JP2008110833A

JP2008110833A - クレーンの旋回フレーム

Info

Publication number: JP2008110833A
Application number: JP2006294583A
Authority: JP
Inventors: Tokihiko Mizuta; 時彦水田
Original assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Current assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date: 2006-10-30
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2008-05-15

Abstract

【課題】異なるクラスの下部走行体に対して上部旋回体を共有するクレーンを組立てた際に、クレーン本体の全高をあまり高くせず、かつ縮小時のクローラシューのストロークに影響を与えないようにすることができるクレーンの旋回フレームを提供する。
【解決手段】
異なるクラスの下部走行体に対して共用される上部旋回体を構成するクレーンの旋回フレームであって、前記旋回フレームを構成するベースフレーム１の下面であって、かつ旋回中心おから異なる半径位置に、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体との間で旋回ベアリングを構成する外輪または内輪を取付ける内側環状座面２と、外側環状座面３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、クレーンの旋回フレームの改善に係り、より詳しくは、異なるクラスの下部走行体に共通の上部旋回体を取付けることを可能ならしめるようにしたクレーンの旋回フレームに関するものである。

一般的に、クレーンでは機種毎に仕様（形状、サイズ等）が異なる旋回フレームが設定されており、この機種別の旋回フレームに各設備を搭載することにより上部旋回体が構成されている。この場合、機種毎に旋回フレーム他を使い分けなければならず、クレーンの生産性、トータルの生産性が非常に悪かったため、多数の機種を複数機種ずつの複数のクラスに分け、各クラス内で吊上げ能力が最大の機種を基準として定めた共通の旋回フレームをベースとして、上部旋回体を構成するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）

即ち、区分けされたクラス毎にクラス内の機種に対して共通の旋回フレームを用いることによって、トータルの生産性を向上させるようにしたものである。この場合、上記特許文献１には記載されていないものの、当然ながら各クラス毎で用いられる下部走行体もクラス内の機種に対して共通の下部走行体である。ところが、ときにはユーザサイドの要求から、下部走行体は下のクラスで上部旋回体は上のクラスのものとしたクレーンが必要になる場合がある。例えば、土木機械としてクレーンを使用する場合には、ウインチ能力を大きくする必要があり、その場合にはウインチサイズが大きくなるから、これを搭載する旋回フレームも大きくなり、結局上部旋回体は上のクラスのものとなる。
特開２００５−３１４１０６号公報

上記従来例に係るクレーンの場合には、下部走行体の車体フレームの上に形成された環状座体の外径寸法が小さいために、この環状座体に直接旋回ベアリングを介して、下部走行体に、この下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を直接搭載することができない。
従って、対処手段としては、例えば、下部走行体に環状スペーサを介して、下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載した旋回ベアリング周辺の構成説明図の図４に示すように、下部走行体の車体フレーム５１の上に、上部旋回体の旋回フレームのベースフレーム５２の寸法に応じた環状スペーサ５３を溶接付けし、この環状スペーサ５３の上に旋回ベアリング５４を介して、前記下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載することが考えられる。

しかしながら、この従来例に係るクレーンの場合には、環状スペーサ５３が車体フレームに対して片持ち状態になってしまうために、環状スペーサ５３自体を高強度にする必要がある。従って、環状スペーサ５３の厚さが厚くなってしまう結果、クレーンの重心位置が高くなってしまうので、クレーンの吊り能力が低下するという問題が生じる。これに加えて、輸送時の高さも高くなる等、輸送に際して種々の制限を受け易くなるという解決すべき課題が生じる。

一方、環状スペーサの厚さを薄くした場合には、強度上この環状スペーサを下側からサポートするサポート部材が必要になるから、このサポート部材、つまり環状スペーサ支持リブ５５を車体フレームに突設するようにせざるを得ない。従って、その場合には、輸送時等にクローラシュー５６を縮小する際に、環状スペーサ支持リブ５５が障害となるため、クローラシュー５６を縮小し得るストロークが短くなる。その結果、輸送時におけるクローラシュー５６の幅が大きくなるという解決すべき課題が生じる。

従って、本発明の目的は、異なるクラスの下部走行体に対して上部旋回体を共用するクレーンを組立てた際に、クレーン本体の全高をあまり高くせず、かつ縮小時のクローラシューのストロークに影響を与えないようにすることができるクレーンの旋回フレームを提供することである。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って、上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るクレーンの旋回フレームが採用した手段の要旨は、異なるクラスの下部走行体に対して共用される上部旋回体を構成するクレーンの旋回フレームであって、前記旋回フレームを構成するベースフレームの下面に、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体との間で旋回ベアリングを構成する外輪または内輪を取付ける環状座面が、旋回中心から互いに半径が異なる２位置に設けられてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るクレーンの旋回フレームが採用した手段の要旨は、請求項１に記載のクレーンの旋回フレームにおいて、前記旋回ベアリングの外輪の外周面に外歯が刻設されているときには、内輪が小半径位置側の前記環状座面に取付けられてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るクレーンの旋回フレームが採用した手段の要旨は、請求項１に記載のクレーンの旋回フレームにおいて、前記旋回ベアリングの内輪の内周面に内歯が刻設されているときには、外輪が大半径位置側の前記環状座面に取付けられてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係るクレーンの旋回フレームが採用した手段の要旨は、請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のクレーンの旋回フレームにおいて、前記ベースフレームに装着された旋回モータのピニオンが、そのピニオン径を変えることなく前記旋回ベアリングの外輪の外周面に刻設されてなる外歯と、前記旋回ベアリングの内輪の内周面に刻設されてなる内歯とに噛合する位置関係となるように、前記環状座面の半径位置が設定されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係るクレーンの旋回フレームでは、旋回フレームを構成するベースフレームの下面であって、かつその旋回中心から互いに半径が異なる２位置に設けられてなる環状座面と、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体との間にサイズが異なる旋回ベアリングを介装することにより、上部旋回体を、この上部旋回体と同クラスの下部走行体と、この上部旋回体よりも下のクラスの下部走行体に搭載することができる。
換言すれば、下部走行体に、この下部走行体と同クラスの上部旋回体と、この下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載することができる。

従って、本発明の請求項１に係るクレーンの旋回フレームによれば、環状座体と環状座面との間に環状スペーサを介装する必要がないので、クレーン本体の全高が高くなったり、クローラシューのストロ−クが小さくなったりすることがない。また、上記のとおり、下部走行体に、この下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載することができるから、能力が大きいウインチを搭載した土木機械としてクレーンを使用したいユーザの用途に容易に応えることができる。さらに、クレーンの生産性が向上するという効果も得ることができる。

本発明の請求項２に係るクレーンの旋回フレームによれば、旋回ベアリングの外輪の外周面に外歯が刻設されているときには、内輪が小半径位置側の前記環状座面に取付けられているから、クレーンの上部旋回体を、この上部旋回体よりも下のクラスの下部走行体に搭載することができる。

本発明の請求項３に係るクレーンの旋回フレームによれば、旋回ベアリングの内輪の内周面に内歯が刻設されているときには、外輪が大半径位置側の前記環状座面に取付けられているから、クレーンの上部旋回体を、この上部旋回体と同クラスの下部走行体に搭載することができる。

本発明の請求項４に係るクレーンの旋回フレームによれば、旋回モータのピニオンを変更するまでもなく、上部旋回体を、この上部旋回体と同クラスの下部走行体、およびこの上部旋回体より下のクラスの下部走行体に搭載することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るクレーンの旋回フレームを、添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係る旋回フレームを構成するベースフレームを下側から見た平面図である。図２は下部走行体の車体フレームに、前記下部走行体より上のクラスの上部旋回体を搭載した場合の旋回ベアリング周辺の構成説明図であり、図３は下部走行体の車体フレームに、前記下部走行体と同クラスの上部旋回体を搭載した場合の旋回ベアリング周辺の構成説明図である。

図１に示す符号１は、本発明の実施の形態に係るクレーンの旋回フレームを構成するベースフレームである。このベースフレーム１の下面であって、かつ前記旋回フレームの旋回中心Ｏから所定距離離れた２位置に、後述する内側環状座面２と、２個の円弧状の外側環状座面３とが熔接付けされている。

前記内側環状座面２の幅方向の中心の円線の旋回フレームの旋回中心Ｏからの半径はＲ_Ｓであって、この半径Ｒ_Ｓの円線上に複数のねじ穴２ａが等配され、これらネジ穴２ａに螺着されるボルトにより、旋回ベアリングを構成する外輪と内輪のうち内輪が固着されるように構成されている。また、前記外側環状座面３の幅方向の中心の円線の旋回フレームの旋回中心Ｏからの半径はＲ_Ｌであって、この半径Ｒ_Ｌの円線上に複数のねじ穴３ａが等配され、これらネジ穴３ａに螺着されるボルトにより、旋回ベアリングを構成する外輪と内輪のうち外輪が固着されるように構成されている。

なお、前記ベースフレーム１の旋回中心Ｏを囲む長穴は図示しないスイベルジョイントが通されるスイベルジョイント用穴１ａであり、またベースフレーム１の旋回中心Ｏから所定距離離れると共に、前記内側環状座面２と前記外側環状座面３との間に開けられてなる２個の丸穴は、何れも先端にピニオンが嵌着されてなる旋回モータの出力軸側が通る旋回モータ用穴１ｂである。

このような構成になるベースフレーム１を有する旋回フレームを備えた上部旋回体は、内側環状座面２、２個の円弧状の外側環状座面３と、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体との間にサイズが異なる旋回ベアリングを介装することにより、この上部旋回体と同クラスの下部走行体と、この上部旋回体よりも下のクラスの下部走行体に搭載することができる。先ず、上部旋回体を、この上部旋回体よりも下のクラスの下部走行体に搭載する場合の例を、図２を参照しながら説明する。

即ち、下部走行体の車体フレーム４の上に熔接付けされてなる環状座体４ａの上に、旋回ベアリング５の外輪５ｂが外輪取付けボルトＢ_Ｏによって固着されている。また、前記旋回ベアリング５の内輪５ａが内輪取付けボルトＢ_Ｉによってクレーンの旋回フレームを構成するベースフレーム１の内側環状座面２に固着されている。そして、ベースフレーム１の上面側に取付けられてなる旋回モータ７の旋回モータ用穴１ｂから突出する出力軸７ａの先端にピニオン８が嵌着されており、このピニオン８が前記旋回ベアリング５の外輪５ｂの外周に刻設されてなる外歯５ｃが噛合している。

従って、前記ベースフレーム１を有する旋回フレームを備えた上部旋回体は前記旋回モータ７の可逆回転によって可逆旋回されることとなる。なお、同図における旋回モータ７よりも右側で、かつベースフレーム１の下面に熔接付けされてなるものは外側環状座面３である。また、この実施の形態においては、ベースフレーム１の下面に内側環状座面２と外側環状座面３とが熔接付けされているが、予めユーザの要望に応じて製造する場合には、ベースフレーム１の下面に外側環状座面３を熔接する必要がない。これにより、ベースフレーム切板は共用することができるので、旋回フレーム製作でのコストアップを防止することができる。

次に、上部旋回体を、この上部旋回体と同クラスの下部走行体に搭載する場合の例を、図３を参照しながら説明する。即ち、下部走行体の車体フレーム４の上に熔接付けされてなる環状座体４ａの上に、前記旋回ベアリング５より大径の旋回ベアリング６の内輪６ａが内輪取付けボルトＢ_Ｉによって固着されている。また、前記旋回ベアリング６の外輪６ｂが外輪取付けボルトＢ_Ｏによってクレーンの旋回フレームを構成するベースフレーム１の外側環状座面３に固着されている。そして、ベースフレーム１の上面側に取付けられてなる旋回モータ７の旋回モータ用穴１ｂから突出する出力軸７ａの先端にピニオン８が嵌着されており、このピニオン８が前記旋回ベアリング６の内輪６ａの内周に刻設されてなる内歯６ｃに噛合している。

従って、前記ベースフレーム１を有する旋回フレームから構成されてなる上部旋回体は前記旋回モータ７の可逆回転によって可逆旋回されることとなる。なお、同図における旋回モータ７より左側で、かつベースフレーム１の下面に熔接付けされてなるものは内側環状座面２である。また、この実施の形態においては、ベースフレーム１の下面に内側環状座面２と外側環状座面３とが熔接付けされているが、標準仕様のクレーンを製造する場合には、ベースフレーム１の下面に内側環状座面２を熔接する必要がない。これにより、上記と同様に、旋回フレーム製作でのコストアップを防止することができる。

さらに、前記旋回モータ７のピニオン８は、ピニオン径を変えることなく旋回ベアリング５の外輪５ｂの外歯５ｃと、旋回ベアリング６の内輪６ａの内歯６ｃとに噛合する位置になるように設定されている。従って、下部走行体と上部旋回体の組合わせクラスが変わっても、ピニオン８を変更する必要がないので、部品の種類が増えるようなことがない。

以下、本実施の形態に係るクレーンの旋回フレームの作用態様を説明する。即ち、本発明のベースフレーム１を有する旋回フレームでは、上記のとおり、内側環状座面２と、外側環状座面３と、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体４ａとの間にサイズが異なる旋回ベアリングを介装することにより、上部旋回体を、この上部旋回体と同クラスの下部走行体と、この上部旋回体よりも下のクラスの下部走行体に搭載することができる。換言すれば、下部走行体に、この下部走行体と同クラスの上部旋回体と、この下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載することができる。

従って、本発明の実施の形態に係るクレーンの旋回フレームによれば、環状座体と環状座面との間に環状スペーサを介装する必要がないので、クレーン本体の全高が高くなったり、クローラシューの縮小ストロ−クが小さくなったりするようなことがない。また、上記のとおり、下部走行体に、この下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載することができるから、能力が大きいウインチを搭載した土木機械としてクレーンを使用したいユーザの用途に容易に応えることができる。さらに、クレーンの生産性が向上するという効果も得ることができるという種々の優れた効果を得ることができる。

本発明の上記実施の形態に係るクレーンの旋回フレームは、本発明の１具体例に過ぎないから、上記実施の形態によって、本発明のクレーンの旋回フレームの形態が限定されるものではない。また、本発明の技術的思想を悦脱しない範囲内における設計変更等は自由自在である。

本発明の実施の形態に係る旋回フレームを構成するベースフレームを下側から見た平面図である。本発明の実施の形態に係り、下部走行体の車体フレームに、前記下部走行体より上のクラスの上部旋回体を搭載した場合の旋回ベアリング周辺の構成説明図である。本発明の実施の形態に係り、下部走行体の車体フレームに、前記下部走行体と同クラスの上部旋回体を搭載した場合の旋回ベアリング周辺の構成説明図である。従来例に係り、下部走行体に環状スペーサを介して、下部走行体よりも上のクラスの上部旋回体を搭載した旋回ベアリング周辺の構成説明図である。

符号の説明

１…旋回フレームのベースフレーム，１ａ…スイベルジョイント用穴，１ｂ…旋回モータ用穴
２…内側環状座面，２ａ…ネジ穴
３…外側環状座面，３ａ…ネジ穴
４…車体フレーム，４ａ…環状座体
５…旋回ベアリング，５ａ…内輪，５ｂ…外輪，５ｃ…外歯
６…旋回ベアリング，６ａ…内輪，６ｂ…外輪，６ｃ…内歯
７…旋回モータ，７ａ…出力軸
８…ピニオン
Ｂ_Ｉ…内輪取付けボルト
Ｂ_Ｏ…外輪取付けボルト
Ｒ_Ｌ…旋回中心から外側環状座面の幅方向の中心までの半径
Ｒ_Ｓ…旋回中心から内側環状座面の幅方向の中心までの半径

Claims

異なるクラスの下部走行体に対して共用される上部旋回体を構成するクレーンの旋回フレームであって、前記旋回フレームを構成するベースフレームの下面に、下部走行体の車体フレーム上に形成された環状座体との間で旋回ベアリングを構成する外輪または内輪を取付ける環状座面が、旋回中心から互いに半径が異なる２位置に設けられてなることを特徴とするクレーンの旋回フレーム。
前記旋回ベアリングの外輪の外周面に外歯が刻設されているときには、内輪が小半径位置側の前記環状座面に取付けられてなることを特徴とする請求項１に記載のクレーンの旋回フレーム。
前記旋回ベアリングの内輪の内周面に内歯が刻設されているときには、外輪が大半径位置側の前記環状座面に取付けられてなることを特徴とする請求項１に記載のクレーンの旋回フレーム。
前記ベースフレームに装着された旋回モータのピニオンが、そのピニオン径を変えることなく前記旋回ベアリングの外輪の外周面に刻設されてなる外歯と、前記旋回ベアリングの内輪の内周面に刻設されてなる内歯とに噛合する位置関係となるように、前記環状座面の半径位置が設定されてなることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一つの項に記載のクレーンの旋回フレーム。