JPWO2018052050A1 - クレーン - Google Patents

Abstract

クレーンを、起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブームと、ブームの先端部に吊るされ、先端部との距離が第一閾値以上である通常位置と、上記距離が第一閾値よりも小さい巻過位置とを取り得る主フックと、基端部に一対の脚部を有し、ブームの先端部に回動可能に支持されたジブと、ブームの起伏角およびブームの伸長量に関する情報に基づいて、クレーンが所定の状態に該当するか否かを判定し、所定の状態に該当すると判定した場合に、主フックが巻過位置に移動することを許可する制御部と、を備え、ジブの展開動作において、ジブが回動すると、巻過位置に位置する主フックがジブの一対の脚部の間を通過するように構成する。これによりジブ張出／格納作業において作業効率を向上できる。

Description

本発明は、たとえば、クレーンに関する。さらに詳しくは、張出／格納可能なジブを備えるクレーンに関する。

特許文献１には、基端ブームの先端部側面の下方に取り付けられたガイドと、ジブのほぼ中央部に取り付けられた案内ローラと、基端ブームの中央部側面の下方に取り付けられたブーム側ピン受けと、ジブの先端部に取り付けられたジブ側固定ピンとからなる機構が開示されている。

ジブ張出作業を行うには、まず、ジブ基端部とブーム先端部とを連結する。つぎに、ブームを起仰する。つぎに、ブームを僅かに伸長させると、ジブ側固定ピンが、ブーム側ピン受けから離脱する。さらにブームを伸長させると、案内ローラがガイドの斜面に沿って転動し、ジブが基端ブームの底面からゆっくりと離れる。案内ローラがガイドから完全に離脱すると、ジブは、ブーム先端部から吊り下げられた状態となる。最後に、テンションロッドに張力を発生させることによりジブを張り出す。

ジブ格納作業は、ジブ張出作業と逆の手順で行われる。ジブをブーム先端部から吊り下げた状態でブームを収縮させると、案内ローラがガイドに沿って転動する。すると、ジブが、基端ブームの底面に引き寄せられる。さらにブームを収縮させると、ジブ側固定ピンが、ブーム側ピン受けに挿入される。これにより、ジブがブームに固定される。

上述のジブ張出／格納作業では、ブーム先端部から吊り下げられた主フックを二股形状のジブ基端部にくぐらせるため、主フックを巻過状態にする必要がある。そのため、ジブ張出／格納作業中は巻過防止機能を解除する。しかし、上述の場面以外でも主フックを巻過状態にできるため、誤操作により主フックとブーム先端部とが接触して損傷する可能性がある。また、巻過防止機能を再設定し忘れた状態で通常の吊荷作業を行ってしまう場合もある。

特許文献２には、ジブ張出／格納作業においても基本的には巻過防止機能を設定したままとし、解除スイッチを押している間だけ巻過防止機能を解除する技術が開示されている。このような構成とすれば、必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できるため、不要な場面での巻過による損傷を防止できる。また、作業員は、巻過防止機能を再設定し忘れることもない。

しかし、作業員は、解除スイッチを押したままブームの起伏や伸縮の操作を行う必要があり、操作性が悪い。しかも、主フックをジブ基端部にくぐらせる場面では、ブームが全起仰しているため、作業員はほぼ真上を見ながら操作する必要がある。作業員は、無理な姿勢で煩雑な操作をすることになるため、作業員の負担が大きく、作業効率が低下する可能性がある。

特開２０００−４４１７３号公報 特開平７−２５５８８号公報

本発明は上記事情に鑑み、ジブ張出／格納作業において作業効率を向上できるクレーンを提供することを目的とする。

本発明にかかるクレーンの一態様は、クレーンであって、起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブームと、ブームの先端部に吊るされ、先端部との距離が第一閾値よりも大きい通常位置と、上記距離が第一閾値以下である巻過位置とを取り得る主フックと、基端部に一対の脚部を有し、ブームの先端部に回動可能に支持されたジブと、ブームの起伏角およびブームの伸長量に関する情報に基づいて、クレーンが所定の状態に該当するか否かを判定し、所定の状態に該当すると判定した場合に、主フックが巻過位置に移動することを許可する制御部と、を備え、ジブの展開動作において、ジブが回動すると、巻過位置に位置する主フックがジブの一対の脚部の間を通過する。

本発明によれば、ジブ張出／格納作業において作業効率を向上できるクレーンを提供できる。

ジブを格納した状態の移動式クレーンの側面図である。 ジブを下抱き位置に配置した状態のジブおよびブームの左側面図である。 ジブを下抱き位置に配置した状態のジブおよびブームの右側面図である。 ガイド部材の側面図である。 第１ジブ支持部材の斜視図である。 第２ジブ支持部材の斜視図である。 制御系のブロック図である。 ジブ張出／格納作業の各段階を示すジブおよびブームの側面図である。 ジブをブーム先端部から吊り下げた状態の側面図である。 ジブ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。
（移動式クレーン）
まず、本発明の一実施形態に係る移動式クレーンＣの概要について説明する。移動式クレーンＣは、起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブーム１４と、ブーム１４の先端部に吊るされ、先端部との距離が第一閾値よりも大きい通常位置と、上記距離が第一閾値以下である巻過位置とを取り得る主フック１５ｍと、基端部に一対の脚部１６ｃを有し、ブーム１４の先端部に回動可能に支持されたジブ１６と、ブーム１４の起伏角およびブーム１４の伸長量に関する情報に基づいて、移動式クレーンＣが所定の状態に該当するか否かを判定し、所定の状態に該当すると判定した場合に、主フック１５ｍが巻過位置に移動することを許可する制御部６２と、を備え、ジブ１６の展開動作において、ジブ１６が回動すると、巻過位置に位置する主フック１５ｍがジブ１６の一対の脚部１６ｃの間を通過する。

つぎに、移動式クレーンＣの基本的構造を説明する。図１に示す走行車体１１は、走行のための車輪を備える。走行車体１１には、旋回台１２が搭載される。旋回台１２は、旋回モータにより水平面内で３６０°旋回できる。旋回台１２には、運転室１３が設けられる。

旋回台１２には、ブーム１４が起伏自在に取り付けられる。ブーム１４の基端部は、ピンにより旋回台１２に枢支される。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る。この起伏シリンダを伸長させるとブーム１４が起仰する。一方、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、基端ブーム１４ａ、中間ブーム、および先端ブーム１４ｂからなる。ブーム１４は、伸縮シリンダにより伸縮動作する。なお、ブーム１４の段数は特に限定されない。ブーム１４は、中間ブームのない二段式でもよいし、中間ブームを複数備えた四段以上の構成であってもよい。

ブーム１４（先端ブーム１４ｂ）の先端部１４ｃからは、主フック１５ｍを備えた主ワイヤロープが吊り下げられる。主ワイヤロープは、ブーム１４に沿って旋回台１２に導かれて主巻ウインチに巻き取られている。主巻ウインチは、主巻ホイストモータの駆動により正逆回転する。主ウインチの回転方向に応じて、主ワイヤロープの巻き取りまたは繰り出しが行われて、主フック１５ｍが上げ下げされる。

また、ブーム先端部１４ｃに設けられたシーブ（シングルトップともいう。）からは、補助フック１５ａを備えた補助ワイヤロープが吊り下げられる。補助ワイヤロープは、ブーム１４に沿って旋回台１２に導かれて補巻ウインチに巻き取られている。補巻ウインチは、補巻ホイストモータの駆動により正逆回転する。補巻ウインチの回転方向に応じて、補助ワイヤロープの巻き取りまたは繰り出しが行われて、補助フック１５ａが上げ下げされる。

旋回台１２の旋回、ブーム１４の起伏、伸縮、フック１５ｍ、１５ａ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る。

（ジブ）
移動式クレーンＣは、ジブ１６を備える。ジブ１６は、全体として細長い棒状部材である。ジブ１６は、少なくとも基端部に、一対の脚部１６ｃを有する。一対の脚部１６ｃ同士は、ジブ１６の幅方向（図１の上下方向、図２および図３の表裏方向）において離隔する。すなわち、ジブ１６の基端部１６ａは、二股形状である。

ブーム１４の全伸長時における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１６が用いられる。ジブ１６は、ブーム１４に対して張出／格納可能である。不使用時において、ジブ１６は、ブーム１４の側面に沿って格納される（図１参照）。使用時において、ジブ１６は、ジブ基端部１６ａとブーム先端部１４ｃとが連結された状態で、ブーム１４の前方に張り出される（図１０参照）。

ジブ１６の先端部１６ｂには、シーブが設けられる。ジブ１６の張出状態において、補助フック１５ａは、ジブ先端部１６ｂから吊り下げられる。

ジブ１６には、チルトシリンダ１７が搭載される。チルトシリンダ１７のロッドには、テンションロッド１８が接続される。また、ブーム先端部１４ｃには、テンションロッド接続リンク１９が設けられる。ジブ１６の張出状態において、テンションロッド１８とテンションロッド接続リンク１９とが接続される（図１０参照）。

ジブ１６の張出状態において、チルトシリンダ１７を伸縮させると、ジブ１６のチルト角を変更できる。ジブ１６のチルト角が変更されると、ジブ１６は、ブーム１４に対して起伏する。本実施形態では、チルトシリンダ１７が収縮するとジブ１６が倒伏する。一方、チルトシリンダ１７が伸長するとジブ１６が起仰する。これに代えて、チルトシリンダ１７が収縮するとジブ１６が起仰し、チルトシリンダ１７が伸長するとジブ１６が倒伏する構成でもよい。

図２および図３は、ジブ１６を基端ブーム１４ａの底面（ブーム１４の倒伏状態における下側の面）に沿わせた下抱き位置に配置した状態の左側面図および右側面図である。後述のごとく、ジブ張出／格納作業においては、ジブ１６を下抱き位置に配置した状態で、ブーム先端部１４ｃとジブ基端部１６ａとの連結／解除を行う。

ブーム先端部１４ｃには、その両側方に水平に張り出したジブ連結軸２１が設けられる。また、二股形状のジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ）の各端部にはジブ基端係合部２２が設けられる。

ジブ基端係合部２２はそれぞれ、Ｕ字形状に形成されており、ジブ連結軸２１を嵌め込み可能である。また、ジブ基端係合部２２の先端部には差込孔が形成される。ジブ基端係合部２２にジブ連結軸２１を嵌め込み、差込孔にピン２３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２２とジブ連結軸２１とが連結される。

（ガイド部材）
図３に示すように、ブーム１４の右側にはガイド部材３０（ガイド装置ともいう。）が設けられる。ガイド部材３０は、ジブ張出／格納作業において、ブーム１４の伸縮にともない、ジブ１６の姿勢を保ちつつ移動を案内するための部材である。図４に示すように、ガイド部材３０は、ガイドローラ３１（第二ガイド部ともいう。）と、ガイドローラ３１を案内するガイド３２（第一ガイド部ともいう。）とからなる。

ガイドローラ３１は、ジブ１６に設けられる。具体的には、ジブ１６の基端部側面には、底面側に突出したアーム３３が設けられる。ガイドローラ３１は、アーム３３の先端部に回転自在に設けられる。なお、図４において、ジブ１６の底面（図４の上側の面）は、基端ブーム１４ａの底面と対向する。

ガイド３２は、ブーム１４に設けられる。具体的には、ガイド３２は、基端ブーム１４ａの先端部側面に、底面側に突出した状態で設けられる。ガイド３２は、第１軌道部材３４と第２軌道部材３５とを有する。図４における二点鎖線は、ガイド３２を構成する側壁３６（水平方向規制部ともいう。）を示す。側壁３６は、第１軌道部材３４および第２軌道部材３５を支持するとともに、ガイドローラ３１の横方向（水平方向であって、紙面に対して垂直な方向）の動きを規制する。説明の便宜のため、側壁３６はその外形のみを二点鎖線で示す。

第１軌道部材３４の表面が、第１軌道面３４ｓである。一方、第２軌道部材３５の表面が、第２軌道面３５ｓである。第１軌道面３４ｓおよび第２軌道面３５ｓをガイドローラ３１が転動することにより、ブーム１４の伸縮にともなうジブ１６の移動が、案内される。

第１軌道面３４ｓは、ブーム１４の先端から基端に向かうほど（換言すれば、図４の左側に向かうほど）ブーム１４の底面に近づく（換言すれば、図４の上側に向かう）方向に傾斜する。そのため、後述のごとく、ジブ張出作業において、ブーム１４の伸長とともにガイドローラ３１が第１軌道面３４ｓを転動すると、ジブ１６が基端ブーム１４ａの底面から引き離される。また、ジブ格納作業において、ブーム１４の収縮とともにガイドローラ３１が第１軌道面３４ｓを転動すると、ジブ１６が基端ブーム１４ａの底面に引き寄せられる。

第２軌道面３５ｓは、ブーム１４の中心軸と平行である。第２軌道面３５ｓの先端部は、第１軌道面３４ｓの基端部と接続する。そのため、後述のごとく、ジブ張出／格納作業において、ブーム１４の伸縮とともにガイドローラ３１が第２軌道面３５ｓを転動すると、ジブ１６は、基端ブーム１４ａの底面に引き寄せられた状態で、基端ブーム１４ａに沿って移動する。

本実施形態では、ガイドローラ３１がジブ１６に、ガイド３２が基端ブーム１４ａに、それぞれ設けられる。これに代えて、ガイドローラ３１を基端ブーム１４ａに、ガイド３２をジブ１６に、それぞれ設けてもよい。この場合には、基端ブーム１４ａに設けられたガイドローラが、第一ガイド部である。一方、ジブ１６に設けられたガイド３２が、第二ガイド部である。

（ジブ支持部材）
図２に示すように、ブーム１４は、第１ジブ支持部材４０および第２ジブ支持部材５０を有する。具体的には、第１ジブ支持部材４０および第２ジブ支持部材５０は、ブーム１４の軸方向における中間部に、ブーム１４の軸方向において離れて設けられる。本実施形態の場合、第１ジブ支持部材４０は、第２ジブ支持部材５０よりもブーム１４の先端側に設けられる。

第１ジブ支持部材４０は、格納状態のジブ１６を支持する。また、第１ジブ支持部材４０は、ジブ１６をブーム１４の側面に沿った格納位置と下抱き位置との間で回動させる。第２ジブ支持部材５０は、格納状態のジブ１６を支持する。

図５に基づき第１ジブ支持部材４０を説明する。基端ブーム１４ａの略中央における底部側の側面には、ブラケット４１が軸支される。また、基端ブーム１４ａの上部側の側面とブラケット４１との間には、油圧シリンダ４２が取り付けられる。油圧シリンダ４２の伸縮によりブラケット４１が基端ブーム１４ａに対して回動する。

ブラケット４１には、ジブ固定ピン４３が設けられる。ジブ固定ピン４３は、先端部が円錐状で、それ以外の部分が円柱状である。ジブ固定ピン４３は、ブーム１４の中心軸と平行であり、その先端部がブーム１４の先端に向けて配置される。なお、ジブ固定ピン４３は、ジブ１６の中心軸と平行に配置されてもよい。

ジブ１６の略中央における底面には、ピン受け４４が設けられる。なお、図５において、ジブ１６の底面は、基端ブーム１４ａに対向する。ピン受け４４は、前端リブ４５および後端リブ４６を有する。前端リブ４５には、前端差込孔４７が形成される。後端リブ４６には後端差込孔４８が形成される。前端差込孔４７および後端差込孔４８には、ジブ固定ピン４３が抜き差しされる。

前端差込孔４７および後端差込孔４８は、ジブ１６が基端ブーム１４ａの底面に引き寄せられた状態において、その中心軸がブーム１４の中心軸と平行となるように配置される。なお、前端差込孔４７および後端差込孔４８は、その中心軸がジブ１６の中心軸と平行となるように配置されてもよい。

本実施形態では、ジブ固定ピン４３が基端ブーム１４ａに、ピン受け４４がジブ１６に、それぞれ設けられる。これに代えて、ジブ固定ピン４３がジブ１６に、ピン受け４４が基端ブーム１４ａに、それぞれ設けられてもよい。

図６に基づき第２ジブ支持部材５０を説明する。基端ブーム１４ａの基端部における底面（具体的には、底面の幅方向における一端部）にアーム５１が設けられる。アーム５１の先端部には、副ピン５２が設けられる。副ピン５２は、ジブ固定ピン４３よりも小径短尺であり、先端部が円錐状で、それ以外の部分が円柱形である。副ピン５２は、ブーム１４の中心軸と平行であり、その先端部がブーム１４の先端に向けて配置される。

ジブ１６の先端部における底面には、副ピン受け５３が設けられる。なお、図６において、ジブ１６の底面は、基端ブーム１４ａに対向する。副ピン受け５３は、リブ５４を有する。リブ５４は、副ピン５２を差し込み可能な差込孔５５を有する。

（巻過防止装置）
移動式クレーンＣは、主フック１５ｍおよび補助フック１５ａの巻過を防止する巻過防止装置６０を備える。巻過防止装置６０は、図１に示すような補助巻過検知センサ６１ａおよび主巻過検知センサ６１ｍを備える。

主巻過検知センサ６１ｍは、主フック１５ｍの巻過を検知するセンサである。主フック１５ｍの巻過状態とは、ブーム先端部１４ｃの下部と主フック１５ｍの上部との間の距離が所定長（第一閾値ともいう。）以下の状態である。巻過状態における主フック１５ｍの位置を、主フック１５ｍにおける巻過位置という。

一方、ブーム先端部１４ｃの下部と主フック１５ｍの上部との間の距離が所定長よりも大きい状態を、主フック１５ｍにおける通常状態という。通常状態における主フック１５ｍの位置を、主フック１５ｍにおける通常位置という。

主巻過検知センサ６１ｍの構成は、主フック１５ｍの巻過を検知できれば特に限定されない。主巻過検知センサ６１ｍの一例として、例えば、ブーム先端部１４ｃに設けられた巻過検知用のスイッチと、当該スイッチの作動アームに吊り下げられた錘とを有する巻過検知センサが挙げられる。

このような巻過検知センサは、主フック１５ｍが巻上げられてブーム先端部１４ｃの下部との距離が所定長以下になると、この錘が主フック１５ｍにより押し上げられて作動アームが回動する。これにより巻過検知用のスイッチのＯＮ／ＯＦＦが切り替わり、主フック１５ｍの巻過状態が検知される。

補助巻過検知センサ６１ａは、補助フック１５ａの巻過を検知するセンサである。後述のごとく、ジブ１６の張出状態において、補助フック１５ａとともに、補助巻過検知センサ６１ａがジブ先端部１６ｂに取り付けられる。

補助フック１５ａの巻過状態とは、ブーム先端部１４ｃの下部またはジブ先端部１６ｂの下部と補助フック１５ａの上部との間の距離が所定長（第二閾値ともいう。）以下の状態である。巻過状態における補助フック１５ａの位置を、補助フック１５ａにおける巻過位置という。

ブーム先端部１４ｃの下部またはジブ先端部１６ｂの下部と補助フック１５ａの上部との間の距離が所定長よりも大きい状態を、補助フック１５ａにおける通常状態という。通常状態における補助フック１５ａの位置を、補助フック１５ａにおける通常位置という。補助巻過検知センサ６１ａの構成は、補助フック１５ａの巻過を検知できれば特に限定されず、主巻過検知センサ６１ｍと同様の構成であってよい。

図７に示すように、巻過防止装置６０は、制御部６２を備える。制御部６２は、入力端子、出力端子、ＣＰＵ、およびメモリなどを備えた車載コンピュータでもよいし、リレーや比較器などで構成された電気回路であってもよい。

制御部６２は、補助巻過検知センサ６１ａおよび主巻過検知センサ６１ｍのうちのいずれか一方または両方が巻過状態を検知した場合に、フック１５ｍ、１５ａが巻上げられる動作を停止する巻過防止機能を有する。

ここで、フック１５ｍ、１５ａが巻上げられる動作とは、移動式クレーンＣの動作であって、主フック１５ｍとブーム先端部１４ｃとの距離、補助フック１５ａとブーム先端部１４ｃまたはジブ先端部１６ｂとの距離が短くなる動作である。具体的には、フック１５ｍ、１５ａが巻上げられる動作は、主巻ウインチの巻上げ、補巻ウインチの巻上げ、ブーム１４の伸長、ブーム１４の倒伏である。

制御部６２は、巻過防止機能を実現するため、ブーム１４やウインチなどの移動式クレーンＣの可動部６３の動作を停止する機能を有する。より詳細には、移動式クレーンＣは、各可動部６３を駆動する油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧回路を備える。制御部６２は、油圧回路を構成するバルブを切り換えて、油圧アクチュエータへの作動油の供給を制御することにより、各可動部６３の動作を停止する。

移動式クレーンＣには、各種センサが搭載される。具体的には、ブーム１４の起伏角に関する情報を検出する起伏角センサ６４、ブーム１４の伸長量に関する情報を検出する伸長量センサ６５、ジブ１６に搭載されたチルトシリンダ１７の伸縮に関する情報を検出するチルトセンサ６６が搭載される。これらセンサ６４〜６６により検出された情報は、制御部６２に入力される。

ところで、後述のごとく、ジブ張出／格納作業では、ブーム１４の姿勢が適切な状態となるように、ブーム１４の起伏や伸縮を行いながら作業が行われる。また、ジブ張出／格納作業では、主フック１５ｍが、ジブ１６の二股形状の基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）をくぐる（換言すれば、通過する）。そこで、制御部６２には、ブーム１４などの姿勢を判断するための各種パラメータが、予め記憶される。

具体的には、制御部６２には、起伏角閾値θｔ、ブーム伸長量閾値Ｌｔ、伸長停止範囲Ｌｒ、チルト伸長量閾値Ｔｔが、予め記憶される。起伏角閾値θｔは、ブーム１４の起伏角によりブーム１４の倒伏状態と起仰状態とを区別するため閾値である。

つまり、ブーム１４の起伏角が、起伏角閾値θｔ未満の状態を、ブーム１４における倒伏状態という。一方、ブーム１４の起伏角が、起伏角閾値θｔ以上の状態を、ブーム１４における起仰状態という。ブーム１４の起伏角は、起伏角センサ６４の出力に基づいて取得する。

ブーム伸長量閾値Ｌｔは、主フック１５ｍがジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）をくぐるのに適したブーム１４の伸長量である。換言すれば、ブーム伸長量閾値Ｌｔは、ジブ１６の展開動作において、主フック１５ｍがジブ基端部１６ａをくぐることが可能な、ブーム１４の伸長量の下限値である。さらに、換言すれば、ブーム伸長量閾値Ｌｔは、ガイドローラ３１がガイド３２から抜けるのに必要最低限の伸長量である。

つまり、ブーム１４の伸長量が、ブーム伸長量閾値Ｌｔ未満であれば、ガイドローラ３１とガイド３２とが係合するガイド状態である。一方、ブーム１４の伸長量が、ブーム伸長量閾値Ｌｔ以上であれば、ガイドローラ３１とガイド３２とが係合しない非ガイド状態である。ブーム１４の伸長量は、伸長量センサ６５の出力に基づいて取得する。

伸長停止範囲Ｌｒは、ブーム１４の伸長量の範囲であって、ブーム伸長量閾値Ｌｔより伸長側に設定されている。伸長停止範囲Ｌｒは、収縮していたブーム１４が伸長してブーム伸長量閾値Ｌｔに達した際に、ブーム１４の伸長を停止させるために設けられる。このような伸長停止範囲Ｌｒは、ブーム１４の停止遅れ（つまり、伸長停止の指示を出してから実際に停止するまでに伸長する距離）を考慮した幅を有する。

伸長停止範囲Ｌｒの下限は、ガイドローラ３１とガイド３２との係合が解除される位置（第一位置ともいう。）における、ブーム１４の伸長量である。一方、伸長停止範囲Ｌｒの上限は、上記第一位置よりも、ブーム１４の伸長側に設定される第二位置における、ブーム１４の伸長量である。

上記第二位置は、上記第一位置においてブーム１４の伸長停止の指示を出した場合のブーム１４の停止遅れ（つまり、伸長停止の指示を出してから実際に停止するまでに伸長する距離）を考慮して決定される。なお、停止遅れ量は、たとえば、伸長速度や伸長方式などクレーンの機種ごとの性能に合わせて適宜決定される。

チルト伸長量閾値Ｔｔは、チルトシリンダ１７の伸長量によりジブ１６の倒伏状態と起仰状態とを区別するための閾値である。つまり、チルトシリンダ１７の伸長量がチルト伸長量閾値Ｔｔ未満の状態を、ジブ１６の倒伏状態という。一方、チルトシリンダ１７の伸長量がチルト伸長量閾値Ｔｔ以上の状態を、ジブ１６の起仰状態という。チルトシリンダ１７の伸長量は、チルトセンサ６６の出力に基づいて取得する。

なお、上述の構成では、チルトシリンダ１７の伸長量に基づいて、ジブ１６の起伏状態（つまり、起仰状態および倒伏状態のうちの何れの状態であるか）を判定する。その他の判定方法として、別途設けた起伏角センサの出力に基づいてジブ１６の起伏角を取得し、当該起伏角に基づいてジブ１６の起伏状態を判定してもよい。

移動式クレーンＣの構成にもよるが、例えば、起伏角閾値θｔは２０°、ブーム伸長量閾値Ｌｔは１．２ｍ、伸長停止範囲Ｌｒは１．２〜１．３ｍ（１．２ｍ≦Ｌｒ＜１．３ｍ）である。また、チルト伸長量閾値Ｔｔは、ブーム１４の起伏角が４５°の状態でジブ１６の振り上げ角が４５°となるときのチルトシリンダ１７の伸長量である。

ここで、ブーム１４の起伏角は、ブーム１４の中心軸を通る水平面に対する角度である。ブーム１４の伸長量は、全縮状態のブーム１４に対するブーム１４の伸長量である。ジブ１６の振り上げ角は、ブーム先端部１４ｃから下垂した状態を０°とし、その状態とジブ１６の中心軸との角度である。

制御部６２は、以下の条件１〜４（クレーンにおける所定の状態ともいう。）のいずれかを満たす場合に、巻過防止機能を解除（全解除）または一部解除し、巻過状態を許容する。これにより、ジブ張出／格納作業において巻過状態での操作を許容する。

また、条件１〜４のいずれも満たさない場合には、通常通り、フック１５ｍ、１５ａが巻上げられる動作を停止する（つまり、巻過防止機能を設定する）。これにより、不要な場面では巻過防止機能を設定した状態とし、誤操作による巻過を防止する。

（条件１）
ブーム起伏角：起伏角閾値θｔ未満
ブーム伸長量：ブーム伸長量閾値Ｌｔ未満

ブーム１４の起伏角が起伏角閾値θｔ未満とは、ブーム１４が倒伏状態であることを意味する。ブーム起伏角１４の起伏角が閾値θｔ未満であるか否かは、制御部６２において、起伏角センサ６４から取得した起伏角と、記憶された起伏角閾値θｔとを比較することにより判定される。

ブーム１４の伸長量がブーム伸長量閾値Ｌｔ未満であるか否かは、制御部６２において、伸長量センサ６５から取得した伸長量と、記憶されたブーム伸長量閾値Ｌｔとを比較することにより判定される。

具体的に定義すれば、条件１は、ブーム１４が倒伏状態であり、かつ、ガイドローラ３１とガイド３２とが係合している状態（以下、ガイド状態という。）である。

制御部６２は、条件１を満たす場合、巻過防止機能を解除する。つまり、制御部６２は、ブーム１４が倒伏状態であり、かつ、ガイドローラ３１とガイド３２とが係合したガイド状態である場合に、過防止機能を解除する（つまり、主フック１５ｍが巻過位置に移動することを許可する）。

（条件２）
ブーム起伏角：起伏角閾値θｔ未満
ブーム伸長量：伸長停止範囲Ｌｒ

制御部６２は条件２を満たす場合、ブーム１４の伸長を除き巻過防止機能を解除する。換言すれば、制御部６２は条件２を満たす場合、主フック１５ｍが巻過位置に移動することを許可するとともに、ブーム１４の伸長動作を禁止する。すなわち、巻過が検知された場合、ブーム１４の伸長動作は停止するが、その余の操作（ウインチの巻上げ、ブーム１４の倒伏）は許容する。

（条件３）
ブーム起伏角：起伏角閾値θｔ以上
ブーム伸長量：ブーム伸長量閾値Ｌｔ未満
チルトシリンダ：チルト伸長量閾値Ｔｔより倒伏側

ブーム１４の起伏角が起伏角閾値θｔ以上とは、ブーム１４が起仰状態であることを意味する。チルトシリンダ１７がチルト伸長量閾値Ｔｔより倒伏側とは、ジブ１６が倒伏状態であることを意味する。本実施形態のチルトシリンダ１７は、収縮することによりジブ１６を倒伏させる。したがって、チルトシリンダ１７がチルト伸長量閾値Ｔｔより倒伏側とは、チルトシリンダ１７の収縮状態を意味する。

制御部６２は、条件３を満たす場合、巻過防止機能を解除する（つまり、主フック１５ｍが巻過位置に移動することを許可する）。

（条件４）
ブーム起伏角：起伏角閾値θｔ以上
ブーム伸長量：伸長停止範囲Ｌｒ
チルトシリンダ：チルト伸長量閾値Ｔｔより倒伏側

制御部６２は条件４を満たす場合、ブーム１４の伸長を除き巻過防止機能を解除する。換言すれば、制御部６２は条件４を満たす場合、主フック１５ｍが巻過位置に移動することを許可するとともに、ブーム１４の伸長動作を禁止する。すなわち、巻過が検知された場合、ブーム１４の伸長は停止するが、その余の操作（ウインチの巻上げ、ブーム１４の起仰）は許容する。

表１は、以上の各条件と巻過防止機能の解除状態をまとめたものである。

（ジブ張出作業）
つぎに、ジブ張出作業とともに、巻過防止機能を説明する。
（１．１）図１に示すように、ジブ１６を格納した状態では、ジブ１６はブーム１４の側面に沿って格納されている。

（１．２）まず、ブーム１４を僅かに伸長させる。ここで、フック１５ｍ、１５ａを巻上げた状態でブーム１４を伸長させると、フック１５ｍ、１５ａがさらに巻上げられて巻過状態となる。しかし、この状態では条件１が満たされるので、巻過防止機能が解除される。したがって、ブーム１４を伸長させることができる。

ブーム１４の伸長量が伸長停止範囲Ｌｒに達すると、条件２が満たされる。このため、巻過防止機能は、ブーム１４の伸長動作を除き解除される。フック１５ｍ、１５ａはすでに巻過状態にあるため、ブーム１４の伸長が自動停止する。

換言すれば、自動停止するまでブーム１４を伸長させればブーム１４の伸長量をジブ張出作業に適した伸長量にできる。作業員は、ブーム１４の伸長量を気にすることなく、作業を容易に行える。

（１．３）つぎに、ジブ１６をブーム１４の底面に沿わせた下抱き位置に移動させる。具体的には、第１ジブ支持部材４０の油圧シリンダ４２を伸長させると、ジブ１６が回動して下抱き位置に移動する。

（１．４）つぎに、ブーム１４を全縮して、図２および図３に示す状態とする。この操作により、ジブ連結軸２１が、ジブ基端係合部２２に嵌め込まれる。つぎに、ジブ基端係合部２２の差込孔にピン２３を差し込んで、ジブ基端係合部２２とジブ連結軸２１とを連結する。そして、テンションロッド１８とテンションロッド接続リンク１９とを接続する。

（１．５）つぎに、主フック１５ｍを巻過状態になるまで巻上げる。この場面では条件１が満たされるため、巻過防止機能が解除される。このため、主フック１５ｍを巻過状態になるまで巻上げることができる。主フック１５ｍを巻過状態とするのは、次のステップ１．６で主フック１５ｍをジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）にくぐらせるためである。

このように、主フック１５ｍをジブ基端部１６ａにくぐらせるために主フック１５ｍを巻上げる場面において、巻過防止機能が自動的に解除されるため、主フック１５ｍを巻過状態（巻過位置）になるまで巻上げることができる。

この際、作業員は、巻過防止機能を意図的に解除することなく、主フック１５ｍを巻き上げることができる。また、作業員が特別な動作（例えば、スイッチを押し続けるなどの動作）を行うことなく、巻過防止機能の解除状態が維持される。

（１．６）つぎに、ブーム１４を全起仰させる（図８（Ｉ）参照）。つぎに、ブーム１４を伸長させると、ジブ固定ピン４３がピン受け４４から抜かれるとともに、副ピン５２が副ピン受け５３から抜かれる（図８（II）参照）。

さらにブーム１４を伸長させると、ガイドローラ３１がガイド３２に案内され、ジブ１６が基端ブーム１４ａの底面からゆっくりと引き離される（図８（III）参照）。すると、ジブ１６は、ジブ連結軸２１を中心として回転し、ブーム先端部１４ｃから吊り下げられた状態となる。この際、主フック１５ｍが、ジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）をくぐる。

ステップ１．６において、主フック１５ｍは巻過状態である。しかし、この場面では条件３が満たされるため、巻過防止機能が解除される。このため、ブーム１４を伸長させることができる。また、ブーム１４の伸長量が伸長停止範囲Ｌｒに達すると、条件４が満たされるため、巻過防止機能は、ブーム１４の伸長を除き解除される。

主フック１５ｍはすでに巻過状態にあるので、ブーム１４の伸長が自動停止する。換言すれば、自動停止するまでブーム１４を伸長させればブーム１４の伸長量をジブ張出作業に適した伸長量にできる。作業員は、ブーム１４の伸長量を気にすることなく、作業を容易に行える。

（１．７）つぎに、図９に示すように、ジブ先端部１６ｂが地上付近に達するまでブーム１４を倒伏させる。そして、補助フック１５ａを備えた補助ワイヤロープをジブ先端部１６ｂのシーブに通す。また、補助巻過検知センサ６１ａをジブ先端部１６ｂに取り付ける。

（１．８）最後に、図１０に示すように、チルトシリンダ１７を伸長させるとテンションロッド１８に張力が発生し、ジブ連結軸２１を中心としてジブ１６が前方に張り出す。

（ジブ格納作業）
つぎに、ジブ格納作業とともに、制御部６２の制御を説明する。
（２．１）図１０に示すように、ジブ１６を張り出した状態では、ジブ１６がブーム先端部１４ｃの前方に配置される。

（２．２）まず、ブーム１４をある程度起仰させた状態とし、ブーム１４をジブ格納作業に適した伸長量になるまで収縮させる。また、チルトシリンダ１７を、チルト伸長量閾値Ｔｔより倒伏側になるまで収縮させる。

（２．３）つぎに、主フック１５ｍを巻過状態になるまで巻上げる。この場面では条件３が満たされるため、巻過防止機能が解除される。このため、主フック１５ｍを巻過状態になるまで巻上げることができる。

主フック１５ｍを巻過状態とするのは、次のステップ２．４で主フック１５ｍをジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）にくぐらせるためである。このように、主フック１５ｍをジブ基端部１６ａにくぐらせるために主フック１５ｍを巻上げる場面において、巻過防止機能が自動的に解除されるため、主フック１５ｍを巻過状態（過巻位置）になるまで巻上げることができる。この際、作業員は、巻過防止機能を意図的に解除することなく、主フック１５ｍを巻き上げることができる。

（２．４）つぎに、チルトシリンダ１７を全伏状態にして、テンションロッド１８の張力を緩める。そうすると、図９に示すように、ジブ１６は、ジブ連結軸２１を中心として回転し、ブーム先端部１４ｃから吊り下げられた状態となる。この際、主フック１５ｍが、ジブ基端部１６ａ（具体的には、一対の脚部１６ｃ同士の間）をくぐる。

（２．５）つぎに、ジブ１６の先端部が地上付近に達するまでブーム１４を倒伏させる。そして、補助フック１５ａを備えた補助ワイヤロープをジブ１６の先端部から取り外す作業を行う。また、補助巻過検知センサ６１ａをジブ先端部１６ｂから取り外す。

（２．６）つぎに、ブーム１４を全起仰させる（図８（III）参照）。この状態からブーム１４を収縮させると、ガイドローラ３１がガイド３２に案内され、ジブ１６が基端ブーム１４ａの底面に引き寄せられる（図８（II）参照）。ブーム１４をさらに収縮させると、ジブ１６が基端ブーム１４ａに沿って移動し、ジブ固定ピン４３がピン受け４４が差し込まれるとともに、副ピン５２が副ピン受け５３に差し込まれる（図８（III）参照）。

（２．７）つぎに、ブーム１４を倒伏させる。つぎに、ジブ基端係合部２２の差込孔からピン２３を抜き取り、ジブ基端係合部２２とジブ連結軸２１との連結を解除する（図２および図３参照）。

（２．８）つぎに、ブーム１４を僅かに伸長させる。ついで、第１ジブ支持部材４０の油圧シリンダ４２を収縮させると、ジブ１６が下抱き位置から格納位置に回動する。最後にブーム１４を全縮すると、図１に示すように、ジブ１６は、ブーム１４の側面に沿って格納される。

以上のように、制御部６２が特定の条件１〜４で巻過防止機能を解除するので、ジブ張出／格納作業において巻過状態での操作ができる。また、条件１、２ではブーム１４が倒伏状態であることを条件としており、条件３、４ではジブ１６が倒伏状態であることを条件としている。これらの条件を満たさない場合は、通常の吊荷作業などの巻過防止機能を必要とする場面であると考えられる。必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できるので、誤操作による巻過を防止して作業効率の向上を図ることができる。

（付記）
クレーンの参考例１として、移動式クレーンは、ブームと、ブームに対して張出／格納可能なジブと、ブームの先端部から吊り下げられた主フックと、主フックの巻過を防止する巻過防止装置と、を備え、ジブは、張出／格納時に主フックがジブの二股形状の基端部をくぐるように構成されており、巻過防止装置は、主フックの巻過を検知する巻過検知センサと、巻過検知センサが巻過を検知した場合に主フックが巻上げられる動作を停止する巻過防止機能を有する制御部と、を備え、制御部は、ブームの起伏角によりブームの倒伏状態と起仰状態とを区別するための起伏角閾値と、主フックがジブの基端部をくぐるのに適したブームの伸長量であるブーム伸長量閾値とが記憶されており、ブームの起伏角が起伏角閾値未満であり、ブームの伸長量がブーム伸長量閾値未満である場合に、巻過防止機能を解除する。

このような参考例１によれば、主フックをジブの基端部にくぐらせるために主フックを巻上げる場面において、巻過防止機能が解除されており、主フックを巻過状態になるまで巻上げることができる。また、ブームが倒伏状態であることを条件としているので、必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できる。

クレーンの参考例２として、参考例１において、制御部は、ブーム伸長量閾値より伸長側に設定された伸長停止範囲が記憶されており、ブームの起伏角が起伏角閾値未満であり、ブームの伸長量が伸長停止範囲である場合に、ブームの伸長を除き巻過防止機能を解除する。

このような参考例２によれば、自動停止するまでブームを伸長させればブームの伸長量をジブ張出作業に適した伸長量にできるので、作業員はブームの伸長量を気にしながら操作する必要がなく、作業が容易である。また、ブームが倒伏状態であることを条件としているので、必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できる。

クレーンの参考例３として、参考例１または参考例２において、ジブをブームに対して起伏させるチルトシリンダを備え、制御部は、チルトシリンダの伸長量によりジブの倒伏状態と起仰状態とを区別するためのチルト伸長量閾値が記憶されており、ブームの起伏角が起伏角閾値以上であり、ブームの伸長量がブーム伸長量閾値未満であり、チルトシリンダの伸長量がチルト伸長量閾値より倒伏側である場合に、巻過防止機能を解除する。

参考例３によれば、主フックをジブの基端部にくぐらせるために主フックを巻上げる場面において、巻過防止機能が解除されており、主フックを巻過状態になるまで巻上げることができる。また、ジブが倒伏状態であることを条件としているので、必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できる。

クレーンの参考例４として、参考例１〜３の何れか１例において、ジブをブームに対して起伏させるチルトシリンダを備え、制御部は、ブーム伸長量閾値より伸長側に設定された伸長停止範囲と、チルトシリンダの伸長量によりジブの倒伏状態と起仰状態とを区別するためのチルト伸長量閾値とが記憶されており、ブームの起伏角が起伏角閾値以上であり、ブームの伸長量が伸長停止範囲であり、チルトシリンダの伸長量が前記チルト伸長量閾値より倒伏側である場合に、前記ブームの伸長を除き前記巻過防止機能を解除することを特徴とする。

参考例４によれば、自動停止するまでブームを伸長させればブームの伸長量をジブ張出作業に適した伸長量にできるので、作業員はブームの伸長量を気にしながら操作する必要がなく、作業が容易である。また、ジブが倒伏状態であることを条件としているので、必要な場面でのみ巻過防止機能を解除できる。

なお、２０１６年０９月１３日出願の特願２０１６−１７８３５７の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。

Ｃ 移動式クレーン
１４ ブーム
１５ｍ 主フック
１５ａ 補助フック
１６ ジブ
１６ａ ジブ基端部
１６ｂ ジブ先端部
１６ｃ 脚部
１７ チルトシリンダ
６０ 巻過防止装置
６１ａ 補助巻過検知センサ
６１ｍ 主巻過検知センサ
６２ 制御部
６３ 可動部
６４ 起伏角センサ
６５ 伸長量センサ
６６ チルトセンサ

本発明にかかるクレーンの一態様は、クレーンであって、起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブームと、ブームの先端部に吊るされ、先端部との距離が第一閾値よりも大きい通常位置と、上記距離が第一閾値以下である巻過位置とを取り得る主フックと、その間を巻過位置に位置する主フックが通過可能な一対の脚部を基端部に有し、ブームの先端部に回動可能に支持されたジブと、主フックの巻過を防止する巻過防止機能を有し、ブームの起伏角およびブームの伸長量に関する情報に基づいて、巻過防止機能の設定状態と解除状態とを切り替える制御部と、を備え、制御部は、巻過防止機能の設定状態において、情報に基づいて、クレーンが所定の状態に該当すると判定した場合に、巻過防止機能を解除状態とする。
あるいは、本発明にかかるクレーンの別態様は、クレーンであって、起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブームと、ブームの先端部に吊るされ、先端部との距離が第一閾値よりも大きい通常位置と、距離が第一閾値以下である巻過位置とを取り得る主フックと、その間を巻過位置に位置する主フックが通過可能な一対の脚部を基端部に有し、ブームの先端部に回動可能に支持されたジブと、主フックの巻過を防止する巻過防止機能を有し、ブームの起伏角およびブームの伸長量に関する情報に基づいて、巻過防止機能の設定状態と解除状態とを切り替える制御部と、を備え、制御部は、情報に基づいて、ジブの展開動作において主フックが一対の脚部の間を通過できるように、巻過防止機能を解除する。

Claims (5)

1. クレーンであって、
   起伏可能かつ伸縮可能に設けられたブームと、
   前記ブームの先端部に吊るされ、前記先端部との距離が第一閾値よりも大きい通常位置と、前記距離が前記第一閾値以下である巻過位置とを取り得る主フックと、
   基端部に一対の脚部を有し、前記ブームの先端部に回動可能に支持されたジブと、
   前記ブームの起伏角および前記ブームの伸長量に関する情報に基づいて、前記クレーンが所定の状態に該当するか否かを判定し、前記所定の状態に該当すると判定した場合に、前記主フックが前記巻過位置に移動することを許可する制御部と、を備え、
   前記ジブの展開動作において、前記ジブが回動すると、前記巻過位置に位置する前記主フックが前記ジブの前記一対の脚部の間を通過する、
   クレーン。
2. 前記ブームに設けられた第一ガイド部と、前記ジブに設けられた第二ガイド部とを有するガイド装置であって、前記第一ガイド部と前記第二ガイド部との係合により、前記ブームの伸縮にともなう前記ジブの移動を案内する前記ガイド装置を、さらに備え、
   前記制御部は、前記ブームが倒伏状態であり、かつ、前記ガイド装置における前記第一ガイド部と前記第二ガイド部とが係合したガイド状態である場合に、前記主フックが前記巻過位置に移動することを許可する、請求項１に記載のクレーン。
3. 前記ブームが収縮状態から伸長して、前記第一ガイド部と前記第二ガイド部との係合が解除される位置を第一位置とし、前記第一位置よりも前記ブームの伸長側における所定位置を第二位置とし、
   前記制御部は、前記ブームが倒伏状態であり、かつ、前記ブームの伸長量が、前記第一位置までの伸長量以上かつ前記第二位置までの伸長量以下の場合に、前記主フックが前記巻過位置に移動することを許可するとともに、前記ブームの伸長動作を禁止する、請求項１に記載のクレーン。
4. 前記制御部は、前記ブームが起仰状態であり、かつ、前記第一ガイド部と前記第二ガイド部とが係合したガイド状態であり、かつ、前記ジブが倒伏状態である場合に、前記主フックが前記巻過位置に移動することを許可する、請求項１に記載のクレーン。
5. 前記ブームが収縮状態から伸長し、前記第一ガイド部と前記第二ガイド部との係合が解除される位置を第一位置とし、前記第一位置よりも前記ブームの伸長側における所定位置を第二位置とし、
   前記制御部は、前記ブームが起仰状態であり、かつ、前記ブームの伸長量が、前記第一位置までの伸長量以上かつ前記第二位置までの伸長量以下の場合、かつ、前記ジブが倒伏状態である場合に、前記主フックが前記巻過位置に移動することを許可するとともに、前記ブームの伸長動作を禁止する、請求項１に記載のクレーン。

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