JP2525508Y2 - クレーンにおけるブームの過大モーメント検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は上下方向に転向可能なブ
ームを有するクレーンのブームに過大なモーメントが作
用したことを検出する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、クレーンの作業者は重量物の吊り
上げ荷重と作業半径との関係により決定される吊り上げ
能力の範囲内で作業するためにクレーン作業について講
習又は教育を受けるように労働安全衛生法により義務付
けられている。

【０００３】しかし、吊り上げ荷重が０．５トン未満の
クレーンは上記講習等を受けなくても使用できるため、
クレーンの吊り上げ能力を越えて作業を行う場合があ
り、ブーム等が破損してしまう恐れがあった。また車載
クレーンにおいては車両が転倒してしまう恐れがあっ
た。

【０００４】これらの点を解消するために、上下に転向
可能なブームを有するクレーン車のブーム起伏用シリン
ダから突出するピストンロッドの先端に固着されたピス
トンを流体の封入された伝動用シリンダ内に摺動可能に
収容し、伝動用シリンダの上端をブームに連結し、伝動
用シリンダ内の流体圧を検出するセンサを伝動用シリン
ダに設け、このセンサの検出出力を電気信号として取出
してブームのモーメントを作業者に報知するように構成
されたクレーン車におけるブームのモーメント検出装置
が開示されている（実開昭５６−１７３５９１）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかし、上記装置では
伝動用シリンダをブーム起伏用シリンダのピストンロッ
ドとブームとの間の大きな荷重のかかる位置に設置しな
ければならず、ピストンと伝動用シリンダの内面との間
にかじりが発生する恐れがあった。また伝動用シリンダ
に封入された流体は高圧になるため、洩出してしまう恐
れがあった。

【０００６】本考案の目的は、比較的簡単な構造で故障
がほとんど発生せずかつ的確にブームの過大モーメント
を検出できるクレーンにおけるブームの過大モーメント
検出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明
する。本考案は、基台１２ａに固着される支持具１３に
旋回可能に立設された主軸１４と、主軸１４に固着され
上方に延びるブラケット１６と、ブラケット１６に枢支
されたブーム１８と、下端に第１軸４１を有し上端又は
上端近傍に第２軸４２を有しかつ下端が第１軸４１を介
してブラケット１６に略上下方向に移動可能に枢支され
上端又は上端近傍が第２軸４２を介してブーム１８の基
端近傍に枢支され伸縮によりブーム１８を上下に転向さ
せるジャッキ１９と、基台１２ａ、支持具１３又はブラ
ケット１６に取付けられたウインチ２７と、ウインチ２
７から滑車３１を介して配索されウインチ２７により繰
出し又は巻取られかつ先端にフック２７ｂが固着された
ワイヤ２７ａとを備えたクレーンであって、ジャッキ１
９の下方のブラケット１６に取付けられ第１軸４１の下
端が受け板４４を介して上面に着座する弾性体４６と、
弾性体４６が第１軸４１により圧縮され第１軸４１が所
定値以上沈込んだことを検出するセンサ４７とを備えた
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】クレーン１１を使用するときには、ジャッキ１
９を伸長してブーム１８を起こし、ブーム１８を所望の
斜め上向きに保持する。フック２７ｂに荷物３４を吊り
下げ、ジャッキ１９を収縮してブーム１８を倒すと、モ
ーメントが大きくなって第１軸４１が弾性体４６を圧縮
しながらブラケット１６の長孔１６ｅに沿って下降す
る。更にブーム１８を倒してモーメントが過大になる
と、センサ４７は第１軸４１が所定値以上沈込んだこと
を検出する。

【０００９】

【実施例】次に本考案の一実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１〜図５に示すように、ダブルキャブト
ラック１２の荷台１２ａの前部にはクレーン１１が搭載
される（図５）。このクレーン１１は、荷台１２ａの一
方の側部に固着される支持具１３と、支持具１３に旋回
可能に立設された中空の主軸１４と、主軸１４に固着さ
れ上方に延びるブラケット１６と、ブラケット１６にフ
ランジ１７を介して枢支されたブーム１８と、ブーム１
８を上下に転向させるジャッキ１９とを備える（図
１）。

【００１０】支持具１３は左側の後輪２１のタイヤハウ
ス１２ｂ上に基板２２を介して固着される（図１及び図
３）。また図４に詳しく示すように、支持具１３の上面
には水平にアッパプレート１３ａが固着され、このプレ
ート１３ａから所定の間隔をあけた下方の支持具１３内
にはアッパプレート１３ａに平行にインナプレート１３
ｂが固着される。アッパプレート１３ａの中央には主軸
１４の略中央を回動可能に保持する軸受１３ｃが固着さ
れ、インナプレート１３ｂの中央上面には主軸１４の下
端を回動可能に保持する軸受１３ｄが固着される。アッ
パプレート１３ａの上方に位置する主軸１４にはウォー
ムホイル２４が固着され、ウォームホイル２４に噛合す
るウォーム２６がアッパプレート１３ａの上面に固着さ
れた保持具（図示せず）を介して回動可能に取付けられ
る。このウォーム２６に一体的に設けられた操作軸２６
ａの先端は旋回用操作ハンドル２３が係止可能に形成さ
れる（図１及び図３）。このハンドル２３を操作軸２６
ａに係止して回転することにより主軸１４が旋回するよ
うになっている。またインナプレート１３ｂの下方の支
持具１３及び主軸１４の上部にはそれぞれ案内車３８，
３９が回転可能に取付けられる。

【００１１】ブラケット１６は主軸１４の上部に嵌入さ
れて水平に固着されたベースプレート１６ａと、このベ
ースプレート１６ａ上に立設されたサイドプレート１６
ｂと、ベースプレート１６ａ上に立設されサイドプレー
ト１６ｂに直交しかつ互いに平行に設けられた一対の支
持プレート１６ｃ，１６ｄとを有する。また一対の支持
プレート１６ｃ，１６ｄの上端には支軸２８が架設され
る。またブーム１８は角筒状に形成されたアウタブーム
１８ａとこのアウタブーム１８ａに引出し可能に収納さ
れたインナブーム１８ｂとを有する。アウタブーム１８
ａの基端の両側面には互いに平行に一対のプレート１７
ａ，１７ｂからなるフランジ１７が固着され、アウタブ
ーム１８ａはフランジ１７の一方のコーナ近傍に支軸２
８を挿通することによりブラケット１６に枢支される。
またフランジ１７の略中央にはガイド車３３が回転可能
に取付けられる。アウタブーム１８ａの先端近傍には孔
１８ｃが形成され、インナブーム１８ｂの先端近傍及び
基端近傍にはそれぞれブーム固定孔１８ｄ，１８ｅが形
成される。孔１８ｃに２個のブーム固定孔１８ｄ，１８
ｅのいずれかが一致するようにアウタブーム１８ａから
インナブーム１８ｂを引出し又は収納し、一致した孔１
８ｃ及びブーム固定孔１８ｄ，１８ｅにブーム用ピン３
０を挿通することによりブーム１８ａ，１８ｂの全長が
２段階に変えられるようになっている。またインナブー
ム１８ｂの先端には滑車３１が取付けられる（図１及び
図３）。

【００１２】ジャッキ１９はこの例では多段スクリュジ
ャッキであり、ジャッキ１９の下部に突出した操作軸１
９ａの先端には延長部材１９ｅの基端が係止し、延長部
材１９ｅの先端は起伏用操作ハンドル３２が係止可能に
形成される。このハンドル３２を延長部材１９ｅに係止
して回転することによりジャッキ１９が伸縮するように
なっている。ジャッキ１９の下端には円筒状のパイプ１
９ｂが水平方向に固着され、このパイプ１９ｂには第１
軸４１が回動可能に挿通される。またジャッキ１９の上
部には略伏せ椀状のキャップ１９ｃが被せられ、キャッ
プ１９ｃはその上部に水平方向にシャフト１９ｄを挿通
することによりジャッキ１９の上端に枢支される。また
キャップ１９ｃの下部には第１軸４１に平行にキャップ
１９ｃの両側面に外方に突出する第２軸４２が固着され
る（図４）。ジャッキ１９の下端はパイプ１９ｂ及び第
１軸４１を介してブラケット１６の略中央に形成された
長孔１６ｅに枢支され、ジャッキ１９の上端近傍はシャ
フト１９ｄ、キャップ１９ｃ及び第２軸４２を介してフ
ランジ１７の下端に枢支される。ブラケット１６の長孔
１６ｅは略鉛直方向に長く形成され、第１軸４１は長孔
１６ｅに沿って略上下方向に移動できるようになってい
る（図１及び図３）。

【００１３】また、ジャッキ１９の下方に位置するベー
スプレート１６ａ上には、下面に敷板４３が固着されか
つ上面に受け板４４が固着された弾性体４６が取付けら
れる。弾性体４６はこの例ではゴムにより形成され、弾
性体４６の上面はブラケット１６の長孔１６ｅの長手方
向に直交するように傾斜して形成される。受け板４４上
には第１軸４１の下端がジャッキ１９に固着されたパイ
プ１９ｂを介して着座するように構成され、敷板４３に
は受け板４４に向ってプランジャ４７ｂが突出するよう
にセンサ４７が取付けられる。このセンサ４７はこの例
では常閉のリミットスイッチであり、ケース４７ａとこ
のケース４７ａの上端から上方に向って突出するプラン
ジャ４７ｂとを有する。プランジャ４７ｂは図示しない
ばねにより常に受け板４４に向って付勢されてケース４
７ａに出没可能に設けられる。弾性体４６が第１軸４１
により圧縮されて第１軸４１が所定値以上沈込んだと
き、即ち受け板４４が所定値以上下方に移動したとき、
受け板４４の下面がプランジャ４７ｂをケース４７ａ内
に押込んで閉じていた接点ｆ，ｇが開くようになってい
る。左側のタイヤハウス１２ｂの内側の荷台１２ａ上に
は基板２２を介してウインチ２７が取付けられる。ウイ
ンチ２７により繰出し又は巻取られるワイヤ２７ａは主
軸１４内及びブーム１８内を通り、案内車３８，３９、
ガイド車３３及び滑車３１を介して配索される。またワ
イヤ２７ａの先端にはフック２７ｂが固着される（図１
及び図３）。

【００１４】図１及び図２に詳しく示すように、ウイン
チ２７はこの例では電動ウインチであり、ウインチ２７
のドラム２７ｃにワイヤ２７ａを巻取るようにドラム２
７ｃを正転させるか又はワイヤ２７ａを繰出すようにド
ラム２７ｃを逆転させるモータ２７ｄを有する。このモ
ータ２７ｄは正逆切換え手段４８により正転又は逆転に
切換えられ、この正逆切換え手段４８はメイク接点を有
するメインリレー４９、正転用リレー５１及び逆転用リ
レー５２と切換えスイッチ５３とを有する。メインリレ
ー４９のスイッチ４９ａの接点ａはメインスイッチ５４
及び電源５６を介して接地され、接点ｂは正転用リレー
５１のスイッチ５１ａを介してモータ２７ｄの正転用端
子ｊに接続され、かつ逆転用リレー５２のスイッチ５２
ａを介してモータ２７ｄの逆転用端子ｋに接続される。
またモータ２７ｄの別の端子ｍは接地される。メインス
イッチ５４を介して電源５６に接続されたメインリレー
４９のコイル４９ｂは切換えスイッチ５３の共通接点ｃ
に接続され、切換えスイッチ５３の切換え接点ｄは正転
用リレー５１のコイル５１ｂ及びセンサ４７のスイッチ
４７ｃを介して接地され、かつ切換えスイッチ５３の切
換え接点ｅは逆転用リレー５２のコイル５２ｂを介して
接地される。また、ブーム１８に過大なモーメントが作
用してセンサ４７の接点ｆ，ｇが開いたとき、作業者に
報知する報知手段５７が荷台１２ａに設けられ、この報
知手段５７はブザー５８とランプ５９とトランジスタ６
０と抵抗６１，６２，６３とダイオード６４とを有す
る。切換えスイッチ５３の共通接点ｃに並列に接続され
たブザー５８とランプ５９はトランジスタ６０のコレク
タ６０ａに接続され、トランジスタ６０のエミッタ６０
ｂは接地される。また共通接点ｃは抵抗６１、ダイオー
ド６４、抵抗６２及び抵抗６３を介して接地される。抵
抗６１及びダイオード６４間の端子ｈはセンサ４７の接
点ｆに接続され、抵抗６２及び抵抗６３間の端子ｉはト
ランジスタ６０のベース６０ｃに接続される。トランジ
スタ６０はセンサ４７の接点ｆ，ｇが閉じているときに
所定の電圧より低いＬレベルの電圧をベース６０ｃ及び
エミッタ６０ｂ間に印加し、センサ４７の接点ｆ，ｇが
開いているときに所定の電圧より高いＨレベルの電圧を
ベース６０ｃ及びエミッタ６０ｂ間に印加するようにな
っている。

【００１５】右側の後輪のタイヤハウス１２ｃ上には基
板４０を介して受け具２０が立設され、この受け具２０
は２本の支柱２０ａ（２本の支柱のうち１本は図示せ
ず）と、支柱２０ａの上端に水平に固着された下部プレ
ート２０ｃと、下部プレート２０ｃ上に立設され互いに
平行に上方に延びて設けられた一対のサポートプレート
２０ｄ（２枚のサポートプレートのうち１枚は図示せ
ず）とを有する。下部プレート２０ｃの上面には後述す
るフック２７ｂが係止する逆Ｕ字状の被係止具２０ｆが
固着され、一対のサポートプレート２０ｄの略中央部に
は下部プレート２０ｃと平行に受けプレート２０ｇが架
設される。一対のサポートプレート２０ｄの上部と受け
プレート２０ｇによりインナブーム１８ｂの先端が挿入
可能な凹部２０ｈが形成される。アウタブーム１８ａに
収納されたインナブーム１８ｂの先端が受け具２０の凹
部２０ｈに挿入された状態で、アウタブーム１８ａはキ
ャブ１２ｄのルーフパネル１２ｅの上面に沿って湾曲し
て形成され、その上面はルーフパネル１２ｅの上面とほ
ぼ同一面をなす。またインナブーム１８ｂはこのアウタ
ブーム１８ａ内を摺動可能に湾曲して形成される（図
５）。支持具１３、主軸１４、ブラケット１６、フラン
ジ１７及びウインチ２７はカバー３６により覆われ、受
け具２０はカバー３７により覆われる（図１及び図
５）。

【００１６】このように構成されたクレーンにおけるブ
ームの過大モーメント検出装置の動作を説明する。クレ
ーン１１を使用するときには、切換えスイッチ５３を接
点ｅ側に切換え、モータ２７ｄを逆転させてワイヤ２７
ａを弛め、更に受け具２０内の被係止具２０ｆからフッ
ク２７ｂを外す。起伏用操作ハンドル３２を回転してジ
ャッキ１９を伸長しアウタブーム１８ａを図３の実線矢
印の方向に起こすことにより、インナブーム１８ｂの先
端を受け具２０の凹部２０ｈから離脱させる。旋回用操
作ハンドル２３を回転してフック２７ｂが荷台１２ａの
略中央に位置するように主軸１４を旋回させた後にジャ
ッキ１９を収縮してアウタブーム１８ａを略水平に保持
し、ワイヤ２７ａを繰出す。この状態で、ブーム用ピン
３０をアウタブーム１８ａの孔１８ｃ及びインナブーム
１８ｂのブーム固定孔１８ｄから抜いてインナブーム１
８ｂをブーム固定孔１８ｅが孔１８ａに一致するように
引出し、孔１８ｃ及びブーム固定孔１８ｅにブーム用ピ
ン３０を挿通する。再びジャッキ１９を伸長してブーム
１８を起こし、ブーム１８を図１に所望の斜め上向きに
保持する。

【００１７】図１に示すようにフック２７ｂに荷物３４
を吊り下げ、ジャッキ１９を収縮して破線矢印の方向に
ブームを倒すと、モーメントが大きくなって第１軸４１
が弾性体４６を圧縮しながらブラケット１６の長孔１６
ｅに沿って下降する。更にブーム１８を倒すと、モーメ
ントが過大になり受け板４４がセンサ４７のプランジャ
４７ｂをケース４７ａ内に押込んでセンサ４７の接点
ｆ，ｇが離れる。この結果、トランジスタ６０のベース
６０ｃ及びエミッタ６０ｂ間にＨレベルの電圧が印加さ
れ、コレクタ６０ａ及びエミッタ６０ｂ間に電流が流
れ、ブザー５８が吹鳴しかつランプ５９が点灯するの
で、クレーン１１の作業者はブーム１８に作用するモー
メントが過大になったこと知ることができる。またこの
状態でワイヤ２７ａを巻取るために切換えスイッチ５３
を接点ｄ側に切換えても、正転用リレー５１のコイル５
１ｂに電流が流れずスイッチ５１ａが開いたままなの
で、モータ２７ｄは正転せず荷物３４を更に吊り上げる
ことはできないが、ワイヤ２７ａを繰出すために切換え
スイッチ５３を接点ｅ側に切換えると、逆転用リレー５
２のスイッチ５２ａが閉じるので、モータ２７ｄは逆転
して荷物３４を荷台１２ａ等に降ろすことができる。

【００１８】荷物３４を降ろすと、弾性体４６が第１軸
４１を押上げて受け板４４がセンサ４７のプランジャ４
７ｂから離れ、プランジャ４７ｂがケース４７ａから突
出して接点ｆ，ｇが閉じる。この結果、トランジスタ６
０のベース６０ｃ及びエミッタ６０ｂ間にはＬレベルの
電圧が印加されるので、コレクタ６０ａ及びエミッタ６
０ｂ間には電流が流れなくなり、ブザー５８が停止しか
つランプ５９が消灯する。降ろした荷物３４をフック２
７ｂから外し、切換えスイッチ５３を接点ｄ側に切換え
ると、正転用リレー５１のコイル５１ｂに電流が流れる
ので、スイッチ５１ａが閉じ、モータ２７ｄが正転して
ドラム２７ｃへのワイヤ２７ａの巻取りが可能になる。
このように的確にブーム１８の過大モーメントを検出で
きるので、ブーム１８が破損したり、トラック１２が転
倒したりすることはない。

【００１９】なお、実施例ではダブルキャブトラックに
搭載されたクレーンを挙げたが、シングルキャブトラッ
クの荷台に搭載されたクレーンでもよい。またクレーン
をトラック以外の車両や車両以外の乗物に搭載してもよ
く、更に乗物以外の場所に設置してもよい。また、実施
例ではゴムにより形成された弾性体を用いたが、圧縮コ
イルばねや板ばね等の弾性体を用いてもよい。また、セ
ンサとして常閉のリミットスイッチを挙げたが、第１軸
の所定値以上の沈込みを検出できればその他のセンサを
用いてもよい。またセンサを弾性体の上面に固着された
受け板の沈込みを検出するように設けるのではなく、第
１軸を直接検出するように設けてもよい。また、実施例
ではアウタブームを上下に転向させるために多段スクリ
ュジャッキを用いたが、これに限らず油圧ジャッキを用
いてもよい。またジャッキの上端近傍をキャップ及び第
２軸を介してフランジの下端に枢支したが、ジャッキの
上端を第２軸を介して直接フランジの下端に枢支しても
よい。更に、実施例ではウインチを基台であるトラック
の荷台に取付けたが、支持具又はブラケットに取付けて
もよい。

【００２０】

【考案の効果】以上述べたように、本考案によれば、基
台に固着される支持具に主軸を旋回可能に立設し、主軸
に固着されたブラケットが上方に延び、ブラケットにブ
ームを枢支し、下端に第１軸を有し上端又は上端近傍に
第２軸を有するジャッキの下端を第１軸を介してブラケ
ットに略上下方向に移動可能に枢支し、ジャッキの上端
又は上端近傍を第２軸を介してブームの基端近傍に枢支
し、ジャッキの伸縮によりブームを上下に転向させ、基
台等に取付けられたウインチから滑車を介してワイヤを
配索し、このワイヤをウインチにより繰出し又は巻取っ
てその先端にフックを固着し、ジャッキの下方のブラケ
ットに取付けられた弾性体の上面に第１軸の下端が受け
板を介して着座し、弾性体が第１軸により圧縮され第１
軸が所定値以上沈込んだことをセンサが検出するので、
比較的簡単な構造でブームに掛るモーメントが過大にな
ったことを的確に検出することができる。この結果、ブ
ームが破損することがなく、車載クレーンにあっては車
両が転倒することがない。また流体を用いたセンサのよ
うに流体が洩れるということがなく故障の発生がほとん
どない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案一実施例クレーンにおけるブームの過大
モーメント検出装置を含むクレーンのブームを斜め上方
に転向させかつフックに荷物を吊り下げた状態を示す断
面図。

【図２】ブームの過大モーメントを検出するセンサを含
む電気回路図。

【図３】図５のＡ−Ａ線断面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】そのクレーンを搭載したトラックの要部斜視
図。

【符号の説明】

１１ クレーン １２ａ 荷台（基台） １３ 支持具 １４ 主軸 １６ ブラケット １８ ブーム １９ ジャッキ ２７ ウインチ ２７ａ ワイヤ ２７ｂ フック ３１ 滑車 ４１ 第１軸 ４２ 第２軸 ４４ 受け板 ４６ 弾性体 ４７ センサ

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台(12a)に固着される支持具(13)に旋
   回可能に立設された主軸(14)と、 前記主軸(14)に固着され上方に延びるブラケット(16)
   と、 前記ブラケット(16)に枢支されたブーム(18)と、 下端に第１軸(41)を有し上端又は上端近傍に第２軸(42)
   を有しかつ下端が前記第１軸(41)を介して前記ブラケッ
   ト(16)に略上下方向に移動可能に枢支され上端又は上端
   近傍が第２軸(42)を介して前記ブーム(18)の基端近傍に
   枢支され伸縮により前記ブーム(18)を上下に転向させる
   ジャッキ(19)と、 前記基台(12a)、前記支持具(13)又は前記ブラケット(1
   6)に取付けられたウインチ(27)と、 前記ウインチ(27)から前記滑車(31)を介して配索され前
   記ウインチ(27)により繰出し又は巻取られかつ先端にフ
   ック(27b)が固着されたワイヤ(27a)とを備えたクレーン
   であって、 前記ジャッキ(19)の下方のブラケット(16)に取付けられ
   前記第１軸(41)の下端が受け板(44)を介して上面に着座
   する弾性体(46)と、 前記弾性体(46)が前記第１軸(41)により圧縮され前記第
   １軸(41)が所定値以上沈込んだことを検出するセンサ(4
   7)とを備えたことを特徴とするクレーンにおけるブーム
   の過大モーメント検出装置。