(57)【要約】【課題】クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の強度低下を防止すると共に製作の手間と製作コストとを減らす。【解決手段】荷重点と支点を直線状に結ぶ２本の主部材１１を並列に設置して、該２本の主部材１１に対向させて、上記主部材１１よりも断面積の小さい補助部材１２を設ける。又、対向して設けられる補助部材１２と主部材１１との間、及び、上記主部材１１同士の間に、上記主部材１１よりも断面積の小さい複数のラチス用部材１３をジグザグ状に設ける。各主部材１１に屈曲部をなくすことができるので、該屈曲部に基づく応力集中などが各主部材１１に生じるのを防止することができ、よって、強度を低下させてしまうのを防止することができる。又、各主部材１１に曲げ加工を行ったり、主部材同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、作業者の手間と製作コストを減らすことができる。【選択図】図１
2014012579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重点と支点を直線状に結ぶ主部材を並列に設けて、該主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、複数のラチス用部材を設けるようにした構成を有することを特徴とするクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【請求項２】
荷重点に支持軸を設けて、該支持軸へのシーブの支持とペンダントロープの連結のいずれか一方又は双方を行わせるようにした請求項１記載のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【請求項３】
クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように支点で連結するようにした請求項１又は２記載のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのフロントアタッチメント（作業装置）に用いられるブーム、ジブ、ストラットなどのフロントアタッチメント用柱部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
クレーンの一例としての移動式クレーンは、一般的に、下部走行体上に搭載した上部旋回体の前端部にフロントアタッチメント用柱部材としてのブームを上下方向へ回動可能に連結して、該ブームと上記上部旋回体との間に、ブーム起伏装置と巻上装置を装備するようにしてある。
【０００３】
このような移動式クレーンに連結されるブームとしては、軽量化を図ったラチス構造のブームが主流になってきている。
【０００４】
図６は従来のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材としてのラチス構造ブームの一例を示すもので、基端部と先端部とを屈曲させた４本の主部材（コード）２を、屈曲部を内側に向けた状態で前後左右の４方に等間隔で設置して、基端部と先端部を角錐形状として四角柱形状とすると共に、該４本の主部材２同士の間を、ラチス用部材（ブレス）３により接続するようにした構成としてある。なお、図中４はガイドシーブ、５はポイントシーブ、６はペンダントロープ、７はブーム起伏装置、８は巻上装置、９は上部旋回体である。
【０００５】
これにより、四角柱形状のブーム１の基端部を上部旋回体９に連結した状態で上記ブーム起伏装置７を作動させることにより、ラチス構造として軽量化したブーム１を容易に起伏させることができるようにし、クレーンの吊能力の向上などを図るようにしている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
又、図示してないが、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材としてのジブ、ストラットなどにおいても、特許文献１に記載されたブームと同様にラチス構造を採用して、該ジブ、ストラットなどの軽量化を図っているものがある（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−４３２８８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４７９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許文献１，２に記載されたもののように、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材（ブーム、ジブ、ストラットなど）における主部材２の先端部や基端部に屈曲部を設けてしまうと、曲げ加工や溶接加工にて該屈曲部を形成する際に主部材２に生じる残留応力や、クレーン作業時に屈曲部に生じる応力集中などが影響して、フロントアタッチメント用柱部材の強度の低下を招いてしまう。
【０００９】
又、上記特許文献１，２に記載されたようなラチス構造のフロントアタッチメント用柱部材では、主部材２の先端部と基端部に屈曲部を設けるために４本の主部材２に曲げ加工を行ったり、主部材２同士の溶接接続を行ったりする必要があるため、フロントアタッチメント用柱部材の製作に手間が掛かると共に製作コストも掛かってしまう。
【００１０】
そこで、本発明は、強度低下を防止すると共に製作の手間と製作コストとを減らせることができるようにしたクレーンのフロントアタッチメント用柱部材を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、荷重点と支点を直線状に結ぶ主部材を並列に設けて、該主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、複数のラチス用部材を設けるようにした構成とする。
【００１２】
又、請求項２に対応して、上記構成における荷重点に支持軸を設けて、該支持軸へのシーブの支持とペンダントロープの連結のいずれか一方又は双方を行わせるようにした構成とする。
【００１３】
更に、請求項３に対応して、上記構成において、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように支点で連結するようにした構成とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。  
（１）荷重点と支点を直線状に結ぶ主部材を並列に設けて、該主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、複数のラチス用部材を設けるようにした構成としてあるので、各主部材に屈曲部をなくすことができ、曲げ加工による残留応力や、屈曲部に基づく応力集中などが各主部材に生じるのを防止することができる。よって、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の強度を低下させてしまうのを防止することができる。又、各主部材に曲げ加工を行ったり、主部材同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材を製作する作業者の手間と製作コストを減らすことができる。更に、荷重点と支点を主部材により直線状に結ぶようにしてあるので、上記荷重点に作用する外力を各主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、補助部材を、主部材よりも断面積を小さくしたり、主部材よりも強度（引張り強さ）が低い材質にしたりすることができ、製作コストも減らすことができる。更に又、複数のラチス用部材を、対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間にそれぞれ設けるようにしてあるので、各主部材の座屈を防止することができる。  
（２）又、荷重点に支持軸を設けて、該支持軸へのシーブの支持とペンダントロープの連結のいずれか一方又は双方を行わせるようにした構成としてあるので、ペンダントロープに作用する張力における主部材の軸心方向の分力、及び、シーブを介して加わる外力における主部材の軸心方向の分力を、主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、上記各分力が主部材に偏心荷重として作用するのを防止することができるので、該偏心荷重に基づく曲げモーメントが主部材に生じるのを防止することができる。  
（３）更に、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように支点で連結するようにした構成としてあるので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の自重を、主部材に圧縮力、補助部材に引張力として作用させることができる。よって、補助部材に、圧縮方向の力が作用しないようにしてあるので、補助部材の曲げ剛性を小さく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材の実施の一形態を示す概略斜視図である。
【図２】（イ）は図１の概略正面図、（ロ）は（イ）の概略側面図である。
【図３】図２（ロ）のＡ−Ａ方向拡大切断面図である。
【図４】本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材をブームに適用した場合の一例を示す概略側面図である。
【図５】本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材をストラットに適用した場合の一例を示す概略側面図である。
【図６】従来のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材としてのブームの一例を示す概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。
【００１７】
図１及至図３は本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材の実施の一形態を示すもので、荷重点と支点を直線状に結ぶ２本の主部材１１を並列に設置して、該２本の主部材１１に対向させて、上記主部材１１よりも断面積の小さい２本の補助部材１２を設けると共に、該対向して設けられる補助部材１２と主部材１１との間、及び、上記主部材１１同士の間に、上記主部材１１よりも断面積の小さい複数のラチス用部材１３をジグザグ状に設けるようにした構成とする。
【００１８】
詳述すると、上記２本の主部材１１は、図２（イ）（ロ）に示す如く、該各主部材１１の荷重点と支点となる位置を直線状に結ぶ長さとして、該２本の主部材１１間が、支点側から荷重点側に向けて徐々に幅狭になるように並列に設置するようにしてあり、該主部材１１の上記荷重点となる位置には、該２本の主部材１１により支持される支持軸１４を設けて、図示してないシーブやペンダントロープなどを連結できるようにしてある。これにより、上記支持軸１４に連結した図示してないシーブやペンダントロープなどを介して、フロントアタッチメント用柱部材１０に作用する外力を、上記荷重点より各主部材１１に作用させるようにして、該外力を２本の主部材１１に圧縮荷重として受けさせるようにしてある。又、上記各主部材１１における上記支点となる位置には、上記支持軸１４の軸心方向と平行に連通する貫通孔１５を連結部として設けるようにしてある。これにより、フロントアタッチメント用柱部材１０を、図示してない上部旋回台やブームなどに、上記貫通孔１５に挿通させる図示してないピンなどを介して回動可能に連結できるようにしてある。なお、２本の主部材１１には、上記したように外力に基づく圧縮荷重を受けさせるようにしてあるので、各主部材１１には、圧縮荷重に耐えられる断面積、強度（引張り強さ）を備えさせるようにしてある。各主部材１１の材質は、引張り強度や降伏応力の高い材質、たとえば、高張力鋼製とすることが好ましい。
【００１９】
一方、上記２本の補助部材１２は、図２（イ）（ロ）に示す如く、上記２本の主部材１１よりも長さを短くするようにしてあると共に、図３に示す如く、上記２本の主部材１１よりも断面積を小さく設定するようにして、上記２本の主部材１１に対向させて設置するようにしてある。なお、上記補助部材１２には、上記したような外力に基づく圧縮荷重が理論上作用しないようにしてあるので、補助部材１２は、強度の低い材質、たとえば一般構造用圧延鋼製としても構わないため、製作コストを減らすことができる。
【００２０】
又、上記ラチス用部材１３は、断面形状については図示してないが断面積を上記２本の主部材１１よりも小さくするようにしてあり、図２（イ）に示す如く、主部材１１同士の間に、ラチス用部材１３の接続間隔が座屈強度を満足する範囲内になるようにジグザグ状に複数設けるようにしてある。又、上記ラチス用部材１３は、図２（ロ）に示す如く、上記対向させて設けた補助部材１２と主部材１１との間に、ラチス用部材１３の接続間隔が座屈強度を満足する範囲内になるようにジグザグ状に複数設けるようにしてある。これにより、各主部材１１が、該主部材１１に作用する圧縮方向の力により座屈してしまうのを防止するようにしてある。
【００２１】
なお、図中１６は、補助部材１２の一端部同士の間、他端部同士の間にそれぞれ設けられる端部接続用部材である。
【００２２】
かかる構成のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材１０を、クレーンのブームに適用する場合、たとえば、図４に示す如く、上記構成における支持軸１４に、ポイントシーブ１７を支持させる共に、該支持軸１４におけるポイントシーブ１７と各主部材１１との間に、ペンダントロープ１８を連結し、且つクレーンで作業を行う際のブーム１０ａの向きが、上記主部材１１側が上方、補助部材１２側が下方となるように、上記各主部材１１の貫通孔１５に挿通させた図示してないフートピンを介して上部旋回体１９に連結するようにする。なお、図中２０はブーム起伏装置、２１は巻上装置の巻上ワイヤロープである。
【００２３】
かかる構成において、図４に示す如く、上記ブーム起伏装置２０を作動させてブーム１０ａを起立させると、該ブーム１０ａの自重が、ブーム１０ａに作用することになる。このとき、主部材１１側が上方、補助部材１２側が下方に配置された状態になっているので、各主部材１１に圧縮力、各補助部材１２に引張力が生じることになる。又、ブーム１０ａを起立させた状態で吊作業を行うと、主部材１１の支持軸１４にペンダントロープ１８及びポイントシーブ１７を取り付けるようにしてあるので、ペンダントロープ１８に作用する張力における主部材１１の軸心方向の分力、及び、吊荷重における主部材１１の軸心方向の分力を、２本の主部材１１に圧縮荷重として作用させることができる。このように、補助部材１２は、圧縮方向の力が作用しないようにしてあり、座屈の問題を生じないため補助部材１２の曲げ剛性を小さく設定することができる。
【００２４】
一方、図１及至図３に示したクレーンのフロントアタッチメント用柱部材１０を、クレーンのストラットに適用する場合、たとえば、図５に示す如く、クレーンで作業を行う際のフロントアタッチメント用柱部材１０としてのリヤストラット１０ｂを主部材１１の貫通孔１５に挿通させたピン２２を介してブーム２３に連結するようにすると共に、クレーンで作業を行う際のフロントアタッチメント用柱部材１０としてのフロントストラット１０ｃを主部材１１の貫通孔１５に挿通させたピン２２を介してブーム２３に連結するようにする。又、上記リヤストラット１０ｂの支持軸１４には、シーブ２４を支持させるようにすると共に、該リヤストラット１０ｂの支持軸１４におけるシーブ２４と各主部材１１との間には、ブーム２３の図示してない基端部に一端部を連結させたペンダントロープ２５の他端部を連結するようにする。更に、上記フロントストラット１０ｃの支持軸１４には、シーブ２４を支持させるようにすると共に、該フロントストラット１０ｃの支持軸１４におけるシーブ２４と各主部材１１との間には、ジブ２６の図示してない先端部に一端部を連結させたジブ起伏用ペンダントロープ２７の他端部を連結するようにする。なお、図中２８は上記各シーブ２４に掛け回されたジブ起伏用ワイヤロープである。
【００２５】
かかる構成において、図示してないジブ起伏装置を作動させて上記ジブ起伏用ワイヤロープ２８の巻き取りを行うと、図５に示す如く、上記フロントストラット１０ｃが倒伏されるので、ジブ２６を起立させることになる。このとき、リヤストラット１０ｂに外力が作用することになるが、リヤストラット１０ｂの支持軸１４にペンダントロープ２５及びシーブ２４を取り付けるようにしてあるので、上記外力におけるリヤストラット１０ｂの主部材軸心方向の分力を、該リヤストラット１０ｂの２本の主部材１１に圧縮荷重として作用させることができる。又、ジブ２６を起立させた状態で吊作業を行うと、リヤストラット１０ｂ、フロントストラット１０ｃに外力が作用することになるが、リヤストラット１０ｂ、フロントストラット１０ｃの支持軸１４にペンダントロープ２５，２７及びシーブ２４を取り付けるようにしてあるので、上記外力における主部材１１の軸心方向分力を、リヤストラット１０ｂ、フロントストラット１０ｃの２本の主部材１１にそれぞれ圧縮荷重として受けさせることができる。したがって、補助部材１２には、上記外力に基づく圧縮荷重が作用しないようにしてあるので、補助部材１２の曲げ剛性を小さく設定することができる。
【００２６】
このように、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材によれば、荷重点と支点を直線状に結ぶ２本の主部材１１を並列に設置して、該２本の主部材１１に対向させて、上記主部材１１よりも断面積の小さい補助部材１２を設けると共に、該対向して設けられる補助部材１２と主部材１１との間、及び、上記主部材１１同士の間に、上記主部材１１よりも断面積の小さい複数のラチス用部材１３をジグザグ状に設けるようにした構成としてあるので、各主部材１１に屈曲部をなくすことができ、曲げ加工による残留応力や、屈曲部に基づく応力集中などが各主部材１１に生じるのを防止することができる。よって、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材１０の強度を低下させてしまうのを防止することができる。
【００２７】
又、各主部材１１に曲げ加工を行ったり、主部材１１同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材１０を製作する作業者の手間と製作コストを減らすことができる。
【００２８】
更に、荷重点と支点を主部材により直線状に結ぶようにしてあるので、上記荷重点に作用する外力を各主部材１１に圧縮荷重として作用させることができる。よって、補助部材１２を、主部材１１よりも断面積を小さくしたり、強度が低い材質にしたりすることができ、製作コストを減らすことができる。
【００２９】
更に又、複数のラチス用部材１３を、対向して設けられる補助部材１２と主部材１１との間、及び、上記主部材１１同士の間にそれぞれ設けるようにしてあるので、各主部材１１の座屈を防止することができる。
【００３０】
なお、上記実施の形態では、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材を、一例として、ブーム、ストラットにそれぞれ適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、ジブ、マストなど他のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材に適用するようにしてもよい。
【００３１】
又、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材のブーム、ストラットに対する適用の仕方は、図４、図５に示した形態に限られるものではない。
【００３２】
更に、上記実施の形態では、補助部材１２の両端部間に、端部接続用部材１６を設けるようにしてあるが、設けるのを省略したり、設ける位置や本数を変更したりしてもよい。
【００３３】
又、上記の実施の形態では、補助部材１２を２本の主部材１１にそれぞれ対向させて設けるようにした場合を示したが、補助部材１２は１本のみとして２本の主部材１１との間に複数のラチス用部材１３を設けるようにしてもよい。
【００３４】
更に又、ラチス用部材１３を設ける本数は、適宜変更するようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３５】
１１  主部材
１２  補助部材
１３  ラチス用部材
１７  ポイントシーブ（シーブ）
１８  ペンダントロープ
２４  シーブ
２５  ペンダントロープ
２７  ジブ起伏用ペンダントロープ（ペンダントロープ）
【図１】
2014012579.tif 000003
【図２】
2014012579.tif 000004
【図３】
2014012579.tif 000005
【図４】
2014012579.tif 000006
【図５】
2014012579.tif 000007
【図６】
2014012579.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月12日(2013.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷重点を１箇所とし、支点を１箇所とする柱部材であり、該荷重点と支点とを直線状に結ぶ２本の主部材を並列に設けて、該各主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、それぞれ複数のラチス用部材を設けるようにしてなり、且つ上記荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにした構成を有することを特徴とするクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【請求項２】
荷重点に設けた支持軸に、シーブの支持を行わせるようにした請求項１記載のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【請求項３】
クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように１箇所の支点で連結するようにした請求項１又は２記載のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、荷重点を１箇所とし、支点を１箇所とする柱部材であり、該荷重点と支点とを直線状に結ぶ２本の主部材を並列に設けて、該各主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、それぞれ複数のラチス用部材を設けるようにしてなり、且つ上記荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにした構成とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
又、請求項２に対応して、上記構成における荷重点に設けた支持軸に、シーブの支持を行わせるようにした構成とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
更に、請求項３に対応して、上記構成において、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように１箇所の支点で連結するようにした構成とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
（１）荷重点を１箇所とし、支点を１箇所とする柱部材であり、該荷重点と支点とを直線状に結ぶ２本の主部材を並列に設けて、該各主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、それぞれ複数のラチス用部材を設けるようにしてなり、且つ上記荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにした構成としてあるので、各主部材に屈曲部をなくすことができ、曲げ加工による残留応力や、屈曲部に基づく応力集中などが各主部材に生じるのを防止することができる。よって、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の強度を低下させてしまうのを防止することができる。又、各主部材に曲げ加工を行ったり、主部材同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材を製作する作業者の手間と製作コストを減らすことができる。更に、荷重点と支点を主部材により直線状に結ぶようにしてあるので、上記荷重点に作用する外力を各主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、補助部材を、主部材よりも断面積を小さくしたり、主部材よりも強度（引張り強さ）が低い材質にしたりすることができ、製作コストも減らすことができる。更に又、複数のラチス用部材を、対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間にそれぞれ設けるようにしてあるので、各主部材の座屈を防止することができる。
（２）又、荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにしたり、又、支持軸に、シーブの支持を行わせるようにした構成としてあるので、ペンダントロープに作用する張力における主部材の軸心方向の分力、及び、シーブを介して加わる外力における主部材の軸心方向の分力を、主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、上記各分力が主部材に偏心荷重として作用するのを防止することができるので、該偏心荷重に基づく曲げモーメントが主部材に生じるのを防止することができる。
（３）更に、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように１箇所の支点で連結するようにした構成としてあるので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の自重を、主部材に圧縮力、補助部材に引張力として作用させることができる。よって、補助部材に、圧縮方向の力が作用しないようにしてあるので、補助部材の曲げ剛性を小さく設定することができる。