JP2000072384A - ホイールクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブームが旋回中心に対してオフセットして配
置されるホイールクレーンにおいて、旋回フレームと下
部走行体との間の荷重伝達効率、および旋回フレームの
強度・剛性を高めて旋回安定性を改善する。 【解決手段】 旋回中心Ｏの両側に配置された左右一対
のブーム支持ブラケット９，１０のうち、旋回中心に近
い側のブラケット１０の外側面に荷重伝達フレーム１６
および蓋板１７を取付けて箱構造の荷重伝達部Ｃを構成
し、旋回フレーム３に作用する荷重をこの荷重伝達部Ｃ
を通る経路で旋回軸受を通じて下部走行体に伝達する構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は上部旋回体の旋回フ
レーム構造を改良したホイールクレーンに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図７，８において、Ａは車輪１…を備え
た下部走行体、Ｂはこの下部走行体Ａ上に旋回軸受２を
介して垂直軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回
体、３はこの上部旋回体Ｂの旋回フレームで、この旋回
フレーム３に、走行時の運転室とクレーン作業時の操縦
室を兼ねるキャビン４、およびブームフットピン５を中
心として起伏自在なブーム６等が設けられている。

【０００３】また、下部走行体Ａと上部旋回体Ｂとの間
に油圧、電気信号の授受を行うためのスイベルジョイン
ト７が上部旋回体Ｂ（旋回フレーム３）の旋回中心Ｏ上
に設けられ、このスイベルジョイント７の上方にブーム
６が重なる配置となる。

【０００４】これにより、とくに走行時の視界を良くす
るためにブーム６を低い位置に設置したホイールクレー
ン、なかでも図示のようにブーム６を前下がりにしたも
のでは、ブーム６の下面側に設けられるブーム起伏シリ
ンダ８とスイベルジョイント７の干渉の問題が発生す
る。

【０００５】そこで従来、この問題をクリアするため
に、図示のようにブーム６およびブーム起伏シリンダ８
をその軸心Ｘ，Ｙが旋回中心Ｏから左右一側にオフセッ
トした状態で配置したものが公知である（特公平６−３
９３１６号公報参照）。

【０００６】このブームオフセット式のホイールクレー
ンでは、図９，１０に詳しく示すように、ブーム６を支
持するための旋回フレーム３に設けられる左右一対のブ
ーム支持ブラケット９，１０を、旋回中心Ｏを挟んで、
一方のブラケット１０が他方のブラケット９よりも旋回
中心に近接する状態で配置している（以下、これら両ブ
ラケット１０，９について、キャビン側から見た方向性
に従って右側、左側ブーム支持ブラケットという）。

【０００７】図９，１０中、１１は旋回フレーム３を構
成する旋回台、１２はこの旋回台１１の中央部に設けら
れたスイベルジョイント設置用のジョイント取付穴、１
３はブームフットピン５が挿通される両ブーム支持ブラ
ケット９，１０のピン穴、１４は旋回台１１の左側部に
図示しない旋回モータを設置するためのモータ取付穴で
ある。

【０００８】なお、右側ブーム支持ブラケット１０は、
前後両側で旋回軸受２上を縦断し、かつ、中間部でジョ
イント取付穴１２を跨ぐ状態で旋回台１１上に取付けら
れる。

【０００９】このようなホイールクレーンにおいては、
クレーン作業時にブーム６に作用する荷重（曲げモーメ
ントを含む各種の荷重）が、ブームフットピン５とブー
ム起伏シリンダ８を介して旋回フレーム３の両側ブーム
支持ブラケット９，１０に加えられ、この荷重が旋回台
１１から旋回軸受２を通じて下部走行体Ａに伝達され
る。

【００１０】従って、ホイールクレーンでは、旋回フレ
ーム３が旋回軸受２とできるだけ広い範囲で接触する構
成とするのが望ましい。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のブー
ムオフセット式ホイールクレーンにおいては、旋回フレ
ーム３が旋回中心Ｏに対して左右方向にオフセットして
配置されていることで、同フレーム３から旋回軸受２へ
の荷重伝達範囲がオフセット側に偏るという問題を抱え
ている。

【００１２】その上に、旋回台１１にジョイント取付穴
１２が設けられていることによって、右側ブーム支持ブ
ラケット１０と旋回台１１の接触面積が小さくなる。

【００１３】加えて、オフセット式のホイールクレーン
では、右側ブーム支持ブラケット１０と、スイベルジョ
イント７およびこれに接続される配管類の干渉を避ける
ために、図１０に示すように同ブラケット１０の下部に
側面視で台形状の切欠１５がジョイント取付穴１２と連
続して設けられている（実用新案登録第２５４７４２１
号参照）ため、右側ブーム支持ブラケット１０と旋回台
１１の接触面積が益々小さくなる。

【００１４】このため、旋回フレーム３に作用する荷重
が下部走行体Ａにうまく伝達されず、旋回フレーム３の
荷重負担が大きくなる。

【００１５】しかも、ジョイント取付穴１２および切欠
１５によって旋回フレーム３の強度・剛性が低下する。

【００１６】これらの点により、クレーン作業時、とく
に荷を吊った状態での旋回時に、荷重によって旋回フレ
ーム３が変形し易く、旋回動作がスムーズに行えなかっ
たりブーム６が捻じれたりする等、旋回の安定性が悪く
なるという問題があった。

【００１７】そこで本発明は、ブームオフセット構成を
前提として、旋回フレームと下部走行体との間の荷重伝
達効率、および旋回フレームの強度・剛性を高めて旋回
安定性を改善することができるホイールクレーンを提供
するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、下部
走行体上に、旋回軸受を介して上部旋回体の旋回フレー
ムが垂直軸まわりに旋回自在に搭載され、この旋回フレ
ームは、上記旋回軸受上に取付けられる旋回台と、この
旋回台上においてブームを起伏自在に支持する左右一対
のブーム支持ブラケットを備え、この両ブーム支持ブラ
ケットは、（i） 上記ブームの軸心が上部旋回体の旋
回中心に対して左右方向にオフセットするように、それ
ぞれの旋回中心からの距離が異なり、（ii） 前後両側
で上記旋回軸受上を縦断する状態で上記旋回台に設けら
れたホイールクレーンにおいて、上記両ブーム支持ブラ
ケットのうち旋回中心に近い側のブーム支持ブラケット
の外側部に、同ブラケットに作用する荷重を旋回台を介
して旋回軸受に伝達する荷重伝達部が設けられたもので
ある。

【００１９】請求項２の発明は、請求項１の構成におい
て、旋回フレームにおける旋回台の中央部に、旋回中心
上にスイベルジョイントを設置するためのジョイント取
付穴が設けられるとともに、旋回中心に近い側のブーム
支持ブラケットの下部に、上記スイベルジョイントとの
干渉を避けるための切欠が上記ジョイント取付穴と連続
して設けられたものである。

【００２０】請求項３の発明は、請求項１または２の構
成において、荷重伝達部が、旋回中心に近い側のブーム
支持ブラケットにおける旋回軸受を縦断する前後両側部
分で、旋回軸受に沿って旋回台に当接する部分を有する
ものである。

【００２１】請求項４の発明は、請求項３の構成におい
て、荷重伝達部が、旋回軸受に沿ってブーム支持ブラケ
ットおよび旋回台に当接する前後両側部分と、この前後
両側部分同士をつなぐ連結部分を具備するものである。

【００２２】請求項５の発明は、請求項１乃至４のいず
れかの構成において、荷重伝達部が、中空部を有する箱
状に構成されたものである。

【００２３】上記構成によると、旋回フレームに作用す
る荷重が、旋回中心に近い側のブーム支持ブラケットの
外側部においても、荷重伝達部を通る経路で、オフセッ
ト側と反対側の旋回軸受を通じて下部走行体に伝達され
る。

【００２４】このため、旋回フレーム全体の下部走行体
への荷重伝達作用が広い範囲で効率良く行われて同フレ
ームの荷重負担が小さくなる。しかも、荷重伝達部によ
って旋回フレームが補強・補剛される。

【００２５】とくに、請求項２のように旋回台のジョイ
ント取付穴に加えてブーム支持ブラケットに切欠が設け
られたホイールクレーンの場合、同ブラケットと旋回台
の接触面積（荷重伝達面積）の不足分、および強度・剛
性の低下分を荷重伝達部によって補うことができるた
め、旋回フレームの変形抑制に効果的となる。

【００２６】これにより、クレーン作業時、とくに荷を
吊った状態での旋回時に荷重による旋回フレームの変形
が抑制されるため、旋回動作の安定性が向上する。

【００２７】ここで、荷重伝達部は、請求項３のように
旋回中心に近い側のブーム支持ブラケットにおける旋回
軸受を縦断する前後両側部分で旋回軸受に沿って旋回台
に当接する部分を有することが望ましい。

【００２８】こうすれば、荷重が荷重伝達部から旋回軸
受（下部走行体）に直接、伝達されるため、荷重伝達効
率がとくに良いものとなる。

【００２９】また、請求項４の構成によると、荷重伝達
部が前後両側部分間に跨って配置され、この前後両側部
分間で荷重伝達作用が行われるため、荷重の分散作用が
より活発となるとともに、荷重伝達部によるブーム支持
ブラケットの補強・補剛効果が高められる。

【００３０】さらに、荷重伝達部を箱構造とした請求項
５の構成によると、とくに補強・補剛効果がより高いも
のとなる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図６に
よって説明する。

【００３２】以下の実施形態において、図７〜図１０に
示す従来のホイールクレーンと同一部分には同一符号を
付して示し、その重複説明を省略する。

【００３３】第１実施形態（図１〜図５参照） 旋回フレーム３を構成する両ブーム支持ブラケット９，
１０のうち、旋回中心Ｏに近い側のブラケット１０（以
下、従来技術の説明の項と同様にこれを右側ブーム支持
ブラケット、反対側のブーム支持ブラケット９を左側ブ
ーム支持ブラケットという）の外側面に、荷重伝達フレ
ーム１６が旋回台１１に対して垂直に設けられている。

【００３４】この荷重伝達フレーム１６は、両側が開い
たＵ字形、すなわち、主たる荷重伝達部分となる外向き
に傾斜した前後両側の折曲部１６ａ，１６ｂと、この両
側折曲部１６ａ，１６ｂ同士をつなぐ連結部１６ｃとか
ら成る板状に形成され、 両側折曲部１６ａ，１６ｂが、右側ブーム支持ブラ
ケット１０が旋回軸受２を縦断する前後両側部分で旋回
軸受２に沿って旋回台１１の上面に当接し、 連結部１６ｃが旋回軸受２上を縦断して旋回台１１
の上面に当接する状態で、右側ブーム支持ブラケット１
０および旋回台１１に溶接等にて固定されている。

【００３５】また、この荷重伝達フレーム１６の上面開
口部にこれを閉塞する状態で蓋板１７が取付けられてい
る。

【００３６】こうして、右側ブーム支持ブラケット１０
と、荷重伝達フレーム１６と、蓋板１７とによって、平
面視台形状の中空部を備えた箱状の荷重伝達部Ｃが構成
され、この荷重伝達部Ｃによって、クレーン作業時に旋
回フレーム３に作用する荷重を旋回軸受２に伝える荷重
伝達作用が行われる。

【００３７】この点を詳述すると、荷を吊った状態で、
ブームフットピン５に圧縮力および曲げモーメントが作
用し、ブーム起伏シリンダ８（図７，８参照）の旋回フ
レーム側取付部（図示しない）には圧縮力が作用する。

【００３８】これらの荷重は、主に両ブーム支持ブラケ
ット９，１０から旋回台１１に、そして旋回軸受２を通
じて下部走行体Ａに伝達される。

【００３９】さらに、この状態で旋回動作が行われる
と、ブーム６に旋回方向に応じた横荷重が作用し、ブー
ムフットピン５に曲げモーメントが生じてブーム支持ブ
ラケット９，１０が捻じられることになる。

【００４０】このため、旋回台１１とブーム支持ブラケ
ット９，１０の当接固定部分にもさらに大きな曲げモー
メントが生じる。

【００４１】ここで、左側ブーム支持ブラケット９に作
用する荷重は、旋回台１１および旋回軸受２の左側部分
を通じて、また右側ブーム支持ブラケット１０に作用す
る荷重は旋回台１１および旋回軸受２の右側旋回中心寄
りの部分を通じて、それぞれ下部走行体Ａに伝達され
る。

【００４２】この場合、右側ブーム支持ブラケット１０
側では、同ブラケット１０に作用する荷重が、荷重伝達
部Ｃにより旋回軸受２の右側部分に伝達される。

【００４３】すなわち、ブーム支持ブラケット１０の荷
重が、同ブラケット１０が位置する部分だけでなく、荷
重伝達部Ｃとその周辺を含めた広い範囲に分散されて下
部走行体Ａに伝達される。

【００４４】従って、荷重の伝達効率が高められるた
め、元々、ジョイント取付穴１２および切欠１５によっ
て荷重伝達効率が低くなる右側部分においても良好な荷
重伝達作用が確保される。

【００４５】また、荷重伝達部Ｃによって旋回フレーム
３の右側部分が補強・補剛される。とくに、この実施形
態では、（イ）荷重伝達部Ｃが高強度を有する箱構造と
なっていること、（ロ）荷重伝達フレーム１６が旋回軸
受２の前後両側部分間に跨って一連に設けられているた
め、この前後両側部分間での荷重伝達作用が行われると
ともに、荷重伝達部Ｃそのものの強度・剛性がより高く
なることにより、荷重伝達効率および旋回フレーム３の
補強・補剛効果がより高いものとなる。

【００４６】なお、蓋板１７には、旋回軸受２に対応す
る前後両側部分に複数のボルト通し穴１８…が設けら
れ、図５に示すようにこのボルト通し穴１８…に通され
たボルト１９が旋回軸受２（内輪２ａ）のねじ穴にねじ
込まれることによって蓋板１７が旋回軸受２に荷重伝達
可能に連結されると同時に荷重伝達フレーム１６の上面
開口部に取付けられる。

【００４７】また、荷重伝達フレーム１６に、スイベル
ジョイント配管を導き出すための長穴２０が設けられる
とともに、蓋板１７にこの配管作業のための作業用穴２
１が設けられている。

【００４８】第２実施形態（図６参照） 第１実施形態との相違点のみを説明する。

【００４９】第１実施形態では、荷重伝達部Ｃを、右側
ブーム支持ブラケット１０の外側部において旋回軸受２
の前後両側部分間に跨る状態で前後方向に一連に構成し
たのに対し、第２実施形態では、上記荷重伝達部Ｃを前
後に切り離す形で、前後両側別々に、平面視への字形の
荷重伝達フレーム２２，２２とこれの上面に設けられた
蓋板２３，２３から成る前後両側荷重伝達部Ｃ１，Ｃ２
をブラケット外側部に配置している。

【００５０】この両側荷重伝達部Ｃ１，Ｃ２の相対向す
る面、すなわち、前側荷重伝達部Ｃ１の背面、後側荷重
伝達部Ｃ２の前面は開放してもよいし閉塞してもよい。

【００５１】このように、前後両側別々に荷重伝達部Ｃ
１，Ｃ２を設けた場合でも、右側ブーム支持ブラケット
１０に作用する荷重を旋回軸受２の右側部分に広げて下
部走行体側に伝達するという所期の目的は達成すること
ができる。

【００５２】なお、同実施形態では、右側ブーム支持ブ
ラケット１０の補強・補剛のために、同ブラケット１０
の外側面における切欠１５の上方部であって両側荷重伝
達部Ｃ１，Ｃ２の上方に前後方向に補強材２４が設けら
れている。

【００５３】他の実施形態 （１）荷重伝達効率を高め、かつ、旋回フレーム３の補
強・補剛効果を得るという所期の目的を達成する上で、
上記第１および第２両実施形態のように荷重伝達部Ｃ，
Ｃ１，Ｃ２に蓋板１７，２２，２２を設けるのが望まし
いが、この蓋板１７，２２，２２を設けない場合でも、
十分な効果を得ることができる。

【００５４】（２）第１実施形態の荷重伝達フレーム１
６における前後両側折曲部１６ａ，１６ｂ、および第２
実施形態の両側荷重伝達フレーム２２，２２は、必ずし
も旋回軸受２に沿う傾斜状としなくてもよい。

【００５５】（３）第１実施形態では荷重伝達フレーム
１６の前後両側折曲部１６ａ，１６ｂ、第２実施形態で
は両側荷重伝達フレーム２２，２２をそれぞれ旋回軸受
２上に位置させたが、これらを旋回軸受２から外れた位
置に設けても、荷重伝達範囲を広げて伝達効率を上げる
という意味で相応の効果を得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】上記のように本発明によるときは、ブー
ムオフセット式のホイールクレーンにおいて、旋回中心
に近い側のブーム支持ブラケットの外側部に荷重伝達部
を設け、旋回フレームに作用する荷重をこの荷重伝達部
を通る経路でオフセット側と反対側の旋回軸受を通じて
下部走行体に伝達する構成としたから、旋回フレーム全
体の下部走行体への荷重伝達作用が広い範囲で効率良く
行われて同フレームの荷重負担が小さくなる。しかも、
荷重伝達部によって旋回フレームが補強・補剛される。

【００５７】とくに、請求項２のように旋回台のジョイ
ント取付穴に加えてブーム支持ブラケットに切欠が設け
られたホイールクレーンの場合、同ブラケットと旋回台
の接触面積（荷重伝達面積）の不足分、および強度・剛
性の低下分を荷重伝達部によって補うことができるた
め、旋回フレームの変形抑制に効果的となる。

【００５８】これにより、クレーン作業時、とくに荷を
吊った状態での旋回時に荷重による旋回フレームの変形
が抑制されるため、旋回動作の安定性が向上する。

【００５９】ここで、請求項３の発明によると、荷重伝
達部が、旋回中心に近い側のブーム支持ブラケットにお
ける旋回軸受を縦断する前後両側部分で旋回軸受に沿っ
て同ブラケットおよび旋回台に当接する部分を有するた
め、荷重が旋回フレームから旋回軸受（下部走行体）に
直接、伝達される。このため、荷重伝達効率がとくに良
いものとなる。

【００６０】また、請求項４の発明によると、荷重伝達
部が前後両側部分間に跨って配置され、この前後両側部
分間で荷重伝達作用が行われるため、荷重の分散作用が
より活発となるとともに、荷重伝達部によるブーム支持
ブラケットの補強・補剛効果が高められる。

【００６１】さらに、荷重伝達部を箱構造とした請求項
５の発明によると、とくに補強・補剛効果がより高いも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における旋回フレームの
平面図である。

【図２】図１のII−II線断面図である。

【図３】図１の部分拡大図である。

【図４】図３のIV−IV線拡大断面図である。

【図５】図３のV−V線拡大断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態を示す図３相当図であ
る。

【図７】ホイールクレーンの全体構成を示す概略側面図
である。

【図８】同平面図である。

【図９】従来クレーンの旋回フレームの平面図である。

【図１０】図９のX−X線断面図である。

【符号の説明】

Ａ 下部走行体 Ｂ 上部旋回体 ２ 旋回軸受 ３ 旋回フレーム ６ ブーム ７ スイベルジョイント ９，１０ ブーム支持ブラケット １１ 旋回台 １２ ジョイント取付穴 １５ 切欠 Ｃ 荷重伝達部 １６ 荷重伝達部を構成する荷重伝達フレーム １６ａ，１６ｂ 荷重伝達フレームの前後両側折曲部 １６ｃ 連結部 １７ 蓋板 Ｃ１，Ｃ２ 前後両側の荷重伝達部 ２２，２２ 荷重伝達部を構成する荷重伝達フレーム ２３，２３ 蓋板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行体上に、旋回軸受を介して上部
   旋回体の旋回フレームが垂直軸まわりに旋回自在に搭載
   され、この旋回フレームは、上記旋回軸受上に取付けら
   れる旋回台と、この旋回台上においてブームを起伏自在
   に支持する左右一対のブーム支持ブラケットを備え、こ
   の両ブーム支持ブラケットは、 （i） 上記ブームの軸心が上部旋回体の旋回中心に対
   して左右方向にオフセットするように、それぞれの旋回
   中心からの距離が異なり、 （ii） 前後両側で上記旋回軸受上を縦断する状態で上
   記旋回台に設けられたホイールクレーンにおいて、上記
   両ブーム支持ブラケットのうち旋回中心に近い側のブー
   ム支持ブラケットの外側部に、同ブラケットに作用する
   荷重を旋回台を介して旋回軸受に伝達する荷重伝達部が
   設けられたことを特徴とするホイールクレーン。
2. 【請求項２】 請求項１記載のホイールクレーンにおい
   て、旋回フレームにおける旋回台の中央部に、旋回中心
   上にスイベルジョイントを設置するためのジョイント取
   付穴が設けられるとともに、旋回中心に近い側のブーム
   支持ブラケットの下部に、上記スイベルジョイントとの
   干渉を避けるための切欠が上記ジョイント取付穴と連続
   して設けられたことを特徴とするホイールクレーン。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のホイールクレー
   ンにおいて、荷重伝達部が、旋回中心に近い側のブーム
   支持ブラケットにおける旋回軸受を縦断する前後両側部
   分で、旋回軸受に沿って旋回台に当接する部分を有する
   ことを特徴とするホイールクレーン。
4. 【請求項４】 請求項３記載のホイールクレーンにおい
   て、荷重伝達部が、旋回軸受に沿ってブーム支持ブラケ
   ットおよび旋回台に当接する前後両側部分と、この前後
   両側部分同士をつなぐ連結部分を具備することを特徴と
   するホイールクレーン。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のホイ
   ールクレーンにおいて、荷重伝達部が、中空部を有する
   箱状に構成されたことを特徴とするホイールクレーン。