JPH058994A - クレーンのフツク収納機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量物を吊り上げて移動させるために用いる
クレーンであって、クレーンの先端のワイヤーに吊り下
げたフックを利用後において自動的にアーム側に取り込
ませるように機能している。 【構成】 上下に揺動できるアーム７と、アーム７に固
着された巻上げ機４５と、この巻上げ機４５により一端
を巻き取られ、他端をアーム７の先端部で下方に垂れ下
げたワイヤー４６と、このワイヤー４６に連結されたフ
ック体４８と、アーム７の先端部に揺動自在に取り付け
られた反転体５９とから成り、吊り上げられたフック体
４８と反転体５９が接触すると、フック体４８と反転体
５９がともにアーム７の基部方向に回動してフック体４
８をアーム７の手前側に引き上げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木、建築作業におい
て重量物を吊り上げて移動させる場合に用いるクレーン
に関し、特に、クレーンの吊り下げに必ず用いるフック
を自動的にアーム側に取り込むことができるクレーンの
フック収納機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設工事、道路工事などの建設作業、あ
るいは積荷をトラックの荷台へ積込みしたり、積降ろし
する荷役作業などにおいては、上下に揺動することがで
きるとともに左右に旋回できるアームよりワイヤーを吊
り下げ、このワイヤーにフックを連結したクレーンが用
いられていた。従来のクレーンではフックに玉掛けをす
ることにより、石材、ヒューム管、重機械等を吊り上げ
て、目的とする場所にまで移動させることができるもの
であった。このため、人力で重量物を移送させたり、持
ち上げたりすることもなく、作業効率を向上させること
ができるようになった。

【０００３】このクレーンでは、アームよりワイヤーを
吊り下げ、このワイヤーによりフックを引上げる構成で
あるため、アームを揺動させると垂れ下がったワイヤー
の下端のフックが揺れ動くことになった。クレーンを他
の作業場所まで移動させるような時に、このフックが揺
れ動くと建造物に衝突して破損事故を起こしたり、人員
に衝突して人身事故の原因となるものであった。このた
め、クレーンの機能を使用していない時にはこのフック
が揺れ動かないように固定しておかなければならないも
のであった。従来では、吊り上げの機能を使用しない時
には、フックをクレーン本体に引っ掛けるか、クレーン
搭載型トラックでは車体の一部にフックを引っ掛けてワ
イヤーを張ることで固定していた。

【０００４】しかしながら、重量物の吊り上げ作業の前
にフックを取外さなければならず、吊り上げの作業の終
了後にはフックを固定しなければならず、本来の吊り上
げの作業の他に準備作業と終了作業を必要とし、煩わし
いものであった。また、クレーン搭載型トラックなどで
は、重量物を運搬しながら吊り上げ、吊り下げの作業を
しなければならないため、それ以外の準備作業と終了作
業が必要となれば運転手の負担が大きいものとなってい
た。

【０００５】しかしながら掘削機で作業をしている現場
では、クレーン車を同時に使用する可能性のある作業工
程が少ないものであり、個別の能力を持つ２つの車両を
同時に準備しておくことが通常有り得ないものである。
また現場の両側が狭い作業現場では、掘削機だけを現場
に導入するのが限界であり、この状態の場所にクレーン
車を更に持ち込むことは狭い作業地形より不可能なもの
であった。さらに重量物を吊り上げる作業は土砂の掘り
採り作業に比べて極めて短時間に終了するものであり、
吊り上げる機能だけの専用のクレーン車を使用すること
となればクレーン車の出動時間には無駄な時間が生ずる
ものであった。

【０００６】このため土砂を掘り採る作業の途中におい
て作業物を持ち上げる場合には、従来では往々にして掘
削機のバケットにワイヤーを引っ掛け、バケットを支え
るブームを上下動させることにより重量物を持ち上げる
ことが行われているのが現状であった。バケットにワイ
ヤーを引っ掛けて重量物を吊り上げる作業は極めて簡

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このため、クレーンに
よって重量物を吊上げる作業において、フックの固定と
解除の準備作業と終了作業を必要としなければ、作業員
に負担が掛からず、作業性が向上することになる。しか
も、フックの固定と解除が通常のクレーン操作と同じ要
領で操作できれば、作業員にとって違和感が無く、特別
な訓練を要しないものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上下に揺動で
きるアームと、アームに固着された巻上げ機と、この巻
上げ機により一端を巻き取られ、他端をアームの先端部
で下方に垂れ下げたワイヤーと、このワイヤーに連結さ
れたフック体とからなるクレーンにおいて、アームの先
端部に揺動自在に取り付けられ、吊り上げられたフック
体と接触することでフック体とともにアームの基部方向
に回動してフック体を引き上げる引上げ機構を設けたこ
とを特徴とするクレーンのフック収納機構を提供するも
のである。

【０００９】

【作用】本発明では、アームの先端部からワイヤーを垂
れ下げ、このワイヤーにフックを連結している。そし
て、アームとフックの間には、アームに対して揺動でき
る反転体を設けてあるため、フックをワイヤーによって
吊上げる作用を行うと、フックが反転体に接触し、この
反転体の回転軸芯がワイヤーの吊り下げ軸芯と偏位させ
てあるため、フックと反転体はアームの手前側に引き寄
せられるように回転し、両者はアーム側に畳み込まれて
固定される。この動作は、吊り下げの作業が終わった後
にワイヤーを続けて巻き取るだけで自動的に行うことが
でき、作業員にとっては何ら違和感なく、フックの固定
作業を行うことができる。また、構造的にも構成が簡易
であり、従来のクレーンの一部を改造するだけでフック
の固定作業と解除作業がそのまま操作することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
る。図１は、従来のクレーンを掘削機（バックホー）に
取り付けた状態を示す外観斜視図である。

【００１１】まず、エンジン、油圧発生器等を収納した
車体１の下部左右にはクローラー２が取り付けてあり、
このクローラー２により車体１を自由に移動することが
できる。そして、この車体１の前面中央にはややくの字
形に曲げられたブーム３が上下方向に揺動できるように
連結してあり、ブーム３の中央と車体１の前部とは俯抑
用の油圧シリンダー４によって連結されている。

【００１２】ブーム３の先端には直線状の外アーム５が
上下方向に揺動自在となるよう連結してあり、この外ア
ーム５の後部とブーム３の背面との間には角度補正用の
油圧シリンダー６が介在させてある。この外アーム５は
鋼板を折り曲げて断面四角形状に形成してあり、この外
アーム５の内部にはその長さ方向に沿って摺動できるよ
うに断面四角形状をした内アーム７が挿通させてある。
この内アーム７の先端にはバケット８が揺動自在に連結
してある。

【００１３】そして、内アーム７の先端とバケット８の
後部とにはリンク機構を形成するためのレバー９、１０
が取り付けてあり、両レバー９、１０はその先端が結び
着けられやや三角形状をなし、両レバー９、１０の頂点
にはバケットシリンダー１１のシリンダーロッド１２を
連結させてある。前記外アーム５の上面の左右角隅には
断面Ｌ字形をしたガイドレール１３がそれぞれ固着して
あり、この両ガイドレール１３の間にはその長さ方向に
沿って移動できるようにスライダー１４が挿通してあ
る。そして、スライダー１４の上面には一対の台形状を
した軸支板１５が間隔を置いて固定してあり、この軸支
板１５の間にはバケットシリンダー１１の基部が挿入さ
れ、軸支板１５とバケットシリンダー１１とはピン１６
によって揺動自在に連結されている。

【００１４】また、このスライダー１４の後部にはモー
ター、ウインチなどで構成された巻上げ機４５が固定し
てある。この巻上げ機４５から引き出されるワイヤー４
６は外アーム５の前方に延長しており、外アーム５の先
端にあるプーリー４７で反転され、ワイヤー４６は外ア
ーム５と内アーム７の間を抜けて外アーム５の後部にま
で案内される。そして、外アーム５の後部で反転させら
れた後、ワイヤー４６の先端は内アーム７の先端下部に
おいて引き出されており、このワイヤー４６にはフック
体４８が連結してある。このフック体４８の下部にはフ
ック４９が固着してあり、このフック４９は内アーム７
の先端下面にややＵ字形に取り付けられたフック受け５
０に非使用時には引っ掛けられて固定されている。

【００１５】次に、図２は従来の掘削機における外アー
ム５の内部構造を示すものであり、内アーム７とスライ
ダー１４の同期機構、および吊り上げ機構を示してい
る。また、図３は図２における構造において、内アーム
７を外アーム５より押し出した状態を示す断面図であ
る。そして、図４は図２中におけるＸーＸ矢視断面図で
あり、図５は内アーム７とスライダー１４の同期機構、
吊り上げ機構の分解斜視図である。

【００１６】前記内アーム７の内部中央には、その長さ
方向と平行になるように伸縮用の油圧シリンダー１７が
挿入してあり、この油圧シリンダー１７の基部は外アー
ム５の後端（図２中右側）に固定してあり、油圧シリン
ダー１７のシリンダーロッド１８は内アーム７の内部中
央に連結させてある。

【００１７】次に、外アーム５の先端上部にはスプロケ
ットホイール２０が軸支してあり、外アーム５の後部
（図２中右側）の中央にはスプロケットホイール２１が
それぞれ軸支してある。そして、チェーン２２の先端は
前記スライダー１４の前側に連結してあり、このチェー
ン２２はホイール２０で反転させられて外アーム５と内
アーム７の間を通過し、スプロケットホイール２１で反
転されることでややＳ字形に巻廻されており、その他端
は内アーム７の後端に連結されている。また、外アーム
５の後端上部にはこの外アーム５の上面に半分露出して
スプロケットホイール２３が軸支してあり、さらに外ア
ーム５の内側でありかつ内アーム７の外側の位置には、
外アーム５に軸支されるようにスプロケットホイール２
４が軸支されている。そして、チェーン２５の先端はス
ライダー１４の後部に連結され、チェーン２５はスプロ
ケットホイール２３によって反転させられて、外アーム
５と内アーム７の間に挿通され、バケット８方向に延長
し、スプロケットホイール２４で反転させられ、ややＳ
字形に巻廻され、その後端は内アーム７の後部に連結さ
れている。

【００１８】次に、前記スライダー１４の後部には巻上
げ機４５が固定されており、この巻上げ機４５により巻
き上げられるワイヤー４６は外アーム４５の先端上面に
軸支したプーリー４７によって反転させられ、外アーム
５と内アーム７の間に挿通される。また、外アーム５の
後部の内側にはプーリー５１が軸支されており、このプ
ーリー５１によってワイヤー４６はややＳ字形を描くよ
うに反転され、内アーム７の内部中央を挿通させられ
る。そして、前記内アーム７の先端中央には、プーリー
５２が軸支されており、導入されたワイヤー４６はこの
プーリー５２で下方に向けられる。次いで、下方に向け
られたワイヤー４６はＵ字形に反転させられ、ワイヤー
４６の先端は内アーム７の下面に連結されている。そし
て、Ｕ字形となったワイヤー４６にはフック体４８が吊
り下げられている。

【００１９】この従来のクレーン付き掘削機を使用して
溝や穴を掘り下げる場合には、掘削しようとする場所ま
でにクローラー２を駆動させて車体１を移動させる。そ
して、掘り採ろうとする位置にバケット８を合わせ、油
圧シリンダー４、６、バケットシリンダー１１をそれぞ
れ協同して動作させることによりバケット８を上下方向
に揺動させ、このバケット８で土砂を掘り採ることがで
きる。この動作は従来の掘削機と同一の動作である。

【００２０】次に、掘り取る穴や溝を深くする際には、
バケット８をより深い位置に移動させなければならな
い。この場合には、油圧シリンダー１７に油圧を供給
し、シリンダーロッド１８を押し出させる。すると、油
圧シリンダー１７とシリンダーロッド１８が伸びること
によって、内アーム７は外アーム５の中より押し出さ
れ、図２より図３のように内アーム７が摺動することに
なる。このためバケット８は外アーム５の基部より長い
位置に移動するので、バケット８を深い位置にまで掘り
下げさせることができる。

【００２１】このとき、内アーム７が外アーム５に対し
て移動するとチェーン２２を引っ張ることになり、チェ
ーン２２はスプロケットホイール２１を介して反転し、
ホイール２０によって再度反転させられ、スライダー１
４を外アーム５の開口端方向に移動させることになる。
このスライダー１４の移動においては、スライダー１４
の両端がガイドレール１３に摺動して案内されるため、
バケットシリンダー１１は内アーム７の移動と同時にそ
の移動量を同期して移動することになる。

【００２２】こうして、油圧シリンダー１７を作動させ
てシリンダーロッド１８を押し出した場合においては、
内アーム７は外アーム５より押し出されるが、バケット
シリンダー１１が同時に移動させられることから、バケ
ット８の保持角度は同一角度に維持されたまま移動する
こととなり、掘削の操作において何ら違和感がなく、動
作させることができるものである。

【００２３】そして、バケット８によって掘り取った土
砂を引き上げる場合には、まず油圧シリンダー１７を動
作させてシリンダーロッド１８を縮小させる。すると、
内アーム７は外アーム５の内部方向に引き入れられるこ
とになる。このときチェーン１７は内アーム７の後部に
連結されていることから、チェーン２５は外アーム５の
基部方向に引っ張られ、チェーン２５はスプロケットホ
イール２４で反転され、さらにスプロケットホイール２
３で反転させられて引っ張られ、スライダー１４を外ア
ーム５の基部方向に引き上げさせることになる。

【００２４】このため前述と同様に、内アーム７が移動
するとバケットシリンダー１１も同期して同じ移動量で
引っ張られて移動されることになり、バケット８の保持
角度は同一となったまま引き上げられるので掘り取った
土砂は落下することがない。この後、油圧シリンダー
４、６、バケットシリンダー１１をそれぞれ協同させて
動作させることにより、バケット８によって掘り取った
土砂を車体１の後方に待機したトラックに詰め替えた
り、または別の場所に移し替えることができる。

【００２５】次に、クレーン機能を利用して重量物を吊
るし上げる場合では、まずフック４９をフック受け５０
から取外し、フック体４８をワイヤー４６で自由に吊り
下げさせる。そして巻上げ機４５を動作させてワイヤー
４６を弛ませることにより、ワイヤー４６はプーリー４
７、５１、５２を介して引き出され、フック体４８は内
アーム７の先端より下方に向けて吊り下げられる。そし
て、重量物をフック４９にワイヤー掛けなどによって引
っ掛けた後、巻上げ機４５を逆転させるとワイヤー４６
は巻き取られる。このためワイヤー４６によって吊り下
げられているフック体４８は、引き上げられて重量物は
吊り上げられる。

【００２６】また、吊り上げた重量物を移動させる場合
においては、油圧シリンダー１７を作動させてシリンダ
ーロッド１８を押し出すと内アーム７は外アーム５に対
して摺動し、フック体４８の位置は車体１より離れた方
向に移動させられることになる。この時において前述と
同様にスライダー１４がチェーン２２によって移動さ
れ、スライダー１４と内アーム７の移動量は同期してい
ることから、ワイヤー４６は弛んだり引っ張られたりす
ることがなく、同じ長さを保ったまま引き出されるので
内アーム７の摺動によってフック体４８が上下に移動す
ることなく、その高さ位置を保ったまま重量物を移動さ
せることができる。

【００２７】このフック体４８による重量物の吊り上げ
においては、バケットシリンダー１１は図２、図３に示
すようにその長さを短縮し、バケット８を上方に向けて
大きく回動させておく必要がある。また、外アーム５、
７の仰角を変更する場合には、油圧シリンダー６を動作
させてその傾斜角度を変更させることができる。なお、
重量物の吊り下げの動作が終了した場合には、フック４
９をフック受け５０に引っ掛けてワイヤー４６を少し引
っ張ることにより、フック体４８は内アーム７の下部に
固定させることができる。

【００２８】このように、従来のクレーンでは、クレー
ンの機能を使用しない場合にはフック４９をフック受け
５０に引っ掛けて、フック体４８、フック４９が不用意
に揺動しないように固定する必要があった。また、重量
物を吊上げる作業を行う場合には、逆にフック４９をフ
ック受け５０より引き外さなければならないものであ
り、作業が煩わしいものであった。

【００２９】次に、図６は本発明の一実施例を示すもの
であり、この実施例では図１で示した従来のクレーンの
ようにフック掛け５０を必要としないものである。

【００３０】前記内アーム７の先端の内部には、下方に
向けて開口したコの字形のヘッド５５が取り付けてあ
り、このヘッド５５の内部には軸５６によって２つの第
１のプーリー５７と第２のプーリー５８が同軸に軸支さ
れ、両プーリー５７、５８は自由に回転できるようにな
っている。また、このヘッド５５の両側の下部には薄板
を折り曲げてコの字形に形成した反転体５９の両端がピ
ン６０によって揺動自在に軸支してある。そして、後述
するように、このピン６０は前記軸５６よりその位置を
少しバケット方向に向けて内アーム７の前側に向けて偏
位して位置させてある。また、ヘッド５５の左右の側面
であってピン６０とは反対の位置には、この反転体５９
の側面が接触するストッパー６１が左右に突出して固定
してある。そして、フック体４８の内部にはプーリー６
２が軸支してあり、前記ワイヤー４６はまずプーリー５
７によって約９０度だけ下方に反転され、このプーリー
６２によって上方に向けて１８０度反転させられ、つい
でプーリー５８によって下方に向けて１８０度反転させ
られる。そして、下方に向けられたワイヤー４６の下端
はフック体４８の上部に連結されている。

【００３１】次に、本発明の実施例の動作を図７と共に
説明する。

【００３２】図６および図７Ａの状態は、内アーム７よ
りワイヤー４６を弛めてフック体４８を吊り下げた状態
であり、この状態でフック４９に玉掛けし、ワイヤー４
６を巻上げ機４５によって巻き上げたり、巻き戻したり
することでフック４９に連結した重量物を吊り上げるこ
とができる。この吊り下げの作業を行う状態の時には、
反転体５９はピン６０により自由に回動でき、その自重
によって下方に垂れ下がっていて、内アーム７の下面よ
り露出している。

【００３３】次に、図７Ａの状態よりワイヤー４６を吊
り上げ、フック体４８を収納する作業に移行する。巻上
げ機４５を作動させてワイヤー４６を巻き取ると、フッ
ク体４８は順次Ｑ方向に上昇する。こうしてフック４８
が上昇すると、最終的には図７Ｂで示すようにフック４
８の上面が反転体５９の下面に接触することになる。こ
のフック４８と反転体５９が接触すると、通常ではワイ
ヤー４６はそれ以上引っ張ることができず、フック４８
と反転体５９はその位置で停止することになる。しか
し、プーリー５７、５８の回転中心である軸５６と反転
体５９の揺動中心であるピン６０の位置が内アーム７の
長さ方向に偏位して位置させてあり、軸５６とプーリー
６２の軸芯を結ぶ直線に対してピン６０は内アーム７の
前方向に少し偏位している。このことから、ワイヤー４
６を引っ張ると、その力はプーリー５７、５８とプーリ
ー６２を接近させるように作用するが、ピン６０の位置
がこの作用力線より前側に偏位していることから、その
作用力には反転体５９を内アーム７の後方に押す分力が
発生する。このため、フック４８が反転体５９に接触し
た状態で、両者は図７Ｃに示すようにピン６０を回転の
中心としてＳ方向に回動する。すると、フック４８と反
転体５９の両者は一体となって内アーム７の手前側（外
アーム５の方向）に引き寄せられ、垂直に垂れ下がった
状態から斜めに持ち上げられる。そして、フック４８と
反転体５９は内アーム７の下面に向けて持ち上げられ、
両者は内アーム７の内部空間に引き寄せられ、さらにワ
イヤー４６を巻上げると最終的には反転体５９は水平と
なるまで持ち上げられ、反転体５９の側面にストッパー
６１が接触し、この接触した除隊でフック４８と反転体
５９の回動が停止して保持される。

【００３４】この状態では、フック体４８が垂直方向よ
り水平方向に反転させられるので、フック４８と反転体
５９は内アーム７内に収納され、外部からはフック体４
８を見ることができず、内アーム７は直線状となって外
囲に突起が無くなる。このためバケット８を作動させて
土砂を掘り採る場合において、フック体４８が掘削作業
における障害とならないものである。

【００３５】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、フ
ックをワイヤーによって巻き上げると、アームに対して
揺動できる反転体にフックが接触する。そして、この反
転体の揺動軸芯がアームより垂れ下げたワイヤーの回転
軸芯よりアームの前側に偏位させてあるため、フックと
反転体はアームの手前側に引き寄せられるように回転
し、両者はアーム側に畳み込まれて固定される。この動
作は、ワイヤーの巻上げの操作を継続して行うことで自
動的に行われ、作業員にとって従来のクレーンと同じ操
作で行われるので、違和感なくフックの固定作業を行う
ことができる。また、構造的にも構成が簡易であり、従
来のクレーンの一部を改造するだけでフックの固定作業
と解除作業がそのまま操作することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のクレーンの一例を掘削機に取り付けた状
態を示す斜視図である。

【図２】掘削機の外アームの内部構造を示す側断面図で
ある。

【図３】図２における外アームより内アームを引き出し
た状態を側断面図である。

【図４】図２中においてＸーＸ方向に矢視した縦断面図
である。

【図５】掘削機の内アームとスライダーの同期機構の構
成を示すスケルトンである。

【図６】本発明の一実施例を示す内アームの先端部の分
解斜視図である。

【図７】本発明の一実施例の動作の順序を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 車体 ３ ブーム ５ 外アーム ７ 内アーム １４ スライダー １７ 油圧シリンダー ４５ 巻上げ機 ４６ ワイヤー ４８ フック体 ４９ フック ５５ ヘッド ５７ 第１のプーリー ５８ 第２のプーリー ５９ 反転体 ６０ ピン ６１ ストッパー ６２ プーリー

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に揺動できるアームと、アームに固
   着された巻上げ機と、この巻上げ機により一端を巻き取
   られ、他端をアームの先端部で下方に垂れ下げたワイヤ
   ーと、このワイヤーに連結されたフック体とからなるク
   レーンにおいて、アームの先端部に揺動自在に取り付け
   られ、吊り上げられたフック体と接触することでフック
   体とともにアームの基部方向に回動してフック体を引き
   上げる引上げ機構を設けたことを特徴とするクレーンの
   フック収納機構。
2. 【請求項２】 引上げ機構は、上端をアームに揺動自在
   に軸支され、下端をフック体と接触できる反転体である
   ことを特徴とする請求項１記載のクレーンのフック収納
   機構。
3. 【請求項３】 反転体の上端はアームに軸支されてお
   り、この反転体の軸支点はワイヤーがアームより吊り下
   げられている位置より前側に偏位させてあることを特徴
   とする請求項２記載のクレーンのフック収納機構。
4. 【請求項４】 上下に揺動できるアームと、アームに固
   着された巻上げ機と、アームの先端部で回動自在に軸支
   された第１と第２のプーリーと、プーリーを内蔵すると
   ともに下部にフックを固着したフック体と、巻上げ機に
   一端を巻き取られ、アーム内を挿通して第１のプーリー
   に接触した後にフック体のプーリーに接触し、次いで第
   ２のプーリーに接触してその先端をフック体に連結した
   ワイヤーと、第１と第２のプーリーの軸線より前側に偏
   位した位置にその上端を揺動自在に軸支され、下端をフ
   ック体方向に向けた反転体とから構成されたことを特徴
   とするクレーンのフック収納機構。
5. 【請求項５】 反転体は、ややコ字形に形成されてお
   り、その両端を第１と第２のプーリーの軸線より前側の
   位置でアームに軸支され、その下部を第１のプーリーと
   第２のプーリーより垂れ下げたワイヤーの間に位置させ
   たことを特徴とする請求項４記載のクレーンのフック収
   納機構。