JP3691355B2 - 荷吊り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、荷吊り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば建設中のマンションやビル等におけるクレーン作業の際に、荷揚げ地点あるいは荷下ろし地点の上方に庇状の突起物や天井等があって、荷をクレーンで直接吊ることができない場合がある。このような場合に、一般に「天秤」と呼ばれる種類の荷吊り装置を介して荷を吊り上げている。この種の荷吊り装置は、壁面に物の取り付け、取り外しをする場合や、壁面の近くに荷揚げ、あるいは荷下ろしをする場合等にも使用される。
【０００３】
従来、このような荷吊り装置は、クレーンのフックにチェーン等で吊り下げられる長尺のビームの前方端に荷を吊るすためのフックを設け、ビームの後方端に吊り荷との釣り合いをとるための錘を固定的に設置した構成となっている。
【０００４】
このような錘固定式の荷吊り装置では、吊り荷を吊っている状態（荷重がかかっている状態）と吊っていない状態（荷重がかかっていない状態）とでビームの姿勢が大きく異なる。このため、クレーンの吊り芯（吊り位置）を固定した状態で、荷揚げ地切り（以下、「荷揚げ」という。）、荷下ろし着地（以下、「荷下ろし」という）をすると、ビームが大きく移動し、これに伴なって荷が横方向に移動してしまう。
【０００５】
このため、前述したような従来の荷吊り装置では、クレーン操作に当たり、荷が移動しないように、昇降操作とともにクレーンの吊り芯を移動させる操作をビームの動きに合わせて頻繁に行わなければならず、クレーン操作が煩雑になっている。また、クレーン操作を誤るとビームや吊り荷が大きく動き、場合によっては危険な状態が発生することがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するものであり、その目的は、迅速かつ安全に荷揚げおよび荷下ろしをすることができる荷吊り装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（６）の本発明により達成される。
【０００８】
（１） クレーンの吊り芯から吊り荷の重心を偏心させて吊る荷吊り装置であって、
長尺のビームと、
前記ビームを吊る吊り部材と、
前記ビームに設けられ、前記吊り荷を支持する支持部を有する荷受け部と、
前記ビームの長手方向に沿って移動可能に設置された錘と、
前記荷受け部にかかる荷重の大きさに応じて、前記錘を前記ビームに対し、前記クレーンの吊り芯と前記吊り荷の重心との水平方向の距離が可及的に一定となるような位置に、自動的に移動する移動手段とを有し、
前記移動手段は、前記ビームに設けられた滑車と、該滑車を通って前記荷受け部と前記錘との間に渡された線状体または帯状体と、前記錘を吊る第２の吊り部材とを有し、
前記荷受け部にかかる荷重が前記線状体または帯状体を介して前記錘に作用し、前記錘を移動するよう構成されていることを特徴とする荷吊り装置。
【０００９】
（２） 前記ビームの両端部にそれぞれ滑車が設けられている上記（１）に記載の荷吊り装置。
【００１０】
（３） 前記荷受け部は、前記ビームの一端部から前記線状体または帯状体によって吊り下げられるように設けられている上記（１）または（２）に記載の荷吊り装置。
【００１１】
（４） 前記荷受け部は、第２のビームを有し、前記支持部は、前記第２のビームの端部に設置されており、
前記第２のビームは、前記ビームに対し、前記第２のビームの前記支持部と反対側の端部付近を回動中心として回動可能に設けられている上記（１）に記載の荷吊り装置。
【００１２】
（５） 前記第２のビームの回動中心は、前記ビームの前記支持部と反対側の端部付近に位置している上記（４）に記載の荷吊り装置。
【００１３】
（６） 前記第２のビームは、前記支持部が設置された端部が前記ビームの端部より外側に突出しているものである上記（４）または（５）に記載の荷吊り装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の荷吊り装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２９】
図１は、本発明の荷吊り装置の第１実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。図２および図３は、それぞれ、図１に示す荷吊り装置２０Ａの使用状態を示す断面側面図である。なお、以下の説明では、図１の（Ａ）、図２および図３中の左側を「前方」、右側を「後方」と言う。
【００３０】
荷吊り装置２０Ａは、クレーンの吊り芯１００から吊り荷６０の重心６１（吊り荷の吊り芯２００）を水平方向に遠ざけて（偏心させて）吊るものであり、例えば図示のように床４０の上方に天井５０があるような場所での荷揚げおよび荷下ろしを可能とするものである。
【００３１】
図１に示すように、荷吊り装置２０Ａは、長尺のビーム３と、ビーム３を吊る一対のチェーン２ａ（吊り部材）と、ビーム３の長手方向に沿って移動可能に設置された錘４と、錘４を吊るチェーン（第２の吊り部材）２ｂと、荷吊り部８と、荷吊り部８に設けられたフック（支持部）９と、ワイヤー（線状体）１０とを有している。以下、各部の構成について説明する。
【００３２】
ビーム３は、細長の部材を梯子状（枠状）に組んで形成された長尺物である。ビーム３の中央から前方に寄った位置には、一対のブラケット３１がそれぞれ設けられ、長さの等しい一対のチェーン２ａの下端部がそれぞれブラケット３１に接続されている。ビーム３は、このチェーン２ａのブラケット３１への接続部を支点３２として、一対のチェーン２ａで吊られている。
【００３３】
ビーム３には、支点３２のすぐ後方からビーム３の後方端に渡って、ガイド（レール）５が形成（設置）されている。ガイド５には、これに沿ってスライド可能なスライドブロック（スライド部材）６が組み付けられている。スライドブロック６のガイド５に対する接触面には、移動をしやすくする（抵抗を少なくする）ための図示しない適当な摩擦軽減部品が組み込まれている。
【００３４】
錘４は、正面視で略コの字状をなし、ビーム３を上方からまたぐように位置している。そして、錘４は、スライドブロック６に例えばピンを介して回動可能に連結されている。これにより、錘４は、ビーム３に対し、支点３２より後方の範囲で、ビーム３の長手方向に沿って移動可能であるとともに、ビーム３に対し、回動可能になっている。
【００３５】
錘４の上端部には、チェーン２ｂの下端部が接続されており、錘４は、チェーン２ｂで吊られている。これにより、錘４には、チェーン２ｂの長手方向に沿ってチェーン２ｂの張力が作用する。錘４には、これに加えて、当然に重力が下方に向かって作用する。図３に示すように、錘４が最下点（クレーンの吊り芯１００の位置）より後方に移動した状態では、チェーン２ｂは、鉛直方向に対して傾斜し、よって、チェーン２ｂの張力が前方に向かう成分を有する。したがって、錘４には、重力とチェーン２ｂの張力との合力により、常に、最下点（クレーンの吊り芯１００の位置）に向かって移動させるような力が作用する。
【００３６】
一対のチェーン２ａおよびチェーン２ｂの上端部は、ともに、リング状の吊り具１に接続されており、吊り具１を図示しないクレーンのフック等に掛けて、ビーム３および錘４をチェーン２ａ、２ｂで吊ることができるようになっている。
【００３７】
一対のチェーン２ａおよびチェーン２ｂの長さは、それぞれ、荷吊り部８に荷重が作用していない状態（図２に示す状態）で、ビーム３の前方端がその後方端よりやや高く位置するような長さに設定されている。
【００３８】
ここで、ビーム３の重心と、錘４の重心と、クレーンの吊り芯１００と、吊り荷６０の重心６１（吊り荷の吊り芯２００）とは、すべて、ほぼ同一平面上に位置している。換言すれば、これらは、すべて、正面視および平面視で、ほぼ同一直線上に位置している。これにより、吊り荷６０の荷重が作用したときに、図１（Ｂ）で見て紙面に対し垂直な軸の周りのモーメントが荷吊り装置２０Ａに働くことがなく、よって、荷吊り装置２０Ａがその軸の周りに揺動することがない。また、一対のチェーン２ａの両方に均等に重さがかかり、片寄りが生じない。なお、本発明では、ビーム３の重心と、錘４の重心と、クレーンの吊り芯１００と、吊り荷６０の重心６１とのうちの少なくとも２つ以上、好ましくは少なくとも３つ以上がほぼ同一平面上にあればよい。
【００３９】
ビーム３の前方端には、滑車７ａが設置されており、ビーム３の後方端には，滑車７ｂが設置されている。滑車７ａ、７ｂは、図示しないベアリング等を介して滑らかに回転可能になっている。
【００４０】
荷吊り部８は、ビーム３の前方端の滑車７ａからワイヤー１０を介して吊り下げられるように設けられている。荷吊り部８には、滑車７ｃと、吊り荷６０を吊るすフック９とが設けられている。滑車７ｃは、図示しないベアリング等を介して滑らかに回転可能になっている。また、フック９は、図示しないベアリング等を介して鉛直軸周りに旋回可能に組み込まれている。なお、荷吊り部８と、滑車７ｃと、フック９とで荷受け部が構成されている。
【００４１】
ワイヤー１０の一端は、ビーム３の前方端に接続されている。ここからワイヤー１０は、ビーム３の前方端と荷吊り部８との間を２往復するように、滑車７ａと滑車７ｃとに通されている。すなわち、ワイヤー１０は、ビーム３の前方端（滑車７ａ）と荷吊り部８（滑車７ｃ）との間に４本掛けとなっている（図４（Ｂ）参照）。
【００４２】
荷吊り部８との間を２往復してビーム３の前方端に戻ってきたワイヤー１０は、滑車７ａを通ってビーム３の後方端に向かい、滑車７ｂを通って折り返してビーム３の前方端方向に向かい、スライドブロック６に接続されている。
【００４３】
このようにワイヤー１０が配置されていることにより、錘４がビーム３の長手方向に沿って移動すると、フック９（荷吊り部８）が連動して、ビーム３に対し、鉛直方向に移動する。すなわち、錘４が可動範囲の最も前方（支点３２のすぐ後方）に位置しているときには、フック９とビーム３の前方端との鉛直方向の距離が最小になり、錘４が可動範囲の最も後方に位置しているときには、フック９とビーム３の前方端との鉛直方向の距離が最大となる。
【００４４】
前述したように、ワイヤー１０がビーム３の前方端と荷吊り部８との間に４本掛けとなっていることから、フック９とビーム３の前方端との鉛直方向の距離の変化量と、錘４のビーム３に対する移動量（移動距離）との比は、１：４となる。すなわち、吊り荷６０を吊って、錘４がビーム３に対して後方に移動したときの、フック９とビーム３の前方端との鉛直方向の距離の変化量は、錘４の移動量の１／４倍と小さい。このため、吊り荷６０を吊ったときにも、フック９とビーム３の前方端との鉛直方向の距離がそれほど長くならないので、床４０と天井５０との間隔が狭い場所でも使用することができる。
【００４５】
また、滑車７ａと滑車７ｃとの間における、ワイヤー１０の掛け数は、変更することができ、例えば、３本掛けにすると、フック９とビーム３（の前方端）との距離の変化量と、錘４のビーム３に対する移動量との比率は、１：３となり、５本掛けにすると１：５となる。このように、滑車７ａ、７ｃおよびワイヤー１０で、フック９とビーム３の前方端との距離の変化量と錘４のビーム３に対する移動量との比率を調整する調整手段が構成されている。
【００４６】
また、滑車７ａと滑車７ｃとの間における、ワイヤー１０の掛け数によって、フック９にかかる荷重が所定の比率で縮小して錘４に伝えられる。例えば、滑車７ａと滑車７ｃとの間における、ワイヤー１０の掛け数が４本掛けであると、ワイヤー１０が錘４に作用する力は、フック９にかかる荷重のほぼ１／４倍となり、３本掛けであると、ワイヤー１０が錘４に作用する力は、フック９にかかる荷重のほぼ１／３倍となる。このように、滑車７ａ、７ｃおよびワイヤー１０は、フック９（荷受け部）にかかる荷重と、ワイヤー１０が錘４に作用する力の比率を調整する作用力調整手段ともなっている。
【００４７】
以上のような荷吊り装置２０Ａでは、チェーン２ｂと、滑車７ａ〜７ｃと、ワイヤー１０とで錘４の移動手段が構成されている。錘４は、後に詳述するように、このような移動手段の作用によって、荷受け部（フック９）にかかる荷重に応じて、ビーム３に対し、クレーンの吊り芯１００と吊り荷６０の重心６１（吊り荷の吊り芯２００）との水平方向の距離が可及的に一定となるような位置に自動的に移動する。
【００４８】
以下、図２および図３を参照して、荷吊り装置２０Ａの作用について説明する。
【００４９】
図２は、床４０に載置された吊り荷６０を吊り上げる前の状態（フック９に荷重がかかっていない状態）の荷吊り装置２０Ａを示している。この状態を以下、「無荷重の状態」と言う。
【００５０】
以下、無荷重の状態の荷吊り装置２０Ａについて説明する。
この状態では、錘４は、ほぼ最下点に位置している。すなわち、錘４は、クレーンの吊り芯１００とほぼ同じ位置にある。また、錘４は、ビーム３に対しては、可動範囲の最も前方に位置している。すなわち、錘４は、支点３２のすぐ後方に位置している。よって、フック９とビーム３との鉛直方向の距離は、最も短い状態となっている。
【００５１】
ビーム３は、その前方端が後方端よりやや高く位置するような姿勢になっている。
【００５２】
クレーンの吊り芯１００と吊り荷６０の重心６１（吊り荷の吊り芯２００）との水平方向の距離（以下、「偏心距離」と言う。）は、図２中のＬ₁で示す長さになっている。
【００５３】
次に、無荷重の状態における荷吊り装置２０Ａに作用する力の釣り合いについて説明する。
【００５４】
吊り具１にはチェーン２ａ、２ｂを介してビーム３、錘４および荷受け部（滑車７ｃ、荷吊り部８、フック９）から、それぞれの質量による垂直力（鉛直方向の力）Ｖ３、Ｖ４、Ｖ８が働く（その他の部品については無視した場合）。
【００５５】
また、吊り具１を中心として、ビーム３、錘４、荷受け部から、それぞれの質量（重量）と、それぞれの重心から吊り具１までの水平距離とを乗じたモーメントＭ３、Ｍ４、Ｍ８が働く（その他の部品については無視した場合）。
【００５６】
よって、図２に示すように、バランスを保った状態では、吊り具１において下記の関係式が成り立つ。
垂直力の釣り合い ：Ｖ３＋Ｖ４＋Ｖ８＝クレーンフックの支持力
モーメントの釣り合い：Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ８＝０
【００５７】
図３は、図２に示す無荷重の状態から、クレーンを作動してクレーンのフックを上昇させ、吊り荷６０を吊り上げた状態（吊り荷６０の荷重がすべてフック９にかかっている状態）の荷吊り装置２０Ａを示している。この状態を以下、「有荷重の状態」と言う。
【００５８】
以下、有荷重の状態の荷吊り装置２０Ａについて説明する。
図３に示す荷吊り装置２０Ａの状態は、吊り荷６０の重量が比較的大きい場合を示しており、錘４は、ビーム３の後方端付近に位置している。錘４がビーム３の後方端付近に移動したことにより、ビーム３の前方端（滑車７ａ）とフック９（滑車７ｃ）との鉛直方向の距離は、無荷重の状態よりも長くなっている。
【００５９】
ビーム３の前方端（滑車７ａ）には、吊り荷６０の荷重Ｖｗおよび荷受け部（滑車７ａ、荷吊り部８、フック９）の重量Ｖ８がワイヤー１０を介して作用している。すなわち、ビーム３の前方端（滑車７ａ）には、鉛直方向下向きに（Ｖｗ＋Ｖ８）の力が作用している。この力は、支点３２を中心として図３中の反時計周りにビーム３を回転させるような方向に作用している。
【００６０】
錘４がビーム３の後方端付近に移動したことにより、錘４とビーム３の支点３２との距離が長くなっているため、錘４は、ビーム３に、支点３２を中心として図３中の時計回りに回転させるような力（モーメント）を作用している。この力が、前述したビーム３の前方端に作用する荷重がビーム３を図３中の反時計回りに回転させようとする力と打ち消し合う（相殺する）。これにより、ビーム３の姿勢は、平行に近く維持されている。ただし、ビーム３は、チェーン２ｂの長さに規制され、無荷重の状態と逆に、その後方端が前方端よりもやや高く位置する姿勢となっている。
【００６１】
また、錘４の移動により、荷吊り装置２０Ａに吊り荷６０を含めた全体の重心位置の水平方向（前後方向）の移動量が小さく抑制され、支点３２の位置は、無荷重の状態と水平方向（前後方向）についてほぼ同じ位置にある。
【００６２】
このように、ビームの姿勢および支点３２の位置が無荷重の状態に近く保たれるため、有荷重の状態の偏心距離（図３中のＬ₂で示す長さ）は、無荷重の状態の偏心距離Ｌ₁と比べて、一定に近く維持されている。
【００６３】
荷吊り装置２０Ａは、主に、次に説明する５つの力（作用）のバランスによって、偏心距離を一定に近く保つような釣り合い姿勢をとる。
【００６４】
錘４には、前述したように、チェーン２ｂから、最下点（クレーンの吊り芯１００の位置）に向かって移動させるような力が作用する。すなわち、チェーン２ｂは、錘４に、ビーム３の前方端に向かう方向の力を作用する（第１の力）。
【００６５】
また、錘４には、ワイヤー１０を介して、吊り荷６０の荷重Ｖｗおよび荷受け部の重量Ｖ８が作用する。ワイヤー１０の張力の大きさは、ワイヤー１０がビーム３の前方端と荷吊り部８との間に４本掛けとなっていることから、（Ｖｗ＋Ｖ８）／４となる。すなわち、ワイヤー１０は、錘４を、ビーム３の後方端（滑車７ｃ）に向かう方向に（Ｖｗ＋Ｖ８）／４の大きさの力を作用する（第２の力）。
【００６６】
また、前述したように、ビーム３の前方端（滑車７ａ）に作用する（Ｖｗ＋Ｖ８）の大きさの鉛直方向下向きの力は、ビーム３を、支点３２を中心として図３中の反時計周りに回転させるように作用している。このため、ビーム３は、錘４を押し上げるような力（ほぼ上向きの力）を錘４に及ぼしている。このビーム３が錘４に及ぼす力は、ビーム３（ガイド５）に垂直な方向の力であるので、ガイド５とスライドブロック６との接触面の角度（水平面に対する角度）に応じて水平方向の成分を有し、錘４に前方あるいは後方に向かう力を作用する（第３の力）。これにより、図３に示す状態では、錘４は、ビーム３から、前方に向かう方向の力を受けている。
【００６７】
また、吊り荷６０が重力により最下点（クレーンの吊り芯１００の位置）に向かって移動しようとすることから、ビーム３の前方端（滑車７ａ）には、ビーム３を後方に移動させようとする力が作用している（第４の力）。
【００６８】
さらに、ワイヤー１０が錘４を後方に引く力の反力として、ビーム３の後方端（滑車７ｂ）には、ビーム３を前方に移動させようとする力が作用している（第５の力）。
【００６９】
錘４のビーム３に対する移動距離（移動量）は、主に、前記第１〜第３の力のバランスによって定まる。前記第１の力は、錘４が最下点（クレーンの吊り芯１００）から離れるほど大きく、前記第２の力は、荷受け部（フック９）にかかる荷重（吊り荷６０の荷重）が大きいほど大きい。よって、荷受け部（フック９）にかかる荷重に応じて、錘４がビーム３に対しある位置まで後方に移動すると、前記第１〜第３の力が釣り合い、錘４は、その位置で停止する。すなわち、荷受け部（フック９）にかかる荷重（吊り荷６０の重量）が大きいほど、錘４がビーム３に対して大きく移動し、逆に、荷受け部（フック９）にかかる荷重（吊り荷６０の重量）が小さいほど、錘４の移動量が小さい。
【００７０】
このため、荷受け部（フック９）にかかる荷重（吊り荷６０の重量）が大きいと、これに合わせて、錘４が支点３２を中心として図３中の時計回りにビーム３を回転させるような力（モーメント）が大きく作用し、常に吊り荷６０との釣り合いを取る。これにより、所定範囲内のどのような重さの吊り荷６０に対しても、ビーム３の姿勢が平行に近く保たれる。
【００７１】
また、ビーム３に作用する前記第４の力と前記第５の力とが打ち消し合うように働くことにより、ビーム３の前後方向の移動量が小さく抑制され、支点３２の位置が無荷重の状態と水平方向（前後方向）についてほぼ同じ位置に保たれる。
【００７２】
図２に示す無荷重の状態から、クレーンのフックを徐々に上昇させ、図３に示す有荷重の状態に至るまでの間の状態では、フック９（荷受け部）に作用する荷重が次第に大きくなる。錘４は、前述したようにフック９（荷受け部）に作用する荷重の大きさに応じた距離だけ移動する。このため、フック９（荷受け部）に作用する荷重の変化（増大）に応じて、錘４は、徐々にビーム３に対して移動し、ビーム３の姿勢を常に平行に近く維持する。よって、無荷重の状態から有荷重の状態に至るまでの間の任意の状態で、偏心距離が一定に近く保たれる。
【００７３】
このため、吊り荷６０を吊り上げる（荷揚げする）とき、クレーンの吊り芯１００の位置を固定したままでクレーンのフックを上昇させても、吊り荷６０が横方向に移動することがない。
【００７４】
以上では、吊り荷６０を荷揚げする場合について説明したが、吊り上げた吊り荷６０を床４０に着地する（荷下ろしする）ときも同様に、偏心距離が一定に近く保たれる。
【００７５】
したがって、荷揚げや荷下ろしをするとき、クレーンの吊り芯１００を移動（調節）するための操作が不要であるため、迅速に荷揚げおよび荷下ろしをすることができる。また、吊り荷６０が横方向に移動するおそれがなく、周囲の作業員らに対し、安全性が高い。
【００７６】
また、以上のような荷吊り装置２０Ａでは、錘４の移動手段として、モーターやエンジン等の駆動源が不要であり、安価に製造することができる。さらに、維持・管理も容易である。
【００７７】
以上説明したように、錘４は、移動手段（チェーン２ｂ、滑車７ａ〜７ｃ、ワイヤー１０）の作用により、ビーム３に対し、荷受け部（フック９）にかかる荷重の大きさに応じて、偏心距離が可及的に一定となるような位置に自動的に移動する。その荷重の変化に対して、偏心距離が一定である度合い（偏心距離の変動が抑制される程度）は、例えば次の各要素を調整することにより調節することができ、偏心距離をより一定に近く保つようにすることができる。
【００７８】
・ビーム３の前方端（滑車７ａ）と荷吊り部８（滑車７ｃ）との間のワイヤー１０の掛け数
・チェーン２ａ、２ｂの長さ
・ビーム３の傾斜（ガイド５とスライドブロック６との接触角度）
・錘４の重さ
・滑車７ａと支点３２との距離
【００７９】
有荷重の状態における荷吊り装置２０Ａの釣り合いについて、次に詳述する。吊り具１にはチェーン２ａ、２ｂを介してビーム３、錘４、荷受け部から、それぞれの質量による垂直力Ｖ３、Ｖ４、Ｖ８が働き、加えて吊り荷６０の荷重Ｗによる垂直力Ｖｗが働く（その他の部品については無視した場合）。
【００８０】
また、吊り具１を中心として、ビーム３、錘４、荷受け部から、それぞれの質量（重量）と、それぞれの重心から吊り具１までの水平距離とを乗じたモーメントＭ３、Ｍ４、Ｍ８が働き、加えて、吊り荷６０の荷重Ｗと、吊り荷６０の重心６１から吊り具１までの水平距離とを乗じたモーメントＭｗが働く（その他の部品については無視した場合）。
【００８１】
よって、有荷重の状態で、バランスを保ったとき、吊り具１において下記の関係式が成り立つ。
垂直力の釣り合い ：Ｖ３＋Ｖ４＋Ｖ８＋Ｖｗ＝クレーンフックの支持力
モーメントの釣り合い：Ｍ３＋Ｍ４＋Ｍ８＋Ｍｗ＝０
【００８２】
また、ワイヤー１０に作用する張力は、スライドブロック６と、ビーム３の後端の滑車７ｂとの間で、互いに引き合う力となっている。また、このビーム３の前方端に作用する垂直力（Ｖｗ＋Ｖ８）は、ビーム３を支点３２を中心として図３中の反時計周りに回転させるよう働き、ビーム３を介して錘４を押し上げる力として作用している。
【００８３】
ガイド５のスライドブロック６に対する接触面を、吊り具１を支点として支点と荷吊り部８との間の水平距離を一定とした場合に荷重Ｗと釣り合う位置に錘４が移動し、安定するようガイド５とスライドブロック６との各位置での接触面の傾斜角を求め、これを連ねた連続曲線（曲面）とした場合には、荷重Ｗの変化に対応して、変化する前記引き合う力と前記押し上げる力の作用によって錘４がこのようなガイド５上を移動し、有荷重時の装置全体の重心位置を吊り具１の鉛直線上（クレーンの吊り芯１００）により高精度に保つことが可能となる。
【００８４】
前述したようなガイド５の連続曲線（曲面）の形状は、チェーン２ａ、２ｂの長さ、ビーム３の傾斜、吊り具１から荷吊り部８までの水平距離、滑車７ａの回転中心から支点３２までの水平距離および角度、滑車７ａと荷吊り部８の滑車７ｃとの間のワイヤー１０の掛け数、荷重Ｗに対応する錘４の質量（重さ）および、その移動量等によって決定されるものであり、その形状は一様でない。
【００８５】
図４は、本発明の荷吊り装置の第２実施形態について、ビーム３の前方端部を拡大して示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。図５は、第２実施形態の荷吊り装置２０Ｂの使用状態を示す断面側面図である。なお、以下の説明では、図４の（Ａ）および図５中の左側を「前方」、右側を「後方」と言う。
【００８６】
以下、これらの図を参照して、本発明の荷吊り装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【００８７】
図４および図５に示す荷吊り装置２０Ｂは、ビーム３の前方端部の構成以外は、前記第１実施形態の荷吊り装置２０Ａと同様である。以下、荷吊り装置２０Ａとの構成の相違点について説明する。
【００８８】
ビーム３の前方端の滑車７ａの回転軸であるシャフト１２と同軸上には、滑車７ｄが回転自在に設置されている。
【００８９】
ビーム３の前方端には、手巻きウインチ（ワイヤー巻き取り装置）１１が設置されている。手巻きウインチ１１は、ハンドル１１ａと、巻き胴１１ｂとを有しており、減速機構（図示せず）やブレーキ機構（図示せず）を内蔵し、ワイヤー１０にかかる張力以上の巻き取り能力を備えている。
【００９０】
ワイヤー１０の一端は、滑車７ｄを通り、手巻きウインチ１１の巻き胴１１ｂに接続されている。そして、ハンドル１１ａを回転操作することにより、ワイヤー１０を巻き取り／巻き出しすることができる。
【００９１】
このように、手巻きウインチ１１は、ワイヤー１０の有効長さ（荷吊り部８と錘４との間に渡されている部分の長さ）を調節可能な長さ調節手段を構成するものである。
【００９２】
以下、図５を参照して、荷吊り装置２０Ｂの作用について説明する。
床４０に載置された吊り荷６０を荷揚げする（吊り上げる）場合について説明する。図５中の「無荷重時の姿勢」に示すように、吊り荷６０の上方にフック９が位置するようにクレーンを操作し、クレーンを停止する。
【００９３】
次に、手巻きウインチ１１のハンドル１１ａを回転操作し、ワイヤー１０を巻き出して、荷受け部（滑車７ｃ、荷吊り部８、フック９）を下降させる。そして、フック９に吊り荷６０の玉掛けワイヤーをかける。この時、ワイヤー１０が巻き胴１１ｂに必要長さが残るよう、予め長くしておくことは、言うまでもない。
【００９４】
次に、手巻きウインチ１１のハンドル１１ａを回転操作し、ワイヤー１０を巻き取っていく。すると、錘４は、ビーム３の後方に移動していく。そして、ワイヤー１０に作用する張力が次第に大きくなっていく。また、荷吊り装置２０Ｂの姿勢は、図５中の「有荷重時の姿勢」に近づいていく。
【００９５】
続けて手巻きウインチでワイヤー１０を巻き取っていくと、錘４が吊り荷６０とのバランスをとる位置にまで移動し、吊り荷６０の荷重がすべてフック９にかかり、吊り荷６０は、地切りする（床４０から離間する）。
【００９６】
このように、手巻きウインチ１１の作用により、クレーンのフックを上下させずに停止させたままの状態で、荷揚げすることができる。これにより、上方にビーム３を上昇させる余裕が少ない場所でも荷揚げすることができる。また、クレーン操作による挟まれ事故を防止することができ、安全性もより高い。
【００９７】
以上、荷揚げをする場合について説明したが、荷下ろしをする場合にも手巻きウインチ１１を操作して、クレーンのフックを停止させた状態で、荷下ろしすることができる。
【００９８】
図６は、本発明の荷吊り装置の第３実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。図７は、図６に示す荷吊り装置２０Ｃの使用状態を示す断面側面図である。なお、以下の説明では、図６の（Ａ）および図７中の左側を「前方」、右側を「後方」と言う。
【００９９】
以下、これらの図を参照して、本発明の荷吊り装置の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１００】
図６に示す荷吊り装置２０Ｃは、ビーム３および荷受け部（滑車７ｃ、荷吊り部８、フック９）の構成が異なること以外は、前記第１実施形態の荷吊り装置２０Ａと同様である。以下、荷吊り装置２０Ａとの構成の相違点について説明する。
【０１０１】
ブラケット３１は、ビーム３の前方端部に設置されており、支点３２がビーム３の前方端付近に位置している。
【０１０２】
第２のビーム（荷吊り部）８は、長尺のビームで構成され、ビーム３に沿って、その下方に位置している。第２のビーム８は、ビーム３の後方端部の付近を支点（回動中心）１３として、ビーム３に対し、回動可能に設けられている。第２のビーム８の前方端は、ビーム３の前方端よりも前方に延長されており、さらに外側に突出している。第２のビーム８の前方端には、フック（支持部）９が図示しないベアリング等を介して旋回可能に設けられている。第２のビーム８の中間部には、ビーム３の前方端の滑車７ａの下方に位置する部分に、滑車７ｃが設置されている。滑車７ｃは、図示しないベアリング等を介して滑らかに回転可能になっている。
【０１０３】
第２のビーム８は、ビーム３の前方端よりフック９をさらに遠方（前方）の位置に位置させる延長手段を構成している。また、第２のビーム８と、滑車７ｃと、フック９とで荷受け部が構成されている。
【０１０４】
ワイヤー１０は、ビーム３（滑車７ａ）と第２のビーム８（滑車７ｃ）との間で４本掛けとなっていることを始め、その接続・配設の仕方は、前記第１実施形態の荷吊り装置２０Ａと同様となっている。
【０１０５】
ビーム３の前方端から滑車７ｃまでの長さと、滑車７ｃから支点１３までの長さとの比は、特に限定されないが、例えば、１：１〜１：１５程度とすることができる。
【０１０６】
以下、図７を参照して、荷吊り装置２０Ｃの作用について説明する。
図７中の「無荷重時の姿勢」は、床４０に載置された吊り荷６０を吊り上げる前の状態（フック９に荷重がかかっていない状態）の荷吊り装置２０Ｃを示している。この状態を以下、「無荷重の状態」と言う。
【０１０７】
図７に示すように、荷吊り装置２０Ｃは、ビーム３の前方端よりさらに前方に突出した部分の第２のビーム８を床４０と天井５０との間の空間に差し入れて使用する。無荷重の状態では、錘４は、ほぼ最下点（クレーンの吊り芯１００）に位置している。また、錘４は、ビーム３に対しては、可動範囲の最も前方（支点３２のすぐ後方）に位置している。ビーム３と第２のビーム８とのなす角は、ほぼ０°（ビーム３と第２のビーム８とがほぼ平行）になっている。
【０１０８】
図７中の「有荷重時の姿勢」は、無荷重の状態から、クレーンを作動してクレーンのフックを上昇させ、吊り荷６０を吊り上げた状態（吊り荷６０の荷重がすべてフック９にかかっている状態）の荷吊り装置２０を示している。この状態を以下、「有荷重の状態」と言う。
【０１０９】
フック９にかかる荷重は、ワイヤー１０を介して錘４に作用し、錘４がビーム３の後方に移動する。そして、錘４は、チェーン２ｂが及ぼす力とワイヤー１０が及ぼす力とのバランスにより、ビーム３の後方に位置する。これにより、偏心距離が無荷重の状態とほぼ一定に保たれている。
【０１１０】
錘４の移動により、滑車７ａと滑車７ｂとの間隔は、やや広がって、第２のビーム８がビーム３に対して開くように回動する。よって、有荷重の状態では、ビーム３と第２のビーム８との間が広がり、ビーム３の前方端の位置が高くなる。しかし、前述したように、第２のビーム８の突出部分を床４０と天井５０との間の空間に差し入れて使用するので、ビーム３の前方端と天井５０との干渉の問題が生じない。
【０１１１】
このように、荷吊り装置２０Ｃは、有荷重の状態でも、床４０と天井５０との間に差し入れられている部分の高さ（第２のビーム８の前方端部とフック９との鉛直方向の距離）が増大しない。これにより、天井５０との干渉の問題がなく、床４０と天井５０の間隔がより狭い場所でも荷揚げおよび荷下ろしをすることができる。
【０１１２】
以下、荷吊り装置２０Ｃの有荷重の状態におけるバランスについて詳述する。ビーム３の前方端の滑車７ａと荷吊り部８の滑車７ｃと間には、てこの原理により（吊り荷６０の荷重による垂直力Ｖｗ）×（フック９から支点１３までの距離）／（滑車７ｃから支点１３までの距離）の力が働き、ワイヤー１０を介してビーム３と錘４とのそれぞれに働き、スライドブロック６と、ビーム３の後方端の滑車７ｂとの間で互いに引き合う力となり、錘４を後方に移動させる。また、支点１３には、同様にてこの原理により（吊り荷６０の荷重による垂直力Ｖｗ）×（フック９から滑車７ｃまでの距離）／（滑車７ｃから支点１３までの距離）の上向きの力が働きビーム３を介して錘４を押し上げる働きをする。吊り荷６０の荷重による垂直力Ｖｗは、ビーム３を吊り下げているチェーン２ａのビーム側連結点を支点３２としてビーム３を介して錘４を押し上げる働きをする。その結果、図７中の「有荷重時の姿勢」のようなバランス状態が得られる。
【０１１３】
図８は、本発明の荷吊り装置の第４実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が平面図である。なお、以下の説明では、図８の（Ａ）中の左側を「前方」、右側を「後方」と言う。
【０１１４】
以下、図８を参照して、本発明の荷吊り装置の第４実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１１５】
図８に示す荷吊り装置２０Ｄは、錘４の構成が異なること以外は、前記第１実施形態の荷吊り装置２０Ａと同様である。以下、荷吊り装置２０Ａとの構成の相違点について説明する。
【０１１６】
荷吊り装置２０Ｄの錘４の下端部には、水平方向回転力（鉛直軸周りの回転力）ＨＦを発生可能な姿勢制御装置１４が着脱可能に設置されている。この姿勢制御装置１４は、荷吊り装置２０Ｄがクレーンの吊り芯１００周りに回転することによる姿勢の変化（荷吊り装置２０Ｄの指示方向）を制御するものである。姿勢制御装置１４としては、例えば、一般的に使用されているジャイロ式、風力式等の姿勢制御装置を使用することができる。
【０１１７】
以下、荷吊り装置２０Ｄの作用について説明する。姿勢制御装置１４を操作して、目標とする方向を設定する。すると、姿勢制御装置１４は、荷吊り装置２０Ｄに目標の方向を向かせるように、水平方向回転力ＨＦを発生する。この水平方向回転力ＨＦは、錘４に伝わり、順次、スライドブロック６、ガイド５、ビーム３に伝達する。その結果、ビーム３（荷吊り装置２０Ｄ）が回転し、目標の方向を向く。この時、回転可能に設けられたクレーンのフック（図示せず）が回転し、荷吊り装置２０Ｄは、抵抗なく回転する。よって、チェーン２ａ、チェーン２ｂがビーム３の回転に伴って捻れることはない。
【０１１８】
このように姿勢制御装置１４を設置した場合には、クレーン操作による慣性や風の影響により、荷吊り装置２０Ｄを水平方向に回転させる力が作用するときに、荷吊り装置２０Ｄの姿勢（向き）を制御し、特定の方向に固定することができ、よって、作業上の能率および安全性を向上することができる。また、姿勢制御装置１４の重量も錘４として作用するので、錘４の質量（重量）を軽減することができる。また、前記第３実施形態の荷吊り装置２０Ｃにも姿勢制御装置１４を設置することができることは、言うまでもない。
【０１１９】
図９は、本発明の荷吊り装置の第５実施形態について、荷受け部の前方端部を拡大して示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。なお、以下の説明では、図８の（Ａ）中の左側を「前方」、右側を「後方」と言う。
【０１２０】
図９に示す荷吊り装置２０Ｅは、荷吊り部（第２のビーム）８に設置された支持部の構成が異なること以外は、前記第３実施形態の荷吊り装置２０Ｃと同様である。以下、荷吊り装置２０Ｃとの構成の相違点について説明する。
【０１２１】
荷吊り装置２０Ｅの荷吊り部８の前方端には、フック９に代えて、アタッチメント（支持部）１５が着脱可能に設置されている。アタッチメント１５は、平面視で４つの端部を有するＨ字状をなし、その４つの端部付近には、それぞれ、フック９が設置されている。すなわち、アタッチメント１５は、４個のフック９を有する。
【０１２２】
荷吊り装置２０Ｅは、支持部がこのようなアタッチメント１５で構成されていることから、様々な形状の吊り荷６０を安定的に吊ることができる。また、アタッチメント１５を吊り荷６０の形状、態様に合わせて、適当な他の支持部と交換することができる。
【０１２３】
以上、本発明の荷吊り装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、荷吊り装置２０Ａ〜２０Ｅを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【０１２４】
例えば、ビーム３の前方端の滑車７ａと荷吊り部８の滑車７ｃとの間のワイヤー１０の掛け数は、４本掛けに限らない。また、ワイヤー１０の掛け数を増減することは容易に可能である。
【０１２５】
また、ガイド５およびスライドブロック６は、例えば、ガイドバー、スライドガイド、ローラーガイド、ラックとピニオン等、錘４をビーム３に移動可能に設置できるものであれば、いかなるものでもよい。
【０１２６】
また、本実施形態では、吊り部材および第２の吊り部材をチェーン２ａおよびチェーン２ｂで構成したが、これに限らず、例えばワイヤー、ロープ、棒材等、十分な強度を有するものであれば、いかなるものでもよい。また、その本数は、言うまでもなく何本でもよい。また、錘４を吊る第２の吊り部材を省略し、バネ等で置き換えた構成としてもよい。
【０１２７】
また、ワイヤー１０は、荷受け部と錘４とを複数系列（複数本）で結ぶものでもよい。また、ワイヤー１０に代えて、ローラーチェーン、綱、ベルト（帯状体）等を用いてもよい。また、ワイヤー１０の端部を接続する箇所は、荷吊り部８、ビーム３の後方端部等であってもよい。
【０１２８】
また、吊り具１は、ベアリング等を介して、水平方向の回転が可能なものであってもよい。
【０１２９】
また、クレーンと荷吊り装置との接続は、吊り具１をクレーンのフックに掛ける構成に限らず、いかなる構成によってもよい。例えば、対象物（相手方）の形状に応じて、吊り具１を複数個としたり、チェーン２ａ、２ｂをクレーンのフック等の対象物に直接組み付けることとしてもよい。
【０１３０】
また、フック９は、吊り荷の形状や重さに応じて、複数個設置してもよい。また、支持部の構成は、フック９に限らず、荷を吊れる、あるいは載せられる形状で、十分な強度を有するものであればいかなるものでもよく、例えば、液状体・粒状体等を入れるバケット型のものや、パレットと係合するフォーク型のもの等でもよい。
【０１３１】
また、アタッチメント１５の構成を前記のバケット型やフォーク型等のものとしてもよい。
【０１３２】
また、ワイヤー１０（線状体または帯状体）の有効長さの長さ調節手段は、手巻きウインチ１１のような構成に限らず、例えば、ストッパー機構を有するワイヤー巻き取りドラム、チェーンブロック、スクリュウ機構等、同様の機能を発揮するものであればいかなるものでもよい。また、その設置箇所は、ビーム３の前方端部に限らず、荷吊り部８等どの場所でもよい。また、その動作（駆動）方法も手動に限らない。
【０１３３】
また、姿勢制御装置１４の設置箇所は、錘４の下部に限らず、その機能を発揮できる位置であればいかなる位置でもよい。
【０１３４】
また、錘４は、その重量を調節することができるようにされているものでもよい。
【０１３５】
また、支点３２の位置がビーム３の長手方向に沿って移動することができるようになっていてもよい。
【０１３６】
また、ビーム３や荷吊り部（第２のビーム）８の前方端を伸縮することができるようになっていてもよい。
【０１３７】
また、ビーム３やガイド５の形状は、側面視において直線状であるものに限らず、湾曲したものであってもよい。
【０１３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、天井等の上方の障害物との間隔が狭い場所でも、衝突・干渉することなく、安全・確実に荷揚げおよび荷下ろしをすることができる。
【０１４０】
また、荷揚げおよび荷下ろしをする際に、荷受け部にかかる荷重の大きさに応じて、錘が自動的に移動し、偏心距離が可及的に一定に保たれる。このため、クレーンの吊り芯を固定した状態で、迅速に荷揚げおよび荷下ろしをすることができる。また、荷揚げおよび荷下ろしをする際に、吊り荷が横方向に移動するおそれがなく、安全性が高い。
【０１４１】
さらに、所定範囲内のどのような重さの吊り荷に対しても、上述したような効果が発揮され、吊り荷に合わせて錘を交換する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の荷吊り装置の第１実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。
【図２】図１に示す荷吊り装置の使用状態（無荷重の状態）を示す断面側面図である。
【図３】図１に示す荷吊り装置の使用状態（有荷重の状態）を示す断面側面図である。
【図４】本発明の荷吊り装置の第２実施形態について、ワイヤー巻き取り装置の周囲を拡大して示す図であり、（Ａ）が側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。
【図５】図４に示す荷吊り装置の使用状態を示す断面側面図である。
【図６】本発明の荷吊り装置の第３実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。
【図７】図６に示す荷吊り装置の使用状態を示す断面側面図である。
【図８】本発明の荷吊り装置の第４実施形態を示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が平面図である。
【図９】本発明の荷吊り装置の第５実施形態について、荷受け部の前方端部を拡大して示す図であり、（Ａ）が断面側面図、（Ｂ）が正面図、（Ｃ）が平面図である。
【符号の説明】
１ 吊り具
２ａ、２ｂ チェーン
３ ビーム
３１ ブラケット
３２ 支点
４ 錘
５ ガイド
６ スライドブロック
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 滑車
８ 荷吊り部、第２のビーム
９ フック
１０ ワイヤー
１１ 手巻きウインチ
１１ａ ハンドル
１１ｂ 巻き胴
１２ シャフト
１３ 支点
１４ 姿勢制御装置
１５ アタッチメント
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、２０Ｅ 荷吊り装置
４０ 床
５０ 天井
６０ 吊り荷
６１ 重心
１００ クレーンの吊り芯
２００ 吊り荷の吊り芯

Claims (6)

1. クレーンの吊り芯から吊り荷の重心を偏心させて吊る荷吊り装置であって、
   長尺のビームと、
   前記ビームを吊る吊り部材と、
   前記ビームに設けられ、前記吊り荷を支持する支持部を有する荷受け部と、
   前記ビームの長手方向に沿って移動可能に設置された錘と、
   前記荷受け部にかかる荷重の大きさに応じて、前記錘を前記ビームに対し、前記クレーンの吊り芯と前記吊り荷の重心との水平方向の距離が可及的に一定となるような位置に、自動的に移動する移動手段とを有し、
   前記移動手段は、前記ビームに設けられた滑車と、該滑車を通って前記荷受け部と前記錘との間に渡された線状体または帯状体と、前記錘を吊る第２の吊り部材とを有し、
   前記荷受け部にかかる荷重が前記線状体または帯状体を介して前記錘に作用し、前記錘を移動するよう構成されていることを特徴とする荷吊り装置。
2. 前記ビームの両端部にそれぞれ滑車が設けられている請求項１に記載の荷吊り装置。
3. 前記荷受け部は、前記ビームの一端部から前記線状体または帯状体によって吊り下げられるように設けられている請求項１または２に記載の荷吊り装置。
4. 前記荷受け部は、第２のビームを有し、前記支持部は、前記第２のビームの端部に設置されており、
   前記第２のビームは、前記ビームに対し、前記第２のビームの前記支持部と反対側の端部付近を回動中心として回動可能に設けられている請求項１に記載の荷吊り装置。
5. 前記第２のビームの回動中心は、前記ビームの前記支持部と反対側の端部付近に位置している請求項４に記載の荷吊り装置。
6. 前記第２のビームは、前記支持部が設置された端部が前記ビームの端部より外側に突出しているものである請求項４または５に記載の荷吊り装置。

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