JP4607711B2 - クレーン装置 - Google Patents

Description

本発明は、大型の自走式クレーンのように基体からブームを取り外して別々に移送できるようにしたクレーン装置に関する。

一般道路を走行する際の重量規制は、近年一段と厳しくなった。このため、大重量の大型クレーン装置全体をまとめて一緒に一般道路を搬送することは困難であり、搬送する際には、大重量のブームと、クレーン基体を分離し、そのブームと基体を別々のトレーラによって搬送する。

上記ブームは、ブームフートシャフトを介してクレーン基体に枢着されているので、上記ブームをクレーン基体から取り外す場合にあっては、ブームフートシャフトを引き抜き、また、ブームを取り外した後には、ブームフートシャフトを元の位置に戻すようにしている。

従来、ブームフートシャフトの着脱は、クレーン基体に装備した複動型油圧ホイストを用いて行っている。例えば、特許文献１の複動型油圧ホイストでは、ブームフートジリンダを起伏自在な架台に枢着し、通常時、ブームフートジリンダは、クレーン基体のフランジ側面に沿って起伏用架台と一緒に倒伏させて格納しておき、ブームを取り外す時に、複動型油圧ホイストのロッドがブームフートシャフトの軸方向に一致するまで起伏用架台とブームフートジリンダを一緒に引き起こし、ブームフートジリンダのロッドを伸縮させることにより、ブームフートシャフトを挿脱する。
実公昭５１−２８８０号公報

しかし、特許文献１の複動型油圧ホイストでは、ロッドとブームフートシャフトを常に連結した状態で、ブームフートシャフトを進退させるため、ブームフートジリンダとその架台を起こした際、ロッドの伸長さを有するジリンダ起伏用架台が側方に大きく突き出し、ブームフートジリンダはそのジリンダ起伏用架台の先端位置より、さらに側方へ大きく張り出す。つまり、ブームフートジリンダとその架台を起上させたとき、ジリンダ起伏用架台とブームフートジリンダの両者の長さを加えた長さで、ブームフートジリンダが大きく側方へ張り出してしまう。このように、ブームフートジリンダを大きく突き出させる必要がある理由は、ロッドとブームフートシャフトが常に連結した状態でブームフートシャフトを進退させる事情にある。

そこで、ロッドとブームフートシャフトを脱着自在なカップリングによって連結した後、ブームフートジリンダのロッドにより、ブームフートシャフトを反対側に押し込んでブームからブームフートシャフトを抜き、ブームフートシャフトを反対側の保持台上に載せるとともに、カップリングをブームフートシャフトから取り外してロッドを引き戻す。そして、ブームを取り外した後、再び、カップリングを装着して、ロッドとブームフートシャフトを連結し、ブームフートシャフトを引いて元の位置に格納し、最後に、カップリングを取り外すようにすることが考えられている。

しかし、この方式は、着脱自在なカップリングを用いて、ロッドとブームフートシャフトを何度も着脱しなければならない。しかも、ロッドとブームフートシャフトをカップリングによって連結したり外したりする際、その都度、ボルトをねじ込んだり外したりする作業を狭い場所で行わなければならず、さらに、ブームフートシャフトに添加してあるグリースが、作業領域に回り込んでいるので、着脱作業中、そのグリースがカップリングやボルトまたは工具や作業者の手に付着して作業を妨げるので手間取り、苦労するものであった。また、ボルトをねじ込んだり外したりする着脱作業を何度も繰り返さなければ、一連の作業が完了しないので、一層、手間取るものであった。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ロッドとブームフートシャフトを連結したり外したりする作業が簡単かつ迅速に行うことができるブームフートシャフトの脱着作業性の良いクレーン装置を提供することにある。

本発明は、クレーン基体と、
上記クレーン基体側のシャフト支持部に抜き差して着脱自在に支持されたブームフートシャフトを介して枢着したブームと、
上記シャフト支持部側に起上及び倒伏自在に枢着され、起上したとき、上記ブームフートシャフトの軸方向に向きが一致し、上記ブームフートシャフトの軸方向に伸縮することにより上記ブームフートシャフトを抜き差し操作する伸縮ロッドを有したブームフートジリンダと、
上記ブームフートジリンダの伸縮ロッドと、
上記ブームフートシャフトと上記伸縮ロッドを連結するものであって、上記ブームフートシャフトの連結用シャフト部に回転自在に係着されるカップリング本体を有し、このカップリング本体の一部に上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が差し込み可能に開放した開口を有し、上記ブームフートジリンダが回動する方向に上記開口を向けたとき、上記開口を通じて上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が取り込めるとともに、上記カップリング本体を回転することにより、上記カップリング本体に取り込んだ上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が外れない向きとなるカップリングと、を具備したことを特徴とするクレーン装置である。
他の発明は、更に、上記ブームフートシャフトに係着した上記カップリングの自由な回転を阻止する廻り止め手段を具備したことを特徴とするクレーン装置である。

本発明によれば、ロッドとブームフートシャフトを連結したり外したりする作業が簡単かつ迅速に行うことができるブームフートシャフトの脱着作業性が良好である。また、ブームフートジリンダを側方に張り出して保持する起伏用架台が不要であるとともに、そのブームフートジリンダの側方への張り出し量を小さくできる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る移動式のクレーン装置として大型の自走式油圧クレーンについて説明する。

図１中の符号１は、自走式油圧クレーンの基体（機台）であり、トレーラによって牽引され、または直接に走行できる走行車体を構成している。また、機体１上には、ブーム旋回台２と、図２に示すウインチ装置３が搭載されている。

図１に示すように、ブーム旋回台２には、起立壁からなる左右一対のブーム支持用フランジ（支持片）４が向き合って平行な状態で設けられている。この一対のブーム支持用フランジ（ブラケット）４間には、伸縮式ブーム５の基端部を枢着する、後述するブームフートシャフト（シャフトピン）６が架設されている。上記伸縮式ブーム５は、ブーム旋回台２に装備された起伏シリンダ７の伸縮によって上記ブームフートシャフト６を回動支点として回動させられる。

図１及び図２に示すように、左右一対のブーム支持用フランジ４には、上記ブームフートシャフト６の端部をそれぞれ支持する円盤状のシャフト支持部材１１が設けられている。シャフト支持部材１１は図３及び図４に示すように、ボルト１２によってブーム支持用フランジ４に固定され、ボルト１２を外すことにより取り外せるようになっている。シャフト支持部材１１は、ブームフートシャフト６の端部に設けられる後述する連結用シャフト部２１および大径部２２を貫通可能な孔部１３を有するとともに、ブームフートシャフト６の端部を着脱自在に固定するボルト１４が取り付けられている。図３及び図４に示す右側のシャフト支持部材１１の内側壁には、凹部１６が形成されている。この凹部１６には、図５に示すように、ブームフートシャフト６の右側端に形成された異形のテーパ付き端部１５が密に嵌まり込んで係合し、ブームフートシャフト６の端部を位置決め固定するようになっている。

図５に示すように、ブームフートシャフト６のテーパ付き端部１５の端面にはそのテーパ付き端部１５よりも小径の連結用シャフト部２１がねじ止め形式で取り付けられている。この連結用シャフト部２１は上記孔部１３に差し込まれ、右側のシャフト支持部材１１から右側の外へ突き出している。また、連結用シャフト部２１の先端には、大径部（頭部）２２が形成されている。そして、大径部２２を備えたブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の先端部は、後述するカップリング２３を係着するカップリング装着部を構成している。

一方、左側のシャフト支持部材１１には、ブームフートシャフト６の全長を緩く通すことができる大きさの孔部が設けられていて、この孔部を通じてブームフートシャフト６を左側のシャフト支持部材１１よりも左側外方に突き出せるようになっている。また、左側のシャフト支持部材１１にはブームフートシャフト６を固定し、抜けを防止するエンドプレートを着脱自在に設けると良い。

さらに、図１に示すように、左側のシャフト支持部材１１にはシャフト保持管２５が上記孔部と同軸に配置された状態で固定されている。このシャフト保持管２５には左側へ突き出すブームフートシャフト６を突き通して、そのブームフートシャフト６を仮保持するものである。また、シャフト保持管２５の基端部には、作業用開口窓２６が開口され、この作業用開口窓２６を通じて後述するカップリング２３の着脱作業を行うことができるようになっている。なお、シャフト保持管２５を設ける代わりに右側に突き出したブームフートシャフト６を載置して仮保持できる保持台を設けるようにしてもよい。

図１乃至図４に示すように、右側のシャフト支持部材１１には、一対のジリンダ支持片３２がブームフートシャフト６の中心軸を間にして上下に配置されている。上下一対のジリンダ支持片３２はボルト３３によってシャフト支持部材１１に固定されている。ボルト３３と上記ボルト１２とは図３に示すように兼ねるものであっても良い。

上下一対のジリンダ支持片３２には上下方向に向けて配置した軸ピン３４が取着され、その軸ピン３４に複動型油圧ホイストのブームフートジリンダ３１のチューブ基端部が軸支されることにより、ブームフートジリンダ３１は、軸ピン３４を中心として水平方向へのみ回動できるようになっている。

そして、ブームフートジリンダ３１は、通常、図１及び図２において、二点鎖線で示すように、ブーム支持用フランジ４の側面に沿って配置される倒伏状態で格納されているが、ブームフートシャフト６の着脱操作を行うときには図１及び図２において実線で示す側方へ突き出す起立状態の作業位置とするようになっている。また、この起立状態では、ブームフートジリンダ３１のロッド伸縮方向がブームフートシャフト６の軸線に一致し、ロッド３５の先端がブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１が向き合う。

図５に示すように、ブームフートジリンダ３１のロッド３５の先端には、連結用シャフト部３６が形成され、この連結用シャフト部３６は上述したブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の径と同じく形成される。そして、図２の実線で示すように、ブームフートジリンダ３１が起立したとき、両連結用シャフト部２１，３６は同一軸上に配置されるようになっている。

また、ブームフートジリンダ３１の連結用シャフト部３６の先端には同軸的に大径部（頭部）３７が形成され、この大径部３７は上述したブームフートシャフト６の大径部２２と同じ径で形成されている。そして、この大径部３７を備えたブームフートジリンダ３１の連結用シャフト部３６の先端部は後述するカップリング２３に対して着脱自在に係着するカップリング係着部となっている。

図５に示すように、上記カップリング２３はブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の先端部に常着可能な状態で着脱自在に装着される。この装着状態でのカップリング２３に対して、ブームフートジリンダ３１の連結用シャフト部３６が着脱可能である。

具体的には、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように構成されている。すなわち、カップリング２３は、図８（ａ）に示すように一側部分を空けてＵの字形状に形成したカップリング本体４１を有し、このカップリング本体４１の内部には空洞部４２が形成されており、この空洞部４２には上述したブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の大径部２２と、ブームフートジリンダ３１側の連結用シャフト部３６の大径部３７とが図５に示すように頭を突き合せて一緒に嵌まり込み得るようになっている。空洞部４２に入り込んだ両大径部２２，３７は軸方向に外れないように、空洞部４２の軸方向両端には両大径部２２，３７の径よりも小径で、連結用シャフト部２１，３６の径より大きい径のフランジ４３，４４が形成されている。また、Ｕの字形状のカップリング本体４１の一側部分に空けられた開口４５の、空洞部４２とフランジ４３，４４に対応する部分はそれぞれ空洞部４２とフランジ４３，４４の内径と同じ幅で開口している。したがって、上記カップリング２３の側方の開口４５から連結用シャフト部２１，３６の部分のみをフランジ４３，４４に合わせることにより空洞部４２内にシャフト部２１，３６及び大径部２２，３７の部分を差し込める。

上記カップリング２３は、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の部分を差し込める開口４５におけるフランジ４３の部分にはその開口を横切る抜け防止バーが架設されている。本実施形態での抜け防止バーは、ボルト４６と、このボルト４６に被嵌したパイプ４７からなり、ボルト４６は図８（ａ）に示すように、上記開口４５におけるフランジ４３の向き合う部分の一方に形成したねじ孔４８に螺合し、他方の部分に形成した孔４９に先端部分が差し込まれるようになっている。また、パイプ４７は上記開口４５におけるフランジ４３の向き合う部分の間に介在して嵌め込まれている。このボルト４６とパイプ４７はブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の小径の首部が嵌め込まれる開口４５におけるフランジ４３の部分に配置されているので、ブームフートジリンダ３１側の連結用シャフト部３６の、上記カップリング２３に対する出し入れには、何ら支障を与えるものではない。

上記カップリング２３は、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の部分に装着された状態でボルト４６とパイプ４７により抜止めされるとともに、そのブームフートシャフト６の軸回りには回転自在である。また、図５に示すように、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１の部分には、ゴム材やばね部材等の弾性部材からなるスペーサ５１が取り付けられている。このスペーサ５１は、上記カップリング２３と、ブームフートシャフト６の右側端に形成された異形のテーパ付き端部１５の端面との間に介在して上記カップリング２３の軸方向の移動を阻止するとともに、摩擦力により軸周りの回動を阻止するようになっている。しかし、スペーサ５１に発生する摩擦力に抗しての上記カップリング２３を回動させる操作を許容する。スペーサ５１は、回動操作させないときのスペーサ５１の廻り止め作用を奏する廻り止め手段を構成している。スペーサ５１の廻り止め手段としては差込みピンを用いる方式などの他の構成を利用しても良い。また、上記スペーサ５１は着脱自在なものであっても良い。

次に、伸縮式ブーム５がブーム旋回台２に枢着された通常の状態から伸縮式ブーム５を取り外す分解作業について説明する。
まず、図１及び図２において、二点鎖線で示すように、ブームフートジリンダ３１がブーム支持用フランジ４の側面に沿って配置される倒伏した格納状態にあり、この状態でブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１に対してカップリング２３を装着してあるが、カップリング２３を装着していない場合は、この状態で、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１に対してカップリング２３を装着する。この場合、抜け防止バーのボルト４６とパイプ４７を外した状態のカップリング２３の開口４５からブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１に横から差し込んで、ボルト４６とパイプ４７を装着し、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１に対応した開口４５の部分のみを塞ぐ。したがって、図６に示すように、カップリング２３はブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１に取り付けた状態で外れなくなる。

また、同図６に示すように、カップリング２３の開口４５の向きが水平後方へ向く状態に装着し、またはそう直後に回動する。

この準備が終わった後、図１及び図２において、二点鎖線で示すように、ブーム支持用フランジ４の側面に沿って配置される倒伏状態で格納されていたブームフートジリンダ３１を図１及び図２において実線で示す側方へ突き出る位置まで回動し、ブームフートジリンダ３１を起立させる。このとき、ブームフートジリンダ３１のロッド３５における連結用シャフト部３６は、ジリンダ支持片３２にある軸ピン３４を中心として、水平方向に回転するため、カップリング２３の開口４５から空洞部４２内に入り込み、図５に示すように、ブームフートシャフト６の連結用シャフト部２１と同一軸上に配置されたとき、カップリング２３の空洞部４２内において両連結用シャフト部２１，３６の大径部２２，３７が頭を突き合わせて収納される。これにより、連結用シャフト部２１，３６はカップリング２３によって同軸上に連結される。

しかし、カップリング２３の開口４５がブームフートジリンダ３１の回動方向である水平方向に向いているので、ブームフートジリンダ３１が動くと外れる虞がある。そこで、図７に示すように、カップリング２３のみを、９０°の角度回し、開口４５を上に向ける。これにより、ブームフートジリンダ３１が仮に動くようなことがあっても、連結用シャフト部３６は、カップリング２３から外れない。

次に、左側のシャフト支持部材１１において、ブームフートシャフト６をエンドプレートに固定していた形式の場合は、そのエンドプレートを取り外し、ブームフートシャフト６を抜け得る状態にする。

次に、ブームフートジリンダ３１を駆動し、ロッド３５を伸長させてブームフートシャフト６を押し込む。すると、ブームフートシャフト６は、シャフト保持管２５内に差し込まれ、左側のシャフト支持部材１１から左側方へ突き出すとともに、シャフト保持管２５に仮保持される。このことにより、ブームフートシャフト６は、伸縮式ブーム５から完全に抜ける状態になる。このとき、上記カップリング２３は、シャフト保持管２５の作業用開口窓２６の内側に位置するので、カップリング２３またはブームフートジリンダ３１のロッド３５を操作できる状態になる。また、ロッド３５はブームフートシャフト６より細いので、ブームフートシャフト６が抜けた後のスペースにおいて十分に動き得るようになっている。

そこで、シャフト保持管２５の作業用開口窓２６から操作し、カップリング２３を９０°の角度で回転して、開口４５を水平方向に向ける（図６参照）。そして、ブームフートジリンダ３１のロッド３５を水平方向に傾けて連結用シャフト部３６を前後に動かし、ブームフートジリンダ３１のロッド３５における連結用シャフト部３６の部分を、開口４５を通じてカップリング２３から取り外す。この作業は手で直接に行うことができるが、簡単な補助工具を用いて行っても良い。

次に、ブームフートシャフト６をシャフト保持管２５に留置させたまま、ブームフートジリンダ３１のロッド３５を縮め、伸縮式ブーム５の位置から退避させる。そして、基体１から伸縮式ブーム５を分離する。

伸縮式ブーム５を分離した後、シャフト保持管２５に留置させておいたブームフートシャフト６をシャフト支持部材１１の元の位置に戻す作業を行う。この作業は、引き込んでいたブームフートジリンダ３１のロッド３５を再び伸長し、シャフト保持管２５に保持されていたブームフートシャフト６に装着されているカップリング２３に連結用シャフト部３６を係着し、ブームフートシャフト６とブームフートジリンダ３１のロッド３５を再び連結する。この連結作業は、シャフト保持管２５の作業用開口窓２６を通じて上記方法の逆手順にて行うことができる。

そして、ブームフートジリンダ３１のロッド３５に、ブームフートシャフト６を連結した状態で、ブームフートジリンダ３１のロッド３５を再び縮め、ブームフートシャフト６を左右のシャフト支持部材１１の所定位置に引き込み、図１及び図２に示す初期位置に戻す。

この後、カップリング２３を９０°の角度で回転し、開口４５を水平方向に向けて、カップリング２３からブームフートジリンダ３１のロッド３５を取り外す。ブームフートジリンダ３１を、図１及び図２において、二点鎖線で示すように、ブーム支持用フランジ４の側面に沿って配置される倒伏する格納状態に倒す。また、左側のシャフト支持部材１１において、ブームフートシャフト６にエンドプレートを取り付け、ブームフートシャフト６を抜けない状態に戻す。

以上の如く、本実施形態では、ブームフートシャフト６にカップリング２３を係着したまま、そのカップリング２３を回転させるだけで、ブームフートジリンダ３１のロッド３５をブームフートシャフト６に着脱できるので、そのブームフートシャフト６とブームフートジリンダ３１のロッド３５との着脱作業が簡単かつ迅速に行うことができる。

しかも、ロッドとブームフートシャフトを着脱する際、カップリングを回転させるだけで済むので、その作業は狭い場所でも容易に行うことができる。特に、ボルトをねじ込んだり外したりする作業が不要であるとともに、ブームフートシャフトに添加してあるグリースが、作業領域に回り込んでいてもさほど支障がない。また、狭い場所でボルトをねじ込んだり外したりする着脱作業を何度も繰り返さなくても済み、手間がかからないので、一連の作業を迅速に終わらすことができる。

また、本実施形態では、ブームフートジリンダを側方に張り出して保持する起伏用架台が不要であるとともに、ブームフートジリンダの側方への張り出し量を小さくできる点で、この種のクレーン装置において優れた利点がある。

なお、本発明は、前述した実施形態のものに限定されるものではなく、他の形態にも適用が可能である。

本発明の一実施形態に係る自走式油圧クレーンの要部を示す平面図。 同じくその自走式油圧クレーンの要部を示す斜視図。 同じくその自走式油圧クレーンのシャフト支持部の平面図。 同じくその自走式油圧クレーンのシャフト支持部の側面図。 同じくその自走式油圧クレーンのシャフト支持部を拡大して示す平面図。 同じくその自走式油圧クレーンのシャフト支持部を拡大して示す側面図。 同じくその自走式油圧クレーンのシャフト支持部を拡大して示す側面図。 同じくその自走式油圧クレーンのカップリングの説明図。

符号の説明

１…機体、２…ブーム旋回台、４…ブーム支持用フランジ、５…伸縮ブーム、６…ブームフートシャフト、１１…シャフト支持部材
２１…連結用シャフト部、２２…大径部、２３…カップリング
２５…シャフト保持管、２６…作業用開口窓、３１…ブームフートジリンダ
３２…ジリンダ支持片、３５…ロッド、３６…連結用シャフト部
３７…大径部、４１…カップリング本体、４５…開口、４６…ボルト
４７…パイプ

Claims (2)

1. クレーン基体と、
   上記クレーン基体側のシャフト支持部に抜き差して着脱自在に支持されたブームフートシャフトを介して枢着したブームと、
   上記シャフト支持部側に起上及び倒伏自在に枢着され、起上したとき、上記ブームフートシャフトの軸方向に向きが一致し、上記ブームフートシャフトの軸方向に伸縮することにより上記ブームフートシャフトを抜き差し操作する伸縮ロッドを有したブームフートジリンダと、
   上記ブームフートジリンダの伸縮ロッドと、
   上記ブームフートシャフトと上記伸縮ロッドを連結するものであって、上記ブームフートシャフトの連結用シャフト部に回転自在に係着されるカップリング本体を有し、このカップリング本体の一部に上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が差し込み可能に開放した開口を有し、上記ブームフートジリンダが回動する方向に上記開口を向けたとき、上記開口を通じて上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が取り込めるとともに、上記カップリング本体を回転することにより、上記カップリング本体に取り込んだ上記伸縮ロッドの連結用シャフト部が外れない向きとなるカップリングと、
   を具備したことを特徴とするクレーン装置。
2. 更に、上記ブームフートシャフトに係着した上記カップリングの自由な回転を阻止する廻り止め手段を具備したことを特徴とする請求項１に記載のクレーン装置。

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