JP4829667B2 - タワークレーン - Google Patents

Description

本発明は、ブーム先端部から吊り下げられたフックを有するタワークレーンに関する。

ワイヤロープを介してジブ先端部からジブ吊り用フックを吊り下げるとともに、ブーム先端部からブーム吊り用フックを吊り下げるようにしたタワークレーンが知られている（例えば特許文献１参照）。この種のタワークレーンには、フロントドラム、リアドラム、および起伏ドラムの他に、追加ドラムが設けられ、これらドラムの駆動によりジブ起伏、ブーム起伏、ジブ吊り用フックの昇降、ブーム吊り用フックの昇降の各動作が行われる。この場合、ジブ起伏の動作にはそれほど大きな駆動トルクが必要でないため、追加ドラムをジブ起伏用として用いることが一般的である。

実開平６−６７４８７号公報

ところで、ブーム用フックはタワークレーンにとって不可欠という訳ではなく、ブーム用フックを有しない仕様とすることもあり、その場合には追加ドラムが搭載されず、残りのドラムでジブ起伏、ブーム起伏、およびジブ吊り用フックの昇降を行う。したがって、追加ドラムの駆動によってジブ起伏を行っていた場合には、ワイヤロープの取り回しを変更し、他のドラム（例えばフロントドラムやリアドラム）によってジブ起伏を行う必要がある。

しかしながら、追加ドラムの駆動トルクはフロントドラムやリアドラムの駆動トルクよりも小さく、追加ドラムに巻回されたワイヤロープのロープ径はフロントドラムやリアドラムに巻回されたワイヤロープのロープ径よりも細い。そのため、ワイヤロープの取り回しを変更する際に、シーブの交換等が必要となり、仕様変更が容易でない。

請求項１に係る発明は、３つのドラムにより、旋回体に回動可能に軸支されたブームの起伏と、ブームの先端部に回動可能に軸支されたジブの起伏と、ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックの昇降とを行う第１仕様から、さらに１つのドラムを追加して、ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックの昇降を行う第２仕様へと仕様変更が可能とされたタワークレーンであって、第２仕様のタワークレーンは、第１のロープの巻上げにより、ブームを起伏する第１のドラムと、第２のロープの巻上げにより、ジブを起伏する第２のドラムと、第３のロープの巻上げにより、ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックを昇降する第３のドラムと、第４のロープの巻上げにより、ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックを昇降する第４のドラムとを備え、第２のドラムは、第１仕様から第２仕様へと仕様変更する際に追加される追加ドラムであり、第２のロープのロープ径は、第３のロープまたは第４のロープの少なくとも一方のロープ径と同一とされ、第１仕様のタワークレーンは、第２のドラムが取り外され、第３のドラムと第４のドラムとによって、ジブの起伏とジブ吊り用フックの昇降とを行うことを特徴とするタワークレーンである。
請求項２に係る発明は、旋回体に回動可能に軸支されたブームと、ブームの先端部に回動可能に軸支されたジブと、第１のロープの巻上げにより、ブームを起伏する第１のドラムと、第２のロープの巻上げにより、ジブを起伏する第２のドラムと、第３のロープの巻上げにより、ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックを昇降する第３のドラムと、第４のロープの巻上げにより、ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックを昇降する第４のドラムとを備え、第２のドラムは、ブーム吊り用フックを有しない仕様からブーム吊り用フックを有する仕様へと仕様変更する際に追加される追加ドラムであり、第２のロープのロープ径を第３のロープまたは第４のロープの少なくとも一方のロープ径と同一としたことを特徴とするタワークレーンである。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載のタワークレーンにおいて、第２のドラムはブームの背面に装着されることを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタワークレーンにおいて、オペレータがブーム吊り用フックおよびジブ吊り用フックの操作指令を入力する操作部材と、ブーム吊り用フックおよびジブ吊り用フックのいずれかの操作を選択する選択手段と、選択手段によりブーム吊り用フックが選択されると、操作部材の操作に応じて第３のドラムを駆動し、ジブ吊り用フックが選択されると、操作部材の操作に応じて第４のドラムを駆動するドラム駆動手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、ジブ起伏用ロープである第２のロープのロープ径を第３のロープまたは第４のロープのロープ径と同一としたので、ブーム吊り用フックを有する仕様から有しない仕様へと仕様変更する際に、第３のロープまたは第４のロープをジブ起伏用ロープとしてそのまま用いることができ、仕様変更が容易である。

以下、図１〜図４を参照して本発明によるタワークレーンの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るタワークレーンの構成を示す外観側面図である。このクレーンは、最大吊り荷重が例えば２５０ｔクラスの超大型クレーンであり、ブーム吊り用フックを備えた仕様である。タワークレーンは、走行体１と、走行体上に旋回可能に搭載される旋回体２と、旋回体２の先端部に回動可能に軸支されたブーム３と、ブーム３の先端部に回動可能に軸支されたジブ４と、ジブ先端部から吊り下げられたジブ吊り用フック５（以下、ジブフック）と、ブーム先端部から吊り下げられたブーム吊り用フック６（以下、ブームフック）とを有する。

旋回体２にはフロントドラム１０と、リアドラム１１と、起伏ドラム１２とが搭載されている。フロントドラム１０にはフロント用ワイヤロープ１０ａ（以下、フロントロープ）が巻回され、フロントロープ１０ａはブーム頂部を経由してブームフック６に接続されている。フロントドラム１０の駆動によりフロントロープ１０ａが巻き取りまたは繰り出され、ブームフック６が昇降する。リアドラム１１にはリア用ワイヤロープ１１ａ（以下、リアロープ）が巻回され、リアロープ１１ａはブーム頂部およびジブ先端部を経由してジブフック５に接続されている。リアドラム１１の駆動によりリアロープ１１ａが巻き取りまたは繰り出され、ジブフック５が昇降する。

旋回体２の前部には回動可能にマスト７が軸支され、マスト７の先端部とブーム３の頂部とはペンダントロープ１５で接続されている。起伏ドラム１２には起伏用ワイヤロープ１２ａ（以下、起伏ロープ）が巻回され、起伏ロープ１２ａは、起伏ドラム１２の後方に設けたシーブ２１とマスト７の先端部に設けたシーブ２２との間に複数回掛け回されている。起伏ドラム１２の駆動により起伏ロープ１２ａが巻き取りまたは繰り出されてマスト７が回動し、ペンダントロープ１５を介してブーム３が起伏する。

ブーム３の背面側には、オプション品である追加ドラム１３が設けられ、追加ドラム１３にはワイヤロープ１３ａが巻回されている。ジブ４の基端部にはフロントポスト８が一体に取り付けられ、フロントポスト８とジブ先端部とはペンダントロープ１６で接続されている。ブーム３の頂部にはリアポスト９が一体に取り付けられ、ワイヤロープ１３ａは各ポスト８，９の先端に設けられたシーブ２３，２４の間に複数回掛け回されている。追加ドラム１３の駆動によりワイヤロープ１３ａが巻き取りまたは繰り出され、リアポスト９に対してフロントポスト８が回動し、ペンダントロープ１６を介してジブ４が起伏する。

このように構成したクレーンでは、通常、ジブ起伏用のワイヤロープ１３ａに作用する最大張力は、他のロープ１０ａ，１１ａ，１２ａに作用する最大張力よりも小さい。そのため、ワイヤロープ１３ａのロープ径をフロントロープ１０ａやリアロープ１１ａのロープ径より細くすることもできるが、本実施の形態では、ワイヤロープ１３ａのロープ径をフロントロープ１０ａおよびリアロープ１１ａのロープ径と等しくし、シーブ２３，２４がこれらフロントロープ１０ａとリアロープ１１ａのロープ径に対応し得る大きさに設定されている。すなわちフロントドラム１０やリヤドラム１１と同程度の駆動トルクを出力し得るドラムを追加ドラム１３として搭載している。これにより図２に示すようにワイヤロープ１３ａの代わりに、シーブ２３，２４にリアロープ１１ａを掛け回すことが可能となる。

図２は、ブームフック６がない仕様のタワークレーンの構成を示す外観側面図である。なお、図１と同一の構成要素には同一の符号を付している。図２では、ブーム３の背面から追加ドラム１３が取り外され、リアロープ１１ａがシーブ２３，２４に掛け回されている。また、フロントロープ１０ａはブーム頂部およびジブ先端部を経由してジブフック５に接続されている。

これによりリアドラム１１の駆動によりペンダントロープ１６を介してジブ４が起伏し、フロントドラム１０の駆動によりジブフック５が昇降する。この場合、ワイヤロープ１３ａ（図１）とリアロープ１１ａのロープ径が等しいため、シーブ２３，２４を交換することなく、ブームフック付き仕様からブームフック無し仕様へと変更することができ、仕様変更が容易である。ブームフック６がない仕様では、フロントロープ１０ａによりジブフック５を昇降し、リアロープ１１ａによりジブ４を起伏するので、フロントロープ１０ａとリアロープ１１ａが互いに交差することがなく、ロープの掛け回しが容易である。

さらに本実施の形態では、ブームフック付き仕様からブームフック無し仕様へと仕様変更した場合であっても、オペレータが同一の操作によりクレーンを操作できるようにしている。以下、この点について説明する。

図３は、ブームフック付き仕様のタワークレーンの操作回路を示す図である。運転席の左右には操作レバー３１，３２がそれぞれ設けられている。操作レバー３１，３２は、前後方向および左右方向に操作可能なジョイスティックレバーであり、左側の操作レバー３１の左右方向の操作により旋回指令を、前後方向の操作によりブーム起伏指令をそれぞれ入力し、右側の操作レバー３２の左右方向の操作によりジブ起伏指令を、前後方向の操作によりフック昇降指令をそれぞれ入力する。

パイロット弁３１ａ，３１ｂは操作レバー３１の前後方向および左右方向の操作によって駆動され、パイロット弁３２ａ，３２ｂは操作レバー３２の前後方向および左右方向の操作によって駆動され、各操作レバー３１，３２の操作量に応じたパイロット圧を発生する。パイロット弁３１ａ，３１ｂ，３２ａにはそれぞれ制御弁３５，３６，３７のパイロットポートが接続され、パイロット弁３２ｂには電磁切換弁４０，４１を介して制御弁３８，３９のパイロットポートが接続されている。

制御弁３５は旋回モータに対応して設けられ、操作レバー３１の左右方向の操作により駆動される。これにより図示しない油圧ポンプから旋回モータへと圧油が供給され、旋回体２が旋回する。制御弁３６は起伏ドラム駆動用モータに対応して設けられ、操作レバー３１の前後方向の操作により駆動される。これにより図示しない油圧ポンプから起伏ドラム駆動用モータへと圧油が供給され、起伏ドラム１２が駆動し、ブーム３が起伏する。制御弁３７は追加ドラム駆動用モータに対応して設けられ、操作レバー３２の左右方向の操作により駆動される。これにより図示しない油圧ポンプから追加ドラム駆動用モータへと圧油が供給され、追加ドラム１３が駆動し、ジブ４が起伏する。

制御弁３８はフロントドラム駆動用モータに対応して設けられ、制御弁３９はリアドラム駆動用モータに対応して設けられている。電磁切換弁４０，４１は、運転席に設けられた切換スイッチ４２の操作により位置イまたは位置ロに切り換えられる。電磁切換弁４０，４１が位置イに切り換えられた状態では、操作レバー３２の前後方向の操作により制御弁３８が駆動される。これにより図示しない油圧ポンプからフロントドラム駆動用モータへと圧油が供給され、フロントドラム１０が駆動し、ブームフック６が昇降する。一方、電磁切換弁４０，４１が位置ロに切り換えられた状態では、操作レバー３２の前後方向の操作により制御弁３９が駆動される。これにより図示しない油圧ポンプからリアドラム駆動用モータへと圧油が供給され、リアドラム１１が駆動し、ジブフック５が昇降する。

図４は、ブームフック無し仕様のタワークレーンの操作回路を示す図であり、図３と比べると以下の点が異なる。すなわちブームフック無し仕様では、パイロット弁３２ａに制御弁３９のパイロットポートが接続され、パイロット弁３２ｂに制御弁３８のパイロットポートが接続される。これにより操作レバー３２の左右方向の操作により制御弁３９が駆動され、図示しない油圧ポンプからリアドラム駆動用モータへと圧油が供給されてリアドラム１１が駆動し、ジブ４が起伏する。また、操作レバー３２の前後方向の操作により制御弁３８が駆動され、図示しない油圧ポンプからフロントドラム駆動用モータへと圧油が供給されてフロントドラム１０が駆動し、ジブフック５が昇降する。その結果、ブームフック６の有無に拘わらず、同一の操作によりクレーンを操作することができる。

以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）追加ドラム１３のワイヤロープ１３ａのロープ径とリアロープ１１ａのロープ径とを同一としたので、ブームフック有り仕様から無し仕様への変更に際し、ワイヤロープ１３ａの代わりにリアロープ１１ａをジブ起伏用ロープとしてそのまま用いることができる。このため、シーブ２３，２４を交換する必要がなく、仕様変更が容易である。なお、この場合のロープ径が同一とは、シーブ２３，２４の交換が不要な程度の同一、すなわち実質的に同一の場合をいい、厳密な意味で同一でなくてもよい。

（２）追加ドラム１３をブーム３の背面に装着するので、旋回体２に追加ドラム１３の配置スペースを設ける必要がなく、旋回体２の大型化を抑制できる。とくに超大型クレーンでは、旋回体２に搭載されているドラム自体が大きいため、旋回体２に追加ドラム１３の配置スペースを設けることは困難であり、効果的である。
（３）ブームフック６がない仕様（図２）では、フロントロープ１０ａによりジブフック５を昇降し、リアロープ１１ａによりジブ４を起伏するので、フロントロープ１０ａとリアロープ１１ａが互いに交差することがなく、ロープの掛け回しが容易である。
（４）ブームフック有り仕様から無し仕様への変更に際し、パイロット弁３２ａ，３２ｂと制御弁３７〜３８の接続を変更するので（図３，４）、仕様変更に拘わらず、同一のレバー操作によりジブ起伏およびジブフック５の昇降が可能であり、オペレータは違和感なく操作することができる。
（５）スイッチ４２の操作により、操作レバー３２によるジブフック５の昇降動作またはブームフック６の昇降動作を選択するようにしたので（図３）、操作レバーを増やすことなく、ジブフック５およびブームフック６を択一的に操作することができる。また、同一のレバー操作によりジブフック５とブームフック６を昇降するので、フック昇降用レバーが一つに定まっており、操作性がよい。

なお、上記実施の形態では、ブームフック有り仕様から無し仕様への変更の際に、パイロット弁３２ａ，３２ｂと制御弁３７〜３９の配管接続を手動で変更するようにしたが、例えばパイロット弁３２ａ、３２ｂと制御弁３７〜３９の間に電磁切換弁を設け、スイッチ操作等によりこの電磁切換弁を切り換えることで、配管接続を変更するようにしてもよい。

上記実施の形態では、起伏ロープ１２ａ（第１のロープ）が巻回された起伏ドラム１２（第１のドラム）と、フロントロープ１０ａ（第３のロープ）が巻回されたフロントドラム１０（第３のドラム）と、リアロープ１１ａ（第４のロープ）が巻回されたリアドラム１１（第４のドラム）とを旋回体２に搭載し、ワイヤロープ１３ａ（第２のロープ）が巻回された追加ドラム１３（第２のドラム）をブーム３の背面に装着したが、ドラム１０〜１３の配置はこれに限らない。例えば旋回体上に追加ドラム１３の配置スペースを設けることができるのであれば、追加ドラム１３を旋回体上に搭載してもよい。

ジブ起伏用のロープ１３ａ（図１），１１ａ（図２）をマスト８，９先端のシーブ２３，２４に掛け回すようにしたが、マスト８，９の代わりにブーム頂部にスイングレバー等を設け、ブーム頂部よりも下方でロープ１３ａ，１１ａを掛け回すようにしてもよく、シーブの個数や配置は上述したものに限らない。ブーム３の背面にシーブを設け、このシーブを経由してシーブ２３，２４にロープ１３ａ，１１ａを掛け回すようにしてもよい。

ワイヤロープ１３ａとフロントロープ１０ａとリアロープ１１ａのロープ径を互いに同一としたが、ワイヤロープ１３ａの代わりにリアロープ１１ａがジブ起伏用ロープとして用いられるのであれば、少なくともワイヤロープ１３ａとリアロープ１１ａのロープ径が同一であればよい。ワイヤロープ１３ａとリヤロープ１１ａのロープ径が同一であれば、ドラム１３，１１の出力は互いに同一である必要はなく、追加ドラム１３にはリヤドラム１１よりも駆動トルクの小さなものを用いてもよい。

フロントロープ１０ａによりジブフック５を昇降し、リアロープ１１ａによりジブ４を起伏するようにしたが（図２）、フロントロープ１０ａとリアロープ１１ａが干渉しないのであれば、フロントロープ１０ａによりジブ４を起伏し、リアロープ１１ａによりジブフック５を昇降するようにしてもよい。操作レバー３１，３２をジョイスティックレバーとしたが、前後方向もしくは左右方向にのみ操作可能な操作レバーであってもよく、レバー以外の操作部材としてもよい。切換スイッチ４２は、ダイヤル式スイッチやプッシュ式スイッチ等いかなるものでもよく、スイッチ以外を選択手段として用いてもよい。電磁切換弁４０，４１の切換により、操作レバー３２の操作によるドラム３８，３９の駆動を切り換えるようにしたが、ドラム駆動手段はこれに限らない。

以上では、超大型のタワークレーンを例に説明したが、ブームフック６を有する他のタワークレーンにも本発明は同様に適用可能である。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のタワークレーンに限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の実施の形態に係るタワークレーンのブームフック有り仕様の外観側面図。 本発明の実施の形態に係るタワークレーンのブームフック無し仕様の外観側面図。 図１の仕様に対応した操作回路を示す図。 図２の仕様に対応した操作回路を示す図。

符号の説明

３ ブーム
４ ジブ
１０ フロントドラム
１０ａ フロントロープ
１１ リアドラム
１１ａ リアロープ
１２ 起伏ドラム
１３ 追加ドラム
１３ａ ワイヤロープ
３１，３２ 操作レバー
４０，４１ 電磁切換弁
４２ 切換スイッチ

Claims (4)

1. ３つのドラムにより、旋回体に回動可能に軸支されたブームの起伏と、前記ブームの先端部に回動可能に軸支されたジブの起伏と、前記ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックの昇降とを行う第１仕様から、さらに１つのドラムを追加して、前記ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックの昇降を行う第２仕様へと仕様変更が可能とされたタワークレーンであって、
   前記第２仕様のタワークレーンは、
   第１のロープの巻上げにより、前記ブームを起伏する第１のドラムと、
   第２のロープの巻上げにより、前記ジブを起伏する第２のドラムと、
   第３のロープの巻上げにより、前記ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックを昇降する第３のドラムと、
   第４のロープの巻上げにより、前記ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックを昇降する第４のドラムとを備え、
   前記第２のドラムは、前記第１仕様から前記第２仕様へと仕様変更する際に追加される追加ドラムであり、
   前記第２のロープのロープ径は、前記第３のロープまたは前記第４のロープの少なくとも一方のロープ径と同一とされ、
   前記第１仕様のタワークレーンは、
   前記第２のドラムが取り外され、前記第３のドラムと前記第４のドラムとによって、前記ジブの起伏と前記ジブ吊り用フックの昇降とを行うことを特徴とするタワークレーン。
2. 旋回体に回動可能に軸支されたブームと、
   ブームの先端部に回動可能に軸支されたジブと、
   第１のロープの巻上げにより、前記ブームを起伏する第１のドラムと、
   第２のロープの巻上げにより、前記ジブを起伏する第２のドラムと、
   第３のロープの巻上げにより、前記ブーム先端部を経由して吊り下げられたブーム吊り用フックを昇降する第３のドラムと、
   第４のロープの巻上げにより、前記ジブ先端部を経由して吊り下げられたジブ吊り用フックを昇降する第４のドラムとを備え、
   前記第２のドラムは、前記ブーム吊り用フックを有しない仕様からブーム吊り用フックを有する仕様へと仕様変更する際に追加される追加ドラムであり、
   前記第２のロープのロープ径を前記第３のロープまたは前記第４のロープの少なくとも一方のロープ径と同一としたことを特徴とするタワークレーン。
3. 請求項１または２に記載のタワークレーンにおいて、
   前記第２のドラムは前記ブームの背面に装着されることを特徴とするタワークレーン。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタワークレーンにおいて、
   オペレータが前記ブーム吊り用フックおよび前記ジブ吊り用フックの操作指令を入力する操作部材と、
   前記ブーム吊り用フックおよび前記ジブ吊り用フックのいずれかの操作を選択する選択手段と、
   前記選択手段により前記ブーム吊り用フックが選択されると、前記操作部材の操作に応じて前記第３のドラムを駆動し、前記ジブ吊り用フックが選択されると、前記操作部材の操作に応じて前記第４のドラムを駆動するドラム駆動手段とを備えることを特徴とするタワークレーン。

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