(57)【要約】【課題】給電部と受電部との位置合わせを確実に行うことができるクレーンフック部の給電システムを提供する。【解決手段】クレーン２のクレーンフック部３に設けられた機器類に電力を供給するためのクレーンフック部の給電システム１において、クレーン２のジブ４の上端部４ａに設けられた給電部５、クレーンフック部３における給電部５と上下方向に重なる位置に設けられ、クレーンフック部３が上昇して給電部５の下部に近接または接触したときに給電部５から受電可能な受電部６と、を備え、給電部５は、ジブ４の上端部４ａ近傍にジブ４の回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材７に吊り支持されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンのクレーンフック部に設けられた機器類に電力を供給するためのクレーンフック部の給電システムにおいて、
前記クレーンのジブの上端部近傍に設けられた給電部と、
前記クレーンフック部における前記給電部と上下方向に重なる位置に設けられ、前記クレーンフック部が上昇して前記給電部の下部に近接または接触したときに前記給電部から受電可能な受電部と、を備え、
前記給電部は、前記ジブの上端部近傍に該ジブの回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材に吊り支持されていることを特徴とするクレーンフック部の給電システム。
【請求項２】
前記給電部は、前記給電部支持部材から垂下された３本以上のワイヤによって吊り支持されていることを特徴とする請求項１に記載のクレーンフック部の給電システム。
【請求項３】
前記給電部支持部材には、前記鉛直面内における回転を抑制するダンパが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーンフック部の給電システム。
【請求項４】
前記受電部には上方に突出する凸部が形成され、前記給電部には前記凸部が挿入可能な空部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクレーンフック部の給電システム。
【請求項５】
前記給電部には、前記ジブの上端部から垂下し前記クレーンフック部を上下方向に移動可能に吊り支持するワイヤロープが挿通するワイヤロープ挿通部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクレーンフック部の給電システム。
【請求項６】
前記給電部は給電コイルを備え、前記受電部は受電コイルを備え、前記給電部と前記受電部とが近接した時に電磁誘導による非接触給電が行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のクレーンフックの給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンフック部の給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クレーンのフック部に（以下、クレーンフック部とする）に照明やＷＥＢカメラなどの機器類が設置されたクレーンが使用されている。このような機器類への電力供給にはバッテリが使用されており、バッテリの充電はバッテリへ充電用ケーブルを接続して行っている。
しかし、バッテリへ充電用ケーブルを接続する作業は手間がかかるため、特許文献１には、非接触給電によるバッテリの充電を行うクレーンフック部の給電システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１のクレーンフック部の給電システムでは、クレーンの上端部に給電コイル（給電部）が設けられてクレーンフック部にバッテリの充電可能な受電コイル（受電部）が設けられていている。そして、クレーンフック部を上昇させて給電コイルと受電コイルとを近接させると、給電コイルから受電コイルに給電されてバッテリへの電力供給が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４６１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のクレーンフック部の給電システムでは、充電時に給電部と受電部との位置合わせを行う必要がある。また、ジブの起伏や旋回などクレーンの動作に伴い給電部や受電部が揺れることがあるため、この揺れに対しても給電部や受電部を給電可能な位置に保持する必要がある。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、給電部と受電部との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができるクレーンフック部の給電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係るクレーンフック部の給電システムは、クレーンのクレーンフック部に設けられた機器類に電力を供給するためのクレーンフック部の給電システムにおいて、前記クレーンのジブの上端部近傍に設けられた給電部と、前記クレーンフック部における前記給電部と上下方向に重なる位置に設けられ、前記クレーンフック部が上昇して前記給電部の下部に近接または接触したときに前記給電部から受電可能な受電部と、を備え、前記給電部は、前記ジブの上端部近傍に該ジブの回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材に吊り支持されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、給電部は、ジブの上端部近傍に該ジブの回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材に吊り支持されていることにより、ジブが起伏してもジブの起伏に合わせて給電部支持部材が傾くことがないため、給電部も傾くことがなく給電部を受電部への給電可能な正位置に常に保持することができる。これにより、受電部と給電部との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
【０００９】
また、本発明に係るクレーンフック部の給電システムでは、前記給電部は、前記給電部支持部材から垂下された３本以上のワイヤによって吊り支持されていることが好ましい。
【００１０】
このように、給電部は給電部支持部材に３以上のワイヤによって吊り支持されていることにより、給電部の鉛直方向の回転が拘束され、給電部が傾くことを防止することができて、給電部を受電部への給電可能な正位置に保持することができる。
【００１１】
また、本発明に係るクレーンフック部の給電システムでは、前記給電部支持部材には、前記鉛直面内における回転を抑制するダンパが設けられていることが好ましい。
【００１２】
このように、給電部支持部材には、鉛直面内における回転を抑制するダンパが設けられていることにより、ジブの起伏などのクレーンの動作や振動などによって給電部支持部材が鉛直方向に回転することが抑制され、給電部が傾くことを防止することができて、給電部を受電部への給電可能な正位置に保持することができる。
【００１３】
また、本発明に係るクレーンフック部の給電システムでは、前記受電部には上方に突出する凸部が形成され、前記給電部には前記凸部が挿入可能な空部が形成されていることが好ましい。
【００１４】
このように、受電部には上方に突出する凸部が形成され、給電部には凸部が挿入可能な空部が形成されていることにより、受電部の凸部が給電部の空部に挿入すれば受電部と給電部とが正位置に配置されるため、受電部と給電部との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。  
【００１５】
また、本発明に係るクレーンフック部の給電システムでは、前記給電部には、前記ジブの上端部から垂下し前記クレーンフック部を上下方向に移動可能に吊り支持するワイヤロープが挿通するワイヤロープ挿通部が形成されていることが好ましい。
【００１６】
このように、給電部には、ジブの上端部から垂下しクレーンフック部を上下方向に移動可能に吊り支持するワイヤロープが挿通するワイヤロープ挿通部が形成されており、受電部はクレーンフック部に設けられてワイヤロープに沿ってクレーンフック部とともに上昇するため、ワイヤロープがガイドとなって給電部と受電部との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係るクレーンフック部の給電システムでは、前記給電部は給電コイルを備え、前記受電部は受電コイルを備え、前記給電部と前記受電部とが近接した時に電磁誘導による非接触給電としてもよい。
【００１８】
このように、給電部から受電部に非接触給電によって給電されることによって、効率よく給電を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、給電部は、ジブの上端部近傍に該ジブの回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材に吊り支持されていることにより、ジブが起伏してもジブの起伏に合わせて給電部支持部材が傾くことがないため、給電部も傾くことがなく給電部を受電部への給電可能な正位置に保持することができる。
これにより、受電部と給電部との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態によるクレーンフック部の給電システムの一例を示す図である。
【図２】給電部支持部材を説明する図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は給電部の凹部と受電部の貫通孔を説明する図である。
【図４】他の形態のクレーンフック部と受電部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態によるクレーンフック部の給電システムについて、図１乃至図３に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態によるクレーンフック部の給電システム１は、クレーン２のクレーンフック部３に設けられた照明やＷＥＢカメラなどの機器類に電気を供給するためのバッテリ（不図示）を充電するシステムで、クレーン２のジブ４の上端部４ａ近傍に設けられた給電部５と、クレーンフック部３に固定された受電部６とが近接して非接触給電を行う構成となっている。
【００２２】
図１乃至図３に示すように、給電部５は、略直方体状の本体５３に給電コイル５１と受電部６の受電コイル６１に電気を給電するための給電回路（不図示）とが内蔵されている。本実施形態では、クレーンのオペレータ室（電気室）からＡＣ１００Ｖを給電部へ供給している。
受電部６は、略直方体状の本体６３に受電コイル６１と機器類のバッテリに電気を供給するための給電回路（不図示）とが内蔵されている。受電部６は、その本体６３がプレート６５（図１参照）を介してクレーンフック部３に固定されている。なお、受電部６のクレーンフック部３への固定方法は適宜設定されてよい。
【００２３】
そして、図１および図２に示すように、給電部５には、ジブ４の上端部４ａから垂下しクレーンフック部３の上下移動を行うワイヤロープ８が挿通するワイヤロープ挿通部５２が設けられている。
本実施形態では、図２に示すように、ワイヤロープ挿通部５２は、平面視においてＵ字状の金具５２ａを給電部５の本体５３の側面に取り付けて形成され、金具５２ａと給電部５の本体５３との間に形成された孔部５２ｂにワイヤロープ８が挿通されている。この孔部５２ｂはワイヤロープ８の断面形状よりも大きく形成されている。
【００２４】
これにより、給電部５および受電部６はワイヤロープ８と近接した状態が保持され、給電部５と受電部６とが上下方向に重なる位置に配されるように拘束されている。
そして、クレーンフック部３が上昇し、給電部５と受電部６とが上下方向に重なって近接すると給電コイル５１と受電コイル６１とが対向し、非接触給電が行われるように構成されている。
なお、図３（ａ）、（ｂ）では、後述する給電部５の貫通孔５４と受電部６の凸部６４の説明のためワイヤロープ挿通部５２およびワイヤロープ８の図示を省略している。
【００２５】
また、受電部６には、本体６３の上面に上方に突出する四角錐状の凸部６４が形成されている。一方、給電部５には、この凸部６４の上端部側が貫通するとともに凸部６４の下端部側と嵌合するテーパ状の貫通孔（空部）５４が本体５３に形成されている。
そして、給電部５の貫通孔５４に受電部６の凸部６４が嵌合（挿入）すると、給電コイル５１と受電コイル６１とが対向するように構成されている。
【００２６】
次に、図１に示すように、給電部５は給電部支持部材７を介してジブ４の上端部４ａ近傍に取り付けられている。
図２に示すように、給電部支持部材７は、水平方向に所定間隔をあけて平行に配列された一対の梁材７１，７１と、一対の梁材７１の長さ方向の中央部どうしを連結する連結材７２と、連結材７２の長さ方向の中央部から上方に延びる支柱材７３と、を備えている。
これらの梁材７１，７１、連結材７２、支柱材７３は、例えば形鋼などの所定の長さの長尺部材で構成されている。、これらの部材同士は剛接合されていて、給電部支持部材７は、平面視においてＨ字状に形成されている。
そして、給電部支持部材７は、給電部５を３本のワイヤ７４，７４，７４で吊り支持している。
【００２７】
そして、図１および図２に示すように、支柱材７３は、上端部７３ａがジブ４（図１参照）に連結され、この上端部７３ａに設けられた軸部７３ｂを軸として鉛直面内において回転可能に構成されている。この支柱材７３が回転可能な鉛直面は、ジブ４が起伏する鉛直面と平行となるように設定されている。
これにより、ジブ４が起伏して回動しても給電部支持部材７はジブ４の先端とともに回動せず、その向きが変わらないように構成されている。このため、ジブ４が起伏しても給電部支持部材７は、支柱材７３が鉛直な状態に、一対の梁材７１，７１および連結材７２が水平な状態に保持される。
【００２８】
３本のワイヤ７４，７４，７４は、それぞれ上端部が一対の梁材７１，７１のいずれかに連結され、下端部が給電部５に連結されている。給電部５と３本のワイヤ７４，７４，７４との連結部７４ａ，７４ａ，７４ａ（図２参照）は、すべてが同一直線上に配置されない位置に設けられている。
また、給電部支持部材７と３本のワイヤ７４，７４，７４との連結部７４ｂ，７４ｂ，７４ｂ（図２参照）は、一対の梁材７１，７１の長さ方向において連結材７２よりも一方側にすべて設けられている。そして、一対の梁材７１，７１の長さ方向の他方側の端部には、支柱材７３がジブ４に支持されたときに一対の梁材７１，７１が水平となるようにバランスをとるためのウエイト７５，７５がそれぞれ設けられている。
これにより、給電部支持部材７および給電部５が水平な状態に保持される。
【００２９】
また、本実施形態では、ジブ４の起伏や振動などによって給電部支持部材７の軸部７３ｂを軸とする回転を抑制するためのダンパ７６（図２参照）が設けられていている。
なお、給電部支持部材７や３本のワイヤ７４，７４，７４は、ジブ４が起伏した時に、ジブ４の上端部４ａ近傍に設置されるテレビカメラなどの機器類（不図示）やクレーン２のワイヤロープ８と干渉しない位置に設けられている。
【００３０】
次に、上述したクレーンフック部の給電システム１による給電方法について図面を用いて説明する。
まず、クレーンフック部３を上昇させクレーンフック部３の受電部６を給電部５に近接させる。
このとき、給電部５にはワイヤロープ８が挿通するワイヤロープ挿通部５２が設けられていて、給電部５はワイヤロープ８近傍に拘束されているとともに、受電部６はクレーンフック部３に固定されていて、クレーンフック部３とともにワイヤロープ８に沿って上昇するため、ワイヤロープ８がガイドとなって給電部５と受電部６とは上下方向に重なった状態で近接する。
【００３１】
そして、受電部６が上昇すると給電部５の貫通孔５４に受電部６の凸部６４が嵌合し、受電部６と給電部５とが正位置に導かれ、給電コイル５１と受電コイル６１とが対向して非接触給電が行われる。
これにより、給電部５から受電部６に電力が供給され、この電力がクレーンフック部３の機器類の充電に使用される。
【００３２】
なお、本実施形態では、ジブ４は、ジブ角度約２０°の伏せ限界から作業半径０ｍとなるジブ角度約８７°まで起伏して回動可能に構成されているが、給電部支持部材７が設けられていることで、ジブ４の角度がどの角度であっても、給電部支持部材７は給電部５を傾けず水平な状態で保持するため、給電部５から受電部６への給電を行うことができる。
【００３３】
次に、上述したクレーンフック部の給電システム１の作用・効果について図面を用いて説明する。
上述した本実施形態によるクレーンフック部の給電システム１では、給電部５は、ジブ４の上端部４ａ近傍にジブ４の回動方向を含む鉛直面と平行な鉛直面内において回転可能に支持された給電部支持部材７に吊り支持されていることにより、ジブ４が起伏してもジブ４の起伏に合わせて給電部支持部材７が傾くことがないため、給電部５も傾くことがなく給電部５と受電部６とを上下方向に重なる位置に保持することができる。これにより、受電部６と給電部５との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
【００３４】
また、給電部５は給電部支持部材７に３本のワイヤ７４，７４，７４によって吊り支持されていることにより、給電部５の鉛直方向の回転が拘束され、給電部５が傾くことを防止することができて、給電部５を受電部６への給電可能な所定の向きに保持することができる。
また、給電部支持部材７には、鉛直面内における回転を抑制するダンパ７６が設けられていることにより、ジブ４の起伏などのクレーン２の動作や振動などによって給電部支持部材７が鉛直方向に回転することが抑制され、給電部５が傾くことを防止することができて、給電部５を受電部６への給電可能な所定の向きに保持することができる。
【００３５】
また、受電部６には凸部６４が形成され、給電部５には凸部６４が嵌合可能な貫通孔５４が形成されていることにより、受電部６の凸部６４が給電部５の貫通孔５４に嵌合すれば給電部５と受電部６とが正位置に配置されるため、給電部５と受電部６との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
また、凸部６４が上方に突出する四角錐状であることにより、受電部６が上昇した時に貫通孔５４に嵌合しやすく、給電部５と受電部６との位置が多少ずれていても貫通孔５４に凸部６４が入り込むことで位置ずれが解消されて給電部５と受電部６とを正位置に配置することができる。
【００３６】
また、給電部５にはワイヤロープ８が挿通するワイヤロープ挿通部５２が設けられていて、給電部５はワイヤロープ８近傍に配されるとともに、受電部６はクレーンフック部３に固定されていて、ワイヤロープ８に沿ってクレーンフック部３とともに上昇するため、ワイヤロープ８がガイドとなって給電部５と受電部６との位置合わせを容易にかつ確実に行うことができる。
【００３７】
以上、本発明によるクレーンフック部の給電システム１の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、受電部６に四角錐状の凸部６４が形成されて、給電部５にこの凸部６４が嵌合可能な貫通孔５４が形成されているが、受電部６の凸部６４の形状は、例えば円錐状や三角錐状など四角錐以外の先細り形状や、半球状や柱状などの先細り形状以外としてもよく、給電部５には、受電部６の凸部６４が挿入可能な貫通孔５４または凹部が形成されていればよい。
また、給電部５に下方に突出する凸部が形成され、受電部６にこの凸部が挿入可能な貫通孔や凹部が形成されていてもよい。
また、給電部５や受電部６に貫通孔５４や凸部６４が形成されていない形態としてもよい。
【００３８】
また、上述した本実施形態では、給電部５と受電部６とは、給電コイル５１と受電コイル６１とによる非接触給電を行っているが、コイルを用いない接触式の給電としてもよい。
また、上述した実施形態では、給電部５は給電部支持部材７から垂下する３本のワイヤ７４，７４，７４によって吊り支持されているが、ワイヤ７４の本数は３本に限ることはない。
また、上述した実施形態では、給電部支持部材７には、鉛直面内における回転を抑制するダンパ７６が設けられているが、ダンパ７６が設けられていない形態としてもよい。
また、上述した実施形態では、給電部５には、Ｕ字状の金具５２ａを用いたワイヤロープ挿通部５２が設けられているが、Ｕ字状の金具５２ａを用いたワイヤロープ挿通部５２に代わって、給電部５の本体５３に貫通孔を形成し、この貫通孔にワイヤロープ８が挿通される構成のワイヤロープ挿通部としてもよい。
【００３９】
また、クレーン２のクレーンフック部３やジブ４の具体的な構成については、適宜設定されることが可能である。
例えば、図４に示すように、クレーンフック部３に一対の巻き上げシーブ９１，９２とイコライザシーブ９３とが設けられていてもよい。この場合、受電部６は、一対の巻き上げシーブ９１，９２のうち一方の巻き上げシーブ９１の近傍に固定され、一方の巻き上げシーブ９１に掛けられたワイヤロープ９４に沿って一方の巻き上げシーブ９１とともに上下方向に移動可能に構成されていることが好ましい。
【符号の説明】
【００４０】
１  クレーンフック部の給電システム
２  クレーン
３  クレーンフック部
４  ジブ
４ａ  上端部
５  給電部
６  受電部
７  給電部支持部材
８  ワイヤロープ
５２  ワイヤロープ挿通部
５４  貫通孔（空部）
６４  凸部
７４  ワイヤ
７６  ダンパ
【図１】
2014237502.tif 000003
【図２】
2014237502.tif 000004
【図３】
2014237502.tif 000005
【図４】
2014237502.tif 000006