JP6520270B2 - ジブ連結構造 - Google Patents

Description

本発明は、ジブ連結構造に関する。さらに詳しくは、ブームの先端部とジブの基端部との連結構造に関する。

特許文献１には、ジブ連結構造として、ブーム先端部の両側方に張り出したジブ連結軸と、二股形状のジブ基端部に設けられたジブ基端係合部とからなる構造が開示されている。ジブ基端係合部はＵ字形状でありジブ連結軸に係合可能となっている。ジブ基端係合部をジブ連結軸に係合させ、ジブ基端係合部の先端の貫通穴にピンを差し込むことで、ジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結できる。

ジブ張出作業を行うには、まず、ブームを僅かに伸長させ、ついでジブをブームの下抱き位置に移動させ、ついでブームを全縮小する。そうすると、ジブ基端係合部にジブ連結軸が嵌め込まれる。つぎに、ジブ基端係合部の貫通穴にピンを差し込むことで、ジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結する。つぎに、ブームを起仰させ、ジブをブーム先端部から吊り下げる。最後に、テンションロッドに張力を発生させることでジブを張り出す。

ところで、ブームの伸縮機構としてワイヤ伸縮機構が知られている（例えば、特許文献２）。ワイヤ伸縮機構を採用すれば、一本の油圧シリンダの伸縮動作により多段式ブームを同時伸縮させることができる。ワイヤ伸縮機構の場合、何らかの原因でブーム伸縮用ワイヤの張力バランスに狂いが生じると、油圧シリンダを全縮小にしてもブームが完全には縮小しなくなったり、縮小後に意図せずブームが伸長したりする、いわゆる自然伸長が生じる場合がある。ブームが自然伸長すると、ジブ張出作業においてピンがジブ連結軸に干渉して差し込めず、ジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結できないという問題がある。

これに対して、ブームの自然伸長を見越して、ピンとジブ連結軸との間に遊びを持たせておけばよいとも考えられる。しかし、ジブを張り出した状態で作業を行うと、ジブに横方向の力が働く場合がある。この場合、ピンとジブ連結軸との間の遊びが大きすぎると、ジブが横揺れするという問題がある。

特開２００６−２６４９５６号公報 特開平８−１２７４９４号公報

本発明は上記事情に鑑み、ブームが自然伸長してもジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結でき、かつ、ジブを張り出した状態でジブの横揺れを抑制できるジブ連結構造を提供することを目的とする。

第１発明のジブ連結構造は、ブームの先端部とジブの基端部との連結構造であって、前記ブーム先端部の両側方に水平に張り出したジブ連結軸と、二股形状の前記ジブ基端部の各端部に設けられたジブ基端係合部と、を備え、前記ジブ基端係合部は、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なＵ字形状であり、前記ジブ連結軸の抜け止め用のピンを差し込むための差込孔が形成されており、一方の前記ジブ基端係合部の前記差込孔は、Ｕ字形状の底部よりも外側方に配置されており、外側方に配置された前記差込孔の位置は、前記ジブ基端係合部に前記ジブ連結軸を嵌め込み、前記ジブの先端部を前記ブームの側方に位置させた状態で、差し込まれた前記ピンと前記ジブ連結軸との間に隙間が形成され、かつ、前記ジブを張り出した状態で、差し込まれた前記ピンと前記ジブ連結軸との間の隙間が狭くなる位置であることを特徴とする。
第２発明のジブ連結構造は、ブームの先端部とジブの基端部との連結構造であって、前記ブーム先端部の両側方に水平に張り出したジブ連結軸と、二股形状の前記ジブ基端部の各端部に設けられたジブ基端係合部と、を備え、前記ジブ基端係合部は、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なＵ字形状であり、前記ジブ連結軸の抜け止め用のピンを差し込むための差込孔が形成されており、一方の前記ジブ基端係合部の前記差込孔は、Ｕ字形状の底部よりも外側方に配置されており、かつ、該差込孔と該底部との間の前記ジブの中心軸に沿う方向の距離は前記ジブ連結軸の外径と略同一であることを特徴とする。

第１、第２発明によれば、ジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結する際には、ピンとジブ連結軸との間に隙間が形成されるので、ブームが自然伸長してもジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結できる。また、ジブを張り出した際には、ピンとジブ連結軸との間の隙間が狭くなるので、ジブの横揺れを抑制できる。

ジブ１５を格納した状態の移動式クレーンＣの側面図である。 ジブ１５をブーム１４の下抱き位置に配置した状態のジブ１５およびブーム１４の側面図である。 ジブ１５をブーム１４の下抱き位置に配置した状態のジブ１５およびブーム１４の底面図である。 図３における領域IVの拡大図である。 図４におけるＶ矢視拡大図である。 図４におけるVI矢視拡大図である。 ジブ１５を張り出した状態のジブ１５およびブーム１４の底面図である。 ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態の側面図である。 ジブ１５を張り出した状態の側面図である。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係るジブ連結構造は、例えば図１に示す移動式クレーンＣに適用される。なお、本実施形態のジブ連結構造は、図１に示す移動式クレーンＣに限定されず、種々のクレーンに適用できる。

（移動式クレーン）
まず、移動式クレーンＣの基本的構造を説明する。
図１中符号１１は走行車体であり、走行のための車輪が備えられている。走行車体１１には旋回台１２が搭載されており、旋回モータにより水平面内で360°旋回できるようになっている。旋回台１２には運転室１３が設けられている。

旋回台１２にはブーム１４が起伏自在に取り付けられている。ブーム１４の基端部はピンで旋回台１２に枢支されている。ブーム１４と旋回台１２との間には起伏シリンダが取付けられている。この起伏シリンダを伸長させるとブーム１４が起仰し、起伏シリンダを収縮させるとブーム１４が倒伏する。

ブーム１４はテレスコピック状に構成された多段式ブームであり、伸縮シリンダにより伸縮動作する。ブーム１４の伸縮機構はワイヤ伸縮機構である。ワイヤ伸縮機構とは、伸縮シリンダとブーム伸縮用ワイヤとからなり、ブーム伸縮用ワイヤによって伸縮シリンダの伸縮動作をブーム１４の各筒体に伝達するよう構成された機構である。伸縮シリンダの伸縮動作により多段式ブームを同時伸縮させることができる。ワイヤ伸縮機構の場合、何らかの原因でブーム伸縮用ワイヤの張力バランスに狂いが生じると、伸縮シリンダを全縮小にしてもブームが完全には縮小しなくなったり、縮小後に意図せずブームが伸長したりする、いわゆる自然伸長が生じる場合がある。

ブーム１４の先端部１４ａからは、図示しないフックを備えたワイヤロープが吊り下げられ、そのワイヤロープはブーム１４に沿って旋回台１２に導かれてウインチに巻き取られている。ウインチはホイストモータの駆動により正逆回転し、ワイヤロープを巻き取り、繰り出しすることでフックの上げ下げができる。

旋回台１２の旋回、ブーム１４の起伏、伸縮、フックの上げ下げを組合せることにより、立体空間内での荷揚げと荷降ろしが可能となっている。

また、移動式クレーンＣにはジブ１５が備えられている。ジブ１５は全体として細長い棒状部材であり、その基端部１５ａは二股形状となっている。ブーム１４を全伸長させたブーム長さでの揚程・作業半径よりもさらに大きな揚程・作業半径を得る場合に、ジブ１５が用いられる。不使用時には、ジブ１５はブーム１４の側面に沿って格納される（図１参照）。使用時には、ジブ１５の基端部１５ａとブーム１４の先端部１４ａとを連結し、ジブ１５をブーム１４の前方に張り出す（図９参照）。

（ジブ連結構造）
つぎに、本実施形態のジブ連結構造を説明する。
本実施形態のジブ連結構造は、上記の様な移動式クレーンＣにおいて、ブーム１４の先端部１４ａ（以下、「ブーム先端部１４ａ」と称する。）とジブ１５の基端部１５ａ（以下、「ジブ基端部１５ａ」と称する。）とを連結するための構造である。

図２および図３は、ジブ１５をブーム１４の底面に沿わせた下抱き位置に配置した状態の側面図および底面図である。後述のごとく、ジブ張出／格納作業においては、ジブ１５を下抱き位置に配置した状態で、ブーム先端部１４ａとジブ基端部１５ａとの連結／解除を行う。

図３に示すように、ジブ１５を下抱き位置に配置した状態では、ジブ基端部１５ａはブーム先端部１４ａに位置し、ジブ１５の先端部はブーム１４の側方に位置したオフセット配置となっている。なお、ジブ１５の先端部はブーム１４に対して運転室１３の反対側に位置している。以下、オフセット配置においてジブ１５の先端部が位置する側を左側、その反対側（運転室１３側）を右側と称する。ただし、左右が逆の実施形態としてもよい。

図４に示すように、ブーム先端部１４ａには、その両側方に水平に張り出したジブ連結軸２１、２２が設けられている。左右のジブ連結軸２１、２２は同軸上に配置されている。また、二股形状のジブ基端部１５ａの各端部にはジブ基端係合部３１、３２が設けられている。

図５に示すように、右側のジブ基端係合部３１は、一対のアーム３１ａ、３１ａと、それらの根元部分を連結する底部３１ｂとからなるＵ字形状に形成されている。ジブ基端係合部３１のＵ字形状は、右側のジブ連結軸２１の外径寸法より若干大きい内径寸法を有する。そのため、一対のアーム３１ａ、３１ａの間にジブ連結軸２１を嵌め込み可能となっている。なお、底部３１ｂは、ジブ１５を張り出した状態において、その内面がジブ連結軸２１と接触し、ジブ１５に作用する力をジブ連結軸２１に伝達する部材である。

一対のアーム３１ａ、３１ａの先端部には差込孔３１ｈ、３１ｈが形成されている。ジブ基端係合部３１にジブ連結軸２１を嵌め込み、差込孔３１ｈ、３１ｈにピン３３を差し込むことで、ジブ連結軸２１が抜け止めされる。これにより、ジブ基端係合部３１とジブ連結軸２１とを連結できる。

図６に示すように、左側のジブ基端係合部３２は、一対のアーム３２ａ、３２ａと、それらの根元部分を連結する底部３２ｂとからなるＵ字形状に形成されている。ジブ基端係合部３２のＵ字形状は、左側のジブ連結軸２２の外径寸法より若干大きい内径寸法を有する。そのため、一対のアーム３２ａ、３２ａの間にジブ連結軸２２を嵌め込み可能となっている。なお、底部３２ｂは、ジブ１５を張り出した状態において、その内面がジブ連結軸２２と接触し、ジブ１５に作用する力をジブ連結軸２２に伝達する部材である。

各アーム３２ａ、３２ａの側面には拡張板３２ｃ、３２ｃが外側に張り出した状態で設けられている。これら拡張板３２ｃ、３２ｃに差込孔３２ｈ、３２ｈが形成されている。ジブ基端係合部３２にジブ連結軸２２を嵌め込み、差込孔３２ｈ、３２ｈにピン３４を差し込むことで、ジブ連結軸２２が抜け止めされる。これにより、ジブ基端係合部３２とジブ連結軸２２とを連結できる。

図４に示すように、左側のジブ基端係合部３２には拡張板３２ｃが設けられ、その拡張板３２ｃに差込孔３２ｈが形成されている。そのため、差込孔３２ｈはジブ１５を張り出した状態において荷重がかかる底部３２ｂよりも外側方に配置されている。ジブ基端係合部３１、３２にジブ連結軸２１、２２を嵌め込み、ジブ１５の先端部をブーム１４の側方に位置させた状態では、差込孔３２ｈに差し込まれたピン３４とジブ連結軸２２との間に隙間ｄ１が形成される。

ところで、ジブ１５は基端ブームに支持されており、ジブ連結軸２１、２２は先端ブームに固定されている。そのため、ブーム１４が自然伸長した場合には、ジブ１５の位置はそのままでジブ連結軸２１、２２がブーム先端方向に移動することになる。その結果、ジブ連結軸２２はピン３４に向かって移動することになる。通常時にピン３４とジブ連結軸２２との間に隙間がない場合には、ブーム１４が自然伸長すると、ジブ連結軸２２に干渉して差込孔３２ｈにピン３４を差し込むことができない。そのため、ジブ基端係合部３２とジブ連結軸２２とを連結できなくなる。

これに対して本実施形態では、ジブ基端係合部３２とジブ連結軸２２とを連結する際に、ピン３４とジブ連結軸２２との間に隙間ｄ１が形成される。そのため、隙間ｄ１の範囲内であればブーム１４が自然伸長しても、ジブ連結軸２２に干渉することなく差込孔３２ｈにピン３４を差し込むことができ、ジブ基端係合部３２とジブ連結軸２２とを連結できる。

図７は、ジブ１５を張り出した状態の底面図である。ジブ１５を張り出すと、オフセット配置であったジブ１５が横方向に回動して、ブーム１４に対してほぼ一直線状となる。すなわち、ジブ１５の中心軸Ｏは、ブーム１４の中心軸と平行となり、ジブ連結軸２１、２２に対して垂直となる。

図７に示すように、左側のジブ基端係合部３２は、差込孔３２ｈと底部３２ｂとの間のジブ１５の中心軸Ｏに沿う方向の距離Ｌが、ジブ連結軸２２の外径と略同一である。ここで、「略同一」には、距離Ｌがジブ連結軸２２の外径と同一の場合のほか、距離Ｌがジブ連結軸２２の外径よりも若干大きい場合も含まれる。

ジブ１５を張り出した状態では、差込孔３２ｈに差し込まれたピン３４とジブ連結軸２２との間の隙間ｄ２が、オフセット配置の場合（ｄ１）よりも狭くなる。これは、ジブ１５を張り出すと、オフセット配置であったジブ１５が図７における反時計回りに回動し、ピン３４がジブ連結軸２２に近づくからである。

ジブ１５を張り出した状態で作業を行うと、例えば荷を吊り下げたまま旋回した場合に、ジブ１５に横方向の力が働く。この場合、ピン３３、３４とジブ連結軸２１、２２との間の遊びが大きすぎると、ジブ１５が横揺れする。

これに対して、本実施形態では差込孔３２ｈが前記位置に配置されているので、ピン３４とジブ連結軸２２とが接触しているか、ピン３４とジブ連結軸２２とに若干の遊びがある状態である。すなわち、ジブ連結軸２２はジブ基端係合部３２の底部３２ｂとピン３４とで挟まれ、前後から支えられた状態となる。そのため、ジブ１５の図７における反時計回りの回動が抑制される。

以上のごとく、ジブ１５を張り出した際には、ピン３４とジブ連結軸２２との間の隙間が狭くなるので、ジブ１５の横揺れを抑制できる。なお、ジブ１５の時計回りの回動は、右側のジブ連結軸２１およびジブ基端係合部３１に設けられた他の機構により抑制すればよい。

（ジブ張出作業）
つぎに、ジブ張出作業を説明する。
（１）図１に示すように、ジブ１５を格納した状態では、ジブ１５はブーム１４の側面に沿って格納されている。

（２）まず、ブーム１４を僅かに伸長させる。ついで、ジブ１５をブーム１４の底面に沿わせた下抱き位置に移動させる。ジブ１５は第１ジブ支持部材１６と第２ジブ支持部材１７とによって支持されている。第１ジブ支持部材１６には油圧シリンダ１６ａが備えられている。油圧シリンダ１６ａを伸長させることによりジブ１５を回動させ、下抱き位置に移動させることができる。つぎに、ブーム１４を全縮小する。そうすると、図２および図３に示す状態となる。この操作で、図４に示すように、ジブ基端係合部３１、３２にジブ連結軸２１、２２が嵌め込まれる。

（３）つぎに、差込孔３１ｈ、３２ｈにピン３３、３４を差し込む。これにより、ジブ基端係合部３１、３２とジブ連結軸２１、２２とが連結される。ジブ１５に設けられたテンションロッド１５ｂの連結も行う。

ここで、ジブ１５は、ジブ基端部１５ａがブーム先端部１４ａに位置し、ジブ１５の先端部がブーム１４の側方に位置したオフセット配置となっている。前述のごとく、ピン３４とジブ連結軸２２との間には隙間ｄ１が形成されている。そのため、ブーム１４が自然伸長しており、前記全縮小操作でブーム１４が完全には縮小しなかったとしても、ジブ連結軸２２に干渉することなく差込孔３２ｈにピン３４を差し込むことができる。すなわち、ジブ基端係合部３２とジブ連結軸２２とを連結できる。

（４）つぎに、ブーム１４を起仰する。ついで、ブーム１４を僅かに伸長させると、第１ジブ支持部材１６および第２ジブ支持部材１７の連結が解除される。そうすると、図８に示すように、ジブ１５はジブ連結軸２１、２２を中心として回転し、ブーム先端部１４ａから吊り下げられた状態となる。

（５）ジブ１５にはチルトシリンダ１５ｃが搭載されている。チルトシリンダ１５ｃのロッドはテンションロッド１５ｂに連結されている。チルトシリンダ１５ｃを伸長させるとテンションロッド１５ｂに張力を発生させることができ、ジブ連結軸２１、２２を中心としてジブ１５を前方に張り出すことができる。図９はチルトシリンダ１５ｃを全伸長させたときの状態を示したものであり、ジブ１５がブーム１４に対してほぼ一直線状となっている。

ジブ１５を張り出すと、ジブ基端係合部３１、３２の底部３１ｂ、３２ｂがジブ連結軸２１、２２に接触する。そのため、ジブ１５に作用する力は、ジブ基端係合部３１、３２の底部３１ｂ、３２ｂからジブ連結軸２１、２２に伝達される。

図７に示すように、ジブ１５を張り出した状態では、差込孔３２ｈに差し込まれたピン３４とジブ連結軸２２との間の隙間ｄ２が、オフセット配置の場合（ｄ１）よりも狭くなる。ジブ連結軸２２はジブ基端係合部３２の底部３２ｂとピン３４とで挟まれ、前後から支えられた状態となる。そのため、ジブ１５の横揺れを抑制できる。

（ジブ格納作業）
ジブ格納作業はジブ張出作業と逆の手順で行われる。ジブ格納作業においては、ジブ１５を下抱き位置でオフセット配置にした状態で、差込孔３１ｈ、３２ｈからピン３３、３４を抜き取る。この場合においても、ピン３４とジブ連結軸２２との間には隙間ｄ１が形成されているので、ピン３４とジブ連結軸２２との間に摩擦力が働くことがなく、ピン３４を簡単に抜き取ることができる。

１４ ブーム
１４ａ ブーム先端部
１５ ジブ
１５ａ ジブ基端部
２１、２２ ジブ連結軸
３１、３２ ジブ基端係合部
３２ｃ 拡張板
３１ｈ、３２ｈ 差込孔
３３、３４ ピン

Claims (2)

1. ブームの先端部とジブの基端部との連結構造であって、
   前記ブーム先端部の両側方に水平に張り出したジブ連結軸と、
   二股形状の前記ジブ基端部の各端部に設けられたジブ基端係合部と、を備え、
   前記ジブ基端係合部は、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なＵ字形状であり、前記ジブ連結軸の抜け止め用のピンを差し込むための差込孔が形成されており、
   一方の前記ジブ基端係合部の前記差込孔は、Ｕ字形状の底部よりも外側方に配置されており、
   外側方に配置された前記差込孔の位置は、前記ジブ基端係合部に前記ジブ連結軸を嵌め込み、前記ジブの先端部を前記ブームの側方に位置させた状態で、差し込まれた前記ピンと前記ジブ連結軸との間に隙間が形成され、かつ、前記ジブを張り出した状態で、差し込まれた前記ピンと前記ジブ連結軸との間の隙間が狭くなる位置である
   ことを特徴とするジブ連結構造。
2. ブームの先端部とジブの基端部との連結構造であって、
   前記ブーム先端部の両側方に水平に張り出したジブ連結軸と、
   二股形状の前記ジブ基端部の各端部に設けられたジブ基端係合部と、を備え、
   前記ジブ基端係合部は、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なＵ字形状であり、前記ジブ連結軸の抜け止め用のピンを差し込むための差込孔が形成されており、
   一方の前記ジブ基端係合部の前記差込孔は、Ｕ字形状の底部よりも外側方に配置されており、かつ、該差込孔と該底部との間の前記ジブの中心軸に沿う方向の距離は前記ジブ連結軸の外径と略同一である
   ことを特徴とするジブ連結構造。

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