JP6531448B2

JP6531448B2 - ジブ連結構造

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Publication number: JP6531448B2
Application number: JP2015057900A
Authority: JP
Inventors: 裕司原内; 友貴畑
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2019-06-19
Anticipated expiration: 2035-03-20
Also published as: JP2016175753A; CN107428517A; CN107428517B; KR20170082150A; US10287144B2; EP3272694B1; KR101929177B1; EP3272694A1; US20180037446A1; WO2016151647A1; EP3272694A4

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、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貫通穴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

本発明は上記事情に鑑み、ジブをブーム先端部から吊り下げた状態において、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、一方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部とを有し、該一対のアームの先端部に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、他方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部と、該一対のアームのそれぞれに前記水平方向の外側方に張り出した状態で設けられた拡張板とを有し、該拡張板に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、左右の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、前記ピンを差し込み可能な位置であり、かつ、前記ジブを前記ブーム先端部から吊り下げた状態で、差し込まれた左右の前記ピンが前記ジブ連結軸に係止す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、一方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部とを有し、該一対のアームの先端部に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、他方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部と、該一対のアームのそれぞれに前記水平方向の外側方に張り出した状態で設けられた拡張板とを有し、該拡張板に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、左右の前記差込孔を結ぶ線が、前記ジブの中心軸に対する垂直平面に対して傾斜しており、左右の前記差込孔を結ぶ線に対する垂直平面であって、それぞれの前記差込孔を含む２つの垂直平面の間に、前記ジブの重心が位置することを特徴とする。

第１、第２発明によれば、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ので、ジブの横揺れが抑制され、ジブ張出／格納作業を行い易い。

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。左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの位置関係の説明図である。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をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態の正面図である。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１０参照）。

（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。

図７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７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７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７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３２ａ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。

特に大型クレーンの場合、ジブ１５が長尺であるため、オフセット配置にすると重心Ｇが側方に大きく振られて左右のピン３３、３４の外側に位置してしまう。また、剛性を高めるためにジブ１５の構成部材を大径化すると重心Ｇがジブ１５の先端側に移動する。省力化を目的としてジブ１５のチルトや伸縮用の油圧シリンダをジブ１５の先端に配置することによっても重心Ｇがジブ１５の先端側に移動する。このように重心Ｇがジブ１５の先端側に位置している場合にも、オフセット配置にすると重心Ｇが左右のピン３３、３４の外側に位置してしまう。

これに対して、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。

（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、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈを結ぶ線Ｌは、ジブ１５の中心軸Ｏに対する垂直平面Ｐ１に対して傾斜している。そのため、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。

（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および図９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。

前述のごとく、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈを結ぶ線Ｌに対する垂直平面であって、それぞれの差込孔３１ｈ、３２ｈを含む２つの垂直平面Ｐ２、Ｐ３の間に、ジブの重心Ｇが位置する。ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態では、それぞれのピン３３、３４を含む２つの鉛直面Ｐ２、Ｐ３の間にジブ１５の重心Ｇが位置することとなる。そのため、左右のピン３３、３４がジブ連結軸２１、２２に係止し、ジブ１５が２点で吊り下げられた状態となる。その結果、ジブ１５の横揺れが抑制され、ジブ張出作業を行い易い。

（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１０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。ピン３３、３４に大きな力が作用することはない。

（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も、途中の工程でジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態とする（図８および図９参照）。この場合においても、左右のピン３３、３４がジブ連結軸２１、２２に係止し、ジブ１５は２点で吊り下げられた状態となる。そのため、ジブ１５の横揺れが抑制され、ジブ格納作業が行い易い。

ところで、本実施形態では、左側の差込孔３２ｈをブーム１４の外側方に配置して、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの間の距離を広げている。これにより、ジブ１５の重心Ｇが左右のピン３３、３４の内側に位置し、ジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた状態でも、２点で支持することができる。

これと同様の効果を奏するには、ジブ基端部１５ａの二股形状を幅広とすればよいとも考えられる。しかしこの場合、ジブ基端係合部３１、３２の底部３１ｂ、３２ｂの間の距離も広がることになる。そうすると、ジブ連結軸２１、２２の根元（ジブ先端部１５ａとの接続部分）と、ジブ基端係合部３１、３２の底部３１ｂ、３２ｂとの接点との間の距離も長くなる。そのため、ジブ連結軸２１、２２の根元に作用する負荷が大きくなる。

また、ジブ基端部１５ａを幅広とすると、格納状態においてジブ基端部１５ａがブーム１４の底面からはみ出し、車両走行時に運転者の視界に入り邪魔である。

これに対して、本実施形態では、ジブ基端部１５ａの幅を変えることなく、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの間の距離を広げているので、前記の様な問題は生じない。なお、ピン３３、３４は、ジブ張出／格納作業においてジブ１５をブーム先端部１４ａから吊り下げた場合に、ジブ１５の重量を支持するだけである。そのため、過大な負荷がかかることがなく、左右のピン３３、３４の間の幅が広がったとしても、ジブ連結軸２１、２２の根元に大きな負荷が作用することはない。

本実施形態のように、左右の差込孔３１ｈ、３２ｈの間の距離を広げることで、ジブ１５の設計の自由度が高まる。例えば、ジブ１５をより長尺とすることができ、剛性を高めるために構成部材を大径化することもできる。また、ジブ１５のチルトや伸縮用の油圧シリンダをジブ１５の先端に配置することができる。

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

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、
一方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部とを有し、該一対のアームの先端部に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、
他方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部と、該一対のアームのそれぞれに前記水平方向の外側方に張り出した状態で設けられた拡張板とを有し、該拡張板に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、
左右の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、前記ピンを差し込み可能な位置であり、かつ、前記ジブを前記ブーム先端部から吊り下げた状態で、差し込まれた左右の前記ピンが前記ジブ連結軸に係止する位置である
ことを特徴とするジブ連結構造。
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、
一方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部とを有し、該一対のアームの先端部に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、
他方の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一対のアームと、それらの根本部分を連結する底部と、該一対のアームのそれぞれに前記水平方向の外側方に張り出した状態で設けられた拡張板とを有し、該拡張板に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、
左右の前記差込孔を結ぶ線が、前記ジブの中心軸に対する垂直平面に対して傾斜しており、
左右の前記差込孔を結ぶ線に対する垂直平面であって、それぞれの前記差込孔を含む２つの垂直平面の間に、前記ジブの重心が位置する
ことを特徴とするジブ連結構造。