JP6635244B1 - 伸縮装置及びクレーン - Google Patents

Abstract

伸縮装置は、伸縮可能に重なる第一ブーム要素及び第二ブーム要素を有する伸縮式ブームを伸縮させる伸縮装置であって、第一作動油を吐出する第一油圧源と、固定部及び固定部に対して移動可能な可動部を有し、第一作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素を第二ブーム要素に対して伸縮方向に移動させる伸縮シリンダと、可動部に設けられ、第二作動油を吐出し、第一油圧源とは別の油圧源である第二油圧源と、可動部に設けられ、第二作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素と可動部との連結状態と非連結状態とを切り換える第一連結機構と、可動部に設けられ、第二作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素と第二ブーム要素との連結状態と非連結状態とを切り換える第二連結機構と、を備える。

Description

本発明は、移動式クレーンの伸縮ブームを伸縮させる伸縮装置及びこの伸縮装置を搭載したクレーンに関する。

移動式クレーンの伸縮ブームの伸縮装置として、伸縮ブームを構成するブーム要素を、伸縮ブームに内蔵された１本の伸縮シリンダ（油圧シリンダ）により１段ずつ伸縮する伸縮装置が実用化されている（以下、この伸縮装置を「１本シリンダ伸縮装置」と称する）。１本シリンダ伸縮装置は、伸縮シリンダが１本であるため伸縮装置全体を軽量化できるとともに、移動式クレーンの吊上げ性能を向上できる（例えば、特許文献１参照）。

１本シリンダ伸縮装置の特徴的な構成として、以下に説明する、ブーム連結手段、連結ピン駆動手段、及び、シリンダ・ブーム連結手段が挙げられる。

ブーム連結手段は、隣接して配置された一対のブーム要素のうち、内側に配置されたブーム要素に設けられている。ブーム連結手段は、内側ブーム要素と外側ブーム要素とを連結（固定）するための連結ピン（以下、「Ｂピン」という。）を有する。ブーム連結手段は、外側ブーム要素の適所に設けられた固定孔に対してＢピンを挿入することにより、隣接する内側ブーム要素と外側ブーム要素（以下、「隣接ブーム要素」と称する。）を連結する。一方、ブーム連結手段は、上記固定孔からＢピンを抜くことにより、隣接ブーム要素同士の連結を解除する。ブーム連結手段は、１本シリンダ伸縮装置により伸長された後の伸縮ブームの伸長状態を維持する。このようなブーム連結手段は、１本シリンダ伸縮装置には必須の手段である。

連結ピン駆動手段（以下、「Ｂピン駆動手段」という。）は、伸縮シリンダの可動部に配置されている。Ｂピン駆動手段は、目的とする隣接ブーム要素（伸縮対象のブーム要素を含む隣接ブーム要素）において、内側ブーム要素に設けられたＢピンを移動させる。Ｂピン駆動手段は、隣接ブーム要素の状態を、連結状態から解除状態（非連結状態とも称する。）に、又は、解除状態から連結状態に遷移させる。Ｂピン駆動手段は、ブーム連結手段と同様に、１本シリンダ伸縮装置には必須の手段である。Ｂピン駆動手段は、Ｂピンを移動させるためのＢピンシリンダを含む。Ｂピンシリンダは、伸縮シリンダの可動部の狭いスペースに配置される。このようなＢピンシリンダは、比較的大きな出力を必要とすることから、油圧シリンダで構成されている。

シリンダ・ブーム連結手段は、伸縮シリンダの可動部に配置されている。シリンダ・ブーム連結手段は、伸縮シリンダの可動部と目的とするブーム要素（伸縮対象のブーム要素）とを連結するための連結ピン（以下、「Ｃピン」という。）を有する。シリンダ・ブーム連結手段は、伸縮対象のブーム要素の連結孔に対してＣピンを挿入することにより、伸縮シリンダの可動部とブーム要素とを選択的に連結する。又、シリンダ・ブーム連結手段は、伸縮対称のブーム要素の連結孔からＣピンを抜くことにより、伸縮シリンダの可動部とブーム要素との連結を解除する。シリンダ・ブーム連結手段は、１本の伸縮シリンダで全てのブーム要素を伸縮する１本シリンダ伸縮装置には必須の手段である。シリンダ・ブーム連結手段は、Ｃピンを移動させるためのＣピンシリンダ等のＣピン駆動手段を有する。Ｃピンシリンダは、伸縮シリンダの可動部の狭いスペースに配置される。このようなＣピンシリンダは、比較的大きな出力を必要とすることから、油圧シリンダで構成されている。

図１０は、１本シリンダ伸縮装置に用いられるＢピンシリンダ１とＣピンシリンダ２とに作動油を供給するための、従来の油圧供給部３の油圧回路の例である。Ｂピンシリンダ１は、Ｂピン４を駆動する。このようなＢピンシリンダ１は、単動油圧シリンダである。Ｂピンシリンダ１は、シリンダ内に戻りの圧縮コイルばね５を有する。Ｂピンシリンダ１は、１本の油圧管路６を介して作動油を供給される。又、Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン７を駆動する。このようなＣピンシリンダ２は、単動シリンダである。Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン駆動レバー２１を付勢する引っ張りコイルばね８により縮小側へ戻される。Ｃピンシリンダ２は、１本の油圧管路９を介して作動油を供給される。

伸縮シリンダの可動部１１は、伸縮シリンダの固定部側１０から油圧ホース１３を経由して作動油が供給される。伸縮シリンダの固定部側１０には、伸縮シリンダの一端が支持されている。又、油圧ホース１３は、ホースリール１２から繰出される１本の長尺のホースである。１本シリンダ伸縮装置の伸縮工程においては、Ｂピンシリンダ１とＣピンシリンダ２とを所定の順番で駆動させる。そのため、伸縮シリンダの固定部側１０に、第１電磁切換弁１４が配置されている。又、伸縮シリンダの可動部１１に、第２電磁切換弁１５と第３電磁切換弁１６とが配置されている。旋回フレーム（伸縮シリンダの固定部側１０）に配置されたコントローラ１８は、ケーブルリール１７と制御信号線１９とを経由して第２電磁切換弁１５及び第３電磁切換弁１６に制御信号を送る。

特開２００２―３３２１９４号公報

しかし、上述のような伸縮ブームの伸縮装置の場合、低温時に作動油の粘度が高くなると、油圧ホース１３における圧力損失が大きくなるため、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２の作動が遅くなる。そのため、Ｂピン駆動手段及びシリンダ・ブーム連結手段の作動遅れが生じ、１本シリンダ伸縮装置が正常に作動しなくなる可能性がある。低温時の作動遅れを回避するためには、油圧ホース１３のサイズを大きくして、油圧ホース１３における圧力損失を抑える必要がある。しかし、油圧ホース１３のサイズを大きくすると、ホースリール１２が大きくなる。ホースリール１２が大きくなると、クレーン車においてホースリース１２を架装するスペースの確保が難しくなる可能性がある。

一方、伸縮シリンダを送油管内蔵とし、伸縮シリンダの固定部側１０から送油管を経由して伸縮シリンダの可動部１１へ作動油を供給する方法もある。しかし、送油管内蔵の伸縮シリンダは、内部構造が複雑であり作り難い。又、送油管内蔵の伸縮シリンダは、低温時の作動性確保の問題も解決できない。更に、伸縮シリンダの作動に基づいて加圧された作動油を、伸縮シリンダから取得し油圧アキュムレータに蓄える技術が知られている。しかし、このような技術の場合、油圧アキュムレータに加圧された作動油を蓄える際、伸縮シリンダの作動サイクルの影響を受ける。本発明の目的は、伸縮シリンダの作動サイクルの影響を受けない伸縮装置を提供することである。

本発明の伸縮装置の一態様は、伸縮可能に重なる第一ブーム要素及び第二ブーム要素を有する伸縮式ブームを伸縮させる伸縮装置であって、第一作動油を吐出する第一油圧源と、固定部及び固定部に対して移動可能な可動部を有し、第一作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素を第二ブーム要素に対して伸縮方向に移動させる伸縮シリンダと、可動部に設けられ、第二作動油を吐出し、第一油圧源とは別の油圧源である第二油圧源と、可動部に設けられ、第二作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素と可動部との連結状態と非連結状態とを切り換える第一連結機構と、可動部に設けられ、第二作動油の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素と第二ブーム要素との連結状態と非連結状態とを切り換える第二連結機構と、を備える。

本発明のクレーンの一態様は、伸縮可能に重なる第一ブーム要素及び第二ブーム要素を有する伸縮式ブームと、上述の伸縮装置と、を備える。

本発明によれば、伸縮シリンダの作動サイクルの影響を受けない伸縮装置を提供できる。

図１は、本発明の一実施形態に係る伸縮装置における油圧供給部の油圧回路図である。 図２は、伸縮装置が搭載された６段伸縮ブームの断面図である。 図３は、図２のＡ―Ａ断面図である。 図４は、図３のＢ―Ｂ矢視図である。 図５は、伸縮装置の制御ブロック図と油圧回路である。 図６は、伸縮情報表示手段による表示画面である。 図７は、図２のＤ―Ｄ矢視図である。 図８は、図３のＣ―Ｃ矢視図である。 図９は、伸縮装置を搭載したクレーン車を示す図である。 図１０は、油圧供給部の従来の油圧回路の一例である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

［実施形態］
図１を参照して、本発明の一実施形態に係る伸縮装置について説明する。

図１は、伸縮装置が備える油圧供給部２０の油圧回路の一例を示す図である。尚、図１に示す油圧供給部２０の説明において、図１０に示した従来の油圧供給部３と同一の構成については、同じ符号を用いて説明する。

＜油圧供給部＞
図１に示すように、油圧供給部２０は、シリンダ・ブーム連結手段６４、及び、ブーム連結手段７０を備える。又、油圧供給部２０は、油圧ユニット２４、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び、第３電磁切換弁１６等を有する。

＜シリンダ・ブーム連結手段＞
シリンダ・ブーム連結手段６４は、Ｃピンシリンダ２を有する。Ｃピンシリンダ２は、伸縮シリンダ４３（図２参照）の可動部１１に配置されている。Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン７を移動させることにより、目的とするブームの連結孔に対してＣピン７を挿抜する。シリンダ・ブーム連結手段６４は、第一連結機構の一例に該当する。第一連結機構は、油圧供給部２０から吐出される作動油（第二作動油とも称する。）の供給に基づいて作動し、移動させるブーム要素（例えば、図２に示すセカンドブーム５２）と伸縮シリンダ４３との連結状態と非連結状態とを切り換える。

具体的には、Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン７をブームの連結孔に挿入することにより、伸縮シリンダ４３の可動部１１とブームとを選択的に連結する。又、Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン７をブームの連結孔から抜くことにより、可動部１１とブームとの連結を解除する。

Ｃピン７は、引っ張りコイルばね８により連結側に付勢されている。Ｃピンシリンダ２とＣピン７とは、Ｃピン駆動レバー２１によって接続されている。Ｃピンシリンダ２は、単動油圧シリンダである。Ｃピンシリンダ２は、後述の油圧ユニット２４（具体的には、油圧アキュムレータ３１）から油圧管路９を経由して油圧が供給され伸長する。

その結果、Ｃピンシリンダ２は、Ｃピン７を解除側に移動させる。油圧管路９への油圧供給が遮断されると、引っ張りコイルばね８の付勢力によりＣピンシリンダ２は縮小する。その結果、引っ張りコイルばね８の付勢力により、Ｃピン７は、連結側に移動する。

＜ブーム連結手段＞
ブーム連結手段７０は、Ｂピンシリンダ１を有する。Ｂピンシリンダ１は、伸縮シリンダ４３の可動部１１に配置されている。Ｂピンシリンダ１は、目的とするブームのＢピン４を移動させることにより、隣り合う一対のブーム同士を連結する。ブーム連結手段７０は、第二連結機構の一例に該当する。第二連結機構は、油圧供給部２０から吐出される作動油（第二作動油とも称する。）の供給に基づいて作動し、第一ブーム要素（例えば、図２に示すセカンドブーム５２）と第二ブーム要素（例えば、ベースブーム５１）との連結状態と非連結状態とを切り換える。

又、Ｂピンシリンダ１は、Ｂピンシリンダ１に内蔵された圧縮コイルばね５により、縮み側に付勢されている。Ｂピンシリンダ１は、単動油圧シリンダである。Ｂピン４は、圧縮コイルばね２２により固定側に付勢されている。

Ｂピンシリンダ１とＢピン４とは、Ｂピン駆動レバー７４によって接続されている。伸縮シリンダ４３の可動部１１が単独で移動する際、Ｂピン駆動レバー７４とＢピン４との接続は、解除可能である。Ｂピンシリンダ１は、後述の油圧ユニット２４（具体的には、油圧アキュムレータ３１）から１本の油圧管路６を経由して油圧供給され伸長する。

伸長したＢピンシリンダ１は、Ｂピン４を解除側に移動させる。Ｂピンシリンダ１は、油圧管路６への油圧供給が遮断されると、圧縮コイルばね５の付勢力により縮小する。その結果、Ｂピン４は、圧縮コイルばね２２の付勢力により、固定側に駆動する。

＜油圧ユニット＞
図１に示すように、油圧ユニット２４は、伸縮シリンダ４３の可動部１１に、搭載されている。油圧ユニット２４は、電動モータ２５、油圧ポンプ２６、タンク２７、油圧アキュムレータ３１、及び、油圧センサー３４等を有する。

又、油圧ユニット２４は、吐出管路３０及び戻り管路３２を有する。このような油圧ユニット２４は、一例として、油圧ユニット２４を構成する各エレメントが、ハウジング（不図示）内に配置され、ユニット化されている。

油圧ユニット２４を構成する各エレメント同士は、作動油の流通が可能な状態、又は、電気的に接続されている。油圧ユニット２４は、第二油圧源の一例に該当する。油圧ユニット２４が吐出する作動油は、第二作動油の一例に該当する。

電動モータ２５は、制御部（具体的には、コントローラ３５）の制御下で、油圧ポンプ２６を駆動する。油圧ポンプ２６は、電動モータ２５により駆動されると、油圧タンク２７に貯留された作動油を、吸入ポートから吸い上げる。そして、油圧ポンプ２６は、吸い上げた作動油を、吐出ポートから吐出する。油圧ポンプ２６の吐出ポートから吐出された作動油は、チェック弁２８及び高圧フィルター２９を経由して、吐出管路３０に流入する。モータ油圧ポンプ２６と油圧タンク２７とを接続する配管は、第一配管の一例に該当する。

吐出管路３０と戻り管路３２との間には、リリーフ弁３３が設けられている。リリーフ弁３３は、吐出管路３０の最高圧力を決定する。つまり、吐出管路３０内の圧力が所定の閾値よりも大きくなると、リリーフ弁３３は、吐出管路３０と戻り管路３２とを流体的に連通して、吐出管路３０内の作動油を、戻り管路３２に流す。

油圧アキュムレータ３１は、吐出管路３０に接続されている。油圧アキュムレータ３１は、吐出管路３０の作動油を吸収し蓄圧する。油圧アキュムレータ３１と油圧ポンプ２６とを接続する配管は、第二配管の一例に該当する。尚、第二配管は、弁（例えば、チェック弁２８）やフィルター（例えば、高圧フィルター２９）を含んでよい。

油圧センサー３４は、吐出管路３０に接続されている。油圧センサー３４は、吐出管路３０の圧力を計測する。

図１に示すように、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び、第３電磁切換弁１６は、伸縮シリンダ４３の可動部１１に配置されている。第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び第３電磁切換弁１６は、直列に接続されている。

第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び第３電磁切換弁１６は、切換弁ユニットを構成している。切換弁ユニットは、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び第３電磁切換弁１６の状態に応じて、油圧ユニット２４からＢピンシリンダ１又はＣピンシリンダ２に作動油が供給される状態と、Ｂピンシリンダ１内の作動油又はＣピンシリンダ２内の作動油がタンク２７に戻る状態と、を切り換える。切換弁ユニットは、切換弁の一例に該当する。

油圧ユニット２４からＢピンシリンダ１に作動油が供給される状態を、油圧供給部２０の第一供給状態（以下、単に、第一供給状態と称する場合もある。）と称する。又、油圧ユニット２４からＣピンシリンダ２に作動油が供給される状態を、油圧供給部２０の第二供給状態（以下、単に、第二供給状態と称する場合もある。）と称する。又、Ｂピンシリンダ１内の作動油が、タンク２７に戻る状態を、油圧供給部２０の第一排出状態（以下、単に、第一排出状態と称する場合もある。）と称する。又、Ｃピンシリンダ２内の作動油が、タンク２７に戻る状態を、油圧供給部２０の第二排出状態（以下、単に、第二排出状態と称する場合もある。）と称する。

第１電磁切換弁１４は、３ポート２位置切換弁である。第１電磁切換弁１４には、吐出管路３０、戻り管路３２、及び、第１電磁切換弁１４と第２電磁切換弁１５とを接続する第一接続管路が接続されている。

具体的には、第１電磁切換弁１４の第１ポートには、吐出管路３０の端部が接続されている。又、第１電磁切換弁１４の第２ポートには、戻り管路３２の端部が接続されている。又、第１電磁切換弁１４の第３ポートには、上記第一接続管路の端部が接続されている。

第１電磁切換弁１４は、第一状態（非通電状態）において、第２ポートと第３ポートとを連通する。第１電磁切換弁１４の第一状態において、第２電磁切換弁１５から第１電磁切換弁１４に流入した作動油は、タンク２７に戻る。

第１電磁切換弁１４は、第二状態（通電状態）において、第１ポートと第３ポートとを連通する。第１電磁切換弁１４の第二状態において、油圧ユニット２４から第１電磁切換弁１４に流入した作動油は、第２電磁切換弁１５に供給される。

第２電磁切換弁１５は、２ポート２位置切換弁である。第２電磁切換弁１５は、第１電磁切換弁１４と第３電磁切換弁１６との間に設けられている。具体的には、第２電磁切換弁１５の第１ポートには、上記第一接続管路の端部が接続されている。

又、第２電磁切換弁１５の第２ポートには、第２電磁切換弁１５と第３電磁切換弁１６とを接続する第二接続管路の端部が接続されている。

第２電磁切換弁１５は、第一状態（非通電状態）において、第１ポートと第２ポートとを連通する。第２電磁切換弁１５の第一状態において、作動油は、上記第一接続管路と上記第二接続管路との間を流通する。

第２電磁切換弁１５は、第二状態（通電状態）において、第１ポートと第２ポートとを遮断する。第２電磁切換弁１５の第二状態において、上記第一接続管路と上記第二接続管路との間で、作動油の流通が遮断される。

第３電磁切換弁１６は、３ポート２位置切換弁である。第３電磁切換弁１６は、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２と、第２電磁切換弁１５との間に設けられている。

具体的には、第３電磁切換弁１６の第１ポートには、上記第二接続管路の端部が接続されている。

又、第３電磁切換弁１６の第２ポートには、第３電磁切換弁１６とＢピンシリンダ１とを接続する第三接続管路の端部が接続されている。又、第３電磁切換弁１６の第３ポートには、第３電磁切換弁１６とＣピンシリンダ２とを接続する第四接続管路の端部が接続されている。

第３電磁切換弁１６は、第一状態（非通電状態）において、第１ポートと第３ポートとを連通する。第３電磁切換弁１６の第一状態において、第２電磁切換弁１５から第３電磁切換弁１４に流入した作動油は、Ｃピンシリンダ２に供給される。

第３電磁切換弁１６は、第二状態（通電状態）において、第１ポートと第２ポートとを連通する。つまり、第３電磁切換弁１６の第二状態において、第２電磁切換弁１５から第３電磁切換弁１４に流入した作動油は、Ｂピンシリンダ１に供給される。

以下、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び第３電磁切換弁１６の状態と、第一供給状態、第二供給状態、第一排出状態、及び、第二排出状態との関係について説明する。

第一供給状態において、第１電磁切換弁１４は第二状態（通電状態）であり、第２電磁切換弁１５は第一状態（非通電状態）であり、第３電磁切換弁１６は第二状態（通電状態）である。

第二供給状態において、第１電磁切換弁１４は第二状態（通電状態）であり、第２電磁切換弁１５は第一状態（非通電状態）であり、第３電磁切換弁１６は第一状態（非通電状態）である。

第一排出状態において、第１電磁切換弁１４は第一状態（非通電状態）であり、第２電磁切換弁１５は第一状態（非通電状態）であり、第３電磁切換弁１６は第二状態（通電状態）である。

第二排出状態において、第１電磁切換弁１４は第一状態（非通電状態）であり、第２電磁切換弁１５は第一状態（非通電状態）であり、第３電磁切換弁１６は第一状態（非通電状態）である。

コントローラ３５は、クレーン車の旋回台（伸縮シリンダ４３の固定部側）に配置されている。電動モータ２５は、ケーブルリール３７及びケーブルリール３７に巻かれた電力線３８を介して、コントローラ３５と接続されている。電力線３８は、ケーブルの一例に該当する。電力線３８は、伸縮シリンダ４３のシリンダチューブ４４（可動部、図２参照）の移動に伴いケーブルリール３７から繰り出される。

又、油圧センサー３４、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、及び、第３電磁切換弁１６は、ケーブルリール３７及び制御信号線３９、４０、４１、４２を介してコントローラ３５と接続されている。

油圧供給部２０（図１参照）の油圧ユニット２４の機能は以下の通りである。油圧ポンプ２６は、電動モータ２５によって回転させられる。油圧ポンプ２６は、油圧タンク２７から作動油を吸い込む。油圧ポンプ２６は、チェック弁２８及び高圧フィルター２９を経由して、吐出管路３０に作動油を吐出する。吐出管路３０の作動油は、油圧アキュムレータ３１に吸収され蓄圧される。

吐出管路３０の圧力が設定圧（第一所定圧力とも称する。）より大きくなると、リリーフ弁３３は、内部の通路を開いて吐出管路３０の作動油を戻り管路３２に逃がす。つまり、リリーフ弁３３は、吐出管路３０の圧力が、第一所定圧力より大きい場合に開弁状態になる。リリーフ弁３３は、吐出管路３０の圧力が、第一所定圧力以下の場合に、閉弁状態になる。

油圧センサー３４は、常時、吐出管路３０の圧力を計測する。油圧センサー３４は、検出信号をコントローラ３５に送る。吐出管路３０は、アキュムレータが接続された管路の一例に該当する。

コントローラ３５は、吐出管路３０の圧力がリリーフ弁３３の上限設定圧力まで上昇すると、電動モータ２５への送電を止める。すると、電動モータ２５は回転を止める。その結果、吐出管路３０及び油圧アキュムレータ３１内の圧力上昇が停止する。

吐出管路３０及び油圧アキュムレータ３１内の作動油は、第１電磁切換弁１４及びチェック弁２８により閉じ込められ圧力保持される。

油圧アキュムレータ３１に蓄圧されていた作動油が、Ｂピンシリンダ１とＣピンシリンダ２の作動によって消費されると、吐出管路３０の圧力が下がる。吐出管路３０の圧力が下限設定圧力（第二所定圧力とも称する。）よりも低くなると、コントローラ３５は、電動モータ２５に電力を供給する。すると、油圧ポンプ２６は、電動モータ２５によって回転させられる。その結果、油圧ポンプ２６から吐出された作動油が、吐出管路３０に流入し、吐出管路３０内の圧力が高まる。

このように、吐出管路３０の圧力を監視する油圧センサー３４とコントローラ３５により、油圧ポンプ２６は間欠的に回転させられる。これにより、吐出管路３０と油圧アキュムレータ３１内の作動油の圧力は、常に下限設定圧力（第二所定圧力）以上、上限設定圧力（第一所定圧力）以下の圧力に維持される。

以上説明したように、油圧ユニット２４は、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２を駆動するための油圧を常時供給できる。尚、下限設定圧力及び上限設定圧力は、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２を駆動するために必要十分な圧力が選定される。

本発明の油圧供給部２０は、伸縮シリンダ４３の可動部１１に、油圧ユニット２４を有する。油圧ユニット２４が、Ｂピンシリンダ１とＣピンシリンダ２に油圧を供給するため、ホースリール又は伸縮シリンダ内送油管のような長い油圧管路が無くなる。そのため、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２の低温時の作動性が向上する。

又、大きく重いホースリールが必要ないので、クレーン車の架装性が向上する。送油管内蔵伸縮シリンダのような複雑で作り難い伸縮シリンダも必要ない。

油圧ユニット２４における油圧アキュムレータ３１への蓄圧は、１本シリンダ伸縮装置の伸縮工程とは無関係である。そのため、１本シリンダ伸縮装置の制御（作動工程）は、油圧アキュムレータ３１の蓄圧の制御と無関係である。つまり、１本シリンダ伸縮装置の制御の自由度が高い。

油圧供給部２０の油圧回路（第一油圧回路とも称する。図１参照）は、クレーン車全体の油圧回路（第二油圧回路とも称する。）とは独立した回路である。第二油圧回路は、伸縮シリンダ油圧供給部１０５（図５参照）が含まれる油圧回路と捉えてよい。第一油圧回路と第二油圧回路とは、互いに独立した油圧回路として設けられている。つまり、第一油圧回路と第二油圧回路とは、配管等で接続されていない。

そのため、油圧供給部２０の油圧回路への外部からコンタミ侵入の可能性が低い。又、油圧供給部２０の油圧回路が、クレーン車全体の油圧回路から独立しているため、油圧供給部２０の作動油として、専用の油種を使用できる。換言すれば、油圧供給部２０で使用される油の種類は、クレーン車全体の油圧回路で使用される油の種類と異なる油であってよい。

又、伸縮シリンダ４３の可動部１１に油圧供給部２０全体が集合して搭載されるので、油圧供給部２０全体のモジュール化を図ることが可能である。

Ｂピンシリンダ１とＣピンシリンダ２とは、１本シリンダ伸縮装置の伸縮作動中に間欠的に作動する。又、Ｂピンシリンダ１のサイズ及びＣピンシリンダ２のサイズが小さいため、油圧供給部２０が供給する油量が、少量で足りる。従って、油圧ユニット２４を構成する電動モータ２５、油圧ポンプ２６、及び、油圧アキュムレータ３１等を小型化できる。

故障時に備えて、油圧ユニット２４には、複数の電動モータ２５及び複数の油圧ポンプ２６が設けられてもよい。又、電源ラインの切断時に備えて、コントローラ３５と油圧供給部２０とを接続する複数の電源ラインが設けられてもよい。又、伸縮シリンダ４３の可動部１１に、電動モータ２５に電気を供給するバッテリーを設けてもよい。バッテリーの数は、単数であってもよいし、複数であってもよい。

本実施形態では、１本シリンダ伸縮装置全体を制御するコントローラ３５が、油圧ユニット２４の電動モータ２５を制御する例を説明した。つまり、本実施形態において、１本シリンダ伸縮装置を制御する制御部と、油圧ユニット２４の電動モータ２５を制御する制御部とは、共通の制御部である。

一例として、電動モータ２５専用のコントローラを、油圧ユニット２４内部に配置しても良い。換言すれば、１本シリンダ伸縮装置を制御する制御部とは別に、電動モータ２５を制御する制御部を設けてもよい。電動モータ２５の制御部は、油圧ユニット２４と共にユニット化されてよい。

図２を参照して、本実施形態の伸縮装置の全体構成について説明する。図２は、本実施形態に係る伸縮装置の全体構成を示す断面図である。図２では、６段伸縮ブーム５０に搭載された伸縮装置の全縮小状態の基端部を、伸縮シリンダ４３の長手方向に沿った断面で示している。本実施形態係る伸縮装置は、図２に示される総てのエレメントを備える必要はない。

図２に示すように、伸縮ブーム５０は、ベースブーム５１内に伸縮自在に組み合わされた、中間ブーム５２〜５５（外側から順に、セカンドブーム５２、サードブーム５３、フォースブーム５４、フィフスブーム５５）、及び、トップブーム５６を有する。トップブーム５６は、ベースブーム５１の内部空間において、最も内側に配置されている。このような伸縮ブーム５０は、内部に収容空間を有する。

ベースブーム５１は、第二ブーム要素の一例に該当する。ベースブーム５１が第二ブーム要素の一例に該当する場合、ベースブーム５１の内側に隣接して配置された中間ブーム（本実施形態の場合、セカンドブーム５２）は、第一ブーム要素の一例に該当する。

又、セカンドブーム５２が、第二ブーム要素の一例に該当する場合、サードブーム５３が、第一ブーム要素の一例に該当する。サードブーム５３が、第二ブーム要素の一例に該当する場合、フォースブーム５４が、第一ブーム要素の一例に該当する。フォースブーム５４が、第二ブーム要素の一例に該当する場合、フィフスブーム５５が、第一ブーム要素の一例に該当する。更に、フィフスブーム５５が、第二ブーム要素の一例に該当する場合、トップブーム５６が、第一ブーム要素の一例に該当する。

伸縮シリンダ４３は、伸縮ブーム５０の収容空間に設けられている。伸縮シリンダ４３は、シリンダチューブ４４及びシリンダロッド４６を有する。シリンダチューブ４４は、伸縮シリンダの可動部（可動側部材とも称する。）の一例に該当する。シリンダロッド４６は、伸縮シリンダの固定部（固定側部材とも称する。）の一例に該当する。尚、シリンダチューブ４４は、伸縮シリンダの固定側部材の一例に該当してもよい。この場合、シリンダロッド４６は、伸縮シリンダの可動側部材の一例に該当してよい

伸縮シリンダ４３は、コントローラ３５の制御下で、伸縮する。具体的には、シリンダチューブ４４は、コントローラ３５の制御下で、タンクＴ（図５参照）からシリンダチューブ４４の内部に作動油が供給されると、シリンダロッド４６に対して、伸縮シリンダ４３全体を伸長する方向（以下、伸長方向と称する。）に移動する。換言すれば、伸縮シリンダ４３は、コントローラ３５の制御下で、作動油を供給されると、伸長する。

一方、シリンダチューブ４４は、コントローラ３５の制御下で、シリンダチューブ４４の内部の作動油が排出されると、シリンダロッド４６に対して、伸縮シリンダ４３全体を収縮する方向（以下、収縮方向と称する。）に移動する。換言すれば、伸縮シリンダ４３は、コントローラ３５の制御下で、作動油を排出されると、収縮する。

既述の油圧ユニット２４は、シリンダチューブ４４に搭載されている。具体的には、油圧ユニット２４は、シリンダチューブ４４の外周面に固定されている。このような油圧ユニット２４には、既述の電動モータ２５及び油圧ポンプ２６等が含まれる。

又、ケーブルリール３７は、ベースブーム基端部５１ａに回転自在に設けられている。ケーブル６０は、ケーブルリール３７に巻かれている。ケーブル６０は、電力線３８、及び、制御信号線３９、４０、４１、４２（図１参照）等を有する。ケーブル６０は、ケーブルリール３７から引き出し可能である。

ケーブル６０は、シリンダチューブロッド側端部４５のサポート６１に接続されている。長さ検出器６２（図２参照）は、ベースブーム基端部５１ａに設けられている。長さ検出器６２から引き出されたコード６３は、シリンダチューブロッド側端部４５のサポート６１に接続されている。

次に、図３を参照して、伸縮装置におけるシリンダ・ブーム連結手段６４について説明する。図３は、図２のＡ―Ａ断面図である。図３は、シリンダ・ブーム連結手段６４がトップブーム基端部５６ａに設けられた連結孔５６ｂに位置する場合について示している。尚、図３に示すように、セカンドブーム基端部５２ａ、サードブーム基端部５３ａ、フォースブーム基端部５４ａ、フィフスブーム基端部５５ａにも、トップブーム基端部５６ａと同様に、それぞれ連結孔が設けられている。

図３に示すように、シリンダ・ブーム連結手段６４は、Ｃピンシリンダ２、Ｃピン７、及び、Ｃピン駆動レバー２１等を有する。

Ｃピンシリンダ２は、シリンダチューブロッド側端部４５に設けられている。Ｃピン７は、Ｃピン駆動レバー２１を介してＣピンシリンダ２に接続されている。Ｃピン７は、シリンダチューブロッド側端部４５を構成するトラニオン部材６５のＣピン収納孔６６に摺動自在に組み付けられている。

Ｃピン７は、ブーム基端部５２ａ〜５６ａに設けられた連結孔５２ｂ〜５６ｂ（図３では、トップブーム基端部５６ａに設けられた連結孔５６ｂ）に対して挿抜可能である。

Ｃピン７とＣピン駆動レバー２１とは、伸縮シリンダ４３の左右に一対設けられている。Ｃピン駆動レバー２１は、トラニオン部材６５の上方に一体構成されたサポート（図示略）にピン６７により支持されている。Ｃピン駆動レバー２１は、揺動可能である。

Ｃピン駆動レバー２１の一端は、Ｃピン７に接続されている。Ｃピン７は、Ｃピン駆動レバー２１を介して引っ張りコイルばね８によって連結側に付勢されている。

図３及び図４を参照して、伸縮装置におけるブーム連結手段７０について説明する。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図４は、図３のＢ−Ｂ矢視図である。図３及び図４では、トップブーム５６とフィフスブーム５５との固定部分におけるブーム連結手段７０を示している。

図３及び図４に示すように、ブーム連結手段７０は、Ｂピン駆動手段７３、Ｂピン５６ｄ、及び、圧縮コイルばね２２等を有する。

Ｂピン５６ｄは、トップブーム５６とフィフスブーム５５とを固定するための固定ピンである。Ｂピン５６ｄは、左右に一対設けられている。尚、セカンドブーム基端部５２ａ、サードブーム基端部５３ａ、フォースブーム基端部５４ａ、及び、フィフスブーム基端部５５ａにも同様に、それぞれセカンドブーム５２のＢピン５２ｄ、サードブーム５３のＢピン５３ｄ、フォースブーム５４のＢピン５４ｄ、フィフスブーム５５のＢピン５５ｄが、左右に一対設けられている（図２参照）。

フィフスブーム５５は、側面に、Ｂピン５６ｄが挿通される固定孔５５ｆを有する。固定孔５５ｆは、トップブーム５６の伸長長さに応じて、長さ方向に沿って複数設けられている。固定孔の配置に関しては、他のブーム（ベースブーム５１、セカンドブーム５２、サードブーム５３、及び、フォースブーム５４）においてもほぼ同様の構成である。

尚、伸縮装置の全体構成の説明では、それぞれのブームに対応したＢピンをＢピン５２ｄ〜５６ｄとして説明するが、図１で説明したＢピン４と同じものである。即ち、図１では、油圧供給部２０の概要を説明する趣旨からブーム１段分のＢピンだけを図示している。

Ｂピン５６ｄは、トップブーム基端部５６ａのＢピン収納部材５６ｅに摺動可能に組み付けられている。Ｂピン５６ｄは、フィフスブーム５５の側面に設けられた固定孔５５ｆに対して挿抜可能である。Ｂピン５６ｄは、Ｂピン５６ｄの外周部に配置された圧縮コイルばね２２によって固定側に付勢されている。

Ｂピン５６ｄは、内端に連結部材７２を有する。連結部材７２は、一部が開口した箱型形状である。連結部材７２は、Ｂピン駆動手段７３のローラ７５を介してＢピン駆動レバー７４と連結可能となっている。

Ｂピン駆動手段７３は、Ｂピンシリンダ１、Ｂピン駆動レバー７４、及び、ローラ７５を有する。Ｂピン駆動レバー７４は、シリンダチューブロッド側端部４５（伸縮シリンダ４３の可動部１１）に設けられたサポート７６に揺動自在に支持されている。Ｂピン駆動レバー７４は、左右に一対設けられている。

Ｂピン駆動レバー７４の一端には、ローラ７５が回転自在に支持されている。Ｂピン駆動レバー７４の他端には、Ｂピンシリンダのロッド側端部及びシリンダ側端部がそれぞれ支持されている。図４は、ローラ７５が連結部材７２に嵌り込んでおり、トップブーム５６のＢピン５６ｄとＢピン駆動手段７３とが連結した状態を示している。

Ｂピン駆動手段７３は、その全体が図２に示すシリンダチューブロッド側端部４５と一体構造となっている、そのため、Ｂピン駆動手段７３は、伸縮シリンダ４３の伸縮に応じて、各ブームの基端部５２ａ〜５６ａに設けられたＢピン５２ｄ〜５６ｄから選択されたＢピンに対応する連結部材７２内にローラ７５を位置させた状態で、上記選択されたＢピンを駆動できる。

Ｂピン５２ｄ〜５６ｄの内端部に設けられた連結部材７２は、一部が開口した箱型形状をしている。このため、伸縮シリンダ４３の伸縮作動時に、Ｂピン駆動レバー７４は、駆動対象でないＢピンの連結部材７２の開口部分を通過する。

次に、図５を参照して、本実施形態の伸縮装置の制御ブロック及び油圧回路を説明する。図５に示すように、伸縮装置は、伸縮操作手段８０、伸縮状態検出手段９０、コントローラ３５、油圧供給部２０、及び、伸縮シリンダ油圧供給部１０５を備える。

伸縮操作手段８０は、伸縮操作レバー８１、最終ブーム状態入力手段８２、及び、伸縮情報表示手段８３を有する。

伸縮操作レバー８１は、伸縮操作のレバー操作方向と操作量とを電気信号に変換しコントローラ３５に出力する。

最終ブーム状態入力手段８２は、伸縮ブーム５０を伸縮させる際、伸縮操作後の目的とする伸長状態（最終ブーム状態）を入力するために使用される。最終ブーム状態入力手段８２は、後述する伸縮情報表示手段８３と一体となって操作される。最終ブーム状態入力手段８２の操作信号は、コントローラ３５に出力される。

伸縮情報表示手段８３は、伸縮装置の操作に関する情報を、コントローラ３５からの表示制御信号に基づいてグラフィック表示する。

図６に、伸縮情報表示手段８３による表示画面８４の一例を示す。表示画面８４の内容は、切換可能である。表示画面８４には、伸縮ブーム５０を伸縮させる際のブーム条件が表示される。

ブーム条件は、伸縮ブーム５０の伸長後のブーム状態を示し、伸縮ブーム５０の伸長長さ８５と各段ブームの伸長割合８６とが関連付けられている。

表示画面８４には、複数のブーム条件が表示されている。作業者は、表示画面８４において、最終ブーム状態入力手段８２の送り・戻りキーを操作して箱型カーソル８８を上下に移動させることにより、所望のブーム条件を選択できる。

例えば、作業者は、箱型カーソル８８を目的とするブーム条件の行に移動させた後、最終ブーム状態入力手段８２のセットキーを操作することにより、コントローラ３５にブーム条件を入力できる。図６では、選択されたブーム条件が、丸印８７により表示されている。

伸縮状態検出手段９０は、以下の具体的な検出手段を有する。即ち、伸縮状態検出手段９０は、ブーム基端位置検出手段９１、シリンダ長さ検出手段９２、Ｃピン状態検出手段９３、及び、Ｂピン状態検出手段９４を有する。

ブーム基端位置検出手段９１は、シリンダ・ブーム連結手段６４がどのブームの基端に位置しているかを検出し、検出信号をコントローラ３５に出力する。

シリンダ長さ検出手段９２は、伸縮シリンダ４３のシリンダ長さを検出し、検出信号をコントローラ３５に出力する。

コントローラ３５は、シリンダ長さ検出手段９２の検出値に基づき、ブーム連結手段７０の固定孔の位置に対応して設定されている仕様伸縮長さを取得する。コントローラ３５は、取得した仕様伸縮長さをブーム伸縮工程における伸縮長さとして設定する。尚、仕様伸縮長さは、記憶部（不図示）等に記憶されていてよい。

Ｃピン状態検出手段９３は、シリンダ・ブーム連結手段６４により駆動されるＣピン７の状態を検出し、検出信号をコントローラ３５に出力する。

Ｂピン状態検出手段９４は、Ｂピン駆動手段７３により駆動されるＢピン５２ｄ〜５６ｄの状態を検出し、検出信号をコントローラ３５に出力する。

図７は、ブーム基端位置検出手段９１の具体例を示す。図７は、図２のＤ−Ｄ矢視図である。図７において、ブーム基端位置検出手段９１は、近接スイッチ９５〜９９で構成されている。

近接スイッチ９５〜９９は、サポート１００、１０１を介して伸縮シリンダ４３のシリンダチューブロッド側端部４５（トラニオン部材６５）に取り付けられている。

トップブーム基端部５６ａには、近接スイッチ９５と対応する位置に検出片５６ｇが設けられている。図７は、近接スイッチ９５によりトップブーム基端部５６ａの検出片５６ｇが検出された状態を表している。

同様に、他のブームの基端部５２ａ〜５５ａには、それぞれ近接スイッチ９６〜９９に対応する位置に検出片５２ｇ〜５５ｇが設けられている。

コントローラ３５は、近接スイッチ９５〜９９のうちの何れのスイッチが検出片５２ｇ〜５６ｇを検出しているかに応じて、シリンダ・ブーム連結手段６４のＣピン７が連結しているブームの連結孔を特定できる。

シリンダ長さ検出手段９２は、例えば、伸縮シリンダ４３の固定部側となるベースブーム基端部５１ａに取り付けられた長さ検出器６２により構成される（図２参照）。長さ検出器６２から引き出されたコード６３は、伸縮シリンダ４３のシリンダチューブロッド側端部４５のサポート６１に連結されている。

伸縮シリンダ４３の伸縮作動に伴い、長さ検出器６２からコード６３が出し入れされる。シリンダ長さ検出手段９２は、コード６３の引出量に基づいて、伸縮シリンダ４３のシリンダ長さを検出できる。

図８は、Ｃピン状態検出手段９３の具体例を示す。図８は、図３のＣ−Ｃ矢視図である。図８において、Ｃピン状態検出手段９３は、近接スイッチ１０２、１０３で構成されている。

近接スイッチ１０２、１０３は、Ｃピンシリンダ２のシリンダ部に設けられている。Ｃピンシリンダ２のロッド部には、コ字状の検出片１０４が設けられている。シリンダ・ブーム連結手段６４のＣピン７がトップブーム５６の連結孔５６ｂから抜けた状態（シリンダ・ブーム連結解除状態とも称する。図３参照）において、一方の近接スイッチ１０２が検出片１０４を検出する。

Ｃピンシリンダ２の伸長状態の保持が解除され、引っ張りコイルばね８（図３参照）の付勢力によりＣピン７の先端部が連結孔５６ｂに挿入されると、他方の近接スイッチ１０３が検出片１０４を検出する。

図４は、Ｂピン状態検出手段９４の具体例を示す。図４において、Ｂピン状態検出手段９４は、近接スイッチ１１４、１１５で構成されている。

近接スイッチ１１４、１１５は、Ｂピンシリンダ１のシリンダ部に設けられている。Ｂピンシリンダ１のロッド部には、コの字状の検出片１１６が設けられている。

図４に示すように、トップブーム基端部５６ａのＢピン５６ｄの先端部がフィフスブーム５５の固定孔５５ｆから抜けた状態（ブーム連結解除状態とも称する。）において、一方の近接スイッチ１１４が検出片１１６を検出する。

Ｂピンシリンダ１の伸長状態の保持が解除されると、内蔵する圧縮コイルばね５（図１参照）の付勢力により、Ｂピンシリンダ１が縮小する。圧縮コイルばね２２の付勢力によりＢピン５６ｄの先端部が固定孔５５ｆに挿入されると、他方の近接スイッチ１１５が検出片１１６を検出する。

図５は、伸縮シリンダ４３へ作動油を供給する伸縮シリンダ油圧供給部１０５、及び、シリンダ・ブーム連結手段６４のＣピンシリンダ２及びＢピン駆動手段７３のＢピンシリンダ１へ作動油を供給する油圧供給部２０を示している。

伸縮シリンダ油圧供給部１０５は、コントローラ３５からの制御信号に基づいて、伸縮シリンダ４３に作動油を供給する。又、油圧供給部２０は、コントローラ３５からの制御信号に基づいて、Ｃピンシリンダ２及びＢピンシリンダ１のうち、コントローラ３５により選択された一方のシリンダに作動油を供給する。

以下、伸縮シリンダ油圧供給部１０５について説明する。尚、油圧供給部２０の詳細は、図１に示して既に説明した通りであるため、省略する。

伸縮シリンダ油圧供給部１０５は、カウンタバランス弁１０６、パイロット式切換弁１０７、電磁比例弁１０８、電磁比例弁１０９、及び、フローコントロール弁１１０を有する。

パイロット式切換弁１０７のポンプポートには、フローコントロール弁１１０を介して油圧源Ｐが接続されている。又、パイロット式切換弁１０７のタンクポートには、タンクＴが接続されている。油圧源Ｐは、ベースブーム基端部５１ａの周囲に設けられている。尚、油圧源Ｐの位置は、本実施形態の場合に限定されない。油圧源Ｐは、第一油圧源の一例に該当する。油圧源Ｐが吐出する作動油は、第一作動油の一例に該当する。

電磁比例弁１０８、１０９は、コントローラ３５からの制御信号により比例制御される。電磁比例弁１０８、１０９の出力パイロット圧により、パイロット式切換弁１０７が切り換わる。

パイロット式切換弁１０７の第１出口ポートと伸縮シリンダ４３の伸長側油室とは、カウンタバランス弁１０６を介して油圧管路１１１により連絡されている。又、パイロット式切換弁１０７の第２出口ポートと伸縮シリンダ４３の縮小側油室とは、油圧管路１１２により連絡されている。

以降は、本実施形態の伸縮装置の動作について、図１〜図８を参照して説明する。具体的には、６段伸縮ブーム５０の全縮小状態（図２参照）から、クレーン車１１３のトップブーム５６とフィフスブーム５５とを伸長した状態（図９参照）に至る間の伸縮装置の伸長作動を例に挙げて説明する。以下の説明において、トップブーム５６は、内側ブームの一例に該当する。又、フィフスブーム５５は、外側ブームの一例に該当する。

伸長作動開始時には、図２に示すように、伸縮ブーム５０は全縮小状態にある。このとき、シリンダ・ブーム連結手段６４は、トップブーム５６の基端部５６ａと連結状態にある。隣接する一対のブームは、全てブーム連結手段７０により固定されている。又、Ｂピン駆動手段７３は、トップブーム５６のＢピン５６ｄと連結した状態である。

先ず、作業者は、最終ブーム状態入力手段８２の送り・戻りキーを操作することにより、伸縮情報表示手段８３の表示画面８４上でブーム条件を選択する。一例として、作業者が、トップブーム（６段目）が９３％伸長し、フィフスブーム（５段目）が９３％伸長するＮｏ.５のブーム条件（図６参照）を選択し、最終ブーム状態入力手段８２のセットキーを操作すると、選択したブーム条件がコントローラ３５に出力され、記憶される。以下、作業者により選択されたブーム条件を、選択ブーム条件と称する。

次に、作業者は、伸縮操作レバー８１を伸長側に操作し、その操作状態を維持する。すると、コントローラ３５は、伸縮装置を自動制御して、選択されたブーム条件（本例の場合、図６のＮｏ.５のブーム条件）となるまで、伸縮ブーム５０を伸長させる。この際、コントローラ３５は、下記の複数の工程を１サイクルとして、選択されたブーム条件が満たされるまで繰り返し実施する。

具体的には、上記１サイクルにおいて、コントローラ３５は、ブーム連結解除工程、ブーム伸縮工程（ここでは、ブーム伸長工程）、ブーム連結工程、シリンダ・ブーム連結解除工程、伸縮シリンダ縮小工程、及び、シリンダ・ブーム連結工程を、順に実施する。尚、作業者が、伸縮ブーム５０の伸縮動作の途中で伸縮操作レバー８１を中立位置に戻すと、コントローラ３５は、伸縮装置の作動を停止する。

（ブーム連結解除工程）
ブーム連結解除工程は、隣り合う一対のブーム同士の連結を解除するためにＢピン４を移動させる工程（以下、ブーム連結解除工程の第一工程と称する。）と、Ｂピン４を移動後の位置に保持する工程（以下、ブーム連結解除工程の第二工程と称する。）と、を有する。

先ず、ブーム連結解除工程の第一工程において、コントローラ３５は、作業者による伸縮操作レバー８１の操作に基づいて、油圧供給部２０に対して、トップブーム５６のＢピン５６ｄをフィフスブーム５５から抜くこと（Ｂピンシリンダ１を伸長させること）を指示する制御信号を出力する。具体的には、コントローラ３５は、第１電磁切換弁１４への通電をＯＮ、第２電磁切換弁１５への通電をＯＦＦ、第３電磁切換弁１６への通電をＯＮにする制御信号を出力する。

ブーム連結解除工程の第一工程において、第１電磁切換弁１４は、第二状態（通電状態）である。又、ブーム連結解除工程において、第２電磁切換弁１５は、第一状態（非通電状態）である。ブーム連結解除工程において、第３電磁切換弁１６は、第二状態（通電状態）である。

油圧ユニット２４の作動油（油圧アキュムレータ３１に蓄えられた加圧された作動油）は、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、第３電磁切換弁１６、及び、油圧管路６を通ってＢピンシリンダ１に供給される。そして、Ｂピンシリンダ１は、内蔵する圧縮コイルばね５を縮めながら伸長側に駆動され、Ｂピン４を解除側に移動させる。

図４を参照して、ブーム連結解除工程の第一工程におけるブーム連結手段７０の動作について説明する。Ｂピンシリンダ１が伸長することにより、Ｂピン駆動レバー７４が、解除側に動かされる。トップブーム５６のＢピン５６ｄは、圧縮コイルばね２２の付勢力に抗って退行し、固定孔５５ｆから抜かれる。コントローラ３５は、Ｂピン状態検出手段９４の近接スイッチ１１５からの検出信号に基づいて、隣り合う一対のブーム同士の固定が解除されたことを認識する。

次に、ブーム連結解除工程の第二工程において、コントローラ３５は、第１電磁切換弁１４への通電をＯＦＦ、第２電磁切換弁１５への通電をＯＮ、第３電磁切換弁１６への通電をＯＮにする制御信号を出力する。

ブーム連結解除工程の第二工程において、第１電磁切換弁１４は、第一状態（非通電状態）である。又、ブーム連結解除工程の第二工程において、第２電磁切換弁１５は、第二状態（通電状態）である。又、ブーム連結解除工程の第二工程において、第３電磁切換弁１６は、第二状態（通電状態）である。

ブーム連結解除工程の第二工程において、第２電磁切換弁１５とＢピンシリンダ１との間の油圧管路６に、作動油が、保持される。この状態で、Ｂピンシリンダ１の伸長状態が、維持される。つまり、Ｂピン５６ｄは、フィフスブーム５５の固定孔５５ｆから引き抜かれた状態で維持される。

このようにして、トップブーム基端部５６ａとフィフスブーム５５との固定状態が解除される。ブーム連結解除工程が終了すると、次のブーム伸長工程に移行する。

油圧ユニット２４からＢピンシリンダ１までの油圧管路６は非常に短いので、温度低下による粘性変化の影響をほとんど受けることがない。結果として、ブーム連結解除工程において、非常に良い応答性が得られる。

（ブーム伸長工程）
ブーム伸長工程において、コントローラ３５は、伸縮シリンダ油圧供給部１０５に対して、伸縮シリンダ４３を伸長させることを指示する制御信号を出力する。具体的には、コントローラ３５は、パイロット式切換弁１０７に伸縮操作レバー８１の操作量に比例したパイロット圧が加わるように、電磁比例弁１０９に制御信号を出力する。

パイロット式切換弁１０７に油圧源Ｐが接続され、油圧源Ｐからの油圧が油圧管路１１１及びカウンタバランス弁１０６を経由して伸縮シリンダ４３の伸長側油室に送り込まれる。すると、伸縮シリンダ４３が伸長する。そして、伸縮シリンダ４３の伸長に伴い、トップブーム５６が伸長する。

このブーム伸長工程において、コントローラ３５は、シリンダ長さ検出手段９２からの検出信号に基づいて、Ｂピン駆動手段７３に連結されているトップブーム５６のＢピン５６ｄと、フィフスブーム５５の固定孔との距離（以下、第一距離と称する。）を算出する。フィフスブーム５５の固定孔は、後述のブーム連結工程において、Ｂピン駆動手段７３に連結されているトップブーム５６のＢピン５６ｄが挿入される固定孔である。

ブーム伸長工程において、コントローラ３５が算出する上記第一距離は、伸縮ブーム５０の軸方向における距離である。コントローラ３５は、上記第一距離が所定距離以下になった場合に、伸縮シリンダ油圧供給部１０５に対して、伸縮シリンダ４３の伸長速度（つまり、シリンダチューブ４４の移動速度）を減速するための信号（以下、単に減速信号とも称する。）を出力する。上記第一距離が所定距離以下になった場合とは、Ｂピン５６ｄが、減速開始点に到達した場合と捉えてよい。

具体的には、ブーム伸長工程において、シリンダ長さ検出手段９２は、伸縮シリンダ４３の長さを示す検出信号を、コントローラ３５に送り続ける。コントローラ３５は、Ｂピン５６ｄが、減速開始点に到達した場合に、電磁比例弁１０９への出力信号値を、徐々に小さくする。つまり、コントローラ３５は、Ｂピン５６ｄが、減速開始点に到達した場合に、伸縮シリンダ４３の伸長速度を徐々に遅くするための制御信号（第一減速制御信号とも称する。）を、電磁比例弁１０９に出力する。

すると、電磁比例弁１０９からパイロット式切換弁１０７に加えられるパイロット圧が、上記第一減速制御信号に対応して徐々に低下する。その結果、パイロット式切換弁１０７のスプールが、徐々に戻される。

パイロット式切換弁１０７のスプールが徐々に戻されると、パイロット式切換弁１０７の第１出口ポートの開口面積が、徐々に減少する。この結果、パイロット式切換弁１０７の第１出口ポートから吐出される作動油の流量が減少する。これにより伸縮シリンダ４３の伸長速度が低下する。

そして、コントローラ３５は、トップブーム５６のＢピン５６ｄが、後述のブーム連結工程において挿入される固定孔の位置に達したと判断した場合に、伸縮シリンダ４３の伸長動作を停止させる。ブーム伸長工程が終了すると、次のブーム連結工程に移行する。

（ブーム連結工程）
ブーム連結工程において、コントローラ３５は、油圧供給部２０に対して、トップブーム５６のＢピン５６ｄをフィフスブーム５５の固定孔に挿入すること（Ｂピンシリンダ１を縮小させること）を指示する制御信号を出力する。

具体的には、コントローラ３５は、第１電磁切換弁１４への通電をＯＦＦ、第２電磁切換弁１５への通電をＯＦＦ、第３電磁切換弁１６への通電をＯＮに切り換える制御信号を出力する。

ブーム連結工程において、第１電磁切換弁１４は、第一状態（非通電状態）である。又、ブーム連結工程において、第２電磁切換弁１５は、第一状態（非通電状態）である。又、ブーム連結工程において、第３電磁切換弁１６は、第二状態（通電状態）である。

これにより、第２電磁切換弁１５とＢピンシリンダ１との間に保持されていた作動油は、第１電磁切換弁１４及び戻り油路３２を経て油圧タンク２７に戻される。Ｂピンシリンダ１は内蔵する圧縮コイルばね５の付勢力により縮小し、Ｂピン４は圧縮コイルばね２２（図１参照）の付勢力により固定側に動く。

図４を参照して、ブーム連結工程におけるブーム連結手段７０の動作について説明する。ブーム連結工程において、Ｂピンシリンダ１の縮小に伴いＢピン駆動レバー７４が揺動する。Ｂピン駆動レバー７４が揺動すると、ローラ７５を介してＢピン５６ｄが固定側に移動する。

その結果、トップブーム５６のＢピン５６ｄは、フィフスブーム５５の固定孔５５ｆに挿入される。そして、トップブーム基端部５６ａは、フィフスブーム５５に連結される。コントローラ３５は、近接スイッチ１１５からの検出信号に基づいて、隣り合う一対のブーム同士が連結されたことを認識する。

このようにして、トップブーム基端部５６ａとフィフスブーム５５とが連結される。ブーム連結工程が終了すると、次のシリンダ・ブーム連結解除工程に移行する。

このブーム連結工程においても、Ｂピンシリンダ１から油圧タンク２７への油圧管路は非常に短いため、その作動遅れは問題とならない。結果として、ブーム連結工程においても、非常に良い応答性が得られる。

（シリンダ・ブーム連結解除工程）
更に、伸縮操作レバー８１の伸長側への操作が継続されると、シリンダ・ブーム連結解除工程が実施される。

シリンダ・ブーム連結解除工程において、コントローラ３５は、油圧供給部２０に対して、Ｃピン７とトップブーム５６との連結状態の解除を指示する制御信号を出力する。具体的には、コントローラ３５は、第１電磁切換弁１４への通電をＯＮ、第２電磁切換弁１５への通電をＯＦＦ、第３電磁切換弁１６への通電をＯＦＦに切り換える制御信号を出力する。

シリンダ・ブーム連結解除工程において、第１電磁切換弁１４は、第二状態（通電状態）である。又、シリンダ・ブーム連結解除工程において、第２電磁切換弁１５は、第一状態（非通電状態）である。又、シリンダ・ブーム連結解除工程において、第３電磁切換弁１６は、第一状態（非通電状態）である。

これにより油圧ユニット２４の作動油（油圧アキュムレータ３１に蓄えられた加圧された作動油）は、第１電磁切換弁１４、第２電磁切換弁１５、第３電磁切換弁１６、及び、油圧管路９を通ってＣピンシリンダ２に供給される。Ｃピンシリンダ２は、引っ張りコイルばね８を伸ばしながら伸長側に駆動され、Ｃピン７を解除側に移動させる。

図３を参照して、シリンダ・ブーム連結解除工程について説明する。シリンダ・ブーム連結解除工程において、Ｃピンシリンダ２が伸長することにより、Ｃピン駆動レバー２１を介してＣピン７が、トップブーム５６の連結孔５６ｂから引き抜かれる。

これにより伸縮シリンダ４３のシリンダチューブロッド側端部４５（伸縮シリンダ４３の可動部１１）とトップブーム基端部５６ａとの連結が解除される。コントローラ３５は、近接スイッチ１０２（図８参照）からの検出信号に基づいて、シリンダ・ブーム間の連結状態が解除されたことを認識する。

このようにして、トップブーム基端部５６ａと伸縮シリンダ４３の可動部１１（Ｃピン７）との連結状態が解除される。シリンダ・ブーム連結解除工程が終了すると、次の伸縮シリンダ縮小工程に移行する。

このシリンダ・ブーム連結解除工程においても、油圧ユニット２４とＣピンシリンダ２との油圧管路は非常に短いため、その作動遅れは問題とならない。結果として、シリンダ・ブーム連結解除工程においても、非常に良い応答性が得られる。

（伸縮シリンダ縮小工程）
伸縮シリンダ縮小工程において、コントローラ３５は、伸縮シリンダ油圧供給部１０５に対して、伸縮シリンダ４３を縮小させることを指示する制御信号を出力する。具体的には、コントローラ３５は、電磁比例弁１０８に制御信号を出力する。

その結果、パイロット式切換弁１０７が切り換えられて、パイロット式切換弁１０７の第２出口ポートに油圧源Ｐが接続される。そして、油圧源Ｐからの作動油は、油圧管路１１２を通って伸縮シリンダ４３の縮小側油室に供給される。これにより、伸縮シリンダ４３は、単独で縮小動作を開始する。

伸縮シリンダ縮小工程において、コントローラ３５は、シリンダ長さ検出手段９２からの検出信号に基づいて、Ｃピン７とフィフスブーム５５の連結孔との距離（以下、第二距離と称する。）を算出する。フィフスブーム５５の連結孔は、後述のシリンダ・ブーム連結工程において、Ｃピン７が挿入される連結孔である。

伸縮シリンダ縮小工程において、コントローラ３５が算出する上記第二距離は、伸縮ブーム５０の軸方向における距離である。コントローラ３５は、上記第二距離が所定距離以下になった場合に、伸縮シリンダ油圧供給部１０５に対して、伸縮シリンダ４３の収縮速度（つまり、シリンダチューブ４４の移動速度）を減速するための信号（以下、単に減速信号とも称する。）を出力する。上記第二距離が所定距離以下になった場合とは、Ｃピン７が、減速開始点に到達した場合と捉えてよい。

具体的には、伸縮シリンダ縮小工程において、シリンダ長さ検出手段９２は、伸縮シリンダ４３の長さを示す検出信号をコントローラ３５に送り続ける。コントローラ３５は、Ｃピン７が減速開始点に到達した場合に、電磁比例弁１０８への出力信号値を、徐々に小さくする。つまり、コントローラ３５は、Ｃピン７が、減速開始点に到達した場合に、伸縮シリンダ４３の収縮速度を徐々に遅くするための制御信号（第二減速信号とも称する。）を、電磁比例弁１０８に出力する。

すると、電磁比例弁１０８からパイロット式切換弁１０７に加えられるパイロット圧が、上記第二減速制御信号に対応して徐々に低下する。その結果、パイロット式切換弁１０７のスプールが、徐々に戻される。

パイロット式切換弁１０７のスプールが徐々に戻されると、パイロット式切換弁１０７の第２出口ポートの開口面積が、徐々に減少する。この結果、パイロット式切換弁１０７の第２出力ポートから吐出される作動油の流量が減少する。これにより伸縮シリンダ４３の縮小速度が低下する。

そして、コントローラ３５は、Ｃピン７が、後述のシリンダ・ブーム連結工程において挿入されるフィフスブーム５５の連結孔の位置に達したと判断した場合に、伸縮シリンダ４３の縮小動作を停止させる。伸縮シリンダ縮小工程が終了すると、次のシリンダ・ブーム連結工程に移行する。

コントローラ３５は、伸縮シリンダ縮小工程において、Ｃピン７が目標位置に到達したか否かを、シリンダ長さ検出手段９２からの検出信号及びブーム基端位置検出手段９１からの検出信号により判断する。即ち、コントローラ３５は、近接スイッチ９６（図７参照）により、フィフスブーム基端部５５ａに設置された検出片５５ｇが検出されると、Ｃピン７が目標位置に到達したと判断する。

（シリンダ・ブーム連結工程）
シリンダ・ブーム連結工程において、コントローラ３５は、油圧供給部２０に対して、Ｃピン７とフィフスブーム５５との連結を指示する制御信号を出力する。具体的には、コントローラ３５は、第１電磁切換弁１４への通電をＯＦＦ、第２電磁切換弁１５への通電をＯＦＦ、第３電磁切換弁１６への通電をＯＦＦに切り換える制御信号を出力する。

シリンダ・ブーム連結工程において、第１電磁切換弁１４は、第一状態（非通電状態）である。又、シリンダ・ブーム連結工程において、第２電磁切換弁１５は、第一状態（非通電状態）である。又、シリンダ・ブーム連結工程において、第３電磁切換弁１６は、第一状態（非通電状態）である。

これによりＣピンシリンダ２の油室に供給されていた作動油は、油圧管路９、第３電磁切換弁１６、第２電磁切換弁１５、第１電磁切換弁１４、及び、戻り管路３２を経由して油圧タンク２７に戻る。Ｃピンシリンダ２は、引っ張りコイルばね８の付勢力により縮小側に駆動され、Ｃピン７を連結側に移動させる。

Ｃピンシリンダ２が縮小することでＣピン駆動レバー２１が動かされ、Ｃピン７がフィフスブーム基端部５５ａの連結孔５５ｂに挿入される。Ｃピン７が連結孔５５ｂに挿入されることにより、伸縮シリンダ４３のシリンダチューブロッド側端部４５（伸縮シリンダ４３の可動部１１）とフィフスブーム基端部５５ａとが連結される。

コントローラ３５は、近接スイッチ１０３（図８参照）からの検出信号に基づいて、伸縮シリンダ４３とフィフスブーム５５とが連結されたことを認識する。

このシリンダ・ブーム連結工程においても、Ｃピンシリンダ２から作動油タンク２４までの油圧管路は非常に短いため、その作動遅れは問題とならない。以降は、既述した工程を繰り返すことにより、フィフスブーム５５を伸長し図９に示す最終ブーム状態となると伸縮装置の制御装置はその作動を終了する。

以上のように、本実施形態の伸縮装置は、ベースブーム５１、中間ブーム５２〜５５及びトップブーム５６を含む複数のブーム５１〜５６がそれぞれ伸縮自在に嵌挿された伸縮ブーム５０に内装されてベースブーム５１の基端部５１ａにその一端が軸支された一本の伸縮シリンダ４３と、Ｂピン５２ｄ〜５６ｄ（固定ピン）及びＢピン５２ｄ〜５６ｄを挿抜させるＢピンシリンダ１（第１の油圧シリンダ）を有し、複数のブーム５１〜５６のうちの隣接する２つをＢピン５２ｄ〜５６ｄにより固定するブーム連結手段７０と、Ｃピン７（連結ピン）及びＣピン７を挿抜させるＣピンシリンダ２（第２の油圧シリンダ）を有し、複数のブーム５２〜５６のうちの伸縮させる特定ブームと伸縮シリンダ４３とをＣピン７により連結するシリンダ・ブーム連結手段６４と、Ｂピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２に油圧を供給する油圧供給部２０（油圧供給部）と、を備える。伸縮装置は、特定ブームと伸縮シリンダ４３とが連結され、かつ特定ブームを含む隣接する２つのブームの固定状態が解除された状態で、伸縮シリンダ４３を伸縮させることにより、複数のブーム５２〜５６を１段ずつ伸縮する。

又、油圧供給部２０は、油圧ユニット２４と、油圧ユニット２４から作動油の送出先を切り替える電磁切換弁１４〜１６（切換弁）と、電磁切換弁１４〜１６からＢピンシリンダ１へ送出される油圧管路６と、電磁切換弁１４〜１６からＣピンシリンダ２送出される油圧管路９と、を有する。

又、油圧供給部２０は、伸縮シリンダ４３の可動部１１に配置される。

油圧供給部２０を構成する油圧ユニット２４及び電磁切換弁１４〜１６は、全て伸縮シリンダ４３の可動部１１に配置されているので、油圧ユニット２４とＢピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２とを結ぶ油圧管路は非常に短い。そのため、周囲の環境温度にかかわらずＢピンシリンダ１及びＣピンシリンダ２では非常に良い応答性が得られる。従って、低温時でも伸縮装置の作動性が確保される。

又、大きく重いホースリールが必要ないので、クレーン車の架装性が向上する。送油管内蔵伸縮シリンダのような複雑で作り難い伸縮シリンダも必要ない。

１ Ｂピンシリンダ
１００、１０１ サポート
１０２、１０３ 近接スイッチ
１０４ 検出片
１０５ 伸縮シリンダ油圧供給部
１０６ カウンタバランス弁
１０７ パイロット式切換弁
１０８、１０９ 電磁比例弁
１１０ フローコントロール弁
１１ 可動部
１１３ クレーン車
１１４、１１５ 近接スイッチ
１１６ 検出片
１４ 第１電磁切換弁
１５ 第２電磁切換弁
１６ 第３電磁切換弁
２ Ｃピンシリンダ
２０ 油圧供給部
２２ 圧縮コイルばね
２４ 油圧ユニット
２５ 電動モータ
２６ 油圧ポンプ
２７ タンク
２８ チェック弁
２９ 高圧フィルター
３０ 吐出管路
３１ 油圧アキュムレータ
３２ 戻り管路
３３ リリーフ弁
３４ 油圧センサー
３５ コントローラ
３７ ケーブルリール
３８ 電力線
３９、４０、４１、４２ 制御信号線
４ Ｂピン
４３ 伸縮シリンダ
４４ シリンダチューブ
４５ シリンダチューブロッド側端部
５ 圧縮コイルばね
５０ 伸縮ブーム
５１ ベースブーム
５１ａ ベースブーム基端部
５２ セカンドブーム（中間ブーム）
５２ａ セカンドブーム基端部
５２ｂ〜５６ｂ 連結孔
５２ｄ Ｂピン
５２ｇ〜５６ｇ 検出片
５３ サードブーム（中間ブーム）
５３ａ サードブーム基端部
５３ｄ Ｂピン
５４ フォースブーム（中間ブーム）
５４ａ フォースブーム基端部
５４ｄ Ｂピン
５５ フィフスブーム（中間ブーム）
５５ａ フィフスブーム基端部
５５ｄ Ｂピン
５５ｆ 固定孔
５６ トップブーム
５６ａ トップブーム基端部
５６ｂ 連結孔
５６ｄ Ｂピン
６ 油圧管路
６０ ケーブル
６２ 長さ検出器
６３ コード
６４ シリンダ・ブーム連結手段
６５ トラニオン部材
６６ Ｃピン収納孔
７ Ｃピン
７０ ブーム連結手段
７２ 連結部材
７３ Ｂピン駆動手段
７５ ローラ
８ 引っ張りコイルばね
８０ 伸縮操作手段
８１ 伸縮操作レバー
８２ 最終ブーム状態入力手段
８３ 伸縮情報表示手段
８４ 表示画面
８５ 伸長長さ
８６ 伸長割合
８７ 丸印
８８ 箱型カーソル
９ 油圧管路
９０ 伸縮状態検出手段
９１ ブーム基端位置検出手段
９２ シリンダ長さ検出手段
９３ Ｃピン状態検出手段
９４ Ｂピン状態検出手段
９５〜９９ 近接スイッチ

Claims (14)

1. 伸縮可能に重なる第一ブーム要素及び第二ブーム要素を有する伸縮式ブームを伸縮させる伸縮装置であって、
   第一作動油を吐出する第一油圧源と、
   固定部及び前記固定部に対して移動可能な可動部を有し、前記第一作動油の供給に基づいて作動し、前記第一ブーム要素を前記第二ブーム要素に対して伸縮方向に移動させる伸縮シリンダと、
   タンク、電動モータ、及び前記電動モータによって駆動される油圧ポンプを有し、前記可動部に設けられ、第二作動油を吐出し、前記第一油圧源とは別の油圧源である第二油圧源と、
   前記可動部に設けられ、前記第二作動油の供給に基づいて作動し、前記第一ブーム要素と前記可動部との連結状態と非連結状態とを切り換える第一連結機構と、
   前記可動部に設けられ、前記第二作動油の供給に基づいて作動し、前記第一ブーム要素と前記第二ブーム要素との連結状態と非連結状態とを切り換える第二連結機構と、を備える、
   伸縮装置。
2. 前記第二油圧源は、前記油圧ポンプから吐出された前記第二作動油を加圧して蓄えるアキュムレータ、を更に有し、
   前記第一連結機構及び前記第二連結機構は、前記アキュムレータに蓄えられた前記第二作動油の供給に基づいて作動する、請求項１に記載の伸縮装置。
3. 前記アキュムレータが接続された管路の油圧が、所定値よりも小さくなった場合に、前記電動モータを駆動する制御部を、更に備える、請求項２に記載の伸縮装置。
4. 前記制御部は、前記電動モータを間欠回転させる、請求項３に記載の伸縮装置。
5. 前記制御部は、前記可動部に配置されている、請求項３に記載の伸縮装置。
6. 前記タンクと前記油圧ポンプとが第一配管で接続され、且つ、前記油圧ポンプと前記電動モータとが電気的に接続され、且つ、前記油圧ポンプと前記アキュムレータとが第二配管で接続されることより、前記タンク、前記油圧ポンプ、前記電動モータ、及び、前記アキュムレータがユニット化されている、請求項２〜５の何れか一項に記載の伸縮装置。
7. 前記電動モータは、前記可動部の移動に伴いリールから繰り出されるケーブルを経由して電力を供給される、請求項１〜６の何れか一項に記載の伸縮装置。
8. 前記電動モータは、前記可動部に設けられたバッテリーから電力を供給される、請求項１〜６の何れか一項に記載の伸縮装置。
9. 前記第二作動油は、前記第一作動油と同じ種類の油である、請求項１〜８の何れか一項に記載の伸縮装置。
10. 前記第二作動油は、前記第一作動油と異なる種類の油である、請求項１〜８の何れか一項に記載の伸縮装置。
11. 前記第二油圧源から前記第一連結機構に前記第二作動油が供給される第一状態と、前記第二油圧源から前記第二連結機構に前記第二作動油が供給される第二状態とを、選択的に切り換え可能な切換弁を、更に備える、請求項１〜１０の何れか一項に記載の伸縮装置。
12. 前記切換弁は、前記第一状態と、前記第二状態と、前記第一連結機構から前記第二作動油を排出させる第三状態と、前記第二連結機構から前記第二作動油を排出させる第四状態とを、選択的に切り換え可能である、請求項１１に記載の伸縮装置。
13. 前記切換弁は、複数の電磁弁により構成されている、請求項１１又は１２に記載の伸縮装置。
14. 伸縮可能に重なる第一ブーム要素及び第二ブーム要素を有する伸縮式ブームと、
    請求項１〜１３の何れか一項に記載の伸縮装置と、を備える、
    クレーン。
    

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