特許 7445615 クレーンおよび高潮対策方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-28

(45)【発行日】2024-03-07

(54)【発明の名称】クレーンおよび高潮対策方法

(51)【国際特許分類】

   B66C 9/08 20060101AFI20240229BHJP

【ＦＩ】

B66C9/08

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021044489

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022143785

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2022-12-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000005902

【氏名又は名称】株式会社三井Ｅ＆Ｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】乾 龍馬

【審査官】八板 直人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０６０６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５０７６４５０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６６Ｃ ９／００－２３／９４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行装置の車輪に動力を伝達する複数の走行用のモータを備えるクレーンにおいて、
高潮対策構造を有する第一モータと、高潮対策構造を有さない第二モータとを備えていて、
前記高潮対策構造が、モータを覆う防水カバー、またはモータの設置位置を高い位置とする支持部材の少なくとも一方で構成されることを特徴とするクレーン。

【請求項2】

前記第一モータの動力で前記クレーンが走行する際に、前記第二モータが連結されている前記車輪を駆動輪から従動輪に切り替える切替機構を備える請求項１に記載のクレーン。

【請求項3】

前記クレーンの走行方向における前記走行装置の中央部から最も近い位置に配置されている前記第二モータよりも、前記中央部から最も遠い位置に配置されている前記第一モータの方が、前記中央部からの距離が小さい状態に前記第一モータおよび前記第二モータが配置されている請求項１または２に記載のクレーン。

【請求項4】

前記第二モータの数より前記第一モータの数の方が多い請求項１～３のいずれかに記載のクレーン。

【請求項5】

クレーンの高潮対策方法において、
走行装置の車輪に動力を伝達する複数の走行用のモータを第一モータと第二モータとで構成して、前記第一モータに高潮対策を施すとともに前記第二モータに高潮対策を施さない構成を有していて、
前記高潮対策は、モータを覆う防水カバー、またはモータの設置位置を高い位置とする支持部材の少なくとも一方で構成されることを特徴とする高潮対策方法。

【請求項6】

前記第二モータが連結されている前記車輪を駆動輪から従動輪に切り替えた後に、前記第一モータの動力で前記クレーンを走行させる請求項５に記載の高潮対策方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高潮の際に走行用のモータが保護されるクレーンおよび高潮対策方法に関するものであり、詳しくは高潮対策のためのコストを抑制できるクレーンおよび高潮対策方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

高潮対策を施したクレーンが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載のクレーンは防水モータを備えていた。この防水モータは通常のモータよりも調達コストが高い問題がある。加えてこのクレーンは通常の二倍の数の走行用モータが設置されていた。クレーンに設置されるモータ数が増大するため調達コストが高くなる問題がある。特許文献１に記載のクレーンは高潮対策のためのコストが極めて大きくなる不具合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】日本国特開２０１６－６０６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は高潮対策のためのコストを抑制できるクレーンおよび高潮対策方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的を達成するためのクレーンは、走行装置の車輪に動力を伝達する複数の走行用のモータを備えるクレーンにおいて、高潮対策構造を有する第一モータと、高潮対策構造を有さない第二モータとを備えていて、前記高潮対策構造が、モータを覆う防水カバー、またはモータの設置位置を高い位置とする支持部材の少なくとも一方で構成されることを特徴とする。

【0006】

上記の目的を達成するための高潮対策方法は、クレーンの高潮対策方法において、走行装置の車輪に動力を伝達する複数の走行用のモータを第一モータと第二モータとで構成して、前記第一モータに高潮対策を施すとともに前記第二モータに高潮対策を施さない構成を有していて、前記高潮対策は、モータを覆う防水カバー、またはモータの設置位置を高い位置とする支持部材の少なくとも一方で構成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、高潮対策を一部のモータにのみ施して他のモータには高潮対策を施さない。クレーンの高潮対策のためのコストを抑制するには有利である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】クレーンを例示する説明図である。

【図2】走行用のモータを拡大して例示する説明図である。

【図3】高潮対策構造の変形例を例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、クレーンおよび高潮対策方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図中ではクレーンの走行方向を矢印ｙ、この走行方向を直角に横断する横行方向を矢印ｘ、上下方向を矢印ｚで示している。

【0010】

図１に例示するようにクレーン１は、脚構造体２の下方に設置される走行装置３を備えている。クレーン１は例えば岸壁クレーンで構成される。クレーン１はこれに限らず走行装置３を備えているクレーンであればよい。クレーン１は例えば門型クレーンやアンローダで構成されてもよい。クレーン１は例えば四つの走行装置３を備えている。一つの走行装置３は、脚構造体２の下方に設置される主イコライザ４と、主イコライザ４の下方に設置される二つの中間イコライザ５と、中間イコライザ５の下方に二つずつ設置される合計四つのボギー６とを備えている。クレーン１が備える走行装置３の数は上記に限定されない。例えば六つなど上記と異なる数の走行装置３をクレーン１が備えていてもよい。また主イコライザ４に対する中間イコライザ５およびボギー６の数は上記に限定されない。主イコライザ４の下方に三つの中間イコライザ５が設置されたり、中間イコライザ５の下方に三つのボギー６が設置されたり、主イコライザ４の下方に直接設置されるボギー６を有していてもよい。

【0011】

ボギー６には二つずつ車輪７が設置されている。この実施形態では走行装置３は四つのボギー６と、八つの車輪７とを備えている。走行装置３は、車輪７に動力を伝達するための複数の走行用のモータＭを備えている。この実施形態では四つの車輪７にモータＭが設置されていて、他の車輪７にはモータＭが設置されていない。モータＭは複数の車輪７のうち少なくとも一部に設置される。モータＭが設置される数は上記に限らない。三つ以下の車輪７にモータＭが設置される構成でもよく、五つ以上の車輪７にモータＭが設置される構成でもよい。

【0012】

モータＭは減速機８に連結されている。モータＭの動力は減速機８を介して車輪７に伝達される。クレーン１が走行する際には、モータＭが設置されている車輪７は駆動輪となり、モータＭが設置されていない車輪７は従動輪となる。

【0013】

図１および図２に例示するように、複数のモータＭのうち一部のモータＭは高潮対策構造９を有している。以下、高潮対策構造９を有しているモータＭを第一モータＭ１ということがある。この実施形態では高潮対策構造９は、モータＭを覆う防水カバー９ａで構成されている。図２に例示するように防水カバー９ａは例えば鋼板で作成される水密構造の直方体で構成することができる。防水カバー９ａの形は直方体形状に限らず、立方体形状や円柱形状や角柱形状などその他の立体形状で構成することができる。防水カバー９ａは内部に空洞を有していて、この空洞に第一モータＭ１が配置される。図１および図２では説明のため防水カバー９ａの内部に配置される第一モータＭ１を破線で示している。

【0014】

防水カバー９ａは少なくとも第一モータＭ１の全体を覆う構成を有している。防水カバー９ａの下面には第一モータＭ１と減速機８とを連結する動力軸が貫通する貫通孔が形成されている。防水カバー９ａは、第一モータＭ１に加えて、減速機８の一部または全部など他の構造物も同時に覆う構成を有していてもよい。

【0015】

複数のモータＭのうち第一モータＭ１以外のモータは高潮対策構造９を有さない。以下、高潮対策構造９を有さないモータＭを第二モータＭ２ということがある。第二モータＭ２は防水カバー９ａが設置されていない。また第二モータＭ２は防水モータで構成されることもない。第二モータＭ２は、第一モータＭ１よりも放熱性およびメンテナンス性に優れるモータＭで構成されることが望ましい。

【0016】

高潮発生時には走行用のモータＭが水没する高さまで水位が上昇することがある。第一モータＭ１は防水カバー９ａを有しているので水没しない。そのため高潮発生にともなう第一モータＭ１の故障は回避できる。一方で第二モータＭ２は水没により故障する可能性がある。

【0017】

水位が下がりクレーン１を復旧させる復旧時には、第二モータＭ２が連結されている車輪７を従動輪に切り替える。第二モータＭ２が連結されている車輪７を駆動輪から従動輪に切り替える切替機構１０をクレーン１が備えていてもよい。図２に例示するように切替機構１０は、例えば第二モータＭ２と減速機８とを連結する動力軸に組み込まれるクラッチで構成することができる。切替機構１０の構成は上記に限らず第二モータＭ２に連結される車輪７を従動輪とすることができればよい。切替機構１０は例えば減速機８の内部に組み込まれるクラッチや、第二モータＭ２の内部に組み込まれる電磁ブレーキを解除する機構で構成してもよい。

【0018】

第一モータＭ１に連結されている車輪７を第一モータＭ１の動力で回転させることで、クレーン１を走行させることができる。第二モータＭ２が故障してない場合は第二モータＭ２の動力をクレーン１の走行に利用してもよい。第二モータＭ２が故障している場合であっても、切替機構１０により車輪７を従動輪とすることができるので、この車輪７がクレーン１の走行を妨げるおそれはない。

【0019】

クレーン１は高潮発生後であっても走行することが可能となる。クレーン１による荷役作業を行ったり、クレーン１を退避位置まで走行させて第二モータＭ２の修理等の作業を行ったりすることができる。

【0020】

走行装置３が有する走行用の複数のモータＭのうち、一部のモータＭのみが高潮対策構造９を有している。高潮対策のためのコストを抑制するには有利である。例えば図１に例示する実施形態では四つのモータＭのうち二つのモータＭに高潮対策構造９を採用している。すべてのモータＭに高潮対策構造９を採用する場合に比べて高潮対策のためのコストは半分となる。

【0021】

三つのモータＭに高潮対策を施して第一モータＭ１として、残りの一つのモータＭを第二モータＭ２としてもよい。走行装置３に五つのモータＭを設置して、第一モータＭ１を三つ、第二モータＭ２を二つとしてもよい。

【0022】

第一モータＭ１の動力によりクレーン１を走行させることができるので、クレーン１の早期復旧が可能となる。

【0023】

第二モータＭ２は防水カバー９ａを設置されていないので放熱性が低下する不具合がない。また防水カバー９ａを設置されている第一モータＭ１と比べて、露出している第二モータＭ２はメンテナンス性が高い。そのためすべてのモータＭに防水カバー９ａなどの高潮対策が施されている場合に比べて、高潮対策を施されていない第二モータＭ２を有するクレーン１の方がメンテナンス性を向上できる。

【0024】

クレーン１は高潮発生時に故障を回避できる第一モータＭ１と、放熱性およびメンテナンス性に優れる第二モータＭ２との両方を備えている。複数のモータＭの全体として、放熱性やメンテナンス性の低下を抑制しつつ、高潮対策を行うことができる。高潮対策を施すことによるデメリットを抑制できるので、高潮対策構造９を有するクレーン１を普及させるには有利である。

【0025】

図２に例示するように第二モータＭ２がモータＭの内部と外部とを連通する換気口１１を備える構成にしてもよい。第二モータＭ２の放熱性を向上するには有利である。また第二モータＭ２の内部に発生する結露を抑制できる。

【0026】

高潮対策で従来採用されていた防水モータは、防水モータの内部への水の侵入を防止する一方で、内部の水蒸気を外部に排出できない。防止モータの内部に結露が発生する不具合がある。結露はモータＭのコイル等の腐食や劣化を引き起こす。

【0027】

第二モータＭ２は内部での腐食等が発生し難い。例えば第一モータＭ１が腐食等により故障した場合であっても、第二モータＭ２によりクレーン１を走行させることができる。

【0028】

図２に例示するように第一モータＭ１が換気口１１を備えていてもよい。ただし第一モータＭ１には防水カバー９ａが設置されているため、換気口１１により結露を防止する効果は得にくい。防水カバー９ａが開閉可能な開口部を有していてもよい。高潮が発生する可能性のあるときはこの開口部を閉じて、可能性がないときは開口部を開くことで、結露防止の効果を得やすくしてもよい。

【0029】

第二モータＭ２が電磁ブレーキを備えない構成としてもよい。この構成によれば第二モータＭ２への通電を停止すると、第二モータＭ２は外力により自由に回転する状態となる。第二モータＭ２に連結されている車輪７を従動輪とすることができる。この場合は第二モータＭ２がクラッチ等の切替機構１０を備えない構成としても、第二モータＭ２に連結される車輪７を従動輪とすることができる。

【0030】

第一モータＭ１は電磁ブレーキを備える構成とすることが望ましい。停電時など第一モータＭ１への電力供給がないときに、電磁ブレーキが働き第一モータＭ１の回転が拘束される。クレーン１にブレーキがかかった状態となるので、停電時にクレーン１が逸走することを抑制できる。クレーン１の安全性を向上するには有利である。

【0031】

防水カバー９ａはモータＭに着脱自在となる構成を有していてもよい。台風情報などに基づき高潮が発生する可能性のあるときに防水カバー９ａを一部のモータＭに設置する構成にできる。高潮が発生する可能性のないときに防水カバー９ａをモータＭから取り外す構成にできる。防水カバー９ａをモータＭから取り外すことができるので、第一モータＭ１が換気口１１を有している場合は、第一モータＭ１の内部に結露が発生することを抑制できる。防水カバー９ａは容易に変形が可能なビニールシートなど樹脂製のカバーで構成されてもよい。

【0032】

モータＭの回転数等を制御する際にモータＭからのフィードバックを得るために、モータＭにパルスジェネレータやエンコーダが設置されることがある。複数の走行用のモータＭのうちパルスジェネレータ等を備えているモータＭがある場合には、このモータＭに優先的に高潮対策構造９を採用することが望ましい。パルスジェネレータ等を備えるすべてのモータＭに高潮対策構造９が適用されることが望ましい。パルスジェネレータ等を有するモータＭが保護されるため、高潮発生後であってもクレーン１の走行制御の精度を維持しやすくなる。

【0033】

高潮対策を施される第一モータＭ１と、高潮対策を施されない第二モータＭ２とは同数またはいずれか一方が一つ多い状態とすることが望ましい。更に望ましくは第二モータＭ２より第一モータＭ１の方が多い状態とする。

【0034】

高潮発生時には第二モータＭ２がすべて故障する可能性がある。この場合は第一モータＭ１のみでクレーン１は走行する。一方で高潮発生時以外のときに結露等ですべての第一モータＭ１が同時に故障する可能性は極めて低い。この場合は第二モータＭ２と故障していない第一モータＭ１とでクレーン１は走行する。

【0035】

図３に例示するように高潮対策構造９が、第一モータＭの設置位置を第二モータＭ２の設置位置よりも高い位置とする支持部材９ｂで構成されてもよい。この支持部材９ｂは第一モータＭ１と減速機８との間に配置される筒状体で構成されている。第一モータＭ１と減速機８とを連結する動力軸は支持部材９ｂの内部を貫通している。図３では説明のため動力軸を破線で示している。

【0036】

支持部材９ｂの構成は上記に限らず、第一モータＭ１を第二モータＭ２よりも高い位置で支持できる構成であればよい。例えば支持部材９ｂは枠状体で構成されてもよい。また支持部材９ｂは、主イコライザ４に設置されて第一モータＭ１を支持するアームで構成されてもよい。このときアームは第一モータＭ１の荷重を支持しつつ、主イコライザ４に対して第一モータＭ１を所定の範囲で移動可能な状態とする構成を有している。またアームは上下方向ｚを中心軸とする第一モータＭ１の回転は拘束する構成を有している。主イコライザ４に対してボギー６が傾き、これに伴い第一モータＭ１が移動する。この第一モータＭ１の移動を許容できる状態で、アームは第一モータＭ１を主イコライザ４に設置する構成を有している。

【0037】

高潮対策構造９により第一モータＭ１は比較的高い位置に配置される。高潮発生時に水位が上昇した場合であっても第一モータＭ１は水没を回避しやすくなる。高潮対策構造９が防水カバー９ａで構成される場合よりも、第一モータＭ１の放熱性に優れていて、第一モータＭ１の内部で結露が発生する可能性を抑制できる。第一モータＭ１は第二モータＭ２よりも高所に設置されるため、メンテンナンス性は第二モータＭ２の方が優れている。

【0038】

一台のクレーン１に対して異なる高潮対策構造９を組み合わせて採用する構成としてもよい。例えば高潮対策構造９として一部のモータＭに防水カバー９ａを採用して、一部のモータＭに支持部材９ｂを採用して、残りのモータMを第二モータM２とする構成にしてもよい。

【符号の説明】

【0039】

１ クレーン
２ 脚構造体
３ 走行装置
４ 主イコライザ
５ 中間イコライザ
６ ボギー
７ 車輪
８ 減速機
９ 高潮対策構造
９ａ 防水カバー
９ｂ 支持部材
１０ 切替機構
１１ 換気口
ｘ 横行方向
ｙ 走行方向
ｚ 上下方向
Ｍ モータ
Ｍ１ 第一モータ
Ｍ２ 第二モータ

【図1】

【図2】

【図3】