JP7358870B2 - 渦電流ダンパおよびそれを備えた作業車両 - Google Patents

Description

本発明は、渦電流ダンパおよびそれを備えた作業車両に関する。

起伏するブームに吊り荷カメラが設置されたクレーンが知られている。前記吊り荷カメラは、常に鉛直下方向を撮影するように、ブームの先端部等に接続されている。これにより、クレーンは、鉛直下方向の映像を取得することができる。しかしながら、ブームの先端部は、風や前記ブームを移動させるアクチュエータなどの外部からの力を受けやすく、風やブームの移動などによって吊り荷カメラが大きく揺動することがある。このため、取得した映像の撮影範囲が変動して吊り荷が映らない場合や画像が鮮明でない場合があるという問題があった。

吊り荷カメラの揺動を緩衝する装置として、特許文献１には、クレーンモニターカメラ用の揺振制御装置が開示されている。前記揺振制御装置は、円筒形の中空部にオイルを封入したハウジングと、中空部内を貫通する軸とからなり、上記中空部内を二室に分割し、二つの部屋の間をオイルの流れに対して抵抗となる可変絞りを設けた外部流路で短絡したロータリーダンパーを有し、前記ハウジングまたは前記軸を、クレーンのブームとモニターカメラとの取付に介在させることで、モニターカメラの揺動を緩衝している。

特開平３－１１１３９５号公報

特許文献１に開示された揺振制御装置を用いると、モニターカメラの揺動を抑制できるものの、前記揺動の抑制は、オイルによる接触抵抗によるもののため、オイルの粘度変化などにより、前記モニターカメラが鉛直下方向を向いていない状態で停止してしまう場合があった。このため、所望の方向の映像が取得できないことがあった。

本発明の目的は、吊り荷カメラ等の計測機器の揺動を抑制できるとともに、前記計測機器を所望の方向に向かせることが可能な、渦電流ダンパおよび前記渦電流ダンパを備えた作業車両を提供することである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、第１の発明は、電気伝導体から構成され、計測機器の取付部を有する回転板と、電気伝導体から構成され、前記回転板を回転自在に支持する支持部材と、前記回転板または前記支持部材に設けられた磁石と、を備え、起伏可能なブームを有する作業車両の前記ブームに前記支持部材が取り付けられる渦電流ダンパである。前記磁石は、前記回転板が回転された際に、前記回転板または支持部材の表面に渦電流を発生させて、非接触で前記回転板の回転を抑制するように前記回転板または前記支持部材と対向して配置される。前記回転板は、前記ブームに取り付けられた前記渦電流ダンパの前記取付部が鉛直下方向に位置付けられた状態で、前記ブームの起伏角度に基づいて決定される所定の中心角度の範囲において、前記磁石によって前記回転板または前記支持部材に発生する渦電流による抵抗力が、他の範囲と異なるように構成される。

第２の発明は、前記回転板は、円板状である。前記取付部は、複数の取付部を含み、前記複数の取付部が前記回転板の径方向に並んで設けられている、渦電流ダンパである。

第３の発明は、前記磁石と前記回転板との距離、または前記磁石と前記支持部材との距離が前記回転板の中心角度によって変わるように、前記回転板の厚みが、少なくとも一部で異なる、渦電流ダンパである。

第４の発明は、前記回転板には、前記磁石と対向する部分の面積が前記回転板の中心角度によって変わるように、孔または切り欠きが設けられている、渦電流ダンパである。

第５の発明は、前記回転板が、円板状であり、前記取付部は、複数の取付部を含み、複数の取付部は、互いに前記回転板の回転中心からの距離が異なる位置に設けられている、渦電流ダンパである。

第６の発明は、前記磁石が、電磁石であり、前記電磁石に供給される電圧および電流を変更可能な、渦電流ダンパである。

第７の発明は、前記ブームの先端部に第１の発明から第６の発明のいずれ一つに記載の前記渦電流ダンパが設けられている、作業車両である。

本発明は、以下に示すような効果を奏する。

第１の発明においては、回転板は、外力が加わり回転されると、前記回転板または支持部材に設けられた磁石によって、前記支持部材または前記回転板の表面に生じた渦電流によって、前記回転板の回転に対する抵抗力が生じる。これにより、例えば、作業車両のブームに設けられた前記支持部材が、前記ブームの振動や風などの外力を受けることで、前記回転板が回転されようとしても、その回転は抑制される。したがって、上述の構成を有する渦電流ダンパによって、前記回転板の取付部に取り付けられた計測機器の揺動を抑制することができる。

また、前記回転板に設けられた磁石と前記支持部材、または、前記支持部材に設けられた磁石と前記回転板は接触しないため、摩擦による抵抗力が生じていない。よって、外力が消失しているときに、重力により回転板を初期位置に復帰させることができる。

第２の発明においては、回転板の取付部に計測機器を取り付けると、前記回転板は、前記計測機器の重力で回転して、前記計測機器が回転中心と重心とを結ぶ位置（初期位置）に位置する状態で停止する。すなわち、取付部に取り付けられた計測機器は、外力が消失している状態では、回転板の鉛直真下に位置する。また、回転板は、作業車両のブームの振動や風などの外力を受けても、渦電流によってその回転が抑制される。よって、前記計測機器が、例えば、吊り荷カメラの場合、鉛直真下方向のぶれの少ない映像を取得することができる。すなわち、渦電流ダンパによって、吊り荷カメラ等の計測機器の揺動を抑制できるとともに、前記計測機器を所望の方向に向かせることができる。

第３の発明においては、回転板の厚みを異ならせることで、前記回転板の回転に対する抵抗力の大きさを調整することができる。渦電流による抵抗力は、磁石と、回転板または支持部材との距離が小さいほど大きくなる。また、前記抵抗力は、前記磁石が前記支持部材に設けられている場合、渦電流が発生している位置における回転板の厚みが大きいほど大きくなる。したがって、このように、回転板の厚みを異ならせることで、前記回転板の回転に対する抵抗力の大きさを調整することができる。

例えば、作業車両のブームに固定された渦電流ダンパでは、前記ブームの起伏角度に応じて、鉛直方向に対して支持部材が延びる方向が変更される。したがって、ブームの起伏角度によって、計測機器の初期位置に対して渦電流が発生する回転板の位置または渦電流が発生する支持部材と対向する回転板の位置が異なってくる。よって、前記回転板の厚みを前記ブームの起伏角度に応じて調整することで、渦電流ダンパは、起伏角度に応じた抵抗力で前記計測機器の揺動をより確実に抑制することができる。
ことができる。

第４の発明においては、回転板に孔または切り欠きが設けられた部分では、回転板の表面に発生する渦電流による抵抗力を小さくすることができる。よって、前記回転板の孔または切り欠きの位置を前記ブームの起伏角度に応じて調整することで、渦電流ダンパは、起伏角度に応じた抵抗力で前記計測機器の揺動をより確実に抑制することができる。

また、計測機器が取り付けられている取付部の位置と回転中心とを結ぶ直線に対して一方側と他方側とで重量が相違するように孔または切り欠きを設けることで、重心の位置を前記直線上からずらすこともできる。これにより、計測機器の初期位置を鉛直真下方向以外の所望の位置に設定することができる。

第５の発明においては、計測機器を、径方向の任意の位置に取り付けることができる。前記計測機器を取り付ける回転板の径方向の位置を変更することで、前記回転板の回転力を調整することができる。したがって、前記回転板に発生する抵抗力を調整することができる。

また、前記計測機器を取り付ける位置を変更することで、外力による揺動の周波数と計測機器の振子運動の周波数とをずらすことができる。よって、共振を防止することができるため、吊り荷カメラ等の計測機器の揺動を容易に抑制することができる。

第６の発明においては、渦電流は、供給される電圧および電流が変更可能な電磁石によって生じている。このため、回転板の回転に対する抵抗力は、任意に変動させることができる。したがって、前記回転板の回転を抑制する必要がないときは、渦電流ダンパによる回転に対する抵抗力を小さくすることができる一方、前記回転板の回転を確実に抑制したいときには、渦電流ダンパによる回転に対する抵抗力を大きくすることができる。

第７の発明においては、測定機器の揺動を抑制可能な渦電流ダンパを、ブームの先端部に有する作業車両を提供することができる。

クレーンの全体構成を示す側面図である。 クレーンの制御構成を示すブロック図である。 渦電流ダンパである揺動抑制装置の概略構成を示す図である。 図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 実施形態２に係る揺動抑制装置とブームの関係を示す図である。 回転板と支持部材の関係を示す図である。 実施形態３に係る揺動抑制装置の概略構成を示す図である。 図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。

（実施形態１）
以下に、図１と図２とを用いて、本発明の実施形態１に係る移動式クレーンであるクレーン１について説明する。なお、本実施形態においては、ラフテレーンクレーンついて説明を行うが、オールテレーンクレーン、トラッククレーン、積載型トラッククレーン、高所作業車等でもよい。

図１に示すように、クレーン１は、不特定の場所に移動可能な移動式クレーン１である。クレーン１は、車両２、作業装置であるクレーン装置６、制御装置３１およびクレーン装置６を遠隔操作可能な遠隔操作端末３２（図２参照）を有する。

車両２は、クレーン装置６を搬送する移動体である。車両２は、複数の車輪３を有し、エンジン４を動力源として走行する。車両２には、アウトリガ５が設けられている。車両２は、アウトリガ５を車両２の幅方向に延伸させるとともにジャッキシリンダを接地させることにより、クレーン１の作業可能範囲を広げることができる。

クレーン装置６は、荷物Ｗをワイヤロープによって吊り上げる装置である。クレーン装置６は、旋回台７、ブーム９、ジブ９ａ、メインフックブロック１０、サブフックブロック１１、起伏用油圧シリンダ１２、メインウインチ１３、メインワイヤロープ１４、サブウインチ１５、サブワイヤロープ１６およびキャビン１７等を具備する。

旋回台７は、クレーン装置６を旋回する装置である。旋回台７は、円環状の軸受の中心を回転中心として回転自在に構成されている。旋回台７には、アクチュエータである油圧式の旋回用油圧モータ８が設けられている。旋回台７は、旋回用油圧モータ８によって一方向と他方向とに旋回可能に構成されている。

アクチュエータである旋回用油圧モータ８は、電磁比例切換弁である旋回用バルブ２３（図２参照）によって回転操作される。旋回用バルブ２３は、旋回用油圧モータ８に供給される作動油の流量を任意の流量に制御することができる。旋回台７には、旋回台７の旋回位置（角度）と旋回速度とを検出する旋回用センサ２７（図２参照）が設けられている。

ブーム９は、荷物Ｗを吊り上げ可能な状態にワイヤロープを支持する梁部材である。ブーム９は、ベースブーム部材の基端が旋回台７の略中央に揺動可能に設けられている。ブーム９は、各ブーム部材をアクチュエータである図示しない伸縮用油圧シリンダで移動させることで軸方向に伸縮自在に構成されている。また、ブーム９には、ジブ９ａが設けられている。

アクチュエータである図示しない伸縮用油圧シリンダは、電磁比例切換弁である伸縮用バルブ２４（図２参照）によって伸縮操作される。ブーム９には、ブーム９の長さを検出する伸縮用センサ２８や荷物Ｗの重量を検出する重量センサ等が設けられている。

吊り荷カメラ９ｂ（図２参照）は、荷物Ｗおよび荷物Ｗ周辺の地物を撮影する撮影装置である。吊り荷カメラ９ｂは、揺動抑制装置４１を介してブーム９の先端部に設けられている。吊り荷カメラ９ｂは、荷物Ｗの鉛直上方から荷物Ｗおよびクレーン１周辺の地物や地形を撮影可能に構成されている。揺動抑制装置４１の詳細な構成は、後述する。

メインフックブロック１０とサブフックブロック１１とは、荷物Ｗを吊る部材である。メインフックブロック１０には、メインワイヤロープ１４が巻き掛けられる複数のフックシーブと、荷物Ｗを吊るメインフック１０ａとが設けられている。サブフックブロック１１には、荷物Ｗを吊るサブフック１１ａが設けられている。

起伏用油圧シリンダ１２は、ブーム９を起立および倒伏させ、ブーム９の姿勢を保持するアクチュエータである。起伏用油圧シリンダ１２は、電磁比例切換弁である起伏用バルブ２５（図２参照）によって起伏操作される。ブーム９には、ブーム９の起伏角度を検出する起伏用センサ２９（図２参照）が設けられている。

メインウインチ１３とサブウインチ１５とは、メインワイヤロープ１４とサブワイヤロープ１６との繰り入れ（巻き上げ）および繰り出し（巻き下げ）を行う。メインウインチ１３は、メインワイヤロープ１４が巻きつけられるメインドラムがアクチュエータである図示しないメイン用油圧モータによって回転され、サブウインチ１５は、サブワイヤロープ１６が巻きつけられるサブドラムがアクチュエータである図示しないサブ用油圧モータによって回転されるように構成されている。

メイン用油圧モータは、電磁比例切換弁であるメイン用バルブ２６ｍ（図２参照）によって回転操作される。メインウインチ１３は、メイン用バルブ２６ｍによってメイン用油圧モータを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。同様に、サブウインチ１５は、電磁比例切換弁であるサブ用バルブ２６ｓ（図２参照）によってサブ用油圧モータを制御し、任意の繰り入れおよび繰り出し速度に操作可能に構成されている。

キャビン１７は、旋回台７に搭載されている。図示しない操縦席が設けられている。操縦席には、車両２を走行操作するための操作具やクレーン装置６を操作するための旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍ、サブドラム操作具２１ｓ等が設けられている（図２参照）。

図２に示すように、制御装置３１は、各操作弁を介してクレーン１のアクチュエータを制御する装置である。制御装置３１は、キャビン１７内に設けられている。制御装置３１は、実体的には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続される構成であってもよく、あるいはワンチップのＬＳＩ等からなる構成であってもよい。制御装置３１は、各アクチュエータや切換え弁、センサ等の動作を制御するために種々のプログラムやデータが格納されている。

制御装置３１は、吊り荷カメラ９ｂ、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓに接続され、吊り荷カメラ９ｂの映像Ｇを取得し、旋回操作具１８、起伏操作具１９、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓのそれぞれの操作量を取得することができる。

制御装置３１は、通信機２２に接続され、遠隔操作端末３２からの制御信号を取得し、クレーン装置６からの制御情報や吊り荷カメラ９ｂからの映像Ｇ等を送信することができる。

制御装置３１は、旋回用バルブ２３、伸縮用バルブ２４、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに接続され、旋回用バルブ２３、起伏用バルブ２５、メイン用バルブ２６ｍおよびサブ用バルブ２６ｓに制御信号を伝達することができる。

制御装置３１は、旋回用センサ２７、伸縮用センサ２８および起伏用センサ２９に接続され、旋回台７の旋回位置、ブーム長さ、起伏角度等の姿勢情報および荷物Ｗの重量を取得することができる。

制御装置３１は、旋回操作具１８、起伏操作具１９、伸縮操作具２０、メインドラム操作具２１ｍおよびサブドラム操作具２１ｓの操作量に基づいて各操作具に対応した制御信号を生成する。

このように構成されるクレーン１は、車両２を走行させることで任意の位置にクレーン装置６を移動させることができる。また、クレーン１は、起伏操作具１９の操作によって起伏用油圧シリンダ１２でブーム９を任意の起伏角度に起立させて、伸縮操作具２０の操作によってブーム９を任意のブーム長さに延伸させたりすることでクレーン装置６の揚程や作業半径を拡大することができる。また、クレーン１は、サブドラム操作具２１ｓ等によって荷物Ｗを吊り上げて、旋回操作具１８の操作によって旋回台７を旋回させることで荷物Ｗを搬送することができる。

次に、図３および図４を用いて、渦電流ダンパである揺動抑制装置４１について、詳細に説明する。図３は、揺動抑制装置４１の概略構成図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図３および図４に示すように、揺動抑制装置４１は、支持部材４２、回転板４３、および、磁石４４を有する。なお、図３では、ブーム９が延びる方向を示すためにブーム９を模式的に示している。また、図４では、ブーム９の記載を省略している。

支持部材４２は、電気伝導体からなり、一対の矩形状の平板部材である第１支持部材４２ａおよび第２支持部材４２ｂを有する。第１支持部材４２ａおよび第２支持部材４２ｂは、互いに対向するように配置されている。以降の説明では、第１支持部材４２ａと第２支持部材４２ｂとが互いに対向する側の面を、内面と呼ぶ。

第１支持部材４２ａおよび第２支持部材４２ｂは、それぞれ、長手方向の一端側に固定部４５を有する。第１支持部材４２ａおよび第２支持部材４２ｂは、固定部４５でブーム９の先端部に回転不能に固定されている。よって、ブーム９が起伏しても、支持部材４２の長手方向とブーム９が延びる方向とがなす角度は一定である一方、支持部材４２の長手方向と鉛直方向がなす角度は、ブームの起伏に応じて変動する。

第１支持部材４２ａおよび第２支持部材４２ｂの長手方向の他端側には、第１支持部材４２ａと第２支持部材４２ｂとを接続するように軸４２ｃが固定されている。軸４２ｃには、回転板４３が回転可能に接続されている。

回転板４３は、電気伝導体からなる円板状の部材である。本実施形態では、回転板４３は、一様の厚みを有する。

回転板４３は、支持部材４２の軸４２ｃに、回転面の中央を回転中心Ｐとして、回転自在に接続されている。すなわち、回転板４３の回転中心Ｐから、回転板４３の外周までの距離は、周方向にわたって同一である。よって、回転板４３が回転すると、支持部材４２の内面側において、軸４２ｃの接続部を中心とした一定の範囲が回転板４３と対向する。

回転板４３には、測定機器を取り付けるための取付部である機器取付部４３ａが設けられている。機器取付部４３ａは、回転中心Ｐからの距離が異なる位置に、複数設けられている。これにより、回転板４３の径方向の任意の位置に測定機器を取り付けることができる。本実施形態では、回転板４３の径方向最も外側に位置する機器取付部４３ａに、吊り荷カメラ９ｂが取り付けられている。なお、吊り荷カメラ９ｂ等の測定機器は、任意の機器取付部に取り付けることができる。これにより、外力による揺動の周波数と測定機器の振子運動の周波数とをずらすことができる。よって、共振による揺動を防止することができる。

回転板４３は、軸４２ｃを回転中心として回転する。なお、回転板４３は、例えば、図示しないベアリングを介して軸４２ｃに回転自在に支持されている。これにより、回転板４３が回転するときに、回転板４３と軸４２ｃとの間には摩擦による抵抗力がほとんど生じない。

磁石４４は、本実施形態では、永久磁石である。磁石４４は、第１支持部材４２ａの内面および第２支持部材４２ｂの内面における、回転板４３と対向する前記一定の範囲内に接続されている。本実施形態では、磁石４４は、２個の第１支持部材側磁石４４ａ、および、２個の第２支持部材側磁石４４ｂを有する。第１支持部材側磁石４４ａは、第１支持部材４２ａの前記一定の範囲内における所定の位置に接続されている。第２支持部材側磁石４４ｂ、第２支持部材４２ｂの内面における、２個の第１支持部材側磁石４４ａとそれぞれ対向する位置に接続されている。

磁石４４は、いずれも回転板４３が回転しても、回転板４３とは接触しないように支持部材４２に接続されている。

上述の構成を有する揺動抑制装置４１では、支持部材４２に設けられた磁石４４と回転板４３とは接触しないため、磁石４４と回転板４３との間には摩擦による抵抗力が生じていない。したがって、回転板４３は、吊り荷カメラ９ｂの重力によって、回転中心Ｐに対して吊り荷カメラ９ｂが鉛直真下に位置する位置まで回転して停止する。

すなわち、ブーム９の起伏にともなって、支持部材４２が鉛直方向に対して回転しても、吊り荷カメラ９ｂに作用する重力によって、吊り荷カメラ９ｂが常に所定の位置に位置するよう回転板４３が回転する。以降の説明においては、抵抗がない状態で、吊り荷カメラ９ｂが重力によって移動して停止する位置を吊り荷カメラ９ｂの初期位置と呼ぶ。本実施形態において、吊り荷カメラ９ｂの初期位置は、鉛直下方向である。

一方、上述の構成を有する揺動抑制装置４１では、第１支持部材側磁石４４ａと第２支持部材側磁石４４ｂの間に磁気による磁束が生じている。また、揺動抑制装置４１は、回転板４３が回転すると、磁石４４の磁束によって、回転板４３の表面には渦電流が発生する。これにより、回転板４３の表面には、回転板４３の回転に対する抵抗力が生じる。以下、回転板４３が磁束内を回転することで発生する渦電流により回転板４３の表面に生じる抵抗力を、単に、抵抗力Ｒと呼ぶ。

抵抗力Ｒは、回転板４３の回転速度が速くなるにつれて大きくなる。したがって、抵抗力Ｒは、吊り荷カメラ９ｂが重力等によって比較的低速で初期位置に移動することを妨げない。一方、抵抗力Ｒは、吊り荷カメラ９ｂがブーム９の振動や風などの外力などによって高速に動かされるほど大きな抵抗力となる。

揺動抑制装置４１は、ブーム９が起伏されると、ブーム９と一体に起伏される。揺動抑制装置４１の支持部材４２は、ブーム９の起伏に応じて鉛直方向に対する角度が変動する。一方、揺動抑制装置４１の回転板４３は、吊り荷カメラ９ｂに作用する重力によって吊り荷カメラ９ｂが鉛直下方向に位置するように回転される。回転板４３の回転速度は、ブーム９の起伏速度に等しい。この際、回転板４３には、回転板４３の回転を妨げない程度の大きさの抵抗力Ｒが生じる。従って、揺動抑制装置４１は、ブームの起伏時において、回転板４３の回転により吊り荷カメラ９ｂの向きを鉛直下方向に維持する。

揺動抑制装置４１の支持部材４２は、ブーム９が風等によって起伏方向に振動すると、ブーム９と一体に振動する。揺動抑制装置４１の回転板４３は、吊り荷カメラ９ｂの慣性によって吊り荷カメラ９ｂがその位置を維持するように回転される。回転板４３の回転速度は、ブーム９の振動速度に等しい。この際、回転板４３には、回転板４３の回転を妨げる程度の大きさの抵抗力Ｒが生じる。従って、揺動抑制装置４１は、ブームの振動時において、回転板４３の回転が抑制されることにより支持部材４２に対する吊り荷カメラ９ｂの相対的位置を維持する。

これにより、吊り荷カメラ９ｂが、ブーム９の振動や風などの外力を受けても、吊り荷カメラ９ｂを支持する回転板４３の回転は抑制される。したがって、上述の構成を有する揺動抑制装置４１によって、回転板４３の機器取付部４３ａに取り付けられた吊り荷カメラ９ｂの揺動を抑制することができる。

以上の構成により、揺動抑制装置４１は、ブーム９が起伏しても吊り荷カメラ９ｂを初期位置に位置づけることができるとともに、吊り荷カメラ９ｂが取り付けられている回転板４３の揺動を抑制することができる。よって、クレーン１は、常に鉛直下方向のぶれの少ない映像を取得することができる。

（実施形態２）
次に、図５を用いて、本発明の実施形態２に係るクレーン１について説明する。本実施形態では、クレーン１が有する揺動抑制装置１４１では、回転板１４３に生じる抵抗力Ｒを調整することができる。以下の説明では、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同一の符号を付して、説明を省略する。

回転板の回転に対する抵抗力Ｒは、回転板１４３の厚みによって、異なる。例えば、回転板１４３の回転に対する抵抗力Ｒは、磁石と、回転板１４３との距離が小さいほど大きくなる。また、抵抗力Ｒは、抵抗力Ｒが発生している位置における回転板１４３の厚みが大きいほど大きくなる。

図５に示すように揺動抑制装置１４１は、支持部材４２、回転板１４３、および、磁石４４を有する。回転板１４３には、吊り荷カメラ９ｂが固定されている。支持部材４２は、ブーム９の先端部に回転不能に固定されている。揺動抑制装置１４１の回転板１４３は、例えば、ブーム９が最も起立したときに吊り荷カメラ９ｂが鉛直下方向に位置する状態で、磁石４４と対向する部分を中心とする所定の中心角度の範囲の厚みが、他の部分の厚みよりも大きい。また、回転板１４３の厚みが大きい部分は、磁石４４との距離が他の部分よりも小さい。これにより、回転板１４３の厚みが大きい部分には、他の部分よりも大きい抵抗力Ｒが生じる。つまり、つまり、揺動抑制装置１４１は、任意の回転角度における任意の中心角度の範囲の抵抗力Ｒを大きくすることができる。

一方、支持部材４２は、上述のように、ブーム９に固定されているため、回転板１４３に抵抗力Ｒが生じる位置は、ブーム９の起伏角度に応じて決定される。

本実施形態では、上述の構成により、ブーム９が最も起立したときの回転板１４３に生じる抵抗力Ｒが、最も大きくなる。よって、ブーム９が最も起立したときの吊り荷カメラ９ｂの揺動を最も抑制することができる。

図５は、揺動抑制装置１４１とブーム９との関係を示す図である。図５（Ａ）は、ブーム９が最も倒伏しているときの図である。図５（Ｂ）は、ブーム９が少し起立しているときの図である。図５（Ｃ）は、ブーム９が最も起立しているときの図である。図５では、説明のため、回転板１４３の厚みが他の部分よりも大きい部分にハッチングを施している。

図５に示すように、回転板１４３は、機器取付部１４３ａに取り付けられた吊荷カメラ９ａが初期位置に位置するように回転する。すなわち、ブーム９の起伏角度に応じて、回転板１４３が支持部材４２と対向する部分は、クレーン１の構成に基づいて決定される。よって、図５（Ｃ）に示すように、ブーム９が最も起立しているときに回転板１４３が支持部材４２と対向する部分も、クレーン１の構成に基づいて決定される。したがって、前記部分における回転板１４３の厚みを大きくすることで、揺動抑制装置１４１では、ブーム９が最も起立したときの回転板１４３に生じる抵抗力Ｒを最も大きくすることができる。

したがって、上述の構成により、回転板１４３の厚みを全体として小さくする一方、起伏角度が最も大きいときの磁石４４が対向する回転板１４３の位置の厚みを大きくすることで、揺動抑制装置１４１の重量が大きくなることを抑制しつつ、任意の起伏角度で抵抗力Ｒを増大させることができる。

（実施形態２の変形例）
また、回転板１４３に生じる抵抗力Ｒを調整する別の例として、揺動抑制装置１４１の回転板１４３に、孔を設けることもできる。

図６は、回転板１４３に孔１４３ｂを設けた場合の揺動抑制装置１４１の一例を示す図である。図６では、ブーム９が最も倒伏したときの支持部材４２の位置を実線で示し、ブーム９が最も起伏したときの支持部材４２の位置を一点鎖線で示している。図６に示すように、揺動抑制装置１４１では、ブーム９が最も倒伏した状態から起伏した状態に至る際に通過する回転板１４３の位置に、孔１４３ｂが３つ設けられている。なお、図６では、説明のため、孔１４３ｂにハッチングを施している。

回転板に生じる抵抗力Ｒは、渦電流が発生する位置における回転板１４３の面積によって異なる。回転板１４３に孔１４３ｂを設けることで、前記面積を小さくすることができる。すなわち、孔１４３ｂを設けることで、孔１４３ｂが設けられた部分における抵抗力Ｒを小さくすることができる。

これにより、揺動抑制装置１４１は、ブーム９の起伏操作にともなって、例えば、吊り荷カメラ９ｂが初期位置に移動する際に渦電流によって回転板に生じる抵抗力Ｒを小さくすることができる。つまり、揺動抑制装置１４１は、回転板１４３の任意の回転角度における所定の中心角度の範囲の抵抗力Ｒを小さくすることができる。また、揺動抑制装置１４１の回転板１４３は、吊り荷カメラ９ｂが振動し易い回転角度において渦電流が発生する位置に孔１４３ｂが存在しないように形成されている。つまり、揺動抑制装置１４１は、吊り荷カメラ９ｂが振動し易い状態における回転板１４３の回転角度における所定の中心角度の範囲の抵抗力Ｒを小さくさせないことができる。

よって、揺動抑制装置１４１は、吊り荷カメラ９ｂを初期位置に容易に移動させることができる一方、ブーム９が最も起立したときの吊り荷カメラ９ｂの揺動を抑制することができる。

なお、本実施形態では、回転板１４３において、吊り荷カメラ９ｂが取り付けられている位置と回転中心Ｐとを結ぶ直線に対して、一方側に、厚みの大きい部分を設けたり、孔を設けたりしている。これにより、回転板１４３の前記一方側の重量と、他方側の重力とは相違させることができる。これにより、吊り荷カメラ９ｂの初期位置は、鉛直真下に対して一方側に位置させることができる。すなわち、上述の構成により、吊り荷カメラ９ｂの初期位置を鉛直下方向以外の所望の位置に設定することもできる。

また、本実施形態では、一例として、回転板１４３の一部の厚みを異ならせる構成、および、孔を設ける構成を示したが、回転板の形状等によって抵抗力Ｒを異ならせることができれば、他の構成であってもよい。例えば、回転板に切り欠きを設ける構成や、回転板を真円以外の形状にする構成であってもよい。

（実施形態３）
次に、図７および図８を用いて、本発明の実施形態３に係るクレーン１について説明する。本実施形態では、クレーン１が有する揺動抑制装置２４１の構成が、実施形態１の構成とは異なる。以下の説明では、実施形態１と同様の構成については、実施形態１と同一の符号を付して、説明を省略する。

図７および図８に示すように、揺動抑制装置２４１は、支持部材２４２、回転板２４３、および、磁石２４４を有する。

支持部材２４２は、電気伝導体からなり、支持部材４２と同様に、一対の矩形状の平板部材である第１支持部材２４２ａおよび第２支持部材２４２ｂを有する。また、支持部材２４２には、実施形態１の支持部材４２と同様に、第１支持部材２４２ａと第２支持部材２４２ｂとを接続するように軸２４２ｃが固定されている。軸２４２ｃには、回転板２４３が回転可能に接続されている。

回転板２４３には、測定機器を取り付けるための取付部である機器取付部２４３ａが設けられている。回転板２４３のその他の構成は、実施形態１の回転板４３と同様であるため、回転板２４３の詳細な説明を省略する。

磁石２４４は、実施形態１と同様、永久磁石である。磁石２４４は、回転板２４３の回転面上に接続されている。本実施形態では、回転板２４３は、第１支持部材２４２ａと対向する回転面上において、周方向にわたって７つの第１支持部材側磁石２４４ａが接続されている。また、回転板２４３は、第２支持部材２４２ｂと対向する回転面上において、周方向にわたって７つの第２支持部材側磁石２４４ｂが接続されている。

磁石２４４は、いずれも回転板２４３が回転しても、支持部材２４２とは接触しないように回転板２４３に接続されている。

上述の構成を有する揺動抑制装置２４１では、支持部材２４２と回転板２４３に設けられた磁石２４４とは接触しないため、支持部材２４２と磁石２４４との間には摩擦による抵抗力が生じていない。したがって、揺動抑制装置２４１では、実施形態１と同様、吊り荷カメラ９ｂが初期位置に移動して停止する。

一方、上述の構成を有する揺動抑制装置２４１では、第１支持部材側磁石２４４ａと第１支持部材２４２ａとの間、および２支持部材側磁石２４４ｂと第２支持部材２４２ｂとの間に磁気による磁束が生じている。また、揺動抑制装置２４１では、回転板２４３が回転すると、磁石２４４の磁束によって、支持部材２４２の表面には渦電流が発生する。これにより、支持部材２４２の表面には、回転板２４３の回転に対する抵抗力Ｒが生じる。よって、回転板２４３の機器取付部２４３ａに取り付けられた吊り荷カメラ９ｂの揺動を抑制することができる。

したがって、揺動抑制装置２４１は、ブーム９が起伏しても吊り荷カメラ９ｂを初期位置に維持することができるとともに、吊り荷カメラ９ｂが取り付けられている回転板２４３の揺動を抑制することができる。よって、クレーン１は、常に所定の方向のぶれの少ない映像Ｇを取得することができる。

（その他の実施形態）
前記各実施形態では、揺動抑制装置４１、１４１、２４１の支持部材４２、２４２は、ブーム９の先端部に回転不能に固定されている。これにより、ブーム９の起伏角度に応じて、支持部材４２、２４２の長手方向と鉛直方向がなす角度は変更される。しかしながら、支持部材は、ブームの起伏と連動して鉛直下方向に向くよう駆動される構成でもよい。

この構成により、回転体の回転中心に対して鉛直方向の上側部分が、ブームの起伏角度に関わらず、常に支持部材と対向する。このため、例えば、揺動抑制装置は、所定の中心角度の範囲の厚みが、他の部分の厚みよりも大きい回転板を用いることができる。前記回転板を用いることにより、揺動抑制装置は、ブームの起伏角度に関わらず、回転板の回転角度に基づいて抵抗力Ｒを生じさせることができる。これにより、揺動抑制装置は、吊り荷カメラ９ｂの揺動をより確実に抑制することができる。

前記各実施形態では、揺動抑制装置４１、１４１、２４１の機器取付部４３ａ、１４３ａ、２４３ａには、吊り荷カメラ９ｂが取り付けられている。しかしながら、機器取付部には、センサなど他の計測機器が取り付けられてもよい。

前記各実施形態では、揺動抑制装置４１、１４１、２４１の磁石４４、２４４は、永久磁石である。しかしながら、磁石は、電磁石であってもよい。この場合、前記電磁石には、電圧および電流を供給可能であって、前記電磁石に供給される電圧および電流を変更することができる構成でもよい。この場合、渦電流ダンパによる回転板の回転に対する抵抗力を任意に変動させることができる。よって、前記回転板の回転を抑制する必要がないときは、渦電流ダンパによる回転に対する抵抗力を小さくすることができる一方、前記回転板の回転を確実に抑制したいときには、渦電流ダンパによる回転に対する抵抗力を大きくすることができる。

前記実施形態１では、揺動抑制装置４１は、一方向に並んだ機器取付部４３ａを複数有する。また、前記実施形態２、３では、揺動抑制装置１４１、２４１は、機器取付部１４３ａ、２４３ａを１つ有する。しかしながら、揺動抑制装置は、機器取付部を１つ以上有する構成であればよい。

前記実施形態１、２では、揺動抑制装置４１、１４１は、磁石４４を４つ有する。しかしながら、揺動抑制装置は、磁石を３つ以下または５つ以上有する構成でもよい。前記実施形態３では、揺動抑制装置２４１は、磁石２４４を１４個有する。しかしながら、揺動抑制装置は、磁石を１３個以下または１５個以上有してもよい。

前記実施形態１、２では、揺動抑制装置４１では、支持部材４２に磁石４４が接続されている。しかしながら、支持部材の一部が磁石で構成されていてもよい。また、前記実施形態３では、揺動抑制装置２４１では、回転板２４３に磁石２４４が接続されている。しかしながら、回転板の一部または全部が磁石で構成されていてもよい。

前記各実施形態において、揺動抑制装置４１、１４１、２４１は、クレーン１に備えられている。しかしながら、揺動抑制装置は、高所作業車等の作業車両に備えられてもよい。

上述の実施形態は、代表的な形態を示したに過ぎず、一実施形態の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ クレーン（作業車両）
２ 車両
６ クレーン装置
７ 旋回台
９ ブーム
９ｂ 吊り荷カメラ（計測機器）
４１、１４１、２４１ 揺動抑制装置（渦電流ダンパ）
４２、２４２ 支持部材
４３、１４３、２４３ 回転板
４３ａ、１４３ａ、２４３ａ 機器取付部（取付部）
４４、２４４ 磁石
４４ａ、２４４ａ 第１支持部材側磁石
４４ｂ、２４４ｂ 第２支持部材側磁石
４５ 固定部

Claims (7)

1. 電気伝導体から構成され、計測機器の取付部を有する回転板と、
   電気伝導体から構成され、前記回転板を回転自在に支持する支持部材と、
   前記回転板または前記支持部材に設けられた磁石と、を備え、
   起伏可能なブームを有する作業車両の前記ブームに前記支持部材が取り付けられる渦電流ダンパであって、
   前記磁石は、
   前記回転板が回転された際に、前記回転板または支持部材の表面に渦電流を発生させて、非接触で前記回転板の回転を抑制するように前記回転板または前記支持部材と対向して配置され、
   前記回転板は、
   前記ブームに取り付けられた前記渦電流ダンパの前記取付部が鉛直下方向に位置付けられた状態で、前記ブームの起伏角度に基づいて決定される所定の中心角度の範囲において、前記磁石によって前記回転板または前記支持部材に発生する渦電流による抵抗力が、他の範囲と異なるように構成される、
   渦電流ダンパ。
2. 請求項１に記載の渦電流ダンパであって、
   前記回転板は、円板状であり、
   前記取付部は、複数の取付部を含み、前記複数の取付部が前記回転板の径方向に並んで設けられている、
   渦電流ダンパ。
3. 請求項１または請求項２に記載の渦電流ダンパであって、
   前記磁石と前記回転板との距離、または前記磁石と前記支持部材との距離が前記回転板の中心角度によって変わるように、前記回転板の厚みが、少なくとも一部で異なる、
   渦電流ダンパ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の渦電流ダンパであって、
   前記回転板は、
   前記磁石と対向する部分の面積が前記回転板の中心角度によって変わるように、孔または切り欠きが設けられている、
   渦電流ダンパ。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の渦電流ダンパであって、
   前記回転板は、円板状であり、
   前記取付部は、複数の取付部を含み、複数の取付部は、互いに前記回転板の回転中心からの距離が異なる位置に設けられている、
   渦電流ダンパ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の渦電流ダンパであって、
   前記磁石は、電磁石であり、
   前記電磁石に供給される電圧および電流を変更可能な、
   渦電流ダンパ。
7. 起伏可能なブームを備え、
   前記ブームの先端部に請求項１から請求項６のいずれか一つに記載の前記渦電流ダンパが
   設けられている、
   作業車両。

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