JP2020111415A - ジブ起伏機構およびジブ起伏機構を備えたクレーン車 - Google Patents

Abstract

【課題】ジブの振り出し作業を容易におこなえるジブ起伏機構を提供する。【解決手段】ジブ起伏機構は、不使用時には少なくとも一時的にブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結され、使用時には基端部が前記ブームの先端部に回動可能に連結されるジブを起伏させる。前記ジブ起伏機構は、前記ジブに対して長手軸に沿って摺動可能に配設されたスライドブラケットと、一端部が前記スライドブラケットに回動可能に連結されたテンションロッドと、前記ジブに長手軸に沿って配設されたジブ起伏シリンダとを備えている。前記テンションロッドは、他端部が使用時に前記ブームの前記先端部に回動可能に支持されたブームリンクに回動可能に連結される。前記ジブ起伏シリンダは、一端部が前記ジブに連結され、他端部が前記スライドブラケットに連結されている。【選択図】図７

Description

本発明は、クレーンのジブ起伏機構と、そのジブ起伏機構を備えたクレーン車に関する。

ブームの長さを補うために、ブームの先端部にジブが連結されるクレーンが知られている。そのようなクレーンを有するクレーン車では、ジブは、たとえば、不使用時にはブームの下面に沿って格納されブームに連結されており、使用時には基端部がブームの先端部に回動可能に連結される。

ブームに対してジブを起伏させるジブ起伏機構は、たとえば、ジブ起伏シリンダとテンションロッドから構成される。ジブ起伏シリンダは、シリンダチューブの端部がジブに連結されており、ピストンロッドの端部がジブの長手軸に沿って移動可能となっている。ピストンロッドの端部にはテンションロッドの一端部が連結される。テンションロッドの他端部はブームの先端部上部に連結される。

ジブ起伏シリンダを伸縮させることにより、ピストンロッドの先端部がジブの長手軸に沿って移動し、これに伴ってテンションロッドも移動する。テンションロッドの長さは一定であるので、ジブ起伏シリンダを伸縮させることによりジブが起伏される。

特許文献１は、そのようなジブ起伏機構のひとつを開示している。このジブ起伏機構では、テンションロッドは、互いに連結可能な先側ロッドと基側ロッドとで構成されている。先側ロッドの一端部がピストンロッドの端部に連結され、基側ロッドの一端部はブームの先端部上部に連結されている。先側ロッドと基側ロッドの他端部同士が連結される。

特公平９−３０７７８号公報

ジブとジブ起伏機構を備えたクレーン車では、ジブを使用する際には、ジブの基端部をブームの先端部に回動可能に連結し、ジブ起伏シリンダのピストンロッドの端部とブームの先端部上部にテンションロッドを取り付けた後、ジブを回動させてジブをブームの前方へ移動させる、ジブの振り出し作業が必要である。このジブの振り出し作業は容易におこなえることが求められている。

本発明は、このような実状を考慮して成されたものであり、ひとつの目的は、ジブの振り出し作業を容易におこなえるジブ起伏機構を提供することである。また、別の目的は、そのようなジブ起伏機構を備えたクレーン車を提供することである。

本発明によるひとつの態様は、クレーンのブームの長さを補うジブを起伏させるジブ起伏機構である。前記ジブは、不使用時には少なくとも一時的に前記ブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結され、使用時には基端部が前記ブームの先端部に回動可能に連結される。前記ジブ起伏機構は、前記ジブに対して長手軸に沿って摺動可能に配設されたスライドブラケットと、一端部が前記スライドブラケットに回動可能に連結されたテンションロッドと、前記ジブに長手軸に沿って配設されたジブ起伏シリンダとを備えている。前記テンションロッドは、他端部が使用時に前記ブームの前記先端部に回動可能に支持されたブームリンクに回動可能に連結される。前記ジブ起伏シリンダは、一端部が前記ジブに連結され、他端部が前記スライドブラケットに連結されている。

前記ジブが前記ブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結された状態において、前記ジブの前記基端部が前記ブームの前記先端部に回動可能に連結され、前記テンションロッドの前記他端部が前記ブームリンクに回動可能に連結される。前記ブームが起立され、前記ジブと前記ブームの連結が解除されることにより、前記ジブは前記ブームの前記先端部から垂れ下がる。前記ブームが倒伏された後に前記ブームが起立されることにより、または、前記ジブ起伏シリンダが伸長されて前記スライドブラケットが前記ジブに沿って前方に移動されることにより、前記ジブが前方に振り出される。前記ジブ起伏シリンダが伸縮されて前記スライドブラケットが前記ジブに沿って前後に移動されることにより前記ジブが起伏される。

本発明による別の態様は、前記ジブ起伏機構を有するクレーン車である。前記クレーン車は、走行車体と、前記走行車体の上に旋回可能に設けられた旋回体とを有している。前記旋回体は、旋回台と、前記旋回台に起伏可能に支持されたブームと、前記クレーン車の運転とクレーン作業の操作ための運転室とを有している。

本発明によれば、ジブの振り出し作業を容易におこなえるジブ起伏機構が提供される。また、そのようなジブ起伏機構を備えたクレーン車が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係るジブ起伏機構を備えたクレーン車であって、ブームが最倒伏状態にあるクレーン車を示している。 図２は、図１に示された状態に続くジブ振り出し作業状態にあるクレーン車を示している。 図３は、図２に示された状態に続くジブ振り出し作業状態にあるクレーン車を示している。 図４は、図３に示された状態に続くジブ振り出し作業状態にあるクレーン車を示している。 図５は、図４に示された状態に続くジブ振り出し作業状態にあるクレーン車を示している。 図６は、図５に示された状態に続くジブ振り出し作業完了状態であるブームが最起立時にあるクレーン車を示している。 図７は、図１に示されたジブ起伏機構の斜視図であり、ブームが最起立時にある状態におけるジブ起伏機構を示している。 図８は、図７に示されたジブ起伏機構の先端部を拡大して示す斜視図である。 図９は、図７に示されたジブの平面図である。 図１０は、図９に示されたジブの側面図であり、ジブ起伏シリンダが最縮小時にあるジブを示している。 図１１は、図９に示されたジブの側面図であり、ジブ起伏シリンダが中間的な伸長時にあるジブを示している。 図１２は、図９に示されたジブの側面図であり、ジブ起伏シリンダが最伸長時にあるジブを示している。 図１３は、図７と図８に示されたスライドブラケットの平面図である。 図１４は、図１３に示されたスライドブラケットの側面図である。 図１５は、図１３と図１４に示されたスライドブラケットの上方から見た斜視図である。 図１６は、図１３と図１４に示されたスライドブラケットの下方から見た斜視図である。 図１７は、図１４に示されたＡ−Ａ線に沿ったスライドブラケットの断面図である。 図１８は、図１３に示されたＢ−Ｂ線に沿ったスライドブラケットの断面図である。 図１９は、テンションロッドの格納時における図７に示されたテンションロッド受け部の斜視図である。 図２０は、テンションロッドの解放時における図７に示されたテンションロッド受け部の斜視図である。 図２１は、図７に示されたブームリンクの側面図である。 図２２は、図７に示されたテンションロッドを分解して示した側面図である。 図２３は、図１に示された格納状態における図７に示されたテンションロッドの側面図である。 図２４は、図１に示された格納状態に続くテンションロッドとブームリンクの連結時における図７に示されたテンションロッドとブームリンクの側面図である。 図２５は、図３に示されたジブとブームの連結解除直後における図７に示されたテンションロッドとブームリンクの側面図である。 図２６は、図５に示されたテンションロッドの長さ固定作業時における図７に示されたテンションロッドとブームリンクの側面図である。 図２７は、図１に示された格納状態におけるテンションロッドの連結部とジブのジブフート部を拡大して示す斜視図である。

本発明の実施形態に係るジブ起伏機構を備えたクレーン車１０について図１〜図２６を参照して説明する。まず、クレーン車１０について図１〜図６を参照して説明する。図１〜図６に示されるように、クレーン車１０は、走行車体１１と、走行車体１１の上に旋回可能に設けられた旋回体１３とを備えている。旋回体１３は、旋回台１３Ａと、旋回台１３Ａに起伏可能に支持されたブーム１４と、クレーン車１０の運転とクレーン作業の操作のための運転室１５とを備えている。また、ブーム１４と旋回台１３Ａとの間には、ブーム１４を起伏させるためのブーム起伏装置１２が設けられている。ブーム起伏装置１２は、ブーム１４と旋回台１３Ａに連結されたブーム起伏シリンダ１２Ａを備えている。ブーム１４には、ワイヤロープを介して主フック１７Ａが支持されている。ブーム１４にはまた、後述するジブ３０の不使用時において、補巻ワイヤロープを介して補フック１７Ｂが支持されている。最倒伏時のブーム１４の上面は、運転室１５のアイポイントよりも下方に位置する。ここで、アイポイントは、標準的な背格好の作業者が運転室１５の運転席に座ったときの目の高さ位置を意味している。走行車体１１の前側と後側には、それぞれアウトリガ１６が設けられている。

また、旋回体１３は、ブーム１４の長さを補うジブ３０と、ジブ３０を起伏させるジブ起伏機構１８とを備えている。ジブ３０は、長手軸に沿って延設されている。ジブ３０は、使用時には、ブーム１４に連結される。また、ジブ３０は、不使用時には、ブーム１４の下面に沿って、ブーム１４の下面と走行車体１１の上面との間に格納される。言い換えれば、ジブ３０は、下抱き状態でブーム１４の下側に格納される。ジブ起伏機構１８は、ジブ３０と一体化されている構造体であり、ジブ３０の不使用時には、ジブ３０と共に格納される。

ブーム１４とジブ３０の相互間には、ブーム１４にジブ３０を連結しておくジブ連結機１９が設けられている。ジブ連結機１９は、ジブ３０が格納位置に配置されたときにブーム１４にジブ３０を連結し、ブーム１４の伸長によってジブ３０がブーム１４の先端側に移動されたときにブーム１４とジブ３０の連結が外れるように構成されている。

たとえば、ジブ連結機１９は、ブーム１４に固定されたジブ連結ピンと、ジブ３０に固定されたジブ連結リングとを備えている。ジブ連結ピンは、ブーム１４の長手軸に平行に、ブーム１４の先端側に向かって延びている。ジブ３０がブーム１４に沿ってブーム１４の基端側に移動されて格納位置に配置される際にジブ連結ピンがジブ連結リングに挿入されることによりブーム１４にジブ３０が連結される。反対に、ジブ３０がブーム１４に沿ってブーム１４の先端側に格納位置から移動される際にジブ連結ピンがジブ連結リングから抜けることにより、ブーム１４とジブ３０の連結が外れる。

ここで、ジブ起伏機構１８について図７〜図２６を参照して説明する。図７に示されるように、ブーム１４は、伸縮式の多段ブーム２１と、多段ブーム２１の先端ブームの先端に固定されたブームヘッド２２とを備えている。ブームヘッド２２は、ブームリンク２４を備えている。ブームリンク２４は、一端部がブームヘッド２２のガイドシーブシャフト２３によって軸支されており、ブームヘッド２２に回動可能に連結されている。詳しくは、図２１に示されるように、ブームリンク２４は、一端部にボス部２４ａを有している。ボス部２４ａがガイドシーブシャフト２３に嵌められることにより、ブームリンク２４はブームヘッド２２に回動可能に支持される。また、ブームリンク２４は、ボス部２４ａの反対側の端部に、ブームリンク２４とテンションロッド４１を連結するための連結ピン２７（図２４〜図２６参照）が挿入される連結ピン挿入穴２４ｂを有している。

図７と図９に示されるように、ジブ３０は、長手軸に垂直な断面が箱形形状のジブ前方部分３１と、二股に分かれたジブ後方部分３２とから構成されている。ここにおいて、ジブ３０がブームヘッド２２に連結される側を後方、その反対側を前方としている。ジブ３０の後方の端部を基端部、ジブ３０の前方の端部を先端部と称する。また、以下の説明において、ジブ３０の上面と下面は、ジブ３０が水平に振り出された状態を基準にしている。

ジブ後方部分３２の二股の部分は、主フック１７Ａが通過できる間隔を有している。ジブ後方部分３２は、後端部に、ブームヘッド２２に連結されるジブフート部３２ａを有している。ジブフート部３２ａは、ブームヘッド２２のブームトップシーブシャフト２５にジブフートピンにより着脱自在に連結されるように構成されている。たとえば、ジブフート部３２ａは、ブームトップシーブシャフト２５に係合する凹部を有する二股状のフォーク部と、フォーク部の一対の端部に形成されたジブフートピン挿入穴とを有している。ジブフートピン挿入穴には、ジブフートピンが挿入され、ジブフートピンによって、ジブフート部３２ａからのブームトップシーブシャフト２５の脱落が防止される。

ジブ前方部分３１は、差し込み構造の２段式であり、外側の１段ジブ３１ａと、内側の２段ジブ３１ｂとから構成されている。１段ジブ３１ａは、図１７に示されるように、長手軸に垂直な断面が角丸四角形の筒状の構造体である。図８と図１３と図１４に示されるように、２段ジブ３１ｂの先端部には、補巻ワイヤロープを掛けまわすジブトップシーブ３３が設けられている。１段ジブ３１ａと２段ジブ３１ｂは、連結部３８を介して連結されている。

図７〜図１２に示されるように、ジブ起伏機構１８は、ジブ３０に対して長手軸に沿って摺動可能に配設されたスライドブラケット３４を備えている。詳しくは、スライドブラケット３４は、１段ジブ３１ａの周囲に配設されている。

ジブ起伏機構１８はまた、スライドブラケット３４を移動させるジブ起伏シリンダ構造体を備えている。ジブ起伏シリンダ構造体は、１段ジブ３１ａの左側面と右側面に長手軸に沿ってそれぞれ配設された２本のジブ起伏シリンダ３５を備えている。各ジブ起伏シリンダ３５は、一端部が１段ジブ３１ａの後端部に固定されており、他端部がスライドブラケット３４に連結されている。好ましくは、各ジブ起伏シリンダ３５は、シリンダチューブの端部が１段ジブ３１ａの後端部に固定されており、ピストンロッドの端部がスライドブラケット３４に連結されている。各ジブ起伏シリンダ３５は、ジブ前方部分３１の１段ジブ３１ａの側面に配置されている。各ジブ起伏シリンダ３５は、図１０〜図１２に示されるように、ジブ前方部分３１の１段ジブ３１ａの上面と下面の間に配置されている。

図７〜図８に示されるように、ジブ３０はまた、２本のジブ起伏シリンダ３５の中間部を保持する２つのシリンダ中間保持部３６を備えている。各ジブ起伏シリンダ３５は、ピストンロッドが出没する側のシリンダチューブの端部が各シリンダ中間保持部３６によって保持されている。

ジブ起伏シリンダ３５の中間部がシリンダ中間保持部３６によって保持されることによって、ジブ起伏シリンダ３５が両端部と中間部の３個所で支持されるため、ジブ起伏シリンダ３５の見かけ上の座屈強度が向上される。また、ジブ起伏シリンダ３５の実質的な座屈強度を相対的に低下させた設計として、ジブ起伏シリンダ３５の軽量化を図ることも可能である。

図７〜図８、図２２〜図２６に示されるように、ジブ起伏機構１８はまた、テンションロッド構造体を備えている。テンションロッド構造体は、並列に設けられた２本のテンションロッド４１を備えている。各テンションロッド４１は、一端部がスライドブラケット３４に回動可能に連結されており、他端部が使用時にブームヘッド２２のブームリンク２４に回動可能に連結される。

各テンションロッド４１は、テンションロッド本体４２とエクステンション４３とを備えている。エクステンション４３は、一端部がスライドブラケット３４に軸支されており、スライドブラケット３４に回動可能に連結されている。詳しくは、図２２〜図２６に示されるように、エクステンション４３は、一端部にボス部４３ａを有している。ボス部４３ａが、スライドブラケット３４のテンションロッド連結ピン６１（図１５参照）に嵌められることにより、エクステンション４３は、スライドブラケット３４に回動可能に連結される。

エクステンション４３は、筒状をしており、テンションロッド本体４２の一部が挿入可能となっている。詳しくは、図２２〜図２６に示されるように、テンションロッド本体４２は、長尺のロッド部４４と、ロッド部４４の一端部に固定された挿入部４５と、ロッド部４４の他端部に固定された連結部４６を備えている。

テンションロッド本体４２の挿入部４５は、エクステンション４３の中に挿入可能に構成されている。つまり、テンションロッド本体４２の挿入部４５はエクステンション４３の中を移動可能となっている。言い換えれば、テンションロッド４１は、伸縮可能となっている。

テンションロッド４１はまた、所定の長さに固定可能となっている。このため、テンションロッド本体４２の挿入部４５とエクステンション４３には、テンションロッドセットピン４７（図２６参照）を挿入するためのセットピン挿入穴４５ａとセットピン挿入穴４３ｂがそれぞれ形成されている。セットピン挿入穴４５ａとセットピン挿入穴４３ｂは、テンションロッド４１が所定の長さになったときに整列する位置に形成されている。挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂが整列され、それらにテンションロッドセットピン４７が挿入されることにより、テンションロッド４１は所定の長さに維持される。

テンションロッド本体４２の連結部４６は、ブームリンク２４に連結可能に構成されている。前述したように、ブームリンク２４は、連結ピン２７（図２４〜図２６参照）が挿入される連結ピン挿入穴２４ｂを有している。また、テンションロッド本体４２の連結部４６は、連結ピン２７が挿入される連結ピン挿入穴４６ａを有している。ブームリンク２４の連結ピン挿入穴２４ｂと連結部４６の連結ピン挿入穴４６ａが整列され、それらに連結ピン２７が挿入されることにより、テンションロッド４１はブームリンク２４に回動可能に連結される。

図１５〜図１８に示されるように、スライドブラケット３４は、１段ジブ３１ａの上面に面する前上ブラケット５１と、１段ジブ３１ａの下面に面する前下ブラケット５２と、前上ブラケット５１と前下ブラケット５２を接続している一対の横ブラケット５３とを備えている。スライドブラケット３４はまた、１段ジブ３１ａの上面に面する後上ブラケット５４を備えている。後上ブラケット５４は、前上ブラケット５１に支持されている。

前上ブラケット５１は、２本のテンションロッド連結ピン６１と、２本のジブ起伏シリンダ連結ピン６２（図示省略、図７参照）とを備えている。前述したように２本のテンションロッド４１（図示省略、図７参照）は、それぞれ、２本のテンションロッド連結ピン６１に連結され、前述したように２本のジブ起伏シリンダ３５は、それぞれ、２本のジブ起伏シリンダ連結ピン６２に連結されている。

前上ブラケット５１は、１段ジブ３１ａの丸角部に面する部分に、１段ジブ３１ａに接する摺動部材である前上スライド板５５を備えている。前下ブラケット５２は、１段ジブ３１ａの丸角部に面する部分に、１段ジブ３１ａに接する摺動部材である前下スライド板５６を備えている。前下ブラケット５２は、ブラケット接続ピン５８によって軸支されており、揺動可能に支持されている。後上ブラケット５４は、１段ジブ３１ａの丸角部に面する部分に、１段ジブ３１ａに接する摺動部材である後上スライド板５７を備えている。後上ブラケット５４は、ブラケット接続ピン５９によって軸支されており、揺動可能に支持されている。

図１５に示されるように、スライドブラケット３４は、ジブ起伏シリンダ３５の最長ストロークを規制する一対のストッパ６０を前端面に備えている。また、図１４に示されるように、１段ジブ３１ａと２段ジブ３１ｂの間の連結部３８は、ストッパ６０を受けるストッパ受け３９を備えている。

左右のジブ起伏シリンダ３５の伸長側ストロークエンド直前で、スライドブラケット３４のストッパ６０とストッパ受け３９が接触することにより、１段ジブ３１ａおよびスライドブラケット３４に対するジブ起伏シリンダ３５の接続部の左右の製造誤差や左右のジブ起伏シリンダ３５の全長誤差に影響されることなく、左右のジブ起伏シリンダ３５の最大ストロークが均等にでき、ジブ最起立の位置にスライドブラケット３４の位置決めができる。

ここでは、スライドブラケット３４の位置決めするひとつの手法として、ストッパ６０とストッパ受け３９を用いる例を説明したが、これに代えて、ジブ起伏シリンダ３５にストロークセンサーを設け、ストロークセンサーの検出信号を用いて左右のジブ起伏シリンダ３５のストロークを均等化することにより、ジブ最起立の位置にスライドブラケット３４を位置決めする構成としてもよい。

また、左右のジブ起伏シリンダ３５の駆動回路において、左右のジブ起伏シリンダ３５は、カウンタバランシングバルブまたはホールディングバルブと各ジブ起伏シリンダ３５との間において、バイパス回路によって連結されている。これにより、左右のジブ起伏シリンダ３５の負荷保持側を連通することにより、左右同圧となり、同時伸縮が可能となり、ジブ３０を安定して起伏させることができる。

前述したように、ジブ３０は、下抱き状態でブーム１４の下側に格納される。格納状態では、テンションロッド４１は、重力方向に関して、ジブ３０よりも下側に位置する。このため、図７に示されるように、ジブ起伏機構１８は、ジブ３０の格納時に、２本のテンションロッド４１をそれぞれ支持する２つのテンションロッド保持機構３７を備えている。各テンションロッド保持機構３７は、ジブ３０に固定されている。

図１９〜図２０に示されるように、テンションロッド保持機構３７は、ジブ３０に固定されたベース部７１と、揺動可能にベース部７１に支持された揺動シャフト７３と、揺動シャフト７３に回転可能に支持されたローラ７４とを備えている。ベース部７１は、テンションロッド４１を受ける凹部を有している。揺動シャフト７３は、一端部がピン７２によって軸支されており、ベース部７１に対して揺動可能である。また、揺動シャフト７３は、他端部から突出するように付勢されているピンを内蔵している。揺動シャフト７３には、ピンを軸方向に移動させるためのノブ７５が設けられている。ノブ７５は、揺動シャフト７３に形成された長穴を通って揺動シャフト７３内のピンに固定されている。

また、テンションロッド保持機構３７は、テンションロッド４１の保持時に揺動シャフト７３を保持する格納時保持部７６と、テンションロッド４１の解放時に揺動シャフト７３を保持する解放時保持部７７とを備えている。格納時保持部７６と解放時保持部７７は共に、揺動シャフト７３に内蔵されているピンと係合する貫通穴を有している。

ジブ３０を格納する準備段階において、図１９に示されるように、テンションロッド４１がベース部７１の凹部に受けられ、揺動シャフト７３が格納時保持部７６に係合される。これにより、テンションロッド４１は、ベース部７１とローラ７４の間に保持される。ジブ３０を使用する準備段階において、後述するように、テンションロッド４１をブームリンク２４と接続するために、テンションロッド４１を引き出す操作が行われる。その際、ローラ７４は、重力方向に関して、テンションロッド４１の下側に位置する。これにより、テンションロッド４１の引き出し操作に必要は力がローラ７４によって軽減される。

ジブ３０を使用する準備段階として、テンションロッド４１は、図１９に示される状態から、ノブ７５の操作によって揺動シャフト７３と格納時保持部７６の係合が解除され、ジブ３０の振り出しの邪魔にならないように、揺動シャフト７３が約２７０度回転されるとともに、ノブ７５の操作によって揺動シャフト７３が解放時保持部７７に係合される。

また、ジブ３０を使用する準備段階とジブ３０を格納する準備段階において、ジブ３０は、ブームヘッド２２と連結された状態でブーム１４の伸縮により、格納位置から移動される。この移動の際にジブ３０を案内するため、図７に示されるように、多段ブーム２１の基端ブームの先端部にブーム側格納ガイド８１が設けられ、また、ジブ３０にジブ格納ガイド８２が設けられている。ブーム側格納ガイド８１とジブ格納ガイド８２は、ジブ３０の移動の際に、ジブ３０を適切な位置へ案内する働きをする。

次に、ジブ３０の振り出し作業について図１〜図６、図２３〜図２６を参照して説明する。図１〜図６には、ジブ３０の振り出し作業における一連の工程が描かれている。図２３〜図２６には、ジブ３０の振り出し作業時におけるテンションロッドとブームリンクが描かれている。ここで、ジブ３０の振り出し作業は、ジブ３０を格納状態から起伏動作の開始状態までに移し換える作業を意味している。

図１に示されるように、ジブ３０がブーム１４の下面に沿って格納されている状態では、ジブ３０のジブフート部３２ａはブームヘッド２２のブームトップシーブシャフト２５に係合している。

テンションロッド４１は、図２３に示されるように、挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂは整列していない。これにより、テンションロッドセットピン４７が誤って挿入されることが防止される。

そのため、図２７に示されるように、テンションロッド４１の連結部４６には、ジブ３０に向かって突出したプレート４８が設けられており、また、ジブ３０のジブフート部３２ａには、プレート４８に当接するストッパ４９が設けられている。ストッパ４９は、断面Ｕ字状であり、ジブ３０の格納時に、テンションロッド４１がジブ３０の先端部へ向けて移動される際に、プレート４８はストッパ４９の隙間に進入する。ストッパ４９は、挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂが整列する前にプレート４８に当接して、テンションロッド４１のそれ以上の移動を阻止する。

また、プレート４８とストッパ４９には、テンションロッドセットピン４７（図２６参照）を挿入するためのセットピン挿入穴がそれぞれ形成されている。それらのセットピン挿入穴は、プレート４８とストッパ４９が当接したときに整列するように形成されている。プレート４８とストッパ４９が当接して整列したそれらのセットピン挿入穴にテンションロッドセットピン４７が挿入されることにより、格納時におけるジブ３０とテンションロッド４１の相互間の位置決めがなされ、図２３に示されるように、挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂが整列されていない状態に維持される。

ブームリンク２４は、図２４に示されるように、ブームヘッド２２に設けられたブームリンクストッパ２６に当たっていて、ブームヘッド２２に対して一定の姿勢に維持されている。

ジブ３０の振り出し作業では、まず、図１に示されるように、アウトリガ１６によって、クレーン車１０を地面に対して安定化させる。次に、ジブフート部３２ａのジブフートピン挿入穴にジブフートピンを挿入するとともに抜け止めの処理を施す。これにより、ジブ３０はブームヘッド２２に回動可能に連結される。

続いて、テンションロッド本体４２をエクステンション４３から引き出し、図２４に示されるように、テンションロッド本体４２の連結部４６の連結ピン挿入穴４６ａをブームヘッド２２のブームリンク２４の連結ピン挿入穴２４ｂに整列させ、それらに連結ピン２７を挿入するとともに抜け止めの処理を施す。これにより、テンションロッド４１はブームリンク２４に回動可能に連結される。テンションロッド保持機構３７による保持を解除して、テンションロッド４１を解放する。

次に、図２に示されるように、ブーム１４を最起立させる。続いて、ブーム１４を所定の長さたとえば０．５ｍ伸長させる。これにより、ジブ連結機１９によるブーム１４に対するジブ３０の連結が解除され、図３に示されるように、ジブ３０が重力方向に垂れ下がる。言い換えれば、ジブ３０はほぼ垂直な姿勢で支持される。その際、主フック１７Ａは、ジブ３０のジブ後方部分３２の二股の部分の間を通る。

この状態では、図２５に示されるように、ブームリンク２４は、ブームリンクストッパ２６に当たっていて、ブームヘッド２２に対して図２４の状態と同じ姿勢に維持されている。また、テンションロッド４１は、ジブ３０が重力方向に垂れ下がるのに伴ってテンションロッド本体４２がエクステンション４３の中に入り、図２４の状態よりも短くなっている。

その後、図４に示されるように、ブーム１４をある程度の角度に（たとえば水平方向に対する仰角が４０°程度になるまで）倒伏させた後、ブーム１４を最縮小させる。続いて、補巻ワイヤロープを繰り出して補フック１７Ｂを地面の近くまで下ろす。さらに、図５に示されるように、ジブ起伏機構１８に対する次の作業を地上の作業者がおこなえる程度までブーム１４を倒伏させる。その際、補フック１７Ｂは地面に着地される。その後、補巻ワイヤロープをジブトップシーブ３３（図８と図１３と図１４を参照）に取り付ける。図３の状態から図５の状態まで変化している際は、テンションロッド４１は伸縮可能であり、ブーム１４に対するジブ３０の角度は変化可能である。このため、図４と図５の状態においても、図３の状態と同様、ジブ３０はほぼ垂直な姿勢で支持されている。

図５に示された状態では、図２６に示されるように、ブームリンク２４は、ブームリンクストッパ２６から離れており、テンションロッド４１は、挿入部４５がエクステンション４３の中に最大限に挿入されており、最縮小されている。この状態では、テンションロッド本体４２の挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂは整列されている。テンションロッド本体４２の挿入部４５のセットピン挿入穴４５ａとエクステンション４３のセットピン挿入穴４３ｂにテンションロッドセットピン４７を挿入するとともに抜け止めの処理を施す。これにより、テンションロッド本体４２とエクステンション４３が連結されるため、テンションロッド４１は、伸縮が規制され、一定の長さに維持される。

続いて、ブーム１４を起立させていく。ブーム１４が起立されていくにつれて、ジブ３０は前方に振り出されていく。言い換えれば、ブーム１４に対して前方にジブ３０が起立されていく。最終的には、図６に示されるように、ブーム１４を最起立させる。これにより、ジブ３０の振り出し作業は完了する。振り出し作業完了時のジブ３０は、続いておこなわれる起伏動作の開始状態にある。

起伏動作の開始状態にあるジブ３０は、最倒伏状態にあり、図６にジブ３０Ａとして最も下側に描かれている。このとき、ジブ起伏シリンダ３５は、最縮小の状態であり、図１０に描かれている。その後、ジブ起伏シリンダ３５を伸長させるにつれて、ジブ３０は起立されていく。ジブ起伏シリンダ３５が中間的に伸長された状態が図１１に描かれており、これに対応して起立されたジブ３０が図６にジブ３０Ｂとして中間に描かれている。また、ジブ起伏シリンダ３５が最伸長された状態が図１２に描かれており、これに対応して最起立されたジブ３０が図６にジブ３０Ｃとして最も上側に描かれている。反対に、ジブ起伏シリンダ３５を縮小させるにつれて、ジブ３０は倒伏されていく。つまり、ジブ起伏シリンダ３５を伸縮させることによってジブ３０が起伏される。

特許文献１に開示されるジブ起伏機構を含む従来の通常のジブ起伏機構によるクレーン車におけるジブの振り出し作業は、通常、次のようにしておこなわれる。

まず、ジブの基端部をブームの先端部に回動可能に連結する。次に、ブームを起立させた後、ブームの先端部への連結部分以外でのジブとブームの連結を解除する。これにより、ジブはブームの先端部から垂れ下がる。

続いて、ブームを倒伏させた後、ジブの先端部に、補巻ワイヤロープに結ばれた補フックを取り付ける。その後、補巻ワイヤロープを巻き上げる。これにより、ジブの先端部が補巻ワイヤロープと補フックによって引っ張られるため、ジブは基端部を中心として回動される。その結果、ジブがブームの先端部の前方に振り出される。その状態では、ジブとブームはほぼ直線的に整列する。

次に、ジブがほぼ水平姿勢となるまで、ブームを倒伏させる。続いて、ジブ起伏シリンダのピストンロッドの端部とブームの先端部上部にテンションロッドを取り付ける。特許文献１に開示されるジブ起伏機構では、ジブ起伏シリンダのピストンロッドの端部に連結されたテンションロッドの先側ロッドと、ブームの先端部上部に連結されたテンションロッドの基側ロッドとを連結する。

このジブの振り出し作業では、少なくとも、ジブとブームの連結、補フックの取り付け、テンションロッドの取り付けの３回の車外での作業が必要である。

これに対して、本実施形態に係るジブ起伏機構１８によるジブの振り出し作業では、先の説明から分かるように、車外での作業は、ブームヘッド２２に対するジブ３０の連結およびテンションロッド４１とブームリンク２４の連結、テンションロッド本体４２とエクステンション４３の連結の２回で済む。したがって、ジブの振り出し作業が容易におこなえる。

また、特許文献１に開示されるジブ起伏機構を含む従来の通常のジブ起伏機構によるジブの振り出し作業において、テンションロッドの取り付けは、ジブの振り出しの結果ほぼ直線的に整列されたブームとジブをほぼ水平な姿勢にした状態でおこなわれる。このため、テンションロッドの取り付けをおこなうには、ブームとジブをほぼ水平な姿勢に配置するに十分な空間つまり空き地が必要である。これに対して、本実施形態に係るジブ起伏機構１８によるジブ３０の振り出し作業では、先の説明から分かるように、テンションロッド４１の長さ固定作業は、図５に示されるように、ジブ３０をほぼ垂直な姿勢にした状態でおこなわれる。このため、テンションロッド４１の長さ固定作業のために、ブーム１４の前方に広い空間つまり空き地を必要としない。さらに、ジブ３０の振り出しは、ブーム１４を最起立させた状態でおこなわれる。つまり、ジブ３０の振り出しは、走行車体１１の上空でおこなわれる。このため、ジブ３０の振り出しにおいても、ブーム１４の前方に広い空間つまり空き地を必要としない。

本実施形態に係るジブ起伏機構１８においては、ジブ起伏シリンダ３５は、ジブ３０の１段ジブ３１ａの側面に配設されており、さらに、図１０〜図１２に示されるように、１段ジブ３１ａの上面と下面の間に配置されている。このため、ジブ３０の格納時におけるジブ３０とジブ起伏機構１８とブーム１４を含めた構造体の高さ寸法が小さい。これにより、ブーム１４を大きく倒伏させることができ、運転室１５からの側方前部の視界が良好となる。

ジブの振り出しの際にジブの基部の二股の部分の間を主フックが通過するタイプであって、ジブの上面にジブ起伏シリンダを備えているジブ起伏機構においては、ジブの振り出し作業の際にジブ起伏シリンダと補フックや補巻ワイヤロープとの干渉が懸念される。これに対して、本実施形態に係るジブ起伏機構１８においては、ジブ起伏シリンダ３５がジブ３０の側面に配設されているので、ジブ起伏シリンダ３５と補フック１７Ｂや補巻ワイヤロープとの干渉の心配がない。このため、ジブ起伏シリンダ３５のシリンダロッドを保護する必要がない。

作業時も含めて、ジブ起伏シリンダ３５と補巻きワイヤロープの干渉を考慮しなくてよいため、補巻きワイヤロープのガイドローラが不要であり、補巻きワイヤロープをジブトップシーブ３３に直接掛けれるので、補巻きワイヤロープの痛みが少ない。

本実施形態に係るジブ起伏機構１８においては、テンションロッド４１の張力が、ジブ３０だけにかかるのではなく、ジブ起伏シリンダ３５やスライドブラケット３４にも分散される。たとえば、図１４に示されるように、テンションロッド４１の張力Ｆ１は、ジブ３０の長手軸に平行な力成分Ｆ１ａと、ジブ３０の上面に垂直な力成分Ｆ１ｂとに分けられる。力成分Ｆ１ａは、ジブ３０を圧縮させる力成分であり、ジブ起伏シリンダ３５を介してジブ３０に伝達される。また、力成分Ｆ１ｂは、ジブ３０を湾曲させる力成分であり、スライドブラケット３４を介してジブ３０に伝達される。このように、テンションロッド４１の張力Ｆ１は、ジブ３０に直接かかるのではなく、ジブ起伏シリンダ３５やスライドブラケット３４にも分散されるため、そのぶんジブ３０が受ける負荷が軽減され、ジブ３０自体の軽量化を図ることができる。

特許文献１に開示されるジブ起伏機構においては、ストロークの長いジブ起伏シリンダを使用する場合、それに応じて、長いブラケットと、ブラケットの補強が必要となる。これは、重量化を招く。これに対して、本実施形態に係るジブ起伏機構１８においては、ジブ３０の１段ジブ３１ａがスライドブラケット３４のガイドレールとして使用されている。このため、補強を必要とすることなく、ストロークの長いジブ起伏シリンダ３５を使用することが可能である。

ジブ起伏シリンダをジブの内部に配設する構成とは異なり、本実施形態に係るジブ起伏機構１８においては、ジブ起伏シリンダ３５がジブ３０の側面に配設されているので、ジブ３０は中空の内部空間を有する。このため、たとえば、ジブ３０を複数段ジブに構成して長尺ジブにするとともに、複数段ジブの伸縮装置たとえばジブ伸縮シリンダを複数段ジブの内部空間に収納することが可能となる。

本実施形態に係るジブ起伏機構１８において、図１４に示されるように、スライドブラケット３４がジブ起伏シリンダ３５による推力Ｆ２を受けたとき、図１８に示されるように、１段ジブ３１ａを下面から支持する前下ブラケット５２は、スライドブラケット３４の上部に設けられた前上ブラケット５１に比べて、大きい反力Ｆ３を受ける。前下ブラケット５２が１段ジブ３１ａに片当たりすると、大きな集中負荷が生じる。しかし、前下ブラケット５２は、揺動可能に支持されているため、１段ジブ３１ａに片当たりすることなく、均等に反力Ｆ３を受けることができる。これにより、１段ジブ３１ａとスライドブラケット３４に集中負荷が生じることを避けることができる。

また、前上ブラケット５１の後方に位置する後上ブラケット５４は、前上ブラケット５１に比べて、大きい反力Ｆ４を受ける。やはり、後上ブラケット５４が１段ジブ３１ａに片当たりすると、大きな集中負荷が生じる。しかし、前下ブラケット５２と同様に、後上ブラケット５４は、揺動可能に支持されているため、１段ジブ３１ａに片当たりすることなく、均等に反力Ｆ４を受けることができる。これにより、１段ジブ３１ａとスライドブラケット３４に集中負荷が生じることを避けることができる。

また、スライドブラケット３４のジブ長手軸に沿った長さが小さくなるほど、ストロークが同一のジブ起伏シリンダ３５に対して、スライドブラケット３４の摺動範囲すなわちジブ３０の起伏範囲は大きくできる。その反面、スライドブラケット３４の前下ブラケット５２が受ける反力Ｆ３も大きくなり、大きな集中負荷が発生しやすくなる。しかし、前下ブラケット５２は、揺動可能に支持されているため、均等に反力Ｆ３を受けるようになり、大きな集中負荷の発生を避けつつ、ジブ３０の起伏範囲を大きくすることができる。

運転室のアイポイントがブームの上面よりも上方に位置するクレーン車においては、ブームを最大限倒伏させることが望ましい。本実施形態に係るジブ起伏機構１８を備えたクレーン車１０においては、前述したように、ジブ３０の格納時におけるジブ３０とジブ起伏機構１８とブーム１４を含めた構造体の高さ寸法が小さいため、ブーム１４を大きく倒伏させることができ、運転室１５からの側方前部の視界が良好となる。

実施形態の説明では、本実施形態のジブ起伏機構１８が、不使用時にジブ３０を下抱き状態で格納するクレーン車に適用された例について説明したが、本実施形態のジブ起伏機構１８は、不使用時にジブ３０をいったん下抱き状態にして格納した後に横抱き状態にして格納するクレーン車に適用されてもよい。

実施形態の説明では、テンションロッド４１が伸縮可能であるとともに所定の長さに固定可能である例について説明したが、本実施形態のジブ起伏機構１８は、これに限らず、伸縮不能なテンションロッドを有していてもよい。その場合、伸縮不能なテンションロッドのブーム１４の軸に沿った移動は、ジブ起伏シリンダ３５によっておこなわれる。

詳しくは、図１に示された状態から、伸縮不能なテンションロッドをブームリンク２４に回動可能に連結する際は、ジブ起伏シリンダ３５を縮小させて伸縮不能なテンションロッドの全体を移動させることにより、伸縮不能なテンションロッドの連結ピン挿入穴をブームリンク２４の連結ピン挿入穴２４ｂに整列させる。

また、ジブ３０が振り出し作業は、ジブ連結機１９によるブーム１４に対するジブ３０の連結が解除された図３に示される状態から、ジブ起伏シリンダ３５を伸長させることによりおこなわれる。詳しくは、ジブ起伏シリンダ３５を伸長させるにつれて、ジブ３０は、図３に示される状態から、ブーム１４の前方に振り出されていく。振り出し作業の完了時のジブ３０は、続いておこなわれる起伏動作の開始状態にある。起伏動作の開始状態では、ジブ３０は、図６にジブ３０Ａとして描かれている最倒伏状態にある。

その後、ジブ起伏シリンダ３５を伸長させるにつれて、ジブ３０は、図６にジブ３０Ｂとして描かれている中間状態を経て、図６にジブ３０Ｃとして描かれている最起立状態まで起立されていく。反対に、ジブ起伏シリンダ３５を縮小させるにつれて、ジブ３０は倒伏されていく。

実施形態の説明では、クレーン車に適用された例について説明したが、本実施形態のジブ起伏機構１８は、これに限らず、固定のクレーンに適用されてもよい。つまり、本実施形態のジブ起伏機構１８は、ジブを有するクレーンに広く適用されてよい。

これまで、図面を参照しながら本発明の実施形態を述べたが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において様々な変形や変更が施されてもよい。ここにいう様々な変形や変更は、上述した実施形態を適当に組み合わせた実施も含む。

１０…クレーン車、１１…走行車体、１２…ブーム起伏装置、１２Ａ…ブーム起伏シリンダ、１３…旋回体、１３Ａ…旋回台、１４…ブーム、１５…運転室、１６…アウトリガ、１７Ａ…主フック、１７Ｂ…補フック、１８…ジブ起伏機構、１９…ジブ連結機、２１…多段ブーム、２２…ブームヘッド、２３…ガイドシーブシャフト、２４…ブームリンク、２４ａ…ボス部、２４ｂ…連結ピン挿入穴、２５…ブームトップシーブシャフト、２６…ブームリンクストッパ、２７…連結ピン、３０…ジブ、３０Ａ…ジブ、３０Ｂ…ジブ、３０Ｃ…ジブ、３１…ジブ前方部分、３１ａ…段ジブ、３１ｂ…段ジブ、３２…ジブ後方部分、３２ａ…ジブフート部、３３…ジブトップシーブ、３４…スライドブラケット、３５…ジブ起伏シリンダ、３６…シリンダ中間保持部、３７…テンションロッド保持機構、３８…連結部、３９…ストッパ受け、４１…テンションロッド、４２…テンションロッド本体、４３…エクステンション、４３ａ…ボス部、４３ｂ…セットピン挿入穴、４４…ロッド部、４５…挿入部、４５ａ…セットピン挿入穴、４６…連結部、４６ａ…連結ピン挿入穴、４７…テンションロッドセットピン、４８…プレート、４９…ストッパ、５１…前上ブラケット、５２…前下ブラケット、５３…横ブラケット、５４…後上ブラケット、５５…前上スライド板、５６…前下スライド板、５７…後上スライド板、５８…ブラケット接続ピン、５９…ブラケット接続ピン、６０…ストッパ、６１…テンションロッド連結ピン、６２…ジブ起伏シリンダ連結ピン、７１…ベース部、７２…ピン、７３…揺動シャフト、７４…ローラ、７５…ノブ、７６…格納時保持部、７７…解放時保持部、８１…ブーム側格納ガイド、８２…ジブ格納ガイド、Ｆ１…張力、Ｆ１ａ…力成分、Ｆ１ｂ…力成分、Ｆ２…推力、Ｆ３…反力、Ｆ４…反力。

Claims (3)

1. クレーンのブームの長さを補うジブを起伏させるジブ起伏機構であって、前記ジブは、不使用時には少なくとも一時的に前記ブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結され、使用時には基端部が前記ブームの先端部に回動可能に連結され、ジブ起伏機構は、
   前記ジブに対して長手軸に沿って摺動可能に配設されたスライドブラケットと、
   一端部が前記スライドブラケットに回動可能に連結されており、他端部が使用時に前記ブームの前記先端部に回動可能に支持されたブームリンクに回動可能に連結されるテンションロッドと、
   一端部が前記ジブに連結され、他端部が前記スライドブラケットに連結された、前記ジブに長手軸に沿って配設されたジブ起伏シリンダとを備えており、
   前記ジブが前記ブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結された状態において、前記ジブの前記基端部が前記ブームの前記先端部に回動可能に連結され、前記テンションロッドの前記他端部が前記ブームリンクに回動可能に連結され、
   前記ブームが起立され、前記ジブと前記ブームの連結が解除されることにより、前記ジブは前記ブームの前記先端部から垂れ下がり、
   前記ブームが倒伏された後に前記ブームが起立されることにより、または、前記ジブ起伏シリンダが伸長されて前記スライドブラケットが前記ジブに沿って前方に移動されることにより、前記ジブが前方に振り出され、
   前記ジブ起伏シリンダが伸縮されて前記スライドブラケットが前記ジブに沿って前後に移動されることにより前記ジブが起伏される、ジブ起伏機構。
2. 前記テンションロッドは、伸縮可能であるとともに所定の長さに固定可能であり、
   前記ジブが前記ブームの下面に沿って格納され前記ブームに連結された状態において、前記ジブの前記基端部が前記ブームの前記先端部に回動可能に連結され、前記テンションロッドが伸長されて前記テンションロッドの前記他端部が前記ブームリンクに回動可能に連結され、
   前記ブームが起立され、前記ジブと前記ブームの連結が解除されることにより、前記ジブは前記ブームの前記先端部から垂れ下がり、
   前記ブームが倒伏され、前記テンションロッドが縮小された後に、前記テンションロッドは長さが固定され、
   前記ブームが起立されることにより、前記ジブが前方に振り出される、請求項１に記載のジブ起伏機構。
3. 請求項１に記載のジブ起伏機構を有するクレーン車であって、前記クレーン車は、走行車体と、前記走行車体の上に旋回可能に設けられた旋回体とを有し、前記旋回体は、旋回台と、前記旋回台に起伏可能に支持されたブームと、前記クレーン車の運転とクレーン作業の操作のための運転室とを有している、クレーン車。