(57)【要約】【課題】簡単な構成で、旋回ビームの先端の衝突を確実に防止するクレーンの旋回ビーム衝突防止装置を提供する。【解決手段】クレーンの旋回ビーム衝突防止装置は、旋回ビームにおける先端部１２ａの上面に設けられた吊持台２０と、先端部１２ａの直上に配置され、吊持台２０から吊りロッド４２を介して吊持され、任意の方向に揺動可能な囲繞枠部材３０と、囲繞枠部材３０の揺動を検出するスプリングロッド型のリミットスイッチ７０とを備え、囲繞枠部材３０は水平面内にて、先端部１２ａの周囲を囲む形状をなす。【選択図】図４
2008150201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平面に沿う旋回及び水平方向への走行を含む運動が可能な旋回ビームと、この旋回ビームに設けられ、吊荷作業を行う巻上装置とを備えたクレーンにおいて、
前記旋回ビームの先端部にこの先端部から前記旋回ビームの運動方向に突出した状態で設けられ、周辺部材に衝突したとき、この衝突に伴う変化を示す衝突感知体と、
前記衝突感知部材の前記変化を検出し、この検出信号を出力する単一の検出器と
を具備したことを特徴とするクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項２】
前記衝突感知体は、
前記旋回ビームにおける先端部の直上方位置に配置され、平面視でみて前記先端部を囲む囲繞枠部材と、
前記囲繞枠部材が前記周辺部材に衝突したとき、前記先端部に対する前記囲繞枠部材の変位を前記変化として許容すべく、前記囲繞枠部材を前記先端部に支持させる支持手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項３】
前記支持手段は、
前記旋回ビームの先端部から上方に突出し、前記囲繞枠部材を貫通する吊持体と、
前記吊持体から前記囲繞枠部材を揺動自在に吊持する複数の吊りロッドと
を有することを特徴とする請求項２に記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項４】
前記支持手段は、前記衝突以外の前記囲繞枠部材の揺動を阻止する一方、前記衝突に起因した揺動を許容する振れ止め要素を更に有することを特徴とする請求項３に記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項５】
前記振れ止め要素は、前記吊持体と前記囲繞枠部材とを接続する弾性変形可能なロッド部材であることを特徴とする請求項４に記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項６】
前記検出器は、スプリングロッド型のリミットスイッチであることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項７】
前記リミットスイッチは常閉型であることを特徴とする請求項６に記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【請求項８】
前記旋回ビームの両側にそれぞれ設けられ、前記囲繞枠部材と前記旋回ビームの基端側との間を前記旋回ビームに沿って張り渡された衝突感知索状体を更に含むことを特徴とする請求項２〜７の何れかに記載のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は旋回ビームを備えたクレーンに係わり、特に旋回ビームの衝突を防止するうえで好適した旋回ビーム衝突防止装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のクレーンは水平面内にて旋回可能な旋回ビームを備え、この旋回ビームにフック等の吊具を有する巻上装置が設けられ、この巻上装置を使用して吊荷作業が可能となっている（特許文献１，２）。
また、この種のクレーンの中には旋回ビームが水平方向に走行可能にされているものもあり、この場合、吊荷の作業領域が大幅に拡大される。
【特許文献１】実開平6-23988号公報
【特許文献２】特開2004-161460号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述したタイプのクレーンは建屋内に設置されていることから、旋回ビームの旋回や走行をなす際には、建屋内の壁への旋回ビームの衝突、つまり、その先端部の衝突を避けなければならない。
上述した旋回ビームの衝突を避けるために、旋回ビームの先端部に光電センサ等からなる近接センサを配置し、近接センサが壁を検出したとき、旋回ビームの運動を停止させることが考えられる。
【０００４】
しかしながら、旋回ビームは水平面内での旋回のみならず、水平方向に走行することから、このような旋回ビームの運動を全てカバーするには、旋回ビームにおける先端部の正面及び両側面のそれぞれに近接センサを取り付ける必要がある。
また、建屋における壁のレイアウトが複雑であって、袋小路状のスペース内に旋回ビームを進入させるような場合、近接センサが検出すべき壁までの距離を一定としても、近接センサの検出感度にばらつきがあると、壁に対して旋回ビームの先端部を不所望に衝突させてしまうことにもなり、これを避けるには近接センサにおける検出感度の調整に多大な手間がかかる。
【０００５】
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、簡単な構成で旋回ビームの衝突を確実に防止することができるクレーンの旋回ビーム衝突防止装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するため、本発明は、水平面に沿う旋回及び水平方向への走行を含む運動が可能な旋回ビームと、この旋回ビームに設けられ、吊荷作業を行う巻上装置とを備えたクレーンにおいて、本発明の旋回ビーム衝突防止装置は、旋回ビームの先端部にこの先端部から旋回ビームの運動方向に突出した状態で設けられ、周辺部材に衝突したとき、この衝突に伴う変化を示す衝突感知体と、この衝突感知部材の変化を検出し、この検出信号を出力する単一の検出器とを備える（請求項１）。
【０００７】
上述の請求項１の衝突装置によれば、旋回ビームの運動中、旋回ビームの先端部に先立ち、周辺部材に対して衝突感知体が衝突すると、この衝突に伴う衝突感知体の変化が単一の検出器により検出され、この検出器から検出信号が出力される。それ故、このような検出信号の出力を受け、旋回ビームの運動停止が可能となる。
具体的には、衝突感知体は、旋回ビームにおける先端部の直上方位置に配置され、平面視でみて先端部を囲む囲繞枠部材と、この囲繞枠部材が周辺部材に衝突したとき、旋回ビームの先端部に対する囲繞枠部材の変位を前記変化として許容すべく、囲繞枠部材を旋回ビームの先端部に支持させる支持手段とを含むことができる（請求項２）。
【０００８】
好ましくは、支持手段は、旋回ビームの先端部から上方に突出し、囲繞枠部材を貫通する吊持体と、この吊持体から囲繞枠部材を揺動自在に吊持する複数の吊りロッドと有する（請求項３）。
請求項２，３の衝突防止装置によれば、旋回ビームの運動中、周辺部材に囲繞枠部材が衝突すると、囲繞枠部材は吊りロッドを介して揺動し、この揺動が検出器により検出される。
【０００９】
更に好ましくは、支持手段は、衝突以外の囲繞枠部材の揺動を阻止する一方、衝突に起因した揺動を許容する振れ止め要素を更に有し（請求項４）、この振れ止め要素は、吊持体と囲繞枠部材とを接続する弾性変形可能なロッド部材である（請求項５）。具体的には、このようなロッド部材として、密着コイルばねを使用することができる。
請求項４，５の衝突防止装置によれば、旋回ビームの運動中、振れ止め要素は囲繞枠部材の不用意な揺動を防止する。
【００１０】
一方、上述した検出器にはスプリングロッド型のリミットスイッチを使用でき（請求項６）、この場合のリミットスイッチは常閉型であるのが望ましい（請求項７）。
スプリングロッド型のリミットスイッチは囲繞枠部材が何れの方向に揺動しても、この揺動を検出し、そして、リミットスイッチに故障が発生しても、リミットスイッチは囲繞枠部材が揺動したときと同様な検出信号を出力する。
【００１１】
更に、本発明の衝突防止装置は、旋回ビームの両側にそれぞれ設けられ、囲繞枠部材と旋回ビームの基端側との間を旋回ビームに沿って張り渡された衝突感知索状体を更に含むことができる（請求項８）。
旋回ビームの運動中、衝突感知索状体が周辺部材に接触すると、衝突感知索状体は撓んで囲繞枠部材を引っ張り、検出器を作動させる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜５のクレーンの旋回ビーム衝突防止装置は、旋回ビームの先端部に設けた衝突感知体の変化、つまり、囲繞枠部材の変位を単一の検出器により検出するだけの簡単な構成で、旋回ビームの衝突を確実に防止でき、しかも、検出器の誤作動をも防止される。
請求項６，７の衝突防止装置は検出器として、スプリングロッド型のリミットスイッチを使用しているので、囲繞枠部材が何れの方向に揺動しても、この揺動を確実に検出でき、しかも、常閉型であるからフェールセーフ機能をも発揮する。
【００１３】
請求項８の衝突防止装置は衝突感知索状体を更に備えているので、旋回ビームの先端部のみならず、その両側面の衝突をも確実に防止可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１及び図２は一実施例の旋回ビーム衝突防止装置が適用されるクレーンを示し、このクレーンは建屋内に設置される。
クレーンは一対の横行レール２を備え、これら横行レール２は互いに平行にして水平方向に延びている。図１でみて、横行レール２の両端は左右の走行レール４に走行車輪６を介して支持されており、これら走行レール４は横行レール２と直交する方向に互いに平行にして水平に延びている。従って、横行レール２は走行レール４に沿う方向（図２中の矢印Ｘ方向）に往復走行可能である。
【００１５】
一対の横行レール２にはトロリー８が備えられており、このトロリー８は横行レール２に沿う方向（図１及び図２中の矢印Ｙ方向）に往復走行可能である。トロリー８は横行レール４２の下方に延びる垂下ジブ１０を有しており、この垂下ジブ１０の下端に旋回ビーム１２が取り付けられている。従って、旋回ビーム１２もまた横行レール２に沿う方向に往復動つまり走行可能となっている。
【００１６】
図１から明らかなように、旋回ビーム１２はその基部が垂下ジブ１０に支持された状態で水平に延びており、そして、その基端部を中心に水平面内にて旋回可能となっている。図２中の１点鎖線Ａは、旋回ビーム１２が旋回されたとき、その先端部の旋回軌跡を示す。
また、旋回ビーム１２はガイドレールとしても構成されており、このガイドレールに一対の巻上装置１４が取り付けられている。各巻上装置１４はフック１６を有し、ガイドレールつまり旋回ビーム１２に沿って往復移動可能である。
【００１７】
図３は旋回ビーム１２の先端部１２ａを拡大して示し、この先端部１２ａに旋回ビーム１２の衝突防止装置１８が備えられている。なお、図３中、参照符号Ｗ１は建屋内の壁の１つを示す。
衝突防止装置１８の詳細は図４〜図６に示されており、これらの図を参照しながら衝突防止装置１８について以下に説明する。
【００１８】
図４に示されているように、旋回ビーム１２の先端部１２ａにはその上面に吊持体としての矩形形状をなす吊持台２０を備え、この吊持台２０は先端部１２の上面から突出している。具体的には、吊持台２０はその四隅に配置された脚２２を有し、これら脚２２のうち、旋回ビーム１２の先端面側及び基端側の２本ずつの脚２２はこれらの上端同士が前後の横桁２４を介して互いに連結されているとともに、旋回ビーム１２の長手方向に離間する脚２２もまたこれらの上端同士が縦桁２６を介して互いに連結されている。更に、縦桁２６同士はその中央にて水平な連結板２８により互い連結されている。
【００１９】
一方、先端部１２ａの直上には衝突感知体としての囲繞枠部材３０が水平に配置されており、この囲繞枠部材３０は外枠３２を有する。外枠３２は棒材を図５に示すような略台形形状に曲成して得られ、吊持台２０、つまり、その４本の脚２２を外側から囲み、そして、旋回ビーム１２の先端部１２ａから前方及び左右のそれぞれに突出している。
また、外枠３２内には２本の内枠３４が配置されており、これら内枠３４は旋回ビーム１２の横断方向に互いに平行にして延びる棒材からなり、外枠３２の左右の側辺部３２ｓを互いに連結し、外枠３２の補強をなす。なお、図５から明らかなように内枠３４が吊持台２の脚２２を避けて配置されていることは言うまでもない。
【００２０】
外枠３２には４つの下側ブラケット３６が取り付けられており、これら下側ブラケット３６は外枠３２の前辺部３２ｆ及び後辺部３２ｒのそれぞれに２個ずつ、外枠３２の幅方向に互いに離間して配置されている。
各下側ブラケット３６は外枠３２の内方に向けて水平に突出し、その先端部にピン孔を有し、このピン孔の軸線は旋回ビーム１２の横断方向に水平に延びている。なお、具体的には、各下側ブラケット３６は二股状をなす。
【００２１】
一方、図４から明らかなように前述した吊持台２０の上部には下側ブラケット３８に対応する上側ブラケット４０がそれぞれ設けられており、これら上側ブラケット４０は、吊持台２０の前後の横桁２４に２個ずつ取り付けられている。各上側ブラケット４０は外枠３２に向けて水平に突出し、その二股状をなす先端部に下側ブラケット３６のピン孔と同様なピン孔を有する。
【００２２】
互い対応する下側及び上側ブラケット３８，４０は吊りロッド４２を介して互いに連結され、これら吊りロッド４２は吊持台２０に対して囲繞枠部材３０を吊持する。具体的には、各吊りロッド４２はその上端及び下端に上下のブラケット４０，３８のピン孔に合致するピン孔をそれぞれ有し、互いに合致させたピン孔に水平ピン４４を差し込むことで、下側及び上側ブラケット３８，４０に連結されている。
【００２３】
図６に吊りロッド４２の詳細を示すように、吊りロッド４２はその上下に連結リンク４６をそれぞれ有し、これら連結リンク４６に水平ピン４４のためのピン孔４８がそれぞれ形成されている。
上下のリンク４６には連結ピン５０を介して中継リンク５２がそれぞれ連結されており、これら上下の中継リンク５２は互いに逆向きにＵ字形状をなす。ここで、連結ピン５０の軸線がピン孔４８、即ち、水平ピン４４の軸線と直交していることに留意すべきである。更に、上下の中継リンク５２は螺子ロッド５４及びナット５６により互いに連結され、この螺子ロッド５４はその上端部及び下端部に左螺子及び右螺子をそれぞれ有する。
【００２４】
囲繞枠部材３０が吊持台２０から上述した吊りロッド４２を介して吊持されていれば、囲繞枠部材３０は、吊りロッド４２の上側の水平ピン４４を中心として、旋回ビーム１２の長手方向、即ち、図４中の矢印Ｂの方向に揺動可能であり、また、吊りロッド４２の上側又は下側の連結ピン５０を中心して、旋回ビーム１２の横断方向、即ち、図５中の矢印Ｃの方向にも揺動可能である。
【００２５】
更に、図４に示されるように吊持台２０は、連結板２８の前縁及び後縁から垂下された取付プレート５８，６０を更に有する。取付プレート５８には水平な上側規制プレート６２が取り付けられており、この上側規制プレート６２は連結板２８の下方に配置されている。更に、囲繞枠部材３０の一方の内枠３４には水平な下側規制プレート６４が連結され、この下側規制プレート６４は上側規制プレート６２の下方に位置した前側部分６４ａと、取付プレート６０の下方に位置した後側部分６４ｂとを有し、これら前側及び後側部分６４ａ，６４ｂは内枠３４により区分されている。
【００２６】
上側及び下側規制プレート６２，６４には孔（図示しない）が貫通して形成され、これら孔は互いに同軸上に配置されている。そして、上側及び下側規制プレート６２，６４の孔には、振れ止め要素として、例えば密着コイルばね６６が挿通されている。即ち、密着コイルばね６６は上側及び下側規制プレート６２，６４を貫通し、その上端がばね座６８を介して連結板２８の下面に固定されている。
【００２７】
上述した密着コイルばね６６は囲繞枠部材３０の不用意な揺動を阻止する弾性ロッドであるが、密着コイルばね６６の代わりに弾性変形なゴム等のロッドを使用してもよい。
更に、取付プレート６０には検出器として、常閉型のリミットスイッチ７０が取り付けられている。このリミットスイッチ７０はスプリングロッド７２を有し、スプリングロッド７２は下側規制プレート６４に向けて垂下され、そして、下側規制プレート６４の後側部分６４ｂを貫通している。即ち、後側部分６４ｂにはスプリングロッド７２を挿通させる孔７３（図５参照）が形成され、後側部分６４ｂはスプリングロッド７２のためのストライカとして機能する。
【００２８】
上述した衝突防止装置１８によれば、前述したように囲繞枠部材３０が密着コイルばね６６に抗し、旋回ビーム１２の長手方向（矢印Ｂ）及び／又は旋回ビーム１２の横断方向（矢印Ｃ）の何れの方向に揺動しても、前述したストライカとしての下側規制プレート６４の後側部分６４ｂは、リミットスイッチ７０のスプリングロッド７２を作動させ、リミットスイッチ７０にオフ信号を出力させる。
【００２９】
それ故、旋回ビーム１２が前述した横行レール２に沿って走行したり、又は、その基端部を中心に旋回したりするような旋回ビーム１２の運動中、旋回ビーム１２の先端部１２ａが建屋の壁（図３中の参照符号Ｗ１参照）に近接し過ぎ、この壁に前述した囲繞枠部材３０、つまり、その外枠３２の何れの位置にて衝突しても、囲繞枠部材３０はその衝突方向に確実に揺動する。そして、この揺動は前述したように単一のリミットスイッチ７０により確実に検出され、リミットスイッチ７０から出力されるオフ信号が旋回ビーム１２の運動を停止させる停止信号として使用される。
【００３０】
従って、囲繞枠部材３０が壁に衝突した時点で、旋回ビーム１２の運動を直ちに停止させることができるから、旋回ビーム１２の先端部１２ａを壁と直接に衝突させることなく、先端部１２ａを壁に近接して位置付けることができ、巻上装置１４を使用した吊荷作業の作業領域を大幅に拡大することができる。
また、リミットスイッチ７０は常閉型であるから、リミットスイッチ７０自体の故障やリミットスイッチ７０の給電回路が断線しても、リミットスイッチ７０からのオフ信号と同様な信号を得ることができるから、このような状況にあっては旋回ビーム１２の運動を不能にすることができ、フェールセーフの点でも優れたものとなる。
【００３１】
本発明は上述の一実施例に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。
図７の衝突防止装置１８は、旋回ビーム１２の両側にワイヤ等の衝突感知索状体７４をそれぞれ備えており、これら衝突感知索状体７４の一端は囲繞枠部材３０に連結され、そして、その他端は張出ロッド７６の先端に連結されている。この張出ロッド７６は旋回ビーム１２の基端から側方に張り出している。従って、衝突感知索状体７４は囲繞枠部材３０から張出ロッド７６に亘り、旋回ビーム１２に沿って張り渡されている。また、旋回ビーム１２には、囲繞枠部材３０側に張出ロッド７６と同様な張出ロッド７８を備えており、衝突感知索状体７４は張出ロッド７８を摺動自在に通過している。
【００３２】
上述のした衝突感知索状体７４が備えられていれば、旋回ビーム１２の旋回中、一方の側の衝突感知索状体７４が図７中に示すように壁Ｗ２に衝突すると、衝突感知索状７４は壁Ｗ２に押圧されて撓み、囲繞枠部材３０を揺動させる。このような揺動でも、単一のリミットスイッチ７０はその揺動を検出し、旋回ビーム１２の運動は直ちに停止される。
また、一実施例では密着コイルばね６６や弾性ロッドを示したが、これらに代えて、前述した吊りロッド４２に囲繞枠部材３０の揺動に対する摩擦抵抗要素を内蔵させ、この摩擦抵抗要素を振れ止め要素してもよい。
【００３３】
更に、本発明の衝突防止装置は、囲繞枠部材３０とリミットスイッチ７０との組み合わせを使用したが、これに限らず、本発明は、衝突感知体として壁との衝突により内部の圧力が変化する囲繞バッグと、この囲繞バッグ内の圧力を検出する圧力センサとの組み合わせでも実現可能であり、衝突感知体と検出器には種々の組み合わせが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の衝突防止装置が適用されるクレーンを示した概略側面図である。
【図２】図１のクレーンの概略平面図である。
【図３】図１の旋回ビームの先端を示した拡大図である。
【図４】図３の衝突防止装置を具体的に示した断面図である。
【図５】図４の囲繞枠部材を示した平面図である。
【図６】図３の吊りロッドを拡大して示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】変形例の衝突防止装置を示した概略平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１２            旋回ビーム
１４            巻上装置
１６            フック
２０            吊持台（吊持体）
３０            囲繞枠部材（衝突感知体）
４２            吊りロッド（支持手段）
６６            密着コイルばね（振れ止め要素）
７０            リミットスイッチ（検出器）
７４            衝突感知索状体
【図１】
2008150201.tif 000003
【図２】
2008150201.tif 000004
【図３】
2008150201.tif 000005
【図４】
2008150201.tif 000006
【図５】
2008150201.tif 000007
【図６】
2008150201.tif 000008
【図７】
2008150201.tif 000009