JP6414578B2 - ロープ繰り出し装置 - Google Patents

Description

本発明は、作業機械のウインチ等にロープを巻き取るために、ロープを繰り出すロープ繰り出し装置に関する。

従来、作業機械として、下部走行体と、上部旋回体と、ブームと、ウインチと、を備えた移動式クレーンが知られている。ブームは、上部旋回体の前部に取り付けられる。ウインチが、ブームの先端部から垂下されるロープの巻き上げ、繰り出しを行うことで、ロープに接続された吊り荷が吊り上げられる。クレーンの組立段階などにおいて、このようなウインチにロープを巻きこむために、所定のドラム上に巻かれたロープをウインチに向かって順次繰り出すロープ繰り出し装置が知られている。ロープ繰り出し装置がロープを繰り出しながら、ウインチのウインチドラムが回転駆動されることで、ウインチドラムの外周上にロープが巻きこまれていく。

特許文献１には、木製のスプールドラムと、制御ドラムとを備えたロープ繰り出し装置が開示されている。制御ドラムは、スプールドラムとクレーンのウインチとの間に配置される。スプールドラムから引き出されたロープは、制御ドラムによって所定の張力を付与されながら、ウインチによって巻き取られる。前記張力の付与は、ウインチ上におけるロープの乱巻きの発生の防止を可能にする。

また、特許文献２には、内筒と外筒とから構成され、ロープに張力負荷を発生させる装置が開示されている。内筒の内周面には螺旋溝が形成されている。また、外筒は装置本体に固定され、内筒は外筒内で回転駆動される。スプールドラムから引き出されたロープは内筒の外周を周回した後、内筒と外筒との間に開口された排出口を介して、クレーンのウインチなどによって巻き取られる。

特許第３６３１５１９号公報 特許第４０３００２４号公報

特許文献１および２に記載された技術では、ドラム軸が鉛直方向に延びるようにスプールドラムが縦置きされている。この場合、スプールドラムに巻かれたロープの引き出し時に、ロープが落下しやすくなる。また、スプールドラムのロープの引き出し位置が上下に移動するため、ロープを所定の高さに保持するためにはロープ繰り出し装置の構造が複雑化するという問題があった。

一方、スプールドラムが、そのドラム軸が水平方向に延びるように横置きされている場合、スプールドラムと張力付与ドラムとの間のフリートアングル（ロープの引き出し角度）が問題となりやすい。フリートアングルが大き過ぎると、ロープの引き出しが適正に行われず、ウインチの巻き込み不良が発生する。このため、従来、スプールドラムが横置きされる場合には、スプールドラムと張力付与ドラムとの間の距離を大きく設定し、フリートアングルを小さくする必要があった。この場合、ロープ繰り出し装置が大型化し、作業スペースが増大してしまう。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、作業に必要なスペースを縮小しながらロープを安定して繰り出すことが可能であるとともに、ロープの乱巻きを抑止することが可能な、ロープ繰り出し装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係るロープ繰り出し装置は、ロープを巻き取り可能なウインチドラムに向かって、張力を付与しながら前記ロープを繰り出すロープ繰り出し装置であって、円筒状の外周面を有し当該外周面上に前記ロープが巻かれた胴部を備え、前記円筒状の外周面の軸心が水平方向に沿って延びるように配置され、前記軸心回りに回転することで前記ロープを繰り出すスプールドラムと、前記スプールドラムと前記ウインチドラムとの間に配置され、前記スプールドラムから繰り出された前記ロープに対して特定の接触位置で接触することで前記ロープに張力を付与する張力付与ドラムと、前記スプールドラムと前記張力付与ドラムとの間に配置され、前記スプールドラムから繰り出された前記ロープをガイドするガイド部と、を有し、前記ガイド部は、前記スプールドラムから繰り出された前記ロープが掛けられる第１周面を備える第１アイドラシーブと、前記第１アイドラシーブを回転可能および前記スプールドラムの前記軸心と平行な軸方向に沿って移動可能に支持する第１支持部と、前記第１アイドラシーブの前記第１周面を通過した前記ロープが掛けられる第２周面を備える第２アイドラシーブと、前記第２アイドラシーブを回転可能および前記軸方向に沿って移動可能に支持する第２支持部と、を備え、前記スプールドラムの前記軸心と平行な方向から見て、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブは、前記第１周面および前記第２周面上の互いに反対側の領域の面に前記ロープが接触するように、それぞれ前記ロープを支持し、前記第１支持部および前記第２支持部は、前記スプールドラムの回転に伴う前記スプールドラム上の前記軸方向における前記ロープの繰り出し位置の変化に応じて、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブが、前記スプールドラムおよび前記張力付与ドラムに対して前記ロープの張力によって前記軸方向に沿って相対移動するように、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブを支持する。

本構成によれば、スプールドラムと張力付与ドラムとの間には、第１および第２のアイドラシーブを含むガイド部が配置されている。第１および第２のアイドラシーブは、互いに反対側の面にロープが接触するように、ロープを支持している。換言すれば、ロープが第１アイドラシーブおよび第２アイドラシーブにジグザグに掛けられている。したがって、第１アイドラシーブと第２アイドラシーブとの間では、スプールドラムと張力付与ドラムとの並び方向に対してロープが交差するように、ロープが架け渡される。このため、ロープがスプールドラムから張力付与ドラムに直接架け渡される場合と比較して、スプールドラムと張力付与ドラムとの間におけるロープのフリートアングルを小さくすることができる。換言すれば、ロープがスプールドラムから張力付与ドラムに直接架け渡される場合と同じフリートアングルを維持しつつ、ロープ繰り出し装置のサイズを小さくすることが可能となる。また、ガイド部の各アイドラシーブは、スプールドラムにおけるロープの繰り出し位置の変化に応じて、軸方向に移動することができる。したがって、ロープのフリートアングルが、スプールドラム側の繰り出し位置の変化によって、著しく大きくなることが抑止される。更に、スプールドラムが横置き姿勢とされているため、ロープの繰り出し位置が上下移動することがなく、ロープの繰り出しを安定して行うことができる。また、待機時にスプールドラムの周面からロープが落下することが抑止される。

上記の構成において、前記スプールドラムの前記軸心と平行な方向から見て、前記１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブが、前記スプールドラムと前記張力付与ドラムとの並び方向と直交する方向において互いにずれていることが望ましい。

本構成によれば、第１アイドラシーブと第２アイドラシーブとの間では、スプールドラムと張力付与ドラムとの並び方向に対してロープが更に大きな角度で交差するように、ロープが架け渡される。このため、ロープがスプールドラムから張力付与ドラムに直接架け渡される場合と比較して、スプールドラムと張力付与ドラムとの間におけるロープのフリートアングルを更に小さくすることができる。

上記の構成において、前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも前記張力付与ドラムに近い位置に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、第１アイドラシーブと第２アイドラシーブとの間において、ロープがスプールドラム側に折り返される領域が部分的に形成される。この結果、少なくとも当該折り返し領域の分だけ、ロープのフリートアングルを更に小さくすることができる。

上記の構成において、前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも上方に配置され、前記ロープは、少なくとも前記第１アイドラシーブの前記第１周面の上端部に接触するように掛けられていることが望ましい。

本構成によれば、少なくとも第１アイドラシーブと第１アイドラシーブよりも下方の第２アイドラシーブとの間の高さの差分だけ、ロープのフリートアングルを小さくすることができる。

上記の構成において、前記スプールドラムの周面が前記ガイド部に対向する領域を上方から下方に移動するような回転方向に沿って前記スプールドラムが回転し、前記スプールドラム上の前記ロープの繰り出し位置が、前記胴部の上端側に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、スプールドラムと第１アイドラシーブとの間で、ロープと当該ロープよりも下方に位置する第２アイドラシーブとの干渉を抑止することができる。

上記の構成において、前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも下方に配置され、前記ロープは、少なくとも前記第１アイドラシーブの前記第１周面の下端部に接触するように掛けられていることが望ましい。

本構成によれば、少なくとも第１アイドラシーブと第１アイドラシーブよりも上方の第２アイドラシーブとの間の高さの差分だけ、ロープのフリートアングルを小さくすることができる。

上記の構成において、前記スプールドラムの周面が前記ガイド部に対向する領域を下方から上方に移動するような回転方向に沿って前記スプールドラムが回転し、前記スプールドラム上の前記ロープの繰り出し位置が、前記胴部の下端側に配置されていることが望ましい。

本構成によれば、スプールドラムと第１アイドラシーブとの間で、ロープと当該ロープよりも上方に位置する第２アイドラシーブとの干渉を抑止することができる。

上記の構成において、前記スプールドラム、前記ガイド部および前記張力付与ドラムが所定の移動車両の車体上に一体的に搭載され移動可能なように、前記スプールドラム、前記ガイド部および前記張力付与ドラムを支持する台座を更に有することが望ましい。

本構成によれば、作業機械の作業現場などにロープ繰り出し装置を容易に移動することができる。

上記の構成において、前記ウインチドラムから繰り出される前記ロープを、前記ガイド部を介して前記スプールドラムに巻き取ることが可能なように、前記スプールドラムを前記軸心回りに回転させる駆動機構を更に有することが望ましい。

本構成によれば、ロープ繰り出し装置を利用して、スプールドラムにロープを巻きこむことができる。

本発明によれば、作業に必要なスペースを縮小しながらロープを安定して繰り出すことが可能であるとともに、ロープの乱巻きを抑止することが可能な、ロープ繰り出し装置が提供される。

本発明の一実施形態に係るロープ繰り出し装置およびクレーンの側面図である。 本発明の一実施形態に係るロープ繰り出し装置の上面図である。 本発明の一実施形態に係るロープ繰り出し装置の側面図である。 スプールドラムと張力付与ドラムとの間のフリートアングルを説明するための模式図ある。 本発明の変形実施形態に係るロープ繰り出し装置の側面図である。 本発明の変形実施形態に係るロープ繰り出し装置の側面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るロープ繰り出し装置１およびクレーン１０の側面図である。なお、以後、各図には、「上」、「下」、「前」および「後」の方向が示されているが、当該方向は、本発明に係るロープ繰り出し装置１の構造および機能を説明するために便宜上示すものであり、ロープ繰り出し装置１の使用態様などを限定するものではない。

ロープ繰り出し装置１は、クレーン１０などの作業機械に対して、所定の張力を付与しながらロープを繰り出す機能を備えている。図１に示すように、ロープ繰り出し装置１は、地上Ｇにおいてクレーン１０に対向して配置される。以下に、図１に示されるクレーン１０の構造を説明する。

クレーン１０は、クレーン本体に相当する上部旋回体１２と、この上部旋回体１２を旋回可能に支持する下部走行体１１と、ブームおよびジブを含む起伏部材と、を備える。ブームは、上部旋回体１２に起伏可能に支持され、ジブはブームの先端部に起伏可能に支持されている。図１では、ブームの下端部を構成する下部ブーム１３が上部旋回体１２に装着されている。ジブの回動中心軸は、上部旋回体１２に対するブーム（下部ブーム１３）の回動中心軸と平行な横軸になっている。

更に、クレーン１０は、ブーム起伏用部材であるマスト１５と、クレーン１０のバランスを調整するためのカウンタウエイト１６と、を備える。また、上部旋回体１２の前端部には、キャブ１４が備えられている。キャブ１４は、クレーン１０の運転席に相当する。

クレーン１０には、各種ウインチ（ウインチドラム）が搭載されている。図１に示すように、ジブを起伏方向に回動させるためのジブ起伏用ウインチ１９と、吊り荷の巻上げ及び巻下げを行うための主巻用ウインチ１８及び補巻用ウインチ１７とが、下部ブーム１３に装着される。なお、図１では図示していないが、上部旋回体１２には、ブームを起伏させるための不図示のブーム起伏用ウインチも搭載される。補巻用ウインチ１７、主巻用ウインチ１８およびジブ起伏用ウインチ１９は、それぞれ、ロープを巻き取りおよび繰り出し可能なウインチドラムからなる。また、ジブ起伏用ウインチ１９、主巻用ウインチ１８および補巻用ウインチ１７に例示されるウインチドラムは、上部旋回体１２に装着されてもよい。

なお、上記のクレーン１０の構造は、本実施形態に係るロープ繰り出し装置１の構造、機能および使用態様などを限定するものではない。クレーン１０の組立作業において、ジブ起伏用ウインチ１９に代表されるウインチドラムに、ロープを巻きこむ作業が発生する。また、ジブ起伏用ウインチ１９のロープが損傷した場合には、ジブ起伏用ウインチ１９からロープを引き出し、新たなロープを巻きこむ必要がある。このような作業において、ジブ起伏用ウインチ１９上に巻き込まれるロープに乱巻きが発生することを防止するためには、ロープに所定の張力を付与しながら、回転するジブ起伏用ウインチ１９にロープを繰り出す必要がある。以下に、このような機能を備えたロープ繰り出し装置１の構造について、詳述する。図２および図３は、本実施形態に係るロープ繰り出し装置１の上面図および側面図である。

ロープ繰り出し装置１は、スプールドラム部２と、アイドラシーブ部３（ガイド部）と、ブレーキドラム部４と、台座１Ｓと、アンカー１Ａと、を備える。台座１Ｓは、スプールドラム部２、アイドラシーブ部３およびブレーキドラム部４を支持する板材からなる。アンカー１Ａは、図１に示すように、台座１Ｓの前方に間隔をおいて配置される。アンカー１Ａは、ジブ起伏用ウインチ１９の巻き取り力によってロープ繰り出し装置１が移動することを防止するための錘である。なお、図１に示すように、ロープ繰り出し装置１からジブ起伏用ウインチ１９に向かう、矢印ＤＫ方向をワイヤーロープ５（ロープ）の繰り出し方向と定義する。また、ジブ起伏用ウインチ１９が回転されワイヤーロープ５がジブ起伏用ウインチ１９に巻き込まれる際には、図１に示すように所定のシーブ１００によってワイヤーロープ５の角度が調整される。補巻用ウインチ１７、主巻用ウインチ１８にワイヤーロープ５が巻き込まれる際には、シーブ１００の位置が移動される。

スプールドラム部２は、台座１Ｓの前端部に配置されている。スプールドラム部２は、スプールドラム２０と、一対のスプールドラム支持部２Ｓと、スプールドラム回転機２Ｍと、を備える。

スプールドラム２０は、円筒状の外周面を有し当該外周面上にワイヤーロープ５が巻かれたドラム胴部２１（胴部）と、ドラム胴部２１の両端部に配置された一対のフランジ２２とを備える。スプールドラム２０は、ドラム胴部２１の円筒状の外周面の軸心が水平方向に沿って延びるように配置され、ドラム胴部２１の軸心回りに回転することでワイヤーロープ５を繰り出す。スプールドラム２０は、ロープ繰り出し装置１のスプールドラム支持部２Ｓに対して着脱可能とされている。なお、スプールドラム２０のドラム胴部２１上に巻かれたワイヤーロープ５は、軸方向（図２の左右方向）に沿って順に巻き込まれている。このため、スプールドラム２０が回転されながらワイヤーロープ５が繰り出されると、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５の繰り出し位置が、軸方向に沿って往復移動する。

一対のスプールドラム支持部２Ｓは、台座１Ｓに配設された一対の壁部からなる。スプールドラム支持部２Ｓは、スプールドラム２０を回転可能に支持する。スプールドラム回転機２Ｍは、スプールドラム回転軸２Ｔを備える電動機である。スプールドラム回転軸２Ｔは、スプールドラム２０の回転における軸心となる。スプールドラム回転機２Ｍは、スプールドラム２０にワイヤーロープ５を巻き込む作業時に、スプールドラム２０を回転駆動させる。なお、クレーン１０のジブ起伏用ウインチ１９の巻き取り力によってスプールドラム２０からワイヤーロープ５が引き出される際には、スプールドラム回転機２Ｍは駆動力を発生しない。なお、ワイヤーロープ５の引き出しに伴ってスプールドラム２０上のワイヤーロープ５が少なくなった場合には、スプールドラム２０が回転慣性によって必要以上に回転する場合がある。このため、当該スプールドラム２０の回転を規制するために、必要に応じてスプールドラム回転機２Ｍが駆動力を発生し、スプールドラム２０の回転を制御してもよい。この場合、ワイヤーロープ５の引き出し速度よりも遅い回転速度で、スプールドラム２０が回転されることが望ましい。

スプールドラム２０がスプールドラム支持部２Ｓに装着されると、スプールドラム回転機２Ｍから延びるスプールドラム回転軸２Ｔが、フランジ２２の中央部に開口された不図示の軸穴に挿入、係合される。

アイドラシーブ部３は、前後方向においてスプールドラム２０とブレーキドラム４０との間に配置されている。アイドラシーブ部３は、スプールドラム２０から繰り出されたワイヤーロープ５をガイドする機能を備えている。

アイドラシーブ部３は、第１シャフト３１Ｔ（第１支持部）と、第２シャフト３２Ｔ（第２支持部）と、第１アイドラシーブ３１と、第２アイドラシーブ３２と、フレーム３Ｓと、を備える。

第１シャフト３１Ｔは、スプールドラム２０の軸心と平行な軸方向に沿って延びる円柱状のシャフトからなる。また、第２シャフト３２Ｔは、第１シャフト３１Ｔの前方かつ下方において、第１シャフト３１Ｔと平行に延びる円柱状のシャフトからなる。フレーム３Ｓは、第１シャフト３１Ｔおよび第２シャフト３２Ｔを支持する。

第１アイドラシーブ３１は、スプールドラム２０から繰り出されたワイヤーロープ５が掛けられる第１周面３１Ｈを備え、第１シャフト３１Ｔに回転可能に支持されている。また、第２アイドラシーブ３２は、鉛直方向において第１アイドラシーブ３１に対してずれた位置に配置されている。第２アイドラシーブ３２は、第１アイドラシーブ３１の第１周面３１Ｈを通過したワイヤーロープ５が掛けられる第２周面３２Ｈを備え、第２シャフト３２Ｔに回転可能に支持されている。更に、本実施形態では、図２に示す状態から、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２が、それぞれ第１シャフト３１Ｔおよび第２シャフト３２Ｔ上を軸方向（左右方向）にスライド移動可能とされている。なお、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２の支持構造は、第１シャフト３１Ｔおよび第２シャフト３２Ｔの形態に限定されるものではない。第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２が回転可能かつ軸方向に移動可能な態様であればよい。

また、図２および図３を参照して、第１アイドラシーブ３１は、第２アイドラシーブ３２よりもブレーキドラム４０に近い位置に配置されている。詳しくは、図３に示すように、スプールドラム２０の軸心と平行な方向から見て、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との並び方向において、第１アイドラシーブ３１は、第２アイドラシーブ３２よりもブレーキドラム４０に近い位置に配置されている。更に、図３に示すように、スプールドラム２０と張力付与ドラム４０との並び方向と直交する方向において、１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２は互いにずれた位置に配置されている。特に、第１アイドラシーブ３１は、第２アイドラシーブ３２よりも上方に配置されている。なお、スプールドラム２０と張力付与ドラム４０との並び方向とは、スプールドラム２０の軸心とブレーキドラム４０の軸心とを結ぶ方向ともいう。換言すれば、スプールドラム２０と張力付与ドラム４０との間のワイヤーロープ５の仮想張架方向と直交する方向において、１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２は互いにずれた位置に配置されている。ここで、ワイヤーロープ５の仮想張架方向とは、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５の繰り出し位置Ｐ（図３）と、ブレーキドラム４０上のワイヤーロープ５の接触位置とを結ぶ方向である。

また、図３を参照して、スプールドラム２０の前記軸心と平行な方向から見て、第１アイドラシーブ３１は、第１周面３１Ｈ（図２）のうち第２アイドラシーブ３２とは反対側の領域の面にワイヤーロープ５が接触するようにワイヤーロープ５を支持し、第２アイドラシーブ３２は、第２周面３２Ｈ（図２）のうち第１アイドラシーブ３１とは反対側の領域の面にワイヤーロープ５が接触するようにワイヤーロープ５を支持している。すなわち、ワイヤーロープ５が第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２にジグザグに掛けられている。特に、ワイヤーロープ５は、第１アイドラシーブ３１の第１周面３１Ｈのブレーキドラム４０側において上端部から下端部に向かって掛けられている。また、ワイヤーロープ５は、第２アイドラシーブ３２の第１周面３２Ｈのスプールドラム２０側において上端部から下端部に向かって掛けられている。

ブレーキドラム部４は、台座１Ｓの後端部に配置されている。ブレーキドラム部４は、ブレーキドラム４０（張力付与ドラム）と、一対のブレーキドラム支持部４０Ｓと、ブレーキドラム回転機４１と、を備える。

ブレーキドラム４０は、スプールドラム２０とジブ起伏用ウインチ１９との間に配置されている。換言すれば、ブレーキドラム４０は、ロープ繰り出し装置１からジブ起伏用ウインチ１９に対するワイヤーロープ５の繰り出し方向（図１、図２の矢印ＤＫ）においてスプールドラム２０よりも下流側に配置されている。ブレーキドラム４０は、スプールドラム２０から繰り出されたワイヤーロープ５の一部を支持する円筒状の周面４０Ｈと、周面４０Ｈとジブ起伏用ウインチ１９との間で張架されるワイヤーロープ５に張力を付与する張力付与機構と、を備えている。

ブレーキドラム４０は、ワイヤーロープ５に対して周面４０Ｈ上の特定位置で接触することでワイヤーロープ５に張力を付与する。本実施形態では、張力付与機構は、ブレーキドラム回転機４１内に配置されている公知のディスクブレーキからなる。すなわち、ジブ起伏用ウインチ１９の巻き取り力に対抗して、ブレーキドラム４０に所定のブレーキ力が付与されることで、両者の間に張架されたワイヤーロープ５に張力が付与される。ブレーキドラム４０は、スプールドラム２０の軸心と平行かつ水平方向に延びる軸心回りに回転され、ジブ起伏用ウインチ１９に対してワイヤーロープ５を繰り出す。なお、図２に示すように、ブレーキドラム４０の周面４０Ｈの外径は、軸方向の中央部から両外側に向けて連続的に拡大している。ワイヤーロープ５は、ブレーキドラム４０の回転に伴って、周面４０Ｈの軸方向の中央部に移動した後、ブレーキドラム４０から引き出される。

図４は、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間のフリートアングルθを説明するための模式図ある。図４では、本実施形態に係るスプールドラム部２と比較されるスプールドラム２０Ｘおよび２０Ｙが示されている。スプールドラム２０Ｘおよび２０Ｙは、本実施形態に係る第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２を介することなく、ブレーキドラム４０に直接ワイヤーロープ５Ｘおよび５Ｙを繰り出す。

フリートアングルθは、２つの回転体の間でワイヤーロープ５が受け渡される際に、一方の回転体（ブレーキドラム４０）の中心Ｌと、同中心線Ｌと他方の回転体（スプールドラム）の軸方向の端部とを結ぶ直線とがなす角度に相当する。このフリートアングルが大きすぎると、ワイヤーロープの受け渡し、巻き込みが適切に行われず、乱巻きが発生する。

図４において、スプールドラム２０ＸのフリートアングルはθＸで示されている。ロープ繰り出し装置１の前後方向のサイズを縮小することを目的として、このスプールドラム２０Ｘをスプールドラム２０Ｙの位置まで移動させると、スプールドラム２０ＹのフリートアングルはθＹとなり、θＸよりも大きくなる。したがって、ワイヤーロープ５Ｘよりもワイヤーロープ５Ｙの方が、乱巻きが発生しやすくなる。

なお、このようなフリートアングルの問題は、ブレーキドラム４０とジブ起伏用ウインチ１９との間でも同様に発生する。このため、図１に示すように、ロープ繰り出し装置１とジブ起伏用ウインチ１９との間には、充分な距離が設けられている。

本実施形態では、上記のようなワイヤーロープ５の乱巻きの発生を抑止しながら、ロープ繰り出し装置１のサイズ、換言すれば、ワイヤーロープ５の繰り出し作業に必要なスペースを縮小するために、ロープ繰り出し装置１がアイドラシーブ部３を備えている。

図３を参照して、ワイヤーロープ５の先端がジブ起伏用ウインチ１９（図１）に固定され、ジブ起伏用ウインチ１９の巻き取りが開始されると、スプールドラム２０、第１アイドラシーブ３１、第２アイドラシーブ３２およびブレーキドラム４０は図３の矢印で示される方向に回転する。なお、スプールドラム部２では、スプールドラム２０の周面がアイドラシーブ部３に対向する領域を上方から下方に移動するような回転方向に沿ってスプールドラム２０が回転する。そして、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５の繰り出し位置は、ドラム胴部２１の上端側に配置されている。ワイヤーロープ５は、スプールドラム２０から後方に向かって案内される。更に、ワイヤーロープ５は、第１アイドラシーブ３１で前方に折り返された後、第２アイドラシーブ３２によって再び後方に案内され、ブレーキドラム４０において所定の張力が付与される。

図２および図４を参照して、本実施形態では、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２は、軸方向に沿ってスライド移動可能とされている。したがって、スプールドラム２０の回転に伴う、軸方向におけるワイヤーロープ５の繰り出し位置Ｐの変化に応じて、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２の軸方向における位置が変化する。詳しくは、スプールドラム２０と第１アイドラシーブ３１との間のワイヤーロープ５の張力と、第１アイドラシーブ３１と第２アイドラシーブ３２との間のワイヤーロープ５の張力のバランスによって、第１アイドラシーブ３１の軸方向における位置が決定される。同様に、第１アイドラシーブ３１と第２アイドラシーブ３２との間のワイヤーロープ５の張力と、第２アイドラシーブ３２とブレーキドラム４０との間のワイヤーロープ５の張力とのバランスによって、第２アイドラシーブ３２の軸方向における位置が決定される。

この結果、図４において、ブレーキドラム４０とスプールドラム２０との間で、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２によって案内されるワイヤーロープ５のフリートアングルθは、θＸよりも小さくなる。なお、図４おいて、第１アイドラシーブ３１とスプールドラム２０との間のワイヤーロープ５と、ブレーキドラム４０とスプールドラム２０Ｘとの間のワイヤーロープ５Ｘとは平行である。すなわち、本実施形態は、図４のスプールドラム２０Ｘから延びるワイヤーロープ５Ｘの一部を、第２アイドラシーブ３２から第１アイドラシーブ３１に至るまで部分的に折り返した構成に相当する。

図２において、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５の繰り出し位置Ｐが矢印ＤＨで示すように移動すると、ワイヤーロープ５の張力のバランスに応じて、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２が、スプールドラム２０およびブレーキドラム４０に対して軸方向に沿って相対移動する。したがって、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間におけるワイヤーロープ５のフリートアングルが常に小さく維持されながら、ワイヤーロープ５が安定して繰り出される。換言すれば、ワイヤーロープ５の繰り出し位置の変化によって、フリートアングルが著しく大きくなることが抑止される。この結果、ブレーキドラム４０におけるワイヤーロープ５の乱巻きが抑止される。また、本実施形態では、図４のスプールドラム２０Ｘが搭載されるロープ繰り出し装置のように、ロープがスプールドラム２０Ｘからブレーキドラム４０に直接架け渡される場合と比較して、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間におけるワイヤーロープ５のフリートアングルθを小さくすることができる。換言すれば、ワイヤーロープ５がスプールドラム２０からブレーキドラム４０に直接架け渡される場合と同じフリートアングルθを維持しつつ、ロープ繰り出し装置１のサイズ（前後方向におけるサイズ）を小さくすることが可能となる。

更に、本実施形態では、スプールドラム２０の軸心が水平方向に沿うようにスプールドラム２０が横置きされている。このため、スプールドラム２０の軸心が鉛直方向に沿うようにスプールドラム２０が縦置きされる場合のように、ワイヤーロープ５の繰り出し位置Ｐが上下に移動することがない。したがって、スプールドラム２０から第１アイドラシーブ３１にワイヤーロープ５を安定して繰り出すことができる。また、縦置きの場合のように、待機時にスプールドラム２０の周面からワイヤーロープ５が重力によって落下することが抑止される。

また、本実施形態では、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２は、鉛直方向において互いに異なる位置に配置されている。このため、第１アイドラシーブ３１と第２アイドラシーブ３２との間では、ワイヤーロープ５の高さが変化するようにワイヤーロープ５が架け渡される。この結果、ワイヤーロープ５がスプールドラム２０からブレーキドラム４０に直接架け渡される場合と比較して、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間におけるワイヤーロープ５のフリートアングルθを小さくすることができる。

更に、本実施形態では、第１アイドラシーブ３１は、第２アイドラシーブ３２よりもブレーキドラム４０に近い位置に配置されている。この場合、第１アイドラシーブ３１から第２アイドラシーブ３２に対して、ワイヤーロープ５が繰り出し方向上流側に向かって架け渡される。このため、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間において、ワイヤーロープ５が繰り出し方向上流側に折り返される領域５Ａ（図３）が部分的に形成される。この結果、少なくとも当該折り返し領域の分だけ、ワイヤーロープ５のフリートアングルθを小さくすることができる。

また、本実施形態では、スプールドラム２０の周面がアイドラシーブ部３に対向する領域を上方から下方に移動するような回転方向に沿ってスプールドラム２０が回転する（図３）。また、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５の繰り出し位置は、ドラム胴部２１の上端側に配置されている。このため、スプールドラム２０と第１アイドラシーブ３１との間で、ワイヤーロープ５と当該ワイヤーロープ５よりも下方に位置する第２アイドラシーブ３２との干渉を抑止することができる。

更に、本実施形態では、台座１Ｓが、スプールドラム２０を含むスプールドラム部２と、アイドラシーブ部３と、ブレーキドラム４０を含むブレーキドラム部４と、を支持している。このため、スプールドラム２０、アイドラシーブ部３およびブレーキドラム４０が、所定のトラック（移動車両）の荷台（車体）上に一体的に搭載され、移動可能とされる。したがって、クレーン１０（作業機械）の作業現場などにロープ繰り出し装置１Ｓを容易に移動することができる。

また、本実施形態では、スプールドラム２０に接続されたスプールドラム回転機２Ｍ（図２）が、図３の矢印とは反対の方向に沿ってスプールドラム２０を回転させることができる。このため、ジブ起伏用ウインチ１９（図１）から繰り出されるワイヤーロープ５を、アイドラシーブ部３を介してスプールドラム２０に巻き取ることが可能とされる。この結果、ロープ繰り出し装置１を利用して、ジブ起伏用ウインチ１９において使用された古いワイヤーロープ５などを、スプールドラム２０に巻きこむことができる。

以上、本発明の実施形態に係るロープ繰り出し装置１について説明した。なお、本発明はこれらの形態に限定されるものではない。本発明は、例えば以下のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記の実施形態では、第１アイドラシーブ３１が第２アイドラシーブ３２の上方に配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図５は、本発明の変形実施形態に係るロープ繰り出し装置１Ｐの側面図である。ロープ繰り出し装置１Ｐは、ロープ繰り出し装置１と同様のスプールドラム部２およびブレーキドラム部４に加え、アイドラシーブ部３Ｐを備える。アイドラシーブ部３Ｐは、第１アイドラシーブ３１Ｐと、第２アイドラシーブ３２Ｐとを備える。図５に示すように、第１アイドラシーブ３１Ｐは、第２アイドラシーブ３２Ｐの下方に配置されている。更に、図５では、スプールドラム２０の周面がアイドラシーブ部３Ｐに対向する領域を下方から上方に移動するような回転方向に沿ってスプールドラム２０が回転する。そして、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５Ｐの繰り出し位置が、ドラム胴部２１の下端側に配置されている。

このような構成においても、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５Ｐの繰り出し位置Ｐが軸方向に沿って移動すると、ワイヤーロープ５Ｐの張力のバランスに応じて、第１アイドラシーブ３１Ｐおよび第２アイドラシーブ３２Ｐの軸方向における位置が移動する。したがって、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との間におけるワイヤーロープ５Ｐのフリートアングルが常に小さく維持されながら、ワイヤーロープ５Ｐが安定して繰り出される。また、ワイヤーロープ５Ｐのフリートアングルを大きくすることなくロープ繰り出し装置１Ｐの前後方向におけるサイズを縮小することが可能となる。

なお、図５に示す構成では、スプールドラム２０と第１アイドラシーブ３１Ｐとの間において、ワイヤーロープ５Ｐと第２アイドラシーブ３２Ｐとの間に鉛直方向に沿って充分な間隔が形成されている。したがって、スプールドラム２０と第１アイドラシーブ３１Ｐとの間で、ワイヤーロープ５Ｐと当該ワイヤーロープ５Ｐよりも上方に位置する第２アイドラシーブ３２Ｐとの干渉を抑止することができる。一方、図５において、ワイヤーロープ５Ｒのようにロープの繰り出し位置が上端側に配置され、スプールドラム２０が逆方向に回転された場合、ワイヤーロープ５Ｒに弛みが発生した際に、ワイヤーロープ５Ｒが第２アイドラシーブ３２Ｐに干渉する可能性がある。従って、ロープの繰り出し位置がドラム胴部２１の上端側に配置される場合には、先の実施形態にように第１アイドラシーブ３１が第２アイドラシーブ３２よりも上方に配置されることが望ましい（図３）。

（２）上記の実施形態では、第１アイドラシーブ２１が第２アイドラシーブ３２よりもブレーキドラム４０側に配置されている態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図６は、本発明の他の変形実施形態に係るロープ繰り出し装置１Ｑの側面図である。ロープ繰り出し装置１Ｑは、ロープ繰り出し装置１と同様のスプールドラム部２およびブレーキドラム部４に加え、アイドラシーブ部３Ｑを備える。アイドラシーブ部３Ｑは、第１アイドラシーブ３１Ｑと、第２アイドラシーブ３２Ｑとを備える。図６に示すように、第１アイドラシーブ３１Ｑは、第２アイドラシーブ３２Ｑの上方に配置されている。更に、図６では、第１アイドラシーブ３１Ｑが第２アイドラシーブ３２Ｑよりもスプールドラム２０側に配置されている。そして、ワイヤーロープ５Ｑは、少なくとも第１アイドラシーブ３１Ｑの第１周面の上端部に接触するように掛けられており、少なくとも第２アイドラシーブ３２Ｑの第２周面の下端部に接触するように掛けられている。また、ワイヤーロープ５Ｑは、第１アイドラシーブ３１Ｑから第２アイドラシーブ３２Ｑに向かって鉛直方向に沿って架け渡されている。また、スプールドラム２０の周面がアイドラシーブ部３Ｑに対向する領域を上方から下方に移動するような回転方向に沿ってスプールドラム２０が回転する。そして、スプールドラム２０上のワイヤーロープ５Ｑの繰り出し位置が、ドラム胴部２１の上端側に配置されている。

このように、第１アイドラシーブ３１Ｑおよび第２アイドラシーブ３２Ｑが鉛直方向において互いに異なる位置に配置されている態様でもよい。この場合、第１アイドラシーブ３１Ｑと第２アイドラシーブ３２Ｑとの間では、ワイヤーロープ５Ｑの高さが変化するようにワイヤーロープ５Ｑが架け渡される。この結果、ワイヤーロープ５Ｑがスプールドラム２０からブレーキドラム４０に直接架け渡される場合と比較して、ワイヤーロープ５Ｑのフリートアングルを小さくすることができる。また、ロープ繰り出し装置１Ｑの前後方向におけるサイズを縮小することが可能となる。なお、図６において、第１アイドラシーブ３１Ｑが第２アイドラシーブ３２Ｑよりも下方に配置され、各シーブの回転方向が逆方向に設定されてもよい。この場合、ワイヤーロープ５Ｑは、少なくとも第１アイドラシーブ３１Ｑの第１周面の下端部に掛けられ、少なくとも第２アイドラシーブ３２Ｑの第２周面の上端部に掛けられる。

（３）また、上記の実施形態では、ブレーキドラム部４において、ワイヤーロープ５に所定の張力を付与する機構としてディスクブレーキを用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の負荷発生機構を利用して、ブレーキドラム４０とジブ起伏用ウインチ１９（ウインチドラム）との間に架け渡されるワイヤーロープ５に、張力が付与される態様でもよい。

（４）また、上記の実施形態では、水平方向においてスプールドラム２０とブレーキドラム４０とが並んで配置される態様にて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。一例として、ブレーキドラム４０がスプールドラム２０よりも高い位置に配置されてもよい。この場合でも、ワイヤーロープ５が第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２にジグザグに掛けられることで、第１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２の直径分だけワイヤーロープ５のフリートアングルを小さくすることができる。更に、スプールドラム２０の軸心と平行な方向から見て、スプールドラム２０とブレーキドラム４０との並び方向と直交する方向において、１アイドラシーブ３１および第２アイドラシーブ３２が互いにずれた位置に配置されることが望ましい。また、第１アイドラシーブ３１が第２アイドラシーブ３２よりもブレーキドラム４０側に配置されることが更に望ましい。

（５）また、上記の実施形態では、図１に示すように、ジブ起伏用ウインチ１９、主巻用ウインチ１８及び補巻用ウインチ１７が、下部ブーム１３に装着される態様にて示したが、本発明はこれに限定されるものではない。また、ジブ起伏用ウインチ１９、主巻用ウインチ１８および補巻用ウインチ１７に例示されるウインチドラムは、上部旋回体１２に装着されてもよい。この場合、各ウインチドラムは、図１に示される位置よりも後方の上部旋回体１２上に配置される。このため、下部ブーム１３が上部旋回体１２に装着される前などのように、クレーン１０の組立過程において障害のない状態で、各ウインチドラムに対するワイヤーロープ５の繰り出し、巻き上げ作業が行われればよい。また、図１のシーブ１００と同様の他のシーブユニットが追加装備され、上部旋回体１２上の各ウインチドラムにワイヤーロープ５がガイドされてもよい。また、各ウインチドラムが上部旋回体１２に装着される前に、単体でワイヤーロープ５を巻き上げ、巻き上げ後に上部旋回体１２に装着されてもよい。

１ ロープ繰り出し装置
１Ｓ 台座
２ スプールドラム部
２０ スプールドラム
２１ ドラム胴部（胴部）
２２ フランジ２２
２Ｍ スプールドラム回転機（駆動機構）
２Ｓ スプールドラム支持部
２Ｔ スプールドラム回転軸
３ アイドラシーブ部（ガイド部）
３１ 第１アイドラシーブ
３１Ｔ 第１シャフト（第１軸部）
３２ 第２アイドラシーブ
３２Ｔ 第２シャフト（第２軸部）
３Ｓ フレーム
４ ブレーキドラム部
４０ ブレーキドラム（張力付与ドラム）
４０Ｓ ブレーキドラム支持部
４１ ブレーキドラム回転機
４０Ｔ ブレーキドラム回転軸
５ ワイヤーロープ
１０ クレーン
１１ 下部走行体
１２ 上部旋回体
１３ 下部ブーム
１４ キャブ
１５ マスト
１６ カウンタウエイト
１７ 補巻用ウインチ
１８ 主巻用ウインチ
１９ ジブ起伏用ウインチ
２０ 巻取用シーブユニット

Claims (9)

1. ロープを巻き取り可能なウインチドラムに向かって、張力を付与しながら前記ロープを繰り出すロープ繰り出し装置であって、
   円筒状の外周面を有し当該外周面上に前記ロープが巻かれた胴部を備え、前記円筒状の外周面の軸心が水平方向に沿って延びるように配置され、前記軸心回りに回転することで前記ロープを繰り出すスプールドラムと、
   前記スプールドラムと前記ウインチドラムとの間に配置され、前記スプールドラムから繰り出された前記ロープに対して特定の接触位置で接触することで前記ロープに張力を付与する張力付与ドラムと、
   前記スプールドラムと前記張力付与ドラムとの間に配置され、前記スプールドラムから繰り出された前記ロープをガイドするガイド部と、
   を有し、
   前記ガイド部は、
   前記スプールドラムから繰り出された前記ロープが掛けられる第１周面を備える第１アイドラシーブと、
   前記第１アイドラシーブを回転可能および前記スプールドラムの前記軸心と平行な軸方向に沿って移動可能に支持する第１支持部と、
   前記第１アイドラシーブの前記第１周面を通過した前記ロープが掛けられる第２周面を備える第２アイドラシーブと、
   前記第２アイドラシーブを回転可能および前記軸方向に沿って移動可能に支持する第２支持部と、
   を備え、
   前記スプールドラムの前記軸心と平行な方向から見て、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブは、前記第１周面および前記第２周面上の互いに反対側の領域の面に前記ロープが接触するように、それぞれ前記ロープを支持し、
   前記第１支持部および前記第２支持部は、前記スプールドラムの回転に伴う前記スプールドラム上の前記軸方向における前記ロープの繰り出し位置の変化に応じて、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブが、前記スプールドラムおよび前記張力付与ドラムに対して前記ロープの張力によって前記軸方向に沿って相対移動するように、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブを支持する、ロープ繰り出し装置。
2. 前記スプールドラムの前記軸心と平行な方向から見て、前記第１アイドラシーブおよび前記第２アイドラシーブが、前記スプールドラムと前記張力付与ドラムとの並び方向と直交する方向において互いにずれている、請求項１に記載のロープ繰り出し装置。
3. 前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも前記張力付与ドラムに近い位置に配置されている、請求項２に記載のロープ繰り出し装置。
4. 前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも上方に配置され、
   前記ロープは、少なくとも前記第１アイドラシーブの前記第１周面の上端部に接触するように掛けられている、請求項３に記載のロープ繰り出し装置。
5. 前記スプールドラムの周面が前記ガイド部に対向する領域を上方から下方に移動するような回転方向に沿って前記スプールドラムが回転し、
   前記スプールドラム上の前記ロープの繰り出し位置が、前記胴部の上端側に配置されている、請求項４に記載のロープ繰り出し装置。
6. 前記第１アイドラシーブは、前記第２アイドラシーブよりも下方に配置され、
   前記ロープは、少なくとも前記第１アイドラシーブの前記第１周面の下端部に接触するように掛けられている、請求項３に記載のロープ繰り出し装置。
7. 前記スプールドラムの周面が前記ガイド部に対向する領域を下方から上方に移動するような回転方向に沿って前記スプールドラムが回転し、
   前記スプールドラム上の前記ロープの繰り出し位置が、前記胴部の下端側に配置されている、請求項６に記載のロープ繰り出し装置。
8. 前記スプールドラム、前記ガイド部および前記張力付与ドラムが所定の移動車両の車体上に一体的に搭載され移動可能なように、前記スプールドラム、前記ガイド部および前記張力付与ドラムを支持する台座を更に有する、請求項１乃至７の何れか１項に記載のロープ繰り出し装置。
9. 前記ウインチドラムから繰り出される前記ロープを、前記ガイド部を介して前記スプールドラムに巻き取ることが可能なように、前記スプールドラムを前記軸心回りに回転させる駆動機構を更に有する、請求項１乃至８の何れか１項に記載のロープ繰り出し装置。

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