JP5121352B2 - 移動式クレーン - Google Patents

Description

この発明は、車体の前部に前後に水平旋回可能に取り付けられた作業・運転用のキャビンを備える移動式クレーンに関するものである。

従来から移動式クレーンには、エンジンで回転駆動される車輪により走行可能な車体と、この車体に水平旋回可能に取り付けられた旋回台と、この旋回台に起伏可能に基部が取り付けられたクレーン作業用のブームと、旋回台に水平旋回可能に取り付けられた作業・運転用のキャビンを備えるものが知られている。

この移動式クレーンでは、ブームを後方に向けて略水平まで倒伏させると共に、キャビンを前に向けた状態で、キャビン内の運転者が走行操作するようになっている。

このような移動式クレーンには、ブームを後方に向けて略水平まで倒伏させたときに、ブームの基部側が運転席の側方に位置すると共に運転席よりも前側に突出するものもある（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の移動式クレーンには、車体の前端部にエンジンを配設するための上方への突出部が設けられ、キャビンが旋回して前側を向いたときに、キャビンが車体の突出部上に位置するようになっているものもある（例えば、特許文献２参照）。
特許第２８８０３００号公報 特許第２７７１０２７号公報

しかし、前者の移動式クレーンでは、ブームを後方に向けて略水平まで倒伏させると共に、キャビンを前側に向けた状態で、キャビンからブームの基部側を見たときに、ブームがある側の斜め下側の視界がブームの基部により妨げられ、運転に好ましいものではなかった。

また、後者の移動式クレーンにおいて、エンジンの配設スペースを大きくするためには、旋回台の回転中心を後よりにずらすか、車体を前側に伸ばす必要があったため、全体としてコンパクトにならないものであった。

そこで、この発明は、ブームを後方に向けて倒伏させ且つキャビンを前側に向けたとき、キャビンからの視界がブームの基部により妨げられず、しかも、エンジンの配設スペースを充分に確保しつつ車体のコンパクト化を図ることができる移動式クレーンを提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、請求項１の発明は、エンジンで回転駆動される車輪により走行可能な車体と、前記車体に水平旋回可能に取り付けられた旋回台と、前記旋回台に基部が取り付けられたクレーン作業用のブームと、前記旋回台に水平旋回可能に取り付けられた作業・運転用のキャビンを備える移動式クレーンにおいて、前記旋回台の水平旋回中心が前記車体の前後方向の中心より前寄りに配設され、前記エンジンが前記車体の後部に配設されていると共に、側面視において前記キャビンが後方に向けられたときに前記キャビンの前後方向の中心部は前記旋回台の水平旋回中心の位置に対応している移動式クレーンとしたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の移動式クレーンにおいて、前記キャビンの水平旋回中心は前記旋回台の水平旋回中心より前寄りに位置させられていることを特徴とする。

更に、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の移動式クレーンにおいて、前記ブームは起伏可能に基部が前記旋回台に取り付けられ、前記ブームは先端を後方に向けて倒伏させた状態で格納可能に設けられていると共に、前記ブームの先端からワイヤで吊り下げられるフックは前記ブームの先端部に係止又は前記車体の後部に係止可能に設けられていることを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一つに記載の移動式クレーンにおいて、前記ブームが後方に向けて倒伏させられ且つ前記キャビンが前側に向けられたときに、前記ブーム及び前記キャビンを備える上部旋回体の重心と前記車体及び前記エンジンを備える下部走行体の重心との和の総合重心が前記車体を支持する前輪と後輪との間の中央に位置するように、前記エンジン，旋回台及びキャビンが配置されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、旋回台の水平旋回中心が車体の前後方向の中心より前寄りに配設され、エンジンが車体の後部に配設されていると共に、キャビンが後方に向けられたときにキャビンの前後方向の中心位置は前記旋回台の水平旋回中心の側方に位置している構成としたので、キャビン位置の軌跡をコンパクトにでき、エンジンの配設スペースを充分に確保しつつ車体のコンパクト化を図ることができると共に、エンジンと旋回台との間に排気対策用の補器類（エンジン補器類）を配設するスペースをより充分に確保できる。

また、請求項２の発明によれば、キャビンの水平旋回中心は旋回台の水平旋回中心より前寄りに位置させられている構成としたので、ブームを後方に向けて倒伏させ且つキャビンを前側に向けたとき、キャビンからの視界がブームの基部により妨げられない。

更に、請求項３の発明によれば、前記ブームは起伏可能に基部が前記旋回台に取り付けられ、前記ブームは先端を後方に向けて倒伏させた状態で格納可能に設けられていると共に、前記ブームの先端からワイヤで吊り下げられるフックは前記ブームの先端部に係止又は前記車体の後部に係止可能に設けられている構成としたので、安定した状態で走行できる。

また、フックをブーム又は車体の後部に係止させた状態でキャビンを後ろ向きにすることができるものであるから、フックのブーム又は車体の後部への係止をキャビンから確認しながら係脱でき、安全な作業ができる。

また、請求項４の発明によれば、前記ブームが後方に向けて倒伏させられ且つ前記キャビンが前側に向けられたときに、前記ブーム及び前記キャビンを備える上部旋回体の重心と前記車体及び前記エンジンを備える下部走行体の重心との和の総合重心が前記車体を支持する前輪と後輪との間の中央に位置するように、前記エンジン，旋回台及びキャビンが配置されている構成としたので、前輪と後輪に作用する荷重を略同じにすることができる。この結果、操縦安定性を向上させることができる。

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において、１は移動式クレーンの車体である。また、図２において、２は車体１の前部を支持する輪（車輪）、３は車体１の後部を支持する後輪（車輪）、４は車体１の後部に取り付けられたエンジン（図示せず）のエンジンフードである。尚、このエンジン（図示せず）は、図１，図２，図３に示したように、後輪３上から後端まで跨る状態で配置されている。４ａはエンジンのマフラーである。

このエンジン（図示せず）は、図示しないトランスミッションやドライブシャフト等を介して前輪２又は後輪３を選択的に駆動可能に、若しくは前輪２及び後輪３を同時に駆動可能に設けられている。また、このエンジン（図示せず）は、クレーンに用いられる油圧装置の動力源としても用いられる。これらの構成には周知の構造を採用できるので、その詳細な説明は省略する。

また、図１〜図３に示したように、車体１上の前側寄りには旋回台５が配設されている。この旋回台５は、図４に示したように水平旋回中心Ｏ１を中心に水平旋回可能に車体１上に取り付けられている。また、旋回台５の水平旋回中心Ｏ１は、図３に示したように、前輪２と後輪３との間の中心（中央）Ｏ２よりも前側（前輪２寄り）に位置すると共に、図１に示したように車幅方向の略中央に位置している。尚、旋回台５は、図示しない動力伝達手段を介してエンジン（図示せず）に連動させられて、回転駆動されるようになっている。この構成にも周知の構造を採用できるので、その詳細な説明は省略する。

更に、旋回台５上には、図４，図５に示したようなブーム支持用のブラケット６が取り付けられている。このブラケット６は、図５に示したように、旋回台５に図示しないボルト等で固定された底壁６ａと、底壁６ａの互いに反対側の側縁から起立する支持壁６ｂ，６ｃを有する。このブラケット６は、底壁６ａ及び支持壁６ｂ，６ｃから横断面形状がＵ字状に形成されている。この底壁６ａは幅方向の中心線が旋回台５の旋回中心Ｏ１を通り、支持壁６ｂ，６ｃは底壁６ａの後方の下方から前方の上方へ向けて傾斜させられている。

この支持壁６ｂ，６ｃ間には、図１に示したようにブーム７の基端部（基部）が配設されている。このブーム７は、四角筒状の複数の筒状のブーム部材７ａ〜７ｅを備えている。これらのブーム部材７ａ〜７ｅは伸縮可能に順に嵌合されている。尚、ブーム部材７ａ〜７ｅの伸縮には周知の構成を用いることができるので、その詳細な構成については説明を省略する。

しかも、一番外側のブーム部材７ａの基端部が支持軸（起伏支点軸）８を介して支持壁６ｂ，６ｃの上端部間に回動可能に取り付けられている。これにより、ブーム７は支持軸８を中心に起伏可能に設けられている。このブーム部材７ａと旋回台５との間には、図２に示したように起伏シリンダ９が介装されている。この起伏シリンダ９の伸縮により、ブーム７が起伏させられるようになっている。

また、支持壁６ｂ，６ｃの上端部にはカウンターウエイト１０が固定されている。このカウンタウエイト１０は、図１のように平面視したときに車幅より僅かに小さく形成されている。このカウンタウエイト１０は、図７に示したように、右半分の薄肉ウエイト部１０ａと、厚肉に形成された左半分のウインチ取付部１０ｂを有する。この薄肉ウエイト部１０ａの上下方向の厚さはウインチ取付部１０ｂの厚さの略半分に形成されている。

更に、ウインチ取付部１０ｂには、図１に示したように、上方及び支持壁６ｂ，６ｃ側に開放する凹部１１が形成されている。この凹部１１には、ウインチ１２，１３が取り付けられている。このウインチ１２はブーム７の先端まで配設したワイヤ１２ａを巻取・繰り出しするようになっていて、ウインチ１３はブーム７の先端まで配設したワイヤ１３ａを巻取・繰り出しするようになっている。そして、ワイヤ１２ａの先端にはフック１４が取り付けられ、ワイヤ１３ａの先端にはフック１５が取り付けられている。このフック１４は、ウインチ１２によりワイヤ１２ａを巻取・繰り出しすることにより、昇降するようになっている。また、フック１５は、ウインチ１３によりワイヤ１３ａを巻取・繰り出しすることにより、昇降するようになっている。

また、旋回台５には、図１，図５，図９のようにブラケット６の側方に位置させたキャビン支持部材１６が一体に設けられている。このキャビン支持部材１６の先端部にはクレーン作業・運転用のキャビン１７が図１に示した水平旋回軸１７ａを介して水平旋回可能に取り付けられている。このキャビン１７の旋回軸１７ａの軸線、即ちキャビン１７の水平旋回中心Ｏ３はキャビン１７の後部側で且つ旋回台５の水平旋回中心Ｏ１よりも前側に位置させられている。

尚、キャビン１７は、図示を省略した駆動手段（例えば、モータ又はシリンダ等）により１８０°水平旋回させられるようになっている。この駆動手段には周知の構成を採用できるのでその説明は省略する。

更に、車体１の前端部及び後端部には、図６，図７に示すようにクレーン作業時に用いるアウトリガー１８，１９が設けられている。このアウトリガー１８，１９にも周知の構成を採用できるので、その詳細な説明は省略する。

ここで、図１，図２，図８，図９に示したように、旋回台５の水平旋回中心Ｏ１とキャビン１７の水平旋回中心Ｏ３との間隔（寸法、距離）はＡとなっており、キャビン１７の先端とキャビン１７の水平旋回中心Ｏ３との間隔（距離）はＢとなっている。しかも、図８，図９に示したようにキャビン１７が後を向いたときのキャビン１７の先端は、旋回台５の後端より僅かに突出する位置となるよう間隔Ｂが設定されている。従って、キャビン１７が後を向いたときに、キャビン１７の先端とエンジン（図示せず）のエンジンフード４の前端との間には排気対策等に用いる補器類を配置するための充分なスペース２０が確保されることになる。

尚、キャビン１７の先端は、旋回台５の後端と略同じか、旋回台５の後端より僅かに突出する位置となるようにしている。
（走行時）
しかも、走行前には、起伏シリンダ９を縮小させることにより、図１〜図３に示したようにブーム７を後方に向けて略水平に倒伏させる。

これに伴い、フック１４は、ウインチ１２によりワイヤ１２ａを巻取ることにより、ブームの先端部に配置した回動ブラケットに衝接させて係止させる。フック１５は、ウインチ１３によりワイヤ１３ａを巻取ることにより、ブームの先端部に配置した回動ブラケットに衝接させて係止させる。なお、フック１４，１５は、車体１の後端下部に設けられたブラケット１ａと各フック１４，１５間にフック係止用の補助ワイヤ（フック係止手段）を張設して係止させるようにしてもよい。また、ブーム７の格納については、車体１にブーム支持用のブラケットを設けておいて、このブラケットにブーム７を載置させて格納させるようにしてもよい。また、走行前には、図１〜図３に示したようにキャビン１７を前側に向ける。

このような走行可能な状態では、キャビン１７の水平旋回中心Ｏ３の位置や、キャビン１７の左右の窓１７Ｌ，１７Ｒの視界は次のようになっている。

即ち、この状態では、図１に示したようにキャビン１７の水平旋回中心Ｏ３が旋回台５の旋回中心Ｏ１よりも前寄りに位置し且つキャビン１７の後部の外側寄りに位置している。このようにキャビン１７のが水平旋回中心Ｏ３が旋回台５の旋回中心Ｏ１より前側にオフセットし且つキャビン１７の後部にある。しかも、キャビン１７が前を向いた位置では、図７に示したようにカウンタウエイト１０の薄肉ウエイト部１０ａがキャビン１７の上方に位置するようになっている。この際、カウンタウエイト１０のウインチ取付部１０ｂは、図６に示したように下半分がキャビン１７の上端部側方に位置しているが、図３に示したようにキャビン１７の左側の窓１７Ｌの側方及び下方の視界を妨げないようになっている。また、ブーム７やカウンタウエイト１０が車体１の前側やキャビン１７の前側に突出することはない。

尚、図３に示したように、ブラケット６の支持壁６ｂ，６ｃも前側の上方へ傾斜することで左側の窓１７Ｌの側方及び下方の視界を妨げないようになっている。また、ブーム７の回動支点（起伏支点）である支持軸８の位置は、キャビン１７の上方に位置している。更に、キャビン１７の右側には視界を妨げる部材がなにもない状態となっている。

従って、このような走行可能な状態では、キャビン１７内の図示しない運転者のアイポイントＰの前方や側方に車体１の側方近傍及び前方近傍の視界を妨げるものがない状態となる。この状態で、キャビン１７内の図示しない運転者は移動式クレーンの走行操作（運転操作）を行うことになるので、より安全性が向上する。

しかも、図１０に示したように、このようにブーム７が後方に向けて倒伏させられ且つキャビン１７が前側に向けられたとき、ブーム７及びキャビン１７を備える上部旋回体の重心をＧ１とし、車体１及びエンジン（図示せず）を備える下部走行体の重心をＧ２とすると、重心Ｇ１，Ｇ２の和の総合重心Ｇが車体１を支持する前輪２と後輪３との間の中心（中央）Ｏ２の位置に位置するように、エンジン（図示せず），旋回台５及びキャビン１７が配置されている。

このように配置することで、前輪２と後輪３の車軸（図示せず）に作用する荷重が略均一となり、車軸における前後の重量バランスが良くなる。
（クレーン作業時）
また、キャビン１７内の運転者がクレーン作業をする際には、キャビン１７を図示しない駆動手段で図８，図９に示したように後方に向けると共に、アウトリガー１８，１９により車体１を接地させる。

また、図８，図９において、Ｌをキャビン１７の前後方向の寸法として、この寸法Ｌの半分の位置を含む中心部を求めてみると、この中心部は図８，図９から明らかなようにＣｂで示した部分となる。しかも、側面視において、キャビン１７が後方に向けられたときに、キャビン１７の前後方向の中心部Ｃｂは、図８，図９から明らかなように旋回台５の水平旋回中心（旋回中心Ｏ１）の位置に対応しているので、旋回台５を旋回させてもキャビン１７の最大移動軌跡を可及的に小さくできる。すなわち、できるだけキャビン１７の大きさを大きく取り、作業時に旋回台を旋回させてもその移動軌跡を可及的に小さくしたものである。しかもエンジンの配設スペースを充分に確保でき、４次排対スペースを確保できる。

この状態で、起伏シリンダ９を伸長させることにより、ブーム７は支持軸８を中心に上方に起伏させると共に、ブーム７を伸縮操作する。また、ウインチ１２又は１３によりフック１４又は１５を降下させて、フック１４又は１５に建材等の重量物を吊り下げる。この後、フック１４又は１５を上昇させると共に、旋回台５を水平旋回させて、建材等の重量物を目的の場所の上に移動させて、フック１４又は１５を降下させることにより、建材等の重量物を目的の場所に降下させる。

以上説明したように、この発明の実施の形態の移動式クレーンは、エンジン（図示せず）で回転駆動される車輪（前輪２又は後輪３若しくは前輪２及び後輪３）により走行可能な車体１と、前記車体１に水平旋回可能に取り付けられた旋回台５と、前記旋回台５に基部が取り付けられたクレーン作業用のブーム７と、前記旋回台５に水平旋回可能に取り付けられた作業・運転用のキャビン１７を備えている。しかも、前記旋回台５の水平旋回中心が前記車体１の前後方向の中心より前寄りに配設され、前記エンジン（図示せず）は前記車体１の後部に配設されている。また、側面視において前記キャビン１７が後方に向けられたときに前記キャビン１７の前後方向の中心部Ｃｂは前記旋回台５の水平旋回中心Ｏ１の位置に対応している。

この構成によれば、図２，図３に示したように、ブーム７を後方に向けて倒伏させ且つキャビン１７を前側に向けたとき、キャビン１７からの視界がブーム７の基部により妨げられないようにできる。しかも、エンジン（図示せず）の配設スペースを充分に確保しつつ車体１のコンパクト化を図ることができると共に、エンジン（図示せず）と旋回台５との間に排気対策用の補器類（エンジン補器類）を配設するスペース２０を確保できる。また、前輪２と後輪３に作用する重量バランスを図るのが容易である。

また、側面視においてキャビン１７が後方に向けられたときにキャビン１７の前後方向の中心部は前記旋回台５の水平旋回中心Ｏ１の位置に対応している構成としているので、旋回台５の旋回によるキャビン位置の軌跡をコンパクトにできる。

尚、キャビン１７が大きすぎる場合、キャビン１７が後ろ向きになったときに、キャビン１７とエンジン（図示せず）との間に充分なスペース２０を確保できないので、キャビン１７の大きさはキャビン１７が後ろ向きになったときに先端が旋回台４の略後端と同じかその前後近傍に位置する程度の大きさとすると良い。

また、この発明の実施の形態の移動式クレーンにおいて、前記キャビン１７の水平旋回中心Ｏ３は前記キャビン１７が前側に向けられたときの後部側で且つ前記旋回台５の水平旋回中心Ｏ１より前寄りに位置させられている。この構成によれば、ブームを後方に向けて倒伏させ且つキャビンを前側に向けたとき、キャビンからの視界がブームの基部により妨げられない。

尚、上記実施形態では、キャビン１７の水平旋回中心Ｏ３はキャビン１７の後部側で且つ旋回台５の水平回転中心Ｏ１よりも前側に位置させたが、キャビン１７の前後中心位置からキャビン１７の後部間の適所位置であればよい。また、キャビン１７の後部の前側であっても良い。

更に、この発明の実施の形態の移動式クレーンにおいて、前記ブーム７は起伏可能に基部が前記旋回台に取り付けられ、前記ブーム７は先端を後方に向けて倒伏させた状態で格納可能に設けられていると共に、前記ブーム７の先端からワイヤで吊り下げられるフック１４，１５は前記ブーム７の先端部に係止又は前記車体１の後部に係止可能に設けられている。この構成によれば、安定した状態で走行できる。

また、フック１４，１５をブーム又は車体の後部に係止させた状態でキャビン１７を後ろ向きにすることができるものであるから、前記係止をキャビン１７から確認しながら係脱でき、安全な作業ができる。

また、この発明の実施の形態の移動式クレーンにおいて、前記ブーム７が後方に向けて倒伏させられ且つ前記キャビン１７が前側に向けられたときに、前記ブーム７及び前記キャビン１７を備える上部旋回体の重心Ｇ１と前記車体１及び前記エンジン（図示せず）を備える下部走行体の重心Ｇ２との和の総合重心Ｇが前記車体１を支持する前輪２と後輪３との間の中心（中央）Ｏ２に位置するように、前記エンジン（図示せず），旋回台５及びキャビン１７が配置されている。この結果、操縦安定性が良くなる。

この構成によれば、前輪２と後輪３に作用する荷重は略同じにすることができる。尚、図１，図９に示したようにキャビン１７の水平旋回中心はオフセットできる。この場合、キャビン１７が後ろ向きになったときに、キャビン１７が車体１の側縁から側方に大きく突出しない程度にキャビン１７の大きさ（幅）が設定される。

また、以上説明した実施例では、ウインチをカウンタウエイト１０に設けた例を示したが、ウインチは旋回台５のキャビン１７とは反対側の側部（横）に設けてもよい。この位置にウインチを配置することで、車両の総合重心を下げることができる。これにより、更に車両の安定性を向上させることができる。

また、ブーム７の起伏支点である支持軸８はアイポイントＰの上方又は後方とすることができる。このように支持軸８をアイポイントＰの上方に配置することで、ブーム７を長くすることができる。

更に、走行時には、ブーム７を後斜め下方に傾斜した状態で格納するように構成することもできる。この場合には、ブーム７の長さを長くできる。

また、旋回台５の水平旋回中心Ｏ１を車両の前寄りに配置したことによって、エンジン（図示せず）の前に充分なスペース２０を確保でき、排気対策用の補器類をスペース２０に配置可能となった。尚、キャビン１７は、ブーム７の右側に配置した例を示したが、ブーム７の左側に配置しても良い。

また、図１１に示したように、キャビン１７の後端部の幅方向中央部に後方に突出するアーム２１を設けて、このアーム２１の先端部を水平旋回軸１７ａでキャビン支持部材１６に取り付けることにより、キャビン１７をキャビン支持部材１６に水平旋回可能に取り付けても良い。

また、上記実施例ではいずれもキャビン１７の位置は車体１の右側であるが左側に位置させてもよい。

この発明に係る移動式クレーンの平面図である。 図１の移動式クレーンの右側面図である。 図１の移動式クレーンの左側面図である。 図１の旋回台に取り付けられたブラケットの概略側面図である。 図４のブラケットの平面図である。 図１の移動式クレーンの正面図である。 図１の移動式クレーンの背面図である。 図１の移動式クレーンのクレーン作業時におけるキャビンの向きを示す説明図である。 図８の移動式クレーンのクレーン作業時の平面図である。 図１〜図９に示した移動式クレーンの重量バランスを説明するための概略側面図である。 図１〜図９に示した移動式クレーンのキャビンの水平旋回中心の他の例を示す説明するための概略側面図である。

符号の説明

１・・・車体
２・・・前輪（車輪）
３・・・後輪（車輪）
４・・・エンジンフード
５・・・旋回台
７・・・ブーム
１０・・・カウンタウエイト
１７・・・キャビン
Ｇ・・・総合重心
Ｇ１・・・上部旋回体の重心
Ｇ２・・・下部走行体の重心

Claims (4)

1. エンジンで回転駆動される車輪により走行可能な車体と、前記車体に水平旋回可能に取り付けられた旋回台と、前記旋回台に基部が取り付けられたクレーン作業用のブームと、前記旋回台に水平旋回可能に取り付けられた作業・運転用のキャビンを備える移動式クレーンにおいて、
   前記旋回台の水平旋回中心が前記車体の前後方向の中心より前寄りに配設され、前記エンジンが前記車体の後部に配設されていると共に、側面視において前記キャビンが後方に向けられたときに前記キャビンの前後方向の中心部は前記旋回台の水平旋回中心の位置に対応していることを特徴とする移動式クレーン。
2. 請求項１に記載の移動式クレーンにおいて、前記キャビンの水平旋回中心は前記旋回台の水平旋回中心より前寄りに位置させられていることを特徴とする移動式クレーン。
3. 請求項１又は２に記載の移動式クレーンにおいて、前記ブームは起伏可能に基部が前記旋回台に取り付けられ、前記ブームは先端を後方に向けて倒伏させた状態で格納可能に設けられていると共に、前記ブームの先端からワイヤで吊り下げられるフックは前記ブームの先端部に係止又は前記車体の後部に係止可能に設けられていることを特徴とする移動式クレーン。
4. 請求項１〜３のいずれか一つに記載の移動式クレーンにおいて、前記ブームが後方に向けて倒伏させられ且つ前記キャビンが前側に向けられたときに、前記ブーム及び前記キャビンを備える上部旋回体の重心と前記車体及び前記エンジンを備える下部走行体の重心との和の総合重心が前記車体を支持する前輪と後輪との間の中央に位置するように、前記エンジン，旋回台及びキャビンが配置されていることを特徴とする移動式クレーン。