JP2010155661A - ジャッキアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成により機体をジャッキアップする。
【解決手段】機体フレーム４をジャッキアップするジャッキシリンダ１１と、ジャッキシリンダ１１を機体フレーム４から離接するリンク機構と、ジャッキシリンダ１１の伸張動作によりジャッキシリンダ１１を機体フレーム４から離間した作業位置に移動させ、ジャッキシリンダ１１の収縮動作によりジャッキシリンダ１１を機体フレーム４に接近した格納位置に移動させるようにリンク機構を駆動する駆動機構とを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、クレーンの分解組立作業時等に機体をジャッキアップするジャッキアップ装置に関する。

一般に、大型クレーン等は、輸送重量を軽減するために上部旋回体を下部走行体から分解して輸送するが、この輸送時における分解組立作業を行うために上部旋回体をジャッキアップするようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置は、上部旋回体に車幅方向に拡縮可能なビームを取り付けるとともに、ビームの両端部にジャッキアップ用の油圧シリンダを取り付け、油圧シリンダの伸張により上部旋回体をジャッキアップする。上部旋回体の輸送時には油圧シリンダを縮退するとともに、法令で定められた輸送幅に収まるようにビームを縮退する。

特開平７−２２８４８３号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置では、ジャッキアップ用の油圧シリンダとは別にビームを伸縮するための油圧アクチュエータが必要となり、コストの増加を招く。

本発明は、機体フレームをジャッキアップするジャッキシリンダと、ジャッキシリンダを機体フレームから離接するリンク機構と、ジャッキシリンダの伸張動作によりジャッキシリンダを機体フレームから離間した作業位置に移動させ、ジャッキシリンダの収縮動作によりジャッキシリンダを機体フレームに接近した格納位置に移動させるようにリンク機構を駆動する駆動機構とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ジャッキシリンダの伸縮動作によりリンク機構を介してジャッキシリンダを作業位置と格納位置に移動するようにしたので、ジャッキシリンダ移動用のアクチュエータを別に設ける必要がなく、安価に構成できる。

以下、図１〜図８を参照して本発明によるジャッキアップ装置の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態に係るジャッキアップ装置を有するクレーンの外観側面図である。このクレーンは、下部走行体１と、旋回輪を介して下部走行体１の上方に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、上部旋回体２に回動可能に軸支されたブーム３とを有する。上部旋回体２のメインフレーム４には複数のウインチドラム５が搭載され、各ウインチドラム５の駆動によりブーム３が起伏し、あるいはブーム先端部からフック６が昇降する。

この種のクレーンは、輸送重量を軽減するために輸送時に上部旋回体２が下部走行体１から分解され、作業現場で上部旋回体２が下部走行体１上に組み立てられる。クレーンの分解組立作業時には、メインフレーム４が以下のようなジャッキアップ装置によりジャッキアップされる。

図２（ａ）はメインフレーム４の平面図であり、図２（ｂ）は側面図である。メインフレーム４の左右側面には、それぞれ前側および後側に計４個のジャッキアップ装置１０が設けられている。各ジャッキアップ装置１０は鉛直方向に伸縮可能なジャッキアップ用油圧シリンダ１１を有する。図２はメインフレーム４の輸送姿勢を示しており、輸送時には油圧シリンダ１１が縮退されるとともに、輸送幅に収まるように油圧シリンダ１１がメインフレーム４側に格納される。

図３（ａ）はメインフレーム４の作業姿勢を示す平面図であり、図３（ｂ）は側面図である。クレーンの分解組立作業を行う場合には、図３に示すように油圧シリンダ１１が伸張されるとともに、ジャッキアップ時の安定性を保つために油圧シリンダ１１がメインフレーム４の左右側方に張り出される。

図４は、ジャッキアップ装置１０の構成を示す斜視図（右斜め前方から見た図）であり、図５は、正面図（前方から見た図）である。なお、図５（ａ）は輸送姿勢を、図５（ｂ）は作業姿勢をそれぞれ示している。ジャッキアップ装置１０は、メインフレーム４の側面から油圧シリンダ１１を移動可能に支持するリンク機構２０と、油圧シリンダ１１を作業位置に固定するストッパ機構３０と、油圧シリンダ１１の伸縮に伴いリンク機構２０とストッパ機構３０を駆動する駆動機構４０とを有する。

リンク機構２０は、互いに略平行に配設された一対の上プレート２１と一対の下プレート２２とを有し、上下のプレート２１，２２により平行リンクを形成する。上下のプレート２１，２２はそれぞれ油圧シリンダ１１の前後両側にそれぞれ設けられ、その一端部は、メインフレーム４の側面にピン２１ａ，２２ａを介して回動可能に連結されている。上下のプレート２１，２２の他端部は、油圧シリンダ１１のシリンダチューブ１１１の前後面にそれぞれピン２１ｂ，２２ｂを介して回動可能に連結されている。

下プレート２２の端部には固定プレート２３が溶接により固設されている。なお、固定プレート２３の端部にはピン２３ａが設けられるが、後述するように作業姿勢においてピン２１ａ，２２ｂ，２３ａが一直線上に配置されるように固定プレート２３が設けられている（図７（ｃ）参照）。図５（ｂ）に示すように下プレート２２の基端部には、下プレート２２の下方への回動を制限するストッパ２４が設けられている。

図４に示すようにストッパ機構３０は、前後一対の細長形状の外プレート３１と、この外プレート３１の間に架設された内プレート３２とを一体に有し、板構造をなしている。外プレート３１の基端部は固定プレート２３の端部にピン２３ａを介して回動可能に連結され、外プレート３１の先端部に、ピン２１ａと係合するためのフォーク３１ａが形成されている。各外プレート３１の内側面にはそれぞれスロット状のガイド溝３３が設けられている。

駆動機構４０は、油圧シリンダ１１の前後両側にピン２２ｂを介して回動可能に連結された第１リンク４１と、油圧シリンダ１１のシリンダロッド１１２が貫通するカップ４２と、カップ４２を昇降可能に吊り下げる第２リンク４３とを有する。第２リンク４３は下プレート２２の前後両側に設けられた一対の板部材を有し、その上端部は下プレート２２の端部に、より詳しくはピン２２ｂを挟んでピン２２ａの反対側端部に、ピン２２ｃを介して回動可能に連結されている。

第２リンク４３のピン２２ｃの下方には、前後の板部材を貫通して駆動ピン４３ａが突設されている。なお、第２リンク４３の上端部に設けられたピン２２ｃ挿入用のピン穴は上下方向の長穴であり、第２リンク４３と下プレート２２の連結部には多少のガタツキがある。

図５（ａ）は油圧シリンダ１１のシリンダロッド１１２の先端部にカップ４２の下端面が当接し、シリンダ１１の縮退によりカップ４２が最大に持ち上げられた状態を示している。この状態から油圧シリンダ１１を伸張すると、シリンダロッド先端部が下降し、これに伴いカップ４２が自重によって下降する。図５（ｂ）はシリンダロッド１１２の先端部がカップ４２から離間するまでシリンダ１１を伸張させた状態を示しており、この状態ではカップ４２が最大に下降している。

以上のジャッキアップ装置１０では、油圧シリンダ１１の伸縮によりカップ４２が昇降し、それに伴い第２リンク４３の上端部のピン２２ｃが昇降する。ピン２２ｃが昇降すると、ピン２１ａ，２２ａを支点にしてリンク機構２０のプレート２１，２２が回動し、これにより油圧シリンダ１１がメインフレーム４に対して離接する。

図６は第１リンク４１の側面図である。なお、図６（ａ）は図５（ａ）の輸送姿勢に対応し、図６（ｂ）は図５（ｂ）の作業姿勢に対応する。第１リンク４１の一端部にはガイドピン４１ａが突設され、ガイドピン４１ａはストッパ機構３０のガイド溝３３に係合している。第１リンク４１の他端部には、第２リンク４３の駆動ピン４３ａに当接する当接面４１ｂが形成され、当接面４１ｂの終端にピン溝４１ｃが形成されている。

油圧シリンダ１１の伸縮によりカップ４２を介して第２リンク４３が昇降すると、第１リンク４１の当接面４１ｂに沿って駆動ピン４３ａが移動し、駆動ピン４３ａの移動に伴いピン２２ｂを支点にして第１リンク４１が回動される。この第１リンク４１の回動によりガイドピン４１ａがガイド溝３３に沿って摺動し、ストッパ機構３０のプレート３１，３２が回動される。

本実施の形態に係るジャッキアップ装置の主要な動作について説明する。上部旋回体２の輸送時には、図示しないジャッキ用スイッチを操作し、図７（ａ）に示すように油圧シリンダ１１を最大に縮退する。これによりシリンダロッド１１２の先端部が上昇し、駆動機構４０のカップ４２が持ち上げられる。カップ４２が持ち上げられると、第２リンク４３が上昇し、リンク機構２０のプレート２１，２２がそれぞれピン２１ａ，２２ａを支点にして上方に回動する。これにより油圧シリンダ１１がメインフレーム４に接近し、リンク機構２０が折り畳まれる。

このとき、第２リンク４３の駆動ピン４３ａは第１リンク４１のピン溝４１ｃに位置し、第１リンク４１は図６（ａ）に示すように反時計方向（矢印Ｒ１方向）に最大に回動する。この第１リンク４１の回動によりガイド溝３３に沿ってガイドピン４１ａが移動し、ストッパ機構３０のプレート３１，３２がピン２３ａを支点にして上方に回動し、プレート３１，３２が略鉛直状態に立ち上がる。このためストッパ機構３０とリンク機構２０とを互いに干渉させることなくジャッキアップ装置１０を輸送状態に格納することができ、上部旋回体２の輸送幅を抑えることができる。

図７（ａ）の輸送状態からジャッキ用スイッチを操作して油圧シリンダ１１を伸張すると、シリンダロッド１１２の先端部の下降に伴いカップ４２が自重により下降し、図７（ｂ）に示すように第２リンク４３が下方に移動する。これによりリンク機構２０のプレート２１，２２がピン２１ａ，２２ａを支点にして下方に回動し、油圧シリンダ１１がメインフレーム４の左右側方に振り出される。リンク機構２０の下方への回動はストッパ２４により制限される。

このとき油圧シリンダ１１の伸張に伴い、第２リンク４３の駆動ピン４３ａが第１リンク４１の当接面４１ｂに沿って下方に移動する。これにより第１リンク４１がピン２２ｂを支点に図６（ｂ）に示すように時計方向（矢印Ｒ２方向）に回動し、ストッパ機構３０のプレート３１，３２が図７（ｂ）に示すようにピン２３ａを支点にして下方に回動する。

ここからさらに油圧シリンダ１１を伸張すると、図７（ｃ）に示すようにシリンダロッド１１２の先端部がカップ４２から離間し、カップ４２が最大に下降する。このとき、図８（ａ）に示すようにストッパ機構３０の外プレート３１が下方へ回動することにより、外プレート先端のフォーク３１ａの端面がメインフレーム側面のピン２１ａに当接する。この状態でシリンダロッド１１２の先端部を地面に接地させ、油圧シリンダ１１を伸張させると、油圧シリンダ１１の推力により上部旋回体２がジャッキアップされる。

このとき油圧シリンダ１１には地面からの反力が作用し、油圧シリンダ１１のピン２２ｂに上方への荷重が作用する。このため、リンク機構２０のプレート２１，２２はピン２１ａ，２２ａを支点に上方に回動して外プレート３１が上方に押し上げられ、図８（ｂ）に示すようにフォーク３１ａの奥方の凹部３１ｂにピン２１ａが係合する。これによりストッパ機構３０がロックされ、油圧シリンダ１１が作業位置に固定される。このときピン２１ａ，２３ａ，２２ｂは互いに一直線状に位置し、固定プレート２３に曲げ荷重は作用しない。

この状態から上部旋回体２をジャッキダウンするときは、油圧シリンダ１１を縮退し、シリンダロッド１１２の先端部を地面から離す。これにより油圧シリンダ１１に作用する地面からの反力が除去され、リンク機構２０のプレート２１，２２が下方に回動し、ストッパ機構３０の外プレート３１が下方にずれる。これにより図８（ａ）に示すように凹部３１ｂからピン２１ａが外れ、ストッパ機構３０のロックが解除される。

さらに油圧シリンダ１１を縮退すると、シリンダロッド１１２の先端部がカップ４２に当接してカップ４２が持ち上げられ、第１リンク４１を介してストッパ機構３０のプレート３１，３２が上方に回動するとともに、リンク機構２０のプレート２１，２２が上方に回動する。これにより油圧シリンダ１１がメインフレーム側に接近し、格納される。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）リンク機構２０を介して油圧シリンダ１１をメインフレーム４の側面から離接可能に設けるとともに、油圧シリンダ１１の伸縮動作により駆動機構４０を介してリンク機構２０を駆動し、油圧シリンダ１１を図７（ａ）の格納位置（輸送位置）と図７（ｃ）の作業位置とに移動するようにした。これにより油圧シリンダ１１をメインフレーム４に離接するための油圧アクチュエータを油圧シリンダ１１以外に設ける必要がなく、安価に構成できる。
（２）油圧シリンダ１１を作業位置にて固定するストッパ機構３０を設け、油圧シリンダ１１の伸縮動作により駆動機構４０を介してストッパ機構３０を駆動するようにしたので、油圧シリンダ１１の伸縮動作のみで油圧シリンダ１１を作業位置に固定することができ、作業が容易である。

（３）油圧シリンダ１１を伸張させた際に油圧シリンダ１１に作用する地面からの反力によってストッパ機構３０の先端部の凹部３１ｂをピン２１ａに係合し、ストッパ機構３０をロックするようにしたので、ストッパ機構３０のロックに人手を介する必要がなく、ストッパ機構３０のロックを安全かつ容易に行うことができる。
（４）油圧シリンダ１１を縮退させた際に油圧シリンダ１１に作用する反力が除去されると、ストッパ機構３０のロックを自動的に解除するようにしたので、ロックの解除も安全かつ容易に行うことができる。
（５）リンク機構２０として平行リンクを介してメインフレーム４の側面から油圧シリンダ１１を支持するようにしたので、油圧シリンダ１１を鉛直姿勢のままメインフレーム４から離接することができる。また、油圧シリンダ１１の縮退により、メインフレーム４と油圧シリンダ１１の間にリンク機構２０を格納することができるとともに、油圧シリンダ１１を上方に移動することができ、上部旋回体２を輸送に適した姿勢とすることができる。

なお、上記実施の形態では、リンク機構２０を上プレート２１（第１のバー部材）と下プレート２２（第２のバー部材）とを有する平行リンクとして構成したが、油圧シリンダ１１の伸縮により駆動機構４０により駆動され、メインフレーム４から油圧シリンダ１１を離接可能に支持するのであれば、リンク機構２０の構成はいかなるものでもよい。第１リンク４１とカップ４２と第２リンク４３により駆動機構４０を構成したが、油圧シリンダ１１を格納位置と作業位置に移動させるようにリンク機構２０を駆動するのであれば、駆動機構４０の構成はいかなるものでもよい。

ストッパ機構３０の先端部のフォーク３１ａ（係合部）をメインフレーム４のピン２１ａに係合固定し、油圧シリンダ１１を作業位置に固定するようにしたが、ストッパ機構３０の構成はこれに限らない。油圧シリンダ１１に作用する地面からの反力によってストッパ機構３０をロックするようにしたが、他のロック機構によりロックするようにしてもよい。油圧シリンダ１１の縮退動作によりシリンダ１１に作用する反力を除去することで、ストッパ機構３０のロックを解除するようにしたが、他の解除機構によりロックを解除するようにしてもよい。

以上では、上部旋回体２のメインフレーム４の側面にジャッキアップ装置１０を取り付けるようにしたが、ジャッキアップ装置１０の取付位置はこれに限らない。上部旋回体２ではなく下部走行体１にジャッキアップ装置１０を取り付け、下部走行体１をジャッキアップするようにしてもよく、機体フレームはメインフレーム４以外であってもよい。クレーンの分解組立作業時以外にジャッキアップ装置１０を用いて機体をジャッキアップするようにしてもよい。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態のジャッキアップ装置に限定されない。

本実施の形態に係るジャッキアップ装置が適用されるクレーンの側面図。 輸送姿勢を示すメインフレームの平面図と側面図。 作業姿勢を示すメインフレームの平面図と側面図。 本実施の形態に係るジャッキアップ装置の斜視図。 本実施の形態に係るジャッキアップ装置の正面図。 本実施の形態に係るジャッキアップ装置を構成する第１リンクの正面図。 本実施の形態の動作を説明する図。 本実施の形態に係るジャッキアップ装置を構成するストッパ機構のロック動作を説明する図。

符号の説明

１０ ジャッキアップ装置
１１ 油圧シリンダ
２０ リンク機構
２１ 上プレート
２２ 下プレート
３０ ストッパ機構
３１ 外プレート
３１ａ フォーク
４０ 駆動機構
４１ 第１リンク
４２ カップ
４３ 第２リンク

Claims (5)

1. 機体フレームをジャッキアップするジャッキシリンダと、
   前記ジャッキシリンダを前記機体フレームから離接するリンク機構と、
   前記ジャッキシリンダの伸張動作により前記ジャッキシリンダを前記機体フレームから離間した作業位置に移動させ、前記ジャッキシリンダの収縮動作により前記ジャッキシリンダを前記機体フレームに接近した格納位置に移動させるように前記リンク機構を駆動する駆動機構とを有することを特徴とするジャッキアップ装置。
2. 請求項１に記載のジャッキアップ装置において、
   前記ジャッキシリンダを前記作業位置に固定するストッパ機構をさらに有し、
   前記駆動機構は、前記ジャッキシリンダの伸縮動作により前記ストッパ機構を駆動することを特徴とするジャッキアップ装置。
3. 請求項２に記載のジャッキアップ装置において、
   前記ストッパ機構は、前記ジャッキシリンダの伸縮動作に伴い回動する回動部材を有し、
   前記回動部材の端部に、前記ジャッキシリンダの伸張時に前記ジャッキシリンダに作用する地面からの反力によって前記機体フレームに係合固定される係合部が設けられることを特徴とするジャッキアップ装置。
4. 請求項２または３に記載のジャッキアップ装置において、
   前記ジャッキシリンダの縮退動作により、前記ストッパ機構による前記ジャッキシリンダの固定を解除する解除機構を有することを特徴とするジャッキアップ装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のジャッキアップ装置において、
   前記リンク機構は、それぞれ一端部が前記ジャッキシリンダに回動可能に連結され、他端部が前記機体フレームに回動可能に連結された互いに平行の第１のバー部材と第２のバー部材とを有する平行リンクからなることを特徴とするジャッキアップ装置。

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