JP2019214475A - 回転式伸展及びロックシステムを有する伸縮ブーム - Google Patents

Abstract

【課題】単一の回転式アクチュエータがシリンダ−区分ピンの連結及び連結解除運動及び区分ロックのロック及びロック解除運動を駆動する伸縮ブームを提供する。【解決手段】伸縮ブームは、固定部及び固定部の長さに沿って動くように構成されている可動部を有するブームアクチュエータと、可動部へ動作可能に接続されていて可動部に対して回転するように構成されている回転式アクチュエータと、回転式アクチュエータへ接続されていて回転式アクチュエータと共に回転するように構成されている連結ピンと、ベース区分及び１つ又はそれ以上の伸縮区分を含む複数のブーム区分を有している伸縮ブームと、を含んでいる。回転式伸展及びロックシステムが、少なくとも１つの伸縮区分上に取り付けられていて、ブームアクチュエータへ選択的に連結されるように及び最も近い外方に隣接するブーム区分と選択的にロックされるように構成されている。【選択図】図１１

Description

[0001]本開示は概括的には回転式伸展及びロックシステムを有する伸縮ブームに関する。

[0002]クレーンの既知の伸縮ブームは、ベース区分と、ブームを伸ばしたり縮めたりするために互いに対して動くように構成されている複数の入れ子になった伸縮区分と、を含んでいる。伸縮区分の運動即ち伸び縮みは、ロッドがベース区分内に固定されていてシリンダがロッドに対して伸縮式に動けるようになっている伸縮式ロッド−シリンダ組立体を有する油圧式アクチュエータによって制御されている。シリンダがロッドに対して縮められた状態では、ロッド−シリンダ組立体はベース区分の長さと実質的に同じ最少長さを有する。シリンダがロッドに対して伸ばされた状態では、ロッド−シリンダ組立体は、ベース区分と伸ばされた伸縮区分との組み合わされた長さと実質的に同じである最大長さを有する。

[0003]既知の油圧式アクチュエータは、本願と同一の出願人による米国特許出願公開第２０１７／０３０５７２７号に記載の型式の回転ロック機構を含んでいる。回転ロック機構はモーターとモーターによって駆動される回転要素を含んでいる。回転要素は、回転して伸縮区分との係合に入ったり係合から出たりするように構成されているシリンダ対区分ピンを含んでいる。シリンダ対区分ピンが伸縮区分と係合された状態では、油圧式アクチュエータの軸方向の動きがシリンダ対区分ピンを通じて伸縮区分へ伝えられ、その結果、伸縮区分は油圧式アクチュエータのシリンダと共に動く。シリンダ対区分ピンが伸縮区分から係合解除された状態では、シリンダは伸縮区分に対して軸方向に動くことができる。

[0004]既知の油圧式アクチュエータは、更に、伸縮区分を外方に隣接する伸縮区分へロックしたり外方に隣接する伸縮区分からロック解除したりするために伸縮区分側の区分ロックを動作させるように構成されているブーム区分接続ピンアクチュエータを含んでいる。区分ロックが掛かると伸縮区分は外方に隣接する伸縮区分に対する伸縮運動に抗って固定され、区分ロックが解除されると外方に隣接する伸縮区分に対して動けるようになる。

[0005]このように、既知の油圧式アクチュエータは、シリンダ対区分ピンと区分ロックを動作させるのに別々のアクチュエータ、つまりモーターとブーム区分接続ピンアクチュエータを含んでいる。伸縮ブームは、モーターとブーム区分接続ピンアクチュエータとロッド−シリンダ組立体のシリンダの協調された動作を通じて伸ばされたり縮められたりすることができる。伸縮区分は、例えば、モーターを動作させてシリンダ対区分ピンを回転させ伸縮区分との係合に入れる、ブーム区分接続ピンアクチュエータを動作させて伸縮区分と外方に隣接する伸縮区分の間の区分ロックを解除する、シリンダを伸ばし又は縮めて伸縮区分を動かす、ブーム区分接続ピンアクチュエータを動作させて伸縮区分の外方に隣接する伸縮区分への区分ロックを掛ける、モーターを動作させてシリンダ対区分ピンを伸縮区分から係合解除する、及びシリンダをロッド及び伸縮区分に対して別の伸縮区分がシリンダ対区分ピンによって係合される位置へ動かす、ことによって伸縮式に動かされることができる。このプロセスが追加の伸縮区分を伸ばしたり縮めたりするのに繰り返されることになる。

米国特許出願公開第２０１７／０３０５７２７号

[0006]単一の回転式アクチュエータがシリンダ−区分ピンの連結及び連結解除運動及び区分ロックのロック及びロック解除運動を駆動する伸縮ブームを提供するのが望ましい。

[0007]１つの態様によれば、伸縮ブームが、固定部及び可動部を有するブームアクチュエータと、可動部へ動作可能に接続されていて可動部に対して回転するように構成されている回転式アクチュエータと、回転式アクチュエータへ接続されていて回転式アクチュエータと共に回転するように構成されている連結ピンと、ベース区分及びベース区分に対して長手方向ブーム軸に沿って伸縮運動するように構成されている１つ又はそれ以上の伸縮区分を含む複数のブーム区分を有している伸縮ブームと、を含んでいる。回転式伸展及びロックシステムが、各伸縮区分上に取り付けられていて、ブームアクチュエータへ選択的に連結されるように及び最も近い外方に隣接するブーム区分と選択的にロックされるように構成されている。

[0008]回転式伸展及びロックシステムは、伸縮区分上に回転可能に取り付けられている連結リングと、連結リングへ動作可能に接続されている区分ピンと、区分ピンに選択的に係合するように構成されているラッチと、を含んでいる。連結リングを既定方向に回転するよう付勢するために伸縮区分と連結リングの間に連結リングばねが動作可能に連結されていてもよい。区分ピンを第１の位置に向けて動くよう付勢するために伸縮区分と区分ピンの間に区分ピンばねが動作可能に接続され、またラッチを区分ピンに向かう方向に付勢するために伸縮区分とラッチの間にラッチばねが動作可能に連結されていてもよい。連結ピンは回転式アクチュエータの第１の方向への回転に応えて連結リングに係合することができる。

[0009]連結リングは、回転式アクチュエータ及び連結ピンの第１の方向への更なる回転に応えて、第１の方向に回転させられて区分ピンを第１の位置から第２の位置へ動かす。ラッチは、区分ピンを第２の位置に保持するために区分ピンに選択的に係合することができる。ラッチは、ラッチばねからのばね力を受けて、動かされて区分ピンとの係合に入ることができる。連結リングは、連結リングの第１の方向への更なる回転に応えて、区分ピンから係合解除されることができる。連結リングは、更に、ラグを含み、ラグが連結リングの第１の方向への更なる回転に応えてラッチを動かして区分ピンとの係合から抜け出させるこができる。区分ピンは、区分ピンばねのばね力を受けて第２の位置から第１の位置へ動くことができる。

[0010]連結リングは第２の方向に始動位置へ回転することができる。区分ピンはばね押しアームを含み、連結リングは第２の方向への回転中にばね押しアームを偏向させることができる。連結リングは、連結リングばねからのばね力を受けて第２の方向に回転することができる。連結ピンは回転式アクチュエータの連結リングに対する第２の方向への回転に応えて連結リングを係合解除することができる。

[0011]連結リングは、連結ピンを連結リングに係合させる連結スロットを含んでいてもよい。区分ピンは、回転式アクチュエータに選択的に係合するように構成されているインターロックピンを含んでいてもよい。回転式アクチュエータは、連結ピンを回転させて連結リングとの係合に入れることによって連結動作を実施し、連結リングを回転させて区分ピンを第２の位置へ動かすことによって区分ロック解除動作を実施する。

[0012]別の態様によれば、伸縮ブーム区分が、端面を有する細長い区分本体と、回転式伸展及びロックシステムと、を含んでいる。回転式伸展及びロックシステムは、端面上に回転可能に取り付けられていて連結ピンを受け入れるように構成されている連結リングと、連結リングへ動作可能に接続されている区分ピンと、端面上に取り付けられていて区分ピンに選択的に係合するように構成されているラッチと、を含んでいる。連結リングは端面に対して第１の方向に回転するように構成されている。区分ピンは、連結リングの第１の方向への回転に応えて端面に対して第１の位置から第２の位置へ動くように構成されており、ラッチは区分ピンを第２の位置に保持するために区分ピンに係合するように構成されている。

[0013]ラッチは、連結リングの第１の方向への更なる回転に応えて、動かされて区分ピンとの係合から抜け出ることができる。

[0014]本発明のこれら及び他の特徴並びに利点は、下記の詳細な説明並びに付随の特許請求の範囲から明らかになるだろう。

[0015]或る実施形態による伸縮ブームを有するクレーンの側面図である。 [0016]図１の伸縮ブームの遠位端の拡大側面図である。 [0017]或る実施形態によるブームアクチュエータの斜視図である。 [0018]図３に示されているブームアクチュエータの可動部の拡大図である。 [0019]或る実施形態による伸縮区分と回転式伸展及びロックシステムの斜視図である。 [0020]図５の回転式伸展及びロックシステムの連結リング、区分ピン、及びラッチを示す拡大図である。 [0021]或る実施形態による、図６の連結リング、区分ピン、及びラッチを有する伸縮ブームの、伸縮区分及び最も近い外方に隣接するブーム区分の一部分を示す斜視端面図である。 [0022]或る実施形態による、連結リングが初期回転位置にあり連結ピンが連結リングから係合解除されているときの図７の伸縮ブームを示している。 [0023]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に初期回転位置から回転されたときの図８の伸縮ブームの一部分を示している。 [0024]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に回転されたときの図９の連結リング、区分ピン、及びラッチを示す拡大図である。 [0025]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に回転されたときの図１０の連結リング、区分ピン、及びラッチを有する伸縮ブームを示している。 [0026]互いに対して位置決めされた図１１の連結リングと区分ピンを示す斜視図である。 [0027]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に更に回転されたときの図１１の連結リング、区分ピン、及びラッチを示している。 [0028]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に更に回転されたときの図１３の連結リング、区分ピン、及びラッチを示している。 [0029]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に更に回転されたときの図１４の連結リング、区分ピン、及びラッチを示している。 [0030]或る実施形態による、連結リングが第２の方向に回転されたときの図１５の連結リング、区分ピン、及びラッチを示している。 [0031]或る実施形態による、連結リングが第２の方向に更に回転されたときの図１６の連結リング、区分ピン、及びラッチを示している。 [0032]或る実施形態による、区分ピンが隣接する伸縮区分に係合されたときの伸縮ブームの一部分を示す拡大斜視図である。 [0033]或る実施形態による、伸縮区分に対して位置決めされたブームアクチュエータ及び回転式アクチュエータの諸部分を示す拡大図である。 [0034]或る実施形態による、連結リングが第１の方向に初期位置から回転されたときの伸縮区分に対して位置決めされた図１９のブームアクチュエータ及び回転式アクチュエータの別の図である。 [0035]実施形態による、図７の伸縮ブームの一部分を示す別の斜視端面図である。 [0036]別の実施形態による、区分ピンを有する伸縮ブームの端面図である。 [0037]図２２の伸縮ブームの斜視図である。 [0038]図２２の伸縮ブームの別の斜視図である。 [0039]或る実施形態による、連結ピンが連結リングから係合解除されたときの図２２の伸縮ブームの別の端面図である。 [0040]図４の可動部及び回転式アクチュエータの別の斜視図である。

[0041]本装置は様々な形態での具現化の余地があるものの、本開示は装置の一範例と見なされるべきであって示されている特定の実施形態に限定されるものではないとの了解の下に現時点で好適とされる実施形態が図に示され以下に説明されている。

[0042]図１は或る実施形態によるクレーン１０の側面図である。クレーン１０は、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン、トラック搭載型クレーン、産業クレーン、ブームトラック、又は他の類似の構築及び用役の車両の様な、移動式クレーンとすることができる。クレーン１０は下部走行体１２及び上部構造体１４を含んでいる。下部走行体１２は、フレーム１６及びフレーム１６へ接続されているタイヤの様な転動式地面係合要素１８を含んでいる。

[0043]上部構造１４は伸縮ブーム２０を含んでいる。上部構造体１４は、更に、操作者運転台２２、カウンターウェイト組立体２４、及びホイストの様な他の共通のクレーン構成要素を含むことができる。上部構造体１４は、例えば回転式の床又は支承部２６を介して、回転可能に下部走行体１２上に取り付けられていてもよい。

[0044]図２は、或る実施形態による伸縮ブーム２０の一部分を示す拡大側面図である。図１及び図２を参照して、伸縮ブーム２０は複数のブーム区分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８を含んでいる。複数のブーム区分１２０、１２２、１２４、１２６、１２８は、ベース区分１２０と１つ又はそれ以上の伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８とを含んでいる。４つの伸縮区分が示されているが本開示はその様な実施例に限定されない。例えば、伸縮ブーム２０は何れの適切な数の伸縮区分を有していてもよい。

[0045]図２を参照して、下記の実施例での参照を容易にするために、最も内側の伸縮区分（即ち、長手方向ブーム軸Ａ１に最も近い伸縮区分又は最も内方に入れ子にされている区分）を第１伸縮区分１２２と呼ぶ。第１伸縮区分１２２に対し最も近い外方に隣接する伸縮区分を第２伸縮区分１２４と呼ぶ。次に最も近い外方に隣接する伸縮区分を第３伸縮区分１２６と呼び、次に最も近い外方に隣接する伸縮区分を第４伸縮区分１２８と呼ぶ。１つの実施形態では、ベース区分１２０は第４伸縮区分１２８に対して最も近い外方に隣接するブーム区分である。ここで使用されている伸縮区分の特定の番号付けは限定的ではない。伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８は、概ね長手方向ブーム軸Ａ１に沿って最も近い外方に隣接するブーム区分から外方に伸びたり最も近い外方に隣接するブーム区分の中へ縮んだりするよう伸縮式に可動である。

[0046]図３は、或る実施形態によるブームアクチュエータ２８の斜視図である。ブームアクチュエータ２８は伸縮ブーム２０内に配置されていて、伸縮ブーム伸縮２０の長さを伸ばしたり縮めたりするために区分１２２、１２４、１２６、１２８を動かすように構成されている。１つの実施形態では、ブームアクチュエータ２８は、ベース区分１２０に取り付けられている固定部３０と、固定部３０の長さＬに沿って動くように構成されている可動部３２と、を含んでいる。可動部３２は、例えばキーとキー溝による係合によって、固定部３０に対する回転に抗って固定されることができる。

[0047]固定部３０は、１つの実施形態では、実質的にベース区分１２０の長さ以下の長さＬを有する細長い部材である。可動部３２は固定部３０に沿って並進運動するように構成されている。１つの実施形態では、可動部３２は固定部３０の第１端３４と第２端３６の間を可動であり、ケーブルシステム３８（図３に部分的に示されている）によって駆動される。こうして、１つの実施形態では、ブームアクチュエータの長さＬは、細長い部材上の可動要素３２の位置に関わらず、実質的に固定されている。ケーブルシステム３８は、回転可能なドラム又はリニアアクチュエータの様なケーブル駆動装置（図示せず）によって駆動されることができる。別の実施形態では、可動部３２は、既知の油圧伸縮式ロッド−シリンダ組立体（図示せず）のシリンダ（図示せず）であってもよく、その作動は当業者には自明であろう。例えば、伸縮式ロッド−シリンダシステムでは、シリンダは、ロッド−シリンダシステムの長さを増加させるようにロッドに対して伸ばされ及びロッド−シリンダシステムの長さを減少させるようにロッドに対して縮められるようになっていてもよい。その様な油圧伸縮式ロッド−シリンダ組立体は、ここに参考文献としてその全体が援用される上述の米国特許出願公開第２０１７／０３０５７２７号に記載されている。

[0048]図４は、或る実施形態による可動部３２の拡大斜視図である。図３及び図４を参照して、ブームアクチュエータ２８は、更に、可動部３２上に取り付けられている回転式アクチュエータ４０を含んでいる。回転式アクチュエータ４０は、可動部３２に対して回転するように構成されていて、可動部３２に対して軸方向に固定されていてもよい。回転式アクチュエータ４０は、限定するわけではないが電気又は空気によってパワー供給されるモーターの様な、モーター４２によって駆動されて回転するようになっていて、ラックとピニオンギヤの組合せの様なギヤリングインターフェース４４を介してモーター４２へ接続されていてもよい。

[0049]連結ピン４６が回転式アクチュエータ４０から延びている。１つの実施形態では、回転式アクチュエータ４０及び連結ピン４６は一体に互いと連続して形成されていてもよい。また、１つの実施形態では、連結ピン４６は回転式アクチュエータ４０に対して固定されていてもよい。１つの実施形態では、長手方向ブーム軸Ａ１は回転式アクチュエータ４０及び連結ピン４６の回転軸Ａ２と同軸である。但し、本開示はその様な同軸整列に限定されない。

[0050]図５は、或る実施形態による、複数の伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８から選択された伸縮区分の斜視図である。参照を容易にするために、図５に示されている伸縮区分は第４伸縮区分に相当する符号１２８で識別されている。但し、図５に示されている伸縮区分は、各伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８を代表しているのであり、伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８のそれぞれは以下に別途記載のない限り他の伸縮区分と同じ構成要素を有して形成され得る。

[0051]なおも図５を参照して、伸縮区分１２８は、第１ロック孔１３４、第２ロック孔１３６、及び第３ロック孔１３８の様な複数のロック孔を含んでいる。１つの実施形態では、第１ロック孔１３４は伸縮区分１２８の近位端１３０に最も近く位置付けられ、第２ロック孔１３６は中間の場所に位置付けられ、第３ロック孔１３８は伸縮区分１２８の遠位端１３２に最も近く位置付けられている。追加の中間ロック孔又はより少ない中間ロック孔が提供されていてもよい。図５には示されていないがベース区分１２０も複数の同様に位置付けられているロック孔を含むことができる。ロック孔１３４、１３６、１３８は、第１（最も内側）の伸縮区分１２２からは省略されていてもよい。

[0052]図６は、図５の伸縮区分の近位端１３０の拡大図である。図５及び図６を参照して、伸縮区分１２８は、更に、ブームアクチュエータへ選択的に連結されるように及び最も近い外方に隣接するブーム区分（図５には示されていない）と選択的にロックされるように構成されている回転式伸展及びロックシステム２００を含んでいる。１つの実施形態によれば、回転式伸展及びロックシステム２００は、伸縮区分１２８の近位端１３０に配置されることができ、連結リング２０２、区分ピン２０４、及びラッチ２０６を含んでいる。連結リング２０２は、伸縮区分１２８上に回転可能に取り付けられている。連結リング２０２はまた伸縮区分１２８に対して軸方向に固定されていてもよい。連結リング２０２は、区分ピン２０４へ動作可能に接続されていて、ラッチ２０６は区分ピン２０４に選択的に係合するように構成されている。１つの実施形態では、連結リング２０２は、区分ピン２０４の第１面２０１に選択的に係合するアーム２０８によって区分ピン２０４に動作可能に接続されている。回転式伸展及びロックシステム２００は、各伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８上に含まれることができる。

[0053]回転式伸展及びロックシステム２００は、連結動作においてはブームアクチュエータ２８へ連結されるように及びブームアクチュエータ２８から連結解除されるように構成されていて、尚且つロック動作においては伸縮区分を最も近い外方に隣接するブーム区分へロックするように及び伸縮区分を最も近い外方に隣接するブーム区分からロック解除するように構成されている。回転式伸展及びロックシステム２００がブームアクチュエータ２８へ連結されていて且つ最も近い外方に隣接するブーム区分からロック解除されているとき、伸縮区分は長手方向ブーム軸Ａ１に沿って延びたり縮んだりするよう駆動されることができる。反対に、回転式伸展及びロックシステム２００が最も近い外方に隣接するブーム区分へロックされると、伸縮区分は実質的に長手方向ブーム軸Ａ１に沿った伸縮運動に抗って固定される。また、回転式伸展及びロックシステム２００がブームアクチュエータ２８から連結解除されると、ブームアクチュエータ２８は各ブーム区分１２０、１２２、１２４、１２６に対して動くことができる。

[0054]１つの実施形態では、連結リング２０２は、連結ピン４６を受け入れて（図８）回転式伸展及びロックシステム２００をブームアクチュエータ２８に連結する（図９）ように構成されている。加えて、連結リング２０２は、連結ピン４６及び回転式アクチュエータ４０の第１方向Ｄ１（図１０）への回転に応えて第１方向Ｄ１に回転するように構成されている。連結リング２０２の第１方向Ｄ１への回転は、区分ピン２０４に第１位置Ｐ１（図１０）から第２の位置（図１１）へ動くように仕向け、それにより回転式伸展及びロックシステム２００を最も近い外方に隣接するブーム区分からロック解除する。ラッチ２０６は動かされて、区分ピン２０４を第２位置Ｐ２（図１１−図１３）に保持するべく区分ピン２０４とのインターロック係合に入ることができる。

[0055]連結リング２０２の第１方向Ｄ１への更なる回転は、ラッチ２０６を動かして区分ピン２０４との係合から抜け出させる（図１４）。１つの実施形態では、区分ピン２０４はこのとき、例えば区分ピンばね２１６のばね力を受けて、第１位置Ｐ１へ戻ることができる（図１５）。区分ピン２０４が第１位置Ｐ１に入ったら、回転式伸展及びロックシステム２００は最も近い外方に隣接する伸縮区分へロックされたことになる。

[0056]連結リング２０２は、更に、例えば連結リングばね２２８のばね力を受けて、第２方向Ｄ２に回転して（図１６）始動位置に戻る（図１７）。連結ピン４６及び回転式アクチュエータ４０は連結リング２０２と共に第２方向Ｄ２に回転する。連結ピン４６及び回転式アクチュエータ４０の連結リング２０２に対する第２方向Ｄ２への更なる回転に応えて、回転式伸展及びロックシステム２００はブームアクチュエータ２８から連結解除されることができる（図８）。

[0057]図７から図１８は、回転式伸展及びロックシステム２００の動作の実例を伸縮ブーム２０と共に示している。図７は、ベース区分１２０として示されている最も近い外方に隣接するブーム区分内に納まっている伸縮区分１２８の近位端１３０の拡大図である。伸縮区分１２８はベース区分１２０に対して引き込められた位置にあることが示されている。区分ピン２０４は第１位置Ｐ１にあって、ベース区分１２０の第１ロック孔１３４内に係合されている。１つの実施形態では、ブームアクチュエータ２８の固定部３０は取り付けブロック４８へ取り付けられていてもよい。

[0058]示されていないが、図７の構成では、第３伸縮区分１２６は既に第４伸縮区分１２８に対して伸ばされており、第３伸縮区分１２５の区分ピン２０４は第１位置Ｐ１にあって第４伸縮区分１２８の第３ロック孔１３８内に係合されているものとする。第２伸縮区分１２４及び第１伸縮区分１２２もそれぞれ第３伸縮区分１２６及び第２伸縮区分１２４に対して同様に配列されているものとする。

[0059]図８を参照して、連結ピン４６は連結リング２０２から係合解除されている。したがってブームアクチュエータ２８は回転式伸展及びロックシステム２００から連結解除されている。図９を参照して、回転式アクチュエータ４０は第１方向Ｄ１（矢印で図示）に回転されて連結ピン４６を動かして連結リング２０２との係合に入れ、ブームアクチュエータ２８を伸縮区分１２８の回転式伸展及びロックシステム２００へ連結する。

[0060]図１０及び図１１を参照して、回転式アクチュエータ４０の第１方向Ｄ１への継続される回転が連結ピン４６に連結リング２０２を第１方向Ｄ１に回転させる。その様な継続される回転により、区分ピン２０４は第１位置Ｐ１（例えば図９に示されている位置）から第２位置Ｐ２（例えば図１０及び図１１に示されている位置）へ動かされる。区分ピン２０４の第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２への運動の方向は図１０に区分ピン２０４上の矢印によって表されている。１つの実施形態では、第１位置Ｐ１は区分ピン２０４が最も近い外方に隣接するブーム区分１２０のロック孔内に係合された伸展位置であり（図９）、第２位置Ｐ２は区分ピン２０４が最も近い外方に隣接するブーム区分のロック孔１３８から退かされた引込位置である（図１１）。

[0061]１つの実施形態では、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ動いてゆくと、区分ピン２０４の案内面２１２（図８）がラッチ２０６の傾斜面２１４に接触してラッチ２０６を区分ピン２０４に対して図９のラッチ２０６の矢印によって表される方向に動かす。

[0062]１つの実施形態では、区分ピンばね２１６は、伸縮区分１２８と区分ピン２０４の間に動作可能に連結されていて、区分ピン２０４を第１の方向Ｐ１に向けて付勢する。加えて、ラッチ２０６を区分ピン２０４に向けて付勢するように伸縮区分１２８とラッチ２０の間にラッチばね２１８が動作可能に連結されていてもよい。

[0063]図１０−図１３を参照して、区分ピン２０４が第２位置Ｐ２へ動かされてしまうと、ラッチ２０６は案内面２１２に邪魔されず、付勢されて区分ピン２０４とのインターロック式係合に入る（図１３）。こうしてラッチ２０６は区分ピン２０４を第２位置Ｐ２に保持することができる。

[0064]図１２−図１４を参照して、連結ピン４６及び回転式アクチュエータ４０と一体での連結リング２０２の第１方向Ｄ１への継続される回転は、連結リング２０２を区分ピン２０４から接続解除する。例えば、連結リング２０２のアーム２０８は、区分ピン２０４側の溝２２０を通って区分ピン２０４の第１面２１０との係合から抜け出ることができる。図１３に示されている様に、連結ピン４６及び回転式アクチュエータ４０と一体での連結リング２０２の第１方向Ｄ１への継続される回転は、連結リング２０２側のラグ２２２をラッチ２０６と係合させる。

[0065]連結ピン４６が連結リング２０２に係合されたことで、ブームアクチュエータ２８は伸縮区分１２８へ連結される。加えて、区分ピン２０４が第２位置Ｐ２に入ったことで、伸縮区分１２８はベース区分１２０からロック解除される。したがって、可動部３２の固定部３０に沿ったベース区分１２０の近位端１３０から遠ざかる運動が、伸縮区分１２８の区分１２０に対する伸びる運動を生じさせる。反対に、可動部３２の固定部３０に沿ったベース区分１２０の近位端１３０に向かう運動は、伸縮区分１２８のベース区分１２０に対する縮む運動を生じさせる。連結ピン４６は、何れかの他の伸縮区分１２２、１２４、１２６の連結リング２０２相手に交互に係合し、上述のように操作される。

[0066]図１４及び図１５を参照して、連結リング２０２の第１方向Ｄ１への継続される回転は、ラグ２２２にラッチ２０６を持ち上げ区分ピン２０４から係合解除させる。したがって、図１５に示されている様に、区分ピン２０４は、例えば区分ピンばね２１６からの力を受けて、第１位置Ｐ１へ戻ることができる。

[0067]図１６及び図１７では、連結リング２０２は、始動位置へ進む第２方向Ｄ２に回転するように構成されている。図１６に示されている様に、１つの実施形態では、アーム２０８は回転して区分ピン２０４側のばね押しタブ２２６と接触しばね押しタブ２２６を偏向させることができる。その結果、連結リング２０２が始動位置への回転を継続することを可能にさせるのに十分なクリアランスが提供されることになる（図１７）。図１７では、ばね押しタブ２２６は、連結リング２０２の第２方向Ｄ２への継続される回転に応えて、実質的に偏向前の状態へ復帰する。ラッチ２０６は、ラッチばね２１８からの力を受けて区分ピン２０４に向かって進むことができる。

[0068]１つの実施形態では、連結リング２０２は、回転式アクチュエータ４０及び連結ピン４６の第２方向Ｄ２への回転に応えて、第２の方向に回転する。例えば、連結リング２０２は、連結リング２０２と伸縮区分１２８の間に動作可能に連結されている連結リングばね２２８からのばね力を受けて、回転式アクチュエータ４０及び連結ピン４６に追従し又は従動することができる。

[0069]図１８は、ベース区分１２０から伸ばされた位置にある伸縮区分１２８を示す斜視図である。図１８の実施例では、連結リング２０２は始動位置にある。伸縮区分１２８の区分ピン２０４はベース区分１２０の第１ロック孔１３４内に係合されている。

[0070]回転式アクチュエータ４０及び連結ピン４６は連結リング２０２に対して第２の方向に更に回転させられ、連結ピン４６を連結リング２０２から係合解除させる（図８）ことができる。するとその結果、可動部３２は伸縮区分１２８から連結解除され、伸縮区分１２８に対し固定部３０の長さに沿って動くことができるようになる。こうして、可動部３２は、動かされるべき次の伸縮区分へ進められ上記動作が繰り返されることになる。

[0071]始動位置とは、概して、回転式伸展及びロックシステム２００の位置において、区分ピン２０４が第１位置Ｐ１にあって且つ連結リング２０２が、第１方向Ｄ１への回転が区分ピン２０４を第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に向かって動かしてゆくように位置決めされている、という位置をいう。

[0072]１つの実施形態では、図６、図８、及び図２１を参照して、連結ピン４６は回転して連結リング２０２の連結スロット２３０との係合に入れられる。連結スロット２３０は、連結ピン４６を受け入れるための開口端２３２と、連結ピン４６が連結リング２０２を第１方向Ｄ１に回転させる力を加える閉鎖端２３４と、を含んでいる。連結スロット２３０は軸方向に離間された側壁２３６、２３８によって境界されていて、可動部３２からの軸方向の向きの力を動かされるべき伸縮部へ伝達するために連結ピン４６によって係合されることになる。

[0073]１つの実施形態では、連結リング２０２のアーム２０８はスタッド２４０（例えば図９を参照）を含んでいる。スタッド２４０は、連結リング２０２の第１方向Ｄ１への回転中に区分ピン２０４の略フック形状部の第１面２１０に沿って滑動して（例えば図９及び図１１を参照）区分ピン２０４を第２位置Ｐ２に向けて動かすことができる。連結リングの第１方向Ｄ１への更なる回転は、スタッド２４０が区分ピン２０４の溝２２０を通って動き、連結リング２０２が区分ピン２０４から係合解除するようにする（図１３を参照）。

[0074]図は連結リング２０２へ動作可能に接続されている１つの区分ピン２０４しか描いていないが、各伸縮区分１２２、１２４、１２６、１２８は、各個が連結リング２０２へ同様の方式で動作可能に連結される２つの区分ピン２０４を含むようにすることができる。また、各個が区分ピン２０４と関連付けられていて上述のラッチ２０６と実質的に同じ様式に構成されている２つのラッチ２０６が含まれるようにすることができる。つまり、各伸縮区分は２つの回転式伸展及びロックシステム２００を含むことができるということである。

[0075]図２０、図２２、及び図２３を参照して、１つの実施形態では、連結リング２０２の位置を検知するために連結ピン４６の進行経路に沿って１つ又はそれ以上の第１の近接スイッチ２２４Ａ、２２４Ｂが位置付けられていてもよい。例えば、連結リング２０２が区分ピン２０４を第２位置Ｐ２に動かすのに十分な距離だけ第１方向Ｄ１に回転された場所に、単数又は複数の第１のスイッチ２２４Ｂが位置付けられていてもよい。連結リング２０２が区分ピン２０４を第１位置Ｐ１に入れることに対応する回転位置になる場所に、別の第１の近接スイッチ２２４Ａが位置付けられていてもよい。

[0076]加えて、１つ又はそれ以上の第２の近接スイッチが可動部３２又は回転式アクチュエータ４０側に配置されていてもよい。１つの実施形態では、第２の近接スイッチは、伸縮区分１２８の係合区域１４０へ入ってゆくとオン状態へ移行するように構成されているフットセクションスイッチ５０を含んでいてもよい。第２の近接スイッチは、更に、１つ又はそれ以上のパターンスイッチ５２を含んでいてもよい。パターンスイッチ５２は、伸縮区分１２８又は連結リング２０２側の１つ又はそれ以上のパターンスロット５４、５６に受け入れられるようになっていてもよい。１つの実施形態では、各伸縮区分が異なる構成のパターンスロット５４、５６を含み、特定の伸縮区分に依存してパターンスイッチ５２の全部か又は幾つかがパターンスロットに受け入れられたり又はどれもが受け入れられなかったりするようにしていてもよい。そうすれば、伸縮区分はパターンスイッチ５２の状態に基づいて識別されることができる。

[0077]更に図２０を参照して、連結ピン４６は回転されて、動かされるべき伸縮区分の連結リング２０２の連結スロット２３０に入っており、連結リング２０２はそれが近接スイッチ２２４Ｂによって検知されることのできる位置へ回転されている。加えて、パターンスイッチ５２は対応するパターンスロット５４、５６に受け入れられていることが示されている。

[0078]図２１は、或る実施形態による、区分ピン２０４に対して位置決めされた連結リング２０２の別の斜視図である。連結スロット２３０内での一方又は両方の側壁２３６、２３８に形成されている平坦部２４２に押し当たる連結ピン４６の運動が伸縮区分を僅かに持ち上がるよう仕向ける。その結果、隣接する伸縮区分から区分ピン２０４に及ぶ横方向の荷重が小さくなる。１つの実施形態では、始動位置では、アーム２０８と区分ピン２０４の第１面２１０の間には、連結リング２０２の比較的少量の回転のための裕度を提供するクリアランスＣが存在し得る。

[0079]第１の近接スイッチ２２４に代えて又は加えて、回転角度センサ（図示せず）が回転式アクチュエータ４０の回転を測定して連結ピン４６の位置を求めるようになっていてもよい。別の実施形態では、第１の近接スイッチ２２４が連結ピン４６の連結リング２０２に対する位置を検知するのとは対照的に、回転式アクチュエータ４０のための近接スイッチが連結ピン４６の回転ひいては位置を検知することができる。

[0080]以上の実施形態では、連結ピン４６は、区分ピン２０４が第２位置Ｐ２へ動かされる前に連結リング２０２内に係合される。１つの実施形態では、連結ピン４６は、例えば連結ピン４６と連結リング２０２の接続部にて支持される伸縮区分の重量によって、及び／又は連結ピン４６の第２方向Ｄ２への回転を防止するソフトウェア制御によって、及び／又は機械的なインターロックによって、連結リング２０２内に保持されることができる。

[0081]図２２−図２４は、インターロックピン２４４を更に含んでいる、連結リング２０２及び区分ピン２０４の一例を示している。図２２を参照して、１つの実施形態では、インターロックピン２４４は、連結リング２０２の及び／又は伸縮区分１２８の第１のインターロックスロット２４６を通って延びていて回転式アクチュエータ４０から隔てられている。図２３及び図２４を参照して、区分ピン２０４の第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へ向かう運動が、インターロックピン２４４を回転式アクチュエータ４０に形成されている第２のインターロックスロット２４８の中へ動かす。図２４に示されている様に、万一、回転式アクチュエータ４０が第２方向Ｄ２に回転されるようなことがあれば、インターロックピン２４４が第２のインターロックスロット２４８の停止端２５０に係合して、連結ピン４６が連結リング２０２と係合されたままになるように更なる回転を制限する。

[0082]図２５を参照して、インターロックピン２４４は、更に、連結ピン４６が連結リング２０２と係合されていない場合に区分ピン２０４の第２位置Ｐ２への運動を防止するように連結ピン４６に係合することができる。連結リング２０２のアーム２０８も同じく、区分ピン２０４の第２位置Ｐ２に向かう運動を防止することができる。

[0083]図２６は、或る実施形態による、可動部３２及び可動部３２上の回転式アクチュエータ４０の別の斜視図である。回転式アクチュエータ４０を駆動するモーター４２は、回転式アクチュエータ４０とのギヤリングインターフェース４４を介して回転を制限されるようになっていてもよい。

[0084]図１７、図２０、及び図２１を参照して、連結リング２０２は、更に、連結リング２０２の連結スロット２３０が形成されている部分と連結リング２０２のアームが形成されている部分の間に延びていてそれら部分同士を接続している接続ピン２５２を含んでいてもよい。接続ピンは、前記部分を回転に関して互いへ固定することができる。加えて、接続ピン２５２は、伸縮区分１２８側のスロット１５２、例えば伸縮区分１２８のカラー１６４上のスロット１５２、を通って延びている。スロット１５２の各端は、接続ピン２５２の更なる回転を防止することによって、連結ピン２０２の特定の方向への回転を制限する働きをする。したがって、連結リング２０２は伸縮区分１２８に対して回転可能となる。

[0085]以上の実施形態では、第１の近接スイッチ２２４Ａ、２２４Ｂ及び第２の近接スイッチ５０、５２は、制御システム３００（図１に模式的に示す）へ動作可能に接続されていてもよい。制御システム３００は、例えば、プログラム命令を記憶するように構成されているメモリ、プログラム命令を実行するように構成されているマイクロプロセッサ、及び／又はデータを制御システム３００へ又は制御システム３００から送信させる入力／出力（Ｉ／Ｏ）モジュールを含んでいる。１つの実施形態では、制御システム３００は、第１の近接センサ２２４Ａ、２２４Ｂ及び第２の近接スイッチ５０、５２の状態を受信し、受信されたスイッチ状態と記憶されているスイッチ状態に関する規則に基づいて判定を下す。１つの実施形態では、制御システム３００は、１つ又はそれ以上のクレーン構成要素へ動作可能に連結されていて、１つ又はそれ以上のクレーン構成要素の動作を判定に基づいて制御するようになっていてもよい。制御システム３００は、クレーン１０上の例えば操作者運転台に配置されていてもよいし、クレーン上の幾つかの場所に分散されていてもよいし、クレーン１０から遠隔に配置されていてもよいし、又はそれらの何らかの組合せであってもよい。

[0086]また、以上の実施形態では、図５−図８に関し、例えば複数の伸縮区分の伸縮区分は、近位端１３０に端面１６２を有する細長い本体１６０として形成されることができる。回転式伸展及びロックシステム２００は伸縮区分１２８の端面１６２上に取り付けられていてもよい。１つの実施形態では、連結リング２０２は、端面１６２上に回転可能に取り付けられ、例えばカラー１６４へ取り付けられていてもよく、その場合カラー１６４に対して回転するように構成されている。区分ピン２０４は連結リング２０２へ動作可能に連結されていて、端面１６２に対して第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２の間で動くように構成されている。例えば、１つの実施形態では、区分ピン２０４は端面１６２に対して実質的に伸縮区分１２８の横方向に並進運動するように構成されている。ラッチ２０６もまた端面１６２上に取り付けられていて端面１６２に対し区分ピン２０４に近づく及び遠ざかる運動をするように構成されていてもよい。

[0087]この様に、伸縮ブームは、ブームアクチュエータと伸縮区分を連結及び連結解除する動作と伸縮区分を隣接する伸縮区分に対してロック及びロック解除する動作を実施するために単一の回転式アクチュエータ即ち回転式アクチュエータ４０を含むことができる。

[0088]以上の実施形態の何れかからの様々な特徴は、ここに説明されている他の実施形態と共に使用できるものと理解している。

[0089]ここで言及されている全ての特許は、本開示の文脈内で明確に援用されているか否かにかかわらず、これにより参考文献としてここに援用される。

[0090]本開示では、原文の単数形を表す冠詞「ａ」又は「ａｎ」の対訳である「或る」又は「一」という語は、単数形と複数形のどちらも含むと捉えられたい。反対に、複数品目への何らかの言及は、該当する場合には、単数形を含む。加えて、様々な構成要素の向きに言及する用語遣い、例えば「上」又は「下」などは、もっぱら例示目的で使用されており、本開示の主題を特定の向きに限定するものではないと理解している。

[0091]上記からは、本開示の新規性のある概念の真髄及び範囲から逸脱することなく数多くの修正型及び変形型が達成され得るということが観取されるであろう。示されている特定の実施形態に関しては何らの限定も意図されず、また推察されてもならない、ということを理解しておきたい。本開示は、特許請求の範囲の範囲内に入る全てのその様な修正型を網羅するものとする。

１０ クレーン
１２ 下部走行体
１４ 上部構造体
１６ フレーム
１８ 転動式地面係合要素
２０ 伸縮ブーム
２２ 操作者運転台
２４ カウンターウェイト組立体
２６ 回転式の床又は支承部
２８ ブームアクチュエータ
３０ 固定部
３２ 可動部
３４ 固定部の第１端
３６ 固定部の第２端
３８ ケーブルシステム
４０ 回転式アクチュエータ
４２ モーター
４４ ギヤリングインターフェース
４６ 連結ピン
４８ 取り付けブロック
５０ フットセクションスイッチ
５２ パターンスイッチ
５４、５６ パターンスロット
１２０ ブーム区分のうちのベース区分
１２２、１２４、１２６、１２８ ブーム区分のうちの伸縮区分
１３０ 伸縮区分の近位端
１３２ 伸縮区分の遠位端
１３４、１３６、１３８ ロック孔
１４０ 係合区域
１６０ 細長い本体
１６２ 細長い本体の端面
１６４ カラー
２００ 回転式伸展及びロックシステム
２０２ 連結リング
２０４ 区分ピン
２０６ ラッチ
２０８ アーム
２１０ 区分ピンの第１面
２１２ 区分ピンの案内面
２１４ ラッチの傾斜面
２１６ 区分ピンばね
２１８ ラッチばね
２２０ 溝
２２２ ラグ
２２４Ａ、２２４Ｂ 近接スイッチ
２２６ ばね押しタブ
２２８ リングばね
２３０ 連結スロット
２３２ 連結スロットの開口端
２３４ 連結スロットの閉鎖端
２３６、２３８ 連結スロットの側壁
２４０ スタッド
２４２ 連結スロットの側壁の平坦部
２４４ インターロックピン
２４６ 第１のインターロックスロット
２４８ 第２のインターロックスロット
２５０ 第２のインターロックスロットの停止端
２５２ 接続ピン
３００ 制御システム
Ａ１ 長手方向ブーム軸
Ａ２ 回転式アクチュエータ及び連結ピンの回転軸
Ｃ アームと区分ピンの第１面との間のクリアランス
Ｄ１ 回転の第１方向
Ｄ２ 回転の第２方向
Ｌ 固定部の長さ
Ｐ１ 区分ピンの第１位置
Ｐ２ 区分ピンの第２位置

Claims (19)

1. 固定部及び可動部を有するブームアクチュエータと、
   前記可動部へ動作可能に接続されていて前記可動部に対して回転できる回転式アクチュエータと、
   前記回転式アクチュエータへ接続されていて前記回転式アクチュエータと共に回転するように構成されている連結ピンと、
   ベース区分及び前記ベース区分に対して長手方向ブーム軸に沿って伸縮運動するように構成されている１つ又はそれ以上の伸縮区分を含む複数のブーム区分を有している伸縮ブームと、
   少なくとも１つの伸縮区分へ取り付けられている回転式伸展及びロックシステムであって、前記ブームアクチュエータへ選択的に連結されるように及び最も近い外方に隣接するブーム区分と選択的にロックされるように構成されている回転式伸展及びロックシステムと、
   を備えている伸縮ブーム。
2. 前記回転式伸展及びロックシステムは、
   前記伸縮区分上に回転可能に取り付けられている連結リングと、
   前記連結リングへ動作可能に接続されている区分ピンと、
   前記区分ピンに選択的に係合するように構成されているラッチと、
   を備えている、請求項１に記載の伸縮ブーム。
3. 前記連結リングを既定方向に回転するよう付勢するために前記伸縮区分と前記連結リングの間に動作可能に連結されている連結リングばねと、
   前記区分ピンを第１の位置に向けて動くよう付勢するために前記伸縮区分と前記区分ピンの間に動作可能に接続されている区分ピンばねと、
   前記ラッチを前記区分ピンに向かう方向に付勢するために前記伸縮区分と前記ラッチの間に動作可能に連結されていているラッチばねと、
   を更に備えている請求項２に記載の伸縮ブーム。
4. 前記連結ピンは前記回転式アクチュエータの第１の方向への回転に応えて前記連結リングに係合する、請求項２に記載の伸縮ブーム。
5. 前記連結リングは、前記回転式アクチュエータ及び前記連結ピンの前記第１の方向への更なる回転に応えて、前記第１の方向に回転させられて前記区分ピンを第１の位置から第２の位置へ動かす、請求項４に記載の伸縮ブーム。
6. 前記ラッチは前記区分ピンを前記第２の位置に保持するために前記区分ピンに選択的に係合する、請求項５に記載の伸縮ブーム。
7. 前記ラッチは、ラッチばねからのばね力を受けて、動かされて前記区分ピンとの係合する、請求項６に記載の伸縮ブーム。
8. 前記連結リングは当該連結リングの前記第１の方向への更なる回転に応えて前記区分ピンから係合解除される、請求項６に記載の伸縮ブーム。
9. 前記連結リングは更にラグを備えており、前記ラグは、前記連結リングの前記第１の方向への更なる回転に応えて、前記ラッチを動かして前記区分ピンとの係合から外す、請求項８に記載の伸縮ブーム。
10. 前記区分ピンは区分ピンばねのばね力を受けて前記第２の位置から前記第１の位置へ動く、請求項９に記載の伸縮ブーム。
11. 前記連結リングは第２の方向で回転して始動位置となる、請求項１０に記載の伸縮ブーム。
12. 前記区分ピンはばね押しアームを備えており、前記連結リングは前記第２の方向への回転中に前記ばね押しアームを偏向させる、請求項１１に記載の伸縮ブーム。
13. 前記連結リングは連結リングばねからのばね力を受けて前記第２の方向に回転する、請求項１１に記載の伸縮ブーム。
14. 前記連結ピンは前記回転式アクチュエータの前記連結リングに対する前記第２の方向への回転に応えて前記連結リングを係合解除する、請求項１１に記載の伸縮ブーム。
15. 前記連結リングは、前記連結ピンを前記連結リングに係合させる連結スロットを備えている、請求項２に記載の伸縮ブーム。
16. 前記区分ピンは、前記回転式アクチュエータに選択的に係合するように構成されているインターロックピンを更に備えている、請求項２に記載の伸縮ブーム。
17. 前記回転式アクチュエータは、前記連結ピンを回転させて前記連結リングと係合することによって連結動作を実施し、前記連結リングを回転させて前記区分ピンを前記第２の位置へ動かすことによって区分ロック解除動作を実施する、請求項２に記載の伸縮ブーム。
18. 端面を有する細長い区分本体と、
    回転式伸展及びロックシステムであって、
    前記端面上に回転可能に取り付けられていて連結ピンを受け入れるように構成されている連結リング、
    前記連結リングへ動作可能に接続されている区分ピン、及び、
    前記端面上に取り付けられていて前記区分ピンに選択的に係合するように構成されているラッチ、を備える回転式伸展及びロックシステムと、
    を備えている伸縮ブーム区分において、
    前記連結リングは前記端面に対して第１の方向に回転するように構成されており、
    前記区分ピンは前記連結リングの前記第１の方向への回転に応えて前記端面に対して第１の位置から第２の位置へ動くように構成されており、
    前記ラッチは、前記区分ピンを前記第２の位置に保持するために前記区分ピンに係合するように構成されている、
    伸縮ブーム区分。
19. 前記ラッチは、前記連結リングの前記第１の方向への更なる回転に応えて、動かされて前記区分ピンとの係合から抜け出る、請求項１８に記載の回転式伸展及びロックシステム。