JP4317199B2

JP4317199B2 - 車両搭載用クレーン

Info

Publication number: JP4317199B2
Application number: JP2006103318A
Authority: JP
Inventors: 秀雄島崎
Original assignee: 秀雄島崎
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2026-04-04
Also published as: JP2007276926A

Description

本発明は、車両搭載用クレーンに関し、特に、走行中にブームがブレて不測の事態が生じないように、ブームのブレをロックする機構を付加したものに関する。

図１は車両搭載用クレーンを搭載したトラッククレーン１の側面図である。トラックのキャブ２と荷台３との間のスペースに搭載されている車両搭載用クレーン５は、車両シャーシ４に固定された基台部６に上部旋回体７が旋回可能に軸着され、上部旋回体７にはブーム８が設けられている。上部旋回体７の下部には、リング状の旋回ギア９が同軸に固定されており、これと噛み合っているピニオンギアをモータで回転することで旋回ギア９及び上部旋回体７が旋回する。

トラッククレーンが走行する場合、上部旋回体が走行中に不意に旋回して車体幅からブームが側方に突出し、隣接して走行する車両または道路側方の固定建造物等と接触する事故を防止するため、クレーンの旋回を防止する手段が必要である。リング状の旋回ギア９と噛み合っているピニオンギアを駆動させるウォームギア減速機構の制動作用で、一応上部旋回体の旋回は制限されているが、これだけでは不十分なため、ブーム８を後方に略水平にした状態でブーム先端のフックを荷台３の金具に直接又は玉掛ロープを介して固定したり（図１実線）、ブーム８を前方に略水平にした状態でブーム先端のフックを前バンパー部の金具に直接又は玉掛ロープを介して固定することが行われている（図１点線）。

しかし、このような旋回防止は、ブームの旋回・起伏、ウインチの巻下げ、巻上げ操作が必要で、操作が面倒なばかりでなく、ブームを後方で固定すれば荷台やシャーシに捻れが生じ、前方で固定すればバンパー及びシャーシ先端部に捻れが生じるばかりでなく、前方視界がブームによって妨げられるため安全運転上の問題もある。

ブームの不用意な旋回を防止するロック機構は、例えば下記の特許文献１に開示されている。これは、クレーン基台上に旋回自在に支承されたクレーン上部旋回体を旋回駆動する旋回用モータの減速機のウォームシャフトに、円周方向に複数個の半径方向ピン孔を設け、減速機ケーシングに設けた貫通孔を経て前記ピン孔にスプリングのスプリング力によって旋回ロックピンを挿入してウォームシャフトをロックするものである。
特開平５−１１６８９０号公報

上記の、旋回用モータの減速機のウォームシャフトにピンを挿入してロックする機構は、旋回ギアとピニオンギアのガタ、及びウォームギアと噛み合っているギアのガタによりブームの横ブレが避けられず、ウォームギア及びピニオンギアの摩耗がするにしたがって、ブームの横ブレが更に大きくなるという問題がある。

本発明は、上記の従来のロック機構の欠点を改善し、ブームの横ブレを防止して確実かつ簡単にブーム旋回をロックできるロック機構を開発することを課題としてなされたものである。

本発明は、車両上に固定される基台部と、ブームを備え該基台部上に旋回自在に支承された上部旋回体と、該上部旋回体の下部に旋回軸と同軸に固定されたリング状の旋回ギアと、前記基台部に取り付けられ前記旋回ギアと噛み合うピニオンギアと、該ピニオンギアを回転駆動させる旋回モータと、該旋回モータの回転を減速するウォームギア減速機構を有し、該旋回モータを駆動することで前記ピニオンギア及び旋回ギアが回転し前記上部旋回体が旋回する車両搭載用クレーンにおいて、前記ピニオンギアと同じ大きさ・歯数を有し前記旋回ギアに回転自在に噛み合うロック用ギアと、前記旋回ギアに対して近接離隔する方向に移動可能でかつ回転自在に設けられ、近接状態において前記ピニオンギア及びロック用ギアに押圧状態で噛み合い、離隔状態において前記ピニオンギア及びロック用ギアに対し非押圧状態となる遊動ギアと、前記遊動ギアを前記旋回ギアに対して近接離隔する方向に移動させると共に近接状態で前記ピニオンギア及びロック用ギアに押圧させる移動機構を備え、前記遊動ギアを前記旋回ギアに対して近接する方向に移動し、前記ピニオンギア及びロック用ギアに噛み合わせて押圧することで上部旋回体の旋回をロックし、ブームのブレを防止することを特徴とする車両搭載用クレーンである。

本発明の車両搭載用クレーンは、遊動ギアを旋回ギアに対して近接する方向に移動し、ピニオンギア及びロック用ギアに噛み合い状態で押圧することで、図３に示すごとく、ピニオンギア１０とロック用ギア１１に逆方向の回転力が生じ、ピニオンギア１０とロック用ギア１１が、それぞれ旋回ギア９を反対方向に回転させるように作用し、その結果旋回ギア９の回転が阻止され、上部旋回体及びブームのブレを完全に防ぐことができる。したがって、車輛走行時の右折、左折時にブームに回転力が作用しても、ブームのブレが完全に防止され、安全に走行できる。

遊動ギアが離隔方向に移動した状態において、遊動ギアがピニオンギア及びロック用ギアに対し非押圧状態で噛み合っているようにすると、遊動ギアを旋回ギアに近接する方向に移動させてピニオンギア及びロック用ギアに押圧状態とする動作がスムースに行われる。逆に、遊動ギアの離隔状態において、遊動ギアがピニオンギア及びロック用ギアに噛み合っていないようにすると、遊動ギアを近接状態に移動させた場合、ピニオンギア及びロック用ギアにうまく噛み合わない場合が起こりうる。

本発明において、遊動ギアの移動機構は、例えば油圧シリンダとすることができる。また、ネジ、リンク、間欠運動機構等を利用した、物を直線的に移動する周知の機械的移動機構を採用することもできる。

本発明において、ロック用ギアは、例えば図５に示すように、基台部６に固定したフレーム２３に軸着して設けることができる。

本発明において、遊動ギアは、例えば６に示すように、基台部６に固定したフレーム２３に固定したレール１８内を摺動する移動軸受１９に軸着して設けることができる。

以下、実施例を表した図面に基づいて本発明を詳細に説明する。図２は遊動ギアが離隔方向に移動した状態における実施例の車両搭載用クレーンの要部略平面図、図３は遊動ギアがピニオンギア及びロック用ギアに押圧状態で噛み合った場合の説明図、図４はピニオンギアの説明図、図５はロック用ギアの説明図、図６は遊動ギアの説明図、図７はレールの断面説明図、図８は遊動ギア移動機構の他例の横断面説明図である。

実施例のクレーンは、例えば図１に示すように車両のシャーシ４の上に搭載される。車両上に固定される基台部６と、上部にブーム８を備え基台部６上に旋回自在に軸着された上部旋回体７と、上部旋回体７の下部に旋回軸と同軸に固定されたリング状の旋回ギア９と、基台部６に取り付けられ旋回ギア９と噛み合うピニオンギア１０と、ピニオンギア１０を回転駆動させる旋回モータ１６を有する。旋回モータ１６の回転はウォームギア減速機構（ウォームギア１３及び下部ギア１４）により減速されてピニオンギア１０に伝達される。

図４に示すように、基台部６に金属製のフレーム２３が溶接、ボルト等で固定され、フレーム２３には軸１５が回転自在に軸着され、軸１５の上部にピニオンギア１０が、下部に下部ギア１４が固定されている。フレーム２３上には旋回用モータ１６が装着され、旋回用モータ１６の回転軸にはウォームギア１３が取り付けられて下部ギア１４と噛み合っている。旋回用モータ１６の回転軸の回転はウォームギア減速機構（ウォームギア１３及び下部ギア１４）で減速されて軸１５及びピニオンギア１０に伝達され、更にピニオンギア１０から旋回ギア９に伝達され、上部旋回体７が旋回する。本発明においてウォームギア減速機構とは、ウォームギアを用いた減速機構全般を含み、実施例のウォームギア１３と下部ギア１４で構成されるものに限らず、更に多くのギアを組み合わせて構成しても良い。

図２、５に示すように、フレーム２３にはロック用ギア１１の軸１７が回転自在に軸着され、ロック用ギア１１は旋回ギア９に噛み合っている。ロック用ギア１１はピニオンギア１０と大きさ及び歯数が等しいものである。

図２、６、７に示すように、フレーム２３に上にはレール１８が固定され、レール１８内を移動軸受１９が摺動する。移動軸受１９には遊動ギア１２が回転自在に軸着されており、これにより遊動ギア１２は旋回ギア９に対して近接又は離隔する方向（図２の矢印Ａ方向）に移動可能となっている。遊動ギア１２の移動手段として油圧シリンダ２１がフレーム２３上に設けられ、油圧シリンダ２３が移動軸受１９を押し込むことで遊動ギア１２が旋回ギア９に近接する方向に移動する。また、レール１８内にはコイルバネ２０が内装されており、油圧シリンダのオイルを抜くとコイルバネ２０の作用で遊動ギア１２が旋回ギア９から離隔する方向に移動し、ストッパ２４に当接して移動を停止する。ストッパ２４は、遊動ギア１２が旋回ギア９から離隔する方向に移動した場合でも、遊動ギア１２が、ピニオンギア１０及びロック用ギア１１との噛み合いが外れない位置となるように設けられている。

ウォームギア１３と下部ギア１４の噛み合いにより、一応上部旋回体（及びブーム）の旋回は規制されているが、実際は各ギアのクリアランス（アソビ）により上部旋回体（及びブーム）はある程度旋回する。上部旋回体及びブームの旋回を完全にロックする場合は、ブームを所望の位置に回転させた後に、図３に示すように、遊動ギア１２を旋回ギア９に近接する方向（矢印Ａ方向）に移動し、ピニオンギア１０及びロック用ギア１１に噛み合った状態で押圧させる。これにより、ピニオンギア１０には矢印Ｂ方向の回転力が、ロック用ギア１１には矢印Ｃ方向の回転力が付与され、旋回ギア９を押し広げるような力が加わる。その結果旋回ギア９に対してピニオンギア１０とロック用ギア１１のアソビ（クリアランス）が全くなくなり、上部旋回体の旋回が完全にロックされ、ブームのブレを完全に防ぐことができる。

旋回ロックを解除する場合は、遊動ギア１２を旋回ギア９から離隔する方向に移動してピニオンギア１０及びロック用ギア１１に対し非押圧状態とすればよい。この状態を図２に示す。非押圧状態においても、遊動ギア１２はピニオンギア１０及びロック用ギア１１に噛み合っており、ピニオンギア１０の回転に伴って、旋回ギア９、ロック用ギア１１及び遊動ギア１２は滑らかに回転する。

図８はネジを用いた遊動ギア移動機構の例である。フレームに固定された軸受２６、２７に、ネジ２５が軸方向の移動を規制された状態で挿通支持されている。遊動ギア２２の移動軸受１９は雌ねじ孔を有し、その雌ねじ孔にネジ２５が螺合している。ネジ２５の端部にはギア２８が設けられ、ギア２８はモータ（電気モータ又は油圧モータ）３０の回転軸のギア２９と噛み合っている。モータ３０を回転させるとネジ２５が回転し、移動軸受１９が矢印方向に移動する。

車両搭載用クレーンを搭載したトラッククレーン１の側面図である。遊動ギアが離隔方向に移動した状態における実施例の車両搭載用クレーンの要部略平面図である。遊動ギアがピニオンギア及びロック用ギアに押圧状態で噛み合った場合の説明図である。ピニオンギア１０の説明図である。ロック用ギア１１の説明図である。遊動ギア１２の説明図である。レール１８の断面説明図である。遊動ギア移動機構の他例の横断面説明図である。

符号の説明

１トラッククレーン
２キャブ
３荷台
４シャーシ
５車両搭載用クレーン
６基台部
７上部旋回体
８ブーム
９旋回ギア
１０ピニオンギア
１１ロック用ギア
１２遊動ギア
１３ウォームギア
１４下部ギア
１５軸
１６旋回用モータ
１７軸
１８レール
１９移動軸受
２０コイルバネ
２１油圧シリンダ
２２軸
２３フレーム
２４ストッパ
２５ネジ
２６軸受
２７軸受
２８ギア
２９ギア
３０モータ

Claims

車両上に固定される基台部と、ブームを備え該基台部上に旋回自在に支承された上部旋回体と、該上部旋回体の下部に旋回軸と同軸に固定されたリング状の旋回ギアと、前記基台部に取り付けられ前記旋回ギアと噛み合うピニオンギアと、該ピニオンギアを回転駆動させる旋回モータと、該旋回モータの回転を減速するウォームギア減速機構を有し、該旋回モータを駆動することで前記ピニオンギア及び旋回ギアが回転し前記上部旋回体が旋回する車両搭載用クレーンにおいて、
前記ピニオンギアと同じ大きさ・歯数を有し前記旋回ギアに回転自在に噛み合うロック用ギアと、
前記旋回ギアに対して近接離隔する方向に移動可能でかつ回転自在に設けられ、近接状態において前記ピニオンギア及びロック用ギアに押圧状態で噛み合い、離隔方向に移動した状態において前記ピニオンギア及びロック用ギアに対し非押圧状態となる遊動ギアと、
前記遊動ギアを前記旋回ギアに対して近接離隔する方向に移動させると共に近接状態で前記ピニオンギア及びロック用ギアに押圧させる移動機構を備え、
前記遊動ギアを前記旋回ギアに対して近接する方向に移動し、前記ピニオンギア及びロック用ギアに噛み合わせて押圧することで上部旋回体の旋回をロックし、ブームのブレを防止することを特徴とする車両搭載用クレーン。
前記遊動ギアが、前記離隔方向に移動した状態において前記ピニオンギア及びロック用ギアに対し非押圧状態で噛み合っている請求項１の車輛搭載用クレーン。
前記移動機構が油圧シリンダである請求項１又は２の車輛搭載用クレーン。
前記ロック用ギアが前記基台部に固定されたフレームに軸着されている請求項１、２又は３の車輛搭載用クレーン。
前記遊動ギアが前記基台部に固定されたフレームに固定されたレール内を摺動する移動軸受に軸着されている請求項１、２、３又は４の車輛搭載用クレーン。