JP2017081711A - ブーム撓み防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブームの伸縮に容易に対応できる簡単且つ軽量なブーム撓み防止装置の提供。【解決手段】ブーム撓み防止装置１０は、ポスト２７と、テンションワイヤ２８と、このテンションワイヤ２８が巻き掛けられる複数のシーブとを備える。当該シーブは、張力シーブ３３、第１先端シーブ３６〜第３先端シーブ３８及び第１基端シーブ３９〜第３基端シーブ４１を含む。テンションワイヤ２８の両端部は、旋回台１３及びベースブーム２４の先端部に固定される。テンションワイヤ２８は、張力シーブ３３に掛けられ、各先端シーブ及び基端シーブに順に巻き掛けられる。【選択図】図１

Description

この発明は、クレーンその他の作業車に搭載されているブームの撓みを防止する装置に関し、具体的には吊荷作業中におけるブームの撓みをキャンセルする機構に関するものである。

たとえばクレーン車は、一般にブーム及び吊荷ワイヤを備えている。この吊荷ワイヤはブームの先端に設けられたシーブに掛け回されており、その先端にフックが連結されている。吊荷は、フックに掛けられた状態で、ブーム及び吊荷ワイヤが操作されることにより所要の搬送が行われる。このとき、ブームに軸力及び曲げモーメントが作用し、ブームに撓みが生じる。ブームに撓みが生じたとしてもブームに強度的な問題が生じるわけではないが、ブーム姿勢を正確に制御することが困難になる。そのため、従来からブームの撓みを抑える装置が提供されている（たとえば特許文献１参照）。

特開２０１１−１２１７５３号公報

図３は、特許文献１に開示されたブーム撓み防止装置を模式的に示している。同図が示すように、この装置１は、ブーム２の中間部に立設されたポスト３と、ポスト３に設けられたウインチ４と、テンションワイヤ５と、テンションリンク６とを備えている。テンションワイヤ５は、ウインチ４に引き出し自在に巻き込まれており、ポスト３の先端部に設けられたシーブ７を介してブーム２の先端部に連結されている。テンションリンク６は、ポスト３と旋回台８とを連結している。

吊荷作業中において、ブーム２は吊荷に作用する重力の方向に曲げられる。ところが、ポスト３とブーム２を連結するテンションワイヤ５によってブーム２の変形が抑えられ、結局ブーム２の撓みが防止される。吊荷作業中にブーム２が伸縮される場合は、ウインチ４が作動し、テンションワイヤ５の長さが調整される。

ところで、従来のブーム撓み防止装置１では、ブーム２の伸縮に対応するために十分な長さのテンションワイヤ５がウインチ４に予め巻き取られていなければならない。このため、ポスト３の機構が複雑でしかも重量が大きくなっていた。さらに、テンションワイヤ５がブーム２の伸縮に対応するためには、テンションワイヤ５に生じる張力が維持されたままウインチ４の作動が制御されなければならいが、この制御は複雑で一般に容易ではなかった。

本発明はかかる背景のもとになされたものであって、その目的は、ブームの伸縮に容易に対応できる簡単且つ軽量なブーム撓み防止装置を提供することである。

(1) 本発明に係るブーム撓み防止装置は、ベースブーム、トップブーム並びにこれらの間に配置された一又は複数の中間ブームが入れ子状に組み立てられ、互いに長手方向にスライドすることにより伸縮可能なクレーンブームが旋回台に支持された作業車に適用される。このブーム撓み防止装置は、上記クレーンブームの背面側に立設され、先端部に張力シーブが設けられたポストと、上記トップブーム及び中間ブームのそれぞれの先端部及び基端部に設けられた先端シーブ及び基端シーブと、両端が上記ベースブームの先端固定部及び上記旋回台の所定部に固定されたテンションワイヤとを有する。当該テンションワイヤは、上記旋回台の所定部から上記張力シーブに掛け回されると共に当該トップブームの先端シーブ及び基端シーブ並びに上記中間ブームの先端シーブ及び基端シーブに順に繰り返して掛け回されている。

このような作業車によってクレーン作業が行われるときは、一般にクレーンブームが所要の角度に起立され且つ所要の長さに伸長される。ウインチから引き出された吊荷ワイヤは、クレーンブームの先端に設けられたシーブに巻き掛けられて垂下し、フックを介して荷を吊り下げる。この状態でクレーンブームに軸力及び曲げモーメントが作用し、クレーンブームは、その背面側が凸となるように撓む。すなわち、クレーンブームの背面に引張応力が生じる。

この発明の構成によれば、上記テンションワイヤは、その一端を作業車の旋回台の所定部に固定された状態で、上記ポストに設けられた張力シーブに掛け回された後にトップブームの先端シーブに掛け回される。さらに、このテンションワイヤは、トップブームの先端シーブから基端シーブを経て、当該トップブームと隣り合う第１の中間ブームの先端シーブに巻き掛けられた後に当該中間ブームの基端シーブに巻き掛けられる。ここで、当該クレーンブームが単一の中間ブームを備えている場合は、当該テンションワイヤの他端は、当該第１の中間ブームと隣り合うベースブームの先端固定部に固定される。他方、上記クレーンブームが複数の中間ブームを備えている場合は、上記第１の中間ブームの基端シーブに巻き掛けられたテンションワイヤは、当該第１の中間ブームと隣り合う第２の中間ブームの先端シーブに巻き掛けられた後に当該中間ブームの基端シーブに巻き掛けられる。テンションワイヤは、その後も同様に隣り合う中間ブームの先端シーブ及び基端シーブに巻き掛けられ、最終的に当該テンションワイヤの他端がベースブームの先端固定部に固定される。

上記張力シーブが上記クレーンブームの背面側上方に位置することから、上記トップブームの先端部、張力シーブ及び旋回台の所定部を頂点とする仮想三角形が形成される。これにより、前述のようにレイアウトされたテンションワイヤは、上記クレーンブームの撓みを抑制することができる。すなわち、当該テンションワイヤに生じる張力によって上記クレーンブームは上記背面側が凹となるように撓むが、この撓みが上記吊荷ワイヤの張力によって上記クレーンブームに生じる撓み（上記背面側が凸となる撓み）を相殺する。しかも、単一のテンションワイヤがクレーンブームに設けられた上記先端シーブ及び基端シーブに巻き掛けられているから、作業中にクレーンブームが伸縮されたとしても、これが原因となって当該テンションワイヤが引っ張られたり弛んだりすることはない。つまり、このテンションワイヤは、一定の張力を維持したままクレーンブームの伸縮に追従することができる。加えて、テンションワイヤが前述のようにレイアウトされることにより、上記撓みを相殺するためのテンションワイヤの張力が上記クレーンブームを伸長させる方向に作用する。一般に吊荷状態では、ブームを縮小させる力がブーム内部に配置された伸縮シリンダやワイヤに加わるが、上記テンションワイヤの張力がクレーンブームを伸長させる方向に作用することにより、上記伸縮シリンダやワイヤに加わる力が抑制される。

(2) また、本発明に係るブーム撓み防止装置は、ベースブーム、トップブーム並びにこれらの間に配置された一又は複数の中間ブームを含み、互いに長手方向にスライドすることにより長手方向に伸縮可能なクレーンブームが旋回台に支持された作業車に適用される。このブーム撓み防止装置は、上記クレーンブームの背面側に立設され、先端部に張力シーブが設けられたポストと、上記ベースブームの先端部に設けられたベースシーブと、上記中間ブームの先端部及び基端部にそれぞれ設けられた先端シーブ及び基端シーブと、上記旋回台の所定部に設けられた調整シーブと、両端が上記トップブームの先端固定部及び基端固定部に固定されたテンションワイヤとを有する。当該テンションワイヤは、上記トップブームの先端固定部から上記張力シーブ、調整シーブ及びベースシーブに掛け回されると共に当該ベースブームと隣り合う中間ブームの基端シーブ及び先端シーブに順に繰り返して掛け回されている。

上記発明と同様に、このような作業車によってクレーン作業が行われるときは、一般にクレーンブームが所要の角度に起立され且つ所要の長さに伸長される。ウインチから引き出された吊荷ワイヤは、クレーンブームの先端に設けられたシーブに巻き掛けられて垂下し、フックを介して荷を吊り下げる。この状態でクレーンブームに軸力及び曲げモーメントが作用し、クレーンブームは、その背面側が凸となるように撓む。すなわち、クレーンブームの背面に引張応力が生じる。

この発明の構成によれば、上記テンションワイヤは、その一端がトップブームの基端固定部に固定された状態で、当該トップブームと隣り合う第１の中間ブームの先端シーブに巻き掛けられた後に当該中間ブームの基端シーブに巻き掛けられる。ここで、当該クレーンブームが単一の中間ブームを備えている場合は、上記テンションワイヤは、上記ベースブームの先端シーブ、上記旋回台の所定部に設けられた調整シーブ及び上記ポストに設けられた張力シーブに掛け回され、さらに、当該テンションワイヤの他端がトップブームの先端固定部に固定される。他方、上記クレーンブームが複数の中間ブームを備えている場合は、上記第１の中間ブームの基端シーブに巻き掛けられたテンションワイヤは、当該第１の中間ブームと隣り合う第２の中間ブームの先端シーブに巻き掛けられた後に当該中間ブームの基端シーブに巻き掛けられる。テンションワイヤはその後も同様に隣り合う中間ブームの先端シーブ及び基端シーブに巻き掛けられ、最終的に当該テンションワイヤは、上記ベースブームの先端シーブ、上記調整シーブ及び上記張力シーブに掛け回された後に、当該テンションワイヤの他端がトップブームの先端固定部に固定される。

上記張力シーブが上記クレーンブームの背面側上方に位置することから、上記トップブームの先端部、張力シーブ及び調整シーブを頂点とする仮想三角形が形成される。これにより、前述のようにレイアウトされたテンションワイヤは、上記クレーンブームの撓みを抑制することができる。すなわち、当該テンションワイヤに生じる張力によって上記クレーンブームは上記背面側が凹となるように撓むが、この撓みが上記吊荷ワイヤの張力によって上記クレーンブームに生じる撓み（上記背面側が凸となる撓み）を相殺する。しかも、単一のテンションワイヤがクレーンブームに設けられた上記先端シーブ及び基端シーブに巻き掛けられているから、作業中にクレーンブームが伸縮されたとしても、これが原因となって当該テンションワイヤが引っ張られたり弛んだりすることはない。すなわち、このテンションワイヤは、一定の張力を維持したままクレーンブームの伸縮に追従することができる。加えて、テンションワイヤが前述のようにレイアウトされることにより、上記撓みを相殺するためのテンションワイヤの張力が上記クレーンブームを伸長させる方向に作用する。一般に吊荷状態では、ブームを縮小させる力がブーム内部に配置された伸縮シリンダやワイヤに加わるが、上記テンションワイヤの張力がクレーンブームを伸長させる方向に作用することにより、上記伸縮シリンダやワイヤに加わる力が抑制される。

(3) 前述の二つの発明において、上記ポストを支持しつつ上記張力シーブと上記背面との距離を変化させるアクチュエータがさらに備えられていてもよい。

この構成によれば、クレーンブームの起立角度に対応して上記張力シーブと上記背面との距離が調整される。すなわち、クレーンブームに生じる曲げ応力が完全に相殺され得る。

(4) 上記アクチュエータは、上記ポストの起立角度を変更する油圧シリンダを備えていてもよい。また、上記ポストの長手方向長さを変更する油圧シリンダを備えていてもよい。

この発明によれば、単一のテンションワイヤがクレーンブームに対して特定のレイアウトとなることにより、当該クレーンブームに生じる撓みが抑制される。しかも、クレーンブームの伸長に対応するためにテンションワイヤを繰り出し／巻き取るためのウインチが不要であるので、装置が簡略化及び軽量化される。加えて、テンションワイヤの張力がクレーンブームを伸長させる方向に作用するので、クレーンブームに内蔵された伸縮シリンダ等に作用する力が抑制され、その結果、クレーンブームのコンパクト設計が可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るブーム撓み防止装置が採用された作業車の側面図である。 図２は、本発明の一実施形態の変形例に係るブーム撓み防止装置を模式的に示す図である。 図３は、従来のブーム撓み防止装置を模式的に示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が、適宜図面が参照されながら説明される。なお、本実施の形態は、本発明に係るブーム撓み防止装置の一態様にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施態様が変更されてもよいことは言うまでもない。

図１は、本発明の一実施形態に係るブーム撓み防止装置１０が採用された作業車１１の側面図である。同図は、作業車１１及びブーム撓み防止装置１０を模式的に示している。

１．作業車の概要

この作業車１１は、典型的にはクレーン車両である。本実施形態では、作業車１１は、下部走行体１２並びに旋回台１３及びブーム装置１４を備えている。下部走行体１２は、走行用エンジンや操舵機構を含む自走装置と、油圧ポンプを含むアクチュエータ駆動装置と、アウトリガー装置１５を含む接地安全装置を備えている。旋回台１３は、下部走行体１２に搭載されており、旋回用アクチュエータ（不図示）を介して下部走行体１２に対して旋回することができる。

ブーム装置１４は、後述のように長手方向に伸縮自在となっており、起伏シリンダ１８を介して旋回台１３に対して起伏可能な状態で連結されている。この旋回台１３に吊荷用ウインチ１６が設けられている。吊荷用ウインチ１６は、ドラム（不図示）及び所要の長さの吊荷ワイヤ１７を備えており、この吊荷ワイヤ１７は、ドラムに巻き込まれて保持されている。ドラムから引き出された吊荷ワイヤ１７は、ブーム装置１４に設けられた吊荷ワイヤシーブ２６に巻き掛けられ、垂下している。吊荷ワイヤ１７の先端にフック２９が設けられている。フック２９に吊荷３０が吊された状態で吊荷用ウインチ１６が作動すると、上記ドラムが駆動されて吊荷ワイヤ１７が上記ドラムから繰り出されあるいは巻き取られ、いわゆる吊荷作業が行われる。

本実施形態の特徴とするところは、吊荷作業中にブーム装置１４に生じる撓みを抑制するブーム撓み防止装置１０が設けられている点である。具体的には、ブーム装置１４にポスト２７が立設され、このポスト２７に支持されたテンションワイヤ２８が後述のようにレイアウトされている点が特徴であり、これにより、ブーム撓み防止装置１０は、簡単で且つ軽量構造となり、しかもブーム装置１４の伸縮動作に容易に対応できる。

２．ブーム装置

ブーム装置１４は、ブーム本体２５及びこれを伸縮動作させる伸縮シリンダ（不図示）とを備えている。ブーム本体２５は、トップブーム２１、第１中間ブーム２２及び第２中間ブーム２３並びにベースブーム２４を備えている。これらは、いわゆる閉断面を有する筒状部材からなり、同図が示すようにいわゆる入れ子状に組み立てられている。ベースブーム２４の中に第２中間ブーム２３が挿入され、この第２中間ブーム２３の中に第１中間ブーム２２が挿入され、さらに第１中間ブーム２２の中にトップブーム２１が挿入されている。ベースブーム２４に対して第２中間ブーム２３が長手方向にスライド自在となっており、かかる関係は、第２中間ブーム２３と第１中間ブーム２２との間、及び第１中間ブーム２２とトップブーム２１との間にも同様に成立している。ブーム装置１４は図示されていない伸縮シリンダを内蔵しており、この伸縮シリンダが作動することによって隣り合うブーム同士が相対的にスライドし、その結果、ブーム本体２５の長さが変化する。

ベースブーム２４の基端部は、旋回台１３に連結されている。ベースブーム２４の基端部は、図示されていない起伏中心ピンを介して旋回台１３に回動可能に支持されている。起伏シリンダ１８は、同図が示すように旋回台１３とベースブーム２４との間に介在されている。起伏シリンダ１８が伸縮することにより、ベースブーム２４ひいてはブーム本体２５が起伏動作する。

３．旋回台

旋回台１３は、上記旋回用アクチュエータ（典型的にはターンテーブル及び油圧モータ）を介して下部走行体１２に連結されている。図示されていないが、この旋回台１３に、油圧制御弁等の上記アクチュエータ駆動装置が配置されており、また、カウンターウエイト等も搭載可能とされている。

４．ブーム撓み防止装置

ブーム撓み防止装置１０は、上記ポスト２７と、テンションワイヤ２８と、このテンションワイヤ２８が巻き掛けられる先端シーブ（第１先端シーブ３６〜第３先端シーブ３８）及び基端シーブ（第１基端シーブ３９〜第３基端シーブ４１）とを備えている。

上記ポスト２７は、ベースブーム２４の背面３１の所定位置に立設されている。ここで、ベースブーム２４の背面３１とは、吊荷作業中において引張応力が生じる面であり、起伏シリンダ１８が連結されている側と反対側の面である。ポスト２７は、ポスト本体３２、張力シーブ３３及び駆動アクチュエータ３４を備えている。

ポスト本体３２は真直な筒状部材からなり、ポスト本体３２の基端部がベースブーム２４に連結されている。ポスト本体３２は、いわゆる閉断面を有する筒状部材から構成されていてもよいし、いわゆる開断面を有する構造物であってもよい。上記背面３１の所定位置（本実施形態では、ベースブーム２４の先端部近傍）にアンカーが固定されており、ポスト本体３２の基端部は、ピンを介してアンカーに連結されている。したがって、ポスト本体３２は、矢印３５の方向に回動することができる。上記張力シーブ３３は、ポスト本体３２の先端に設けられており、後述のようにテンションワイヤ２８が掛けられるようになっている。

駆動アクチュエータ３４は、本実施形態では油圧式直動シリンダからなる。この駆動アクチュエータ３４は、ポスト本体３２と上記アンカーとの間に介在され、伸縮することによりポスト本体３２の起立角度を調整することができる。すなわち、ベースブーム２４の背面３１から張力シーブ３３までの距離が調整される。もっとも、この駆動アクチュエータ３４は省略され得る。その場合、ポスト２７は、ベースブーム２４の背面３１に固定される。本実施形態では、ベースブーム２４の背面３１から張力シーブ３３までの距離が調整されるために、ポスト本体３２の起立角度が変更されるが、これに代えて、ポスト本体３２の長さが調整される構造であってもよい。具体的には、ポスト本体３２が複数の筒状部材からなり、これらが上記ブーム本体２５と同様に入れ子状に組み立てられていてもよい。すなわち、ポスト本体３２が長手方向に伸縮可能となっており、且つ上記駆動アクチュエータ３４がポスト本体３２内に組み込まれていてもよい。この場合、駆動アクチュエータ３４が作動することによりポスト本体３２の長さが調整されるように構成されていてもよい。

第１先端シーブ３６は、トップブーム２１の先端部に設けられている。トップブーム２１は前述のように筒状に形成されており、第１先端シーブ３６は、トップブーム２１の内側に配置されている。第１先端シーブ３６は、図示されていない支持ピンを介してトップブーム２１に回転自在に支持されており、この支持ピンの軸方向は、トップブーム２１の長手方向と交差する方向（本実施形態では、図中紙面に垂直な方向）に沿っている。第１先端シーブ３６は、その外周縁部の一部（すなわち、テンションワイヤ２８が巻き掛けられる部分）が上記背面３１から露出していてもよい。もっとも、第１先端シーブ３６が上記背面３１上に配置されていてもよい。

第１中間ブーム２２及び第２中間ブーム２３も筒状に形成されている。第２先端シーブ３７は、第１中間ブーム２２の先端部内側に配置され、第３先端シーブ３８は、第２中間ブーム２３の先端部内側に配置されている。第２先端シーブ３７及び第３先端シーブ３８は、それぞれ図示されていない支持ピンを介して第１中間ブーム２２及び第２中間ブーム２３に回転自在に支持されている。これら支持ピンの軸方向は、上記第１先端シーブ３６を支持する支持ピンの軸方向と同じである。

第１基端シーブ３９は、トップブーム２１の基端部に設けられている。第１基端シーブ３９は、トップブーム２１の内側に配置されており、図示されていない支持ピンを介してトップブーム２１に回転自在に支持されている。この支持ピンの軸方向は、トップブーム２１の長手方向と交差する方向に沿っており、第１先端シーブ３６を支持する支持ピンの軸方向と平行である。もっとも、第１基端シーブ３９の支持ピンの軸方向が、第１先端シーブ３６を支持する支持ピンの軸方向と交差していてもよく、第１先端シーブ３６がトップブーム２１４の長手方向に対して傾斜していてもよい。

第２基端シーブ４０は、第１中間ブーム２２の基端部内側に配置され、第３基端シーブ４１は、第２中間ブーム２３の基端部内側に配置されている。第２基端シーブ４０及び第３基端シーブ４１は、それぞれ図示されていない支持ピンを介して第１中間ブーム２２及び第２中間ブーム２３に回転自在に支持されている。これら支持ピンの軸方向は、上記第１基端シーブ３９を支持する支持ピンの軸方向と同じである。

テンションワイヤ２８は、前述の各シーブ３３、３６〜４１に掛け回されている。テンションワイヤ２８の一端部４２及び他端部４３は、図示されていないが所要の末端処理（典型的には、合金止め）が施されている。テンションワイヤ２８の一端部４２は、同図が示すように旋回台１３の所定位置に連結固定されている。具体的には、上記合金止めされた一端部４２が旋回台１３に設けられたアンカー（不図示）に係合されている。このアンカーの位置は、本実施形態では、上記起伏中心ピンの中心軸線上に配置されている。もっとも、このアンカーの位置は特に限定されるものではなく、旋回台１３の後方で且つ上記ベースブーム２４の基端部を支持する起伏中心ピンよりも後方であってもよい。なお、ベースブーム２４は旋回台１３に連結されているため、本明細書では、上記アンカーが実際にはベースブーム２４に固定されている場合も「旋回台１３に固定されている」と解釈されるものとする。

このように一端部４２が固定されたテンションワイヤ２８は、上記ポスト本体３２に設けられた張力シーブ３３に掛け回されている。このテンションワイヤ２８は、上記第１先端シーブ３６、第１基端シーブ３９、第２先端シーブ３７、第２基端シーブ４０第３先端シーブ３８及び第３基端シーブ４１に順に掛け回されている。ベースブーム２４の先端部に先端固定部４４が形成されている。この先端固定部４４に上記テンションワイヤ２８の他端部４３が連結固定されている。上記先端固定部４４の構造は特に限定されるものではないが、前述の末端処理されたテンションワイヤ２８の他端部４３が連結され得るアンカーとしての機能が発揮されればよい。

５．作用効果

クレーン作業時、吊荷用ウインチ１６から繰り出された吊荷ワイヤ１７は、トップブーム２１の先端に設けられた吊荷ワイヤシーブ２６を経て垂下し、吊荷ワイヤ１７のフック２９に吊荷が吊り下げられる。この状態でブーム本体２５に軸力及び曲げモーメントが作用し、ブーム本体２５は、背面３１側が凸となるように撓む。

テンションワイヤ２８は、前述のようにレイアウトされ、張力シーブ３３がブーム本体２５の背面３１側上方に位置することから、トップブーム２１の先端部（すなわち第１先端シーブ３６）、張力シーブ３３及び旋回台１３の所定部を頂点とする仮想三角形が形成される。これにより、上記ブーム本体２５の撓み（背面３１側が凸となる撓み）は、テンションワイヤ２８に生じる張力によって相殺され、ブーム本体２５の撓みが抑制される。

テンションワイヤ２８がトップブーム２１、第１及び第２中間ブーム２２、２３に設けられた上記各シーブ３６〜４１に巻き掛けられているから、吊荷作業中にブーム本体２５が伸縮されたとしても、各シーブ３６〜４１の相対的位置関係が変化するだけでテンションワイヤ２８に引張力が作用したりテンションワイヤ２８が弛んだりすることはない。すなわち、このテンションワイヤ２８は、一定の張力を維持したままブーム本体２５の伸縮に追従することができる。加えて、テンションワイヤ２８が前述のようにレイアウトされることにより、テンションワイヤ２８に生じる張力は、ブーム本体２５を伸長させる方向に作用する。したがって、撓みが抑制されつつ、ブーム本体２５に内蔵された伸縮シリンダ等に過大な圧縮力が作用することがないという利点がある。

本実施形態に係るブーム撓み防止装置１０によれば、前述のようにブーム本体２５に生じる撓みが抑制されると共に、ブーム本体２５の伸長に対応するためにテンションワイヤ２８を繰り出し又は巻き取るためのウインチが不要であるので、装置１０が簡略化及び軽量化される。しかも、テンションワイヤ２８の張力がブーム本体２５を伸長させる方向に作用することから、ブーム本体２５に内蔵された伸縮シリンダ等に過大な圧縮力が作用することがなく、その結果、ブーム本体２５のコンパクト設計が可能となる。

特に本実施形態では、ポスト２７を支持する駆動アクチュエータ３４が設けられているので、これが作動することにより張力シーブ３３の高さ、すなわち、ベースブーム２４の背面３１と張力シーブ３３との間の距離が変化する。したがって、ブーム本体２５の起立角度に対応して張力シーブ３３と上記背面３１との間の距離が調整される。この距離が調整されると、テンションワイヤ２８とブーム本体２５とのなす角度θが調整され、これにより、ブーム本体２５に生じる曲げ応力が完全に相殺され得るという利点がある。なお、上記駆動アクチュエータ３４は油圧シリンダが採用され得るので、構造が複雑化することがなく、また、大幅な重量増加も抑えられる。

６．変形例

図２は、上記一実施形態の変形例に係るブーム撓み防止装置５０を模式的に示す図である。

本変形例に係るブーム撓み防止装置５０が上記実施形態に係るブーム撓み防止装置１０と異なるところは、次の２点であり、かかる２点以外は上記実施形態に係るブーム撓み防止装置１０と同様である。

第１点目は、上記実施形態では、トップブーム２１、第１中間ブーム２２及び第２中間ブーム２３にそれぞれ第１〜第３先端シーブ３６〜３８及び第１〜第３基端シーブ３９〜４１が設けられていたのに対して、本変形例では、第１中間ブーム２２に第１先端シーブ５１及び第１基端シーブ５４が設けられ、第２中間ブーム２３に第２先端シーブ５２及び第２基端シーブ５５が設けられ、ベースブーム２４にベースシーブ５３が設けられ、旋回台１３に調整シーブ５６、５７が設けられている点である。すなわち、本変形例では、トップブーム２１にシーブが設けられず、その代わりにベースブーム２４にベースシーブ５３が設けられると共に旋回台１３に上記調整シーブ５６、５７が配置されている。

第２点目は、テンションワイヤ２８のレイアウトが異なる点である。すなわち、本変形例では、テンションワイヤ２８の他端部４３は、トップブーム２１の基端固定部５８に固定され、テンションワイヤ２８の一端部４２は、トップブーム２１の先端固定部５９に固定されている。これら基端固定部５８及び先端固定部５９の構造は、上記実施形態の先端固定部４４と同様である。

他端部４３が上記基端固定部５８に固定されたテンションワイヤ２８は、第１先端シーブ５１及び第１基端シーブ５４に巻き掛けられる。このテンションワイヤ２８は、さらに第２先端シーブ５２、第２基端シーブ５５及びベースシーブ５３に巻き回され、調整シーブ５６、５７に巻き掛けられた後に張力シーブ３３に掛けられる。上記調整シーブ５６、５７は、旋回台１３の所定の位置に配置されている。これらの位置は特に限定されるものではないが、本変形例では、旋回台１３の後方で且つ上記ベースブーム２４の基端部を支持する起伏中心ピンよりも後方であることが望ましい。なお、この変形例では、２つの調整シーブ５６、５７が設けられているが、調整シーブの数は特に限定されず、単一の調整シーブが設けられていてもよいし、３つ以上の調整シーブが設けられていてもよい。

本変形例に係るブーム撓み防止装置５０においても、テンションワイヤ２８が前述のようにレイアウトされ、張力シーブ３３がブーム本体２５の背面３１側上方に位置することから、トップブーム２１の先端部（すなわち先端固定部５９）、張力シーブ３３及び旋回台１３（すなわち調整シーブ５６、５７）を頂点とする仮想三角形が形成される。これにより、上記ブーム本体２５の撓み（背面３１側が凸となる撓み）は、テンションワイヤ２８に生じる張力によって相殺され、ブーム本体２５の撓みが抑制される。

テンションワイヤ２８がベースブーム２４及び第２及び第１中間ブーム２３、２２に設けられた上記各シーブ５１〜５５に巻き掛けられているから、吊荷作業中にブーム本体２５が伸縮されたとしても、各シーブ５１〜５５の相対的位置関係が変化するだけでテンションワイヤ２８に引張力が作用したりテンションワイヤ２８が弛んだりすることはない。すなわち、このテンションワイヤ２８は、一定の張力を維持したままブーム本体２５の伸縮に追従することができる。しかも、上記実施形態と同様に、テンションワイヤ２８が前述のようにレイアウトされることにより、テンションワイヤ２８に生じる張力は、ブーム本体２５を伸長させる方向に作用する。したがって、撓みが抑制されつつ、ブーム本体２５に内蔵された伸縮シリンダ等に過大な圧縮力が作用することが防止される。

本変形例に係るブーム撓み防止装置５０においても、ブーム本体２５に生じる撓みが抑制されると共に、ブーム本体２５の伸長に対応するためにテンションワイヤ２８を繰り出し又は巻き取るためのウインチが不要であるので、装置５０が簡略化及び軽量化される。しかも、テンションワイヤ２８の張力がブーム本体２５を伸長させる方向に作用するので、ブーム本体２５に内蔵された伸縮シリンダ等に過大な圧縮力が作用することがなく、その結果、ブーム本体２５のコンパクト設計が可能となる。

上記実施形態及び変形例では、テンションワイヤ２８は単一であるが、一対のテンションワイヤ２８が前述のようにレイアウトされていてもよい。この場合、図１及び図２において、一対のテンションワイヤ２８は、紙面に垂直な方向に所定の間隔をあけて配置されるのが好ましい。当然に一対のテンションワイヤ２８が掛けられる各シーブも同方向に所定の間隔をあけて配置される。

ブーム本体２５は、２本の中間ブーム２２、２３を備えているが、中間ブームは単一であってもよいし、３本以上であってもよい。ブーム本体２５が単一の中間ブームを備える場合には、上記実施形態（図１参照）では、第３先端シーブ３８及び第２基端シーブ４０が省略され、上記変形例（図２参照）では、第２先端シーブ５２及び第１基端シーブ５４が省略され得る。また、ブーム装置２５が３本以上の中間ブームを備える場合は、上記実施形態及び変形例ともに、各中間ブームに先端シーブ及び基端シーブが同じ要領で設けられる。

なお、実際のブーム装置１４は、その内部に、油圧配管やさまざまなセンサ及びブラケットが取り付けられている。上記実施形態及び変形例では、テンションワイヤ２８はブーム本体２５の内部に配設されるが、このとき、テンションワイヤ２８は、上記油圧配管等との干渉が回避された状態でレイアウトされていることは言うまでもない。

１０・・・ブーム撓み防止装置
１１・・・作業車
１３・・・旋回台
１４・・・ブーム装置
１６・・・吊荷用ウインチ
１７・・・吊荷ワイヤ
１８・・・起伏シリンダ
２１・・・トップブーム
２２・・・第１中間ブーム
２３・・・第２中間ブーム
２４・・・ベースブーム
２５・・・ブーム本体
２６・・・吊荷ワイヤシーブ
２７・・・ポスト
２８・・・テンションワイヤ
３１・・・背面
３２・・・ポスト本体
３３・・・張力シーブ
３４・・・駆動アクチュエータ
３６・・・第１先端シーブ
３７・・・第２先端シーブ
３８・・・第３先端シーブ
３９・・・第１基端シーブ
４０・・・第２基端シーブ
４１・・・第３基端シーブ
４２・・・一端部
４３・・・他端部
４４・・・先端固定部
５０・・・ブーム撓み防止装置
５１・・・第１先端シーブ
５２・・・第２先端シーブ
５３・・・ベースシーブ
５４・・・第１基端シーブ
５５・・・第２基端シーブ
５６・・・調整シーブ
５７・・・調整シーブ
５８・・・基端固定部
５９・・・先端固定部

Claims (8)

1. ベースブーム、トップブーム並びにこれらの間に配置された一又は複数の中間ブームが入れ子状に組み立てられ、互いに長手方向にスライドすることにより伸縮可能なクレーンブームが旋回台に支持された作業車に適用され、
   上記クレーンブームの背面側に立設され、先端部に張力シーブが設けられたポストと、
   上記トップブーム及び中間ブームのそれぞれの先端部及び基端部に設けられた先端シーブ及び基端シーブと、
   両端が上記ベースブームの先端固定部及び上記旋回台の所定部に固定されたテンションワイヤ２８とを有し、
   当該テンションワイヤ２８は、上記旋回台の所定部から上記張力シーブに掛け回されると共に当該トップブームの先端シーブ及び基端シーブ並びに上記中間ブームの先端シーブ及び基端シーブに順に繰り返して掛け回されているブーム撓み防止装置。
2. 上記ポストを支持しつつ上記張力シーブと上記背面との距離を変化させるアクチュエータがさらに備えられている請求項１に記載のブーム撓み防止装置。
3. 上記アクチュエータは、上記ポストの起立角度を変更する油圧シリンダを有する請求項２に記載のブーム撓み防止装置。
4. 上記アクチュエータは、上記ポストの長手方向長さを変更する油圧シリンダを有する請求項２又は３に記載のブーム撓み防止装置。
5. ベースブーム、トップブーム並びにこれらの間に配置された一又は複数の中間ブームが入れ子状に組み立てられ、互いに長手方向にスライドすることにより長手方向に伸縮可能なクレーンブームが旋回台に支持された作業車に適用され、
   上記クレーンブームの背面側に立設され、先端部に張力シーブが設けられたポストと、
   上記ベースブームの先端部に設けられたベースシーブと、
   上記中間ブームの先端部及び基端部にそれぞれ設けられた先端シーブ及び基端シーブと、
   上記旋回台の所定部に設けられた調整シーブと、
   両端が上記トップブームの先端固定部及び基端固定部に固定されたテンションワイヤ２８とを有し、
   当該テンションワイヤ２８は、上記トップブームの先端固定部から上記張力シーブ、調整シーブ及びベースシーブに掛け回されると共に当該ベースブームと隣り合う中間ブームの基端シーブ及び先端シーブに順に繰り返して掛け回されているブーム撓み防止装置。
6. 上記ポストを支持しつつ上記張力シーブと上記背面との距離を変化させるアクチュエータがさらに備えられている請求項５に記載のブーム撓み防止装置。
7. 上記アクチュエータは、上記ポストの起立角度を変更する油圧シリンダを有する請求項６に記載のブーム撓み防止装置。
8. 上記アクチュエータは、上記ポストの長手方向長さを変更する油圧シリンダを有する請求項６又は７に記載のブーム撓み防止装置。
   
   
   
   

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