(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部旋回体に起伏動可能に支持されたブームに支持機構を介して支持されるバックストップと、
前記上部旋回体に設けられ、前記ブームが設定されたばね収縮開始角度になったときに前記バックストップの下端を固定部に設定するとともに、前記ばね収縮開始角度未満の所定角度以上になったとき、前記バックストップの下端を支承しつつ前記固定部まで案内する案内部が設けられたバックストップ固定部材とを備えることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記支持機構は伸縮機構を備え、
前記クレーン作業時に前記バックストップの下端が前記案内部に当接して前記固定部まで移動するときに、前記支持機構がいったん伸長した後に収縮して前記固定部に位置決めされるように前記バックストップ、前記バックストップ固定部材および前記支持機構が設計されていることを特徴とするクレーン。
【請求項３】
請求項１に記載のクレーンにおいて、
前記バックストップは、タワークレーン作業時およびクレーン作業時ごとに全長を変更する長さ可変機構を備えることを特徴とするクレーン。
【請求項４】
請求項３に記載のクレーンにおいて、
前記バックストップは、互いに収縮するように挿通される外筒と内筒とを備え、
前記長さ可変機構は、前記外筒または内筒に伸縮可能に挿通される長さ可変筒と、前記長さ可変筒の伸縮量をタワークレーン作業時およびクレーン作業時ごとに変更して固定する固定部材とを備えることを特徴とするクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックストップを有するクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、バックストップは、その上端をブームにピン連結し、下端を上部旋回体にピン連結して設置される。２５０ｔ吊りのような大型クレーンでは、ブーム、上部旋回体、下部走行体などを分解して輸送するが、バックストップもこれらと別々に輸送する場合、バックストップの両端をピン連結しているので分解・組立作業性が煩雑となる。
なお、ジブブームに一体にバックストップを装着した従来例としては特許文献１または２のようなものが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】特許２８７９７１６号
【特許文献２】実開平５−４４９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
たとえばブームとバックストップとを共用するクレーンでは、タワークレーン作業時とクレーン作業時の最大起伏角度（起伏自動停止角度）が異なり、当然、バックストップのばね収縮開始角度も異なる。その結果、クレーン仕様の場合はタワークレーン仕様に比べてバックストップ長さを長く設定する必要がある。
【０００５】
上述したジブブーム一体装着型バックストップでは、その下端が上部旋回体と常時切り離され、ばね収縮開始時にバックストップ下端が上部旋回体のブラケットで位置固定される。したがって、クレーン本体をクレーン仕様とタワークレーン仕様とで使い分ける場合、バックストップ全長とばね収縮開始角度が異なると、ばね収縮開始時に下端がブラケットに当接する位置も異なる。したがって、従来技術で示されているジブブーム一体装着式のバックストップをそのまま適用することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１の発明によるクレーンは、上部旋回体に起伏動可能に支持されたブームに支持機構を介して支持されるバックストップと、前記上部旋回体に設けられ、前記ブームが設定されたばね収縮開始角度になったときに前記バックストップの下端を固定部に設定するとともに、前記ばね収縮開始角度未満の所定角度以上になったとき、前記バックストップの下端を支承しつつ前記固定部まで案内する案内部が設けられたバックストップ固定部材とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載のクレーンにおいて、前記支持機構は伸縮機構を備え、前記クレーン作業時に前記バックストップの下端が前記案内部に当接して前記固定部まで移動するときに、前記支持機構がいったん伸長した後に収縮して前記固定部に位置決めされるように前記バックストップ、前記バックストップ固定部材および前記支持機構が設計されていることを特徴とするクレーン。
（３）請求項３の発明は、請求項１に記載のクレーンにおいて、前記バックストップは、タワークレーン作業時およびクレーン作業時ごとに全長を変更する長さ可変機構を備えることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項３に記載のクレーンにおいて、前記バックストップは、互いに収縮するように挿通される外筒と内筒とを備え、前記長さ可変機構は、前記外筒または内筒に伸縮可能に挿通される長さ可変筒と、前記長さ可変筒の伸縮量をタワークレーン作業時およびクレーン作業時ごとに変更して固定する固定部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上部旋回体に設置したバックストップ固定部材に、ばね収縮開始前にバックストップ下端が当接して固定部まで案内する案内部を設けたので、クレーン仕様よりも短いバックストップを使用するタワークレーン仕様でも、ブームに一体に装着したバックストップの下端を確実に上部旋回体のバックストップ固定部に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図１〜図６を参照して本発明によるクレーンの実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るクレーンの外観側面図である。クレーンは、下部走行体１と、その上方に旋回可能に設置された上部旋回体２と、上部旋回体２に起伏動可能に軸支されているブーム３とを備えている。旋回体２には、運転室５と、カウンタウエイト６と、クレーン前後方向に並んで設置されたフロントドラム７、リアドラム８、起伏ドラム９とが設けられている。
【０００９】
この実施の形態によるクレーンは、たとえば下部走行体１と、上部旋回体２と、ブーム３と、カウンタウエイト６とを分解して輸送するような大型クレーンである。また、クレーン作業（図１）とタワークレーン作業（図２）においてブーム３とバックストップ５０とを共用する。バックストップ５０はブームに一体に装着され、上部旋回体２とはピン連結せず、クレーン分解輸送時にバックストップ５０をブーム３とともに輸送するようにしている。バックストップ５０は、ブーム３が所定角度以上になるとその下端が上部旋回体2のブラケット（バックストップ下端固定部）７０に係合してバックストップとしての機能を発揮する。すなわち、バックストップ５０は、最大起伏角度以上に回動しないようにブーム３を機械的に制限する。なお、ブーム３が最大起伏角度まで起伏すると、図示しない起伏自動停止装置が働き、ブーム起伏が自動停止する。
【００１０】
上部旋回体２の前部に取付られたブーム３の基端部後方には、回動可能にマスト４が軸支されている。マスト４の先端部とブーム３の上端部との間にはペンダントロープ１２が張設されている。マスト４の先端部に設けたシーブ１３と、起伏ドラム９の後方に設けたシーブ１４との間には、起伏ドラム９に巻き回された起伏ロープ１５が複数回掛け回されている。起伏ドラム９の駆動により起伏ロープ１５が巻き取りまたは繰り出されてマスト４が回動し、ペンダントロープ１２を介してブーム３が起伏する。
【００１１】
ブーム３の先端部からはワイヤロープ１０を介してフック１１が吊り下げられている。ワイヤロープ１０はフロントドラム７の駆動により巻き取りまたは繰り出され、これによりフック１１が昇降する。
【００１２】
図２は、図１のクレーンをタワークレーン仕様に変更した場合の外観側面図である。タワークレーンは、ブーム３の上端部に回動可能に軸支されたジブ４１と、ジブ先端部から吊り下げられたジブ吊り用フック４２とを有する。
【００１３】
ジブ４１の基端部にはフロントポスト４３が一体に取り付けられ、フロントポスト４３とジブ先端部とはペンダントロープ４４で接続されている。ブーム３の頂部にはリアポスト４５が一体に取り付けられ、リアドラム８に巻き回されたワイヤロープ４８は各ポスト４３，４５の先端に設けられたシーブ４６，４７の間に複数回掛け回されている。リアドラム８の駆動によりワイヤロープ４８が巻き取りまたは繰り出され、シーブ４６，４７間の距離が変化し、ペンダントロープ４４を介してジブ４１が俯仰動する。
【００１４】
フロントドラム７にはワイヤロープ４９が巻回され、ワイヤロープ４９は、ブーム頂部とジブブーム頂部の図示しないシーブを経由してジブフック４２に接続されている。フロントドラム７の駆動によりワイヤロープ４９が巻き取りまたは繰り出され、ジブフック４２が昇降する。
【００１５】
バックストップ装置について、図３および４を用いて詳述する。
バックストップ装置は、上端がブーム３のブラケット３１にピン連結される左右一対のバックストップ５０と、それぞれのバックストップ５０の下端をブーム３のブラケット３２に連結して支持する支持機構６０と、上部旋回体２に設けられ、ブーム３が所定角度以上になるとバックストップ下端を固定部に位置決めするブラケット７０とを備える。このようにバックストップ５０は支持機構６０によりブーム３に一体に装着されている。
【００１６】
上述したとおり、この実施の形態ではバックストップ５０をクレーン仕様とタワークレーン仕様で共用するので、バックストップ５０を伸縮式としている。すなわち、図４に示すように、タワークレーン作業時（図４（ａ））とクレーン作業時（図４（ｂ））のブーム３の最大起伏角度θ３およびθ１３が異なる。そのため、バックストップ５０を伸縮式とし、タワークレーン作業時の全長がクレーン作業時の全長より短く設定して使用される。
【００１７】
図３に示すように、バックストップ５０は、上端がブーム３にピン連結される内筒５１と、内筒５１が挿入される外筒５２と、内筒５１に巻き回されたばね５３と、外筒５２に伸縮可能に挿通される長さ可変筒５４と、長さ可変筒５４の突出長をタワークレーン仕様およびクレーン仕様ごとに変更して固定する固定部材５５とを備える。ここで、長さ可変筒５４と固定部材５５により長さ可変機構を構成する。外筒５２には、バックストップ５０を支持機構６０を介してブーム３の基端側ブラケット３２に装着する装着部５２１が設けられている。また、可変長さ筒５４の突出端、すなわち、バックストップ５０の下端にはピン５６が回転可能に設けられている。このピン５６がブラケット７０と当接する。
【００１８】
ブーム起伏角度が所定値以上になってバックストップ５０の下端ピン５６がブラケット７０の固定部７４に位置固定されると、その後の起伏動作に応じて当接内筒５１が外筒５２に挿入され始め、ばね５３が収縮を開始する。
【００１９】
図３および４に示すように、ブラケット７０はメインフレーム１００に取り付けられている。メインフレーム１００は、上述した上部旋回体２の主要構造体であり、左右に位置するボックス状の強度部材１０１と、それら強度部材１０１を接続する底板１０２と、ブーム３の軸支部材１０３と、カウンタウエイト６の取付部材１０４とを主たる構成要素とする。左右一対の強度部材１０１の上面には、上述したブラケット７０がそれぞれ設置されている。ブラケット７０は逆ブーツ形状を呈しており、概ね、強度部材１０１への取付脚部７１と、その上端でクレーン前方斜め上方へ延在する案内部７２と、案内部７２のクレーン後方側に連続して設けられるストッパ部７３とを備える。案内部７２とストッパ部７３の間には、ブーム起伏角度が所定値になるとバックストッパ５０の下端ピン５６が係合する固定部７４が設けられている。
【００２０】
支持機構６０は、図３に示すように、一端がバックストップ５０のブラケット５２１にピン連結される支持筒６１と、ブーム基端のブラケット３２にピン連結され、支持筒６１の他端側を摺動可能に支持する筒支持具６２とを備えている。このような支持機構６０は、支持筒６１が筒支持具６２との間で伸縮する。したがって、後述するように、バックストップ５０の下端ピン５６がブラケット７０の案内部７２に当接した後に、バックストップ５０の外筒５２に設けたブーム装着部５２１と、ブーム基端のブラケット３２との間の距離が変動することを許容するように構成されている。
【００２１】
図５および図６に基づいて、クレーン作業時およびタワークレーン作業時のバックストップの動作を説明する。
１．クレーン作業時
図５（ａ）〜（ｄ）を参照してクレーン作業時の動作を説明する。
（ａ）はブーム起伏角度が小さい場合であり、バックストップ５０の下端ピン５６はブラケット７０と離間している。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１、支持機構６０の全長はＬ２である。
（ｂ）はブーム起伏角度がθ１のときを示し、バックストップ５０の下端ピン５６がブラケット７０の案内部７２の固定部７４よりの位置５６ａ（図６（ａ）参照）に当接し始めている。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１、支持機構６０の全長はＬ２である。
【００２２】
（ｃ）は、さらにブーム起伏角度が大きくなりθ２となった状態を示している。（ｂ）から（ｃ）に至る過程では、バックストップ５０の下端ピン５６が案内部７２をクレーン後方に滑動して固定部７４の位置５６ｂ（図６（ａ）参照）参照まで移動する。そして、この過程でバックストップ５０の下端ピン５６が案内部７２を滑動するにつれて、支持機構６０は伸長する。ブーム角度がθ２（ばね収縮開始角度）以上になると、バックストップ５０のばね５３が収縮を開始する。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１、支持機構６０の全長はＬ２ｎ（＞Ｌ２）である。
【００２３】
（ｄ）は、ブーム起伏角度がθ３となり、起伏自動停止装置が働いてブーム３が停止した状態を示している。このとき、ばね５３の収縮量は最大となり、ばね力でブーム３を前方に付勢している。なお、（ｃ）から（ｄ）に至る過程では、支持機構６０は再び収縮している。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１ｓ、支持機構６０の全長はＬ２ｓ（＜Ｌ２ｎ）である。
【００２４】
２．タワークレーン作業時
図５（ｅ）〜（ｈ）を参照して説明する。タワークレーン仕様では、バックストップ５０の全長Ｌ１１をクレーン仕様の全長Ｌ１に比べて短くする。これは、長さ可変筒５４を外筒５２内に挿入し、固定部材５５で固定して行われる。
（ｅ）はブーム起伏角度が小さい場合であり、バックストップ５０の下端ピン５６はブラケット７０と離間している。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１１、支持機構６０の全長はＬ１２である。
（ｆ）はブーム起伏角度がθ１１（＞θ１）のときを示し、バックストップ５０の下端ピン５６がブラケット７０の案内部７２の最先位置５６ｃ（図６（ｂ）参照）に当接し始めている。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１１、支持機構６０の全長はＬ１２である。
【００２５】
（ｇ）は、さらにブーム起伏角度が大きくなりθ１２（＞θ２）となった状態を示している。（ｆ）から（ｇ）に至る過程では、バックストップ５０の下端ピン５６が案内部７２をクレーン後方に滑動して固定部７４の位置５６ｄ（図６（ｂ）参照）まで移動する。そして、この過程でバックストップ５０の基端が案内部７２を滑動するにつれて、支持機構６０は伸長する。ブーム角度がθ１２（ばね収縮開始角度）以上になると、バックストップ５０のばね５３が収縮を開始する。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１１、支持機構６０の全長はＬ１２ｎ（＞Ｌ１２）である。
【００２６】
（ｈ）は、ブーム起伏角度がθ１３（＞θ３）となり、起伏自動停止装置が働いてブーム３が停止した状態を示している。このとき、ばね５３の収縮量は最大となり、ばね力でブーム３を前方に付勢している。なお、（ｇ）から（ｈ）に至る過程では、支持機構６０は再び収縮している。このとき、バックストップ５０の全長はＬ１１ｓ、支持機構６０の全長はＬ１２ｓ（＜Ｌ１２ｎ）である。
【００２７】
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）バックストップ５０を支持機構６０によりブーム３に一体に装着し、ブーム起伏角度が所定角度になるまではバックストップ５０の下端ピン５６をブラケット７０から切り離すようにした。したがって、上部旋回体２からブーム３を分解すると、バックストップ５０も上部旋回体２から分解される。また、ブーム３とバックストップ５０を一体のまま輸送すれば、組立時にブーム３を上部旋回体２に取り付けるだけでよく、バックストップ組立作業が不要である。したがって、大型クレーンの輸送に伴う分解・組立性が向上する。
【００２８】
（２）ブラケット７０には、バックストップ５０の下端ピン５６が当接して滑動する案内部５２を設けた。ブーム３とバックストップ５０を共用化した場合、タワークレーン仕様のバックストップ５０の全長はクレーン仕様の全長よりも短いが、バックストップ５０の下端ピン５６は案内部５２で案内されて固定部７４で確実に固定される。したがって、短いバックストップであってもばね収縮開始起伏角度以上になると確実にばね収縮が可能となる。
【００２９】
（３）上述したように、バックストップ５０の下端をブーム３に連結する支持機構６０を伸縮可能に構成した。したがって、バックストップの下端ピン５６がブラケット案内部５２に当接して固定部７４まで移動する際、支持機構６０が伸縮することが可能となる。その結果、全長を可変としたブーム一体型のバックストップ５０をクレーン作業とタワークレーン作業とで共用することができる。
【００３０】
以上の実施の形態は本発明の一例を示すものであり、クレーン仕様とタワークレーン仕様とでブームを共通化しない場合にも本発明を適用できる。また、バックストップを共通化しない場合にも本発明を適用できる。すなわち、ブームにバックストップを一体化し、常時はバックストップの下端ピン５６をフリーとして上部旋回体から切り離し、所定起伏角度でバックストップ下端ピン５６をブラケットに当接させてバックストップばねの収縮を行うものであれば、本発明は実施の形態のクレーンに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係るクレーンの外観側面図
【図２】図１のクレーン仕様をタワークレーン仕様にした場合のクレーンの外観側面図
【図３】バックストップ装置の詳細図
【図４】クレーン仕様とタワークレーン仕様におけるブーム最大起伏時のバックストップを説明する図
【図５】クレーン作業時とタワークレーン作業時におけるバックストップの動作遷移図
【図６】バックストップ下端ピン５６のブラケットケット７０上での移動状態を示す図
【符号の説明】
【００３２】
１  下部走行体            ２  上部旋回体
３  ブーム              ５０  バックストップ
５１  内筒                ５２  外筒
５３  ばね                ５４  長さ可変筒
５５  固定部材          ５６  バックストップ下端ピン
６０  支持機構            ６１  支持筒
６２  筒支持具            ７０  ブラケット
７２  案内部              ７３  ストッパ部
７４  固定部
【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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