JP2017186117A - 移動式クレーンおよび移動式クレーンの分解方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブーム起伏の支軸となるフートピンを分解する作業を容易にする。【解決手段】移動式クレーンは、走行体と、走行体上に旋回可能に設けられる旋回体と、旋回体にフートピンを支軸として起伏装置により起伏可能に取付けられる多段式ブームと、旋回体に設けられ、フートピンの両端を支持する一対のフートピン支持部と、フートピン支持部に設けられた一対のボスと、一対のボスの少なくとも一方に設けられたフートピン端部外周解放構造とを備える。【選択図】図６

Description

本発明は、移動式クレーンおよび移動式クレーンの分解方法に関する。

移動式クレーンを輸送するに際し、上部旋回体に旋回可能に取付けられている多段式ブームを上部旋回体から取外す。上部旋回体から取外した多段式ブームは、作業現場に搬入された後、再び、上部旋回体に取り付けられる。
多段式ブームを上部旋回体から取外すには、多段式ブームの基端部を枢支するフートピンを、上部旋回体に設けられた、フートピンを支持する一対のボスから取外す作業を行う。取外したフートピンは、再び、多段式ブームの基端部および一対のボスに設けられた貫通孔に挿通することにより、多段式ブームが上部旋回体に組付けられる。

多段式ブームの基端部を上部旋回体に取り付けるには、多段式ブームの基端部および一対のボスに設けられた貫通孔にフートピンを位置合わせして、フートピンを挿通する。このとき、フートピンには、多段式ブームの重量等による荷重が作用する。また、多段式ブームの基端部を上部旋回体から取外すには、多段式ブームの基端部および一対のボスに設けられた貫通孔に挿通されたフートピンを、多段式ブームの基端部および一対のボスに設けられた貫通孔から取外す。このときにも、フートピンには、多段式ブームの重量等による荷重が作用する。

多段式ブームの上部旋回体への組付けおよび上部旋回体からの分解は、多段式ブームを上部旋回体の旋回フレームとほぼ平行にして、換言すれば、ほぼ水平状態にして行う。多段式ブームと上部旋回体とを組付ける際には、多段式ブームの基端部および一対のボスに設けられた貫通孔にフートピンとの位置合わせを目視で確認して行うことができるため、フートピンの軸方向の両端部にかかる荷重を平均化することができる。しかし、多段式ブームと上部旋回体とを分解する際には、多段式ブームの水平状態からのずれを確認することが難しい。このため、フートピンの軸方向の一方の端部にかかる荷重が非常に大きくなる可能性がある。

フートピンの挿入時および取外し時の荷重を軽減するための構造として、フートピンを軸方向に移動して行うのではなく、フートピンを軸方向と直角な方向である水平方向に移動して行う方法がある。
この方法では、フートピンが挿通される取付部を、水平方向の一部に切欠部が形成されたＣ字形状に形成し、該取付部の切欠部を、ボルトにより固定される押さえ金具により閉塞する。分解時には、押え金具を取外し、フートピンを切欠部から取外す（例えば、特許文献１参照）。

公開実用新案昭６３−２６６８６号公報

特許文献１に記載された方法では、移動式クレーンが水平姿勢からずれている場合、フートピンの軸方向の一方の端部に大きな荷重がかかる可能性がある。これに伴い、フートピンの取外し作業が大変となり、分解作業の能率を低下させる要因となっている。

本発明の一態様によると、移動式クレーンは、走行体と、前記走行体上に旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体にフートピンを支軸として起伏装置により起伏可能に取付けられる多段式ブームと、前記旋回体に設けられ、前記フートピンの両端を支持する一対のフートピン支持部と、前記フートピン支持部に設けられた一対のボスと、前記一対のボスの少なくとも一方に設けられたフートピン端部外周解放構造とを備える。

本発明によれば、フートピンの取外しが容易となり、分解作業の能率を向上することができる。

本発明の移動式クレーンの一実施の形態を示し、（Ａ）は移動式クレーンの側面図、（Ｂ）は（Ａ）の領域ＩBの拡大図。 図１に図示されたブームの起伏支軸であるフートピンを支持するブッシュを取外す状態を示し、（Ａ）は、ブッシュが固定された状態の斜視図、（Ｂ）はブッシュを取外す状態の斜視図。 図２に図示された移動式クレーンのフートピン近傍を、図２とは反対側から観た図を示し、（Ａ）はピン固定板を固定した状態の斜視図、（Ｂ）は、ピン固定板を取外した状態の斜視図。 ブームに挿通したフートピンを固定した状態を示す図であり、（Ａ）はブッシュを固定した状態の外観斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＩＶC−ＩＶC線断面図。 図４の状態からフートピンを取外す工程を示す図であり、（Ａ）はブッシュに取外し用ボルトを取り付けた状態の外観斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＶC−ＶC線断面図。 図５の次の工程を示す図であり、（Ａ）はブッシュが取外される状態の外観斜視図、（Ｂ）は、（Ａ）の平面図、（Ｃ）は、（Ｂ）のＶＩC−ＶＩC線断面図。 図６の次の工程を示す図であり、フートピンを取外す状態の断面図。 フートピンにかかる外力を説明するための図であり、（Ａ）は比較品、（Ｂ）は本発明の構造。 フートピンを取外す際のフートピンの取出し角度の自由度を説明するための図であり、（Ａ）は比較品、（Ｂ）は本発明の構造。

以下、図面を参照して、本発明に係る移動式クレーンおよび移動式クレーン分解方法の一実施の形態について説明する。
図１は本発明の移動式クレーンの一実施の形態を示し、図１（Ａ）は移動式クレーンの側面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の領域ＩBの拡大図である。図２は、図１に図示されたブームの起伏支軸であるフートピンを支持するブッシュを取外す状態を示し、図２（Ａ）は、ブッシュが固定された状態の斜視図であり、図２（Ｂ）はブッシュを取外す状態の斜視図である。なお、図１では、フックを用いてブームを吊り上げる状態を示している。また、図２では、説明の便宜上、走行体１の図示を省略している。

図１に示すように、移動式クレーン（以下、単に「クレーン」ともいう）１０は、クレーン本体１１と、クレーン本体１１の旋回体３に起伏可能に取り付けられる多段式ブーム（以下、単に「ブーム」ともいう）４とを備えている。クレーン本体１１は、走行体１と、旋回輪を介して走行体１の上部に旋回可能に設けられた旋回体３とを備えている。走行体１は、図示はしないがトラックフレームと、トラックフレームの左右両側に設けられたサイドフレームとを有する。サイドフレームには、図示の無限軌道履帯（クローラベルト）１ａが装着されている。
旋回体３は、メインフレーム３ａを備え、メインフレーム３ａに矩形箱状の建屋カバー８０および運転室８が取付けられている。また、メインフレーム３ａには、ウインチ８１が搭載される。

図２（Ａ）、（Ｂ）に図示されるように、メインフレーム３ａには、ブーム４を回動可能に軸支する左右一対のフートピン支持部３１が設けられている。各フートピン支持部３１は、ブームフートピン（以下、単にフートピンという）２１を支持する。フートピンを支持する構造については後述する。フートピン２１は、ブーム４を起伏可能に軸支する軸部材である。メインフレーム３ａには、ブーム４を起伏する起伏装置を構成するブームシリンダ７が取り付けられている。ブームシリンダ７は、油圧シリンダである。ブームシリンダ７は、連結ピン７ａ（図１参照）でブーム４に連結されている。ブームシリンダ７を伸縮することにより、ブーム４は、基端部側に設けられたフートピン２１を支軸として起伏する。

図３は、図２に図示された移動式クレーンのフートピン近傍を、図２とは反対側から観た図を示し、図３（Ａ）はピン固定板を固定した状態の斜視図であり、図３（Ｂ）は、ピン固定板を取外した状態の斜視図である。図４は、ブームに挿通したフートピンを固定した状態を示す図であり、図４（Ａ）はブッシュを固定した状態の外観斜視図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の平面図であり、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＩＶC−ＩＶC線断面図である。
一対のフートピン支持部３１のうち、手前側、換言すれば、前方側の建屋カバー８０側のフートピン支持部３１には、ボス４１が設けられている。一対のフートピン支持部３１の他方側、換言すれば、後方側のフートピン支持部３１にはボス４２が設けられている。ボス４１とボス４２とは、同軸上に設けられ、フートピン支持部３１の板厚より厚く形成されている。

ボス４１には、フートピン２１の軸方向に貫通する貫通孔が設けられており、この貫通孔にブッシュ５０が嵌合している。つまり、フートピン２１の前方側の一端とボス４１との間に、ブッシュ５０が嵌入されている。詳細は後述するが、ブッシュ５０は、ボス４１に対して軸方向に移動可能に嵌合しており、ブッシュ５０の外周とボス４１の内周とは、例えば、すきまばめとされることが好ましい。

図４（Ｃ）に図示されるように、ブッシュ５０は、ボス４１に嵌合するボス嵌合部５１と、ボス嵌合部５１よりも大径の鍔部５２とを有する。鍔部５２には、固定ボルト７１が通され、ボス４１にある雌ねじと締結する為の複数の貫通孔部５３（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）、および取外し用ボルト７３（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）が螺合される複数の雌ねじ部５４（図４（Ａ）、（Ｂ）参照）が設けられている。貫通孔部５３、雌ねじ部５４は、鍔部５２の周方向に沿って、それぞれ、４個形成された構造として例示されているが、複数個であれば、その員数は特定されない。但し、周方向に等間隔に配置することが好ましい。複数の貫通孔部５３、雌ねじ部５４は、周方向に沿って、交互に配置されるように設けられている。

図示はしないが、ボス４１には各貫通孔部５３に対向して、雌ねじ部が設けられており、ブッシュ５０は、固定ボルト７１をボス４１の雌ねじ部に締結してフートピン支持部３１に固定されている。この状態では、ブッシュ５０の鍔部５２の内側面は、ボス４１の外側面に当接している。また、ブッシュ５０は、取外し用ボルト７３を雌ねじ部５４に螺合し、取外し用ボルト７３の先端をボス４１の外側面に当接させ、さらに、取外し用ボルト７３をねじ込むことにより、ボス４１から取外される構造となっている。すなわち、ブッシュ５０は、フートピン端部外周解放構造を構成する。

フートピン２１のブッシュ５０側と反対側の端部には、フートピン２１がボス４２の貫通孔内に潜り込むのを防止するための突出部２１ａが形成されている。突出部２１ａは、図３（Ａ）、（Ｂ）に図示されるように、ボス４２の貫通孔の径より大きい幅広部と、ボス４２の貫通孔の径より小さい幅狭部を有するほぼ帯状の矩形に形成されている。図示の例では、幅広部の外周は、円弧状とされているが、幅広部の外周は、直線状であっても構わない。ボス４２には、矩形の一対のピン固定板６１が固定されている。各ピン固定板６１には、複数の貫通孔が設けられている。各ピン固定板６１は、該貫通孔に挿通したボルト７６をボス４２に設けられた雌ねじ部に締結することにより、ボス４２に、すなわち、フートピン支持部３１に固定される。

ピン固定板６１は、フートピン２１の突出部２１ａの周縁部の内側面をボス４２の外側端面に押し付けた状態で、かつ、フートピン２１の端面に当接した状態で、ボルト７６によりボス４２に固定される。このため、フートピン２１は、ピン固定板６１により、軸方向への移動を規制されている。また、各ピン固定板６１は、突出部２１ａの長手方向に延在する各側面に接して固定される。つまり、突出部２１ａは、一対のピン固定板６１に挟持されている。これにより、フートピン２１の回動が規制されている。

図５は、図４の状態からフートピンを取外す工程を示す図であり、図５（Ａ）はブッシュに取外し用ボルトを取り付けた状態の外観斜視図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の平面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ｂ）のＶC−ＶC線断面図である。図６は、図５の次の工程を示す図であり、図６（Ａ）はブッシュが取外される状態の外観斜視図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の平面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）のＶＩC−ＶＩC線断面図である。また、図７は、図６の次の工程を示す図であり、フートピンを取外す状態の断面図である。
以下、図４〜図７を参照して、本発明による移動式クレーンの分解方法を説明する。

先ず、多段式ブーム４を収縮する。そして、ブームシリンダ７を収縮して、ブーム４をほぼ水平状態、換言すれば、格納状態にする。この状態で、図１に示すように他のクレーンのフック９とブーム４の係止部４ａとの間にワイヤ１７を架けて、ブーム４を保持する。
この状態では、図４（Ａ）〜（Ｃ）に図示されるようになっている。つまり、フートピン２１は、ブーム４の貫通孔４ｂに挿通されている。フートピン２１の一端側（前方側）には、ボス４１に嵌合されたブッシュ５０が固定ボルト７１によりボス４１に締結され、フートピン支持部３１に固定されている。フートピン２１の一端は、ブッシュ５０の貫通孔に挿通されている。フートピン２１の他端側（後方側）には、フートピン２１の軸方向への移動および回動を規制するピン固定板６１が、ボス４２に締結され、フートピン支持部３１に固定されている。フートピン２１はボス４２の貫通孔に挿通されている。このように、フートピン２１は、ブッシュ５０とボス４２とにより支持されている。

この状態から、ブッシュ５０をボス４１に締結している固定ボルト７１を取外す。そして、ブッシュ５０の鍔部５２に設けられた雌ねじ部５４に取外し用ボルト７３を螺合する。取外し用ボルト７３をねじ込んでいくと、図５に図示されるように、取外し用ボルト７３の先端がボス４１の外側面に当接する。

さらに、取外し用ボルト７３をねじ込んでいくと、ボルトのねじ込みと共に、ブッシュ５０が、ボルトのねじ込み方向と反対方向、すなわち、ボス４１の軸方向外側（Ｘ方向）に移動する。そして、図６に図示されるように、ブッシュ５０は、ボス４１から外れる。取外し用ボルト７３は、対角線上に位置するものを交互に少しずつねじ込んでいくようにすると、ブッシュ５０をボス４１から円滑に取外すことができる。なお、図４から図６に図示されるいずれかの工程において、ピン固定板６１をボス４２から取外す。

そして、図７に図示されるように、フートピン２１を、ブーム４の貫通孔４ｂおよびボス４２から取り出す。フートピン２１をブーム４の貫通孔４ｂおよびボス４２から取り出すには、フートピン２１の突出部２１ａを、引出し治具（図示せず）により把持して引き出す。あるいは、フートピン２１の一端側の端面に押出し治具を押し当て、押出し治具によりフートピン２１を叩き出す。あるいは、最初にフートピン２１を押出し治具により叩き出した後、引出し治具により引き出す。

本発明の一実施の形態により、フートピン２１の取出しが容易となる作用を説明する。
図８は、フートピンにかかる外力を説明するための図であり、図８（Ａ）は比較品であり、図８（Ｂ）は本発明の構造の場合である。
図８（Ａ）の比較品では、フートピン２１の両端は、内径が同一の貫通孔を有するボス４２Ａ、４２Ａにより支持されている。フートピン２１は各ボス４２Ａの貫通孔に挿通されている。
フートピン２１にＦの荷重がかかっている場合、比較品では、ボス４２Ａ、４２ＡそれぞれがＦ／２の荷重を受けているので、フートピン２１を軸方向に取り出す際の抵抗は、
Ｆ／２×２＝Ｆとなる。
これに対し、本発明の一実施の形態では、図８（Ｂ）に図示されるように、先ず、ブッシュ５０をボス４１から取外す。ブッシュ５０を取外す際の抵抗は、荷重Ｆの半分であるＦ／２である。この後、フートピン２１をボス４２から取出す際の抵抗も、やはり、荷重Ｆの半分であるＦ／２である。上記は、理解を容易にするため、ブーム４が、ほぼ水平状態である典型的な模式例で説明したが、ブーム４が水平状態でない場合であっても、同様である。
このように、本発明の一実施の形態によれば、比較品に比し、フートピン２１を取出す際の荷重を低減することができ、これにより、フートピン２１の取り出しを容易に行うことが可能となる。

また、本発明の一実施の形態によると、フートピン２１を取外す際の、取出しの角度範囲が広がることによっても、フートピン２１の取外し作業が容易となる。このことについて説明する。
図９は、フートピンを取外す際のフートピンの取出し角度の自由度を説明するための図であり、図９（Ａ）は、比較品であり、図９（Ｂ）は本発明の構造である。
図９（Ａ）に図示される比較品の構造では、ボス４２Ａ、４２Ａは同軸上に配置されており、ボス４２Ａ、４２Ａの内径とフートピン２１の外径との嵌合代は小さい。従って、
フートピン２１を軸方向に移動して取出す際、この嵌合代に対応する狭い角度の範囲内でないと、大きな荷重が必要とされる。しかし、嵌合代に対応する狭い角度の範囲内でフートピンを取出すことは困難であり、フートピン２１を取出す過程において、大きな荷重がかかる。
これに対し、本発明の一実施の形態では、フートピン２１は、ブッシュ５０を取外した後に行う。ブッシュ５０を取外すと、フートピン２１の一端とボス４１との嵌合代は、ブッシュ５０のボス嵌合部５１の外径とフートピン２１の外径との差の分、大きくなる。これにより、フートピン２１を軸方向に移動して取出す際、フートピン２１に余計な荷重がかからない軸方向の角度は、比較品に対し、極めて大きい角度に拡大される。このため、フートピン２１の軸方向への移動を、大きな荷重を受けることなく行うことが容易となる。

上記本発明の一実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（１）多段式ブーム４と、フートピン２１の両端を支持する一対のフートピン支持部３１を有する旋回体３とを備えた移動式クレーン１０において、フートピン支持部３１に設けられた一対のボス４１、４２と、一対のボス４１、４２の少なくとも一方に設けられたフートピン端部外周解放構造とを備える。このため、フートピン端部外周解放構造によりフートピン２１の一端を解放する際の抵抗およびフートピン端部の外周を解放してフートピン２１を、フートピン２１の他端側から取り出す際の抵抗を小さくすることができる。これにより、移動式クレーン１０の分解作業の能率を向上することが可能となる。

（２）走行体１上に旋回可能に設けられる旋回体３と、旋回体３にフートピン２１を支軸として起伏装置により起伏可能に取付けられる多段式ブーム４とを備えた移動式クレーン１０の分解方法において、多段式ブーム４が収縮した状態で、多段式ブーム４の基端側を軸支するフートピン２１の、該フートピン２１の軸方向の一端を支持するブッシュ５０を取外すブッシュ取外し工程と、フートピン２１の軸方向の他端を支持するボス４２からフートピン２１を取外すフートピン取外し工程とを含む。このため、ブッシュ取外し工程においてフートピン２１にかかる抵抗、およびフートピン取外し工程においてフートピン２１にかかる抵抗を小さくすることができ、移動式クレーン１０の分解作業の能率を向上することができる。

なお、上記一実施の形態では、ブッシュ５０を、フートピン２１の手前側の建屋カバー８０側の一端部に設けた構造として例示した。しかし、ブッシュ５０を、フートピン２１の手前側の建屋カバー８０側とは反対側の他端部に設けてもよい。また、ブッシュ５０を、フートピン２１の一端部および他端部の両側に設けてもよい。ブッシュ５０を、フートピン２１の一端部および他端部の両側に設けた構造では、一方のブッシュ５０をボス４１、４２の一方から取外した後、他方のブッシュ５０は、ボス４２または４１から取外すことなく、フートピン２１を取外すことができる。つまり、この構造の場合には、分解作業を行う現場の状況に応じて都合のよい側のブッシュ５０を選択的に取外すことができ、分解作業の自由度を大きくすることができる。

上記一実施の形態では、フートピン２１を、その一端側でボス４２に固定する構造として、フートピン２１に突出部２１ａを設け、該突出部２１ａの両側に一対のピン固定板６１を取り付ける構造として例示した。しかし、突出部２１ａ上にピン固定板６１を重ねて配置し、突出部２１ａとピン固定板６１を、ボルトによる共締めによりボス４２に固定する構造としてもよい。この構造では、突出部２１ａは、円形等の環状形状にすることもできる。

本発明は上記一実施の形態および変形例に示した内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

１ 走行体
３ 旋回体
４ 多段式ブーム
７ ブームシリンダ（起伏装置）
１０ 移動式クレーン
２１ ブームフートピン
３１ フートピン支持部
４１、４２ ボス
５０ ブッシュ
５３ 貫通孔部（固定用孔）
５４ 雌ねじ部（ねじ部）
７１ 固定ボルト（締結部材）
７３ 取外し用ボルト（締結部材）

Claims (5)

1. 走行体と、
   前記走行体上に旋回可能に設けられる旋回体と、
   前記旋回体にフートピンを支軸として起伏装置により起伏可能に取付けられる多段式ブームと、
   前記旋回体に設けられ、前記フートピンの両端を支持する一対のフートピン支持部と、
   前記フートピン支持部に設けられた一対のボスと、
   前記一対のボスの少なくとも一方に設けられたフートピン端部外周解放構造とを備える、移動式クレーン。
2. 請求項１に記載の移動式クレーンにおいて、
   前記フートピン端部外周解放構造は、前記フートピンと前記ボスとの間に嵌合するブッシュを含む、移動式クレーン。
3. 請求項２に記載の移動式クレーンにおいて、
   前記ブッシュは、前記ブッシュを前記ボスに固定する締結部材が挿通する固定用孔と、前記ブッシュを前記ボスから取外す締結部材が螺合されるねじ部とを有する、移動式クレーン。
4. 走行体上に旋回可能に設けられる旋回体と、前記旋回体にフートピンを支軸として起伏装置により起伏可能に取付けられる多段式ブームとを備えた移動式クレーンの分解方法において、
   前記多段式ブームの基端側を軸支するフートピンの、該フートピンの軸方向の一端を支持するブッシュを取外すブッシュ取外し工程と、
   前記フートピンの軸方向の他端を支持するボスから前記フートピンを取外すフートピン取外し工程とを含む、移動式クレーンの分解方法。
5. 請求項４に記載の移動式クレーンの分解方法において、
   前記フートピン取外し工程は、
   前記ブッシュに設けられたねじ孔に締結部材をねじ込んで、前記ブッシュの外周側に設けられているボスから前記ブッシュを取外す工程を含む、移動式クレーンの分解方法。
   

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