JP2020147393A

JP2020147393A - フックの外れ止め装置

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Publication number: JP2020147393A
Application number: JP2019044888A
Authority: JP
Inventors: 浩行井伊; Hiroyuki Ii; 森　圭司; Keiji Mori; 圭司森; 百世横田; Momoyo Yokota
Original assignee: KAMIUCHI ELECTRIC WORKS Ltd
Current assignee: KAMIUCHI ELECTRIC WORKS Ltd
Priority date: 2019-03-12
Filing date: 2019-03-12
Publication date: 2020-09-17
Anticipated expiration: 2039-03-12
Also published as: JP6667021B1

Abstract

【課題】ワイヤーロープの掛け外し操作が簡単で、動作が円滑であり、強度にも優れるフック１の外れ止め装置を、従来とは全く異なる機構によって実現する。【解決手段】フック１の外れ止め装置１００は、フック１の先端部１３よりも前方まで迫り出すブラケット３に回動可能に連結される掛け口封鎖部材５と、掛け口封鎖部材５を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材６と、掛け口封鎖部材５の下端部に回動可能に連結されて後方へ延び、フック１の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレーム８と、開き止めフレーム８が持ち上がるのを規制する抑え部材と、を具備する。外力が作用しないとき、掛け口封鎖部材５は前傾姿勢でフック１の掛け口１０を塞ぐ位置に保持され、掛け口封鎖部材５が前方から押し込まれると、開き止めフレーム８がその前部を上昇させながら後方へ移動して掛け口１０が開口する。【選択図】図１

Description

本願は、クレーン等のフックに玉掛けされたワイヤーロープが不意に外れるのを防止する外れ止め装置に関する。

クレーン等によって吊り下げられた略Ｃ形のフックに、玉掛けワイヤーロープの端部に形成されたアイ（環状部）を掛止して吊り荷を昇降移動させる際、アイがフックから不意に外れるのを防ぐため、フックの掛け口には通常、外れ止めが取り付けられている。従来の一般的な外れ止めは、図７に示すように、フック１の首部１１の前面側に形成された突起部１２に、細長い桿材９の基端部が回動可能に軸着され、該桿材９の自由端部がフック１の先端部１３側に延びて掛け口１０を閉じるように構成されている。基端部の支軸にはねじりバネ等の付勢部材（図示せず）が装着されて、自由端部が常に掛け口１０の内側からフック１の先端部１３に当接するように付勢されている。

ところが、このような外れ止めが装着されていても、例えば長尺の吊り荷を昇降させる際、まれにアイＷがフック１から外れて重大な事故になる場合がある。その現象は、１本吊り状態の吊り荷の片端部が着地したところでワイヤーロープが緩み、アイＷがフック１から浮き上がった状態で、ワイヤーロープのねじれ戻りやフック１の回転によりフック１の先端部１３を乗り越え、外れ止めの外側を廻り込んでフック１から抜け落ちてしまう、という挙動によるものである。この挙動は、「知恵の輪現象」や「背抜け現象」とも呼ばれている。

特許文献１〜４等には、かかる現象による事故災害を防止するための外れ止め装置が提案されている。また、非特許文献１には、業界団体による事故災害の事例分析や防止対策等が提言されている。

実開平３−１２２０７６号公報実開平４−１１２８８１号公報特開２００１−２５３６７９号公報特開２０１５−２０８９７号公報

日本クレーン協会機関誌『クレーン』第５２巻Ｎｏ.５９８つり具委員会報告「クレーン等フックの外れ止め装置に関する調査報告書(概要編)」２０１４年１月、（ＩＳＳＮ：０２８５−３８９２） http://www.kisokyo.or.jp/tsutatsu/hookhoukokusho_26.3.7.pdf

前記各特許文献に開示された従来の外れ止め装置は、いずれも、ワイヤーロープのアイをフックに掛止する際に、フックの先端部に被さる止め部材を一度、フックの前方（先端部の延長方向）に動かして掛け口を開く必要がある機構になっている。したがって、現場における作業性の面で若干、改良の余地がある。

また、いずれの外れ止め装置も、細かい部品が相互に回動したり摺動したりする機構をフックの掛け口に組み付ける構成になっている。そのため、アイを掛け外しする際の接触等による衝撃でそれらの接合部位が変形し、動作の円滑性が損なわれるおそれがある。かといって、各構成部品を頑丈にすると、機構全体が嵩張って掛け口が窮屈になり、アイを掛け外しする際の邪魔になりかねない。

本願が開示する発明は、アイを掛け外しする際の操作が簡単で、動作が円滑であり、機械的な強度にも優れるフックの外れ止め装置を、従来とは全く異なる機構によって実現するものである。

なお、本願が開示する発明における「フック」には、クレーン用フックのほか、それに類するデリック、ホイストその他の揚重機械のフックも包含される。本明細書では、それらを総称して単に「フック」という。

前述の目的を達成するために、本願が開示するフックの外れ止め装置は、フックの首部近傍に取り付けられて前記フックの先端部よりも前方まで迫り出すブラケットと、左右方向に配された支軸部材を介して前記ブラケットの前端部に回動可能に連結され、前記フックの掛け口を塞ぐ掛け口封鎖部材と、前記支軸部材に装着されて前記掛け口封鎖部材を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材と、左右方向に配されたピン部材を介して前記掛け口封鎖部材の下端部に回動可能に連結され、前記フックの両側面に沿って後方へ延び、前記フックの首部の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレームと、前記フックの首部に取り付けられて後方へ迫り出し、前記開き止めフレームに当接して前記開き止めフレームが持ち上がるのを規制する抑え部材と、を具備し、外力が作用しないときは、前記掛け口封鎖部材が前記開き止めフレームによって前方への回動を規制された状態で前記フックの掛け口を塞ぐ位置に保持され、前記掛け口封鎖部材がフックの首部側へ押し込まれると、前記開き止めフレームが前記掛け口封鎖部材との連結箇所を上昇させながら後方へ移動して掛け口が開口する、との基本的構成を採用する。

さらに、本願が開示するフックの外れ止め装置は、前述の基本的構成に加えて、前記掛け口封鎖部材は、その下部が正面視逆Ｕ字形に切り欠かれて前記フックの先端部を左右に跨ぎ、前記フックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持されることにより前記フックの掛け口を塞ぐ、との付加的構成を採用する。

また、前記開き止めフレームが側面視三角形状に形成されて、その頂部が前記抑え部材に当接するように形成された、との付加的構成を採用する。

また、前記開き止めフレームの下辺部が前記フックの先端部よりも低位置に保持された
、との付加的構成を採用する。

また、前記開き止めフレームの後部にバランスウェイトが取り付けられて、前記開き止めフレームが常時、その後部側を下げる向きに付勢されている、との付加的構成を採用する。

また、前記鍔状部材の前部側に前記ブラケットが保持されるとともに、前記鍔状部材の後部側の下面が前記抑え部材となされた、との付加的構成を採用する。

また、前記ブラケットの後端部が前記フックの首部に形成された突起部に係止されて周り止めになっている、との付加的構成を採用する。

前述のように構成されるフックの外れ止め装置によれば、吊り荷の着地等によってワイヤーロープが緩んだときに、フックに掛止されているアイが浮き上がろうとしても、アイの上端が開き止めフレームに当接して、浮き上りが抑制される。

さらに、掛け口封鎖部材がフックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持される構成を採用すれば、ワイヤーロープのねじれ戻り等によってアイが回転しても、アイは掛け口封鎖部材にブロックされて、フックの先端部に引っ掛ることはない。かくして、アイがフックから不意に抜け落ちる現象を確実に防ぐことができる。

また、本願が開示するフックの外れ止め装置は、ワイヤーロープの掛け外しに際し、掛け口封鎖部材を押し込むようにしてフックの首部側へ回動させる、という１つの動作だけで、掛け口を大きく開口させることができるので、作業性にも優れる。

また、前述のように構成される外れ止め装置は、作業性を損なうことなく構成部品の機械的な強度を高めることができる。

本願が開示する発明の実施形態に係る外れ止め装置を備えたフックの見上げ方向の斜視図である。定常状態における前記外れ止め装置の側面図である。前記外れ止め装置の前後方向断面図である。前記外れ止め装置のＸ−Ｘ断面図である。フックの掛け口を開口する途中状態における前記外れ止め装置の側面図である。フックの掛け口を完全に開口した状態における前記外れ止め装置の側面図である。従来の一般的なフックの外れ止め装置を示す側面図である。

以下、本願が開示する発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下において、部位・部材の位置関係や動作の向きを説明する際には、通常の使用状態、つまりフックがクレーン等から吊り下げられた状態を基準にして「上／下」を特定する。また、ワイヤーロープのアイ等が掛け外しされるフックの先端部側を「正面」または「前（前面・前方）」、Ｃ字状に湾曲した背部側を「背面」または「後（後面・後方）」とし、正面側から背面側に向かってフックを見た向きを基準にして「左／右」を特定することとする。

図１〜図６は、本願が開示する発明の実施形態に係るフック１の外れ止め装置１００を示している。例示の外れ止め装置１００は、フック１の首部１１近傍に取り付けられた鍔状部材２と、鍔状部材２の下面に取り付けられたブラケット３と、左右方向に配された支軸部材４を介してブラケット３の前端部に回動可能に軸着された掛け口封鎖部材５と、支軸部材４に装着された付勢部材６と、左右方向に配されたピン部材７を介して掛け口封鎖部材５の下端部に回動可能に連結された開き止めフレーム８と、を具備している。

鍔状部材２は、上面視略円形をなす一様厚さの板体であり、その中心部に形成された通孔が、フック１の首部１１から上向きに突出する連結軸１４に挿装されて、首部１１の周囲に略水平に張り出すように取り付けられる。連結軸１４には、さらに上方からベアリング１５、カラー１６等が挿装され、固定ナット１７が締結されて、フック１と鍔状部材２とが一体的に結合されている。

ブラケット３は、板体を正面視略門形に折曲して形成された部材で、その天面部３１が鍔状部材２の前部側（フック１の先端部１３の上方部分）の下面に添設され、固定ネジ２１あるいは溶接等によって鍔状部材２に固定されている。天面部３１の左右両側から垂下する一対の側縁部３２は、図４に示すように、鍔状部材２の径方向に沿って前後に延び、それらの前端部が鍔状部材２の周縁部近傍まで達している。つまり、図２に示すように、側方から見ると、ブラケット３の前端部がフック１の先端部１３よりも前方まで迫り出している。そして、両前端部の間にボルト状の支軸部材４が左右方向に挿通され、片側からナット締結されている。

ブラケット３の両側縁部３２の後端部は、鍔状部材２から斜め下向きに離れるように延びて、フック１の首部１１の前面に形成された突起部１２を左右から挟み込んでいる。この突起部１２は、図７に示したような従来一般の外れ止めを取り付けるために、汎用タイプのクレーン用フック１の首部１１近傍に形成されているものである。ブラケット３の後端部がこの突起部１２に左右から係止することで、ブラケット３および鍔状部材２がフック１の連結軸１４周りに回動することが規制され、ブラケット３が常にフック１の先端部１３の上方に保持されることとなる。

掛け口封鎖部材５は、板体を上面視略溝形に折曲して形成された部材で、両側面部５１から上方に延出された左右一対の枢着片５２が、ブラケット３の前端部を左右から挟むようにして、支軸部材４に連結されている。これにより、掛け口封鎖部材５は、支軸部材４を中心にして前後方向に回動し得るように保持される。支軸部材４には、付勢部材６としてのねじりコイルばね（例示形態ではダブルトーションばね）が装着されている。ねじりコイルばねのアームは、ブラケット３の下面と、掛け口封鎖部材５の裏面とにそれぞれ係止して、掛け口封鎖部材５を常時、前方へ押し出す向きに付勢している。

掛け口封鎖部材５の正面部５３は、その下部が正面視逆Ｕ字形に切り欠かれて、フック１の先端部１３を左右に跨いでいる。切欠部分の下端部には後方に延び出す軸受片５４が形成されて、側面部５１と相対している。

開き止めフレーム８は、板体を略溝形に折曲して形成された部材で、左右一対の側板部８１と、それらの側板部８１同士を接続する背板部８２とを有している。

側板部８１は、側面視略三角形状をなし、その前端部が掛け口封鎖部材５の下端部の、各側面部５１と軸受片５４との間にそれぞれ挿し込まれ、左右方向に配されたピン部材７を介してされている。例示の形態では、ピン部材７にブラインドリベット（クリンチリベット）が用いられている。これにより、開き止めフレーム８は、ピン部材７を中心にして、上下方向に回動し得るように保持される。

左右の側板部８１は平行に相対し、フック１の両側面に沿ってフック１の首部１１よりも後方まで延びている。側板部８１の頂部８３は、フック１の首部１１よりもやや後方で鍔状部材２の下面に当接する。その当接状態において、側板部８１の下辺部８４は、フック１の先端部１３よりも低い位置に保持される。

背板部８２は、フック１の背部１８を回り込むようにして、両側板部８１の後側の斜辺部分に接続されている。背板部８２の傾斜角度は、フック１の背部１８に沿って上下方向に若干回動し得るように設定されている。背板部８２の上縁部８５は、側板部８１の頂部８３と略同じ高さで鍔状部材２の下面に当接する。背板部８２の内面の上部寄りには、側面視略半円形をなすバランスウェイト８６が取り付けられており、背板部８２の回動に伴って、このバランスウェイト８６がフック１の背部１８に接離する。このバランスウェイト８６は、開き止めフレーム８に、その後部側を下げる向きの付勢力を与えて、開き止めフレーム８の挙動を安定化させる作用をなす。

この外れ止めを取り付けたフック１にワイヤーロープを掛け外しする際には、図５に示すように、掛け口封鎖部材５の正面部５３に前方からワイヤーロープのアイＷを押し当てるか、あるいは正面部５３を手で押し込んで、掛け口封鎖部材５をフック１の首部１１側へ回動させる。すると、掛け口封鎖部材５に連結された開き止めフレーム８も、その前部を持ち上げながら後方へ移動する。それに伴い、開き止めフレーム８の背板部８２は、フック１の背部１８に沿って徐々に下降する。そして、掛け口封鎖部材５を鍔状部材２に当接する位置まで回動させると、図６に示すように、フック１の掛け口１０が前方斜め上向きに大きく開口して、アイＷの出し入れが可能になる。

フック１にアイＷを掛けた状態で掛け口封鎖部材５を解放すれば、掛け口封鎖部材５はねじりコイルばねの付勢力によって前方へ押し戻される。それに伴って、掛け口封鎖部材５に連結された開き止めフレーム８も前方に引っ張られる。しかし、開き止めフレーム８の背板部８２がフック１の背部１８を回り込んでいるため、背板部８２の上縁部８５または側板部８１の頂部８３が、鍔状部材２の下面またはフック１の首部１１に当接するあたりの位置で、掛け口封鎖部材５の回動が規制される。その位置は、図２に示したように、側方から見て掛け口封鎖部材５の正面部５３がフック１の先端部１３とほぼ揃う位置、換言するとフック１の前端部を掛け口封鎖部材５よりも前方に突出させない位置である。この位置に保持された掛け口封鎖部材５が、その正面部５３を前傾させた姿勢（俯角姿勢）で、フック１の掛け口１０を塞ぐ。

掛け口封鎖部材５および開き止めフレーム８が掛け口１０を塞いでいる状態で、ワイヤーロープが張力を失うなどしてアイＷが浮き上がると、アイＷは開き止めフレーム８の下辺部８４に当接して、開き止めフレーム８を押し上げようとする。しかし、開き止めフレーム８の上部（両側板部８１の頂部８３または背板部８２の上縁部８５）が鍔状部材２の下面に当接するので、開き止めフレーム８はそれより上方には持ち上がらない。つまり、鍔状部材２の後部側の下面が、開き止めフレーム８の持ち上がりを規制する抑え部材として機能する。開き止めフレーム８の回動中心がフック１の先端部１３の側方に配置されているため、開き止めフレーム８の下辺部８４とアイＷとの接触位置が前後に変化しても、開き止めフレーム８および掛け口封鎖部材５の姿勢に変化は生じない。このような機構により、アイＷは、常にフック１の先端部１３よりも低い位置に拘束される。

そして、万一、ワイヤーロープがねじれるなどして、開き止めフレーム８の側方からアイＷが上向きに迫り上がったとしても、フック１の先端部１３が掛け口封鎖部材５よりも前方に突出していないため、迫り上がったアイＷがフック１の先端部１３を廻り込んで掛け口１０から抜け出す、といった挙動は生じ得ない。かくして、本願が開示するフック１の外れ止め装置１００は、「知恵の輪現象」や「背抜け現象」と呼ばれるアイＷの抜け落ち事故を万全に防止する。

この外れ止め装置１００は、ワイヤーロープのアイＷを掛け外しする際に、掛け口封鎖部材５を押し込むようにしてフック１の首部１１側へ回動させる、という単純な１つの動作だけで、掛け口１０を大きく開口させることができる。したがって、フック１の先端部１３に被さる止め部材を一度、前方（フック１の先端部１３の延長方向）に動かして掛け口１０を開く必要がある従来の外れ止め装置に比べると、作業性が格段に優れる。

しかも、部材同士が相互に接合される部位（鍔状部材２とブラケット３とを結合する固定ネジ２１の近傍箇所）や、部材同士が回動可能に連結される部位（支軸部材４およびピン部材７の近傍箇所）、部材同士が摺動あるいは接離する部位（開き止めフレーム８の上部と鍔状部材２の下面との接離箇所、開き止めフレーム８の背板部８２とフック１の背部１８との接離箇所）等が、フック１の掛け口１０を狭めないように構成されている。したがって、強度や動作の円滑性を高めるために各部位の寸法や肉厚を大きくしても、それらがアイＷの掛け外しに干渉することがなく、好ましい作業性が確保される。

なお、本願が開示する発明の技術的範囲は、例示した実施形態によって限定的に解釈されるべきものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて概念的に解釈されるべきものである。本願が開示する発明の実施に際しては、特許請求の範囲において具体的に特定していない部材・部品の形状や構造、位置関係、接合形態等を、例示した実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる範囲内で適宜、改変して実施することができる。

例えば、開き止めフレーム８は、板材ではなく棒状材を結合するなどして構成されたものでもよいし、その場合の側面形状は、少なくとも略三角形の下辺部と頂部とを含んでいれば、それ以外の適宜箇所が開口するなどしていてもよい。

また、実施形態における鍔状部材２は、ブラケット３をフック１の上方に保持する保持部材としての機能と、開き止めフレーム８の持ち上がりを規制する抑え部材としての機能とを兼ねる形態で、フック１の首部１１に取り付けられているが、それらの機能を別々の部材で構成することも可能であり、その場合、当該各部材は、例示した鍔状部材２のような円形でなくてもよい。

また、掛け口封鎖部材５は、その左右方向における中央部分がフック１の先端部１３に後方から当接し、両側の部分が前方に屈曲あるいは膨出するなどしてフック１の先端部１３よりも前方に迫り出した形態にすることもできる。

１フック
１０掛け口
１００外れ止め装置
１１首部
１２突起部
１３先端部
１４連結軸
１５ベアリング
１６カラー
１７固定ナット
１８背部
２鍔状部材
２１固定ネジ
３ブラケット
３１天面部
３２側縁部
４支軸部材
５掛け口封鎖部材
５１側面部
５２枢着片
５３正面部
５４軸受片
６付勢部材（ねじりコイルバネ）
７ピン部材
８開き止めフレーム
８１側板部
８２背板部
８３頂部
８４下辺部
８５上縁部
８６バランスウェイト
Ｗアイ

Claims

フックの首部近傍に取り付けられて前記フックの先端部よりも前方まで迫り出すブラケットと、
左右方向に配された支軸部材を介して前記ブラケットの前端部に回動可能に連結され、前記フックの掛け口を塞ぐ掛け口封鎖部材と、
前記支軸部材に装着されて前記掛け口封鎖部材を前方へ回動する向きに付勢する付勢部材と、
左右方向に配されたピン部材を介して前記掛け口封鎖部材の下端部に回動可能に連結され、前記フックの両側面に沿って後方へ延び、前記フックの首部の後方を回り込むように取り付けられた開き止めフレームと、
前記フックの首部に取り付けられて後方へ迫り出し、前記開き止めフレームに当接して前記開き止めフレームが持ち上がるのを規制する抑え部材と、
を具備し、
外力が作用しないときは、前記掛け口封鎖部材が前記開き止めフレームによって前方への回動を規制された状態で前記フックの掛け口を塞ぐ位置に保持され、
前記掛け口封鎖部材がフックの首部側へ押し込まれると、前記開き止めフレームが前記掛け口封鎖部材との連結箇所を上昇させながら後方へ移動して掛け口が開口する
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記掛け口封鎖部材は、その下部が正面視逆Ｕ字形に切り欠かれて前記フックの先端部を左右に跨ぎ、前記フックの先端部を前方に突出させない位置で前傾姿勢に保持されることにより前記フックの掛け口を塞ぐ
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１または２に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記開き止めフレームが側面視三角形状に形成されて、その頂部が前記抑え部材に当接するように形成された
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１、２または３に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記開き止めフレームの下辺部が前記フックの先端部よりも低位置に保持された
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記開き止めフレームの後部にバランスウェイトが取り付けられて、前記開き止めフレームが常時、その後部側を下げる向きに付勢されている
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記フックの首部の周囲に鍔状部材が取り付けられ、
前記鍔状部材の前部側に前記ブラケットが保持されるとともに、
前記鍔状部材の後部側の下面が前記抑え部材となされた
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。
請求項１〜６のいずれか一項に記載されたフックの外れ止め装置において、
前記ブラケットの後端部が前記フックの首部に形成された突起部に係止されて周り止めになっている
ことを特徴とするフックの外れ止め装置。