(57)【要約】【課題】フック部をブーム先端下面に当接させた状態において、ブーム前方格納時にあってはフック格納時の運転視界を良好とし、後方格納時にあっては積載物の積載高さを高くし得るクレーン用シーブ装置を提供する。【解決手段】このシーブ装置２５，３５は、シーブ支持体２１，３８と、各シーブ支持体２１，３８に設けられた三以上のシーブからなるシーブ群２６，３６とを備え、シーブ群２６，３６は、各シーブ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、シーブ群２６，３６の外周側に沿ってワイヤロープ１２が掛け回わされるように構成され、シーブ群２６に掛け回されたワイヤロープ１２の中心円の直径とワイヤロープの直径との比が一定値以上に確保されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーンに用いられるシーブ装置であって、
シーブ支持体と、該シーブ支持体に回動自在に枢支された三以上のシーブからなるシーブ群とを備え、
前記シーブ群は、各シーブ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、前記シーブ群の外周側に沿ってワイヤロープが掛け回されるように構成され、前記シーブ群に掛け回されたワイヤロープの中心円の直径とワイヤロープの直径との比が一定値以上に確保されていることを特徴とするクレーン用シーブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンに用いられるシーブ装置に係り、特に、車両搭載型クレーンに用いるシーブとして好適に採用し得るクレーン用シーブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クレーンのフック部は、ワイヤロープ先端がブーム先端部のシーブ（定滑車）を介してフック部に固定されている。ここで、この種のフック部では、より質量のある吊荷を吊り上げる際に、クレーンのウインチ巻上げ能力が同じであり且つクレーンの出力も同じであるときは、フック部にもシーブ（動滑車）を設けることで、引っ張り力を倍力させている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載されるフック部は、そのままクレーンのブーム先端部まで巻き上げられ、ブーム先端部の下面に当接して格納されるようになっている。このような構成によれば、アクチュエータ機構の省力を維持しつつも安価に吊り上げ能力を向上させることができる。そのため、コスト上のメリットが高いため、一般的に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１‐２７０６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ブーム先端部やフック部のシーブの径は、使用されるワイヤロープの直径に基づいてその径の限度が定められている。その径の限度を下回ると、ワイヤロープに掛かる曲げ応力が許容よりも大きくなり、ワイヤロープに早期の疲労断線が生じて寿命が短くなってしまうからである。例えば車両搭載型クレーンでは、厚生労働省労働基準局「移動式クレーン構造規格」によって、ワイヤロープがシーブに巻かれた場合における、当該ワイヤロープの中心円（ピッチ円）の直径とワイヤロープの直径との比が、一定値以上で使用するように規定されている。よって、シーブ径はこの規定された比から、使用するワイヤロープ直径によって、その径の限度が自ずと決定される。
【０００５】
そのため、図８に一例を示すように、上述の特許文献１類似のフック部１２５は、そのクレーン作業終了後、そのままクレーンのブーム先端部７ｓまで巻き上げられ、ブーム先端部７ｓ下面に当接して格納されたときに、ブーム先端部７ｓのシーブ１３０の中心からフック部１２５のフック１３の中心までの格納長さ（以下、「格納時距離」ともいう）Ｌ２は、使用するワイヤロープ１２の直径によって、シーブ１３０の径（半径Ｒ）の限度寸法の規定から一定以上の長さとなる。
【０００６】
この場合、フック部１２５をブーム先端部７ｓの下面に単に当接させただけでは格納時距離Ｌ２が長いため、例えば車両搭載型クレーンでは、ブーム前方格納時にあっては車両走行時に運転者の視界不良となる。また、後方格納時にあっては積載物の積載高さが低くなる。したがって、フック部をブーム先端に当接させた後に、ブーム長手方向と平行になるようにフック部を回動させて格納するための格納装置を別途設ける等の対策が講じられてきた。
【０００７】
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、フック部をブーム先端下面に当接させた状態において、ブーム前方格納時にあってはフック格納時の運転視界を良好とし、後方格納時にあっては積載物の積載高さを高くし得るクレーン用シーブ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、本発明は、クレーンに用いられるシーブ装置であって、シーブ支持体と、該シーブ支持体に回動自在に枢支された三以上のシーブからなるシーブ群とを備え、前記シーブ群は、各シーブ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、前記シーブ群の外周側に沿ってワイヤロープが掛け回されるように構成され、前記シーブ群に掛け回されたワイヤロープの中心円の直径とワイヤロープの直径との比が一定値以上に確保されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るシーブ装置によれば、シーブ支持体に回動自在に枢支された三以上のシーブからなるシーブ群を備え、シーブ群は、各シーブ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、各シーブのフック側に沿ってワイヤロープが掛け回されるように構成されているので、シーブ支持体の各シーブを小径化しつつも、シーブ群全体としてワイヤロープに掛かる曲げ応力が許容よりも大きくならない曲率を維持することができる。そのため、上記格納時距離を短縮できるため、フック部をブーム先端部下面に当接させた状態において、ブーム前方格納時にあってはフック格納時の運転視界を良好とし、後方格納時にあっては積載物の積載高さを高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るクレーン用シーブ装置を備える車両搭載型クレーン付き車両の一実施形態を説明する図である。
【図２】図１の要部（シーブ装置の部分）を拡大するとともに一部を破断して示す図であり、同図は、フック部をブーム先端部から吊り下げた状態を示している。
【図３】フック部およびそのシーブ装置を説明する図であり、同図（ａ）は（ｂ）でのＢ矢視図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図である。
【図４】ブーム先端部のシーブ装置を説明する図であり、同図（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図５】図１の要部（シーブ装置の部分）を拡大して示す図であり、同図（ａ）は、フック部をブーム先端部に当接させた格納状態を示し、また、同図（ｂ）は、（ａ）の一部を破断して示している。
【図６】図５（ａ）でのＡ矢視図であり、同図では、一部を破断して示している。
【図７】本発明のシーブ装置の動作を説明する図であり、同図は、フック部をブーム先端部から吊り下げた状態且つブームを起立した状態を示している。
【図８】従来のクレーン用シーブ部分（本発明のシーブ装置に対応）を拡大して示す図であり、同図は、フック部をブーム先端まで巻上げた格納時状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。
図１に示すように、この車両搭載型クレーン付き車両１は、自車両の後方のシャシフレーム３上に荷台５を有している。この荷台５の前端部には、荷台５に積載した貨物等の運転室１ａ側の部材への接触を防止するための鳥居５ａが取り付けられている。そして、この鳥居５ａと運転室１ａとの間に車両搭載型クレーン（以下、単に「クレーン」ともいう）１５が架装されている。
【００１２】
このクレーン１５は、車両のシャシフレーム３上に横架して取り付けられたベース４を有する。このベース４には、その左右に張り出し自在に一対のアウトリガ２が取り付けられている。また、このベース４上には、旋回用油圧モータ５の駆動により旋回自在にコラム６が立設されている。そして、このコラム６の上端部には、ブーム伸縮用油圧シリンダ８の作動による伸縮およびブーム起伏用油圧シリンダ９の作動により起伏自在に枢支されたブーム７が設けられている。
【００１３】
また、コラム６にはウインチ１１がウインチ用油圧モータ１０により駆動可能に設けられている。そして、このウインチ１１からブーム先端部３０にワイヤロープ１２を導いて、ブーム先端部３０のシーブ装置３５を介してフック部２０にワイヤロープ１２を掛回しており、ウインチ１１によりフック部２０の巻き上げ巻き下げがなされる。なお、このクレーン１５は、同図に示すように、ブーム７が荷台５側に向けた姿勢で格納される仕様である。
【００１４】
ここで、図２に拡大図示するように、上記フック部２０およびブーム先端部３０のシーブ部分には、それぞれ本発明に係るシーブ装置２５およびシーブ装置３５が採用されている。以下、上記フック部２０およびブーム先端部３０について図２〜図７を適宜参照して説明する。
フック部２０は、図２に示すように、フック１３と、トラニオンピン２３と、シーブ装置２５とを有する。なお、このフック部２０の上部には、巻過警報装置用のウエイトプレート２２が設けられている。シーブ支持体２１を繋ぐトラニオンピン２３は、フック１３が振り子状の回動Ｆ及び略水平方向の軸周りの回動Ｋができるように設けられている（図３（ｃ）参照）。このフック１３自体の構造、及びこれを連結するトラニオンピン自体の構造は、従来と変わらない。そして、図３に示すように、シーブ装置２５は、小径の三以上のシーブ２６ａからなるシーブ群２６を有する。
【００１５】
詳しくは、このシーブ装置２５は、ワイヤロープ１２を４本掛けするために、フック１３を挟んで前後に離隔して並設された一対のシーブ支持体２１を有する。各シーブ支持体２１は、小径の三以上のシーブ２６ａを回動自在に枢支するために、ブーム先端部３０側上面に開口部を有する箱状に形成され、一対のシーブ支持体２１相互は、その上部で連結部２４によって連結されている。
【００１６】
また、各シーブ支持体２１は、下方に凸の半楕円形状をなす側面板２１ａと、フック部側の裏面板２１ｂと、凸の半楕円形状に沿って形成された案内板２１ｃとを有する。案内板２１ｃは、ワイヤロープ１２（図２参照）が小径のシーブ２６ａから外れるのを防止するために、シーブ支持体２１側面から下面に渡ってシーブ群２６の外周部分全体を覆う円弧状に設けられている。そして、裏面板２１ｂは、ブーム先端部３０側のシーブ装置３５のシーブ支持体３８（図２参照）と当接させるために平面状の板からなる。各シーブ支持体２１の略中央部には、シーブ群２６に掛け回されたワイヤロープ１２の中心円と同軸に、フック１３のトラニオンピン２３が貫通している。そして、各シーブ支持体２１の内部に、トラニオンピン２３を囲むように、下方に向けて略半円状に所定の円弧に沿って等間隔に複数のシーブ２６ａが配列され、各シーブ２６ａがシーブ支軸２７によってそれぞれ回動自在に枢支されてシーブ群２６を構成している。シーブ群２６を構成する小径のシーブ２６ａの数は、三以上であれば構成可能であり、４個以上であれば好ましく、５個以上であればより好ましい。本実施形態の例では、９個のシーブ２６ａが配列されてシーブ群２６を構成している。
【００１７】
ここで、従来の一の大型のシーブに掛け回される際のワイヤロープ１２のピッチ円は、「移動式クレーン構造規格」によって定められているが、この三以上のシーブ２６ａの配列からなるシーブ群２６では、シーブ群２６全体として、使用するワイヤロープ１２の直径比と同等の径、またはそれよりも大きくなるように、各シーブ２６ａ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、シーブ群２６の外周側に沿ってワイヤロープ１２が掛け回わされるように構成され、シーブ群２６に掛け回されたワイヤロープ１２の中心円の直径とワイヤロープ１２の直径との比が一定値以上に確保されている。そして、隣接するシーブ支持体２１，２１相互のシーブ群２６，２６にワイヤロープ１２がそれぞれ掛け回わされている。なお、ワイヤロープ１２の基端はウインチ１１（図１参照）に固定され、ワイヤロープ１２の先端は、ブーム先端部３０のワイヤ端部固定装置３１（図６参照）に固定されている。
【００１８】
次に、ブーム先端部３０のシーブ装置３５について説明する。
図２に示すように、このシーブ装置３５は、その取付け位置（主軸４０の中心位置）自体は、従来のシーブの取付け位置と同じ位置に設けられている。その構造は、図２に示すように、上記シーブ装置２５同様、シーブ支持体３８と、それに各シーブ３６ａがシーブ支軸３３によってそれぞれ回動自在に枢支されてなるシーブ群３６と、上記主軸４０が挿通されるボス３７とから構成されている。
【００１９】
詳しくは、図４に示すように、シーブ支持体３８は、上部に凸の半円形状をなす２枚の側面板３８ａを有する。これら側面板３８ａの下方側の中央には、主軸４０の挿通孔が形成されており、この２枚の側面板３８ａの挿通孔の周縁が、ボス３７の両端面に、ボス３７と同軸に固定されている。なお、半円形状の側面板３８ａの下面３８ｂは、上記フック部２０の格納時に、そのフック部２０側の裏面板２１ｂと当接させるために平面状をなしている。また、上記シーブ支軸３３は、側面板３８ａの凸の半円形状の周縁に沿って、２枚の側面板３８ａが同軸になるように、周方向に沿って取付けられている。ボス３７の高さは、これが２枚の側面板３８ａの離間距離になるので、側面板３８ａ間にシーブ群３６が設けられた際、各シーブ３６ａが円滑に回動可能になる隙間を考慮した高さになっている。
【００２０】
ここで、このシーブ装置３５においても、上述のシーブ装置２５同様、三以上のシーブ３６ａの配列からなるシーブ群３６は、シーブ群３６全体として、使用するワイヤロープ１２の直径比と同等の径、またはそれよりも大きくなるように、各シーブ３６ａ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、シーブ群３６の外周側に沿ってワイヤロープ１２が掛け回わされるように構成され、シーブ群２６に掛け回されたワイヤロープ１２の中心円の直径とワイヤロープ１２の直径との比が一定値以上に確保されている。
【００２１】
そして、上述したように、本実施形態では、ワイヤロープ１２はフック部２０に対して４本掛けである。そのため、このシーブ装置３５のシーブ支持体３８は、図６に示すように、フック部２０のシーブ装置２５とは９０°向きが回転して配置される。そして、ブーム先端部３０の主軸４０の軸方向に離間して２組設けられ、シーブ支持体３８同士は、スペーサ３４（左右のスペーサ３４ａ，３４ｃおよび中央のスペーサ３４ｂからなる）によってフック部２０の両端のシーブ２６ａ間と同じ幅になるように調節されている。さらに、主軸４０の同軸上（同図の左側）には、ワイヤロープ１２の端末を固定するために、ワイヤロープ１２の先端をブーム内で処理するワイヤ端末固定装置３１が設けられている（この種のワイヤ端末固定装置の構造としては、特許第２５０３１４１号公報を参照）。
【００２２】
ここで、ウインチ１１の巻上下げによって、ブーム先端部３０のシーブ装置３５も回動する。つまり、ワイヤロープ１２の張力によって、シーブ装置３５そのものが回動してしまう場合もある。そこで、回動防止ストッパをブーム７の部材にあてがうようにしている。本実施形態の例では、シーブ装置３５の回動防止ストッパとして案内板３９を配している。
【００２３】
この案内板３９は、四分円ほどの大きさの円弧状であり、ワイヤロープが外れるのを防止するために、ブーム先端部３０の先端側側面の内側に配設されている。これにより、ワイヤロープ１２の張力によるシーブ装置３５自体の回動が防止される。また、ワイヤロープ１２を巻きすぎたときにおいても、フック部２０がブーム先端部３０の端面を超えて突出しすぎた位置まで回動しないように、この案内板３９の円弧形状をあてがうようにブーム先端部３０に設けている（図５（ｂ）、図７参照）。さらに、この案内板３９は、シーブ支持体３８の外周部分に摺接するようにブーム側に固定されている。この案内板３９の円弧形状は、図７に示すように、ブームが約水平（０°）から約８０°の仰角まで起伏してもワイヤロープ１２が干渉しない形状になっている。つまり、トップシーブに本発明に係るシーブ装置を用いる際には、ブームの起伏角度を考慮に入れる。本実施形態では、同図に示すように、起伏角度が０°〜約８０°内であれば対応できるように、ワイヤロープの曲率を一定に保った状態を保持するように構成した。これにより、シーブ群に掛け回わされたワイヤロープの「Ｄ／ｄ値」を常に一定に保つことが可能となった。
【００２４】
次に、このクレーン１５のシーブ装置２５、シーブ装置３５の作用・効果について説明する。
従来の大径のシーブにおいては図８に一例を示したように、ブーム先端部とフック部にシーブが一つだけ配されていたため、実際にワイヤロープが巻回されるのは、大径のシーブの半分のみとなり、残りの半分はシーブが回動するものの遊んでいる状態であった。
これに対し、このクレーン１５は、シーブ装置２５，３５が、シーブ支持体２１，３８と、各シーブ支持体２１，３８に設けられた三以上のシーブからなるシーブ群２６，３６とを備えており、これらシーブ群２６，３６は、各シーブ中心が一の円弧に沿った並びを有するとともに、シーブ群２６，３６の外周側に沿ってワイヤロープ１２が掛け回わされるように構成され、シーブ群２６に掛け回されたワイヤロープ１２の中心円の直径とワイヤロープの直径との比が一定値以上に確保されているので、シーブ支持体２１，３８の各シーブ２６ａ，３６ａを小径化しつつも、シーブ群２６，３６全体としてワイヤロープ１２に掛かる曲げ応力が許容よりも大きくならない曲率を維持することができる。そのため、上述した従来の格納時距離Ｌ２を短縮できるため、フック部２０をブーム先端部３０下面に当接させた状態において、ブーム前方格納時にあってはフック格納時の運転視界を良好とし、後方格納時にあっては積載物の積載高さ（図１の符号Ｈ参照）を高くすることができる。
【００２５】
つまり、図５（ｂ）に示すように、このシーブ装置３５は、半径Ｒの従来のシーブよりも小径化した三以上のシーブ３６ａからなるシーブ群３６から構成し、小径化した三以上のシーブ３６ａが略半円状（半径Ｒ）の並びを確保しているので、シーブ群３６に掛け渡されたワイヤロープ１２の中心円の直径（半径Ｒ）とワイヤロープ１２の直径との比を一定値のままで使用可能となる。そして、このことはシーブ装置２５についても同様である。
【００２６】
よって、シーブ装置２５，３５それぞれの各シーブ２６ａ，３６ａを小径化しつつも、シーブ群２６，３６全体としてワイヤロープに掛かる曲げ応力が許容よりも大きくならない曲率を維持することができるため、このシーブ群２６，３６に掛けられたワイヤロープ１２のピッチ円（半径Ｒ）が、「移動式クレーン構造規格」によって定められている、使用するワイヤロープの直径比「Ｄ／ｄ値」を満足する径に確保できる。
【００２７】
そして、各シーブ２６ａ，３６ａを小径化できるため、従来の大径のシーブにおいて遊んでいた半分の占有寸法を不要とすることができる。これにより、上述のシーブ装置２５、３５における、各シーブ２６ａ，３６ａが半円状に配置されているので、クレーン１５の揚程が増加する。さらに、ブーム７を車両前方方向に格納したときには、ブームとフック部２０との間隔を、従来の大型のシーブの直径分短くすることができる。そのため、格納時のフック部２０が上方に上がった分だけ、車両走行時の運転者の視界を良好にさせることができる。また、他の効果として、ブーム７を車両後方方向に格納したときに、格納時のフック部２０が上方に上がった分だけ、荷台上のスペースをより高くすることもできる。そのため、例えば積載物を従来よりも高く積み上げることができる等、荷台上のスペースを有効利用できるという効果もある。
【００２８】
特に、このクレーン１５は、シーブ装置２５，３５相互の対向面を平面にしており、図５（ｂ）に示すように、フック部２０をブーム先端部３０に当接させた格納状態においては、ブーム先端部３０のシーブ装置３５が主軸４０を中心に回動するので、フック部２０のシーブ装置２５上辺に合わせて、シーブ装置３５下面をぴったりと当接させることができる。したがって、上述した従来の格納時距離Ｌ２を、図５（ｂ）に示す符号Ｌ１にまで短縮することができるため、ブーム前方格納時にあってはフック格納時の運転視界を良好とし、後方格納時にあっては積載物の積載高さ（図１の符号Ｈ参照）を高くする上でより好適である。なお、ワイヤ端末固定装置３１を設けているので、ワイヤロープ１２の先端は、ワイヤ端部固定装置３１によってブーム内で処理されるため（図６参照）、シーブ装置３５下面とフック部２０上面との当接時にワイヤロープ１２が噛み込むことはない。
【００２９】
なお、本発明に係るクレーンのシーブ装置は、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。
例えば、上記実施形態では、車両搭載型クレーンに用いるシーブ装置の例で説明したが、これに限定されず、本発明に係るクレーンのシーブ装置は、種々のクレーンに採用可能なことは勿論である。
また、この例では、ワイヤロープの４本掛けを例に説明したが、これに限定されず、２本掛けのフック部のシーブ装置として使用してもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１    車両搭載型クレーン付き車両
３    シャシフレーム
４    ベース
６    コラム
７    ブーム
１１    ウインチ
１２    ワイヤロープ
１３    フック
１５    車両搭載型クレーン（クレーン）
２０    フック部
２１    シーブ支持体
２２    ウエイトプレート
２３    トラニオンピン
２４    連結部
２５    （フック部の）シーブ装置
２６    （フック部の）シーブ群
２７    （フック部の）シーブ支軸
３０    ブーム先端部
３１    ワイヤ端部固定装置
３２    巻過警報装置
３３    （ブーム先端部の）シーブ支軸
３４    スペーサ
３５    （ブーム先端部の）シーブ装置
３６    （ブーム先端部の）シーブ群
３７    （ブーム先端部の）ボス
３８    （ブーム先端部の）シーブ支持体
３９    案内板
４０    主軸
１２５    フック部
１３０    （ブーム先端部の）シーブ
Ｌ１    本発明のシーブ装置での格納時距離
Ｌ２    従来のシーブでの格納時距離
Ｒ    ワイヤロープの掛け回し半径（＝ワイヤロープのピッチ円）
【図１】
2012066890.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012066890.tif 000005
【図４】
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【図５】
2012066890.tif 000007
【図６】
2012066890.tif 000008
【図７】
2012066890.tif 000009
【図８】
2012066890.tif 000010