(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井に所定間隔を隔てて固定されたレールに、内部中空のガーダーを走行自在に架け渡し、該ガーダーの内部に、ガーダーの長手方向に間隔を隔てて仕切り板を複数設け、これら各仕切り板の間に、仕切り板の上部同士を接続するようにダンパーを介設すると共に、仕切り板の下部同士を接続するようにダンパーを介設し、これらダンパーを上記ガーダーの長手方向と平行に配置したことを特徴とする天井クレーン。
【請求項２】
上記ダンパーは、内部に粘性流体が充填された金属ベローズの一端を一方の仕切り板側に固定すると共に、上記金属ベローズの中程にて粘性流体の流路を絞るように形成されたノズル部材を他方の仕切り板側に固定して構成された請求項１記載の天井クレーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は工場、原子炉建屋等の構造物の天井に据え付けられて屋内の荷役を行う天井クレーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工場などの屋内において荷役を行うための天井クレーンとしては、図６及び図７に示すような構造をしたものが多く採用されている。
【０００３】
図示するようにこの天井クレーンは、屋内の天井付近に固定された一対のレール１，１間に、矩形状をしたガーダー２を走行車輪３を介して走行自在に架け渡し、さらに、このガーダー２に、昇降用フック４を備えたトロリー５を走行自在に備えたものであり、ガーダー２側に設けられた図示しない駆動手段によってその両端の走行車輪３，３を駆動することでガーダー２を図７中Ｘ方向に走行させると同時に、このガーダー２に設けられたトロリー５をガーダー２に沿って図７中Ｙ方向に走行させることで、昇降用フック４の位置をレール１，１間に形成される平面の任意の位置に移動させることが出来るようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、この天井クレーンを構成するガーダー２は、その両端部の走行車輪３のみがレール１，１上に乗ることで支持されていることから、鉛直地震動による大きな鉛直方向の揺れが加わってその応答が大きくなると、上下方向の減衰比が小さいため、図８に示すようにその中央部が上下方向に大きく撓み、その勢いで走行車輪３がレール１，１から浮き上がって脱輪してしまう虞がある。そのため、ガーダー２の両端に外れ防止用のクランプやフック（図示せず）等を取り付けることも考えられるが、そうするとガーダー２の上下方向の揺れによってクランプやフック及びレール側に過大な応力が加わり、その固定部が破損してしまうことが考えられる。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を有効に解決するために案出されたものであり、その目的は鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の揺れによるガーダーの鉛直方向の撓み変形を抑制して、車輪のレールからの浮き上がりを未然に防止することが出来る新規な天井クレーンを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、天井に所定間隔を隔てて固定されたレールに、内部中空のガーダーを走行自在に架け渡し、該ガーダーの内部に、ガーダーの長手方向に間隔を隔てて仕切り板を複数設け、これら各仕切り板の間に、仕切り板の上部同士を接続するようにダンパーを介設すると共に、仕切り板の下部同士を接続するようにダンパーを介設し、これらダンパーを上記ガーダーの長手方向と平行に配置したものである。
【０００７】
これによって、クレーンの減衰比が大きくなり、鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の撓み、すなわち変形が抑制され、上下方向の振幅が小さくなってガーダーのレールから浮き上がりが防止される。
【０００８】
上記ダンパーは、内部に粘性流体が充填された金属ベローズの一端を一方の仕切り板側に固定すると共に、上記金属ベローズの中程にて粘性流体の流路を絞るように形成されたノズル部材を他方の仕切り板側に固定して構成されてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を実施する好適一形態を説明する。
【００１０】
図１は本発明に係る天井クレーンの一形態を示したものであり、図中１，１は天井付近の両壁面に張り出したランウェイガーダーＡ，Ａ上に固定されたレール、２はこのレール１，１間に架け渡された天井クレーンガーダー、３はこの天井クレーンガーダー２両端に設けられると共にレール１，１上を走行する走行車輪である。
【００１１】
この天井クレーンガーダー２は図７に示したように平行に位置する２本の縦梁２ａ、２ａの両端部を横梁２ｂ、２ｂで接続した平面矩形状に形成したものであり、その各縦梁２ａ，２ａの内部は図２に示すように軽量化と共に保守点検時等に作業員等が通行できるように内部中空となっている。そして、さらに、その内部には、その内部を長さ方向に沿って区画する複数の仕切り板６，６…が設けられると共に、これら各仕切り板６，６…間の四隅にはそれぞれダンパー７，７，７，７が設けられている。尚、これら各仕切り板６…の中央部には開口部６ａが形成されており、上述したように、この縦梁２ａ部分の軽量化と共に保守点検時等に作業員等がこの縦梁２ａ内を通行できるようになっている。また、図１中Ｓはこの両端に位置する仕切り板６，６を補強するための補強部材である。
【００１２】
このべローズダンパー７は、図３に示すように原子力施設などの大口径配管・機器制振部材として開発されており、メカニカルギャップがなく、振幅１ｍｍ以下の微小振幅振動も制振可能、粘性流体、ノズル形状を選定することにより大きな減衰力が得られるなどの特長を有している。
【００１３】
すなわち、このべローズダンパー７は図４に示すように、一端が仕切り板６，６側に固定され、他端が対向するように位置する一対のロッド体８，８間に設けられるようになっており、このロッド体８，８の各他端側に固定された一対のフランジ９，９と、一方のフランジ９側に設けられた伸縮自在な金属べローズ１０と、他方のフランジ９側に設けられたノズル部材１１とから構成されている。そして、この金属ベローズ１０内には粘性流体１２が封入されており、この粘性流体１２が、振動によってフランジ９，９間の距離が変化する際に金属ベローズ１０の中央部に位置するノズル部材１１のノズル１１ａを通過し、この時の抵抗によってロッド体８，８、すなわち、このロッド体８，８が固定される各仕切り板６，６に対して制振作用を与えることになる。従って、上述したように、このベローズダンパー７は従来の制振装置として用いられているメカニカルダンパー（図示せず）等と比較して、メカニカルギャップが極めて少ないため、振幅１ｍｍ以下の微小振幅振動も制振可能で、かつこれら粘性流体やノズル形状を適宜選定することにより大きな減衰力が得られるようになっている。尚、このベローズダンパー７に関する発明については、同出願人らが既に多数出願している（特願平５−１７５５３５号等）。
【００１４】
そして、このように各仕切り板６，６間にベローズダンパー７を設けた天井クレーンガーダー２に鉛直方向の振動が加わって天井クレーンガーダー２が図５（Ａ）に示すように鉛直方向上方に撓むと、天井クレーンガーダー２の内部上方に位置する各ベローズダンパー７に引っ張り荷重が加わると同時、天井クレーンガーダー２の内部下方に位置する各ベローズダンパー７に圧縮荷重が加わり、反対に図５（Ｂ）に示すように天井クレーンガーダー２が鉛直方向下方に撓むと反対側のペローズダンパー７にそれぞれ圧縮と引っ張り荷重が加わることになるが（図９参照）、いずれの引張り荷重及び圧縮荷重も各ベローズダンパー７によって効果的吸収されてしまうことから、大きな減衰力が得られ、鉛直方向の振動が効果的に抑制されることになる。
【００１５】
尚、図面では説明をわかりやすくするために、天井クレーンガーダー２の撓みに伴うベローズダンパー７の動きを大きく表現したが、実際にはその動きは小さな動きとなることはいうまでもない。
【００１６】
また、本発明の実施の形態では各仕切り板６，６で区画された天井クレーンガーダー２の一区画内の四隅にそれぞれ合計４つのベローズダンパー７，７，７，７を設けるようにしたが、この設置数は本形態に限定されるものではなく、その設置本数や位置などは天井クレーンガーダー２の長さや、考えられる鉛直振動の大きさ、使用するベローズダンパー７の減衰力等によって適宜変化させて使用することは勿論である。また、本発明に使用するベローズダンパーとしても上述したものに限定されるものではなく、本出願人が先に出願した特願平５−１７５５３５号のような構成のものを用いても良い。
【００１７】
本発明に用いるベローズダンパーは、上述したように従来の制振装置では抑制できない微小振幅振動を制振する作用を有し、振幅１ｍｍ以下の振動に対しても有効であることが確認されている。また、流体の粘性抵抗を利用しており、線形な減衰特性を有するものである。そして、本発明は鉛直地振動による天井クレーンの浮き上がりを防止するためにこのベローズダンパーを用いたものであり、大きな減衰容量を有するベローズダンパーが必要であることが分かっている。
【００１８】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、天井クレーンガーダー内にベローズダンパーを設けたため、天井クレーンの減衰比が大きくなり、鉛直地振動の際のガーダーの鉛直方向の撓み変型が抑制され、上下方向の振幅が小さくなって天井クレーンガーダーのレールから浮き上がりが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る天井クレーンの一形態を示す側面図である。
【図２】  図１中Ｂ−Ｂ断面図である。
【図３】  ベローズダンパーの従来の使用例を示す説明図である。
【図４】  ベローズダンパーの構成を示す断面図である。
【図５】  天井クレーンガーダーの上下方向の撓み時のベローズダンパーの動きを示すモデル図である。
【図６】  従来の天井クレーンの構成を示す簡略図である。
【図７】  図６中Ａ−Ａ矢視図である。
【図８】  従来の天井クレーンに鉛直方向の揺れが加わった際の天井クレーンガーダーの揺れの状態を示す概念図である。
【図９】  天井クレーンガーダーに生ずるモーメントと歪みを示す概念図である。
【符号の説明】
１    レール
２    天井クレーンガーダー
２ａ  縦梁
２ｂ  横梁
３    走行車輪
６    仕切り板
７    ベローズダンパー
１１  ノズル部材
【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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