(57)【要約】【課題】ワイヤロープ巻き取り時の乱巻きを防止する。【解決手段】ガイドシーブを介してワイヤロープをウインチドラムに巻き取るウインチ装置を備えるクレーンであって、前記ウインチ装置は、前記ワイヤロープのウインチドラムへの巻き取り位置に合わせて、前記ガイドシーブを前記ウインチドラムの軸方向に沿って往復動させるトラバース機構を備える。前記トラバース機構は、前記ウインチドラムの回転と連動して回転されるトラバース軸と、前記トラバース軸の回転に伴って往復動するとともに前記ガイドシーブを支持するサポートと、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガイドシーブを介してワイヤロープをウインチドラムに巻き取るウインチ装置を備えるクレーンであって、
前記ウインチ装置は、前記ワイヤロープのウインチドラムへの巻き取り位置に合わせて、前記ガイドシーブを前記ウインチドラムの軸方向に沿って往復動させるトラバース機構を備えることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
前記トラバース機構は、前記ウインチドラムの回転と連動して回転されるトラバース軸と、前記トラバース軸の回転に伴って往復動するとともに前記ガイドシーブを支持するサポートと、を備える請求項１に記載のクレーン。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのウインチ装置において、ワイヤロープを巻き取る際の乱巻きを防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤロープの巻き取り／繰り出しを行うウインチ装置において、巻き取り時又は繰り出し時に、吊り荷のない状態、又は、フックブロックが接地する等してワイヤロープへの負荷がなくなり、ワイヤロープが緩むこと、若しくは、ワイヤロープ径の公差、使用に伴うワイヤロープの摩耗、捻れ等に起因して、ウインチドラム上でワイヤロープの配列が乱れる、いわゆる「乱巻き」が生じてしまうことが広く知られている。
【０００３】
特許文献１には、ロープの移動を検出する第一検出部と、ウインチ装置の動作を検出する第二検出部と、ロープの移動とウインチ装置の動作を比較してロープの緩みを検知する緩み検知部とを備え、検出されたロープの移動速度とウインチ装置のロープの繰り出し速度との速度差に基づいて、ウインチドラムの回転速度を減速又は停止することで、ワイヤロープの繰り出し時の乱巻きを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１６６０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示される技術では、軸部材に揺動自在に支持されたガイドシーブを介してロープをウインチドラムに巻き取るが、ガイドシーブは巻き取られるワイヤロープの動きに追従して揺動するだけである。つまり、ガイドシーブにはウインチドラムへの巻き取り位置を積極的に制御する機能はなく、ウインチドラム上でのロープ配列の乱れを確実に防ぐことは難しい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ガイドシーブを介してワイヤロープをウインチドラムに巻き取るウインチ装置を備えるクレーンであって、前記ウインチ装置は、前記ワイヤロープのウインチドラムへの巻き取り位置に合わせて、前記ガイドシーブを前記ウインチドラムの軸方向に沿って往復動させるトラバース機構を備える。
【０００７】
前記トラバース機構は、前記ウインチドラムの回転と連動して回転されるトラバース軸と、前記トラバース軸の回転に伴って往復動するとともに前記ガイドシーブを支持するサポートと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ワイヤロープ巻き取り時の乱巻きを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】クレーンの側面図
【図２】ウインチ装置の平面図
【図３】ウインチ装置の側面図
【図４】ウインチ装置の別実施形態を示す平面図
【図５】ウインチ装置の別実施形態を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１を参照して、クレーンの全体構成について説明する。図１は、クレーン１の全体構成を示す側面図である。なお、本実施形態においては、クレーン１を移動式クレーンとして説明するが、ワイヤロープを巻き取る／繰り出すウインチ装置を備えるクレーンであれば同様に適用可能である。
【００１１】
クレーン１は、走行用の車体２と、車体２によって搬送されるクレーン装置３を備える。クレーン１は、クレーン装置３を搭載した車体２によって不特定の場所に移動可能である。車体２は、四隅に配置されるアウトリガ４を備える。クレーン１は、アウトリガ４を設置させて車体２を固定した状態で、クレーン装置３を作動することで搬送物を吊り上げる移動式クレーンである。
【００１２】
クレーン装置３は、旋回台５、ブーム６、キャブ７、ジブ８、メインフックブロック９、サブフックブロック１０、起伏シリンダ１１、メインウインチ１２、メインワイヤロープ１３、サブウインチ１４、サブワイヤロープ１５等を備える。
【００１３】
旋回台５は、クレーン装置３を旋回可能に構成するものであり、円環状の軸受けを介して車体２のフレーム上に設けられる。ブーム６は、複数のブーム部材から構成され、各ブーム部材を移動させることで、伸縮可能に構成される。ブーム６は、ワイヤロープ１３・１５を支持しており、ブーム６を伸縮させることで、搬送物を吊り上げ可能な状態にワイヤロープ１３・１５を支持する。そして、ワイヤロープ１３・１５にはそれぞれメインフックブロック９、サブフックブロック１０が吊り下げられる。
【００１４】
キャブ７は、ブーム６の基端部側方に設けられており、室内に操向操作用のハンドル、作業用のレバー、ボタン等の各種操作具、並びに、クレーン１の作動状態を示す表示機器等が配置されている。ジブ８は、ブーム６の先端のブームヘッド１６に連結され、クレーン装置３の揚程や作業半径を拡大するものである。起伏シリンダ１１は、油圧シリンダであり、伸縮することにより、ブーム６を起立及び倒伏させ、ブーム６の姿勢を保持する。
【００１５】
メインウインチ１２は、油圧式のウインチ装置であり、メインワイヤロープ１３の巻き取り及び繰り出しを行う。メインウインチ１２を作動することにより、メインフックブロック９を昇降させる。サブウインチ１４は、油圧式のウインチ装置であり、サブワイヤロープ１５の巻き取り及び繰り出しを行う。サブウインチ１４を作動することにより、サブフックブロック１０を昇降させる。
【００１６】
次に、図２及び図３を参照して、ウインチ装置の具体的な構成について説明する。以下の説明におけるウインチ装置とは、メインワイヤロープ１３を巻き取る／繰り出すメインウインチ１２、及び、サブワイヤロープ１５を巻き取る／繰り出すサブウインチ１４を示す。メインウインチ１２及びサブウインチ１４は略共通の構成を備えるものであるため、以下では、ワイヤロープ２１をウインチドラム２２に巻き取る／繰り出すウインチ装置２０として説明する。
【００１７】
ウインチ装置２０は、ガイドシーブ２３を介してワイヤロープ２１をウインチドラム２２に巻き取る又は繰り出すものである。ガイドシーブ２３は、シーブ軸２４の軸方向に沿って揺動自在に支持されている。
【００１８】
ウインチ装置２０には、ガイドシーブ２３をシーブ軸２４の軸方向に沿って往復動させるトラバース機構３０が設けられる。トラバース機構３０は、トラバース軸３１と、トラバース軸３１の回転に伴ってトラバース軸３１上を往復動するサポート３２とを備える。
【００１９】
トラバース軸３１は、軸受け３３によって回転自在に支持されている。トラバース軸３１には、ベルト、チェーン又はギア等の動力伝達具３４を介して、ウインチドラム２２の回転動力が伝達される。つまり、トラバース軸３１は、ウインチドラム２２の回転と連動して回転される構成である。トラバース軸３１の外周には、交差する螺旋状溝３５が設けられる。螺旋状溝３５は、トラバース軸３１の一端から他端に向かう溝と、他端から一端に向かう溝との両方向に向けた二つの溝によって構成され、その端部において螺旋の方向が反対向きになるように形成されている。
【００２０】
サポート３２は、トラバース軸３１からシーブ軸２４に向けて延出され、ガイドシーブ２３を両端から保持している。つまり、サポート３２の移動に伴って、ガイドシーブ２３が移動する。サポート３２は、トラバース軸３１の内部には、螺旋状溝３５に沿って移動するスライダ（不図示）が固定されている。
【００２１】
以上のように構成されるトラバース機構３０では、ウインチドラム２２の回転が伝達されたトラバース軸３１が回転されることによって、サポート３２のスライダが螺旋状溝３５に沿って移動することで、サポート３２がトラバース軸３１の軸方向に沿って往復動する。そして、サポート３２の往復動に伴って、ガイドシーブ２３がシーブ軸２４上を往復動する。
【００２２】
ここで、トラバース軸３１の軸径、及び、トラバース軸３１に設けられる螺旋状溝３５の溝ピッチは、ウインチドラム２２の一回転につき、サポート３２がワイヤロープ２１の径の寸法分だけ移動するように設定される。つまり、ウインチドラム２２を一回転させて、ワイヤロープ２１を一本分巻き取った後に、ガイドシーブ２３が次の列の巻き取り位置に応じた位置にくるように設定されている。
【００２３】
以上のように、トラバース機構３０によれば、ウインチドラム２２によってワイヤロープ２１を巻き取る際に、ガイドシーブ２３を、ウインチドラム２２における適切な巻き取り位置に移動させることで、ワイヤロープ２１の巻き取り位置を積極的にコントロールしている。これにより、巻き取り時の乱巻きを確実に防止することが可能である。
【００２４】
次に、図４及び図５を参照して、ウインチ装置の別実施形態について説明する。トラバース機構３０は、ワイヤロープ２１の配列をアクティブに制御することで、吊り荷がない状態等のワイヤロープ２１に負荷が掛かっていない状態での巻き取り時に特に効果を発揮する。本実施形態に係るウインチ装置４０は、ワイヤロープ２１に負荷が掛かっている状態で、トラバース機構５０を介さずに巻き取り／繰り出しを行うものである。
【００２５】
ウインチ装置４０は、シーブ軸２４に支持されるガイドシーブ２３と、ガイドシーブ２３よりも先端側に配置される第二ガイドシーブ４１の二つのガイドシーブを介してワイヤロープ２１を巻き取る／繰り出す。第二ガイドシーブ４１は、第二シーブ軸４２に支持され、第二シーブ軸４２の軸方向に揺動自在に設けられている。
【００２６】
ウインチ装置４０は、ワイヤロープ２１が無負荷の状態で、ガイドシーブ２３をシーブ軸２４の軸方向に沿って往復動させるとともに、ワイヤロープ２１に負荷が掛かった状態で、ガイドシーブ２３をワイヤロープ２１から退避させるトラバース機構５０を備える。トラバース機構５０は、螺旋状溝３５が形成されたトラバース軸３１、トラバース軸３１を軸方向に往復動させるサポート３２、トラバース軸３１に回転動力を伝達する動力伝達具３４、及び、トラバース軸３１とガイドシーブ２３のシーブ軸２４を連結し、かつ、シーブ軸２４を揺動する揺動アーム５１を備える。
【００２７】
揺動アーム５１は、適宜のアクチュエータにより、シーブ軸２４をワイヤロープ２１の経路から離れる方向に移動可能である。つまり、揺動アーム５１を作動させることにより、ガイドシーブ２３をワイヤロープ２１から離す方向に移動させることが可能である。揺動アーム５１を駆動するアクチュエータは、オペレータの手動により、又は、ワイヤロープ２１に掛かる負荷を検出することによる自動制御によって作動される。
【００２８】
トラバース機構５０では、ワイヤロープ２１の負荷に応じて揺動アーム５１を移動させることで、ガイドシーブ２３と第二ガイドシーブ４１の二つのガイドシーブによる案内と、第二ガイドシーブ４１のみによる案内を切り替えている。
【００２９】
以上のように、本実施形態に係るウインチ装置４０は、ワイヤロープ２１に掛かる負荷に応じてガイドシーブ２３をワイヤロープ２１から退避させる揺動アーム５１を有するトラバース機構５０を備え、負荷時／無負荷時の切り替えを行っている。そのような構成において、無負荷時には、トラバース機構５０によってワイヤロープ２１の乱巻きを良好に防止しつつ、負荷時には、ガイドシーブ２３をワイヤロープ２１の経路上から退避させて、第二ガイドシーブ４１のみを用いて巻き取るようにしている。
【００３０】
また、トラバース機構に対する負荷時／無負荷時の切り替えを行う他の構成としては、トラバース軸３１への動力伝達の有無を切り替えるクラッチを設け、負荷時にはクラッチを切ることでトラバース軸３１を回転自在とし、トラバース機構の機能を選択的に停止する構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１：クレーン、１２：メインウインチ（ウインチ装置）、１３：メインワイヤロープ（ワイヤロープ）、１４：サブウインチ（ウインチ装置）、１５：サブワイヤロープ（ワイヤロープ）、２０：ウインチ装置、２１：ワイヤロープ、２２：ウインチドラム、２３：ガイドシーブ、２４：シーブ軸、３０：トラバース機構、３１：トラバース軸、３２：サポート、３５：螺旋状溝 
【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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