JP5227817B2 - ロープ外れ止め装置 - Google Patents

Description

本発明は、ライブマスト等のマスト部材を有するクレーンのロープ外れ止め装置に関する。

ブームの後方にてメインフレームに俯仰動可能に軸支されたライブマストを有するクレーンが知られている（例えば特許文献１参照）。ライブマストには第１のシーブが設けられ、この第１のシーブとメインフレームに設けた第２のシーブとの間に起伏ロープが掛け回される。起伏ロープは起伏ドラムの駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりライブマストが前後方向に回動し、ブームが起伏する。ライブマストは輸送時には起伏ロープの巻き取りにより水平状態に格納される。

この種のクレーンでは、輸送時に起伏ロープが緩んでシーブから脱落するおそれがある。これを防止するため、上記特許文献１記載のクレーンでは、メインフレームの後端部に回動可能にアーム部材を設け、アーム部材に起伏ロープを掛け回すとともに、アーム部材にロープ外れ止め用の棒状部材を取り付ける。クレーンが輸送姿勢にされると、アーム部材の自重によってアーム部材と一体に棒状部材が回動し、棒状部材から起伏ロープに押し付け力が作用して、輸送時の起伏ロープの緩みが防止される。

特開２００７−２９０７８８号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、棒状部材がアーム部材に固定されているため、アーム部材に対する棒状部材の相対位置が一定であり、ライブマストの回動時に棒状部材を常に最適位置に移動させることが難しい。

本発明は、メインフレーム上を機体前後方向に回動可能なマスト部材に回転可能に支持された第１のシーブと、メインフレームに回転可能に支持された第２のシーブとの間に掛け回され、ウインチドラムの駆動により巻き取りまたは繰り出されるウインチロープの外れ止め装置であって、第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に機体前後方向に回動可能に軸支され、第１のシーブと第２のシーブとの間でウインチロープを支持するアーム部材と、第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に機体前後方向に回動可能に、かつ、アーム部材に対して相対回転可能に軸支された回動部材と、アーム部材の回動に伴い回動部材を回動させる回動機構とを備え、回動部材は、回動機構による回動により第２のシーブの周囲を移動するロープ外れ止め用の棒状部材を有することを特徴とする。

本発明によれば、アーム部材に対して回動部材を相対回転可能に設け、アーム部材の回動に伴いシーブの周囲をロープ外れ止め用の棒状部材が移動するようにしたので、マスト部材の回動時に棒状部材を常に最適位置に移動することができる。

本発明の実施の形態に係るロープ外れ止め装置が適用されるクレーンの側面図。 ライブマストの作業姿勢を示す要部側面図。 ライブマストの前傾姿勢を示す要部側面図。 ライブマストの輸送姿勢を示す要部側面図。 作業姿勢において図１のメインフレームの後端部を斜め前方から見た斜視図。 本実施の形態に係るロープ外れ止め装置の構成を示す斜視図であり、輸送姿勢においてシーブの周囲を斜め前方から見た図。 本実施の形態に係るロープ外れ止め装置の構成を示す斜視図であり、作業姿勢においてシーブの周囲を斜め前方から見た図。 本実施の形態に係るロープ外れ止め装置の構成を示す斜視図であり、輸送姿勢においてシーブの周囲を斜め後方から見た図。 前傾姿勢における動作説明をするための要部側面図。 作業姿勢における動作説明をするための要部側面図。 輸送姿勢における動作説明をするための要部側面図。 輸送姿勢における動作説明をするための斜視図。

以下、図１〜図１２を参照して本発明によるロープ外れ止め装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るロープ外れ止め装置が適用されるクレーンの外観側面図である。下部走行体１の上方には上部旋回体２が旋回可能に搭載されている。上部旋回体２の前部には前後方向に回動可能にブーム３が軸支され、ブーム３の後方には旋回体２の上方を通って前後方向に回動可能にライブマスト４が軸支されている。旋回体２は、メインフレーム２００（図２）の前端部に支持された運転室５と、メインフレーム２００の後端部に支持されたカウンタウエイト６と、ベースブーム３Ａに搭載されたフロントドラム７、リヤドラム８と、メインフレーム２００に搭載された起伏ドラム９（図２参照）とを有する。

ブーム３の先端部からはワイヤロープ１０を介してフック１１が吊り下げられている。ワイヤロープ１０はフロントドラム７の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりフック１１が昇降する。ブーム３の先端部とライブマスト４の先端部とはペンダントロープ１２で接続されている。ライブマスト４の先端部とメインフレーム２００の後端部にはそれぞれシーブ１３，１４（図２）が設けられ、シーブ１３と１４の間に起伏ロープ１５が掛け回されている。起伏ロープ１５は起伏ドラム９の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりライブマスト４が回動し、ペンダントロープ１２を介してブーム３が起伏する。

図２〜４は、ライブマスト４の姿勢変化を示す要部側面図である。とくに、図２はライブマスト４が後傾した作業姿勢を、図３はライブマスト４が前傾した前傾姿勢を、図４はライブマスト４が後方に倒回した輸送姿勢を、それぞれ示している。図５は、作業姿勢においてメインフレーム２００の後端部を斜め前方から見た斜視図である。なお、図５ではライブマスト４の右側の図示を省略している。

図２に示すようにメインフレーム２００の前端部にはブラケット２０１が設けられ、ブラケット２０１の上端部にピンＰ１を介してライブマスト４が回動可能に軸支されている。ブラケット２０１の前端部にはブーム支持部２０２が設けられ、ブーム支持部２０２にブーム３が回動可能に軸支される。

図５に示すようにライブマスト４は矩形状断面を有する左右一対のパイプ状部材からなり、姿勢変化の際にシーブ１３，１４と干渉することがないように、この左右のライブマスト４の間にシーブ１３，１４が配置されている。メインフレーム２００にはシーブ１４の前方に左右一対のストッパ２０３が設けられ、ライブマスト４は略水平の輸送姿勢（図４）においてストッパ２０３上に載置される。

シーブ１３と１４の間には、シーブ１４の回転軸と同軸上の回動軸１６（図６）を支点に前後方向に回動可能に起伏アーム１７が支持されている。起伏アーム１７の左右端部にはロープ支持部１７ａが設けられ、ロープ支持部１７ａに起伏ロープ１５の端部が連結されている。起伏アーム１７は起伏ロープ１５の張力によってシーブ１３側に引っ張られ、起伏アーム１７はライブマスト４の回動に伴い回動軸１６を支点に回動する。

図２〜４において図示は省略するが、ライブマスト４の基端部下方にはメインフレーム２００からライブマスト用油圧シリンダが揺動可能に支持されている。この油圧シリンダを伸張させると、その推力によりライブマスト４の基端部が上方に押し上げられる。その結果、ライブマスト４が起立され、輸送姿勢から作業姿勢に変化する。油圧シリンダを最大に伸張させるとライブマスト４は前傾姿勢となり、前傾姿勢で起伏ロープ１５を繰り出すと、ライブマスト４は自重によって下方に回動する。

ライブマスト４を作業姿勢から輸送姿勢へと倒回させる場合は、起伏ドラム９を駆動して起伏ロープ１５を巻き取る。これによりシーブ１３，１４間の間隔が狭くなり、ライブマスト４が後方に回動する。この際、ライブマスト用油圧シリンダにはライブマスト４の自重、および起伏ロープ１５の巻き取りによる押し下げ力が作用する。これによりライブマスト用油圧シリンダのボトム室の圧油は、図示しないリリーフ弁を介してリリーフし、油圧シリンダはライブマスト４を支持しながらライブマスト４の回動に伴い縮退する。

起伏ロープ１５の巻き取りにより、水平線に対するライブマスト４の回動角が所定角（例えば１０°）になると、起伏ドラム９の駆動を停止する。次いで、図示しない油圧シリンダ駆動用油圧回路を切り換え、ライブマスト用油圧シリンダのボトム室をタンクに連通する。その結果、油圧シリンダによる支持力が減少するため、ライブマスト４は自重によりゆっくりと落下し、図４に示すように略水平状態となってストッパ２０３で支持される。

この場合、輸送姿勢では起伏ロープ１５の張力が０となり、起伏ロープ１５が緩む。そのため、起伏ロープ１５がシーブ１４から脱落するおそれがあり、その場合にはスムーズなライブマスト４の起伏動作が妨げられる。そこで、本実施の形態では、後述するようにシーブ１４の周囲にロープ外れ止め装置を設け、シーブ１４からの起伏ロープ１５の脱落を防止する。

図６〜図８は本実施の形態に係るロープ外れ止め装置の構成を示す斜視図である。とくに図６および図７はそれぞれ輸送姿勢および作業姿勢においてシーブ１４の周囲を斜め前方から見た図であり、図８は輸送姿勢においてシーブ１４の周囲を斜め後方から見た図である。なお、図６では左側のシーブ１４の図示を、図８では全部のシーブ１４の図示をそれぞれ省略している。

図８に示すようにメインフレーム２００の後端部には左右一対の支持ブラケット２０４が突設され、支持ブラケット２０４に回動軸１６が支持されている。回動軸１６の左右両端部にはそれぞれ支持プレート２０５が取り付けられ、支持プレート２０５はメインフレーム２００に固定されている。さらにメインフレーム２００の左右中央部には支持プレート２０６が固定され、支持プレート２０５，２０６を左右方向に貫通してロープ外れ止め用のバー部材２５が延設されている。なお、バー部材２５は作業時に起伏ロープ１５と干渉しない位置に設けられている。

図７に示すように起伏アーム１７は、回動軸１６の左右中央部に回動可能に設けられた左右一対のアーム部材１７１と、左右のアーム部材１７１の内側面に固定された連結部材１７２と、連結部材１７２の先端部に左右方向に揺動可能に支持されたロープ支持部材１７３と、左右のアーム部材１７１を貫通して回動軸１６と平行に延設されたロッド１７４とを有する。ロープ支持部材１７３の左右両端部にはロープ支持部１７ａが設けられている。アーム部材１７１と、連結部材１７２と、ロープ支持部材１７３と、ロッド１７４は一体に回動を構成する。

図８に示すように回動軸１６の左右両端部、支持ブラケット２０４の左右内側、およびアーム部材１７の左右外側には、それぞれリンクプレート３１Ｌ，３１Ｒ，３２Ｌ，３２Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒが回動軸１６に回動可能に取り付けられている。図７に示すようにシーブ１４は左右のリンクプレート３１Ｌ，３１Ｒと支持ブラケット２０４の間、および左右のリンクプレート３２Ｌ，３２Ｒとリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの間にそれぞれ回転可能に設けられ、左右方向に２組づつ分かれて、計４組配設されている。

図７，８に示すようにシーブ１４の周方向外側には、リンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌを貫通して回動軸１６と平行に左右方向に連結ピン３４Ｌが延設されるとともに、リンクプレート３１Ｒ〜３３Ｒを貫通して回動軸１６と平行に左右方向に連結ピン３４Ｒが延設されている。回動軸１６を支点にした連結ピン３４Ｌ，３４Ｒの同一円周上かつ連結ピン３４Ｌ，３４Ｒよりも約９０°前方には、各シーブ１４に対応してそれぞれローラ３５１〜３５４が左右方向に同一直線上に配設されている。

ローラ３５２はリンクプレート３２Ｌ，３３Ｌにより支持され、ローラ３５３はリンクプレート３２Ｒ，３３Ｒにより支持されている。シーブ１４の周方向外側には各連結ピン３４Ｌ，３４Ｒから円弧状のガイド３６Ｌ，３６Ｒが架設され、ローラ３５１はリンクプレート３１Ｌとガイド３６Ｌにより支持され、ローラ３５４はリンクプレート３１Ｒとガイド３６Ｒにより支持されている。以上のリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒと連結ピン３４Ｌ，３４Ｒとガイド３６Ｌ，３６Ｒとローラ３５１〜３５４は回動軸１６を支点に一体に回動するものであり、回動部材３０を構成する。

図６に示すように左右中央のリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの内側面には、それぞれスプリング３７の一端部が回動可能に連結され、スプリング３７の他端部はメインフレーム２００に回動可能に連結されている。リンクプレート３３Ｌ，３３Ｒはスプリング３７のバネ力により常時矢印Ａ方向に引っ張られている。

図８に示すように左右中央のリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの内側面には、起伏アーム１７のロッド１７４に対向してそれぞれ略Ｌ字状（図９参照）のプレート３８が固設されている。起伏アーム１７が後方へ回動すると、リンクプレート３３Ｌ，３３Ｒを貫通したロッド１７４の端部がプレート３８に当接し、これにより後述するようにローラ３５１〜３５４がシーブ１４の周囲を移動する。なお、ローラ３５１〜３５４は後述するように輸送姿勢においてシーブ１４の鉛直上方に位置するように設けられている。

本実施の形態の主要な動作を説明する。ライブマスト４を機体前方に傾斜させた前傾姿勢においては、図９に示すようにリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒがスプリング３７のバネ力により引っ張られて前方に回動し、リンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの内側面のプレート３８が起伏アーム１７の基端部のロッド１７４から離間する。このときシーブ１４の周囲のローラ３５１〜３５４は、リンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒ、連結ピン３４Ｌ，３４Ｒおよびガイド３６Ｌ，３６Ｒを介してシーブ１４の周囲を矢印Ａ方向に一体に移動する。その結果、ローラ３５１〜３５４はメインフレーム２００の上端部に当接し、ローラ３５１〜３５４の矢印Ａ方向への最大移動量が規制される。この状態ではローラ３５１〜３５４は起伏ロープ１５の外側に位置し、起伏ロープ１５の巻き取り、繰り出し時に、起伏ロープ１５はローラ３５１〜３５４と干渉しない。

ライブマスト４を機体後方に傾斜させた作業姿勢においては、図１０に示すように起伏アーム１７が後方へ回動し、この起伏アーム１７の回動に伴いロッド１７４がプレート３８に当接する。これにより起伏アーム１７によりリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒが押動され、スプリング３７のバネ力に抗してリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒが後方に回動する。このリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの回動によりロッド３５１〜３５４がシーブ１４の周囲を矢印Ｂ方向に移動する。この状態でもローラ３５１〜３５４は起伏ロープ１５の外側に位置し、作業時においても起伏ロープ１５はローラ３５１〜３５４と干渉しない。

ライブマスト４を機体後方に倒回させた輸送姿勢においては、図１１に示すようにロッド１７４がプレート３８に当接したまま、起伏アーム１７が自重により下方に回動し、これに伴いリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒが矢印Ｂ方向に最大に回動する。このとき図示のように起伏ロープ１５に緩みが生じるが、シーブ１４の上方にはロッド３５１〜３５４が位置し、シーブ１４の斜め下方にはバー部材２５が位置する。このためロッド３５１〜３５４とバー部材２５とがロープ外れ止めとして機能し、起伏ロープ１５の緩みによるシーブ１３，１４からのロープ１５の脱落を防止することができる。

また、図１１，１２に示すようにローラ３５１〜３５４がシーブ１４の上方に位置するため、起伏ドラム９からシーブ１３へと至る起伏ロープ（図の１５ａ）とシーブ１４との間にローラ３５１〜３５４が介在する。このため、起伏ロープ１５ａがシーブ１４に食い込むことを防止することができ、ロープ１５ａの損傷を防止できる。

本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）シーブ１４の周囲にリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒ、連結ピン３４Ｌ，３４Ｒ、およびガイド３６Ｌ，３６Ｒを介し、起伏アーム１７に対して相対回転可能にローラ３５１〜３５４を設け、ライブマスト４の回動による起伏アーム１７の回動に伴いシーブ１４の周囲をローラ３５１〜３５４を移動させるようにした。これにより起伏アーム１７に対するローラ３５１〜３５４の相対位置が変化するため、ライブマスト４の回動時に、ロープ外れ止めとしてのローラ３５１〜３５４を最適位置に移動させることができる。
（２）ライブマスト４が後方に倒回した輸送姿勢において、シーブ１４の上方にローラ３５１〜３５４が位置するようにしたので、ローラ３５１〜３５４がロープ外れ止めとして機能するだけでなく、起伏ドラム９からライブマスト先端のシーブ１３に至る起伏ロープ１５ａがシーブ１４に食い込むことを防ぐことができる。
（３）作業姿勢では、ローラ３５１〜３５４が前方に移動するようにしたので、作業時に起伏ロープ１５とローラ３５１〜３５４が干渉することを防ぐことができる。

（４）起伏アーム１７の基端部にロッド１７４を延設するとともに、このロッド１７４に対向してリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒの内側面にプレート３８を突設し、さらにリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒにスプリング３７を連結し、リンクプレート３３Ｌ，３３Ｒにスプリング３７による前方への回動力を付与するようにした。これにより起伏アーム１７の後方への回動に伴いリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒのプレート３８にロッド１７４の端部が当接し、スプリング３７のバネ力に抗してリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒを後方へ回動させることができ、ローラ３５１〜３５４を最適位置に移動することができる。
（５）複数のシーブ１４の側方にそれぞれリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒを配設し、リンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒを介してロッド３５１〜３５４を支持するとともに、各リンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒを連結ピン３４Ｌ，３４Ｒにより連結するようにしたので、起伏アーム１７の回動に伴いリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒが一体に回動し、ローラ３５１〜３５４を一体に移動させることができる。
（６）連結ピン３４Ｌ，３４Ｒから架設された略円弧状のガイド３６Ｌ，３６Ｒを介してローラ３５１，３５４を支持するようにしたので、支持ブラケット２０４の左右両側にリンクプレートを設ける必要がなく、シーブ１４の全体の幅を抑えることができる。
（７）シーブ１４の斜め下方にバー部材２５を延設するようにしたので、輸送姿勢におけるシーブ１４からの起伏ロープ１５の脱落を防止することができる。また、作業時にバー部材２５が起伏ロープ１５と干渉することを防止できる。

なお、上記実施の形態では、起伏ロープ１５の端部を起伏アーム１７で支持するようにしたが、シーブ１４（第２のシーブ）の回転軸と同軸上の回動軸１６を支点に機体前後方向に回動可能に軸支され、シーブ１３（第１のシーブ）とシーブ１４の間で起伏ロープ１５を支持するのであれば、アーム部材としての起伏アーム１７の構成は上述したものに限らない。例えば起伏アーム１７にシーブを設け、このシーブに起伏ロープ１５を掛け回すようにしてもよい。

起伏アーム１７に第１の当接部としてのロッド１７４を、このロッド１７４に対向してリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒに第２の当接部としてのプレート３８をそれぞれ設け、ばね部材としてのスプリング３７によってリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒに機体前方側へ回動力を付与するとともに、起伏アーム１７の機体後方への回動に伴いロッド１７４をプレート３８に当接させ、これによりリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒを回動させるとともに、シーブ１４の周囲をローラ３５１〜３５４が移動するようにしたが、起伏アーム１７の回動に伴いリンクプレート３３Ｌ，３３Ｒを回動させる回動機構の構成はこれに限らない。すなわち、ロッド１７４とプレート３８とスプリング３７の組み合わせ以外によって回動機構を構成してもよい。上記実施の形態では、輸送姿勢においてローラ３５１〜３５４がシーブ１４の真上に位置するようにしたが、他の位置でもよい。

上記実施の形態では、支持プレートとしてのリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒによりローラ３５１〜３５４を支持するとともに、連結ピン３４Ｌ，３４Ｒにより各リンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒを連結するようにしたが、回動部材３０の構成はこれに限らない。すなわちリンクプレート３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒと連結ピン３４Ｌ，３４Ｒとガイド３６Ｌ，３６Ｒとロッド３５１〜３５４とにより、起伏アーム１７の回動に伴い一体に回動する回動部材３０を構成したが、上述した以外の構成であってもよい。棒状部材としてのローラ３５１〜３５４の形状も上述したものに限らない。

以上では、マスト部材としてライブマストを有するクレーンに適用したが、他のマスト部材（例えばＡフレーム等）を有するクレーンにも同様に適用することができる。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ロープ外れ止め装置に限定されない。

４ ライブマスト
９ 起伏ドラム
１３，１４ シーブ
１５ 起伏ロープ
１６ 回動軸
１７ 起伏アーム
３０ 回動部材
３１Ｌ〜３３Ｌ，３１Ｒ〜３３Ｒ リンクプレート
３４Ｌ，３４Ｒ 連結ピン
３７ スプリング
３８ プレート
１７４ ロッド
３５１〜３５４ ローラ

Claims (4)

1. メインフレーム上を機体前後方向に回動可能なマスト部材に回転可能に支持された第１のシーブと、前記メインフレームに回転可能に支持された第２のシーブとの間に掛け回され、ウインチドラムの駆動により巻き取りまたは繰り出されるウインチロープの外れ止め装置であって、
   前記第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に機体前後方向に回動可能に軸支され、前記第１のシーブと前記第２のシーブとの間で前記ウインチロープを支持するアーム部材と、
   前記第２のシーブの回転軸と同軸上の回動軸を支点に機体前後方向に回動可能に、かつ、前記アーム部材に対して相対回転可能に軸支された回動部材と、
   前記アーム部材の回動に伴い前記回動部材を回動させる回動機構とを備え、
   前記回動部材は、前記回動機構による回動により前記第２のシーブの周囲を移動するロープ外れ止め用の棒状部材を有することを特徴とするロープ外れ止め装置。
2. 請求項１に記載のロープ外れ止め装置において、
   前記回動機構は、前記マスト部材が機体後方に倒回された輸送時に前記棒状部材を前記第２のシーブの上方に移動し、前記マスト部材が起立された作業時に前記棒状部材を機体前方に移動するように前記回動部材を回動させることを特徴とするロープ外れ止め装置。
3. 請求項１または２に記載のロープ外れ止め装置において、
   前記回動機構は、
   前記アーム部材に設けられた第１の当接部と、
   前記回動部材に設けられ、前記アーム部材の機体後方への回動に伴い前記第１の当接部に当接して、前記棒状部材を前記第２のシーブの上方に移動する第２の当接部と、
   前記棒状部材に機体前方側への回動力を付与するばね部材とを有することを特徴とするロープ外れ止め装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のロープ外れ止め装置において、
   前記第２のシーブはシーブ回転軸方向にかけて複数配設され、これら各シーブに対して前記棒状部材がそれぞれ設けられ、
   前記回動部材は、
   前記シーブの側方に配設され、前記各棒状部材を支持する複数の支持プレートと、
   前記複数の支持プレートを互いに連結する連結部材とを有することを特徴とするロープ外れ止め装置。

Images