(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持タレット上に揺動自在に取付けた主アームと、該主アームから突出し、基端が主アームの先端に揺動自在に連結される補助アームと、前記主アームの後端に揺動自在に連結された揺動アームに固定されるカウンタウエイトと、前記補助アームとカウンタウエイトとのあいだの釣合いがとれるように補助アームと揺動アームとの間を連結する連結装置とを備える長さ可変クレーンジブにおいて、連結装置は、前記主アームの先端に回動自在に取付けられ、前記補助アームと一体に回転する第一プーリーと、前記主アームの後端に回動自在に取付けられ、前記揺動アームと一体に回転する第二プーリーと、前記第一、第二プーリー同志を一体に回動させるよう両プーリーのあいだに懸架され、前記釣合いをとるべく主アームのアーム長方向に移動するケーブルとを備えて構成され、前記ケーブルは、主アームに支持され、ケーブルの移動方向と平行方向に駆動力を発揮する駆動手段に連結されたものとするにあたり、前記駆動手段は、シリンダ筒側が主アームに連結され、ロッド側がケーブルに連結された油圧シリンダであることを特徴とする自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項２】
請求項１において、前記油圧シリンダは、複動式油圧シリンダで、３位置切換弁の切換え作動により伸縮、停止ができるようになっている自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項３】
請求項１または２において、前記主アームの先端は、軸方向に平行して二股状に分岐する分岐部が形成され、該分岐部に補助アームの後端が嵌合し、分岐部の相互に対向する部位に穿設された貫通孔に、ヒンジピンを貫通させて補助アームを連結してなる自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一つにおいて、補助アームは、後端の側面にそれぞれプーリーが一体的に設けてある自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一つにおいて、揺動アームは、軸方向に間隙を存する平行な２つの平行アームからなり、該平行アームの間には主アームの後端が嵌合され、平行アームは、主アームの後端に穿設された貫通孔に貫通したヒンジピンを介して、主アームに取り付けられる自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項６】
請求項５において、前記平行アームは、各側面にプーリーが一体的に設けられてある自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一つにおいて、ケーブルは、第一、第二プーリーに懸回され、かつこれらプーリーに少なくとも一箇所が固定されたケーブルである自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【請求項８】
請求項７において、ケーブルは主アームの両側面に配されている自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グラブバケット、ウインチ又はフックによりグラブに荷物を吊り上げる、あるいは荷役する関節式もしくは伸縮式アームを有するジブクレーン、特に、ジブの長さの変化に応じて当該クレーンのジブを自動的に釣り合わせることを確実にする装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、この種クレーンにおいて、ジブはタレット上に連結されており、ジブの後部に配されるレバーアームには、ジブの補助アームに応じて、「幾何学的に位置変化する」カウンターウエイトが設けられているが、この場合、カウンターウエイトは、ジブの張出し長さによって調整されるのではなく、一定値で逆モーメントを減少させるように作用するのに過ぎない。
【０００３】
ヨーロッパ特許公開００３３０６０号は、リンクロッドによって補助アームとカウンターウエイトとを機械的に接続させることによって形成される平行四辺形の形状を変化させて、自動的なバランス作動を確実に行おうというものである。同様な目的のために、ヨーロッパ特許公開０１１０７８６号は、補助アームとカウンターウエイトの作動を同時に行うように油圧シリンダ装置により相互連結させたものである。
【０００４】
上記装置は、ジブの部材をバランスさせる点では効果的であることが示されるが、油圧シリンダが揺動レバーアームに連結された構成となっているため、ジブの部材を釣り合わせるために必要な抗力は一定でなく、ジブの張出し長さが増大するにつれて徐々に低下し、そのため、荷揚げにはかなりの動力増加が必要とされるという問題がある。
また、上記装置は、設計上、ジブの移動の作動範囲が制限される欠点がある。
さらに、ヨーロッパ特許公開００３３０６０号については、リンクロッドの重量が加わることとなり、またヨーロッパ特許公開０１１０７８６号については、補助アームの油圧シリンダの重量が加わることとなり、装置の重量が重くなってしまうという点に解決すべき問題がある。
【０００５】
一方、米国特許第４，２５２，１６２号はドック、ブイ、浮きバージとタンカーその他の輸送用船舶間でガソリン等の製品を移送するための装荷装置に関するものである。この装荷装置は、支持体の先端に揺動自在に支持される装置内側アーム部材と、支持体に対して装置内側アーム部材の揺動角度を変えるべく装置内側アーム部材に設けられる油圧シリンダと、装置内側アーム部材の一端に連結される装置外側アーム部材と、装置内側アーム部材の他端に連結されたカウンタウエイトとを備えている。そしてカウンタウエイトと装置外側アーム部材とは、プーリとケーブルによるリンク構造で連動連結されている。前記とは別の油圧シリンダが装置内側アーム部材により支持されており、該油圧シリンダが伸縮することで、プーリとケーブルとが移動し、これによってカウンタウエイトと装置外側アーム部材とが同時的に揺動することになってこれら位置を制御するように構成されている。
【０００６】
しかしながら上記米国特許第４，２５２，１６２号の装置の目的は本発明の装置の目的と同じではない。なぜならこのものは、石油等の液体積込みアームに関するものである。即ち、２つのタンク間で石油等の液体を移動させるための関節式管作動装置に関するものであって、このものは、重い負荷は想定されておらず、クレーンジブのように、重い荷物を吊り上げたり、移動させたりするようなものでない。
【０００７】
しかも上記米国特許第４，２５２，１６２号のものは、装置外側アームの揺動制御をする油圧シリンダのロッドは、レバーアームを介してカウンタウエイトの揺動軸に連結されたものであり、このため、油圧シリンダが直線方向に伸縮するのに対しレバーアームは揺動することになって、油圧シリンダの一定の伸縮量当たりのカウンタウエイト、装置外側アームの移動量が異なってしまうだけでなく、油圧シリンダの伸縮トルクも一定に作用することがなくなってしまうという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記公知装置の問題を解消することであり、クレーンジブに、極めて有効で比較的軽量で、可変レバーアームの必要性及び補助アームを上げるのに必要な動力に関連して伴う欠点をなくし、ジブの移動の運動学を改良する釣合いおもりを備えることに関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、支持タレット上に揺動自在に取付けた主アームと、該主アームから突出し、基端が主アームの先端に揺動自在に連結される補助アームと、前記主アームの後端に揺動自在に連結された揺動アームに固定されるカウンタウエイトと、前記補助アームとカウンタウエイトとのあいだの釣合いがとれるように補助アームと揺動アームとの間を連結する連結装置とを備える長さ可変クレーンジブにおいて、連結装置は、前記主アームの先端に回動自在に取付けられ、前記補助アームと一体に回転する第一プーリーと、前記主アームの後端に回動自在に取付けられ、前記揺動アームと一体に回転する第二プーリーと、前記第一、第二プーリー同志を一体に回動させるよう両プーリーのあいだに懸架され、前記釣合いをとるべく主アームのアーム長方向に移動するケーブルとを備えて構成され、前記ケーブルは、主アームに支持され、ケーブルの移動方向と平行方向に駆動力を発揮する駆動手段に連結されたものとするにあたり、前記駆動手段は、シリンダ筒側が主アームに連結され、ロッド側がケーブルに連結された油圧シリンダであることを特徴とする自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。そしてこれによって、補助アームとカウンタウエイトの回動量が同じであると共に、油圧シリンダの伸縮量に帯する回動角の割合も一定となり、よくバランス化された可変クレーンジブとなる。
請求項２の発明は、請求項１において、前記油圧シリンダは、複動式油圧シリンダで、３位置切換弁の切換え作動により伸縮、停止ができるようになっている自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
請求項３の発明は、請求項１または２において、前記主アームの先端は、軸方向に平行して二股状に分岐する分岐部が形成され、該分岐部に補助アームの後端が嵌合し、分岐部の相互に対向する部位に穿設された貫通孔に、ヒンジピンを貫通させて補助アームを連結してなる自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。このようにすることで、強度的にも優れ、補助アーム等の回転も円滑で有利になる。
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか一つにおいて、補助アームは、後端の側面にそれぞれプーリーが一体的に設けてある自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか一つにおいて、揺動アームは、軸方向に間隙を存する平行な２つの平行アームからなり、該平行アームの間には主アームの後端が嵌合され、平行アームは、主アームの後端に穿設された貫通孔に貫通したヒンジピンを介して、主アームに取り付けられる自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
請求項６の発明は、請求項５において、前記平行アームは、各側面にプーリーが一体的に設けられてある自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか一つにおいて、ケーブルは、第一、第二プーリーに懸回され、かつこれらプーリーに少なくとも一箇所が固定されたケーブルである自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
請求項８の発明は、請求項７において、ケーブルは主アームの両側面に配されている自動釣合わせ機能を備えた長さ可変クレーンジブである。
【００１０】
本発明を明確に理解するために、以下、添付概略図面を参照して、実施例により好ましい実施態様を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、第一、第二の回転手段としては、円板（円弧）状の回転体であればよく、このようなものとしてプーリあるいはスプロケットがあり、これらに懸架される可撓性のある連結手段としてはケーブルあるいはチエンがある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
さて、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１はクレーン台であって、該クレーン台１の上端にはタレット２が旋回自在に取付けられている。３は、ジブの主アームであり、該主アーム３は、後端が、起倒用の油圧シリンダ５の伸縮制御により垂直面に対して回動自在となるように水平軸４を介してタレット２の上端に連結され、先端は、補助アーム７が水平軸６を介して連結されており、補助アーム７の先端には、掴持要素で本実施例ではグラブバケット８が支持される構成となっている。
【００１２】
そして、図２に示す如く、主アーム３の先端は、軸方向に平行して二股状に分岐する分岐部３’、３”が形成されており、該分岐部３’、３”には、相互に対向する部分に貫通孔が穿設されて、水平ヒンジピン６が貫通する設定となっている。補助アーム７の後端の相互に対向する側面には、一対のプーリー１０’、１０”が一体的に設けられており、前記水平ヒンジピン６が、補助アーム７とプーリー１０’、１０”に貫通して、補助アーム７が主アーム３に関節連結されることとなる。
【００１３】
一方、主アーム３の後端両側には、水平アーム１３’、１３”を備えた揺動アームが、水平軸１２を介して取り付けられているが、水平アーム１３’、１３”のそれぞれの内面には、一対のプーリー２８’、２８”が一体的に設けられており、該プーリー２８’、２８”を一体的に取り付けた水平アーム１３’、１３”に相互に対向して形成された孔と、これに対応する主アーム３の孔とに、水平軸１２が回動自在に貫通している。１４はカウンターウエイトであって、水平アーム１３’、１３”の後端に支持されている。
【００１４】
補助アーム７側の一対のプーリー１０’、１０”と水平アーム１３’、１３”側の一対のプーリー２８’、２８”とは、プーリー１０’とプーリー２８’とが一側の横一列に配され、プーリー１０’’とプーリー２８”とが他側の横一列に配されることとなり、これら横一列に配されたプーリー同志が、可撓性のある無端帯ケーブル２７’、２７”にそれぞれ懸回されている。
このとき、可撓性のある無端帯ケーブル２７’、２７”は、それぞれプーリー１０’と２８’、及び１０”と２８”に対して取付け固定部９、３０で固定されて、横一列に配されたプーリー１０’と２８’とが、また、プーリー１０”と２８”とがそれぞれ相互連結されるように設定されている。
【００１５】
１６は複動式の油圧シリンダであって、主アーム３の上面にジョイント１７により固定されており、該油圧シリンダ１６のロッド１５は、リンクバー３２を介してそれぞれ取付け固定部３１’、３１”で可撓性ケーブル２７’、２７”に一体的に連結されている。
【００１６】
次に、図１に線図で示す油圧シリンダ１６の油圧供給装置について説明する。油圧供給装置は油タンク１８と、該タンク１８に接続された油圧ポンプ１９と、三位置切換弁２０とを備えている。該切換弁２０は、一方においては配管２１を介して油圧ポンプ１９に、戻り油路２２を介して油タンク１８にそれぞれ接続され、他方においては配管２３を介して油圧シリンダ１６のヘッド側油室２４に、そして配管２５を介して油圧シリンダ１６のロッド側油室２６にそれぞれ接続されている。
【００１７】
前記切換弁２０は、制御手段（図示せず）を作動させることによって、以下の３つの異なる位置を占める。
（１）油圧シリンダ１６の配管２３及び２５を流体供給路口及びタンクから遮断する図示の中央（中立）位置。
（２）油圧シリンダ１６の油室２４に達する配管２３を油圧ポンプ１９に接続し、油圧シリンダ１６の油室２６に達する配管２５を油タンク１８に接続する、図１で示される切換弁２０の左側部分に相当する位置。
（３）油圧シリンダ１６の油室２４を油タンク１８に接続し、油圧シリンダ１６の油室２６を油圧ポンプ１９に接続する図１で示される切換弁２０の右側部分に相当する位置。
【００１８】
以下、本発明の装置の機能を説明する。図１の略水平の状態で丁度バランス化された位置にあるクレーン装置において、ジブの作動範囲を長くしようとする場合には、オペレータは切換弁２０を図１の線図の左側部分に相当する位置に配置する。すなわち、オペレータは切換弁２０を図１の線図の左側部分に相当する位置に配置し、すなわち、オペレータが油圧シリンダ１６の油室２４に圧油を供給すると、ケーブル２７’、２７”を図１の左側から右側に移動すべく牽引するロッド１５の外部突出が行なわれる。ケーブル２７’、２７”は、第一、第二プーリー１０’、１０”、２８’、２８”にそれぞれ取付け固定部９、３０にて固定されており、この結果、前記ケーブル２７’、２７”の移動は結果として第一、第二プーリー１０’、１０”及び２８’、２８”を時計回りに回転させ、これによって補助アーム７を上昇させ、カウンターウエイト１４を下方に傾斜させる。カウンターウエイト１４の値はジブ及びグラブバケット８の複数の要素の実際の重さにより決定され、さらにプーリー１０’、１０”及び２８’、２８”の直径（何れも同径）により計算されるため、ジブはクレーン台１及びターレット２によって形成したユニット上で全体的に又は部分的に恒久的に釣合わせられる。
前述したようにケーブル２７’、２７”が左側から右側に移動すると、プーリー１０’、１０”及び２８’、２８”は時計回りに回転して、補助アーム７を上昇させると同時に、カウンターウエイト１４は下方に傾斜することとなる。しかもこの場合の時計回りの回転量は同じで、その回転量は油圧シリンダ１６の伸縮のどの位置でも同じ割合となる。
そして、ジブが所定の位置まで伸長したときに、オペレータは切換弁２０を中央位置に復帰させると、油圧シリンダ１６のロッド１５が伸長した位置に維持された状態で、油圧シリンダ５によって荷物の上げ下ろし作業が確実に行なわれる。
【００１９】
一方、オペレータがジブの作動範囲を短くしようとする場合には、オペレータは切換弁２０を図１の線図の右側部分に配置する。すなわち、オペレータは油圧シリンダ１６のロッド側油室２６に圧油を供給すると、油圧シリンダ１６のロッド１５は、縮小する。ロッド１５は図１において右側から左側へケーブル２７’、２７”を移動させることとなるが、該ケーブル２７’、２７”は、取付け固定部９及び３０’、３０”でプーリー１０’、１０”及び２８’、２８”二固定されているので、プーリー１０’、１０”及び２８’、２８”を反時計回りに回転させることとなる。しかも、互いの反時計周りの回転量は同じで、かつその回転量は油圧シリンダ１６の伸縮のどの位置でも同じ割合となる。そして補助アーム７が下降すると同時に、カウンターウエイト１４は上昇することとなり、ジブを自動的にバランスさせることができる設定となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動釣合わせ装置を備えた関節式アームを有するクレーンジブの側面図である。
【図２】図１のクレーンジブの平面図である。
【符号の説明】
１    クレーン台
２    タレット
３    主アーム
７    補助アーム
１０’、１０”、２８’、２８”  プーリー
１４    カウンターウエイト
１６    油圧シリンダ
１８    油タンク
１９    油圧ポンプ
２７’、２７”  ケーブル、
２０    切換弁
２４    油室
２６    油室
【図１】
0003792503.tif 000002
【図２】
0003792503.tif 000003