(57)【要約】【課題】起伏動作において最適なバランスとるジブクレーン提供することにある。【解決手段】起伏自在に設けられたジブ２７と、ジブ２７を起伏させる油圧シリンダ４４と、ジブの基端部２７ｐを通る鉛直線を挟んでジブ２７の反対側に設けられ、ジブ２７の先端部側に接合するワイヤ６３に連結されたウエイト６６とを備えたジブクレーン２１において、移動ウエイト６６を、ジブ２７の起伏動作に従動させて鉛直上下方向に案内するフレーム部材４８を設ける。【選択図】    図１
2005008334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏自在に設けられたジブと、前記ジブを起伏させる駆動装置と、前記ジブの支点を通る鉛直線を挟んで前記ジブの反対側に設けられ、前記ジブの先端側にワイヤを介して連結されたウエイトとを備えるジブクレーンにおいて、
前記ウエイトを、前記ジブの起伏動作に従動させて鉛直上下方向に案内する第１のガイド部を備えるジブクレーン。
【請求項２】
起伏自在に設けられたジブと、前記ジブを起伏させる駆動装置と、前記ジブの支点を通る鉛直線を挟んで前記ジブの反対側に設けられ、前記ジブの先端側にワイヤを介して連結されたウエイトとを備えるジブクレーンにおいて、
前記ウエイトを、前記ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつ前記鉛直線に接近する方向に案内し、前記ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ前記鉛直線から離間する方向に案内する第２のガイド部を備えるジブクレーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ジブの起伏運動と吊りワイヤの巻き上げ、巻き下げを駆使して荷役を行うジブクレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のジブクレーンとしては、図４に示すように、荷を吊り上げるための腕をなすジブ１と、ジブ１が枢着されている支柱２と、ジブ１を起伏させる油圧シリンダ３と、油圧シリンダ３の基端部を支持する旋回フレーム４と、旋回フレーム４最後部に取り付けた固定ウエイト５とで構成されたものが提案されている。固定ウエイト５は、ジブ１に作用する重力ならびにジブ１の先端から吊り下げた荷に作用する重力によってジブクレーンに作用する転倒モーメントを軽減するために、ジブの支点１ｐを通る鉛直線を挟んでジブ１とは反対側に設けられている。固定ウエイトは、自らに作用する重力により、ジブクレーンに前記転倒モーメントとは逆方向のモーメントを作用させ、ジブクレーンの転倒を防止している。
【０００３】
また、図４のジブクレーンの構成に加えて、図５に示すように、ジブの支点１ｐを通る鉛直線を挟んでジブ１とは反対側（例えば支柱２の傾斜面となっている側面）にガイド部６を設置し、このガイド部６に沿って移動する移動ウエイト７を設け、ジブ１の先端と移動ウエイト７とをワイヤ８を介して接続したジブクレーンが提案されている。このジブクレーンにおいては、移動ウエイト７が、固定ウエイト５と同じくジブクレーンに前記転倒モーメントとは逆方向のモーメントを作用させる役割を果たすだけでなく、移動ウエイト７に作用する重力が、ジブ１の先端を上方に引き上げる張力を生じ、ジブ１に作用する重力の一部を相殺することにより、ジブ１を起伏させる油圧シリンダ３が負担すべき駆動力を軽減し、油圧シリンダ３の小型、省力化を実現している。
【０００４】
また更に、従来のジブクレーンとして、ジブの支点を通る鉛直線に対してジブの起伏する側と反対側に伸縮自在なフレームエレメントを設け、このフレームエレメントの先端にカウンターウエイトを設けると共に、このカウンターウエイトはワイヤを介してジブ部の先端と連結させ、カウンターウエイトをジブに吊り下げる荷に応じて変更するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特表２００２−５３１３５７号公報（第１−２０頁、第１，３図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の各ジブクレーンのうち、固定ウエイト５に移動ウエイト７を併設したジブクレーンにおいては、ガイド部６が、移動ウエイト７を、ジブ１の起立動作に従動して下方向に移動させつつ、ジブの支点１ｐを通る鉛直線から離間する方向に案内し、ジブ１の倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ、ジブの支点１ｐを通る鉛直線に接近する方向に案内するようになっている。そのため、ジブ１の倒伏角度を大きくするに従い、つまりジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなるに従い、移動ウエイト７がジブの支点１ｐを通る鉛直線に接近することになり、ジブクレーンに作用する転倒モーメントが増大するにもかかわらず、移動ウエイト７が負担すべき逆方向のモーメントが減少する。この減少分を補おうとすれば、固定ウエイト５の重量を増大させたり、固定ウエイト５の取り付け位置をジブクレーンの中心から離間させたりしなければならず、ジブクレーンの無駄な大型化や重量増加が懸念される。
【０００７】
また、上記荷の重量に応じてウエイトを設けるものにあっては、ジブの起伏とウエイトとが直接関連するものではなく、荷に応じてウエイトを交換するものであって、ウエイトの付け替え作業等で手間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、無駄な大型化や重量増加をしなくても、ジブの起伏動作に関係なく常に安定したバランスをとり得るジブクレーンを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段として、次のような構成を採用する。
すなわち本発明のジブクレーンは、起伏自在に設けられたジブと、前記ジブを起伏させる駆動装置と、前記ジブの支点を通る鉛直線を挟んで前記ジブの反対側に設けられ、前記ジブの先端側にワイヤを介して連結されたウエイトとを備えるジブクレーンにおいて、前記ウエイトを、前記ジブの起伏動作に従動させて鉛直上下方向に案内する第１のガイド部を備えている。
【００１０】
本発明においては、第１のガイド部が、ウエイトを、ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつジブの支点を通る鉛直線から等距離を保ち、ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつジブの支点を通る鉛直線から等距離を保って案内するようになっている。そのため、ジブの倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなっても、ウエイトはジブの支点を通る鉛直線から常に等距離に位置するので、ウエイトが負担すべき逆方向のモーメントは変化しない。したがって、ジブクレーンの安定性を高めるべく従来のようにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりする必要がない。
【００１１】
本発明のジブクレーンは、起伏自在に設けられたジブと、前記ジブを起伏させる駆動装置と、前記ジブの支点を通る鉛直線を挟んで前記ジブの反対側に設けられ、前記ジブの先端側にワイヤを介して連結されたウエイトとを備えるジブクレーンにおいて、前記ウエイトを、前記ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつ前記鉛直線に接近する方向に案内し、前記ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ前記鉛直線から離間する方向に案内する第２のガイド部を備えている。
【００１２】
本発明においては、第２のガイド部が、ウエイトを、ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつ鉛直線に接近する方向に案内し、ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ鉛直線から離間する方向に案内するようになっている。そのため、ジブの倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなると、ウエイトがジブの支点を通る鉛直線から徐々に離間する。つまり、ジブクレーンに作用する転倒モーメントが増大すると、これに呼応するようにウエイトが負担すべき逆方向のモーメントが増大する。したがって、ジブクレーンの安定性を高めるべく従来のようにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりする必要がないばかりか、固定ウエイトの重量を軽減させたり固定ウエイトの取り付け位置をジブクレーンの中心に近づけたりすることも、固定ウエイトそのものを廃することも可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明における第１の実施の形態を示す図であって、本発明を適用したジブクレーン２１を示す図である。
ジブクレーン２１は、走行タイヤ２２を備えたキャリアフレーム２３と、このキャリアフレームの２３の下部に装着されたアウトリガ２４と、キャリアフレーム２３に載上された旋回フレーム２５と、本体フレーム２６に設置されたジブ２７とを備えたものである。
【００１４】
キャリアフレーム２３には、このほぼ両端側から長手方向に対して直角となる方向に各アウトリガ２４を張り出しており、アウトリガ２４の先端部には、バーチカルシリンダ２８がそれぞれ設けられ、さらにそれら各バーチカルシリンダ２８の下端部に各アウトリガフロート２９が設けられている。
【００１５】
バーチカルシリンダ２８は、油圧で上下方向に伸張してジブクレーン２１の水平を保つ機能を備えたものであり、荷役作業時にはこれが伸びて走行タイヤ２２を地上から離して機体２１は設置される。一方、アウトリガ２４の格納に伴ってバーチカルシリンダ２８が縮小すると、走行タイヤ２２は地上に接することになり、走行移動可能な状態となる。
また、各アウトリガフロート２９は、大きな面積を有して形成されており、ジブクレーン２１の自重や荷役作業時にかかるモーメント等の力を分散し、地面への局部荷重の影響を低減させるものである。
【００１６】
キャリアフレーム２３のほぼ中央部には、円環状の旋回ベアリング３０が設けられ、これを介して旋回フレーム２５が載上されている。旋回ベアリング３０の周部には、ラック状の歯が形成され、図示しない旋回駆動装置に取り付けられたピニオンが噛み合わされている。そして、このピニオンの回転によって旋回フレーム２５、旋回ベアリング３０の中心で３６０度回転可能とされている。
【００１７】
旋回フレーム２５上には、これの一構成要素をなしてジブ２７の基端部（支点）２７ｐを回動自在に支持する本体フレーム２６と、フック４１につながる吊りワイヤ４２を巻取る巻上装置４３と、ジブ２７を起伏させる油圧シリンダ（駆動装置）４４と、オペレータが搭乗してクレーン操作を行う運転室４５とが主として設けられている。
また、旋回フレーム２５の後方には、固定ウエイト４６が取り付けられ、転倒に対するバランスが保たれるとともに吊り上げ性能の向上が図られている。また、旋回フレーム２５内には、図示しない油圧ユニットやエンジン等を収容する機械室が備えられている。
【００１８】
本体フレーム２６は、棒状のフレーム部材を組み合わせたトラス構造とされたものである。この本体フレーム２６は、旋回フレーム２５から上方に立設するように設けられたフレーム部材４７と、フレーム部材４７から一定距離離間され、基端部２７ｐを通る鉛直線を挟んで、ジブ２７と反対側に立設されたフレーム部材（第１のガイド部）４８と、フレーム部材４７，４８の上端に架設されたフレーム部材４９と、フレーム部材４７，４８間に斜めに設けられたフレーム部材５０と、フレーム部材４７を上方に延長する方向に設けられたフレーム部材５１と、フレーム部材４７の上端からフレーム部材５０の上端に向けて設けられたフレーム部材５２とを備えたものである。この場合、フレーム部材４７，４８は、旋回フレーム２５を水平方向に位置させた場合に、鉛直方向に位置されるようになっている。ジブ２７は、トラス構造に形成されたものであり、その基端部とフレーム部材４７の上端部に回動自在に接合されている。
【００１９】
ジブ２７には、油圧シリンダ４４が回動自在に枢着されており、ジブ２７と油圧シリンダ４４との連結部４４ｐの位置においてジブ２７は下方から支えられている。また、油圧シリンダ４４のボトム側端部２５ｐは、旋回フレーム２５の前部に回動可能に設けられている。このような構成により、ジブ２７は油圧シリンダ４４の伸縮によって基端部２７ｐを中心に起伏動作を行う。
【００２０】
ジブ２７の先端部には、荷を吊るためのフック４１が吊りワイヤ４２よって垂れ下げられている。吊りワイヤ４２は、巻上装置４３から繰り出され、本体フレーム４６の頂部の各シーブ６１を通ってジブ２７先端のシーブ６２に掛け回されたものである。そして、再び本体フレーム２５の頂部に位置する別の各シーブ６１に巻回されて、ジブ２７先端のシーブ６２に導かれてフック４１を吊り下げている。
【００２１】
また、ジブ２７の先端側には、ジブ２７を引き上げるためのワイヤ６３が固定され、本体フレーム２５の頂部および背部に位置するシーブ６４，６５を通って移動ウエイト６６に接合されている。この移動ウエイト６６は、基端部２７ｐを通る鉛直線をはさんでジブ２７と反対側に設けられたものであり、この場合、フレーム部材４８には、図示しないガイド溝が設けられ、移動ウエイト６６はフレーム部材４８のガイド溝に設けられており、フレーム部材４８に沿って、基端部２７ｐを通る鉛直線に平行して上下移動できるようになっている。
【００２２】
次に、上記の構成からなるジブクレーン２１の作用について説明する。このジブクレーン２１の荷役作業を行うには、このジブクレーン２１を平坦な場所に設置し、この旋回フレーム２５を水平に固定する。そして、巻上装置４３で吊りワイヤ４２を引き出してフック４１を下げ、荷をフック４１に取り付ける。それを巻取装置４３で引き上げ、ジブ２７を適当な位置に起伏、および旋回フレーム２５でクレーンを適当な位置に旋回させ、位置が決まると巻取装置４３でワイヤ４２を引き出して荷を吊り下げる。
【００２３】
また、このジブクレーン２１において、荷の吊り上げ位置を変更させるにはジブ２７を起伏させることにより行う。すなわち、ジブ２７を起立させる場合には、油圧シリンダ４４でジブ２７を押し上げる。このとき、ジブ２７の先端側に接合されているワイヤ６３はジブ２７に対して張力を発生させている。ワイヤ６３はシーブ６４およびシーブ６５を介して移動ウエイト６６と連結しており、ジブ２７の起立に連動してフレーム部材４８に沿って鉛直下方向に移動する。
また、ジブ２７を倒伏させる場合には、油圧シリンダ４４は縮むが、このときジブ２７の先端側と接合されている移動ウエイト６６は、ジブ２７の張力によりフレーム部材４８に沿って鉛直上方向に移動する。
【００２４】
上記の構成によれば、フレーム部材４８が、移動ウエイト６６を、ジブ２７の起立動作に従動させて下方向に移動させつつジブ２７の基端部２７ｐを通る鉛直線から等距離を保ち、ジブ２７の倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ基端部２７ｐを通る鉛直線から等距離を保って案内するようになっている。そのため、ジブ２７の倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなっても、移動ウエイト６６は基端部２７ｐを通る鉛直線から常に等距離に位置するので、転倒モーメントを相殺するために移動ウエイト６６が負担すべき逆方向のモーメントの大きさは変化せず、安定が保たれる。したがって、ジブクレーンの安定性を高めるべく従来のようにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりする必要がない。
【００２５】
図２は、本発明における第２の実施の形態を示す図であって、本発明を適用したジブクレーン２１を示す図である。
図２においては、上記第１の実施の形態における図１と同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施の形態においては、図２に示すように、横方向に設けられたフレーム部材４９が、図１のものよりも延長された構成とされている。そして、フレーム部材４８の下端部と、フレーム部材４９の先端部にはフレーム部材（第２のガイド部）６７が設けられている。このフレーム部材６７は、下端部から上端部に向かうに従い、基端部２７ｐを通る鉛直線から次第に離間するように傾斜して配置されている。また、このフレーム部材６７には、図示しないガイド溝が設けられており、このガイド溝に移動ウエイト６６が設けられ、移動ウエイト６６はフレーム部材６７に沿って、斜め上下方向に移動できるようにされている。
【００２６】
次に、この第２の実施の形態におけるジブクレーン２１の起伏について説明する。
ジブ２７を起立させる場合には、ジブ基端部４４ｐに枢着されている油圧シリンダ４４でジブ２７を押し上げることで行うが、この時ジブ２７の先端に接合されているワイヤ６３は、移動ウエイト６６によってジブ２７に対して張力を発生させている。ワイヤ６３はシーブ６４およびシーブ６５を介して移動ウエイト６６と連結しており、ジブ２７の起立に連動してフレーム部材６７に沿って下に移動しつつ、基端部２７ｐを通る鉛直線に接近する。つまり、図３（ａ）に示すように、ジブ２７の重心と基端部２７ｐを通る鉛直線の水平距離ｌａと、移動ウエイト６６の重心との基端部２７ｐを通る鉛直線までの水平距離ｌｂとは共に狭まる。
また、ジブ２７を倒伏させる場合には、油圧シリンダ４４は縮むが、このときジブ２７先端と連結されている移動ウエイト６６は、ジブ２７の張力によりフレーム部材６７に沿って上方向および基端部２７ｐを通る鉛直線から離間しながら移動する。つまり、図３（ｂ）に示すように、ジブ２７重心と基端部２７ｐを通る鉛直線の水平距離ｌａと、移動ウエイト６６の重心と基端部２７ｐを通る鉛直線までの水平距離ｌｂは共に広がる。
【００２７】
上記の構成によれば、フレーム部材６７が、移動ウエイト６６を、ジブ２７の起立動作に従動させて下方向に移動させつつ鉛直線に接近する方向に案内し、ジブ２７の倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ鉛直線から離間する方向に案内するようになっている。そのため、ジブ２７の倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなると、移動ウエイト６６がジブ２７の基端部２７ｐを通る鉛直線から徐々に離間する。つまり、ジブクレーンに作用する転倒モーメントが増大すると、これに呼応するように移動ウエイト６６が負担すべき逆方向のモーメントが増大し、安定が保たれる。したがって、ジブクレーンの安定性を高めるべく従来のようにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりする必要がない。
【００２８】
さらに、本実施の形態においては、移動ウエイト６６の重量や移動範囲を適切に規定することにより、固定ウエイトの重量を軽減させたり固定ウエイトの取り付け位置をジブクレーンの中心に近づけたりすることも、固定ウエイトそのものを廃することもでき、これによってジブクレーンの小型軽量化することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明した本発明のジブクレーンにおいては、以下の効果を奏する。
本発明によれば、第１のガイド部が、ウエイトを、ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつジブの支点を通る鉛直線から等距離を保ち、ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつジブの支点を通る鉛直線から等距離を保って案内するようになっているため、ジブの倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなっても、ウエイトはジブの支点を通る鉛直線から常に等距離に位置し、ウエイトが負担すべき逆方向のモーメントが変化しない。したがって、従来のようにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりしなくても、ジブクレーンの安定性を高めることができる。しかも、ジブの起伏角度に応じてウエイトを付け替えるような手間も不要である。
【００３０】
本発明によれば、第２のガイド部が、ウエイトを、ジブの起立動作に従動させて下方向に移動させつつ鉛直線に接近する方向に案内し、ジブの倒伏動作に従動させて上方向に移動させつつ鉛直線から離間する方向に案内するようになっているため、ジブの倒伏角度が拡大してジブクレーンに作用する転倒モーメントが大きくなると、ウエイトがジブの支点を通る鉛直線から徐々に離間する。つまり、ジブクレーンに作用する転倒モーメントが増大すると、これに呼応するようにウエイトが負担すべき逆方向のモーメントが増大する。したがって、ジブクレーンの安定性を高めるためにジブクレーンを無駄に大型化したり重量を増加させたりする必要が生じないばかりか、固定ウエイトの重量を軽減させたり固定ウエイトの取り付け位置をジブクレーンの中心に近づけたりすることも、固定ウエイトそのものを廃することもでき、これによってジブクレーンを小型軽量化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における請求項１の実施の形態に係るジブクレーンの側面図である。
【図２】本発明における請求項２の実施の形態に係るジブクレーンの側面図である。
【図３】本発明における請求項２の実施の形態に係るジブの起伏を示す要素の側面図であって、（ａ）はジブが起立した状態を示す図、（ｂ）はジブが倒伏した状態を示す図である。
【図４】従来のジブクレーンの概略を示す側面図である。
【図５】従来の別のジブクレーンの概略を示す側面図である。
【符号の説明】
２７    ジブ
２７ｐ  基端部（支点）
４４    油圧シリンダ（駆動装置）
４８    フレーム部材（第１のガイド部）
６３    ワイヤ
６６    移動ウエイト
６７    フレーム部材（第２のガイド部）
【図１】
2005008334.tif 000003
【図２】
2005008334.tif 000004
【図３】
2005008334.tif 000005
【図４】
2005008334.tif 000006
【図５】
2005008334.tif 000007