JP2003252570A - 自己昇降マストを備えたクレーン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全で、効率的かつ容易に実施できるマスト
自己昇降作業の制御システムおよび方法を提供するこ
と。 【解決手段】 下方構造体上に回転可能に取付けられた
上方構造体および該上方構造体上に枢着されたブームを
有し、該ブームが、ブームホイスト綱具装置と、上方構
造体に枢着されたマストとにより支持された構成のクレ
ーンのマストを自己昇降させる装置および方法。クレー
ンは更に、マストがブームに連結されておらずかつブー
ムホイスト綱具装置により支持されていないときにマス
トの位置を制御するための自己昇降マスト組立体を有し
ている。自己昇降マスト組立体は、上方構造体に枢着さ
れたマスト昇降ヨークと、上方構造体とマスト昇降ヨー
クとの間に枢着された油圧マスト昇降シリンダと、該マ
スト昇降シリンダを制御する油圧システムとを有してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクレーンのような建
設機械に関し、より詳しくは、自己昇降マスト（self-r
aising mast）、該マストを昇降させる油圧回路および
マスト昇降作動を制御するマイクロプロセッサをベース
とするコントローラ等の幾つかのユニークで新規性ある
特徴を有するクレーンに関する。また、本発明は、マス
トを自己昇降させる方法およびクレーンを組立てる方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレーンまたは掘削機等の建設機械は、
しばしば、或る現場から他の現場へと移動させなくては
ならない。クレーンまたは掘削機を移動させることは、
機械が大型化しかつ重くなるにつれて手に負えない仕事
となる。例えば、車軸荷重に関する公道での制限は遵守
しなければならないし、頭上障害物により、現場までの
長くて不便な経路が必要になる。クレーン等の大型建設
機械の可搬性を改善する１つの方法として、建設機械を
分解して、より小さく取扱いが容易な構成部品にするこ
とがある。分解された構成部品を、新しい現場に輸送し
て、ここで再び組立てる。

【０００３】クレーンを別々の構成部品に分解する一般
的な作業では、アシストクレーンを使用することがあ
る。アシストクレーンは、構成部品をそれぞれの輸送ト
レーラ上に載せるのに使用される。新しい現場に到着す
ると、他のアシストクレーンを使用して構成部品を降ろ
し、再びクレーンに組立てる。大型クレーンの構成部品
の重量は８０，０００ポンド（約３６トン）程に達する
ものもあるので、要求されるアシストクレーンの容量
は、非常に高い輸送費用がかかることを意味する。この
ため、設計者は、クレーンの組立および分解を行なう自
己ハンドリングシステムの開発を試みている。これまで
に開発された大部分の自己ハンドリングシステムは、幾
つかの構成部品に分解すればよい小型クレーンに関する
ものである。

【０００４】しかしながら、大型クレーンの自己ハンド
リングシステムの開発は、一部が成功しているに過ぎな
い。この理由の１つは、大型クレーンを多数の構成部品
に分解する必要があため、時間を要する分解および再組
立作業が必要となるためである。例えば、大容量クレー
ンは、一般に、ブーム角度を制御するための複雑で扱い
ずらい綱具システムを使用している。平衡装置、マスト
およびワイヤロープ綱具等のブーム綱具システムの構成
部品は、重くかつ輸送のための分解が困難である。従来
技術の自己組立クレーンの成功が限定されている他の理
由は、これらのクレーンが、一般に、これらの組立およ
び分解のみに使用される付加クレーン構成部品を頼りに
していることによる。例えば、或る自己組立クレーン
は、ブームバット（boom butt）に付加ワイヤロープガ
イドおよびロープ車を必要とするため、荷重ホイストラ
インをブームバットに使用して、組立工程中に種々のク
レーン構成部品を持上げることができる。

【０００５】典型的な大容量クローラクレーンの従来技
術による組立および分解方法の一例が、「クローラクレ
ーンの自己分解方法（Process For Self-Disassembling
A Crawler Crane）」という名称の米国特許第５，４８
４，０６９号明細書（以下、「‘０６９号特許」と呼
ぶ）に開示されている。より詳しくは、この米国特許
は、バックヒッチにより支持されたマストを備えた形式
のクローラクレーンに関するものである。「油圧ブーム
ホイストシリンダクレーン（Hydraulic Boom Hoist Cyl
inder Crane）」という名称の米国特許第６，６２，４
０５号明細書（以下、「‘４０５号特許」と呼ぶ）に
は、異なる形式のクローラクレーンの従来技術による組
立および分解方法の他の例が開示されている。この米国
特許は、油圧シリンダを用いてブーム角度を制御する形
式のクレーンに関するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】‘０６９号特許およ
び’０４０５号特許は、構成部品を持上げかつ位置決め
してクレーンとして組立てるのに、ブームバットの使用
を必要とする。この結果、自己組立作業を遂行するに
は、ブームバットに付加ロープ車を設けなくてはならな
い。従って、自己組立作業中のブームバットの使用をな
くすか少なくとも低減させるクレーンおよび自己組立方
法を提供することが望まれている。上記に加え、幾つか
の形式のクレーンは移動マストすなわち駆動マスト（li
vemast）を使用している。移動マストすなわち駆動マス
トを備えたクレーンは、１つ以上のブームペンダントに
より直接ブームに連結されている。ブーム角度は、マス
トとクレーンの上方構造体との間に連結されたブームホ
イスト綱具装置により制御される。ブーム角度が変化さ
れるとき、マストおよびブームは一緒に移動する。現場
間で輸送するには、マストは、一般に、ブームから分離
してクレーンの頂部に水平に保管しておかなくてはなら
ない。また、これらの形式のクレーンのマストは、しば
しば非常に長くかつ重いため、組立作業中に取扱うこと
が困難である。従って、自己昇降マストを備えたクレー
ンを提供することが望まれている。また、安全で、効率
的かつ容易に実施できるマスト自己昇降作業の制御シス
テムおよび方法を提供することも望まれている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】好ましい態様では、本発
明のクレーンは、下方構造体上に回転可能に取付けられ
た上方構造体と、該上方構造体上に枢着されたブーム
と、上方構造体に枢着されかつブームにペンダント態様
で連結されたマストと、該マストに連結された、ブーム
の角度を制御するためのブームホイスト綱具装置とを有
している。本発明のクレーンは更に、マストがブームに
連結されていないときにマストの位置を制御するための
自己昇降マスト組立体を有している。自己昇降マスト組
立体は、マスト昇降ヨークと、油圧マスト昇降シリンダ
と、油圧システムとを有している。

【０００８】マスト昇降ヨークは、上方構造体に枢着さ
れかつ好ましくはマストの回転軸線と整合している回転
軸線を備えている。マスト昇降ヨークは、マストがマス
ト作動範囲内にないときにはマストと係合しかつ該マス
トを支持するように、マストがマスト作動範囲内にある
ときにはマストから離脱し、マストがマスト作動範囲内
にあるときはマストがブームホイスト綱具装置により支
持されるように構成されている。

【０００９】油圧マスト昇降シリンダは、上方構造体と
マスト昇降ヨークとの間に枢着されている。油圧マスト
昇降シリンダは伸長および収縮して、マスト昇降ヨーク
を回転させることができる。油圧マスト昇降シリンダの
伸長および収縮は、油圧システムが制御する。

【００１０】マストを自己昇降させる本発明の好ましい
方法は、最初に、マストが上方構造体の後方部分上で後
方に延びている保管位置にあるときに、マストとマスト
昇降ヨークとを係合させる段階と、次に、マストを保管
位置から前方リーニング位置へと上方に枢動させるべ
く、マスト昇降シリンダを伸長してマスト昇降ヨークを
第一方向に回転させる段階とを有している。マストが前
方リーニング位置にあるときは、マストはブームホイス
ト綱具装置により支持される。一方、マストからマスト
昇降ヨークを離脱させるべく、マスト昇降シリンダが収
縮され、マスト昇降ヨークを第二方向に回転させる。次
に、ブームホイスト綱具装置を伸長させて、マストを、
上方構造体の前方の、前方に延びた完全前方位置へと下
降させる。ここで、マストはマスト昇降ヨークと係合さ
れる。次に、マストを完全前方位置へと下方に枢動させ
るべく、マスト昇降シリンダを伸長させてマスト昇降ヨ
ークを第一方向に回転させる。マストは、次にブームに
連結される。

【００１１】本発明による自己昇降マスト組立体および
方法は、組立て過程で別のクレーンを必要とすることな
く、マストを上昇および下降させることができ、上記多
くの問題を解決できる。より詳しくは、本発明の自己昇
降マスト組立体および方法は、マストを、上方構造体の
後方部分上の保管位置から上昇させかつ保管位置に下降
させることができる。本発明の組立体および方法はま
た、上方構造体の前方の完全前方位置から上昇させかつ
該完全前方位置に下降させることができる。また、本発
明の組立体および方法は、クレーンの自己組立および分
解過程で、マストを使用してクレーン構成部品を持上げ
かつ組付けることを可能にする。

【００１２】上記および他の長所および本発明自体は、
以下により完全に説明しかつ特許請求の範囲に記載する
ように、その構造および作動の細部が明らかになるであ
ろう。また、本発明の幾つかの特徴は、他の形式のクレ
ーン、機械または施設に使用することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明はあらゆる形式のクレーン
または建設機械に用いることができるが、本発明の好ま
しい実施形態を、図１のクローラクレーン１０に関連し
て説明する。クローラクレーン１０は回転ベッド１４を
備えた上方構造体１２を有し、回転ベッド１４は、旋回
ベアリング１８を介して下方構造体１６に対し回転可能
に連結されている。下方構造体１６は、車両本体２０
と、カウンタウェイト２２と、２つの独立駆動型クロー
ラ２４とを有している。

【００１４】上方構造体１２は、該構造体１２に枢着さ
れたブーム２６を有している。ブーム２６は、ブームト
ップ２８と、テーパ状のブームバット３０とを有してい
る。ブーム２６には、該ブーム２６の全長を増大させる
ための１つ以上のブームインサート３２を、ブームトッ
プ２８とブームバット３０との間に連結することもでき
る。上方構造体１２には、マスト３４が枢着されてい
る。ブーム２６は、１つ以上のブームペンダント３６を
介してマスト３４に連結されている。

【００１５】ブーム２６の角度は、上方構造体１２とマ
スト３４との間に連結されたブームホイスト綱具装置３
８により制御される。図１７に最も良く示すように、ブ
ームホイスト綱具装置３８は、マスト３４の上端部のロ
ープ車組立体４２および上方構造体１２の後端部のロー
プ車組立体４４の回りを通る（周回する）ブームホイス
トロープ４０を有している。一般に、ブームホイストロ
ープ４０の一端は上方構造体１２に固定され、一方、他
端はブームホイストドラム４６に固定されかつ該ドラム
４６の回りに巻回されている。

【００１６】マスト３４は、ブームペンダント３６およ
びブームホイスト綱具装置３８の力を最適化するため、
ブームホイスト綱具装置３８とブームペンダント３６と
の間の連結を、ブーム２６の軸線から離れた位置で支持
する。また、この構成は、ブームホイスト綱具装置３８
が、ブーム２６の軸線に対して垂直な成分をもつ力を伝
達することを可能にする。この力は、ブームペンダント
３６によりブーム２６の端部に伝達される。ブーム２６
の重量はマスト３４およびブームホイスト綱具装置３８
の重量に比べて極めて大きいので、ブームホイストロー
プ４０およびブームペンダント３６は、ブーム２６がク
レーン１０の通常の作動範囲内にある限り、常に張力が
付与された状態にある。逆に、マスト３４は、ブーム２
６がクレーン１０の通常の作動範囲内にある限り、常に
圧縮された状態にある。ブーム２６が安全作動角度を超
えることを防止するため、ブームのバックストップ４８
が設けられている（図１参照）。

【００１７】ブームホイストドラム４６を一方向（例え
ば、時計回り方向）に回転させるとブームホイストロー
プ４０が引込められ、これにより、ブームホイスト綱具
装置３８の長さが短縮されかつマスト３４の上端部が上
方構造体１２の後方に引き寄せられる。これにより、ブ
ーム２６の端部が上昇される（すなわち、ブーム角度が
増大する）。同様に、ブームホイストドラム４６を逆方
向（例えば反時計回り方向）に回転させると、ブームホ
イストロープ４０が繰出され、これによりブームホイス
ト綱具装置３８の長さが増大して、マスト３４の上端部
は、ブーム２６の重量により上方構造体１２の後方から
離れる方向に引寄せられる。この作用により、ブーム２
６の端部が下降される（すなわち、ブーム角度が減少す
る）。

【００１８】上方構造体１２はまた、荷重を持上げるた
めの１本以上の荷重ホイストライン５０を有している。
各荷重ホイストライン５０は、上方構造体１２の回転ベ
ッド１４上に支持された荷重ホイストラインドラム５２
の回りに通される（周回）される。荷重ホイストライン
ドラム５２は、荷重ホイストライン５０を繰出すか、巻
取る方向に回転される。荷重ホイストライン５０は、ブ
ームトップ２８の上端部に配置された複数のブームトッ
プロープ車５４の回りに周回される。ブーム２６はま
た、荷重ホイストライン５０がブーム２６の格子構造と
干渉することを防止するための、ブーム２６の上面に取
付けられた１つ以上のワイヤロープガイドを有してい
る。各荷重ホイストライン５０には、一般に、フックブ
ロック（図示せず）が取り付けられる。

【００１９】図１７に最も良く示すように、上方構造体
１２は更に、ディーゼルエンジン等の動力源と、カウン
タウェイト組立体２２（図１参照）とを有している。動
力源５８は、クローラ２４の移動、回転ベッド１４の回
転、荷重ホイストラインドラム５２の回転、およびブー
ムホイストドラム４６の回転を含むクレーン１０の種々
の機械的および油圧的作動のための動力を供給する。ク
レーン１０の種々の機能の作動は、オペレータのキャブ
６０から制御される。

【００２０】図示の好ましい実施形態では、マスト３４
は、互いに間隔をおいた矩形脚６２を備えた鋼フレーム
を備えている。マスト３４は、荷重ホイストライン５０
の作動またはブームのバックストップ４８と干渉すべき
ではない。また、マスト３４は、クレーン１０が輸送の
ために分解されたときは、図２に示すように、上方構造
体１２上でほぼ水平な保管位置を占めるまで下降できる
ように構成されていなければならない。これにより、分
解されたクレーン１０の全高を最小にできるため、現場
から現場へと輸送する間に公道の高さ制限を破ることは
ない。後述のように、マスト３４は、通常、輸送時にク
レーン１０から分解されることはない。マスト３４はま
た、上方構造体１２の前方のほぼ水平な完全前方位置へ
と下降できるように構成されなくてはならない。後述の
ように、マスト３４は、地面からマスト３４の上端部に
アクセスできるように完全前方位置へと下降されること
が望まれる。

【００２１】本発明の好ましい実施形態によるクレーン
１０はまた、クレーン１０の組立および分解時にマスト
３４の上昇および下降を行なうための１対の自己昇降マ
スト組立体６４を有している。図２〜図６に最も良く示
すように、各自己昇降マスト組立体６４は、上方構造体
１２の両側でマスト支持フレーム６８により枢着された
マスト昇降ヨーク６６を有している。マスト３４の各脚
６２の下端部も、マスト支持フレーム６８により同様に
支持されている。これらの構成部品は、マスト３４およ
びマスト昇降ヨーク６６が、上方構成部品１２を中心に
同じ回転軸線を有するように配置されているのが好まし
い。しかしながら、必ずしも、マスト昇降ヨーク６６の
回転軸線とマスト３４の回転軸線とを一致させる必要は
ないことに留意すべきである。図１７に最も良く示すよ
うに、好ましい実施形態の各マスト支持フレーム６８
は、マスト３４の脚６２の両側に配置された１対の垂直
壁７２を有している。マスト昇降ヨーク６６は、マスト
支持フレーム６８の内面に沿って（すなわち、マスト３
４の脚６２の内側に）配置される（図３）。マスト３４
の各脚６２は、各マスト支持フレーム６８の垂直壁７２
を通って延びている。マスト昇降ヨーク６６は、支持ピ
ン７４により同様に支持されている。

【００２２】図６に最も良く示すように、各マスト昇降
ヨーク６６は前方アーム７６および後方アーム７８を有
している。前方アーム７６および後方アーム７８の各々
は、その上面に係合スロット８０、８２を有している。
詳細に後述するように、係合スロット８２、８４は、マ
スト３４の各脚６２の内面上のリフティングピン８４と
係合するように構成されている。好ましい実施形態で
は、前方アームの係合スロット８０および後方アーム７
６の係合スロット８２は、回転軸線を中心に角度１６０
°だけ離れており、この角度は支持ピン７４の上方の弧
に沿って測定したものである。換言すれば、後方アーム
７６が水平（すなわち、地面に平行）でかつクレーン１
０の後方（すなわち、回転軸線７０から後方）を向くよ
うにマスト昇降ヨーク６６が配向された場合には、前方
アーム７６はクレーン１０の前方（すなわち、回転軸線
７０から前方）を向きかつ水平から上方に２０°の角度
で配置されることになる。

【００２３】各自己昇降マスト組立体６４は更に、回転
軸線７０を中心に枢動できるように支持ピン７４に枢着
されたレバーアーム８６を有している。このレバーアー
ム８６は、マスト昇降ヨーク６６と一体の構成部品とし
て回転軸線７０を中心に回転できるように、マスト昇降
ヨーク６６に溶接その他の方法で固定されている。換言
すれば、レバーアーム８６とマスト昇降ヨーク６６とは
一緒に回動する。図示の好ましい実施形態では、レバー
アーム８６はマスト昇降ヨーク６６の副構成部品であ
る。

【００２４】各自己昇降マスト組立体６４は更に、レバ
ーアーム８６の一端に連結された油圧マスト昇降シリン
ダ８８を有している。より詳しくは、マスト昇降シリン
ダ８８の上端部（すなわち、ピストンロッド）はレバー
アーム８６の一端に連結され、下端部（すなわち、ボ
ア）は上方構造体１２に連結されている。図６に最も良
く示すように、マスト昇降シリンダ８８は、これを伸縮
させることにより、レバーアーム８６、そして、マスト
昇降ヨーク６６が、回転軸線７０を中心に回転（すなわ
ち枢動）される。より詳細に後述するように、マスト昇
降シリンダ８８およびレバーアーム８６は、マスト昇降
シリンダ８８を伸縮させることによりマスト昇降ヨーク
６６を約１１５°の角度に亘って回転させることができ
るように構成するのが好ましい。例えば、マスト昇降シ
リンダ８８が完全に収縮されると、後方アーム７６が水
平（すなわち、地面に対して平行）にかつクレーン１０
の後方に向かって配置される。マスト昇降シリンダ８８
が完全に伸長されると、後方アーム７６がクレーン１０
の前方に向かって、水平から上方に６５°の角度で配置
される。マスト昇降シリンダ８８の伸長および収縮は、
油圧回路により制御される（後述）。クローラクレーン
１０を自己組立する好ましい方法は、図７〜図１６およ
び上記説明から最も良く理解されよう。

【００２５】図７を参照すると、分解されたクローラク
レーン１０は、輸送トレーラ（図示せず）に載せられて
現場に運ばれる。ブームトップ２８、ボトムインサート
３２およびカウンタウェイト２２等の付加構成部品は、
クレーン１０としてこれらを組立てる前に、別々の輸送
トレーラ（図示せず）に載せられる。図示した好ましい
実施形態では、クローラ２４は、現場間で輸送する間は
組立てられた状態に維持されるが、これらの構成部品
は、自己組立過程で別々に運んで、クレーン１０として
組立てることができる。クローラ２４を車両本体２０に
組付ける方法および装置は、「クレーンの下方構造体に
対する上方構造体の整合システム（CraneUpper Works T
o Lower Works Alignment System）」という名称の米国
特許第５，４２７，２５６号明細書に開示されている。
クローラ２４を車両本体２０に組付ける他の方法が、
「クローラへの車両本体の連結（Carbody To Crawler C
onnection）」という名称の米国特許第５，８２３，２
７９号明細書に開示されている。

【００２６】図５および図７に最も良く示すように、部
分的に分解されたクレーン１０の或る現場から他の現場
への輸送中に、マスト３４は上方構造体１２に連結され
た状態に維持される。前述のように、マスト３４は大型
で重い構成部品であるため、クレーン１０に組付けられ
た状態に維持するのが有利である。これにより、マスト
３４と上方構造体１２との間からブームホイスト綱具装
置３８を分解する必要を無くすこともできる。それにも
かかわらず、輸送のためには、マスト３４を上方構造体
１２の頂部上の折畳まれた水平位置に位置決めする必要
がある。マスト３４をこの位置に配向することにより、
部分的に分解されたクレーン１０の全高および全長を短
縮でき、これにより、殆どの頭上障害物を回避できかつ
必要とされる輸送車両の長さを小さくできる。また、マ
スト３４を上方構造体１２の後方部分上に保管すること
によって、マストの重量を、輸送車両（図示せず）の前
車軸と後車軸との間で一層均一に分散させることができ
る。これは、車軸荷重に関する公道制限を遵守しなけれ
ばならないときに重要なことである。

【００２７】マストを自己昇降させる好ましい方法は、
図６〜図１６および自己昇降マスト組立体６４について
の上記説明を参照することにより最も良く理解される。
図６および図７に最も良く示すように、マスト３４が上
方構造体１２の後方部分上に保管されると、マスト３４
の各脚６２の内面上のリフトピン８４が、マスト昇降ヨ
ーク６６の後方アーム７６の後方係合スロット８２内に
配置される。これにより、輸送中に移動または振動を受
ける可能性があるマスト３４が、マスト昇降ヨーク６６
に衝突することが防止される。

【００２８】図６に最も良く示すように、マスト昇降ヨ
ーク６６の後方アーム７６はほぼ水平に配向される。こ
れは、マスト昇降ヨーク６６の保管位置と呼ばれてい
る。より詳しくは、後方アーム７６の後方係合スロット
８２の中心は、マスト３４の回転軸線７０とほぼ同じ高
さ（または僅かに下方）にある。マスト自己昇降手順に
ついてのこの説明の目的から、マスト昇降ヨーク６６お
よびマスト３４の方向は、回転軸線７０から後方に延び
る水平線から測定した角度で説明される。従って、保管
位置にあるとき、マスト昇降ヨーク６６は、０°に配向
されていると定義する。保管位置にあるとき、同様に、
マスト３４は０°に配向されていると定義される。マス
ト昇降ヨーク６６が保管位置（すなわち、０°）にある
とき、マスト昇降シリンダ８８は完全に収縮される。図
１１の概略図には、マスト３４と、マスト昇降ヨーク６
６と、マスト昇降シリンダ８８との相対位置が示されて
いる。

【００２９】マスト昇降ヨーク６６の回転軸線がマスト
３４の回転軸線と一致しない場合には、これらの構成部
品の相対角度が異なってしまうことはもちろんである。
例えば、マスト昇降ヨーク６６がの軸線がマスト３４の
回転軸線よりも下にあるときは、後方アーム７６は、マ
ストが水平であるときに水平から上方に或る角度をなし
て配向される。

【００３０】マスト自己昇降手順を開始するには、マス
ト昇降シリンダ８８を伸ばしてレバーアーム８６の端部
に力を加え、マスト昇降ヨーク６６を時計回り方向（図
６で見て）に回転させる。マスト昇降ヨーク６６の後方
アーム７６が上方に揺動されると、後方係合スロット８
２がマスト３４のリフティングピン８４と係合する。図
８に最も良く示すように、マスト昇降シリンダ８８を更
に伸ばしてマスト昇降ヨーク６６を連続的に回転させ、
マスト３４を、保管位置から上方に枢動させて上方構造
体１２から離れさせる。マスト３４が上方に枢動される
につれて、これと同時にブームホイスト綱具装置３８が
伸ばされて、マスト３４の上端部が上方構造体１２の後
端部から離れる方向に自由に移動できるようにしなけれ
ばならない。前述のように、ブームホイスト綱具装置３
８は、ブームホイストドラム４６を回転させてブームホ
イストロープ４０を繰出すことにより伸長される。詳細
に後述するように、マスト３４の制御を維持するため、
ブームホイスト綱具装置３８には僅かな張力が維持され
る。また、例えばブームホイストドラム４６のブームホ
イストロープ４０の適正なスプーリングを維持するため
にも、ブームホイスト綱具装置３８に張力が維持され
る。図８は、マスト３４およびマスト昇降ヨーク６６の
両方が約４５°の角度にあるところを示していることに
留意されたい。

【００３１】図９に示すように、マスト昇降シリンダ８
８は、マスト３４が垂直位置を通過してマスト角約１１
５°に到達するまで伸ばし続けられる。１１５°のマス
ト角における、マスト３４の重量および重心位置は、マ
スト３４を、前方リーニング（傾斜）方向に維持するの
に充分である。換言すれば、ブームホイスト綱具装置３
８は、マスト３４が１１５°のマスト角に到達したなら
ばマスト３４を安全に支持できる。この角度は、ブーム
ホイスト綱具装置３８のみを使用している間のマスト３
４の安全作動範囲の上限部分であると考えられるが、マ
スト３４は、マスト昇降ヨーク６６と組合せてブームホ
イスト綱具装置３８を使用することにより、この範囲よ
り高い位置で使用できることに留意すべきである。換言
すれば、後述のように、マスト昇降ヨーク６６と一緒に
ブームホイスト綱具装置３８を使用することにより、マ
スト３４を９０〜１１５°の間の角度で作動させること
ができる。この位置でのマスト３４と、マスト昇降ヨー
ク６６と、マスト昇降シリンダ８８との相対位置は、図
１２の概略図にも示されている。

【００３２】もちろん、マスト３４が垂直位置に近付く
と不安定になり、風荷重またはクレーン機械からの振動
によって予期しない移動をすることがあることに留意す
べきである。かくして、マスト３４が垂直位置に近付く
ときに、ブームホイスト綱具装置３８に張力が維持され
ることは非常に重要である。換言すれば、マスト昇降ヨ
ーク６６がマスト３４を一方向に押す力を付与している
とき（すなわち、マスト４をクレーン１０の前方に向け
て押しているとき）は、ブームホイスト綱具装置３８
は、同時に、マスト３４を逆方向に移動させる力（すな
わち、マスト３４をクレーン１０の後方に向けて引っ張
る力）を加えなくてはならない。これら逆方向の２つの
力がマスト３４を安定化させる。

【００３３】同様に、マスト３４が垂直位置を通過して
移動（すなわち枢動）するときは、マスト昇降ヨーク６
６による前方への押圧力がマスト３４に維持される。こ
の前方への押圧力により、マスト３４は、ブームホイス
ト綱具装置３８の重量またはマスト３４に作用すること
があるあらゆる風荷重により後方に傾斜されないように
維持される。前述のように、マスト３４が１１５°のマ
スト角に到達したときは、マスト３４の重量および重心
位置は、マストを前方リーニング方向に維持するのに充
分なものとなり、もはやマスト昇降ヨーク６６がマスト
３４に押圧力を加える必要がなくなる。

【００３４】マスト角１１５°を超えると、ブームホイ
スト綱具装置３８を連続的に伸長させることにより、マ
スト３４はクレーン１０の前方に向かって下降される。
このとき、マスト昇降シリンダ８８は収縮されて、マス
ト昇降ヨーク６６を保管位置（すなわち０°位置）に向
けて回転させる。マスト昇降ヨーク６６が保管位置に向
けて（すなわち、図９で見て反時計回り方向に）回転さ
れるにつれて、後方係合スロット８２がマスト３４の脚
６２のリフティングピン８４から離脱しかつこれから離
れるように移動する。換言すれば、マスト３４がひとた
び１１５°を超えて移動すると、マスト３４は、もはや
マスト昇降ヨーク６６により支持されなくなる。

【００３５】図１０に示すように、マスト３４は、約１
６０°（すなわち、クレーン１０の前方から測定して、
水平から上方に約２０°）のマスト角に到達するまで、
ブームホイスト綱具装置３８を伸長させることにより更
に下降される。この角度を超えると、ブームホイスト綱
具装置３８はもはやマスト３４を安全に支持することは
できない。これは、ブームホイスト綱具装置３８により
マスト３４に付与される力の方向がマスト３４に対して
ほぼ平行になり、従って、マスト３４に対して垂直な充
分な力を加えることができず、回転軸線７０を中心にの
マスト３４の連続回転を維持できないことによる。ま
た、これらの角度でブームホイスト綱具装置３８により
マスト３４に加えられる力は、マスト３４に座屈を引起
すことがある。

【００３６】ブームホイスト綱具装置３８のみを使用す
る場合には、１６０°がマスト３４の安全作動範囲の下
端であると考えられるが、マスト昇降ヨーク６６を単独
で使用するか、ブームホイスト綱具装置３８と組合せて
使用することにより、この範囲より下でマスト３４を使
用できることに留意すべきである。換言すれば、マスト
昇降ヨーク６６を使用することにより、マスト３４は１
６０〜１８０°の間の角度でも作動できる。

【００３７】マスト３４がマスト角１６０°に到達する
と、マスト昇降シリンダ８８が収縮されて、マスト昇降
ヨーク６６を保管位置（すなわち０°位置）へと回転さ
せる。前述のように、好ましい実施形態のマスト昇降ヨ
ーク６６が保管位置にあるとき（図６参照）、マスト昇
降ヨーク６６の前方アーム７６は、水平から上方に約２
０°の角度位置に配置される。この位置では、マスト３
４が１６０°（すなわち、水平から上方に２０°）のマ
スト角にあるときに、前方アーム７６の前方係合スロッ
ト８０がマスト３４の脚６２のリフトピン８４と係合す
る。換言すれば、マスト昇降ヨーク６６は、ブームホイ
スト綱具装置３８が単独でマスト３４を支持できる範囲
の下端にマスト３４が到達したときに、該マスト３４を
支持するように位置決めされる。この位置におけるマス
ト３４と、マスト昇降ヨーク６６と、マスト昇降シリン
ダ８８との相対位置が、図１３の概略図に示されてい
る。この角度は、マスト昇降ヨーク６６の回転中心がマ
スト３４の回転中心と一致しない場合には異なることは
もちろんである。

【００３８】マスト３４を更に下降（すなわち、１６０
°のマスト角を超えて下降）させるには、マスト昇降シ
リンダ８８を伸長させて、マスト昇降ヨーク６６を図１
０で見て時計回り方向に回転させ、これにより前方アー
ム７６を下降させる。ブームホイスト綱具装置３８はマ
スト３４とほぼ平行になるので、マスト３４の重量は、
マスト昇降ヨーク６６により完全に支持される。しかし
ながら、マスト昇降ヨーク６６によりマスト３４を下降
させることができるようにするため、ブームホイスト綱
具装置３８は依然として伸長された状態になくてはなら
ない。

【００３９】クレーン１０の好ましい自己組立方法で
は、マスト３４は、マスト昇降シリンダ８８を伸長させ
ることにより、約１７７°のマスト角まで下降される
（図１４の概略図を参照）。この角度では、マスト３４
の端部が地面に対して充分に低くなり、マスト３４の端
部のロープ車組立体４２を通して荷重ホイストライン５
０を装着（rigging）することができる。荷重ホイスト
ライン５０が装着されたならば、次に、マスト昇降シリ
ンダ８８を収縮させることにより、マスト３４を、１６
０°（すなわち、水平から上方に２０°以上の角度）の
マスト角まで起立させる（図１０参照）。ひとたびマス
ト３４が１６０°以上のマスト角に起立されたならば、
ブームホイスト綱具装置３８のみを用いてマスト３４の
角度を制御できる。

【００４０】荷重ホイストライン５０がマスト３４に装
着されたならば、マスト３４を使用して、他のクレーン
構成部品を持上げてクレーン１０に位置決めすることが
できる。例えば、クローラ２４が予めクレーン１０に組
付けられていない場合には、クローラ２４を持上げ、位
置決めしかつクレーンに組付けることができる。同様
に、このときにカウンタウェイト２２をクレーン１０に
組付けることができる。図１５および図１６に連続的に
示すように、マスト３４は、ブームバット３０、ブーム
インサート３２およびブームトップ２８を、クレーン１
０の上方構造体１２に組付けるのにも使用できる。

【００４１】マスト３４を用いて他のクレーン構成部品
を組付ける間は、マスト昇降シリンダ８８は完全伸長状
態にしておき、マスト昇降ヨーク６６を角度１１５°に
位置決めしておくのが好ましい。この角度に配向される
と、マスト昇降ヨーク６６はマスト３４のバックストッ
プとして機能し、マスト３４が不意に垂直位置を通って
後方に回転しかつ上方構造体１２の後部上に倒れ込むこ
とを防止する。これは、クローラ２４のような構成部品
をクレーン１０の近くに組付ける場合に特徴に重要であ
る。なぜならば、マスト３４を垂直位置（すなわち、９
０°のマスト角）の非常に近くに位置決めしなければな
らないからである。前述のように、マスト３４は、垂直
位置の近くにあるときは非常に不安定である。また、マ
スト３４が１１５〜９０°の間にあるときは、マスト３
４は、ブームホイスト綱具装置３８と関連させてマスト
昇降ヨーク６６を用いることにより制御されなくてはな
らない。

【００４２】ブーム２６および他のクレーン構成部品が
クレーン１０に組付けられたならば、綱具の最終装着を
行なうため、マスト３４は、クレーン１０の前方に向か
ってブーム２６の頂部上に下降される。マスト角が１６
０°より大きい（すなわち、水平から上方に２０°より
小さい）場合には、マスト昇降シリンダ８８およびマス
ト昇降ヨーク６６を使用して、前述と同じ手順によりマ
スト３４を下降させる。マスト３４をブーム２６の頂部
上に載置した状態で、荷重ホイストライン５０がブーム
トップ２８の端部のロープ車５４の回りに通され、かつ
同様にブームペンダント３６がブームトップに連結され
る。

【００４３】ブーム２６の最後の綱具装着が完了したな
らば、マスト昇降シリンダ８８およびマスト昇降ヨーク
６６を使用して、マスト３４をマスト角１６０°より上
方（すなわち、水平から２０°より大きい角度）に上昇
させる。このマスト角より大きい角度では、マスト３４
は、ブームホイスト綱具装置３８により上昇および制御
され、これによりブーム２６が地面から持上げられかつ
クレーン１０が作動モード（図１に示す状態）に置かれ
る。このとき、マスト昇降シリンダ８８が収縮されて、
マスト昇降ヨーク６６を保管位置に戻す。これにより、
クレーンの通常の作動中にマスト昇降ヨーク６６がマス
ト３４の運動と干渉することが防止される。クレーン１
０の自己分解は、上記方法を逆の順序で行なうことによ
り達成される。

【００４４】マスト３４は９０〜１８０°の間（ブーム
ホイスト綱具装置３８のみを使用する場合は１１５〜１
６０°の間）の作動範囲をもつものとして説明したが、
この範囲は、クレーンの自己組立および自己分解中にマ
スト３４を用いるとき（例えば、マスト３４を用いてク
レーン構成部品を持上げかつクレーン１０に組付けると
き）にのみ適用されるものであることに留意すべきであ
る。図１から理解されようが、マスト３４は、ブーム２
６に連結されるときには異なる運動範囲を有している。
これは、ブーム２６が、マスト３４の端部に大きい力
（この力は、ブームホイスト綱具装置３８によりマスト
３４に加えられる力とは逆方向である）を加えることに
よる。かくして、マスト３４は、ブーム２６が通常のブ
ーム作動範囲内にある限り安定している。

【００４５】同様に、上記種々の角度は、クレーン１０
の構造および構成部品に基いて定められることに留意す
べきである。かくして、異なる構造または異なる構成部
品を有するクレーンは異なる構造をもつマスト昇降シリ
ンダまたは異なるストローク長をもつマストシリンダを
必要とする。このような変更または修正は、クレーンま
たは関連機械の技術分野の当業者がなし得るものであ
る。

【００４６】上記方法および該方法の特定作動はクレー
ンオペレータにより手動制御しおよび調整することがで
きるが、これらの幾つかの作動は、クレーン１０のマイ
クロプロセッサをベースとするコントローラ（すなわち
コンピュータ）（図示せず）により遂行しまたは補助す
るのが好ましい。より詳しくは、マストの自己昇降手順
の遂行中に、マスト昇降シリンダ８８およびブームホイ
スト綱具装置３８の両方を制御することは非常に困難で
ある。例えば、前述のように、保管位置からマスト３４
を上昇させるときには、オペレータは、マスト昇降シリ
ンダ８８を伸長させかつマスト昇降ヨーク６６を回転さ
せる第一制御を操作しなければならない。オペレータ
は、ブームホイスト綱具装置３８を伸長させる第二制御
を同時に操作しなければならない。ブームホイスト綱具
装置３８を伸長させるのが、マスト昇降ヨーク６６の回
転（およびマスト３４の移動）に比べて早過ぎると、ブ
ームホイストロープ４０に大きい弛みが形成されてしま
う。このためロープ４０がクレーンの他の構成部品と絡
み合うかロープ車組立体４２、４４内で絡み合って、ブ
ームホイストロープ４０がブームホイストドラム４６か
ら外れてしまうことがある。一方、ブームホイスト綱具
装置３８の伸長がマスト昇降ヨーク６６の回転に比べて
遅過ぎると、ブームホイスト綱具装置３８およびマスト
昇降ヨーク６６によりマスト３４に加えられる荷重に応
答してマスト３４が押し潰されてしまうことがある。ま
た、前述のように、マスト３４が垂直位置の近くにある
か、完全前方位置（非常に不安定な位置）にあるとき
は、ブームホイスト綱具装置３８およびマスト昇降シリ
ンダ８８の正確な制御が特に重要である。

【００４７】上記に加え、オペレータは、マスト昇降手
順の或る段階の遂行を忘れてしまうことがある。例え
ば、オペレータは、マスト３４を作動範囲の下端部を通
して（すなわち、１６０°のマスト角の下に）下降させ
る前に、マスト昇降ヨーク６６を保管位置に配置するこ
とを忘れることがある。また、オペレータは、クレーン
組立体のマスト３４を使用する間に、マスト昇降ヨーク
６６をマストのバックストップ位置（すなわち１１５°
の位置）に配置することを忘れることもある。かくし
て、マスト自己昇降手順中に遂行される少なくとも幾つ
かの作業を、マイクロプロセッサをベースとするコント
ローラすなわちコンピュータにより遂行されまたは補助
されるようにするのが好ましい。

【００４８】図１８に概略的に示すように、自己昇降マ
スト組立体６４のマスト昇降シリンダ８８は、閉ループ
油圧システムを使用している。しかしながら、この閉ル
ープシステムは、荷重ホイストポンプ９０（すなわち、
荷重ホイストドラムを回転させるのに使用される油圧ポ
ンプ）に油圧的に連結されており、該ポンプ９０は閉ル
ープに油圧を供給する。マイクロプロセッサをベースと
するコントローラは、荷重ホイストポンプ９０、ブーム
ホイストポンプ９２、各マスト昇降シリンダ８８に取付
けられた荷重ピン９４、制御弁９６および圧力変換器９
８に接続されている。コントローラは、荷重ピン９４、
圧力変換器９８、マスト角インジケータ１００およびオ
ペレータの制御ハンドル１０２の各々からの電気信号を
受けることができる。荷重ピン９４からの電気伸長は、
各マスト昇降シリンダ８８に作用するマスト荷重に比例
する。圧力変換器９８からの電気信号は荷重ホイストポ
ンプ９０により発生された油圧に比例する。マスト角イ
ンジケータ１００および制御ハンドル１０２からの電気
信号は、それぞれ、マスト角およびハンドル位置に比例
する。コントローラは、荷重ホイストポンプ９０の流量
出力および制御弁１０２の位置を制御する電気信号をソ
ースとしている。コントローラ内に存在するソフトウェ
アは、ブームホイストポンプ９２、荷重ホイストポンプ
９０および制御弁９６を介してマスト昇降作動を半自己
化するルーチンを実行する。マストの昇降は、オペレー
タの制御ハンドル１０２から指令される。上昇または下
降シーケンス中、ブームホイストロープ４０およびマス
ト昇降シリンダ８８は、マスト３４が落下することを同
時に（または交互に）抑制しおよび／またはマスト３４
を所定位置に持上げなくてはならない。

【００４９】マスト３４の好ましい自己昇降方法では、
クレーンオペレータは、コンピュータを使用してクレー
ン１０をセットアップモードに配置し、次にクレーンオ
ペレータは、オペレータ制御ハンドル１０２を押すこと
によりマスト自己昇降手順を開始させる。これに応答し
て、コンピュータはブームホイストロープ４０を同時的
に繰出してマスト昇降シリンダ８８を伸長し、マスト３
４を上昇させる。

【００５０】好ましい方法では、コンピュータはブーム
ホイスト綱具装置３８に僅かな張力を維持し、この僅か
な張力が自己上昇手順中のマスト３４の制御の維持を補
助する。２つの荷重ピン９４、マスト角インジケータ１
００および圧力変換器９８からの電気信号を用いること
により、荷重ホイストポンプ９０およびブームホイスト
ポンプ９２からの流量は、昇降作動中に制御されて、ブ
ームホイストロープ４０とマスト昇降シリンダ８８との
間の適正な抑制／持上げ荷重組合せを維持する。

【００５１】マスト角インジケータ１００およびオペレ
ータ制御ハンドル１０２からの電気信号は、マスト３４
が完全前方位置（すなわち、１６０°のマスト角を超え
た位置）に向かって下降されるときまたは垂直位置に向
かって後方に上昇されるときにマスト３４を受入れるた
めの適正配向時に、マスト昇降シリンダ８８、従ってマ
スト昇降ヨーク６６を位置決めするのに使用される。換
言すれば、クレーン１０が「セットアップ」モードにあ
るときは、コンピュータがマスト３４の角度をモニタリ
ングしかつブームホイスト綱具装置３８および自己昇降
マスト組立体６４を調整して、マスト自己昇降手順中
に、常時、マスト３４の制御を安全に維持する。また、
圧力センサおよび速度センサ等の付加センサを使用し
て、付加モニタリング機構を形成するためのブームホイ
ストロープ張力および速度をモニタリングし、安全マス
ト３４の自己昇降／作動手順を確保することもできる。

【００５２】本発明の装置および方法は種々の実施形態
の形態で実施でき、これらの極く一部を例示しかつ上述
したに過ぎないことに留意すべきである。本発明は、本
発明の精神または本質的特徴から逸脱することなく、他
の形態で具現できる。ここに説明した実施形態は、あら
ゆる点において単なる例示であって制限的なものではな
く、従って本発明の範囲は上記説明によってではなく特
許請求の範囲の記載よって定められるものであることを
理解すべきである。特許請求の範囲の記載における意味
および均等物の範囲は、本発明の範囲内に包含されるべ
きものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の教示に従って作られた自己昇降マスト
を備えたクレーン全体を示す右側側面図である。

【図２】マストが保管位置にある、部分的に組立てられ
たクレーンを示す左側側面図である。

【図３】図２の３−３線に沿うクレーンの部分断面図で
あり、自己昇降マスト組立体の位置を示すものである。

【図４】図３の細部Ａの拡大図であり、自己昇降マスト
組立体の主要構成部品を示すものである。

【図５】図３の５−５線に沿うクレーンの部分断面図で
あり、自己昇降マスト組立体の位置を示すものである。

【図６】図５の細部Ｂの拡大図であり、自己昇降マスト
組立体の主要構成部品を示すものである。

【図７】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにあるク
レーンを示す右側側面図である。

【図８】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにあるク
レーンを示す右側側面図である。

【図９】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにあるク
レーンを示す右側側面図である。

【図１０】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにある
クレーンを示す右側側面図である。

【図１１】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにある
自己昇降マスト組立体を示す概略図である。

【図１２】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにある
自己昇降マスト組立体を示す概略図である。

【図１３】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにある
自己昇降マスト組立体を示す概略図である。

【図１４】自己昇降マスト作業の連続段階の１つにある
自己昇降マスト組立体を示す概略図である。

【図１５】ブーム組立体の連続段階の１つにあるクレー
ンを示す右側側面図である。

【図１６】ブーム組立体の連続段階の１つにあるクレー
ンを示す右側側面図である。

【図１７】自己昇降マスト手順中に上昇されたマストを
示すクレーンの上方構造体を示す斜視図である。

【図１８】自己昇降マスト組立体を制御する油圧回路を
示す概略図である。

【符号の説明】

１０ クローラクレーン １２ 上方構造体 ２６ ブーム ３４ マスト ３８ ブームホイスト綱具装置 ６４ 自己昇降マスト組立体 ６６ マスト昇降ヨーク ７６ マスト昇降ヨークの前方アーム ７８ マスト昇降ヨークの後方アーム ８６ レバーアーム ８８ マスト昇降シリンダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー ズールク アメリカ合衆国 ウィスコンシン州 54220 マニタウォック バージュ コー ト 1760 Ｆターム(参考） 3F205 AA07 AA13 AB08

Claims (32)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下方構造体上に回転可能に取付けられた
   上方構造体および該上方構造体上に枢着されたブームを
   有し、該ブームは、ブームホイスト綱具装置と、上方構
   造体に枢着されたマストとにより支持され、マストがブ
   ームに連結されていないときにマストの位置を制御する
   ための自己昇降マスト組立体を更に有するクレーンにお
   いて、前記自己昇降マスト組立体が、 ａ）上方構造体に枢着されかつ回転軸線を備えたマスト
   昇降ヨークを有し、該マスト昇降ヨークは、マストがブ
   ームホイスト綱具装置により支持されないときに、マス
   トと係合しかつ該マストを支持するように構成されてお
   り、 ｂ）上方構造体とマスト昇降ヨークとの間に枢着された
   油圧マスト昇降シリンダを有し、該油圧マスト昇降シリ
   ンダは伸長および収縮して、前記回転軸線を中心にマス
   ト昇降ヨークを回転させることができ、 ｃ）油圧マスト昇降シリンダの伸長および収縮を制御す
   るための油圧システムを更に有する、 ことを特徴とするクレーン。
2. 【請求項２】 前記マスト昇降ヨークは前方アームおよ
   び後方アームを有し、後方アームは、マストが上方構造
   体の後方部分を向いたほぼ水平の保管位置と、ほぼ垂直
   な位置との間にあるときにマストと係合して該マストを
   支持するように構成され、前方アームは、マストがクレ
   ーンの前方部分を向いた水平位置の近くにあるときにマ
   ストと係合して該マストを支持するように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
3. 【請求項３】 前記前方アームおよび後方アームの各々
   が、マストのリフト部材と係合するように構成された係
   合部材を有し、後方アームの係合部材は、マストが保管
   位置とほぼ垂直な位置との間にあるときに前記リフト部
   材と係合し、前方アームの係合部材は、マストがクレー
   ンの後方部分を向いた水平位置の近くにあるときに前記
   リフト部材と係合する、 ことを特徴とする請求項２記載のクレーン。
4. 【請求項４】 前記自己昇降マスト組立体は１対の自己
   昇降マスト組立体からなり、各自己昇降マストはマスト
   の脚と係合するように配置されている、 ことを特徴とする請求項２記載のクレーン。
5. 【請求項５】 前記マストは約１８０°の角度に亘って
   枢動できることを特徴とする請求項２記載のクレーン。
6. 【請求項６】 前記マスト昇降ヨークは、マスト昇降シ
   リンダに枢着されたレバーアームを更に有する、 ことを特徴とする請求項２記載のクレーン。
7. 【請求項７】 前記油圧マスト昇降シリンダの伸長およ
   び収縮とブームホイスト綱具装置の伸長および収縮とを
   整合させるためのマイクロプロセッサをベースとするコ
   ントローラを更に有する、 ことを特徴とする請求項１記載のクレーン。
8. 【請求項８】 前記マイクロプロセッサをベースとする
   コントローラは、ブームホイスト綱具装置に作用する力
   とマストに作用する力との適正なバランスを維持する、 ことを特徴とする請求項７記載のクレーン。
9. 【請求項９】 下方構造体上に回転可能に取付けられた
   上方構造体および該上方構造体上に枢着されたブームを
   有し、該ブームは、ブームホイスト綱具装置と、上方構
   造体に枢着されたマストとにより支持され、ブームホイ
   スト綱具装置は、マストの後方部分とマストの上端部と
   の間で連結されており、マストの上端部とブームとの間
   に連結されたブームペンダントを有し、マストがブーム
   に連結されておらずかつブームホイスト綱具装置により
   支持されないときにマストを昇降させる自己昇降マスト
   組立体を更に有するクレーンにおいて、前記自己昇降マ
   スト組立体が、 ａ）上方構造体に枢着されかつ回転軸線を備えたマスト
   昇降ヨークを有し、該マスト昇降ヨークは、マストが上
   方構造体の後方部分を向いたほぼ水平の保管位置と、ほ
   ぼ垂直な位置との間にあるときにマストと係合して該マ
   ストを支持するように構成された後方アームを備え、該
   後方アームは、マストがブームホイスト綱具装置により
   支持されるとマストから離脱し、 ｂ）上方構造体とマスト昇降ヨークとの間に枢着された
   油圧マスト昇降シリンダを有し、該油圧マスト昇降シリ
   ンダは伸長および収縮して、前記回転軸線を中心にマス
   ト昇降ヨークを回転させることができ、 ｃ）油圧マスト昇降シリンダの伸長および収縮を制御す
   るための油圧システムを更に有する、 ことを特徴とするクレーン。
10. 【請求項１０】 前記マスト昇降ヨークは前方アームを
    更に有し、該前方アームは、マストがクレーンの前方部
    分を向いた水平位置の近くにあるときにマストと係合し
    て該マストを支持するように構成され、前方アームは、
    マストがブームホイスト綱具装置により支持されるとマ
    ストから離脱される、 ことを特徴とする請求項９記載のクレーン。
11. 【請求項１１】 前記前方アームおよび後方アームの各
    々が、マストのリフトピンと係合するように構成された
    係合スロットを有し、後方アームの係合スロットは、マ
    ストが保管位置とほぼ垂直な位置との間にあるときに前
    記リフトピンと係合し、前方アームの係合スロットは、
    マストがクレーンの後方部分を向いた水平位置の近くに
    あるときに前記リフトピンと係合する、 ことを特徴とする請求項１０記載のクレーン。
12. 【請求項１２】 前記自己昇降マスト組立体は１対の自
    己昇降マスト組立体からなり、各自己昇降マストはマス
    トの脚と係合するように配置されている、 ことを特徴とする請求項１１記載のクレーン。
13. 【請求項１３】 前記マスト昇降ヨークは、マスト昇降
    シリンダに枢着されたレバーアームを更に有する、 ことを特徴とする請求項１１記載のクレーン。
14. 【請求項１４】 前記マスト昇降ヨークは保管位置とマ
    ストのバックストップ位置との間で枢動でき、前記後方
    アームは、マスト昇降ヨークが保管位置にあるときにほ
    ぼ水平になりかつマスト昇降ヨークがバックストップ位
    置にあるときにほぼ垂直になり、マスト昇降ヨークは、
    油圧マスト昇降シリンダの伸長および収縮により、保管
    位置とマストのバックストップ位置との間で枢動する、 ことを特徴とする請求項１１記載のクレーン。
15. 【請求項１５】 前記マスト昇降ヨークがマストのバッ
    クストップ位置にあるとき、後方アームは、マストが上
    方構造体の後方部分上に落下することを防止する、 ことを特徴とする請求項１４記載のクレーン。
16. 【請求項１６】 前記マスト昇降ヨークがマストのバッ
    クストップ位置にあるとき、前方アームは、マストがク
    レーンの前方部分を向いた水平位置の近くにあるときに
    マストが落下することを防止する、 ことを特徴とする請求項１４記載のクレーン。
17. 【請求項１７】 前記マストは、ブームに連結さていな
    いときは約１８０°の角度に亘って枢動できる、 ことを特徴とする請求項１１記載のクレーン。
18. 【請求項１８】 前記マストは、ブームに連結されてお
    らずかつマストの角度が保管位置から測定して約０〜１
    １５°の間にあるときに、マスト昇降ヨークの後方アー
    ムにより支持され、マストの角度が約１１５〜１６０°
    の間にあるときに、マスト昇降ヨークにより支持され、
    かつマストの角度が約１６０〜１８０°の間にあるとき
    に、マスト昇降ヨークの前方アームにより支持される、 ことを特徴とする請求項１７記載のクレーン。
19. 【請求項１９】 前記後方アームの係合スロットおよび
    前方アームの係合スロットは約１６０°の角度で分離さ
    れ、この角度は前記マスト昇降ヨークの回転軸線を中心
    に測定される、 ことを特徴とする請求項１１記載のクレーン。
20. 【請求項２０】 前記油圧マスト昇降シリンダの伸長お
    よび収縮とブームホイスト綱具装置の伸長および収縮と
    を整合させるためのマイクロプロセッサをベースとする
    コントローラを更に有する、 ことを特徴とする請求項９記載のクレーン。
21. 【請求項２１】 前記マイクロプロセッサをベースとす
    るコントローラは、マストがブームに連結されていない
    ときに、ブームホイスト綱具装置に作用する力とマスト
    に作用する力との適正なバランスを維持する、 ことを特徴とする請求項２０記載のクレーン。
22. 【請求項２２】 下方構造体上に回転可能に取付けられ
    た上方構造体および該上方構造体上に枢着されたブーム
    を有し、該ブームは、ブームホイスト綱具装置と、上方
    構造体に枢着されたマストとにより支持され、ブームホ
    イスト綱具装置は、マストの後方部分とマストの上端部
    との間で連結されており、マストの上端部とブームとの
    間に連結されたブームペンダントを有し、マストがブー
    ムに連結されておらずかつブームホイスト綱具装置によ
    り支持されないときにマストを昇降させる自己昇降マス
    ト組立体を更に有するクレーンにおいて、前記自己昇降
    マスト組立体が、 ａ）上方構造体に枢着されかつ上方構造体へのマストの
    枢着点に一致する回転軸線を備えたマスト昇降ヨークを
    有し、該マスト昇降ヨークは後方アームおよび前方アー
    ムを有し、後方アームは、マストが上方構造体の後方部
    分を向いたほぼ水平の保管位置と、ほぼ垂直な位置との
    間にあるときにマストと係合して該マストを支持するよ
    うに構成され、前方アームは、マストがクレーンの前方
    部分を向いた水平位置の近くにあるときにマストと係合
    して該マストを支持するように構成され、前記後方アー
    ムおよび前方アームは、マストがブームホイスト綱具装
    置により支持されるとマストから離脱でき、 ｂ）上方構造体とマスト昇降ヨークとの間に枢着された
    油圧マスト昇降シリンダを有し、該油圧マスト昇降シリ
    ンダは伸長および収縮して、マスト昇降ヨークを回転さ
    せることができ、マストは、該マストが後方アームまた
    は前方アームと係合したときにマスト昇降ヨークの回転
    により上昇または下降され、 ｃ）油圧マスト昇降シリンダの伸長および収縮を制御す
    るための油圧システムと、 ｄ）前記油圧システムを制御するための、マイクロプロ
    セッサをベースとするコントローラとを更に有し、油圧
    システムの制御はブームホイスト綱具装置の伸縮と整合
    される、 ことを特徴とするクレーン。
23. 【請求項２３】 前記前方アームおよび後方アームの各
    々が、マストのリフトピンと係合するように構成された
    係合スロットを有し、後方アームの係合スロットは、マ
    ストが保管位置とほぼ垂直な位置との間にあるときに前
    記リフトピンと係合し、前方アームの係合スロットは、
    マストがクレーンの後方部分を向いた水平位置の近くに
    あるときに前記リフトピンと係合する、 ことを特徴とする請求項２２記載のクレーン。
24. 【請求項２４】 前記マスト昇降ヨークは、マスト昇降
    シリンダに枢着されたレバーアームを更に有することを
    特徴とする請求項２２記載のクレーン。
25. 【請求項２５】 前記マスト昇降ヨークは保管位置とマ
    ストのバックストップ位置との間で枢動でき、前記後方
    アームは、マスト昇降ヨークが保管位置にあるときにほ
    ぼ水平になりかつマスト昇降ヨークがバックストップ位
    置にあるときにほぼ垂直になり、マスト昇降ヨークは、
    油圧マスト昇降シリンダの伸長および収縮により、保管
    位置とマストのバックストップ位置との間で枢動する、 ことを特徴とする請求項２２記載のクレーン。
26. 【請求項２６】 前記マスト昇降ヨークがマストのバッ
    クストップ位置にあるときに、後方アームは、マストが
    上方構造体の後方部分上に落下することを防止し、マス
    ト昇降ヨークがマストのバックストップ位置にあるとき
    に、前方アームは、マストがクレーンの前方部分を向い
    た水平位置の近くにあるときにマストが落下することを
    防止する、 ことを特徴とする請求項２５記載のクレーン。
27. 【請求項２７】 前記マスト昇降シリンダの荷重ピンに
    はマイクロプロセッサをベースとするコントローラが接
    続され、荷重ピンは、マストが前記後方アームまたは前
    方アームと係合するときにマストによりマスト昇降シリ
    ンダに加えられる荷重に比例する電気信号を前記マイク
    ロプロセッサをベースとするコントローラに供給する、 ことを特徴とする請求項２２記載のクレーン。
28. 【請求項２８】 前記油圧システムは閉ループ油圧シス
    テムからなり、該閉ループ油圧システムは、制御弁を介
    して荷重ホイストポンプに油圧的に連結され、前記制御
    弁は、マイクロプロセッサをベースとするコントローラ
    から受けた電気信号に応答して閉ループ油圧システムの
    油圧を調整する、 ことを特徴とする請求項２２記載のクレーン。
29. 【請求項２９】 下方構造体上に回転可能に取付けられ
    た上方構造体と、該上方構造体に枢着されたブームとを
    有し、前記ブームは、ブームホイスト綱具装置および上
    方構造体に枢着されたマストにより支持され、該マスト
    がブームに連結されておらずかつブームホイスト綱具装
    置により支持されていないときにマストの位置を制御す
    る自己昇降マスト組立体を更に有し、該自己昇降マスト
    組立体は、上方構造体に枢着されかつ回転軸線をもつマ
    スト昇降ヨークと、上方構造体とマスト昇降ヨークとの
    間に枢着された油圧マスト昇降シリンダと、該マスト昇
    降シリンダを制御する油圧システムとを備えているクレ
    ーンのマストを自己昇降させる方法において、下記連続
    段階すなわち、 ａ）マストが上方構造体の後方部分上で後方に延びてい
    る保管位置にあるときに、マストとマスト昇降ヨークと
    を係合させる段階と、 ｂ）マストを保管位置から前方リーニング位置へと上方
    に枢動させるべく、マスト昇降シリンダを伸長してマス
    ト昇降ヨークを第一方向に回転させる段階と、 ｃ）マストが前方リーニング位置にあるときにブームホ
    イスト綱具装置によりマストを支持する段階と、 ｄ）マストがブームホイスト綱具装置により支持される
    ときに、マストからマスト昇降ヨークを離脱させるべ
    く、マスト昇降シリンダを収縮させてマスト昇降ヨーク
    を第二方向に回転させる段階と、 ｅ）ブームホイスト綱具装置を伸長して、マストを前方
    に延びた完全前方位置へと下降させる段階と、 ｆ）マストが完全前方位置の近くにあるときにマストと
    マスト昇降ヨークとを係合させる段階と、 ｇ）マストを完全前方位置へと下方に枢動させるべく、
    マスト昇降シリンダを伸長させてマスト昇降ヨークを第
    一方向に回転させる段階と、 ｈ）マストをブームに連結する段階とを有する、 ことを特徴とする方法。
30. 【請求項３０】 前記マストがブームに連結されていな
    いときに、マストを用いてクレーン構成部品を持上げか
    つクレーンに組付ける、 ことを特徴とする請求項２９記載の方法。
31. 【請求項３１】 下方構造体上に回転可能に取付けられ
    た上方構造体と、該上方構造体に枢着されたブームとを
    有し、前記ブームは、ブームホイスト綱具装置および上
    方構造体に枢着されたマストにより支持され、該マスト
    がブームに連結されておらずかつブームホイスト綱具装
    置により支持されていないときにマストの位置を制御す
    る自己昇降マスト組立体を更に有し、該自己昇降マスト
    組立体は、上方構造体に枢着された後方アームおよび前
    方アームを備えかつ前記マストの回転軸線と整合した回
    転軸線をもつマスト昇降ヨークと、上方構造体とマスト
    昇降ヨークとの間に枢着された油圧マスト昇降シリンダ
    と、該マスト昇降シリンダを制御する油圧システムとを
    備えているクレーンのマストを自己昇降させる方法にお
    いて、下記連続段階すなわち、 ａ）マストが上方構造体の後方部分上で後方に延びてい
    る保管位置にあるときに、マストとマスト昇降ヨークの
    後方アームとを係合させる段階を有し、後方アームはマ
    ストのリフトピンと係合する係合スロットを備え、 ｂ）マストを保管位置から前方リーニング位置へと上方
    に枢動させるべく、マスト昇降シリンダを伸長してマス
    ト昇降ヨークを第一方向に回転させる段階と、 ｃ）マストが前方リーニング位置にある間に、マストか
    らマスト昇降ヨークの後方アームを離脱させるべく、マ
    スト昇降シリンダを収縮させてマスト昇降ヨークを第二
    方向に回転させる段階と、 ｄ）マストが前方リーニング位置にある間にブームホイ
    スト綱具装置によりマストを支持する段階と、 ｅ）ブームホイスト綱具装置を伸長して、マストを完全
    前方位置へと下降させる段階と、 ｆ）マストが完全前方位置の近くにあるときにマストと
    マスト昇降ヨークの前方アームとを係合させる段階とを
    有し、前記前方アームは、マストのリフトピンと係合す
    る係合スロットを備え、 ｇ）マストを上方構造体の前方の完全前方位置へと下方
    に枢動させるべく、マスト昇降シリンダを伸長させてマ
    スト昇降ヨークを第一方向に回転させる段階と、 ｈ）マストをブームに連結する段階と、 ｉ）マストを上方構造体の前方の完全前方位置から上方
    に枢動させるべく、マスト昇降シリンダを収縮させてマ
    スト昇降ヨークを第二方向に回転させる段階と、 ｊ）ブームホイスト綱具装置を収縮させて、マストを上
    昇させかつブームをクレーン作動範囲内に持上げる段階
    とを更に有する、 ことを特徴とする方法。
32. 【請求項３２】 前記マストがブームに連結されていな
    いときに、マストを使用してクレーン構成部品を持上げ
    かつクレーンに組付ける、 ことを特徴とする請求項３１記載の方法。