JP2004250155A

JP2004250155A - ロープウインチ

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Publication number: JP2004250155A
Application number: JP2003041447A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Yamamoto; 一徳山本
Original assignee: Hitachi Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Construction Crane Co Ltd
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2023-02-19
Also published as: JP4153327B2

Abstract

【課題】ロープ押え装置と捨巻き検知装置とをドラムの前，後方向一側にコンパクトに配置し、装置の小型化を図ることができるようにする。
【解決手段】旋回フレーム３の縦板６，６上には、主巻ドラム２１の径方向一側に位置して左，右方向に延びる渡し板２３および取付板２４を設ける。そして、ロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを取付板２４上に同一の連結ピン２５を用いて取付ける。また、捨巻き検知装置３０の検知ローラ３１は、ロープ押え装置２６の押えローラ２７よりも小さい押付け力で主巻ロープ１４に接触する構成とする。そして、捨巻き検知装置３０の検知器３５は、巻胴２１Ａの非捨巻き部分ｂから主巻ロープ１４がなくなったときに、検知アーム３２の回動変位に従って主巻ロープ１４の捨巻き検知を行う。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧クレーン等の建設機械に設けられ、ワイヤロープ等をドラムから巻出し，巻取ることにより荷吊作業等を行うのに好適に用いられるロープウインチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、油圧クレーン等の建設機械には、例えばワイヤロープ等からなるロープを用いた吊荷作業を行なうためにロープウインチが搭載されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１９９１８３号公報
【０００４】
この種の従来技術によるロープウインチは、建設機械等のフレーム（支持部材）上に回転可能に設けられロープが巻取り，巻出し可能に巻回される巻胴を有したドラムと、該ドラムの巻胴に向けて前記ロープを押付ける乱巻き防止用のロープ押え装置等とにより構成されている。
【０００５】
そして、乱巻き防止用のロープ押え装置は、前記ドラムの巻胴に巻回されたロープのうち捨巻き範囲に相当する部分を押さえる捨巻部ローラと、前記ロープのうち捨巻き範囲以外の部分を押さえる非捨巻部ローラとを備え、これらの捨巻部ローラと非捨巻部ローラとをそれぞれ別のスプリングを用いて互いに独立して付勢する構成としている。
【０００６】
また、この場合の非捨巻部ローラ側には、該ローラが前記ドラムの巻胴側に向けて接近する方向に動くのを検出する検出スイッチが設けられ、この検出スイッチは、非捨巻部ローラ等と共にロープの捨巻き部分を検知する捨巻き検知装置を構成している。
【０００７】
即ち、通常の吊荷作業範囲を越えてロープがドラムの巻胴から大きく巻出される場合（例えば、地下深く掘削された縦坑と地面との間で吊荷作業を行う場合）等には、吊荷フックの揚程に対してロープの長さが不足し、ドラムからロープが過剰に巻出されるため、巻胴の非捨巻き範囲に相当する部分からロープがなくなってしまうことがある。
【０００８】
そこで、捨巻き検知装置の検出スイッチは、前記巻胴の非捨巻き範囲に相当する部分からロープがなくなったときに、前記非捨巻部ローラがドラムの巻胴側に向けて近接動するのを検出し、この検出信号でドラムの回転（ロープの巻出し）を停止させることにより、これ以上にロープがドラムの巻胴から過剰に巻出されるのを防ぐものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術では、乱巻き防止用のロープ押え装置を、捨巻部ローラと非捨巻部ローラとで構成し、この非捨巻部ローラが捨巻き検知装置の一部を兼用しているため、下記のような問題があり、装置の小型化を図る上で必ずしも十分な解決策を提供するものではない。
【００１０】
即ち、ロープ押え装置を構成する捨巻部ローラと非捨巻部ローラとは、それぞれ別々のスプリングを用いてドラムの巻胴側にロープを押付ける構成としているので、ロープの乱巻き防止を行うためには、それぞれのスプリングに大きな付勢力（ばね力）を与える必要があり、これらの各スプリングが大型化し、装置の小型化を図る上で障害になるという問題がある。
【００１１】
また、ロープウインチのユーザ（使用者）にあっては、ロープ押え装置と捨巻き検知装置との両方を必ずしも装備しておく必要がなく、これらをオプションで取付ける構成としたものを要求する場合がある。しかし、従来技術のロープウインチは、ロープ押え装置の非捨巻部ローラが捨巻き検知装置の一部を兼用しているため、ロープ押え装置と捨巻き検知装置のいずれか一方をオプションで取付けることが難しいという問題がある。
【００１２】
さらに、従来技術にあっては、捨巻部ローラと非捨巻部ローラとが互いに独立して動くのを補償するために、例えば１０ｍｍ程度の隙間を捨巻部ローラと非捨巻部ローラとの間に確保する必要があり、この隙間によってロープには乱巻きが発生し易くなるという問題がある。
【００１３】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とをドラムの径方向一側にコンパクトに配置でき、装置の小型化を図ることができると共に、ロープに対する捨巻き検知装置の押付け力を十分に小さくでき、捨巻き検知動作を安定させ円滑に行うことができるようにしたロープウインチを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、ロープ押え装置と捨巻き検知装置との少なくともいずれか一方を、ユーザの要求等に応じてオプションで設けることができるようにしたロープウインチを提供することにある。
【００１５】
さらに、本発明の別の目的は、ドラムの巻胴に向けてロープを押付けるロープ押え装置の押えローラを、ドラムの巻胴に対しほぼ全長にわたって軸方向に延ばすことにより、ロープの乱巻き防止を安定して行うことができるようにしたロープウインチを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、支持部材上に回転可能に設けられロープが巻取り，巻出し可能に巻回される円筒状の巻胴を有したドラムと、該ドラムに対するロープの乱巻きを抑えるため該ドラムの巻胴に向けて前記ロープを押付けるロープ押え装置と、前記ロープがドラムから過剰に巻出されるのを防ぐため前記ドラムの巻胴に巻回されたロープの捨巻き部分を検知する捨巻き検知装置とを備えたロープウインチに適用される。
【００１７】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記ロープ押え装置と捨巻き検知装置とは、前記ドラムの径方向一側にそれぞれ位置して前記支持部材上に互いに同一の連結ピンを用いて取付ける構成とし、前記捨巻き検知装置は、前記ロープ押え装置よりも小さい押付け力で前記ロープに接触する構成としたことにある。
【００１８】
このように構成したことにより、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とをドラムの径方向一側となる支持部材上の位置に単一の連結ピンを用いてコンパクトに配置でき、装置全体の小型化を図ることができる。また、捨巻き検知装置によりロープに対して余分な押付け力が付加されるのを防止でき、ドラムの巻胴からロープを円滑に巻出したり、巻取ったりすることができる。
【００１９】
また、請求項２の発明によると、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とは、支持部材上にそれぞれ取付け、取外し可能に設ける構成としている。これにより、ロープ押え装置と捨巻き検知装置との少なくともいずれか一方を、ユーザの要求等に応じてオプションで選択的に設けることができる。
【００２０】
一方、請求項３の発明によると、ロープ押え装置は、巻胴のほぼ全長にわたってドラムの軸方向に延びロープを前記巻胴に向けて押付ける押えローラと、一端側が連結ピンを介して支持部材に回動可能に連結され他端側が該押えローラを回転可能に支持した押えアームと、該押えアームと前記支持部材との間に設けられ前記押えローラに弾性的な押付け力を与える押付ばねとにより構成している。
【００２１】
この場合には、押付ばねを用いて押えアームを付勢することにより、巻胴のほぼ全長にわたってドラムの軸方向に延びる押えローラに弾性的な押付け力を与えつつ、この押えローラでロープを巻胴に向けて押付けることができ、巻胴に対するロープの乱巻き防止を安定して行うことができる。
【００２２】
また、請求項４の発明によると、捨巻き検知装置は、ロープの捨巻き部分を検知するため押えローラとは異なる位置で前記ロープに接触する検知ローラと、一端側が連結ピンを介して支持部材に回動可能に連結され他端側が該検知ローラを回転可能に支持した検知アームと、該検知アームと前記支持部材との間に設けられ前記押付ばねよりも小さいばね力で前記検知ローラをロープに押付ける弱ばね部材と、前記検知アームの回動を検知し前記捨巻き部分の検知信号を出力する信号出力手段とから構成している。
【００２３】
これにより、検知ローラが押えローラとは異なる位置でロープに接触するように、弱ばね部材の小さなばね力で検知ローラをロープに押付けることができる。そして、通常の吊荷作業範囲を越えてロープがドラムの巻胴から大きく巻出されたときには、巻胴の非捨巻き範囲に相当する部分からロープがなくなって検知ローラが巻胴に直に接触する位置まで検知アームが回動するので、この回動を検知することにより信号出力手段から検知信号を出力でき、これ以上のドラムの回転（ロープの巻出し）を停止することができる。
【００２４】
さらに、請求項５の発明によると、捨巻き検知装置の検知アームは、ロープ押え装置の押えアームよりも短いアーム長さを有する構成としている。このように検知アームのアーム長さを短くすることにより、ドラムの巻胴に巻回されたロープに対し検知ローラを、押えローラよりも支持部材に近い下側位置で接触させ、ロープに対する検知ローラの接触圧を小さく抑えることができ、検知ローラからロープに余分な押付け力が付加されるのを防止できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態によるロープウインチを、油圧クレーンに適用した場合を例に挙げ、添付図面の図１ないし図７に従って詳細に説明する。
【００２６】
図中、１は油圧クレーンの下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に設けられた上部旋回体で、該上部旋回体２は、支持部材となる旋回フレーム３を有し、該旋回フレーム３上には、その前部右側に位置し運転室を画成するキャブ４と、旋回フレーム３の後端側に位置するカウンタウエイト５等とが設けられている。
【００２７】
ここで、旋回フレーム３は、図３ないし図５に示す如く左，右一対の縦板６，６等を含んで構成され、これらの縦板６の前端側にはブラケット部６Ａ，６Ａが一体に形成されている。そして、これらのブラケット部６Ａには、後述のブーム７が起伏可能に取付けられるものである。
【００２８】
７は上部旋回体２の前部側に起伏可能に設けられたブームで、該ブーム７は、基端側が旋回フレーム３（ブラケット部６Ａ）に回動可能に連結され、その先端側には後述の主巻ロープ１４が巻回されるシーブ７Ａが回転可能に設けられている。
【００２９】
８は旋回フレーム３に設けられたＡ型フレームで、該Ａ型フレーム８は、左，右の前脚部８Ａと、左，右の後脚部８Ｂ（いずれも１個のみ図示）とにより略Ａ字状に形成されている。
【００３０】
９は旋回フレーム３とブーム７との間に設けられたバックストップで、該バックストップ９は、ブーム７の起立角に応じて伸縮し、ブーム７を背後から支えるものである。
【００３１】
１０は旋回フレーム３の前部側に位置して左，右の縦板６，６間に設けられた主巻用のロープウインチ（以下、主巻ウインチ１０という）で、該主巻ウインチ１０は、後述の主巻ドラム２１、ロープ押え装置２６および捨巻き検知装置３０等を含んで構成されるものである。
【００３２】
１１，１２は主巻ウインチ１０の後側に位置して旋回フレーム３上に設けられた補巻用のロープウインチ（以下、補巻ウインチ１１，１２という）を示している。また、１３は該補巻ウインチ１１，１２の後側に位置して旋回フレーム３上に設けられた起伏用のロープウインチ（以下、起伏ウインチ１３という）を示している。
【００３３】
１４は一端側が後述の主巻ドラム２１に巻回されたワイヤロープ等からなる主巻ロープで、該主巻ロープ１４の他端側は、シーブ７Ａが巻回された状態でブーム７の先端側に係止されている。そして、主巻ロープ１４のうちブーム７の先端側から下向きに垂下した部位には吊荷フック１５が吊下げられている。
【００３４】
１６は一端側が後述の起伏ドラム４３に巻回された起伏ロープで、該起伏ロープ１６の他端側は、Ａ型フレーム８を介してブームハンガ１７とブームブライドル１８との間に巻回されている。また、ブームブライドル１８にはペンダントロープ１９の一端側が接続され、該ペンダントロープ１９の他端側はブーム７の先端側に接続されている。
【００３５】
次に、前述した主巻ウインチ１０、補巻ウインチ１１，１２および起伏ウインチ１３のうち主巻ウインチ１０を例に挙げ、図３ないし図７を参照して詳細に説明する。なお、補巻ウインチ１１，１２および起伏ウインチ１３については、主巻ウインチ１０とほぼ同様の構成を有するもので、その説明を省略するものとする。
【００３６】
２１は上部旋回体２の旋回フレーム３上に回転可能に設けられた主巻ドラムを示し、該主巻ドラム２１は、支持部材となる旋回フレーム３の各縦板６上に回転可能に設けられ、外周側に主巻ロープ１４が整列状態で巻回される円筒状の巻胴２１Ａと、該巻胴２１Ａの左，右両端側に一体に設けられた円板状をなす左，右のフランジ２１Ｂ，２１Ｃ等とにより構成されている。
【００３７】
また、主巻ドラム２１は、図２、図３に示す油圧モータ２２等により正，逆方向に回転駆動される。そして、主巻ドラム２１は、巻胴２１Ａに主巻ロープ１４を巻取ることにより図１に示す吊荷フック１５が上昇し、巻胴２１Ａから主巻ロープ１４を巻出すことにより吊荷フック１５は下向きに下降するものである。
【００３８】
ここで、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに巻回された主巻ロープ１４は、図３に例示するようにフランジ２１Ｂ近傍の位置（主巻ロープ１４の巻始め端の位置）から３巻分程度に相当する寸法ａの範囲が、ロープの捨巻き部分（以下、捨巻き部分ａという）となり、これ以外の寸法ｂに相当する範囲が、非捨巻き部分（以下、非捨巻き部分ｂという）となっている。
【００３９】
また、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに巻回された主巻ロープ１４は、図４中に例示する繰出し部１４Ａの位置で主巻ドラム２１の巻胴２１Ａから巻出される。そして、この主巻ロープ１４は、主巻ドラム２１の中心を通った基準線Ｏ−Ｏに対して、図４中で左側に位置する部分が繰出し側１４Ｂとなり、右側に位置する部分が非繰出し側１４Ｃとなっている。
【００４０】
この場合に、巻胴２１Ａに対する主巻ロープ１４の巻付き力（押付力）は、非繰出し側１４Ｃでは大きいが、繰出し側１４Ｂでは小さくなる。これは、主巻ロープ１４が繰出し部１４Ａの位置で主巻ドラム２１の巻胴２１Ａから引離されて巻出されるため、主巻ロープ１４が繰出し部１４Ａの位置に近付くつれて巻胴２１Ａに対する押付力から減少するからである。
【００４１】
２３は旋回フレーム３の縦板６，６間に架け渡して設けられた渡し板、２４は渡し板２３上にボルト等を用いて固定された取付板で、該取付板２４は、渡し板２３および旋回フレーム３の縦板６，６等と共に主巻ウインチ１０の支持部材を構成している。そして、渡し板２３と取付板２４は、主巻ドラム２１の径方向一側に位置して縦板６，６間を左，右方向に延びている。
【００４２】
即ち、渡し板２３と取付板２４とは、図３、図４および図５に示すように主巻ドラム２１の前，後方向一側（例えば、主巻ドラム２１の後側）に配置され、後述のロープ押え装置２６および捨巻き検知装置３０を下側から支持するものである。
【００４３】
この場合、取付板２４上には、図５に示すように合計３枚の支持板部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが左，右に離間して立設され、支持板部２４Ａ，２４Ｂ間には、後述の連結ピン２５を用いてロープ押え装置２６が回動可能に連結されている。また、支持板部２４Ｂ，２４Ｃ間には、後述の捨巻き検知装置３０が連結ピン２５を用いて回動可能に連結されるものである。
【００４４】
さらに、取付板２４の支持板部２４Ｃには、図６中に点線で示す如く突起部２４Ｄが設けられ、この突起部２４Ｄには、後述するコイルばね３４の端部が掛け止めされるものである。
【００４５】
２５はロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とに共通して用いられる連結ピンで、該連結ピン２５は、例えば金属棒等の剛性材料により形成された単一のピンからなり、取付板２４の支持板部２４Ａ〜２４Ｃ間にわたって軸方向に延びている。そして、この連結ピン２５は、支持板部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃのピン穴（図示せず）にそれぞれ着脱可能に挿通して取付けられるものである。
【００４６】
２６は主巻ドラム２１の径方向一側（前，後方向一側）に位置して取付板２４上に設けられたロープ押え装置で、該ロープ押え装置２６は、図３、図４に示す如く主巻ドラム２１の軸方向に延び、主巻ロープ１４を巻胴２１Ａに向けて押付ける押えローラ２７と、後述する左，右の押えアーム２８，２８および押付ばね２９，２９等とにより構成されている。そして、ロープ押え装置２６は、図４に示すように巻胴２１Ａに対する主巻ロープ１４の押付力が小さくなる繰出し側１４Ｂで、主巻ロープ１４を巻胴２１Ａに向けて押付け、これにより主巻ドラム２１に対する主巻ロープ１４の乱巻きを防ぐものである。
【００４７】
ここで、ロープ押え装置２６の押えローラ２７は、図５に示すように押えアーム２８，２８間を左，右方向に貫通して延び、各押えアーム２８に回動可能に取付けられた支軸２７Ａと、左，右の押えアーム２８，２８間に位置して支軸２７Ａの外周側に挿通された中央のローラ部２７Ｂと、支軸２７Ａの左，右両側部に嵌合して設けられた左，右のローラ部２７Ｃ，２７Ｄとから構成されている。
【００４８】
そして、押えローラ２７の支軸２７Ａおよびローラ部２７Ｂ〜２７Ｃは、耐摩耗性の高い金属材料等を用いて形成され、図３に示すように巻胴２１Ａのほぼ全長にわたって主巻ドラム２１の軸方向に延びている。また、中央のローラ部２７Ｂは円筒形状に形成され、左，右のローラ部２７Ｃ，２７Ｄは、主巻ドラム２１のフランジ２１Ｂ，２１Ｃ近傍で主巻ロープ１４に乱巻きが発生するのを抑えるため先細り状（略円錐台状）に形成されている。
【００４９】
２８，２８はロープ押え装置２６の押えアームで、該各押えアーム２８は、取付板２４の支持板部２４Ａ，２４Ｂ間に左，右方向に離間して配置され、その一端側は連結ピン２５を介して支持板部２４Ａ，２４Ｂ間に回動可能に取付けられている。そして、各押えアーム２８の他端側は自由端となり、この自由端側で押えローラ２７のローラ部２７Ｂ〜２７Ｄを支軸２７Ａを介して回転可能に支持している。
【００５０】
また、押えアーム２８，２８間には、左，右方向に延びる連結板部２８Ａ，２８Ｂが上，下に離間して設けられ、これらの連結板部２８Ａ，２８Ｂは、各押えアーム２８が連結ピン２５を中心にして前，後に一体的に回動（揺動）するのを補償するものである。そして、下側の連結板部２８Ｂには、後述の押付ばね２９が掛け止めされている。
【００５１】
２９，２９はロープ押え装置２６の押付ばねで、該各押付ばね２９は、図３、図５に示すように捩りコイルばね等を用いて構成され、そのコイル部分は連結ピン２５の外周側に挿通されている。そして、押付ばね２９は、一方の端部が取付板２４に掛け止めされ、他方の端部は押えアーム２８の連結板部２８Ｂに掛け止めして設けられている。
【００５２】
そして、押付ばね２９は、ロープ押え装置２６の押えアーム２８を図４中の矢示Ａ方向に付勢し、主巻ロープ１４に対する弾性的な押付け力を押えローラ２７に与えるものである。これにより、ロープ押え装置２６の押えローラ２７は、主巻ロープ１４を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに向けて押付け、該ドラム２１に対するロープ１４の乱巻きを防ぐものである。
【００５３】
即ち、主巻ロープ１４を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに巻取るときには、ロープ押え装置２６の押えローラ２７が押付ばね２９のばね力（付勢力）によって、主巻ロープ１４を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに向けて押付けながら、押えローラ２７のローラ部２７Ｂ〜２７Ｄは、支軸２７Ａを中心として回転を続ける。これにより主巻ロープ１４は、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに隙間なく整列状態で多層状に巻取られるものである。
【００５４】
３０は主巻ドラム２１の径方向一側（前，後方向一側）に位置して取付板２４上に設けられた捨巻き検知装置で、該捨巻き検知装置３０は、図３、図４に示す如く押えローラ２７とは異なる位置で主巻ロープ１４（捨巻き検知時には巻胴２１Ａ）に接触する検知ローラ３１と、後述の検知アーム３２、コイルばね３４および検知器３５等により構成されている。
【００５５】
そして、捨巻き検知装置３０の検知ローラ３１は、例えば主巻ロープ１４等に対する接触圧が小さいために合成樹脂材料等を用いた細幅のローラからなり、図３に例示するように主巻ロープ１４の捨巻き部分ａとほぼ隣接する位置に配置されている。
【００５６】
３２は捨巻き検知装置３０の検知アームで、該検知アーム３２は、図５ないし図７に示すように一端側が筒部３２Ａとなり、この筒部３２Ａは、図５に示す如く取付板２４の支持板部２４Ｂ，２４Ｃ間で連結ピン２５の外周側に回動可能に挿通して取付けられている。また、検知アーム３２の他端側は、略く字状に屈曲して延び、その先端側（自由端）で検知ローラ３１を支持軸３３により回転可能に支持している。
【００５７】
そして、検知アーム３２は、押えアーム２８に比較して短いアーム長に形成され、図４に示す如く押えローラ２７よりも下側となる位置で検知ローラ３１が主巻ロープ１４と接触するように、検知ローラ３１を自由端側で支持している。また、検知アーム３２の一端側には、図６に示す如く筒部３２Ａの上方に位置して突起部３２Ｂが設けられ、この突起部３２Ｂには、後述のコイルばね３４が掛け止めされている。
【００５８】
３４は捨巻き検知装置３０の弱ばね部材を構成するコイルばねで、該コイルばね３４は、図５に示すように細い捩りコイルばね等を用いて構成され、ロープ押え装置２６の押付ばね２９よりもばね力が小さくなっている。そして、コイルばね３４は、そのコイル部分が図６に示す如く筒部３２Ａの外周側（連結ピン２５の外周側）に挿通されている。
【００５９】
また、コイルばね３４は、一方の端部が取付板２４の突起部２４Ｄに掛け止めされ、他方の端部は検知アーム３２の突起部３２Ｂに掛け止めして設けられている。そして、コイルばね３４は、小さいばね力をもって検知ローラ３１を図４中の矢示Ａ方向に付勢し、検知ローラ３１を主巻ロープ１４（捨巻き検知時には巻胴２１Ａ）に対し小さな接触圧で弾性的に押付けるものである。
【００６０】
３５は捨巻き検知装置３０の一部を構成する信号出力手段としての検知器で、この検知器３５は、図７に示すように渡し板２３、取付板２４の後面側にＬ字状のブラケット３６を用いて取付けられ、矢示Ｂ，Ｃ方向に進退可能な可動部３５Ａを有している。そして、検知器３５は、内蔵のばね（図示せず）により可動部３５Ａを矢示Ｂ方向に常時付勢している。
【００６１】
これにより、検知器３５は、可動部３５Ａの先端を後述するリング３８の外周面に押付けつつ、後述の突起３８Ａと対向したときには、可動部３５Ａが矢示Ｃ方向に後退することにより、いわゆる捨巻き検知を行うものである。そして、検知器３５が捨巻き検知を行ったときには、その検知信号がリード線３７を介して制御装置（例えば、図１中のキャブ４内に設けられる）に出力される。
【００６２】
３８は検知器３５の検知対象となるリングで、該リング３８は、図７に示す如く検知アーム３２の筒部３２Ａに外側から嵌合して設けられ、検知アーム３２の動き（例えば、矢示Ａ方向）に追従して筒部３２Ａと一体に連結ピン２５の外周側で回動するものである。また、リング３８の外周側には、いわゆる捨巻き検知を行うための突起３８Ａが設けられている。
【００６３】
なお、補巻ウインチ１１，１２および起伏ウインチ１３についても、図２に示す如く主巻ウインチ１０とほぼ同様の補巻ドラム４１，４２および起伏ドラム４３が設けられ、これらのドラム４１，４２，４３も油圧モータ２２等によって回転駆動される。また、これらのドラム４１，４２，４３の径方向一側（前，後方向一側）にも、ロープ押え装置２６、捨巻き検知装置３０等がそれぞれオプションで着脱可能に取付けられるものである。
【００６４】
本実施の形態による油圧クレーンは上述の如き構成を有するもので、以下、その作動について説明する。
【００６５】
まず、吊荷作業を行なうときには、ブーム７の先端側を所望の高さに上昇させた後に、主巻ウインチ１０の主巻ドラム２１を回転させ、主巻ロープ１４の巻取り、巻出しを行なうことにより、吊荷フック１５に吊下げた資材等の吊荷（図示せず）を高所に運搬する。
【００６６】
そして、主巻ロープ１４を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに巻取るときには、主巻ウインチ１０の油圧モータ２２等で主巻ドラム２１を一方向に回転させることにより、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａには主巻ロープ１４が、図３に示す捨巻き部分ａ側から非捨巻き部分ｂにわたって順次巻取られる。
【００６７】
このとき、ロープ押え装置２６の押えローラ２７が押付ばね２９で矢示Ａ方向に付勢されることにより、主巻ロープ１４を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに向けて押付ける。そして、押えローラ２７のローラ部２７Ｂ〜２７Ｄは、主巻ロープ１４に摺接しつつ、該ロープ１４の移動（巻取り動作）に伴い支軸２７Ａを中心として回転する。
【００６８】
これにより、ロープ押え装置２６は、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに巻回された主巻ロープ１４に乱巻きが発生するのを抑え、主巻ロープ１４が巻胴２１Ａの外周側に隙間なく整列状態で多層状に巻取られるのを補償することができる。
【００６９】
一方、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａから主巻ロープ１４を巻出すときには、主巻ウインチ１０の油圧モータ２２等で主巻ドラム２１を逆方向に回転させることにより、巻胴２１Ａの外周側から主巻ロープ１４が順次巻出され、これに伴って吊荷フック１５が図１に示す如くブーム７の先端側から下方に下降される。
【００７０】
この場合、主巻ドラム２１に巻回される主巻ロープ１４の長さ（ロープ１４の全長）は、最大高さに起立させたブーム７の先端側から地面まで吊荷フック１５を下降させたときにも、主巻ロープ１４の基端側が主巻ドラム２１の巻胴２１Ａに、例えば４〜５列以上の巻列（例えば、図３に示す捨巻き部分ａを越える巻列）をもって巻回された状態を保つように通常は設定されている。
【００７１】
このため、地上での吊荷作業時には、吊荷フック１５の揚程に対して主巻ロープ１４の長さが不足することはなく、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａから主巻ロープ１４が過剰に巻出されることもない。
【００７２】
しかし、例えば地下深く掘削された縦坑と地面との間等で吊荷作業を行う場合には、吊荷フック１５の揚程に対して主巻ロープ１４の長さが不足し、主巻ドラム２１から主巻ロープ１４が過剰に巻出されることがある。そして、このような場合には、図３に示す巻胴２１Ａの非捨巻き部分ｂに相当する部位から主巻ロープ１４がなくなり、捨巻き部分ａのみに巻回された状態となってしまう。
【００７３】
そこで、捨巻き検知装置３０の検知アーム３２は、巻胴２１Ａの非捨巻き部分ｂから主巻ロープ１４がなくなったときに、検知ローラ３１を主巻ドラム２１の巻胴２１Ａ側に向けて矢示Ａ方向に近接動させるように回動（揺動）する。そして、検知アーム３２が矢示Ａ方向に回動すると、図７に示す検知アーム３２の筒部３２Ａがリング３８と共に同方向に回動する。
【００７４】
このため、リング３８の突起３８Ａが検知器３５の可動部３５Ａと対向し、該可動部３５Ａを矢示Ｃ方向に後退させるように押動する。これにより、検知器３５は、可動部３５Ａを介して捨巻き検知を行い、このときの検知信号をリード線３７を通じて前記制御装置へと出力する。
【００７５】
そして、この制御装置は、この検知信号に基づいて主巻ウインチ１０（油圧モータ２２）への圧油給排を遮断し、主巻ドラム２１の回転（主巻ロープ１４の巻出し）を停止させることによって、これ以上に主巻ロープ１４が主巻ドラム２１から過剰に巻出されるのを防ぐことができる。
【００７６】
かくして、本実施の形態によれば、主巻ウインチ１０のロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを、主巻ドラム２１の前，後方向一側となる位置で取付板２４上に同一の連結ピン２５を用いて取付ける構成としている。そして、捨巻き検知装置３０に用いるコイルばね３４を弱ばねとし、ロープ押え装置２６の押えローラ２７よりも小さい押付け力で検知ローラ３１が主巻ロープ１４に接触する構成としている。
【００７７】
これにより、ロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを、主巻ドラム２１の径方向一側に設けた取付板２４上に単一の連結ピン２５を用いてコンパクトに配置でき、主巻ウインチ１０全体の小型化を図ることができる。そして、ロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを、取付板２４上に別々のピン等を用いて取付ける必要がなくなり、組立時の作業性を向上することができる。
【００７８】
また、捨巻き検知装置３０には、ばね力の小さいコイルばね３４を採用できるので、捨巻き検知装置３０の検知ローラ３１等により主巻ロープ１４に対して余分な押付け力が付加されるのを防止でき、主巻ドラム２１の巻胴２１Ａからロープ１４を円滑に巻出したり、巻取ったりすることができる。
【００７９】
特に、油圧クレーンの上部旋回体２は、その後端側に位置するカウンタウエイト５の旋回半径を可能な限り小さくすることが要求されるため、図１、図２に示す旋回フレーム３の全長（前，後方向長さ）を短くする必要がある。
【００８０】
しかし、旋回フレーム３の縦板６上には、図２に示す如く主巻ウインチ１０に加えて、補巻ウインチ１１，１２および起伏ウインチ１３等が搭載される。このため、各ウインチ１０〜１３間の間隔（前，後方向スペース）は小さく制限されることになる。
【００８１】
そこで、本実施の形態では、例えば図４に示す如く主巻ドラム２１の後側にロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを単一の連結ピン２５を用いてコンパクトに配置することにより、主巻ウインチ１０を含めて各ウインチ１０〜１３間の間隔を小さく保つことができ、全体の小型化を図ることができる。
【００８２】
また、これらのロープ押え装置２６および捨巻き検知装置３０は、支持部材となる取付板２４上に連結ピン２５を用いてそれぞれ着脱可能に取付ける構成としているので、取付板２４上にはロープ押え装置２６と捨巻き検知装置３０とを、ユーザ側の要求等に応じてオプションで選択的に取付けたり、取外したりすことができる。
【００８３】
そして、主巻ウインチ１０にロープ押え装置２６を設けた場合には、押付ばね２９を用いて押えアーム２８を付勢することにより、巻胴２１Ａのほぼ全長にわたって主巻ドラム２１の軸方向に延びる押えローラ２７に弾性的な押付け力を与えつつ、この押えローラ２７で主巻ロープ１４を巻胴２１Ａに向けて押付けることができ、巻胴２１Ａに対する主巻ロープ１４の乱巻き防止を安定して行うことができる。
【００８４】
また、主巻ウインチ１０に捨巻き検知装置３０を設けた場合には、その検知ローラ３１が押えローラ２７よりも下側となる位置で主巻ロープ１４に接触するように、コイルばね３４の小さなばね力で検知ローラ３１を主巻ロープ１４に押付けることができる。
【００８５】
そして、通常の吊荷作業範囲を越えて主巻ロープ１４が主巻ドラム２１の巻胴２１Ａから大きく巻出されたときには、巻胴２１Ａの非捨巻き部分ｂから主巻ロープ１４がなくなって検知ローラ３１が巻胴２１Ａに直に接触する位置まで検知アーム３２が回動する。
【００８６】
これにより、捨巻き検知装置３０の検知器３５が、検知アーム３２の回動を検知して検知信号を出力することができ、この検知信号に従って主巻ドラム２１がこれ以上に回転するのを停止させ、主巻ロープ１４の過剰な巻出しを自動的に制限（禁止）することができる。
【００８７】
また、捨巻き検知装置３０には主巻ロープ１４に対するロープ押え機能を与える必要がないため、検知ローラ３１、検知アーム３２等は、図４に示す如く巻胴２１Ａに対する主巻ロープ１４の押付力が小さくなる繰出し側１４Ｂに配置し、かつ検知ローラ３１は、ロープ押え装置２６の押えローラ２７よりも主巻ロープ１４の繰出し部１４Ａから大きく下側に離れた位置に設ける構成とすることができ、これにより、検知アーム３２のアーム長さを短くできると共に、巻胴２１Ａに対する検知ローラ３１の押付け力を小さくすることができる。
【００８８】
このように、主巻ウインチ１０にロープ押え装置２６と共に捨巻き検知装置３０を設けた場合には、検知アーム３２のアーム長さを押えアーム２８よりも短くしているので、例えば主巻ロープ１４に対する検知ローラ３１の接触圧を小さく抑えることができ、検知ローラ３１から主巻ロープ１４に余分な押付け力が付加されるのを防止できる。
【００８９】
なお、前記実施の形態では、ロープ押え装置２６、捨巻き検知装置３０等を主巻ウインチ１０に設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば補巻ウインチ１１，１２にロープ押え装置２６、捨巻き検知装置３０等を設けた場合、または起伏ウインチ１３に設けた場合にも、主巻ウインチ１０の場合とほぼ同様の作用効果を得ることができるものである。
【００９０】
また、前記実施の形態では、ロープウインチが設けられる建設機械としてクローラ式油圧クレーンを例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧クレーン、定置式油圧クレーン等の各種のクレーン、さらに各種の建設機械、産業機械に広く適用することができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とを、ドラムの径方向一側となる位置で支持部材上に互いに同一の連結ピンを用いて取付けると共に、前記捨巻き検知装置はロープ押え装置よりも小さい押付け力で前記ロープに接触する構成としているので、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とをドラムの一側に単一の連結ピンを用いてコンパクトに配置でき、装置全体の小型化を図ることができる。また、捨巻き検知装置によりロープに対して余分な押付け力が付加されるのを防止でき、ドラムの巻胴からロープを巻出したり、巻取ったりする動作を円滑に行うことができる。
【００９２】
また、請求項２に記載の発明は、ロープ押え装置と捨巻き検知装置とを支持部材上にそれぞれ取付け、取外し可能に設ける構成としているので、ロープ押え装置と捨巻き検知装置との少なくともいずれか一方を、ユーザの要求等に応じてオプションで選択的に設けることができ、ロープウインチに対する汎用性等を高めることができる。
【００９３】
一方、請求項３に記載の発明は、ロープ押え装置を、押えローラ、押えアームおよび押付ばねにより構成しているので、押付ばねを用いて押えアームを付勢することにより、巻胴のほぼ全長にわたってドラムの軸方向に延びる押えローラに弾性的な押付け力を与えつつ、この押えローラでロープを巻胴に向けて押付けることができ、巻胴に対するロープの乱巻き防止を安定して行うことができる。
【００９４】
また、請求項４に記載の発明は、捨巻き検知装置を、検知ローラ、検知アーム、弱ばね部材および信号出力手段により構成しているので、通常の吊荷作業範囲を越えてロープがドラムの巻胴から大きく巻出され、巻胴の非捨巻き範囲に相当する部分からロープがなくなったときに、検知ローラが巻胴に直に接触する位置まで検知アームを回動させ、この回動を検知することによって信号出力手段から検知信号を出力でき、これ以上のドラムの回転（ロープの巻出し）を自動的に停止することができる。
【００９５】
さらに、請求項５に記載の発明は、捨巻き検知装置の検知アームを押えアームよりも短いアーム長さにする構成としているので、ドラムの巻胴に巻回されたロープに対し検知ローラを、押えローラよりも支持部材に近い下側位置で接触させることができ、ロープに対する検知ローラの接触圧を小さく抑えることができ、これによって、検知ローラからロープに余分な押付け力が付加されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるロープウインチを備えた油圧クレーンを示す正面図である。
【図２】図１に示す油圧クレーンの平面図である。
【図３】主巻ウインチ等を拡大して示す図２中の要部拡大図である。
【図４】主巻ウインチ等を図３中の矢示ＩＶ−ＩＶ方向からみた一部破断の矢視図である。
【図５】ロープ押え装置および捨巻き検知装置を図４中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた拡大断面図である。
【図６】捨巻き検知装置をロープ押え装置と共に図５中の矢示ＶＩ−ＶＩ方向からみた拡大断面図である。
【図７】捨巻き検知装置を図５中の矢示ＶＩＩ−ＶＩＩ方向からみた拡大断面図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体
３旋回フレーム（支持部材）
１０主巻ウインチ（主巻用のロープウインチ）
１１，１２補巻ウインチ（補巻用のロープウインチ）
１３起伏ウインチ（起伏用のロープウインチ）
１４主巻ロープ
２１主巻ドラム
２１Ａ巻胴
２１Ｂ，２１Ｃフランジ
２２油圧モータ
２３渡し板（支持部材）
２４取付板（支持部材）
２５連結ピン
２６ロープ押え装置
２７押えローラ
２８押えアーム
２９押付ばね
３０捨巻き検知装置
３１検知ローラ
３２検知アーム
３４コイルばね（弱ばね部材）
３５検知器（信号出力手段）
４１，４２補巻ドラム
４３起伏ドラム

Claims

支持部材上に回転可能に設けられロープが巻取り，巻出し可能に巻回される円筒状の巻胴を有したドラムと、該ドラムに対するロープの乱巻きを抑えるため該ドラムの巻胴に向けて前記ロープを押付けるロープ押え装置と、前記ロープがドラムから過剰に巻出されるのを防ぐため前記ドラムの巻胴に巻回されたロープの捨巻き部分を検知する捨巻き検知装置とを備えたロープウインチにおいて、
前記ロープ押え装置と捨巻き検知装置とは、前記ドラムの径方向一側にそれぞれ位置して前記支持部材上に互いに同一の連結ピンを用いて取付ける構成とし、前記捨巻き検知装置は、前記ロープ押え装置よりも小さい押付け力で前記ロープに接触する構成としたことを特徴とするロープウインチ。
前記ロープ押え装置と捨巻き検知装置とは、前記支持部材上にそれぞれ取付け、取外し可能に設ける構成としてなる請求項１に記載のロープウインチ。
前記ロープ押え装置は、前記巻胴のほぼ全長にわたって前記ドラムの軸方向に延び前記ロープを巻胴に向けて押付ける押えローラと、一端側が前記連結ピンを介して前記支持部材に回動可能に連結され他端側が該押えローラを回転可能に支持した押えアームと、該押えアームと前記支持部材との間に設けられ前記押えローラに弾性的な押付け力を与える押付ばねとにより構成してなる請求項１または２に記載のロープウインチ。
前記捨巻き検知装置は、前記ロープの捨巻き部分を検知するため前記押えローラとは異なる位置で前記ロープに接触する検知ローラと、一端側が前記連結ピンを介して支持部材に回動可能に連結され他端側が該検知ローラを回転可能に支持した検知アームと、該検知アームと前記支持部材との間に設けられ前記押付ばねよりも小さいばね力で前記検知ローラをロープに押付ける弱ばね部材と、前記検知アームの回動を検知し前記捨巻き部分の検知信号を出力する信号出力手段とから構成してなる請求項３に記載のロープウインチ。
前記捨巻き検知装置の検知アームは、前記ロープ押え装置の押えアームよりも短いアーム長さを有する構成としてなる請求項４に記載のロープウインチ。