(57)【要約】【課題】重量及びコストの増加を極力抑制しつつ、ブームからの力がガントリに左右非対称に作用する場合に有効に対処し得るクレーンを提供する。【解決手段】クレーンＡは、上部旋回体４の前部にブーム６の基端が起伏可能に取り付けられ、上部旋回体の後部に上記ブームを支持ロープを介して支持するガントリ９が設けられてなる。上記ブームの中心線ＣＬ２を、上部旋回体の中心線ＣＬ１から左右いずれか一方に偏って設定する一方、上記ガントリの左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒのうち、ブームの中心線が偏った側のコンプレッションメンバの強度を、他方のコンプレッションメンバのそれよりも高く設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部旋回体の前部にブームの基端が起伏可能に取り付けられているとともに、上部旋回体の後部に上記ブームを支持ロープを介して支持するガントリが設けられ、このガントリは、少なくとも左右のコンプレッションメンバを有しているクレーンにおいて、
上記ブームの中心線は、上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏って設定されており、上記ガントリの左右のコンプレッションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のコンプレッションメンバの強度は、他方のコンプレッションメンバのそれよりも高く設定されていることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
上記ガントリの左右のコンプレッションメンバは、その断面形状が同一でかつ断面形状の大きさ寸法又は厚み寸法を変えることで強度が異なって設定されている請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
上記ガントリは、左右のコンプレッションメンバの外に左右のテンションメンバを有しており、この左右のテンションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のテンションメンバの強度は、他方のテンションメンバのそれよりも高く設定されている請求項１又は２記載のクレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローラクレーンなどのクレーンに関し、特に、上部旋回体の後部に設けられるガントリの構造に係わる。
【背景技術】
【０００２】
一般に、クローラクレーンなどのクレーンにおいては、例えば特許文献１に開示されているように、下部走行体上に上部旋回体が旋回可能に搭載され、この上部旋回体の前部にブームの基端が起伏可能に取り付けられているとともに、上部旋回体の後部に上記ブームをガイライン及び起伏ロープを介して支持するガントリ（Ａアーム又はマストともいう。）が設けられている。また、上部旋回体上にはキャブ、エンジンなどからなるパワーユニット、各種ウインチなどが搭載されている。
【０００３】
上記ガントリの構造は、通常、例えば特許文献２に開示されているように、各々一端が上部旋回体のフレームに支持された左右一対のコンプレッションメンバ（アッパストラットともいう。）と、この両コンプレッションメンバの後方で各々一端が上部旋回体のフレームに支持されかつ他端が上記各コンプレッションメンバの他端に連結された左右一対のテンションメンバ（バックスティともいう。）とを有してなる。この場合、ガントリの中心線は、上部旋回体の中心線と一致しており、また、左右のコンプレッションメンバは、同一の断面形状でかつ同一強度に設定されている。尚、ガントリの構造としては、左右のコンプレッションメンバのみを有してなるものもある。
【特許文献１】特開２００１−１５８５９０号公報
【特許文献２】特開平９−５８９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、クレーンをトレーラで搬送するときの法規制との関係でクレーンの車幅、特に上部旋回体の横幅を可及的に縮小することが要請されている。このため、上部旋回体の一側方に占有幅の大きいキャブとパワーユニットとを前後に配置し、また、上部旋回体の左右の重量バランスを図るために、ブームの中心線が上部旋回体の中心線からキャブと反対側の側方に偏って位置するようにブームの基端を上部旋回体に取り付けることが提案され、実用化されている。
【０００５】
しかし、このようなクレーンでは、ブームの中心線が上部旋回体の中心線から一側方（キャブと反対側の側方）に偏っているが、このブームを起伏ロープなどを介して支持するガントリの中心線が上部旋回体の中心線と一致していることから、ガントリに対してはブームからの力が左右非対称で作用することになり、ガントリの一方のコンプレッションメンバには、ブームからの力が左右対称に作用する場合よりも大きな圧縮荷重が作用する。これに対処するために、ガントリの各コンプレッションメンバの強度を一律に高めるとそれに伴って重量が増加するとともに、コストが高くつくという欠点がある。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、ブームの中心線を上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏って設定するに当たり、ガントリの左右のコンプレッションメンバの強度を個別にかつ適宜設定することにより、重量及びコストの増加を極力抑制しつつ、ブームからの力がガントリに左右非対称に作用する場合に有効に対処し得るクレーンを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、上部旋回体の前部にブームの基端が起伏可能に取り付けられているとともに、上部旋回体の後部に上記ブームを支持ロープ（ガイライン及び／又は起伏ロープ）を介して支持するガントリが設けられ、このガントリは、少なくとも左右のコンプレッションメンバを有しているクレーンにおいて、上記ブームの中心線を、上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏って設定する一方、上記ガントリの左右のコンプレッションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のコンプレッションメンバの強度を、他方のコンプレッションメンバのそれよりも高く設定する構成にする。
【０００８】
この構成では、ガントリの左右のコンプレッションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のコンプレッションメンバの強度は高く、他方のコンプレッションメンバの強度は低く設定されているため、ブームの中心線が上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏っていることに起因してブームからの力がガントリに左右非対称に作用した場合にガントリのコンプレッションメンバが座屈変形などを生じることはない。しかも、ガントリの左右のコンプレッションメンバの強度を共に高く設定する場合に比べて重量の増加及びコストアップを共に抑制することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のクレーンにおいて、上記ガントリの左右のコンプレッションメンバを、その断面形状が同一でかつ断面形状の大きさ寸法又は厚み寸法を変えることで強度が異なって設定する構成にする。この構成では、ガントリの左右のコンプレッションメンバは、その断面形状の大きさ寸法又は厚み寸法を変えることで強度が異なって設定されるものの断面形状が同一であるため、ガントリの外観が左右で異なるような違和感を生じることはない。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のクレーンにおいて、上記ガントリが左右のコンプレッションメンバの外に左右のテンションメンバを有している場合、この左右のテンションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のテンションメンバの強度を、他方のテンションメンバのそれよりも高く設定する構成にする。この構成では、ガントリの左右のテンションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のテンションメンバの強度は高く、他方のテンションメンバの強度は低く設定されているため、ブームの中心線が上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏っていることに起因してブームからの力がガントリに左右非対称に作用した場合にガントリのテンションメンバが引張変形などを生じることはない。しかも、ガントリの左右のテンションメンバの強度を共に高く設定する場合に比べて重量の増加及びコストアップを共に抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明のクレーンによれば、ブームの中心線を上部旋回体の中心線から左右いずれか一方に偏って設定するに当たり、ガントリの左右のコンプレッションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のコンプレッションメンバの強度が高く、他方のコンプレッションメンバの強度が低く設定されているため、ブームからの力がガントリに左右非対称に作用した場合にガントリのコンプレッションメンバが座屈変形などを生じることはなく、しかも、重量の増加及びコストアップを共に抑制することができるので、実用性に優れた効果を奏する。
【００１２】
特に、請求項２に係る発明では、ガントリの左右のコントロールメンバは、その断面形状の大きさ寸法又は厚み寸法を変えることで強度が異なって設定されるものの断面形状が同一であるため、ガントリの外観が左右で異なるような違和感を生じることはなく、実施化を図る上で有効なものである。
【００１３】
また、請求項３に係る発明では、ガントリが左右のコンプレッションメンバの外に左右のテンションメンバを有している場合、この左右のテンションメンバのうち、ブームの中心線が偏った側のテンションメンバの強度が高く、他方のテンションメンバの強度が低く設定されているため、ブームからの力がガントリに非対称に作用した場合にガントリのコンプレッションメンバと同様にそのテンションメンバが強度不足を生じることはなく、耐久性の向上に寄与することができ、しかも、重量の増加及びコストアップの抑制化をより図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係るクローラクレーンＡを示す。このクローラクレーンＡは、クローラ１により走行する下部走行体２と、この下部走行体２上に旋回装置３を介在して旋回可能に搭載された上部旋回体４とを備えている。
【００１６】
上記上部旋回体４は、そのベースとして旋回フレーム５を有するものであり、この旋回フレーム５は、図２に詳示するように、上部旋回体４の中心線ＣＬ１を挟んで前後方向に延びる左右の主フレーム５Ｌ，５Ｒを含んでなる。この主フレーム５Ｌ，５Ｒの前端にはブーム６の基端が起伏可能に取り付けられているとともに、主フレーム５Ｌ，５Ｒの後部には、上記ブーム６を各々支持ロープとしてのガイライン７及び起伏ロープ８を介して支持するガントリ９が設けられている。
【００１７】
上記ガントリ９は、各々一端が主フレーム５Ｌ，５Ｒに支持された左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒと、この両コンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒの後方で各々一端が主フレーム５Ｌ，５Ｒに支持されかつ他端が上記各コンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒの他端に連結された左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒとを有している。このガントリ９の上端部であるコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒとテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒとの連結部には下部スプレッダ１３及びガントリシーブ１４が設けられている。そして、下部スプレッダ１３と、ガイライン７の一端に設けた上部スプレッダ１５との間に巻き掛けた起伏ロープ８の一端は、ガントリシーブ１４を通して、旋回フレーム５上に設けたブーム起伏ウインチ（図示せず）に巻き付けられ、この起伏ウインチによる起伏ロープ８の巻き取り又は繰り出しによりブーム６が起伏するようになっている。
【００１８】
また、上記旋回フレーム５上には、上記ブーム起伏ウインチの外に、主巻ウインチ１６、補巻ウインチ１７、キャブ１８、カウンタウエイト１９、及びエンジンや油圧ポンプなどからなるパワーユニット（図示せず）などが搭載されており、主巻ウインチ１６及び補巻ウインチ１７は、それぞれブーム６の先端から吊り下げた主フック２１及び補フック２２を巻上ロープ２３，２４を介して巻き上げ又は巻き下げするものである。ここで、旋回フレーム５上ないし上部旋回体４上の配置レイアウトとして、主巻ウインチ１６、補巻ウインチ１７及びブーム起伏ウインチは、いずれも大きな荷重がかかることから、図示していないが、平面視で各々左右の主フレーム５Ｌ，５Ｒ間に跨った状態でかつ前後方向に一列に並んで配置されている。また、上部旋回体４の横幅を可及的に縮小するために、占有幅の大きいキャブ１８とパワーユニットとは、右側の主フレーム５Ｒの右側方に前後に配置されている。さらに、上部旋回体４の左右の重量バランスを図るために、ブーム６の中心線ＣＬ２が上部旋回体４の中心線ＣＬ１からキャブ１８と反対側の左側方に所定寸法δ偏って位置するようにブーム６の基端が主フレーム５Ｌ，５Ｒに取り付けられており、カウンタウエイト１９は、旋回フレーム５の最後部に配置されている。
【００１９】
そして、本発明の特徴点として、上記ガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、図３及び図４に詳示するように、その断面が共に矩形枠状で同一であるが、その断面形状の幅寸法及び高さ寸法が異なって設定されていて、上記ブーム６の中心線ＣＬ２が偏った側である左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００２０】
また、上記ガントリ９の左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒは、図５に詳示するように、いずれも一端がコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒと連結される上部リンク２５，２６と、この上部リンク２５，２６の他端に一端が挟むように結合ピン２７で結合された一対の下部リンク２８，２８，２９，２９とをからなり、結合ピン２７回りに折り曲げ可能に設けられている。この左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒの上部リンク２５，２６及び下部リンク２８，２９は、それぞれ平板状のものであるが、厚み寸法は、左右の上部リンク２５，２６同士及び下部リング２８，２９同士でそれぞれ互いに異なっており、上記ブーム６の中心線ＣＬ２が偏った側である左側の上部リンク２５及び下部リンク２８の強度は、いずれも右側の上部リンク２６及び下部リンク２９のそれよりも高く設定されている。
【００２１】
尚、図２ないし図４中、３１は左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒ同士を連結する連結バーである。また、図２中、Ｐは上部旋回体４の旋回中心である。
【００２２】
従って、上記実施形態においては、ブーム６の中心線ＣＬ２を上部旋回体４の中心線ＣＬ１から左側方に偏って設定するに当たり、ガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒのうち、ブーム６の中心線ＣＬ２が偏った左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度を右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定したことにより、ブーム６の中心線ＣＬ２が上部旋回体４ないしガントリ９の中心線ＣＬ１から左側方に偏っていることに起因してブーム６からの力がガントリ９に左右非対称に作用した場合にガントリ９のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒが座屈変形などを生じることはない。しかも、ガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒの強度を共に高く設定する場合に比べて重量の増加及びコストアップを共に抑制することができるので、実用性に優れた効果を奏するものである。
【００２３】
また、ガントリ９の左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒについても、ブーム６の中心線が偏った左側のテンションメンバ１２Ｌの上部リンク２５及び下部リンク２８の強度をそれぞれ右側のテンションメンバ１２Ｒの上部リンク２６及び下部リンク２９のそれよりも高く設定したことにより、ブーム６の中心線ＣＬ２が上部旋回体４ないしガントリ９の中心線ＣＬ１から左側方に偏っていることに起因してブーム６からの力がガントリ９に左右非対称に作用した場合にガントリ９のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒが引張変形などを生じることもなく、耐久性の向上に寄与することができる。しかも、ガントリ９の左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒの強度を共に高く設定する場合に比べて重量の増加及びコストアップを共に抑制することができるので、上述したガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒのことと相俟って、重量増加及びコストアップの抑制化をより図ることができる。
【００２４】
さらに、上記ガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、その断面形状の幅寸法及び高さ寸法を変えることで強度が異なって設定されるものの断面形状が同一であるため、ガントリ９の外観が左右で異なるような違和感を生じることはなく、実施化を図る上で有利である。
【００２５】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、ガントリ９の左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒのうち、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度を右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定するに当たり、断面を共に矩形枠状で同一にし、かつその断面形状の幅寸法及び高さ寸法を変えることで強度が異なるように設定したが、本発明は、これに限らず、例えば図６ないし図１１にそれぞれ示す変形例としての形態を採ることができる。
【００２６】
すなわち、図６に示す第１の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共に矩形枠状で同一であり、かつその断面形状の幅寸法及び高さ寸法もそれぞれ略同一であるが、厚み寸法（肉厚）が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００２７】
図７に示す第２の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共に円環状で同一であるが、断面形状の大きさ寸法としての外径が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００２８】
図８に示す第３の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共に横倒れＨ形で同一であるが、厚み寸法が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００２９】
図９に示す第４の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共にＨ形で同一であるが、厚み寸法が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００３０】
図１０に示す第５の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共にＬ形で同一であるが、厚み寸法が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００３１】
図１１に示す第６の変形例の場合、左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒは、断面が共にコ字形で同一であるが、厚み寸法が異なって設定されていて、上記実施形態の場合と同じく、左側のコンプレッションメンバ１１Ｌの強度は、右側のコンプレッションメンバ１１Ｒのそれよりも高く設定されている。
【００３２】
また、上記実施形態では、ガントリ９が左右のコンプレッションメンバ１１Ｌ，１１Ｒと左右のテンションメンバ１２Ｌ，１２Ｒとを有してなるクローラクレーンＡについて述べたが、本発明は、これに限らず、ガントリが左右のコンプレッションメンバのみを有し、かつこのガントリの上端とブームとを支持ロープとしてのガイラインで連結するクローラクレーン、あるいはクローラクレーン以外のクレーンにおいて、ブームの中心線を、上部旋回体の中心線から何らかの理由によって左右いずれか一方に偏って設定する必要がある場合に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るクローラクレーンの側面図である。
【図２】上記クローラクレーンの上部旋回体付近の平面図である。
【図３】ガントリのコンプレッション部分の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図４】図３（ａ）のＸ−Ｘ線における拡大断面図である。
【図５】ガントリのテンション部分の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図である。
【図６】第１の変形例を示す図４相当図である。
【図７】第２の変形例を示す図４相当図である。
【図８】第３の変形例を示す図４相当図である。
【図９】第４の変形例を示す図４相当図である。
【図１０】第５の変形例を示す図４相当図である。
【図１１】第６の変形例を示す図４相当図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ    クローラクレーン
４    上部旋回体
６    ブーム
７    ガイライン（支持ロープ）
８    起伏ロープ（支持ロープ）
９    ガントリ
１１Ｌ，１１Ｒ    コンプレッションメンバ
１２Ｌ，１２Ｒ    テンションメンバ
ＣＬ１  上部旋回体の中心線
ＣＬ２  ブームの中心線
【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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【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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