(57)【要約】      （修正有）【課題】安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度を不要としつつも、ワイヤロープの張力を正確に測定する。【解決手段】この荷重検出装置１０は、シーブ１とシーブ支軸２との間に、円環状の内フレーム２１および外フレーム３１を設け、内外のフレーム２１，３１相互を、内外のフレーム２１，３１に固定されていない４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより所定距離を保って且つ同軸に保持し、４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄうちワイヤロープ３の巻回された側に位置する２本のスポークＡ、Ｂの左右側面に、垂直荷重とせん断荷重を測定可能に２軸のひずみゲージＡ１、Ｂ１をそれぞれ貼り付ける。【選択図】図２
2014073909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンのブーム先端に装着されてワイヤロープの張力から吊り上げ荷重を検出するクレーン用荷重検出装置であって、
ブーム先端に設けられるシーブとこのシーブの支軸との間に配置され、前記シーブの支軸が自身中心に挿通される円環状の内フレームと、該内フレームの外周面に所定距離外径方向に離隔して前記内フレームと同軸に設けられる円環状の外フレームと、これら内外のフレームを、前記所定距離を保って且つ同軸に保持するとともに、前記内外のフレームに対しては固定されていない状態で拘束された複数のスポークとを有し、
前記シーブが前記外フレームの外周面に対して転がり軸受を介して装着されるようになっており、
前記複数のスポークのうち前記ワイヤロープの巻回される側に位置するスポークには、前記ワイヤロープの張力による垂直荷重とせん断荷重を測定可能に２軸のひずみゲージがそれぞれに貼り付けられていることを特徴とするクレーン用荷重検出装置。
【請求項２】
前記複数のスポークは、前記内外のフレームそれぞれに対して周方向に９０度毎の４か所の位置に放射状に等配されていることを特徴とする請求項１に記載のクレーン用荷重検出装置。
【請求項３】
前記複数のスポークは、前記内外のフレームそれぞれに対して３か所の位置にＹ字状を形成しうるように配置したことを特徴とする請求項１に記載のクレーン用荷重検出装置。
【請求項４】
前記ひずみゲージを貼ったスポークは、前記複数のスポークのうち２本のスポークであって、第一のスポークは、クレーンのブーム長手方向に沿って配置され、第二のスポークは、ブーム長手方向とは直交方向に沿って配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のクレーン用荷重検出装置。
【請求項５】
前記第二のスポークは、前記ブームが水平姿勢のときに、前記シーブ支軸に対して垂直上方に位置するよう配置され、当該第二のスポークのみが他のスポークとは異なる形状をなし、前記シーブ支軸の軸方向を向く面に括れを設けることでシーブ支軸の軸方向とは直角方向から見た断面積が他のスポークよりも小さくなっていることを特徴とする請求項４に記載のクレーン用荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのブーム先端に装着されてワイヤロープの張力から吊り上げ荷重を検出するクレーン用荷重検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のクレーン用荷重検出装置として、例えば特許文献１には、クレーンのブーム先端の特定のシーブに巻回されたワイヤロープの張力（吊り上げ荷重）を検出する技術が開示されている。同文献では、ピン型ロードセルを使用しており、シーブを枢支する支軸に、軸方向に沿って同軸に２つの荷重センサの装着穴を設け、その２つの装着穴の内部に荷重センサをそれぞれ組み込む構造を採用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１１２１９０号公報
【特許文献２】実開昭５９−５８３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、シーブの支軸に設けた装着穴の内部に荷重センサを組み込むので、装着穴と荷重センサ間の対向隙間を管理するために高い加工精度が要求され、装置のコストが高くなるという問題がある。つまり、装着穴に荷重センサを組み込むためには、装着穴径が荷重センサの外径よりも大きくなければならない。しかし、装着穴と荷重センサとの間に対向隙間が存在すると、シーブの支軸に荷重が作用したとき、その対向隙間が遊びとなり、荷重センサに荷重が伝わりにくくなる。そのため、ワイヤロープの張力（吊り上げ荷重）を正確に測定することが困難となるからである。これを解消するためには、対向隙間を可及的に小さくする高い加工精度が必要である。
【０００５】
また、特許文献１に記載の技術は、ワイヤロープを複数枚のシーブに巻回する場合に応用するときには、シーブが増えた分だけシーブの支軸の長さを延長する必要がある。そのため、シーブの支軸は、長さが延長された分、せん断荷重や曲げ荷重に対して不利となり、より強度の強い支軸が必要となる。これにより、シーブの支軸に厚みが増した分だけ、ひずみが表れにくくなり、荷重センサによるワイヤロープの張力の計測が一層困難となる。
【０００６】
このような問題を解決するためには、例えば同文献での第３実施例（同文献の図９参照）に開示されるように、測定対象となるシーブの支軸のみを独立させた分割軸構造とすることが考えられる。しかし、このような分割軸構造であると、測定対象となるシーブの支軸内に２つの荷重センサを組み込む必要があるため、その分だけシーブの支軸長さを延長する必要があり、支軸長を短くするには限界がある。そのため、ブームの横幅方向のスペースを大きくとらなければ納まらないという問題がある。
【０００７】
ここで、特許文献２には、荷重計の軸に対して同軸に形成された円環状の本体を設け、その本体の肉厚部分に、本体の周方向に沿って４つの長穴を形成し、各長穴の内側にひずみゲージをそれぞれ貼った荷重計が開示されている。このような構成であれば、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度を不要とし得る。しかし、このような構成であると、荷重計の軸に対して垂直方向から作用する荷重は正確に測定できるものの、荷重計の軸に対して斜め方向から作用する荷重に対しては誤差が大きくなるため、荷重を正確に測定することが困難であるという問題がある。
そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度を不要としつつも、ワイヤロープの張力を正確に測定することができるクレーン用荷重検出装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置は、クレーンのブーム先端に装着されてワイヤロープの張力から吊り上げ荷重を検出するクレーン用荷重検出装置であって、ブーム先端に設けられるシーブとこのシーブの支軸との間に配置され、前記シーブの支軸が自身中心に挿通される円環状の内フレームと、該内フレームの外周面に所定距離外径方向に離隔して前記内フレームと同軸に設けられる円環状の外フレームと、これら内外のフレームを、前記所定距離を保って且つ同軸に保持するとともに、前記内外のフレームに対しては固定されていない状態で拘束された複数のスポークとを有し、前記シーブが前記外フレームの外周面に対して転がり軸受を介して装着されるようになっており、前記複数のスポークのうち前記ワイヤロープの巻回される側に位置するスポークには、前記ワイヤロープの張力による垂直荷重とせん断荷重を測定可能に２軸のひずみゲージがそれぞれに貼り付けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置は、転がり軸受をシーブの支軸に対して直接には装着せずに、転がり軸受の内側に、円環状をなす内外のフレームを配置する構成としている。そして、その内外のフレーム相互を、所定距離を保って且つ同軸に保持するとともに、内外のフレームに対して固定されていない状態で拘束された複数のスポークを配置している。そして、複数のスポークのうち、ワイヤロープの巻回された側に位置する２本のスポークに、ワイヤロープの張力による垂直荷重とせん断荷重を測定可能に２軸のひずみゲージが貼り付けられている構成なので、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度も不要である。そして、シーブに掛けられたワイヤロープに張力が作用すると、ひずみゲージが貼り付けられているスポークに荷重が伝わり、貼り付けられているひずみゲージによって垂直荷重とせん断荷重を測定することができるため、ワイヤロープの張力を正確に測定することができる。
【００１０】
特に、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置において、前記ひずみゲージが貼り付けられたスポークが、内フレーム及び外フレームに固定されていない状態で拘束されているので、これらスポークに対する垂直荷重は圧縮方向だけを負担する。そのため、複雑な加工精度を要しない構成としつつも、ワイヤロープの張力を正確に測定する上で好適である。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置において、前記複数のスポークは、前記内外のフレームそれぞれに対して周方向に９０度毎の４か所の位置に放射状に等配されていることは好ましい。このような構成であれば、シーブに掛けられたワイヤロープに張力が作用すると、ひずみゲージが貼り付けられている２本のスポークに効果的に荷重が伝わるので、ひずみを効率良く発生させてワイヤロープの張力を正確に測定する上でより好適である。
【００１２】
さらに、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置において、前記ひずみゲージを貼った２本のスポークのうち、第一のスポークは、クレーンのブーム長手方向に沿って配置され、第二のスポークは、ブーム長手方向とは直交方向に沿って配置されていることは好ましい。このような構成であれば、ひずみゲージが貼り付けられている２本のスポークに一層効果的に荷重を伝え、ひずみをより効率良く発生させる上で好適である。
【００１３】
また、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置において、前記複数のスポークは、前記内外のフレームそれぞれに対して３か所の位置にＹ字状を形成しうるように配置してもよい。このような構成であっても、ひずみゲージが貼り付けられている２本のスポークに一層効果的に荷重を伝え、ひずみをより効率良く発生させる上で好適である。
また、本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置において、前記第二のスポークは、前記ブームが水平姿勢のときに、前記シーブ支軸に対して垂直上方に位置するよう配置され、当該第二のスポークのみが他のスポークとは異なる形状をなし、前記シーブ支軸の軸方向を向く面に括れを設けることでシーブ支軸の軸方向とは直角方向から見た断面積が他のスポークよりも小さくなっていることは好ましい。このような構成であれば、クレーンの動作に鑑みて、複数のスポークに対する検出すべきひずみを大きく取る上で好適な位置に第二のスポークを配し、この第二のスポークに対して検出すべきひずみを大きく取ることができるため、ひずみをより効率良く発生させワイヤロープの張力を正確に測定する上で好適である。
【発明の効果】
【００１４】
上述のように、本発明によれば、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度を不要としつつも、ワイヤロープの張力を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置の一実施形態の構成を説明する分解斜視図である。
【図２】クレーンのブーム先端のシーブに対して図１のクレーン用荷重検出装置が装着された状態の要部を示す正面図である。
【図３】図２のＺ−Ｚ断面図である。
【図４】図２のクレーンのブーム先端の部分を示す説明図である。
【図５】図２のＧ矢視方向から見た模式図である。
【図６】本発明の作用効果の説明図であり、同図では図３の要部を示している。
【図７】本発明の作用効果を説明するクレーン用荷重検出装置部分の斜視図である。
【図８】本発明の作用効果を説明するクレーンのブーム先端の部分を示す斜視図である。
【図９】本発明の作用効果を説明するクレーンのブーム先端の部分を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
本発明の一態様に係るクレーン用荷重検出装置の一実施形態の分解斜視図を図１に示す。また、図１のクレーン用荷重検出装置が装着された状態の要部を図２に、図２のＺ−Ｚ断面を図３に示す。
図１ないし図３に示すように、このクレーン用荷重検出装置１０は、シーブ１の支軸２が中心に挿通される円環状の内フレーム２１と、この内フレーム２１の外周面に所定距離外径方向に離隔して内フレーム２１と同軸に設けられる円環状の外フレーム３１と、これら内外のフレーム２１，３１を、所定距離を保って且つ同軸に保持する４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとを有する。
【００１７】
詳しくは、内フレーム２１には、その外周面に周方向に４等配されることで位相がそれぞれ９０度ずつ異なる４本の角溝２３が軸方向に沿って掘られている。この４本の角溝２３には、略直方体状に形成された４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの一端がそれぞれ挿入される。一方、外フレーム３１にも内フレーム２１と同様に、外フレーム３１の内周面に周方向に４等配されることで位相が９０度ずつ異なる４本の角溝３３が内フレーム２１の角溝２３に対向する位置に軸方向に沿って掘られており、この４本の角溝３３に、４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの他端がそれぞれ挿入されている。
【００１８】
４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、シーブ支軸２の径方向、即ち縦方向は４本とも同じ長さである。これにより、放射状に配置された４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄによって、内フレーム２１と外フレーム３１とも同心に保持される。内外のフレーム２１，３１の軸方向を向く両側面には、円環板状の二枚の内フレーム蓋２２および外フレーム蓋３２が、周方向の適宜の位置に配置された複数のボルト４１とナット４２を用いてそれぞれのフレーム２１，３１の両側面を覆うように取り付けられている。
【００１９】
これにより、４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、内外のフレーム２１，３１に対しては固定されていない状態とされつつも、内外のフレーム２１，３１の軸方向および径方向への移動が拘束された状態に保持されている。内フレーム２１、内フレーム蓋２２およびシーブの支軸２には、周方向の対応する位置に、軸方向に沿ってキー溝４４がそれぞれに設けられており、内フレーム２１（含む内フレーム蓋２２）およびシーブ支軸２相互が、キー４３を用いて円周方向の移動が拘束されて相互に連結されている。シーブ支軸２は、シーブ１の回動とともに一緒に回動しないように、不図示のブーム筐体に固定されている。そして、外フレーム３１の外側に、転がり軸受４を介してシーブ１が取り付けられる。
【００２０】
ここで、４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、ワイヤロープ３の巻回された側に位置する第一のスポークＡは、図４に示すように、クレーンのブーム８に対して、ブーム長手方向と平行となる位置に配置されるとともに、シーブ１の回動とともに回動しないように取り付けられる。また、ワイヤロープ３の巻回された側に位置する第二のスポークＢは、ブーム長手方向と直交する位置に配置されるとともに、シーブ１の回動とともに回動しないように取り付けられる。そして、第一および第二のスポークＡ、Ｂには、シーブ支軸２の軸方向を向く２つの面の中央の位置に、それぞれ２軸のひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が垂直荷重とせん断荷重を測定可能となるよう貼り付けられている。
【００２１】
つまり、第一および第二のスポークＡ、Ｂには、図４に示すように、シーブ１に掛けられたワイヤロープ３に張力Ｔが作用するとそれぞれに圧縮荷重がかかることにより弾性変形する。よって、第一および第二のスポークＡ、Ｂに貼り付けられた各ひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２の電気抵抗の変化をブリッジ回路と電圧増幅器とを備えた検出部（不図示）にて検出して、それぞれのスポークＡ、Ｂの両面に発生したひずみ量εＡ１、εＡ２、εＢ１、εＢ２を求めることができる。さらに、このクレーン用荷重検出装置１０は、検出部によって求められたひずみ量εＡ１、εＡ２、εＢ１、εＢ２から第一のスポークＡと第二のスポークＢに発生した応力σＡ、σＢを求め、この応力σＡ、σＢとそれぞれのスポークＡ、Ｂのひずみ検出部の断面積ＳＡ、ＳＢの積からそれぞれのスポークＡ、Ｂに負荷された荷重を求めることができるようになっている。
【００２２】
ここで、第二のスポークＢの形状について説明する。第二のスポークＢは、シーブ支軸２の軸方向とは直角方向から見た形状が、当該第二のスポークＢのみ他のスポークＡ、Ｃ、Ｄと異なる形状をなしている。
ブーム８が略水平時、シーブ支軸２に対して垂直上方に位置する第二のスポークＢは、ブーム８が水平時には、吊荷の荷重がブーム長手方向に対して鉛直下方向に掛る。そのため、ブーム８が水平時には、４本のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうちでも第二のスポークＢに対して圧縮荷重の負担が最も高くなる。しかし、クレーンは、ふところ位置（クレーンの旋回中心に最も吊荷が近くなる位置）において、一定の吊荷荷重に対する吊荷モーメントが最も減少することから、最大のクレーン能力を発揮することができる。よって、ブーム長が最縮小であり且つブーム起伏角が最大のときに、シーブ支軸２に最大荷重が掛ると考えることができる。
【００２３】
いま、図４に示す分力のベクトルに表わされるように、第一のスポークＡにかかる吊荷荷重をＦｘ、第二のスポークＢにかかる吊荷荷重をＦｙ、ブーム上げ角（起伏角度）をθ０とするとき、起伏角度θ０が大きくなるに従い、第一および第二のスポークＡ，Ｂに掛る吊荷荷重Ｆｘ、Ｆｙの割合は、第二のスポークＢに掛るＦｙから第一のスポークＡに掛るＦｘに移行する。但し、図４では、Ｆｘ、Ｆｙのベクトルの向きは、便宜上、反力方向を指している。
【００２４】
そのため、起伏角度θ０が増加すると、より吊荷荷重を大きくとれるが、起伏角度θ０が大きくなるにつれ、圧縮荷重は第二のスポークＢよりも第一のスポークＡに掛る。そのため、第二のスポークＢよりも第一のスポークＡが圧縮荷重に耐えられるように、第一のスポークＡを強固にする必要がある。一方、第一および第二のスポークＡ、Ｂに設けられたひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２は、検出すべきひずみが小さいと測定精度が低下する。
【００２５】
また、クレーンは、ブーム８を略水平姿勢で使用することがきわめて少ない。或る程度ブーム角度を大きくして使用する方が、吊荷移動時にウインチを巻き上げて障害物との干渉を上方へ回避させるようにすると使い勝手が良いためである。そこで、本実施形態においては、上述したようなクレーンの動作に鑑みて、第二のスポークＢのひずみゲージ貼り付け位置は、圧縮荷重で破損しない程度に且つひずみを最大限に検出できるように、シーブ支軸２の軸方向を向く面それぞれに「括れ」を設けることで、シーブ支軸２の軸方向とは直角方向から見た断面積を他のスポークよりも小さくし、検出すべきひずみを大きく取るようにしている。
【００２６】
ここで、検出部においては、図４に示す荷重の関係から、
θ０＝９０°−２θ１、Ｆｘ＝Ｆcosθ１、Ｆｙ＝Ｆsinθ１
より
Ｆ＝Ｆｘ／cosθ１＝Ｆｙ／sinθ１＝２Ｔcosθ１                        （１）
また、
cosθ１＝Ｆｘ／Ｆ＝Ｆｘ／√（Ｆｘ２＋Ｆｙ２）                        （２）
となる。そのため、上記の式（１）、（２）からワイヤロープの張力Ｔ１は、
Ｔ１＝Ｆｘ／（２cos２θ１）＝（Ｆｘ２＋Ｆｙ２）／２Ｆｘ                （３）
によりワイヤロープ３の張力を求めることができる。
【００２７】
しかし、図５、図６、図７に示すように、例えば１）荷が荷ぶれした場合（図９参照）や、２）ワイヤロープ３が４本掛けの場合（図８参照）における、ブーム８の下面部に吊荷が接近した場合では、ブーム８側のシーブ２とフック９側のシーブ９ｓとのワイヤロープ３の掛け回しにおいて、構造上、シーブ支軸２に対して斜め方向に荷重のかかる場合が発生する。このような場合、上記の式（３）では、ワイヤロープ３がシーブ１に対して斜めに掛かることを考慮していないことから、ワイヤロープ３の張力をより一層正確に測定する上では不十分である。
【００２８】
すなわち、第二のスポークＢに対して斜めにかかる荷重は、図６に示すように、ＦｙとＦｚＢに分解することができる。つまり、ひずみゲージで検出するひずみは、垂直荷重Ｆｙによる圧縮ひずみと曲げ荷重ＦｚＢによる曲げひずみを合わせたものとなる。ここで、第二のスポークＢについてその両面のひずみεＢ１、εＢ２から以下の式（４）によって曲げ荷重ＦｚｂによるひずみεｂＡを式（４）によって求めることができる。
εｂＡ＝（εＢ１−εＢ２）／２                                      （４）
この曲げひずみεｂＡと第二のスポークＢに作用する曲げモーメントＭとの関係は、
σ＝Ｍ／Ｚ＝Ｅ・εｂＡ
Ｍ＝Ｅ・εｂＡ・Ｚ  （但し、Ｅは縦弾性係数、Ｚは断面係数）        （５）
となる。また、曲げモーメントＭは、
Ｍ＝ＦｚＢ・Ｌ
（但しＬは内フレームの縁からワイヤロープ中心までの距離）            （６）
よって、式（５）と式（６）から、
ＦｚＢ＝（Ｅ・εｂ・Ｚ）／Ｌ＝（（Ｅ・Ｚ）／Ｌ）・（（εＢ１−εＢ２）／２）    （７）
この式（７）の関係は、第一のスポークＡでも同様である。よって、
ＦｚＡ＝（Ｅ・εｂ・Ｚ）／Ｌ＝（（Ｅ・Ｚ）／Ｌ）・（（εＡ１−εＡ２）／２）      （８）
【００２９】
一方のドラム側のブーム真下に懸吊したワイヤロープ３は、常にｘｙ平面に対して平行であるから、上記のＦｚＡおよびＦｚＢは、吊具側のワイヤロープ３からシーブ１に与えられたことがわかる。つまり、シーブ１から吊具の間のワイヤロープ３の張力Ｔ２は、図７に示す関係より、
Ｔ２＝√（Ｔ１２＋（ＦｚＡ＋ＦｚＢ）２）                                （９）
で求めることができる。
【００３０】
しかし、第一のスポークＡと第二のスポークＢに荷重の大部分がかかるとはいえ、他のスポークＣ、Ｄにかかる分の荷重もゼロではない。また、部品の製造時の誤差や組み付け精度などによってワイヤロープ３の張力の検出値に誤差が生じることが考えられる。そこで、本実施形態では、検出部は、このワイヤロープ張力検出装置１０が取り付けられるブーム８の上げ角度（起伏角度）θ０の全域に亘って予め平均誤差eとして測定しておき、この平均誤差eと上記求めたワイヤロープ張力Ｔ２から誤差を補正したワイヤロープ張力Ｔを下記式（１０）により求めている。
Ｔ＝（Ｔ２／（１００＋e））×１００                            （１０）
【００３１】
次に、このワイヤロープ張力検出装置１０の作用・効果について説明する。
このワイヤロープ張力検出装置１０は、転がり軸受４をシーブ１の支軸２に対して直接には装着せずに、転がり軸受４の内側に、円環状をなす内外のフレーム２１，３１を配置する構成としている。そして、その内外のフレーム２１，３１相互を、所定距離を保って且つ同軸に保持するとともに、内外のフレーム２１，３１に対して固定されていない状態で拘束された複数のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを配置している。そして、複数のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうち、ワイヤロープ３の巻回された側に位置する２本のスポークＡ、Ｂに、ワイヤロープ３の張力による垂直荷重とせん断荷重を測定可能に２軸のひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が貼り付けられている構成なので、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度も不要である。
【００３２】
そして、シーブ１に掛けられたワイヤロープ３に張力が作用すると、２軸のひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が貼り付けられている第一および第二のスポークＡ、Ｂに荷重が伝わり、貼り付けられているひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２によって垂直荷重とせん断荷重を測定することができるため、ワイヤロープ３の張力を正確に測定することができる。特に、このワイヤロープ張力検出装置１０では、ひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が貼り付けられたスポークＡ、Ｂが、内フレーム２１及び外フレーム３１に固定されていない状態で拘束されているので、これら第一および第二のスポークＡ、Ｂに対する垂直荷重は圧縮方向だけを負担する。そのため、複雑な加工精度を要しない構成としつつも、ワイヤロープ３の張力を正確に測定する上で好適である。
【００３３】
また、このワイヤロープ張力検出装置１０によれば、複数のスポークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、内外のフレーム２１，３１それぞれに対して周方向に９０度毎の４か所の位置に放射状に等配されているので、シーブ１に掛けられたワイヤロープ３に張力が作用すると、ひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が貼り付けられている２本のスポークＡ、Ｂに効果的に荷重が伝わる。そのため、ひずみを効率良く発生させてワイヤロープ３の張力を正確に測定することができる。
【００３４】
さらに、このワイヤロープ張力検出装置１０によれば、ひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を貼った２本のスポークＡ、Ｂのうち、第一のスポークＡは、クレーンのブーム長手方向に沿って配置され、第二のスポークＢは、ブーム長手方向とは直交方向に沿って配置されているので、ひずみゲージＡ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２が貼り付けられている２本のスポークＡ、Ｂに一層効果的に荷重を伝え、ひずみをより効率良く発生させることができる。
【００３５】
また、このワイヤロープ張力検出装置１０によれば、第二のスポークＢは、ブーム８が水平姿勢のときに、シーブ支軸２に対して垂直上方に位置するよう配置され、第二のスポークＢのみが他のスポークＡ、Ｃ、Ｄとは異なる形状をなし、シーブ支軸２の軸方向を向く面に括れを設けることでシーブ支軸２の軸方向とは直角方向から見た断面積が他のスポークＡ、Ｃ、Ｄよりも小さくなっているので、クレーンの動作に鑑みて、複数のスポークに対する検出すべきひずみを大きく取る上で好適な位置に第二のスポークＢを配し、この第二のスポークＢに対して検出すべきひずみを大きく取ることができる。そのため、ひずみをより効率良く発生させワイヤロープ３の張力を正確に測定する上で好適である。
【００３６】
以上説明したように、このワイヤロープ張力検出装置１０によれば、安価なひずみゲージを用い且つ高い加工精度を不要としつつも、ワイヤロープの張力を正確に測定することができる。なお、本発明に係るクレーン用荷重検出装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
例えば、上述した実施形態では、複数のスポークは、内外のフレーム２１，３１それぞれに対して４か所の位置に放射状に等配されたもので説明を行ったが、このスポーク数を３本としてもよい。
【００３７】
具体的には、第一のスポークと第二のスポークを形成する広角側における角度を等配する位置に第三スポークを配置しながらも、ひずみゲージを貼る２本のスポークの配置位置は、上記実施形態同様に、第一のスポークはクレーンのブーム長手方向に沿って配置し、第二のスポークはブーム長手方向とは直交する方向に沿って配置することで、あたかもY字状を形成しうるものであれば、４か所の位置に放射状に等配されたスポークと同様、効果的に荷重を伝えることが可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１    シーブ
２    シーブ支軸（支軸）
３    ワイヤロープ
４    転がり軸受
５    内輪
６    外輪
７    転動体
８    ブーム
９    フック
１０    荷重検出装置
２１    内フレーム
２２    内フレーム蓋
２３    （内フレームの）角溝
３１    外フレーム
３２    外フレーム蓋
３３    （外フレームの）角溝
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ    スポーク
Ａ    第一のスポーク
Ｂ    第二のスポーク
Ｂｋ    括れ部
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２    ひずみゲージ
４１    ボルト
４２    ナット
４３    キー
４４    キー溝
【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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