻ることにより、前記加振力が効率良く吸収されて減衰される形となり、地震に対する自走式ジブクレーン１８の応答加速度を低減することが可能となる。
【００３６】
仮に、前記フランジ部１２，１３間に棒状のピン等を前記レール１７と平行な方向へ延びるよう介在させた場合、該ピンを中心に上下のフランジ部１２，１３を水平面内における一方向（前記レール１７と直角な方向）にしか傾斜させることができず、吸収できる加振力の方向が限られてしまうが、図５及び図６に示す例では、前記脚２´の周方向複数箇所（四箇所）に球面軸受１４を配設してフランジ部１２，１３同士を上下に対向配置しているため、自走式ジブクレーン１８に対し水平面内のあらゆる方向に作用する加振力を吸収して減衰させる上で有効となる。
【００３７】
こうして、図５及び図６に示す例の場合も、図１及び図２に示す例や図３及び図４に示す例の場合と同様、簡単な構造で且つバラスト等を一切搭載せずに、自走式ジブクレーン１８の安定性を高めつつ、該自走式ジブクレーン１８に対し水平面内のあらゆる方向に作用する地震に伴う加振力を効率良く吸収して減衰させ得る。
【００３８】
尚、本発明のクレーンの免震支持構造は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、昇降ユニットを有するクライミングクレーンに限らず、昇降ユニットのないタワークレーンにも適用可能なこと等、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は勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明を実施する形態の第一例（クライミングクレーンの支持脚部としての角マストに適用した例）を示す側面図である。
【図２】本発明を実施する形態の第一例（クライミングクレーンの支持脚部としての角マストに適用した例）を示す平面図である。
【図３】本発明を実施する形態の第二例（クライミングクレーンの支持脚部としての丸マストに適用した例）を示す側面図である。
【図４】本発明を実施する形態の第二例（クライミングクレーンの支持脚部としての丸マストに適用した例）を示す平面図である。
【図５】本発明を実施する形態の第三例（自走式ジブクレーンの支持脚部としての脚に適用した例）を示す正面図である。
【図６】本発明を実施する形態の第三例を示す平面図であって、図５のＶＩ−ＶＩ矢視相当図である。
【図７】従来のクライミングクレーンの一例を示す全体概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１      クライミングクレーン（クレーン）
２      マスト（支持脚部）
２´    脚（支持脚部）
２ａ    マストブロック
４      旋回体
５      ジブ
１２      フランジ部
１３      フランジ部
１４      球面軸受
１４ａ    球状突起
１４ｂ    凸側部材
１４ｃ    球面座
１４ｄ    凹側部材
１５      弾性材
１６      締結部材
１８      自走式ジブクレーン（クレーン）
１９      車輪
２０      走行体
ｃ      隙間
【図１】
2009214950.tif 000003
【図２】
2009214950.tif 000004
【図３】
2009214950.tif 000005
【図４】
2009214950.tif 000006
【図５】
2009214950.tif 000007
【図６】
2009214950.tif 000008
【図７】
2009214950.tif 000009