(57)【要約】【課題】  取付ピンの傷付きを防止する。【解決手段】  下部走行体の上に搭載された上部旋回体２の後部にカウンターウエイト２０が着脱可能に取付けられるクレーン１において、上部旋回体２の後部には上向きに開口した取付凹部１１を有するブラケット１０が設けられ、カウンターウエイト２０には取付凹部１１に上方から挿入される水平な取付ピン２２を有するブラケット２１が設けられ、ブラケット２０には案内ピン２４を着脱可能に取付けるピン取付孔２３が設けられるとともに、ブラケット１０には案内ピン２４を案内する長孔１２が設けられている。長孔１２は、取付ピン２２が取付凹部１１に上方から臨む状態で、長孔１２とピン取付孔２３とが重なるように形成されていて、その重なる状態でピン取付孔２３に取付けた案内ピン２４が長孔１２にて案内されつつ取付ピン２２が取付凹部１１に係止される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体の上に搭載された上部旋回体の後部にカウンターウエイトが着脱可能に取付けられる建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、
上部旋回体の後部とカウンターウエイトとのいずれか一方に設けた取付凹部と、
他方に設けられ、該取付凹部の底部に係止される水平な取付ピンと、
該取付ピンを該取付凹部に対し、該取付ピンが上記底部に係止される状態へ案内する案内手段とを具備することを特徴とする建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、
前記取付凹部は、上記上部旋回体の後部に設けられた上部旋回体側ブラケットに上向きに開口した状態で形成され、前記取付ピンは、上記カウンターウエイトに設けられたカウンターウエイト側ブラケットに支持され、前記案内手段は、両ブラケットのうち一方のブラケットに設けられたピン取付孔と、他方のブラケットに設けられた上下に長い長孔と、この長孔とピン取付孔とに跨って挿通される案内ピンとを備えることを特徴とする建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造。
【請求項３】
請求項２に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記長孔は、取付ピンが取付凹部に上方から臨む状態で上記ピン取付孔と側面視で重なるように設けられていることを特徴とする建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造。
【請求項４】
請求項３に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記ピン取付孔と重なる長孔部分は広幅に形成されていることを特徴とする建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかに記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記カウンターウエイトは基部ウエイトに分割ウエイトが積層されて構成され、その基部ウエイトに前記カウンターウエイト側ブラケットが設けられていることを特徴とする建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カウンターウエイトを上部旋回体の後部に着脱自在に取付けるための建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の好適例であるクローラクレーンを例にとって従来の技術を説明する。大型のクローラクレーンにおいては、全体の一括輸送が困難なことから、複数のブロックに分解されて個別に輸送され、現地で組立てられる。この場合、カウンターウエイトも組立・分解の対象となる。
【０００３】
このカウンターウエイトの組立・分解時において、カウンターウエイトを取付ける対象のクレーンとは別のクレーンを用いて着脱する方式の他に、取付対象のクレーンに備わったガントリを利用して自力で着脱する方式がとられる（特許文献１参照）。ここで、前者の別のクレーンを用いる方式を他力着脱方式、後者の自力で着脱する方式を自力着脱方式と言う。
【０００４】
ところで、クレーンにおけるカウンターウエイトの取付構造としては、図５（ａ）に示すようにクレーンの上部旋回体１００の後部に設けられた取付凹部１０１と、カウンターウエイト１０２の上側に設けられた水平な取付ピン１０３とを有し、図５（ｂ）に示すように取付ピン１０３が上記取付凹部１０１に着脱可能に取付けられるものが知られている。
【特許文献１】特開２００３−１８２９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した取付構造においては、特にガントリを利用する自力着脱方式をとる場合に次の問題があった。ガントリは、下端側を支点として起伏することから上端側は円弧軌跡を描く。従って、ガントリによって吊り下げられたカウンターウエイトが、前後移動を伴う上下移動を行うため、取付ピンを取付凹部の底部に降下させる際に取付ピンが前後方向に大きく揺れて取付凹部の内面と衝突して両者が傷付くという不都合があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、取付ピン及び取付凹部の傷付きを抑制することができる建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の発明は、下部走行体の上に搭載された上部旋回体の後部にカウンターウエイトが着脱可能に取付けられる建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、上部旋回体の後部とカウンターウエイトとのいずれか一方に設けた取付凹部と、他方に設けられ、該取付凹部の底部に係止される水平な取付ピンと、該取付ピンを該取付凹部に対し、該取付ピンが上記底部に係止される状態へ案内する案内手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記取付凹部は、上記上部旋回体の後部に設けられた上部旋回体側ブラケットに上向きに開口した状態で形成され、前記取付ピンは、上記カウンターウエイトに設けられたカウンターウエイト側ブラケットに支持され、前記案内手段は、両ブラケットのうち一方のブラケットに設けられたピン取付孔と、他方のブラケットに設けられた上下に長い長孔と、この長孔とピン取付孔とに跨って挿通される案内ピンとを備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記長孔は、取付ピンが取付凹部に上方から臨む状態で上記ピン取付孔と側面視で重なるように設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記ピン取付孔と重なる長孔部分は広幅に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項２乃至４のいずれかに記載の建設機械におけるカウンターウエイトの取付構造において、前記カウンターウエイトは基部ウエイトに分割ウエイトが積層されて構成され、その基部ウエイトに前記カウンターウエイト側ブラケットが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、案内手段により取付ピンが取付凹部に対して案内されるので、取付ピンと取付凹部の相対的な前後方向の揺れを抑制して、自力着脱方式と他力着脱方式とに拘わらず取付ピンおよび取付凹部が傷付くのを回避することができる。この効果は、起伏に伴いカウンターウエイトが前後方向に揺動するガントリ等を用いる自力着脱方式による場合に顕著となる。
【００１３】
また、請求項２の発明によると、カウンターウエイト取付後においても、案内手段（案内ピンと長孔）によって、カウンターウエイト取付部分の動きを規制できるため、機械の振動によるカウンターウエイトの跳ね上がりや回動等を抑制することができる。このとき、長孔の長さを取付凹部の深さよりも短くすることで、長孔にて規制される案内ピンの移動域を短くすることが可能となり、取付ピンの取付凹部からの脱落を防止することが可能となる。
【００１４】
請求項３、４の発明による場合には、取付ピンを予め挿入している態様にあっては、請求項２と同じ効果が得られ、取付ピンを後で挿入する態様にあっては、取付ピンが取付凹部に上方から臨む状態で、長孔がピン取付孔と重なるように設けられているので、その重なったピン取付孔および長孔に対して案内ピンを挿通してセットさせ得、または抜取ることが可能となる。このとき、請求項４のように、ピン取付孔と重なる長孔部分が広幅に形成されていると、ピン取付孔と長孔との間に位置ずれが多少あっても、案内ピンのセットまたは抜取りが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の実施形態を具体的に説明する。
【００１６】
図１及び図２は共に、本発明をクローラクレーンに適用したカウンターウエイトの取付構造を示す側面図であり、図１はカウンターウエイトの取付け前の状態で、図２は取付け完了状態である。また、図３は本発明の要部を示す側面図で、図４はカウンターウエイトを取付けた状態を示す平面図である。なお、図２は、図４のＡ−Ａ線に示す箇所における側面図である。
【００１７】
このクレーン１は、下部走行体（図示せず）の上に搭載された上部旋回体２を有し、上部旋回体２の上にはガントリ３が設けられている。このガントリ３は、前後２本の足を有し、例えば後側の足を折り畳むこと等により前側の足の下端を支点として起伏可能となっている。上部旋回体２の後部は、カウンターウエイト２０を着脱可能に取付けるための左右一対の上部旋回体側ブラケット１０が設けられている。このブラケット１０の上部には上向きに開口した取付凹部１１が形成され、取付凹部１１の下側には上下方向に長い長孔１２が設けられている。なお、上記ガントリ３は、本実施形態では左右２本のロープ４を用いてカウンターウエイト２０を吊り上げて、上部旋回体２への取付・取外しに用いられる。
【００１８】
カウンターウエイト２０は、基部ウエイト２０ａの上に、１又は複数の分割ウエイト２０ｂが積層され、適宜固定手段にて固定されるものであり、基部ウエイト２０ａ及び分割ウエイト２０ｂは、上部旋回体２の後部形状とは逆に、前端の幅方向中央部が後側に窪んだ凹状に形成されている（図４参照）。そして、基部ウエイト２０ａの前側凹部には、上部旋回体２の後部に設けた左右一対の当接部材２６が当接するようになっている。この当接部材２６はカウンターウエイト２０の位置決めに用いられる。なお、当接部材２６は、基部ウエイト２０ａ側に、上部旋回体２の後端に当接するように設けてもよい。
【００１９】
また、上記基部ウエイト２０ａには、凹状に窪んだ部分の後側に、上面から上方に突出するように一対のカウンターウエイト側ブラケット２１が左右に２組設けられており、各組のブラケット２１には上側取付孔２５と下側取付孔２３とが設けられていて、上側取付孔２５には上記取付凹部１１に係合する水平な取付ピン２２が設けられる。なお、上側取付孔２５に対して取付ピン２２は着脱自在に、または固着してもよい。
【００２０】
下側取付孔２３は、後述する案内ピン２４が取付けられるピン取付孔として機能するもので、上記ガントリ３によりカウンターウエイト２０が吊り上げられることで円弧状の軌跡上を移動し、長孔１２の一部、例えば長孔１２の上端部１２ａと重なるように位置決めされている（図３参照）。そして、下側取付孔２３が長孔１２の上端部１２ａと重なるとき、取付ピン２２（或いは上側取付孔２５）が取付凹部１１に上方から臨むよう、より具体的には取付凹部１１の底部１１ｂよりも上方に浮いた状態に設計されている。図３に示す例では、取付ピン２２（或いは上側取付孔２５）の下側半分程度が取付凹部１１の内側に入った状態に設計されている。
【００２１】
上記下側取付孔２３には、長孔１２の上端部１２ａと重なる状態のときに案内ピン２４が着脱可能に横側から取付けられ、その案内ピン２４はカウンターウエイト２０を降下させるときに長孔１２に沿って案内され、これに伴って取付ピン２２が取付凹部１１の底部１１ｂに係止して取付けられる。なお、上記下側取付孔２３、案内ピン２４及び長孔１２は、案内手段として機能するものである。
【００２２】
長孔１２は、取付ピン２２の取付凹部１１に対する係脱方向、この実施形態では上述したようにほぼ上下方向に長く、案内ピン２４を取付ける際に下側取付孔２３と重なる上端部１２ａと、取付ピン２２を取付凹部１１の底部１１ｂに係止させる下端部１２ｂとにわたり形成され、かつ、上端部１２ａ側が下端部１２ｂ側よりも広幅となるように設計しておく。なお、上端部１２ａは、案内ピン２４を取付ける際に下側取付孔２３と重なる位置よりも上方に延びていてもよく、下端部１２ｂは、取付ピン２２を取付凹部１１の底部１１ｂに係止させる位置よりも下方に延びていてもよい。
【００２３】
次に、このように構成されたクレーンにおけるカウンターウエイトの取付・取外し動作につき説明する。なお、この例では、取付ピン２２は上側取付孔２５に対して着脱自在なものとしている。
【００２４】
まず、他力着脱方式の場合を述べる。この場合は、上側取付孔２５に予め取付ピン２２を取付けておき、図示しない別のクレーン等によりカウンターウエイト２０を吊り上げて、基部ウエイト２０ａの取付ピン２２を、上部旋回体２の取付凹部１１に挿入して底部１１ｂに取付ける。そして、カウンターウエイト２０の吊り上げ高さを調整することにより、取付凹部１１の底部１１ｂに係止した取付ピン２２を中心としてカウンターウエイト２０を回動させ、上部旋回体２の当接部材２６を基部ウエイト２０ａの前側凹部に当接させる。これによりカウンターウエイト２０が上部旋回体２の後部に取付けられる。この取付け状態において、下側取付孔２３と長孔１２の下端部１２ｂとが重なる状態になるように配置してあるので、下側取付孔２３に案内ピン２４を横方向から取付けると、カウンターウエイト２０と上部旋回体２とが連結された状態になる。このため、両者の連結完了後に、例えばクレーンに上下方向への揺れ等が発生しても、案内ピン２４の動きが長孔１２にて規制されるため、カウンターウエイト２０の取付ピン２２を支点とした回動や、取付ピン２２の取付凹部１１からの跳ね上がりが抑制される。なお、上記手順とは逆にすることで、取外しが行われる。
【００２５】
次に、自立着脱方式の場合を述べる。この場合は、上側取付孔２５に取付ピン２２を取付けずに、上記ガントリ３を用いてカウンターウエイト２０を吊り上げる。この吊り上げにおいては、カウンターウエイト２０が円弧状に移動する。そして、その移動軌跡上において、図３に示すように上側取付孔２５が取付凹部１１に上方から臨む状態（取付凹部１１内に一部入っていても、上側にはみ出ていてもよい）で、下側取付孔２３に長孔１２の上端部１２ａが重なる状態に適宜調整して設定する。
【００２６】
次に、上側取付孔２５に取付ピン２２を横方向から取付けると共に、長孔１２の上端部１２ａと、これに重なった下側取付孔２３とに案内ピン２４を横向きに挿入してセットする。続いて、ガントリ３を倒伏することによりカウンターウエイト２０を少し降下させる。すると、長孔１２を挿通する案内ピン２４がその長孔１２の幅方向（クレーンの前後方向）に規制されるとともに、長孔１２の長手方向に沿って上から下へ向けて案内されて、取付ピン２２が取付凹部１１の底部１１ｂに向けて降下する。このとき、取付ピン２２が取付凹部１１の内周と接触しないように長孔１２の幅を設計しておくことで、取付ピン２２が前後方向に揺れるのを抑制することができ、これにより取付ピン２２が取付凹部１１の内面と接触するのを防止することが可能となり、両者の傷付きを防ぐことができる。
【００２７】
そして、取付ピン２２が取付凹部１１の底部１１ｂに到達すると、カウンターウエイト２０はその降下に伴って取付凹部１１の底部１１ｂに係止する取付ピン２２を中心として回動し、上部旋回体２の当接部材２６が基部ウエイト２０ａの前側凹部に当接し、カウンターウエイト２０の降下及び回動が停止する。これによりカウンターウエイト２０が上部旋回体２の後部に取付けられる。なお、上記手順とは逆にすることで、取外しが行われる。
【００２８】
この自立着脱方式の場合においても、他力着脱方式の場合と同様に、カウンターウエイト２０と上部旋回体２とが連結された状態になることに伴い、取付ピン２２の取付凹部１１からの跳ね上がり抑制の効果が働く。
【００２９】
このようにしてカウンターウエイトが取付・取外しされる本実施形態の取付構造において、上述したように長孔１２が、案内ピン２４のセットが行われる上端部１２ａを下端部１２ｂよりも広幅にして形成されているので、取付ピン２２が取付凹部１１に上方から臨む状態で、下側取付孔２３および長孔１２を通るように案内ピン２４をセットする際、下側取付孔２３と長孔１２との位置合わせが容易になる。このことは、案内ピン２４を抜取る際にも同様である。
【００３０】
また、上述した本実施形態においては、長孔１２の長さと取付凹部１１の深さとの関係を明示していないが、長孔１２の長さを取付凹部１１の深さよりも短くするのが好ましい。即ち、この寸法関係にあっては、案内ピン２４の移動域が、取付凹部１１内の取付ピン２２の移動域よりも短くなり、これにより取付ピン２２が取付凹部１１から跳ね上がりにより脱落するのを防止することが可能になる。
【００３１】
なお、上述した取付・取外し動作においては、上側取付孔２５に取付ピン２２を着脱自在に取付ける場合を例に挙げて説明しているが、固着した場合においても実施できる。但し、この場合には、取付凹部１１の後側上縁（図３の１１ａ）を取付ピン２２が越えるような軌跡で取付ピン２２を移動させる必要があり、上側取付孔２５がより高い位置を通るため、長孔１２を更に上側に長く形成するように対処する必要がある。
【００３２】
また、上述した実施形態における他力着脱方式の場合における案内ピンの取付けを、取付ピンを取付凹部の底部に取付けた後で行うようにしているが、本発明はこれに限らない。上記他力脱着方式による場合においても、自力脱着方式の場合と同様に、取付凹部の底部から取付ピンが浮いた状態で、案内ピンの取付けを行って案内手段により取付ピンを取付凹部の底部へ案内して、取付ピン及び取付凹部の傷付きを抑制するようにしてもよい。
【００３３】
また、上述した実施形態では上部旋回体側ブラケットに長孔を設け、カウンターウエイト側ブラケットに長孔にて案内される案内ピンを設ける構成としているが、本発明はこれに限らず、カウンターウエイト側ブラケットに長孔を設け、上部旋回体側ブラケットに長孔にて案内される案内ピンを設ける構成としても同様に適用することができる。この場合は、長孔の下端部を上端部よりも広幅にするのが、下側取付孔と長孔との位置合わせを容易にできる点で好ましい。
【００３４】
更にまた、上述した実施形態では自力・他力脱着方式に拘わらず、カウンターウエイトの全体を一緒に取付け・取外しする場合を例に挙げて説明しているが、他力脱着方式の場合には基部ウエイトを取付けた後に分割ウエイトを順次１つずつ取付ける場合にも本発明は適用可能である。
【００３５】
更に、上述した実施形態ではカウンターウエイトとして、基部ウエイトの上に分割ウエイトが載せられる、つまり上下方向に積層されるタイプを例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限らない。例えば、基部ウエイトの後に分割ウエイトが積層される、つまり前後方向に積層されるカウンターウエイトに対しても適用することができる。
【００３６】
更にまた、上述した実施形態ではガントリによりカウンターウエイトを自力脱着する態様を例に挙げているが、本発明はこれに限らず、マストによりカウンターウエイトを自力脱着する態様としてもよい。更にまた、クレーン、或いはクレーン以外の他の建設機械にも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明をクレーンに適用したカウンターウエイトの取付構造を示す側面図であり、カウンターウエイトの取付け前の状態である。
【図２】本発明をクレーンに適用したカウンターウエイトの取付構造を示す側面図であり、取付け完了状態である。
【図３】本発明の要部を示す側面図である。
【図４】カウンターウエイトを取付けた状態を示す平面図である。
【図５】従来技術におけるカウンターウエイトの取付構造を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１    クレーン
２    上部旋回体
２ｃ    取付け箇所
３    ガントリ
１０    上部旋回体側ブラケット
１１    取付凹部
１２    長孔（案内手段）
１２ａ    上端部
１２ｂ    下端部
２０    カウンターウエイト
２０ａ    基部ウエイト
２０ｂ    分割ウエイト
２１    カウンターウエイト側ブラケット
２２    取付ピン
２３    下側取付孔（ピン取付孔：案内手段）
２４    案内ピン（案内手段）
【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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