JP3113808B2 - タワークレーン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タワーブームの仰
動を強制停止することができるタワークレーンに関す
る。

【０００２】

【従来技術】従来のタワークレーンでは、タワーブーム
の角度が限界角度に到達したことを捉えてタワーブーム
を停止し、タワーブームが必要以上に後方に仰動しない
ように制限している。例えば、特開平６−２７１２８７
号公報に開示されたクレーンでは、タワーブーム角度が
所定の制限値に達した場合にオン操作されるリミットス
イッチを備え、そのリミットスイッチのオン操作により
タワーブーム起伏ウインチを停止させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のタ
ワークレーンではタワーブームの角度検出を介して異常
を検知しており、タワーブームに加えられる荷重を直接
的にあるいは間接的に検出し、その検出情報に基づいて
タワーブームの仰動を禁止することは行なわれていなか
った。

【０００４】本発明の目的は、タワーブームへの荷重に
応じた情報を捉えてタワーブームの姿勢の異常を検知す
ることができるタワークレーンを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図１
〜図１６に対応付けて説明すると、請求項１に記載の発
明は、タワーブーム２と、タワーブーム２の仰動を制限
する制限状態およびタワーブーム２の仰動を制限しない
非制限状態の間を移動可能に設けられたバックストップ
２０とを有するタワークレーンに適用される。そして、
バックストップ２０に、制限状態の付近において作用す
る緩衝ばね２３を設け、緩衝ばね２３が縮みきった後の
制限状態における、バックストップ２０に作用する荷重
が所定値を越えたことを検出する検出手段２４と、検出
手段２４からの検出信号を受けてタワーブーム２の仰動
を禁止する禁止手段５０とを備えることにより上述の目
的が達成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載のタワークレーンにおいて、検出手段２４に、バッ
クストップ２０に取付けられ荷重に応じて変形する弾性
体２９と、弾性体２９が一定量変形した時に検出信号を
出力するスイッチＬＳ１とを設けるものである。請求項
３に記載の発明は、請求項１に記載のタワークレーンに
おいて、検出手段に、バックストップ２０に作用する荷
重を測定するロードセル６０Ａと、ロードセル６０Ａの
測定値が所定値を越えたときに検出信号を出力する信号
出力装置とを設けるものである。請求項４に記載の発明
は、請求項１に記載のタワークレーンにおいて、検出手
段に、バックストップ２０に取付けられた歪ゲージ７０
と、歪ゲージ７０により測定された歪量が所定値を越え
たときに検出信号を出力する信号出力装置とを設けるも
のである。請求項５に記載の発明は、油圧モータ３４に
より俯仰動されるタワーブーム２と、油圧モータ３４へ
の油を制御する制御弁３２と、タワーブーム２の仰動を
制限するバックストップ２０とを有するタワークレーン
に適用される。しして、バックストップ２０に、タワー
ブーム２の仰動を制限する状態付近において作用する緩
衝ばね２３を設け、緩衝ばね２３が縮みきった後の制限
状態における、バックストップ２０に作用する荷重が所
定値を越えたことを検出する検出手段２４と、検出手段
２４からの検出信号を受けて制御弁３２のパイロット圧
を制御し、タワーブーム２の仰動を禁止する制御手段５
０とを備えることにより上述の目的が達成される。請求
項６に記載の発明は、タワーブーム２と、タワーブーム
２の仰動を制限するバックストップ２０と、タワーブー
ム２の先端部に取付けられたジブ３と、ジブ３の先端部
から吊り下げられるフック１６とを有するタワークレー
ンに適用される。そして、バックストップ２０に、タワ
ーブーム２の仰動を制限する状態付近において作用する
緩衝ばね２３を設け、緩衝ばね２３が縮みきった後の状
態における、バックストップ２０に作用する荷重が所定
値を越えたことを検出する検出手段２４と、検出手段２
４からの信号を受けて、タワーブーム２の仰動動作、ジ
ブ３の仰動動作、およびフック１６の巻上げ動作を禁止
する禁止手段５０とを備えることにより上述の目的が達
成される。

【０００６】請求項１に記載の発明では、緩衝ばね２３
が縮みきった後、バックストップ２０に作用する荷重が
所定値を越えたことを検出手段２４が検出すると検出信
号を送出し、禁止手段５０が検出信号を受けてタワーブ
ーム２の仰動を禁止する。請求項２に記載の発明では、
バックストップ２０に取付けられた弾性体２９が一定量
変形した時にスイッチＬＳ１が検出信号を出力する。請
求項３に記載の発明では、バックストップ２０に作用す
る荷重を測定するロードセル６０Ａの測定値が所定値を
越えたときに信号出力装置が検出信号を出力する。請求
項４に記載の発明では、バックストップ２０に取付けら
れた歪ゲージ７０により測定された歪量が所定値を越え
たときに信号出力装置が検出信号を出力する。請求項５
に記載の発明では、緩衝ばね２３が縮みきった後、バッ
クストップ２０に作用する荷重が所定値を越えたことを
検出して検出手段２４が検出信号を送出する。また、制
御手段５０が検出信号を受けて制御弁３２のパイロット
圧を制御し、タワーブーム２の仰動を禁止する。請求項
６に記載の発明では、緩衝ばね２３が縮みきった後、バ
ックストップ２０に作用する荷重が所定値を越えたこと
を検出して検出手段２４が検出信号を送出する。また、
禁止手段５０が検出信号を受けて、タワーブーム２の仰
動動作、ジブ３の仰動動作、およびフック１６の巻上動
作を禁止する。

【０００７】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段と作用の項では、本発明を分かり易
くするために実施例の図を用いたが、これにより本発明
が実施例に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】図２は本発明によるタワークレー
ンの一実施の形態を示す側面図である。図２において、
１はクレーン本体、２はクレーン本体に回動可能に軸支
されるタワーブーム、３はタワーブーム２の先端部に回
動可能に軸支されたジブである。４はクレーン本体１に
搭載されるタワーブーム起伏用ウインチ、５は第１のペ
ンダントロープで、一端がタワーブーム２の先端部に連
結され、他端が第１のブライドル装置６を介してタワー
ブーム起伏用ウインチ４のタワーブーム起伏ロープ７に
連結されている。そして、タワーブーム２はタワーブー
ム起伏用ウインチ４の駆動によって俯仰動する。

【０００９】８はタワーブーム２の先端部に回動可能に
軸支されるスイングレバーで、このスイングレバー８は
３角形状をなし、一の頂角は第２のペンダントロープ９
を介してジブ３の先端部に連結され、他の頂角は第３の
ペンダントロープ１０、第２のブライドル装置１１、ジ
ブ起伏ロープ１２を介してクレーン本体１に搭載される
ジブ起伏用ウインチ１３に連結される。ジブ起伏用ウイ
ンチ１３によりスイングレバー８を時計回り、反時計回
りに回動させてジブ３が俯仰動する。

【００１０】タワーブーム２の先端部背面側にはガイド
ローラ２ｂが突設されている。スイングレバー８が図２
の状態から時計回り方向に回転すると、第３のペンダン
トロープ１０がタワーブーム２に接近し、スイングレバ
ー８が一定角以上回転すると第３のペンダントロープ１
０がガイドローラ２ｂに接触する。この状態で第３のペ
ンダントロープ１０の繰り出し、繰込みが行なわれる
と、ガイドローラ２ｂが回転しつつ第３のペンダントロ
ープ１０を支持する。

【００１１】１４はクレーン本体１に搭載される主ウイ
ンチ、１５はロープ、１６はフックで、ロープ１５の一
端はジブ３の先端部に取付けられ、フック１６の滑車１
６ａ、ジブ３の先端の滑車３ａおよびタワーブーム２の
先端の滑車２ａを介して主ウインチ１４に連結される。
主ウインチ１４の駆動によりロープ１５の繰込み、繰り
出しが行なわれ、これによりフック１６が上下動する。

【００１２】１７はジブ３の背面部に設けられたバック
ストップで、ジブ３が所定の角度を越えて後方に仰動し
ないように、タワーブーム２先端部のあて板（図示しな
い）に当ててタワーブームの仰角を制限する。

【００１３】２０はタワーブーム２の背面部とクレーン
本体１との間に介装されたバックストップで、タワーブ
ーム２が所定の角度を越えて後方に仰動するのを阻止す
る。図７〜図９に示すように、バックストップ２０は外
筒２１と、外筒２１に収納される内筒２２と、内筒２２
に嵌装された緩衝ばね２３と、緩衝ばね２３と並んで内
筒２２に対し摺動可能に取付けられた検出機構２４とを
備える。外筒２１の上端部はピン２０Ａを介してタワー
ブーム２の背面部と、内筒２２の下端部はピン２０Ｂを
介してクレーン本体１とそれぞれ回動可能に結合されて
いる。内筒２２にはフランジ２２ａが、外筒２１にはフ
ランジ２１ａがそれぞれ形成され、緩衝ばね２３がフラ
ンジ２１ａと、検出機構２４がフランジ２２ａと、それ
ぞれ当接可能とされている。

【００１４】検出機構２４は、内筒２２に貫通され不図
示のボルトによりフランジ２５に取り付けられた第１部
材２５と、同じく内筒２２に貫通され内筒２２に対し摺
動可能に設けられた第２部材２６と、第１部材２５に取
付板２７ａを介して固定された第１のリミットスイッチ
ＬＳ１と、第１部材２５および第２部材２６の間の相対
的なねじれを抑えるとともに両者の間隔を一定間隔以下
に制限する４本のボルト２８と、第１部材２５および第
２部材２６の間に介装された皿ばね２９とを備える。第
１部材２５および第２部材２６は内筒２２およびボルト
２８に対して摺動可能に取付けられているが、第１部材
２５および第２部材２６が一定間隔まで接近すると第２
部材２６に形成された突出部２６ａが第１部材２５に当
接するので、第１部材２５および第２部材２６の間隔は
それ以上狭まらない。また、第１部材２５には第１のリ
ミットスイッチＬＳ１と対向する位置にストライカ２５
ａが形成されている。皿ばね２９のばね定数は緩衝ばね
２３のばね定数よりも大きく設定されており、緩衝ばね
２３が縮みきった後に皿ばね２９が所定長さだけ圧縮さ
れるとリミットスイッチＬＳ１がオンする。したがっ
て、皿ばね２９のばね定数を適切に定めることにより、
バックストップ２０に所定の荷重が作用したときにリミ
ットスイッチＬＳ１をオンさせることができる。なお、
所定荷重については後で詳述する。

【００１５】図２において、ＬＳ２は第２のリミットス
イッチで、クレーン本体１に取付けられ、タワーブーム
２の仰動によりクレーン本体１に対するタワーブーム２
の角度θ２が一定値以上になると、タワーブーム２によ
り押込まれてオンする。ＬＳ３は第３のリミットスイッ
チで、タワーブーム２の先端部に取付けられ、ジブ３が
仰動されてタワーブーム２に対するジブ３の角度θ１が
一定値以上になると、ジブ３により押込まれてオンす
る。ＬＳ４は第４のリミットスイッチで、タワーブーム
２の上端部背面側に設けられ、スイングレバー８が反時
計回り方向に回転しタワーブーム２に対する角度θ３が
一定角度以下になると、スイングレバー８により押込ま
れてオンする。ＬＳ５は第５のリミットスイッチで、ジ
ブ３の先端部に取付けられ、フック１６が上昇していく
と、フック１６がジブ３と接触する前にフック１６によ
り押込まれてオンする。これらリミットスイッチＬＳ１
〜ＬＳ５は、例えばタワーブーム２、ジブ３の後方への
転倒、ジブ３のバックストップ１７、ジブ３の先端の滑
車３ａ等の損傷を防止するために、それらの状態を監視
するためのセンサであり、設定される上述の一定値、一
定角度はそれらを考慮して予め設定されるものであり、
公知のものである。なお、図２において第２〜第５のリ
ミットスイッチＬＳ２〜ＬＳ５は模式的に描かれており
実際の形状を表したものではない。

【００１６】図１は、本実施の形態のクレーンの油圧系
および制御系の構成を簡略化して示したものである。図
１において、ポンプ３１は制御弁３２およびカウンタバ
ランス弁３３を介してモータ３４と、ポンプ３５は制御
弁３６およびカウンタバランス弁３７を介してモータ３
８と、ポンプ３９は制御弁４０およびカウンタバランス
弁４１を介してモータ４２と、それぞれ接続されてい
る。モータ３４はタワーブーム起伏用ウインチ４を、モ
ータ３８はジブ起伏用ウインチ１３を、モータ４２は主
ウインチ１４を、それぞれ駆動する。制御弁３２、３６
および４０は、それぞれモータ３４、３８および４２の
回転方向および速度を制御する。

【００１７】制御弁３２のパイロット室にはパイロット
弁４４および電磁弁４５ａ、４５ｂを介し、制御弁３６
のパイロット室にはパイロット弁４６および電磁弁４７
を介し、制御弁４０のパイロット室にはパイロット弁４
８および電磁弁４９を介し、それぞれポンプ４３から吐
出されるパイロット油圧が加えられる。パイロット弁４
４の操作により制御弁３２が、パイロット弁４６の操作
により制御弁３６が、パイロット弁４８の操作により制
御弁４０が、それぞれ切換えられる。

【００１８】５０はコントローラで、電磁弁４５ａ、４
５ｂ、４７および４９に励磁電流を供給してポンプ４３
から吐出されたパイロット油圧を遮断する。電磁弁４５
ａは制御弁３２のパイロット室のうちタワーブーム２の
仰動側の管路に挿入され、電磁弁４５ａがパイロット油
圧を遮断するとタワーブーム２の仰動側へのタワーブー
ム起伏用ウインチ４の回転が強制的に停止される。電磁
弁４５ｂは制御弁３２のパイロット室のうちタワーブー
ム２の俯動側の管路に挿入され、電磁弁４５ａがパイロ
ット油圧を遮断するとタワーブーム２の俯動側へのタワ
ーブーム起伏用ウインチ４の回転が強制的に停止され
る。電磁弁４７は制御弁３６のパイロット室のうちジブ
３の仰動側の管路に挿入され、電磁弁４７がパイロット
油圧を遮断するとジブ３の仰動側へのジブ起伏用ウイン
チ１３の回転が強制的に停止される。電磁弁４９は制御
弁４０のパイロット室のうちフック１６の上昇側の管路
に挿入され、電磁弁４９がパイロット油圧を遮断すると
フック１６の上昇側への主ウインチ１４の回転が強制的
に停止される。

【００１９】コントローラ５０には第１のリミットスイ
ッチＬＳ１、第２のリミットスイッチＬＳ２、第３のリ
ミットスイッチＬＳ３、第４のリミットスイッチＬＳ４
および第５のリミットスイッチＬＳ５からの信号が入力
される。また、ポンプ４３を駆動するエンジン６０のエ
ンジンコントローラ６１に信号を出力する。

【００２０】次に、本実施の形態のタワークレーンの組
立について説明する。図３の状態において、操作者がブ
ーム起伏レバー（不図示）を操作すると、タワーブーム
起伏用ウインチ４にタワーブーム起伏ロープ７が巻き取
られてタワーブーム２が起立し始める。タワーブーム２
が起立していくと図４のように、スイングレバー８とジ
ブ起伏用ウインチ１３との距離が次第に短くなるため、
第３のペンダントロープ１０にたるみが生じる。このた
るみが生じると、ジブ起伏ロープ１２（図２参照）がジ
ブ起伏用ウインチ１３から外れるおそれがあるため、ク
レーンの操作者はジブ起伏レバー（不図示）を巻き取り
方向に操作してたるみを取る必要がある。

【００２１】図５はタワーブーム２を起立させていき、
ブーム角度が所定値に達した場合を示す。タワーブーム
２を起立させた後、操作者がタワーブーム２とジブ３を
連結する連結装置１８をはずしてジブ起伏レバー（不図
示）を操作すると、ジブ起伏用ウインチ１３にジブ起伏
ロープ１２（図２参照）が巻き取られてタワージブ３が
起立し始める。タワージブ３を図６に示すような目的の
位置まで起立させた後、フック１６の巻上げ操作により
吊り上げ作業を行なう。

【００２２】次に図７〜図１１を用い、タワークレーン
の動作に基づいて本実施の形態の動作を説明する。タワ
ーブーム２の仰動動作により内筒２２は外筒２１に挿入
され、緩衝ばね２３および検出機構２４は縁部２１ａと
縁部２２ａとの間に挟持される。さらにタワーブーム２
の仰動が続けられて緩衝ばね２３が縮みきると、皿ばね
２９が圧縮変形されて第１部材２５および第２部材２６
の間隔が狭まり、ストライカ２５ａが第１のリミットス
イッチＬＳ１を押込んで第１のリミットスイッチＬＳ１
がオンする。なお、風圧を受けるなどして第１のリミッ
トスイッチＬＳ１がオンした状態からさらにタワーブー
ム２が仰動し、第１部材２５と第２部材２６が強く押圧
された場合でも、第２部材２６の突設部２６ａが第１部
材２５と当接するため、第１部材２５および第２部材２
６がそれ以上接近することはなく、第１のリミットスイ
ッチＬＳ１が損傷を受けることはない。

【００２３】図１０は、本実施の形態のタワークレーン
のシーケンスを示すフローチャートで、エンジン６０を
かけることによりシーケンスがスタートする。ステップ
Ｓ１において、第１のリミットスイッチＬＳ１の状態を
判断し、第１のリミットスイッチＬＳ１がオンであると
判定されればステップＳ３へ、オフであると判定されれ
ばステップＳ２へ進む。ステップＳ２において、第２の
リミットスイッチＬＳ２の状態を判断し、第２のリミッ
トスイッチＬＳ２がオンであると判定されればステップ
Ｓ３へ、オフであると判定されればステップＳ４へ進
む。ステップＳ３では電磁弁４５ａを閉じて、タワーブ
ーム２の仰動側へのタワーブーム起伏用ウインチ４の回
転を強制停止し、ステップＳ５へ進む。ステップＳ４で
は、電磁弁４５ａが閉じている場合には、電磁弁４５ａ
を開けてタワーブーム起伏用ウインチ４の仰動側への回
転の強制停止を解除し、ステップＳ５へ進む。

【００２４】ステップＳ５において、第１のリミットス
イッチＬＳ１の状態を判断し、第１のリミットスイッチ
ＬＳ１がオンであると判定されればステップＳ８へ、オ
フであると判定されればステップＳ６へ進む。ステップ
Ｓ６において、第３のリミットスイッチＬＳ３の状態を
判断し、第３のリミットスイッチＬＳ３がオンであると
判定されればステップＳ８へ、オフであると判定されれ
ばステップＳ７へ進む。ステップＳ７において、第４の
リミットスイッチＬＳ４の状態を判断し、第４のリミッ
トスイッチＬＳ４がオンであると判定されればステップ
Ｓ８へ、オフであると判定されればステップＳ９へ進
む。ステップＳ８では電磁弁４７を閉じてジブ３の仰動
側へのジブ起伏用ウインチ１３の回転を強制停止し、ス
テップＳ１０へ進む。ステップＳ９では、電磁弁４７が
閉じている場合には、電磁弁４７を開けてジブ起伏用ウ
インチ１３の仰動側への回転の強制停止を解除し、ステ
ップＳ１０へ進む。

【００２５】ステップＳ１０において、第１のリミット
スイッチＬＳ１の状態を判断し、第１のリミットスイッ
チＬＳ１がオンであると判定されればステップＳ１３
へ、オフであると判定されればステップＳ１１へ進む。
ステップＳ１１において、第３のリミットスイッチＬＳ
３の状態を判断し、第３のリミットスイッチＬＳ３がオ
ンであると判定されればステップＳ１３へ、オフである
と判定されればステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２
において、第５のリミットスイッチＬＳ５の状態を判断
し、第５のリミットスイッチＬＳ５がオンであると判定
されればステップＳ１３へ、オフであると判定されれば
ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１３において、電磁
弁４９を閉じてフック１６の上昇側への主ウインチ１４
の回転を強制停止し、ステップＳ１５へ進む。ステップ
Ｓ１４では、電磁弁４９が閉じている場合には、電磁弁
４９を開けてフック１６の上昇側への主ウインチ１４の
回転の強制停止を解除し、ステップＳ１５へ進む。

【００２６】ステップＳ１５において、第３のリミット
スイッチＬＳ３の状態を判断し、第３のリミットスイッ
チＬＳ３がオンであると判定されればステップＳ１６
へ、オフであると判定されればステップＳ１７へ進む。
ステップＳ１６では、電磁弁４５ｂを閉じて、タワーブ
ーム２の俯動側へのタワーブーム起伏用ウインチ４の回
転を強制停止し、ステップＳ１へ戻る。ステップＳ１７
では、電磁弁４５ｂが閉じている場合には、電磁弁４５
ｂを開けてタワーブーム起伏用ウインチ４の俯動側への
回転の強制停止を解除し、ステップＳ１へ戻る。ステッ
プＳ１５、１６の手順は、例えばジブ起伏ウインチ１３
を停止したままタワーブーム起伏ウインチ４を巻下げた
場合に、ジブ３が仰動してリミットスイッチＬＳ３がオ
ンした場合の自動停止処理である。

【００２７】このように本実施の形態のクレーンでは、
第１のリミットスイッチＬＳ１がオンである場合には、
タワーブーム起伏用ウインチ４によるタワーブーム２の
仰動（ステップＳ５）、ジブ起伏用ウインチ１３による
ジブ３の仰動（ステップＳ８）、および主ウインチ１４
によるフック１６の上昇動作（ステップＳ１３）をそれ
ぞれ制限し、タワーブーム２の仰動を禁止する。なお、
タワーブーム起伏用ウインチ４の動作のみならず、ジブ
起伏用ウインチ１３および主ウインチ１４の動作によっ
てもタワークレーン２を仰動させることは可能であり、
本実施の形態ではジブ起伏用ウインチ１３および主ウイ
ンチ１４の動作にも制限を加えることにより、パイロッ
トバルブ４４、４６および４８をどのように操作しても
タワーブーム２を一定以上仰動できないようにしてい
る。

【００２８】図１０により説明したシーケンスでは、タ
ワークレーンの状態（リミットスイッチＬＳ１〜５の状
態）と禁止される動作との対応関係は以下のようにな
る。

【表１】 リミットスイッチの状態 禁止される動作 ＬＳ１ オン（） タワーブーム仰動、ジブ仰動、フック巻上げ ＬＳ２ オン（） タワーブーム仰動 ＬＳ３ オン（） タワーブーム俯動、ジブ仰動、フック巻上げ ＬＳ４ オン（） ジブ仰動 ＬＳ５ オン（） フック巻上げ

【００２９】表１に示すように、 リミットスイッチＬＳ１がオン、つまりバックストッ
プ２０に所定の荷重が作用した場合には、タワーブーム
２の仰動動作、ジブ３の仰動動作、フック１６の巻上げ
動作のいずれか、またはそれらの動作の組合せに起因し
てタワーブーム２を後方へ移動させようとしている力が
作用していることを示している。したがって、これらの
３種類の動作のすべてを禁止することによりバックスト
ップ２０の荷重がそれ以上の増加することが避けられ
る。 リミットスイッチＬＳ２がオンした場合には、タワー
ブーム２の仰動動作によってタワーブーム２の角度θ２
（図２参照）が所定の角度に達したことを示している。
したがって、この場合にはタワーブーム２がそれ以上後
方へ回動することを回避するためにタワーブーム起伏用
ウインチ４の巻上げ動作を禁止している。 リミットスイッチＬＳ３がオンした場合には、ジブ３
の角度θ３（図２参照）が所定の角度に達したことを示
しているが、これはジブ３の仰動動作、あるいはフック
１６の巻上げ動作に起因するものである。ジブ３が所定
の角度を越えて後方へ回動しようとすれば、それに伴い
タワーブーム２も後方へ引張られるため、タワーブーム
２を後方へ回動させようとする力が働いてしまう。そこ
で、上述の動作を禁止してタワーブーム２の後方への移
動を防止している。また、この状態でタワーブーム２を
俯動させると、ジブ３の起伏に関連する第３のペンダン
トロープ１０（図２参照）などに異常な緊張が生じロー
プの破損を招く原因となるため、タワーブーム２の下げ
動作をも同時に禁止している。 リミットスイッチＬＳ４がオンした場合には、ジブ３
の仰動動作に起因してタワーブームを後方へ移動しよう
とする力が作用しているため、その動作を停止すること
でタワーブーム２を後方へ移動しようとするのを防止す
るものである。 リミットスイッチＬＳ５がオンした場合には、ロープ
１５（図２参照）の過巻によってジブ３が一定位置まで
上昇したことを示している。この状態でフック１６をさ
らに巻上げるとタワーブーム２を後方へ移動させる力が
発生してしまうので、フック１６の巻上げ動作を禁止し
ている。

【００３０】本実施の形態のクレーンでは、バックスト
ップ２０の荷重検出による強制停止のシーケンス動作は
解除できないようにされており、タワーブーム２の仰動
の強制停止動作が確実に実行される。なお、タワーブー
ム２の仰動が強制停止された状態にあってもタワーブー
ム２を俯動する方向への操作は可能であり、タワーブー
ム２を俯動してバックストップ２０にかかる荷重が一定
値以下になれば、タワーブーム２の仰動の強制停止が解
除される（ステップＳ４、ステップＳ９およびステップ
Ｓ１７）。強制停止が解除された後は、通常の操作が可
能となる。

【００３１】図１１は本実施の形態のタワークレーンの
バックストップ２０が、種々の状況下で受ける作用力の
一例を示している。図１１に示すように、誤操作に起
因してジブ３が座屈する場合に想定される作用力（図１
１における「ジブ強度による値」）、および誤操作に
起因してタワーブーム２が座屈する場合に想定される作
用力（図１１における「タワー強度による値」）は大き
な値をとる。

【００３２】一方、正規作業時における荷吊りによる
作用力（図１１における「荷吊り時」）、および正規
作業時において風を受けた場合（図１１における「風を
受けた時」）にもバックストップ２０に荷重が作用する
が、上述のおよびの場合よりも小さな値をとる。し
たがっておよびの場合においてバックストップ２０
に作用する荷重よりも大きな値であって、かつ破損時の
荷重（および）よりも小さな値で第１のリミットス
イッチＬＳ１がオンするように検出機構２４を調整する
のが望ましく、例えば、プリセット荷重、および第１の
リミットスイッチＬＳ１がオンするだけたわんだ時のス
イッチング荷重を図１１に示すような値に設定すること
ができる。

【００３３】本実施の形態では、バックストップ２０に
作用する荷重の検出に皿ばね２９とリミットスイッチＬ
Ｓ１を用いているが、図１２に示すように皿ばねに代え
て筒状の弾性ゴム２９Ａを使用してもよい。圧縮力を受
けると弾性ゴム２９Ａは板ばねと同様、圧縮変形を起こ
すので、本実施の形態と同様の動作が確保される。

【００３４】また、図１３に示すように、荷重検出機構
２４に代えてリング状のロードセル６０Ａを内筒２２に
挿入して、フランジ２２ａと緩衝ばね２３との間でロー
ドセル６０Ａを挟持してもよい。あるいは、図１４に示
すように第１の実施例の荷重検出機構２４を取り外し、
バックストップ２０とクレーン本体１を結合するピン２
０Ｂの代りにピン型ロードセル６０Ｂを取付けてもよ
い。これらロードセル６０Ａ、６０Ｂを使用する場合
は、それらの出力を比較器に入力し、入力値が比較器に
予め設定した基準値を越えた場合に比較器からコントロ
ーラ５０に検出信号を送出するようにすればよい。この
ように構成することにより、ロードセル６０Ａ、６０Ｂ
の出力値が所定値を越えた場合、すなわちバックストッ
プに一定値以上の荷重が印加されたときにはコントロー
ラ５０に検出信号が送出されるので、本実施の形態と同
様にタワーブームの仰動が禁止される。

【００３５】図１５に示すように、バックストップ２０
の外筒２１それ自体に歪ゲージ７０を貼り付けることに
よりバックストップ２０に印加される荷重をバックスト
ップ２０の歪を介して測定するようにしてもよい。この
場合には、歪ゲージ７０の出力を比較器に入力し、比較
器に予め設定した基準値を越える入力があった場合にコ
ントローラ５０に検出信号を送出するようにすればよ
い。バックストップ２０に作用する荷重とバックストッ
プ２０の歪は対応関係にあるので、このように構成する
ことにより本実施の形態と同様、バックストップ２０に
作用する異常な荷重を検出することができる。

【００３６】図１６に示すように、内筒２２の内側に流
体圧シリンダ８０を収納し、流体圧シリンダ８０のピス
トンロッド８１を緩衝ばね２３を介して外筒２１で押込
むようにし、流体圧シリンダ８０の圧力を検出すること
により、バックストップの荷重の異常を検知するように
してもよい。流体圧シリンダ８０のチューブ端は内筒２
２のフランジ２２ａに固定されるとともに、図１６に示
すように、ピストンロッド８１には突設部材８２が取付
けられ、この突設部材８２が内筒２２に形成された長孔
２２ｂから内筒２２の外側に向けて突出している。タワ
ーブーム２の仰動に伴い内筒２２が外筒２１に挿入され
ると、外筒２１のフランジ２１ａと突設部材８２との間
で緩衝ばね２３が圧縮され、縮みきった緩衝ばね２３が
突設部材８２を介してピストンロッド８１を押込み、シ
リンダ内の油圧が高まる。この油圧の上昇を図示しない
圧力スイッチで検出すると検出信号がコントローラ５０
に向けて送出される。したがって、これに応じてコント
ローラ５０によりタワーブーム起伏用ウインチ４などを
停止することができる。

【００３７】本実施の形態では、バックストップ２０に
作用する荷重の異常値を検出した場合には、タワーブー
ム２の仰動、ジブ３の仰動およびフック１６の巻上げに
対応するウインチ４、１３および１４の動作を強制停止
するようにしているが、ウインチ４、１３および１４を
停止させる代りにエンジン６０を停止させてもよい。バ
ックストップ２０に作用する荷重の異常値を検出した場
合に、コントローラ５０からエンジンコントローラ６１
に向けて信号を送出することによりエンジン６０を停止
させることができる。エンジン６０の停止によりタワー
ブーム２、ジブ３およびフック１６などのすべての操作
が強制的に禁止されるため、異常値の検出時からさらに
危険側へ操作されるおそれがなくなる。

【００３８】本実施の形態では、パイロット２次圧、す
なわちパイロットバルブ４４とコントロールバルブ３２
の中間、パイロットバルブ４６とコントロールバルブ３
６の中間、およびパイロットバルブ４８とコントロール
バルブ４０の中間の管路を遮断するようにしているが、
パイロット２次圧を遮断する代りにパイロット１次圧、
すなわちポンプ４３とパイロットバルブ４４、４６、４
８の中間の管路を遮断するようにしてもよい。また、パ
イロット圧を遮断する代りにアンロード弁や可変リリー
フ弁をパイロット油圧系に設けてパイロット圧力をタン
ク圧力に逃すようにしてもよい。

【００３９】パイロット油圧系を制御する代りに、メイ
ン油圧系を制御するようにしてもよい。例えば、ポンプ
３１、３５あるいは３９の駆動を停止してもよいし、ポ
ンプ３１とモータ３４の中間、ポンプ３５とモータ３８
の中間、あるいはポンプ３９とモータ４２の中間で油圧
を遮断し、またはこれらの中間にアンロード弁や可変リ
リーフ弁を設けてメイン油圧を逃すようにしてもよい。
また、ポンプ３１、３５あるいは３９を可変容量ポンプ
にしてバックストップに作用する荷重が所定値以上のと
きにその吐出容量をゼロもしくは小さくしてモータを停
止してもよい。あるいは、モータ３４、３８、４２の回
転をブレーキ機構により止めるようにしてもよい。

【００４０】パイロット油圧系またはメイン油圧系を制
御する代りに、パイロットバルブ４４、４６あるいは４
８のレバーを強制的に中立位置に戻すようにしてもよ
い。また、異常検出後は危険側にクレーンを操作できな
いように、レバーの操作角度を強制的に制限するように
してもよい。

【００４１】本実施の形態では、バックストップ２０に
作用する異常荷重の検出によりタワーブーム２の仰動の
みを強制停止しているので、強制停止後でもタワーブー
ム２を俯動すれば強制停止を解除することができ、解除
後は通常の場合と同様にクレーンの操作が可能となる。
しかし、例えばエンジン自体を停止させる場合やメイン
油圧系のポンプを停止させる場合には、異常状態のまま
クレーンが停止することとなるので復旧方法が問題とな
る。この場合の復旧方法としては、ユーザーには知らせ
ない復旧スイッチを設け、サービス員により復旧スイッ
チが操作されることにより復旧可能としてもよいし、複
数スイッチの同時操作により復旧可能としておき、同じ
くサービス員により復旧できるようにしてもよい。

【００４２】さらに、異常の検出と同時にタワーブーム
等の動作を止めず、安全側にわずかに動作させた後に、
例えばエンジンを停止するようにしてもよい。安全側で
止める場合には、止めた状態から再度、例えばエンジン
をかけ直すことにより通常の動作に復帰する。

【００４３】本実施の形態のクレーンと請求項の対応に
ついて、緩衝ばね２３が縮みきった状態がバックストッ
プの制限状態に対応する。

【００４４】

【発明の効果】請求項１〜４に記載の発明によれば、緩
衝ばね２３が縮みきった後のバックストップに作用する
荷重を捉えてタワーブームの仰動を禁止するようにして
いるので、安全確実にタワーブームの仰動範囲を制限す
ることができる。請求項５に記載の発明によれば、検出
手段からの検出信号を受けて制御弁のパイロット圧を制
御するようにしているので、確実にタワーブームの仰動
範囲を制限することができる。請求項６に記載の発明に
よれば、検出手段からの検出信号を受けてタワーブーム
の仰動動作、ジブの仰動動作、およびフックの巻上動作
を禁止するようにしているので、誤操作された場合にも
確実にタワーブームの仰動範囲を制限することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるタワークレーンの一実施の形態を
示す油圧回路図。

【図２】図１に示す実施の形態のタワークレーンを示す
側面図。

【図３】図１に示す実施の形態のタワークレーンの組立
手順を示す図。

【図４】図３に続く組立手順を示す図。

【図５】図４に続く組立手順を示す図。

【図６】図５に続く組立手順を示す図。

【図７】バックストップを示す図２の一部拡大図。

【図８】バックストップを示す図７の一部拡大図。

【図９】図８に示すバックストップを詳細に示す図であ
り、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線による
断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線による断面図。

【図１０】図１に示す実施の形態のタワークレーンのシ
ーケンスを示すフローチャート。

【図１１】バックストップに印加される荷重の大きさを
示す図。

【図１２】検出機構に弾性ゴムを用いた別実施の形態の
タワークレーンのバックストップを示す図。

【図１３】検出機構にリング状のロードセルを用いた別
実施の形態のタワークレーンのバックストップを示す
図。

【図１４】検出機構にピン型ロードセルを用いた別実施
の形態のタワークレーンのバックストップを示す図。

【図１５】検出手段として歪ゲージを用いた別実施の形
態のタワークレーンのバックストップを示す図。

【図１６】検出手段としてシリンダを用いた別実施の形
態のタワークレーンのバックストップを示す図。

【符号の説明】

２ タワーブーム ３ ジブ １６ フック ２０ バックストップ ２４ 検出機構 ２９ 皿ばね ３２ 制御弁 ３４ 油圧モータ ５０ コントローラ ６０Ａ ロードセル ７０ 歪ゲージ ＬＳ１ 第１のリミットスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−280196（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−77196（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−69069（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−13992（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−16389（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B66C 23/88,23/92

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タワーブームと、前記タワーブームの仰
   動を制限する制限状態および前記タワーブームの仰動を
   制限しない非制限状態の間を移動可能に設けられたバッ
   クストップとを有するタワークレーンにおいて、前記バックストップは、前記制限状態の付近において作
   用する緩衝ばねを備え、 前記緩衝ばねが縮みきった後の制限状態における、 前記
   バックストップに作用する荷重が所定値を越えたことを
   検出する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号を受けて前記タワーブーム
   の仰動を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とする
   タワークレーン。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記バックストップに
   取付けられ前記荷重に応じて変形する弾性体と、 前記弾性体が一定量変形した時に前記検出信号を出力す
   るスイッチとを備えることを特徴とする請求項１に記載
   のタワークレーン。
3. 【請求項３】 前記検出手段は、前記バックストップに
   作用する荷重を測定するロードセルと、 前記ロードセルの測定値が所定値を越えたときに前記検
   出信号を出力する信号出力装置とを備えることを特徴と
   する請求項１に記載のタワークレーン。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、前記バックストップに
   取付けられた歪ゲージと、 前記歪ゲージにより測定された歪量が所定値を越えたと
   きに前記検出信号を出力する信号出力装置とを備えるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のタワークレーン。
5. 【請求項５】 油圧モータにより俯仰動されるタワーブ
   ームと、前記油圧モータへの油を制御する制御弁と、前
   記タワーブームの仰動を制限するバックストップとを有
   するタワークレーンにおいて、前記バックストップは、前記タワーブームの仰動を制限
   する状態付近において作用する緩衝ばねを備え、 前記緩衝ばねが縮みきった後の制限状態における、 前記
   バックストップに作用する荷重が所定値を越えたことを
   検出する検出手段と、 前記検出手段からの検出信号を受けて前記制御弁のパイ
   ロット圧を制御し、前記タワーブームの仰動を禁止する
   制御手段とを備えることを特徴とするタワークレーン。
6. 【請求項６】 タワーブームと、前記タワーブームの仰
   動を制限するバックストップと、前記タワーブームの先
   端部に取付けられたジブと、前記ジブの先端部から吊り
   下げられるフックと、を有するタワークレーンにおい
   て、前記バックストップは、前記タワーブームの仰動を制限
   する状態付近において作用する緩衝ばねを備え、 前記緩衝ばねが縮みきった後の状態における、 前記バッ
   クストップに作用する荷重が所定値を越えたことを検出
   する検出手段と、 前記検出手段からの信号を受けて、前記タワーブームの
   仰動動作、前記ジブの仰動動作、および前記フックの巻
   上げ動作を禁止する禁止手段とを備えることを特徴とす
   るタワークレーン。