(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クレーン車を自走させるための下部走行体と、この下部走行体の上に旋回可能に装備された上部旋回体と、前記上部旋回体に対し上下方向揺動可能に枢着されたブームと、このブームに固設されたブーム側シリンダ枢着ブラケットに一端部を枢着されると共に前記上部旋回体上に固設された旋回体側シリンダ枢着ブラケットに他端部を枢着されピストンロッドの突出動作により前記ブームを上方に揺動する油圧シリンダとを備えたクレーン車のブーム支持装置であって、
前記油圧シリンダにおけるピストンロッドの先端部が前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットに枢着される一方、前記油圧シリンダのシリンダボトム側端部は前記旋回体側シリンダ枢着ブラケットに枢着され、
前記ブームが走行状態の揺動位置に格納された状態で前記油圧シリンダの外筒におけるピストンロッド側端部が前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットに当接するように、前記油圧シリンダの外筒におけるピストンロッド側端部または前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットのうち、少なくとも何れか一方の寸法が調整されていることを特徴としたクレーン車のブーム支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クレーン車のブーム支持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クレーン車のブーム支持装置としては、走行状態の揺動位置に格納されたブーム、つまり、略水平な状態に格納されたブームを下方から支えるようにして下部走行体上にブームレストを配備したものと、このようなブームレストを備えず、その代わりに、ブーム揺動用の油圧シリンダをブーム支持装置として兼用したものとが知られている。
【０００３】
このうち、ブームレストを備えたブーム支持装置は、下部走行体の全長が長くスペース的にも余裕のあるトラッククレーン車に適する。
【０００４】
しかし、上部旋回体に走行用兼クレーン作業用のキャビンを備えた所謂ホイールクレーン車等にあっては、下部走行体の全長が十分でなくブームレストを配備するだけのスペース的な余裕がないことから、独立したブームレストの装備が困難となる問題があり、ブーム揺動用の油圧シリンダをブーム支持装置として兼用することが専ら行われている。
【０００５】
図３はホイールクレーン車を概略的に示した斜視図である。図３に示される通り、このホイールクレーン車１は、概略において、下部走行体２と、下部走行体２の上に旋回可能に装備された上部旋回体３、および、上部旋回体３に対して上下方向揺動可能に枢着されたブーム４と、このブーム４を上下方向に揺動させるための油圧シリンダ５によって構成され、更に、上部旋回体３には走行用兼クレーン作業用のキャビン６が一体的に配備されると共に、下部走行体２の両側には、姿勢安定用のアウトリガー７が装備されている。
【０００６】
図３に示される通り、ホイールクレーン車１はその全長が短いため、下部走行体２上の大半の面積が上部旋回体３によって占められる。しかも、ブーム４とキャビン６とが上部旋回体３の上に並列的に設けられているため、下部走行体２上にも、また、上部旋回体３上にも、独立したブームレストを装備するだけの十分なスペースがない。
【０００７】
また、何らかの工夫をこらして下部走行体２上または上部旋回体３上にブームレストを配備したとしても、ホイールクレーン車１の全長が短いため、ブーム４の基部側の位置にブームレストを設ける以外になく、この位置でブーム４のモーメントによる負荷を支える必要上、相当に賢固なブームレストを装備しなければならなくなるといった弊害が生じる。
【０００８】
このため、ホイールクレーン車１においては、独立したブームレストを敢えて使用することはせず、ブーム４を揺動させるための油圧シリンダ５をブーム支持装置として兼用するのが一般的である。
【０００９】
図４はホイールクレーン車１のブーム支持装置を兼ねる油圧シリンダ５の取り付け状態を示すためにブーム４の基部周辺を取り出して示した側面図である。図４に示される通り、上部旋回体３の上にはブーム４の基部を取り付けるためのブラケット８が一体的に固着され、このブラケット８の上部にピン９を介してブーム４が上下方向揺動自在に枢着されている。
【００１０】
そして、油圧シリンダ５におけるピストンロッド１２の先端部１２ａは、ブーム４の下面に固着されたブーム側シリンダ枢着ブラケット１３にピン１４を介して枢着され、また、油圧シリンダ５の外筒１０におけるシリンダボトム側端部１０ａは、旋回体側シリンダ枢着ブラケットを兼ねるブラケット８の下部にピン１１を介して枢着されている。
【００１１】
従って、図示しない油圧回路を作動してシリンダボトム側端部１０ａのポートから作動油を供給すれば、この油圧によって外筒１０内の図示しないピストンがシリンダボトム側端部１０ａからピストンロッド側端部１０ｂに向けて移動し、このピストンに一体的に固着されたピストンロッド１２が突出する。
【００１２】
この結果、ピストンロッド１２の先端１２ａがピン１４を介してブーム側シリンダ枢着ブラケット１３を押圧し、ブーム４がピン９を中心に上方に向けて揺動されることになる。
【００１３】
一般に、ブーム４を上方に向けて揺動させる場合には、ブーム４のフック１５に荷物が吊り下げられているのが普通であり、このような状況下では、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３の側に固着されたピン１４とピストンロッド１２の先端部１２ａとの間、より具体的には、図５（ａ）に示されるように、ピストンロッド１２の先端部１２ａに内嵌して固着されたブッシュ１６と該ブッシュ１６に挿通されたピン１４との間で強大な負荷が作用することになる。
【００１４】
この負荷が実際に作用するのは、図５（ａ）の拡大断面図に示されるように、ブッシュ１６とピン１４との間の摺接面のうち、ピストンロッド１２寄りの部分に位置する摺接面Ｓである。
【００１５】
そこで、このような高負荷に耐えて摺接面Ｓの焼け付き等の障害を防止するため、ブッシュ１６の内周面には図５（ｂ）に示されるような給脂溝１７が全周に亘って刻設されており、所定のメンテナンス周期毎にグリスニップル１８からグリスを給脂することによって、ブッシュ１６とピン１４との間の滑動性能を維持するようにしている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
一方、図６（ａ）は、ブーム４を走行状態の揺動位置つまり略水平な状態に保持した状態で、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３の周辺を示した側面図である。
【００１７】
油圧シリンダ５を利用した従来のブーム支持装置では、油圧シリンダ５に内嵌された図示しないピストンを限界位置にまで縮退させることによりシリンダボトム側端部１０ａの内側にピストンを底突きさせ、外筒１０に対してピストンロッド１２を完全に固定した状態でピストンロッド１２の先端１２ａを利用してブーム４の負荷を支えるように構成していた。
【００１８】
この結果、ブーム４を走行状態の水平位置に格納した状態では、必ず、外筒１０におけるピストンロッド側端部１０ｂとブーム側シリンダ枢着ブラケット１３との間に図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるような所定の間隙Ｄ、つまり、ピストンの底突きに伴う間隙Ｄが生じる。従って、ブーム４側からピン１４に作用する負荷は、全て、ブッシュ１６とピン１４との間の摺接面のうちピストンロッド１２寄りの部分に位置する摺接面Ｓで支えられることになる。
【００１９】
前述した通り、所定のメンテナンス周期毎にグリスニップル１８からグリスを給脂することによってブッシュ１６とピン１４との間の滑動性能を維持するような設計が成されているが、油圧シリンダ５を利用した従来のブーム支持装置においては、クレーン作業を実施する場合においてもブーム４を格納した状態においても、常に、ブッシュ１６とピン１４との間の摺接面のうちピストンロッド１２寄りの部分に位置する摺接面Ｓで全ての負荷が支えられ、しかも、ブーム４の起伏動作に伴ってピン１４とブッシュ１６との間に生じる相対的な回転動作も極めて小さいため、給脂作業のメンテナンスを定期的に行ったとしても、この摺接面Ｓに十分なグリスを行き渡らせることは困難であり、最も給脂を必要とする部分に対して十分な給脂効果が得られないといった問題があった。
【００２０】
【発明の目的】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、ブームを揺動する油圧シリンダをブーム支持装置として兼用するクレーン車において、ピストンロッドとブームとを接続する枢着部に対して確実にグリスを行き渡らせることのできるブーム支持装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クレーン車を自走させるための下部走行体と、この下部走行体の上に旋回可能に装備された上部旋回体と、前記上部旋回体に対し上下方向揺動可能に枢着されたブームと、このブームに固設されたブーム側シリンダ枢着ブラケットに一端部を枢着されると共に前記上部旋回体上に固設された旋回体側シリンダ枢着ブラケットに他端部を枢着されピストンロッドの突出動作により前記ブームを上方に揺動する油圧シリンダとを備えたクレーン車のブーム支持装置である。そして、前記目的を達成するため、特に、前記油圧シリンダにおけるピストンロッドの先端部が前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットに枢着される一方、前記油圧シリンダのシリンダボトム側端部は前記旋回体側シリンダ枢着ブラケットに枢着され、前記ブームが走行状態の揺動位置に格納された状態で前記油圧シリンダの外筒におけるピストンロッド側端部が前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットに当接するように、前記油圧シリンダの外筒におけるピストンロッド側端部または前記ブーム側シリンダ枢着ブラケットのうち、少なくとも何れか一方の寸法が調整されていることを特徴とした構成を有する。
【００２２】
この構成によれば、ブームを走行状態の揺動位置に格納した状態で油圧シリンダのピストンと油圧シリンダのシリンダボトムとの間に作用する負荷が取り除かれ、ブームからの負荷は、油圧シリンダの外筒のピストンロッド側端部とブーム側シリンダ枢着ブラケットとの間の当接面で支持されることになる。従って、ブーム格納状態においては、ピストンロッドの先端部とブーム側シリンダ枢着ブラケットとの間の枢着部に作用する負荷の大半が取り除かれ、この枢着部に十分なグリスを行き渡らせることが可能となる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。但し、クレーン車を構成する下部走行体２，上部旋回体３，キャビン６，アウトリガー７，ブーム４と、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３，旋回体側シリンダ枢着ブラケットを兼ねるブラケット８、および、ピン９，１１，１４等の構成に関しては図３および図４で示した従来例のものと同一である。
【００２４】
従って、クレーン車の基本構成等に関しては図３および図４の従来例をそのまま参照するものとし、本実施形態に固有の構成である油圧シリンダ５’、つまり、ブーム支持装置としての油圧シリンダ５’について詳細に説明する。
【００２５】
図１（ａ）はブーム４を走行状態の揺動位置つまり略水平な状態に保持した状態で、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３の周辺を示した側面図である。このうち、油圧シリンダ５’はブーム４を揺動するための油圧シリンダであり、その取り付け位置および取り付け方法に関しては図４の従来例と同様である。
【００２６】
本実施形態の油圧シリンダ５’と従来型の油圧シリンダ５との相違は外筒１０’におけるピストンロッド側端部の厚みにあり、図１（ａ）に示される通り、本実施形態の油圧シリンダ５’におけるピストンロッド側端部１０ｂ’の厚みは、従来型の油圧シリンダ５におけるピストンロッド側端部１０ｂの厚みに比べ、Ｄ＋αの分だけ厚く形成されている。
【００２７】
ここで言うＤとは、図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるような従来型の油圧シリンダ５においてピストンをシリンダボトム側端部の内側に底突きさせたときに外筒１０のピストンロッド側端部１０ｂとブーム側シリンダ枢着ブラケット１３との間に生じる間隙の大きさであり、また、αは適当な大きさの正の値である。
【００２８】
従って、油圧シリンダ５’をブーム支持装置として兼用した本実施形態において、ブーム４を走行状態の揺動位置に格納して水平状態とした場合、前述した厚みの増加分Ｄ＋αのうち、Ｄの厚みの増加分によってピストンロッド側端部１０ｂ’とブーム側シリンダ枢着ブラケット１３との間の間隙が埋められてピストンロッド側端部１０ｂ’とブーム側シリンダ枢着ブラケット１３とが図１（ａ）および図１（ｂ）に示されるようにして完全に当接する。
【００２９】
更に、前述した厚みの増加分Ｄ＋αのうちのαの厚みの増加分によって、油圧シリンダ５’の図示しないピストンと該油圧シリンダ５’のシリンダボトムとの間に所定の間隙αが形成されることになる。つまり、シリンダボトムに対するピストンの底突きが解消される。
【００３０】
この結果、ブーム４からの負荷は、全て、油圧シリンダ５’のピストンロッド側端部１０ｂ’とブーム側シリンダ枢着ブラケット１３との当接面で支持されることになり、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３の側に固着されたピン１４とピストンロッド１２の先端１２ａに内嵌されたブッシュ１６との摺接面には、格別の外力は作用しなくなる。
【００３１】
また、油圧シリンダ５’の図示しないピストンと該油圧シリンダ５’のシリンダボトムとの間には所定の間隙αが形成されているので、ピストンロッド１２自体は更にαに相当する移動量だけシリンダボトム側に向けて縮退することが可能となる。この移動量αはブッシュ１６とピン１４との間の内外径差による遊び量に比べて十分に大きい。従って、例えば、図１（ｂ）に示されるように、ブッシュ１６とピン１４との間の摺接面のうちピストンロッド１２寄りに位置する側の摺接面Ｓの部分にブッシュ１６とピン１４との間の内外径差による遊び量を全て振り分け、摺接面Ｓの部分を完全な無負荷状態とすることができる。
【００３２】
そして、この遊び量の振り分け作業は、ブーム４を走行状態の揺動位置に格納するときに油圧シリンダ５’のピストンロッド１２を後退限度にまで縮退させることによって達成される。
【００３３】
ブッシュ１６の内周面には図５（ｂ）と同様の給脂溝１７が刻設されているので、ブッシュ１６とピン１４との間の負荷が完全に取り除かれたブーム格納時の状態を利用することにより、ブッシュ１６とピン１４との摺接面、特に、クレーン作業時に高負荷が作用するピストンロッド１２寄りの摺接面Ｓの部分に確実にグリスを行き渡らせることができる。
【００３４】
以上の実施形態では、外筒１０のピストンロッド側端部１０ｂ’全体の厚みを厚くすることによりピストンロッド１２を介さずに外筒１０’で直にブーム側シリンダ枢着ブラケット１３を支えるようにした例について述べたが、必ずしもピストンロッド側端部１０ｂ’全体を厚くする必要はなく、外筒１０’の外周部の端部のみをブーム側シリンダ枢着ブラケット１３に向けて延長した構成としてもよい。
【００３５】
また、前記各実施形態とは逆に、油圧シリンダ５’の構造を従来の油圧シリンダ５と同様のままとし、ブーム側シリンダ枢着ブラケット１３における油圧シリンダ寄りの端部を延長することでピストンロッド側端部１０ｂ’と当接させる構成としてもよいし、更に、油圧シリンダ５’のピストンロッド側端部１０ｂ’とブーム側シリンダ枢着ブラケット１３における油圧シリンダ寄りの端部を共に延長することによっても同様の作用効果を達成することができる。
【００３６】
また、図６（ａ）および図６（ｂ）に示したような既存のブーム支持装置に対して本発明を適用することも可能である。その場合は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示されるように、油圧シリンダ５における外筒１０のピストンロッド側端部１０ｂに雄ネジ１９を刻設すると共に、この雄ネジ１９に対応する雌ネジを内周面に刻設した寸法調整用の環状スペーサ２０を製作し、この環状スペーサ２０をピストンロッド側端部１０ｂに螺合してピストンロッド側端部１０ｂの寸法を延長することにより、前記と同様の作用効果を達成するようにする。
【００３７】
なお、この場合、走行時の振動等によって環状スペーサ２０の螺合状態に緩みが生じる可能性もあるが、そのような場合には、環状スペーサ２０の外周部を径方向に貫通するネジ穴を設けて６角穴付きセットスクリュー等を螺合して環状スペーサ２０と外筒５におけるピストンロッド側端部１０ｂとの間の回り止め手段とすればよい。
【００３８】
また、このような構成はブーム支持装置となる油圧シリンダを新たに製作する場合にも適用することが可能であり、その場合、最終的な組み立て工程でピストンロッド側端部の寸法の調整が可能となるので、油圧シリンダの構成要素やブーム側シリンダ枢着ブラケットの加工公差および組み立て公差を相当にラフにすることができ、加工や組み立てに要するコストを削減できるといったメリットが生じる。
【００３９】
油圧シリンダ５’のもう一方の端部、つまり、シリンダボトム側端部と旋回体側シリンダ枢着ブラケット８とを接続するピン１１の部分にも前記と同様の負荷が作用するが、この部分の場合はピン１４とブッシュ１６の場合とは相違し、ブーム４の起伏動作に伴ってピン１１とシリンダ枢着ブラケット８との間に生じる相対的な回転動作が十分に大きくなる。従って、格別の改良を施さなくとも適正なグリスの供給が可能であり、これまで、ピン１１とシリンダ枢着ブラケット８との間で過負荷による焼き付き等の問題が生じる恐れはない。
因みに、図４に示される構成例においては、ブーム４を下限の揺動限界位置（走行状態）から上限の揺動限界位置にまで揺動させた時に各ピンに生じる相対的な回転量は、ピン１４とブッシュ１６との関係においては概ね７°、また、ピン１１とシリンダ枢着ブラケット８との関係においては概ね９０°である。
【００４０】
【発明の効果】
本発明のブーム支持装置によれば、ブームを走行時の揺動位置に格納した状態で油圧シリンダの外筒におけるピストンロッド側端部とブーム側シリンダ枢着ブラケットとが完全に当接するので、ブームからの負荷がピストンロッドを介さずに直にシリンダの外筒によって支えられ、ブーム側シリンダ枢着ブラケットとピストンロッド先端部との間の枢着部の負荷が解消される。
この結果、クレーン作業時には過大な負荷が作用していてグリスの給脂が困難である摺動面に対してもブーム格納時には十分な給脂が行えるようになり、ブーム側シリンダ枢着ブラケットとピストンロッド先端部との間の枢着部に生じるカジリや焼き付き等の問題を確実に解消することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の一実施形態の要部を示した側面図、図１（ｂ）は図１（ａ）における矢視Ｂ−Ｂを示した断面図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の他の実施形態の要部を示した側面図、図２（ｂ）は図２（ａ）における矢視Ｃ−Ｃを示した断面図である。
【図３】ホイールクレーン車を概略的に示した斜視図である。
【図４】ホイールクレーン車におけるブームの基部周辺を取り出して示した側面図である。
【図５】図５（ａ）はピストンロッドとブーム側シリンダ枢着ブラケットとを接続するピンの周辺を拡大して示した断面図、図５（ｂ）はピストンロッドの先端に取り付けられたブッシュの構造を示した断面図である。
【図６】図６（ａ）は従来技術においてブームを走行状態の揺動位置に格納した状態でブーム側シリンダ枢着ブラケットの周辺を示した側面図、図６（ｂ）は図６（ａ）における矢視Ａ−Ａを示した断面図である。
【符号の説明】
１  ホイールクレーン車
２  下部走行体
３  上部旋回体
４  ブーム
５  油圧シリンダ
５’  油圧シリンダ（ブーム支持装置）
６  キャビン
７  アウトリガー
８  ブラケット（旋回体側シリンダ枢着ブラケット）
９  ピン
１０  外筒
１０’  外筒
１０ａ  シリンダボトム側端部
１０ｂ  ピストンロッド側端部
１０ｂ’  ピストンロッド側端部
１１  ピン
１２  ピストンロッド
１２ａ  ピストンロッドの先端部
１３  ブーム側シリンダ枢着ブラケット
１４  ピン
１５  フック
１６  ブッシュ
１７  給脂溝
１８  グリスニップル
１９  雌ネジ
２０  環状スペーサ
【図１】
0004318818.tif 000002
【図２】
0004318818.tif 000003
【図３】
0004318818.tif 000004
【図４】
0004318818.tif 000005
【図５】
0004318818.tif 000006
【図６】
0004318818.tif 000007