JP2006137559A - クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮ブームの種類をできるだけ少なくしてブームの長尺化等の要請に応えることのできるクレーンを提供する。
【解決手段】複数段のブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成された伸縮ブーム３３を備えており、この伸縮ブーム３３の先端側及び基端側の少なくとも一方に、ラチスブーム３１，３２をつなぎ合わせて構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、伸縮ブームを搭載したクローラクレーン等のクレーンに関するものである。

クレーンのブームとしては、パイプ材をラチス（Lattice）状に溶接結合したラチスブームや、複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されて伸縮自在に構成された伸縮ブームが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この伸縮ブームは、ブームの伸縮ができるので、伸縮できないラチスブームに比べて組み立てスペースが少なくて済み、作業性や輸送性もよいという長所を有するものの、ラチスブームに比べて構造が複雑で、大重量となるという短所を有する。

そこで、従来の伸縮ブームを備えたクレーンでは、機械の大きさや能力に応じて、最適と思われる伸縮ブームを搭載することとしていた。
実公平７−５４２２８号公報

しかしながら、上記従来例において、伸縮ブームの長さを必要とする場合や、強度を必要とする場合など、さまざまな作業条件に対応するためには、１種類の伸縮ブームでは対応できないことがあり、仕様にあわせて種類の異なる伸縮ブームを用意することが必要となる。この種類の異なる伸縮ブームが多ければ、それらを開発するための費用の負担が大きくなるとともに、また製品も高価なものとなり、さらに使わない伸縮ブームを保管するためのスペースが必要となるといった問題があった。

なお、伸縮ブームを備えたクレーンにおいて、運転室近くに伸縮ブームが配置されると、その伸縮ブームを構成する箱形のブーム体で側方の視界が遮られるといった問題もあった。これについて、運転室のスライドや旋回などで対応することもあるが、その場合には複雑で高価な機構が必要となる。

本発明は以上のような従来技術における課題を考慮してなされたものであり、伸縮ブームの種類をできるだけ少なくしてブームの長尺化等の要請に応えることのできるクレーンを提供するものである。

本発明のクレーンは、複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な主ブームと、この主ブームの基端側及び先端側の少なくとも一方に連結される補助ブームとによってブームが構成されたことを特徴とする。

請求項２記載の発明のように、パイプ材がラチス状に結合されてなるラチスブームが補助ブームとして用いられたこととしてもよい。

請求項３記載の発明のように、補助ブームであるラチスブームが主ブームの基端側に連結されたこととしてもよい。

請求項４記載の発明のように、補助ブームであるラチスブームが主ブームの先端側に連結されたこととしてもよい。

請求項５記載の発明のように、複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な伸縮ブームが補助ブームとして用いられたこととしてもよい。

請求項６記載の発明のように、主ブームと補助ブームとを着脱可能に連結する連結手段が設けられたこととしてもよい。

本発明によれば、複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な主ブームと、この主ブームの基端側及び先端側の少なくとも一方に連結される補助ブームとによってブームが構成されたので、主ブームはそのままにして補助ブームだけを取り替えることにより、例えば伸縮ブームの長さを必要とする場合や、強度を必要とする場合など、さまざまな作業条件に対応できるようになる。したがって、仕様にあわせて種類の異なる伸縮ブームを数多く用意することが不要となるので、それらの開発費用の負担が少なくなるとともに、また製品も安価なものとなり、さらに使わない伸縮ブームを保管するためのスペースも不要となる。

請求項２記載の発明によれば、パイプ材がラチス状に結合されてなるラチスブームが補助ブームとして用いられたので、長尺化したブームの軽量化が図られる。

請求項３記載の発明によれば、補助ブームであるラチスブームが主ブームの基端側に連結されたので、例えば自走式クレーンの下部走行体に搭載された上部旋回体にラチスブームからなる下部ブロックを設け、その先端に伸縮ブームをつなぎ合わせて構成した場合には、伸縮ブームを搭載しながらも、運転室からラチス構造のブームを構成しているパイプ越しに側方の視界を確保できる。その結果、運転室のスライドや旋回などの高価な機構が不要となる。

請求項４記載の発明によれば、補助ブームであるラチスブームが主ブームの先端側に連結されたので、例えばブームの基端側を伸縮ブームで構成し、先端側をラチスブームで構成した場合には、先端側が軽くなり機械の安定性を改善することができる。

請求項５記載の発明によれば、複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な伸縮ブームが補助ブームとして用いられたので、主ブームと違う長さの伸縮ブームを作らなくても、例えば標準長さの伸縮ブームを複数本組み合わせることにより、さまざまなブーム長さが要求される作業にも対応可能となる。

請求項６記載の発明によれば、主ブームと補助ブームとを着脱可能に連結する連結手段が設けられたので、ブームの組み立て、分解が容易となる。

（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１にかかるクローラクレーンの側面図である。なお、同図では伸縮ブームが最も縮小した状態を示している。

図１において、１はクローラ式の下部走行体、２はこの下部走行体１上に縦軸まわりに旋回自在に搭載された上部旋回体である。上部旋回体２の前部にはブーム３が装着され、ブーム３の側方には運転室４が配置されている。上部旋回体２の中間部から後部にかけては主巻きドラム５、補巻きドラム６及びブーム起伏ドラム７が順に配置されている。

本実施形態１のブーム３は、主ブームとしての例えば４段構成の伸縮ブーム３３の基端側及び先端側に、それぞれ補助ブームとしてのラチスブームである下部ブーム３１と上部ブーム３２とを取り付けたものである。この下部ブーム３１の基端側は上部旋回体２を構成するフレーム部分の前部に揺動自在に取り付けられており、上部ブーム３２の先端側には、フック３４，３５用のシーブ３４８，３４９と、後述する起伏用シーブ３４７とがそれぞれ回転自在に取り付けられている。

図２は伸縮ブームの側断面図である。なお、図２は伸縮ブームが最も縮小した状態を示している。

図２において、３３１は１段ブーム、３３２は２段ブーム、３３３は３段ブーム、３３４は４段ブームであって、各段ブーム３３１〜３３４はテレスコープ状に嵌合された箱形のブーム体をなしている。

このうちの２〜４段ブーム３３２，３３３，３３４内には図略の油圧シリンダがそれぞれ配置されており、この油圧シリンダの駆動により、各ブームの伸縮動作を行うようになっている。また、２〜４段ブーム３３２，３３３，３３４の先端側及び基端側には、両側間を往復するワイヤロープ３４６が互いに干渉しないように巻きかけられたシーブ３４０〜３４４がそれぞれ回転自在に軸支されており、そのワイヤロープ３４６の一端は１段ブーム３３１の先端側の固定点３４７に固定され、他端は図１のシーブ３４７を経由して起伏ドラム７に巻き取られるようになっている。

そして、１段ブーム３３１の基端側と第４ブーム３３４の先端側にはそれぞれ連結手段としての連結部３３８，３３９を備えている。

図３は伸縮ブームと下部ブームとの連結部の構造図であって、（ａ）は下方からみた平面図、（ｂ）はその要部を拡大した斜視図である。また、図４は伸縮ブームと上部ブームとの連結部の構造図であって、（ａ）は上方からみた平面図、（ｂ）はその要部を拡大した斜視図である。

連結部３３８は、図３（ａ）に示すように、１段ブーム３３１のブーム本体の四隅から対角線状に外側に延びるブラケット３３８ａにアイピース３３８ｂを設けたものであり、このアイピース３３８ｂは図１に示した下部ブーム３１とピン結合するためのものである。

アイピース３３８ｂは、図４（ｂ）に示すように、突起状をなす先端部分３３８ｃを有している。一方、下部ブーム３１の先端側には例えばフォーク状のアイピース３１１がもともと設けられている。そして、ブーム３の組み立て時に、この下部ブーム３１のアイピース３１１と対向可能となる位置に上記アイピース３３８ｂの先端部分３３８ｃが位置決めされた上で、その本体部分３３８ｅが補強部材３３８ｄで固定されている。

これにより、伸縮ブーム３３のアイピース３３８ｂと下部ブーム３１の先端側のアイピース３１１とを嵌め合うことができるようになり、その嵌め合い後に挿通されるピン３３８ｆには曲げモーメントによる力がほとんどかからなくなる。

なお、アイピース３３８ｂの先端部分３３８ｃの形状は、必ずしも突起状とする必要はなく、下部ブーム３１のアイピース３１１に嵌合可能な形状であればよい。

連結部３３９は、図４（ａ）に示すように、４段ブーム３３４のブーム本体の四隅から対角線状に外側に延びるブラケット３３９ａにアイピース３３９ｂを設けたものであり、このアイピース３３９ｂは図１に示した上部ブーム３２とピン結合するためのものである。

アイピース３３９ｂは、図４（ｂ）に示すように、フォーク状をなす先端部分３３９ｃを有している。一方、上部ブーム３２の先端側には例えば突起状のアイピース３２１がもともと設けられている。そして、ブーム３の組み立て時に、この上部ブーム３２のアイピース３２１と対向可能となる位置に上記アイピース３３９ｂの先端部分３３９ｃが位置決めされた上で、その本体部分３３９ｅが補強部材３３９ｄで固定されている。

これにより、伸縮ブーム３３のアイピース３３９ｂと上部ブーム３２の先端側のアイピース３２１とを嵌め合うことができるようになり、その嵌め合い後に挿通されるピン３３９ｆには曲げモーメントによる力がほとんどかからなくなる。

なお、アイピース３３９ｂの先端部分３３９ｃの形状は、必ずしもフォーク状とする必要はなく、上部ブーム３２のアイピース３２１に嵌合可能な形状であればよい。

以下、本実施形態１のブームの組み立て方法について説明する。

ここでは、既存のラチスブームのみで構成されたブームにおける下部ブーム３１と上部ブーム３２とを流用する場合を説明する。ただし、本実施形態１は、必ずしもこの流用を前提とするものではない。

既存のラチスブームのみで構成されたブームでは、その下部ブーム３１の先端側にはアイピース３１１がもともと設けられており、上部ブーム３２の基端側にはアイピース３２１がもともと設けられている（図３，４参照）。そして、両アイピース３１１，３２１を嵌合してピン結合することで、両ブーム３１，３２を一体化している。

したがって、このピン結合を解除しさえすれば、上部ブーム３２と下部ブーム３１とを簡単に分離することができる。

しかる後に、上部ブーム３２と下部ブーム３１との間に伸縮ブーム３３を介装させる。具体的には、伸縮ブーム３３の１段ブーム３３１の基端側に設けられたアイピース３３８ｂの突起状の先端部分３３８ｃを、下部ブーム３１の先端側に設けられたフォーク状のアイピース３１１にはめ込んで、両アイピース３３８ｂ，３１１をピン３３８ｆで結合する。

また、伸縮ブーム３３の４段ブーム３３４の先端側に設けられたアイピース３３９ｂのフォーク状の先端部分３３９ｃを、上部ブーム３２の基端側に設けられた突起状のアイピース３２１にはめ込んで、両アイピース３３９ｂ，３２１をピン３３９ｆで結合する。そうすると、図１に示すような長尺化したブーム３が完成する。

そして、この完成したブーム３を用いて、吊り揚程や作業半径を従来よりも大きくした作業が行えるようになるなど、さまざまな作業条件に対応できるようになる。したがって、本実施形態１によれば、仕様にあわせて種類の異なる伸縮ブームを数多く用意することが不要となるので、それらの開発費用の負担が少なくなるとともに、また製品も安価なものとなり、さらに使わない伸縮ブームを保管するためのスペースも不要となる。

さらに、本実施形態１によれば、伸縮ブーム３３の先端側にラチスブームである上部ブーム３２を連結し、その伸縮ブーム３３の基端側にもラチスブームである下部ブーム３１を連結して、全てのブームを一体化するようにしたので、先端側が軽くなり機械の安定性を改善することができるとともに、運転室４から下部ブーム３１を構成しているパイプ越しに側方の視界を確保できる。その結果、運転室のスライドや旋回などの高価な機構が不要となる。

（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２にかかるクローラクレーンの側面図、図６は伸縮ブームと上部ブームとの連結部を上方からみた平面図である。

図５に示すように、この実施形態２にかかるクローラクレーンでは、ラチスブームである下部ブーム３１の先端側に４段構成の伸縮ブーム３３の基端側における連結部３３８を連結している。その伸縮ブーム３３の先端側における連結部３３９には、フック３４用のシーブ３４８を回転自在に軸支するとともに、三角形の最上部となる頂点部分にフック３５用のシーブ３４９を回転自在に軸支した三角リンク３５０を取り付けている。

このため、本実施形態２では、図６に示すように、連結部３３９の補助部材３３９ｄを丸棒又はパイプ材で構成しており、その補助部材３３９ｄのうち、前後方向の補助部材３３９ｄ１，３３９ｄ２に三角リンク３５０の脚部３５０ａ，３５０ｂをそれぞれ回動自在に取り付けている。さらに、その三角リンク３５０の脚部３５０ａの内側に３つのシーブ３４８を回転可能に取り付け、同脚部３５０ｂの内側に５つのシーブ３４７を回転可能に取り付けている。その他の構成は上記実施形態１と同様である。

これにより、本実施形態２では、ブーム３を最も縮小した状態での長さが短くなるので、狭隘地での作業性を改善することができる。

（実施形態３）
図７は本発明の実施形態３にかかるクローラクレーンの側面図である。

図７に示すように、この実施形態３にかかるクローラクレーンは、４段構成の伸縮ブーム３３と上部ブーム３２との間に、中間ラチスブーム３６を取り付けたものである。

この場合、上部ブーム３２の基端側が中間ラチスブーム３６の先端側とピン結合され、伸縮ブーム３３の先端側の連結部３３９が、中間ラチスブーム３６の基端側とピン結合されるが、それらの結合方法は上述した通りである。その他の構成は上記実施形態１と同様である。

このように、軽量な中間ラチスブーム３６を追加することによりブーム３を延長すれば、その延長したブーム３での作業時における安定性を改善することができる。

（実施形態４）
図８は本発明の実施形態４にかかるクローラクレーンの側面図である。

図８に示すように、この実施形態４にかかるクローラクレーンは、上記実施形態２において、４段構成の伸縮ブーム３３と下部フレーム３１との間に、中間ラチスブーム３７を取り付けたものである。

この場合、下部ブーム３１の先端側が中間ラチスブーム３７の基端側とピン結合され、伸縮ブーム３３の基端側の連結部３３８が、中間ラチスブーム３７の先端側とピン結合されるが、それらの結合方法は上述した通りである。その他の構成は上記実施形態２と同様である。なお、中間ラチスブーム３７は上記実施形態３における中間ラチスブーム３６と同一のものであってもよい。

このようにして、軽量な中間ラチスブーム３７を追加することによりブーム３を延長すると、その延長したブーム３での作業時における安定性を改善することができる。

（実施形態５）
図９は本発明の実施形態５にかかるクローラクレーンの側面図である。

図９に示すように、この実施形態５にかかるクローラクレーンは、４段構成の伸縮ブーム３３と上部ブーム３２との間に、さらに４段構成の他の伸縮ブーム３８を取り付けたものである。

この場合には、伸縮ブーム３３の先端側の連結部３３９と、伸縮ブーム３８の基端側の連結部３８８とが、伸縮ブーム３３，３８同士を互い連結する連結手段を構成する。そして、伸縮ブーム３３の先端側の連結部３３９と伸縮ブーム３８の基端側の連結部３３８とをピン結合することにより、長尺化したブーム３を構成することができる。

この場合、伸縮ブーム３３内のワイヤロープ３４６は、伸縮ブーム３８内の図示しないワイヤロープとを連結してもよいし、伸縮ブーム３３内のワイヤロープを外しておき、伸縮ブーム３８のワイヤロープのみをシーブ３４７を経由させて起伏ドラム７で巻き取るようにしてもよい。

なお、本実施形態５における連結部３３８，３３８は、上記実施形態１等における連結部３３８，３３８と同一形状のものである。したがって、この連結部３３８，３３９を備えた伸縮ブーム３３をそのままとして、伸縮ブーム３８だけを上記実施形態１〜４におけるような下部ブーム３１、上部ブーム３２、中間ラチスブーム３６，３７のいずれかのラチスブームに取り替えることができ、そのように取り替えたラチスブームを伸縮ブーム３８に再び取り替えることもできる。

また、伸縮ブーム３３，３８の先端側に図示しない他の伸縮ブームをさらに連結して一体化すれば、さらに長尺化したブーム３を構成することができるのはいうまでもない。

このようにして、いずれも標準の伸縮ブームである伸縮ブーム３３，３８等を組み合わせるだけで、非常に大きな伸縮量が要求される作業にも対応することができる。

（実施形態６）
図１０は本発明の実施形態６にかかるクローラクレーンの側面図である。

図１０に示すように、この実施形態６にかかるクローラクレーンは、上記実施形態２をタワー仕様のクレーンに適用した場合である。

この場合には、ブーム３を構成する伸縮ブーム３３の先端に、ジブ３９を所定のオフセット角度で取り付けており、そのジブ３９の先端にフック３４用のシーブ３４８を設けている。

このようにして、タワー仕様のクレーンにおいても、上記実施形態２と同様に狭隘地における作業性を改善することができる。

（実施形態７）
図１１は本発明の実施形態７にかかるクローラクレーンの側面図である。

図１１に示すように、この実施形態７にかかるクローラクレーンは、上記実施形態３をタワー仕様のクレーンに適用した場合である。

この場合には、伸縮ブーム３３とジブ３９との間に、中間ラチスブーム３６を取り付けている。

このようにして、軽量な中間ラチスブーム３６を追加することによりブーム３を延長すると、その延長したブーム３での作業時における安定性を改善することができる。また、タワー仕様のクレーンにおいて、上記実施形態４のように、４段構成の伸縮ブーム３３と下部ブーム３１との間に、中間ラチスブーム３７を追加してもよい。さらに、両中間ラチスブーム３６，３７を追加してもよい。

（実施形態８）
図１２は本発明の実施形態８にかかるクローラクレーンの側面図である。

図１２に示すように、この実施形態８にかかるクローラクレーンは、上記実施形態３をタワー仕様のクレーンに適用した場合である。

この場合には、伸縮ブーム３３とジブ３９との間に、伸縮ブーム３８を取り付けている。このようにして、標準の伸縮ブーム３３，３８を組み合わせるだけで、非常に大きな伸縮量が要求される作業にも対応することができる。

なお、上記実施形態１〜８では、いずれも４段の伸縮ブーム３３について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、２段、３段、或いは５段以上の伸縮ブームに対しても同様に本発明を適用できる。

また、上記実施形態１〜８では、伸縮ブーム３３を油圧シリンダで駆動しているが、電気モータ等のアクチュエータで駆動することとしてもよい。起伏ドラム７についても同様である。

また、上記実施形態１〜５では、基本仕様のクローラクレーンについて説明し、実施形態６〜８についてはタワー仕様のクローラクレーンについて説明したが、本発明の適用範囲はこれに限らず、ホイールクレーン等の自走式クレーン、さらには、タワークレーン等の固定式クレーンについても同様に適用できる。

本発明の実施形態１にかかるクローラクレーンの側面図である。 伸縮ブームの側断面図である。 伸縮ブームと下部ブームとの連結部の構造図であって、（ａ）は上方からみた平面図、（ｂ）はその要部を拡大した斜視図である。 伸縮ブームと上部ブームとの連結部の構造図であって、（ａ）は下方からみた平面図、（ｂ）はその要部を拡大した斜視図である。 本発明の実施形態２にかかるクローラクレーンの側面図である。 伸縮ブームと上部ブームとの連結部を上方からみた平面図である。 本発明の実施形態３にかかるクローラクレーンの側面図である。 本発明の実施形態４にかかるクローラクレーンの側面図である。 本発明の実施形態５にかかるクローラクレーンの側面図である。 本発明の実施形態６にかかるクローラクレーンの側面図である。 本発明の実施形態７にかかるクローラクレーンの側面図である。 本発明の実施形態８にかかるクローラクレーンの側面図である。

符号の説明

１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ ブーム
４ 運転室
７ 起伏ドラム
３１ 下部ブーム（補助ブーム、ラチスブーム）
３２ 上部ブーム（補助ブーム、ラチスブーム）
３３ 伸縮ブーム（主ブーム）
３８ 伸縮ブーム（補助ブーム）
３４，３５ フック
３６，３７ 中間ラチスブーム（補助ブーム、ラチスブーム）
３９ ジブ（補助ジブ、ラチスジブ）
３３８，３３９ 連結部（連結手段）
３４６ ワイヤロープ
３４７ シーブ

Claims (6)

1. 複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な主ブームと、この主ブームの基端側及び先端側の少なくとも一方に連結される補助ブームとによってブームが構成されたことを特徴とするクレーン。
2. パイプ材がラチス状に結合されてなるラチスブームが補助ブームとして用いられたことを特徴とする請求項１記載のクレーン。
3. 補助ブームであるラチスブームが主ブームの基端側に連結されたことを特徴とする請求項２記載のクレーン。
4. 補助ブームであるラチスブームが主ブームの先端側に連結されたことを特徴とする請求項２又は３記載のクレーン。
5. 複数段の箱形のブーム体がテレスコープ状に嵌合されてなる伸縮自在な伸縮ブームが補助ブームとして用いられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のクレーン。
6. 主ブームと補助ブームとを着脱可能に連結する連結手段が設けられたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のクレーン。

Images