(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起伏駆動自在なブームを備えるクレーンであって、
ブームの上面においてブーム基端位置とブーム先端位置の間で移動可能なカウンタウェイトと、
前記カウンタウェイトを走行姿勢においてブーム先端位置で制動する先端制動手段と、を備え、
前記ブームは、ブーム先端位置がブーム基端位置よりも下になるように傾斜可能であり、
前記カウンタウェイトは、ブーム傾斜姿勢において自重によるスライド力によって先端方向へ移動して前記先端制動手段によって制動されてブーム先端位置に配置される、クレーン。
【請求項２】
前記先端制動手段と前記カウンタウェイトの間に、前記カウンタウェイトの移動による衝撃を緩和する緩衝装置をさらに備える、請求項１に記載されたクレーン。
【請求項３】
前記カウンタウェイトを、ブーム先端位置に配置した状態で位置を固定する固定手段をさらに備える、請求項１又は請求項２に記載されたクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレーンのカウンタウェイトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、レッカー車やクレーン車といった作業車両の分野では、走行時の安定性を保持するために、前軸と後軸の軸重分配に配慮することが必要となる場合がある。すなわち、レッカー車では、牽引される車両の重量が後軸に作用するため、前軸のステアリングがききにくくなってしまう、といった問題があった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、軸重分配を最適化するために、レッカー車のブーム上面において、ブーム伸縮操作を利用してカウンタウェイトを移動させる技術が記載されている。この特許文献１の技術では、レッカー移動される車両の重量が後軸にかかるため、ブーム伸長操作を利用してカウンタウェイトをブーム前方に移動させて軸重バランスをとるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭５３−１０１６６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、カウンタウェイトを移動させるためにブーム伸長操作を利用する必要があり、車両よりも前方にブームを伸長させるためのスペースが必要となっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、車両前方にスペースが不要であり、かつ、走行姿勢から作業姿勢へ移行する通常のクレーン起伏操作のみによって、カウンタウェイトを移動させることのできるクレーンを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のクレーンは、起伏駆動自在なブームを備えるクレーンであって、ブームの上面においてブーム基端位置とブーム先端位置の間で移動可能なカウンタウェイトと、前記カウンタウェイトを走行姿勢においてブーム先端位置で制動する先端制動手段とを備えている。
【０００８】
ここにおいて、本発明における「ブーム先端位置」とは、厳密にブームの先端であることを意図するものではなく、ブーム上でクレーンの重心よりも先端寄り（前方）であればよい。ただし、ブーム上で、できる限り先端寄りであることが好ましい。
【０００９】
同様に、本発明における「ブーム基端位置」とは、厳密にブームの基端であることを意図するものではなく、ブーム上でクレーンの重心よりも基端寄り（後方）であればよい。ただし、ブーム上で、できる限り基端寄りであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明のクレーンは、ブームの上面においてブーム基端位置とブーム先端位置の間で移動可能なカウンタウェイトを備え、カウンタウェイトは、走行姿勢ではブーム先端位置に配置される。このため、車両前方にスペースが不要であり、かつ、作業姿勢から走行姿勢へ移行する通常のクレーン起伏操作のみによって、カウンタウェイトを移動させることができる。これにより、軸重分配が最適化されてクレーンの安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のクレーンの走行姿勢の側面図である。
【図２】本発明のクレーンの走行姿勢の平面図である。
【図３】カウンタウェイト及び制動手段の斜視図である。
【図４】本発明のクレーンの作業姿勢の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成要素は例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例】
【００１３】
まず、図１を用いて本実施例のクレーンとしてのラフテレーンクレーン１の構成を説明する。なお、以下の実施例では、ラフテレーンクレーン１を例にして説明するが、これに限定されるものではなく、レッカー車を含むオールテレーンクレーンなどの移動式クレーンに広く本発明を適用できる。
【００１４】
（構成）
まず、図１を用いて本発明のラフテレーンクレーン１の全体構成を説明する。本発明のラフテレーンクレーン１は、図１に示すように、走行機能を有する車両の本体部分となる車体１０と、車体１０の四隅に設けられたアウトリガ１１，・・・と、車体１０に水平旋回可能に取り付けられた旋回台１２と、旋回台１２に立設されたブラケット１３に取り付けられたブーム１４と、を備えている。
【００１５】
車体１０には、２つの前輪１０ｆと２つの後輪１０ｒとが配置されている。なお、前輪１０ｆや後輪１０ｒは、２つに限定されるものではない。さらに、オールテレーンクレーンのように車両前後方向の中央近傍に車輪があるクレーンに対しても本発明を適用できる。なお、本実施例の移動式のカウンタウェイト３０を使用しない従来のクレーンでは、後方寄りにエンジン及びカウンタウェイトが配置されているため、前輪１０ｆの軸重に対して後輪１０ｒの軸重が重くなる傾向にある。
【００１６】
旋回台１２は、旋回用モータの動力を伝達されるピニオンギヤを有しており、このピニオンギヤが車体１０に設けた円形状のギヤに噛み合うことで旋回軸を中心に回動する。旋回台１２は、前方側に配置された操縦席１８と、後方側の上部に配置されたブラケット１３と、後方側の下部に配置されたカウンタウェイト１７と、を有している。
【００１７】
ブーム１４は、基端ブーム１４１と複数の中間ブーム１４２と先端ブーム１４３とによって入れ子式に構成されており、内部に配置された伸縮シリンダ（不図示）によって伸縮できるようになっている。先端ブーム１４３の最先端のブームヘッドにはシーブが配置され、シーブにロープが掛け回されてフックが吊下げられている。なお、入れ子式に構成されるブームの段数は、図示される６段（中間ブームが４つ）でなくてもよい。
【００１８】
最も外側の基端ブーム１４１は、付け根部がブラケット１３に水平に設置された支持軸に回動自在に取り付けられており、支持軸を回転中心として上下に起伏できるようになっている。本実施例のラフテレーンクレーン１のブーム１４は、走行姿勢では、ブーム１４は基端側よりも先端側が下になるように水平から所定角度だけ下向きに傾斜している。一方、作業姿勢では、最大で水平から９０度弱まで起こすことができる。
【００１９】
ブラケット１３と基端ブーム１４１の下面との間には、起伏シリンダ１５が架け渡されており、起伏シリンダ１５を油圧により伸縮することでブーム１４全体を起伏することができる。
【００２０】
そして、本実施例のラフテレーンクレーン１は、基端ブーム１４１の上面において、基端位置と先端位置の間で移動可能なカウンタウェイト３０と、カウンタウェイト３０を先端位置で制動する先端制動手段としての先端ストッパ２１と、カウンタウェイト３０を基端位置で制動する基端制動手段としての基端ストッパ２２と、カウンタウェイト３０の衝突による衝撃を緩和する緩衝装置４０、４０と、を備えている。以下、図３を用いて詳しく説明する。
【００２１】
カウンタウェイト３０は、図３に示すように、金属等の重い素材によって概略直方体に形成される。カウンタウェイト３０は、前面から後面に貫通する２つのガイド孔３１、３１と、移動用の車輪であるキャスタ３２、３２、３２、３２と、側面の前端近傍及び後端近傍に配置される孔３３、３３、３３、３３と、側面の中央近傍に配置されるグリップ３４と、を有する。カウンタウェイト３０の重量は、走行姿勢において前輪１０ｆに作用する軸重と後輪１０ｒに作用する軸重とが略同一となるように決定される。
【００２２】
先端ストッパ２１は、図３に示すように、金属によってコ字状の平面形状を有するように形成される。すなわち、先端ストッパ２１は、基端ブーム１４１の軸線方向に垂直に配置されてカウンタウェイト３０の前面と正対する端壁２４と、基端ブーム１４１の側面と平行に配置されてカウンタウェイト３０の側面と正対する側壁２３、２３とを有する。側壁２３には、カウンタウェイト３０が先端位置に配置された状態で、カウンタウェイト３０の孔３３に連通する孔２３ａが設けられる。さらに、先端ストッパ２１の端壁２４と、後述する基端ストッパ２２の端壁２４と、の間には、基端ブーム１４１の軸線方向と平行に２本のガイドバー２０、２０が架け渡されている。
【００２３】
なお、基端ストッパ２２は、先端ストッパ２１と略同様の構成であるから説明を省略する。ただし、これらは厳密に同一である必要はなく、例えば、カウンタウェイト３０の移動による衝撃がより大きくなる基端ストッパ２２を、先端ストッパ２１よりも強固な構成とすることができる。
【００２４】
緩衝装置４０は、図３に示すように、ガイドバー２０に挿通されたバネ４１と、バネ４１の反力を受ける板４２と、を有する。したがって、板４２にカウンタウェイト３０が衝突すると、板４２を介してバネ４１が反力を作用させて衝撃を緩和するようになっている。なお、図示しないが、衝突後の周期振動を減衰させるために、流体抵抗を利用したシリンダーダンパー（ダッシュポット）をさらに備えることも好ましい。
【００２５】
そして、本実施例では、孔２３ａと、孔３３と、ピン５０と、によって、カウンタウェイト３０を先端位置に配置した状態で位置を固定する固定手段が形成される。すなわち、先端ストッパ２１側の孔２３ａ、及び、カウンタウェイト３０側の孔３３の両方に共通の１つのピン５０を挿入することによって、カウンタウェイト３０の移動を止める。ただし、固定手段は、ピン５０を孔２３ａ及び孔３３に挿入する構成に限定されるものではなく、移動式のカウンタウェイト３０の位置を固定できる構成であれば、どのような構成であっても採用できる。
【００２６】
（作用）
次に、本実施例のラフテレーンクレーン１の作用について説明する。まず、図１〜図４を用いて、走行姿勢での作用について説明する。作業終了後、オペレータはブーム１４を縮めつつ倒して走行姿勢とする。この際に、カウンタウェイト３０は、ブーム４の起伏角度が所定の角度以下になると、自重によって自然に基端ブーム１４１の先端側へ移動する。角度が小さいことでカウンタウェイト３０が移動しない場合には、カウンタウェイト３０の側面のグリップ３４を手で持って先端側へと移動させる。その後、ピン５０を孔２３ａ及び孔３３に挿入することで、カウンタウェイト３０が先端位置に固定される。
【００２７】
このように、走行姿勢においてカウンタウェイト３０は、基端ブーム１４１の先端位置に配置されて固定される。したがって、走行時に前輪１０ｆの軸重と後輪１０ｒの軸重の分配を略同一（約１０：１０）にすることができる。これによって、操縦安定性が高まる。
【００２８】
次に、図１〜図４を用いて、作業姿勢での作用について説明する。作業前に、オペレータはブーム１４を起こしつつ伸ばして作業姿勢とする。この際に、カウンタウェイト３０は、ブーム４の起伏角度が所定の角度以上になると、自重によって自然に基端ブーム１４１の基端側へ移動する。なお、ブーム１４が水平に近い状態での作業姿勢において自重でカウンタウェイトが移動しない場合は、手動でブーム基端側に移動させればよい。その後、ピン５０を孔２３ａ及び孔３３に挿入することで、カウンタウェイト３０が基端位置に固定される。
【００２９】
このように、作業姿勢においてカウンタウェイト３０は、基端ブーム１４１の基端位置に配置されて固定される。これにより、カウンタウェイト３０がブーム１４の支持軸により近づくため、吊上能力が向上する。さらに、起伏シリンダ１５に対する負担が軽減される。
【００３０】
カウンタウェイト３０が基端ブーム１４１の上面をスライド移動する際には、ガイド孔３１、３１に先端ストッパ２１と基端ストッパ２２とに架け渡されたガイドバー２０、２０が挿通されることで、カウンタウェイト３０が基端ブーム１４１の上面から幅方向に逸脱しないようになっている。
【００３１】
（効果）
次に、本実施例のラフテレーンクレーン１の奏する効果を列挙して説明する。
【００３２】
（１）本実施例のラフテレーンクレーン１は、起伏駆動自在なブーム１４を備えるクレーンとしてのラフテレーンクレーン１である。そして、このラフテレーンクレーン１は、ブーム１４１の上面においてブーム基端位置とブーム先端位置の間で移動可能なカウンタウェイト３０と、カウンタウェイト３０を走行姿勢において先端位置で制動する先端制動手段２１とを備えている。したがって、車両前方にスペースが不要であり、かつ、作業姿勢から走行姿勢へ移行する通常のクレーン起伏操作のみによって、カウンタウェイトを移動させることができる。これによって、走行時には前輪１０ｆの軸重と後輪１０ｒの軸重の分配を略同一（約１０：１０）にすることができるため、操縦安定性が高まる。さらに、作業時にはカウンタウェイト３０がブーム１４の支持軸により近づくため、吊上能力が向上する。
【００３３】
また、カウンタウェイト３０は、機械付属物の少ないブーム１４の上面に配置されるため、ブーム１４の構成を大きく変更することなく、ブームの先端と基端の間を移動できる。
【００３４】
（２）本実施例のラフテレーンクレーン１では、ブーム１４は、ブーム先端位置がブーム基端位置よりも下になるように傾斜可能であり、カウンタウェイト３０は、自重によるスライド力によってブーム先端方向に移動して先端ストッパ２１によって制動されてブーム先端位置に配置される。このため、特別に動力源を用いることなく、カウンタウェイト３０をブーム先端位置へ移動することができる。さらに、走行姿勢で先端が下がるブーム１４であれば、自重によってカウンタウェイト３０が基端方向に移動しにくくなるという効果も奏する。
【００３５】
さらに、本実施例の移動式のカウンタウェイト３０は、走行姿勢において作業姿勢と比べてより低い先端位置に配置されるため、基端位置に配置される場合と比べて走行時の安定性を高めることができる。
【００３６】
（３）本実施例のラフテレーンクレーン１では、カウンタウェイト３０は、ブーム１４の起し作業によって、自重によるスライド力によってブーム基端方向へ移動して基端ストッパ２２によって制動されてブーム基端位置に配置される。このため、特別に動力源を用いることなく、カウンタウェイト３０をブーム基端位置へ移動することができる。
【００３７】
（４）本実施例のラフテレーンクレーン１は、先端ストッパ２１とカウンタウェイト３０の間、及び、基端ストッパ２２とカウンタウェイト３０の間の少なくともいずれか一方に、カウンタウェイト３０の移動による衝撃を緩和する緩衝装置４０をさらに備える。このため、カウンタウェイト３０が移動して先端ストッパ２１や基端ストッパ２２に衝突して破損させることを防止できる。
【００３８】
（５）本実施例のラフテレーンクレーン１は、カウンタウェイト３０を、先端位置及び基端位置の少なくともいずれか一方に配置した状態で位置を固定する固定手段をさらに備えることで、カウンタウェイト３０が走行時（又は作業時）に意図しない方向に移動することを防止できる。このため、走行時（又は作業時）の安全性を高めることができる。
【００３９】
以上、図面を参照して、本発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００４０】
例えば、実施例では、基端ブーム１４１の幅方向の移動をガイドバー２０及びガイド孔３１によって制限する機構について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ガイドバー２０ではなくガイドワイヤを用いてもよいし、レールを用いてもよい。
【００４１】
また、実施例では走行姿勢でブーム１４の先端側が下になるように前傾する場合について説明したが、これに限定されるものではない。走行姿勢でブームが略水平となるクレーンであっても、本発明を適用できる。ただし、移動式のカウンタウェイトの先端方向への移動しやすさを考慮すると、少なくとも前傾可能となっていることが好ましい。
【００４２】
さらに、実施例においては、移動式のカウンタウェイト３０が基端ブーム１４１上をスライド移動するように構成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、中間ブーム１４２又は先端ブーム１４３上をスライド移動するように構成することもできる。
【符号の説明】
【００４３】
１        ラフテレーンクレーン（クレーン）
１０      車体
１０ｆ    前輪
１０ｒ    後輪
１２ａ    操縦席
１４      ブーム
１４１    基端ブーム
１５      起伏シリンダ
１７      カウンタウェイト（固定式）
２０      ガイドバー
２１      先端ストッパ（先端制動手段）
２２      基端ストッパ（基端制動手段）
３０      カウンタウェイト（移動式）
４０      緩衝装置
２３ａ    孔
３３      孔
５０      ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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