(57)【要約】      （修正有）【課題】トラック荷台内の前部に設置される簡易型クレーンにおいて、コンパクトであり、容易に取付け、取外しすることが出来、重量物を取り扱いできる簡易型クレーンを提供する。【解決手段】トラックに固定されるベース部は、トラック荷台内の前部において幅方向に直立して設けられた枠体７と、その枠体に固定され鉛直方向に延びる支柱８と、その支柱の底部からトラックの後方に延びる脚９とを備え、前記枠体が鳥居１１あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定する固定手段を備える。【選択図】図１ａ
2007326712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラック荷台内の前部に設置されるための簡易型クレーンであって、前記トラックに固定されるベース部と、前記ベース部に設けられ、鉛直軸周りに旋回可能な軸体と、前記軸体の上端に設けられ、前記軸体の先端を中心に上下方向に回動可能なブームと、前記ブームの略中間部と前記軸体の略中間部に架設されたサポートとを備える簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱の底部からトラックの後方に延びる脚とを備え、前記ベース部には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定する固定手段を備えたことを特徴とする簡易型クレーン。
【請求項２】
請求項１に記載の簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、トラック荷台内の前部において幅方向に直立して設けられる枠体と、前記枠体に固定され鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱の底部からトラックの後方に延びる脚とを備え、前記枠体には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定する固定手段を備えたことを特徴とする簡易型クレーン。
【請求項３】
運転室の後方上部に壁掛け式の鳥居を持つトラックの荷台内の前部に設置されるための簡易型クレーンであって、前記トラックに固定されるベース部と、前記ベース部に設けられ、鉛直軸周りに旋回可能な軸体と、前記軸体の上端に設けられ、前記軸体の先端を中心に上下方向に回動可能なブームと、前記ブームの略中間部と前記軸体の略中間部に架設されたサポートとを備える簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、トラック荷台内の前部に直立して設けられるための支柱と、前記支柱の底部からトラック運転室後方壁面まで前方に延び、前後方向への長さ調整手段を持つ転倒防止具とを備え、前記ベース部には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に固定する固定手段を備えたことを特徴とする簡易型クレーン。
【請求項４】
前記支柱に配設された複数のアウトリガー取付具と、前記各アウトリガー取付具に配設され、鉛直軸周りに旋回可能なアウトリガーの枠体と、前記アウトリガーの枠体の先端に設けられ鉛直軸方向に延び、かつ上下方向の位置を調節可能な可動ポールとからなるアウトリガー装置を持つことを特徴とする請求項１〜３に記載の簡易型クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラック荷台に設置でき、重量物を扱い、容易に取付け、取外しが可能な簡易型クレーンに関し、特にはトラック荷台に設置でき、重量物を扱い、容易に取付け、取外しが可能な、アウトリガー装置を備えた簡易型クレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軽トラック、小型、中型トラック等において、運搬する荷物の積み下ろし作業を省力化すると共に、能率向上を図るために、取付が容易で小型の簡易型クレーンを据え付けることが行われている。
【０００３】
このような簡易型クレーンにおいては、トラックのシャーシに直接取り付ける本格的な油圧クレーンとは異なり、荷台床面、鳥居等のトラックの一部分に簡易的に取り付けられ、比較的軽量な荷物の積み下ろし作業に使用されていた。
【０００４】
しかしながら、簡易的に取り付けられた小型の簡易型クレーンには、取付部分およびアウトリガーの強度が十分に確保されていないために、大きな荷重の荷物を取り扱うことが出来ないという問題があった。また、重量物を扱うことが出来るようにクレーン本体やアウトリガー装置を強固なものとした上で、シャーシに取り付けたり、床面の補強をする等取付強度を高めると取付、取外しが複雑となり、必要のない時取外すことが面倒になる上、荷物の積載スペースが減るなどといった問題があった。以上より容易に取り外しが可能な簡易型クレーンでは、概ね吊上能力が１００〜２００ｋｇ程度までで、それ以上の重量物を扱うことは困難であった。
また、取付に際して、トラックへの穴あけ等の加工が必要となるため、レンタカー等の他人のトラックに取り付けて使用することは困難であった。
これら問題の態様は以下のようなものである。  
【０００５】
従来の簡易型クレーンにおいては、荷台や鳥居に穴をあけ、簡易型クレーン本体をボルトで固定する方法がとられていた。
【０００６】
この種のクレーンの一形態としては、例えばトラックの荷台上に平面視Ｌ字上の横フレームと縦フレームから成るベースの隅角部分と両端に座板を設け、この座板から荷台にボルトを通し荷台の裏面に配した受板にナット締めすることにより、荷台へ据付固定するような方法がとられている。また、支柱部分より延出設置されるアウトリガー装置を備え、重量物を吊り上げた際の安定性を確保している。更に、ベース上に立設された固定ポールに昇降可能に挿嵌され少なくとも高低２部位で固定ポールに連結固定可能に可動ポール（軸体）が設けられている。（特許文献１）しかしながらトラックの荷台は凹凸の鋼板や、木製の床板が多く使用されているため、重量物を扱うことが出来るようにするためには固定部分を平坦にし、部分的な荷重がかからないよう荷台取付部周囲の補強が必要であり、取付、取外しが煩雑であった。また、アウトリガー装置においては、水平支持部が横方向に延出可能な１本のパイプから成ってるため、重量物を扱うためにはパイプにかかる剪断応力に耐えうる太さ、肉厚のパイプを使用し、クレーン本体との接続部も強固にする必要があり、クレーンが大きくなり取付が煩雑になり、積載スペースが減る原因となっていた。
【０００７】
また第二のこの種のクレーンとしては例えば、主として支柱、ブーム、パワーユニットおよびロープから構成され、支柱の下端はボルトによって荷台上に着脱可能に取り付けた台座に鉛直軸を中心に回転自在に支承され、上端は荷台の前部に設けられる鳥居に設けた取付具にボルトを用いて着脱自在に支持する荷台への固定方法がとられている。（特許文献２）しかしながら、ブームを後方に配し後方に荷重がかかったときに、上からの荷重しか想定されていない鳥居に後方への強い荷重がかかるため、吊り上げることが出来る荷重の大きさは制限されていた。また特許文献１の場合と同じくクレーン本体のベース部分を荷台に固定する方法が採られているが、トラックの荷台は凹凸の鋼板や、木製の床板が多く使用されているため、重量物を扱うことが出来るようにするためには固定部分を平坦にし、部分的な荷重がかからないよう荷台取付部周囲の補強が必要であり取付が煩雑になる原因となっていた。
【０００８】
第三のこの種のクレーンとしては、軸体が挿入できる軸受部を上端に備えた中空の支柱によって荷揚げ装置を支えるものとし、この支柱は枠体によって直立に支持され、支柱と枠体からなる剛性を有する自立枠を構成している。そして自立枠の下面にはベースプレートが固定されている。自立枠は車両の荷台の最前部へ設置しベースプレートをボルト・ナットで荷台へ固定する方法がとられている。（特許文献３）この場合においても特許文献１の場合と同じくクレーン本体のベース部分を荷台に固定する方法が採られているが、トラックの荷台は凹凸の鋼板や、木製の床板が多く使用されているため、重量物を扱うことが出来るようにするためには固定部分を平坦にし、部分的な荷重がかからないよう荷台取付部周囲の補強が必要であるため取付が煩雑となる原因となっていた。また、支柱が枠体の中央部に設置されているため、支柱はベースプレート、脚部と枠体を通して接合されている。このため、吊上能力を大きくとるためには枠体を大きくし強度を高める必要があり積載スペースが低下する原因となっていた。
【０００９】
第四のこの種のクレーンとしては運転室背面に設置された壁掛け式の鳥居に取付ブラケットを設け、クレーンのメインフレームを固定する方法がとられている。（特許文献４）この場合においても特許文献２の場合と同じくブームを後方に配し後方に荷重がかかったときに、上からの荷重しか想定されていない鳥居の取付ボルトに後方への強い荷重がかかるため、吊り上げることが出来る荷重の大きさは、制限されていた。
【特許文献１】特許公報第３４４６０９０号
【特許文献２】特許公報第３０５８７５６号
【特許文献３】公開特許公報２００１−１９９６８１号
【特許文献４】公開特許公報２００４−３５２４６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１、特許文献２および特許文献３に記載の簡易型クレーンにおいては、トラック荷台床面にボルト等で固定する方式であるため、凹凸の鋼板や木製の床面に重量物を扱うことが出来るように固定するためには、固定部分を平坦にし、部分的な荷重がかからないよう強固な当て板や、シャーシへ直接固定する等の補強が必要であり、取外しも容易ではなかった。また、荷台下面にはトラックの足回り部品等が配置され、取付けに際しこれらの部品が干渉することが多々あった。このためさらなる簡便な固定方法が望まれていた。
【００１１】
特許文献２および特許文献４に記載の簡易型クレーンにおいては、ブームを後方に配し後方に荷重がかかったときに、上からの荷重しか想定されていない鳥居に後方への強い荷重がかかるため、吊り上げることが出来る荷重の大きさは制限され、さらなる吊上能力のアップが望まれていた。
【００１２】
特許文献１に記載の簡易型クレーンにおいては、アウトリガー装置が、水平支持部が横方向に延出可能な１本のパイプから成りパイプにかかる曲げ応力は大きくなるため、吊り上げることが出来る荷重の大きさは制限され、さらなる吊上能力のアップが望まれていた。また、吊上能力をアップするため肉厚のパイプを使用しクレーン本体との接続も強固にした場合、クレーン本体が大きくなる原因となっておりさらなるコンパクト化が望まれていた。
【００１３】
特許文献４に記載の簡易型クレーンにおいては、支柱が構造体の中央部に設置されているため、支柱はベースプレート、脚部との間を構造体を通して接合されている。このため、吊上能力を大きくとるためには枠体を大きくし強度を高める必要があり、トラックの積載スペースの低下する原因となり、さらなるコンパクト化が望まれていた。
【００１４】
特許文献１、特許文献２、特許文献３および特許文献４に記載の簡易型クレーンにおいては、重量物を取り扱う仕様にするために、トラックへの取付部を強固なものとすると、クレーンおよび取付部が大きくなるため、トラックの積載スペースが低下する問題がありさらなるコンパクト化が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を鑑みて鋭意検討した結果、取り外しを容易にし、クレーン本体をコンパクト化し、かつ重量物を取扱うために本発明の簡易型クレーンは、
（１）トラック荷台内の前部に設置されるための簡易型クレーンであって、前記トラックに固定されるベース部と、前記ベース部に設けられ、鉛直軸周りに旋回可能な軸体と、前記軸体の上端に設けられ、前記軸体の先端を中心に上下方向に回動可能なブームと、前記ブームの略中間部と前記軸体の略中間部に架設されたサポートとを備える簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱の底部からトラックの後方に延びる脚とを備え、前記ベース部には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
（２）請求項１に記載の簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、トラック荷台内の前部において幅方向に直立して設けられる枠体と、前記枠体に固定され鉛直方向に延びる支柱と、前記支柱の底部からトラックの後方に延びる脚とを備え、前記枠体には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
（３）運転室の後方上部に壁掛け式の鳥居を持つトラックの荷台内の前部に設置されるための簡易型クレーンであって、前記トラックに固定されるベース部と、前記ベース部に設けられ、鉛直軸周りに旋回可能な軸体と、前記軸体の上端に設けられ、前記軸体の先端を中心に上下方向に回動可能なブームと、前記ブームの略中間部と前記軸体の略中間部に架設されたサポートとを備える簡易型クレーンにおいて、
前記ベース部は、トラック荷台内の前部に直立して設けられるための支柱と、前記支柱の底部からトラック運転室後方壁面まで前方に延び、前後方向への長さ調整手段を持つ転倒防止具とを備え、前記ベース部には鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に固定する固定手段を備えたことを特徴とする。
（４）請求項１〜３に記載の簡易型クレーンにおいて、前記支柱に配設された複数のアウトリガー取付具と、前記各アウトリガー取付具に配設され、鉛直軸周りに旋回可能なアウトリガーの枠体と、前記アウトリガーの枠体の先端に設けられ鉛直軸方向に延び、かつ上下方向の位置を調節可能な可動ポールとからなるアウトリガー装置を持つことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、脚部あるいは転倒防止具を設け、ベース部を鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に直接固定することにより、軽量、取り外し容易、かつ重量物の取扱が可能な簡易型クレーンを提供することが出来る。また、軽量で、強度のあるアウトリガーを構造的に有効な位置に設けることにより、さらなる吊上能力のアップを図ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１ａは、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図であり、図１ｂは請求項１に係る簡易型クレーンの一実施形態をブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図である。図２は請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンの使用状態にて、トラック後方より見た斜視図、図３は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのみを後方より見た斜視図である。図４は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンの軸体とベースとの取り付け位置の要部斜視図である。図５は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのアウトリガー部とベース部の取り付け位置の要部斜視図である。図６は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック後方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図７は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図８は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのアウトリガー取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図９は、請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブーム、アウトリガーの動きを示すトラックの平面図である。
【００１８】
図１０は、比較例１の簡易型クレーンをトラック後方より見た斜視図である。図１１は、比較例２の簡易型クレーンをトラック後方より見た斜視図である。
【００１９】
図１２は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図であり、図１３は請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの使用状態にて、トラック後方より斜視図、図１４は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのみを後方より見た斜視図である。図１５は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの軸体とベースの取り付け位置の要部斜視図である。図１６は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態での側面図であり、図１７は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの壁掛け式の鳥居への取り付け部の要部拡大図である。図１８は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック後方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図１９は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図２０は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのアウトリガー取り付け部にかかる力関係を示す説明図である。図２１は、請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブーム、アウトリガーの動きを示すトラックの平面図である。図２２は請求項３に係る簡易型クレーンの転倒防止具の一実施形態を示す斜視図、図２３は請求項３に係る簡易型クレーンの転倒防止具の一実施形態を示す部分拡大図である。
【００２０】
図１ａ、図１ｂ、図２に示すように、請求項１に係る簡易型クレーンは、トラック荷台内の最前部に設置されるためのもので、鳥居１０あるいは運転室１７の背後の鉛直な面に固定するためのものである。
前記簡易型クレーンは、ベース部３、アウトリガー部２、軸体４、軸体受け５、ブーム１、サポート６から構成され、それぞれの機能、構成は以下に示す。
【００２１】
ベース部３は、枠体７と、支柱８と、クレーン本体の後方への転倒を防止する脚９とからなり、枠体７により、鳥居１０等の運転室１７の後方の鉛直な面に直接固定される。特に、運転室と独立した自立型の鳥居に取り付けられる場合有効に作用する。自立型の鳥居の場合、上下方向の強度を持っているが前後方向の荷重に対し強度を持っていない。このため本発明では、自立型の鳥居の前後方向にかかる荷重を上下方向に変換することにより、取付が簡単で軽量な簡易型クレーンを取り付けた場合であっても重量物を取り扱い出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。更に、自立型の鳥居の場合、運転室と、鳥居の間に空間があり、固定するためのボルト締めする際も作業性がよく取り付けしやすい。特に鳥居の剛性が高く、強度が十分にある場合には、鳥居は枠体の機能を果たし、図１ｂのように枠体がない場合であっても同じ効果が得られる。
【００２２】
自立型の鳥居とは、運転室とをシャーシを通してつながっているものであり、例えば、鳥居前部に大きな空間を空けることが出来るチルトキャビンの機構を持ったトラックや、荷台に鳥居が取り付けられたトラック等がある。
軽トラック等に多用される運転室背面に取り付けられた壁掛け式の鳥居の場合は、運転室に上下左右数カ所で取り付けられるため、壁掛け式の鳥居自体の強度は十分にあるが重量物を扱った場合ボディーにかかる荷重を抑える作用がある点で効果がある。
【００２３】
本実施形態１では、支柱８は軸体４に沿って２本設置されているが、これに限らず、同等の機能を果たすものであれば、１本であっても、複数本であっても、軸体を内側または外側に挿合するものであっても良い。また脚９の先端部は荷台へ固定されていないが、簡易型クレーンのブームを前方に配したときの安定性を確保するため、固定用のボルト穴を設け荷台１１に固定しても良い。脚９の本数については特に限定されたものではなく、１本であっても２本であっても良い。また複数本存在する場合、１本が支柱底部から後方に延びていれば、他にどのような位置にあってもかまわない。さらに、脚の長さは、特に限定されてはいないが、４００ｍｍ以上であることが望ましい。４００ｍｍ未満であると、脚は根太を跨ぐことが出来ない場合があるため、床板に特に大きな荷重がかかることがあり、床板を傷めることになる。更には８００ｍｍ以上あることが望ましい。８００ｍｍ未満であると、脚は複数の根太を跨ぐことが出来ないことがあるため、床板に大きな荷重がかかることがあり、床板を傷めることになる。
【００２４】
また、本実施形態１では簡易型クレーンの取付位置の運転室背後の鉛直な面として、鳥居１０を使用しているが特に限定されたものではなく、軽トラック等に多用されている  壁掛け式の鳥居であっても、また壁掛け式の鳥居を取り外した取付用ボルトであっても良い。
前記枠体は鉛直方向に配置される鉛直フレームと、水平方向に配置される水平フレームとからなり、前記支柱は枠体を構成する鉛直フレームであり、前記支柱および脚は、トラック荷台内の前部において幅方向の端部にあることが望ましい。十分な強度が保持できるのであれば、鉛直の支柱および荷台前方で左右に設置した鋼材からなるＬ字型や、⊥字型等の簡単な形状の枠体であっても機能は十分に果たすことが出来る。本実施形態１の枠体としては、四角形の枠体を用いているが、望ましくはＬ字型、四角形等の枠体を使用するのが良い。Ｌ字型や四角形の枠体によれば、支柱を幅方向の端部に設けるため、ブームの長さを長くとれる上、荷重を直接受ける支柱までの距離が小さくとれるためアウトリガー部を小さくでき、アウトリガー部の収納もコンパクトにでき、鳥居の最も強度のある外周部に直接接続できるからである。
【００２５】
またこの枠体はトラックの鳥居や荷台と同じ幅のものを使用しているが、トラックの横幅に合わせ自在に伸縮可能な構造や、枠体の横幅を小さく設計し、横幅の大きなトラックに対しては、取付補助具等を用いて取り付ける構造としても良い。
この簡易型クレーンの取り付け方法は、枠体と鳥居とを直接取り付ける固定手段を備えたことを特徴としている。スペーサー等を使わずに枠体と鳥居とを密着して取り付ける固定手段を備えていることが望ましい。取り付けに際し、鳥居と枠体をチェーンやリンク状の取付具等で取り付ける等、鳥居と枠体との距離を離し鳥居とベース部が面方向にずれやすい構造をとってはならない。荷重がかかったとき鳥居を転倒させる作用が働くからである。また、簡易型クレーンのベース部の下端は、鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に接していることが望ましい。鳥居あるいは運転室の後方に配される壁に、前後方向への力が加わらず、鳥居や運転室の後方に配される壁を転倒させる作用が働かないからである。
また、取付には鳥居に穴を開けて、枠体とボルト締めすることも出来るが、特にトラックに傷をつけたくない場合には、クランプ等を用いて一切の傷をつけることなく取り付けすることが出来る。
【００２６】
アウトリガー部２はアウトリガーの枠体１２と、上下位置調整可能に取り付けられた可動ポール１４と、ベース部３の支柱８に設けられた複数のアウトリガー取付具１５とからなり、アウトリガーの枠体と可動ポールとはアウトリガー取付具１５により旋回可能で荷台内に収納可能となるよう直立して取り付けられる。本実施形態１及び２ではアウトリガー取付具はアウトリガー上部取付具と、アウトリガー下部取付具とから構成されている。
【００２７】
軸体４は、ベース部の支柱８部分に沿って鉛直軸回りに旋回可能に設けられ、下端部は軸体受け５を介しベース部下部に接続され、上部は支柱８上端に設けられたフランジ２６によりベース部上部と接続される。これにより、吊り荷の荷重を受け、軸体４にスラスト方向、アキシャル方向の荷重を受けながらも自在に旋回できる。
本実施形態１では、軸体は直接軸体受け５、フランジ２６を介し荷重を保持しているが、旋回をスムーズにするため、軸体受け部にスラスト軸受、ラジアル軸受、フランジ部にラジアル軸受を使用したものであっても良い。
軸体４は、支柱８に沿って、鉛直軸方向に高さ調整可能に設けられている。軸体受け５は支柱の最下部に１カ所、略中間部に複数箇所の固定が出来る構造となっており、それに合わせて、軸体４の高さは任意に調節可能な構造となっている。
軸体４は、軸体に固定された軸体固定具２３とベース側のフランジ２６に軸体固定ピン２４を差し込むことにより任意の位置で固定することが出来る構造となっているが、特に限定されたものではなく、ウォームホイールギヤ、油圧アクチュエーター等を使用して、旋回、固定を制御するものであっても良い。
【００２８】
ブーム１の一端は、軸体上端に上下に傾斜角が変更可能となるようにピンで固定され、ブームの略中間部と軸体の略中間部はサポート６が架設されている。ブーム先端には、チェーンブロック１８、ウインチ等の巻き上げ手段を有している。
本実施形態１では、サポート６はブーム１への取付位置を変更することによりブーム１の傾斜角を変更するようにしているが、サポート６を、パイプを挿合しその長さが調整可能な構造としても、油圧シリンダーを使用してサポート６の長さを変更することによりブーム１の傾斜角を変更する構造としても良い。
また、ブーム１の先端にある巻き上げ手段は、チェーンブロック１８、ウインチ等を使用しているが、手動であっても、電動であっても良い。巻き上げ手段は、ブーム先端で吊り上げる構造となっているが、巻き上げ手段本体の取付位置は、特に限定されたものではなく、ブームの先端、ブームの軸体側、トラックの鳥居上であっても良い。
更に、ブームの長さは特に限定されたものではないが、トラックの幅方向に収納することがあるため、トラックの幅より短いことが望ましい。
【００２９】
本発明の簡易型クレーンの吊上能力は特に限定されていないが、１００ｋｇ以上の場合有効であり、さらには２００ｋｇ以上の場合に特に有効である。本発明以外の自立型あるいは壁掛け式の鳥居に取り付けられる簡易型クレーンの場合であっても、１００ｋｇまでであれば十分に吊り上げることが出来、頻繁に使用しなければ２００ｋｇまでであれば十分に吊り上げることが出来るが、それ以上の場合、鳥居が曲がったり損傷する恐れがあり本発明はそれ以上の重量物に対して特に有効である。
【００３０】
次に本実施形態１における本発明の簡易型クレーンの詳細な構成を説明する。
脚９を持ったベース部３は、トラックの自立型の鳥居１０や壁掛け式の鳥居に取り付けられる。取り付ける部位を鳥居１０等、運転室背後の鉛直な面としたのは、以下の理由による。図６に吊り荷をトラック後方に配したときの簡易クレーンベース部３とトラックとの固定部にかかる力の説明図、図７に吊り荷をトラック側方に配したときの簡易クレーンベース部とトラックとの固定部にかかる力の説明図を示す。図７に示すように枠体４カ所をボルトにてトラックの鳥居１０と固定した。
【００３１】
図６に吊り荷をトラック後方に配したときの取付ボルト、鳥居にかかる力を説明する。このとき、簡易型クレーンの支柱の立っている側（図７では左側）２カ所のボルト（左上部取付ボルト１９、左下部取付ボルト２０）のみが、吊り荷からかかる荷重を受けているものと仮定する。ブーム先端にて、質量Ｗの吊り荷を吊り下げ、支点をＯ、支点Ｏを基準にしたブーム先端の鉛直角をθ、支点Ｏとブーム先端の距離をＬ０、支点Ｏと左上取付ボルトの距離をＬ１、鉛直角をα、支点Ｏを基準にした左下取付ボルトの距離をＬ２、鉛直角をβとする。ブーム先端にてＷの荷重を吊り下げたときの支点Ｏを中心にかかるモーメント荷重は、ＷｇＬ０ｃｏｓθである。
ここでｇは重力加速度を示す。
【００３２】
上下２カ所の取付ボルトにかかる支点Ｏを中心として周方向にかかる荷重をそれぞれ、Ｆ１、Ｆ２とすると、モーメントの釣り合いの式は
ＷｇＬ０ｃｏｓθ＝Ｌ１Ｆ１＋Ｌ２Ｆ２    （１）
となる。
取付ボルトの引っ張り方向の荷重は、トラックの前後方向への鳥居の剛性が上下方向に比べ大幅に小さいためほとんどかかっておらず、ボルトの剪断方向の荷重のみがかかる。左上取付ボルト、左下取付ボルトそれぞれ剪断方向にかかる荷重をＧ１、Ｇ２とすると
Ｇ１＝Ｆ１ｃｏｓα                    （２）
Ｇ２＝Ｆ２ｃｏｓβ                    （３）
となる。
【００３３】
ここで取り付ける鳥居１０、クレーンのベース部の剛性により、上下２カ所の取付ボルトにかかるモーメント荷重の比率は決定されるが、本発明では、ベース部３を構成する枠体７、脚９、支柱８を強固に固定してあること、鳥居１０が取り付けられた上下の取付ボルト１９および２０から受ける荷重は、上方向のみであるため、鳥居１０には引っ張り荷重のみが働き、鳥居１０のたわみ、座屈等が起こらないことより、上下それぞれのボルトから受けるモーメント荷重は等しいものとする。
Ｌ１Ｆ１＝Ｌ２Ｆ２                                            （４）
従って、
Ｇ１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθｃｏｓα／（２Ｌ１）                    （５）
Ｇ２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθｃｏｓβ／（２Ｌ２）                    （６）
となる。
【００３４】
また、鳥居１０にかかる上方向の引っ張り荷重Ｇ１＋Ｇ２は
Ｇ１＋Ｇ２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ（ｃｏｓα／Ｌ１＋ｃｏｓβ／Ｌ２）／２      （７）
となる。従って、吊り荷から受ける荷重は、脚９にかかる下向きの荷重と脚９の先端を支点にした鳥居１０にかかる上向きの荷重に分解することが出来、本実施形態では、脚９の先端から左上下取付ボルト１９，２０間との距離を大きくとることが出来るため、鳥居１０で受ける上方向の荷重は小さくすることが出来る上、鳥居１０では前後への荷重を受けていないため、トラックの鳥居１０、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００３５】
図７に吊り荷をトラック側方に配したときの取付ボルト、鳥居にかかる力を説明する。このとき、簡易型クレーンのベース部の左右上下の取付ボルト４本が、吊り荷からかかる荷重を受けている。ブーム先端にて、質量Ｗの吊り荷を吊り下げ、支点をＯ、支点Ｏを基準にしたブーム先端の鉛直角をθ、支点Ｏとブーム先端の距離をＬ０、支点Ｏと右下取付ボルト２２の距離をＬ１、鉛直角をα、支点Ｏとした右上取付ボルト２１との距離をＬ２、鉛直角をβ、支点Ｏと左下取付ボルト２０の距離をＬ３、鉛直角をγ、支点Ｏと左上取付ボルト１９の距離をＬ４、鉛直角をδとする。ブーム先端にてＷの荷重を吊り下げたときの支点Ｏを中心にかかるモーメント荷重は、ＷｇＬ０ｃｏｓθである。
上下左右４カ所の取付ボルトにかかる支点Ｏを中心として周方向にかかるモーメント荷重をそれぞれ、  Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４とすると、モーメントの釣り合いの式は
ＷｇＬ０ｃｏｓθ＝Ｌ１Ｆ１＋Ｌ２Ｆ２＋Ｌ３Ｆ３＋Ｌ４Ｆ４            （８）
となる。
【００３６】
ここで取り付ける鳥居１０、クレーンのベース部３の剛性により、４カ所の取付ボルトにかかるモーメント荷重の比率は決定されるが、本発明では、ベース部３を構成する枠体７、脚９、支柱８を強固に固定してあること、鳥居１０が取り付けられた取付ボルトから受ける荷重は、上方向のみであるため、引っ張り荷重のみが働き、鳥居のたわみ、座屈等が起こらないことより、上下それぞれのボルトから受けるモーメント荷重は等しいものとする。
Ｌ１Ｆ１＝Ｌ２Ｆ２＝Ｌ３Ｆ３＝Ｌ４Ｆ４                            （９）
従って、
Ｆ１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ１）                          （１０）
Ｆ２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ２）                          （１１）
Ｆ３＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ３）                          （１２）
Ｆ４＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ４）                          （１３）
となる。また、鳥居にかかる上方向の荷重Ｇは
Ｇ＝Ｆ１ｃｏｓα＋Ｆ２ｃｏｓβ＋Ｆ３ｃｏｓγ＋Ｆ４ｃｏｓδ              （１４）
＝ＷｇＬ０ｋｃｏｓθ／４                                              （１５）
（但し  ｋ＝ｃｏｓα／Ｌ１＋ｃｏｓβ／Ｌ２＋ｃｏｓγ／Ｌ３＋ｃｏｓδ／Ｌ４）
従って、吊り荷から受ける荷重は、脚９にかかる下向きの荷重と脚９を支点にした鳥居１０にかかる上向きの荷重に分解することが出来、本実施形態では、脚９の先端から各取付ボルト間での距離を大きくとることが出来るため、鳥居１０で受ける上方向の荷重は小さくすることが出来る上、鳥居１０では左右への荷重が小さいため、トラックの鳥居１０、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００３７】
また、アウトリガーを使用しなかった場合も、支点Ｏの位置が異なるのみで、同一の関係式、メカニズムが成立し、鳥居１０、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００３８】
図９に吊り荷をトラック側方に配し、質量Ｗ１の吊り荷を吊り上げたときのアウトリガー部２にかかる力を説明する。トラックを重心位置におけるＷ０の質点として考え、吊り荷の質量をＷ１、トラックの重心からアウトリガー設地点までの横方向の水平距離をＬ１、トラックの重心からブーム先端までの横方向の水平距離をＬ２、アウトリガー接地点から、アウトリガー上部取付具までの距離をＬ４、鉛直角をθ、アウトリガーの上下のアウトリガー取付具の間隔をＬ３とすると、上部アウトリガー取付具を支点に、下部アウトリガー取付具にかかる引っ張り荷重Ｆは、
Ｆ＝Ｌ２Ｌ４Ｗ１ｇｓｉｎθ／Ｌ１Ｌ３                            （１６）
である。特許文献１にあるようにアウトリガーを摺動可能に挿合される１本の可動ロッドを採用した場合では、吊り荷を吊り上げたときにアウトリガーに発生するモーメントを１本の可動ロッドの断面形状の中で支持する必要があり、式（１６）のＬ３に値を非常に小さくした場合と同等の効果となり、可動ロッドの太さを十分なものとしなければ、破損する恐れがある。このように式（１６）に示すように、アウトリガーを複数の水平支持部からアウトリガーの枠体で構成することによりＬ３の距離を大きくとることができ細く軽い鋼材で十分な荷重を支持することができる。また、アウトリガーを取り付けるための太い支柱を特別に準備することなく、ベース部の強度的に十分である鉛直な支柱に旋回可能となるよう直接設けることができるため軽量化を図ることができ、収納も容易にすることができる。
【００３９】
図１２、図１３に示すように、本発明請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンは、トラック荷台内の最前部に設置されるもので、壁掛け式の鳥居２７あるいは運転室１７の背後の鉛直な面に固定する固定手段を備えたことを特徴としている。
前記簡易型クレーンは、ベース部３、アウトリガー部２、軸体４、軸体受け５、ブーム１、サポート６から構成され、それぞれの機能、構成は以下に示す。
【００４０】
ベース部３は、支柱８、クレーン本体の後方への転倒を防止する転倒防止具２８からなり、壁掛け式の鳥居２７あるいは運転室１７の背後の鉛直な面に直接固定する固定手段を備えている。軽トラック等に多用される運転室背面に取り付けられた壁掛け式の鳥居の場合、鳥居は運転室に上下左右数カ所で取り付けられるため、壁掛け式の自体の強度は十分にあるが、前記鳥居のサイズが小さく、取り付け箇所の間隔が大きくとれないため、重量物を扱った場合取り付け箇所に大きなモーメント荷重がかかる。本発明の転倒防止具２８は、ブームを後方に配したときに、支柱の下端を固定することなく、トラックの運転室背面に押し当てることにより、壁掛け式の鳥居２７にかかる後方へのモーメント荷重を小さくする効果がある。このため取付が簡単で軽量な簡易型クレーンであっても重量物を取り扱い出来る。
【００４１】
本発明の転倒防止具２８は、横（トラックの巾）方向へのずれの防止手段を備えていることが望ましい。例えば図２２のように、トラック運転室後方において幅方向の端部までの長さを備えていることが望ましい。トラックの側方で重量物を吊り上げた際、転倒防止具が運転室後方の突起部に突き当たり、壁掛け式の鳥居にかかる側方へのモーメント荷重を小さくする働きがある。さらには、転倒防止具は、トラックの横方向に長さの変えられる長さの調節手段を備えていることが望ましい。さらに望ましくは、転倒防止具は、トラックの横方向に連続的に長さの変えられる長さの調節手段を備えていることが望ましい。トラックの運転室後方の荷台の幅は、トラックのメーカーや、年式によって様々であり、１台の簡易型クレーンで様々なタイプのトラックに対応できるからである。
また転倒防止具２８はトラック荷台の床面の凹凸に対応した突起を備えていてもよい。また図２３のように、さらに、転倒防止具２８はトラック荷台の床面の前後方向に延びる凹凸に対応した突起を備えていてもよい。トラックの側方で重量物を吊り上げた際、転倒防止具２８の突起部と床面の凹部とが咬合し、壁掛け式の鳥居２７にかかる側方へのモーメント荷重を小さくする働きがある。
【００４２】
また、本発明の転倒防止具２８は、トラックの前後方向に支柱からの長さを変えられる長さ調整手段を備えている。長さ調整手段は特に限定されたものではないが、単にスペーサーを取り付けて長さを調節しても良い。望ましくは、トラックの前後方向に支柱からの長さを連続的に変えられる機能を備えていることが望ましい。簡易型クレーンを取り付ける壁掛け式の鳥居の取り付け面と、トラック床面における運転室後方の壁面との距離は、トラックのメーカーや、年式によって様々であり、１台の簡易型クレーンで様々なタイプのトラックに対応できるからである。
本実施形態２では、支柱８は軸体４に沿って１本設置されているが、これに限らず、同等の機能を果たすものであれば、複数本であっても、軸体を内側または外側に挿合するものであっても良い。
【００４３】
本実施形態２では、支柱に固定されたプレートを介して壁掛け式の鳥居に取り付けられている（図１５）。取付方法は、これに限定されたものではなく、壁掛け式の鳥居や運転室後方の壁面に取り付けられ、支柱をピンあるいはボルトで固定する等、支柱を容易に取付、取り外し可能な取付具３１を介して取り付けてもよい。例えば図１７の取付方法の場合、簡易型クレーンを取り外すにはピン２本を抜くだけで良く、取り外し後には取付具３１のみが残るだけであり、荷台スペースの占有はごく僅かである。また、壁掛け式の鳥居の強度が不十分な場合、支柱を運転室後方の壁面に直接取り付けても良い。また、強度の保持できる枠体を設け、支柱と壁掛け式の鳥居とを枠体を介して取り付けても良い。
【００４４】
アウトリガー部２はアウトリガーの枠体１２と、上下位置調整可能に取り付けられた可動ポール１４と、ベース部３の支柱８に設けられた複数のアウトリガー取付具１５とからなり、アウトリガーの枠体１２は、アウトリガー取付具１５により旋回可能で荷台内に収納可能となるよう直立して取り付けられる。
【００４５】
軸体４は、ベース部の支柱８部分に沿って鉛直軸回りに旋回可能に設けられ、下端部は軸体受け５を介しベース部下部に接続され、上部は支柱８上端に設けられたフランジ２６によりベース部上部と接続される。これにより、吊り荷の荷重を受け、軸体４にスラスト方向、アキシャル方向の荷重を受けながらも自在に旋回できる。
本実施形態２では、軸体は直接軸体受け５、フランジ２６を介し荷重を保持しているが、旋回をスムーズにするため、軸体受け部にスラスト軸受、ラジアル軸受、フランジ部にラジアル軸受を使用したものであっても良い。
軸体４は、軸体に固定された軸体固定具２３とベース側のフランジ２６に軸体固定ピン２４を差し込むことにより任意の位置で固定することが出来る構造となっているが、特に限定されたものではなく、ウォームホイールギヤ、油圧アクチュエーター等を使用して、旋回、固定を制御するものであっても良い。
軸体４は、支柱８に沿って、鉛直軸方向に高さ調整可能に設けられている。軸体受け５は支柱の最下部に１カ所、略中間部に複数箇所の固定が出来る構造となっており、それに合わせて、軸体４の高さは任意に調節可能な構造となっている。
【００４６】
ブーム１の一端は、軸体上端に上下に傾斜角が変更可能となるようにピンで固定され、ブームの略中間部と軸体の略中間部はサポート６が架設されている。ブーム先端には、チェーンブロック１８、ウインチ等の巻き上げ手段を有している。
本実施形態２では、サポート６はブーム１への取付位置を変更することによりブーム１の傾斜角を変更するようにしているが、サポート６をパイプを挿合する構造としても、油圧シリンダーを使用してサポート６の長さを変更することによりブーム１の傾斜角を変更する構造としても良い。
【００４７】
また、ブーム１の先端にある巻き上げ手段は、チェーンブロック１８、ウインチ等を使用しているが、手動であっても、電動であっても良い。巻き上げ手段は、ブーム先端で吊り上げる構造となっているが、巻き上げ手段本体の取付位置は、特に限定されたものではなく、ブームの先端、ブームの軸体側、トラックの壁掛け式の鳥居上であっても良い。
更に、ブームの長さは特に限定されたものではないが、トラックの幅方向に収納することがあるため、トラックの幅より短いことが望ましい。
【００４８】
本発明の簡易型クレーンの吊上能力は特に限定されていないが、１００ｋｇ以上の場合有効であり、さらには２００ｋｇ以上の場合に特に有効である。本発明以外の壁掛け式の鳥居に取り付けられる簡易型クレーンの場合であっても、鳥居の取り付け部にかかる負担は小さく１００ｋｇまでであれば十分に吊り上げることが出来、頻繁に使用しなければ２００ｋｇまでであれば十分に吊り上げることが出来が、それ以上の場合、鳥居が曲がったり損傷する恐れがあり本発明はそれ以上の重量物に対して特に有効である。
簡易型クレーンの取付方法としては、取付には鳥居に穴を開けて、枠体とボルト締めすることも出来るが、特にトラックに傷をつけたくない場合には、クランプ等を用いて一切の傷をつけることなく取り付けすることが出来る。
【００４９】
次に本実施形態２における本発明の簡易型クレーンの詳細な構成を説明する。
転倒防止具２８を持ったベース部３は、トラックの運転室背後の壁掛け式の鳥居２７に取り付けられる。取り付ける部位を壁掛け式の鳥居２７、運転室背後の鉛直な面としたのは、以下の理由による。図１８に吊り荷をトラック後方に配したときの簡易クレーンベース部３とトラックとの固定部にかかる力の説明図、図１９に吊り荷をトラック側方に配したときの簡易クレーンベース部とトラックとの固定部にかかる力の説明図を示す。図１５に示すように支柱４カ所をボルトにてトラックの壁掛け式の鳥居２７と固定した。尚、図１８、１９では、計算を簡略化するため、支柱の左右にある１対（２本）の取付ボルトを中央に１本の取付ボルトがあるものとして算出し、算出された荷重の１／２が各取付ボルト（上取付ボルト２９、下取付ボルト３０）にかかるものとした。
【００５０】
図１８に吊り荷をトラック後方に配したときの取付ボルト、壁掛け式の鳥居２７にかかる力を説明する。ブーム先端にて、質量Ｗの吊り荷を吊り下げ、支点をＯ、支点Ｏを基準にしたブーム先端の鉛直角をθ、支点Ｏとブーム先端の距離をＬ０、支点Ｏと上取付ボルト２９の距離をＬ１、鉛直角をα、支点Ｏを基準にした下取付ボルト３０の距離をＬ２とする。ブーム先端にてＷの荷重を吊り下げたときの支点Ｏを中心にかかるモーメント荷重は、ＷｇＬ０ｃｏｓθである。
ここでｇは重力加速度を示す。
【００５１】
上下２カ所の取付ボルトにかかる支点Ｏを中心として周方向にかかる荷重をそれぞれ、Ｆ１、Ｆ２とすると、モーメントの釣り合いの式は
ＷｇＬ０ｃｏｓθ＝Ｌ１Ｆ１＋Ｌ２Ｆ２    （１７）
となり、取付ボルトには引っ張り方向の荷重がかかる。
ここで取り付ける壁掛け式の鳥居２７、簡易型クレーンのベース部３や、壁掛け式の鳥居２７の剛性により、上下２対の取付ボルトにかかるモーメント荷重の比率は決定されるが、通常、壁掛け式の鳥居を持つトラックは鳥居の剛性が高いため、上下それぞれのボルトから受けるモーメント荷重は等しいものとする。
Ｌ１Ｆ１＝Ｌ２Ｆ２                                            （１８）
従って、１対の取付ボルトにかかる引っ張り荷重は
Ｆ１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（２Ｌ１）                           （１９）
Ｆ２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（２Ｌ２）                           （２０）
従って１本当たりの引っ張り荷重Ｆ'１、Ｆ'２は
Ｆ'１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ１）                           （２１）
Ｆ'２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ２）                           （２２）
となる。従って、吊り荷から受ける荷重は、一旦支柱下端を中心としたモーメント荷重となったあと、２対の取付ボルトにかかる。本実施形態２では、支柱下端から上下２対の取付ボルトまでの距離を大きくとることが出来るため、壁掛け式の鳥居２７、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る取付、取り外しが容易な簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００５２】
図１９に吊り荷をトラック側方に配したときの取付ボルト、壁掛け式の鳥居にかかる力を説明する。このとき、簡易型クレーンのベース部の上下２対の取付ボルト４本が、吊り荷からかかる荷重を受けている。ブーム先端にて、質量Ｗの吊り荷を吊り下げ、支点をＯ、支点Ｏを基準にしたブーム先端の鉛直角をθ、支点Ｏとブーム先端の距離をＬ０、支点Ｏと上取付ボルト２９の距離をＬ１、鉛直角をα、支点Ｏとした下取付ボルト３０との距離をＬ２、鉛直角をβとする。ブーム先端にてＷの荷重を吊り下げたときの支点Ｏを中心にかかるモーメント荷重は、ＷｇＬ０ｃｏｓθ
上下２対の取付ボルトにかかる支点Ｏを中心として周方向にかかるモーメント荷重をそれぞれ、Ｆ１、Ｆ２とすると、モーメントの釣り合いの式は
ＷｇＬ０ｃｏｓθ＝Ｌ１Ｆ１＋Ｌ２Ｆ２                          （２３）
となる。
【００５３】
ここで取り付ける壁掛け式の鳥居２７、クレーンのベース部３の剛性により、２対４カ所の取付ボルトにかかるモーメント荷重の比率は決定されるが、本発明では、取付箇所が比較的近いことから、上下それぞれのボルトから受けるモーメント荷重は等しいものとする。
Ｌ１Ｆ１＝Ｌ２Ｆ２                                            （２４）
従って、１対の取付ボルトにかかる剪断荷重は
Ｆ１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（２Ｌ１）                          （２５）
Ｆ２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（２Ｌ２）                          （２６）
となり、１本当たりの剪断荷重Ｆ'１、Ｆ'２は
Ｆ'１＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ１）                          （２７）
Ｆ'２＝ＷｇＬ０ｃｏｓθ／（４Ｌ２）                          （２８）
【００５４】
従って、吊り荷から受ける荷重は、支柱８下端にかかる下向きの荷重と支柱８下端を支点にした壁掛け式の鳥居２７にかかる上向きの荷重に分解することが出来、本実施形態では、支柱８の下端から各取付ボルト間での距離を大きくとることが出来るため、壁掛け式の鳥居２７で受ける面方向の剪断荷重は小さくすることが出来るため、壁掛け式の鳥居２７、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００５５】
また、アウトリガーを使用しなかった場合も、支点Ｏの位置が異なるのみで、同一の関係式、メカニズムが成立し、壁掛け式の鳥居２７、荷台１１への負荷をかけること無く大きな重量の吊り荷を扱うことが出来る簡易型クレーンを提供することが出来る。
【００５６】
図２０に示すように吊り荷をトラック側方に配し、質量Ｗ１の吊り荷を吊り上げたときのアウトリガー部２にかかる力を説明する。トラックを、重心位置におけるＷ０の質点として考え、吊り荷の質量をＷ１、トラックの重心からアウトリガー設地点までの横方向の水平距離をＬ１、トラックの重心からブーム先端までの横方向の水平距離をＬ２、アウトリガー接地点から、アウトリガー上部取付具までの距離をＬ４、鉛直角をθ、アウトリガーの上下の取付具の間隔をＬ３とすると、上部取付具を支点に、下部取付具にかかる引っ張り荷重Ｆは、
Ｆ＝Ｌ２Ｌ４Ｗ１ｇｓｉｎθ／Ｌ１Ｌ３                            （２９）
である。特許文献１にあるようにアウトリガーを摺動可能に挿合される１本の可動ロッドを採用した場合では、吊り荷を吊り上げたときにアウトリガーに発生するモーメントを１本の可動ロッドの断面形状の中で支持する必要があり、式（２９）のＬ３に値を非常に小さくした場合と同等の効果となり、可動ロッドの太さを十分なものとしなければ、破損する恐れがある。このように式（２９）に示すように、アウトリガーを複数の水平支持部からアウトリガーの枠体で構成することによりＬ３の距離を大きくとることができ細く軽い鋼材で十分な荷重を支持することができる。また、アウトリガーを取り付けるための太い支柱を特別に準備することなく、ベース部の強度的に十分である鉛直な支柱に回転可能となるよう直接設けることができるため軽量化を図ることができ、収納も容易にすることができる。
【実施例１】
【００５７】
以下に実施例を掲げ、本発明を詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００５８】
図１ａの実施形態１の簡易型クレーンを作製しその強度等を確認した。使用した部材の仕様等は以下の通りである。
ブームとして太さ１００×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ１３００ｍｍの角パイプを使用し、またサポートとして太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ８００ｍｍ角パイプ、軸体として外径１０１．６ｍｍ、内径９３．２ｍｍ、長さ１２７０ｍｍの丸パイプを使用した。
ベース部に関しては、支柱に１００×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ９００ｍｍの角パイプ２本、脚に１００×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ９００ｍｍの角パイプ、枠体下部に太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ１５５０ｍｍ角パイプ、その他枠体の辺部分に４０×４０、厚さ４ｍｍの等辺アングル、支柱上端から対角部まで４０×４０、厚さ４ｍｍの等辺アングルからなる筋交いを設けた。
【００５９】
アウトリガー部に関しては、アウトリガーの枠体の水平部として太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ５００ｍｍの角パイプを４００ｍｍ間隔で２本使用し、可動ポールは太さ６０．５ｍｍ、肉厚３．８ｍｍの丸パイプを使用した。
また、トラックの鳥居には、枠体の左右下から４００ｍｍおよび８５０ｍｍ位置にて左右の間隔が１５００ｍｍとなる位置の４カ所でＭ１０ボルトを使用して直接、密着して固定した。地面から上部アウトリガー取付具までの高さは１２００ｍｍ、可動ポールから左側の取付ボルトまでの水平距離は最も開いた状態で４５０ｍｍであった。このとき使用したトラックは車両重量が１８００ｋｇ、最大積載量１５００ｋｇ、全幅１６９０ｍｍ、荷台床面の高さは７５０ｍｍ、荷台の根太の間隔は４００ｍｍであった。ベース部の脚は２本の根太を跨ぎ、床板に大きな荷重をかけることなく簡易型クレーンにかかる荷重をシャシに伝えることが出来た。。
また、ブーム先端には定格荷重１ｔのチェーンブロックを使用し、ブームは鉛直角０°、３０°、７５°位置で固定可能となるようになっている。
尚、本発明に使用した構造材は、すべて機械構造用鋼材である。
【００６０】
重量７００ｋｇの荷重を鉛直角３０°にて本実施例の簡易型クレーンで吊り上げ耐荷重試験を実施した。このときブーム先端の地面からの高さは２７００ｍｍ、アウトリガーは最も開いた状態であった。吊り上げ耐荷重試験の結果、クレーン本体は変形等の発生はなかった。また、トラックの鳥居に関しても後方への傾斜等の変形は見られなかった。
耐荷重試験において吊荷を後方に配したときにかかる鳥居の上方向への荷重は計算上３５１３Ｎ、最も荷重の大きい左下取付ボルトにかかる剪断方向の荷重は計算上２１５２Ｎであり、鳥居の前後方向への荷重は全くかかっていなかった。
【００６１】
耐荷重試験において、吊り荷を側方に配したときにかかる鳥居の上方向への荷重は計算上１３２６Ｎ、最も荷重の大きい左下取付ボルトにかかる剪断荷重は、計算上３４２Ｎであった。ただしこれらの値は、トラックが地面に接地している場合の値であり、サスペンション、タイヤを介して接地している場合は４本のボルトに均等にモーメントがかかり実際には鳥居により荷重がかかりにくくなるように配分され、実際の鳥居にかかる荷重は更に低い値となると考えられる。
これらの荷重は、通常の使用で鳥居にかかりうる荷重以下の値であり、取付ボルトにかかる荷重は、Ｍ１０ボルトで十分耐えうるレベルの値であった。
耐荷重試験において、吊り荷を側方に配したときにかかる下側アウトリガー取付具にかかる引っ張り荷重は計算上３０．２ｋＮであった。この値は１本の延出されるアウトリガーにかかる荷重に比べ遙かに低い値であり、旋回して収納可能なアウトリガー装置で十分に耐えうるレベルである。
【００６２】
この簡易型クレーンを、連続して６年間トラックに取り付け、この間に重量約２００ｋｇのドラム缶、重量約４００ｋｇの杉原木、重量５００ｋｇの石材等を繰り返し吊り上げたが、簡易型クレーン本体は変形することなく、またトラックの鳥居に関しても変形、損傷は発生しなかった。
また、取り付けは４本のＭ１０ボルトを使用し、鳥居に直接取り付けただけであるため、取付け、取外しは容易に実施することが出来た。
【実施例２】
【００６３】
図１２の実施形態２の簡易型クレーンを作製しその強度等を確認した。使用した部材の仕様等は以下の通りである。
ブームとして太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ１２００ｍｍの角パイプを使用し、またサポートとして太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ６００ｍｍ角パイプ、軸体として外径６０．５ｍｍ、内径５２．９ｍｍ、長さ１１５０ｍｍの丸パイプを使用した。
ベース部に関しては、支柱に１００×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ１１００ｍｍの角パイプ１本を使用した。
【００６４】
アウトリガー部に関しては、アウトリガーの枠体の水平部として太さ５０×５０ｍｍ、肉厚３．２ｍｍ、長さ５００ｍｍの角パイプを４００ｍｍ間隔で２本使用し、可動ポールは太さ６０．５ｍｍ、肉厚３．８ｍｍの丸パイプを使用した。
また、トラックの壁掛け式の鳥居には、荷台から６００ｍｍおよび１１００ｍｍ位置にて支柱の両側各２カ所、計４カ所でＭ１０ボルトを使用して直接、壁掛け式の鳥居に密着して固定した。転倒防止具は荷台前方までスライドさせ、運転室後方の壁面に密着した状態で支柱に固定した。地面から上部アウトリガー取付具までの高さは１２００ｍｍ、可動ポールから左側の取付ボルトまでの水平距離は最も開いた状態で４５０ｍｍであった。このとき使用したトラックは車両重量が７００ｋｇ、最大積載量３５０ｋｇ、全幅１４７５ｍｍ、荷台床面の高さは６５０ｍｍであった。
【００６５】
また、ブーム先端には定格荷重１ｔのチェーンブロックを使用し、ブームは鉛直角０°、３０°、７５°位置で固定可能となるようになっている。
尚、本発明に使用した構造材は、すべて機械構造用鋼材である。
【００６６】
重量４００ｋｇの荷重をブームの鉛直角３０°にて本実施例の簡易型クレーンで吊り上げ耐荷重試験を実施した。このときブーム先端の地面からの高さは２３５０ｍｍ、アウトリガーは最も開いた状態であった。吊り上げ耐荷重試験の結果、クレーン本体は変形等の発生はなかった。また、トラックの壁掛け式の鳥居に関しても変形等の損傷は見られなかった。
【００６７】
耐荷重試験において吊荷を後方に配したときにかかる上取付ボルト２９にかかる引っ張り荷重は計算上９２６Ｎ、下取付ボルト３０にかかる引っ張り荷重は計算上１６９６Ｎであり、壁掛け式の鳥居が十分耐えられるレベルであった。
耐荷重試験において、吊り荷を側方に配したときにかかる上取付ボルト２９にかかる剪断荷重は計算上２９２Ｎ、下取付ボルト３０にかかる剪断荷重は計算上３９４Ｎであり、壁掛け式の鳥居が十分耐えられるレベルであった。ただしこれらの値は、トラックが地面に接地している場合の値であり、サスペンション、タイヤを介して接地している場合は４本のボルトに均等にモーメントがかかり実際には鳥居により荷重がかかりにくくなるように配分され、実際の鳥居にかかる荷重は更に低い値となると考えられる。
【００６８】
これらの荷重は、通常の使用で壁掛け式の鳥居にかかりうる荷重以下の値であり、取付ボルトにかかる荷重は、Ｍ１０ボルトで十分耐えうるレベルの値であった。
耐荷重試験において、吊り荷を側方に配したときにかかる下側アウトリガー取付具にかかる引っ張り荷重は計算上１６．８ｋＮであった。この値は１本の延出されるアウトリガーにかかる荷重に比べ遙かに低い値であり、旋回して収納可能なアウトリガー装置で十分に耐えうるレベルである。
また、取り付けは４本のＭ１０ボルトを使用し、鳥居に直接取り付けただけであるため、取付け、取外しは容易に実施することが出来た。
【００６９】
（比較例１）
実施例と同様な軸体と、ベース部と、ブームと、サポートとからなる簡易型クレーン（図１０）を作製した。尚、ベース部は１本の支柱とフランジとからなり脚、転倒防止具は持っていなかった。このベース部を実施例１と同様のトラックに鳥居に直接固定した。取付け取外しは容易に実施することが出来た。
この簡易型クレーンを用いて耐荷重試験を実施した。４００ｋｇの荷重を吊り上げたとき、鳥居は後方へたわみ、吊り上げることが出来なかった。
【００７０】
（比較例２）
平面視Ｌ字上の横フレームと縦フレームから成るベース部を使用した簡易型クレーン（図１１）を作製した。尚、鳥居等への取付が出来る構造とはなっておらず、ベースの隅角部分と両端に座板を設け、この座板から荷台にボルトを通し荷台の裏面に配した受板にナット締めすることにより、荷台へ据付固定し、軸体、ブーム、サポートは実施例１と同様のものを使用し取り付けられている。またアウトリガー装置においては、水平支持部が横方向に延出可能な１本の角パイプ（太さ５０×５０ｍｍ厚さ３．２ｍｍ）と、可動ロッドから成るアウトリガー装置を使用した。このベース部を実施例と同様と同様のトラックの荷台上面に固定した。荷台の鋼板に凹凸があり、また床下にあるバッテリー等が干渉し容易に取り付けることが出来なかった。
このクレーンを使用して耐荷重試験を実施した。４００ｋｇの荷重を吊り上げたとき、ベース部、アウトリガーに若干のたわみが発生したものの、吊り上げることは出来たが頻繁に吊り上げるのは困難であった。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、トラック以外にも、取付に使用するベース部を用途に合わせて作製することにより、船舶や、農業用トラクター、運搬機、建設機械、トレーラー、貨物運送用のトラクター等で使用可能な簡易型クレーンを提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１ａ】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図。
【図１ｂ】請求項１に係る簡易型クレーンの一実施形態をブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図。
【図２】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンの使用状態にて、トラック後方より斜視図。
【図３】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのみを後方より見た斜視図。
【図４】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンの軸体とベースの取り付け位置の要部斜視図。
【図５】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのアウトリガー部とベースの取り付け位置の要部斜視図。
【図６】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック後方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図７】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図８】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのアウトリガー取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図９】請求項１に係る実施形態１の簡易型クレーンのブーム、アウトリガーの動きを示すトラックの平面図。
【図１０】比較例１の簡易型クレーンをトラック後方より見た斜視図。
【図１１】比較例２の簡易型クレーンをトラック後方より見た斜視図。
【図１２】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態にて、トラック後方より見た斜視図。
【図１３】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの使用状態にて、トラック後方より斜視図。
【図１４】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのみを後方より見た斜視図。
【図１５】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの軸体とベースの取り付け位置の要部斜視図。
【図１６】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンをブーム、アウトリガー部を収納した状態での側面図。
【図１７】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンの壁掛け式の鳥居への取り付け部の一実施形態を示す要部拡大図。
【図１８】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック後方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図１９】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのベース取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図２０】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブームがトラック側方にあるときのアウトリガー取り付け部にかかる力関係を示す説明図。
【図２１】請求項３に係る実施形態２の簡易型クレーンのブーム、アウトリガーの動きを示すトラックの平面図。
【図２２】請求項３に係る簡易型クレーンの転倒防止具の一実施形態を示す斜視図
【図２３】請求項３に係る簡易型クレーンの転倒防止具の一実施形態を示す部分拡大図。
【符号の説明】
【００７３】
１  ブーム
２  アウトリガー部
３  ベース部
４  軸体
５  軸体受け
６  サポート
７  枠体
８  支柱
９  脚
１０  鳥居
１１  荷台
１２  アウトリガーの枠体
１３  接地部
１４  可動ポール
１５  アウトリガー取付具
１６  アオリ
１７  運転室
１８  チェーンブロック
１９  左上部取付ボルト
２０  左下部取付ボルト
２１  右上部取付ボルト
２２  右下部取付ボルト
２３  軸体固定具
２４  軸体固定ピン
２５  可動ポール固定ピン
２６  フランジ
２７  壁掛け式の鳥居
２８  転倒防止具
２９  上取付ボルト
３０  下取付ボルト
３１  取付具
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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