JP6686570B2 - 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差込孔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、ジブをブームの下抱き位置に配置し、ジブ基端係合部とジブ連結軸とを連結する。この際、ジブはブームに対して若干の角度を有して配置（オフセット配置）されている。一方のジブ基端係合部は他方よりも長尺に形成されており、オフセット配置のままでジブ基端係合部の差込孔にピンを差し込むことができるようになっている。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。ジブ格納作業はジブ張出作業と逆の手順で行われる。

左右のジブ基端係合部の長手方向寸法が相違し、ジブ基端係合部に差し込まれるピンの位置も左右で相違する。そのため、ジブをブーム先端部から吊り下げた状態では、一方のピンのみがジブ連結軸に係止しており、ジブはその１点で吊り下げられた状態となる。その結果、ジブが横揺れして安定せず、ジブ張出／格納作業を行い難いという問題がある。

特開２００６−２６４９５６号公報

上記事情に鑑み、本出願人は、一方のジブ基端係合部に拡張板を設け、Ｕ字形状の底部よりも外側方に差込孔を配置する構造を考案した（特願２０１５−５７９００）。このような構造とすることにより、ジブをブーム先端部から吊り下げた状態において、左右のピンがジブ連結軸に係止し、ジブが２点で吊り下げられた状態となる。そのため、ジブの横揺れが抑制され、ジブ張出／格納作業を行い易くなる。

ジブに搭載されたチルトシリンダに作動油を供給するため、ブームに設けられた油圧ホースがジブの管路に接続されている。拡張板はジブ基端係合部の外側方に張り出しているため、ジブ張出／格納作業の途中で、油圧ホースが拡張板に絡むという問題がある。

本発明は上記事情に鑑み、油圧ホースが絡むことなくジブの張り出し、格納が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、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なジブ基端係合部と、一方の前記ジブ基端係合部の外側方に設けられた拡張部材と、前記ブームに設けられた油圧ホースと前記ジブに設けられた管路とを接続する管継手と、を備え、前記管継手は前記拡張部材のジブ基端側に配置されていることを特徴とする。
第２発明のジブ連結構造は、第１発明において、前記管継手は前記拡張部材のジブ底面側に配置されていることを特徴とする。
第３発明のジブ連結構造は、第１または第２発明において、前記管継手はスイベル継手またはロータリ継手であり、該管継手を構成する回転体の回転軸が前記ジブの幅方向に沿って配置されていることを特徴とする。
第４発明のジブ連結構造は、第３発明において、前記拡張部材のジブ基端側には切欠きが形成されており、前記管継手は前記油圧ホースとの接続部分が前記切欠きに張り出すように配置されていることを特徴とする。

第１発明によれば、管継手が拡張部材のジブ基端側に配置されているので、油圧ホースが拡張部材に絡むことなくジブの張り出し、格納ができる。
第２発明によれば、管継手が拡張部材のジブ底面側に配置されているので、ジブ連結軸をジブ基端係合部に嵌め込む際に、油圧ホースが邪魔にならない。
第３発明によれば、管継手がスイベル継手またはロータリ継手であるので、ジブ連結軸を中心としてジブを回転させても油圧ホースに無理な力がかからない。
第４発明によれば、管継手の油圧ホースとの接続部分が切欠きに張り出しているので、油圧ホースが切欠きを通ることができ、油圧ホースが拡張部材の端部に絡むことがない。

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。 ジブ１５を張り出した状態のジブ１５およびブーム１４の側面図である。 図３における領域Ｖの拡大図である。 ジブ１５を張り出した状態のジブ基端部１５ａ付近の拡大図である。 図５におけるVII矢視拡大図である。 図５におけるVIII矢視拡大図である。 ジブ１５を下抱き位置に配置した状態の拡張部材４０付近の斜視図である。 ジブ１５を張り出した状態の拡張部材４０付近の斜視図である。 左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの位置関係の説明図である。

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４参照）。

ジブ１５にはチルトシリンダや伸縮シリンダなどの油圧アクチュエータが設けられる。ジブ１５に設けられた油圧アクチュエータに作動油を供給するために、ブーム１４には油圧ホース１６が設けられている。油圧ホース１６はブーム１４の側面に設けられたホースリール１７からブーム１４の先端部１４ａに向かって繰り出されている。

（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。

なお、ブーム１４を最倒伏した状態におけるブーム１４の下側の面を「底面」といい、上側の面を「頂面」という。また、ジブ１５を張り出し、ブーム１４を最倒伏した状態におけるジブ１５の下側の面を「底面」といい、上側の面を「頂面」という。ジブ１５を下抱き位置に配置した状態では、ジブ１５は上下逆になっており、ブーム１４の底面とジブ１５の底面とが向かい合う。

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５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７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。

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８および図９に示すように、左側のジブ基端係合部３２は、右側のジブ基端係合部３１と同様に、一対のアームと、それらの根元部分を連結する底部とからなる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、一対のアームの間にジブ連結軸２２を嵌め込み可能となっている。

ジブ基端係合部３２の外側方には拡張部材４０が設けられている。拡張部材４０は底面拡張板４１と、頂面拡張板４２と、側板４３とからなる。底面拡張板４１はジブ基端係合部３２の底面側のアームの側面に外側に張り出した状態で設けられている。頂面拡張板４２はジブ基端係合部３２の頂面側のアームの側面に外側に張り出した状態で設けられている。側板４３は底面拡張板４１の外側縁と頂面拡張板４２の外側縁との間に架け渡され、それらに接合されている。

側板４３はＵ字形状に形成されている。側板４３のＵ字形状は、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、側板４３のＵ字部分にジブ連結軸２２を嵌め込み可能となっている。

底面拡張板４１および頂面拡張板４２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５に示すように、左側のジブ基端係合部３２には拡張部材４０が設けられ、その拡張部材４０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。

図１１に基づき、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの位置関係（すなわち左右のピン３３、３４の位置関係）を説明する。
図１１において二点鎖線Ｏはジブ１５の中心軸であり、点Ｇはジブ１５の重心である。一点鎖線Ｌは左右の差込孔３１ｈ、３２ｈを結ぶ線である。中心軸Ｏおよび線Ｌは、紙面に対して平行である。

Ｐ１はジブ１５の中心軸Ｏに対する垂直平面である。平面Ｐ１は紙面に対して垂直であるため図１１では線で表される。左右の差込孔３１ｈ、３２ｈを結ぶ線Ｌは平面Ｐ１に対して傾斜している。そのため、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈをジブ連結軸２１、２２と平行にすると、ジブ１５の先端部がブーム１４の側方に配置される。したがって、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（図３参照）で、ジブ連結軸２１、２２に干渉することなく差込孔３１ｈ、３２ｈにピン３３、３４を差し込むことができる。

Ｐ２は線Ｌに対する垂直平面であって右側の差込孔３１ｈを含む垂直平面である。Ｐ３は線Ｌに対する垂直平面であって左側の差込孔３２ｈを含む垂直平面である。平面Ｐ２、Ｐ３は紙面に対して垂直であるため図１１では線で表される。これら２つの平面Ｐ２、Ｐ３の間にジブ１５の重心Ｇが位置する。そのため、後述のごとくジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態で、左右のピン３３、３４がジブ連結軸２１、２２に係止する。すなわち、ジブ１５が２点で吊り下げられた状態となる。なお、ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態では、平面Ｐ２、Ｐ３は鉛直面となる。

仮に、左側の差込孔３２ｈが点Ｈの位置であるとする。Ｐ４は線Ｌに対する垂直平面であって点Ｈを含む垂直平面である。この場合、２つの平面Ｐ２、Ｐ４の外側にジブ１５の重心Ｇが位置する。そのため、ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げると、点Ｈを中心としてモーメントが働き、ジブ１５が回転する。その結果、左側のピン３４のみがジブ連結軸２２に係止した状態となる。すなわち、ジブ１５が１点で吊り下げられた状態となる。点Ｈは、例えば左側のジブ基端係合部３２のアームの先端位置である。従来のジブ連結構造において１点で吊り下げられた状態となるのは、以上の理由による。

本実施形態では、一方の差込孔３２ｈが外側方に配置されているので、オフセット配置にしても左右のピン３３、３４の内側に重心Ｇが位置する。そのため、ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げると、ジブ１５が２点で吊り下げられた状態となる。

図６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６に示すように、左側の差込孔３２ｈとジブ基端係合部３２の底部３２ｂとの間のジブ１５の中心軸Ｏに沿う方向の距離Ｄ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Ｄがジブ連結軸２２の外径と同一の場合のほか、距離Ｄ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６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。

つぎに、油圧ホース１６の接続部分を説明する。
図８および図９に示すように、ジブ１５には管路１８が設けられている。この管路１８を介してジブ１５に設けられた油圧アクチュエータに作動油が供給される。管路１８の端部には管継手５０が接続されている。油圧ホース１６はブーム先端部１４ａに設けられたガイドローラ１９を介して、管継手５０に導かれている。管継手５０を介して油圧ホース１６と管路１８とが接続されている。

一般に、油圧アクチュエータには動力伝達管路と戻り管路とが必要である。そのため、油圧ホース１６は２本設けられ、管路１８も２本設けられている。管継手５０はそれぞれの接続部分に設けられている。すなわち、管継手５０は２つ設けられている。

底面拡張板４１のジブ基端側（図８における左側）には、中央に切欠き４１ａが形成されており、切欠き４１ａの左右に一対のアーム４１ｂ、４１ｂが形成されている。アーム４１ｂの先端部はジブ底面側（図８における上側）に屈曲している。アーム４１ｂの先端部が屈曲していることから、ジブ連結軸２２をジブ基端係合部３２に嵌め込む際にジブ連結軸２２がアーム４１ｂの先端部に接触しても、ジブ連結軸２２をジブ基端係合部３２のＵ字部分に案内できる。

頂面拡張板４２は底面拡張板４１に比べて短尺である。頂面拡張板４２のジブ基端側縁部は平面視において、底面拡張板４１の切欠き４１ａの底部と同じ位置か、それよりもジブ先端側（図８における右側）に配置されている。

管継手５０は回転角度が限定されたスイベル継手、または回転角度が限定されないロータリ継手である。管継手５０は本体部５１と、本体部５１に対して回転可能な回転体５２とからなる。本体部５１に管路１８が接続されており、回転体５２に油圧ホース１６が接続されている。

管継手５０の本体部５１は底面拡張板４１のアーム４１ｂに固定されている。すなわち、管継手５０は拡張部材４０のジブ基端側（図８における左側）であって、拡張部材４０のジブ底面側（図８における上側）に配置されている。

管継手５０は回転体５２の回転軸がジブ１５の幅方向（図８における紙面に対して垂直方向）に沿って配置されている。そして、管継手５０は油圧ホース１６との接続部分である回転体５２が切欠き４１ａに張り出すように配置されている。

（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。この際、油圧ホース１６をガイドローラ１９に掛ける。つぎに、ブーム１４を全縮小する。そうすると、図２に示す状態となる。この操作で、図５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。

（４）つぎに、ブーム１４を起仰する。そうすると、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）図４に示すように、ジブ１５にはチルトシリンダ１５ｂが搭載されている。チルトシリンダ１５ｂのロッドはテンションロッド１５ｃに連結されている。チルトシリンダ１５ｂを伸長させるとテンションロッド１５ｃに張力を発生させることができ、ジブ１５をジブ連結軸２１、２２を中心として回転させ、ジブ１５を前方に張り出すことができる。

以上のように、ジブ張出作業では、ジブ連結軸２１、２２を中心としてジブ１５を回転させる。図９はジブ１５の回転前の状態を示す図であり、図１０はジブ１５の回転後の状態を示す図である。図９および図１０から分かるように、管継手５０が拡張部材４０のジブ基端側に配置されているので、油圧ホース１６が拡張部材４０に絡むことなくジブ１５の張り出しができる。

管継手５０が拡張部材４０のジブ底面側に配置されているので、ジブ１５を回転する前の状態（図９の状態）では、油圧ホース１６が拡張部材４０の前面（ジブ基端側）に配置されることがない。そのため、ジブ連結軸２２をジブ基端係合部３２に嵌め込む際に、油圧ホース１６が邪魔にならない。

管継手５０がスイベル継手またはロータリ継手であり、回転体５２の回転軸がジブ１５の回転軸と略平行であるので、ジブ１５を回転させても油圧ホース１６に無理な力がかからない。

管継手５０の回転体５２が切欠き４１ａに張り出しているので、ジブ１５を回転した後の状態（図１０）の状態では、油圧ホース１６の根元が切欠き４１ａを通る。しかも、頂面拡張板４２は底面拡張板４１に比べて短尺であるので、頂面拡張板４２のジブ基端側縁部に油圧ホース１６が引っかからない。そのため、油圧ホース１６が拡張部材４０の端部に絡むこともない。

（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、ジブ連結軸２１、２２を中心としてジブ１５を逆回転させる。この場合においても、油圧ホース１６が拡張部材４０に絡むことがない。

ところで、ジブ張出／格納作業の途中で油圧ホース１６が拡張部材４０に絡まないようにするには、管継手５０を拡張部材４０よりも外側方に配置すればよいとも考えられる。しかしこの場合、ジブ１５の幅寸法を拡大することになる。そうすると、ジブ１５を格納した状態では、突出した管継手５０により移動式クレーンＣの車両全高が高くなる。ジブ１５を張り出した状態では、ジブ１５の幅広になる。しかも、管継手５０とガイドローラ１９との位置関係が左右にずれるため、油圧ホース１６に無理な力がかかる。

これに対して、本実施形態の構成であれば、管継手５０と拡張部材４０とが一体化しており、ジブ１５の幅寸法を拡大しない。そのため、移動式クレーンＣの車両全高が高くならず、ジブ１５が幅広にならない。ガイドローラ１９との位置関係により油圧ホース１６に無理な力がかかることもない。

１４ ブーム
１５ ジブ
１６ 油圧ホース
１８ 管路
２１ ジブ連結軸
２２ ジブ連結軸
３１ ジブ基端係合部
３２ ジブ基端係合部
４０ 拡張部材
５０ 管継手

Claims (4)

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、前記ジブ連結軸を嵌め込み可能なジブ基端係合部と、
   一方の前記ジブ基端係合部の外側方に設けられた拡張部材と、
   前記ブームに設けられた油圧ホースと前記ジブに設けられた管路とを接続する管継手と、を備え、
   前記管継手は前記拡張部材のジブ基端側に配置されている
   ことを特徴とするジブ連結構造。
2. 前記管継手は前記拡張部材のジブ底面側に配置されている
   ことを特徴とする請求項１記載のジブ連結構造。
3. 前記管継手はスイベル継手またはロータリ継手であり、該管継手を構成する回転体の回転軸が前記ジブの幅方向に沿って配置されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のジブ連結構造。
4. 前記拡張部材のジブ基端側には切欠きが形成されており、
   前記管継手は前記油圧ホースとの接続部分が前記切欠きに張り出すように配置されている
   ことを特徴とする請求項３記載のジブ連結構造。

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