(57)【要約】【課題】クレーン車両の軽量化を図る。【解決手段】走行体１と、走行体１の上部に旋回可能に搭載された旋回フレーム２と、旋回フレーム２に着脱可能に取り付けられるサブフレーム３１と、旋回フレーム２に設けられた運転室５と干渉しないようにサブフレーム３１に起伏可能に取り付けられるラチスブーム３２と、ラチスブーム３２を起伏させるブーム起伏手段３７と、ラチスブーム３２の先端部を経由して吊り下げられたウインチロープ９を介し荷を吊り上げる巻上ドラム８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行体と、
走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、
前記旋回フレームに着脱可能に取り付けられるサブフレームと、
前記旋回フレームに設けられた運転室と干渉しないように前記サブフレームに起伏可能に取り付けられるラチスブームと、
前記ラチスブームを起伏させるブーム起伏手段と、
前記ラチスブームの先端部を経由して吊り下げられたウインチロープを介し荷を吊り上げる巻上ドラムとを備えることを特徴とする移動式クレーン。
【請求項２】
請求項１に記載の移動式クレーンにおいて、
前記旋回フレームの後端部に、ピンを介して略ボックス状の伸縮ブームを取付可能な取付部を設け、
前記サブフレームは前記取付部に前記ピンを介して取り付けられることを特徴とする移動式クレーン。
【請求項３】
請求項２に記載の移動式クレーンにおいて、
前記旋回フレームに、前記略ボックス状の伸縮ブームを支持可能な起伏シリンダを設け、
前記サブフレームは前記起伏シリンダを介して起伏可能に支持されることを特徴とする移動式クレーン。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の移動式クレーンにおいて、
前記ブーム起伏手段は、
前記サブフレームの先端部後面側に前後方向に回動可能に設けられるライブマストと、
前記ライブマストの先端部から前記サブフレームの基端部および前記ラチスブームの先端部に向けてぞれぞれ張設されるブーム起伏用ロープと、
前記ライブマストの先端部から前記サブフレームの基端部までの前記ブーム起伏用ロープの長さを変更して前記ラチスブームを起伏するロープ長さ変更手段とを有することを特徴とする移動式クレーン。
【請求項５】
請求項４に記載の移動式クレーンにおいて、
前記ライブマストに、前記ウインチロープが掛け回されるマストシーブを設け、
前記マストシーブの下方に吊り下げられた前記ウインチロープを介して前記巻上ドラムにより荷を吊り上げ可能に構成されることを特徴とする移動式クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラフテレーンクレーンやトラッククレーンなどの移動式クレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
ラフテレーンクレーンなどの移動式クレーンは、一般に次のように構成される。すなわち走行体の上部に旋回可能に旋回体を設け、複数のブームをスライド可能に格納してなる略ボックス状の伸縮ブームを、旋回体の後端部に回動可能に設ける。伸縮ブームの前面側もしくは側面側を起伏用油圧シリンダによって支持し、伸縮ブーム内にブーム伸縮用油圧シリンダを内蔵する。公道走行時には伸縮ブームを最大に縮退かつ倒回させ、伸縮ブームの高さを最小とする。この種の移動式クレーンに関する先行技術文献としては以下のものがある。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−５６６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したクレーンは略ボックス状の伸縮ブームを有するため、重量が増加し、クレーンの軽量化を図ることが困難である。一方、ラチスブームは伸縮ブームよりも軽量化されるが、強度確保のために伸縮ブームよりも幅が広くなってしまうため、クレーンの軽量化を図るために伸縮ブームに代えてラチスブームを用いる場合には、ラチスブームが運転室に干渉することを防ぐために運転室を含めた全幅を広くする必要があり、公道走行条件が不利になるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による移動式クレーンは、走行体と、走行体の上部に旋回可能に搭載された旋回フレームと、旋回フレームに着脱可能に取り付けられるサブフレームと、旋回フレームに設けられた運転室と干渉しないようにサブフレームに起伏可能に取り付けられるラチスブームと、ラチスブームを起伏させるブーム起伏手段と、ラチスブームの先端部を経由して吊り下げられたウインチロープを介し荷を吊り上げる巻上ドラムとを備えることを特徴とする。
旋回フレームの後端部に、ピンを介して略ボックス状の伸縮ブームを取付可能な取付部を設け、この取付部にピンを介してサブフレームを取り付けることが好ましい。
旋回フレームに、略ボックス状の伸縮ブームを支持可能な起伏シリンダを設け、この起伏シリンダを介してサブフレームを起伏可能に支持することが好ましい。
サブフレームの先端部後面側に前後方向に回動可能に設けられるライブマストと、ライブマストの先端部からサブフレームの基端部およびラチスブームの先端部に向けてぞれぞれ張設されるブーム起伏用ロープと、ライブマストの先端部からサブフレームの基端部までのブーム起伏用ロープの長さを変更してラチスブームを起伏するロープ長さ変更手段とによりブーム起伏手段を構成することもできる。
ライブマストに、ウインチロープが掛け回されるマストシーブを設け、マストシーブの下方に吊り下げられたウインチロープを介して巻上ドラムにより荷を吊り上げ可能に構成することもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、旋回フレームに着脱可能にサブフレームを取り付け、この旋回フレームに設けられた運転室と干渉しないようにサブフレームに起伏可能にラチスブームを取り付けるようにしたので、ラチスブームと旋回フレームとの干渉を防ぎ、クレーンの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図１〜図８を参照して本発明による移動式クレーンの実施の形態について説明する。
図１、２は、本実施の形態に係る移動式クレーンの概略構成を示す図である。このクレーンは、図３、４に示す略ボックス状の伸縮ブームを有するクレーンをベースとして構成される。なお、以下では図１，２のものをラチスブーム式クレーンと呼び、図３，４のものを箱ブーム式クレーンと呼ぶ。図１，３はクレーンの作業姿勢を、図２，４は走行姿勢をそれぞれ示す。
【０００８】
図３、４に示すように箱ブーム式クレーンはホイール式の走行体１と、走行体１の上部に旋回可能に搭載される旋回フレーム２と、旋回フレーム２の後端部に設けられた取付部２ａに、ピン３を介して回動可能に取り付けられる伸縮ブーム４とを有する。伸縮ブーム４は最外部の第１ブーム４Ａの内側に第２ブーム４Ｂ，第３ブーム４Ｃ，第４ブーム４Ｄを順次スライド可能に収容してなり、各ブーム４Ａ〜４Ｄはそれぞれ略ボックス状に形成されている。伸縮ブーム４の内側には伸縮シリンダ６が内蔵され、伸縮シリンダ６により伸縮ブーム４が伸縮する。なお、図では伸縮ブーム４を４段で構成したが、伸縮ブーム４の段数はこれに限らない。
【０００９】
伸縮ブーム４の側方には、旋回フレーム２に取り付けられた運転室５が設けられている。第１ブーム４Ａの下面側にはブーム起伏シリンダ７が取り付けられ、ブーム起伏シリンダ７により伸縮ブーム４は起伏可能に支持されている。旋回フレーム２には巻上ドラム８が搭載され、巻上ドラム８にはウインチロープ９が巻回されている。ウインチロープ９はピン３の後方のシーブ１０および伸縮ブーム先端のシーブ１１，１２を経由してフック１３に達し、巻上ドラム８の駆動によるウインチロープ９の巻き取りおよび繰り出しによってフック１３が昇降する。
【００１０】
走行体１の前後左右端部にはそれぞれアウトリガシリンダ１４が設けられている。作業時にはアウトリガシリンダ１４を接地させて車両を支持し、走行時にはアウトリガシリンダ１４を地面から離す。また、図４に示すように走行時には伸縮シリンダ６により伸縮ブーム４を最大に縮退するとともにブーム起伏シリンダ７により伸縮ブーム４を最大に倒回して固定する。これにより伸縮ブーム４の高さを最小とするとともに重心位置を下げ、安定した走行姿勢とする。
【００１１】
図５は図３，４の箱ブーム式クレーンの油圧回路図である。油圧ポンプ２１には複数のコントロールバルブ２２が直列に接続されている。これらコントロールバルブ２２にはそれぞれ図６（ａ），（ｂ）に示すように油圧シリンダ２３（ブーム起伏シリンダ７や伸縮シリンダ６など）や油圧モータ２４（巻上ドラム駆動用モータや旋回用モータなど）が接続され、各コントロールバルブ２２により油圧ポンプ２１から油圧シリンダ２３および油圧モータ２４への圧油の流れがそれぞれ制御される。コントロールバルブ２２は油圧パイロット式切換弁であり、操作レバー２４，２５を操作するとその操作量に応じて油圧源２６からの圧油がパイロット弁２７で減圧されてパイロット圧が発生し、この操作量に応じたパイロット圧によりコントロールバルブ２２は切り換わる。なお、コントロールバルブ２２を電磁切換弁とすることもできる。油圧ポンプ２１やコントロールバルブ２２は旋回フレーム２に配設される。
【００１２】
この場合、図６（ａ）と図６（ｂ）では回路構成（コントロールバルブ２２の構成等）が異なる。このため箱ブーム式クレーンの油圧回路をラチスブーム式クレーンの油圧回路に流用するためには、旋回フレーム２に箱ブーム式クレーンと同様に油圧シリンダ２３および油圧モータ２４を設けることが好ましい。
【００１３】
以上の箱ブーム式クレーンは略ボックス状の伸縮ブーム４を用いるため重量が増加する。クレーン車両の軽量化を図るためには伸縮ブーム４をラチスブームに変更することが有効である。しかしながら、ラチスブームは剛性を確保するために伸縮ブーム４よりも幅広に形成する必要があり、起伏動作の際に運転室５と干渉するおそれがある。そのため、ラチスブームと伸縮ブーム４を同じ旋回フレーム２で利用することができず、それぞれ別々に専用のフレームを準備する必要があり、コストが増大する。そこで、本実施の形態では、旋回フレーム２を兼用しつつクレーン車両の軽量化を図るために図１，２に示すようにラチスブーム式クレーンを構成する。
【００１４】
図１，２において、図３，４と同一の部品には同一の符号を付す。なお、図１（ｂ）は図１（ａ）の矢視ｂ図（上方から見た図）である。図１，２に示すように旋回フレーム２の後端部（取付部２ａ）にはサブフレーム３１がピン３を介して回動可能に取り付けられ、サブフレーム３１はブーム起伏シリンダ７により起伏可能に支持されている。なお、サブフレーム３１の基端部の寸法（幅）は伸縮ブーム４と同一であり、旋回フレーム２の取付部２ａにサブフレーム３１はそのまま取り付けられる。
【００１５】
図１（ｂ）に示すようにサブフレーム３１はラチスブーム３２の形状に対応して先端部が幅広に形成され（幅広部３１ａ）、この幅広部３１ａにピン３３を介してラチスブーム３２が回動可能に連結されいる。幅広部３１ａは図２のようにサブフレーム３１を倒回させた際に少なくとも運転室５よりも前方に位置するように設けられている。このためサブフレーム３１の起伏動作の際に幅広部３１ａは運転室５に干渉しない。ラチスブーム３２は下ブーム３２Ａと上ブーム３２Ｂと継ぎブーム３２Ｃとを連結してなり、上ブーム３２Ｂにシーブ１１，１２が装着されている。
【００１６】
図１（ａ）に示すように幅広部３１ａの上面側にはライブマスト３４が回動可能に連結されている。サブフレーム３１とライブマスト３４の間にはマスト用油圧シリンダ３５（以下、マストシリンダ）が介装され、マストシリンダ３５の伸縮によりライブマスト３４が前後方向に回動する。図２に示すようにマストシリンダ３５を最大に縮退すると、ライブマスト３４は後方に倒回し、サブフレーム３１の上部に重なり合うように折り畳まれて、走行姿勢となる。ライブマスト３４にはシーブ３６が装着され、巻上ドラム８に巻回されたウインチロープ９はシーブ１０，３６，１１，１２を経由してフック１３に達し、巻上ドラム８の駆動によりフック１３が昇降する。
【００１７】
ライブマスト３４の先端部にはペンダントロープ４０の一端が連結され、ペンダントロープ４０の他端はラチスブーム３２の先端部に連結されている。サブフレーム３１の上面側にはサブフレームの長手方向に沿ってラチス起伏シリンダ３７が配設され、ラチス起伏シリンダ３７のシリンダチューブはサブフレーム３１に固定されている。ラチス起伏シリンダ３７のシリンダロッドの先端部にはシーブ３８が設けられ、シリンダ３７の伸縮に伴いシーブ３８の位置が移動する。シーブ１０，３８にはペンダントロープ３９が掛け回され、ペンダントロープ３９の端部はライブマスト３４の先端部に連結されている。これによりラチス起伏シリンダ３７を伸縮すると、ライブマスト３４の先端部からシーブ１０までのペンダントロープ３９の長さ（距離）が変化し、サブフレーム先端部のピン３３を支点にラチスブーム３２が起伏する。
【００１８】
なお、マストシリンダ３５は、ペンダントロープ４０が取り外されたライブマスト３４を支持するとともにこれを走行姿勢と作業姿勢との間で移動させる役目をなすものである。ペンダントロープ４０がラチスブーム３２に取り付けられた状態では、ラチス起伏シリンダ３７の伸縮によるライブマスト３４の起伏動作によってラチスブーム３２が起伏するため、マストシリンダ３５はフリー状態としておくことが望ましい。
【００１９】
以上の構成では、サブフレーム３１が伸縮ブーム４の取付部２ａ（図３）にそのまま取り付けられ、ブーム起伏シリンダ７も図３のものがそのまま用いられる。このため、箱ブーム式クレーン（図１，２）とラチスブーム式クレーン（図３，４）で旋回フレーム２を兼用することができ、ブーム起伏シリンダ７の油圧回路も図６（ａ）のものをそのまま用いることができる。また、ラチスブーム起伏用アクチュエータとしてラチス起伏シリンダ３７を用いるため、伸縮シリンダ６の油圧回路（図６（ａ））をラチス起伏シリンダ３７の油圧回路としてそのまま用いることができる。その結果、油圧回路も含めて旋回フレーム２を兼用することができる。
【００２０】
この点、例えば図８に示すように旋回フレーム２にラチスブーム３２を直接取り付ける場合には、ラチスブーム３２は伸縮ブーム４よりも幅広であるため、旋回フレーム２にラチスブーム３２の取付部を別に設ける必要がある。また、図８では旋回フレーム２の前端部にラチスブーム３２を取り付け、ブーム起伏シリンダ７やラチス起伏シリンダ３７を使用せず起伏ドラム８１によってラチスブーム３２を起伏し、巻上ドラム８２によって荷を吊り上げる。このため、油圧回路の構成を大幅に変更する必要があり、旋回フレーム２の兼用が困難である。
【００２１】
ここで、本実施の形態に係るラチスブーム式クレーンの組立手順について説明する。まず、図２の走行姿勢とする場合について説明する。この場合には、予めサブフレーム３１にライブマスト３４とラチス起伏シリンダ３７を一体に設けるとともに、このサブフレーム３１を旋回フレーム２の後端部（取付部２ａ）にピン３を介して回動可能に連結し、サブフレーム３１とブーム起伏シリンダ７を連結する。そしてブーム起伏シリンダ７とマストシリンダ３５を縮退し、図示のように運転室５の側方にサブフレーム３１とライブマスト３４を折り畳む。この状態ではサブフレーム３１とライブマスト３４の高さが最小であり、重心位置も低く安定した走行が可能である。また、ラチスブーム３２を旋回フレーム２に取り付ける必要がないため旋回フレーム２の幅を抑えることができ、走行許容制限をクリアして公道走行が可能である。
【００２２】
サブフレーム３１にラチスブーム３２を取り付ける場合には、図７に示すようにマストシリンダ３５を伸長させてライブマスト３４を起立し、ライブマスト３４のシーブ３６にウインチロープ９を掛け回す。次いで、クレーンの前方に載置されたラチスブーム３２にフック１３に吊り下げられた玉掛ロープを引っ掛け、巻上ドラム８の巻上げによりラチスブーム３２を持ち上げて、サブフレーム３１の先端部の幅広部３１ａにラチスブーム３２を連結する。この場合には巻上ドラム８が補助クレーンとして用いられる。このように自車両に搭載した巻上ドラム８によりラチスブーム３２を吊り上げることで、ラチスブーム３２を吊り上げるためのクレーン等を別途設ける必要がなく、組立作業が容易である。
【００２３】
次いで、ライブマスト３４を起立したままの状態でラチスブーム先端部のシーブ１１，１２にウインチロープ９を掛け回すとともに、ライブマスト３４の先端部とラチスブーム３２の先端部にペンダントロープ４０を連結する。この状態でラチス起伏シリンダ３７を伸長させてライブマスト３４を後方に回動し、ペンダントロープ４０を張設するとともに、ペンダントロープ３９を張設する。さらに、ブーム起伏シリンダ７を伸長させて図１に示すようにサブフレーム３１を起立する。以上によりラチスブーム式クレーンが作業姿勢となる。なお、ラチスブーム３２をサブフレーム３１から取り外して走行姿勢とする場合には、上述したのと逆の手順で行えばよい。
【００２４】
クレーン作業を行う場合にはラチス起伏シリンダ３７を伸縮させてラチスブーム３２を起伏するとともに、巻上ドラム８を駆動しウインチロープ９を巻上げる。この場合、サブフレーム３１の先端部にラチスブーム３２を連結しているため、ラチスブーム３２の基端部の位置が高く、港湾荷役作業等を容易に行うことができる。すなわちラチスブーム３２の基端部の位置を高くすることで、港湾荷役作業時にラチスブーム３２が船の側面に干渉することを防止でき、作業性が高まる。また、サブフレーム３１に運転室５を取り付ければ運転者の視界も高くなり、さらに作業性の向上が図れる。
【００２５】
以上の実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）旋回フレーム２の後端部に着脱可能にサブフレーム３１を設け、サブフレーム先端の幅広部３１ａにラチスブーム３２を取り付けるようにしたので、ラチスブーム３２と運転室５との干渉を防ぎ、クレーン車両の軽量化を図ることができる。
（２）ラチスブーム３２の基端部の位置を高くすることができ、港湾荷役作業等が容易である。
（３）旋回フレーム２の幅を広くする必要がなく、公道走行上有利になる。
【００２６】
（４）箱ブーム式クレーンの旋回フレーム２に設けた伸縮ブーム４の取付部２ａにサブフレーム３１を取り付けるので、ラチスブーム用の旋回フレームを別途準備したり、旋回フレーム２に特別な加工を施したりする必要がなく、旋回フレーム２の兼用が可能である。その結果、生産性を大幅に向上させることができる。
（５）箱ブーム式クレーンの旋回フレーム２に設けた伸縮ブーム４のブーム起伏シリンダ７をサブフレーム用起伏シリンダとしてそのまま用いるので、ブーム起伏シリンダ７も兼用することができる。
（６）サブフレーム３１の先端部に回動可能にライブマスト３４を設け、ライブマスト先端部からサブフレーム基端部のシーブ１０およびラチスブーム３２の先端部に向けてそれぞれペンダントロープ３９，４０を張設し、ラチス起伏シリンダ３７の伸縮によりライブマスト先端部からサブフレーム基端部までの距離を変更するようにした。これによりサブフレーム３１を旋回フレーム２の後端部に取り付けた場合でもラチスブーム３２の起伏が可能である。
（７）ラチスブーム３２の起伏にウインチを用いずにラチス起伏シリンダ３７を用いるので、箱ブーム式クレーンの伸縮シリンダ６の油圧回路をそのまま流用することができ、効率的である。
（８）ライブマスト３４にシーブ３６を装着し、組立作業時にシーブ３６の下方にウインチロープ９を吊り下げて、ラチスブーム３２を吊り上げるようにしたので、ラチスブームを吊り上げるためのクレーンを別途設ける必要がなく、作業性が向上する。
【００２７】
なお、上記実施の形態では旋回フレーム２の後端部にサブフレーム３１を着脱可能に設けたが、後端部以外に設けてもよい。ブーム起伏シリンダ７によりサブフレーム３１を起伏可能としたが、サブフレーム３１は起伏可能でなくてもよい。この場合、例えばステーなどによりサブフレーム３１を所定位置に支持すればよい。ラチスブーム３２と旋回フレーム２（運転室５）が干渉しないようにサブフレーム先端に幅広部３１ａを設けたが、幅広部３１ａの形状は図示したものに限らない。ラチス起伏シリンダ３７の伸縮によりライブマスト先端部からサブフレーム基端部までの距離を変更してラチスブーム３２を起伏するようにしたが、ブーム起伏手段の構成はこれに限らない。ロープ長さ変更手段としてラチス起伏シリンダ３７の代わりに油圧モータを用いてもよい。上記実施の形態ではホイール式の走行体１を用いたが、クローラ式でもよい。すなわち本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の移動式クレーンに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る移動式クレーンの構成を示す側面図であり、（ｂ）は図１（ａ）の矢視ｂ図。
【図２】図１のクレーンの走行姿勢を示す図。
【図３】図１のベースとなるクレーンの構成を示す側面図。
【図４】図３のクレーンの走行姿勢を示す図。
【図５】図３のクレーンの油圧回路図。
【図６】図５の油圧回路の詳細を示す図。
【図７】図１のクレーンの組立姿勢を示す図。
【図８】図１と比較するためのクレーンの構成を示す図。
【符号の説明】
【００２９】
１  走行体
２  旋回フレーム
２ａ  取付部
３  ピン
８  巻上ドラム
９  ウインチロープ
３１  サブフレーム
３２  ラチスブーム
３４  ライブマスト
３５  マストシリンダ
３６  シーブ
３７  ラチス起伏シリンダ
３９，４０  ペンダントロープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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