(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏作動を行うブームと、このブーム先端からワイヤロープを介して吊下されたフックの巻上巻下作動を行うウインチとを備え、フックを巻上げてブーム先端部にフックを格納するよう構成したクレーンにおいて、
フックを巻上げるフック格納操作とフックを巻下げるフック格納解除操作とを行うフック格納用切換弁と、フック格納用切換弁のフック格納操作に伴ってブームを倒伏作動させ、フック格納用切換弁のフック格納解除操作に伴ってブームを起立作動させる格納起伏連動用切換弁と、前記格納管路と油圧回路の戻り管路との間に設けられて、フックがブームの先端部に当接するときに適度の当接力で当接格納されるように油圧回路の主リリーフ弁よりも低圧に設定された格納用リリーフ弁とを備え、
前記格納起伏連動用切換弁は、前記フック格納用切換弁からの格納管路および格納解除管路を介して供給されるパイロット圧により作動して切り換わり、前記フック格納用切換弁のフック格納解除操作に伴ってブームを起立作動させるように且つフックが巻下げられるように油圧回路の管路を連通させ、前記フック格納用切換弁のフック格納操作に伴ってブームを倒伏作動させるように且つフックが巻上げられるように油圧回路の管路を連通させるようになっていることを特徴とするクレーンのフック操作装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フックの格納解除とブームの起立の作動、及びフックの格納とブームの倒伏の作動を、一つの切換弁の操作によって行えるようにするクレーンのフック操作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両搭載型のクレーンは、図２に示すように、トラック１の荷台２と運転室３の間のシャーシフレーム４上にベース５が連結固定されており、ベース５上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部にブーム７が起伏自在に枢支されている。
【０００３】
ベース５の左右両側には、図３に示すアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを備えたアウトリガ８が設けられている。このアウトリガ８は、トラック１の走行時にはアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを縮小して格納し、クレーン作業時にはアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを伸長して接地し、トラック１の安定を確保するようになっている。コラム６は旋回用モータ１２で左右に旋回される。ブーム７は、基端ブーム７、中間ブーム７Ｂ、先端ブーム７Ｃからなる多段伸縮ブームであって、ブーム伸縮用シリンダ１３によって伸縮され、ブーム起伏用シリンダ１４によって起伏される。
【０００４】
また、コラム６にはウインチ９が設けられており、このウインチ９からワイヤロープ１０をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１１に掛回すことにより、フック１１をブーム７の先端部から吊下している。フック１１は、ウインチ用モータ１５で巻上巻下作動される。
このクレーンでは、図３に示すように、旋回用モータ１２が旋回用切換弁２２、ブーム伸縮用シリンダ１３がブーム伸縮用切換弁２３、ブーム起伏用シリンダ１４がブーム起伏用切換弁２４、ウインチ用モータ１５がウインチ用切換弁２５、アウトリガ用シリンダ１６Ｌ、１６Ｒがアウトリガ切換弁２６Ｌ、２６Ｒを介して、油圧ポンプ２１から圧油が供給される主管路２７と、タンク２８への戻り管路２９とに接続されている。
【０００５】
これらの切換弁２２、２３、２４、２５、２６Ｌ、２６Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、旋回用モータ１２と、ブーム伸縮用シリンダ１３と、ブーム起伏用シリンダ１４と、ウインチ用モータ１５と、アウトリガ用シリンダ１６Ｌ、１６Ｒとを作動させることができる。中立位置では主管路２７を戻り管路２９と連通させる。
【０００６】
吐出管路２７と戻り管路２９との間には、主リリーフ弁３０が設けられている。また、主管路２７と戻り管路２９との間には、主リリーフ弁３０と並列に、フック１１が巻過状態になったときアンロード用電磁弁３１で作動されて主管路２７の圧油をタンク２８に逃がすアンロード弁３２が設けられている。
このクレーンでは、ブーム７の先端部下部とフック１１の上部との間の距離が所定長以下の巻過状態になったら、ブーム７の先端部下部とフック１１の上部とが接近する巻過方向へのクレーンの作動、即ち、ウインチ９によるフック１１の巻上、ブーム７の伸長、ブーム７の起立の各作動を停止してブーム７とフック１１との衝突を防止するようになっている。
【０００７】
このため、ブーム伸縮用切換弁２３、ブーム起伏用切換弁２４、ウインチ用切換弁２５には、それぞれ、ブーム伸長側、ブーム起立側、ウインチ巻上側に操作したときonとなるブーム伸リミットスイッチＳ3 、ブーム起リミットスイッチＳ4 、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 が設けられている。そして、このブーム伸リミットスイッチＳ3 、ブーム起リミットスイッチＳ4 、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 は、図４に示すように、巻過検出スイッチＳl とアンロード用電磁弁３１のソレノイド３１Ｓとを接続する巻過防止回路４０に互いに並列に接続されている。
【０００８】
いま、ウインチ用切換弁２５でウインチ９の巻上操作を行ってフック１１が巻過状態になったとすると、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 と巻過検出スイッチＳl とがonとなるので、ソレノイド３１Ｓが励磁され、アンロード用電磁弁３１が切換わり、アンロード弁３２が作動してウインチ用モータ１５の巻上管路３３に供給されていた圧油をタンク２９側へ逃がし、フック１１の巻上作動は自動停止する。
【０００９】
ブーム伸縮用切換弁２３又はブーム起伏用切換弁２４で、ブーム７の伸長操作又はブーム７の起立操作を行った場合も、フック１１が巻過状態になれば、ブーム伸リミットスイッチＳ3 又はブーム起リミットスイッチＳ4 と巻過検出スイッチＳl とがonとなるので、同様にソレノイド３１Ｓが励磁され、ブーム７の伸長又はブーム７の起立作動は自動停止する。
【００１０】
なお、図４からも明らかなように、巻過状態であっても、巻過方向以外へのクレーンの作動、即ち、ウインチ９によるフック１１の巻下、ブーム７の縮小、ブーム７の倒伏の各作動は自由に行うことができ、これにより巻過状態を解除することができる。
ところで、フック１１を格納する場合には、フック１１を巻過状態からさらに巻上げることが必要である。
【００１１】
そこで、ウインチ用モータ１５の巻上管路３３と巻下管路３４とが、フック格納用切換弁３５を介して主管路２７と戻り管路２９とに接続されている。フック格納用切換弁３５は、２位置の手動操作切換弁であって、オペレータが切換えることにより主管路２７と巻上管路３３とが連通し、ウインチ用モータ１５が巻上作動してフック１１が巻上げられるので、フック１１がブーム７の先端部に当接し、回動して図２に示すようにブーム７の下面に添って平行に格納される。
【００１２】
ノーマル位置では主管路２７を戻り管路２９と連通させる。このフック格納用切換弁３５は、フック１１の巻上操作のみが可能で巻下操作を行うことはできない。
なお、フック格納用切換弁３５からウインチ用モータ１５の巻上管路３３に接続されている格納管路３６と、戻り管路２９との間には、格納用リリーフ弁３７が設けられている。この格納用リリーフ弁３７は、主リリーフ弁３０より低圧に設定されており、フック１１がブーム７の先端部に当接するとき、フック１１やブーム７の先端部に損傷を生じないよう適度の当接力で当接格納される。
【００１３】
このフック格納操作では、フック１１が巻過状態であるか否かに関わらずフック格納用切換弁３５を操作すればフック１１が巻上げられてフック１１が格納される。しかし、通常フック１１を格納する場合は、まずウインチ用切換弁２５でフック１１の巻上操作を行って巻過状態にした後に、フック格納用切換弁３５を操作してフック１１を格納することが多い。これは巻過位置まではウインチ用切換弁２５で巻上操作した方がフック１１を高速で巻上げることができるからである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなクレーンでは、図２に示すようにブーム７を水平にしてフック１１を格納した走行姿勢から、作業姿勢にする場合に、フック１１が格納されて巻過状態になっているので、このままでブーム７の起立作動はできない。従って、一旦フック１１を巻下げて巻過状態を解除した後に、ブーム７を起立させなければならなかった。
【００１５】
また、図２のようにトラック１の荷台２に積荷５０が積載されている場合には、フック１１は積荷５０に当たって巻下げることができないので、一度ブーム７を旋回させてフック１１を荷台２の外側に位置させた後、フック１１を巻下げて巻過状態を解除してから、ブーム７を起立させなければならない。
一方、作業終了後にクレーンを走行姿勢にするには、図５に示すように、ブーム７を後方水平位置にした後、フック１１を巻上げて図２のように格納する。
【００１６】
ところが、荷台２に積荷５０があるとブーム７を荷台２の上に移動させてフック１１を格納することができない。
この場合、図６に示すように、ブーム７を起立させた状態でフック１１を格納し、その後ブーム７を倒伏して水平にすることが考えられるが、ブーム７が水平になるにつれてウインチ９とブーム７の先端部との間の距離が短くなり、ワイヤロープ１０が弛むため、フック１１がたれ下がって格納位置からずれ、再度フックの巻上格納操作をしなければならなくなる。
【００１７】
従って走行姿勢からクレーン作業を開始できるようにするまでの操作、及び作業終了後フックを格納して走行姿勢にするまでの操作が面倒であった。
本発明は、クレーンにおける上記問題を解決するものであって、作業開始時ににはフックの格納状態からフックの格納解除とブームの起立の作動を、また、作業終了後はフックの格納とブームの倒伏の作動とを、一つの切換弁を操作するだけで可能にするクレーンのフック操作装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明のクレーンのフック操作装置は、起伏作動を行うブームと、このブーム先端からワイヤロープを介して吊下されたフックの巻上巻下作動を行うウインチとを備え、フックを巻上げてブーム先端部にフックを格納するよう構成したクレーンにおいて、フックを巻上げるフック格納操作とフックを巻下げるフック格納解除操作とを行うフック格納用切換弁と、フック格納用切換弁のフック格納操作に伴ってブームを倒伏作動させ、フック格納用切換弁のフック格納解除操作に伴ってブームを起立作動させる格納起伏連動用切換弁と、前記格納管路と油圧回路の戻り管路との間に設けられて、フックがブームの先端部に当接するときに適度の当接力で当接格納されるように油圧回路の主リリーフ弁よりも低圧に設定された格納用リリーフ弁とを備え、前記格納起伏連動用切換弁は、前記フック格納用切換弁からの格納管路および格納解除管路を介して供給されるパイロット圧により作動して切り換わり、前記フック格納用切換弁のフック格納解除操作に伴ってブームを起立作動させるように且つフックが巻下げられるように油圧回路の管路を連通させ、前記フック格納用切換弁のフック格納操作に伴ってブームを倒伏作動させるように且つフックが巻上げられるように油圧回路の管路を連通させることにより、上記課題を解決している。
【００１９】
この発明のクレーンのフック操作装置は、フックを格納した走行姿勢から作業姿勢にする場合には、フック格納用切換弁のフック格納解除操作を行う。このとき、フック格納解除操作に伴って格納起伏連動用切換弁が切換えられて、フックの巻下作動と共にブーム起立作動が行われる。
従って、ブームを起立させる前に、一旦フックを巻下げて巻過状態を解除する必要はない。また、荷台に積荷が積載されている場合に、フックが積荷に当たることもなくなるので、一度ブームを旋回させてフックを荷台の外側に位置させた後、フックを巻下げて巻過状態を解除してから、ブームを起立させるような手間も不要となり、速やかにクレーン作業を開始できるようになる。
【００２０】
一方、作業終了後にクレーンを走行姿勢にするには、フック格納用切換弁のフック格納操作を行う。このとき、フック格納操作に伴って格納起伏連動用切換弁が切換えられて、フックの巻上作動とブーム倒伏作動が行われる。
ブームを起立させた状態でフックを格納し、ブームを倒伏して水平にすることができ、ブームの倒伏によるワイヤロープの弛みがなく再度のフック巻上操作は不要になるので、速やかに走行を開始できるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施の一形態であるクレーンのフック操作装置の構成を示す油圧回路図である。
クレーンの基本的構成は、従来のものと同様であるので、同一の部分は図２〜図４を参照し、同一の符号を付して説明する。
【００２２】
本発明のクレーンのフック操作装置は、車両搭載型のクレーンに用いられている。このクレーンは、図２に示すように、トラック１の荷台２と運転室３の間のシャーシフレーム４上にベース５が連結固定されており、ベース５上にコラム６が旋回自在に設けられ、このコラム６の上端部にブーム７が起伏自在に枢支されている。
【００２３】
ベース５の左右両側には、図１に示すアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを備えたアウトリガ８が設けられている。このアウトリガ８は、トラック１の走行時にはアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを縮小して格納し、クレーン作業時にはアウトリガシリンダ１６Ｌ、１６Ｒを伸長して接地し、トラック１の安定を確保するようになっている。コラム６は旋回用モータ１２で左右に旋回される。ブーム７は多段伸縮ブームであって、ブーム伸縮用シリンダ１３によって伸縮され、ブーム起伏用シリンダ１４によって起伏される。
【００２４】
また、コラム６にはウインチ９が設けられており、このウインチ９からワイヤロープ１０をブーム７の先端部に導いて、ブーム７の先端部の滑車（図示略）を介してフック１１に掛回すことにより、フック１１をブーム７の先端部から吊下している。フック１１は、ウインチ用モータ１５で巻上巻下作動される。
このクレーンでは、図１に示すように、旋回用モータ１２が旋回用切換弁２２、ブーム伸縮用シリンダ１３がブーム伸縮用切換弁２３、ブーム起伏用シリンダ１４がブーム起伏用切換弁２４、ウインチ用モータ１５がウインチ用切換弁２５、アウトリガ用シリンダ１６Ｌ、１６Ｒがアウトリガ切換弁２６Ｌ、２６Ｒを介して、油圧ポンプ２１から圧油が供給される主管路２７と、タンク２８への戻り管路２９とに接続されている。
【００２５】
これらの切換弁２２、２３、２４、２５、２６Ｌ、２６Ｒは、３位置の手動操作切換弁であり、オペレータが手動操作することにより、旋回用モータ１２と、ブーム伸縮用シリンダ１３と、ブーム起伏用シリンダ１４と、ウインチ用モータ１５と、アウトリガ用シリンダ１６Ｌ、１６Ｒとを作動させることができる。中立位置では主管路２７を戻り管路２９と連通させる。
【００２６】
吐出管路２７と戻り管路２９との間には、主リリーフ弁３０が設けられている。また、主管路２７と戻り管路２９との間には、主リリーフ弁３０と並列に、フック１１が巻過状態になったときアンロード用電磁弁３１で作動されて主管路２７の圧油をタンク２８に逃がすアンロード弁３２が設けられている。
このクレーンでは、ブーム７の先端部下部とフック１１の上部との間の距離が所定長以下の巻過状態になったら、ブーム７の先端部下部とフック１１の上部とが接近する巻過方向へのクレーンの作動、即ち、ウインチ９によるフック１１の巻上、ブーム７の伸長、ブーム７の起立の各作動を停止してブーム７とフック１１との衝突を防止するようになっている。
【００２７】
このため、ブーム伸縮用切換弁２３、ブーム起伏用切換弁２４、ウインチ用切換弁２５には、それぞれ、ブーム伸長側、ブーム起立側、ウインチ巻上側に操作したときonとなるブーム伸リミットスイッチＳ3 、ブーム起リミットスイッチＳ4 、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 が設けられている。そして、このブーム伸リミットスイッチＳ3 、ブーム起リミットスイッチＳ4 、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 は、図４に示すように、巻過検出スイッチＳl とアンロード用電磁弁３１のソレノイド３１Ｓとを接続する巻過防止回路４０に互いに並列に接続されている。
【００２８】
いま、ウインチ９による巻上操作を行ってフック１１が巻過状態になったとすると、ウインチ巻上リミットスイッチＳ5 と巻過検出スイッチＳl とがonとなるので、ソレノイド３１Ｓが励磁され、アンロード用電磁弁３１が切換わり、アンロード弁３２が作動してウインチ用モータ１５の巻上管路３３に供給されていた圧油をタンク２９側へ逃がし、フック１１の巻上作動は自動停止する。
【００２９】
ブーム７の伸長操作又はブーム７の起立操作を行った場合も、フック１１が巻過状態になれば、ブーム伸リミットスイッチＳ3 又はブーム起リミットスイッチＳ4 と巻過検出スイッチＳl とがonとなるので、同様にソレノイド３１Ｓが励磁され、ブーム７の伸長作動又はブーム７の起立作動は自動停止する。
なお、図４からも明らかなように、巻過状態であっても、巻過方向以外へのクレーンの作動、即ち、ウインチ９によるフック１１の巻下、ブーム７の縮小、ブーム７の倒伏の各作動は自由に行うことができ、これにより巻過状態を解除することができる。
【００３０】
このクレーンのフック操作装置は、さらに、フック格納用切換弁４５と格納起伏連動用切換弁４４とを備えている。フック格納用切換弁４５は４ポート３位置の手動操作切換弁、格納起伏連動用切換弁４４は６ポート３位置の自己切換型切換弁である。
フック格納用切換弁４５は、入力ポートが主管路２７と、リターンポートが戻り管路２９と接続されている。フック格納用切換弁４５の出力ポートは格納管路３６と格納解除管路３８でブーム起立用切換弁４４の入力ポートＰ2 、Ｐl と接続されている。
【００３１】
格納起伏連動用切換弁４４の４つの出力ポートのうち、切換位置で入力ポートＰl と連通する出力ポートＡはブーム起伏用シリンダの起管路４１と、出力ポートＢはウインチ用モータ１５の巻下管路３４と接続されている。切換位置で入力ポートＰ2 と連通する出力ポートＣはウインチ用モータ１５の巻上管路３３と、出力ポートＣＤはブーム起伏用シリンダの伏管路４２と接続されている。
【００３２】
この発明のクレーンのフック操作装置は、フック１１を格納した走行姿勢から作業姿勢にする場合には、フック格納用切換弁４５のフック格納解除操作を行う。
オペレータがフック格納用切換弁４５をフック格納解除側へ操作すると、主管路２７と格納解除管路３８が連通し、格納管路３６は戻り管路２９と連通するので、格納起伏連動用切換弁４４も格納解除管路３８の圧力でフック格納解除側へ切換えられ、格納解除管路３８と巻下管路３４、格納管路３６と巻上管路３３が連通される。
【００３３】
このとき、格納解除管路３８と起管路４１、格納管路３６と伏管路４２もそれぞれ連通される。ここで、フック１１を巻下げるための作動圧とブーム７を起立させるための作動圧とは、ほぼ同じであるので、巻下管路３４と起管路４１には同時に格納解除管路３８から圧油が供給され、巻上管路３３と伏管路４２とから格納管路３６へ排出される。
【００３４】
よって、フック１１が巻下げられると共に、ブーム起伏用シリンダ１４が伸長しブーム７が起立する。
このように、フック１１を格納した状態から作業状態にする場合に、フック格納用切換弁４５のフック格納解除操作に伴って格納起伏連動用切換弁４４が切換えられてフック１１の巻下作動と共にブーム７の起立作動が行われるので、ブーム７を起立させる前に、一旦フック１１を巻下げて巻過状態を解除する必要はない。
【００３５】
また、荷台２に積荷５０が積載されている場合に、フック１１が積荷５０に当たることもなくなるので、一度ブーム７を旋回させてフック１１を荷台２の外側に位置させた後、フック１１を巻下げて巻過状態を解除してから、ブーム７を起立させるような手間も不要となり、速やかにクレーン作業を開始できるようになる。
【００３６】
一方、作業終了後にクレーンを走行姿勢にするには、フック格納用切換弁４５のフック格納操作を行う。
オペレータがフック格納用切換弁４５をフック格納側へ操作すると、主管路２７と格納管路３６が連通し、格納解除管路３８は戻り管路２９と連通するので、格納起伏連動用切換弁４４も格納管路３６の圧力でフック格納側へ切換えられ、格納管路３６と巻上管路３３、格納解除管路３８と巻下管路３４が連通される。
【００３７】
このとき、格納管路３６と伏管路４２、格納解除管路３８と起管路４１もそれぞれ連通される。ここで、フック１１を巻上げるための作動圧はブーム７を倒伏させるための作動圧より低いので、まず圧油が格納管路３６から巻上管路３３へ供給され、巻下管路３４から格納解除管路３８側へ排出される。よって、ウインチ用モータ１５が巻上作動してフック１１が巻上げられ、フック１１がブーム７の先端部に当接し、回動して図２に示すようにブーム７の下面に添って平行に格納される。
【００３８】
なお、格納管路３６と戻り管路２９との間には、格納用リリーフ弁３７が設けられている。この格納用リリーフ弁３７は、主リリーフ弁３０より低圧に設定されており、フック１１がブーム７の先端部に当接するとき、フック１１やブーム７の先端部に損傷を生じないよう適度の当接力で当接格納される。
次いで、圧油が格納管路３６から伏管路４２へ供給され、起管路４１から格納解除管路３８側へ排出され、ブーム７の倒伏作動が行われる。ブーム７の倒伏作動中には、巻上管路３３には常に格納用リリーフ弁３７で低圧に設定された圧油が作用しているので、格納されたフック１１は適切な当接力で格納位置に保持され、ワイヤロープ１０が弛んでたれ下がることはない。
【００３９】
このように、ブーム７を起立させた状態でフック１１を格納し、ブーム７を倒伏して水平にすることができ、ブーム７の倒伏によるワイヤロープ１０の弛みは生じないので再度のフック巻上操作をする必要がなくなり、速やかに走行を開始できるようになる。
フック格納用切換弁４５は、中立位置では主管路２７を戻り管路２９と連通させる。このとき格納起伏連動用切換弁４４も中立位置となり、入力ポートＰl 、Ｐ2 と出力ポートＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとの間は遮断される。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のクレーンのフック操作装置は、作業開始時ににはフックの格納状態からフックの格納解除とブームの起立の作動を、また、作業終了後はフックの格納とブームの倒伏の作動とを、一つの切換弁を操作するだけで行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態であるクレーンのフック操作装置の構成を示す油圧回路図である。
【図２】車両搭載型クレーンの側面図である。
【図３】従来のクレーンのフック操作装置の構成を示す油圧回路図である。
【図４】クレーンの巻過防止回路図である。
【図５】車両搭載型クレーンのフック格納の説明図である。
【図６】車両搭載型クレーンのフック格納の説明図である。
【符号の説明】
１      トラック
２      荷台
３      運転室
５      ベース
６      コラム
７      ブーム
８      アウトリガ
９      ウインチ
１１    フック
１３    ブーム伸縮用シリンダ
１４    ブーム起伏用シリンダ
１５    ウインチ用モータ
２１    油圧ポンプ
２３    ブーム伸縮用切換弁
２４    ブーム起伏用切換弁
２５    ウインチ用切換弁
２７    主管路
２８    タンク
２９    戻り管路
３３    巻上管路
３４    巻下管路
３６    格納管路
３８    格納解除管路
４１    起管路
４２    伏管路
４４    格納起伏連動用切換弁
４５    フック格納用切換弁
【図１】
0004390919.tif 000002
【図２】
0004390919.tif 000003
【図３】
0004390919.tif 000004
【図４】
0004390919.tif 000005
【図５】
0004390919.tif 000006
【図６】
0004390919.tif 000007