JP2008247565A - 移動式クレーン - Google Patents

Abstract

【課題】超長尺、高揚程、高性能が期待できる移動式クレーンを提供すること。
【解決手段】車体１に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するメインブーム３と、メインブーム３の先端部３ａに起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するサブブーム１０を備えた移動式クレーンである。サブブーム１０の伸縮機構は、サブブーム１０に内装され基端ブーム１１の基端部にそのロッド先端部が軸支されている一本の伸縮シリンダとロッド側端部と基端ブーム１１を除く各ブームの基端部とを連結ピンで選択して連結・解除するシリンダ・ブーム連結手段と、隣接して対峙する互いのブーム同士を固定、解除可能にするブーム間連結手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は伸縮ブームが継ぎ足された移動式クレーンに関する。

動力を用いて、荷を吊り上げ、これを水平に移動することのできる機械装置としてのクレーン装置において、重量物を高所に設置したり長尺物を移動させる装置としての利用が要求されるようになっている。クレーン装置を大型化すればこの要求を満たすことはできるが、車体上に設置されて使用される移動式クレーンの場合には、クレーン全体の大きさが制限され、さらにできるだけ軽量であることが望まれる。

従来からこのような要望を満たす移動式クレーンとしては、例えば、メインブームの先端部に起伏駆動可能に伸縮するサブブームを備えたもの（例えば、特許文献１参照。）、メインブームの先端部に起伏駆動可能に分割ジブを設けたもの（例えば、特許文献２参照。）等が提案されている。

このようなクレーン装置によれば、常時はサブブームを縮小させ、また、ジブを分割させてコンパクトに収納させるが、作業時には、サブブームを伸長させて、また、分割ジブを組み合わせてジブを長尺化させ、サブブームの先端又は最先端の分割ジブの先端に設けたシーブからフックブロックを吊り下げることによって、高所での吊り下げ作業が行われている。
実開昭６１−６２７８８号公報（第８図） 特開２０００−２７２８８１号公報（図５）

近年、例えば、風力発電施設の建設現場などでは、構造物の大型化とともに構造物の施工数の増大が必要とされている。これにより一定の制限範囲内の大きさであって、大荷重の荷を高揚程に吊り上げ、移動することのできる高性能な移動式クレーンが望まれるようになった。

ここで、特許文献１に記載の移動式クレーンにおいて、高揚程を実現させるためには、各サブブーム（又は分割ジブ）の長さを長くするか、又はサブブームの段数を多くすればこの目的は達成される。しかしながら、例えば、特許文献１に記載の移動式クレーンでは、メインブームの先端部に伸縮するサブブームを備えているので、一段のサブブームの長さを長くすると、油圧式箱形ジブでは曲げ応力が大きくなりすぎて、大荷重の荷を吊り下げることが性能上困難となる。

また、その一方で、サブブームに組み込まれる伸縮段数を増大させると、その伸縮段数に応じてシリンダ数を増大させる必要がある。シリンダ数の増大は、伸縮部の重量が増大するに加えて、一台の移動式クレーンに積載される作動油量の制限のため、シリンダ数を無制限に多くはできないという課題がある。

特許文献２に記載の移動式クレーンにおいては、ラチス型ジブが採用できるので、曲げ応力に関しては、箱形ジブよりも長尺化は行えるが、長尺化に伴い、ジブの分割数が増大するので、その組み立て工程に多大の労力を必要とするという課題がある。それ故、例えば、１００ｍを越えるような超高揚程を満たす高性能な移動式クレーンは提案されていない。

そこで、本発明は、超長尺、高揚程、高性能が期待できる移動式クレーンを提供することを目的とする。

本発明は、車体に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するメインブームと、メインブームの先端部に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するサブブームを備えた移動式クレーンにおいて、
前記サブブームは、基端ブーム内に複数の中間ブームおよび先端ブームをそれぞれ順次伸縮自在に嵌挿させた多段ブームで構成され、
前記サブブームの伸縮機構は、
サブブーム内に内装され基端ブームの基端部にそのロッドの先端部が軸支されている一本の伸縮シリンダと、
伸縮シリンダのロッド側端部とサブブームの基端ブームを除く各ブームの基端部とを連結ピンで選択して連結・解除するシリンダ・ブーム連結手段と、
サブブームの隣接する内側ブームを伸長したときに内側ブームの基端部と当該基端部に対峙する隣接する外側ブームに両ブーム同士を固定、解除可能にするブーム間連結手段と、
前記伸縮シリンダ、シリンダ・ブーム連結手段、ブーム間連結手段を適宜駆動制御して全縮小状態のサブブームを先端側ブームから順次伸長させる伸長工程と、縮小時に基端側ブームから順次縮小させる縮小工程とを有する制御手段とで構成し、
各ブーム段を伸長させてのクレーン作業時には各ブーム段はブーム間連結手段で固定し、伸縮シリンダは基端ブーム内に位置させるようにしたことを特徴とする移動式クレーンである。

このように構成すれば、サブブームの伸縮機構は、サブブーム内に内装され基端ブームの基端部にロッド先端部が軸支されている一本の伸縮シリンダと、伸縮シリンダのロッド側端部とサブブームの基端ブームを除く各ブームの基端部とを連結ピンで選択して連結・解除するシリンダ・ブーム連結手段と、サブブームの隣接する内側ブームを伸長したときに内側ブームの基端部と当該基端部に対峙する隣接する外側ブームに両ブーム同士を固定、解除可能にするブーム間連結手段と、前記伸縮シリンダ、シリンダ・ブーム連結手段、ブーム間連結手段を適宜駆動制御して全縮小状態のサブブームを先端側ブームから順次伸長させる伸長工程と、縮小時に基端側ブームから順次縮小させる縮小工程とを有する制御手段とで構成し、各ブーム段を伸長させてのクレーン作業時には各ブーム段はブーム間連結手段で固定し、伸縮シリンダは基端ブーム内に位置させるように構成されているので、サブブームは、基端ブーム内に複数の中間ブームおよび先端ブームをそれぞれ順次伸縮自在に嵌挿させた多段ブームで構成されるが、マルチシリンダに比べて総合重心位置が根本側に寄ること、また、シリンダ数が少なく、伸縮部の重量が軽減できるという特徴を備える。

これにより、移動式クレーンにおいて、車体に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するメインブームと、メインブームの先端部に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するサブブームとを備える超長尺、高揚程であって、高性能な移動式クレーンを提供することができる。

ここで、前記制御手段の伸長工程は、全縮小状態のサブブームを伸長させる際に、先端ブームの基端部と伸縮シリンダのロッド側端部とをシリンダ・ブーム連結手段で連結し、伸縮シリンダを伸長して先端ブームに隣接する中間ブーム段より先端ブーム段を伸長させた後、先端ブームの基端部と隣接する外側の中間ブームをブーム間連結手段で固定し、シリンダ・ブーム連結手段による連結を解除して伸縮シリンダを縮小させ、次に先端ブームに隣接する中間ブーム段を当該中間ブームに隣接する次の中間ブーム段を同様にして伸長させ、先端ブーム段から基端ブームに隣接する中間ブーム段までを順次１段ブーム毎に伸長させる制御工程であり、
前記制御手段の縮小工程は、伸長状態のサブブームを縮小させる際に、基端ブームに隣接する中間ブームの基端部と伸縮シリンダのロッド側端部とをシリンダ・ブーム連結手段で連結後、基端ブームと基端ブームに隣接する中間ブーム間のブーム間連結手段の固定を解除し、伸縮シリンダを縮小して基端ブームに隣接する中間ブームを基端ブーム段内に縮小させ、次に次段の中間ブーム段を基端ブームに隣接する中間ブーム段内に同様にして縮小させ、基端ブームに隣接する中間ブーム段から先端ブーム段までを順次１段ブーム毎に縮小させる制御工程であることが好ましい。

また、上記の移動式クレーンは、前記サブブームの先端ブームの先端部両側にそれぞれ取付けられた左右のアーム手段と、左右のアーム手段にそれぞれの先端部を連結した左右のガイロープと、サブブームの長手方向中間部背面側に配置され左右のガイロープの各基端部を連結するガイロープ基端部連結手段と、前記ガイロープの張設長さをそれぞれ調節するガイロープ長さ調節手段とを具備することが好ましい。

また、前記左右のアーム手段は、前記サブブームの先端ブームの先端部両側にそれぞれ延出して取付けられ、ガイロープ基端部連結手段は、サブブームの長手方向中間部背面側に上方が互いに拡開して取付けられた左右のガイマストで構成し、前記ガイマストの先端部に前記ガイロープの各基端部を連結し、前記ガイマストはサブブームの起伏軌跡面の互いに反対側を経由するよう張設したことが好ましい。

このように構成すれば、油圧式箱形ジブの欠点である曲げ応力への耐性を重量を大きくすることなく補完することができる。

本発明に従えば、超長尺、高揚程、高性能が期待できる移動式クレーンを提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１〜図３は、本発明の実施例１に係る移動式クレーンを説明する図である。この移動式クレーンは、図１に示すように、車体１上に旋回駆動自在に取り付けた旋回台２、旋回台２に起伏駆動可能に取り付けたメインブーム３、及びメインブーム３の先端部３ａに起伏駆動可能に取り付けたサブブーム１０とを備え、サブブーム１０の先端部１０ａに巻き上げ巻き下げ駆動自在に吊下した吊具４に荷物を係止してクレーン作業を行うよう構成している。

図１において、符号５は、メインブーム３と旋回台２との間に取り付けられたブーム起伏シリンダ、符号６は、サブブーム１０とメインブーム３との間に取り付けられたブーム起伏シリンダを示す。

「クレーン作業」は、旋回台２の旋回駆動、メインブーム３及びサブブーム１０の伸縮駆動並びに起伏駆動、並びに先端部１０ａに吊下した吊具４の巻上巻下駆動を併用して、荷物を所要の空間位置に移動させる。

ここで、本発明においては、メインブーム３及びサブブーム１０の伸縮駆動は、それぞれ１本（合計２本）の伸縮シリンダにより多段伸縮ブームを構成している。車体搭載型クレーンの多段伸縮ブームの伸縮機構として、１本の伸縮シリンダを用いた伸縮機構が実用化されている。この伸縮機構は伸縮シリンダが１本であるため、伸縮機構全体を軽量化できるという利点を有している。

この伸縮機構は公知であり、例えば、特開２００３−２５８３号公報にその一例が述べられている。本発明では、図２、３を用いてサブブーム１０の伸縮機構を説明するが、メインブームでも同様の伸縮機構が採用可能である。

図２は、一本の伸縮シリンダによる伸縮機構が使用された６段伸縮ブームをサブブーム１０に応用した場合の伸縮シリンダに沿った断面図であって、全縮小状態の基端部を示している。

サブブーム１０はベースブーム１１、セカンドブーム１２、サードブーム１３、フォースブーム１４、フィフスブーム１５及びトップブーム１６とから大略構成され、セカンドブーム１２はベースブーム１１内に、サードブーム１３はセカンドブーム１２内に、フォースブーム１４はサードブーム１３内に、フィフスブーム１５はフォースブーム１４内に、トップブーム１６はフィフスブーム１５内にそれぞれ内装された１本の伸縮シリンダ７により伸縮自在に嵌挿されている。

この伸縮シリンダ７はシリンダチューブ８とロッド９とから構成されている。このロッド９の先端部（ロッド先端部）９ａにはベースブーム１１の基端部１１ａが軸支されている。

一方、図２に示すように、シリンダチューブ８のロッド側の端部（ロッド側端部）８ａにはベースブーム１１を除く各ブーム（１２〜１６）の基端部（１２ａ〜１６ａ）とを選択して連結・解除するシリンダ・ブーム連結手段２０と、隣接する内側ブームを伸長したときに内側ブームの基端部と当該基端部に対峙する隣接する外側ブームとの両ブーム同士をそれぞれの基端部（１６ａ〜１２ａ）に取り付けられた固定ピン（１６ｄ〜１２ｄ）により固定、解除を可能にするブーム間連結手段５０が設けられている。

これらのシリンダ・ブーム連結手段２０及びブーム間連結手段５０を適宜制御することにより、これらの各ブーム１１〜１６は、この一本の伸縮シリンダ７により伸縮される。

すなわち、シリンダ・ブーム連結手段２０は、ロッド側端部８ａへ各中間ブーム（セカンドブーム１２〜フィフスブーム１５）とトップブーム１６の各基端部１２ａ〜１６ａとを連結して固定したり、連結を解除するものである。

また、ブーム間連結手段５０は、隣接するブーム段を伸長させた状態で隣接するブーム段を連結して固定したり、その連結を解除するものである。

これらのシリンダ・ブーム連結手段２０及びブーム間連結手段５０は伸縮シリンダ７の伸縮制御と連関させることにより、全縮小状態のブームを先端側ブームから順次伸長させる伸長工程と、縮小時に基端側ブームから順次縮小させる縮小工程とを含んで構成され、各ブーム段を伸長させてのクレーン作業時には各ブーム段はブーム間連結手段で固定され、また、伸縮シリンダは基端ブーム内に位置させるように構成されている。
（シリンダ・ブーム連結手段２０）
シリンダ・ブーム連結手段２０の一例は、図３に詳細が説明されている。この図３において、符号２０はシリンダ・ブーム連結手段であり、このシリンダ・ブーム連結手段２０は、ロッド側端部８ａに配置された連結ピン駆動シリンダ２１、連結ピン駆動レバー２２、連結ピン２３、及びトップブーム１６の基端部１６ａに配置された連結ボス１６ｃの連結穴１６ｂから大略構成されている。

連結ピン２３はロッド側端部８ａを構成するトラニオン部材２５の連結ピン収納穴２６に摺動可能に組み付けられている。連結ピン駆動レバー２２は、トラニオン部材２５から上方に一体構成されたサポート２４に揺動可能に軸支されている。

図３では連結穴１６ｂは、トップブーム１６の基端部１６ａに設けられたもののみ示しているが、図２で二点鎖線で示すようにセカンドブーム１２の基端部１２ａ、サードブーム１３の基端部１３ａ、フォースブーム１４の基端部１４ａ、フィフスブーム１５の基端部１５ａ、にも同様にそれぞれ連結穴１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂが設けられている。

連結ピン２３と連結ピン駆動レバー２２は左右に一対配置されている。連結ピン駆動レバー２２の一端は連結ピン２３に枢着され、その他端は連結ピン駆動シリンダ２１のロッド側端２１ａ及びシリンダ側端２１ｂにそれぞれ枢着されている。
（ブーム間連結手段５０）
ブーム間連結手段５０の一例は、図３に概略が示されている。この図３においてブーム間連結手段５０は、トップブーム１６とフィフスブーム１５とのブーム間連結手段が説明されている。このブーム間連結手段５０は、トップブーム１６の基端部１６ａの固定ピン収納部材１６ｅに摺動可能に組み付けられた左右一対のトップブーム固定ピン１６ｄとフィフスブーム１５の側面に取付られた固定ボス５２に設けられた固定穴５１とから構成されている。ここで、符号３３はトップブーム固定ピン１６ｄの内端に位置して設けられた連結部材である。連結部材３３は一部が開口した箱型形状をしており、後述する固定ピン駆動手段の固定ピン駆動レバーと連結可能となっている。

この固定ピン１６ｄは不図示のボールロック機構などにより、バネ付勢されたボールがノッチにはまり込むことにより、固定ピン１６ｄの先端部が外側ブームの固定穴５１に入ったブーム間固定位置で位置保持されるようになっている。

また、この固定ピン１６ｄは、詳細を省略する固定ピン駆動手段（例えば、固定ピン駆動シリンダ）により固定穴５１に進退駆動可能に構成され、この固定ピン駆動手段はその全体が伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａと一体構造となっている。

同様に、セカンドブーム１２〜フィフスブーム１５の各基端部１２ａ〜１５ａにもそれぞれセカンドブーム固定ピン１２ｄ、サードブーム固定ピン１３ｄ、フォースブーム固定ピン１４ｄ、フィフスブーム固定ピン１５ｄが左右に一対配置されている。また、同様に、固定ボスの配置に関しては、ベースブーム１１、セカンドブーム１２、サードブーム１３、フォースブーム１４においてもほぼ同様の構成であり、各固定ボスはそれぞれ固定穴を有している。

以上の構成により、伸縮シリンダ７の伸縮動作により各段ブームの基端部に配置されたトップブーム１６のブーム間連結手段５０を固定ピン１２ｄ〜１６ｄのうちの任意の固定ピンに位置させることができ、当該固定ピン１２ｄ〜１６ｄを駆動することで、目的とするブーム間を固定可能に構成されている。

その際の伸縮シリンダ７の伸縮動作時には、固定ピン１２ｄ〜１６ｄの内端部に設けられた連結部材３３は一部が開口した箱型形状をしているため、固定ピン駆動レバーは目的としない固定ピンの連結部材３３の開口部分を通過していくことができるようになっている。

以下、上述の伸縮機構を備えたブームの伸長工程及び縮小工程について説明する。
（ブームの伸長工程）
ブームの伸長工程は、全縮小状態のブームを先端側のブームから順次伸長させる工程であり、サブブーム１０を先端側のブームから順次伸長させるサブブーム伸長工程と、全縮小状態のメインブーム３を先端側のブームから順次伸長させるメインブーム伸長工程とから構成される。
（サブブーム伸長工程）
（トップブームの伸長）
トップブーム１６の基端部１６ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとがシリンダ・ブーム連結手段２０により連結された状態で伸縮シリンダ７を伸長してトップブーム１６を隣接するフィフスブーム１５より伸長させる。

トップブーム１６が伸長された状態でトップブーム１６の基端部１６ａとフィフスブーム１５とを固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてトップブーム固定ピン１６ｄで固定する。

ついで、シリンダ・ブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３を抜くことによりトップブーム１６の基端部１６ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小させ、シリンダ連結手段２０を駆動させて連結ピン２３により伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとフィフスブーム１５の基端部１５ａとの連結を行う。
（フィフスブームの伸長）
フィフスブーム１５の基端部１５ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとがシリンダ・ブーム連結手段２０により連結された状態で、伸縮シリンダ７を伸長させ、フィフスブーム１５を隣接するフォースブーム１４より伸長させる。

フィフスブーム１５が伸長された状態でフィフスブーム１５の基端部１５ａとフォースブーム１４とを固定ピンク駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてフィフスブーム固定ピン１５ｄで固定する。

ついで、シリンダ・ブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３を抜くことによりフィフスブーム１５の基端部１５ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小させ、シリンダ連結手段２０を駆動させて連結ピン２３により伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとフォースブーム１４の基端部１４ａとの連結を行う。
（フォースブームの伸長）
フォースブーム１４の基端部１４ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとがシリンダ・ブーム連結手段２０により連結された状態で、伸縮シリンダ７を伸長させ、フォースブーム１４を隣接するサードブーム１３より伸長させる。

フォースブーム１４が伸長された状態でフォースブーム１４の基端部１４ａとサードブーム１３とを固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてフォースブーム固定ピン１４ｄで固定する。

ついで、シリンダ・ブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３を抜くことによりフォースブーム１４の基端部１４ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小させ、シリンダ連結手段２０を駆動させて連結ピン２３により伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとサードブーム１３の基端部１３ａとの連結を行う。
（サードブームの伸長）
サードブーム１３の基端部１３ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとがシリンダ・ブーム連結手段２０により連結された状態で、伸縮シリンダ７を伸長させ、サードブーム１３を隣接するセカンドブーム１２より伸長させる。

サードブーム１３が伸長された状態でサードブーム１３の基端部１３ａとセカンドブーム１２とを固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてサードブーム固定ピン１３ｄで固定する。

ついで、シリンダ・ブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３を抜くことによりサードブーム１３の基端部１３ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小させ、シリンダ連結手段２０を駆動させて連結ピン２３により伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとセカンドブーム１２の基端部１２ａとの連結を行う。
（セカンドブームの伸長）
セカンドブーム１２の基端部１２ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとがシリンダ・ブーム連結手段２０により連結された状態で、伸縮シリンダ７を伸長させ、セカンドブーム１２を隣接するベースブーム１１より伸長させる。

セカンドブーム１２が伸長された状態でセカンドブーム１２の基端部１２ａとベースブーム１１とを固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてセカンドブーム固定ピン１２ｄで固定する。

ついで、シリンダ・ブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３を抜くことによりセカンドブーム１２の基端部１２ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小させ伸縮シリンダ７をベースブーム１１内に位置させる。

このようにして、先端ブームに隣接する中間ブーム段を当該中間ブームに隣接する次の中間ブーム段を同様にして伸長させ、先端ブーム段からベースブーム１１に隣接するセカンドブーム１２段までを順次１段ブーム毎に伸長させる。最後に、伸縮シリンダ７を縮小させ伸縮シリンダ７をベースブーム１１内に位置させることにより、重心を根元側に移動させる。
（メインブーム伸長工程）
サブブーム１０の伸長が終了後、必要に応じて、同様にして全縮小状態のメインブーム３を先端側のブームから順次伸長させる。
（ブームの縮小工程）
ブームの縮小工程は、縮小時に基端側ブームから順次縮小させる工程であり、メインブーム３の基端側ブームから順次縮小させるメインブーム縮小工程とサブブーム１０の基端側ブームから順次縮小させるサブブーム縮小工程とから構成される。

メインブーム３の縮小は公知であるので詳細を省略し、サブブームの縮小工程について説明する。
（サブブーム縮小工程）
メインブーム３の縮小が終了後、同様にして伸長状態のサブブーム１０が基端側から順次縮小される。
（ベースブーム１１内へのセカンドブーム１２の挿嵌工程）
ベースブーム内に位置している伸縮シリンダ７を伸長させ、シリンダブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３によりセカンドブームの基端部１２ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとを連結させる。

固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてセカンドブーム固定ピン１２ｄを抜くことによりセカンドブーム１２の基端部１２ａとベースブーム１１との固定を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小してセカンドブーム１２をベースブーム１１内に挿嵌させる。
（セカンドブーム１２内へのサードブーム１３の挿嵌工程）
シリンダブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３によるセカンドブーム１２の基端部１２ａとロッド側端部８ａとの連結を解除する。

伸縮シリンダ７を伸長させ、シリンダブーム連結手段２０を駆動させて連結ピン２３によりサードブーム１３の基端部１３ａと伸縮シリンダ７のロッド側端部８ａとを連結させる。固定ピン駆動手段（ブーム間連結手段５０）を駆動させてサードブーム固定ピン１３ｄを抜くことによりサードブーム１３の基端部１３ａとセカンドブーム１２との固定を解除する。

伸縮シリンダ７を縮小してサードブーム１３をセカンドブーム１２内に挿嵌させる。

以下、同様にしてサードブーム１３内へのフォースブーム１４の挿嵌工程、フォースブーム１４内へのフィフスブーム１５の挿嵌工程、フィフスブーム１５内へのトップブーム１６の挿嵌工程を行うことにより、次段の中間ブーム段、最後にはトップブーム段を基端側に隣接するブーム段内に縮小させて挿嵌させて収納させる。

以上の構成によれば、シリンダ数をメインブーム及びサブブームそれぞれ１本でよいので伸縮部の重量が大幅に減少できることに加えて、シリンダを制御する作動油量が少なくてよく、旋回台寸法が小さい移動式クレーン装置にも適用できる。また、マルチシリンダに比べて総合重心を根元側に寄せることができ、これにより移動式クレーンの高性能化を実現させることが容易となる。さらに、伸長状態での伸縮シリンダは縮小させた状態でベースブーム内に位置させることにより、重心を一層、根元側に移動させることができる。

なお、以上の説明では、ブームの伸長工程は、サブブームの伸長が終了後にメインブームの伸長が行われると説明されているが、この順序は自由であり、メインブームの伸長後にサブブームが伸長されてもよい。

また、同様に、ブームの縮小工程は、メインブームの縮小後にサブブームを縮小させると説明されているが、サブブームの縮小後にメインブームを縮小させてもよい。

図４および図５は、本発明の実施例２に係る移動式クレーンを説明する図である。実施例１と同一乃至は均等な部位部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

この移動式クレーンは、図４に示すように、車体１上に旋回駆動自在に取り付けた旋回台２、旋回台２に起伏駆動可能に取り付けたメインブーム３、及びメインブーム３の先端部３ａに起伏駆動可能に取り付けたサブブーム１０とを備え、これらのメインブーム３及びサブブーム１０の伸縮駆動は、実施例１と実質的に同一乃至は均等である。

ここで、実施例１に係る移動式クレーンでは、荷重が増大した場合等、クレーン作業時にサブブーム１０に「縦撓み」および「横撓み」が生じる可能性がある。「縦撓み」は、サブブーム１０の側面視において長手方向中間部が上に凸となるような撓みであり、「横撓み」は、サブブーム１０の背面視において長手方向中間部が左側または右側に凸となるような撓みである。このような「縦撓み」および「横撓み」は、サブブーム１０の座屈強度を低下させ移動式クレーン作業時の吊上能力を低下させる。

そこで、この実施例２に係る伸縮ブーム撓み抑制装置を備えた移動式クレーンは、図４及び図５に示すように、サブブーム１０の先端部１０ａから左側および右側にそれぞれ延出するよう左右のアーム手段６６ａ，６６ｂを取り付ける。

ついで、サブブーム１０の長手方向中間部の左側および右側に先端が背面側に延びるガイマスト６８ａ、６８ｂを取り付ける。左右一対のガイロープ６７ａ，６７ｂの各基端部をアーム手段６６ａ、６６ｂに連結し、サブブーム１０の起伏軌跡面の互いに反対側を経由するようにそれぞれのガイロープ６７ａ，６７ｂをガイマスト６８ａ、６８ｂ（ガイロープ基端部連結手段）に連結させ、それぞれのガイロープ６７ａ，６７ｂはガイロープ長さ調節手段としてのウインチ６９ａ、６９ｂにそれぞれ連結させる。

このガイロープ長さ調節手段としてのウインチ６９ａ、６９ｂの配設位置は自由であり、図示のようにガイマスト６７ａ、６７ｂに固定されているほか、根元側であっても、また先端側に左右方向に延びるアーム手段６６ａ、６６ｂなどに固定されていてもよい。また、符号７０ａ，７０ｂは、左右のガイマスト６８ａ，６８ｂの前傾防止用の控えロープである。

クレーン作業時に、ウインチ６９ａ、６９ｂにより左右のガイロープ６７ａ，６７ｂにテンションを掛ける。これにより、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂは緊張され、サブブーム１０に生じようとする撓みを左右のガイロープ６７ａ，６７ｂにより抑制することができる。

すなわち、サブブーム１０に生じようとする撓みのうち「縦撓み」については、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂがサブブーム１０の背面側を経由しているので、サブブーム１０の先端部１０ａの下方向への移動が拘束され、その結果、「縦撓み」が抑制される。

また、サブブーム１０に生じようとする「横撓み」についても左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂがサブブーム１０の起伏軌跡面の互いに反対側を経由しているので、サブブーム１０の先端部１０ａの左右方向への移動が拘束され、その結果、「横撓み」も抑制される。

また、ガイロープ長さ調節手段としてのウインチ６９ａ、６９ｂによりそれぞれのガイロープ６７ａ、６７ｂに掛かるテンションを調整することにより、横撓みの左右バランスの微調整を行うこともできる。

図６は、実施例２の変形例１に係る移動式クレーンを説明する図である。実施例２と同一乃至は均等な部位部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

この変形例１に係る伸縮ブーム撓み抑制装置を備えた移動式クレーンは、図６に示すように、サブブーム１０の先端部１０ａから左側および右側にそれぞれ延出するよう左右のアーム手段６６ａ，６６ｂを取り付ける。

ついで、サブブーム１０の長手方向中間部の背面側の上方左側および上方右側に先端が互いに拡開したガイマスト６８ａ、６８ｂを取り付ける。左右一対のガイロープ６７ａ，６７ｂの各基端部をアーム手段６６ａ、６６ｂに連結し、サブブーム１０の起伏軌跡面の互いに反対側を経由するようにそれぞれのガイロープ６７ａ，６７ｂをガイマスト６８ａ、６８ｂに連結させ、それぞれのガイロープ６７ａ，６７ｂはガイロープ長さ調節手段としてのウインチ６９ａ、６９ｂ（不図示）にそれぞれ連結せる。

ガイロープ長さ調節手段としてのウインチ６９ａ、６９ｂにより左右のガイロープ６７ａ，６７ｂにテンションを掛けると、サブブーム１０の起伏面に対して傾斜させたガイマスト６８ａ、６８ｂの作用により、サブブーム１０に作用する縦方向および横方向の曲げモーメントを吸収でき、これによりサブブーム１０の起伏角度が垂直に近づいたような状態においても、縦撓みおよび横撓みを減少させることができ、これにより吊り下げ荷重の最大値を増加させることができる。

このような構成によれば、縦撓み及び横撓みを減少させることができるので、箱型の伸縮手段を用いる場合の課題点である、曲げモーメントが大幅に減少できるので、吊り上げ性能を大幅に向上できる。これにより、例えば、７００ｔ級の移動式クレーン装置において、メインブームの伸縮で最大７０ｍ、サブブームの伸縮で最大５０ｍ、合計１２０ｍ程度の長尺化が可能となる。

図７は、実施例２の変形例２に係る移動式クレーンを説明する図である。変形例１と同一乃至は均等な部位部材は同一番号を付して詳細な説明は省略する。

この変形例２においては、左右のアーム手段６６ａ、６６ｂにはアタッチメントなどが付加されて、アーム手段６６ａ、６６ｂの長さが左右対称に延長されている。また、ガイマスト６８ａ、６８ｂは、拡開せずに、背面側に向けてのみ延設されている。

この場合も、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとの間に張設される左右のガイロープ６７ａ，６７ｂがサブブーム１０の背面側で且つサブブーム１０の起伏軌跡面の互いに反対側を経由するよう張設されてガイマスト６８ａ、６８ｂに連結されている。

このような構成においても、クレーン作業時に、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂを緊張状態にして使用することにより、クレーン作業時にサブブーム１０に生じようとする撓み（「縦撓み」および「横撓み」）を左右のガイロープ６９ａ，６９ｂにより抑制することができる。

すなわち、サブブーム１０に生じようとする撓みのうち「縦撓み」については、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂがサブブーム１０の背面側を経由しているので、サブブーム１０の先端部１０ａの下方向への移動が拘束され、その結果、「縦撓み」が抑制される。

また、サブブーム１０に生じようとする「横撓み」については、左右のアーム手段６６ａ，６６ｂとガイマスト６８ａ、６８ｂとの間に張設された左右のガイロープ６７ａ，６７ｂがサブブーム１０の起伏軌跡面の互いに反対側を経由しているので、サブブーム１０の先端部１０ａの左右方向への移動が拘束され、その結果、「横撓み」も抑制される。

本発明の実施例１に係る移動式クレーンの概要を伸縮ブームの側面視側から説明する図である。 本発明に係る移動式クレーンの伸縮機構をサブブームに応用した場合の伸縮シリンダに沿った断面図であって、全縮小状態の基端部を示している。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施例２に係る移動式クレーンの概要を伸縮ブームの側面視側から説明する図である。 図４の移動式クレーンを背面から見た図である。 変形例１に係る移動式クレーンを背面から見た図である。 変形例２に係る移動式クレーンを背面から見た図である。

符号の説明

１：車体
２：旋回台
３：メインブーム
３ａ：先端部
４：吊具
４ａ：ロープ
５：ブーム起伏シリンダ
６：ブーム起伏シリンダ
７：伸縮シリンダ
８：シリンダチューブ
８ａ：ロッド側端部
９：ロッド
９ａ：ロッド先端部
１０：サブブーム
１０ａ：先端部
１１：ベースブーム
１１ａ：基端部
１１ｂ：連結穴
１２：セカンドブーム
１２ａ：基端部
１２ｂ：連結穴
１２ｄ：セカンドブーム固定ピン
１３：サードブーム
１３ａ：基端部
１３ｂ：連結穴
１３ｄ：サードブーム固定ピン
１４：フォースブーム
１４ａ：基端部
１４ｂ：連結穴
１４ｄ：フォースブーム固定ピン
１５：フィフスブーム
１５ａ：基端部
１５ｂ：連結穴
１５ｄ：フィフスブーム固定ピン
１６：トップブーム
１６ａ：基端部
１６ｂ：連結穴
１６ｃ：連結ボス
１６ｄ：トップブーム固定ピン
１６ｅ：固定ピン収納部材
２０：シリンダ・ブーム連結手段
２１：連結ピン駆動シリンダ
２１ａ：ロッド側端
２１ｂ：シリンダ側端
２２：連結ピン駆動レバー
２３：連結ピン
２４：サポート
２５：トラニオン部材
２６：連結ピン収納穴
３３：連結部材
５０：ブーム間連結手段
５１：固定穴
５２：固定ボス
６６ａ、６６ｂ：アーム手段
６７ａ、６７ｂ：ガイロープ
６８ａ、６８ｂ：ガイマスト（ガイロープ基端部連結手段）
６９ａ、６９ｂ：ウインチ（ガイロープ長さ調節手段）
７０ａ、７０ｂ：控えロープ

Claims (4)

1. 車体に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するメインブームと、メインブームの先端部に起伏駆動可能に設けられ伸縮機構によって複数段にわたって伸縮するサブブームを備えた移動式クレーンにおいて、
   前記サブブームは、基端ブーム内に複数の中間ブームおよび先端ブームをそれぞれ順次伸縮自在に嵌挿させた多段ブームで構成され、
   前記サブブームの伸縮機構は、
   サブブーム内に内装され基端ブームの基端部にそのロッドの先端部が軸支されている一本の伸縮シリンダと、
   伸縮シリンダのロッド側端部とサブブームの基端ブームを除く各ブームの基端部とを連結ピンで選択して連結・解除するシリンダ・ブーム連結手段と、
   サブブームの隣接する内側ブームを伸長したときに内側ブームの基端部と当該基端部に対峙する隣接する外側ブームに両ブーム同士を固定、解除可能にするブーム間連結手段と、
   前記伸縮シリンダ、シリンダ・ブーム連結手段、ブーム間連結手段を適宜駆動制御して全縮小状態のサブブームを先端側ブームから順次伸長させる伸長工程と、縮小時に基端側ブームから順次縮小させる縮小工程とを有する制御手段とで構成し、
   各ブーム段を伸長させてのクレーン作業時には各ブーム段はブーム間連結手段で固定し、伸縮シリンダは基端ブーム内に位置させるようにしたことを特徴とする移動式クレーン。
2. 請求項１において、前記制御手段の伸長工程は、全縮小状態のサブブームを伸長させる際に、先端ブームの基端部と伸縮シリンダのロッド側端部とをシリンダ・ブーム連結手段で連結し、伸縮シリンダを伸長して先端ブームに隣接する中間ブーム段より先端ブーム段を伸長させた後、先端ブームの基端部と隣接する外側の中間ブームをブーム間連結手段で固定し、シリンダ・ブーム連結手段による連結を解除して伸縮シリンダを縮小させ、次に先端ブームに隣接する中間ブーム段を当該中間ブームに隣接する次の中間ブーム段を同様にして伸長させ、先端ブーム段から基端ブームに隣接する中間ブーム段までを順次１段ブーム毎に伸長させる制御工程であり、
   前記用制御手段の縮小工程は、伸長状態のサブブームを縮小させる際に、基端ブームに隣接する中間ブームの基端部と伸縮シリンダのロッド側端部とをシリンダ・ブーム連結手段で連結後、基端ブームと基端ブームに隣接する中間ブーム間のブーム間連結手段の固定を解除し、伸縮シリンダを縮小して基端ブームに隣接する中間ブームを基端ブーム段内に縮小させ、次に次段の中間ブーム段を基端ブームに隣接する中間ブーム段内に同様にして縮小させ、基端ブームに隣接する中間ブーム段から先端ブーム段までを順次１段ブーム毎に縮小させる制御工程であることを特徴とする移動式クレーン。
3. 請求項１または請求項２において、前記サブブームの先端ブームの先端部両側にそれぞれ取付けられた左右のアーム手段と、左右のアーム手段にそれぞれの先端部を連結した左右のガイロープと、サブブームの長手方向中間部背面側に配置され左右のガイロープの各基端部を連結するガイロープ基端部連結手段と、前記ガイロープの張設長さをそれぞれ調節するガイロープ長さ調節手段とを具備したことを特徴とする移動式クレーン。
4. 請求項３において、前記左右のアーム手段は、前記サブブームの先端ブームの先端部両側にそれぞれ延出して取付けられ、
   ガイロープ基端部連結手段は、サブブームの長手方向中間部背面側に上方が互いに拡開して取付けられた左右のガイマストで構成し、前記ガイマストの先端部に前記ガイロープの各基端部を連結し、前記ガイマストはサブブームの起伏軌跡面の互いに反対側を経由するよう張設したことを特徴とする移動式クレーン。

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