JP5402870B2 - リービングウインチ - Google Patents

Description

本発明は、クレーンの組立補助装置であるリービングウインチに関する。

特許文献１に、リービングウインチを備えたクレーンが記載されている。リービングウインチは、クレーンのアタッチメントへのワイヤロープの巻きかけを補助する装置である。具体的には例えば、ブーム先端から吊り下げられるフックに巻きかけられるワイヤロープや、ブーム（主ジブ）の先端に取り付けられたジブ（補ジブ）を起伏するストラット間へ巻きかけられるワイヤロープなどは重く硬いので、ワイヤロープの巻きかけを手作業で行うことは困難である。そこで、この巻きかけを補助するためにリービングウインチが用いられる。

リービングウインチは具体的には次のように用いられる。まず、ワイヤロープよりも細く取り回しが容易なリービングロープをリービングウインチから引き出す。次に、このリービングロープをワイヤロープの巻きかけの順序とは逆の順序でアタッチメントへ巻きかけ、リービングロープの先端をワイヤロープの先端につなぐ。そして、リービングウインチでリービングロープを巻き込む。これにより、ワイヤロープがアタッチメントへ巻きかけられる。

リービングウインチは、（Ａ）上部本体や（Ｂ）ブームなど上部旋回体、または、（Ｃ）下部本体に取り付けられる場合がある。
（Ａ）リービングウインチが上部本体の前面に取り付けられた場合（図１のリービングウインチ１０１Ａ参照）、リービングウインチからのリービングロープの引き出し及び巻き込みは、まっすぐできる。すなわち、上部本体とブームとの向きは常に一致するので、リービングウインチとブームとの向きも常に一致する。よって、リービングウインチのウインチドラムの回転軸に直交する方向に沿って（上部旋回体の前後方向に沿って）リービングロープが引き出され及び巻き込まれる。なお、以下では、上部旋回体の前後方向に沿ってリービングロープを引き出す及び巻き込むことを、「まっすぐ」引き出す及び巻き込む、などという。

（Ｂ）リービングウインチがブームに取り付けられた場合（図１のリービングウインチ１０１Ｂ参照）も、リービングウインチとブームとの向きが常に一致するので、リービングロープの引き出し及び巻き込みをまっすぐできる。

（Ｃ）リービングウインチが下部本体に取り付けられた場合（図１のリービングウインチ１の位置を参照）、リービングロープの引き出し及び巻き込みの操作及び作業を低い安定した位置（地上）で行える。具体的には、リービングウインチの機側操作（リービングウインチの近傍での例えばレバー操作）を低い安定した位置で行える。
また、通常、リービングウインチでは溝無ドラムが使用されるので、リービングロープをリービングウインチでそのまま（手入れをせずに）巻き込むと、ウインチドラムの回転軸方向の一部（中央や片方）に偏ってリービングロープが巻かれてしまう。そこで、リービングロープが巻かれる位置が偏らないように手作業で調整する必要があるが、リービングウインチが下部本体に取り付けられた場合はこの作業を低い安定した位置で行える。

特許第３７８６７８５号公報

リービングウインチを上部旋回体の上部本体やブームなどに取り付けた場合（上記（Ａ）及び（Ｂ）の場合）は、下部本体に取り付けた場合（上記（Ｃ）の場合）に比べ、リービングウインチの取り付け位置が高い。よって、上記の操作及び作業を高い不安定な位置で行う必要があり危険である。

また、リービングウインチを下部本体に取り付けた場合（上記（Ｃ）の場合）、現場の状況等によっては、上部旋回体の向きと下部本体の向きとが異なる場合が一般であり、この場合、リービングロープの引き出し及び巻き込みをまっすぐ行うことができない。その結果、リービングロープの引き出し及び巻き込みが困難または不可能になる。

本発明の目的は、リービングロープの引き出し及び巻き込みの操作及び作業を低い安定した位置で行えるとともに、上部旋回体の前後方向に沿ってリービングロープをまっすぐに引き出し及び巻き込みできるリービングウインチを提供することである。

課題を解決するための手段及び効果

第１の発明のリービングウインチは、クレーンの組立補助装置であって、前記クレーンの下部本体に取り付けられた固定部と、鉛直軸まわりに旋回可能に前記固定部に取り付けられているとともにウインチドラムを備えた旋回部と、を備える。

このリービングウインチは、クレーンの下部本体に取り付けられた固定部と、固定部に取り付けられた旋回部とを備える。すなわち、クレーンの下部本体にリービングウインチが取り付けられる。よって、上部旋回体（上部本体やブーム等）にリービングウインチが取り付けられた場合に比べ、リービングウインチでのリービングロープの引き出し及び巻き込みの操作及び作業を低い安定した位置で行える。その結果、これらの操作及び作業を安全に行える。
また、このリービングウインチは、鉛直軸まわりに旋回可能に固定部に取り付けられているとともにウインチドラムを備えた旋回部を備える。よって、上部旋回体の旋回角度に応じて鉛直軸まわりに旋回部を旋回させれば、ウインチドラムの回転軸に直交する方向と上部旋回体の前後方向とを一致させることができる。したがって、上部旋回体の前後方向に沿ってリービングロープをまっすぐに引き出し及び巻き込みできる。

第２の発明のリービングウインチは、前記固定部と前記旋回部とを連結することで当該固定部に対する当該旋回部の旋回角度を一定の角度に固定するロック機構を備える。

このリービングウインチでは、ロック機構により旋回部の旋回角度を一定の角度に固定すれば、旋回部が誤って旋回してしまうことがない。また、リービングロープを巻き込む力によって旋回部が旋回してしまうことがないので、リービングロープの巻き込み時の作業を容易に行える。

クレーン全体の側面図である。 図１に示した下部本体４５周辺の平面図である。 図２に示したリービングウインチ１の周辺の平面図である。 図３に示したリービングウインチ１の周辺の側面図である。

以下、本発明のリービングウインチの実施形態について図１〜図４を参照して説明する。なお、図３は、図２に示すＦ３部分の拡大図であり、図４に示すＦ３矢視図である。図４は、図３に示すＦ４矢視図である。

クレーン１０は、図１に示すように、組立および分解可能な移動式クレーンである。クレーン１０は、下部走行体４０と、下部走行体４０に取り付けられた上部旋回体２０とを備える。

上部旋回体２０は、旋回ベアリング３０を介して下部走行体４０の上方側に取り付けられるとともに、下部走行体４０に対して旋回する部分である。この「旋回」とは、鉛直軸まわりの旋回である。上部旋回体２０は、上部本体２１と、上部本体２１に取り付けられたブーム２２とを備える。

上部本体２１は、上部旋回体２０の本体部分であり、旋回ベアリング３０を介して下部走行体４０に取り付けられる部分である。上部本体２１には、起伏部材等のアタッチメントが取り付けられる。「起伏部材等」とは、具体的には、ブーム２２、ブーム２２を起伏させるためのマストやガントリ（図示なし）、ブーム２２の先端に取り付けられる補ジブ（図示なし）、および、補ジブを起伏させるためのストラット（図示なし）等である。これらの起伏部材等にはワイヤロープが巻きかけられる。以下では一例としてブーム２２およびブーム２２に巻きかけられる主巻ワイヤロープ２３について説明する（すなわち、ブーム２２以外の起伏部材等に巻きかけられるワイヤロープの引き出し及び巻き込みにも本発明のリービングウインチ１を用いることができる）。

ブーム２２は、上部本体２１に取り付けられるとともに上部本体２１に対して起伏する部材であり、例えばラチスブームである（箱型の伸縮式ブームでも良い）。ブーム２２の底面２２ｂや先端部２２ｔには、リービングロープ６４（後述）がかけられる複数のガイドシーブ２９が取り付けられる。また、ブーム２２には主巻ワイヤロープ２３が巻きかけられる。

主巻ワイヤロープ２３は、次のように巻きかけられる。主巻ワイヤロープ２３は、ブーム２２の基端部付近（または上部本体２１の上面など）に配置された主巻ウインチ２４から引き出され、ブーム２２の上面２２ｕに取り付けられた複数のガイドシーブ２５にかけられ、ブーム２２の先端部２２ｔのポイントシーブ２６に導かれる。そして、フック２７に設けられたシーブ２８とポイントシーブ２６との間で主巻ワイヤロープ２３がかけ回され、主巻ワイヤロープ２３の先端がフック２７等に固定される。

下部走行体４０は、クレーン１０の走行に供する部分である。下部走行体４０は、下部本体４５、下部本体４５に取り付けられたクローラ４１（ホイールでも良い）、および、下部本体４５の前端部４５ｆ（図２参照）に配置されたリービングウインチ１を備える。

下部本体４５は、下部走行体４０の本体部分であり、横方向両側にクローラ４１が取り付けられるとともに、上方側に上部旋回体２０の上部本体２１が取り付けられる部分である。図２に示すように、下部本体４５は前後方向中央部のカーボディ４６と、カーボディ４６の前後に取り付けられたカーボディウェイト４７とを備える。

カーボディ４６は、図１に示すように、横方向両側にクローラ４１が取り付けられ、上方側に上部本体２１が取り付けられる部分である。

カーボディウェイト４７は、カーボディ４６の前端部および後端部に取り付けられたおもりであり、サドンリリース時に（フック２７から吊荷を突然放した時や、主巻ワイヤロープ２３が切れた時などに）、クレーン１０が後方側に転倒することを防ぐ部材である。図４に示すように、カーボディウェイト４７は、例えば、最も下方側に配置されたカーボディベースウェイト４７ｂと、カーボディベースウェイト４７ｂの上に載せられたウェイト部材４７ｃとで構成される。

リービングウインチ１は、図１に示すクレーン１０の組立補助装置であり、上部本体２１に取り付けられた起伏部材等へのワイヤロープの巻きかけを補助する装置である。具体的には例えば、ブーム２２およびフック２７への主巻ワイヤロープ２３の巻きかけを補助する装置である。さらに詳しくは、上述した主巻ワイヤロープ２３の巻きかけの順とは逆の順にフック２７、ポイントシーブ２６、及びガイドシーブ２５にリービングロープ６４を巻きかける。次に、このリービングロープ６４の先端に、主巻ウインチ２４から引き出した主巻ワイヤロープ２３の先端をつなぐ。そして、リービングウインチ１でリービングロープ６４を巻き込むことで、主巻ワイヤロープ２３をフック２７へ巻きかける。図３及び４に示すように、リービングウインチ１は、下部本体４５に取り付けられた固定部５０と、旋回ベアリング７０を介して固定部５０に取り付けられた旋回部６０とを備える。

固定部５０は、図４に示すように、下部本体４５に取り付けられた部材であり、主にウインチドラム６３を支持する台である。図２〜４に示すように、固定部５０は、下部本体４５の前端部４５ｆ（カーボディウェイト４７のカーボディベースウェイト４７ｂ）から前方側に突出するように配置される。図２に示すように、固定部５０は、下部本体４５の例えば横方向中央部に取り付けられる。なお、下部本体４５がカーボディウェイト４７を備えない場合は、固定部５０はカーボディ４６（の例えば前端部など）に取り付けられる。

旋回部６０は、図２〜図４に示すように、鉛直軸Ａ（図３及び図４参照）まわりに旋回可能に固定部５０に取り付けられた部分である（旋回については後述）。図３及び図４に示すように、旋回部６０は、固定部５０の上方側に取り付けられたフレーム６１と、フレーム６１の上方側に配置されたウインチドラム６３と、ウインチドラム６３の回転軸方向の一端に設けられた油圧モータ６６と、同他端に設けられたベアリング６７（図３参照）と、フレーム６１に固定された油圧モータ操作部６８とを備える。

フレーム６１は、主にウインチドラム６３を支持する台（回転台）である。フレーム６１は、旋回ベアリング７０を介して固定部５０の上方側に取り付けられた略板状のフレーム底部６１ａと、フレーム底部６１ａから上方側に突出するようにフレーム底部６１ａに取り付けられたブラケット６１ｂ及び６１ｃ（図３参照）とを備える。

ウインチドラム６３は、リービングロープ６４（図１及び図４参照。リービングロープ）が巻かれるドラムである。ウインチドラム６３は通常溝なしのドラムであり、リービングロープ６４の巻き込み時には、リービングロープ６４が一方向に偏らないように（回転軸方向（横方向）の一方側に偏らないように）、リービングロープ６４が巻かれる位置を手作業で調整する必要がある。

油圧モータ６６は、ウインチドラム６３の回転軸方向の一端（図３では右端）に取り付けられるとともに、ウインチドラム６３を回動させる機械である。油圧モータ６６は、フレーム６１のブラケット６１ｂに取り付けられる。
ベアリング６７は、図３に示すように、ウインチドラム６３の回転軸方向の他端（図３では左端）を支持する部材である。ベアリング６７は、フレーム６１のブラケット６１ｃに取り付けられる。
そして、ブラケット６１ｂに取り付けられた油圧モータ６６と、ブラケット６１ｃに取り付けられたベアリング６７とで、ウインチドラム６３の回転軸が支持される（鉛直軸Ａに直交する方向に沿って、横方向に沿って、支持される）。

油圧モータ操作部６８は、図３及び図４に示すように、油圧モータ６６の巻き込み、巻き出し、および停止操作（機側操作）をレバー操作により行うための装置である。油圧モータ操作部６８と油圧モータ６６とは作動油を供給するホース６９でつながれる。油圧モータ操作部６８は、フレーム６１のフレーム底部６１ａに固定される。すなわち、油圧モータ操作部６８は旋回部６０の旋回（後述）とともに旋回するので、油圧モータ操作部６８を固定部５０に取り付けた場合に比べ、ホース６９の取り回しが容易である。

（旋回部の旋回およびロック機構）
リービングウインチ１は、図３及び図４に示すように、回転可能な台（フレーム６１）にウインチドラム６３を搭載した、言わば首振り機構を持ったウインチである。すなわち、リービングウインチ１の旋回部６０は、鉛直軸Ａまわりに旋回可能となるように、旋回ベアリング７０を介して固定部５０に取り付けられている。なお、「鉛直軸Ａまわりに旋回可能」とは、クレーン１０（図１参照）を上から見たときに左まわり及び右まわりに旋回可能であれば良く、厳密に鉛直方向に直交する平面上の円に沿うように旋回可能である必要はない。また、リービングウインチ１は、旋回部６０の旋回角度を固定するロック機構８０を備える。

旋回ベアリング７０は、固定部５０に対して旋回部６０を鉛直軸Ａまわりに旋回可能とする部材である。図３に示すように、旋回ベアリング７０は、具体的には例えば、固定部５０の上面に取り付けられた固定部取付ベアリング部材７５と、旋回部６０のフレーム６１のフレーム底部６１ａの下面に取り付けられた旋回部取付ベアリング部材７６とを備える。そして、旋回ベアリング７０の中心軸（鉛直軸Ａ）を軸として、固定部取付ベアリング部材７５に対して旋回部取付ベアリング部材７６が回動可能である。

ロック機構８０は、図３及び図４に示すように、固定部５０と旋回部６０とを連結することで固定部５０に対する旋回部６０の旋回角度を一定の角度に固定する機構である。ロック機構８０は、リービングウインチ１の引っ張り方向の力（リービングロープ６４の巻き込みにより生じる、後方側から前方側へ向かう向きのリービングロープ６４の張力）などにより旋回部６０が旋回してしまわないようにする機構である。ロック機構８０は、固定部５０に形成された固定部側ロック孔８５と、旋回部６０に形成された旋回部側ロック孔８６と、固定部側ロック孔８５と旋回部側ロック孔８６とを連結するピン８７とを備える。

固定部側ロック孔８５は、固定部５０に形成されるとともにピン８７が差し込まれる孔である。図３に示すように、固定部側ロック孔８５は、所定範囲内で、また、所定間隔で旋回部６０の旋回角度を固定できるように形成される。さらに詳しくは、旋回部６０が正面を向いているとき（上から見てウインチドラム６３の軸方向に直交する方向と固定部５０の前後方向とが一致する状態のとき。すなわち図３に示す状態のとき）を０°とすると、右まわり及び左まわりに例えば０°〜４５°の範囲内で（図３では右回りの範囲のみ図示）、また、例えば５°間隔で、旋回部６０の旋回角度を固定できるように固定部側ロック孔８５が形成される。具体的には、上から見て旋回部６０の旋回の軸である鉛直軸Ａを中心とする円弧に沿って、かつ、鉛直軸Ａの前方の位置を基点として右まわり及び左回りに０°〜４５°の範囲内に５°間隔で、固定部側ロック孔８５が複数形成される（図３では煩雑を避けるため、複数の固定部側ロック孔８５のうち１つにのみ符号を付している）。

旋回部側ロック孔８６は、旋回部６０に形成されるとともにピン８７が差し込まれる孔である。旋回部側ロック孔８６は例えば、図３及び図４に示すように、フレーム６１のフレーム底部６１ａの前端から前方側に突出する突出部６１ｘに形成された孔と、図４に示すように、突出部６１ｘから固定部５０へ向かう向き（下方側へ向かう向き）に延びるように突出部６１ｘに取り付けられた筒６１ｙ（の内面）とで構成される。筒６１ｙにより、旋回部側ロック孔８６にピン８７を差し込みやすく、また、差し込まれたピン８７を支持できる。
そして、図３及び図４に示すように、固定部側ロック孔８５と旋回部側ロック孔８６とにピン８７を差し込むことで、固定部５０と旋回部６０とが連結され、固定部５０の旋回部６０に対する旋回角度が固定される。

（本実施形態のリービングウインチの特徴）
（特徴１）
図２〜４に示すように、リービングウインチ１は、クレーン１０（図１参照）の下部本体４５に取り付けられた固定部５０と、固定部５０に取り付けられた旋回部６０とを備える。すなわち、図１に示すように、クレーン１０の下部本体４５にリービングウインチ１が取り付けられる。よって、上部旋回体２０（上部本体２１やブーム２２等）にリービングウインチ１が取り付けられた場合（リービングウインチ１０１Ａ及び１０１Ｂを参照）に比べ、リービングウインチ１でのリービングロープ６４の引き出し及び巻き込みの操作及び作業を低い安定した位置（地上）で行える。その結果、これらの操作及び作業を安全に行える。

図３及び図４に示すように、リービングウインチ１は、鉛直軸Ａまわりに旋回可能に固定部５０に取り付けられているとともにウインチドラム６３を備えた旋回部６０を備える。よって、上部旋回体２０（図１参照）の旋回角度に応じて鉛直軸Ａまわりに旋回部６０を旋回させれば、ウインチドラム６３の回転軸に直交する方向と上部旋回体２０の前後方向とを一致させることができる。したがって、図１に示す上部旋回体２０の前後方向に沿ってリービングロープ６４をまっすぐに引き出し及び巻き込みできる。

（特徴２）
図３及び図４に示すように、このリービングウインチ１は、固定部５０と旋回部６０とを（ピン８７で）連結することで、固定部５０に対する旋回部６０の旋回角度を一定の角度に固定するロック機構８０を備える。ロック機構８０により旋回部６０の旋回角度を一定の角度に固定すれば、旋回部６０が誤って旋回してしまうことがない。また、リービングロープ６４の巻き込みにより生じる力（後方側から前方側へ向かう向きのリービングロープ６４の張力）によって旋回部６０が旋回してしまうことがないので、リービングロープ６４の巻き込み時の作業を容易に行える。

（変形例）
図３及び図４に示すロック機構８０の構成は様々に変形できる。
例えば、図３に示すように、上記実施形態では、固定部側ロック孔８５を複数形成するとともに旋回部側ロック孔８６を１つ形成したが、固定部側ロック孔８５を１つ形成するとともに旋回部側ロック孔８６を複数形成しても良い。
また例えば、上記実施形態では、孔（固定部側ロック孔８５や旋回部側ロック孔８６）によりロック機構８０を構成したが、波状部材等を用いてロック機構８０を構成しても良い。具体的には例えば、旋回部６０のフレーム底部６１ａの前端を円弧状に形成するとともに波状に形成し（歯車の外周部のような形状とし）、この波状の部分にかみあうように（引っ掛けるように）ピン８７を固定部側ロック孔８５に差し込むことで、旋回部６０の旋回角度を固定しても良い。

１ リービングウインチ
１０ クレーン
４５ 下部本体
５０ 固定部
６０ 旋回部
６３ ウインチドラム
８０ ロック機構
Ａ 鉛直軸

Claims (2)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に取り付けられた上部旋回体と、
   を備え、
   前記下部走行体は、前記下部走行体の本体部分である下部本体を備え、
   前記上部旋回体は、
   前記下部本体に取り付けられた上部本体と、
   前記上部本体に取り付けられたブームと、
   を備えるクレーンの組立補助装置であるリービングウインチであって、
   前記下部本体に取り付けられた固定部と、
   鉛直軸まわりに旋回可能に前記固定部に取り付けられているとともにウインチドラムを備えた旋回部と、を備えたリービングウインチ。
2. 前記固定部と前記旋回部とを連結することで当該固定部に対する当該旋回部の旋回角度を一定の角度に固定するロック機構を備えた、請求項１に記載のリービングウインチ。

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