特開 2024-172594 フック係留装置及びそれを備えた建設機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024172594

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】フック係留装置及びそれを備えた建設機械

(51)【国際特許分類】

   B66C 23/88 20060101AFI20241205BHJP

   E21B 7/00 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B66C23/88 N

E21B7/00 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023090413

(22)【出願日】2023-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】503032946

【氏名又は名称】住友重機械建機クレーン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】河原井 猛

【テーマコード（参考）】

2D129

3F205

【Ｆターム（参考）】

2D129BA11

2D129DA11

3F205AA07

3F205KA10

(57)【要約】

【課題】建設機械の多様な構成に対応可能なフック係留装置及びそれを備えた建設機械を提供する。
【解決手段】建設機械（１）に吊り下げられたフック（１２２）を係留するフック係留装置（３０）であって、フック（１２２）を保持すると共に、フック（１２２）の巻動作に伴って移動可能に構成された保持部材（４０）を有し、保持部材（４０）が所定の保持位置まで移動することで、フックが所定の係留位置で係留するように構成され、保持位置は調整可能に構成されている、ことを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械に吊り下げられたフックを係留するフック係留装置であって、
前記フックを保持すると共に、前記フックの巻動作に伴って移動可能に構成された保持部材を有し、
前記保持部材が所定の保持位置まで移動することで、前記フックが所定の係留位置で係留するように構成され、
前記保持位置は調整可能に構成されている、
ことを特徴とするフック係留装置。

【請求項2】

請求項１に記載のフック係留装置において、
前記保持部材が前記保持位置に位置することを検出する第１位置検出手段を有する、
ことを特徴とするフック係留装置。

【請求項3】

請求項２に記載のフック係留装置において、
前記保持部材が前記保持位置よりも前記フックに近い境界位置に位置することを検出する第２位置検出手段を有し、
前記境界位置は調整可能に構成されている、
ことを特徴とするフック係留装置。

【請求項4】

請求項２に記載のフック係留装置において、
前記第１位置検出手段は、前記保持部材に設けられた当接部に押圧されて作動するリミットスイッチを含み、
前記当接部の位置または前記リミットスイッチの位置を変更することで、前記第１位置検出手段により検出される前記保持位置が調整される、
ことを特徴とするフック係留装置。

【請求項5】

請求項１に記載のフック係留装置を備えた、ことを特徴とする建設機械。

【請求項6】

請求項５に記載の建設機械において、
前記フック係留装置は、
前記保持部材が前記保持位置に位置することを検出する第１位置検出手段を有し、
前記建設機械は、
前記第１位置検出手段の検出結果に基づいて、前記保持部材の移動を停止するための処理を行う停止処理手段を有する、
ことを特徴とする建設機械。

【請求項7】

請求項６に記載の建設機械において、
前記停止処理手段としての表示装置を有し、
前記表示装置は、前記第１位置検出手段の検出結果に基づいて、前記保持部材の移動を停止することを促す情報を表示する、
ことを特徴とする建設機械。

【請求項8】

請求項７に記載の建設機械において、
前記表示装置は、掘削作業および前記フックを使用する作業に対応した複数の画面を表示可能であり、
前記第１位置検出手段の検出結果に基づいて、前記表示装置に表示される前記複数の画面間の遷移が制限される、
ことを特徴とする建設機械。

【請求項9】

請求項６に記載の建設機械において、
旋回体と、
前記旋回体に俯仰動可能に設けられるフロントアタッチメントと、を備え、
前記第１位置検出手段により前記保持部材が前記保持位置に位置することが検出されると、前記停止処理手段は、前記フックの巻速度、前記フロントアタッチメントの動作速度のうち、少なくとも何れかの速度を制限する、
ことを特徴とする建設機械。

【請求項10】

請求項９に記載の建設機械において、
前記フック係留装置は、
前記保持部材が前記保持位置よりも前記フックに近い境界位置に位置することを検出する第２位置検出手段を有し、
前記第２位置検出手段により前記保持部材が前記境界位置に位置することが検出されると、前記停止処理手段は、前記フックの巻動作、前記フロントアタッチメントの動作のそれぞれが停止する、
ことを特徴とする建設機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フック係留装置及びそれを備えた建設機械に関する。

【背景技術】

【0002】

本技術分野の背景技術として、例えば特許文献１には、「フックなどの吊り部材がシーブ側へ所定の距離移動したことを検出する移動検出手段を設け、移動検出手段の信号により吊り部材の巻上げまたはブームやリーダの倒伏の少なくともいずれか一方の作動をロックさせる制御装置を備えた建設機械」が記載されている。この特許文献１によれば、誤操作などによって吊り部材が巻上げられることを未然に防止することができるとされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２３１３９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

キャブ内のオペレータにとって、フックが係留状態になっていることを目視により直接確認しづらい場合がある。また、特許文献１では、フックが所定の距離だけ移動すると、移動検出手段の信号により建設機械の動作にロックが掛かる構成となっているため、建設機械の構成や機種に応じてロックが掛かるタイミングを任意に調整できない。そのため、特許文献１に記載の格納装置は、建設機械の多様な構成に柔軟に対応できないといった課題がある。

【0005】

そこで、本発明の目的は、建設機械の多様な構成に対応可能なフック係留装置及びそれを備えた建設機械を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様は、建設機械に吊り下げられたフックを係留するフック係留装置であって、前記フックを保持すると共に、前記フックの巻動作に伴って移動可能に構成された保持部材を有し、前記保持部材が所定の保持位置まで移動することで、前記フックが所定の係留位置で係留するように構成され、前記保持位置は調整可能に構成されている、ことを特徴とする。

【0007】

本発明によれば、建設機械の多様な構成に対応可能なフック係留装置及びそれを備えた建設機械を提供できる。なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係るアースドリル機の側面図である。

【図2】フックがフック係留装置に係留されている状態を示す図である。

【図3】フック係留装置の平面図である。

【図4】フック係留装置の正面図である。

【図5】図３のＶ－Ｖ断面図である。

【図6】フック係留装置の左側面図である。

【図7】フック係留装置の右側面図である。

【図8】図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【図9】（ａ）はインナーサポートがアウタサポートに正常に格納されている状態（係留状態）を示す図、（ｂ）はインナーサポートがアウタサポートから所定位置を越えて引き出された状態（過巻状態）を示す図である。

【図10】アースドリル機の電気的構成の概要を示すブロック図である。

【図11】ウインチ駆動モータ及び各種油圧シリンダの制御手順を示すフローチャートである。

【図12】表示装置の処理の手順を示すフローチャートである。

【図13】（ａ）は表示装置の掘削作業画面の一例を示す図、（ｂ）は表示装置の補巻作業画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0010】

図１は、本実施形態に係るアースドリル機１の側面図である。建設機械の一例であるアースドリル機１は、走行体２と、走行体２上に旋回可能に支持された旋回体３と、旋回体３に支持されたフロントアタッチメント１００と、を備える。走行体２及び旋回体３は、本体１０を構成する。但し、本体１０は、フロントアタッチメント１００を支持可能であれば、走行体２及び旋回体３の組み合わせに限定されない。また、フロントアタッチメント１００はブーム式に限定されず、例えば、リーダ式のフロントアタッチメントでもよい。

【0011】

走行体２は、走行モータ（図示省略）が回転駆動することによって走行する。旋回体３は、旋回モータ（図示省略）が回転駆動することによって、走行体２に対して旋回する。また、旋回体３は、キャブ４と、カウンタウェイト５と、リヤウインチ６と、フロントウインチ７と、を備える。

【0012】

キャブ４は、旋回体３の前端に設けられている。キャブ４には、アースドリル機１のオペレータが搭乗する内部空間が形成されている。また、キャブ４の内部空間には、アースドリル機１を操作する各操作装置（レバー、スイッチなど）や各種情報を表示する表示装置７０（図１０参照）が設けられている。そして、キャブ４の内部空間に搭乗したオペレータが操作装置を操作することによって、走行体２が走行し、旋回体３が旋回し、フロントアタッチメント１００が動作する。フロントアタッチメント１００が動作すると、掘削作業及び吊作業が行われる。

【0013】

カウンタウェイト５は、旋回体３の後端に設けられている。カウンタウェイト５は、フロントアタッチメント１００及び荷物（図示省略）の重量とのバランスをとる重量物である。リヤウインチ６は、リヤウインチ駆動モータ６０ｂ（図１０参照）によって回転駆動されて、主巻ロープ１１６を巻上げ或いは巻下げる。フロントウインチ７は、フロントウインチ駆動モータ６０ａ（図１０参照）によって回転駆動されて、補巻ロープ１１７を巻上げ或いは巻下げる。これにより、荷物を吊上げ或いは吊下げできる。なお、主巻ロープ１１６は必ずしもリヤウインチ６により巻上げ或いは巻下げられなくても良く、フロントウインチ７により巻上げ或いは巻下げられても良い。

【0014】

フロントアタッチメント１００は、ブーム１１０、フロントフレーム１１２、ロータリフレーム１１３、主巻シーブ１１４、補巻シーブ１１５、ケリーバ１１８、ロータリドライブ１２０、ブーム起伏シリンダ１２４、ブーム伸縮シリンダ（図示省略）、フロントフレーム起伏シリンダ１２５、ロータリフレーム起伏シリンダ１２６、スラスタシリンダ１２７を含む。

【0015】

ブーム１１０は、旋回体３に起伏可能に支持されている。本実施形態において、ブーム１１０はテレスコピックブーム式タイプであるが、その他にラチスブーム式タイプであっても良い。ブーム１１０は、ブーム起伏シリンダ１２４の伸縮動作に伴って、旋回体３に対して起立または倒伏する。

【0016】

フロントフレーム１１２は、ブーム１１０にフロントフレーム起伏シリンダ１２５を介して起伏可能に支持されている。フロントフレーム１１２の角度は、フロントフレーム起伏シリンダ１２５の伸縮（操作）により調整することができる。なお、フロントフレーム１１２の先端部には、補巻ロープ１１７をガイドするためのロープガイド１３０が設けられている。

【0017】

ロータリフレーム１１３は、フロントフレーム１１２の先端に、ロータリフレーム起伏シリンダ１２６を介して回動可能に設けられている。ロータリフレーム１１３の角度は、ロータリフレーム起伏シリンダ１２６の伸縮（操作）により調整することができる。このロータリフレーム１１３に、ロータリドライブ１２０及びスラスタシリンダ１２７が取り付けられている。

【0018】

ロータリドライブ１２０は、スラスタシリンダ１２７の伸縮動作に伴って昇降する。ケリーバ１１８は、長尺な管状の部材である。ケリーバ１１８は、主巻シーブ１１４の前端から垂下された主巻ロープ１１６の下端に吊下されており、ケリーバ１１８の先端にはドリリングバケット等の掘削ツール（図示省略）が取り付けられている。そして、ロータリドライブ１２０がケリーバ１１８を回転駆動することで、ケリーバ１１８の先端側に設けられる掘削ツールが地盤を掘削する。

【0019】

フック１２２は、補巻シーブ１１５の前端から垂下された補巻ロープ１１７の下端に吊下されている。フック１２２は、荷物を係止可能に構成されている。そして、フロントウインチ７で補巻ロープ１１７を巻上げると、フック１２２が上昇する。また、フロントウインチ７で補巻ロープ１１７を巻下げると、フック１２２が下降する。これにより、フック１２２に係止された荷物が昇降する。

【0020】

通常、アースドリル機１で掘削作業を行っている間、荷物の吊り作業は行われない。使用しないフック１２２がフリーな状態であると、掘削作業の邪魔になる可能性がある。そこで、アースドリル機１は、フック１２２を係留するためのフック係留装置３０を備えている。

【0021】

図２は、フック１２２がフック係留装置３０に係留されている状態を示す図である。図２に示すように、フック係留装置３０の基端部は、旋回体３にピンを介して回動可能に取り付けられている。フック係留装置３０の先端部は、係留ロープ１３５を介してフック１２２と間接的に係合している（連結している）。なお、フック１２２が小型の場合には、フック１２２をフック係留装置３０の先端部に直接連結させても良い。

【0022】

フロントウインチ７で補巻ロープ１１７を巻上げて、補巻ロープ１１７に適切な張力を付与することで、補巻ロープ１１７が緩むことなくフック１２２がフック係留装置３０に係留される。この状態を、本明細書では「係留状態」と言うことにする。フック１２２が係留状態となることで、フック１２２が掘削作業の邪魔になることが防止される。一方、補巻ロープ１１７が過度に巻上げられ、補巻ロープ１１７に過度な張力が付与された状態でフック１２２がフック係留装置３０に係留された状態のことを、本明細書では「過巻状態」と言うことにする。また、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない状態のことを、本明細書では「非係留状態」と言うことにする。

【0023】

（フック係留装置３０）
次に、フック係留装置３０の詳細構造について説明する。図３はフック係留装置３０の平面図、図４はフック係留装置３０の正面図、図５は図３のＶ－Ｖ断面図、図６はフック係留装置３０の左側面図、図７はフック係留装置３０の右側面図、図８は図４のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ断面図である。

【0024】

図３～図８に示すように、フック係留装置３０は、アウタサポート（外装体）３１と、インナーサポート（保持部材）４０と、ロッド４５と、リミットスイッチ５０（第１位置検出手段）と、リミットスイッチ５１（第２位置検出手段）と、を備える。

【0025】

アウタサポート３１は、円筒状の部材から成り、フック係留装置３０のケーシングを構成する。アウタサポート３１は、基端側に円板状の底板３５が取り付けられ、先端側に角フランジ３４が取り付けられる。底板３５には、一対の取付板３６，３７が設けられている。取付板３６，３７にはピン孔３６ａ，３７ａが設けられており、ピン孔３６ａ，３７ａにピン１３６を挿入することで、フック係留装置３０が旋回体３に固定される（図２参照）。また、角フランジ３４には、上下に２分割されたカバー３２，３３がボルト３８及びナット３９を介して取り付けられている（図７）。よって、アウタサポート３１の先端側は、カバー３２，３３によって覆われている。

【0026】

インナーサポート４０は、アウタサポート３１に伸縮可能に収容される。インナーサポート４０は、図５に示すように、パイプ状の胴体部４０ａと、胴体部４０ａの先端側に設けられた係合部４０ｂと、胴体部４０ａの基端側に設けられたバネ受４２と、を有する。係合部４０ｂには、係留ロープ１３５（図２参照）を係止するための係止孔４０ｃが設けられている。また、圧縮バネ４１が胴体部４０ａの外周側に装着されており、圧縮バネ４１はバネ受４２と当接している。

【0027】

よって、インナーサポート４０がアウタサポート３１に収容された状態において、インナーサポート４０は、圧縮バネ４１（抑制手段）の付勢力により常時、縮退する方向（図５の左方向）に付勢されている。そして、インナーサポート４０に対して、圧縮バネ４１の付勢力に抗する方向（図５の右方向）に力が作用した場合（例えば、フック１２２を係留ロープ１３５を介して係合部４０ｂ（係止孔４０ｃ）に係合させた状態で、フロントウインチ７で補巻ロープ１１７が巻上げられた場合）、インナーサポート４０は、圧縮バネ４１の付勢力に抗して伸長する。

【0028】

ロッド４５は、丸棒状の部材から成り、アウタサポート３１の上面に配置される。ロッド４５は、丸みを帯びた三角形状の連結板４３を介してインナーサポート４０と一体的に固定されている（図７）。図７に示す通り、連結板４３は、インナーサポート４０の軸方向から見てインナーサポート４０の胴体部４０ａとロッド４５とを覆う程度の大きさを有する。そして、ロッド４５は、連結板４３の上部に設けられた連結孔４３ａに挿入され、一対のナット４４ａ，４４ｂにより連結板４３に固定される。この構成により、インナーサポート４０が軸方向に沿って伸縮すると、ロッド４５はインナーサポート４０と連動して軸方向に移動する。この際、ロッド４５が、角フランジ３４の上部に設けられた位置決め孔３４ａ（図８）に挿通されることで、インナーサポート４０の軸周りの回転が防止される。

【0029】

ロッド４５の基端側にはネジ部４５ａが形成されている。このネジ部４５ａには、Ｌ字状のストライカ４６がナット４７ａ，４７ｂを介して固定され、かつ、Ｌ字状のストライカ４８がナット４９ａ，４９ｂを介して固定されている。よって、ストライカ４６，４８は、ロッド４５と一体で移動する。そして、ロッド４５が所定位置まで移動すると、ストライカ４６，４８がリミットスイッチ５０，５１を作動させる。

【0030】

ここで、ストライカ４６，４８の位置は、ナット４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂを緩めることで調整できる。ストライカ４６，４８の位置を調整することで、リミットスイッチ５０，５１の作動タイミングが変化する。ゆえに、建設機械の機種や構造に応じて、ストライカ４６，４８の位置を調整することで、インナーサポート４０の好適な位置を検出できる（詳細後述）。ネジ部４５ａと、ネジ部４５ａに挿入されたストライカ４６，４８と、ナット４７ａ，４７ｂ，４９ａ，４９ｂとは、本発明の調整手段の一例である。勿論、ストライカ４６，４８の位置を調整する代わりに、リミットスイッチ５０，５１の位置を調整することで、インナーサポート４０の検出位置を調整しても良い。

【0031】

次に、インナーサポート４０の動作と、リミットスイッチ５０，５１の作動タイミングについて説明する。図９（ａ）はインナーサポート４０がアウタサポート３１に正常に格納されている状態（係留状態）を示す図、図９（ｂ）はインナーサポート４０がアウタサポート３１から所定位置を越えて引き出された状態（過巻状態）を示す図である。

【0032】

図９（ａ）に示す係留状態では、インナーサポート４０は圧縮バネ４１の付勢力に抗して伸長するが、補巻ロープ１１７に適切な張力が付与されているため、インナーサポート４０は、第１位置（保持位置）に保持されている。この係留状態では、ストライカ４８がリミットスイッチ５０を押圧するため、リミットスイッチ５０が作動する（オン）。しかし、ストライカ４６はリミットスイッチ５１を押圧していないため、リミットスイッチ５１は作動していない（オフ）。

【0033】

図９（ｂ）に示す過巻状態では、インナーサポート４０は、圧縮バネ４１の付勢力に抗してさらに伸長する。そのため、インナーサポート４０は、図９（ｂ）に示す第２位置まで引き出される。なお、第２位置（境界位置）は、第１位置より長さＬだけインナーサポート４０が引き出された位置である。この過巻状態では、ストライカ４８がリミットスイッチ５０を押圧するため、リミットスイッチ５０が作動する（オン）。さらに、ストライカ４６がリミットスイッチ５１を押圧するため、リミットスイッチ５１が作動する（オン）。つまり、リミットスイッチ５０とリミットスイッチ５１とが同時に作動する。

【0034】

よって、コントローラ８０は、２つのリミットスイッチ５０，５１の検出信号を監視すれば、インナーサポート４０のアウタサポート３１に対する相対位置（所定位置）を検出することができる。なお、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない場合（即ち、非係留状態）では、インナーサポート４０が引っ張られていないため、インナーサポート４０は、図９（ａ）よりさらに左側に位置している。そのため、リミットスイッチ５０，５１が作動しない。よって、コントローラ８０は、リミットスイッチ５０，５１が何れもオフの場合、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない状態であることを判定できる。

【0035】

次に、アースドリル機１の電気的構成について説明する。図１０は、アースドリル機１の電気的構成の概要を示すブロック図である。

【0036】

コントローラ８０は、図示しないが、各種演算等を行うＣＰＵ、ＣＰＵによる演算を実行するためのプログラムを格納するＲＯＭやＨＤＤ等の記憶装置、ＣＰＵがプログラムを実行する際の作業領域となるＲＡＭ、及び他の機器とデータを送受信する際のインタフェースである通信インタフェースを含むハードウェアと、記憶装置に記憶され、ＣＰＵにより実行されるソフトウェアとから構成される。コントローラ８０の各機能は、ＣＰＵが、記憶装置に格納された各種プログラムをＲＡＭにロードして実行することにより、実現される。

【0037】

コントローラ８０の入力側には、各種センサ（図示省略）が接続されているほか、リミットスイッチ５０，５１が接続されている。コントローラ８０からの操作信号の出力によりウインチ駆動モータ６０ａ，６０ｂ、各種油圧シリンダが作動し、表示装置７０に情報が表示される。ウインチ駆動モータ６０ａは、フロントウインチ７を駆動するためのものであり、ウインチ駆動モータ６０ｂはリヤウインチ６を駆動するためのものである。また、各種油圧シリンダとは、具体的には、ブーム起伏シリンダ１２４、ブーム伸縮シリンダ、フロントフレーム起伏シリンダ１２５、ロータリフレーム起伏シリンダ１２６、スラスタシリンダ１２７である。

【0038】

コントローラ８０は、リミットスイッチ５０，５１から入力された検出信号に基づいて、ウインチ駆動モータ６０ａ，６０ｂの駆動及び各種油圧シリンダの駆動を制御すると共に、表示装置７０の表示制御を行っている。

【0039】

（フロントアタッチメント１００の駆動制御）
図１１は、コントローラ８０によるウインチ駆動モータ６０ａ，６０ｂ及び各種油圧シリンダの制御手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、コントローラ８０は、リミットスイッチ５０がオンしたか否かを判定し（ステップＳ１１）、リミットスイッチ５０がオンした場合（ステップＳ１１／Ｙｅｓ）、リミットスイッチ５１がオンしたか否かを判定する（ステップＳ１２）。

【0040】

次いで、コントローラ８０は、リミットスイッチ５１がオンしていないと判定した場合（ステップＳ１２／Ｎｏ）、即ち、フック１２２が係留状態の場合（インナーサポート４０が第１位置の場合）、コントローラ８０は、ウインチ駆動モータ及び各種油圧シリンダの動作を制限する（ステップＳ１３）。具体的には、例えば、コントローラ８０は、ウインチ駆動モータ６０ａに供給する圧油の流量を制限して、フロントウインチ７が高速で回転しないように速度を制限する。また、コントローラ８０は、ブーム起伏シリンダ１２４及びフロントフレーム起伏シリンダ１２５に供給する圧油の流量を制限して、ブーム１１０及びフロントフレーム１１２が高速で俯仰動しないように動作を制限する。これにより、誤動作による過巻停止の衝撃が緩和される。なお、コントローラ８０は、アクチュエータに供給する圧油の流量を制限する代わりに、圧油の供給圧力を制限してフロントウインチ７、ブーム１００、及びフロントフレーム１１２の動作を制限しても良い。また、コントローラ８０は、フロントウインチ７、ブーム１００、及びフロントフレーム１１２の動作範囲自体を制限しても良い。例えば、フロントウインチ７による巻上げ量を制限する、あるいは、ブーム１１０及びフロントフレーム１１２の俯仰角度を制限するなどの動作制限を行っても良い。何れの場合であっても、誤動作による衝撃が緩和される。

【0041】

一方、コントローラ８０は、リミットスイッチ５１がオンしていると判定した場合（ステップＳ１２／Ｙｅｓ）、即ち、フック１２２が過巻状態の場合（インナーサポート４０が第２位置の場合）、コントローラ８０は、ウインチ駆動モータ及び各種油圧シリンダの動作を停止する（ステップＳ１４）。具体的には、コントローラ８０は、ウインチ駆動モータ６０ａへの圧油の供給を停止して、フロントウインチ７が回転しないようにする。また、コントローラ８０は、ブーム起伏シリンダ１２４及びフロントフレーム起伏シリンダ１２５への圧油の供給を停止して、ブーム１１０及びフロントフレーム１１２が俯仰動しないようにする。

【0042】

（表示装置７０の表示制御）
図１２は、コントローラ８０による表示装置７０の処理の手順を示すフローチャートである。図１２に示すように、コントローラ８０は、リミットスイッチ５０がオンしたか否かを判定する（ステップＳ２１）。リミットスイッチ５０がオンしていない場合（ステップＳ２１／Ｎｏ）、コントローラ８０は、フック１２２が非係留状態である旨を表示装置７０に表示する（ステップＳ２２）。具体的には、コントローラ８０は、表示装置７０の領域Ｖ１に「フック係留」の文字を表示し、領域Ｖ２の丸印を消灯する（図１３（ａ）参照）。キャブ４内にいるオペレータは、領域Ｖ２の丸印が消灯していることから、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない状態、即ち、フック１２２がフリーの状態であることを認識できる。

【0043】

リミットスイッチ５０がオンしている場合（ステップＳ２１／Ｙｅｓ）、コントローラ８０は、リミットスイッチ５１がオンしたか否かを判定する（ステップＳ２３）。リミットスイッチ５１がオンしていない場合（ステップＳ２３／Ｎｏ）、コントローラ８０は、フック１２２が係留状態である旨を表示装置７０に表示する（ステップＳ２４）。具体的には、コントローラ８０は、表示装置７０の領域Ｖ１に「フック係留」の文字を表示し、領域Ｖ２の丸印を橙色で点灯する（図１３（ａ）参照）。キャブ４内にいるオペレータは、領域Ｖ２の丸印が橙色で点灯していることから、フック１２２がフック係留装置３０に正常に係留された状態（係留状態）であることを認識できる。

【0044】

一方、リミットスイッチ５１がオンしている場合（ステップＳ２３／Ｎｏ）、コントローラ８０は、フック１２２が過巻状態である旨を表示装置７０に表示する（ステップＳ２５）。具体的には、コントローラ８０は、表示装置７０の領域Ｖ１に「フック係留」の文字を表示し、領域Ｖ２の丸印を赤色で点灯する（図１３（ａ）参照）。キャブ４内にいるオペレータは、領域Ｖ２の丸印が赤色で点灯していることから、フック１２２が過巻状態（フック１２２が過度に引っ張られている状態）であることを認識できる。

【0045】

図１３（ａ）は、表示装置７０の掘削作業画面の一例を示す図、図１３（ｂ）は、表示装置７０の補巻作業画面の一例を示す図である。掘削作業画面では、上述したように、リミットスイッチ５０，５１のオンまたはオフに応じて、領域Ｖ２の表示態様が変化する。より詳細には、フック１２２が非係留状態の場合、領域Ｖ２の丸印は消灯しており、フック１２２が係留状態の場合、領域Ｖ２の丸印が橙色で点灯し、フック１２２が過巻状態の場合、領域Ｖ２の丸印が赤色で点灯する。

【0046】

一方、補巻作業画面では、フック１２２をフック係留装置３０に係留する必要がないので、リミットスイッチ５０，５１はオフである。よって、領域Ｖ２の丸印は消灯している。

【0047】

ここで、本実施形態では、コントローラ８０が、作業の種類に応じて、掘削作業画面（図１３（ａ））から補巻作業画面（図１３（ｂ））への遷移を制限するよう、表示装置７０の画面表示を制御している。具体的には、アースドリル機１による作業が掘削作業から吊作業に切り換わった場合において、コントローラ８０は、掘削作業画面から補巻作業画面に画面を遷移する際、フック１２２の係留状態が解除されていない場合には、画面の遷移を制限している。なお、「画面の遷移を制限する」とは、画面遷移しない場合と、何らかのアラートを出してオペレータに注意喚起しながら画面遷移する場合との両方を含む意味である。

【0048】

補巻作業ではフック１２２で荷物を吊る必要があるため、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない状態が望ましい。そこで、本実施形態では、掘削作業画面から補巻作業画面に画面が遷移するタイミングで、コントローラ８０がリミットスイッチ５０，５１のオン／オフの状態に基づいて、フック１２２が非係留状態（図１２のステップＳ２１でＮｏ）であるか否かを判定し、フック１２２が非係留状態となっていない場合に、掘削作業画面から補巻作業画面への遷移をしないことで、画面遷移を制限し、オペレータに注意喚起をしている。具体的には、フック１２２が非係留状態のまま補巻作業に移ろうしていないかどうかを注意する。

【0049】

また、補巻作業画面から掘削作業画面に画面を遷移する際、フック１２２がフック係留装置３０に係留されていない場合（図１２のステップＳ２１でＮｏ）には、コントローラ８０は、画面遷移自体はするが、オペレータにフック１２２をフック係留装置３０に係留するよう促すようにすることで、画面遷移を制限している。

【0050】

このように、画面の遷移に制限を設けることで、フック１２２がこれから行う作業に適した状態、即ち、フック１２２がフック係留装置３０に係留されるべきか、或いはフック１２２のフック係留装置３０への係留が解除されるべきか、をオペレータに報知している。

【0051】

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。

【0052】

本実施形態に係るフック係留装置３０は、ロッド４５に設けられたストライカ４６，４８の位置を調整できる構成であるため、ストライカ４６，４８の位置を建設機械の機種や構成の違い（フックの大きさや重量など）に応じて調整することにより、フック１２２の適切な係留状態を検出できる。そのため、本実施形態に係るフック係留装置３０は、建設機械の機種や構成の違いに柔軟に対応でき、使い勝手の良いものとなる。

【0053】

また、２つのリミットスイッチ５０，５１により、フック１２２が係留状態にあるのか、過巻状態にあるのかを検出できる。そして、それぞれの状態を表示装置７０に表示することにより、オペレータは視覚的にフック１２２が適切に係留されているか否かを知ることができる。よって、キャブ４内からフック１２２の状態を目視確認し難い場合であっても、表示装置７０を見るだけで、フック１２２の正確な状態を把握できる。

【0054】

また、オペレータは、表示装置７０の表示態様によって、フック１２２が係留状態であることを正しく確認できるため、安心して掘削作業に専念できる。一方、フック１２２が過巻状態である旨が報知された場合には、オペレータは、ブーム１１０やフロントウインチ７を駆動して、フック１２２が適切な係留状態になるように調整できる。よって、補巻ロープ１１７に過度な張力が付与された状態を回避でき、部品の破損を未然に防ぐことができる。

【0055】

しかも、本実施形態は、リミットスイッチ５０，５１によりフック１２２の係留状態を検出する構成であるため、構成が簡単であるうえ、フック１２２の係留状態及び過巻状態を精度良く検出できる。仮に、フックと本体を繋ぐ連結部にロードセル（センサ）を設け、ロードセルで検出される荷重からフックに作用する張力を判定して、フックが所定位置にあるか否かを判定する構成の場合、センサが高価で装置も大掛かりとなってしまう。

【0056】

この点、本実施形態は、フック１２２の巻上げまたは巻下げに伴ってインナーサポート４０が移動し、インナーサポート４０の位置をリミットスイッチ５０，５１で検出するという構成であるため、安価で製造でき、センサを調整するような面倒な作業は必要ない。また、リミットスイッチ５０，５１の位置やストライカ（当接部）４６，４８の位置を物理的に移動させれば、容易に第１位置（保持位置）や第２位置（境界位置）を調整できるため、使い勝手が良い。

【0057】

また、表示装置７０に表示される掘削作業画面から補巻作業画面に画面が遷移する際、フック係留装置３０の状態に応じて、画面の遷移が制限されるため、オペレータに注意喚起を促すことができ、オペレータの作業性が向上する。

【0058】

また、フック係留装置３０の状態に応じて、フロントアタッチメント１００の動作を制限する構成としたので、不適切な作業が防止され、作業性の向上が図られる。具体的には、ウインチ６，７の巻上げ速度を制限したり、フロントアタッチメント１００の倒伏速度を制限することで、フック１２２の過剰な巻上げを防止できる。さらに、フック１２２が過巻状態の場合、フロントアタッチメント１００の動作が停止するため、予期せぬトラブルを防止でき、作業性がより一層向上する。また、フック１２２が過巻状態になると、フロントアタッチメント１００の動作を制限した状態から動作が停止するため、誤動作による過巻状態急停止の衝撃が緩和され、安全性がより一層向上する。

【0059】

なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施形態は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。

【0060】

例えば、アースドリル機１のキャブ４内に設けた表示装置７０にフック１２２の係留状態を表示する構成を説明したが、この構成に代えて、タブレット等の携帯端末や外部端末に表示する構成にしても良い。この場合、アースドリル機１のキャブ４から離れた場所にいる現場作業員や現場管理者が当該端末を用いてフック１２２が正しく係留されているかを知ることができるため、利便性が高まる。

【0061】

また、コントローラ８０は、リミットスイッチ５０，５１からの検出信号に基づいて、補巻ロープ１１７が緩んでいると判定した場合（例えば、リミットスイッチ５０がオンした後、オフになった場合）、フロントウインチ７を駆動して補巻ロープ１１７を自動的に巻上げるようにしても良い。例えば、フック１２２が係留状態であると判定された場合に、オペレータは、キャブ４内に設けられたモード選択ボタンを押して、フック自動係留モードに設定する。フック自動係留モードが開始すると、コントローラ８０は、リミットスイッチ５０，５１を監視する。フック自動係留モード中に、オペレータが杭芯合わせなどで、ブーム１１０やフロントフレーム起伏シリンダ１２５の微動作を行った場合には、補巻ロープ１１７が緩む場合があり得る。補巻ロープ１１７が緩むと、インナーサポート４０が圧縮バネ４１の付勢力により縮退する方向に移動する。すると、リミットスイッチ５０がオンからオフに変化する。

【0062】

コントローラ８０は、フック自動係留モード中に、リミットスイッチ５０がオンからオフに変化した場合に、補巻ロープ１１７が緩んだと判定できるため、フロントウインチ７を駆動して補巻ロープ１１７を自動的に巻上げる。そして、再びリミットスイッチ５０がオンとなったことに基づいて、フロントウインチ７の駆動を停止する。このようにすれば、補巻ロープ１１７が何らかの理由で緩んだ場合においても、自動的にフック１２２を係留状態にすることができるため、緩んだ補巻ロープ１１７が掘削作業に邪魔になるのを防止できる。

【0063】

また、表示装置７０にフック係留状態の表示を行う構成に代えて、例えば、ランプ等の表示装置を用いてフック係留状態を表示しても良い。この場合、フック１２２の係留状態に応じて異なるランプが点灯する構成としても良いし、１つのランプで点灯する色を変更する構成としても良い。

【0064】

また、インナーサポート４０の位置を３カ所以上で検出したい場合には、リミットスイッチとストライカとを３つ以上設ければ良い。この場合、係留状態と過巻状態のほか、任意の状態を複数検出できるため、よりきめ細かくオペレータにフック係留装置の状態を報知でき、作業効率の向上を図ることができる。

【0065】

なお、上記実施形態では、建設機械の一例として、アースドリル機を例示したが、本発明は、これに限らず、クローラクレーン、ホイールクレーン、トラッククレーン、ラフテレーンクレーン、オールテレーンクレーン等の他の移動式クレーンに加えて、タワークレーン、天井クレーン、ジブクレーン、引込みクレーン、スタッカークレーン、門型クレーン、など、フックが吊り下げられた建設機械に適用可能である。

【0066】

また、リミットスイッチ５０，５１等を用いずに、インナーサポート４０の移動範囲を物理的に規制するような構成を用いても、フック１２２の係留状態（保持位置）を好適に調整できる。

【符号の説明】

【0067】

１ アースドリル機
２ 走行体
３ 旋回体
４ キャブ
５ カウンタウェイト
６ リヤウインチ
７ フロントウインチ
１０ 本体
３０ フック係留装置（保持部材）
３１ アウタサポート
３２，３３ カバー
３４ 角フランジ
３４ａ 位置決め孔
３５ 底板
３６，３７ 取付板
３６ａ，３７ａ ピン孔
３８ ボルト
３９ ナット
４０ インナーサポート（保持部材）
４０ａ 胴体部
４０ｂ 係合部
４０ｃ 係止孔
４１ 圧縮バネ（抑制手段）
４２ バネ受
４３ 連結板
４３ａ 連結孔
４４ａ，４４ｂ ナット
４５ ロッド
４５ａ ネジ部
４６ ストライカ（当接部）
４７ａ，４７ｂ ナット
４８ ストライカ（当接部）
４９ａ，４９ｂ ナット
５０，５１ リミットスイッチ（第１位置検出手段、第２位置検出手段）
７０ 表示装置
８０ コントローラ（停止処理手段）
１００ フロントアタッチメント
１１０ ブーム
１１２ フロントフレーム
１１３ ロータリフレーム
１１４ 主巻シーブ
１１５ 補巻シーブ
１１６ 主巻ロープ
１１７ 補巻ロープ
１１８ ケリーバ
１２０ ロータリドライブ
１２２ フック
１２４ ブーム起伏シリンダ
１２５ フロントフレーム起伏シリンダ
１２６ ロータリフレーム起伏シリンダ
１２７ スラスタシリンダ
１３０ ロープガイド
１３５ 係留ロープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】